(57)【要約】【課題】２つの周波数信号を用いて通信を行い、かつ他のアンテナの配置領域を縮小化することができるアンテナ装置を供給する。【解決手段】第１の周波数信号に共振する電気長を有するホイップアンテナ５１と、ホイップアンテナ５１の基端部に備えられ、第２の周波数信号に共振する電気長を有する基端部アンテナ５２と、ホイップアンテナ５１と基端部アンテナ５２との間に設けられ、ホイップアンテナ５１を携帯無線機の筐体１から伸張させた際に、携帯無線機の第２の給電部７に接続された嵌合部６と嵌合し、ホイップアンテナ５１及び基端部アンテナ５２と給電部７とを電気的に接続する伸張時接続部５３とを備える。【選択図】図１
2012039384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象機器に取り付けられ外部との通信を行うためのアンテナ装置であって、
伸縮可能で、収縮させることで対象機器内部に収容させるとともに、伸張させることで対象機器から突出し第１の周波数信号に共振する電気長に設定されるホイップアンテナと、
前記ホイップアンテナの基端側に備えられ、前記第１の周波数信号と周波数の異なる第２の周波数信号に共振する電気長に設定された基端部アンテナと、
前記ホイップアンテナと前記基端部アンテナとの間に設けられ、前記ホイップアンテナを伸張させて前記対象機器から突出させた際に、前記対象機器側の接続部と電気的に接続される伸張時接続部と
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記ホイップアンテナの先端側に備えられ、前記第２の周波数信号に共振する電気長を有する先端部アンテナと、
前記ホイップアンテナと前記先端部アンテナとの間に設けられ、前記ホイップアンテナを収縮させて前記対象機器内部に収容させた際に、前記対象機器側の接続部と電気的に接続される収容時接続部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記収納時接続部と前記ホイップアンテナとの間に設けられ、前記収納時接続部と前記ホイップアンテナとの間を絶縁する絶縁体を備える
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のアンテナ装置と、
前記アンテナ装置の前記伸張時接続部と嵌合可能に設けられた嵌合部と、
前記接続部を介して前記アンテナ装置に給電する給電部と、
前記アンテナ装置を介して前記第１の周波数信号を用いて通信を行う第１の通信部と、
前記アンテナ装置を介して前記第２の周波数信号を用いて通信を行う第２の通信部と
を備えることを特徴とする携帯無線機。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載のアンテナ装置と、
前記アンテナ装置の前記伸張時接続部及び前記収納時接続部のそれぞれに嵌合可能に設けられた嵌合部と、
前記接続部を介して前記アンテナ装置に給電する給電部と、
前記アンテナ装置を介して前記第１の周波数信号を用いて通信を行う第１の通信部と、
前記アンテナ装置を介して前記第２の周波数信号を用いて通信を行う第２の通信部と
を備えることを特徴とする携帯無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２種類の異なる周波数帯を用いて通信を行う携帯無線機、及び当該携帯無線機に備えられるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
伸縮式デジタルテレビ受信用ホイップアンテナ及び無線ＬＡＮ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）アンテナを有する携帯無線機の構造について説明する。
図３は、携帯無線機の概略構成図である。
図３に示すように、携帯無線機は筐体内部に、移動通信網の基地局との通信に用いる回路、デジタルテレビの視聴に用いる回路、及び無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の通信に用いる回路を備える。そのため、それぞれの通信方法に対応すべく、少なくとも３つの独立したアンテナ（第１のアンテナ、第２のアンテナ、第３のアンテナ）を備える必要がある。なお、デジタルテレビの視聴に用いる第２のアンテナは、デジタルテレビの視聴時のみ有効になれば良く、また良好な受信感度を維持するためホイップアンテナを用いることが多い。
【０００３】
また、アンテナ特性の観点から、利用者によって把持されることが多い携帯無線機の筐体の下部に、アンテナを配置することは好ましくない。そのため、これらのアンテナは、筐体の上部に配置される。
【０００４】
また、特許文献１には、第１の周波数信号に共振する固定アンテナ素子と、第２の周波数信号に共振するホイップアンテナ素子と、ホイップアンテナ素子の先端側に取り付けられ、第１の周波数信号に共振する可動アンテナ素子とを備える二波共用アンテナが開示されている。これにより、アンテナを伸張した際には、固定アンテナ素子とホイップアンテナ素子とにより第１、第２の周波数信号を用いた通信を行うことができ、アンテナを収容した際には、固定アンテナ素子と可動アンテナ素子とにより第１の周波数信号を用いた通信を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１７７３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、アンテナは、携帯無線機の筐体の上部に配置することが好ましい。そのため、携帯無線機の筐体の上部に複数のアンテナが横並びに配置されることとなる。そのため、携帯無線機において最も重要視される基地局との通信に用いるアンテナを配置する領域が、他のアンテナの配置によって狭まってしまうという問題があった。特に、基地局との通信に用いるアンテナは、マルチバンド化が必要な場合が多く、できる限り配置領域を広く取りたいという要望がある。
【０００７】
また、特許文献１に記載の技術を採用することで、アンテナの配置領域を縮小化することができる。しかし、特許文献１に記載の固定アンテナ素子は筐体に固設する必要があるため、筐体に固定アンテナ素子を設ける領域を確保する必要があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、対象機器に取り付けられ外部との通信を行うためのアンテナ装置であって、伸縮可能で、収縮させることで対象機器内部に収容させるとともに、伸張させることで対象機器から突出し第１の周波数信号に共振する電気長に設定されるホイップアンテナと、前記ホイップアンテナの基端側に備えられ、前記第１の周波数信号と周波数の異なる第２の周波数信号に共振する電気長に設定された基端部アンテナと、前記ホイップアンテナと前記基端部アンテナとの間に設けられ、前記ホイップアンテナを伸張させて前記対象機器から突出させた際に、前記対象機器側の接続部と電気的に接続される伸張時接続部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、アンテナ装置と、前記アンテナ装置の前記伸張時接続部及び前記収納時接続部のそれぞれに嵌合可能に設けられた嵌合部と、前記接続部を介して前記アンテナ装置に給電する給電部と、前記アンテナ装置を介して前記第１の周波数信号を用いて通信を行う第１の通信部と、前記アンテナ装置を介して前記第２の周波数信号を用いて通信を行う第２の通信部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基端部アンテナとホイップアンテナとが一体に設けられる。これにより、アンテナの配置領域を縮小化することができる。また、第１の周波数信号または第２の周波数信号を用いて通信を行う際には、アンテナを伸張させることで、伸張時接続部を介して給電部から通信に用いる電気を給電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態による携帯無線機の概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による携帯無線機の概略構成図である。
【図３】携帯無線機の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による携帯無線機の概略構成図である。
携帯無線機１００は、外郭をなす筐体１と、無線による送受信を行うための第１のアンテナ２及び第２のアンテナ５（アンテナ装置）と、筐体１内に設けられてそれぞれ第１のアンテナ２または第２のアンテナ５に給電するための第１の給電部３及び第２の給電部７（給電部）と、筐体１内に設けられて無線通信を行うための対基地局通信部４、第１の通信部であるデジタルテレビ受信部１０、並びに第２の通信部である無線ＬＡＮ通信部８及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信部９とを備える。
第１のアンテナ２は、筐体１内に設けられており、移動通信網の基地局との通信に用いる周波数帯の電波に共振する電気長を有する引き出し不可能なチップアンテナである。
第１の給電部３は、第１のアンテナ２に電気的に接続されており、携帯無線機１００の電源が入っている間、常に第１のアンテナ２に給電する。
対基地局通信部４は、第１のアンテナ２に電気的に接続されており、第１のアンテナ２を介して基地局との通信を行う。
【００１３】
また、筐体１には、第２のアンテナ５を挿通させるための貫通孔１１が形成されている。また、筐体１の内面には、導電体からなり環状に形成された嵌合部６が貫通孔１１に連通するようにして固定されている。そして、第２のアンテナは、嵌合部６によって、その一部を筐体１内とするとともに、他の一部を、貫通孔１１を通して外部へ突出させるようにして筐体１に固定されている。
具体的には、第２のアンテナは、伸縮可能に設けられて伸張した状態で第１の周波数信号に共振する電気長を有するホイップアンテナ５１と、ホイップアンテナ５１の基端側に設けられて第１の周波数信号と異なる第２の周波数信号に共振する電気長を有する基端部アンテナ５２と、ホイップアンテナ５１の先端側に設けられて第２の周波数信号に共振する電気長を有する先端部アンテナ５４とを有する。
【００１４】
図１（Ａ）は、ホイップアンテナ５１を筐体１内に収容した場合を示し、図１（Ｂ）は、ホイップアンテナ５１を伸張させた場合を示す。
ホイップアンテナ５１は、それぞれ導電材からなる、略筒状の基端部材５１１と、基端部材５１１の内部に突没可能に挿入された先端部材５１２とを有する。先端部材５１２の外径は、基端部材５１１の内径と略等しく設定されており、これにより先端部材５１２は基端部材５１１と電気的に接続された状態で基端部材５１１に対して進退し突没可能とされている。なお、図示しないが、先端部材５１２の基端部分と、基端部材５１１の先端部分との間には互いの進退を規制する機構が設けられており、これにより基端部材５１１に対する先端部材５１２の最大突出長さ、すなわちホイップアンテナ５１としての最大長さが規定されている。そして、本実施形態においては、ホイップアンテナ５１は、当該最大長さとなったときに、第１の周波数信号としてデジタルテレビ放送に用いる周波数帯の電波に共振する電気長となるように設定されている。
【００１５】
ホイップアンテナ５１の基端側に設けられた基端部アンテナ５２と、先端側に設けられた先端部アンテナ５４とは、第２の周波数信号として、無線ＬＡＮ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の通信に用いる周波数帯（２．４ＧＨｚ帯）の電波に共振する電気長となるように設定されたアンテナである。なお、先端部アンテナ５４は、嵌合部６の内径よりも大きい外径を有している。
ホイップアンテナ５１と基端部アンテナ５２との間は、伸張時接続部５３によって接続されている。伸張時接続部５３は、導電体からなり、嵌合部６の内径と略等しい外径を有するとともに、基端側にフランジ状に張り出す係止部５６を有する。
そして、伸張時接続部５３は、ホイップアンテナ５１を伸張させて筐体１から突出させた時に、嵌合部６に嵌合し、係止部５６が嵌合部６の基端側の面に係止される。これにより、ホイップアンテナ５１が筐体１から脱落することを防止する。また、共に導電体で形成される伸張時接続部５３と嵌合部６とは、接触して電気的に接続される。
【００１６】
ホイップアンテナ５１と先端部アンテナ５４との間は、収容時接続部５５によって接続されている。収容時接続部５５は、導電体からなり、嵌合部６の内径と略等しい外径を有する。そして、収容時接続部５５は、ホイップアンテナ５１を収縮させて筐体１に収容した時に、嵌合部６に嵌合することで、嵌合部６と接触して電気的に接続される。また、先端部アンテナ５４の外径が嵌合部６の内径よりも大きく設定されていることで、先端部アンテナ５４が嵌合部６に係止され、第２のアンテナが筐体１内に脱落してしまうのが規制される。
【００１７】
また、第２の給電部７は、嵌合部６に電気的に接続されており、これにより嵌合部６を介して第２のアンテナ５に給電することが可能である。
無線ＬＡＮ通信部８は、第２の給電部７を介して嵌合部６に電気的に接続されており、これにより第２のアンテナ５を介して無線ＬＡＮによる通信を行うことが可能である。
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信部９は、第２の給電部７を介して嵌合部６に電気的に接続されており、これにより第２のアンテナ５を介してＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信を行うことが可能である。
同様に、デジタルテレビ受信部１０は、第２の給電部７を介して嵌合部６に電気的に接続されており、これにより第２のアンテナ５を介してデジタルテレビ信号を受信することが可能である。
【００１８】
以上のことから、ホイップアンテナ５１を筐体１から伸張させることで、嵌合部６を介して第２の給電部７から基端部アンテナ５２とホイップアンテナ５１とに電気が給電され、無線ＬＡＮ・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信、及びデジタルテレビ信号の受信を行うことができる。他方、ホイップアンテナ５１を筐体１内に収容させることで、嵌合部６を介して第２の給電部から先端部アンテナ５４に電気が給電され、無線ＬＡＮ・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信を行うことができる。
【００１９】
デジタルテレビの受信機能は、常時使用するものではないので、ホイップアンテナ５１は、携帯無線機１００でデジタルテレビの視聴機能を使用している間だけ使用される。つまり、デジタルテレビの視聴機能を使用する際にホイップアンテナ５１を筐体１から伸張させて図１（Ｂ）に示す状態にすることで、第２の給電部７は、嵌合部６及び伸張時接続部５３を介してホイップアンテナ５１に給電することができる。そして、デジタルテレビ受信部１０は、ホイップアンテナ５１を介してデジタルテレビ信号の受信を行う。
他方、デジタルテレビの視聴機能が使用されない間は、ホイップアンテナ５１を筐体１に収容させる。
【００２０】
また、無線ＬＡＮ・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信は、デジタルテレビ視聴機能の使用・不使用に関わらず実行されうる。そのため、図１（Ｂ）に示すようにホイップアンテナ５１を伸張させ、デジタルテレビ視聴機能を使用している際に、第２の給電部７は、嵌合部６及び伸張時接続部５３を介してホイップアンテナ５１と同時に基端部アンテナ５２に給電することとなる。これにより、デジタルテレビの視聴中、無線ＬＡＮ通信部８は、基端部アンテナ５２を介して無線ＬＡＮによる通信を実行し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信部９は、基端部アンテナ５２を介してＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信を実行することができる。
他方、図１（Ａ）に示すようにホイップアンテナ５１を筐体１内に収容させ、デジタルテレビ視聴機能を使用していない際には、第２の給電部７は、収容時接続部５５を介して先端部アンテナ５４に給電することとなる。これにより、デジタルテレビの視聴をしていないときに、無線ＬＡＮ通信部８は、先端部アンテナ５４を介して無線ＬＡＮによる通信を実行し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信部９は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信を実行することができる。
【００２１】
また、図１（Ａ）に示すように、ホイップアンテナ５１を筐体１内に収容させた際に、基端部アンテナ５２は、筐体１の下部に収容される。つまり、基端部アンテナ５２は、筐体１の上部の領域を狭めないため、対基地局アンテナの配置領域を十分に確保することができ、基地局との通信において良好な送受信特性を得ることができる。
【００２２】
また、ホイップアンテナ５１は、先端部材５１１と、収納時に前記先端部材５１１を収納し、伸張時に先端部材５１１と同軸的に接続する基端部材５１２とからなる。これにより、携帯無線機１００の筐体１のホイップアンテナ５１収容方向の長さが、デジタルテレビ信号に共振する電気長より短い場合にも、ホイップアンテナ５１を筐体１内に収容させることができる。
【００２３】
［第２の実施形態］
次に、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について詳しく説明する。
図２は、本発明の第２の実施形態による携帯無線機の概略構成図である。
第２の実施形態による携帯無線機１００は、第２のアンテナ５の収納時接続部とホイップアンテナ５１との間に絶縁体５７を設けたものであり、その他の構成は、第１の実施形態と同じである。
このように、ホイップアンテナ５１と収容時接続部５５との間に絶縁体５６を設け、収容時接続部５５とホイップアンテナ５１との間を絶縁することで、ホイップアンテナ５１の収容時におけるホイップアンテナ５１への給電を防ぐことができるため、ホイップアンテナ５１と先端部アンテナ５４や対基地局アンテナとの干渉の発生を抑えることができる。
【００２４】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、本実施形態では、ホイップアンテナ５１の先端に先端部アンテナ５４を設け、ホイップアンテナ５１の収容時にも無線ＬＡＮ・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信を行うことができるようにしたが、これに限られない。例えば、無線ＬＡＮ・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信の使用頻度が低いこと、及び無線ＬＡＮ・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を使用していない際に、対基地局アンテナとの干渉を防ぐために、先端部アンテナ５４を備えない構成としても良い。この場合、ホイップアンテナ５１を伸張させたときのみ、無線ＬＡＮ・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信を実行することができ、ホイップアンテナ５１を収容させたときには、第２のアンテナ５への給電は行われなくなる。
【００２５】
また、本実施形態では、ホイップアンテナ５１でデジタルテレビ信号を受信し、先端部アンテナ５４・基端部アンテナ５２で無線ＬＡＮ・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に用いる電波の送受信を行う場合を説明したが、これに限られず、他の通信や放送に用いても良い。
【符号の説明】
【００２６】
１…筐体１…第１のアンテナ  ３…第１の給電部  ４…対基地局通信部  ５…第２のアンテナ  ６…接続部  ７…第２の給電部  ８…無線ＬＡＮ通信部  ９…Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信部  １０…デジタルテレビ受信部  １１…貫通孔  ５１…ホイップアンテナ  ５２…基端部アンテナ  ５３…伸張時接続部  ５４…先端部アンテナ  ５５…収容時接続部  ５６…係止部  ５７…絶縁体  １００…携帯無線機  ５１１…先端部材  ５１２…基端部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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