JP2001007623A - 内蔵アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】広い周波数帯域幅、指向特性でデュアルバンド
対応可能で、占有容積が小さく、特性と形状の安定した
携帯電話機の内蔵アンテナ装置を提供する。 【構成】携帯電話機の上部中央に給電部を有するダイポ
ール構成のアンテナを薄い金属パターンを可とう性を有
するシートと柔軟な電磁波吸収材のシートと一体化して
高剛性の支持部で安定して支持固定し、筐体の内壁面に
沿って屈曲して配置させる。並列配置の２組のダイポー
ル構成のアンテナと２個のバランの組み合わせでデュア
ルバンド対応の一体型アンテナも形状を安定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は携帯電話機に使用される
アンテナに関し、筐体に内蔵するアンテナ装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話機は通信技術の革新により小型
化されてきているが、携帯電話機に備えられる電波を送
受信するアンテナにおいて以下に述べる問題点があっ
た。

【０００３】携帯電話機において、図１５の従来のアン
テナの斜視図で示される構成のアンテナが一般的に用い
られている。通話あるいはデータ送受信中にはホイップ
アンテナ１を引き出す。待機時にはホイップアンテナ１
を筐体２の中に収納し、先端部に設けられたヘリカルア
ンテナ３のみを筐体２の外に出した状態にする。あるい
は、筐体２に固定して突出させたヘリカルアンテナを使
用する。結果、アンテナが常に筐体２から出ることにな
り、携帯性や操作性において煩わしさが伴う。

【０００４】携帯電話機の小型化に伴い、ホイップアン
テナ１およびヘリカルアンテナ３はグランド平面を十分
確保しにくく、もはやグランドとしての作用を失って、
筐体上の表面電流源からも電磁波の放射が生じる。結
果、筐体の形状や大きさにより放射指向特性、放射効
率、利得、入力インピーダンスおよび周波数帯域幅が変
わる。

【０００５】また、ホイップアンテナ１を２つ以上の離
れた周波数帯域を使用するマルチバンド対応のアンテナ
として用いる場合は、太くあるいは並列に外部に出る構
造になり、携帯性や操作性でさらに煩わしく、重量が大
きく、コスト高や信頼性低下などの問題を伴うことにな
る。

【０００６】携帯電話機の他の従来のアンテナとして、
図１６の一部切り欠き斜視図で示すように、筐体４の内
部に収納する逆Ｆ型アンテナ５がある。内蔵アンテナ装
置であり、携帯性や操作性の煩わしさから開放される利
点はあるものの、通常は周波数帯域幅が数パーセントと
あまり広くなく、さらに広くするには容積を大きくする
必要があり、携帯電話機の小型化に矛盾することにな
る。

【０００７】さらに、２つの周波数帯域を対象とするデ
ュアルバンド対応の構成にする場合には、逆Ｆ型アンテ
ナを２個並列に配置したり、積層構造にする必要があ
る。いずれの場合も容積が増大し、２つのアンテナの干
渉の問題が生じる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の携帯電話機のア
ンテナで、特に内蔵アンテナ装置では、広い周波数帯域
幅、使用状態によらない安定したアンテナ特性およびデ
ュアルバンド性能を得るのは困難であった。これらを携
帯電話機の内での占有容積が小さい条件で、形状が安定
し重量が小さく、製造と組立が容易な内蔵アンテナ装置
で解決することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の内蔵アンテナ装
置は、屈曲された対構成の細長のアンテナ素子でダイポ
ール構成のアンテナにし、携帯電話機の筐体の上部の内
壁面に沿って内蔵する。

【００１０】アンテナ長が長くても、携帯電話機の内部
の空間を大きく占有しないように、連続面状の薄いアン
テナ素子にして、筐体の内壁面に沿って屈曲させる構成
にする。本発明の場合、曲面状の面に直線状の対構成の
薄い金属パターンを形成するのを主とする。

【００１１】直線状の対構成の薄い金属パターンを、可
とう性を有するシートの上に形成し、また、可とう性を
有するシートに密着して柔軟な電磁波吸収材のシートを
設ける。

【００１２】可とう性を有するシートと柔軟な電磁波吸
収材のシートに一体化された対構成の薄い金属パターン
からなるダイポール構成のアンテナを樹脂材の支持部の
外側の面に接着などで支持固定する。

【００１３】樹脂材の支持部は筐体の最上部から側部の
内壁面に対向する外側の面が連続した曲面状に構成さ
れ、重量が小さくても全体が変形しにくい高剛性構造を
有する。支持部の背部に平行方向のリブを設けてもよ
い。

【００１４】可とう性を有するシートや電磁波吸収材の
シートに一体化された対構成の薄い金属パターンの先端
部を筐体の内部方向に屈曲して、端部を近接させるか、
先端部どうしを重ねて接着してもよい。

【００１５】その場合、樹脂材の支持部を筐体の内部方
向に屈曲させて、必要に応じて環状の構成にし、可とう
性を有するシートや電磁波吸収材のシートに一体化され
た対構成の薄い金属パターンの先端部を支持固定する。

【００１６】樹脂材の支持部の最上部の中央部で、金属
端子が支持部の外側の面に垂直に突出する構成に一体化
する。

【００１７】ほぼ直角に屈曲した金属端子を一体成形し
た樹脂材の端子成形部と樹脂材の支持部の双方にはめ込
み構造を設け、はめ込み固定するとよい。

【００１８】支持部の外側の面に突出した金属端子に、
可とう性を有するシート上の対構成の薄い金属パターン
とともに形成された金属端子を接続する。

【００１９】平衡ー不平衡変換器であるバランを搭載す
る電気回路チップを樹脂材の支持部の中央部の外側の面
に設置し、電気回路チップの入力と出力の端子に金属端
子と直線状の対構成の薄い金属パターンの給電部を電気
的に接続させる。

【００２０】長短の電気長の直線状の対構成の薄い金属
パターンを並列に支持部の外側の面に配置して２組のダ
イポール構成のアンテナを形成し、デュアルバンド対応
にする。

【００２１】高低の周波数帯域に対応する平衡ー不平衡
変換器である２種類のバランを中央の対称軸の上下に設
け、入出力の端子が対称に側面に配置される電気回路チ
ップを支持部の最上部の中央部の外側の面に設ける。

【００２２】直線状の対構成の薄い金属パターンの筐体
の内部方向に屈曲された先端部で電磁波吸収材のシート
で覆われていない部分を、電磁波吸収材のシートを追加
して覆う。

【００２３】直線状の対構成の薄い金属パターンの筐体
の内部方向に屈曲された先端部を電磁波吸収材のシート
で覆い、さらに金属箔のような電磁波遮蔽材で覆うとよ
い。

【００２４】長短の電気長の直線状の対構成の薄い金属
パターンを並列に配置した構成において、長い電気長の
みの部分では、支持部、電磁波吸収材のシートおよび可
とう性を有するシートの全ての幅を狭くするとよい。

【００２５】対構成の薄い金属パターンを支持固定する
樹脂材の支持部を、筐体中の基板に対し下に向かって基
板の面から遠ざかる傾斜で配置するとよい。

【００２６】また、筐体の背部に上部が厚い段差部を設
け、対構成の薄い金属パターンの内部方向に屈曲された
先端部を段差部のへこみに入れ込むとよい。

【００２７】対構成の薄い金属パターンを形成した可と
う性を有するシート、および電磁波吸収材のシートを、
少なくとも支持部の最上部から側部に対応する範囲で凸
部を有しない平行な幅の形にするとよい。

【００２８】

【実施例】発明の実施の形態を、実施例をもとに図面を
参照して説明する。図１は本発明の内蔵アンテナ装置の
実施例を一部切り欠き拡大図で示すものである。携帯電
話機の筐体６の上部に、連続面状に構成される一対の細
長のアンテナ素子である直線状の対構成の薄い金属パタ
ーン７、８をダイポール構成のアンテナを形成し、内蔵
して設ける。直線状の対構成の薄い金属パターン７、８
は筐体６の最上部９から側部１０の内壁面に沿って屈曲
されて曲面状に構成される。

【００２９】内壁面に沿うとは、必ずしも内壁面に密
着、または常に平行であることに限定されず、部分的に
離れたり、平行でない箇所があるとしても、面あるいは
線の形が、内壁面の面あるいは対向する部分の内壁面の
線形状が全体として近似したものを言う。また筐体６の
上部とは、折り畳み構造の筐体の場合においては、折り
畳んだ状態、あるいは開いた状態のいずれかにおいての
筐体の上部を意味する。

【００３０】図１の実施例では、対構成の細長のアンテ
ナ素子である直線状の対構成の薄い金属パターン７、８
は可とう性を有するシート１１の面の上に接着して形成
される。柔軟な電磁波吸収材のシート１２は可とう性を
有するシート１１に密着して配置される。直線状の対構
成の薄い金属パターン７、８、可とう性を有するシート
１１、および柔軟な電磁波吸収材のシート１２は樹脂材
の支持部１３の外側の面に接着などで支持固定される。

【００３１】樹脂材の支持部１３は変形しにくい高剛性
の構造にする。必要に応じて支持部１３の裏面に平行で
連続したリブ１４を設けてもよい。直線状の対構成の薄
い金属パターン７、８は可とう性を有するシート１１や
柔軟な電磁波吸収材のシート１２に接着などで一体化さ
れるが、一体化された全体の形は変形しやすい。また、
一定のコンプライアンスを有するため屈曲した形にする
際、局所的に曲率を変えて一定の形に保つのは困難であ
る。携帯電話機の筐体６の上部に内蔵する場合、形状が
固定しないと設計の形状に保つのが難しいため、高剛性
構造の樹脂材の支持部１３の外側の面に接着等で支持固
定するとよい。

【００３２】一体化するとは、直線状の対構成の薄い金
属パターン７、８が設けられた可とう性を有するシート
１１を、柔軟な電磁波吸収材のシート１２にあらかじめ
接着などで重ねておくことに限定されない。支持部１３
の外側の面に電磁波吸収材のシート１２を支持固定して
から、可とう性を有するシート１１を接着などで支持固
定することも含まれ、結果として支持部１３の外側の面
に一体化することを意味する。

【００３３】ダイポール構成のアンテナを形成する直線
状の対構成の薄い金属パターン７、８の形状が変わる
と、アンテナとしての特性が変化し、筐体６に内蔵する
場合に組立などにも問題が生じる。本発明の内蔵アンテ
ナ装置は、回路部品が配置された基板１５を前半分の筐
体に組立て後に組み込むことになる。基板１５の裏面に
設けられた電気部品を避け、後ろ半分の筐体を組み合わ
せる際に筐体の縁で挟むのを避ける必要がある。

【００３４】また、可とう性を有するシート１１に接着
される直線状の対構成の薄い金属パターン７、８は、薄
い耐熱性フィルムに薄い銅箔を接着したものをエッチン
グプロセスを経て作られる。したがって、全体として曲
がりやすい可とう性を有するものになる。接着に接着剤
を用いる必要は必ずしもない。

【００３５】柔軟な電磁波吸収材のシート１２は、フェ
ライト焼結体のように固く、比重の大きいものでなく、
例えばゴムのような比較的柔軟な高分子材料の中に金属
磁性体、酸化物磁性体、カーボンあるいは金属からなる
微粉や微細線を分散、混入したものを薄いシートにして
いる。したがって、特に０．５ミリメートル以下のよう
に薄い場合には柔軟な構成になる。また、さらに金属箔
のような導電層を設けた電磁波吸収材のシートを用いて
もよい。

【００３６】樹脂材の支持部１３の最上部の中央部には
金属端子１６、１７が複数設けられ、支持部１３の外側
の面に垂直に突出する。金属端子１６、１７の突出した
部分で直線状の対構成の薄い金属パターン７、８と同じ
面に形成した金属の薄い端子に電気的に接続される。金
属端子１６、１７はほぼ直角に屈曲され、樹脂成形部１
８と一体成形されて支持部１３に取り付けられる。金属
端子１６、１７の他端は基板１５の導体部１９に電気的
に接続される。

【００３７】金属端子１６、１７を一体化した樹脂成形
部１８を樹脂材の支持部１３の中央部の裏側で外側の面
に垂直な方向で取り付ける場合には、支持部１３の中央
部の裏側に垂直方向の雄雌のかん合部を設け、支持部１
３外側の面に平行な方向から取り付ける場合には、中央
部の裏側に平行方向の雄雌のかん合部を設ける。金属端
子１６、１７の片端を支持部１３の外側の面に垂直に突
出させるため、金属端子１６、１７の位置に対応する支
持部１３の中央部の端に凹部を設ける。

【００３８】直線状の対構成の薄い金属パターン７、８
はダイポール構成のアンテナを形成する。それも半波長
のダイポール構成のアンテナにするとよい。ダイポール
構成のアンテナは平衡型で、送受信回路部２０は不平衡
型の端子を形成するため、平衡ー不平衡変換器であるバ
ランを搭載する電気回路チップ２１を支持部１３の最上
部の中央部の外側の面に一体化して設け、対構成の薄い
金属パターン７、８の給電部と薄い金属の端子に接続し
て不平衡電流の発生を抑制し、アンテナの効率を良くす
る。

【００３９】図２は、図１の実施例の金属端子１６の箇
所で筐体６の縦方向の面で切った一部拡大断面図を示
す。図１の実施例の金属端子１６、１７近傍を構造的に
説明するものである。可とう性を有するシート１１に接
着された対構成の薄い金属パターン７は可とう性を有す
るシート１１の他方の面に柔軟な電磁波吸収材のシート
１２が密着された構成で樹脂材の支持部１３の外側の面
に接着などで支持固定される。

【００４０】樹脂材の支持部１３は高剛性の構造にして
対構成の薄い金属パターン７の全体の形が変わらないよ
うに支持固定する。必要に応じて最上部から側部を含
め、支持部１３の裏面の一部に平行に連続したリブ１４
を形成してもよい。また、全体を環状に形成して高剛性
の構成にしてもよい。

【００４１】柔軟な電磁波吸収材のシート１２を密着し
た可とう性を有するシート１１に形成される直線状の対
構成の薄い金属パターン７は、支持部１３の幅方向の端
に外側の面より外に出た突起部２２を設けると位置ずれ
が生じにくい。また、基板１５に近い端に突起部２２を
設けると、他の部品との電気的短絡の問題を少なくする
ことができる。

【００４２】金属端子１６はほぼ直角に屈曲され、端子
成形部１８と一体成形される。端子成形部１８は支持部
１３のかん合部２３と雄雌のかん合構成を形成し、はめ
込むことにより一体化される。かん合方向は支持部１３
の外側の面に平行方向の例であり、支持部１３の最上部
の中央部の端に凹部２４を設けて金属端子１６が支持部
１３の平行な幅の中に収まる構成にするとよい。かん合
の方向は平行方向に限定されず、垂直方向で支持部１３
の裏側からにしてもよい。

【００４３】金属端子１６の片端は、支持部１３の外側
の面に垂直に突出し、可とう性を有するシート１１の上
の薄い金属の端子２５に電気的に接続される。他方の端
は基板１５の導体部１９に接続される。

【００４４】平衡ー不平衡変換器であるバランを搭載す
る電気回路チップ２１の入力端子２６は薄い金属の端子
１６に接続され、出力の端子２７はダイポール構成のア
ンテナを形成する対構成の薄い金属パターン７の給電部
に接続される。

【００４５】携帯電話機の小型、軽量化に伴い、筐体の
内部の容積や幅が小さいものになる。そのような場合で
も、過度にアンテナの実寸長であるアンテナ長を短縮し
てアンテナを小型化すると、送受信回路部２０とインピ
ーダンス整合はできても、自由空間へのアンテナの放射
効率が低下する。また過度なアンテナ長の短縮化は、周
波数帯域幅の減少をもたらすことを考慮しなければなら
ない。電磁波吸収材のシート１２を近接させると、ある
程度の短縮化と同時に、周波数帯域幅を広げる利点があ
る。

【００４６】図１で示されるように、対象とする送受信
の周波数帯域対応のダイポール構成のアンテナである直
線状の対構成の薄い金属パターン７、８の長さが、屈曲
して筐体６の内壁面に沿って収納できる長さならば、過
度に短縮化する必要はない。既に記述したように、電気
長で半波長のダイポール構成のアンテナにおいてはアン
テナの実寸長が長いほど放射効率において有利だからで
ある。

【００４７】図３の実施例で示すように、対象周波数が
８００メガヘルツ帯や９００メガヘルツ帯のように低い
周波数帯の場合で筐体２８に内蔵されるアンテナの幅の
寸法に制約がある場合、直線状の対構成の薄い金属パタ
ーン２９、３０は可とう性を有するシート３１や柔軟な
電磁波吸収材のシート３２と一体化され、樹脂材の支持
部３３で支持固定され、筐体２８の内部方向に屈曲さ
れ、必要に応じて先端部が重ねられて接着される。

【００４８】筐体２８の内部方向に屈曲された先端部の
重ねられた部分３４および重ねられなかった部分で、電
磁波吸収材のシート３２で覆われていない面に電磁波吸
収材のシートを追加して覆うとよい。目的はアンテナ長
の短縮化と電磁波の筐体内部への放射をある程度抑制す
るためである。半波長ダイポール構成のアンテナは、も
ともと先端部の電流密度は小さいことも考慮しておく必
要がある。

【００４９】携帯電話機のアンテナとして内蔵アンテナ
装置を用いたとしても、従来のホイップアンテナ等に較
べて放射効率、周波数帯域幅が劣らないことが求められ
る。また使用状態にほとんど依存しない安定したアンテ
ナ特性、広い放射指向特性および可能ならばダイバーシ
ティ的性能が求められる。

【００５０】本発明の内蔵アンテナ装置は比較的長いア
ンテナ長で、半波長のダイポール構成のアンテナを用い
ている。また平衡ー不平衡変換器であるバランを搭載す
る電気回路チップ３５で送受信回路部３６との間のイン
ピーダンス整合をとっている。したがって、本発明の内
蔵アンテナ装置は放射効率がよい。

【００５１】また、直線状で、それぞれがアンテナ素子
である直線状の薄い金属パターン２９、３０が４分の１
波長の電気長であるため広い周波数帯域幅を有するが、
柔軟な電磁波吸収材のシート３２を近接して配置するこ
とで更に周波数帯域幅を広くすることができる。電磁波
吸収材のシート３２は同時にアンテナ素子である直線状
の対構成の薄い金属パターン２９、３０を短くする効果
も有する。

【００５２】図４は放射指向特性の比較した図を示すも
のである。図１の実施例で示した本発明の内蔵アンテナ
装置と、８分の３波長の従来のホイップアンテナを垂直
方向に対して６０度傾斜した場合の電界の垂直方向の直
線偏波強度を比較したものである。測定は水平方向３６
０度で測定したものである。図１の実施例の本発明の内
蔵アンテナ装置の放射パターン３７は、ホイップアンテ
ナの放射パターン３８に比較して利得が大きい。従来の
ホイップアンテナでは、電界強度はアンテナの傾きに大
きく依存するが、本発明の内蔵アンテナ装置ではほとん
ど依存しないために、６０度傾斜した時の放射指向特性
に差が生じることになる。

【００５３】図１や図３で示すように、ダイポール構成
のアンテナである直線状の対構成の薄い金属パターン
７、８および２９、３０による半波長ダイポール構成の
アンテナと平衡ー不平衡変換器であるバランを有する電
気回路チップ２１、３５とで完結したアンテナ系を成立
させているため、頭や手の影響をほとんど受けない安定
した特性を有する。したがって、携帯電話機の設計に際
し、筐体６および２８や内部の基板１５、３９等の構
造、寸法が変化する場合でも、アンテナは前もって設計
したものをそのまま使用でき、簡単である。

【００５４】各種方式の携帯電話機の周波数帯域幅とし
ては８パーセント以下が一般的である。今後１０パーセ
ントを大きく越える周波数帯域幅を要求されることは少
ない。したがって、本発明の内蔵アンテナ装置では、１
０パーセント程の周波数帯域幅を確実にカバーすること
が必要であり、実際、１０パーセント以上の広い周波数
帯域幅を得ることができる。

【００５５】また、図１、図３の実施例のように、対構
成の細長のアンテナ素子である直線状の対構成の薄い金
属パターン７、８および２９、３０は筐体６および２８
の内壁面に沿って屈曲され、一部先端部が筐体の内部方
向にさらに屈曲される。この構成にすることで広い放射
指向特性や、指向性や偏波ダイバーシティの効果を有す
る。

【００５６】本発明に用いる平衡ー不平衡変換器である
バランは、半波長のダイポール構成のアンテナの入力イ
ンピーダンスが約５０オームであるため、インピーダン
ス変換比が５０：５０であることを前提に、小型化、小
寸法化、および作り易さを考慮する。バランを搭載する
電気回路チップ２１、３５は主にインダクタンス素子で
構成されるＩＣチップである。数ミリメートル角程度に
小型化でき、連続面状に構成されるダイポール構成のア
ンテナである直線状の対構成の薄い金属パターン７、８
および２９、３０と、可とう性を有するシート１１およ
び３１の上で一体化することが可能である。

【００５７】図５の一部切り欠き拡大図で示される本発
明の実施例は、デュアルバンド対応のアンテナに適用し
たものである。並列に配置された長短の電気長を有する
直線状の対構成の薄い金属パターン４０、４１および４
２、４３を可とう性を有するシート４４の上に接着して
設けて、２組のダイポール構成のアンテナを形成する。
可とう性を有するシート４４には柔軟な電磁波吸収材の
シート４５を設ける。全体を一体化して、筐体４６の最
上部４７から側部４８の内壁面に沿い、さらに筐体４６
の内部方向に屈曲され環状に形成された高剛性構造の支
持部４８の外側の面に接着などで支持固定される。環状
に構成される支持部４９は、必ずしも始端と終端のない
環状に限られず、一部切れた箇所があってもよい。

【００５８】樹脂材の支持部４９を高剛性構造にする方
法は図１の実施例の支持部１３と同じである。ただし、
長短の電気長の直線状の対構成の薄い金属パターンが並
列に配置されるため、図１の支持部１３の幅は３ミリメ
ートルほどであるのに対し、図５の支持部４９の幅は５
ミリメートルほどになる。長い電気長を有する直線状の
対構成の薄い金属パターンは基板５０から遠い位置に配
置して構成する。

【００５９】長短の電気長を有する直線状の対構成の薄
い金属パターン４０、４１および４２、４３が並列に配
置されている部分では、可とう性を有するシート４４、
電磁波吸収材のシート４５および支持部４９はほぼ同じ
幅で広めの平行構成にし、側部から筐体４６の内部方向
に屈曲された部分で、長い電気長を有する直線状の対構
成の薄い金属パターン４０、４１のみが配置されている
部分では、可とう性を有するシート４４、電磁波吸収材
のシート４５および支持部４９はほぼ同じほどである
が、狭い幅で平行な構成にする。筐体４６の内部方向に
屈曲された部分の幅は、支持部４９を含めて狭いため基
板５０との距離が大きくなり、基板５０に配置される電
気部品との間に挟まり収納できなくなることなどの実装
上の問題が少なくなる。

【００６０】支持部４９の幅の狭い部分は広い幅の部分
に較べて厚くしてもよい。あるいは、平行な端に外側の
面より外に出た突起部を少し厚めにしてリブを兼ねる構
成にしてもよい。いずれの場合でも、支持部４９は切れ
目のない環状の構成にすると高剛性の構造にできる。

【００６１】樹脂材で一体成形された端子成形部５１の
金属端子５２、５３は支持部４９の外側の面に垂直に突
出させ、２種類の平衡ー不平衡変換器であるバランを搭
載する電気回路チップ５４の入力の端子に接続させる。
また、電気回路チップ５４の出力の端子は長短の電気長
を有する直線状の対構成の薄い金属パターンの給電部に
接続される。金属端子５２、５３はほぼ直角に屈曲さ
れ、基板５０の導体部５５に接続され、送受信回路部５
６の端子に接続される。

【００６２】図５の実施例では、長い電気長を有する直
線状の対構成の薄い金属パターン４０、４１と一体化さ
れた可とう性を有するシート４４および柔軟な電磁波吸
収材のシート４５の先端部は重ねた構成でない。

【００６３】直線状の対構成の薄い金属パターンは４
０、４１と４２、４３は２ミリメートルほどの間隔で平
行に環状の支持部４９の外側の面に並列に配置される。
薄い金属パターンは幅が１ミリメートルほどで、近接し
て電磁波吸収材のシート４５が配置されていることもあ
り相互の干渉が緩和される。それぞれの電気長を適正化
することで２つの独立のダイポール構成のアンテナとし
て振る舞うことができる。

【００６４】図６の実施例では、長短の電気長を有する
直線状の対構成の薄い金属パターン５７、５８および５
９、６０と一体化される可とう性を有するシート６１お
よび柔軟な電磁波吸収材のシート６２の先端部では重ね
た部分６３を構成する。長い電気長を有する直線状の対
構成の薄い金属パターン５７、５８の先端部は半波長ダ
イポール構成のアンテナの先端部であるため電流密度は
小さく、さらに電磁波吸収材６２を介して重ねられるた
め、先端部相互の干渉を小さくすることができる。

【００６５】図７の実施例は、図５の実施例で示された
構成を前提としている。図５では筐体４６の内部方向に
屈曲された先端部は電磁波吸収材のシートで片方は覆わ
れていない。図７では、可とう性を有するシート４４と
柔軟な電磁波吸収材４５と一体化された長い電気長を有
する直線状の対構成の薄い金属パターン４０、４１の筐
体４６の内部方向に屈曲された先端部の片方の面も追加
の電磁波吸収材のシート６４で覆っている。アンテナ長
の短縮化をある程度強める効果があるが、長い電気長を
有する直線状の対構成の薄い金属パターン４０、４１の
ダイポール構成のアンテナとしての電気的対称性を得る
こと、さらに先端部からの電磁波の放射を少し抑制する
ことを目的とする。

【００６６】図８の実施例では、図７の実施例で示され
た長い電気長を有する直線状の対構成の薄い金属パター
ン４０、４１の筐体４６の内部方向に屈曲された先端部
の追加の電磁波吸収材のシート６４で覆った状態で、さ
らに筐体４６の内部方向に屈曲された先端部を薄い金属
箔などの導電性の電磁波遮蔽材６５で覆うとよい。樹脂
材の支持部４９を使用すると真っ直ぐな構成にでき、薄
い電磁波遮蔽材で巻きやすく、ばらつきを少なくでき
る。

【００６７】図５から図８の樹脂材の支持部４９、６６
の最上部の中央部の外側の面に配置される電気回路チッ
プ５４、６７は、図９で示されるように２種類の平衡ー
不平衡変換器であるバランの回路パターン６８、６９を
中央の対称軸の上下に搭載し、入力と出力の端子部７
０、７１、７２、７３および７４、７５、７６、７７は
側面に対称に配置される。これにより、電気回路チップ
５４、６７の外での配線の対称配置と短縮化が可能にな
る。入力の端子７０と７２、７１と７３は共通にして送
受信回路部の端子に接続してもよい。２種類のバランを
搭載するのは、中心周波数が離れた２つの周波数帯域を
対象とするにはバランの周波数特性に限界があるからで
ある。

【００６８】図１０で示す本発明の実施例において、可
とう性を有するシートと柔軟な電磁波吸収材のシートと
一体化された並列配置の対構成の薄い金属パターン７
８、７９を支持固定する樹脂材の支持部８０が、筐体８
１内の基板８２の面に対し下に向かって基板８２から遠
ざかる傾斜で配置される。筐体８１の内部方向に屈曲さ
れた先端部８３が基板８２から離れるほど実装上の問題
が少なくなる。

【００６９】図１１は、図１０の実施例の金属端子８４
の箇所で筐体８１の縦方向の面で切った一部拡大断面図
を示す。基本構造は図２の一部拡大断面図と同じであ
る。可とう性を有するシート８５に接着され、並列に配
置された直線状の対構成の薄い金属パターン７８、７９
は、柔軟な電磁波吸収材のシート８６と一体化され、樹
脂材の支持部８０の外側の面に接着などで支持固定され
る。並列に配置された直線状の対構成の薄い金属パター
ン７８、７９と平行な支持部８０は基板８２に対して、
下方向でより離れる傾斜を持って配置される。

【００７０】金属端子８４を一体成形した樹脂材の端子
成形部８７の底部８８に傾斜を持たせ、ほぼ直角に屈曲
された金属端子８４を基板８２の導体８９に接続して固
定した際に支持部８７が基板８２に傾斜を有する構成で
配置される。

【００７１】支持部８７および直線状の対構成の薄い金
属パターン７８、７９を基板８２に対して傾斜した配置
することは、最も電流密度が大きい給電部近傍の中央部
が図１０で示されるように、筐体８１の背部から離れる
ことになり、金属面に携帯電話機を置いた際に送受信の
感度が極端に低下することを防ぐと同時に、基板８２に
配置した部品から先端部８３が遠ざかることにもなる。

【００７２】図１２では、筐体９０の背部９１に段差部
９２を設ける実施例を一部切り欠き側面図で示す。筐体
９０の上部側が厚くなる段差部９２にする。段差部９２
の位置は、並列配置の直線状の対構成の薄い金属パター
ン９３、９４を基板９５に対して傾斜して支持固定され
る支持部９６の先端部９７近傍の下の位置に対応させて
段差部９２のへこみに収納して筐体９０の厚みを有効に
使用することにより、薄い筐体でも実装上の問題が少な
くなる。段差部９２の部分から筐体９０の上部に向かっ
て傾斜させ、厚さを上部ほど薄くして筐体の容積を小さ
くしてもよい。

【００７３】図１３の一部切り欠き拡大図で示す本発明
の他の実施例は、図１で示した実施例とアンテナ機能は
ほぼ同じものである。樹脂材の支持部９８は最上部から
側部にかけて高剛性の構成にしているが、筐体９９の内
部方向にはなく、全体が環状に構成されていない。この
構成の支持部９８でも可とう性を有するシート１００お
よび柔軟な電磁波吸収材のシート１０１と一体化された
直線状の対構成の薄い金属パターン１０２、１０３は形
状が安定して保たれる。また、環状の支持部を用いた場
合と組立等においても同じ利点を有する。

【００７４】図１４の一部切り欠き拡大図の本発明の他
の実施例は、比較的高い周波数帯域を対象とする場合の
構成を示すものである。例えば、１．５から１．９ギガ
ヘルツの間での特定の周波数帯域に対応するものであ
る。樹脂材の支持部１０４は最上部から側部にかけて高
剛性の構造にする。可とう性を有するシート１０５およ
び柔軟な電磁波吸収材のシート１０６と一体化された直
線状の対構成の薄い金属パターン１０７、１０８は形状
が安定して保たれる。組立等においても同じ利点を有す
る。

【００７５】本発明の内蔵アンテナ装置の全ての実施例
において、樹脂材の支持部や電磁波吸収材のシートなど
の全ての重量は、デュアルバンド対応のものでも１グラ
ム以下になる。

【００７６】

【発明の効果】本発明の内蔵アンテナ装置は、以上説明
したように構成されているので、以下に記載されるよう
な効果を奏する。

【００７７】アンテナ形状の安定した重量の小さい内蔵
アンテナ装置が可能である。

【００７８】アンテナ特性のばらつきが少ない内蔵アン
テナ装置が可能である。

【００７９】アンテナの実質占有容積の小さい内蔵アン
テナ装置が可能である。

【００８０】手や頭の影響に対して特性の安定した内蔵
アンテナ装置が可能である。

【００８１】比較的広い周波数帯域幅を有する内蔵アン
テナ装置が可能である。

【００８２】広い指向特性を有する内蔵アンテナ装置が
可能である。

【００８３】等価的にダイバーシティ効果を有する内蔵
アンテナ装置が可能である。

【００８４】マルチバンド対応の内蔵アンテナ装置が可
能である。

【００８５】生産と組立の効率のよい内蔵アンテナ装置
が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の一部切り欠き拡大図である。

【図２】図１の実施例の一部拡大断面図である。

【図３】本発明の他の実施例の一部切り欠き拡大図であ
る。

【図４】放射指向特性の比較図を示す。

【図５】デュアルバンド対応の本発明の実施例の一部切
り欠き拡大図である。

【図６】本発明の他の実施例の一部切り欠き拡大図であ
る。

【図７】本発明の他の実施例の一部切り欠き拡大図であ
る。

【図８】本発明の他の実施例の一部切り欠き拡大図であ
る。

【図９】デュアルバンド対応のバランの端子配置の図で
ある。

【図１０】傾斜配置の実施例の一部切り欠き図である。

【図１１】図１０の実施例の一部拡大断面図である。

【図１２】段差を有する実施例の一部切り欠き図であ
る。

【図１３】本発明の他の実施例の一部切り欠き拡大図で
ある。

【図１４】本発明の他の実施例の一部切り欠き拡大図で
ある。

【図１５】従来のアンテナの斜視図である。

【図１６】従来の内蔵アンテナ装置の一部切り欠き斜視
図である。

【符号の説明】

１ ホイップアンテナ ３ ヘリカルアンテナ ６ 逆Ｆ型アンテナ ２、４、６、２８、４６、８１、９０、９９ 筐体 ７、８、２９、３０、４０、４１、４２、４３、５７、
５８、５９、６０、７８、７９、９３、９４、１０２、
１０３、１０７、１０８薄い金属パターン １１、３１、４４、６１、８５、１００、１０５ 可
とう性を有するシート １２、３２、４５、６２、８６、１０１、１０６ 電
磁波吸収材のシート １３、３３、４９、６６、８０、９６、９８、１０４
支持部 １５、３９、５０、８２、９５ 基板 １６、１７、５２、５３、８４、９４ 金属端子 １８、５１、８７ 端子成形部 ２０、３６、５６ 送受信回路部 ２１、３５、５４、６７ 電気回路チップ ９２ 段差部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J020 EA02 EA07 EA09 5J021 AA02 AA06 AA13 AB03 CA04 FA34 GA07 HA06 HA10 JA02 JA03 JA07 5J046 AA02 AA04 AA07 AA09 AB07 AB10 PA03 PA09 5J047 AA02 AA04 AA07 AA09 AB07 AB10 FD01

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 携帯電話機に用いられるアンテナにおい
   て、連続面状に構成される対構成の細長のアンテナ素子
   を、前記携帯電話機の筐体の上部中央に給電部を有する
   ダイポール構成で、前記筐体の最上部から側部の内壁面
   に沿う形状に配置するに際し、対構成の前記細長のアン
   テナ素子は可とう性を有するシートに接着した対構成の
   薄い金属パターンで形成され、柔軟な電磁波吸収材のシ
   ートが前記可とう性を有するシートに密着された構成
   で、樹脂材の支持部の外側の面に支持固定されることを
   特徴とする内蔵アンテナ装置。
2. 【請求項２】 携帯電話機に用いられるアンテナにおい
   て、対構成の前記薄い金属パターンを直線状に形成する
   ことを特徴とする請求項１記載の内蔵アンテナ装置。
3. 【請求項３】 携帯電話機に用いられるアンテナにおい
   て、長短の電気長を有する対構成の前記薄い金属パター
   ンを並列に配置して構成することを特徴とする請求項２
   記載の内蔵アンテナ装置。
4. 【請求項４】 携帯電話機に用いられるアンテナにおい
   て、対構成の前記薄い金属パターンを前記支持部の最上
   部から側部、さらに前記筐体の内部方向に屈曲された環
   状構成の外側の面に支持固定することを特徴とする請求
   項１から３記載の内蔵アンテナ装置。
5. 【請求項５】 携帯電話機に用いられるアンテナにおい
   て、前記支持部の最上部の中央部で複数の金属端子を一
   体化して前記支持部の外側の面に垂直に突出させ、対構
   成の前記薄い金属パターンからなるダイポール構成のア
   ンテナの給電部の側に電気的に接続することを特徴とす
   る請求項１から４記載の内蔵アンテナ装置。
6. 【請求項６】 携帯電話機に用いられるアンテナにおい
   て、前記金属端子と、対構成の前記薄い金属パターンか
   らなるダイポール構成のアンテナの給電部に、前記支持
   部の中央部の外側の面に設けた平衡ー不平衡変換器の回
   路を搭載する電気回路チップの入力と出力の端子部を接
   続することを特徴とする請求項１から５記載の内蔵アン
   テナ装置。
7. 【請求項７】 携帯電話機に用いられるアンテナにおい
   て、並列に配置される長短の電気長を有する対構成の前
   記薄い金属パターンからなる２組のダイポール構成のア
   ンテナの給電部に、２つの周波数帯域に対応する２種類
   の平衡ー不平衡変換器の回路を搭載する前記電気回路チ
   ップの出力の端子部を接続することを特徴とする請求項
   ３、６記載の内蔵アンテナ装置。
8. 【請求項８】 携帯電話機に用いられるアンテナにおい
   て、並列に配置される対構成の前記薄い金属パターンか
   らなる２組のダイポール構成のアンテナの対称中心軸と
   平行な対称軸上の上下に２種類の平衡ー不平衡変換器の
   回路パターンを搭載し、入出力の端子を対称に側面に設
   けた電気回路チップを用いることを特徴とする請求項
   ６、７記載の内蔵アンテナ装置。
9. 【請求項９】 携帯電話機に用いられるアンテナにおい
   て、対構成の前記薄い金属パターンを接着した前記可と
   う性を有するシートと前記電磁波吸収材のシートを一体
   化した前記筐体の内部方向に屈曲された部分を重ねて接
   着することを特徴とする請求項１から４記載の内蔵アン
   テナ装置。
10. 【請求項１０】 携帯電話機に用いられるアンテナにお
    いて、対構成の前記薄い金属パターンの前記筐体の内部
    方向に屈曲された先端部の前記電磁波吸収材のシートで
    覆われていない面に電磁波吸収材のシートを追加して覆
    うことを特徴とする請求項１から４および９記載の内蔵
    アンテナ装置。
11. 【請求項１１】 携帯電話機に用いられるアンテナにお
    いて、長短の電気長の並列配置の対構成の前記薄い金属
    パターンを用いる構成で、前記筐体の内部方向に屈曲さ
    れた長い電気長の前記薄い金属パターンのみの部分の幅
    を、樹脂材の前記支持部と前記電磁波吸収材のシートお
    よび前記可とう性を有するシートのすべての幅を狭くす
    ることを特徴とする請求項３および７から１０記載の内
    蔵アンテナ装置。
12. 【請求項１２】 携帯電話機に用いられるアンテナにお
    いて、対構成の前記薄い金属パターンを支持固定する前
    記支持部を、前記筐体内の基板の面に対し最上部近傍か
    ら下に向かって基板から遠ざかる傾斜で配置することを
    特徴とする請求項１から１０記載の内蔵アンテナ装置。
13. 【請求項１３】 携帯電話機に用いられるアンテナにお
    いて、対構成の前記薄い金属パターンの前記筐体の内部
    方向に屈曲された先端部を金属箔等の電磁波遮蔽材で覆
    うことを特徴とする請求項１０、１１記載の内蔵アンテ
    ナ装置。
14. 【請求項１４】 携帯電話機に用いられるアンテナにお
    いて、前記可とう性を有するシートと前記電磁波吸収材
    のシートを、前記支持部の最上部から側部において凸部
    を有しない平行な幅で樹脂材の前記支持部に支持固定す
    ることを特徴とする請求項１から４および９から１１記
    載の内蔵アンテナ装置。
15. 【請求項１５】 携帯電話機に用いられるアンテナにお
    いて、前記金属端子と一体成形した樹脂材の端子成形部
    を、樹脂材の前記支持部にはめ込み固定することを特徴
    とする請求項５、６記載の内蔵アンテナ装置。
16. 【請求項１６】 携帯電話機に用いられるアンテナにお
    いて、前記金属端子をほぼ直角に屈曲させることを特徴
    とする請求項５、６および１５記載の内蔵アンテナ装
    置。
17. 【請求項１７】 携帯電話機に用いられるアンテナにお
    いて、複数の前記金属端子の位置に対応する前記支持部
    の端に凹部を設けることを特徴とする請求項５、６、１
    ５および１６記載の内蔵アンテナ装置。
18. 【請求項１８】 携帯電話機に用いられるアンテナにお
    いて、前記支持部の平行な端に、外側の面より外に出た
    突起部を設けることを特徴とする請求項１から４および
    １１記載の内蔵アンテナ装置。
19. 【請求項１９】 携帯電話機に用いられるアンテナにお
    いて、前記筐体の背部に上部が厚い段差部を設け、対構
    成の前記薄い金属パターンの前記筐体の内部方向に屈曲
    された先端部を前記段差部のへこみに入れる構成にする
    ことを特徴とする請求項１から４および９から１２記載
    の内蔵アンテナ装置。