説明

アンテナ内蔵ストラップ

【課題】携帯用電子機器に接続することにより、テレビジョン放送用電波などの広い周波数帯域の電波を効果的に受信することが可能となるアンテナ内蔵ストラップを提供すること。
【解決手段】アンテナ内蔵ストラップ1は、中空紐の両端付近を結束して環状に形成されているとともに、当該環が人体の一部分から懸架可能となるような大きさを有して形成されているストラップ部2aと、携帯用電子機器11をストラップ部2aの一部分に連結させる連結部2cとを有するストラップ本体2aと、携帯用電子機器11の電源を介して接地導体に接続されている給電素子3aと、携帯用電子機器11の接地導体に接続されている無給電素子3bとを有しているとともに、ストラップ部2aの内部に配設されている外部アンテナ3と、携帯用電子機器11と外部アンテナ3とを接続させる接続プラグ5とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アンテナ内蔵ストラップに係り、特に、無線通信を利用する携帯用電子機器に接続する外部アンテナとして好適に利用可能となるアンテナ内蔵ストラップに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、携帯電話機、PDA(個人用携帯情報端末機)その他の無線通信を利用する携帯用電子機器(以下、単に「携帯用電子機器」という。)は、所望の電波を受信するアンテナを備えている。このアンテナにおいては、受信電波の周波数や受信感度などに応じてその形状や配置などが決められている。例えば、800MHz〜2.4GHzの周波数を利用する現在の携帯電話機は、その筐体から外部に向かって延出するホイップアンテナと、その筐体内部に配設されている内蔵アンテナとを有しており、このホイップアンテナおよび内蔵アンテナによって、当該携帯電話機は空間ダイバーシティを構成し、その受信感度を向上させている(特許文献1を参照)。
【0003】
また、TVチューナを内蔵している携帯用電子機器は、470〜770MHzの周波数を利用するテレビジョン放送用電波を受信するため、携帯用電子機器に用いられるイヤホーンやヘッドホーンなどに一体成形された接地線兼用外部アンテナを当該携帯用電子機器のTV受信用アンテナとして利用している。その一例となるダイバーシティアンテナ兼用ヘッドホーンは、携帯用電子機器のホイップアンテナや内蔵アンテナの全長よりも長く形成された当該スピーカ部の接地線から所望のテレビジョン放送用電波を受信し、ダイバーシティアンテナ兼用ヘッドホーンに接続された当該携帯用電子機器に受信した電波の電気信号を転送することが可能となっている(特許文献2を参照)。
【0004】
【特許文献1】特開平8−79152号公報
【特許文献2】特開2003−163529号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、携帯用電子機器に接続されたダイバーシティアンテナ兼用ヘッドホーンは、接続プラグからイヤホーン部までに配設された当該接地線をモノポールアンテナとして単に利用していることから、アンテナの利得を向上させることが困難であった。
【0006】
また、ダイバーシティアンテナ兼用ヘッドホーンは、接地線のみによって形成されたモノポールアンテナを外部アンテナとしていることから、不作為に決定された1つの共振点のみとなり、テレビジョン放送用電波などの広い周波数帯域を利用する電波を効率よく受信することが困難であった。
【0007】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、携帯電話機、PDA(個人用携帯情報端末機)その他の無線通信を利用する携帯用電子機器に接続することにより、テレビジョン放送用電波などの広い周波数帯域の電波を効果的に受信することが可能となるアンテナ内蔵ストラップを提供することを本発明の目的としている。
【0008】
また、ストラップ部分の開き角や人体などから受ける悪影響を可能な限り軽減することが可能となるアンテナ内蔵ストラップを提供することを他の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前述した目的を達成するため、本発明のアンテナ内蔵ストラップは、一の態様として、環状に形成されているストラップ部と、無線通信を利用する携帯用電子機器をストラップ部の一部分に連結させる連結部とを有するストラップ本体と、携帯用電子機器の電源を介して接地導体に接続されている給電素子と、携帯用電子機器の接地導体に接続されている無給電素子とを有しているとともに、その一部もしくは全部をストラップ部の内部に配設されている外部アンテナと、外部アンテナの一端に接続して形成されており、携帯用電子機器と外部アンテナとを接続させる接続プラグとを備えていることを特徴としている。
【0010】
これによって、携帯性に優れたストラップ本体の内部に配設された外部アンテナの共振点を2つにすることが可能となる。
【0011】
また、本発明のアンテナ内蔵ストラップにおいては、他の態様として、外部アンテナが、ストラップ部の両端を結束して環状に形成されたストラップ部の一方の端部から給電素子および無給電素子を挿通することによって、ストラップ部の内部に配設されていることが好ましい。
【0012】
これによって、給電素子と無給電素子との配設間隔を一定に保つことが可能となる。
【0013】
また、本発明のアンテナ内蔵ストラップにおいては、他の態様として、ストラップ部は、人体の手首から懸架して使用するような大きさを有して形成されていることが好ましい。
【0014】
これによって、本発明のアンテナ内蔵ストラップを人体の胴体から遠ざけて使用することが可能となる。
【0015】
また、本発明のアンテナ内蔵ストラップにおいては、他の態様として、給電素子が地上デジタルテレビジョン放送用電波に用いられる周波数の電波の波長に1/4を乗じて得た長さを有して形成されており、無給電素子が地上デジタルテレビジョン放送用電波に用いられる周波数であって給電素子が受信する周波数以外の周波数の電波の波長に1/4を乗じて得た長さを有して形成されていることが好ましい。
【0016】
これによって、地上デジタルテレビジョン放送用電波の周波数帯域に共振点を2つ設けることが可能となる。
【発明の効果】
【0017】
本発明のアンテナ内蔵ストラップは、前述のように形成されていることから、このアンテナ内蔵ストラップに接続された携帯用電子機器の受信帯域が広くなるという効果を奏する。
【0018】
また、本発明のアンテナ内蔵ストラップは、ストラップ部の開き角に依存することなく、常に一定の受信感度が得られるという効果を奏する。
【0019】
さらに、本発明のアンテナ内蔵ストラップは、人体の胴部から受ける電波受信時の悪影響が減少するという効果を奏する。
【0020】
そして、本発明のアンテナ内蔵ストラップは、地上デジタルテレビジョン放送用電波の受信感度が向上するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、図1から図7を用いて、本発明のアンテナ内蔵ストラップの実施形態を説明する。
【0022】
ここで、図1は、本発明のアンテナ内蔵ストラップの実施形態の一態様を示している。図2は、本実施形態のアンテナ内蔵ストラップを人体の手首から懸架した状態を示している。図3は、本実施形態の外部アンテナとその周辺部との接続状態を示している。図4は、本実施形態のストラップ部の結束部付近と外部アンテナとを示している。
【0023】
本実施形態のアンテナ内蔵ストラップ1は、図1に示すように、携帯電話機、PDA(個人用携帯情報端末機)その他の無線通信を利用する携帯用電子機器(以下、単に「携帯用電子機器」という。)11に接続して利用することが可能となるように形成されている。具体的には、このアンテナ内蔵ストラップ1は、図1に示すように、ストラップ本体2、外部アンテナ3および接続プラグ5を有している。
【0024】
前述したストラップ本体2は、ストラップ部2a、結束部2bおよび連結部2cを有している。
【0025】
ストラップ本体2のストラップ部2aは、合成樹脂繊維を編み込むことによって、可撓性を有する帯状の中空紐(ストラップ)となるように形成されている。また、図1に示すように、この中空状のストラップ部2aの両端2d、2eは、結束部2bによって結束されることによって環状に形成されている。この環状のストラップ部2aは、図2に示すように、人体Hの手首Rから懸架して使用するような大きさを有して形成されていることが好ましい。
【0026】
ストラップ部2aの両端2d、2e付近を結束する結束部2bは、図1に示すように、ABS(アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体)樹脂などの機械的特性に優れた合成樹脂を用いて、軽量かつ耐衝撃性に優れた箱状に形成されている。また、この結束部2bの内部には、ストラップ部2aの両端2d、2e付近が結束されており、この結束部2bの外部におけるストラップ部2aと対向する位置には、携帯用電子機器11を連結する連結部2cが形成されている。
【0027】
連結部2cは、携帯用電子機器11を連結させても破断しないような強靱な合成樹脂繊維を環状にして形成されている。また、この環状の連結部2cは、携帯用電子機器11の筐体に形成されたL字もしくはU字トンネル状の取付孔11bに挿通して結び付けることが可能な程度の長さを有して形成されている。
【0028】
また、外部アンテナ3は、図3に示すように、給電素子3aと、無給電素子3bとを有して形成されている。
【0029】
給電素子3aは、アルミニウムや銅などの良導電性の導線が被覆された被覆線を用いて形成されている。この給電素子3aの全長L1は、地上デジタルテレビジョン放送用電波に用いられる周波数(470〜770MHz)の電波の波長λのλ/4となっており、その一端が接続プラグ5に連結している。
【0030】
無給電素子3bは、図3に示すように、所定の間隔Dを有して、給電素子3aと平行に配設されている。この無給電素子3bは、給電素子3aと同様、アルミニウムや銅などの良導電性の導線が被覆された被覆線を用いて形成されており、その全長L2が地上デジタルテレビジョン放送用電波に用いられる周波数であって給電素子3aが受信する周波数以外の周波数の電波の波長λのλ/4となっている。そして、給電素子3aと同様、無給電素子3bの一端が接続プラグ5に連結している。
【0031】
そして、接続プラグ5は、携帯電話機用角形コネクタ(EIAJ RC−5240)に用いられるプラグなどの規格化された形状に形成されている。また、図3に示すように、この接続プラグ5は、給電素子3aに接続される接続端子5aと、無給電素子3bに接続される接続端子5bを有している。これら接続端子5a、5bは、携帯用電子機器11に配設された接続リセプタクル(携帯用電子機器側のコネクタ)11aを介しつつ、携帯用電子機器11の電源19を介して接地導体19aに接続された給電線6aと、携帯用電子機器11の接地導体19aに接続された接地線6bとに対して、それぞれ接続されることとなる。
【0032】
接続プラグ5に接続されたこの外部アンテナ3は、図4に示すように、結束部2bを介して、中空のストラップ部2aの一端2dから給電素子3aおよび無給電素子3bを挿通することによって、ストラップ部2aの内部に配設されている。
【0033】
なお、結束部2bから接続プラグ5までにおける外部アンテナ3が外部に露出する部分は、絶縁性の合成樹脂を用いて形成された筒状の保護カバー4によって覆われている。
【0034】
次に、図1から図7を用いて、本実施形態のアンテナ内蔵ストラップ1の作用を説明する。
【0035】
ここで、図5は、本実施形態の外部アンテナに生じるイメージ外部アンテナを示している。また、図6は、本実施形態の外部アンテナのVSWR特性を示している。そして、図7は、本実施形態の外部アンテナの給電素子および無給電素子をストラップ部の2つの端部からそれぞれ挿通させた状態を示している。
【0036】
図1に示すように、本実施形態のアンテナ内蔵ストラップ1は、連結部2cを介して携帯用電子機器11の取付孔11bに連結することができるようになっているので、アンテナ内蔵ストラップ1に連結された携帯用電子機器11の利用主体が特に意識することなく外部アンテナ3を携帯することができるようになっている。
【0037】
また、図2に示すように、外部アンテナ部3が内設された環状のストラップ部2aは、人体Hの手首Rから掛けられるようになっているので、所望の電波を受信するのに障害となる人体Hの胴体Bから外部アンテナ3を遠ざけることができるようになっており、外部アンテナ3の受信感度を向上させることができるようになっている。
【0038】
そして、図3に示すように、ストラップ部2aに内設された外部アンテナ3は、電源19を介して接地導体19aに接続された給電素子3aと、接地導体19aに接続された無給電素子3bを有していることから、接地導体19aに接続されたJ型アンテナを構成することになる。これによって、図5に示すように、接地導体19aに接続された外部アンテナ3は、給電素子3aおよび無給電素子3bのイメージアンテナ(影像アンテナ)となるイメージ給電素子3a’およびイメージ無給電素子3b’を有するイメージ外部アンテナ3’を接地導体19aに影像することになる。このことから、外部アンテナ3は、給電素子3aおよびイメージ給電素子3a’による半波長ダイポールアンテナと、無給電素子3bおよびイメージ無給電素子3b’による半波長の無給電素子とを有する無給電素子付ダイポールアンテナと同様の効果を得ることができるようになっている。
【0039】
ここで、前述したような効果を示す外部アンテナ3のVSWR特性を図6に示す。図6の横軸は周波数(単位はMHz)を示し、縦軸は電圧定在波率(VSWR)を示している。この外部アンテナ3は、470MHzおよび615MHz付近に2つの共振点を有しており、VSWR<3.0の帯域幅Δf1は210MHz(450〜660MHz(470〜770MHzを少なくとも一部分に含む帯域幅のみを表示))となっている。また、VSWR<3.3になると、帯域幅Δf2が593MHz(442〜1035MHz)となっている。このことから、この外部アンテナ3は、地上デジタルテレビジョン放送用電波(470〜770MHz)のような広帯域の電波を受信するのに適していることがわかる。
【0040】
このような特性を有する外部アンテナ3は、図4に示すように、ストラップ部2aの一端2dから給電素子3aおよび無給電素子3bを挿通して配設されているので、ストラップ部2aの結束部2b付近が開き角θだけ開いても、給電素子3aと無給電素子3bとの配設間隔Dを一定に維持することが可能になっている。
【0041】
もし、図7に示すように、給電素子3aがストラップ部2aの一端2dから挿通されており、無給電素子3bがストラップ部2aの他端2eから挿通されていると、ストラップ部2aが開き角θだけ開くことによって、所定の配設間隔Dが当該配設間隔Dとは異なる長さの配設間隔D’に変化してしまう。すると、外部アンテナ3の2つの共振点に影響を及してしまうことから、外部アンテナ3の受信帯域は狭くなってしまうことになる。
【0042】
これに対して、本実施形態のアンテナ内蔵ストラップ1は、ストラップ部2aの一端2dから外部アンテナ3の全体を挿通して配設されていることによって、ストラップ部2aの開き角θに依存することなく、常に一定の受信感度が得られるようになっている。
【0043】
以上のことから、本実施形態のアンテナ内蔵ストラップ1は、このアンテナ内蔵ストラップ1に接続された携帯用電子機器11の受信帯域が広くなるという効果を奏する。
【0044】
また、本実施形態のアンテナ内蔵ストラップ1は、ストラップ部2aの開き角θに依存することなく、常に一定の受信感度が得られるという効果を奏する。
【0045】
さらに、本実施形態のアンテナ内蔵ストラップ1は、人体Hの胴部Bから受ける電波受信時の悪影響が減少するという効果を奏する。
【0046】
そして、本実施形態のアンテナ内蔵ストラップは、地上デジタルテレビジョン放送用電波の受信感度が向上するという効果を奏する。
【0047】
なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【0048】
たとえば、本実施形態のアンテナ内蔵ストラップ1においては、人体Hの手首Rからストラップ部2aを懸架して利用することを想定して、そのストラップ部2aの長さが決められているが、他の実施形態として、図8に示すように、人体Hの首Nからストラップ部2aを懸架して利用することを想定して、そのストラップ部2aの長さが決定されていても良い。
【0049】
また、本実施形態のアンテナ内蔵ストラップ1は、外部アンテナ3を地上デジタル音声放送用アンテナとして形成されているが、他の実施形態として、地上デジタル音声放送用電波の周波数帯域とは異なる周波数帯域の電波を外部アンテナ3が受信可能となるように、当該外部アンテナ3の給電素子3aおよび無給電素子3bの全長L1、L2を変更して形成されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明のアンテナ内蔵ストラップの実施形態の一態様を示す平面図
【図2】本実施形態のアンテナ内蔵ストラップを人体の手首から懸架した状態を示した平面図
【図3】本実施形態の外部アンテナとその周辺部との接続状態を示す平面図
【図4】本実施形態のストラップ部の結束部付近と外部アンテナとを示す平面図
【図5】本実施形態の外部アンテナに生じるイメージ外部アンテナを示す平面図
【図6】本実施形態の外部アンテナのVSWR特性を示すグラフ
【図7】本実施形態の外部アンテナの給電素子および無給電素子をストラップ部の2つの端部からそれぞれ挿通させた状態を示す平面図
【図8】本実施形態のアンテナ内蔵ストラップを人体の首から懸架した状態を示した平面図
【符号の説明】
【0051】
1 アンテナ内蔵ストラップ
2 ストラップ本体
2a ストラップ部
2b 結束部
2c 連結部
2d、2e ストラップ部の端部
3 外部アンテナ
3a 給電素子
3b 無給電素子
3p 給電素子の端部
3g 無給電素子の端部
3’ イメージ(影像)外部アンテナ
3a’ イメージ給電素子
3b’ イメージ無給電素子
4 保護カバー
5 接続プラグ
5a (給電素子用)接続端子
5b (無給電素子用)接続端子
6a 携帯用電子機器側の給電線
6b 携帯用電子機器側の接地線
19 電源
19a 接地導体
D 給電素子と無給電素子との配設間隔
Δf1 VSWR<3.0の帯域幅
Δf2 VSWR<3.3の帯域幅

【特許請求の範囲】
【請求項1】
環状に形成されているストラップ部と、無線通信を利用する携帯用電子機器を前記ストラップ部の一部分に連結させる連結部とを有するストラップ本体と、
前記携帯用電子機器に配設されている電源を介して接地導体に接続されている給電素子と、前記接地導体に接続されている無給電素子とを有しているとともに、前記ストラップ部の内部に配設されている外部アンテナと、
前記外部アンテナの一端に接続して形成されており、前記携帯用電子機器と前記外部アンテナとを接続させる接続プラグと
を備えていることを特徴とするアンテナ内蔵ストラップ。
【請求項2】
前記外部アンテナは、前記ストラップ部の両端を結束して環状に形成された前記ストラップ部の一方の端部から前記給電素子および前記無給電素子を挿通することによって、前記ストラップ部の内部に配設されている
ことを特徴とする請求項1にアンテナ内蔵ストラップ。
【請求項3】
前記ストラップ部は、人体の手首から懸架して使用するような大きさを有して形成されている
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のアンテナ内蔵ストラップ。
【請求項4】
前記給電素子は、地上デジタルテレビジョン放送用電波に用いられる周波数の電波の波長に1/4を乗じて得た長さを有して形成されており、
前記無給電素子は、地上デジタルテレビジョン放送用電波に用いられる周波数であって前記給電素子が受信する周波数以外の周波数の電波の波長に1/4を乗じて得た長さを有して形成されている
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のアンテナ内蔵ストラップ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−319734(P2006−319734A)
【公開日】平成18年11月24日(2006.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−141048(P2005−141048)
【出願日】平成17年5月13日(2005.5.13)
【出願人】(000010098)アルプス電気株式会社 (4,263)
【Fターム(参考)】