JP2002050924A - 広帯域内蔵アンテナ、および、その構成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯電話器のケース内に収納される、構造が
簡単で製造コストの低廉な、広帯域内蔵アンテナを提供
する。 【解決手段】 概要的にＬ字形の板状アンテナ１の片方
の端を地板２に接地するとともに、該板状アンテナ１の
開放端側の過半の部分を地板２に対して平行に支持し、
一方、アンテナ励振器３の入力端を同軸ケーブル７によ
って高周波回路４の出力端に接続するとともに、該アン
テナ励振器３の開放端と板状アンテナ１の開放端とを対
向離間させて、両者の間に微小静電容量を形成させて静
電容量結合する。これにより、板状アンテナ１とアンテ
ナ励振器３とが複共振状態を現出し、広帯域同調特性が
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話器などの
携帯式無線通信機用の内蔵アンテナに係り、特に、小
型，軽量で、優れたアンテナ利得を有し、かつ、広帯域
の同調特性を有するように改良したアンテナに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話器のアンテナは、従来一般に伸
縮式で収納可能なタイプ、傾倒式で収納可能なタイプ、
または小形で常時突出形のタイプの内の何れかが用いら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上に列挙した従来例
の携帯電話器用のアンテナは、突出・収納方式と常時突
出方式とに大別される。伸縮または傾倒・起立によって
収納される方式のアンテナは、収納状態でも着呼待機に
必要な感度を有しているが、通話交信する際は伸長また
は起立させて通信機ケースから突出させて感度（利得）
を上げなければならないので、操作が煩雑である上に、
通話交信の開始時刻が遅れるという不具合が有る。その
上、伸長または起立させた状態で異常な外力を受けたと
き破損する虞れが有るという短所も有る。常時突出方式
のアンテナは、操作の煩雑さが無い上に、突出寸法が短
くて丈夫であるから、外力によって破損する虞れはほと
んど無く、伸長，起立操作をせず直ちに通話交信できる
が、常時突出しているため携帯に不便である上に、携帯
電話器としての意匠を煩雑ならしめて、その商品価値を
低下させている。

【０００４】一方、無線通信技術の進歩に伴って、一つ
のアンテナを送，受信に共用して、２種類の波長の電波
に対応させるため、アンテナの使用周波数に関する広帯
域性が求められている。本発明は上述の事情に鑑みて為
されたものであつて、（イ）携帯無線機ケースの中に収
納された内蔵式のアンテナであり、（ロ）携帯無線機等
に用いられる、０．２ＧＨｚないし３ＧＨｚに適応し、
（ハ）構造が簡単で、小型，軽量であり、製造コストの
低廉な、（ニ）広帯域同調特性を有するアンテナを提供
することを目的とする。

【０００５】なお、近代の無線通信機産業の形態が分業
化していることに鑑み、「広帯域内蔵アンテナ」として
１個のアッセンブリ部品を形成していて、アッセンブリ
部品として市場流通性を有する機器となるように配慮し
てある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに創作した本発明に係る広帯域内蔵アンテナについ
て、その１実施形態に対応する図２を参照しつつ、その
基本的な原理を略述すると次のごとくである。すなわ
ち、携帯電話器のケース内に収納される、構造が簡単で
製造コストの低廉な、広帯域内蔵アンテナを提供するた
め、概要的にＬ字形の板状アンテナ１の片方の端を地板
２に接地するとともに、該板状アンテナ１の開放端側の
過半の部分を地板２に対して平行に支持し、一方、アン
テナ励振器３の入力端を同軸ケーブル７によって高周波
回路４の出力端に接続するとともに、該アンテナ励振器
３の開放端と板状アンテナ１の開放端とを対向離間させ
て、両者の間に微小静電容量を形成させて静電容量結合
する。これにより、板状アンテナ１とアンテナ励振器３
とが複共振状態を現出し、広帯域同調特性が得られる。

【０００７】以上に説明した原理に基づいて、請求項１
に係る発明方法の構成は、板状アンテナの片側の端を地
板に接地するとともに、他端部を含む過半の部分を地板
に対してほぼ平行に支持して、電気的にλ／４で共振さ
せ、電気的にλ／４で共振するアンテナ励振器の開放端
を、前記板状アンテナの開放端に対向，離間せしめて、
両者を容量的に結合することにより、前記アンテナ励振
器と板状アンテナとを複共振状態ならしめて、広帯域同
調を可能ならしめることを特徴とする。以上に説明した
請求項１の発明方法によると、板状アンテナの電気的長
さがλ／４であるため、従来例におけるλ／２アンテナ
に比して、その機械的長さが約半分であり、無線機ケー
スの中へ収納できる。その上、板状アンテナ１とアンテ
ナ励振器３とが複共振して広帯域同調性能が得られる。
しかも、静止部材である板状アンテナと、地板と、アン
テナ励振器とによって構成されていて、相互に摺動した
り回動したりする箇所が無いので、製造コストが低廉で
あり、耐久性が高い。

【０００８】請求項２に係る発明方法の構成は、前記請
求項１の発明方法の構成要件に加えて、前記板状アンテ
ナの、少なくとも接地端に近い区域をジグザグ形に形成
して、その電気的長さに比して機械的長さを短縮するこ
とを特徴とする。以上に説明した請求項２の発明方法に
よると、電気的長さがλ／４である板状アンテナの機械
的長さを、λ／４よりも短縮することができるので、小
形の無線機ケースの中に収納することがいっそう容易に
なる。その上、板状アンテナの重量が僅かながら軽減さ
れる。現在の携帯電話器の改良競争はミリグラム単位の
軽量化に鎬を削っているので、板状アンテナの部分的ジ
グザグ化による軽量効果の実用的価値は多大である。

【０００９】請求項３に係る発明方法の構成は、前記請
求項１もしくは請求項２の発明方法の構成要件に加え
て、前記のアンテナ励振器をジグザグ状、および／また
はコイル状に形成することを特徴とする。以上に説明し
た請求項３の発明方法によると、アンテナ励振器を小形
に構成することができるので、これを無線機ケースの中
へ収納することがいっそう容易になる。

【００１０】請求項４に係る発明方法の構成は、前記請
求項１ないし請求項３の発明方法の構成要件に加えて、
前記板状アンテナが地板に対して平行に配置されている
部分と、地板との間に誘電体スペーサーを介装し、か
つ、上記誘電体スペーサーの設置位置を調節することに
よって、前記板状アンテナの特性を調整することを特徴
とする。以上に説明した請求項４の発明方法によると、
地板と板状アンテナとの間に誘電体スペーサーが介装さ
れるので、この誘電体スペーサーの位置を変えることに
よってアンテナ特性を調整することができる。こうした
手段は、例えば当該広帯域内蔵アンテナの工業的生産に
おける最終検査・調整工程において有用である。

【００１１】請求項５に係る発明方法の構成は、前記請
求項１ないし請求項３の発明の構成要件に加えて、前記
板状アンテナの一部が地板に対して平行をなしている区
域とほぼ等しい平面部を有するプラスチック製のフレー
ムを構成するとともに、上記フレームの表面に金属被膜
を形成し、上記フレームの表面に形成された金属被膜の
うち、板状アンテナとして利用し得る部分、地板として
利用し得る部分、アンテナ励振器として利用し得る部
分、および導通パターンとして利用し得る部分を除いた
不用な部分を、（イ）金属被膜のみを、もしくはフレー
ムの表層部分と一緒に研削除去し、（ロ）または、薬液
処理して化学的に溶解除去し、（ハ）または、前記不用
部分に予めマスキングを施しておいて成膜を阻止し、上
述のイ，ロ，ハの内の少なくとも何れか一つのように処
理されたフレームを無線機基板に装着することを特徴と
する。以上に説明した請求項５の発明方法によると、板
状アンテナ，地板，および／またはアンテナ励振器が、
金属板や針金でなく金属薄膜で構成されるので、金属材
料の消費が節減される。

【００１２】金属薄膜それ自体は充分な剛性を有してい
ないが、必然的にプラスチックフレームによって補強さ
れるとともに、該プラスチックフレームによって位置決
めされるので寸法精度も良い。

【００１３】その上、無線機基板に対してプラスチック
フレームを装着すると、板状アンテナその他の構成部分
が無線機基板に対して自動的に位置決め固定されるの
で、組立作業性が良い。

【００１４】請求項６に係るアンテナの構成は、概要的
に短冊状の外形を有し、Ｌ字状に折れ曲っている板状ア
ンテナの片方の端が接地されており、Ｌ字状の２辺のう
ち、接地されていない側に相当する平板状部分は地板に
対してほぼ平行をなしていて、上記の片側を接地された
板状アンテナが電気的にλ／４で共振するようになって
おり、上記と別体に、電気的にλ／４で共振するアンテ
ナ励振器が設けられていて、上記アンテナ励振器の入力
端が高周波回路の入力端に接続され得るようになってい
るとともに、該アンテナ励振器の開放端は、前記板状ア
ンテナの開放端に対向，離間して、微小な静電容量を形
成していることを特徴とする。以上に説明した請求項６
の発明装置によると、板状アンテナの電気的長さがλ／
４であるため、従来例におけるλ／２アンテナに比し
て、その機械的長さが約半分であり、無線機ケースの中
へ収納できる。その上、板状アンテナ１とアンテナ励振
器３とが複共振して広帯域同調性能が得られる。しか
も、静止部材である板状アンテナと、地板と、アンテナ
励振器とによって構成されていて、相互に摺動したり回
動したりする箇所が無いので、製造コストが低廉であ
り、耐久性が高い。

【００１５】請求項７に係るるアンテナの構成は、前記
請求項６の発明装置の構成要件に加えて、前記の地板
は、長方形に類似する形状の無線機基板の片側の面に沿
わしめ、かつ該長方形の短辺に近接せしめて設置されて
おり、かつ、当該広帯域内蔵アンテナおよび無線機基板
が、携帯形無線通信機のケース内に収納し得るようにな
っていることを特徴とする。以上に説明した請求項７の
アンテナによると、無線機基板の短辺に近接せしめて地
板が設置される。板状アンテナは該地板と平行に設置さ
れるので、該板状アンテナも無線機基板の短辺に沿って
配置される。従って、当該内蔵アンテナは携帯電話機の
短辺の内側に位置せしめられる。このため、上記携帯無
線機のケースを手で握った場合、掌で内蔵アンテナを包
みこんで、そのアンテナ性能を阻害する虞れが無い。こ
のようにして、本発明に係る内蔵アンテナ装置の実用価
値が確保される。

【００１６】請求項８に係るアンテナの構成は、前記請
求項６の発明装置の構成要件に加えて、前記のアンテナ
励振器が、プリント基板に形成されたジグザグ状の導通
パターンによって形成されており、または、前記のアン
テナ励振器が、誘電体で形成された巻枠に巻回された細
長い線状の導電体から成るコイル状部材であることを特
徴とする。以上に説明した請求項８のアンテナを適用し
て、プリント基板のジグザグ状導通パターンによってア
ンテナ励振器を構成すると、高精度のアンテナ励振器
を、低コストで工業的に大量生産することができる。ま
た、本請求項８のアンテナを適用してコイル状アンテナ
励振器を構成すると、公知のソレノイドコイル巻回技術
を適用して高品質のアンテナ励振器を低コストで工業的
に生産することができ、かつ、電気的長さに比して機械
的輪郭形状の寸法を著しく短縮することができ、当該内
蔵アンテナ全体の小形化に有効である。その結果、当該
内蔵アンテナを収納すべき携帯電話器ケースの小形化を
可能ならしめる。

【００１７】請求項９に係るアンテナの構成は、前記の
Ｌ字状に折れ曲った形状の、概要的に短冊状の板状アン
テナの、少なくとも、「Ｌ字状の２辺のうち、接地され
ている側に相当する概要的に長方形の部分」に、幅方向
の両側から交互に切り込まれた形の切込みが形成されて
いて、ジグザグ状をなしていることを特徴とする。以上
に説明した請求項９のアンテナによると、元来、電気的
長さがλ／４であって、機械的な輪郭形状がいっそう短
縮されて小形化し、無線機ケース内への収納に好適とな
る。板状アンテナの部分的ジグザグ化による機械的寸法
の短縮効果（電気的長さの延長効果）は、本請求項９に
おけるがごとく、接地点に近い区域にジグザグ部を形成
することによって顕著になる。

【００１８】請求項１０に係るアンテナの構成は、前記
請求項６ないし請求項９の発明の構成要件に加えて、前
記板状アンテナが地板に対して平行をなしている部分
と、地板との間に誘電体スペーサーが介装されていて、
上記誘電体スペーサーは、その設置位置を調整し得るよ
うになっていることを特徴とする。以上に説明した請求
項１０のアンテナによると、板状アンテナと地板との間
に誘電体スペーサーが介装されていて、この誘電体スペ
ーサーの位置を調節し得るようになっているので、該誘
電体スペーサーの位置を調節することによってアンテナ
の電気的特性を調整することができる。

【００１９】請求項１１に係るアンテナの構成は、前記
請求項６ないし請求項９の発明の構成要件に加えて、前
記板状アンテナ、地板、およびアンテナ励振器の内の、
少なくとも一つが、プラスチックフレームの表面に形成
された金属被膜によって構成されていることを特徴とす
る。以上に説明した請求項１１のアンテナによると、当
該広帯域内蔵アンテナの構成部材の少なくとも一部分
が、金属板や針金でなく金属薄膜で構成されているの
で、金属資源の消費を節減することができる。そして、
上記の金属薄膜製の構成部材それ自体は充分な剛性を有
していないが、プラスチックフレームによって支持され
ているので、振動や衝撃を受けても、その形状や位置が
変化せず、安定したアンテナ機能を維持することができ
る。また、金属薄膜で形成される構成部材の形状はプラ
スチックフレームによって定められ、かつ、該プラスチ
ックフレームは公知技術によって、低コストで高精度に
大量生産できるので、この公知技術を適用して本請求項
に係る構成部材を低コストで大量生産することができ
る。さらに、前記プラスチックフレームを無線機基板に
対して位置決め設置すると、本請求項に係る構成部材が
自動的に位置決め設置され、組立作業性が良い。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る広帯域内蔵
アンテナの原理を説明するために示した模式的な配置図
である。片側を接地された板状アンテナ１は、後に図
２，図３を参照して説明するように、概要的に短冊状
（細長い長方形）をなし、本図１においては紙面と直角
方向に幅寸法を有している。そして、図示のごとくＬ字
状に折り曲げられた形状をしており、その長手方向に関
して電気的長さがλ／４である。すなわち、電気的にλ
／４で共振するように構成されている。λ／４で共振し
たときのアンテナ電流分布は破線で付記したようにな
る。符号２を付して示したのは地板である。前記板状ア
ンテナ１が接地されている端部の反対側は開放端１ｃで
ある。この板状アンテナ１の、開放端１ｃ寄りの過半の
部分は前記地板２に対して平行となるように配置されて
いる。一方、符号３を付して示したのはアンテナ励振器
であって、その電気的長さはλ／４である。すなわち、
電気的にλ／４で共振するように構成されている。上記
アンテナ励振器３の開放端３ａは、前記板状アンテナ１
の開放端１ｃに対して対向，離間し、微小な結合容量ｃ
を形成している。そして、該アンテナ励振器３の入力端
３ｂは、高周波回路４の出力端に接続されている。この
ように構成すると、アンテナ励振器３と板状アンテナ１
とが複共振の状態となり、後に図７を参照して説明する
ように広帯域化が可能になる。

【００２１】図２は、本発明に係る広帯域内蔵アンテナ
の１実施形態を備えた携帯電話器の分解斜視図である。
符号５を付して示したのは無線機基板であって、高周波
回路４が構成されている。この無線機基板５は細長い長
方形をなしており、その短辺（図において上辺）と平行
に、かつ、該無線機基板５の面に沿わせて地板２が設置
されている。上記無線機基板５をケース本体６ａ内に収
納して固定し、ケース裏蓋６ｂで覆う（矢印ａ，ａ′，
ａ″）片側接地された板状アンテナ１と、地板２と、ア
ンテナ励振器３とから成る本例のアンテナ装置は無線機
ケース（携帯電話器ケースと同意）の中に収納される。
本図２から理解されるように、携帯電話器ケースを片手
で握っても、アンテナ部分が掌によって覆われる虞れが
無く、掌によってアンテナとしての機能を妨げられるこ
とが無い。アンテナ励振器３の入力端は、同軸ケーブル
７によって、高周波回路４の出力端に接続導通されてい
る。

【００２２】図３は、本発明に係る広帯域内蔵アンテナ
の１実施形態を示し、要部を抽出して描いた部分破断斜
視図である。本例の片側接地板状アンテナ１は、地板２
と一体に、真鋳板を板金加工して構成されている。本例
のアンテナ励振器は、プリント基板８を取り巻く形に、
ジグザグ形パターン３ｚが形成されている。図４は、前
掲の図３と異なる実施形態を示し、要部を抽出して模式
的に描いた斜視図である。本例（図４）が、前例（図
３）に比して異なるところは次のとおりである。片側接
地地板アンテナ１′の、接地点近傍の区域は、幅方向の
両側から交互に切欠１ｄ，１ｅが切り込まれてジグザグ
状部１ｂが形成されている。ここに幅方向とは、該板状
アンテナの電気的長さ方向に直交する方向の意である。

【００２３】上述のように切込みを入れてジグザグ状部
１ｂを形成すると、この部分の剛性が減少して平板状部
１ａの支持が不安定になるが、本例では該平板状部１ａ
と地板２との間に誘電材料製のスペーサー９を介装して
平板状部１ａを支持し、地板２と平板状部１ａとの平行
保持を確実ならしめている。この誘電材料製スペーサー
９は、支持，補強の他、図５を参照して後に説明するよ
うに、アンテナの電気的特性を調整する役目も持ってい
る。本実施形態におけるアンテナ励振器は、ソレノイド
コイル状の巻枠に電線を螺旋状に巻きつけたコイル状励
振器３ｃによって構成してある。このように構成する
と、励振器の電気的長さ（λ／４）に比して輪郭形状，
寸法を縮小することができ、その結果として携帯電話器
のケース（図示省略・図２参照）を小形，軽量化するこ
とができる。

【００２４】図５は、本発明に係る広帯域内蔵アンテナ
の１実施形態における具体的な構造を説明するために示
したもので、（Ａ）は水平面で切断して描いたＨ−Ｈ矢
視図、（Ｂ）は垂直面で切断して描いたＶ−Ｖ矢視図、
（Ｃ）は垂直面で切断して描いたＶ′−Ｖ′矢視図であ
る。本例の片側接地板状アンテナ１は、厚さ０．３ｍｍ
の真鋳板によって構成し、上辺が極端に長い異形コの字
状に成形し、取付ネジ１０によって地板２と共締めして
固定してある。該地板２も厚さ０．３ｍｍの真鋳板をプ
レス加工して成形してある。本例の誘電体スペーサー９
は地板２に対して接着してあり、接着作業に際して、そ
の設置位置を調節することができる（製作完成後におい
て調整し得なくても良い）。

【００２５】（図５（Ｂ）参照）地板２と片側接地板状
アンテナ１との間に誘電体スペーサー９を介装すると、
該誘電体スペーサー９の設置位置によってアンテナ特性
が変化する。本図について左右方向に誘電体スペーサー
９を動かしたとき、アンテナ特性の変化は該誘電体スペ
ーサー９が板状アンテナ１の開放端に近いほど著しい影
響を受けることが本発明者の実験によって確認されてい
る。上述の作用を利用して、本実施形態（図５）の広帯
域内蔵アンテナを製造するとき、誘電体スペーサー９の
設置位置を調節してアンテナ特性を調整することができ
る。上述の作用，効果から理解されるように、本発明に
おいて「誘電体スペーサーの設置位置の調節が可能であ
る」とは、製造時の組立，調整工程において調節可能で
あれば足り、製品となった後においては必ずしも調節可
能であることを要しない。アンテナ製造時の中間検査・
調整の際に、例えば片側接地板状アンテナ１の形状，寸
法を変化させてアンテナ特性を調整することは非常に困
難である。これに比して誘電体スペーサー９の位置を変
えてアンテナ特性を調整する作業は、迅速，容易に行な
うことができる。

【００２６】図６は、プラスチックフレームの表面に成
膜した金属薄膜によって本発明に係る広帯域内蔵アンテ
ナの主要構成部分を作成した１例を示す工程図であっ
て、（Ａ）はプラスチックフレームの単品を、（Ｂ）は
成膜した状態を、（Ｃ）は金属薄膜の一部を除去した状
態を、それぞれ描いてある。（図６参照）（Ａ）は、プ
ラスチックフレーム１１の外観を表している。公知の射
出成形技術を適用すると、形状，寸法の正確なプラスチ
ックフレームを低コストで工業的に生産することができ
る。図示を省略したが、成形時のヒケを防止するために
「肉のヌスミ」を設けておくことが望ましい。上記プラ
スチックフレーム１１の表面に金属被膜を形成すると本
図６（Ｂ）のようになる（斑点は金属被膜を表してい
る）。被膜の形成は、蒸着、非電解メッキ、その他適宜
に公知の方法を用いることができる。上記金属被膜のう
ち、不要な部分を機械的に削り取り、もしくは化学的な
いし電気化学的に溶かし去ると本図６（Ｃ）のようにな
る。この（Ｃ）図では隠れているが、プラスチックフレ
ーム１１の底面に地板を構成することもできる。この図
６（Ａ）〜（Ｃ）に示した構成方法の変形として、
（Ｂ）の工程においてプラスチックフレームの全面に金
属被膜を形成することなく、被膜不用の部分にマスキン
グを施すなどして部分的に成膜を阻止し、直ちに（Ｃ）
図に示したような導通パターンを形成することも、公知
技術を適用して容易に実施することができる。図７は、
前掲の図５に示した本発明に係る広帯域内蔵アンテナの
実施形態におけるＳＷＲ特性図表である。この図表によ
れば、ＳＷＲ値が３以下である周波数帯域は約１．８５
ＧＨｚから約２．２５ＧＨｚまでをカバーしており、顕
著な広帯域同調性能を有していることが分かる。

【００２７】

【発明の効果】以上に本発明の実施形態を挙げてその構
成・機能を明らかならしめたように、以上に説明した請
求項１の発明方法によると、板状アンテナの電気的長さ
がλ／４であるため、従来例におけるλ／２アンテナに
比して、その機械的長さが約半分であり、無線機ケース
の中へ収納できる。その上、板状アンテナ１とアンテナ
励振器３とが複共振して広帯域同調性能が得られる。し
かも、静止部材である板状アンテナと、地板と、アンテ
ナ励振器とによって構成されていて、相互に摺動したり
回動したりする箇所が無いので、製造コストが低廉であ
り、耐久性が高い。

【００２８】請求項２の発明方法によると、電気的長さ
がλ／４である板状アンテナの機械的長さを、λ／４よ
りも短縮することができるので、小形の無線機ケースの
中に収納することがいっそう容易になる。その上、板状
アンテナの重量が僅かながら軽減される。現在の携帯電
話器の改良競争はミリグラム単位の軽量化に鎬を削って
いるので、板状アンテナの部分的ジグザグ化による軽量
効果の実用的価値は多大である。

【００２９】請求項３の発明方法によると、アンテナ励
振器を小形に構成することができるので、これを無線機
ケースの中へ収納することがいっそう容易になる。

【００３０】請求項４の発明方法によると、地板と板状
アンテナとの間に誘電体スペーサーが介装されるので、
この誘電体スペーサーの位置を変えることによってアン
テナ特性を調整することができる。こうした手段は、例
えば当該広帯域内蔵アンテナの工業的生産における最終
検査・調整工程において有用である。

【００３１】請求項５の発明方法によると、板状アンテ
ナ，地板，および／またはアンテナ励振器が、金属板や
針金でなく金属薄膜で構成されるので、金属材料の消費
が節減される。

【００３２】金属薄膜それ自体は充分な剛性を有してい
ないが、必然的にプラスチックフレームによって補強さ
れるとともに、該プラスチックフレームによって位置決
めされるので寸法精度も良い。

【００３３】その上、無線機基板に対してプラスチック
フレームを装着すると、板状アンテナその他の構成部分
が無線機基板に対して自動的に位置決め固定されるの
で、組立作業性が良い。

【００３４】請求項６の発明装置によると、板状アンテ
ナの電気的長さがλ／４であるため、従来例におけるλ
／２アンテナに比して、その機械的長さが約半分であ
り、無線機ケースの中へ収納できる。その上、板状アン
テナ１とアンテナ励振器３とが複共振して広帯域同調性
能が得られる。しかも、静止部材である板状アンテナ
と、地板と、アンテナ励振器とによって構成されてい
て、相互に摺動したり回動したりする箇所が無いので、
製造コストが低廉であり、耐久性が高い。

【００３５】請求項７のアンテナによると、無線機基板
の短辺に近接せしめて地板が設置される。板状アンテナ
は該地板と平行に設置されるので、該板状アンテナも無
線機基板の短辺に沿って配置される。従って、当該内蔵
アンテナは携帯電話機の短辺の内側に位置せしめられ
る。このため、上記携帯無線機のケースを手で握った場
合、掌で内蔵アンテナを包みこんで、そのアンテナ性能
を阻害する虞れが無い。このようにして、本発明に係る
内蔵アンテナ装置の実用価値が確保される。

【００３６】請求項８のアンテナを適用して、プリント
基板のジグザグ状導通パターンによってアンテナ励振器
を構成すると、高精度のアンテナ励振器を、低コストで
工業的に大量生産することができる。また、本請求項８
のアンテナを適用してコイル状アンテナ励振器を構成す
ると、公知のソレノイドコイル巻回技術を適用して高品
質のアンテナ励振器を低コストで工業的に生産すること
ができ、かつ、電気的長さに比して機械的輪郭形状の寸
法を著しく短縮することができ、当該内蔵アンテナ全体
の小形化に有効である。その結果、当該内蔵アンテナを
収納すべき携帯電話器ケースの小形化を可能ならしめ
る。

【００３７】請求項９のアンテナによると、元来、電気
的長さがλ／４であって、機械的な輪郭形状がいっそう
短縮されて小形化し、無線機ケース内への収納に好適と
なる。板状アンテナの部分的ジグザグ化による機械的寸
法の短縮効果（電気的長さの延長効果）は、本請求項９
におけるがごとく、接地点に近い区域にジグザグ部を形
成することによって顕著になる。請求項１０のアンテナ
によると、板状アンテナと地板との間に誘電体スペーサ
ーが介装されていて、この誘電体スペーサーの位置を調
節し得るようになっているので、該誘電体スペーサーの
位置を調節することによってアンテナの電気的特性を調
整することができる。

【００３８】請求項１１のアンテナによると、当該広帯
域内蔵アンテナの構成部材の少なくとも一部分が、金属
板や針金でなく金属薄膜で構成されているので、金属資
源の消費を節減することができる。そして、上記の金属
薄膜製の構成部材それ自体は充分な剛性を有していない
が、プラスチックフレームによって支持されているの
で、振動や衝撃を受けても、その形状や位置が変化せ
ず、安定したアンテナ機能を維持することができる。ま
た、金属薄膜で形成される構成部材の形状はプラスチッ
クフレームによって定められ、かつ、該プラスチックフ
レームは公知技術によって、低コストで高精度に大量生
産できるので、この公知技術を適用して本請求項に係る
構成部材を低コストで大量生産することができる。さら
に、前記プラスチックフレームを無線機基板に対して位
置決め設置すると、本請求項に係る構成部材が自動的に
位置決め設置され、組立作業性が良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る広帯域内蔵アンテナの原理を説明
するために示した模式的な配置図である。

【図２】本発明に係る広帯域内蔵アンテナの１実施形態
を備えた携帯電話器の分解斜視図である。

【図３】本発明に係る広帯域内蔵アンテナの１実施形態
を示し、要部を抽出して描いた部分破断斜視図である。

【図４】前掲の図３と異なる実施形態を示し、要部を抽
出して模式的に描いた斜視図である。

【図５】本発明に係る広帯域内蔵アンテナの１実施形態
における具体的な構造を説明するために示したもので、
（Ａ）は水平面で切断して描いたＨ−Ｈ矢視図、（Ｂ）
は垂直面で切断して描いたＶ−Ｖ矢視図、（Ｃ）は垂直
面で切断して描いたＶ′−Ｖ′矢視図である。

【図６】プラスチックフレームの表面に成膜した金属薄
膜によって本発明に係る広帯域内蔵アンテナの主要構成
部分を作成した１例を示す工程図であって、（Ａ）はプ
ラスチックフレームの単品を、（Ｂ）は成膜した状態
を、（Ｃ）は金属薄膜の一部を除去した状態を、それぞ
れ描いてある。

【図７】前掲の図５に示した本発明に係る広帯域内蔵ア
ンテナの実施形態におけるＳＷＲ特性図表である。

【符号の説明】

１，１′…片側を接地された板状アンテナ、１ａ…平板
状部、１ｂ…ジグザグ状部、１ｃ…開放端、１ｄ，１ｅ
…切欠、２…地板、３…アンテナ励振器、３ａ…開放
端、３ｂ…入力端、３ｃ…コイル形励振器、３ｚ…ジグ
ザグ形パターン、４…高周波回路、５…無線機基板、６
ａ…本体ケース、６ｂ…ケース裏蓋、７…同軸ケーブ
ル、８…プリント基板、９…誘電体スペーサー、１０…
取付ネジ、１１…プラスチックフレーム。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状アンテナの片側の端を地板に接地す
   るとともに、他端部を含む過半の部分を地板に対してほ
   ぼ平行に支持して、電気的にλ／４で共振させ、 電気的にλ／４で共振するアンテナ励振器の開放端を、
   前記板状アンテナの開放端に対向，離間せしめて、両者
   を容量的に結合することにより、 前記アンテナ励振器と板状アンテナとを複共振状態なら
   しめて、広帯域同調を可能ならしめることを特徴とす
   る、広帯域内蔵アンテナの構成方法。
2. 【請求項２】 前記板状アンテナの、少なくとも接地端
   に近い区域をジグザグ形に形成して、その電気的長さに
   比して機械的長さを短縮することを特徴とする、請求項
   １に記載した広帯域内蔵アンテナの構成方法。
3. 【請求項３】 前記のアンテナ励振器をジグザグ状、お
   よび／またはコイル状に形成することを特徴とする、請
   求項１もしくは請求項２に記載した広帯域内蔵アンテナ
   の構成方法。
4. 【請求項４】 前記板状アンテナが地板に対して平行に
   配置されている部分と、地板との間に誘電体スペーサー
   を介装し、 かつ、上記誘電体スペーサーの設置位置を調節すること
   によって、前記板状アンテナの特性を調整することを特
   徴とする、請求項１ないし請求項３の何れか一つに記載
   した広帯域内蔵アンテナの構成方法。
5. 【請求項５】 前記板状アンテナの一部が地板に対して
   平行をなしている区域とほぼ等しい平面部を有するプラ
   スチック製のフレームを構成するとともに、 上記フレームの表面に金属被膜を形成し、 上記フレームの表面に形成された金属被膜のうち、板状
   アンテナとして利用し得る部分、地板として利用し得る
   部分、アンテナ励振器として利用し得る部分、および導
   通パターンとして利用し得る部分を除いた不用な部分
   を、 （イ）金属被膜のみを、もしくはフレームの表層部分と
   一緒に研削除去し、 （ロ）または、薬液処理して化学的に溶解除去し、 （ハ）または、前記不用部分に予めマスキングを施して
   おいて成膜を阻止し、 上述のイ，ロ，ハの内の少なくとも何れか一つのように
   処理されたフレームを無線機基板に装着することを特徴
   とする、請求項１ないし請求項３の何れかに記載した広
   帯域内蔵アンテナの構成方法。
6. 【請求項６】 概要的に短冊状の外形を有し、Ｌ字状に
   折れ曲っている板状アンテナの片方の端が接地されてお
   り、 Ｌ字状の２辺のうち、接地されていない側に相当する平
   板状部分は地板に対してほぼ平行をなしていて、 上記の片側を接地された板状アンテナが電気的にλ／４
   で共振するようになっており、 上記と別体に、電気的にλ／４で共振するアンテナ励振
   器が設けられていて、 上記アンテナ励振器の入力端が高周波回路の入力端に接
   続され得るようになっているとともに、 該アンテナ励振器の開放端は、前記板状アンテナの開放
   端に対向，離間して、微小な静電容量を形成しているこ
   とを特徴とする、広帯域内蔵アンテナ。
7. 【請求項７】 前記の地板は、長方形に類似する形状の
   無線機基板の片側の面に沿わしめ、かつ該長方形の短辺
   に近接せしめて設置されており、 かつ、当該広帯域内蔵アンテナおよび無線機基板が、携
   帯形無線通信機のケース内に収納し得るようになってい
   ることを特徴とする、請求項６に記載した広帯域内蔵ア
   ンテナ。
8. 【請求項８】 前記のアンテナ励振器が、プリント基板
   に形成されたジグザグ状の導通パターンによって形成さ
   れており、 または、前記のアンテナ励振器が、誘電体で形成された
   巻枠に巻回された細長い線状の導電体から成るコイル状
   部材であることを特徴とする、請求項６に記載された広
   帯域内蔵アンテナ。
9. 【請求項９】 前記のＬ字状に折れ曲った形状の、概要
   的に短冊状の板状アンテナの、 少なくとも、「Ｌ字状の２辺のうち、接地されている側
   に相当する概要的に長方形の部分」に、幅方向の両側か
   ら交互に切り込まれた形の切込みが形成されていて、ジ
   グザグ状をなしていることを特徴とする、請求項６ない
   し請求項８の何れかに記載した広帯域内蔵アンテナ。
10. 【請求項１０】 前記板状アンテナが地板に対して平行
    をなしている部分と、地板との間に誘電体スペーサーが
    介装されていて、 上記誘電体スペーサーは、その設置位置を調整し得るよ
    うになっていることを特徴とする、請求項６ないし請求
    項９の何れか一つに記載した広帯域内蔵アンテナ。
11. 【請求項１１】 前記板状アンテナ、地板、およびアン
    テナ励振器の内の、少なくとも一つが、プラスチックフ
    レームの表面に形成された金属被膜によって構成されて
    いることを特徴とする、請求項６ないし請求項９の内の
    何れかに記載した広帯域内蔵アンテナ。