(57)【要約】【課題】簡易な構造で展開及び収納が容易であり、移動体通信における車載用、携行用アンテナ等に適した展開アンテナ装置を提供する。【解決手段】アンテナ給電部１１の上端部にモノポールアンテナ１２を固定する。モノポールアンテナ１２は、平板構造とし例えば３つのアンテナ素子１３ａ〜１３ｃに分割し、トーションバネ１５ａ、１５ｂにより機械的及び電気的に接続した状態で連結し、この連結部を保護カバー１６ａ、１６ｂにより保護する。トーションバネ１５ａ、１５ｂは、一方向に少なくとも１８０°屈曲するように製作し、外部から力を加えない状態ではアンテナ素子１３ａ〜１３ｃを直線状に保持し、力を加えることでアンテナ素子１３ａ〜１３ｃを折り畳めるようになっている。下部のアンテナ素子１３ａ部分には、アンテナの収納に際して折り畳んだアンテナ素子１３ａ〜１３ｃを固定するための固定用バンド１７を装着する。【選択図】      図１
2008187526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子を連結してなるモノポールアンテナにおいて、前記各アンテナ素子間を連結する一方向に少なくとも１８０°屈曲するトーションバネと、前記各アンテナ素子を前記トーションバネの弾性力に抗して折り畳んだ際に該アンテナ素子を固定する固定手段とを具備することを特徴とする展開アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば移動体通信における車載用、携行用アンテナとして使用される展開アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体通信における車載用、携行用アンテナとしては、構造の簡易さからモノポールアンテナが一般に使用されている。しかし、モノポールアンテナは、構造上、軸方向に対して電気特性に由来する所定の長さが必要であり、収納時または携行用として使用する際、その長さが障害となる場合がある。
【０００３】
上記のようにアンテナの長さが障害となる場合、従来ではモノポールアンテナを複数のアンテナ素子に分割し、展開時にネジ止めなどにて組み立てる方法、あるいは複数に分割した円筒物体の中にワイヤーを通し、ワイヤーを引っ張ることで複数の円筒物体を棒状にする方法等が用いられている。
【０００４】
また、本発明に関連する公知技術として、支柱長を最低使用周波数の１／２０波長程度に短くし、ローディング素子、ローディングコイル及び整合器を付加することにより、広帯域特性を持たせると共に、水平ステーを不要にして軽量化を図り、開設、撤収が容易に行なえるようにした可搬用のコニカルモノポールアンテナが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開平５−３６９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようにモノポールアンテナを複数のアンテナ素子に分割し、展開時にネジ止め等にて組み立てる方法では、折り畳むことによって容易に携行することが可能になるが、展開に時間が掛かり、また、保管時などにおいて部品を消失する恐れがある。
【０００６】
また、複数に分割した円筒物体の中にワイヤーを通し、ワイヤーを引っ張ることで複数の円筒物体を棒状にする方法は、アンテナとして構成したときに、途中の素子部分に整合要素などアンテナ特性に必要な部品を組み込むことができず、所望のアンテナ特性が得られない場合がある。
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、簡易な構造で展開及び収納が容易であり、移動体通信における車載用、携行用アンテナ等に適した展開アンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数のアンテナ素子を連結してなるモノポールアンテナにおいて、前記各アンテナ素子間を連結する一方向に少なくとも１８０°屈曲するトーションバネと、前記各アンテナ素子を前記トーションバネの弾性力に抗して折り畳んだ際に該アンテナ素子を固定する固定手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、モノポールアンテナを構成する各アンテナ素子間をトーションバネで連結することにより、アンテナの展開、収納に際して部品の組み立てあるいは部品の取り外し等の特別な操作を行なう必要が無く、きわめて容易に短時間で作業を完了することができる。また、アンテナ収納時においても各素子が一体となっており、部品を取り外す必要がないので、部品の消失を確実に防止することができる。また、モノポールアンテナは単純な構造であり、アンテナ素子の追加加工、部品追加が容易であり、アンテナ特性の調整などを容易に行なうことができる。更に、部品点数が少ない構成であるので、低コストでの製造が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。  
図１は本発明の一実施形態に係る展開アンテナ装置の構成を示し、（ａ）はアンテナ展開時の正面図、（ｂ）は同側面図、図２は同アンテナ装置の収納時（折り畳み時）の状態を示す側面図である。
【００１１】
図１において、１１はアンテナ給電部で、このアンテナ給電部１１は例えばアンテナ基台（図示せず）等に装着されて垂直に保持される。上記アンテナ給電部１１には、例えば整合回路や素子スプリング等が設けられ、下端部に設けられた接続端子より高周波ケーブル等の給電線を介して無線機に接続される。上記整合回路は、無線機との接続端子及びアンテナ特性の整合をとるためのものである。
【００１２】
そして、上記アンテナ給電部１１の上端部には、モノポールアンテナ１２の下端部が例えばネジあるいはリベット１４等の手段により固定される。モノポールアンテナ１２は、導電性のある材質例えばアルミニウム、ステンレス、黄銅等を用いて平板構造（帯状）としたもので、複数例えば３つのアンテナ素子１３ａ〜１３ｃに分割され、それぞれトーションバネ（ねじりコイルバネ）１５ａ、１５ｂにより機械的及び電気的に接続した状態で連結される。この場合、例えば下部のアンテナ素子１３ａの長さを他のアンテナ素子１３ｂ、１３ｃより少し長く設定し、該アンテナ素子１３ｂ、１３ｃの長さを等しくする。上記アンテナ素子１３ａ〜１３ｃの連結部は、耐久性、電気特性などの安定のためにチューブもしくはモールドなどの保護カバー１６ａ、１６ｂにより保護する。
【００１３】
上記トーションバネ１５ａ、１５ｂは、詳細を後述するように一方向に少なくとも１８０°屈曲するように製作し、外部から力を加えない状態ではアンテナ素子１３ａ〜１３ｃを直線状（垂直状態）に保持し、力を加えることによって、図２に示すようにアンテナ素子１３ａ〜１３ｃを折り畳めるようになっている。
【００１４】
上記アンテナ給電部１１を含むモノポールアンテナ１２の全長Ｌは、約λ／４（λは使用電波の波長）に設定される。また、上記下部のアンテナ素子１３ａ部分には、アンテナの収納に際して折り畳んだアンテナ素子１３ａ〜１３ｃを固定するための固定手段として例えば固定用バンド１７が装着される。
【００１５】
図３はアンテナ素子１３ａ〜１３ｃとトーションバネ１５ａ、１５ｂとの接続構造例を示したものである。トーションバネ１５ａ、１５ｂは、導電性及び弾性力を有する線材例えばステンレス等の線材を数回密着巻きしてコイルバネ部２１を構成し、その両端より上下方向に向かう直線状のリード部２２ａ、２２ｂを設けている。上記のようにトーションバネ１５ａ、１５ｂは、コイルバネ部２１で容量を持たないように密着巻きしている。
【００１６】
一方、各アンテナ素子１３ａ〜１３ｃの分割端部には、トーションバネ１５ａ、１５ｂを構成する線材の直径に合わせた所定長さの接続穴２３を設け、各接続穴２３内にそれぞれトーションバネ１５ａ、１５ｂのリード部２２ａ、２２ｂを圧入してアンテナ素子１３ａ〜１３ｃとトーションバネ１５ａ、１５ｂとの間を固定している。
【００１７】
上記トーションバネ１５ａ、１５ｂは、例えばコイルバネ部２１の長さｄ１をモノポールアンテナ１２の厚さｄ２の２倍程度に設定することにより、アンテナ収納時の占有面積を低減している。すなわち、トーションバネ１５ａ、１５ｂのコイルバネ部２１の長さｄ１をモノポールアンテナ１２の厚さｄ２の２倍程度に設定すると、アンテナ収納時に各アンテナ素子１３ａ〜１３ｃ間の間隙を少なくでき、アンテナの占有面積を低減することができる。
【００１８】
図４はアンテナ素子１３ａ〜１３ｃとトーションバネ１５ａ、１５ｂとを接続する場合の他の構造例を示したものである。アンテナ素子１３ａ〜１３ｃは、図４に示すようにバネ接続端部３１を分割構造とし、分割片３２をネジ止め等によってバネ接続端部３１に固定し、上記バネ接続端部３１と分割片３２との間においてトーションバネ１５ａ、１５ｂを保持するようになっている。この場合、アンテナ素子１３ａは上端部、アンテナ素子１３ｂは両端部、アンテナ素子１３ｃは下端部をそれぞれ分割構造とし、トーションバネ１５ａ、１５ｂを保持するように構成される。
【００１９】
上記バネ接続端部３１及び分割片３２には、トーションバネ１５ａ、１５ｂのリード部２２ａ（２２ｂ）を保持するための溝３３を設けている。この溝３３は、中央部を湾曲させて形成すると共に、トーションバネ１５ａ、１５ｂのリード部２２ａ、２２ｂを溝３３の形状に合わせて形成する。そして、上記溝３３内にトーションバネ１５ａ、１５ｂのリード部２２ａ、２２ｂを嵌め込み、分割片３２をネジ止めして上記リード部２２ａ、２２ｂを固定する。上記のようにバネ接続端部３１及び分割片３２に設けた溝３３及びトーションバネ１５ａ、１５ｂのリード部２２ａ、２２ｂを湾曲させて形成することにより、トーションバネ１５ａ、１５ｂをバネ接続端部３１にて確実に保持することができる。
【００２０】
上記の構成において、モノポールアンテナ１２は、通常時すなわちトーションバネ１５ａ、１５ｂに力を加えていない状態では、図１（ａ）、（ｂ）に示すようにトーションバネ１５ａ、１５ｂの弾性力によってアンテナ素子１３ａ〜１３ｃが直線状に保持され、モノポールアンテナとして作用する。
【００２１】
そして、モノポールアンテナ１２を収納する場合には、図２に示すようにアンテナ素子１３ａ〜１３ｃをトーションバネ１５ａ、１５ｂの部分で該トーションバネ１５ａ、１５ｂの弾性力に抗して１８０°屈曲させて折り畳み、この状態でアンテナ素子１３ａ〜１３ｃを固定用バンド１７により固定する。
【００２２】
また、上記収納状態にあるアンテナ素子１３ａ〜１３ｃを展開する場合は、固定用バンド１７を外し、トーションバネ１５ａ、１５ｂの弾性力を利用してアンテナ素子１３ａ〜１３ｃを元の状態、すなわち直線の状態に戻す。
【００２３】
上記実施形態で示したようにモノポールアンテナ１２を複数のアンテナ素子１３ａ〜１３ｃに分割し、各アンテナ素子１３ａ〜１３ｃ間をトーションバネ１５ａ、１５ｂで連結することにより、アンテナの展開、収納に際して部品の組み立てあるいは部品の取り外し等の特別な操作を行なう必要が無く、きわめて容易に短時間で作業を完了することができる。また、アンテナ収納時においても各素子が一体となっており、部品を取り外す必要がないので、部品の消失を確実に防止することができる。
【００２４】
また、モノポールアンテナ１２は単純な構造であり、アンテナ素子の追加加工、部品追加が容易であり、アンテナ特性の調整などを容易に行なうことができる。更に、部品点数が少ない構成であるので、低コストでの製造が可能である。
【００２５】
また、モノポールアンテナ１２を平板構造とし、トーションバネ１５ａ、１５ｂのコイルバネ部２１の長さｄ１をモノポールアンテナ１２の厚さｄ２の２倍程度に設定することにより、アンテナ収納時の各アンテナ素子１３ａ〜１３ｃ間の間隙を少なくして占有面積を低減することができる。
【００２６】
なお、上記実施形態では、モノポールアンテナ１２を３つのアンテナ素子１３ａ〜１３ｃに分割した場合について示したが、素子の分割数は任意に設定することが可能である。
【００２７】
また、上記実施形態では、モノポールアンテナ１２を平板状に形成した場合について示したが、例えば円筒状等、その他の形状に形成しても良いことは勿論である。
【００２８】
また、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の構成を示し、（ａ）はアンテナ展開時の正面図、（ｂ）は同側面図である。
【図２】同実施形態におけるアンテナ装置の収納時の状態を示す側面図である。
【図３】同実施形態における各アンテナ素子とトーションバネとの接続構造例を示す図である。
【図４】同実施形態における各アンテナ素子とトーションバネとの他の接続構造例を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１１…アンテナ給電部、１２…モノポールアンテナ、１３ａ〜１３ｃ…アンテナ素子、１４…リベット、１５ａ、１５ｂ…トーションバネ、１６ａ、１６ｂ…保護カバー、１７…固定用バンド、２１…トーションバネのコイルバネ部、２２ａ、２２ｂ…トーションバネのリード部、２３…接続穴、３１…バネ接続端部、３２…分割片、３３…溝
【図１】
2008187526.tif 000003
【図２】
2008187526.tif 000004
【図３】
2008187526.tif 000005
【図４】
2008187526.tif 000006