(57)【要約】【課題】ヘリカルアンテナの簡単な構造により送受信時の人体の影響を低減して特性劣化の発生を防止する携帯無線機を提供する。【解決手段】筐体１と、この筐体１の一面に配置されたスピーカ２０と、筐体１内の一端に固定手段１４を固定して外部に延在する螺旋状のエレメント１２を取り付けて配置したヘリカルアンテナ１０と、エレメント１２を覆うレドーム１６とによって構成され、エレメント１２をレドーム１６内にて筐体１背面側に偏移して配置する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、前記筐体の一端に突出して配置した螺旋状のエレメントからなるヘリカルアンテナと、少なくとも前記エレメントを覆うレドームによって構成され、前記エレメントを前記レドーム内において前記筐体の背面側に偏移して配置したことを特徴とする携帯無線機。
【請求項２】
筐体と、螺旋状のエレメントからなるヘリカルアンテナと、前記ヘリカルアンテナを支持する支持部材とによって構成され、前記支持部材を前記筐体の一端に配置すると共に、前記エレメントを前記支持部材の前記筐体の背面側に偏移して配置したことを特徴とする携帯無線機。
【請求項３】
筐体と、一定長の立ち上げ部及び螺旋状のエレメントからなり前記筐体の一端に突出して配置されたヘリカルアンテナと、少なくとも前記エレメントを覆うレドームによって構成され、前記立ち上げ部と前記螺旋状のエレメントの少なくとも一方を前記レドーム内において前記筐体の背面側に偏移して配置したことを特徴とする携帯無線機。
【請求項４】
筐体と、一定長の立ち上げ部及び螺旋状のエレメントからなるヘリカルアンテナと、少なくとも前記立ち上げ部を支持する支持部材とによって構成され、前記支持部材を前記筐体の一端に配置すると共に、前記立ち上げ部と前記螺旋状のエレメントの少なくとも一方を前記筐体の背面側に偏移して配置したことを特徴とする携帯電話機。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の携帯電話機において、
前記立ち上げ部は、略直線状のエレメントによって構成されることを特徴とする携帯電話機。
【請求項６】
請求項３又は４に記載の携帯電話機において、
前記立ち上げ部は、前記螺旋状のエレメントと同一の部材で構成されると共に、前記螺旋状のエレメントのピッチよりも疎のピッチで構成されたエレメントとからなり、前記筐体の背面側に偏移して配置したことを特徴とする携帯電話機。
【請求項７】
請求項１乃至５に記載の携帯電話機において、
前記偏移は、前記ヘリカルアンテナの略全体部分が前記筐体の背面側に倒れて配置されることによって偏移していることを特徴とする携帯電話機。
【請求項８】
請求項１又は３に記載の携帯電話機において、
前記ヘリカルアンテナを支持する支持部材を有し、前記支持部材を所定の向きでのみ前記筐体の一端に配置可能にする向き規制部を設け、ヘリカルアンテナの前記偏移方向を前記筐体の背面側に規制することを特徴とする携帯電話機。
【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係り、より詳細には、筐体の一端から外側に螺旋状に延在するエレメントを備えたヘリカルアンテナを有する携帯無線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、携帯電話機などの携帯無線機には、筐体内の一端から外側に螺旋状のエレメントを延在させてアンテナ構造を小型化にするヘリカルアンテナを用いることがよく知られている。図５は、このようなヘリカルアンテナを用いる携帯電話機に採用した従来の一実施例を示す構成図である。また、図６は、図５に示した矢印Ｂ方向から見たヘリカルアンテナ５０を示す図である。また、図７は、図６に示したヘリカルアンテナの他の従来実施例を示す図である。
【０００３】
図５に示すように、従来の一実施例は、携帯電話機の筐体１と、この筐体１の一面に配置された通話用のスピーカ２０と、筐体１内の一端に螺旋状のエレメント５２を取り付けて配置したヘリカルアンテナ５０と、このエレメント５２を覆うレドーム５６とを備えている。ここで、ヘリカルアンテナ５０は、図６に示すように、螺旋状のエレメント５２を筐体１（図５参照）に固定している。また、エレメント５２は、図５に示したように、その外側を樹脂などからなるレドーム５６により覆って保護している。このヘリカルアンテナ５０は、例えば、エレメント５２を巻いた直径をほぼ４．５ｍｍにし、エレメント５２の巻き数（コイルターン数）をほぼ３．５回にするとともに、エレメント５２のピッチをほぼ３．８ｍｍに設計している。このようにヘリカルアンテナ５０は、螺旋状に巻いたエレメント５２を用いて小型化して筐体１内の狭い配置スペースでも配置可能にしている。
【０００４】
一方、このエレメント５２を螺旋状に巻いた図６に示すヘリカルアンテナ５０とは異なり、図７に示すように、エレメント６２に外部に向かって一定長の延びる立ち上げ部６２ａを備え、この立ち上げ部６２ａを螺旋状に巻いたエレメント６２の中心に略直線状に延在させたヘリカルアンテナの他の従来実施例がある。このヘリカルアンテナ６０のエレメント６２は、例えば、立ち上げ部６２ａの高さを略５ｍｍにし、この上部で螺旋状に延在する高さを略７ｍｍに設計している。即ち、このヘリカルアンテナの他の実施例は、直線状の立ち上げ部６２ａにより螺旋状に巻いたエレメント６２を筐体１の上面から所定距離離して配置することができ、図６の従来例と比較して携帯電話機の通話時にヘリカルアンテナを耳等の人体から離すことで送信時の電界強度及び受信時の感度を向上している。
【０００５】
このように従来の携帯電話機は、螺旋状に巻いたエレメントによるヘリカルアンテナや、直線状の立ち上げ部と螺旋状に巻いたエレメントによるヘリカルアンテナを用いていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の携帯電話機では、近年、無線機の小型化、薄型化によって耳などの人体がアンテナにさらに近接する傾向にあり、図６及び図７に示した螺旋状のエレメント５２または直線状の立ち上げ部６２ａと螺旋状に巻いたエレメント６２に対して、携帯電話機の通信時に耳等の人体が近接して無線周波数の電波に対して吸収または散乱する特性を起こし、その結果、アンテナの放射又は受信特性の劣化を生じさせるという不具合があった。
本発明はこのような課題を解決し、ヘリカルアンテナの送受信時の人体による影響を低減して、特性劣化の発生を防止する携帯無線機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明による携帯無線機の第１実施形態は、筐体と、筐体の一端に突出して配置した螺旋状のエレメントからなるヘリカルアンテナと、少なくともエレメントを覆うレドームによって構成され、エレメントをレドーム内において筐体の背面側に偏移して配置する。
また、本発明による携帯無線機の第２実施形態は、筐体と、螺旋状のエレメントからなるヘリカルアンテナと、このヘリカルアンテナを支持する支持部材とによって構成され、支持部材を筐体の一端に配置すると共に、エレメントを支持部材の筐体の背面側に偏移して配置する。
また、本発明による携帯無線機の第３実施形態は、筐体と、一定長の立ち上げ部及び螺旋状のエレメントからなり筐体の一端に突出して配置されたヘリカルアンテナと、少なくともエレメントを覆うレドームによって構成され、立ち上げ部と螺旋状のエレメントの少なくとも一方をレドーム内において筐体の背面側に偏移して配置する。
また、本発明による携帯無線機の第４実施形態は、筐体と、一定長の立ち上げ部及び螺旋状のエレメントからなるヘリカルアンテナと、少なくとも立ち上げ部を支持する支持部材とによって構成され、支持部材を筐体の一端に配置すると共に、立ち上げ部と螺旋状のエレメントの少なくとも一方を筐体の背面側に偏移して配置する。
【０００８】
ここで、立ち上げ部は、略直線状のエレメントによって構成されることが好ましい。また、立ち上げ部は、螺旋状のエレメントと同一の部材で構成されると共に、螺旋状のエレメントのピッチよりも疎のピッチで構成されたエレメントとからなり、筐体の背面側に偏移して配置することが好ましい。また、偏移は、ヘリカルアンテナの略全体部分が筐体の背面側に倒れて配置されることによって偏移していることが好ましい。また、ヘリカルアンテナを支持する支持部材を有し、支持部材を所定の向きでのみ筐体の一端に配置可能にする向き規制部を設け、ヘリカルアンテナの偏移方向を筐体の背面側に規制することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明による携帯無線機の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明による携帯無線機の一実施形態を示す構成図である。また、図２は、図１に示した矢印Ａ方向から見たヘリカルアンテナ１０を示す図である。また、図３は、図２に示したヘリカルアンテナの他の実施例を示す図である。また、図４は、図２に示したヘリカルアンテナの更なる他の実施例を示す図である。
【００１０】
図１に示すように、本発明による携帯無線機の一実施形態は、携帯電話機の筐体１と、この筐体１の一面に配置された通話用のスピーカ２０と、螺旋状に巻いたエレメント１２を支持し、ヘリカルアンテナ１０を構成する支持部材１４と、少なくともエレメント１２を覆うレドーム１６とを備えている。
【００１１】
また、支持部材１４は略円形の断面形状部と、略四角形の断面形状部とを有し、筐体１に設けた図示しない孔部に挿入され、図示しない基板部や筐体部にネジ等で固定されている。また、支持部材１４は金属等の導電体で構成され、支持部材１４と図示しない基板部のパターンとが直接又は間接的に導通してヘリカルアンテナ１０に給電が行なわれる。
【００１２】
ここで、エレメント１２は、図６及び７に示した従来技術とは異なり、レドーム１６の中心、又は、支持部材１４の略円形の断面形状部の中心から通話用のスピーカ２０から遠ざかる方向、つまり筐体１背面側に片よって偏移するように配置している。このエレメント１２は、例えば、携帯電話機においてコイルの直径を約０．５ｍｍ、固定手段１４の中心から約２．０ｍｍ偏移、螺旋状に巻いた直径がほぼ２．５ｍｍ、エレメント１２の巻き数（コイルターン数）が１１．５回にするとともに、エレメント１２のピッチを１．０ｍｍに設計することが好ましい。これは、レドーム１６、給電部（図示せず）、整合回路（図示せず）等による周波数シフト等を総合的に考慮したときの数値である。従って、ヘリカルアンテナ１０は、従来のものより筐体１のより背面側にエレメント１２を配置できるため、より耳等の人体との距離を離すことができ、送信時の電解強度及び受信時の感度も同時に向上させることができる。
【００１３】
また、レドーム１６の中心より偏移させてエレメント１２を配置した場合には、通話時にレドーム１６が耳等の人体に接触するほど近接した場合であっても、エレメント１２と人体との距離を上記の偏移分だけより離すことができ、同様の効果を奏することができる。
【００１４】
また、レドーム１６は、図１に示したように、固定手段１４にネジなどの螺合によって装着可能に形成しており、筐体１の外部から着脱できるように設けているが、エレメント１２の直径を従来より小さく（４．５ｍｍ→２．５ｍｍ）することにより、レドーム１６自体の直径も小さく出来、外観を小型化するようにしてもよい。また、支持部材１４は、図２に示すように、エレメント１２を筐体１背面側に偏移するように取り付け支持する装着部１４ｂと、この装着部１４ｂの下部に筐体１に対して固定するための略円形の断面形状を有する固定部１４ａとを備えている。この固定部１４ａは、前述のとおり略円形の断面形状部と略四角形の断面形状部とから構成されており、筐体１に設けた図示しない略円形の孔部に挿入された後、図示しない基本部や筐体部の取付面に前述の略四角形の断面形状部の平面部が当接するようにネジ等で固定される。従って、支持部材１４を筐体に取り付ける際に前述した形状の向き規制部により向きを間違えることなく、常にヘリカルアンテナ１０を筐体１背面側に偏移して配置し固定することができる。この向き規制部は、支持部材側にあっても筐体側にあっても両方にあってもよく、又、ミゾや、突起等でも可能である。ここで、エレメント１２は、筐体１の背面側に偏移した実施例を説明したが、これに限定されず、例えば、装着部１４ｄの中心から延在してほぼ全体部分が筐体１の背面側に倒れて傾斜させることで、偏移することも可能である。
【００１５】
ところで、エレメント１２は、図２に示した実施の形態以外に、図７に示した従来技術に対応するように、一定長の立ち上げ部を設けることも可能である。このような立ち上げ部を設けたヘリカルアンテナの他の実施例を、図３に示す。図３に示した実施の形態のものは、筐体内から外部に向って延長される一定長かつ略直線状の立ち上げ部３２ａを設けたものである。この立ち上げ部３２ａは、図７に示した従来技術とは異なり、支持部材３４の略円形の断面形状部の中心から通話用のスピーカ２０から遠ざかる方向、つまり筐体１の背面側（図１参照）に偏移して配置している。従って、このヘリカルアンテナ３０は、略直線状の立ち上げ部３２ａにより螺旋状に巻いたエレメント３２を耳等の人体から離すことができると共に、更に、この立ち上げ部３２ａを筐体１の背面側に偏移して配置することにより、この立ち上げ部３２ａについても耳等の人体から離すことができるので、より効果的に送信時の電界強度及び受信時の感度の向上を図ることができる。
【００１６】
また他の実施の形態として、立ち上げ部３２ａを略直線状に設けたものとは異なり、この立ち上げ部を螺旋状に保ちつつ筐体の背面側に偏移させることも可能である。この立ち上げ部を螺旋状で筐体の背面側に偏移させたヘリカルアンテナの更なる他の実施の形態を図４に示す。図４に示した実施の形態のものは、支持部材４４から延在する一定長の立ち上げ部４２ａを設けたものであるが、この立ち上げ部４２ａは、螺旋状のピッチを大きく設定して筐体背面側に比較的疎に巻くことにより、緩やかに傾斜して偏移するようにして構成されたものである。図４に示した実施の形態のものは、立ち上げ部４２ａが、主に筐体の背面側に配置されることにより図３に示したヘリカルアンテナと同様の効果を得ることができるとともに、エレメント４２の形状を螺旋状に保ちつつ形成することが可能になる。
【００１７】
ここで、図３及び図４に示したエレメント３２、４２は、立ち上げ部３２ａ、４２ａの高さを７ｍｍにし、この上部で螺旋状に延在する高さを５ｍｍに設けている。この立ち上げ部３２ａ、４２ａは、図７に示した従来技術の立ち上げ部（高さ５ｍｍ）に比べて高くはなっているが、筐体１の背面側に偏移させることができ、近年、無線機の小型化、薄型化により人体がアンテナに近接する問題に十分対応できるようになっている。
【００１８】
また、図２，３，４の実施の形態において、図２の固定部１４ｂに相当する部分にて、螺旋状に巻いたエレメントを更に設けるようにしてもよい。固定部は図２の実施の形態において前述したように略円形の断面形状を有しており、この円柱形状の固定部の表面に沿ってエレメントが巻かれるものである。これにより、更にヘリカルアンテナの特性を向上することができる。
【００１９】
このように本発明による携帯無線機の一実施形態によると、ヘリカルアンテナのエレメントに一部または全てを筐体の背面側に偏移させた構成とすることで、携帯電話機の使用中に耳などの人体から少しでもアンテナを離すことができ、人体が無線周波数の電波に対して吸収または散乱してアンテナの放射又は受信特性に劣化を生じさせることを防止することができる。
また、本発明による携帯無線機の一実施形態によると、ヘリカルアンテナのエレメントに略直線状または比較的疎に巻かれた螺旋状の立ち上げ部３２ａ、４２ａ（図３及び４参照）を設けてアンテナ放射又は受信特性の劣化を防止するため、図６及び７に示した従来技術に対して大きな改造を施すことなく形成でき、コストを削減して簡単な構造に形成することができる。また、支持部材１４，３４，４４の形状に特徴を持たせる等によって、所定の向きでのみ携帯無線機の筐体に取付けられるようにしたため、偏移したエレメントの向きを誤って装着してしまうことを防止することができる。
【００２０】
以上、本発明による携帯無線機の実施の形態を詳細に説明したが、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、携帯電話機に採用した携帯無線機の実施の形態を説明したが、これに限定されるものではなく、ヘリカルアンテナを使用する種々の携帯無線機にも適用することが可能である。
【００２１】
【発明の効果】
このように本発明による携帯無線機によれば、ヘリカルアンテナのエレメントに一部または全てを筐体の背面側に偏移させた構成とすることで、機器の使用中に耳などの人体から少しでもアンテナを離すことができ、人体が無線周波数の電波に対して吸収または散乱してアンテナの放射又は受信特性に劣化を生じさせることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による携帯無線機の一実施形態を示す構成図。
【図２】図１に示した矢印Ａ方向から見たヘリカルアンテナを示す図。
【図３】図２に示したヘリカルアンテナの他の実施例を示す図。
【図４】図２に示したヘリカルアンテナの更なる他の実施例を示す図。
【図５】従来の携帯無線機の一実施形態を示す構成図。
【図６】図５に示した矢印Ｂ方向から見たヘリカルアンテナを示す図。
【図７】図６に示したヘリカルアンテナの他の実施例を示す図。
【符号の説明】
１　　筐体
１０　　ヘリカルアンテナ
１２　　エレメント
１４　　支持部材
１４ａ　固定部
１４ｂ　装着部
１６　　レドーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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