專利名稱：天線裝置及其移動無線裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適用于以移動電話機為代表的移動(便攜式)無線裝置等的天線裝置及其移動無線裝置。
背景技術：
以往，作為適用于以移動(便攜式)電話機為代表的移動無線裝置的天線裝置，有一種設置成可從電話機盒體上部拉出的天線裝置。這種天線裝置在不使用時收置在盒體內部，在使用時可從盒體拉出，是一種攜帶性和天線特性優(yōu)良的結構。


圖10為適用于以往天線裝置的移動電話機內部結構的后視圖。從移動電話機的背面?zhèn)瓤?，以往的天線裝置設置在例如移動電話機的左側。這種天線裝置具有圓筒狀的激勵用天線90和圓栓狀的螺旋形天線91。激勵用天線90被固定在作為盒體92一部分的天線安裝部92a上。螺旋形天線91可沿軸向A在所述激勵用天線90的內部空間內移動。在螺旋形天線91的下端部裝有天線支承柱93。天線支承柱93通過固定在盒體92上的固定夾94保持在所定位置上。
這樣，這種天線裝置具有激勵用天線90和螺旋形天線91的兩種天線構件，并且，各天線90分別安裝在盒體92的不同位置上。即，激勵用天線90為天線安裝部92a所支承，螺旋形天線91為固定夾94所固定。因此，若不是在將天線裝置裝在盒體上之后，則無法進行天線裝置的動作確認。即，不能進行天線裝置單獨的動作確認。
螺旋形天線90可從雙點劃線所示的位置收置在如圖10虛線所示的收納位置，又可從該收納位置如雙點劃線所示的方向拉出。此時，天線支承柱93隨著螺旋形天線91的移動而移動。因此，在將螺旋形天線91收置在收納位置后，天線支承柱93向激勵用天線90的下方延伸。
因此，在以往的天線裝置中，必須預先空出激勵用天線90正下方的區(qū)域，作為天線支承柱93的移動區(qū)域。即，在安裝在移動電話機背面?zhèn)鹊碾姵亟M件95的收置區(qū)域中，劃分出天線支承柱93的移動區(qū)域。因而，使裝在電池組件95中的充電池96的大小受到制約，存在著防礙充電池96擴大容量的問題。
圖11為適用于以往天線裝置的、從底面看移動電話機時的移動電話機內部結構的剖視圖。從該圖11中可看出，為確保天線支承柱93的移動區(qū)域，充電池96是將避開天線支承柱93的移動區(qū)域的區(qū)域作為占有區(qū)域。因此，難以實現充電池96的容量擴大。這一問題對于需要較多電力的衛(wèi)星移動電話機來講，在使用該天線裝置時尤為明顯。
為此，本發(fā)明目的在于解決上述的問題，提供一種適合移動無線裝置等使用、可單獨進行動作確認的天線裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種適用上述天線裝置、不必在天線裝置正下方保留可動天線的移動區(qū)域的移動無線裝置。
發(fā)明揭示為實現上述目的，本發(fā)明是一種具有筒狀的第1天線和相對該第1天線可移動并可電氣嵌入結合的筒狀的第2天線的天線裝置。在所述第1天線的內部空間，設有沿所述第2天線移動方向延伸的軸。在該軸的所定位置上，設置有將所述第2天線保持在所定移動位置的天線保持部。
采用本發(fā)明，可將軸設置在第1天線的內部空間內，并可使第2天線沿該軸移動。因此，可將這些天線裝置組裝成1個組件。為此，在將天線裝置安裝在移動無線裝置的盒體上之前，可單獨進行天線裝置的動作確認。
又，第2天線沿著設在第1天線的內部空間內的軸移動。因此，即使將第2天線收置在收納位置的場合，也不必在第1天線的正下方區(qū)域中保留與天線相關構件的移動區(qū)域。因此，在該天線裝置適用于移動無線裝置的場合，可將第1天線的正下方區(qū)域作為充電池占有區(qū)域的一部分來使用。由此，可實現充電池的容量擴大。
附圖的簡單說明圖1為本發(fā)明實施形態(tài)1的移動電話機結構圖。
圖2為移動電話機結構的后視圖。
圖3為從底面看移動電話機時的移動電話機內部結構的剖視圖。
圖4為移動電話機內部結構的剖視圖。
圖5為激勵用天線的結構圖。
圖6為襯套的結構圖。
圖7為軸的結構圖。
圖8為螺旋形天線的結構圖。
圖9為收納位置和激勵位置上的激勵用天線結構的剖視圖。
圖10為適用于以往天線裝置的移動電話機內部結構的后視圖。
圖11為適用于以往天線裝置的、從底面看移動電話機時的移動電話機內部結構的剖視圖。
實施本發(fā)明的最佳形態(tài)下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
實施形態(tài)1圖1為本發(fā)明實施形態(tài)1的移動電話機外觀結構圖。圖1(a)為移動電話機的俯視圖，圖1(b)為移動電話機的主視圖。本移動電話機是一種例如適用于衛(wèi)星移動電話系統和地上移動電話系統的復式末端。作為地上移動電話系統，可列舉出PDC(Personal Digital Cellular)系統、GSM(Global System forMobile communications)系統和CDMA(Code Division Multiple Access)系統等。這種移動電話機通過與圍繞地球上空數萬公里軌道航行的通信衛(wèi)星間的電波傳遞、或者與設置在地上的基地局間的電波收發(fā)信號，來實現移動通信。
這種移動電話機包括；盒體1、裝在盒體1上的衛(wèi)星移動電話系統用的收發(fā)兩用天線組件2、內裝在盒體1上部的地上移動電話系統用的收發(fā)兩用天線3、設在盒體1表面的顯示部4以及設在盒體1表面的鍵操作部5。鍵操作部5具有功能鍵5a、軸卷鍵5b和數字鍵5c等多個鍵。在盒體1的下端部，通過安裝構件6安裝有蓋板7。蓋板7在使用時，形成圖1所示的開放狀態(tài)，在不使用時是一種蓋住數字鍵5c的關閉狀態(tài)。
盒體1由ABS(Acrylonitrile Butadien Styrene)樹脂構成。盒體1具有盒本體10和圓筒狀的天線安裝部11。盒本體10由外盒體部12和內盒體部13兩個盒體部構成，通過將該外盒體部12和內盒體部13結合而組成。在所述兩個盒體部上，天線安裝部11從內盒體部13的上端直線狀凸出。天線安裝部11配置在從正面看該移動電話機時的右側。并且，天線安裝部11是一種從盒體本體10的背面略微鼓出的形狀。
圖2為移動電話機外觀結構的后視圖。該移動電話機具有電池組件20。電池組件20可裝卸地安裝在盒體1上。具體地講，在安裝狀態(tài)下，電池組件20是盒體1的一部分、即內盒體部13的一部分，向該移動電話機的各部分供給電力。在電池組件20的上端部，設有卸下用的銷子21。
電池組件20具有作為電力發(fā)生源的充電池22。充電池22設置在電池組件20的內側。充電池22的尺寸設定為占電池組件20的大部分。換言之，充電池22幾乎占滿了移動電話機背面?zhèn)鹊南掳氩糠?。即，充電?2將收發(fā)兩用天線組件2的正下方區(qū)域作為其占有區(qū)域的一部分。
圖3為從底面看移動電話機時的移動電話機內部結構的剖視圖。如上所述，該移動電話機具有電池組件20。設在電池組件20上的充電池22幾乎占滿了電池組件20的橫向寬度。另外，25是電氣性保護該移動電話機各部分的保護電路。
圖4為移動電話機內部結構的剖視圖。收發(fā)兩用天線組件2具有相當于第1天線的激勵用天線30和相當于第2天線的螺旋形天線31。激勵用天線30是一種固定安裝在盒體1上的天線。螺旋形天線31是在與激勵用天線30電氣性結合的同時、可相對激勵用天線30移動的天線。
激勵用天線30和螺旋形天線31都呈圓筒狀，相對中心軸O配置成同軸狀。即，激勵用天線30具有沿中心軸O方向的軸向形成的第1內部空間即、天線收納空間32。螺旋形天線31具有沿軸向A形成的第2內部空間即、軸收納空間33。螺旋形天線可拔出地插入激勵用天線30的天線收納空間32，可相對該激勵用天線30移動。軸收納空間是指內插后述的軸42用的空間。
激勵用天線30通過導向構件34安裝在天線安裝部11上，并在由定位用凸起35定位的狀態(tài)下，固定在盒體1上。導向構件34壓入在天線安裝部11上，成為后述的移動導向部結構的一部分。定位用凸起30的下端部大體位于內盒體部13的軸向A上的中間部。換言之，激勵用天線30的下端部位于電池組件20(詳見圖2)的上端部附近。螺旋形天線31可沿軸向A在激勵用天線30的天線收納空間32內移動。具體地講，螺旋形天線31可沿軸向A在實線所示的激勵位置(拉出位置)與雙點劃線所示的收納位置之間進行移動。在螺旋形天線31的前端部裝有彈性構件36。彈性構件36在推入螺旋形天線31后可限制螺旋形天線31的移動或吸收該時的沖擊，或者可作為拉出螺旋形天線31時用的把手。
該收發(fā)兩用天線組件2還具有襯套41、軸42和導向構件34。襯套41由樹脂構成，不會對天線特性造成影響。襯套41與激勵用天線30的下端部嵌合。襯套41具有在其嵌合狀態(tài)下位于天線收納空間32內的圓筒部43。圓筒部43的上端開口。襯套41將螺旋形天線31的下端部附近收置在圓筒部43的內部空間。另外，44是保持襯套41的固定夾，用于將襯套牢固地固定在激勵用天線30上。
軸42由樹脂構成，不會對天線特性造成影響。軸42設置在激勵用天線30的天線收納空間32內，沿螺旋形天線31的移動方向即、軸向A延伸。具體地講，軸42被固定在襯套41上，立設在激勵用天線30的天線收納空間32內，并且，被插入在軸收納空間33內，相對螺旋形天線31的軸收納空間33不能沿周向移動。
再具體地講，在襯套41上，形成有從圓筒部43的底面部穿通至下端部的支承孔45。在軸42下端部附近被支承孔45保持的狀態(tài)下固定在襯套41上。換言之，軸42固定在與襯套41嵌合的激勵用天線30上。另外，46是為增強軸42的固定狀態(tài)用的襯套螺母。螺旋形天線31按這種方法將固定在激勵用天線30上的軸42插入軸收納空間33內，并使之沿著該軸42移動。
導向構件34在將激勵用天線30裝于天線安裝部11的同時，不使螺旋形天線30錯位地沿軸42移動。具體地講，導向構件34被壓入在天線安裝部11上。導向構件34具有圓筒狀的導向本體部47和與導向本體部47一端部一體形成的天線安裝部48。天線安裝部48隔著所定的間隙與導向本體部47的外周面對向配置，具有嵌入設在激勵用天線30上的固定用凸起(未圖示)的安裝槽(未圖示)。激勵用天線30在被夾持于導向本體部47與天線安裝部48的間隙中的狀態(tài)下安裝在導向構件34上。即，導向本體部47位于激勵用天線30的內側，天線安裝部48位于激勵用天線30的外側。
導向本體部47沿長度方向的長度是預先設定的值。具體地講，如圖4實線所示，導向本體部47在螺旋形天線31位于激勵位置的狀態(tài)下，具有從導向本體部47的前端部至螺旋形天線31的下端部附近的長度。這樣，在移動螺旋形天線31時，可防止螺旋形天線31傾斜。
又，該收發(fā)兩用天線組件2具有天線保持部50。天線保持部50設置在與軸42相關的所定位置，將螺旋形天線31保持在所定的移動位置上。具體地講，天線保持部50設置在與螺旋形天線31的收納位置和激勵位置對應的位置，將螺旋形天線31保持在收納位置和激勵位置兩個位置上。這樣，可將螺旋形天線31可靠地停止在收納位置和激勵位置兩個位置上。
天線保持部50包括裝在襯套41上可變位的第1卡爪(塊)51、在螺旋形天線31外周面上形成的第1卡槽52、裝在軸42上可變位的第2卡爪52以及在螺旋形天線31內周面即、軸收納空間33周面上形成的第2卡槽54。采用這種結構，可使天線保持部50結構簡單化。
在螺旋形天線31位于圖4雙點劃線所示的收納位置上時，第1卡爪51與第1卡槽52接合，而在螺旋形天線31位于圖4實線所示的激勵位置上時，第2卡爪53與第2卡槽54卡合。這樣，螺旋形天線31被保持在收納位置和激勵位置上。詳細內容后述。
另外，該移動電話機具有線路板60。線路板裝有處理從收發(fā)兩用天線組件2收發(fā)信號的各種電路。在線路板60上，裝有同軸插件61。同軸插件61與同軸電纜62連接。同軸電纜62的另一端焊接在激勵用天線30的下端部附近。即，收發(fā)兩用天線組件2與線路板60通過同軸插件61和同軸電纜62來收發(fā)信號。
圖5為激勵用天線的結構圖。圖5(a)為激勵用天線的俯視圖，圖5(b)為激勵用天線的主視圖，圖5(c)為激勵用天線的仰視圖。
如上所述，激勵用天線30呈圓筒狀。從激勵用天線30前端部的外周面凸設有多個固定用凸起70。固定用凸起70例如設有兩個，相互對向配置。在將激勵用天線30安裝在導向構件34上時，固定用凸起70嵌入導向構件34的天線安裝部48上形成的安裝槽內。由此將激勵用天線30安裝在導向構件34上。又，在激勵用天線30下端部的外周面上，形成有定位用卡槽71。在將激勵用天線30定位時，定位用卡槽71與從內盒體部13凸出的定位用凸起36卡合。
圖6為襯套的結構圖。圖6(a)為襯套的俯視圖，圖6(b)為4的剖視圖，圖6(c)為4的仰視圖。
如上所述，襯套41在與激勵用天線30下端部嵌合、將軸42支承的同時，收置螺旋形天線31。襯套41具有圓筒部43和與該圓筒部43一體形成的支承部75。圓筒部43由底面部43a、與該底面部43a的邊緣部一體形成的基部43b以及與該基部43b一體形成的4個圓弧部43e構成。從圓弧部43c的內面分別凸出有第1卡爪51。第1卡爪51如圖6(a)所示，呈俯視的圓弧狀。第1卡爪51沿俯視的徑向可彈性變位。
支承部75呈圓筒狀，與圓筒部43的底面部43a一體形成，半徑小于圓筒部43a。支承部75具有從圓筒部43的底面部43a穿通至下端部的支承孔45。如上所述，該支承孔45將軸42保持。
圖7為軸42的結構圖。圖7(a)為軸42結構的俯視圖，圖7(b)為軸結構的主視圖，圖7(c)為軸結構的仰視圖。
軸42從前端部向下端部階梯狀地變細。具體地講，軸42的前端部為(止動)塞棒80。塞棒80具有兩個圓弧部81。如圖7(a)所示，各圓弧部81呈俯視的圓弧狀，相互對向配置。在各圓弧部81的外面，分別設有俯視的圓弧狀的第2卡爪53。如上所述，在螺旋形天線31位于激勵位置時，該第2卡爪53與螺旋形天線31的第2卡槽54卡合。
塞棒80的下端部側是四角柱部82。具體地講，四角柱部82呈仰視的四方形。四角柱部82的下端部是被保持部83。被保持部83是插入襯套的支承孔45內的部分。
圖8為螺旋形天線31的結構圖。圖8(a)為螺旋形天線31的俯視圖，圖8(b)為螺旋形天線的剖視圖，圖8(c)為螺旋形天線的仰視圖，圖8(d)為螺旋形天線31結構的主視圖。
如上所述，螺旋形天線31呈圓筒狀。螺旋形天線31的前端部向外鼓出，用于安裝彈性構件36。在螺旋形天線31的下端部附近，形成有第1卡槽52和第2卡槽54。第1卡槽52位于螺旋形天線31下端部附近的外周面85上，呈環(huán)狀，用于在將螺旋形天線31收置在收納位置時與設在襯套41上的第1卡爪51卡合。
又，在螺旋形天線31的軸收納空間33的周面86上，形成有第2卡槽54。第2卡槽54從軸收納空間33穿通至螺旋形天線31的外周面85。如圖8(d)所示，第2卡槽54呈主視的矩狀，在本實施形態(tài)1中，設有兩個，各第2卡槽54相互對向配置。第2卡槽54用于與設在塞棒80上的第2卡爪53卡合。
又，在螺旋形天線31的內部，形成有如上所述的軸收納空間33。軸收納空間33從螺旋形天線31的前端部連通至下端部。具體地講，軸收納空間33由從螺旋形天線31的前端部延伸至下端部的略微跟前處的第1軸收納空間33a和從該第1軸收納空間33a延續(xù)至下端部的第2軸收納空間33b構成。第1軸收納空間33a從螺旋形天線31的前端部向下端部逐漸變狹，呈傾斜狀。即，第1軸733a的周面的直徑從前端部向下端部縮小，呈錐狀。
從下端部看螺旋形天線31，第2軸收納空間33b呈如圖8(c)所示的矩狀。第2軸收置空間33b的尺寸稍大于軸42的四角柱部82，設定的值大致是在收置軸42時不讓軸42沿螺旋形天線41周向回轉或擺動的程度。這樣，在移動螺旋形天線31時，可防止螺旋形天線31的回轉，并可使第2卡爪53與第2卡槽54可靠地卡合。
圖9為收納位置和激勵位置上的激勵用天線結構的剖視圖。圖9(a)為表示螺旋形天線31位于收納位置狀態(tài)下的收發(fā)兩用天線組件2結構的剖視圖。圖9(b)為表示螺旋形天線31位于激勵位置狀態(tài)下的收發(fā)兩用天線組件2結構的剖視圖。
在將螺旋形天線31收置在收納位置時，螺旋形天線31幾乎完全被收置在激勵用天線30的天線收納空間32內。在此狀態(tài)下，設在襯套41上的第1卡爪51與螺旋形天線31的第1卡槽52卡合。
在此狀態(tài)下，在拉起螺旋形天線31時，使用者用手握住裝在螺旋形天線31前端部上的彈性構件36，即可拉出螺旋形天線31。在此場合，使用者若用較大的力向上拉，就可將襯套41的第1卡爪51從第1卡槽52中脫出。這樣，即可拉起螺旋形天線31。
該拉起途中的螺旋形天線31沿著軸42向上拉。在此場合，螺旋形天線31沒有被軸42支承，有可能會傾斜。然而，由于設置在螺旋形天線31與激勵用天線30間的導向構件34的長度較長，因此，可由該導向構件34來防止螺旋形天線傾斜。
又，該拉起途中的螺旋形天線31沿著軸42向上拉。在此場合，螺旋形天線31的第2軸收納空間33b沿四角柱部82移動。這樣，螺旋形天線31不沿周向回轉地向上拉。
從軸42方向看，軸收納空間33a逐漸變狹，一旦將螺旋形天線31拉至激勵位置附近，則會推壓塞棒80。結果是將塞棒80的第2卡爪53拉入。即，由于軸收納空間33a的周面86呈錐狀，因此，第2卡爪53在螺旋形天線31到達激勵位置附近時，開始與軸收納空間33a的周面接觸。由此，可將第2卡爪53的磨損抑止在最小限度。
然后，在螺旋形天線31到達激勵位置時，第2卡爪53與螺旋形天線31的第2卡槽54卡合。如上所述，該第2卡爪53與第2卡槽54的卡合是在螺旋形天線31不沿周向回轉地向上拉的情況下實現的。其結果，螺旋形天線31停止在該激勵位置上。
又，在將螺旋形天線31從激勵位置拉入至收納位置時，使用者將螺旋形天線31推入激勵用天線30內。在此場合，第2卡爪53從第2卡槽54脫出，螺旋形天線31向下移動。螺旋形天線31在導向構件的作用下不傾斜地移動、或不沿周向回轉地移動。
螺旋形天線31一旦來到收納位置附近，則襯套41的第1卡爪51受螺旋形天線31外周面推壓。然后，當螺旋形天線31到達收納位置時，第1卡槽52位于與第1卡爪51對向的位置，第1卡爪51與第1卡槽52卡合。這樣，螺旋形天線31停止在收納位置上。
采用如上的實施形態(tài)1，將螺旋形天線31和激勵用天線30作為一個組件。這樣，在將收發(fā)兩用天線組件2安裝在盒體1上前，可單獨進行收發(fā)兩用天線組件2的動作確認。
又，螺旋形天線31可沿著固定在激勵用天線30的天線收納空間32內的軸42移動。因此，不需要預先確保將激勵用天線30的正下方區(qū)域作為天線移動用的區(qū)域。如圖2和圖3所示，可將激勵用天線30的正下方區(qū)域作為充電池22占有區(qū)域的一部分。
這樣，與以往相比，可使充電池22的尺寸大型化，增大充電池22的容量。例如，可增大充電池22容量30％。由此，即使是消耗較多電力的衛(wèi)星移動電話機，也可增加等待時間和連續(xù)通話時間。
其它實施形態(tài)以上對本發(fā)明的實施形態(tài)作了說明，但本發(fā)明1并不限于上述的實施形態(tài)。例如，上述實施形態(tài)是對本發(fā)明適用于衛(wèi)星移動電話系統和地上移動電話系統和復式末端的場合作了說明，但也可方便地適用于僅在衛(wèi)星移動電話系統中使用的單式末端。
又，上述實施形態(tài)是以適用本發(fā)明的移動電話機為例作了說明，但也可方便地適用于移動電話機以外的移動無線裝置。
權利要求
1.一種天線裝置，其特征在于，包括筒狀的第1天線；相對該第1天線可移動并可作電氣結合嵌入的筒狀的第2天線；在所述第1天線的內部空間、設有沿所述第2天線移動方向延伸的軸；設在該軸的所定位置上、將所述第2天線保持在所定的移動位置的天線保持部。
2.如權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，所述天線保持部設置在與所述第2天線的拉出裝置和收納位置對應的位置。
3.如權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，所述天線裝置還包括與所述第1天線下端部嵌合、支承所述軸的襯套。
4.如權利要求3所述的天線裝置，其特征在于，天線保持部包括設在所述襯套上可變位的第1卡爪；設在所述軸上可變位的第2卡爪；在所述第2天線的外周面上形成的、在將所述第2天線收置在所定的收納位置時與所述第1卡爪卡合的第1卡槽；在所述第2天線的內周面上形成的、在將所述第2天線上拉出至所定的拉起位置時與所述第2卡爪卡合的第2卡槽。
5.如權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，所述軸插入所述內部空間，使其相對所述第2天線的內部空間不能作沿周向的移動。
6.如權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，第2天線內周面的直徑從前端部向下端部逐漸縮小，呈錐狀。
7.如權利要求6所述的天線裝置，其特征在于，所述天線裝置還包括導向構件，所述導向構件位于第1天線和第2天線之間，當第2天線處于拉起位置的狀態(tài)下，設置在從第1天線前端部至第2天線下端部范圍內的導向構件可引導所述第2天線的移動。
8.一種移動無線裝置，其特征在于，所述裝置包括從上端部凸出有天線安裝部的盒體；安裝在所述天線安裝部上的天線裝置；可裝卸式安裝在所述盒體上、具有充電池的電池組件，所述天線裝置具有筒狀的第1天線、相對該第1天線可移動并可電氣結合、嵌入的筒狀的第2天線、在所述第1天線的內部空間、沿所述第2天線移動方向延伸的軸，以及設在該軸的所定位置上、將所述第2天線保持在所定的移動位置上的天線保持部，所述充電池設置在包括所述天線裝置正下方區(qū)域在內的盒體上的區(qū)域。
全文摘要
一種天線裝置,具有收發(fā)兩用天線組件。該收發(fā)兩用天線組件包括:安裝在盒體的天線安裝部上的激勵用天線和相對該激勵用天線可移動并電氣結合的螺旋形天線。在激勵用天線的內部空間立設有軸,螺旋形天線可沿軸移動。采用這種結構,可單獨進行激勵用天線在裝于盒體上之前的動作確認,將激勵用天線的正下方區(qū)域用作充電池占有區(qū)域的一部分,以提高充電池容量。
文檔編號H01Q1/38GK1334976SQ99816062
公開日2002年2月6日 申請日期1999年12月9日 優(yōu)先權日1999年12月9日
發(fā)明者吉見彰敏 申請人:三菱電機株式會社