(57)【要約】【課題】  携帯電話用アンテナ全長の縮小化を実現し、さらには、組み立て作業の簡易、迅速化を図ることができる携帯電話用アンテナの提供すること。【解決手段】  支柱１０に需要者に対して個性化された携帯電話システムや通信方式、或いは通信事業者を認識させる識別部１０ｂが一体的に形成されているので、前述の識別部を支柱１０に取り付けるための嵌合部等を支柱１０の外周面に設ける必要をなくす。【選択図】  図１
2005109900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁樹脂からなる支柱に抵抗率の小さい金属を含有する薄膜のコイル素子を螺旋状に巻着し電波の送受信を行うヘリカルアンテナを構成するとともに、需要者に対して個性化された携帯電話システムや通信方式、或いは通信事業者等を認識させる識別部を前記支柱の先端側に備える携帯電話用アンテナにおいて、
絶縁樹脂によって前記支柱に前記識別部を一体的に形成することを特徴とする携帯電話用アンテナ。
【請求項２】
前記識別部は、抵抗率の小さい金属を含有する薄膜で被覆され該薄膜の色彩により需要者に対して個性化された携帯電話システムや通信方式、或いは通信事業者等を認識させるとともに、
前記コイル素子に抵抗率の小さい金属を含有する前記薄膜が電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯電話用アンテナ。
【請求項３】
前記ヘリカルアンテナには、モノポールアンテナが連結されていることを特徴とする請求項２に記載の携帯電話用アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話用アンテナに係り、特に携帯電話用アンテナの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式、ＰＨＳ（Personal Handy Phone System）方式など様々な通信方式を用いた携帯電話機が普及しているが、通信方式に関係なく携帯電話機には、通常、その通信、通話および自機が位置する情報を送受信するための携帯電話用アンテナが備えられている。このような携帯電話用アンテナとして、例えば、電気絶縁体であるボビンを支柱にしてコイル素子を螺旋状に巻着したヘリカルアンテナと棒状のモノポールアンテナとを連結した携帯電話用アンテナを備える携帯電話機が実用されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図４はこのような従来の携帯電話機を示したものであり、携帯電話機２１の筐体２２には、携帯電話用アンテナ２３を構成するモノポールアンテナ２４を挿入させて収納するためのアンテナ挿入孔２５が形成されている。このアンテナ挿入孔２５の近傍であって筐体２２の内部にはモノポールアンテナ２４及びヘリカルアンテナ２７に給電する給電装置２８が配設されている。モノポール素子を有するモノポールアンテナ２４の基端部には、このモノポール素子と電気的に接続された第一給電端子２９が取り付けられている。この第一給電端子２９は、モノポールアンテナ２４を筐体２２の外方に引き出した際に、給電装置２８と接続され、モノポールアンテナ２４に対して給電するようになっている。
【０００４】
このモノポールアンテナ２４の先端部には図示しないネジ状部材が設けられている。このネジ状部材の外側には、電気絶縁体であるボビン３０が螺入されており、ボビン３０はモノポールアンテナ２４の先端部に一体に固着されるようになっている。このボビン３０の周面にはコイル素子３１が螺旋状に巻着されている。また、このボビン３０のモノポールアンテナ２４側の一端部にはコイル素子３１と電気的に接続された第二給電端子３２が取り付けられている。さらに、ボビン３０の他端部周面には、後述の金属色キャップ３３を嵌合するための嵌合溝部３３ａが形成されている。この嵌合溝部３３ａには、機械的、電気的に何ら機能を有しない部材であるが金属色を有する金属色キャップ３３が嵌合溝部３３ａを覆うように嵌合されている。この金属色キャップ３３は、その金属色により需要者に対して個性化された携帯電話システムや通信方式、或いは通信事業者等（携帯電話会社）を認識させる識別部材として機能するようになっている。
【０００５】
ボビン３０、コイル素子３１、第二給電端子３２、及び金属色キャップ３３は、第二給電端子３２及び金属色キャップ３３の先端部を除き表面保護部材であるトップカバー３４により覆われている。これらボビン３０、コイル３１、第二給電端子３２、金属色キャップ３３及びトップカバー３４からヘリカルアンテナ２７が構成されている。なお、このヘリカルアンテナ２７はボビン３０の周の長さが短く、コイル素子３１の径も小さいので、ヘリカルアンテナとしては小さいものである。そのためコイル径の大きい通常のヘリカルアンテナの放射がコイル素子の軸方向であるのに対して、ヘリカルアンテナ２７の放射は、コイル素子３１の軸に直交した方向となっている。
【０００６】
前述の第二給電端子３２は、モノポールアンテナ２４を筐体２２の内部に収納した際に、給電装置２８と接続され、ヘリカルアンテナ２７に対して給電するようになっている。またヘリカルアンテナ２７は、モノポールアンテナ２４の収納時に、ヘリカルアンテナ２７が筐体２２の外部に突出するように取り付けられている。
【０００７】
さらに、モノポールアンテナ２４と電気絶縁体であるボビン３０とが固着という状態で連結されているが、コイル素子３１とモノポールアンテナ２４のモノポール素子とは電気的に接続されていない。そのためモノポールアンテナ２４の収納時には、携帯電話機２１はヘリカルアンテナ２７により送受信を行い、またモノポールアンテナ２４の伸長時には、携帯電話機２１はモノポールアンテナ２４により送受信を行うようになっている。
【特許文献１】特開２００３−３７４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、かかる従来技術においては、ヘリカルアンテナ２７の構成部材である金属色キャップ３３は、機械的、電気的に何ら機能を有しない部材であるにもかかわらず、金属色キャップ３３をボビン３０に嵌合するために、ボビン３０の先端部に一定範囲を占める嵌合溝３３ａを形成しなければならない。そのため、嵌合溝部３３ａを形成する分、ボビン３０の全長が長くなってしまうので、当然にヘリカルアンテナ２７の全長も長くなってしまう。
【０００９】
ヘリカルアンテナ２７の全長が長くなってしまうとヘリカルアンテナ２７の先端部に強い衝撃が加わった場合つまり携帯電話機２１を落下させた場合等におけるヘリカルアンテナ２７の破損を予防するという観点から機械的強度を補強するための様々な措置をとる必要が生じる。そのため、前述の衝撃に対しても耐えられる補強を要する分、組み立て工数及び部品数が多くなり手間がかかるという問題点がある。
【００１０】
またヘリカルアンテナ２７は、金属色キャップ３３、ボビン３０、コイル素子３１、トップカバー３４、第二給電端子３２から構成されているので、ヘリカルアンテナ２７を組み立てる際には組み立て工数が多くなり手間がかかるという問題点がある。
【００１１】
そこで、本発明は、以上のような課題を同時に解決するためになされたものであり、需要者に対して個性化された携帯電話システムや通信方式、或いは通信事業者等を認識させる識別部を備えるヘリカルアンテナの構造の単純化を図ることにより、ヘリカルアンテナの全長の縮小化を実現し、さらには、組み立て作業の簡易、迅速化を図ることができる携帯電話用アンテナの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、絶縁樹脂からなる支柱に抵抗率の小さい金属を含有する薄膜のコイル素子を螺旋状に巻着し電波の送受信を行うヘリカルアンテナを構成するとともに、需要者に対して個性化された携帯電話システムや通信方式、或いは通信事業者等を認識させる識別部を前記支柱の先端側に備える携帯電話用アンテナにおいて、
絶縁樹脂によって前記支柱に前記識別部を一体的に形成することを特徴としている。
【００１３】
このような構成を有する請求項１に記載の発明においては、絶縁樹脂により前記支柱に前記識別部を一体的に形成することにより、前記識別部を取り付ける嵌合部等を前記支柱の周面に設ける必要がなく、嵌合部等を設けていた支柱よりも全長が短い支柱を用いることができる。そのため、ヘリカルアンテナの全長を短くすることができ、ひいては携帯電話用アンテナの全長を短くすることができる。また、前記支柱と、前記識別部と、を絶縁樹脂により一体的に形成することにより、前記識別部を別部材として別個に製造する工数及び前記嵌合溝等を設ける工数を低減することができる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の携帯電話用アンテナにおいて、前記識別部は、抵抗率の小さい金属を含有する薄膜で被覆され該薄膜の色彩により需要者に対して個性化された携帯電話システムや通信方式、或いは通信事業者等を認識させるとともに、
前記コイル素子に抵抗率の小さい金属を含有する前記薄膜が電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１５】
このように、請求項２に記載の発明は、前記コイル素子に前記識別部を被覆する抵抗率の小さい金属を含有する薄膜を電気的に接続するという簡易な構成により、電気絶縁体のボビンにコイル素子を巻着させてなるヘリカルアンテナに比べ所定方向の指向特性を向上させることができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は請求項２に記載の携帯電話用アンテナにおいて、前記ヘリカルアンテナには、モノポールアンテナが連結していることを特徴としている。
【００１７】
したがって、請求項３に記載の発明では、絶縁樹脂により前記支柱に前記識別部を一体的に形成することにより、前記識別部を取り付ける嵌合部等を前記支柱の周面に設ける必要がなく、嵌合部等を設けていた支柱よりも全長が短い支柱を用いることができる。そのため、ヘリカルアンテナの全長を短くすることができ、ひいてはヘリカルアンテナとモノポールアンテナとを有する携帯電話用アンテナの全長を短くすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明してきたように、請求項１に記載された発明によれば、ヘリカルアンテナの全長を短くすることができるので、外部からヘリカルアンテナの先端部に力が加えられた際に携帯電話用アンテナが破損しないようにするための補強部材等の部品数を低減することができ、さらには補強工程等の組み立て作業の簡易、迅速化がなされ、生産性が向上するという効果を奏する。また、識別部を別部材として別個に製造する工数及び前記嵌合溝等を設ける工数を低減することができるので、補強工程等の組み立て作業の簡易、迅速化がなされ、生産性が向上するという効果を奏する。さらに、全長が短いヘリカルアンテナを用いることができるので、外部からヘリカルアンテナの先端部に力が加えられた場合に、全長が長いヘリカルアンテナを用いるよりもヘリカルアンテナの基端部方向であって携帯電話用アンテナの任意の位置における応力が低減され、全体として携帯電話用アンテナの破損が回避されるという効果を奏する。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、コイル素子に識別部を被覆する抵抗率の小さい金属を含有する薄膜を電気的に接続するという簡易な構成により、電気絶縁体のボビンにコイル素子を巻着させてなるヘリカルアンテナに比べ所定方向の指向特性を向上させることができる。そのためヘリカルアンテナの指向特性を向上させるためにヘリカルアンテナの全長を長くする必要がなく、全長が短いヘリカルアンテナを用いることができる。そのため外部からヘリカルアンテナの先端部に力が加えられた場合に、全長が長いヘリカルアンテナを用いるよりもヘリカルアンテナの基端部方向であって携帯電話用アンテナの任意の位置における応力が低減され、全体として携帯電話用アンテナの破損が回避されるという効果を奏する。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、ヘリカルアンテナの全長を短くすることができるので、外部からヘリカルアンテナの先端部に力が加えられた際にヘリカルアンテナとモノポールアンテナとの連結部分に用いる補強部材等の部品数を低減することができ、さらにはモノポールアンテナとヘリカルアンテナとの連結工程において補強工程等の組み立て作業の簡易、迅速化がなされ、生産性が向上するという効果を奏する。また、外部からヘリカルアンテナの先端部に力が加えられた場合に、全長が長いヘリカルアンテナを用いるよりもヘリカルアンテナの基端部方向であって携帯電話用アンテナの任意の位置における応力が低減され、全体として携帯電話用アンテナの破損が回避されるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下添付図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
図１、図２は本発明に係る携帯電話用アンテナを適用した携帯電話機の実施の形態を示したものである。携帯電話機４０の筐体２の正面中央には、ダイヤルボタン４１，４１・・及び操作用ボタン４２，４２・・が配設されており、ダイヤルボタン４１及び操作用ボタン４２，４２・・は筐体２の内部に設けられた図示しない回路基板に接続されており、この回路基板には、ＬＳＩなどの電子部品が接続されている。また携帯電話機４０の筐体２の正面一端側にはマイク孔４３が設けられており、さらに携帯電話機４０の筐体２の正面他端側にはスピーカ孔４４が設けられている。筐体２の内部であって、これらマイク孔４３及びスピーカ孔４４と対向する位置には、前述の回路基板に接続された図示しないマイク及びスピーカが設けられている。また、携帯電話機４０の筐体２の正面であって操作用ボタン４２，４２・・とスピーカ孔４４との間には、液晶ディスプレイ４５が配設されており、この液晶ディスプレイ４５は前述の回路基板に接続されている。
【００２２】
また、携帯電話機４０の筐体２の正面角部には、携帯電話用アンテナ１が配設されている。この携帯電話用アンテナ１は、携帯電話用アンテナ１の収納時において、その一部を筐体２の外方に突出するように取り付けられている。前述の筐体２には、携帯電話用アンテナ１を構成する棒状のモノポールアンテナ３を挿入させて、収納するためのアンテナ挿入孔４が形成されている。このアンテナ挿入孔４の近傍であって筐体２の内部には携帯電話用アンテナ１に給電するための給電装置６が配設されている。
【００２３】
前述のモノポールアンテナ３の内部には、図示しないモノポール素子が設けられている。モノポールアンテナ３を筐体２の外方に配置した際に給電装置６と対向する位置に引き出されるモノポールアンテナ３の基端部には、前述のモノポール素子と電気的に接続された第一給電端子７が取り付けられている。この第一給電端子７はモノポールアンテナ３を筐体２の外方に引き出した際に、給電装置６と接続され、モノポールアンテナ３に対して給電するようになっている。
【００２４】
このモノポールアンテナ３の先端部には、図示しないネジ状部材が配設されている。このネジ状部材には支柱１０が螺入され、支柱１０はモノポールアンテナ３の先端部に一体に固着されるようになっている。この支柱１０は、電気絶縁体であって優れた耐衝撃性を有するＡＢＳ樹脂を材料とし先端部が半球状である略円柱形状に形成されている。支柱１０におけるモノポールアンテナとの連結部は、後述のヘリカルアンテナ１１の基端部とされている。
【００２５】
支柱１０の半球状部分は、抵抗率が小さい金属を含有する薄膜によって覆われている。この抵抗率の小さい金属としては、例えば、金、銀、アルミニウム及びチタン−ニッケル合金などを適用することができる。前述の半球状部分は抵抗率の小さい金属の色彩により需要者に対して個性化された通信方式を認識させる識別部１０ｂとなっている。なお、識別部１０ｂは、前述の抵抗率の小さい金属を含有する薄膜の表面に需要者に対して個性化された通信方式を認識させる色彩を塗装する構成としても良い。
【００２６】
また、支柱１０の周面には、抵抗率の小さい金属を含有する薄膜のコイル素子１０ａが螺旋状に巻着されている。このコイル素子１０ａの一端部は上述の抵抗率の小さい金属を含有する薄膜と電気的に接続されている。
【００２７】
さらに、支柱１０の他端側にはコイル素子１０ａの他端部と電気的に接続された第二給電端子８が取り付けられている。抵抗率の小さい金属を含有する薄膜のコイル素子１０ａが螺旋状に巻着された円柱状部分と識別部１０ｂとを有する支柱１０と、第二給電端子８とで、ヘリカルアンテナ１１が構成される。このヘリカルアンテナ１１は、第二給電端子８及び識別部１０ｂを除きヘリカルアンテナ１１の表面保護部材であるトップカバー９によって覆われ、保護されている。
【００２８】
また、前述の第二給電端子８は、モノポールアンテナ３を筐体２の内部に収納した際に、給電装置６と接続され、ヘリカルアンテナ１１に対して給電するようになっている。また前述のヘリカルアンテナ１１は、モノポールアンテナ３の収納時には、筐体２の外部に突出するように取り付けられている。
【００２９】
また、モノポールアンテナ３と、ＡＢＳ樹脂で形成された支柱１０とが、固着という状態で連結されているが、ＡＢＳ樹脂は電気絶縁性に優れているため、前述のコイル素子１０ａとモノポールアンテナ３の内部の図示しないモノポール素子とは電気的に接続されていない状態となっている。
【００３０】
次に、本実施の形態における作用について説明する。
携帯電話機４０の使用者は、ダイヤルボタン４１，４１・・及び操作用ボタン４２，４２・・により携帯電話機４０を操作し、液晶ディスプレイ４５により電話番号の表示やメニュー画面などの表示を行わせるようになっている。通話時において携帯電話機４０の使用者は、送話器である上記マイクにより音声を入力し受話器である上記スピーカにより通話相手の音声を聞き取るようになっている。
【００３１】
携帯電話機４０に備えられた携帯電話用アンテナ１は、コイル素子１０ａとモノポールアンテナ３の内部の図示しないモノポール素子とが電気的に接続されていない状態となっている。そのため携帯電話機４０は、モノポールアンテナ３の収納時にはヘリカルアンテナ３により送受信を行い、またモノポールアンテナ３の伸長時つまり第一給電端子７と給電装置６との接続時には携帯電話機はモノポールアンテナ３により送受信を行うようになっている。
【００３２】
携帯電話用アンテナ１は、支柱１０に識別部１０ｂが一体的に形成されているので、識別部１０ｂを取り付ける嵌合部等を支柱１０の外周面に設ける必要がない。また、支柱１０は耐衝撃性に優れたＡＢＳ樹脂で形成されているので、外部からの衝撃が支柱１０に加えられた際に破損することを予防する配慮がなされている。
【００３３】
本実施形態によれば、識別部１０ｂを取り付ける嵌合部等をコイル素子１０ａが巻着する支柱１０の外周面に設ける必要がないので、その分、支柱１０の全長を短くすることができる。そのためヘリカルアンテナ１１の全長を短くすることができ、ひいては携帯電話用アンテナ１の全長を短くすることができる。そのため、携帯電話機４０の落下等にともないヘリカルアンテナ１１の先端部に外部から力が加えられた場合に、ヘリカルアンテナ１１の基端部方向であって携帯電話用アンテナの任意の位置における応力が、全長の長いヘリカルアンテナを適用するよりも低減され、全体として携帯電話用アンテナ１の破損が回避されるという効果を奏する。さらにはモノポールアンテナ３とヘリカルアンテナ１１との連結部分の補強工程等の組み立て作業を簡易、迅速に行うことができるという効果を奏する。
【００３４】
また、識別部１０ｂを覆う抵抗率の小さい金属を含有する薄膜と、コイル素子１０ａとが、電気的に接続されているので、ヘリカルアンテナ１１は、方位方向に無指向性であり、識別部１０ｂのドーム面に直交する方向に指向特性をもつアンテナとすることができるという効果を奏する。
【００３５】
なお、本実施形態の携帯電話用アンテナでは、ヘリカルアンテナ１１とモノポールアンテナ３とを連結させて携帯電話用アンテナ１とする構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく各種の変更を行うことができる。例えば、図３に示すようにモノポールアンテナを備えていないこと以外は前述の実施形態と同様の構成を有するヘリカルアンテナ１１０を携帯電話用アンテナとし、携帯電話機に備える構成としても良い。
【００３６】
また、本実施形態の携帯電話用アンテナ１では、ヘリカルアンテナ１１とモノポールアンテナ３とは、電気的に接続されていない構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく各種の変更を行うことができる。例えば、ヘリカルアンテナ１１のコイル素子１０ａと、モノポールアンテナ３の図示しないモノポール素子とを電気的に接続させて、モノポールアンテナ３の前述の収納時においてモノポールアンテナ３に対する給電動作を停止させる構成としても良い。
【００３７】
さらに、本実施形態の識別部１０ｂは、需要者に対して個性化された通信方式を認識させるようになっているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、識別部１０ｂは、需要者に対して個性化された携帯電話システム、通信事業者（携帯電話会社）、或いは、携帯電話機の製造業者を認識させる識別部として機能するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る携帯電話用アンテナを備える携帯電話機の一部を断面とする正面図である。
【図２】図１における携帯電話用アンテナを携帯電話機の筐体外部に引き出した際の正面図である。
【図３】本発明に係る携帯電話用アンテナを備える携帯電話機の変形例の一部を断面とする正面図である。
【図４】従来例の携帯電話用アンテナを備える携帯電話機の一部を断面とする正面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  携帯電話用アンテナ
３  モノポールアンテナ
６  給電装置
７  第一給電端子
８  第二給電端子
９  トップカバー
１０  支柱
１０ａ  コイル素子
１０ｂ  識別部
１１  ヘリカルアンテナ
４０  携帯電話機
１１０  ヘリカルアンテナ
【図１】
2005109900.tif 000003
【図２】
2005109900.tif 000004
【図３】
2005109900.tif 000005
【図４】
2005109900.tif 000006