JP2010010879A - アンテナ装置およびそれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯電話等の携帯用電子機器において、開発効率に優れ、小型で放射特性、インピーダンス特性の良好なアンテナ装置を提供すること。
【解決手段】本発明のアンテナ装置１０は、第１端子１１と、第２端子１２とを備えた電子部品であるスピーカ１３と、第１端子１１に一方が電気的に接続される第１接続線１４と、第１接続線１４の他方に電気的に接続される給電部１６と、給電部１６に電気的に接続される高周波回路１７と、高周波回路１７が搭載されるグランド板１８と、第２端子１２に一方が電気的に接続される第２接続線１５と、第２接続線１５の他方に電気的に接続される、グランド板１８上に搭載された短絡部１９と、第１端子１１と第２端子１２とを電気的に接続するコンデンサ２０とを備えた構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば携帯電話に用いられるアンテナ装置と、このアンテナ装置を用いた電子機器に関するものである。

携帯電話は小型化の要求が大きくなっている。その結果、アンテナ装置に対する小型化の要求も高まっている。

例えば、携帯電話に用いられる従来のアンテナ装置は、図１９（ａ）、（ｂ）に示すような構成となっている。図１９（ａ）において、従来の携帯電話１は、棒状のロッドアンテナ２と螺旋状に構成されたヘリカルアンテナ３とから構成されるアンテナ装置４を具備し、ヘリカルアンテナ３の内部にスピーカ５が構成されている。

この従来のアンテナ装置４は、ヘリカルアンテナ３内にスピーカ５を配置することで、部品の配置スペースを削減し、携帯電話１の小型化を実現する。

図１９（ｂ）において、従来のアンテナ装置４は、スピーカ５の内部に構成されるボイスコイル６に給電部７を構成し、スピーカ５をアンテナ装置４と兼用することで、小型化を実現する。

尚、本出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１または特許文献２が知られている。
特許第３１６０７１４号公報 特開２００３−１５２６０６号公報

図１９（ａ）に示す上記従来のアンテナ装置４においては、ロッドアンテナ２部分にスピーカ５へ信号を伝達する接続線（図示せず）が必要になり、接続線がロッドアンテナ２に近接して配置されるため、アンテナ装置４と電磁結合してしまい、アンテナ装置４のアンテナ特性が劣化するという課題があった。

また、ヘリカルアンテナ３とスピーカ５が近接して配置されるため、互いに電磁結合してしまい、アンテナ装置４を携帯電話１に配置した後、スピーカ５との電磁結合の影響を考慮してアンテナ装置４のアンテナ形状等を再設計し、アンテナ特性の調整をする必要があった。

さらに、ロッドアンテナ２と接続線とは別の構成要素となるため、携帯電話１の小型化についても限界があった。

また、図１９（ｂ）に示す上記従来のアンテナ装置４は、スピーカ５内部のボイスコイル６に給電するため、アンテナ装置４の特性を調整する場合、スピーカ５を変更する必要があり、調整が困難であるという課題があった。

さらに、携帯電話１の対応する周波数に応じてスピーカ５を変更する必要があり、電子部品の汎用性が小さいという課題があった。

そこで本発明は、携帯電話等の電子機器搭載後におけるアンテナ装置の小型化と特性劣化の回避を実現するとともに、電子部品の大幅な再設計の必要性を無くして、設計開発効率の高いアンテナ装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、第１端子と第２端子とを備えた電子部品と、前記第１端子に一方が電気的に接続される第１接続線と、前記第１接続線の他方が電気的に接続される給電部と、前記給電部に電気的に接続される高周波回路と、前記高周波回路が搭載されるグランド板と、前記第２端子に一方が電気的に接続される第２接続線と、前記第２接続線の他方が電気的に接続され、前記グランド板に構成される短絡部と、前記第１端子と前記第２端子の近傍で、前記第１接続線と第２接続線とを電気的に接続するコンデンサとを備えた構成である。

また、本発明のアンテナ装置は、第１端子と第２端子とを備えた電子部品と、前記第１端子に一方が電気的に接続される第１接続線と、前記第１接続線の他方に電気的に接続される給電部と、前記給電部に電気的に接続される高周波回路と、前記高周波回路が搭載されるグランド板と、前記第２端子に一方が電気的に接続される第２接続線と、前記第２接続線の他方に電気的に接続され、前記グランド板に構成される短絡部とを備え、前記第１接続線と前記第２接続線の少なくとも一方の少なくとも一部が、前記電子部品の正面投影部分から突出した構成である。

上記構成において、第１接続線と第２接続線は、それぞれアンテナエレメントの一部として積極的に動作した構成となる。そのため、アンテナエレメントと接続線とを別々に構成した場合に比べ、携帯電話の小型化を実現できる。

さらに、接続線の少なくとも一部を、電子部品の正面投影部分から突出させることで、アンテナ特性を向上させることができる。

また、アンテナエレメントとして接続線を利用することで、電子部品でのアンテナ特性の調整が不要となり、電子部品が汎用性のあるものとなる。

（実施の形態１）
以下に本発明の実施の形態１について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係るアンテナ装置の模式図である。図１において、実施の形態１に係るアンテナ装置１０は、第１端子１１と、第２端子１２とを備えた電子部品であるスピーカ１３と、第１端子１１に一方が電気的に接続される第１接続線１４と、第１接続線１４の他方に電気的に接続される給電部１６と、給電部１６に電気的に接続される高周波回路１７とを備える。更に、実施の形態１に係るアンテナ装置１０は、高周波回路１７が搭載されるグランド板１８と、第２端子１２に一方が電気的に接続される第２接続線１５と、第２接続線１５の他方に電気的に接続されると共に、グランド板１８上に搭載された短絡部１９と、第１端子１１と第２端子１２とを電気的に接続するコンデンサ２０とを備えた構成である。

高周波回路１７から送信された高周波信号は給電部１６に供給された後、少なくとも第１接続線１４、第１端子１１、コンデンサ２０、第２端子１２、第２接続線１５、短絡部１９、グランド板１８に伝搬されて行く。これにより、第１接続線１４、第１端子１１、コンデンサ２０、第２端子１２、第２接続線１５、短絡部１９、グランド板１８が、主にアンテナとして動作する事となる。

さらに、第１接続線１４と第２接続線１５とをコンデンサ２０を介して接続することで、周波数の低い音声信号はスピーカ１３に入力できるとともに、音声信号よりも周波数の高い高周波信号（高周波回路１７から送信されたもの）については、コンデンサ２０を介して第１接続線１４と第２接続線１５との２本の接続線に主に給電されることとなる。例えば、スピーカ１３において高周波信号の大きな電力ロスが生じる場合には、図１中のコンデンサ２０により、スピーカ１３への高周波信号の供給が抑制できるため、アンテナ装置１０の放射効率の劣化を防止する事ができる。また、例えば、高周波信号がスピーカ１３へ供給された際、スピーカ１３よりノイズ音が生ずる場合には、図１中のコンデンサ２０により、スピーカ１３への高周波信号の供給が抑制できるため、当該ノイズを低減することが可能となる。

更に、高周波信号の周波数において、第１端子１１と第２端子１２とから見たスピーカ１３の入力インピーダンスが、第１接続線１４と第２接続線１５のインピーダンスと比較して非常に高い場合には、第１接続線１４は先端開放のアンテナエレメントとして動作し、第２接続線１５は、一端が短絡され、他端が開放されると共に、第１接続線１４に近接配置されたアンテナエレメントとして動作することとなる。この場合、高周波信号の周波数において、第１接続線１４に発生する電流ベクトルと、第２接続線１５に発生する電流ベクトルとは、概ね逆相となるため、アンテナ装置の帯域幅は狭帯域となると共に、放射抵抗が小さくなるため放射効率も劣化する。この場合に、本実施の形態１のアンテナ装置１０は、コンデンサ２０を介して第１接続線１４と第２接続線１５とが、概ねループアンテナとして動作するため、第１接続線１４と第２接続線１５とに発生する電流ベクトルが逆相になりにくい。故に、本実施の形態１のアンテナ装置１０は、広帯域特性と高い放射効率を実現できる。尚、第１接続線１４とコンデンサ２０と第２接続線１５との電気長が概ね半波長である場合、最も第１接続線１４と第２接続線１５とに発生する電流ベクトルが逆相になりにくいため、アンテナ装置１０は、広帯域特性と高い放射効率を実現しやすい。尚、上記においては、特許請求の範囲に記載された電子部品の一例としてスピーカ１３を用いて説明したが、その他の部品（例えば、モータ等）でも、同様な効果が得られる。

以上より、本実施の形態１は、第１接続線１４と第２接続線１５とをアンテナエレメントとして積極的に利用できるため、アンテナ装置１０の小型化とスピーカ１３の特性の両立を図ることができる。

このような構成により、本実施の形態１のアンテナ装置１０は、図１９（ａ）に示した従来のロッドアンテナ２と接続線とを共通化することで、接続線をアンテナ装置の一部として積極的に動作させる事を特徴とする。これにより、従来のアンテナ装置と比較して、接続線の領域もアンテナエレメントの領域として使用できるため、等価的にアンテナ装置を大型化でき、アンテナ装置の広帯域化、放射効率の向上を図ることができる。また、図１９（ａ）のロッドアンテナ２と接続線とを１つの部品にて実現できるため、携帯電話等の電子機器への組み込み等が容易になると共に、電子機器の小型化を図ることも可能となる。

図１のアンテナ装置１０において、第１接続線１４と第２接続線１５のうち、少なくとも１つの接続線は、アンテナ装置１０の対応する周波数に合わせてその長さを調整することができる。これにより、アンテナ装置１０のスピーカ１３の形状を変えずに、対応する周波数を変えることができる。その結果、汎用性の高い部品を用いて、コストの低いアンテナ装置１０を提供することができる。

なお、本実施の形態では接続にコンデンサ２０を用いているが、例えば第１接続線１４と第２接続線１５とから延長される導体間に構成されたギャップによる容量結合を利用して、コンデンサを形成することも可能である。

さらに、アンテナ装置１０は、グランド板１８に近接して配置されるとインピーダンスが小さくなるが、第２接続線１５の一方を、グランド板１８上に構成された短絡部１９に電気的に接続することで、給電部１６からみたアンテナ装置１０のインピーダンスを変えてインピーダンス整合を取ることができる。

また、第１接続線１４と第２接続線１５とは、リード線で構成することができる。リード線で構成することにより、低コストで携帯端末に搭載しやすいアンテナ装置を実現できる。また、スピーカ１３および第１接続線１４、第２接続線１５をグランド板１８の面上から外して配置することで、電子機器の薄型化が図れるとともに、グランド板１８と、第１接続線１４、第２接続線１５との電磁結合を低減することができることから、広帯域特性を有するアンテナ装置を実現できる。

図２（ａ）は、アンテナ装置１０を構成する電子部品であるスピーカ１３の一具体例を示す上方透視図、図２（ｂ）は側方透視図である。図１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみについて記述する。スピーカ１３は、ケース２８内部に配置されると共に一方が第１端子１１に電気的に接続される第３接続線２２と、第３接続線２２の他方が電気的に接続されるボイスコイル２４と、ボイスコイル２４の第３接続線が電気的に接続される部位と異なる部位に、一方が電気的に接続された第４接続線２３と、ボイスコイル２４内に配置される磁性体２１と、ボイスコイルの外側に配置されるヨーク２６とプレート２７と、ボイスコイル２４に密着して接続される振動板２５とを備えた構成である。

本構成のスピーカ１３は、ボイスコイル２４に音声周波数を持つ電気信号が入力されると、磁性体２１から発生し、ヨーク２６、プレート２７で閉じ込められる磁界による電磁誘導でボイスコイル２４が振動し、それにより振動板２５が振動して音を発生させる。本発明の実施の形態におけるスピーカの構成は一例であり、本形状以外のスピーカにも本発明を適用することが可能である。

また、スピーカ１３を構成する磁性体２１は高周波においてインピーダンスを高くする効果があり、スピーカ１３をアンテナ装置１０のローディング素子とすることでアンテナ装置１０のインピーダンスを高くすることも可能である。これにより、インピーダンス整合の取り易いアンテナ装置１０を実現する事ができる。

さらに、磁性体２１に損失の少ない材料を用いることで、アンテナ装置１０での損失を低減することも可能である。

図３（ａ）は、アンテナ装置１０を構成する電子部品の別の具体例であるモータの構成を示す上方透視図、図３（ｂ）は側方透視図である。図１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみについて記述する。モータ３０は、ケース３８内部に配置されると共に、一方が第１端子１１に電気的に接続される第３接続線３２と、第３接続線３２の他方が電気的に接続される第３端子３４と、第３端子３４に電気的に接続され、ケース３８から突出した軸３６を中心に回転する回転部３７と、回転部３７の第３端子３４と電気的に接続される部分と別の部分に電気的に接続された第４端子３５と、一方が第４端子３５と電気的に接続され、他方が第２端子１２に電気的に接続される第４接続線３３と、ケース３８内に配置されるリング状の磁性体３１とを備えた構成である。

回転部３７は軸３６に対して偏心した形状であり、回転部３７のコイル（図示せず）に電流を流して電磁界を発生させ、磁性体３１によって生じる磁界とで回転させることで、振動を発生させることができる。本発明の実施の形態におけるモータの構成は一例であり、本形状以外のモータにも本発明を適用することは可能である。

また、モータ３０を構成する磁性体３１は高周波においてインピーダンスを高くする効果があり、モータ３０をアンテナ装置１０のローディング素子とすることでアンテナ装置１０のインピーダンスを高くすることも可能である。これにより、インピーダンス整合の取り易いアンテナ装置１０を実現する事ができる。

さらに、磁性体３１に損失の少ない材料を用いることで、アンテナ装置１０での損失を低減することも可能である。

図４は、本発明の実施の形態１の別の実施の形態に係るアンテナ装置の正面模式図である。図１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみについて記述する。図４において、図１に示したアンテナ装置との相違点は、磁性体２１の一部が、第１接続線１４とコンデンサ２０と第２接続線１５とで構成されるループ状のエリアと、正面透視図で重なっている点である。本構成とすることで、ループ内に構成される磁界が磁性体２１によって強められ、アンテナ装置１０の小型化を図ることができると共に、アンテナ特性を向上することが可能となる。

図５は、実施の形態１のさらに別の実施の形態に係るアンテナ装置の正面模式図である。図１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみについて記述する。図５において、図１に示したアンテナ装置との相違点は、第１端子１１と第２端子１２の近傍で、コンデンサ２０を電気的に接続した点である。本構成とすることで、コンデンサ２０の接続位置により、第１接続線１４と第２接続線１５の長さを変えることができ、アンテナ装置１０の対応する周波数を調整することが可能となる。また、コンデンサ２０の接続位置が第１端子１１と第２端子１２の近傍であるため、第１接続線１４と第２接続線１５のほぼ全長をアンテナとして活用できるため、高い放射効率を有した広帯域なアンテナ装置１０を実現する事ができる。

尚、図５においては、第１端子と第２端子の近傍にコンデンサ２０を電気的に接続した事例を記載したが、これに限る必要はなく、アンテナ装置１０の所望の共振周波数が得られるのであれば、第１接続線１４及び第２接続線１５の所望の部位にコンデンサ２０を電気的に接続しても良い。

更に、コンデンサ２０の素子値は、高周波信号は概ね通過し、電子部品への信号（例えば、電子部品がスピーカの場合には、音声信号）は概ね遮断する値としてもよい。これにより、上記のように、第１接続線１４と第２接続線１５とをアンテナエレメントとして積極的に利用できると共に、電子部品への信号をも電子部品へ入力できるため、アンテナ装置１０の小型化と電子部品（例えば、図１においてはスピーカ１３）の特性の両立を図ることができる。

また、本実施の形態のアンテナ装置１０を受信専用のシステムに適用すれば、高周波回路１７から大きな送信出力信号が送信され、それによりスピーカ１３からノイズ音が出る等の電子部品への悪影響を回避する事ができる。

（実施の形態２）
以下に、本発明の実施の形態２について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態２におけるアンテナ装置１０の模式図を示している。尚、実施の形態１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみについて記述する。

図６において、図１に示した実施の形態１のアンテナ装置との相違点は、図１のコンデンサ２０を取り除き、第１接続線１４の一部が、正面透視図においてスピーカ１３上（特許請求の範囲における「正面投影部分」に該当）から突出して構成された点である。

本構成とすることで、アンテナ装置１０の特性を向上させることができる。これは、アンテナエレメントの一部である第１接続線１４の一部と、スピーカ１３との電磁結合を低減することで、第１接続線１４から効率よく電波を放射することができるためである。

尚、図６においては、第１接続線１４の一部がスピーカ１３の正面投影部分から突出した構成について図示したが、第２接続線１５の一部がスピーカ１３の正面投影部分から突出した場合においても、第２接続線１５の一部とスピーカ１３との電磁結合を低減することができ、第２接続線１５から効率よく電波を放射することができる。

（実施の形態３）
以下に、本発明の実施の形態３について、図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態３におけるアンテナ装置１０の模式図を示している。尚、実施の形態１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみについて記述する。

図７において、図１に示した実施の形態１のアンテナ装置との相違点は、第１接続線１４の一部が、正面透視図においてスピーカ１３上から突出して構成された点である。

本構成とすることで、アンテナ装置１０の特性を向上させることができる。これは、アンテナエレメントの一部である第１接続線１４の一部と、スピーカ１３との電磁結合を低減することで、第１接続線１４から効率よく電波を放射することができるためである。さらに、第１接続線１４の一部をメアンダ状に構成することで、アンテナ装置１０の対応する周波数を調整することが可能となる。

尚、本実施の形態では第１接続線１４の一部がスピーカ１３から突出して配置されているが、第２接続線１５でも同様の効果が得られる。

（実施の形態４）
以下に、本発明の実施の形態４について、図８を用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態４におけるアンテナ装置１０の模式図を示している。尚、実施の形態１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみについて記述する。

図８において、図１に示した実施の形態１のアンテナ装置との相違点は、コンデンサ２０が、正面透視図においてスピーカ１３から突出して構成された点である。

本構成とすることで、コンデンサ２０を実装することが容易となり、アンテナ装置１０を容易に構成することが可能となる。さらに、スピーカ１３とコンデンサ２０とが同一面に配置できるため、アンテナ装置１０を低背化することも可能となる。

コンデンサ２０は、例えば基板上のパターンに実装されるチップコンデンサで実現することが可能である。また、電子部品がモータなどで構成されている場合、第１端子１１と第２端子１２が構成される小型の基板上に、チップコンデンサを搭載することも可能である。

（実施の形態５）
以下に、本発明の実施の形態５について、図９を用いて説明する。図９は、本発明の実施の形態５におけるアンテナ装置１０の模式図を示している。尚、実施の形態１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみについて記述する。

図９において、図１に示した実施の形態１のアンテナ装置との相違点は、図１の第１接続線１４と第２接続線１５とが、基板９０上の導体パターンで構成された点と、第１接続線１４と給電部１６との間にインダクタンス素子９１を構成した点である。

本構成とすることで、基板９０上に構成された第１接続線１４と第２接続線１５の形状が一定になり、アンテナ装置１０の特性変化を抑制することができ、ばらつきの少ない高品質なアンテナ装置を提供できる。更に、携帯電話等の電子機器にアンテナ装置を搭載した後に、アンテナエレメント等の設計が、より簡易になる。

また、インダクタンス素子９１は通常、チップコイルなどで構成され、インダクタンス素子９１を取り替えることでアンテナ装置１０の対応する周波数を変えることができる。その結果、導体パターンの形状を変えることなく、アンテナ装置１０を調整できるため、アンテナエレメント等の設計が、より簡易に低コストで行うことができる。

なお、本実施の形態では、第１接続線１４と給電部１６との間にインダクタンス素子９１を構成したが、第１接続線１４の途中にインダクタンス素子を構成する、あるいは第２接続線１５にインダクタンス素子を構成する、あるいは両方の接続線にインダクタンス素子を構成することも可能である。また、インダクタンス素子９１の素子値は、電子部品へ供給される信号（例えば、電子部品がスピーカ１３の場合、音声信号が該当）は概ね通過できる値を選択すると、電子部品とアンテナ装置との共用を効率的に行う事が可能となる。

さらに、基板９０をフレキシブル基板で構成することで、基板９０をより携帯電話等の電子機器に内蔵することが容易となり、レイアウトの自由度を向上させることが可能となる。また、フレキシブル基板を用いる事により、第１接続線１４及び第２接続線１５を立体的に配置する事が可能となり、所望の放射パターンを実現できる形状に第１接続線１４及び第２接続線１５の形状を変形させて、電子機器に内蔵することが可能となる。

（実施の形態６）
以下に、本発明の実施の形態６について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の実施の形態６におけるアンテナ装置１０の模式図を示している。尚、実施の形態１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみについて記述する。

図１０において、図１に示した実施の形態１のアンテナ装置との相違点は、一方が給電部１６に接続され、他方が開放状態である導体１００を構成した点である。

本構成とすることで、導体１００による共振に対応する周波数帯にアンテナ装置１０が対応できるため、アンテナ装置１０が２つの周波数帯に対応できるマルチバンド化を実現できる。

さらに、第１接続線１４、第２接続線１５はアンテナエレメントとして積極的に動作するため、導体１００を近接して配置した場合でも、導体１００がアンテナエレメントとして動作できる。つまり、第１接続線１４、第２接続線１５がアンテナエレメントでない場合、アンテナエレメントである導体１００を配置する際に、導体１００と、第１接続線１４、第２接続線１５との間にある程度距離が必要になる。それに比べて、第１接続線１４と第２接続線１５とをアンテナエレメントとして動作させる場合、導体１００を近づけて配置できるため、アンテナ装置の小型化が実現できる。

また、図１０のように、導体１００の開放端をスピーカ１３の正面投影部分よりも突出して配置することで、導体１００とスピーカ１３との電磁結合を低減する事ができるため、導体１００からの放射をより効率よく行うことができ、アンテナ装置１０の放射特性を向上させることができる。

なお、本実施の形態では２つの周波数に対応する事例を示しているが、さらに導体を付加することで、３つの周波数帯、４つの周波数帯と対応できる周波数を増やすことが可能となる。また、短絡部１９にも導体を付加することで、マルチバンド化を図っても良い。

尚、導体１００、第１接続線１４、第２接続線１５の内、少なくとも１つは基板上の導体パターンで構成しても良い。これにより、形状のばらつきを抑制できるため、高品質なアンテナ装置１０を実現できる。

（実施の形態７）
以下に、本発明の実施の形態７について、図１１、図１２を用いて説明する。図１１は、本発明の実施の形態７におけるアンテナ装置１０の模式図を示している。尚、実施の形態１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみについて記述する。

図１１において、図１に示した実施の形態１のアンテナ装置との相違点は、給電部１６と高周波回路１７との間を接続するハイパスフィルタ型回路１１０と、給電部１６に電気的に接続されるローパスフィルタ型回路１１１と、ローパスフィルタ型回路１１１に電気的に接続される音声信号端子１１２を構成した点である。

高周波回路１７から出力される高周波信号より低い周波数の音声信号は、ハイパスフィルタ型回路１１０によって、高周波回路１７へ伝わらない。一方、高周波回路１７から出力される高周波信号は、ローパスフィルタ型回路１１１によって、音声信号端子１１２側へは伝わらない。

本構成とすることで、音声信号回路等（図示せず）が音声信号端子１１２に接続できるため、音声信号端子１１２からスピーカ１３に音声信号を入出力することが可能となる。

さらに、第１接続線１４と第２接続線１５とは、スピーカ１３に音声信号を供給する線路として共用できる。

具体的な回路構成の一例を図１２に示す。図１２において、給電部１６とグランド間に電気的に接続される第１コイル１２０と、第１コイル１２０に電気的に接続される第１コンデンサ１２１と、第１コンデンサ１２１とグランド間に電気的に接続される第２コイル１２２とがハイパスフィルタ型回路１１０を構成する。つまり低い周波数帯の信号は、ハイパスフィルタ型回路１１０により、高周波回路１７へ伝わらず、高周波回路１７を保護することができる。さらに、ハイパスフィルタ型回路１１０及びローパスフィルタ型回路１１１はアンテナ装置１０の整合回路としても動作させることができる。

また、図１２において、給電部１６とグランド間に電気的に接続される第２コンデンサ１２３と、第２コンデンサ１２３に電気的に接続される第３コイル１２４と、第３コイル１２４とグランド間に電気的に接続される第３コンデンサ１２５とがローパスフィルタ型回路１１１を構成する。つまり、高周波回路１６へ出入する高周波信号はローパスフィルタ型回路１１１により音声信号端子１１２側へ伝わらず、アンテナ装置の特性劣化を回避することができる。

また、音声信号端子を電源端子として用いることで、スピーカ１３のかわりにモータなどの直流電源を入力する電子部品を使用することも可能となる。

但し、上記のローパスフィルタ型回路１１１は、低周波帯の信号が通過可能である構成とする必要がある。そのような回路構成であれば、例えばハイパスフィルタ型回路１１０が第１コンデンサ１２１のみで構成され、ローパスフィルタ型回路１１１が第３コイル１２４のみで構成されてもよく、本実施の形態に限定されるものではない。

（実施の形態８）
以下に、本発明の実施の形態８について、図１３、図１４を用いて説明する。図１３は、本発明の実施の形態８におけるアンテナ装置１０の模式図を示している。尚、実施の形態１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみについて記述する。

図１３において、図１に示した実施の形態１のアンテナ装置との相違点は、給電部１６と高周波回路１７との間をローノイズアンプ１３０で接続した点である。本構成のように、ローノイズアンプ１３０を接続することで、特にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）やデジタルテレビといった受信システムに対して、受信感度を向上させることができる。

ローノイズアンプ１３０の具体的な回路構成例を、図１４に示す。図１４において、給電部１６に接続されたコイル１４２とコンデンサ１４３とからなる直列共振回路１４１と、直列共振回路１４１の出力とグランド間に接続されたコイル１４４と、コンデンサ１４３およびコイル１４４にゲート端子が電気的に接続された電界効果トランジスタ１４５と、電界効果トランジスタ１４５のソース端子とグランド間に接続されたコイル１４７と、電界効果トランジスタ１４５のドレイン端子に接続されたトランジスタ電源端子１４６と、ドレイン端子とトランジスタ電源端子１４６との接続点に接続された高周波回路１７から構成される。この場合、トランジスタ電源端子１４６は電池（図示せず）に接続され、電界効果トランジスタ１４５へ電源を供給している。さらに、給電部１６から第１接続線１４側のアンテナエレメントは、ＵＨＦ帯（４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）を使用するデジタルテレビを受信するアンテナ装置として機能しており、インピーダンス特性は４７０ＭＨｚ付近において容量性となっている。また、電界効果トランジスタ１４５のインピーダンス特性は、コイル１４４によって４７０ＭＨｚ付近において誘導性となっており、アンテナエレメントと略複素共役整合の関係となっており、波長に比べて小型であるアンテナ装置１０の受信感度を向上することが可能となる。

なお、直列共振回路１４１はＵＨＦ帯を通過させて９００ＭＨｚ帯の携帯電話用信号を減衰させるバンドパスフィルタとして動作しており、さらにコイル１４２はアンテナエレメントの電気長を増加させる電気長補正素子として機能する。これにより、ＵＨＦ帯においては、波長に比べて小型であるアンテナエレメントのインピーダンス特性を４７０ＭＨｚ付近では容量性とし、７７０ＭＨｚでは誘導性とすることが可能となる。この場合、電界効果トランジスタ１４５のインピーダンス特性は、コイル１４４によって４７０ＭＨｚ付近において誘導性となると同時に、７７０ＭＨｚ付近において容量性となるよう調整されており、４７０ＭＨｚ付近および７７０ＭＨｚ付近においてアンテナエレメントと略複素共役整合の関係を実現することが可能となる。このため、アンテナ装置１０は広帯域に動作することが可能となり、アンテナの小型化と高感度特性を同時に満足することが期待できる。

なお、４７０ＭＨｚ付近と７７０ＭＨｚ付近において、アンテナエレメントと電界効果トランジスタとが略複素共役整合の関係にあり、不整合損失が小さい場合に電界効果トランジスタにおける通過利得が４７０ＭＨｚ付近と７７０ＭＨｚ付近において局大化する場合があるため、コイル１４７を挿入することにより４７０ＭＨｚ付近と７７０ＭＨｚ付近における通過利得を周波数選択的に低減することができる。この場合には、電界効果トランジスタの通過利得は周波数特性が緩やかになると同時に、アンテナ装置の受信感度特性は広帯域のまま維持されるため、ローノイズアンプの安定性が向上する。

なお、本実施の形態ではデジタルテレビの受信を例に示したが、ＧＰＳやＦＭラジオといったシステムに適用することも可能である。

また、図１３に示した実施の形態においては、ローノイズアンプ１３０が、給電部１６から高周波回路１７への方向の信号のみ増幅して通過させるため、スピーカ１３への音声信号を高周波回路１７から出力する事ができず、図１１に示した音声信号端子１１２を給電部１６とローノイズアンプ１３０との間に別途設ける必要がある。ただ、高周波回路１７が音声信号を出力できる回路を兼用するとき、ローノイズアンプ１３０が給電部１６と高周波回路１７との間に接続されていない場合には、高周波回路１７から高周波信号と音声信号を共に出力することは可能となり、アンテナ装置１０の小型化を図ることができる。

（実施の形態９）
以下に、本発明の実施の形態９について、図１５、図１６を用いて説明する。図１５（ａ）は、本発明の実施の形態９におけるアンテナ装置１０の上方透視図、図１５（ｂ）は側方透視図を示している。尚、実施の形態１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみについて記述する。

図１５において、図１に示した実施の形態１のアンテナ装置との相違点は、携帯電話１５０の上部筐体１５１内の端部に、本発明の実施の形態１から８で説明したアンテナ装置１０が配置されている点である。

本構成とすることで、アンテナ装置１０が音声信号を出力することで、携帯電話１５０は音声を出力することができる。さらに、アンテナ装置１０がスピーカを兼用できるため、携帯電話１５０を小型化することができる。また、アンテナ装置１０は携帯電話１５０の端部に配置されることで、他の部品からの影響を低減できるとともに、グランド板１８からの距離を比較的大きくとることができるため、アンテナ装置の広帯域特性（インピーダンス特性）および放射特性を向上することができる。

さらに、上部筐体１５１は利用時に握られないことが多いため、アンテナ装置１０が握られる可能性が小さくなり、アンテナ装置１０の特性劣化を抑えることができる。

図１６は、本発明の実施の形態９の、別の例を示した図である。図１６（ａ）は、本発明の実施の形態９におけるアンテナ装置１０の上方透視図、図１６（ｂ）は側方透視図を示している。図１６の図１５との相違点は、携帯電話１５０の下部筐体１６０内の端部に、発明の実施の形態１から７で説明したアンテナ装置１０が配置されている点である。

本構成とすることで、アンテナ装置１０はモータの接続線を利用しており、アンテナ装置１０が振動することで、携帯電話１５０は音を鳴らす必要のない報知手段を得ることができる。さらに、アンテナ装置１０がモータを兼用できるため、携帯電話１５０も小型化することができる。また、アンテナ装置１０は携帯電話１５０の端部に配置されることで、他の部品からの影響を低減できるとともに、グランド板１８からの距離を比較的大きくとることができるため、アンテナ装置の広帯域特性（インピーダンス特性）および放射特性を向上することができる。尚、モータの接続線の代わりにマイクの接続線を用いても、同様の効果が得られる。

また、本発明の実施の形態では折畳み型の携帯電話の図を用いて説明したが、本構成に限定されるものではなく、例えばストレート型の携帯電話や、スライド型の携帯電話に用いることも可能である。

さらに、第１端子、第２端子とを備える電子部品と、第１端子に電気的に接続される第１接続線と、第２端子に電気的に接続される第２接続線を搭載した電子機器ならば、本発明を適用することが可能である。

（実施の形態１０）
以下に、本発明の実施の形態１０について、図１７を用いて説明する。図１７は、本発明の実施の形態１０におけるアンテナ装置１０のブロック図を示している。尚、実施の形態１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみについて記述する。

図１７において、図１に示した実施の形態１のアンテナ装置との相違点は、アンテナ装置１０に電気的に接続されるノイズ増幅回路１７０、ノイズ位相制御回路１７１と、信号受信アンテナ１７２に電気的に接続される信号増幅回路１７３と、ノイズキャンセル回路１７４が構成されている点である。ノイズキャンセル回路１７４においては、ノイズ位相制御回路１７１の出力信号と信号増幅回路１７３の出力信号とが足しあわされる。そして、これら２つの信号が足しあわされた結果、信号受信アンテナ１７２で受信されたノイズがキャンセルされるように、ノイズ増幅回路１７０の利得およびノイズ位相制御回路１７１の移相量が制御部（図示せず）により制御される。

本構成に示したノイズキャンセル装置を用いる事で、ノイズ源（図示せず）から発生するノイズをアンテナ装置１０がピックアップし、信号受信アンテナ１７２が受信する信号に混ざるノイズをキャンセルさせて、信号受信アンテナ１７２の特性を向上させることができる。この構成を実現する上で、電子部品と一体化されたアンテナ装置１０を用いる事で、小型で生産効率の高いノイズキャンセル装置を実現できる。これにより、携帯電話等の電子機器へのノイズキャンセル装置の組み込み等が容易になると共に、電子機器の小型化を図ることも可能となる。

さらに、本実施の形態において、アンテナ装置１０を構成する電子部品としてモータを利用すれば、モータは端末内のレイアウトに比較的自由度があるため、ノイズ源に比較的簡単に近づけることができ、より高性能なノイズキャンセル装置を実現できる。

尚、本実施の形態においては、ノイズピックアップ用のアンテナのみに本発明のアンテナ装置を適用したが、これに限る必要はなく、信号受信アンテナ１７２に本発明のアンテナ装置を適用しても、同様の効果が得られる。

（実施の形態１１）
以下に、本発明の実施の形態１１について、図１８を用いて説明する。図１８は、本発明の実施の形態１１におけるアンテナ装置１０の模式図を示している。尚、前記実施の形態と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみについて記述する。

図１８において、図１５、図１６に示した実施の形態９のアンテナ装置との相違点は、上部筐体１５１内にアンテナ装置１０、下部筐体１６０内に第２のアンテナ装置１８０を搭載している点である。本構成とすることで、第２のアンテナ装置１８０と、本発明のアンテナ装置１０とでダイバーシチ受信が可能となる。特に、本発明のアンテナ装置１０を受信用に用いることで、大きなパワーを送信しないため、ＳＡＲ特性を考慮する必要が無く、アンテナ装置１０を上部筐体１５１の頭部近くに配置することができる。また、第２のアンテナ装置１８０が通常のモノポールアンテナのような場合、アンテナ装置１０がループアンテナとして構成されるため、アンテナ間の相互結合を弱め、アイソレーション特性を向上することが可能となる。

なお、本発明の形態ではダイバーシチ受信について説明したが、例えばＭＩＭＯ（マルチプルインプットマルチプルアウトプット）のようなシステムに本構成を適用することも可能である。

以上のように、本発明は、例えば携帯電話等の携帯用電子機器において、開発効率に優れ、小型で、放射特性、インピーダンス特性の良好なアンテナ装置を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ装置の模式図 （ａ）本発明の第１の実施の形態におけるスピーカの上方透視図、（ｂ）本発明の第１の実施の形態におけるスピーカの側方透視図 （ａ）本発明の第１の実施の形態におけるモータの上方透視図、（ｂ）本発明の第１の実施の形態におけるモータの側方透視図 本発明の第１の実施の形態の別の形態におけるアンテナ装置の模式図 本発明の第１の実施の形態の別の形態におけるアンテナ装置の模式図 本発明の第２の実施の形態におけるアンテナ装置の模式図 本発明の第３の実施の形態におけるアンテナ装置の模式図 本発明の第４の実施の形態におけるアンテナ装置の模式図 本発明の第５の実施の形態におけるアンテナ装置の模式図 本発明の第６の実施の形態におけるアンテナ装置の模式図 本発明の第７の実施の形態におけるアンテナ装置の模式図 本発明の第７の実施の形態における回路図 本発明の第８の実施の形態におけるアンテナ装置の模式図 本発明の第８の実施の形態における回路図 （ａ）本発明の第９の実施の形態におけるアンテナ装置の上方透視図、（ｂ）本発明の第９の実施の形態におけるアンテナ装置の側方透視図 （ａ）本発明の第９の実施の形態におけるアンテナ装置の上方透視図、（ｂ）本発明の第９の実施の形態におけるアンテナ装置の側方透視図 本発明の第１０の実施の形態におけるアンテナ装置のブロック図 （ａ）本発明の第１１の実施の形態におけるアンテナ装置の上方透視図、（ｂ）本発明の第１１の実施の形態におけるアンテナ装置の側方透視図 （ａ）従来のアンテナ装置の模式図、（ｂ）従来のアンテナ装置の側方透視図

符号の説明

１０ アンテナ装置
１１ 第１端子
１２ 第２端子
１３ スピーカ
１４ 第１接続線
１５ 第２接続線
１６ 給電部
１７ 高周波回路
１８ グランド板
１９ 短絡部
２０ コンデンサ
２１ 磁性体
２２ 第３接続線
２３ 第４接続線
２４ ボイスコイル
２５ 振動板
２６ ヨーク
２７ プレート
２８ ケース
３０ モータ
３１ 磁性体
３２ 第３接続線
３３ 第４接続線
３４ 第３端子
３５ 第４端子
３６ 軸
３７ 回転部
３８ ケース
９０ 基板
９１ インダクタンス素子
１００ 導体
１１０ ハイパスフィルタ型回路
１１１ ローパスフィルタ型回路
１１２ 音声信号端子
１２０ 第１コイル
１２１ 第１コンデンサ
１２２ 第２コイル
１２３ 第２コンデンサ
１２４ 第３コイル
１２５ 第３コンデンサ
１３０ ローノイズアンプ
１４１ 直列共振回路
１４２、１４４、１４７ コイル
１４３ コンデンサ
１４５ 電界効果トランジスタ
１４６ トランジスタ電源端子
１５０ 携帯電話
１５１ 上部筐体
１６０ 下部筐体
１７０ ノイズ増幅回路
１７１ ノイズ位相制御回路
１７２ 信号受信アンテナ
１７３ 信号増幅回路
１７４ ノイズキャンセル回路
１８０ 第２のアンテナ装置
１ 従来例の携帯電話
２ 従来例のロッドアンテナ
３ 従来例のヘリカルアンテナ
４ 従来のアンテナ装置
５ 従来例のスピーカ
６ 従来例のボイスコイル
７ 従来例の給電部

Claims (14)

1. 第１端子と第２端子とを備えた電子部品と、
   前記第１端子に一方が電気的に接続される第１接続線と、
   前記第１接続線の他方が電気的に接続される給電部と、
   前記給電部に電気的に接続される高周波回路と、
   前記高周波回路が搭載されるグランド板と、
   前記第２端子に一方が電気的に接続される第２接続線と、
   前記第２接続線の他方が電気的に接続されると共に、前記グランド板に構成される短絡部と、
   前記第１接続線と第２接続線とを電気的に接続するコンデンサとを備えたアンテナ装置。
2. 第１端子と第２端子とを備えた電子部品と、
   前記第１端子に一方が電気的に接続される第１接続線と、
   前記第１接続線の他方に電気的に接続される給電部と、
   前記給電部に電気的に接続される高周波回路と、
   前記高周波回路が搭載されるグランド板と、
   前記第２端子に一方が電気的に接続される第２接続線と、
   前記第２接続線の他方に電気的に接続されると共に、前記グランド板に構成される短絡部とを備え、
   前記第１接続線と前記第２接続線の少なくとも一方の少なくとも一部が、前記電子部品の正面投影部分から突出したアンテナ装置。
3. 前記第１接続線と前記第２接続線とを、リード線で構成した、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
4. 前記第１接続線と前記第２接続線とを、基板上に構成された導体パターンで構成した、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
5. 前記導体パターンの途中に、インダクタンスを装荷する構成とした、請求項４に記載のアンテナ装置。
6. 前記基板が折り曲げ可能なフレキシブル基板で構成された、請求項４または５に記載のアンテナ装置。
7. 一方が前記給電部と電気的に接続され、他方を開放端とした導体を備えた、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
8. 前記電子部品が一部磁性体で構成され、前記磁性体の少なくとも一部が、前記第１接続線と前記第２接続線が作るループ内に配置された、請求項１に記載のアンテナ装置。
9. 前記電子部品がスピーカである、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
10. 前記電子部品がモータである、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
11. 前記給電部と前記高周波回路とを電気的に接続するハイパスフィルタ型回路と、
    前記給電部に電気的に接続されるローパスフィルタ型回路と、
    前記ローパスフィルタ型回路に電気的に接続される入力端子とを備えた、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
12. 前記給電部と前記高周波回路との間に電気的に接続されたローノイズアンプとを備えた、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
13. 請求項１から請求項１２のうち１つの請求項に記載のアンテナ装置を備えた、電子機器。
14. 請求項１から請求項１２のうち１つの請求項に記載のアンテナ装置を、電子機器の端部に構成した、請求項１３に記載の電子機器。

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