JPH08298405A - 携帯無線機アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通信の待ち受け時における携帯性及び携帯時
のアンテナ利得に優れ、着呼の検出等も確実に行えうる
携帯無線機アンテナを提供する。 【構成】 携帯無線機筐体に支承された回転可能な突出
部にヘリカルアンテナ素子を固定し、上記突出部を回動
させて待ち受け時には上記ヘリカルアンテナ素子を水平
方向に回動させて磁界検出用のアンテナとして、通話時
には上記ヘリカルアンテナ素子を垂直方向に回動させて
電界検出用のアンテナとして動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、待ち受け時の携帯性
に優れ、かつ、アンテナ利得に優れた携帯無線機アンテ
ナに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、携帯無線機は携帯性を良くする
ため、通話時に携帯無線機の筐体外部に配置したアンテ
ナ部を待ち受け時には筐体の内部に収納しておくことが
多い。そして、アンテナ部を筐体内部に収納した場合に
も送受信、特に着呼の検出ができることが望ましい。

【０００３】例えば、特開平０３ー２４５６３０号公報
には携帯無線機の筐体内部に収納可能な第２のアンテナ
部の先端にローディング部からなる第１のアンテナ部を
設け、待ち受け時には第２のアンテナ部を筐体内部に収
納し、筐体より突出した第１のアンテナ部によって着呼
の検出を行なう携帯無線機が開示されている。このよう
な携帯無線機では、第１のアンテナ部が棒状のアンテナ
ではなく、らせん状のローディング部により構成されて
いるため、待ち受け時、筐体からのアンテナ突出量を小
さくでき、待ち受け時における携帯性を向上できる。ま
た、待ち受け時には第１のアンテナ部、通話時には第２
のアンテナ部によって着呼の検出及び通話がそれぞれで
きるので内蔵アンテナ等設ける必要がなく、内蔵アンテ
ナとの切替手段や配置スペースも不要にでき小型化を図
れる。なお、第１及び第２のアンテナ部はいずれも電界
検出形のアンテナとして動作させており、着呼の検出等
は電波の電界成分を検出することにより行なっている。
また、特開平０５ー１８３３２０号公報には指向性アン
テナ、例えば逆Ｆアンテナ、マイクロストリップアンテ
ナを用いる携帯性に適した構成の携帯無線機を開示して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の携帯無線機アン
テナは以上のように構成されており、待ち受け時におけ
る着呼の検出等は携帯無線機筐体より外部に突出させた
第１のアンテナ部により行なう。しかし、着呼の検出等
を行なうにはある程度高いアンテナ利得が必要で、第１
のアンテナ部には所定のアンテナ利得を持たせるように
ある程度の実効長が持たせてあり、この実効長によるア
ンテナ部の突出は待ち受け時の携帯性を阻害していた。
また、携帯性を良くするあまり第１のアンテナ部を小さ
く構成しすぎると逆にアンテナ性能は実効長が短くなっ
てアンテナ利得が低下し、着呼の検出等ができなくなる
という課題があった。

【０００５】そこで、この発明はかかる課題を解決する
ためになされたもので、通信の待ち受け時、利用者が上
着のポケットに携帯している場合における携帯性及び携
帯時におけるアンテナ利得に優れ、着呼の検出等も確実
に行えうる新規な携帯無線機アンテナを提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項第１項の発明に係
わる携帯無線機アンテナは、携帯無線機筐体と、この携
帯無線機筐体内に収納された送受信回路と、この送受信
回路に電気的に接続され、上記携帯無線機筐体に回動自
在に支承された突出部を有する回動手段と、この回動手
段の上記突出部に固定されたヘリカルアンテナ素子とを
設け、上記回動手段により、待ち受け時には上記ヘリカ
ルアンテナ素子を水平方向に回動させて磁界検出用のア
ンテナとして、通話時には上記ヘリカルアンテナ素子を
垂直方向に回動させて電界検出用のアンテナとして動作
させるようにしたものである。

【０００７】請求項第２項の発明に係わる携帯無線機ア
ンテナは、携帯無線機筐体と、この携帯無線機筐体内に
収納された送受信回路と、この送受信回路に電気的に接
続され、上記携帯無線機筐体の上部に支承された回動自
在な突出部を有する回動手段と、この回動手段の上記突
出部に固定されたアンテナ収納部と、このアンテナ収納
部の内部に設けられ、上記突出部を介して上記送受信回
路に電気的に接続されたヘリカルアンテナ素子とを設
け、上記アンテナ収納部を回動操作によって、待ち受け
時には上記ヘリカルアンテナ素子を水平方向に回動させ
て磁界検出用のアンテナとして、通話時には上記ヘリカ
ルアンテナ素子を垂直方向に回動させて電界検出用のア
ンテナとして動作させるようにしたものである。

【０００８】請求項第３項の発明に係わる携帯無線機ア
ンテナは、請求項第２項におけるアンテナ収納部を上記
回動手段に固定された固定部と上記固定部に対してスラ
イド可能な可動部とから構成し、上記ヘリカルアンテナ
素子の一端を上記回動手段の上記突出部に固定するとと
もに、他端を上記可動部に固定したものである。

【０００９】請求項第４項の発明に係わる携帯無線機ア
ンテナは、携帯無線機筐体と、この携帯無線機筐体内に
収納された送受信回路と、この送受信回路に電気的に接
続され、上記携帯無線機筐体に支承された回動自在な突
出部を有する回動手段と、この回動手段の上記突出部に
固定されたアンテナ収納部と、このアンテナ収納部に収
納され、上記突出部に電気的に接続されたヘリカルアン
テナ素子と、このヘリカルアンテナ素子の内側に収納可
能に設けられ、収納されたときには上記ヘリカルアンテ
ナ素子と電気的に絶縁され、引き出したときには上記ヘ
リカルアンテナ素子と電気的に接続される直線状のアン
テナ素子とを設けたものである。

【００１０】請求項第５項の発明に係わる携帯無線機ア
ンテナは、請求項第２、第３項又は第４項における上記
携帯無線機筐体の上部に切欠き部を設け、この切欠き部
に上記アンテナ収納部を装着させるものである。

【００１１】請求項第６項の発明に係わる携帯無線機ア
ンテナは、送受信回路を収納し、背面側の上部に切欠き
部が設けられたた携帯無線機筐体と、上記送受信回路に
電気的に接続され、上記携帯無線機筐体の上記切欠き部
に回動自在な突出部が支承させた回動手段と、この回動
手段の上記突出部に固定され、上記切欠き部に装着され
るアンテナ収納部と、このアンテナ収納部に収納され、
上記突出部に電気的に接続されたヘリカルアンテナ素子
とを設け、上記アンテナ収納部の回動操作によって、上
記アンテナ収納部を上記切欠き部に装着したときに上記
ヘリカルアンテナ素子を磁界検出用のアンテナとして、
上記切欠き部から離脱したときに上記ヘリカルアンテナ
素子を電界検出用のアンテナとして動作させるものであ
る。

【００１２】

【作用】請求項第１項の発明に係わる携帯無線機アンテ
ナは、ヘリカルアンテナ素子を回動手段によって水平方
向又は垂直方向に回動させることにより、上記ヘリカル
アンテナ素子が待ち受け時には磁界検出用のアンテナと
して、通話時には電界検出用のアンテナとして動作す
る。

【００１３】請求項第２項の発明に係わる携帯無線機ア
ンテナは、ヘリカルアンテナ素子を水平方向又は垂直方
向に回動させるべくアンテナ収納部を回動操作し、上記
ヘリカルアンテナ素子を待ち受け時には磁界検出用のア
ンテナとして、通話時には電界検出用のアンテナとして
動作する。

【００１４】請求項第３項の発明に係わる携帯無線機ア
ンテナは、ヘリカルアンテナ素子の一端を固定したアン
テナ収納部の固定部に対し、上記ヘリカルアンテナ素子
の他端を固定したアンテナ収納部の可動部がスライド
し、ヘリカルアンテナ素子がその軸方向に伸縮する。

【００１５】請求項第４項の発明に係わる携帯無線機ア
ンテナは、ヘリカルアンテナ素子の内側に収納可能に設
けられた直線上のアンテナ素子を上記ヘリカルアンテナ
素子の内側に収納させると上記直線上のアンテナ素子と
上記ヘリカルアンテナ素子とが電気的に絶縁され、上記
ヘリカルアンテナ素子の内側から引き出すと上記直線上
のアンテナ素子と上記ヘリカルアンテナ素子とが電気的
に接続する。

【００１６】請求項第５項の発明に係わる携帯無線機ア
ンテナは、携帯無線機筐体の上部に設けられた切欠き部
にアンテナ収納部が装着される。

【００１７】請求項第６項の発明に係わる携帯無線機ア
ンテナは、アンテナ収納部の回動操作によって上記アン
テナ収納部を携帯無線機筐体の背面側の上部に設けた切
欠き部に装着するとき上記ヘリカルアンテナ素子は磁界
検出用のアンテナとして動作し、上記切欠き部から離脱
すると上記ヘリカルアンテナ素子は電界検出用のアンテ
ナとして動作する。

【００１８】

【実施例】

実施例．１ 以下、この発明の一実施例を図を用いて説明する。図１
はこの発明の一実施例である携帯無線機を示す背面側斜
視図であり、図１（ａ）は通信の待ち受け時又は通話時
における使用状態、図１（ｂ）は通信の通話時における
使用状態をそれぞれ示す。図１（ａ）又は図１（ｂ）に
おいて、１は携帯無線機筐体、２は携帯無線機筐体１の
背面側に設けられた電池収納部に着脱可能に取り付けら
れた充電可能な電池ユニット、３は携帯無線機筐体１の
内部に収納され、電池ユニット２の電力が供給されて駆
動する送受信回路、４は所定アンテナ長、所定周囲長に
巻き回されたらせん状のヘリカルアンテナ素子、５は例
えば誘電体樹脂により構成され、ヘリカルアンテナ素子
４を内部に収納したアンテナ収納部、６は携帯無線機筐
体１上部の背面側を切り欠いて設けられ、ヘリカルアン
テナ素子４を内部に収納したアンテナ収納部５が図１
（ａ）に示すごとく装着される切欠き部、７は携帯無線
機筐体１の上部に回動自在に支承され、アンテナ収納部
５が固定された回動手段（後述する。）の突出部、８は
送受信回路３と回動手段の突出部７とを電気的に接続す
るワイヤーなどの接続部材であり、電池ユニット２の電
力は送受信回路３、接続部材８を順に介して回動手段の
突出部７に供給されている。また、図１（ｂ）ではヘリ
カルアンテナ素子４の状態を示すべくアンテナ収納部５
の構成を一部破断図で示している。

【００１９】なお、アンテナ収納部５の大きさ、形状な
どは内部に収納したヘリカルアンテナ素子４の寸法（ア
ンテナ長、アンテナ周囲長又はアンテナ径）により決ま
ってくるが、切欠き部６の切り欠き形状を例えば図１
（ａ）に示すようにアンテナ収納部５の形状に合わせて
設けておけばアンテナ収納部５が切欠き部６に装着され
た場合、ヘリカルアンテナ素子４及びアンテナ収納部５
からなるアンテナ部は携帯無線機筐体１から突出せず、
待ち受け時の携帯性に優れたものとなる。

【００２０】また、図２は送受信回路３から供給された
電力がどのようにしてヘリカルアンテナ素子４に給電さ
れるかを示すもので、図１（ａ）に示す携帯無線機の上
部を部分的に拡大して示した部分説明図である。図２に
おいて、９は突出部７の一端を回転自在に保持し、この
保持した突出部７を矢印Ｃ方向又はＤ方向に回動させる
回動手段、１０はヘリカルアンテナ素子４の一端が固定
された突出部７の給電部である。回動手段９及び突出部
７をいずれも金属などの導電性部材により形成すること
により、接続部材８を介して送受信回路３から供給され
た電力は突出部７の給電部１０からヘリカルアンテナ素
子４に給電される。なお、回動手段９としては、例えば
図２に示すような回転軸受、他には球面軸受等を用いれ
ばアンテナ収納部５を回動させることが可能である。ま
た、図２に示された携帯無線機は、ヘリカルアンテナ素
子４の一端を突出部７の給電部１０に直接固定するもの
であるが、この他にも図３に示されるようなものが考え
られる。

【００２１】図３は突出部７に固定されるアンテナ収納
部５の具体的構成を示す構成図であり、説明のためアン
テナ収納部５の内部構成が分かるように図示されてい
る。図３に示すとおり、アンテナ収納部５には円筒状の
アンテナ取付け部１１が設けられており、このアンテナ
取付け部１１も金属等の導電性部材により形成する。ア
ンテナ収納部５はこのアンテナ取付け部１１の円筒内に
突出部７を挿入することにより携帯無線機筐体１に取り
付けられる。そして、ヘリカルアンテナ素子４の一端は
アンテナ取付け部１１の外周部に固定され、アンテナ収
納部５を突出部７に取り付けた際、送受信回路３からの
電力はこの固定点１２からヘリカルアンテナ素子４に給
電される。また、１３は着脱部材であり、この着脱部材
１３を突出部７に設けられた着脱部１４に着脱すること
によってアンテナ収納部５が突出部７より着脱可能とな
る。このようにヘリカルアンテナ素子４を突出部７に直
接固定しない構成のものであればアンテナ収納部５を突
出部７と着脱可能な構造としておくことにより、例えば
アンテナ部分に故障が生じた場合又は使用条件等により
性能が異なるアンテナに取り替えたい場合などアンテナ
部分の交換が容易にでき、きわめて実用的である。

【００２２】次に、上述した本発明に係わる携帯無線機
アンテナの動作を通信の待ち受け時及び通話時に分けて
それぞれ説明する。図４は通信の待ち受け時における携
帯無線機の使用状態を示す説明図であり、本発明に係わ
る携帯無線機アンテナは待ち受け時には図１（ａ）に示
すとおりアンテナ収納部５を携帯無線機筐体１の切欠き
部６に装着した状態で使用する。図４（ａ）は本発明に
係わる携帯無線機を上着の胸ポケットなどに収納して胸
元に携帯した利用者１５と基地局１６から送信された到
来波１７との関係、図４（ｂ）は本発明に係わる携帯無
線機アンテナを図４（ａ）に示すように例えば利用者１
５（導電性のある人体）の近傍に配置したときのヘリカ
ルアンテナ素子４のアンテナ動作モデルをそれぞれ示
す。一般に携帯無線機は長時間手に持って携帯すること
が煩わしいため、通話時を除いては上着のポケットや鞄
の中に収納して持ち運ぶことが多く、特に受信時の取り
出し易さ等から上着の胸ポケットの中に携帯する場合が
多い。

【００２３】図４（ａ）に示すように利用者１５に携帯
され、ヘリカルアンテナ素子４に送受信回路３からの電
力が給電されると、このヘリカルアンテナ素子４は人体
（導電性のある部材）近傍の接線成分、即ち電界成分が
０（零）に極めて近くなり、逆に磁界成分は最大となっ
て磁界検出用のアンテナとして動作する。図４（ｂ）は
この現象を説明するためヘリカルアンテナ素子４の１周
囲分を等価的に示したものであるが、図４（ｂ）におい
て、１８はヘリカルアンテナ素子４によって構成される
いずれか１つのループ系、１９はこのループ系１８の中
心軸、２０は電磁気学の境界条件（後述する。）によっ
て仮定されるヘリカルアンテナ素子４のイメージアンテ
ナであり、この仮定されたイメージアンテナ２０には実
際のヘリカルアンテナ素子４と対向するような同相の電
流±ｉが図４（ｂ）に示すように矢印方向に流れている
と考えることができる。このようにらせん状に形成され
たアンテナ素子を導電性部材例えば人体の近傍に配置し
た場合、らせん構造アンテナのアンテナ放射特性を説明
するためにイメージのアンテナが仮定できる。つまり、
本発明に係わる携帯無線機アンテナは、待ち受け時には
ヘリカルアンテナ素子４を図１（ａ）に示すように携帯
無線機筐体１の切欠き部６に装着して磁界検出用のアン
テナとして動作させ、基地局から送信された到来波の磁
界成分を検出することにより着呼の検出などを行うもの
である。

【００２４】また、移動体通信用の電波には種々のもの
があるが、特に陸上移動体通信については垂直偏波を用
いるシステムがもっとも一般的であり、本実施例におい
ても基地局１６から送信される到来波１７は垂直偏波を
想定している。この垂直偏波は図４（ａ）に示すとお
り、地表２１に対して水平方向に磁界成分２２が生じ、
垂直方向には電界成分２３が生じるという特性を持つ。

【００２５】図５はこの到来波１７の具体的構成を示す
構成図であり、通信の諸情報はｘ軸方向（水平方向）の
磁界成分２２とｙ軸方向（鉛直方向）の電界成分２３と
の両成分にそれぞれ乗せられている。本発明に係わる携
帯無線機アンテナはこれら磁界成分２２及び電界成分２
３のうち磁界成分２２を検出することによって着呼の検
出、さらには送受信を行っている。

【００２６】さて、図４（ａ）に示されるように本発明
に係わる携帯無線機アンテナが利用者１５の胸元に携帯
された場合に磁界検出用のアンテナとして動作する理由
について図６及び図７を用いて説明する。図６はらせん
状電流の等価線磁流及び等価線電流への置換を説明する
ための説明図であり、らせん構造のアンテナに流れるら
せん状電流Ｊｅは図６に示されるようにループ状の電流
成分ＪｅΦと軸方向の電流成分ＪｅＺに分けて考えられ
る。そして、ループ状の電流成分ＪｅΦの積み重ねはＪ
ｍＺに置き換えられ、らせん構造のヘリカルアンテナの
放射特性は磁流成分ＪｍＺと電界成分ＪｅＺとにより構
成されることが分かる。

【００２７】なお、ある断面の内部に一様に磁流が分布
している系はその断面の周囲を包囲するように流れる電
流の系と同一の電界を作ることは一般に知られているこ
とであり、ループ状電流はこれを貫通する向きの線磁流
に等価であると言え、ループ状の電流成分ＪｅΦの積み
重ねは図６に示すように線磁流ＪｍＺに置き換えること
ができる（上記断面の断面積が十分小さいときは磁流は
中心軸状に集中させても、これから発生する電界はほと
んど変わらない。）。

【００２８】そして、このようならせん構造のアンテナ
素子４が図４（ａ）に示すように携帯無線機筐体１の切
欠き部６に収納され、利用者１５の胸元に携帯された場
合のアンテナ素子４のアンテナ特性は図７（ａ）に示す
とおりとなる。図７（ａ）は図４（ｂ）に示したヘリカ
ルアンテナ素子４及びイメージアンテナ２０の電磁流分
布特性を示すものであり、本発明に係わる携帯無線機を
上部から見た図である。図７（ａ）の下側には給電部１
０があり、ヘリカルアンテナ素子４には給電部１０から
矢印２４方向に給電がなされている。また、図７（ａ）
の電磁流分布特性は図６に示したらせん構造アンテナの
放射特性の説明に基づき図７（ｂ）のように置き換える
ことができる。このように、らせん構造のヘリカルアン
テナ素子４が導電性部材例えば人体の近傍に配置された
状態においては、ヘリカルアンテナ素子４は上述した電
磁気学の境界条件により図７（ａ）さらに図７（ｂ）に
しめすような電磁流分布特性を有し、イメージアンテナ
２０の磁流成分Ｊ’ｍＺがヘリカルアンテナ素子４の磁
流成分ＪｍＺと同一の方向に流れてＪｍＺを強め、逆に
電流成分Ｊ’ｅＺがヘリカルアンテナ素子４の電流成分
ＪｅＺと逆方向に流れてＪｅＺを弱めて磁界検出用の磁
流アンテナとして動作している。

【００２９】詳しく説明すると、ヘリカルアンテナ素子
４は図４（ａ）に示すような状態では位相が上述した電
磁気学の境界条件によって常にπ／２だけずれているの
であり、これによりヘリカルアンテナ素子４は常に磁界
成分が最大となっており、磁界検出用のアンテナとして
動作する。

【００３０】また、磁界の変動を検出するためにはヘリ
カルアンテナ素子４の位置、配置方向なども的確な状態
にする必要がある。このアンテナの配置状態が異なると
例えらせん構造のアンテナでも磁界を検出することがで
きない。一般に電流がある断面を包囲するように流れる
系においては、その系に電流が流れるとその断面と垂直
な方向に磁界が発生する。つまり、らせん構造のアンテ
ナに電流が流れ、磁界の検出ができるのは例えば図８に
示すようにそのアンテナ素子４が磁界の変化する方向２
５とほぼ垂直な面に沿ってらせん状に巻き回されている
場合であり、本実施例のように垂直偏波方式を用いる移
動体通信システムにおいては、到来波１７の磁界成分２
２は図４（ａ）に示すように地表２１に対してほぼ水平
に発生し、この磁界成分２２の変動を検出するためのヘ
リカルアンテナ素子４はその各ループ系１８が磁界成分
２２の変動方向とほぼ垂直な面に沿って配置される必要
がある。また、携帯無線機は一般に表示部及びキーボタ
ン等を正面側に配置しするため、小型化が要求される携
帯無線機においてはスペースの有効利用の観点から切欠
き部６は携帯無線機筐体１の背面側に設け、この背面側
に設けられた切欠き部６にアンテナ収納部５を収納する
のが望ましい。

【００３１】そこで、本発明に係わる携帯無線機アンテ
ナは、携帯無線機筐体１上部の背面側にかつ、アンテナ
収納部５が切欠き部６に装着されたときにヘリカルアン
テナ素子４の中心軸１９が地表２１と平行となるように
図１（ａ）又は（ｂ）に示すように携帯無線機筐体１の
上部に切欠き部６を設けたのであり、待ち受け時アンテ
ナ収納部５を切欠き部６に装着させ、利用者が図４
（ａ）に示すように胸元に携帯すると磁界の変化に応じ
てヘリカルアンテナ素子４に電流が流れ、到来波１７の
磁界成分２２が検出ができる。

【００３２】なお、従来、待ち受け時にはアンテナ部を
無線機筐体側に折りたたみ、通話時には無線機筐体から
その先端を離脱させて使用するものがあったが、このよ
う構成を有する携帯無線機では例えアンテナ部２６が利
用者の胸ポケット２７に収納された状態で図９に示すよ
うに地表２１と平行となるように配置されてもアンテナ
部が直線上のアンテナ素子により構成されているのでそ
の構造から磁界の変動は検出できない。

【００３３】また、磁界検出用のアンテナとして動作さ
せる場合にはヘリカルアンテナ素子の寸法及び形状につ
いても諸条件がある。図１０は到来波１７の波形図とヘ
リカルアンテナ素子４の周囲長（あるいはアンテナ径）
との関係を示した説明図であり、図１０を用いて以下説
明する。到来波１７は例えば図１０に示すような波形を
有しており、ヘリカルアンテナ素子４の周囲長が例えば
アンテナループ系２８のように到来波１７の波長に対し
てあまり長く構成されるとヘリカルアンテナ素子に流れ
る電流は同一位相とみなすことができなくなり（互いに
弱め合い）、アンテナ利得は低下する。よって、ヘリカ
ルアンテナ素子４の周囲長は例えばアンテナループ系２
９のようにアンテナ素子４に同一位相の電流が流れるよ
う、使用する到来波１７の波長に対して十分短い１／１
０λ以下の長さに設定することが望ましい。

【００３４】次に、通信の通話時について説明する。本
発明に係わる携帯無線機アンテナは通話時には図１
（ａ）又は図１（ｂ）に示すような状態で使用する。ヘ
リカルアンテナ素子４は図１（ａ）に示すような状態で
使用されると上述のとおり磁界検出用のアンテナとして
動作するがアンテナ収納部５を矢印Ａ方向に回動させて
図１（ｂ）に示すような状態で使用すると電界検出用の
アンテナとして動作する。つまり、図１（ａ）に示すよ
うな状態では電磁気学の境界条件により電界成分が消さ
れて磁界検出用のアンテナとなるのであるが、図１
（ｂ）に示すような状態ではヘリカルアンテナ素子４の
中心軸１９が垂直偏波の電界成分２３とほぼ同一方向と
なり、この状態では磁界成分の変動が検出できず、逆に
電界成分のみ検出でき電界検出用のアンテナとして動作
する。

【００３５】また、着固検出後位置登録情報などのやり
とりがなされて通話状態に移行すると、利用者１５は図
４（ａ）に示すような状態から携帯無線機を取り出して
相手方と通話を行うのであるが、その場合アンテナ収納
部５が図１（ａ）に示すような状態では電波の送受信を
行うにも利用者１５の頭部が送受信の邪魔となり易く、
確実な送受信を継続しがたい。そこでこのような場合に
はアンテナ収納部５を携帯無線機筐体１の切欠き部６か
ら矢印Ａ方向に回動させて離脱させ、ヘリカルアンテナ
素子４の中心軸が地表２１に対して垂直となるように配
置する。これによりヘリカルアンテナ素子４は実効長が
長くなり、到来波１７の電界成分２３を効率よく検出で
きる。

【００３６】以上のとおり、本実施例記載の携帯無線機
アンテナは、待ち受け時又は通話時にはアンテナ収納部
５を矢印Ｂ方向に回動させて図１（ａ）に示すように切
欠き部６に配置し、ヘリカルアンテナ素子４が到来波１
７の磁界成分２２の方向とほぼ垂直な面に沿ってらせん
状に巻き回された状態とされているので、ヘリカルアン
テナ素子４の電界成分は抑えられ、磁界成分は最大とな
り到来波１７の磁界成分２２の変動を検出することがで
き、通話時にはアンテナ収納部５を矢印Ａ方向に回動さ
せて図１（ｂ）に示すように切欠き部６から離脱させ、
ヘリカルアンテナ素子４の中心軸１９を到来波１７の電
界成分２３の方向とほぼ同一方向となるように配置する
ことで通話中利用者１５の頭部などが邪魔とならずに到
来波１７の電界成分２３を効率よく検出することができ
る。

【００３７】実施例．２ 次に、本発明の他の実施例について説明する。図１１は
本発明の他の実施例である携帯無線機アンテナを示す背
面図であり、本実施例ではヘリカルアンテナ素子が伸縮
できるようにアンテナ収納部を構成した携帯無線機アン
テナを示している。図１１（ａ）又は図１１（ｂ）にお
いて、３０はばね性を有する部材、例えば広範な温度範
囲で塑性変形の少ないＮｉＴｉ等の超弾性合金により形
成されたヘリカルアンテナ素子、３１は突出部７に固定
されるアンテナ収納部の固定部、３２はヘリカルアンテ
ナ素子３０の他端が固定され、固定部３１に対して矢印
Ｅ又はＦ方向にスライドするアンテナ収納部の可動部、
３３は固定部３１に設けられ、ヘリカルアンテナ素子３
０を縮めたときに可動部３２を図１１（ａ）に示した状
態に保持させるための第一の係止部、３４はヘリカルア
ンテナ素子３０を伸ばしたときにヘリカルアンテナ素子
３０を図１１（ｂ）に示した状態に保持させるための第
２の係止部、３５は第１の係止部３３又は第２の係止部
３４と係合し、可動部３２を図１１（ａ）又は図１１
（ｂ）に示すように固定部３１に保持する係合部であ
り、固定部３１と可動部３２とによりアンテナ収納部３
６が構成されている。なお、本実施例においては固定部
３１に第１及び第２の係止部３３及び３４を設けている
が、これら係止部３３、３４の間にもいくつかの係止部
を設けておけば可動部３２を段階的にスライド、保持さ
せることができ、ヘリカルアンテナ素子３０のアンテナ
長を所望の長さに設定することができる。

【００３８】また、本実施例ではヘリカルアンテナ素子
３０の一端を回動手段９の突出部７に固定したものを示
しているが、例えば図３に示すように固定部３８側を突
出部７と着脱可能な構成とし、そのアンテナ取付け部に
ヘリカルアンテナ素子３０を固定するようにしておけ
ば、ヘリカルアンテナ素子３０はアンテナ収納部が突出
部７に取り付けられたときに携帯無線機筐体１の内部に
設けられた送受信回路３（図示せず。）と電気的に接続
し、かつ、突出部７と着脱可能となる。

【００３９】次に、図１１に示す携帯無線機アンテナの
動作について説明する。本実施例に記載の携帯無線機ア
ンテナは通信の待ち受け時又は通話時には、ヘリカルア
ンテナ素子３０を内部に収納したアンテナ収納部３６が
上記実施例で説明したように携帯無線機筐体１の切欠き
部６に装着され、そのヘリカルアンテナ素子３０の中心
軸が到来波１７の磁界成分方向とほぼ同一方向に配置さ
れ、ヘリカルアンテナ素子３０は磁界検出用のアンテナ
として動作し、到来波１７の磁界成分２２を検出する。
また、通話時には図１１（ａ）に示すようにアンテナ収
納部３６の他端側が切欠き部６から離脱され、ヘリカル
アンテナ素子３０は電界検出用のアンテナとして動作
し、到来波１７の電界成分２３を検出する。

【００４０】さらに本実施例に係わる携帯無線機は通話
時において、利用者１５の頭部によるブロッキングの影
響をより防止し得、かつ、アンテナ利得が高められてよ
り確実な送受信の実現が可能となる。即ち、通話時にお
いて、図１１（ａ）に示すような状態からアンテナ収納
部３６の可動部３２を矢印Ｆ方向にスライドさせ、図１
１（ｂ）に示すような状態で本実施例に関わる携帯無線
機を使用すると、ヘリカルアンテナ素子３０はアンテナ
長ＬがＬ’へ伸長してアンテナの実効長が長くなり、ま
た利用者１５が本実施例に記載の携帯無線機により通話
を行ってもヘリカルアンテナ素子３０の先端部分は利用
者１５の頭部から上に突きだし得るからである。

【００４１】実施例．３ 次に、本発明の他の実施例について説明する。上記実施
例に示したものは、通話時に携帯無線機のアンテナ収納
部３６をスライドさせ、内部に収納したヘリカルアンテ
ナ素子３０を伸長させるというもので、通話中、ヘリカ
ルアンテナ素子３０からなるアンテナ部は利用者１５の
頭部によるブロッキングの影響を受けることなくアンテ
ナ利得が高められ、より確実な送受信を実現できる。し
かし、一般にアンテナはその電気長が変化すると共振周
波数が変化し、例えば上記実施例において収縮時又は伸
長時のいずれか一方の状態においてヘリカルアンテナ素
子３０が共振するように構成しておくと他方の場合では
共振周波数がずれ、指向性が割れるなど特性劣化を生じ
る場合がありるなど利用上不都合である。また、上記実
施例に示したものはヘリカルアンテナ素子自体を伸縮さ
せるもであるが、携帯無線機内部に設けられた送受信回
路に対してヘリカルアンテナ素子４のインピーダンスが
低くこの送受信回路とのインピーダンス整合がとりにく
い。そこで、本実施例ではアンテナの電気長が変化して
も特性劣化が生じ難く、インピーダンスの整合も容易に
とれる携帯無線機アンテナについて説明する。

【００４２】図１２（ａ）又は図１２（ｂ）において、
３７は誘電体樹脂により形成された筒状の直線状アンテ
ナ収納部、３８は直線状アンテナ収納部３７の囲んで巻
き回されているヘリカルアンテナ素子、３９は直線状ア
ンテナ収納部３７が内部に設けられ、例えば図１に示さ
れたように回動手段９の突出部７に固定されたアンテナ
収納部、４０は直線状アンテナ収納部３７の内部に収納
可能に設けられ、この直線状アンテナ収納部３７に収納
されたときはヘリカルアンテナ素子３８と電気的に絶縁
され、直線状アンテナ収納部３７から引き出したときは
その一端がヘリカルアンテナ素子３７のアンテナ接続部
４１と電気的に接続される直線状アンテナ素子、４２は
直線状アンテナ素子４０の先端に設けられ、直線状アン
テナ素子４０が直線状アンテナ収納部３７に収納された
ときにアンテナ接続部４１と嵌合されるロック部であ
る。また、本実施例においても上記実施例２と同様にヘ
リカルアンテナ素子３２は突出部７の給電部１０に直接
接続された構成のものを示す。このように、直線状アン
テナ素子４０をヘリカルアンテナ素子３８の内部に収納
可能に設けることにより送受信回路とのインピーダンス
整合をとることが可能である。

【００４３】次に、図１２に示す携帯無線機アンテナの
動作について説明する。本実施例に記載の携帯無線機ア
ンテナは図１３に示すような共振特性を有し、通信の通
話時には図１２（ａ）に示す状態で２周波共用アンテナ
として動作する。このとき高共振周波数側はヘリカルア
ンテナ素子３８の共振周波数に依存する。なお、図１３
において横軸はヘリカルアンテナ素子３８及び直線状ア
ンテナ素子４０の共振周波数、縦軸はこの共振周波数に
おけるヘリカルアンテナ素子３８及び直線状アンテナ素
子４０の反射損失をそれぞれ示す。また、通信の待ち受
け時又は通話時には、上記実施例と同様にヘリカルアン
テナ素子３８は磁界検出用にアンテナとして動作して到
来波１７の磁界成分２２を検出し、通話時には図１２
（ａ）又は図１２（ｂ）に示すようにアンテナ収納部３
６の他端側が切欠き部６から離脱してヘリカルアンテナ
素子３８を電界検出用のアンテナとして動作させるので
あるが、この場合において直線状アンテナ素子４０を引
き出して図１２（ｂ）に示すような状態で使用すると、
直線状アンテナ素子４０にはヘリカルアンテナ素子３８
のアンテナ接続部４１を介して送受信回路（図示せ
ず。）から電力が給電され、直線状アンテナ素子４０収
納時と同じ共振周波数で動作する電界検出用のアンテナ
となる。

【００４４】このような構成の携帯無線機アンテナで
は、直線状アンテナ素子４０を引き出すことにより容易
にアンテナ部のインピーダンスを変えることができるの
で、アンテナ部分と送受信回路とのインピーダンス整合
がとれ、アンテナ部分の反射損失を低減することができ
る。また、直線状アンテナ素子４０を引き出したときに
は利用者１５の頭部によるブロッキングの影響を受ける
ことなくアンテナ利得が高められ、より確実な送受信を
実現できる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、請求項第１項の発明によ
れば、ヘリカルアンテナ素子が回動手段によって水平方
向又は垂直方向に回動されるので、待ち受け時には磁界
検出用のアンテナとして、通話時には電界検出用のアン
テナとしてそれぞれ動作し、待ち受け時には着呼の検出
等が確実にできると共に通話時においても利用者の頭部
のブロッキングの影響を受けずに通話が継続できる。

【００４６】請求項第２項の発明によれば、携帯無線機
筐体の上部に支承された回動手段の回転自在な突出部に
アンテナ収納部を固定し、このアンテナ収納部を水平方
向又は垂直方向に回動操作するので、ヘリカルアンテナ
素子はそのアンテナ中心軸が確実に水平方向又は垂直方
向となるように回動され、かつ、待ち受け時、ヘリカル
アンテナ素子が携帯無線機筐体の上部に配置されて着呼
の検出等が行い易くなる。

【００４７】請求項第３項の発明によれば、ヘリカルア
ンテナ素子の一端を固定したアンテナ収納部の固定部に
対し、上記ヘリカルアンテナ素子の他端をを固定したア
ンテナ収納部の可動部が伸縮し、待ち受け時における着
呼の検出が確実にできると共に通話時における通話も利
用者の頭部のブロッキングの影響を受けずに確実に継続
できる。

【００４８】請求項第４項の発明によれば、ヘリカルア
ンテナ素子の内側に収納可能な直線上のアンテナ素子が
設けられ、この直線上のアンテナ素子が上記ヘリカルア
ンテナ素子の内側に収納されると上記直線上のアンテナ
素子と上記ヘリカルアンテナ素子とが電気的に絶縁さ
れ、上記ヘリカルアンテナ素子の内側から引き出すと上
記直線上のアンテナ素子と上記ヘリカルアンテナ素子と
が電気的に接続するので、直線状アンテナ素子が引き出
されても共振周波数が変化せず、特性劣化が生じ難いア
ンテナが構成でき、また、直線状アンテナ素子が引き出
されることによりアンテナ部分と携帯無線機内部の送受
信回路とのインピーダンス整合を容易にとることができ
る上、この直線状アンテナ素子の先端部が利用者の頭部
を超えて突出し、ブロッキングの影響が受けにくくな
る。

【００４９】請求項第５項の発明によれば、携帯無線機
筐体の上部に設けられた切欠き部にアンテナ収納部が装
着されるので、待ち受け時の携帯性が向上すると共に待
ち受け時における着呼の検出等が行い易くなる。

【００５０】請求項第６項の発明によれば、携帯無線機
筐体の背面側の上部切欠き部を設け、この切欠き部に支
承された回動手段の回転自在な突出部に固定したアンテ
ナ収納部を水平方向又は垂直方向に回動操作し、待ち受
け時には上記アンテナ収納部を携帯無線機筐体の背面側
の上部に設けた切欠き部に装着するので、待ち受け時の
携帯性及びアンテナ利得に優れ、待ち受け時、着呼の検
出等が容易にかつ、確実にできると共に通話時において
も利用者の頭部のブロッキングの影響を受けずに通話が
継続できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による携帯無線機の構成を
示す背面側斜視図である。

【図２】この発明の一実施例である図１に記載の携帯無
線機の部分拡大図である。

【図３】この発明の一実施例によるアンテナ収納部を示
す構成図である。

【図４】この発明の一実施例による携帯無線機の待ち受
け時における使用状態及びそのアンテナ特性を示す説明
図である。

【図５】この発明の一実施例において使用される垂直偏
波の構成を示す説明図である。

【図６】この発明の一実施例によるヘリカルアンテナ素
子の放射特性を示す放射特性図である。

【図７】この発明の一実施例によるヘリカルアンテナ素
子の待ち受け時におけるアンテナ特性を示すアンテナ特
性図である。

【図８】この発明の一実施例を示すヘリカルアンテナ素
子の配置状態の説明図である。

【図９】この発明の一実施例を説明するための従来の携
帯無線機アンテナを示す説明図である。

【図１０】この発明の一実施例において使用される偏波
の波形図とヘリカルアンテナ素子の周囲長との関係を示
す説明図である。

【図１１】この発明の他の実施例による携帯無線機の構
成を示す背面図である。

【図１２】この発明の他の実施例による携帯無線機の構
成を示す背面図である。

【図１３】この発明の他の実施例による携帯無線機アン
テナの共振特性を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 携帯無線機筐体 ３ 送受信回路 ４、３０、３８ ヘリカルアンテナ素子 ５、３６、３９ アンテナ収納部 ６ 切欠き部 ７ 突出部 ９ 回動手段 ３１ 固定部 ３２ 可動部 ４０ 直線状アンテナ素子

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 携帯無線機筐体と、この携帯無線機筐体
   内に収納された送受信回路と、この送受信回路に電気的
   に接続され、上記携帯無線機筐体に回動自在に支承され
   た突出部を有する回動手段と、この回動手段の上記突出
   部に固定されたヘリカルアンテナ素子とを備え、上記回
   動手段により、待ち受け時には上記ヘリカルアンテナ素
   子を水平方向に回動させて磁界検出用のアンテナとし
   て、通話時には上記ヘリカルアンテナ素子を垂直方向に
   回動させて電界検出用のアンテナとして動作させるよう
   にしたことを特徴とする携帯無線機アンテナ。
2. 【請求項２】 携帯無線機筐体と、この携帯無線機筐体
   内に収納された送受信回路と、この送受信回路に電気的
   に接続され、上記携帯無線機筐体の上部に支承された回
   動自在な突出部を有する回動手段と、この回動手段の上
   記突出部に固定されたアンテナ収納部と、このアンテナ
   収納部の内部に設けられ、上記突出部を介して上記送受
   信回路に電気的に接続されたヘリカルアンテナ素子とを
   備え、上記アンテナ収納部を回動操作によって、待ち受
   け時には上記ヘリカルアンテナ素子を水平方向に回動さ
   せて磁界検出用のアンテナとして、通話時には上記ヘリ
   カルアンテナ素子を垂直方向に回動させて電界検出用の
   アンテナとして動作させるようにしたことを特徴とする
   携帯無線機アンテナ。
3. 【請求項３】 上記アンテナ収納部は、上記回動手段に
   固定された固定部と上記固定部に対してスライド可能な
   可動部とを有し、上記ヘリカルアンテナ素子の一端を上
   記回動手段の上記突出部に固定するとともに、他端を上
   記可動部に固定したことを特徴とする請求項第２項記載
   の携帯無線機アンテナ。
4. 【請求項４】 携帯無線機筐体と、この携帯無線機筐体
   内に収納された送受信回路と、この送受信回路に電気的
   に接続され、上記携帯無線機筐体に支承された回動自在
   な突出部を有する回動手段と、この回動手段の上記突出
   部に固定されたアンテナ収納部と、このアンテナ収納部
   に収納され、上記突出部に電気的に接続されたヘリカル
   アンテナ素子と、このヘリカルアンテナ素子の内側に収
   納可能に設けられ、収納されたときには上記ヘリカルア
   ンテナ素子と電気的に絶縁され、引き出したときには上
   記ヘリカルアンテナ素子と電気的に接続される直線状の
   アンテナ素子とを備えたことを特徴とする携帯無線機ア
   ンテナ。
5. 【請求項５】 上記携帯無線機筐体の上部に切欠き部を
   設け、この切欠き部に上記アンテナ収納部を装着させた
   ことを特徴とする請求項第２項、第３項又は第４項記載
   の携帯無線機アンテナ。
6. 【請求項６】 送受信回路を収納し、背面側の上部に切
   欠き部が設けられたた携帯無線機筐体と、上記送受信回
   路に電気的に接続され、上記携帯無線機筐体の上記切欠
   き部に回動自在な突出部が支承させた回動手段と、この
   回動手段の上記突出部に固定され、上記切欠き部に装着
   されるアンテナ収納部と、このアンテナ収納部に収納さ
   れ、上記突出部に電気的に接続されたヘリカルアンテナ
   素子とを備え、上記アンテナ収納部の回動操作によっ
   て、上記アンテナ収納部を上記切欠き部に装着したとき
   に上記ヘリカルアンテナ素子を磁界検出用のアンテナと
   して、上記切欠き部から離脱したときに上記ヘリカルア
   ンテナ素子を電界検出用のアンテナとして動作させるこ
   とを特徴とする携帯無線機アンテナ。