JP2004179952A

JP2004179952A - 多共振チップアンテナ

Info

Publication number: JP2004179952A
Application number: JP2002343596A
Authority: JP
Inventors: Munenori Fujimura; 宗範藤村; Hiromi Tokunaga; 裕美徳永; Shuichiro Yamaguchi; 修一郎山口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2004-06-24
Also published as: CN1751414A

Abstract

【課題】本発明は、小型で複数の周波数の電波を送受信可能な多共振チップアンテナを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、基台１と、基台１の全周に渡って設けられた複数のヘリカル導体７，８，９と、基台１に設けられた端子部５，６とを備え、複数のヘリカル導体７，８，９は互いに非接触であり、複数のヘリカル導体７，８，９の内一つのヘリカル導体７の一方の端部は端子部５に接続した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信やパーソナルコンピュータなどの無線通信を行う電子機器等に好適に用いられる多共振チップアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話において、通話を行うためのホイップアンテナや内蔵アンテナを設け、前記各アンテナに加えて他の電子機器との間でデータの無線通信を行うために多共振チップアンテナを搭載するものが増えてきている。
【０００３】
また、ノートブックパソコンなどの携帯型モバイル電子機器においても、データ通信を無線で行うものが増えてきており、その電子機器内に多共振チップアンテナを搭載するものも増えてきている。
【０００４】
そこで、上記多共振チップアンテナとして（特許文献１）記載の様な構造のものがある。すなわち、角柱状の絶縁性基体上にヘリカル状の導電体を設け、両端を端子部として、その端子部の内一方を給電点とするものである。この様な多共振チップアンテナは、非常に小型とすることができるので、携帯端末などの中に容易に配置することができる。
【０００５】
また、（特許文献２）の様に、一つのアンテナで複数の周波数の信号を送受信できるアンテナがある。この様なアンテナを用いることで一つのアンテナで複数の周波数の電波を送受信できるので、携帯端末などに複数のアンテナを設ける必要はない。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３２６５２２号公報
【特許文献２】
特開２００２−３３６１６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記（特許文献１）記載の多共振チップアンテナでは、非常に小型ではあるものの、ひとつの周波数の電波しか送受信できない。更に上記（特許文献２）記載のアンテナでは、複数の周波数の電波を送受信できるものの、多数の部材や給電部を設けなければならないので、構造が複雑で比較的大きな構成となってしまい更なる小型化には不向きである。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、小型で複数の周波数の電波を送受信可能な多共振チップアンテナを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基台と、基台の全周に渡って設けられた複数のヘリカル導体と、基台に設けられた端子部とを備え、複数のヘリカル導体は互いに非接触であり、複数のヘリカル導体の内一つのヘリカル導体の一方の端部は端子部に接続した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、基台と、前記基台の全周に渡って設けられた複数のヘリカル導体と、前記基台に設けられた端子部とを備え、前記複数のヘリカル導体は互いに非接触であり、前記複数のヘリカル導体の内一つのヘリカル導体の一方の端部は前記端子部に接続したことを特徴とする多共振チップアンテナとすることで、複数のヘリカル導体は基台上に直列に並べられた構成となり、周波数が最も高い信号は端子部に近いヘリカル導体で共振し、周波数が低下するに従って、端子部から遠いヘリカル導体までアンテナとして機能するので、小型で多共振のアンテナを得ることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、端子部を給電ポイントとしたことを特徴とする請求項１記載の多共振チップアンテナとすることで、端子部を給電ポイントと兼用できるので、別途給電部などを設けなくても良い。
【００１２】
請求項３記載の発明は、基台の両端にそれぞれ端子部を備え、複数のヘリカル導体の内、前記端子部に近いヘリカル導体の一方の端部を前記端子部と接続した事を特徴とする請求項１記載の多共振チップアンテナとすることで、どちらの端子部でも給電ポイントとすることができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、一方の端子部は給電ポイントとして基板上に接合され、他方の端子部を基板上の回路とは切り離されたポイントに接合することを特徴とする請求項３記載の多共振チップアンテナとしたことで、基板との実装強度が高くなる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、複数のヘリカル導体間は容量結合している事を特徴とする請求項１記載の多共振チップアンテナとすることで、安定した特性を得ることができる。
【００１５】
請求項６記載の発明は、基台の中央部を両端部に対して全周に渡って段落ちさせ、前記中央部内に複数のヘリカル導体を設けた事を特徴とする請求項１記載の多共振チップアンテナとすることで、ヘリカル導体が基板等と接触することがほとんど無いので、特性の劣化等を抑えることができる。
【００１６】
請求項７記載の発明は、複数のヘリカル導体を覆うように保護材を設けたことを特徴とする請求項１記載の多共振チップアンテナとすることで、耐候性などを向上させることができる。
【００１７】
請求項８記載の発明は、保護材としてチューブ状体を用いたことを特徴とする請求項１記載の多共振チップアンテナとすることで、ヘリカル導体の間等に保護材が入り込まなくなる構成とすることができるので、アンテナ特性の変化を極力小さくできる。
【００１８】
請求項９記載の発明は、少なくとも通話用周波数とＧＰＳ用周波数を受信可能である請求項１記載の多共振チップアンテナであり、別途衛星などを用いた位置測位用のアンテナを用いなくても良いので、装置の小型化などが容易に行える。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、音声を音声信号に、あるいはデータをデータ信号に変換する信号変換手段と、電話番号等を入力する操作手段と、着信表示や電話番号等を表示する表示手段と、音声信号あるいはデータ信号を変調して送信信号に変換する送信手段と、受信信号を音声あるいはデータ信号に変換する受信手段と、請求項１〜９いずれか１記載の多共振チップアンテナと、各部を制御する制御手段を備えたことを特徴とする移動体通信装置であり、複数の内蔵アンテナが不要となり装置の小型化を実現できる。
【００２０】
請求項１１記載の発明は、他のシステムや他の電子機器と無線にてデータの送受信を行う電子機器であって、所定の画像を生じする表示手段と、所定のデータを入力する入力手段と、情報を記憶する記憶手段と、請求項１〜９いずれか１記載の多共振チップアンテナと、前記多共振チップアンテナで送受信する信号を所定の信号やデータに変換する送受信手段とを備えた電子機器であり、装置の小型化を行うことができる。
【００２１】
以下、本発明における多共振チップアンテナの実施の形態について説明する。
【００２２】
図１は本発明の一実施の形態における多共振チップアンテナを示す斜視図である。
【００２３】
図１において、１は絶縁材料などをプレス加工，押し出し法等を施して構成されている基台で、基台１はアルミナもしくはアルミナを主成分とするセラミック材料等の絶縁体もしくは誘電体で構成される。基台１の他の構成材料としては、フォルステライト，チタン酸マグネシウム系、チタン酸カルシウム系、ジルコニア・スズ・チタン系、チタン酸バリウム系、鉛・カルシウム・チタン系などのセラミック材料を用いても良いし、エポキシ樹脂などの樹脂材料を用いても良い。本実施の形態では、強度や絶縁性或いは加工しやすさの面からアルミナもしくはアルミナを主成分としたセラミック材料を用いた。
【００２４】
基台１の形状としては、図１に示すように断面四角形の柱状体を用い、基台１は端部２，３とその端部２，３に挟まれた中央部４とを有している。中央部４は全周に渡って端部２，３よりも段落ちしており、中央部４の断面積は端部２，３の断面積よりも小さくなっている。なお、本実施の形態では、基台１の各角部に面取りを施している。この面取りを設けることで、基台１の欠けを防止したり、後に説明する導体が薄くなるのを防止したり或いは導体に傷などが入らないようにしている。
【００２５】
この様に基台１の形状とすることで、基板などに実装した際に、中央部４よりも外方に突出した端部２，３の側面部が実装面となり、中央部４を実装する基板などからある程度距離を持たせることができる。
【００２６】
５，６は基台１の端部２，３に設けられた端子部で、端子部５，６には導電性のメッキ膜，蒸着膜，スパッタ膜等の薄膜や、銀ペーストなどを塗布して焼き付けなどを行ったものなどの少なくとも一つが好適に用いられる。また、端子部５，６の何れか一方は、給電ポイントとして使用され、他方は実装強度の確保のために回路とは切り離されたランドなどにクリーム半田などを用いて接合される。
なお、本実施の形態では、基台１の両端に端子部５，６を設けたが、給電ポイントとなる端子部のみを、すなわち端子部５，６のいずれか一方のみを設ける構成でも良い。
【００２７】
また、本実施の形態では端子部５，６を端部２，３の全側面及び端面に設け端部２，３全面を覆うように設けたが、少なくとも４側面の内少なくとも一つの側面上に設ければ良い。また、端部２，３の四側面全周にのみ端子部を設ける構成でも良い。
【００２８】
７，８，９はそれぞれ中央部４中に設けられたヘリカル導体で、ヘリカル導体７，８，９は中央部４の全側面に渡って設けられている。ヘリカル導体７の一方の端部は端子部５と接続されており、ヘリカル導体９の一方の端部は端子部６と接続されている。ヘリカル導体７とヘリカル導体９の間にはヘリカル導体８が設けられており、ヘリカル導体８はヘリカル導体７，９とは非接続構造となっている。ヘリカル導体７はヘリカル導体８とは電気的には容量結合しており、更にヘリカル導体８とヘリカル導体９とは電気的には容量結合している。
【００２９】
図２にこの等価回路を示す。図２において、端子部５を給電ポイントとした。図２（ｃ）に示すように、ヘリカル導体７とヘリカル導体８の間には容量Ｃ１が形成され、ヘリカル導体８とヘリカル導体９の間には容量Ｃ２が形成される。
【００３０】
本実施の形態では、ヘリカル導体を７，８，９というように３つのヘリカル導体を設けているので、３共振の多共振チップアンテナを得ることができ、例えば、共振させたい周波数が略８００ＭＨｚ（例えば通話用周波数），略１．５ＧＨｚ（例えばＧＰＳ用周波数），略２．４ＧＨｚ（例えば高速データ無線通信用周波数）の信号を送受信可能となる。
【００３１】
略８００ＭＨｚを送受信する場合には、図２（ｃ）で示すように容量Ｃ１，Ｃ２で各ヘリカル導体を電気的に接続した比較的長いアンテナと見なすことができる。略１．５ＧＨｚを送受信する場合には、容量Ｃ２は絶縁状態と見なすことができ、ヘリカル導体７，８を容量Ｃ１で接続したアンテナと見なすことができる。略２．４ＧＨｚを送受信する場合には、容量Ｃ１，Ｃ２は絶縁状態と見なすことができ、ヘリカル導体７をアンテナと見なすことができる。
【００３２】
また、３共振の多共振チップアンテナの送受信周波数の組み合わせとしては他に以下のような組み合わせが考えられる。
（１）略８００ＭＨｚ（例えば通話用周波数），略１．５ＧＨｚ（例えばＧＰＳ用周波数），略１．８ＧＨｚ（例えば８００ＭＨｚとは異なる通話用周波数）
（２）略８００ＭＨｚ（例えば通話用周波数），略１．８ＧＨｚ（例えば８００ＭＨｚとは異なる通話用周波数），略２．４ＧＨｚ（例えば高速データ無線通信用周波数）
ヘリカル導体７，８，９の形成方法としては、例えば、基台１１の全体に銅，銀，金，ニッケル等の導電材料で構成された導電膜を１乃至複数積層して構成して導電膜付き基台１３を形成し、図３に示すような装置でレーザー加工して形成される。すなわち、図３において、回転支持台１０に導電膜付き基台１３をセットし、モータ１１でその導電膜付き基台１３を回転させ、レーザー照射器１２からレーザー光線を導電膜付き基台１３に照射するとともに、レーザー照射器１２かもしくは回転支持台１０の少なくとも一方を移動させることでヘリカル状の溝１４を形成する。この時溝１４は確実に基台１まで達しており、溝１４を形成することで、ヘリカル状の導電膜を残し、このヘリカル状の導電膜をヘリカル導体７，８，９とする。なお、ヘリカル導体７とヘリカル導体８の間の非接続部分は、レーザー照射器１２と導電膜付き基台１３の相対移動を止めて、環状の溝１４を形成することで設けるか、或いはレーザー照射器１２と導電膜付き基台１３の相対移動を遅くして、レーザー照射の領域が交わるようにする（隣り合う溝が重なるように形成する）ことで、設けても良い。なお、ヘリカル導体８とヘリカル導体９の間の非接続部分についても同様である。また、本実施の形態では、レーザー照射によって、各ヘリカル導体を形成したが、砥石などの切削加工を用いても良い。
【００３３】
上述の形成方法の場合には、基台１１の全体に導電膜を設ける構成としたので、当然のことながら端部２，３上にも導電膜が設けられる事になる。従って、この端部２，３上に設けられた導電膜を端子部５，６としても良い。また、端部２，３上に設けられた導電膜の上に、ニッケルなどの耐食膜（もしくは半田食われ防止膜）かもしくはＳｎやＳｎに他の金属（鉛を除く）を加えた鉛フリー半田などからなる接合膜の少なくとも一方を設けて端子部５，６を設けても良い。また、導電膜を中央部４上にのみ設け、各ヘリカル導体を中央部に設けるとともに、端部２，３上に銀ペースなどの導電ペーストを塗布して焼き付け、しかも焼き付けた導体と導電膜を電気的に接続するように構成し、前記導体を端子部としても良い。また、焼き付けた導体の上に前述の様に、耐食膜か接合膜の少なくとも一つを設けても良い。
【００３４】
他の例として、ヘリカル導体７，８，９を導線等の線状体を巻き付けることで構成しても良い。この場合には、接着剤や樹脂モールド等の部材を用いて線状体を基台１上に固定したり、或いは、基台１の中央部に孤立した導体膜を複数設け、例えば、ヘリカル導体７の一端を端子部５に接続させ、他端をその孤立した導体膜の内の第一の導体膜に接続し、更にヘリカル導体８の一端をその第一の導体膜とは非接続の第二の導体膜に接合させ、ヘリカル導体の他端を前述のいずれの導体膜とも非接触の第三の導体膜に接合させ、ヘリカル導体９の一端を前述のいずれの導体膜とも非接触の第四の導体膜に接合させ、ヘリカル導体９の他端を端子部６に接続する。この様に構成することで、接着剤などを持たず各ヘリカル導体の端部と導体膜とを熱圧着や超音波溶接等で簡単に接合でき、基台１に保持させることができる。
【００３５】
また、各ヘリカル導体の厚みや長さ等は用いられる機器などの特性に応じて、適宜実験して求めることができ、しかも各ヘリカル導体間の非接続部の間隔も適宜実験などで求めることができる。
【００３６】
例えば、ヘリカル導体の厚みとしては５μｍ〜２０μｍ、基台１の形状をφ７ｍｍ、長さ２３ｍｍで考えた場合、ヘリカル導体７の電極長さとしては１５ｍｍ〜２０ｍｍ、ヘリカル導体８の電極長さとしては２０ｍｍ〜３０ｍｍ、ヘリカル導体９の基台１の電極長さとしては５０ｍｍ〜６０ｍｍである。また、ヘリカル導体７とヘリカル導体８の最小間隔は０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ、ヘリカル導体８とヘリカル導体９の最小間隔は０．１ｍｍ〜０．２ｍである。但し電極の長さは構成される結合容量Ｃ１，Ｃ２によっても変化し、必要な特性を得るためにそれぞれを調整するものとする。
【００３７】
なお、本実施の形態では、３共振の多共振チップアンテナを得るために、ヘリカル導体を３つ設けたが、２共振の場合には２つのヘリカル導体を、４共振以上においては、４つ以上のヘリカル導体を設けることが好ましい。しかしながら、あまり、ヘリカル導体を多数直列に非接続部を介して並べると素子自体の大きさが長くなるので、２〜５共振として、ヘリカル導体も２〜５個設けることが好ましい。
【００３８】
以上の様に、基台１上に複数のヘリカル導体７，８，９を設け、しかも各ヘリカル導体同士を非接触とすることで、３共振の多共振チップアンテナを構成でき、しかもその構造は非常に簡単であるので、生産性が向上し、しかも極めて小さな多共振チップアンテナを得ることができる。
【００３９】
また、図１に示す実施の形態では、中央部４を全周に渡って段落ちさせて端部２，３を突出させて実装性を良くしたが、図４に示すように、中央部の段差を無くして、ストレート構造とすることで、基台１の構成が極めて簡単になり生産性などが非常に向上する。
【００４０】
なお、図１及び図４に示す実施の形態では、角柱状の基台として断面四角形の角柱を用いたが、３角形や５角形以上の多角柱状体を用いても良い。
【００４１】
また、図５に示すように、基台１の形状を中央部４及び端部２，３の断面形状を円形とした円柱状体としても良い。この形状であると、図１や図４に示す構造に比較して実装した際に転がるなどの実装不具合が生じる可能性はあるが、両端よりも全周が段落ちした中央部４が断面円形であるので、ヘリカル導体７，８，９をレーザー加工や砥石加工で形成する場合には回転させて加工する場合、非常に精度の良いスパイラル導体を形成することができる。
【００４２】
更に図５に示すような構造において、中央の段落ち部を無くしてストレート構造とした状態を図６に示す。
【００４３】
また更に、図７に示すように、端部２，３を断面四角形状とし、端部２，３から全周段落ちした中央部４の断面形状を円形状とすることで、図１と図５を組み合わせた構造としても良い。この構造では、実装する際には、端部２，３の断面が多角形状であるので、実装する際に転げなどが生じず、しかもヘリカル導体を構成する中央部４は断面円形なので回転させて加工するレーザー加工や砥石加工では、非常に精度良いヘリカル導体を形成できる。
【００４４】
また、図８に示すように、耐候性向上や、ヘリカル導体が基板上の他の電子部品との接触によって、特性が劣化するのを防止したりするなどの目的のために、保護材１５を少なくともヘリカル導体を覆うように設けても良い。この時保護材１５としては、エポキシ樹脂などの樹脂材料が好適に用いられる。保護材１５の材料としては、可能であれば、低誘電率のものが好ましい。すなわち、塗布などで保護材１５を設けると、溝中に保護材１５が入り込むことになり、保護材１５が高い誘電率であるとアンテナの共振点をずらしてしまう可能性があるからである。また、ヘリカル導体７とヘリカル導体８の間の非接続部中に高誘電率の保護材１５が入り込むと、その導体間の誘電率が変化してしまう可能性があり、アンテナ特性に影響を与えるからである。
【００４５】
しかしながら、ある程度保護材１５の誘電率などを考慮に入れて、予めヘリカル導体７，８，９の形状やその間の非接続部の寸法などを設計しておけば、所定のアンテナ特性を得ることができる。
【００４６】
また、好ましくは、保護材１５は中央部４の段落ちした部分に収納されるように設けられることで、端子部５，６の側面よりも保護材１５の表面は等しいかそれ以下となるように構成することが好ましい。
【００４７】
また、上記塗布により設けた保護材１５では、上述の様に多少の不具合が生じるが、図９に示すように絶縁性のチューブで構成された保護材１６を設けることで、容易に解決できる。すなわち、チューブ上の保護材を各ヘリカル導体を覆うように中央部４に設けることで、溝の間や各ヘリカル導体間に保護材が流れ込むなどの事は生じないので、保護材１６を設けることによる特性の変化が生じることはない。好ましくは保護材１６としては樹脂製でしかも熱収縮性のあるものを選ぶことが好ましい。これは、基台１にチューブ状の保護材１６を被せ、熱処理することでチューブが収縮し、確実に保護材１６を基台１に取り付けることができる。
【００４８】
また、本実施の形態の多共振チップアンテナは、実用周波数帯域が０．７〜６．０ＧＨｚと高周波数域に対応し、その多共振チップアンテナの長さＬ１，高さＬ２，幅Ｌ３は以下の通りとなっていることが好ましい。
【００４９】
Ｌ１＝４．０〜４０．０ｍｍ
Ｌ２＝０．５〜１０．０ｍｍ
Ｌ３＝０．５〜１０．０ｍｍ
Ｌ１が４．０ｍｍ以下であると、必要とするインダクタンスを得ることができない。また、Ｌ１が４０．０ｍｍを超えてしまうと、素子自体が大きくなってしまい、電子回路等が形成された基板など（以下回路基板等と略す）回路基板等の小型化ができず、ひいてはその回路基板等を搭載した電子機器等の小型化を行うことができない。また、Ｌ２，Ｌ３それぞれが０．５ｍｍ以下であると、素子自体の機械的強度が弱くなりすぎてしまい、実装装置などで、回路基板等に実装する場合に、素子折れ等が発生することがある。また、Ｌ２，Ｌ３が１０．０ｍｍ以上となると、素子が大きくなりすぎて、回路基板等の小型化、ひいては装置の小型化を行うことができない。
【００５０】
以下、上記多共振チップアンテナを用いた例について説明する。図１０及び図１１において、１００は音声を音声信号に変換するマイク、１０１は音声信号を音声に変換するスピーカー、１０２はダイヤルボタン等から構成される操作部、１０３は着信等を表示する表示部、１０４は公衆回線などと接続された基地局との間で電波のやり取りを行うアンテナ、１０５はマイク１００からの音声信号を復調して送信信号に変換する送信部で、送信部１０５で作製された送信信号は、アンテナ１０４を通して外部に放出される。１０６はアンテナ１０４で受信した受信信号を音声信号に変換する受信部で、受信部１０６で作成された音声信号はスピーカー１０１にて音声に変換される。１０７はアンテナで、アンテナ１０７は、図示していないデスクトップコンピュータ，モバイルコンピュータ等の携帯端末装置との間で電波の送受信や無線ＬＡＮシステムとの電波の送受信、或いは基地局との電波の送受信などの少なくとも一つを行い、図１〜図９のいずれか一つに記載されている多共振チップアンテナが用いられる。１０８はデータ信号をデータ送信信号に変換し、そのデータ送信信号をアンテナ１０７を介して送信する送信部、１０９はアンテナ１０７を介して受信したデータ受信信号をデータ信号に変換する受信部、１１０は送信部１０５，受信部１０６，操作部１０２，表示部１０３，送信部１０８，受信部１０９を制御する制御部である。
【００５１】
アンテナ１０７は基本的には移動体通信装置のケース内に収納されている。アンテナ１０４は例えばホイップアンテナが好適に用いられ、通常アンテナ１０４は通話用のアンテナとして用いられ、アンテナ１０７は他のシステムや他の機器などとのデータ通信を行う。
【００５２】
また、本実施の形態では、通話用としてアンテナ１０４を設けたが、上述の通り、アンテナ１０７が複数で共振可能なアンテナであるので、アンテナ１０４及びそれに付随する送信部１０６及び送信部１０５を省略して、アンテナ１０７で通話用の電波の送受信やデータ通信用電波の送受信を行うようにしても良い。
【００５３】
また、アンテナ１０７の一つの送受信を通話用のダイバシティアンテナとして用い、他の送受信をＧＰＳ用やデータ通信用としても良い。
【００５４】
この様に、多共振のチップアンテナをアンテナ１０７として用いることによって、内蔵アンテナの構成を簡単にでき、しかも小型にできるので、移動体通信装置の小型化を行うことができる。
【００５５】
以下図１０，図１１に示す移動体通信装置のその動作の一例について説明する。
【００５６】
先ず、着信があった場合には、受信部１０６から制御部１１０に着信信号を送出し、制御部１１０は、その着信信号に基づいて、表示部１０３に所定のキャラクタ等を表示させ、更に操作部１０２から着信を受ける旨のボタン等が押されると、信号が制御部１１０に送出されて、制御部１１０は、着信モードに各部を設定する。即ちアンテナ１０４で受信した信号は、受信部１０６で音声信号に変換され、音声信号はスピーカー１０１から音声として出力されると共に、マイク１００から入力された音声は、音声信号に変換され、送信部１０５を介し、アンテナ１０４を通して外部に送出される。
【００５７】
次に、発信する場合について説明する。
【００５８】
まず、発信する場合には、操作部１０２から発信する旨の信号が、制御部１１０に入力される。続いて電話番号に相当する信号が操作部１０２から制御部１１０に送られてくると、制御部１１０は送信部１０５を介して、電話番号に対応する信号をアンテナ１０４から送出する。その送出信号によって、相手方との通信が確立されたら、その旨の信号がアンテナ１０４を介し受信部１０６を通して制御部１１０に送られると、制御部１１０は発信モードに各部を設定する。即ちアンテナ１０４で受信した信号は、受信部１０６で音声信号に変換され、音声信号はスピーカー１０１から音声として出力されると共に、マイク１００から入力された音声は、音声信号に変換され、送信部１０５を介し、アンテナ１０４を通して外部に送出される。
【００５９】
また、データ通信を行う場合には、送信したいデータを送信部１０８で所定の信号に変換され、アンテナ１０７を介して他のシステムや他の電子機器などにデータを送信する。次に、他のシステムや他の電子機器から送られてきた信号はアンテナ１０７に入力され、受信部１０９にて所定のデータに変換され、そのデータは、時には表示部１０３に直接送られて画像などを表示し、時にはそのデータを制御部１１０で所定の形式に加工し、表示部１０３で画像を表示させたり、あるいは、スピーカー１０１から所定の音を放出させたりする。
【００６０】
次に、ノートブックパソコンに応用した例について説明する。
【００６１】
図１２，図１３において、２００はノートブックパソコンで、ノートブックパソコン２００は、表示手段２０１を搭載したケース２００ａと入力手段２０２を搭載したケース２００ｂで構成され、ケース２００ａ，２００ｂは例えばヒンジなどを介して結合されている。なお、本実施の形態では、ノートブックパソコン２００を例示したが、電子手帳などの他のモバイル機器やネットワーク機器などにも好適に用いられる。
【００６２】
ノートブックパソコン２００中にはアンテナ２０３が設けられており、このアンテナ２０３としては、図１〜図９に示すような実装配置の多共振チップアンテナを用いるのが好ましく、多共振チップアンテナは携帯端末装置２０１のケース内２００ｂ，２００ａの少なくとも一方に内蔵されている。なお、好ましくは、ケース２００ａの上端側にアンテナ２０３を設けることで、ケース２００ａ，２００ｂを開いたときに、アンテナ２０３が比較的高い位置に配置されることになるので、送受信特性が良好になる。２０４はアンテナ２０１ａで受信した受信信号を受信データ信号に変換したり、或いは、送ろうとする送信データを送信信号に変換したりする送受信手段である。２０２は入力手段で、入力手段２０２としてはキーボード，手書き入力装置，音声入力装置等で構成され、外部へ送ろうとするデータなどの入力を行う。２０１は表示手段で、送られてきたデータを表示したり、或いは入力手段２０１ｃで入力されたデータなどを表示する。表示手段２０１としては、液晶ディスプレー，ＣＲＴディスプレー，有機ＥＬディスプレー，プラズマディスプレー等が好適に用いられる。２０５は送られてきたデータなどを記憶する記憶手段で、記憶手段２０５としては、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブ、ＤＶＤドライブ，光磁気ディスクドライブ，ＣＤ−Ｒドライブ，ＣＤ−ＲＷドライブ等の光ディスクドライブ等のデータの記憶、読み出し可能なものが好適に用いられる。２０６は各部を制御する制御手段である。
【００６３】
以上の様に構成されたノートブックパソコン２００について無線ＬＡＮシステムに用いたときの動作の一例を説明する。
【００６４】
無線ＬＡＮシステムにおいては、システム毎に異なる周波数でデータの送受信を行うものがある。従って上記のように多共振チップアンテナを用いることで、一つのアンテナで、複数のシステムにアクセス可能となり、ノートブックパソコン２００の小型化を行うことができる。
【００６５】
無線ＬＡＮシステムのアンテナから放出された電波をアンテナ２０３で受信するとその電波に対応した信号を送受信手段２０４にて所定の形式の信号に変換し、制御手段２０６にてその信号を加工し足り或いはそのままの形式で記憶手段２０５に送って記憶させたり、或いは表示手段２０１に送って所定の画像を表示させたりする。また、入力手段２０２で入力されたデータや記憶手段２０５に記憶されたデータを無線ＬＡＮシステムに送信する場合には、制御手段２０６を介してデータが所定の形式に加工されたり、或いはそのままの形式で送受信手段２０４に送られ、送受信手段２０４では、そのデータを信号に変換しアンテナ２０３から電波として無線ＬＡＮシステムに送られる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明は、基台と、基台の全周に渡って設けられた複数のヘリカル導体と、基台に設けられた端子部とを備え、複数のヘリカル導体は互いに非接触であり、複数のヘリカル導体の内一つのヘリカル導体の一方の端部は端子部に接続したことで、複数のヘリカル導体は基台上に直列に並べられた構成となり、周波数が最も高い信号は端子部に近いヘリカル導体で共振し、周波数が低下するに従って、端子部から遠いヘリカル導体までアンテナとして機能するので、小型で多共振のアンテナを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における多共振チップアンテナを示す斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における多共振チップアンテナの等価回路を示す図
【図３】本発明の一実施の形態における多共振チップアンテナの製造方法の一例を示す図
【図４】本発明の他の実施の形態における多共振チップアンテナを示す斜視図
【図５】本発明の他の実施の形態における多共振チップアンテナを示す斜視図
【図６】本発明の他の実施の形態における多共振チップアンテナを示す斜視図
【図７】本発明の他の実施の形態における多共振チップアンテナを示す斜視図
【図８】本発明の他の実施の形態における多共振チップアンテナを示す断面図
【図９】本発明の他の実施の形態における多共振チップアンテナを示す断面図
【図１０】本発明の一実施の形態における多共振チップアンテナを用いた応用例を示す図
【図１１】本発明の一実施の形態における多共振チップアンテナを用いた応用例を示す図
【図１２】本発明の一実施の形態における多共振チップアンテナを用いた応用例を示す図
【図１３】本発明の一実施の形態における多共振チップアンテナを用いた応用例を示す図
【符号の説明】
１基台
２，３端部
４中央部
５，６端子部
７，８，９ヘリカル導体
１５，１６保護材
Ｃ１，Ｃ２容量

Claims

基台と、前記基台の全周に渡って設けられた複数のヘリカル導体と、前記基台に設けられた端子部とを備え、前記複数のヘリカル導体は互いに非接触であり、前記複数のヘリカル導体の内一つのヘリカル導体の一方の端部を前記端子部に接続したことを特徴とする多共振チップアンテナ。
端子部を給電ポイントとしたことを特徴とする請求項１記載の多共振チップアンテナ。
基台の両端にそれぞれ端子部を備え、複数のヘリカル導体の内、前記端子部に近いヘリカル導体の一方の端部を前記端子部と接続した事を特徴とする請求項１記載の多共振チップアンテナ。
一方の端子部は給電ポイントとして基板上に接合され、他方の端子部を基板上の回路とは切り離されたポイントに接合することを特徴とする請求項３記載の多共振チップアンテナ。
複数のヘリカル導体間は容量結合している事を特徴とする請求項１記載の多共振チップアンテナ。
基台の中央部を両端部に対して全周に渡って段落ちさせ、前記中央部内に複数のヘリカル導体を設けた事を特徴とする請求項１記載の多共振チップアンテナ。
複数のヘリカル導体を覆うように保護材を設けたことを特徴とする請求項１記載の多共振チップアンテナ。
保護材としてチューブ状体を用いたことを特徴とする請求項１記載の多共振チップアンテナ。
少なくとも通話用周波数とＧＰＳ用周波数を受信可能であることを特徴とする請求項１記載の多共振チップアンテナ。
音声を音声信号に、あるいはデータをデータ信号に変換する信号変換手段と、電話番号等を入力する操作手段と、着信表示や電話番号等を表示する表示手段と、音声信号あるいはデータ信号を変調して送信信号に変換する送信手段と、受信信号を音声あるいはデータ信号に変換する受信手段と、請求項１〜９いずれか１記載の多共振チップアンテナと、各部を制御する制御手段を備えたことを特徴とする移動体通信装置。
他のシステムや他の電子機器と無線にてデータの送受信を行う電子機器であって、所定の画像を生じする表示手段と、所定のデータを入力する入力手段と、情報を記憶する記憶手段と、請求項１〜９いずれか１記載の多共振チップアンテナと、前記多共振チップアンテナで送受信する信号を所定の信号やデータに変換する送受信手段とを備えたことを特徴とする電子機器。