JP2006140589A - Antenna structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯無線機に用いられるアンテナ構造に関する。 The present invention relates to an antenna structure used for a portable wireless device.
携帯電話機に代表される携帯無線機の小型・軽量化のために、アンテナ部の小型化も要求される。しかし、アンテナを小型化すると、帯域幅や利得などのアンテナ性能に大きく影響し、十分な性能を得ることは非常に難しい。
従来、小型アンテナとして金属板を単体で用いることが多く、例えば誘電体に電極パターンを形成したアンテナ素子に、導電性の板状補助エレメントを取り付けたものがある(特許文献1参照)。
Conventionally, a metal plate is often used alone as a small antenna. For example, there is an antenna element in which an electrode pattern is formed on a dielectric, and a conductive plate-like auxiliary element is attached (see Patent Document 1).
しかし、従来のように金属板を単体で用いた小型アンテナの場合、アンテナ実効長が小さく、ループアンテナに比べてアンテナ利得・帯域幅などに制約が出てしまう。 However, in the case of a small antenna using a single metal plate as in the prior art, the effective antenna length is small, and the antenna gain, bandwidth, and the like are limited compared to the loop antenna.
本発明の課題は、スペースを有効に利用しつつ立体回路を構成することによりアンテナ実効長を大きくして、利得・帯域幅などアンテナ特性を大きく向上することである。 An object of the present invention is to increase the effective antenna length by constructing a three-dimensional circuit while effectively using space, and to greatly improve antenna characteristics such as gain and bandwidth.
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、例えば図3から図6に示すように、配線パターン82・83を有する回路基板61と、この回路基板61上で配線パターン82・83上に設置されたアンテナ素子81と、前記配線パターン82・83に両端部が接続される金属部材86とでループ回路を形成してなるアンテナ構造を特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the invention described in
請求項1に記載の発明によれば、回路基板上の配線パターン及びアンテナ素子と、その配線パターンに両端部が接続される金属部材とによる立体ループアンテナなので、スペースを有効に利用しながら立体ループ回路によりアンテナ実効長を大きくできる。
従って、アンテナ単体に比べて利得・帯域幅などアンテナ特性を大きく向上できる。
According to the first aspect of the present invention, the three-dimensional loop antenna includes the wiring pattern and the antenna element on the circuit board and the metal member connected to both ends of the wiring pattern. The effective antenna length can be increased by the circuit.
Therefore, antenna characteristics such as gain and bandwidth can be greatly improved as compared with the antenna alone.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のアンテナ構造であって、例えば図3及び図6に示すように、前記金属部材86は、前記回路基板61を収納する筐体12に備えられていることを特徴とする。
A second aspect of the present invention is the antenna structure according to the first aspect, wherein, for example, as shown in FIGS. 3 and 6, the
請求項2に記載の発明によれば、回路基板上のアンテナ素子を含む配線パターンに対し、筐体に備えた金属部材の両端部が接続されて、立体ループアンテナが構成される。 According to the second aspect of the present invention, both ends of the metal member provided in the housing are connected to the wiring pattern including the antenna element on the circuit board to constitute a three-dimensional loop antenna.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のアンテナ構造であって、例えば図3、図4及び図6に示すように、前記筐体12の内側面に設けられた第1金属部材86と、前記配線パターン82に設けられ、弾性を具備して前記第1金属部材86に接触する第2金属部材84とを備えることを特徴とする。
A third aspect of the present invention is the antenna structure according to the second aspect, wherein the first metal member is provided on the inner surface of the
請求項3に記載の発明によれば、筐体の内側面に設けた第1金属部材に対し、回路基板の配線パターンに設けた第2金属部材が弾性接触する。 According to the third aspect of the present invention, the second metal member provided on the wiring pattern of the circuit board is in elastic contact with the first metal member provided on the inner side surface of the housing.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載のアンテナ構造であって、例えば図7に示すように、前記金属部材96は、前記回路基板61上に設置されていることを特徴とする。
A fourth aspect of the present invention is the antenna structure according to the first aspect, wherein the
請求項4に記載の発明によれば、回路基板上において、アンテナ素子と配線パターン及び金属部材により立体ループアンテナが構成される。 According to the invention described in claim 4, the three-dimensional loop antenna is constituted by the antenna element, the wiring pattern, and the metal member on the circuit board.
本発明によれば、回路基板上の配線パターン及びアンテナ素子と、その配線パターンに両端部が接続される金属部材とによる立体ループアンテナであり、スペースを有効に利用しながら立体ループ回路によりアンテナ実効長を大きくできるため、アンテナ単体に比べて利得・帯域幅などアンテナ特性を大きく向上できるものとなる。 According to the present invention, there is a three-dimensional loop antenna including a wiring pattern and an antenna element on a circuit board, and a metal member connected to both ends of the wiring pattern. Since the length can be increased, antenna characteristics such as gain and bandwidth can be greatly improved as compared with the antenna alone.
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本発明を適用する携帯電話機は、図1に示すように、本体部1と蓋部2をヒンジ部3により結合した折り畳み式のもので、本体部1に操作部4が備えられ、蓋部2に表示部5が備えられている。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the cellular phone to which the present invention is applied is a foldable type in which a
本体部1は、図2に示すように、組み合わされて筐体をなす下ケース11及び上ケース12内に、回路部であるユニットアッシー6の他、キーボタン部41、マイク71、バイブレータ72、マクロノブ73、マクロノブホルダ74、ライトレンズホルダ75等の各種部品を組み込んだものである。下ケース11には、バッテリーカバー13、インターフェイスキャップ14、イヤホンキャップ15、SDカードスロットキャップ16が取り付けられる。
As shown in FIG. 2, the
ユニットアッシー6は、回路基板61にキー基板62等の各種電子部品を組み付けたもので、回路基板61の長手方向の一端部にアンテナ素子として誘電体アンテナであるチップアンテナ81が搭載されている。
すなわち、チップアンテナ81は、図3に拡大して示すように、回路基板61の一端部のほぼ中央に設置されている。このチップアンテナ81は、図4に示すように、回路基板61の表裏面に露出することなく内部に設置、つまり、内層に形成した両側の配線パターン82・83にそれぞれ接続されている。この回路基板61内部に設置した配線パターン82・83は回路基板61の端部に沿って両側方にそれぞれ延びている。
The unit assembly 6 is a
That is, the
図示例において、一方の配線パターン82はほぼU字形をなす形状でその先端に、回路基板61に設置した金属部材としての金属バネ84(図6参照)が接続されており、他方の配線パターン83は湾曲した形状でその先端に、回路基板61に設置した金属箔による接続端子85が接続されている。
In the illustrated example, one
また、図5に示すように、上ケース12の長手方向の一端部に金属部材としての金属板86が設けられている。
すなわち、金属板86は上ケース12の内側面に一端部に沿って接着等により取り付けられており、図示では湾曲形状をなす金属板68の両端部にほぼL字形の折り曲げ部87・88がそれぞれ形成されている。ここで、図6に示すように、一方の折り曲げ部87は回路基板61の接続端子85に対応し、他方の折り曲げ部88は回路基板61の金属バネ84に対応するものである。
Further, as shown in FIG. 5, a
That is, the
そして、ユニットアッシー6を内蔵して下ケース11及び上ケース12を組み合わされてなる本体部1の組立状態において、図6に示したように、上ケース12に設けた金属板86の一方の折り曲げ部87が回路基板61の接続端子85に接続状態となって、他方の折り曲げ部88が回路基板61の金属バネ84に接続状態となっている。
従って、回路基板61側のチップアンテナ81、配線パターン82・83、金属バネ84及び接続端子85と、上ケース12側の金属板86とによるアンテナのループ回路が構成され、つまり、立体ループアンテナ8が構成されている。
Then, in the assembled state of the
Therefore, an antenna loop circuit is configured by the
このように、携帯電話機において、本体部1の一端部内に立体ループアンテナ8を備えたため、誘電体アンテナ(チップアンテナ81)による波長短縮効果とともに、配線パターン82・83、金属バネ84及び金属板86によるアンテナ実効長の拡大効果が得られる。
しかも、実施形態では、回路基板61の一端部で他の電子部品を搭載しない部分に配線パターン82・83、金属バネ84を設けて、上ケース12の対応部分に金属板86を設けることで、小型・軽量化を図りながら、空いているデッドスペースを有効活用しつつ、アンテナ実効長を拡大できることにより、アンテナ単体に比べて利得・帯域幅などアンテナ特性を大きく向上させることが可能である。
As described above, since the three-
In addition, in the embodiment, by providing the
図7は実施形態2を示すもので、回路基板61の一端部に、一側方のチップアンテナ91を設置して、他側方の金属板96を設置するとともに、これらチップアンテナ91及び金属板96に接続される配線パターン92・93を形成している。
すなわち、金属板96は両端部にほぼL字形の折り曲げ部97を有するもので、その折り曲げ部97で回路基板61上に搭載されており、その両端部の折り曲げ部97とチップアンテナ91の両端部が回路基板61の反対側面に形成した配線パターン92・93によりそれぞれ接続されている。
FIG. 7 shows the second embodiment. One end of a
That is, the
こうして、回路基板61において、チップアンテナ91、配線パターン92・94及び金属板96による立体ループアンテナ9が構成されている。
この立体ループアンテナ9によっても、前述した立体ループアンテナ8によると同様の作用効果が得られる。
Thus, on the
This three-dimensional loop antenna 9 can also provide the same effects as the three-
なお、以上の実施形態においては、携帯電話機のアンテナ構造としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、PDAなど他の携帯無線機に適用しても良い。
また、配線パターンや金属部材の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
In the above embodiment, the antenna structure of the cellular phone is used. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to other portable radio devices such as a PDA.
Also, the wiring pattern, the shape of the metal member, and the like are arbitrary, and it is needless to say that other specific detailed structures can be appropriately changed.
11・12 筐体
61 回路基板
8 立体ループアンテナ
81 アンテナ素子
82・83 配線パターン
84 金属部材(金属バネ)
85 接続端子
86 金属部材(金属板)
87・88 折り曲げ部
9 立体ループアンテナ
91 アンテナ素子
92・93 配線パターン
96 金属部材(金属板)
97 折り曲げ部
11.12
85
87/88 bent portion 9 three-
97 Bending part
Claims (4)
この回路基板上で配線パターン上に設置されたアンテナ素子と、
前記配線パターンに両端部が接続される金属部材とでループ回路を形成してなることを特徴とするアンテナ構造。 A circuit board having a wiring pattern;
An antenna element installed on the wiring pattern on the circuit board;
An antenna structure, wherein a loop circuit is formed by a metal member having both ends connected to the wiring pattern.
前記配線パターンに設けられ、弾性を具備して前記第1金属部材に接触する第2金属部材とを備えることを特徴とする請求項2に記載のアンテナ構造。 A first metal member provided on an inner surface of the housing;
The antenna structure according to claim 2, further comprising: a second metal member provided on the wiring pattern and having elasticity and contacting the first metal member.
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