(57)【要約】【課題】アンテナの伸縮を簡単に検出できる構造を有する携帯無線機用アンテナ装置を提供する。【解決手段】本発明の携帯無線機用アンテナ装置は、アンテナコイルが内蔵された先端コイル１と先端コイルと電気的に分離したストレートエレメント部４とを有するアンテナ部が伸縮可能な携帯無線機用アンテナ装置であって、アンテナ部を縮退または伸張に応じて、ストレートエレメント部４に設けられた終端金具５を介して、第１の接点が第２の接点と導通または非導通とすることにより、アンテナの伸縮状態を検出し、その検出結果に応じて整合回路のアンテナの整合特性を切り換えることを特徴とする。【選択図】      図１
2004336621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナコイルが内蔵された先端部と前記アンテナコイルと電気的に分離したストレートエレメント部とを有するアンテナ部が伸縮可能な携帯無線機用アンテナ装置において、
前記アンテナ部の縮退または伸張に応じて、前記ストレートエレメント部に設けられた終端金具を介して、第１の接点が第２の接点と導通または非導通とすることにより、前記アンテナ部の伸縮状態を検出し、その検出結果に応じて整合回路のアンテナ整合特性を切り換えることを特徴とする携帯無線機用アンテナ装置。
【請求項２】
前記アンテナ部を伸張したときには、前記ストレートエレメント部が前記整合回路に接続され、前記アンテナ部を縮退したときには、前記先端部のアンテナコイルが前記整合回路に接続されることを特徴とする請求項１に記載の携帯無線機用アンテナ装置。
【請求項３】
前記第１および第２の接点が接点金具であることを特徴とする請求項１または２に記載の携帯無線機用アンテナ装置。
【請求項４】
前記第１または第２の接点が基板表層に設けられた導通可能な金属パターンであることを特徴とする請求項１または２に記載の携帯無線機用アンテナ装置。
【請求項５】
前記整合回路は、給電部に接続され、前記アンテナ部を伸張したときには前記給電部が前記ストレートエレメント部に接続されそれに合わせたアンテナ整合特性が設定され、前記アンテナ部を縮退したときには前記給電部が前記先端部のアンテナコイルに接続され、それに合わせたアンテナ整合特性が設定されことを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の携帯無線機用アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯無線機に装着される伸縮自在な携帯無線機用アンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、多彩な機能を有する携帯電話は従来以上の機能を有しながら、小型化が進む傾向にあり、アンテナの実装条件が厳しくなり、アンテナ特性を確保することが難しくなってきている。
【０００３】
伸縮が可能なホイップアンテナでは、伸長したときのエレメント長を長くすることにより、通話している時の人体による影響を軽減し、アンテナ特性を向上させることができるが、収納したときのコイルとのインピーダンス整合が合わなくなり、伸長時と収納時で最適なインピーダンスに合わせることが難しくなってしまう。
【０００４】
そこで、従来、伸長時と収納時でそれぞれ最適なインピーダンスに合わせる技術が提案されている（特許文献１および２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２７４８２６号公報
【特許文献２】
特開２０００−３５３９７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のホイップアンテナの伸縮検出は、スイッチにより行われていた。たとえば、特許文献１では、端末の筐体内にアンテナ検出スイッチを設け、ホイップアンテナのストレートエレメント部（モノポールアンテナ）が筐体内に収納されたときにそのストレートエレメント部がスイッチに触れることによって作動するようになっている。
【０００７】
しかしながら、このようなアンテナ伸縮検出では、ストレートエレメント部とスイッチの接触がうまくいかず、アンテナ整合がうまく行われなかったり、何度もアンテナの伸縮を繰り返すことによりスイッチの寿命が縮まって整合できなくなることがあった。
【０００８】
本発明の目的は、アンテナの伸縮を簡単に検出できる構造を有する携帯無線機用アンテナ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の携帯無線機用アンテナ装置は、アンテナコイルが内蔵された先端部と前記アンテナコイルと電気的に分離したストレートエレメント部とを有するアンテナ部が伸縮可能な携帯無線機用アンテナ装置であって、前記アンテナ部の縮退または伸張に応じて、前記ストレートエレメント部に設けられた終端金具を介して、第１の接点が第２の接点と導通または非導通とすることにより、アンテナ部の伸縮状態を検出し、その検出結果に応じて整合回路のアンテナ整合特性を切り換えることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１および図２は本発明の実施の形態を示すブロック図であり、本発明によるアンテナ装置を有する携帯無線機を示す。このうち、図１はアンテナ装置のアンテナ部を縮退した状態を示し、図２はアンテナ部を伸張した状態を示す。
【００１２】
図１および図２の携帯無線機において、伸縮可能なアンテナ部は、コイル状アンテナである先端コイル１と、先端コイル１に接続する上部金具２と、絶縁部分３と、ストレートエレメント部４と、ストレートエレメント部の最下部に取り付けられた終端金具５とを有する。先端コイル１とストレートエレメント部４が絶縁部分３により電気的に切り離されている。
【００１３】
本発明の実施の形態におけるアンテナ装置としては、上記のアンテナ部のほかに、アンテナ部の縮退方向に位置し互いに所定の間隔を隔てて対向する第１の接点である接点金具Ａ６および第２の接点である接点金具Ｂ７と、アンテナ部の伸張方向に位置する給電部９と、整合回路１０と、検出回路１２と、これら回路を実装した無線基板１３とを有する。無線回路１１は、携帯無線機の無線通信機能を有する回路部分である。
【００１４】
図１に示すように、先端コイル１は、アンテナ部の縮退時、すなわち、ストレートエレメント部４の携帯無線機筐体内への収納時に、先端コイル１と接続された上部金具２が給電部９に接触することにより、先端コイル１が整合回路部１０と接続される。このとき、ストレートエレメント部４の最下部の終端金具５が接点金具Ａ６と接点金具Ｂ７に挟まれるように接触する。
【００１５】
図２に示すように、アンテナ部の伸張時には、終端金具５と給電部９が接触することにより、ストレートエレメント部４が整合回路部１０と接続される。このとき、接点金具Ａ６と接点金具Ｂ７との接続が解放されている。
【００１６】
図３はアンテナ部を伸張した状態における携帯無線機の回路の接続状態を示すブロック図であり、図４はアンテナ部を縮退（筐体内に収納）した状態における携帯無線機の回路の接続状態を示すブロック図である。
【００１７】
図３および図４において、整合回路部１０は、伸張用整合回路１０Ａと、収納用整合回路１０Ｂと、高周波スイッチ１０Ｃとを有する。高周波スイッチ１０Ｃは、検出回路１２の出力に応じ切り替わる。
【００１８】
検出回路１２は、接点金具Ａ６と接点金具Ｂ７が電気的に導通したか否かを電位によって検出する回路であり、ストレートエレメント部４の終端金具５が接点金具Ａ６と接点金具Ｂ７の間に挟まれるか否かにより電位を検出し、図３、図４に示すように、高周波スイッチ１０Ｃが切り替わる。なお、接点金具Ａ６は、アースされＬｏ（Ｌｏｗ）電位になっている。
【００１９】
上記構成によるアンテナ装置において、図１及び図４に示すようにアンテナ部を収納したときには、ストレートエレメント部４に設けられた終端金具５を介して、接点金具Ａ６と接点金具Ｂ７が電気的に接続される。これにより、接点金具ＢがＬｏ電位である接点金具Ａに接続され、Ｌｏ電位となり、検出回路１２がこれを検出することによりアンテナ部の収納状態を判別して高周波スイッチ１０Ｃを制御し、給電部９を収納用整合回路１０Ｂに接続するよう切り換え、最適な整合状態とする。この場合、アンテナ部は、先端コイル１のみから給電されるので、収納用整合回路１０Ｂは、先端コイル１を使用する状態に整合する特性を有する。
【００２０】
また、上記構成によるアンテナ装置において、図２及び図３に示すようにアンテナ部を伸張したときには、接点金具Ａ６と接点金具Ｂ７が接続されない状態となる。これにより、接点金具ＢがＬｏ電位である接点金具Ａに接続されず、Ｈｉ（Ｈｉｇｈ）電位となり、検出回路１２がこれを検出することによりアンテナ部の伸張状態を判別して高周波スイッチ１０Ｃを制御し、給電部９を伸張用整合回路１０Ａに接続するよう切り換え、最適な整合状態とする。この場合、アンテナ部は、ストレートエレメント部４のみから給電されるので、伸張用整合回路１０Ａは、ストレートエレメント部４を使用する状態に整合する特性を有する。
【００２１】
以上により、アンテナ部が伸長しているか収納しているかを検出し、アンテナ部の状態に合わせて整合回路を切り替え、最適なアンテナ特性とすることが可能となる。
【００２２】
また、本発明の実施の形態では、センサ等を使用せず、物理的な接触によってアンテナが伸長しているか収納しているかを検出しているので、誤検出の可能性が低く、安定した整合特性の切り換えが可能となる。
【００２３】
図５は本発明における第二の実施の形態を示す図である。
【００２４】
本実施の形態では、図４の検出回路１２に接続する接点金具Ｂ７の代わりに、回路基板２０上の金属パターン２１を代用し、アンテナ部の収納時に、Ｌｏ電位の接点金具Ａ６のバネの圧力により終端金具５を回路基板上の金属パターン２１と接触させ、Ｌｏ電位の接点金具Ａ６と金属パターン２１を導通させる。
【００２５】
金属パターン２１のＬｏ電位を検出回路１２が検出することにより、図４に示す状態と同じアンテナ整合状態となる。
【００２６】
図６は本発明における第三の実施の形態を示す図である。
【００２７】
本実施の形態では、接点金具Ａ６の代わりに、回路基板２０上の金属パターン２２を代用し、接点金具Ｂのバネの圧力により、終端金具５を基板上の金属パターン２２と接触させ、接点金具Ｂと金属パターン２２を導通させる。接点金具Ｂ７の電位を検出回路１２が検出することにより、整合回路部の高周波スイッチ１０Ｃを切替えて適切なアンテナ整合状態となる。
【００２８】
この第二、第三の実施の形態によれば、接点金具の一方を回路基板の金属パターンにするので、部品収容面積を減らすことができ、携帯無線端末の小型化に寄与することができる。
【００２９】
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではない。たとえば、整合回路部１０の高周波スイッチ１０Ｃの変わりに高周波ダイオードを使用しても良い。また、検出回路１２は、アンテナ部を縮退または伸張に応じて、ストレートエレメント部４に設けられた終端金具５を介して、第１の接点が第２の接点と導通または非導通とすることにより、アンテナの伸縮状態を検出するものであればよい。
【００３０】
さらに、第１、第２の接点は、金属金具、回路基板上の金属パターン以外の導電接点構造であっても良い。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、センサ等を使用せず、物理的な接触によってアンテナが伸長しているか収納しているかを検出しているので、誤検出の可能性が低く、安定した整合特性の切り換えが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるアンテナ部を縮退した状態を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるアンテナ部を伸張した状態を示すブロック図である。
【図３】アンテナ部を伸張した状態における携帯無線機の回路の接続状態を示すブロック図である。
【図４】アンテナ部を縮退（筐体内に収納）した状態における携帯無線機の回路の接続状態を示すブロック図である。
【図５】本発明における第二の実施の形態を示す図である。
【図６】本発明における第三の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１    先端コイル
２    上部金属
３    絶縁部分
４    ストレートエレメント部
５    終端金具
６    接点金具Ａ
７    接点金具Ｂ
９    給電部
１０  整合回路部
１１  無線回路
１２  検出回路
１３  回路基板
【図１】
2004336621.tif 000003
【図２】
2004336621.tif 000004
【図３】
2004336621.tif 000005
【図４】
2004336621.tif 000006
【図５】
2004336621.tif 000007
【図６】
2004336621.tif 000008