CN1400685A - 螺旋型天线与便携式终端装置 - Google Patents

Abstract

提供了使天线振子与人体保持稳定的距离，始终能发挥良好特性的便携式终端装置。于罩26内部上面形成取圆锥状的第一倾斜部26a并在内侧面上形成从下往上半径变小的第二倾斜部26b。然后在以罩26覆盖天线振子24时，将天线振子24的直线部24b的前端首先由上述第二倾斜部26b导引导入第一倾斜部26a中，在此第一倾斜部26a中再导引到罩26的中央部内，而在此中央部中由罩26压定保持。

Description

螺旋型天线与便携式终端装置

技术领域

本发明涉及便携式电话机或便携式信息终端等便携式终端装置中用的螺旋型天线以及具有此螺旋型天线的便携式终端装置。

技术背景

作为便携式电话机或便携式信息终端的天线，多采用螺旋型天线。图11例示迄今所用的螺旋型天线的结构。

螺旋型天线将组成线圈的天线振子22安装到金属构成的振子座21上，在此状态下覆盖以由树脂形成的罩23，所以通过天线座11整体地固定到便携式终端壳体1上。上述天线振子22与便携式终端壳体1内的无线电电路之间的无线信号的收发则通过上述振子座21进行。螺旋型天线容易小型化，固而特别适用于以轻、薄与小型化为其最重要课题之一的便携式终端装置的天线。

但由于螺旋型天线是在固定于便携式路端壳体1中的状态下使用的，所以通话时说话者的耳有时会接触螺旋型天线。特别是在最近，由于便携式终端装置的轻、薄与小型化有所进展，所以说话者的耳接触螺旋型天线的情形便增多，螺旋型天线与说话者的耳一接触其特性便变差。

图12例示与人体接触时天线特性的变化，(a)表明螺旋型天线不接触说话者的耳的状态时的特性。(b)表明螺旋型天线接触说话者的耳的状态时的特性。如图12(a)所示，在螺旋型天线不与耳接触的状态下，使用是在设定的无线电频带范围中的频率A、B、C任一之下，电压驻波比(VSWR)都保持良好的值。相反，当螺旋型天线处于与耳接触的状态时，如图12(b)所示，由于天线的中心频率变化，上述频率A、B、C下的VSWR都会成为很大的值，使天线特性恶化。

此外，螺旋天线的特性受到与人体相隔距离的影响。图13模拟与假定为人体的金属板接近螺旋型天线的振子时，对应于天线的中心频率的变化所发生的失配损失程度。由图明显可知，螺旋型天线的失配损失随着振子与金属板之间距离的变小而恶化。

于是，为了减轻这种天线受人体的影响，例如特开平10-107526号公报中所述，提出了为使直线型天线远离人体而使天线相对于天线罩中心取偏心设置的结构。采用这种结构能使天线振子离开说话者的耳朵相当于天线罩的宽度而减小来自人体的影响。

但一般的便携式电话机中是把螺旋型天线安装到棒状天线的前端的状态下使用，因而螺旋型天线相对于便携式电话机的机壳可自由转动。为此，螺旋型天线在使用状态下未必限于设定在离人体最远的位置，在某种场合下有时会用在与人体最接近的状态下。在这种场合下，天线振子会在几乎与说话者的耳接触的状态下使用，因而天线不能发挥其所期望的特性。

另一种天线结构，如特开2001-127517号公报中所述，提出了把螺旋型天线的螺旋状振子的前端按直线状延伸以由此降低天线方向性受人体的影响的这种结构。在这种结构下一直能使天线振子的前端部离开说话者的耳部相当于天线罩的辐射部半径的距离，由此可以减少人体的影响。

但在上述结构下，天线振子并不固定于辐射部内而是成为自由端。因而在通话之际由于便携式终端装置的振动等，辐射部内的天线振子的位置会改变，结果与人体的距离不定，不能保持良好的特性。此外，当天线振子为辐射部所包覆时，天线振子的前端会与辐射部内壁接触，有时导致直线状部分以偏倚的状态收容，并非总能求得稳定状态。

发明内容

本发明正是注意到上述事实而提出的，目的在于提供能稳定地保持天线振子与人体的距离，以由此一直能发挥良好特性的螺旋型天线与便携式终端装置。

为了达到上述目的，本发明的螺旋型天线取下述结构：在其底端侧由螺旋部构成的，同时将其前端侧由直线部构成天线振子，且使此直线部位于螺旋部的卷绕轴的延长线上而构成，再在将所述天线振子从其前端侧加以覆盖收容的罩内设置振子位置保持部，通过此振子位置保持部使上述天线振子的直线部位置保持于螺旋部卷绕轴的延长线上。

根据本发明，于罩内能将天线振子的直线部的位置稳定地保持于螺旋部的卷绕轴的延长线上，由此可使天线振子的前端部常能离开说话者的耳相当于罩的半径的距离。此外不必担心因便携式终端装置的振动等使罩内天线振子的位置变化。由此，能减少人体对天线振子的影响，能良好地保持天线特性。

本发明的特征还在于将上述振子位置保持部取下述结构：首先是第一结构，即于罩内的上面部分形成锥状的倾斜部的结构。再有是第二结构，即由在罩内上面部形成锥状的第一倾斜部与在此罩的内侧面部分上形成的用于将天线振子的直线部导入上述的第一倾斜部中的第二倾斜部组成的结构。

根据于此罩内上面形成锥状倾斜部的第一结构，可在制造罩时通过整体成形设置倾斜部，由此能有不需预备新的部件而可廉价实现的优点。另一方面，若取在罩的内面设置第一倾斜部与第二倾斜部的第二结构，则当以罩覆盖天线振子时，可由第二倾斜部可靠地导引天线振子的直线部并将其导入第一倾斜部，由此能防止天线振子于偏倚状态下收容到罩内的不适情形发生。

再有，本发明的特征还在于：在天线振子的直线部前端具有折叠部。借助这种结构，当天线振子由罩覆盖时，不易使天线振子的直线部的前端钩挂到罩的内表面上，由引可将天线振子的直线部稳定地导入倾斜部。

附图说明

图1示明本发明的螺旋型天线的第一实施形式，(a)为其纵剖面图，(b)为(a)的H-H剖面向图。

图2例示具有图1所示螺旋型天线的便携式终端装置的通话状态。

图3示明使用已有的螺旋型天线时人体与天线振子间的距离。

图4示明使用图1所示螺旋型天线时人体与天线振子间的距离。

图5用于说明已有的螺旋型天线的不适情形。

图6说用螺旋型天线中未设折叠部时有可能发生不适的情形。

图7示明本发明的螺旋型天线的第二实施形式，(a)示明它的罩的结构，(b)示明天线振子的结构。

图8示明在图7所示螺旋天线中将罩安装到天线振子上的状态。

图9示明本发明的螺旋型天线的另一实施形式。

图10示明本发明的螺旋型天线的再一实施形式。

图11例示已有的螺旋型天线的结构。

图12分别示明螺旋型天线不与说话者的耳接触状态下的VSWR特性以及螺旋天线与说话者的耳接触状态下的VSWR特性。

图13模拟使金属板接近螺旋型天线的振子时，对应于天线的中心频率的变化所发生的失配损失程度。

具体实施方式

第一实施形式

图1示明本发明的螺旋型天线的第一实施形式，(a)为其纵剖面图，(b)为(a)的H-H剖面向图。此实施形式的螺旋天线2A的构成包括金属制的振子座21、安装于此振子座21上的螺旋型天线振子(以后称为天线振子)24，以及覆盖此天线振子24的树脂制的摸压罩(以后称作罩)25。

天线座21通过图中未示明的供电端子与便携式终端壳体1内所设的无线电路连接，由此使无线电路与天线振子24之间电连。

天线振子24包括形成螺旋状的螺旋部24a、从此螺旋部24a的卷绕轴中心延长线上延伸出的直线部24b，以及将此直线部24b的前端部折叠成的折叠部24c。

罩25由上端闭塞而下端敞开的圆筒体构成，此圆筒体的内部上面由倾斜部25a整体形成。该倾斜部25a成为圆锥状，在将罩25覆盖天线振子24时，具有对天线振子24的直线部的前端导向罩25内上面的中央部并保持的功能。

图中罩25的下端部示明为闭塞形式，但实际上于罩25的内侧面上形成有螺纹沟，而成为能与此振子座21的外周上所设螺纹沟螺合。

由于上述结构，在将罩25覆盖天线振子24之际，天线振子24的直线部24b的前端沿着罩25内部的上端面处形成的圆锥状倾斜部25a导入其中央部，在此中央部中由罩25按压保持。

于是，在安装了罩25的状态下，天线振子24的直线部24b能以正确地定位于罩25的中央部内的状态保持稳定。这样，例如图2所示，即令在螺旋型2A的罩25接触说话者的耳3时，也能使天线振子24的直线部24b如图4所示，距说话者的耳3常可有相当于罩25半径的距离W1。此外也不必担心因便携式终端壳体1的振动等导致天线振子24在罩25内的位置变化。于是可以减小人体对天线振子的影响，良好地保持天线特性。

图11所示的已有的螺旋型天线2当通话时罩23与说话者的耳3接触时，如图3所示，由于天线振子22与耳3间的距离仅仅是相当于罩23壁厚的距离W2，螺旋型电线2会受到人体的很大影响，导致天线特性恶化。

当如图5所示，在罩25内部的上面未设有颂斜部25a时，天线振子24的直线部24b是以偏倚向罩25的侧面一侧的状态固定。这种情形下，通话时当罩23接触说话者的耳3后，就与图3的所示情形相同，天线振子24的直线部24b与说话者的耳3之间的距离仅仅是相当于罩23壁厚的距离W2，此时的螺旋型天线2仍会受到人体的很大影响，使天线特性恶化。

在本实施形式中，天线振子24的直线部24b的前端设有折叠部24c，因而当用罩25罩盖天线振子24时，能将天线振子24的直线部24b沿罩25内部的圆锥状倾斜部25a光滑地导入中央部，由此能更正确地使天线振子24定位，且能光滑地进行。

如图6所示，在天线振子24的直线部24b的前端未设折叠部24c的情况下，当用罩25覆盖天线振子24时，天线振子24的直线部24b的前端怕有可能以钩合罩23内的圆锥状倾斜部25a的方式固定住。

第二实施形式

图7示明本发明的螺旋型天线的第二实施形式，其中(a)示明罩的结构而(b)示明天线振子的结构。图7中与图1中相同的部分附以相同的标号。

振子座21具有振子拆装部21b和在外周面上加工出螺纹沟的罩固定部21a。天线振子24的构成包括形成为螺旋状的螺旋部24a、位于由此螺旋部24a的卷绕轴中心线延长线上的直线部24b，以及折叠此直线部24b的前端而形成的折叠部24c。螺旋部24的底端通过其本身所具有的弹簧力而拆装到上述振子座21的振子拆装部21b上。

另一方面，罩26是由上端闭塞而下端敞开的圆筒体组成，且此圆筒体的内部上面则形成为取圆锥状的第一倾斜部26a。同时上述圆筒体的内侧面则形成从下往上内径渐小的第二倾斜部26b。

第一倾斜部26a在罩26覆盖天线振子24时能使天线振子24的直线部24b定位于罩26内上面的中央部。另一方面，第二倾斜部26b在罩26覆盖天线振子24时，能引导天线振子24的直线部24b而将其导入上述第一倾斜部26a。

圆筒体内侧面的底端上加工出螺纹沟26c。此螺纹沟26c当把罩26覆盖天线振子24时即与前述天线座21的罩固定部21a的螺纹螺合。

根据上述结构，当以罩26覆盖天线振子24时，天线振子24的直线部24b的前端首先由设于罩26内侧面上的第二倾斜部26b导引，导入第一倾斜部26a，然后由此第一倾斜部26a导入至其中央部，在此中央部内由罩26压住保持。

这就是说，天线振子24的直线部24b由第一与第二倾斜部26b、26a经过两个阶段导向罩26的中央部定位，这样就能更光滑与正确地定位。

图8是示明将罩26安装到天线振子24上的状态的纵剖面图。于是在此实施形式中，在安装有罩26的状态下，天线振子24的直线部24b也能以已定位的状态稳定地保持于罩26内的中央部。这样，即使是在螺旋型天线2B的罩26接触说话者的耳的状态下进行通话，也能使天线振子24的直线部24b离开说话者的耳一直可以是相当于罩26的半径的距离。此外也不必担心因便携式终端壳体1的振动使天线振子24在罩26内的位置变化。从而可以减少人体对天线振子24的影响，良好地保持住天线特性。

其他实施形式

上面的第一实施形式是以天线振子24的直线部24b的前端设置折叠部24c为例说明的。但如图9所示，若将倾斜部25a’的倾角加大则可不要折叠部24c。

又如图10所示，也可取通过于罩25内的上面部分中设置筒状的导向突出部25b而将天线振子24的直线部24b插入此导向突出部25b中，以使天线振子24的直线部24b定位的结构。

还可对罩内各倾斜部进行编码加工，进一步降低罩内面的摩擦系数，这样会极其有利于将天线振子光滑地收容到罩内定位。

此外能对罩的结构及用于其安装的结构、振子位置保持部的形状与结构、天线振子的结构、手机的种类与结构等，在不背离本发明原理的前提下，作出种种变形。

如上所述，本发明中的天线振子是以其底端由螺旋部构成而其前端侧则由直线部构成，同时使此直线部位于螺旋部的卷绕轴的延长线上。此外还构成为，在使上述天线振子从其前端侧加以覆盖而收容的罩内设置振子位置保持部，通过此振子位置保持部将上述天线振子的直线部位置保持于螺旋部卷绕轴的延长线上。

据此，本发明提供了能使天线振子与人体保持稳定的距离而借此一直可发挥良好特性的螺旋型天线以及使用这种螺旋型天线的便携式终端装置。

Claims (5)

1.一种螺旋型天线，它可设于具有无线部的便携式终端装置中，其特征在于包括：能与上述无线部连接，底部由螺旋部构成而前端由直线部构成且以此直线部位于此螺旋部卷绕轴延长线上的天线振子；用于将此天线振子从其前端覆盖而将其收容到内部的罩；以及设于此罩的上述内部以将所述天线振子的直线部的位置保持于螺旋部的卷绕轴中心线上的振子位置保持部。

2.权利要求1所述的螺旋型天线，其特征在于，所述振子位置保持部是于所述罩内上面形成为锥状的倾斜部。

3.权利要求1所述的螺旋型天线，其特征在于，所述振子位置保持部具有于所述罩面上面形成锥状的第一倾斜部、形成于此罩内侧面上用于将所述天线振子的直线部导入所述第一倾斜部上的第二倾斜部。

4.权利要求1所述的螺旋型天线，其特征在于，所述螺旋型天线振子的直线部的前端具有折叠部。

5.一种便携式终端装置，其特征在于：它具有收容无线收发电路的便携式终端装置壳体、在该便携式终端装置壳体的上端部拆装且与所述无线收发电路连接并与之协同工作以进行无线信号收发的螺旋型天线，

所述螺旋型天线包括：

底端为螺旋部构成而前端由直线部构成且使此直线部位于螺旋部卷绕轴延长线上的天线振子，

用于将此天线振子从其前端覆盖而将其收容到内部的罩，

以及设于此罩的上述内部以将所述天线振子的直线部的位置保持于螺旋部的卷绕轴延长线上的振子位置保持部。

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