(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部アンテナのプラグが接続されるジャックとして構成され角形形状の外部アンテナ用コネクタと、
板状導体又は線状導体でジグザグ状にされたメアンダ部を有する内部アンテナと、
前記外部アンテナ用コネクタに内蔵されて、前記プラグが前記ジャックに接続された場合に、前記内部アンテナを前記プラグに接続された外部アンテナに切換えるスイッチとを備え、
前記内部アンテナのメアンダ部を折り曲げて、前記角形形状の外部アンテナ用コネクタの３つの側面の上に連続して配置した
アンテナ装置。
【請求項２】
外部アンテナのプラグが接続されるジャックとして構成され角形形状の外部アンテナ用コネクタと、
板状導体又は線状導体でジグザグ状にされたメアンダ部を有する内部アンテナと、
前記外部アンテナ用コネクタに内蔵されて、前記プラグが前記ジャックに接続された場合に、前記内部アンテナを前記プラグに接続された外部アンテナに切換えるスイッチと、
上記スイッチを介して、上記内部アンテナ及び上記外部アンテナのいずれかに送受信信号が供給或いは送出される高周波入出力手段とを備え、
前記内部アンテナのメアンダ部を折り曲げて、前記角形形状の外部アンテナ用コネクタの３つの側面の上に連続して配置した
携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は機器本体内に設けられた内部アンテナと機器本体外に設けた外部アンテナを切換えて使用する携帯電話機及びこれら携帯電話機に用いるアンテナ装置に係わり、特に内部アンテナと外部アンテナ接続用の接続手段を一体化させたアンテナ装置及び携帯電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機や、この携帯電話機に用いられるアンテナ装置では携帯電話として使用する場合は携帯電話機筺体内に設けた内部アンテナを用いて通話を行ない、自動車電話で使用する場合は車載用の外部アンテナを用いて通話を行なっている。この場合に内部アンテナ及び外部アンテナを切換えるための従来の切換回路は図６に示す様に構成されている。
【０００３】
図６（Ａ）において、１は例えば携帯電話機の筺体７内に配設されるか、ホイプアンテナの様に携帯電話機筺体７外に伸縮自在とされた内部アンテナである。この内部アンテナ１は所定長の伝送線路２及び機械的スイッチ３並びに接栓座等の外部アンテナ用コネクタ６を介して車等に取り付けた外部アンテナ４に接続され、機械的スイッチ３は内部アンテナ１及び外部アンテナ４を介して送受信する高周波入出力回路（以下ＲＦ回路と記す）５に接続されている。
【０００４】
上記の回路構成で、外部アンテナ４のプラグを外部アンテナ用コネクタ６に挿入させない場合は機械的スイッチ３の接点は閉じて、高周波信号の経路はＳ1 の様に内部アンテナ１とＲＦ回路５間で信号の授受が行なわれる。
【０００５】
又、外部アンテナ４のプラグを外部アンテナ用コネクタ６に挿入させれば機械的スイッチ３の接点が開いて内部アンテナ１はＲＦ回路５から切り離され、外部アンテナ４とＲＦ回路５間で高周波信号Ｓ2 の授受が行なわれる。
【０００６】
図６（Ｂ）は図６（Ａ）の回路で説明した各部品が携帯電話機用の筺体７内で配置されている位置関係を略線的に示したものであり、外部アンテナ用コネクタ６は筺体７の下方に設けられ、内部アンテナ１はホイプアンテナの様に筺体７の上側に設けられるため、携帯電話機の様に８００ＭＨｚ程度の高い周波数の場合、内部アンテナ１と外部アンテナ用コネクタ６間の伝送線路２部分でのＲＦ信号へのノイズの影響等が問題となる。
【０００７】
さらに、機械的スイッチ３が外部アンテナ用コネクタ６と一体であるため内部アンテナ１を選択する場合には外部アンテナ用コネクタ６を経由しなければならないため伝送線路（高周波ケーブル）２やその他の部品の配置の自由度を低下させるのを防ぐために機械的スイッチを電気的スイッチとした構成が特開平８−１７２３７７号公報に開示されている。
【０００８】
上述の公報に詳記された回路構成は図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示す様に、機械的スイッチ３を電気的スイッチ９に変えると共にこの電気的スイッチ９を切換制御する制御回路８を設け、図７（Ｂ）のように携帯電話機用の筺体７の上方に設けられた内部アンテナ１の近傍、即ち、筺体７の上側にＲＦ回路５と電気的スイッチ９を設け、筺体７の下側に電気的スイッチ９を制御する制御回路８と外部アンテナ用コネクタ６を配置した携帯電話機が示されている。
【０００９】
上述の構成ではＲＦ回路５から内部アンテナ１までの高周波信号の経路が短くなるために図６（Ａ）及び図６（Ｂ）で説明した内部アンテナ１からＲＦ回路５までの伝送線路２が短くなるので、内部アンテナ使用時の高周波信号の電力損失が低減され制御回路８からの高周波信号がＲＦ回路５に与えるノイズの影響を減少できるように成されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述の公報に開示された携帯電話機では電気的スイッチ９を内部アンテナ近傍に持ち来しているため、内部アンテナ１とＲＦ回路５間の伝送線路２のロスは低減できるが、電気的スイッチ９及び外部アンテナ用コネクタ６を介して外部アンテナ４に接続する場合の例えは図７（Ｂ）での電気的スイッチ９から外部アンテナ用コネクタ６迄の伝送線路２が長くなり、外部アンテナ４の送受信時の高周波信号の電力損失が発生する。
【００１１】
本発明は叙上の課題を解消するためになされたもので、内部アンテナ及び外部アンテナ切換時にも高周波信号の電力損失の低減されるアンテナ装置及び携帯電話機を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、外部アンテナのプラグが接続されるジャックとして構成され角形形状の外部アンテナ用コネクタと、板状導体又は線状導体でジグザグ状にされたメアンダ部を有する内部アンテナと、外部アンテナ用コネクタに内蔵されて、プラグがジャックに接続された場合に、内部アンテナをプラグに接続された外部アンテナに切換えるスイッチとを備えている。そして、内部アンテナのメアンダ部を折り曲げて、角形形状の外部アンテナ用コネクタの３つの側面の上に連続して配置したものである。
【００１８】
本発明のアンテナ装置及び携帯電話機によれば、外部アンテナ用コネクタの外周に内部アンテナを配設することで内部アンテナから外部アンテナ用コネクタまでの伝送線路を短くすることが出来て、外部アンテナに切換時の電力損失も低減可能なものが得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のアンテナ装置及び携帯電話機を図１乃至図５によって説明する。
【００２０】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は本発明のアンテナ装置及び携帯電話機の一形態例を示す原理的構成例と、その動作説明を示すものであり、本例では内部アンテナ１及び外部アンテナ用コネクタ６は一体化され、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）の構成は内部アンテナ１は機械的スイッチ３等の切換手段を介してＲＦ回路５と外部アンテナ用コネクタ６等の接栓座に接続されている。
【００２１】
図１（Ａ）のアンテナ装置は筺体７内の内部アンテナ１を選択している状態を示し、機械的スイッチ３は内部アンテナ１の選択時は常時閉じられていて、内部アンテナ１とＲＦ回路５間では高周波信号Ｓ1 の授受が行なわれる。
【００２２】
図１（Ｂ）は本例のアンテナ装置に外部アンテナ４のプラグを外部アンテナ用コネクタ６に接続した場合であり、この場合は機械的スイッチ３の接点が開いて内部アンテナ１の系路はオフされ、外部アンテナ４とＲＦ回路５が接続されて、高周波信号Ｓ2 の授受が外部アンテナ４とＲＦ回路５間で行なわれる。
【００２３】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は本発明のアンテナ装置の他の形態例を示すもので内部アンテナ１と外部アンテナ用コネクタ６は一体化され、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）の構成は内部アンテナ１は電気的スイッチ９等の切換手段を介してＲＦ回路５と外部アンテナ用コネクタ６等の接栓座に接続されている。
【００２４】
図２（Ａ）のアンテナ装置は筺体７内の内部アンテナ１を選択している状態を示し、電気的スイッチ９は制御回路８で切換制御され、電気スイッチ９の接片ａは固定接点ｂに接して、内部アンテナ１とＲＦ回路５間では高周波信号Ｓ1 の授受が行なわれる。
【００２５】
図２（Ｂ）は本例のアンテナ装置に外部アンテナのプラグを外部アンテナ用コネクタ６に接続した場合であり、この場合は電気的スイッチ９の接片ａは固定接点ｃに接する様に制御回路８によって切換制御され、外部アンテナ４とＲＦ回路５が接続されて、高周波信号Ｓ2 の授受が外部アンテナ４とＲＦ回路５間で行なわれる。
【００２６】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）は本発明の携帯電話機の要部の部品配置図であり、図３（Ａ）は携帯電話機用の筺体７の下側に外部アンテナ用コネクタ６と一体化された内部アンテナ１を設けたもので機械的スイッチ３は外部アンテナ用コネクタ６と一体化された後述する接片及び接点で構成されている。又、ＲＦ回路５は外部アンテナ用コネクタ６と一体化された内部アンテナ１の近傍に配されている。
【００２７】
図３（Ｂ）は切換手段を電気的スイッチ９とし、制御回路８で電気的スイッチ９の接片ａを切換制御し、外部アンテナ用コネクタ６と内部アンテナ１を一体化して、携帯電話機用の筺体７の下側に配設したもので、制御回路８及びＲＦ回路５は外部アンテナ用コネクタ６と一体化された内部アンテナ１の近傍に配されている。
【００２８】
上述の構成によると図６（Ｂ）及び図７（Ｂ）で説明した伝送線路２がなくなって、この部分での伝送線路損失が減少できる。
【００２９】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）によって本発明のアンテナ装置の構造の一形態例を示す。
【００３０】
図４（Ａ）で１０は携帯電話機用の基板であり、この基板１０が配設される携帯電話機用の筺体７の下側に対応する位置に外部アンテナ用コネクタ６が固定される。
【００３１】
この外部アンテナ用コネクタ６を囲繞するように内部アンテナ１を取り付ける。内部アンテナ１は基板１０に設けた給電部１１及び短絡部１２にピアノ線、リン青銅等の線状導体を螺旋状に巻回した左右の立ち上り部１３Ｌ及び１３Ｒの終端を半田付けし、この左右の立ち上り部１３Ｌ及び１３Ｒの両開放端はジグザグ状にしたメアンダ部１４とし外部アンテナ用コネクタ６の外周に内部アンテナ１の線材の一部が接する様にしたもので、この場合８００ＭＨｚの内部アンテナ１とした場合、左右の立ち上り部１３Ｌ及び１３Ｒの直径が４ｍｍ、立ち上り部１３Ｌ及び１３Ｒの高さが６ｍｍ、メアンダ部６のジグザグ部の幅が６ｍｍ、長さが３５ｍｍと極めて小さく構成できる。
【００３２】
外部アンテナ用コネクタ６の接栓座（ジャック）１５は図４（Ｂ）のように機械的スイッチ構造となされ、接片１６ａと接片１６ｂはスプリング１９によって押圧されて接しているので内部アンテナ１とＲＦ回路５は接続されている。
【００３３】
接栓（プラグ）１７が接栓座１５内に挿入されるとスプリング１９が接栓１７の先端で押圧されて接片１６ａに接続されたＲＦ回路５が接片１６ｂから離間し、接片１６ａと接栓１７に接続された外部アンテナ４が接続される。
【００３４】
上述の構成では外部アンテナ用コネクタ６の外周に一部線材が接するように内部アンテナ１を配設したが図５（Ａ）及び図５（Ｂ）の様に外部アンテナ用コネクタ６と内部アンテナ６とを一体化するようにしてもよい。
【００３５】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は内部アンテナ６の左右立ち上り部１３Ｌ及び１３Ｒとメアンダ部１４を板状導体或いは線状導体で一体に構成し、外部アンテナコネクタ６の絶縁部材１９内に埋め込むか、或いは絶縁部材１９上に貼着又はプリント箔のようにジグザグ状にパターニングし、左右立ち上り部１３Ｌ及び１３Ｒと一体にピン部１８Ｌ及び１８Ｒを形成し、このピン部１８Ｌを給電部１１にピン部１８Ｒを短絡部１２へ接合させて１／２波長ループアンテナを構成しているので半導体スイッチングトランジスタ等を給電部１１に接続して、電気的スイッチ９とすることができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明のアンテナ装置及び携帯電話機は上述のように外部アンテナ用コネクタの外周に内部アンテナを配設する様にしたので外部アンテナ用コネクタとスイッチ間の伝送線路損失が減少できてノイズの影響を軽減できる。また一体化することで部品点数が減少され、実装が容易で組立工数が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンテナ装置の一形態例を示す回路図である。
【図２】本発明のアンテナ装置の他の形態例を示す回路図である。
【図３】本発明の携帯電話機の部品配置図である。
【図４】本発明のアンテナ装置の一形態例を示す斜視図及び側断面図である。
【図５】本発明のアンテナ装置の他の形態例を示す斜視図である。
【図６】従来のアンテナ装置及び携帯電話機の回路図及び部品配置図である。
【図７】従来の他のアンテナ装置及び携帯電話機の回路図及び部品配置図である。
【符号の説明】
１‥‥内部アンテナ、２‥‥伝送線路、３‥‥機械的スイッチ、５‥‥ＲＦ回路、６‥‥外部アンテナ用コネクタ、７‥‥携帯電話機用の筺体、８‥‥制御回路、９‥‥電気的スイッチ
【図１】
0004329209.tif 000002
【図２】
0004329209.tif 000003
【図３】
0004329209.tif 000004
【図４】
0004329209.tif 000005
【図５】
0004329209.tif 000006
【図６】
0004329209.tif 000007
【図７】
0004329209.tif 000008