JP2009239538A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷ずれが生じても放射特性に影響を及ぼしにくくかつ大きな負荷容量を得ることが可能なアンテナ装置を提供する。
【解決手段】アンテナ装置１０は、直方体状の基体１１と、基体１１の上面全体に形成された上面導体部１２と、基体１１の第１の側面１１Ｃに形成された第１及び第２の側面導体部１３，１４と、基体１１の底面１１Ｂに形成された第１の端子電極１６とを備えている。第１及び第２の側面導体部１３，１４はギャップ１９を介して相互に噛み合う凹凸形状を有している。第１の側面導体部１３は、第１の側面１１Ｃの下辺と平行且つ最も近接した辺である第１の辺を有しており、第２の側面導体部１４は、第１の側面１１Ｃの下辺と平行且つ最も近接した辺である第２の辺を有している。そして第１の辺から下辺までの距離と第２の辺から上辺までの距離とが等しく設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナ装置に関し、特に、表面実装アンテナの導体パターン形状に関するものである。

携帯電話等の小型無線通信機には、小型のアンテナ装置が内蔵されている（例えば特許文献１参照）。図１１は、従来のアンテナ装置の構成の一例を示す略斜視図である。

図１１に示すアンテナ装置５０は、直方体状の誘電体からなる基体５１と、基体５１の各面に形成された導体パターンとを備えている。導体パターンは、基体５１の上面全体に形成された上面導体部５２と、基体１１の長手方向と直交する側面に形成された側面導体部５３〜５５と、基体５１の底面に形成された端子電極５６〜５８とを備えており、上面導体部５２及び側面導体部５３〜５５はアンテナの放射導体を構成している。側面導体部５３の一端はギャップ５９及び側面導体部５４を介して端子電極５６に接続され、端子電極５６に接続された給電ライン（不図示）から給電される。このように、放射導体はギャップ５９による容量結合を介して給電されるので、給電ラインと非接触にて励振させることができ、且つ、小型化した場合でもインピーダンス整合が容易である。

ギャップ５９は実装面に近い位置に設けられている。ギャップ５９が基体５１の高さ方向の中央付近にある場合には、ギャップ５９から上面導体部５２までの距離及びギャップ５９から端子電極５３までの距離が長くなり、側面導体部５３と端子電極５６とで構成される負荷容量及び側面導体部５４と上面導体部５２とで構成される負荷容量が共に小さくなってしまうのに対し、ギャップ５９を基体５１の上面寄りに近づけた場合には、側面導体部５４と上面導体部５２とで構成される負荷容量を大きくすることができ、ギャップ５９を基体５１の底面寄りに近づけた場合には、側面導体部５３と端子電極５６とで構成される負荷容量を大きくすることができる。つまり、互いに近づいた２つの導体パターン間の負荷容量を大きくすることができ、これによりアンテナの共振周波数を低くすることができるからである。さらに、放射導体の面積を少しでも大きく取るためには、上面導体部５２と直接的に接続された第１の側面導体部５３の面積をできるだけ大きくしたほうがよいことから、ギャップ５９は実装面に近い位置に設けられている。
特許第３３３１８５２号公報

一般的に、アンテナ装置の放射導体は、銀等の導体ペーストを基体の平坦面にスクリーン印刷することにより形成されるが、スクリーン印刷の精度はそれほど高くないことから、放射導体の印刷位置がずれる場合がある。特に、スクリーン印刷は面ごとに行われるため、２つの側面が交差する基体の角部において導体部分の正確な位置合わせが非常に困難である。アンテナ装置の動作周波数は、放射導体の形状や位置の変化に対して非常に敏感であることから、放射導体の印刷位置がわずかにずれたとしてもアンテナの動作周波数が変化し、所望の放射特性を得ることができないという問題がある。

特に、大きな負荷容量を得るためにギャップ５９を実装面に近い位置に設けた場合には、印刷ずれなどの僅かなパターンのずれによってギャップ５９の位置がわずかに上下するだけで共振周波数が大きく変動してしまうという問題がある。この変動を抑えるため、ギャップの位置を実装面から離間させる方法も考えられ、これにより共振周波数の変動を小さくすることができるが、十分な負荷容量を得ることができなくなるという問題がある。

本発明は上記課題を解決するものであり、本発明の目的は、電極形成の際に印刷ずれが生じても放射特性に影響を及ぼしにくく、かつ大きな負荷容量を得ることができ、共振周波数をより低く設定することが可能なアンテナ装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明によるアンテナ装置は、基体と、基体の上面に形成された上面導体部と、基体の底面に形成された端子電極と、基体の側面に形成され、上面導体部の一端に接続された第１の側面導体部と、第１の側面導体部と共に基体の側面に形成され、端子電極の一端に接続された第２の側面導体部とを備え、第１及び第２の側面導体部は、ギャップを介して相互に噛み合う凹凸形状を有し、第１の側面導体部は、側面の下辺と平行且つ最も近接した第１の辺を有し、第２の側面導体部は、側面の上辺と平行且つ最も近接した第２の辺を有し、第１の辺から下辺までの距離と第２の辺から上辺までの距離とが略等しいことを特徴とするものである。

本発明によれば、第１及び第２の側面導体部の印刷が上下方向にずれしたとしても、第１の側面導体部と基体の底面に形成された端子電極との間の容量結合の部分的な変動と、第２の側面導体部と基体の上面に形成された上面導体部との間の容量結合との部分的な変動は相殺されるので、全体として一定の負荷容量を維持することができる。したがって、電極形成の際に印刷ずれが生じても放射特性に影響を及ぼしにくく、かつ大きな負荷容量を得ることができる。

なお、本明細書において基体の底面とは、実装基板と接触する基体の実装面であり、基体の上面とは、基体の底面と対向する面である。また、基体の側面の上辺とは、基体の側面を構成する複数の辺のうち、基体の上面と側面とに共通の辺であり、基体の側面の下辺とは、基体の底面と側面とに共通の辺である。

本発明において、第１の辺の長さの総和と第２の辺の長さの総和が略等しいことが好ましい。これによれば、上面導体部と第２の側面導体部との間で構成される容量成分と第１の端子電極と第１の側面導体部との間で構成される容量成分とをほぼ等しくすることができる。

本発明において、第１及び第２の側面導体部は、上辺及び下辺と直交する直線を軸とした軸対称な形状を有していてもよく、側面の中心を軸とした回転対称な形状を有していてもよい。いずれの形状であっても、実装基板上において基体の向きを１８０度変更したとしても一方向から見た導体パターンの形状は実質的に同じになることから、実装する向きによってアンテナ特性が大きく変化することがなく、アンテナ設計を容易にすることができる。

本発明においては、ギャップの幅が当該ギャップの延在方向の任意の位置において一定であることが好ましい。これによれば、ギャップによる容量値の設定を容易にすることができる。

本発明において、第１及び第２の側面導体部は、上辺及び下辺と平行な水平導体部分と、上辺及び下辺と直交する垂直導体部分との組み合わせによって構成されていることが好ましい。そしてこの場合において、第１の側面導体部は、第１の辺に接して当該第１の辺と平行に設けられた第１の水平導体部分を有し、第２の側面導体部は、第２の辺に接して当該第２の辺と平行に設けられた第２の水平導体部分を有することが好ましい。これによれば、本発明の作用効果を奏する第１及び第２の側面導体部の形状を容易に設計することができる。

このように、本発明によれば、電極形成の際に印刷ずれが生じても放射特性に影響を及ぼしにくく、かつ大きな負荷容量を得ることができ、共振周波数をより低く設定することが可能なアンテナ装置を提供することができる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態によるアンテナ装置の構成を示す略斜視図である。また、図２は、図１に示すアンテナ装置の展開図である。

図１及び図２に示すように、このアンテナ装置１０は、略直方体状の誘電体からなる基体１１と、基体１１の各面に形成された導体パターンを備えている。導体パターンは、基体１１の上面全体に形成された上面導体部１２と、基体１１の長手方向と直交する第１の側面１１Ｃに形成された第１及び第２の側面導体部１３，１４と、第１の側面１１Ｃと平行な第２の側面１１Ｄに形成された第３の側面導体部１５と、基体１１の底面１１Ｂに形成された第１乃至第３の端子電極１６乃至１８からなる。なお、基体１１の第３及び第４の側面１１Ｅ，１１Ｆには導体パターンは形成されていない。

基体１１の大きさは、目的とするアンテナ特性に応じて適宜設定すればよい。特に限定されるものではないが、本実施形態においては１０×２×４（ｍｍ）とすることができる。

基体１１の材料としては、特に限定されるものではないが、Ｂａ−Ｎｄ−Ｔｉ系材料（比誘電率８０〜１２０）、Ｎｄ−Ａｌ−Ｃａ−Ｔｉ系材料（比誘電率４３〜４６）、Ｌｉ−Ａｌ−Ｓｒ−Ｔｉ（比誘電率３８〜４１）、Ｂａ−Ｔｉ系材料（比誘電率３４〜３６）、Ｂａ−Ｍｇ−Ｗ系材料（比誘電率２０〜２２）、Ｍｇ−Ｃａ−Ｔｉ系材料（比誘電率１９〜２１）、サファイヤ（比誘電率９〜１０）、アルミナセラミックス（比誘電率９〜１０）、コージライトセラミックス（比誘電率４〜６）などを用いることができる。基体１１は、金型を用いてこれらの材料を焼成することによって作製される。

誘電体材料は、目的とする周波数に応じて適宜選択すればよい。比誘電率ε_ｒが大きくなるほど大きな波長短縮効果が得られ、放射導体の長さはより短くなるため、必ずしも比誘電率ε_ｒが大きければよいというわけではなく、適切な値が存在する。例えば、目的とする周波数が２．４０ＧＨｚである場合、比誘電率ε_ｒが５〜３０程度の材料を用いることが好ましい。これによれば、十分な利得を確保しつつ放射導体の小型化を図ることができる。比誘電率ε_ｒが５〜３０程度である材料としては、Ｍｇ−Ｃａ−Ｔｉ系誘電体セラミックを好ましく挙げることができる。Ｍｇ−Ｃａ−Ｔｉ系誘電体セラミックとしては、ＴｉＯ_２、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｎＯ、ＳｉＯ_２を含有するＭｇ−Ｃａ−Ｔｉ系誘電体セラミックを用いることが特に好ましい。

上面導体部１２は、基体１１の上面１１Ａの略全面に形成された導体パターンである。上面導体部１２の長手方向（Ｘ方向）の一端は、第１の側面導体部１３に接続されている。また、上面導体部１２の長手方向の他端は、第２の側面導体部１４を介して第２の端子電極１７に接続されている。さらに、第２の側面導体部１４は、ギャップ１９を介して第１の側面導体部１３に電磁的に接続されている。これにより、第２の側面導体部１４、第１の側面導体部１３、上面導体部１２、及び第３の側面導体部１５は、電磁的に連続する略直線状の放射導体を構成している。このように、放射導体が基体１１の複数の面にわたって形成されているので、基体１１自体を小型化しても所望の電気長を確保することができる。

第１の側面導体部１３は、基体１１の第１の側面１１Ｃの上方の領域に形成された導体パターンであり、上面導体部１２に接続されている。また、第２の側面導体部１４は、第１の側面１１Ｃの下方の領域に形成された導体パターンであり、第１の端子電極１６に接続されている。第１の側面導体部１３と第２の側面導体部１４との間には所定幅のギャップ１９が設けられている。

第３の側面導体部１５は、基体の第２の側面１１Ｄの略全面に形成された導体パターンである。したがって、上面導体部１２は第３の側面導体部１５を介して第２の端子電極に接続されている。

第１の端子電極１６及び第２の端子電極１７は、基体１１の底面１１Ｂの長手方向の一端及び他端にそれぞれ形成された矩形状の導体パターンである。また、第３の端子電極１８は、基体１１の底面１１Ｂの長手方向の中央部に形成された導体パターンであり、第１の端子電極１６と第２の端子電極１７との間に設けられている。第１の端子電極１６及び第２の端子電極１７の大きさは同一であることが好ましく、第１乃至第３の端子電極１６〜１８は、基体１１の上下面１１Ａ、１１Ｂに垂直な軸（Ｚ軸）を基準にして１８０回転させたとき同一形状となる対称性を有することが好ましい。これによれば、実装基板上のレイアウト設計を容易にすることができ、アンテナ特性の安定化、信頼性の向上を図ることができる。

基体１１の各面に形成されたこれらの導体パターンは、基体１１の第３及び第４の側面１１Ｅ、１１Ｆと平行な平面を基準として左右対称となるように形成されていることが好ましい。これによれば、Ｚ軸を回転軸として基体１１の向きを１８０度回転させても実装基板２０の端部側から見た基体１１の導体パターンの形状が実質的に同じになることから、実装する向きによってアンテナ特性が大きく変化することがなく、アンテナ設計を容易にすることができる。

図３は、第１及び第２の側面導体部１３，１４の形状を示す略平面図である。

図３に示すように、第１及び第２の側面導体部１３，１４は、Ｚ軸を軸とする左右対称な形状を有し、特にギャップ１９を介して相互に噛み合う凹凸形状を有している。本実施形態においては、第１の側面導体部１３が凹形状を有し、第２の側面導体部が凸形状を有している。このような第１及び第２の側面導体部１３，１４の凹凸形状は、第１の側面１１Ｃの上辺及び下辺に対して平行な帯状の導体パターンである水平導体部分と、上辺及び下辺に対して垂直な帯状の導体パターンである垂直導体部分との組み合わせによって構成されている。

第１の側面導体部１３は、下方に向かって延設された垂直導体部分の先端部の一辺を構成しており、第１の側面１１Ｃの下辺１１ｂと平行且つ最も近接した辺である第１の辺１３ａ，１３ａを有している。また、第２の側面導体部１４は、上方に向かって延設された垂直導体部分の先端部の一辺を構成しており、第１の側面１１Ｃの上辺１１ａと平行且つ最も近接した辺である第２の辺１４ａを有している。第２の側面導体部１４の垂直導体部分の先端部は、第１の側面導体部１３の稜線に近接しており、第１の側面導体部１３の垂直導体部分の先端部は、第２の側面導体部１４の稜線に近接している。そして、本実施形態においては、第１の辺１３ａから下辺１１ｂまでの距離Ｌ_１と、第２の辺１４ａから上辺１１ａまでの距離Ｌ_２とが等しく設定されている。

第１の側面導体部１３は、基体１１の上辺１１ａに接して当該上辺１１ａと平行に設けられた第１の水平導体部分１３ｂを有しており、第２の側面導体部１４は、基体１１の下辺１１ｂに接して当該下辺１１ｂと平行に設けられた第２の水平導体部分１４ｂを有している。そして、本実施形態においては、第１の辺１３ａから第２の水平導体部分１４ｂまでの距離Ｌ_３と、第２の辺１４ａから第１の水平導体部分１３ｂまでの距離Ｌ_４とが等しく設定されている。このことは、水平方向に延びるギャップ１９の幅が等しいことを意味するものである。ギャップ１９の幅は、当該ギャップ１９の延在方向の任意の位置において常に一定であることが好ましい。これによればギャップによる容量値の設定を容易にすることができる。ただし、常に一定でなくてもよく、水平方向に延びるギャップの幅と垂直方向に延びるギャップの幅を異ならせても構わない。

さらに、本実施形態においては、第１の辺１３ａ，１３ａの長さの総和と第２の辺１４ａの長さが等しく設定されていることが好ましい。これによれば、上面導体部１２と第２の側面導体部１４との間で構成される容量成分と第１の端子電極１６と第１の側面導体部１３との間で構成される容量成分とをほぼ等しくすることができる。

図４は、第１及び第２の側面導体部１３，１４が上下方向に印刷ずれした状態を示す略平面図である。

図４（ａ）に示すように、第１及び第２の側面導体部１３，１４が上方に印刷ずれした場合には、第２の水平導体部分１４ｂ，１４ｂの幅が広くなり、第１の側面導体部１３の第１の辺１３ａから基体１１の下辺１１ｂまでの距離Ｌ_１も長くなるため、この部分における容量結合は弱くなる。しかし、第１の水平導体部分１３ｂの幅が狭くなり、第２の側面導体部１４の第２の辺１４ａから基体１１の上辺１１ａまでの距離Ｌ_２が短くなるので、この部分における容量結合は強くなる。その結果、容量結合の部分的な変動は相殺され、第１及び第２の側面導体部１３，１４が上方にずれたとしても全体として一定の負荷容量を維持することができる。

図４（ｂ）に示すように、第１及び第２の側面導体部１３，１４が下方に印刷ずれした場合も同様である。すなわち、第２の水平導体部分１４ｂ，１４ｂの幅が狭くなり、第１の側面導体部１３の第１の辺１３ａから基体１１の下辺１１ｂまでの距離Ｌ_１が短くなるので、この部分における容量結合は強くなる。しかし、第１の水平導体部分１３ｂの幅が広くなり、第２の側面導体部１４の第２の辺１４ａから基体１１の上辺１１ａまでの距離Ｌ_２が長くなるので、この部分における容量結合は弱くなる。その結果、容量結合の部分的な変動は相殺され、第１及び第２の側面導体部１３，１４が下方にずれたとしても全体として一定の負荷容量を維持することができる。

図５は、アンテナ装置１０が実装基板２０に実装された状態を示す略斜視図である。

図５に示すように、実装基板２０は、グランドパターンが設けられていないグランドクリアランス領域２１と、グランドクリアランス領域２１の周囲に設けられたグランドパターン２２と、グランドクリアランス領域２１内に設けられた第１乃至第３のランド２３〜２５と、第２のランド２４に接続された給電ライン２６とを備えている。また、図示しないが、実装基板２０には無線通信機を構成するための様々な電子部品が実装されている。

グランドクリアランス領域２１は、実装基板２０の端部２０ａに接して設けられている。そのため、グランドクリアランス領域２１の周囲３方向はグランドパターン２２に囲まれているが、残りの一方向は基板の存在しない開放空間である。グランドパターンは実装基板２０の裏面又は内層にも形成されているが、アンテナ実装領域の直下に存在してもよく、実装基板の上面と同様、アンテナ実装領域の直下がグランドクリアランス領域となっていてもよい。つまり、実装基板２０はいわゆるオングランドタイプであってもよく、オフグランドタイプであってもよい。

グランドクリアランス領域２１内の第１のランド２３はグランドパターン２２ａを介してグランドパターン２２に接続されている。第１のランド２３は、アンテナ装置１０の第１の端子電極１６に対応しており、第２のランド２４は第２の端子電極１７に対応しており、第３のランド２５は第３の端子電極１８に対応している。したがって、実装基板２０上にアンテナ装置１０を実装したとき、第１の端子電極１６は第１のランド２３、第２の端子電極１７は第２のランド２４、第３の端子電極１８は第３のランド２５にそれぞれ半田接続される。

給電ライン２６は第２のランド２４に接続されており、給電ライン２６とグランドパターン２２との間にはインピーダンス調整手段であるチップリアクタ３１が実装されている。チップリアクタ３１の実装位置は、グランドクリアランス領域２１の外側であって、このグランドクリアランス領域２１にできるだけ近い位置であることが好ましい。

第３のランド２５とグランドパターン２２との間には周波数調整手段であるチップリアクタ３２が実装されている。チップリアクタ３２は、第３のランド２５のリード部分２５ａとグランドパターン２２との間に直列に挿入されている。チップリアクタ３２の実装位置は、グランドクリアランス領域２１の外側であって、グランドパターン２２にできるだけ近い位置であることが好ましい。

以上のような構成において、給電ライン２６及び第２のランド２４を通ってアンテナ装置１０に供給された電流は、第２の端子電極１７、第３の側面導体部１５、上面導体部１２、第１の側面導体部１３、及び第２の側面導体部１４を通り、最終的にはグランドパターン２２ａ及び２２に流れ込む。こうしてアンテナ装置１０に電流が供給されることにより所定の電磁界が発生し、アンテナ装置１０全体がアンテナとして機能する。

以上説明したように、本実施形態のアンテナ装置１０は、ギャップ１９を介して設けられた第１及び第２の側面導体部１３，１４が相互にかみ合う凹凸形状を有し、第１の側面導体部１３の先端部と端子電極１６との距離Ｌ_１が第２の側面導体部１４の端部と上面導体部１２との距離Ｌ_２とが等しく設定されているので、電極形成の際に印刷ずれが生じても放射特性に影響を及ぼしにくく、かつ大きな負荷容量を得ることができ、共振周波数をより低く設定することができる。

次に、第１及び第２の側面導体部１３，１４の形状の変形例について詳細に説明する。

図６乃至図１０は、第１及び第２の側面導体部１３，１４の形状の変形例を示す略平面図である。

図６に示す第１及び第２の側面導体部１３，１４は、垂直導体部分のみで構成されている点を特徴としている。そのため、図３における第１の水平導体部分１３ｂや第２の水平導体部分１４ｂは形成されていない。なお、第１の側面導体部１３において第１の水平導体部分１３ｂがなくなっているため、第１の側面導体部１３は２つの垂直導体部分１３Ａ，１３Ｂに分離されている。

第１の側面導体部１３は、下方に向かって延設された垂直導体部分の先端部の一辺であって、第１の側面１１Ｃの下辺１１ｂと平行且つ最も近接した辺である第１の辺１３ａ，１３ａを有している。また、第２の側面導体部１４は、上方に向かって延設された垂直導体部分の先端部の一辺であって、第１の側面１１Ｃの上辺１１ａと平行且つ最も近接した辺である第２の辺１４ａを有している。そして、本実施形態においては、第１の辺１３ａから下辺１１ｂまでの距離Ｌ_１と、第２の辺１４ａから上辺１１ａまでの距離Ｌ_２とが等しく設定されている。このことは、水平方向に延びるギャップ１９の幅が等しいことを意味するものである。ギャップ１９の幅は、当該ギャップ１９の延在方向の任意の位置において常に一定であることが好ましい。これによればギャップによる容量値の設定を容易にすることができる。ただし、常に一定でなくてもよく、水平方向に延びるギャップの幅と垂直方向に延びるギャップの幅を異ならせても構わない。

さらに、本実施形態においては、第１の辺１３ａ，１３ａの長さの総和と第２の辺の長さが等しく設定されていることが好ましい。これによれば、上面導体部１２と第２の側面導体部１４との間で構成される容量成分と第１の端子電極１６と第１の側面導体部１３との間で構成される容量成分とを略等しくすることができる。

図７（ａ）及び（ｂ）に示す第１及び第２の側面導体部１３，１４は、図３に示した側面導体部１３，１４よりも多くの凹凸形状を有する点を特徴としている。図７（ａ）においては、第１の側面導体部１３が２つの凹形状の導体パターンによって構成され、第２の側面導体部１４が２つの凸形状の導体パターンによって構成されている。図７（ｂ）においては、第１の側面導体部１３が３つの凹形状の導体パターンによって構成され、第２の側面導体部１４が３つの凸形状の導体パターンによって構成されている。以上の構成によれば、図１に示した側面導体部１３，１４と同様の作用効果を奏することができるだけでなく、ギャップ１９をさらに蛇行させることでその長さを長くすることができる。したがって、ギャップ１９による容量値をさらに大きくすることができる。

図８（ａ）及び（ｂ）に示す第１及び第２の側面導体部１３，１４は、図３に示した側面導体部１３，１４よりも垂直導体部分の先端側が太く且つ後端側が細くなっている点を特徴とするものである。特に、図８（ａ）においては、側面導体部１４の垂直導体部分の太い部分１４ｗと細い部分１４ｎとがほぼ同じ割合で存在しており、ギャップ１９の幅は任意の位置で一定となっている。一方、図８（ｂ）においては、図８（ａ）に比べて太い部分１４ｗの割合が少なく、垂直導体部分の先端部にわずかに設けられているだけであり、残りのほとんどの部分は細い部分１４ｎである。同様に、側面導体部１３の垂直導体部分についても、図８（ａ）に比べて太い部分１３ｗの割合が少なく、残りのほとんどの部分は細い部分１３ｎである。したがって、水平方向に延びるギャップ１９の幅のみが等しく、水平方向に延びるギャップ１９の幅と垂直方向に延びるギャップ１９の幅が異なっている。

図８に示した構成によれば、図１に示した側面導体部１３，１４と同様の作用効果を奏することができるだけでなく、側面導体部１３の第１の辺１３ａ，１３ａの長さや側面導体部１４の第２の辺１４ａの長さをより長くすることができるので、容量を大きくすることができる。さらに、ギャップ１９を蛇行させることでその長さを長くすることができるので、ギャップ１９による容量値をさらに大きくすることができる。

図９（ａ）及び（ｂ）に示す第１及び第２の側面導体部１３，１４の特徴は、図１〜図８に示した側面導体部１３，１４のように垂直方向に噛み合う凹凸形状ではなく、水平方向に噛み合う凹凸形状となっている点にある。また、Ｚ軸（図１参照）を対称軸とする左右対称な形状ではなく、Ｘ軸（図１参照）を回転軸とする回転対称な形状を有している。そのため、第１の側面導体部１３と第２の側面導体部１４の凹凸形状は同一である。図９（ｂ）に示す側面導体部１３，１４は、図９（ａ）に示す側面導体部１３，１４よりも多くの凹凸形状を有している。このような第１及び第２の側面導体部１３，１４の凹凸形状は、第１の側面１１Ｃの上辺及び下辺と平行な水平導体部分と、上辺及び下辺と直交する垂直導体部分との組み合わせによって構成されている。

第１の側面導体部１３は、第１の側面１１Ｃの下辺１１ｂと平行且つ最も近接した辺である第１の辺１３ａを有しており、第２の側面導体部１４は、第１の側面１１Ｃの上辺１１ａと平行且つ最も近接した辺である第２の辺１４ａを有している。第１の辺１３ａは、水平導体部分の一辺を構成しており、第２の辺１４ａもまた、水平導体部分の先端部の一辺を構成している。そして、本実施形態においては、第１の辺１３ａから下辺１１ｂまでの距離Ｌ_１と、第２の辺１４ａから上辺１１ａまでの距離Ｌ_２とが等しく設定されている。

第１の側面導体部１３は、基体１１の上辺１１ａに接して当該上辺１１ａと平行に設けられた第１の水平導体部分１３ｂを有しており、第２の側面導体部１４は、基体１１の下辺１１ｂに接して当該下辺１１ｂと平行に設けられた第２の水平導体部分１４ｂを有している。そして、本実施形態においては、第１の辺１３ａから第２の水平導体部分１４ｂまでの距離Ｌ_３と、第２の辺から下辺までの距離Ｌ_４とが等しく設定されている。このことは、水平方向に延びるギャップ１９の幅が等しいことを意味するものである。ギャップ１９の幅は、当該ギャップ１９の延在方向の任意の位置において常に一定であることが好ましい。これによればギャップによる容量値の設定を容易にすることができる。ただし、常に一定でなくてもよく、水平方向に延びるギャップの幅と垂直方向に延びるギャップの幅を異ならせても構わない。

さらに、本実施形態においては、第１の辺１３ａの長さの総和と第２の辺１４ａの長さが等しく設定されていることが好ましい。これによれば、上面導体部１２と第２の側面導体部１４との間で構成される容量成分と第１の端子電極１６と第１の側面導体部１３との間で構成される容量成分とを略等しくすることができる。

図１０に示す第１及び第２の側面導体部１３，１４は、図９（ａ）に示した側面導体部１３，１４のように平行導体部と垂直導体部の組み合わせで構成されているのではなく、傾斜辺を有し、これにより斜め方向に延びるギャップ１９が形成されている点を特徴とするものである。その他の構成は図９（ａ）に示した側面導体部１３，１４と同様であることから、同一の構成要素に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。このように、傾斜辺を有する側面導体部１３，１４を用いたとしても、図９に示した側面導体部１３，１４と同様の作用効果を得ることができる。

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を加えることが可能であり、それらも本発明の範囲に包含されるものであることは言うまでもない。

例えば、上記各実施形態におけるアンテナ装置は、基体１１が直方体形状を有しているが、厳密な直方体であることは必須でなく、例えば、直方体の角部にその向きを特定するためのテーパーが設けられていても構わない。さらには、直方体に限定されることなく、多角柱体や円柱体のような形状であってもよい。

また、上記実施形態においては、基体１１の材料として誘電体を用いているが、誘電体以外に誘電性を有する磁性体を用いてもよい。この場合、１／｛（ε×μ）^１／２｝の波長短縮効果が得られるので、透磁率μの高い磁性体を用いることによって、大きな波長短縮効果を得ることができる。また、μ／εが電極のインピーダンスを決定するため、μの高い磁性体を用いることによってインピーダンスを高めることができる。これにより、高すぎるアンテナのＱを低下させて、広帯域特性を得ることができる。

また、上記実施形態においては、インピーダンス調整手段及び周波数調整手段としてチップリアクタ３１，３２を用いているが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、導体パターンを用いてもよい。

また、上記実施形態においては、ギャップのない第３の側面導体部１５側がアンテナの給電点となっているが、ギャップ１９が形成された第２の側面導体部１４側を給電点としても構わない。つまり、第１及び第２の側面導体部１３，１４と第３の側面導体部１５とを入れ替えた状態で実装基板２０上に実装してもよい。このように実装した場合には、第３の側面導体部１５を除去し、上面導体部１２の他端を開放端とすることも可能である。

また、上記実施形態においては、第３の端子電極１８を設けているが、第３の端子電極１８を省略することも可能である。

本発明の第１の実施形態によるアンテナ装置の構成を示す略斜視図である。 図１に示すアンテナ装置の展開図である。 第１及び第２の側面導体部１３，１４の形状を示す略平面図である。 第１及び第２の側面導体部が上下方向に印刷ずれした状態を示す略平面図であって、（ａ）は上方に印刷ずれした状態、（ｂ）は下方に印刷ずれした状態を示している。 アンテナ装置１０が実装基板２０に実装された状態を示す略斜視図である。 第１及び第２の側面導体部１３，１４の形状の変形例を示す略平面図である。 第１及び第２の側面導体部１３，１４の形状の変形例を示す略平面図であって、（ａ）は２つの凹凸形状を有する場合、（ｂ）は３つの凹凸形状を有する場合を示している。 第１及び第２の側面導体部１３，１４の形状の変形例を示す略平面図であって、（ａ）は垂直導体部分の先端側の太い部分１３ｗと細い部分１３ｎとがほぼ同じ割合で存在する場合、（ｂ）は垂直導体部分の先端側の太い部分１３ｗの割合が細い部分１３ｎよりも少ない場合を示している。 第１及び第２の側面導体部１３，１４の形状の変形例を示す略平面図であって、（ａ）は側面導体部１３，１４が水平方向に噛み合う凹凸形状である場合、（ｂ）は（ａ）よりも多くの凹凸形状を有する場合を示している。 第１及び第２の側面導体部１３，１４の形状の変形例を示す略平面図である。 従来のアンテナ装置の構成の一例を示す略斜視図である。

符号の説明

１０ アンテナ装置
１１ 基体
１１Ａ 基体の上面
１１Ｂ 基体の底面
１１Ｃ 基体の第１の側面
１１Ｄ 基体の第２の側面
１１Ｅ 基体の第３の側面
１１Ｄ 基体の第４の側面
１１ａ 第１の側面の上辺
１１ｂ 第１の側面の下辺
１２ 上面導体部
１３ 第１の側面導体部
１３Ａ 第１の側面導体部の垂直導体部分
１３Ｂ 第１の側面導体部の垂直導体部分
１３ａ 第１の側面導体部の一辺（第１の辺）
１３ｂ 第１の側面導体部の水平導体部分
１３ｎ 垂直導体部分の細い部分
１３ｗ 垂直導体部分の太い部分
１４ 第２の側面導体部
１４ａ 第２の側面導体部の一辺（第２の辺）
１４ｂ 第２の側面導体部の水平導体部分
１４ｎ 垂直導体部分の細い部分
１４ｗ 垂直導体部分の太い部分
１５ 側面導体部
１６ 第１の端子電極
１７ 第２の端子電極
１８ 第３の端子電極
１９ ギャップ
２０ 実装基板
２０ａ 実装基板の端部
２１ グランドクリアランス領域
２２ グランドパターン
２３ 第１のランド
２４ 第２のランド
２５ 第３のランド
２５ａ 第３のランドのリード部分
２６ 給電ライン
３１-３２ チップリアクタ
５０ アンテナ装置
５１ 基体
５２ 上面導体部
５３-５５ 側面導体部
５６ 端子電極
５７ 端子電極
５８ 端子電極
５９ ギャップ

Claims (7)

1. 基体と、前記基体の上面に形成された上面導体部と、前記基体の底面に形成された端子電極と、前記基体の側面に形成され、前記上面導体部の一端に接続された第１の側面導体部と、前記第１の側面導体部と共に前記基体の前記側面に形成され、前記端子電極の一端に接続された第２の側面導体部とを備え、
   前記第１及び第２の側面導体部は、ギャップを介して相互に噛み合う凹凸形状を有し、
   前記第１の側面導体部は、前記側面の下辺と平行且つ最も近接した第１の辺を有し、
   前記第２の側面導体部は、前記側面の上辺と平行且つ最も近接した第２の辺を有し、
   前記第１の辺から前記下辺までの距離と前記第２の辺から前記上辺までの距離とが略等しいことを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記第１の辺の長さの総和と前記第２の辺の長さの総和が略等しいことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記第１及び第２の側面導体部は、前記上辺及び前記下辺と直交する直線を軸とした軸対称な形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
4. 前記第１及び第２の側面導体部は、前記側面の中心を軸とした回転対称な形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
5. 前記ギャップの幅が当該ギャップの延在方向の任意の位置において一定であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
6. 前記第１及び第２の側面導体部は、前記上辺及び前記下辺と平行な水平導体部分と、前記上辺及び前記下辺と直交する垂直導体部分との組み合わせによって構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
7. 前記第１の側面導体部は、前記第１の辺に接して当該第１の辺と平行に設けられた第１の水平導体部分を有し、
   前記第２の側面導体部は、前記第２の辺に接して当該第２の辺と平行に設けられた第２の水平導体部分を有することを特徴とする請求項６に記載のアンテナ装置。

Images