JP2588063B2 - リアクタンスバッファを備えたループアンテナおよびその製作方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は一般的にはループアンテナの分野に関し、
かつより特定的には腕装着電子装置のための腕バンドア
ンテナとして使用するのに適したリアクタンスバッファ
を備えたループアンテナに関する。

従来技術の説明 電子回路が、かつ特に受信機において、小型化される
に応じて、電子装置を腕（wrist）に心地よく装着する
のに適したハウジング内に組み込むことが可能になって
きている。これらの腕装着受信機とともに使用するアン
テナはしばしば装置の腕バンド（リストバンド:wristba
nd）に導入された簡単な一回巻きのループアンテナを利
用している。そのようなアンテナは一般に伸縮性のない
２つの部分からなる腕バンドを使用しており第１図に示
されている。リベット、または同様の留め金具（fasten
ers）が人間の腕の種々のサイズに適応するために必要
とされる腕バンドのセクションの１つにおいて規則的に
間隔をおいた一連の穴を与えるために使用され、しばし
ば該腕バンドに締められた時にループを閉じるための電
気的接続を与える。そのようなループアンテナのインダ
クタンスは、ループの直径または長さのような、ループ
アンテナの物理的形状に依存するから、そのようなルー
プアンテナの同調は腕のサイズとともに変化する。その
結果、ループアンテナが特定の腕のサイズに対して同調
されている場合には、装置を腕に結び付ける場合に隣接
の接点が選択された時に起こるように、ループの長さを
増大または減少することによりループの直径が増大また
は減少し、その結果アンテナの共振周波数にかなりの変
化を生じかつそれに応じて受信機の感度にかなりの変化
を生ずる。その結果、そのような腕バンドのループアン
テナの工場における前もっての同調は可能ではなかっ
た。その結果、そのような腕装着受信機の商業化は装置
のアンテナを装置が売られる時に同調することができる
熟達した技術者を雇用する小売商人に限定されていた。
明らかに、ここでも装着者が装置を腕に結びつける時に
気まぐれであればアンテナの性能を保証するものではな
かった。

腕装着受信機に使用するために他のアンテナ構造も提
案されている。１つのそのような腕バンドアンテナは硬
い腕バンドに取付けられた数多くのフェライトアンテナ
のリンクからなる。他の腕バンドアンテナは伸縮可能な
腕バンドを可能するように腕バンド内に導入された導体
からなる。双方のアンテナとも伸縮性のない腕バンドア
ンテナと同じ同調の問題を有する。ループの形状寸法が
変わると、かつ腕における位置に応じて、同調外れおよ
び受信機感度の低下が発生する。

発明の概要 第１および第２のアンテナセグメントを有し、各セグ
メントは第１および第２の終端を有し、第１の終端は受
信機に結合され、第２の終端はループの大きさの調整を
可能にする、調整可能な大きさのループアンテナのため
に実質的に一定の共振周波数を維持するためのリアクタ
ンスバッファが説明される。該リアクタンスバッファは
前記第１のアンテナセグメントの第２の終端に結合され
たバッファ入力を具備する。複数のタップが平坦な一体
化構造に沿って直線的に配置され、該構造は必要とされ
るループアンテナの大きさの調整量に対応いて最も外部
のタップ間に所定の長さを有する。該タップは第２のア
ンテナセグメントの第２の終端に結合するための選択可
能なバッファ出力を提供する。複数のリアクタンス要素
が、バッファ入力と複数のタップの各々との間に非逐次
的に配置され、そこでは１つ或いはそれより多くのリア
クタンス要素がバッファと対応する１つのタップとの間
において結合され、バッファ入力と複数のタップの各々
との間で測定した時実質的に一定のリアクタンスを提供
する。

前記ループアンテナを所定の周波数に共振させるため
のアンテナ共振容量に結合された信号およびグランド入
力を有する受信機を含む腕装着電子装置のための腕バン
ドループアンテナが説明される。該腕バンドループアン
テナは第１および第２の腕バンドセクションを有する。
第１の腕バンドセクションは受信機の信号入力に結合さ
れた第１の終端および第２の終端を有する第１の導体を
含む。該第１の導体は第１の腕バンドセクション内でル
ープアンテナの第１の部分を形成する。リアクタンスバ
ッファが前記第１の導体の第２の終端に結合され、該バ
ッファは平坦な一体化構造に沿って直線的に配置された
複数の選択可能な実質的に一定のリアクタンスのタップ
を有する。前記構造は腕バンドループアンテナの必要と
される直径調整に対応して最も外側のタップの間に所定
の長さを有する。このタップは第１の腕バンドの長さの
調整を可能にする。第２の腕バンドセクションは受信機
のグランドに結合された第１の終端および第２の終端を
有する第２の導体を含む。第２の導体は第２の腕バンド
セクション内のループアンテナの第２の部分を形成す
る。結合装置が該第２の導体の第２の終端に結合され該
導体を複数のタップの１つに結合する。腕バンドの長さ
が複数のタップの内の１つを選択することにより調整さ
れた時、腕バンドループアンテナの共振周波数は実質的
に不変の状態となる。

本発明の目的はサイズが変更された時同調を必要とし
ない調整可能なサイズを有するループアンテナを提供す
ることにある。

本発明の他の目的は、腕装着装置とともに使用するの
に適したループアンテナを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、予め同調できる腕バンド
ループアンテナを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、同調された時腕バンドの
長さの変化に敏感でない腕バンドループアンテナを提供
することにある。

図面の簡単な説明 新規であると信じられる本発明の特徴は特に添付の請
求の範囲に記載されている。そのさらに他の目的および
利点とともに、本発明それ自体は添付の図面とともに以
下の説明を参照することにより最もよく理解でき、添付
の図面においては同じ参照数字は同じ要素を表わしてい
る。

第１図は、腕バンドループアンテナを利用した従来技
術の腕装着装置の図である。

第2A図は、第１図の調整可能なストラップ部分の半分
の分解図である。

第2B図は、第2A図の電気的回路図である。

第3A図は、本発明の好ましい実施例のための腕バンド
ループアンテナの図である。

第3B図は、本発明の好ましい実施例のための誘導的リ
アクタンスバッファの構造を示す図である。

第４図は、典型的な腕バンドループアンテナの図およ
び等価的な電気回路図である。

第5A図は、本発明の好ましい実施例のための誘導的リ
アクタンスバッファの図である。

第5B図は、第5A図の誘導的リアクタンスバッファの電
気回路図である。

第6A図は、本発明の別の実施例のための容量的リアク
タンスバッファの図である。

第6B図は、第6A図の容量的リアクタンスバッファの電
気回路図である。

第7A図は、本発明の別の実施例の容量的リアクタンス
バッファの構造を示す図である。

第7B図は、容量的リアクタンスバッファの別の構造の
実施例を示す図である。

表１は、誘導的リアクタンスバッファを利用したルー
プアンテナの性能を従来技術のループアンテナの性能と
比較するものである。

表２は、容量的リアクタンスバッファを利用したルー
プアンテナの性能を示すものである。

好ましい実施例の説明 図面を参照すると、第３図から第６図までは本発明の
好ましい実施例、すなわち腕装着電子装置とともに使用
するのに適したバッファリングされたまたはリアクタン
スバッファを備えたループアンテナを示す。本発明の利
点を理解するためには、従来遭遇していたいくつかの問
題の理解を与えるために少なくとも１つの従来技術の腕
バンドループアンテナの動作をいくらか詳細に説明する
のが最もよい。典型的な従来技術の腕バンドループアン
テナの構成10は第１図に示されている。受信機はハウジ
ング12内に配置され、該ハウジング12に対し２つの伸縮
性のないストラップ14および16が取り付けられている。
各ストラップ14および16内にはそれぞれ導体18および20
が配置されている。この導体は丸いまたは平坦な導電性
ワイヤでよい。腕バンドストラップ14の１つに伝統的な
バックルが設けられ、該バックルは導体18の一端に接続
されている。他の腕バンドストラップ16においては、一
続きの規則的な間隔の穴が設けられ腕バンドの長さの調
整を可能にする。アイレット（eyelet）がしばしば各々
の穴に挿入されストラップ16内の導体20と電気的接続を
提供する。これは第2A図に非常に詳細に示されている。

第2A図に示されるように、広い平坦なシート金属導体
100がストラップ102内に配置されている。アイレット10
4が導体100への接触を与える。腕バンドの調整を可能に
するために使用される穴はT1〜T7とマーク付けられか
つ、ΔＬとして示される腕バンドのある長さにわたり均
等な間隔で配置されている。典型的な腕バンドに対して
は、ΔＬはほぼ大人の腕のサイズの典型的な変動に対す
る長さに対するほぼ44mmである。第１図および第2A図に
示されるように構成されたループアンテナは電気的に小
さなループアンテナであり、ほぼVHF周波数において1/4
波長の寸法である。そのようなループアンテナは大部分
の注目周波数において誘導的でありかつ容量によって同
調される。その結果、腕バンドの調整可能な部分は、第
2B図に示されるように、一続きの誘導的エレメントとし
て表わすことができる。各エレメントのインダクタンス
の特定の大きさは導体の形状、または寸法、この場合
は、各タップT1〜T7の間の導体の形状、の関数である。
留め金がタップT1に接続された時、相対的なループアン
テナのサイズまたは直径でもある腕バンドのサイズは最
小である。留め金がタップT7に接続された時、腕バンド
のサイズ、または相対的なループアンテナのサイズまた
は直径は最大になる。従って、ループアンテナが長さT1
に対して調整されかつ同調された時、同調は長さT7にお
いては実質的に変わり、かつ同様に中間の長さに対して
は、最初に同調された所以外の長さにおいて受信機感度
が低下する結果となる。

第3A図および第3B図は本発明の好ましい実施例のため
の腕バンドループアンテナの一般的な構造を示す。第3A
図に示されるように、腕バンドループアンテナ200は２
つの非伸縮性であるが、柔軟性あるストラップ、または
腕バンドセクション202および204を含む。第１の腕バン
ドセクション202はループアンテナの第１の部分を形成
する第１の導体206を含み、一方第２の腕バンドセクシ
ョン204は第２の導体208を含みかつループアンテナの第
２の部分を形成する。第１の腕バンドセクション202は
さらに、穴またはスロットのような、一続きの規則的な
間隔の開口210を有し、該開口210は腕バンドに沿って直
線的に配置され腕バンドを調整可能にしている。

本発明の好ましい実施例の構成においては、時計産業
において広く用いられている、標準的な２部品の留め金
が利用されている。この留め金は腐食の問題を最少化し
かつ留め金が締められた時に低いオーミック電気接触を
維持するために、メッキなどにより、適切に修飾され
る。接触面の選択的な金メッキのような、メッキが好ま
しく、勿論他のメッキ技術も同様に用いることができ
る。調整可能な留め金212は腕バンドセクション202に沿
ってスライド可能に配置されかつ第１の導体206に対し
電気的接触を与える。第２の腕バンドセクション204の
終端には、第２の導体208の一端に結合される、固定さ
れた留め金214が取付けられ、かつ調整可能な留め金212
とともに、電気的にループアンテナを完成させかつ機械
的に腕バンド200を腕に固定するための手段を提供す
る。第１の腕バンドセクション202および第２の腕バン
ドセクション204は、ネジ（図示せず）のような、留め
金具によって装置のハウジングに固定される、硬い装着
用ブラケット216のような、取付け手段により腕装着装
置に固定される。装着ブラケット216は、ステンレスチ
ール、あるいは一般に皮膚との接触により影響を受けな
い他の適切な材料などの、シート金属から作成できる。
ステンレススチールは腐食に対する耐久性を与えるため
の何らのメッキをも必要としない点で有利である。腕バ
ンドセクションの硬い装着ブラケットは例示的なもので
ありかつ、腕時計形式のようなバネ負荷ピンの使用など
の、他の取付け手段も同様に用いることができることが
理解されるであろう。

本発明の好ましい実施例においては、導体208は３〜
４ミル（0.076〜0.10mm）の厚さであり中間の硬さのベ
リリウム銅材料によって形成された平坦なシート金属導
体である。銅、ニッケルシルバー、および他の導電性材
料のような他の材料も同様に用いることができる。導体
208は一般に腕バンドセクション204の長さ全体にわたり
連続したものとされ、一端が固定された留め金214に結
合されかつ装置のハウジングにおける、受信機のグラン
ド入力のような、受信機入力に結合される。導体208は
第3B図に示されるように形成され腕バンドセクション20
4の本体内の導体の確実な保持力を提供するようにする
ことができる。

第3B図は、第１の腕バンドセクション202のための構
造の詳細を示す。本発明の好ましい実施例においては、
腕バンドセクション202は、射出成型または打ち抜き切
断のような、任意の数多くの適切な方法により形成され
る非伸縮性の、柔軟性ある材料である頭部220および底
部222の部材の間に、すぐ後に詳細に説明する、導体206
およびリアクタンスバッファ218を積層することにより
構成される。ウレタンゴム、革、その他のような、任意
の数多くの材料が、頭部220および底部222の部材のため
に使用できる。底部の部材222、または頭部の部材220
は、導体206、リアクタンスバッファ218、および装着ブ
ラケット216が配置される、くぼみ224のような、くぼみ
領域を含むことができる。そのようなくぼみ領域はスト
ラップを成型する時に前記材料中に形成することができ
る。第3B図に示すように、導体206は該導体を前記くぼ
みに保持するために使用されかつ前記導体が引き出され
または仕上げられた腕バンドセクションにおいて移動す
ることを防止する曲った導体部分226を有する。くぼみ
を設けることが実用的でない場合には、前記導体の保持
を行なうために接着剤を使用することができる。２つの
部材の材料に応じて、これら２つの部材は溶剤および接
着剤を含む、化学的接合、熱的および超音波ボンディン
グを含む、機械的接合、および革の腕バンドの場合には
縫製または接着接合のような処理により結合することが
できる。完全な腕バンドセクションの挿入モールドもま
た使用でき、それにより上に述べた２次的な腕バンド組
み立て操作の多くを省略することができる。導体206お
よび208は、スタンピングまたは打ち抜き、化学エッチ
ング、または他の適切なプロセスのような方法で平坦な
シート金属から形成される。

第４図は、従来技術の腕バンドループアンテナ、およ
び本発明のバッファリングされたループアンテナの双方
の動作を説明する上で有用な腕バンドアンテナの図およ
び等価的な電気回路図を示す。先に述べたように、バン
ドＡおよびＢによって形成される腕バンドループアンテ
ナは概略的にL_(b-x)として示されるように、動作周波数
においては誘導的であり、この場合添字はループの長さ
が調整される場合の複数のインダクタンスを示す（ｘは
ポジションT1からT7を示し、かつｂは第４図に示される
ような第２のバンドの基準端を示す）。前記導体に関連
する抵抗は概略的にR_sとして示されている。この腕バン
ドループアンテナは図示の如く受信機入力およびグラン
ドに結合され、かつ容量的に同調され、その容量は概略
的にC₀として示されている。本発明の好ましい実施例に
おいては、容量C₀は受信機の入力およびグランドの間に
結合される。電磁フィールド内で動作するループアンテ
ナから伝達される電圧は概略的にＥで表わされる電圧源
として示されている。

このアンテナの動作周波数は次のようなよく知られた
方程式により決定できる。

F_ant＝1/2π｛L_(b-x)C₀｝^1/2 …（１） 第2A図および第2B図の前の説明から、タップT1におけ
るインダクタンスは他のタップにおけるインダクタンス
と等しくないことが注目される。従って、 L_(b-1)≠L_(b-2)≠...≠L_(b-7) …（２） この式において、L_(b-1)、などは、各々のタップ位置
における合計インダクタンス値の大きさを表わす。ルー
プアンテナの合計インダクタンスは、調整可能なゾーン
において該ループの長さを変えることに関連する差分イ
ンダクタンスに対し訂正された、バンドＡおよびバンド
Ｂのインダクタンスの和である。

従って、前記容量が腕バンドの１つの長さで予め同調
されている場合のように、C₀が一定に保持されれば、 F_ant(b-1)≠F_ant(b-2)≠...≠F_ant(b-7) …（３） となり、この式は前に述べたように、従来技術の腕バン
ドループアンテナが異なる腕のサイズに対し腕バンドを
調整する場合における変動を除去するために再チューニ
ングすることが必要であることを示している。この問題
は第3B図に示されるリアクタンスバンドによって実質的
に最少にされ、その動作は第5A図および第5B図に関して
詳細に説明する。実際には、本発明のリアクタンスバッ
ファは腕バンドに沿った各々のタップ位置に対し実質的
に一定のリアクタンスを提供し、従って、 L_(b-1)＝L_(b-2)＝...＝L_(b-7) …（４） となり、その結果、 F_ant(b-1)＝F_ant(b-2)＝...＝F_ant(b-7) …（５） となる。

本発明の好ましい実施例のためのリアクタンスバッフ
ァは各タップ位置においてほぼ一定のリアクタンスを提
供することにより、腕バンドループアンテナが任意の選
択可能な腕バンド長において一回だけ同調され、かつそ
の後核腕バンドループアンテナは、該アンテナループの
の直径が変わった場合でも、同調された状態に留まるこ
とがでるようにする。

第5A図は、本発明の好ましい実施例のためのリアクタ
ンスバッファ218の物理的レイアウトを示す図である。
リアクタンスバッファ218の概略的な回路図が第5B図に
示されている。第5B図の回路図は前記リアクタンスバッ
ファの１次近似にすぎず、該回路における各々の導体は
関連するインダクタンス値を有することが理解されるで
あろう。第5B図の回路図は水平方向の導体に関連するイ
ンダクタンス値を表わしている。垂直方向の導体もそれ
らに関連するインダクタンス値を有するが、それらは概
略的に導体、または導電性エレメントとして示されてい
る。この１次近似は当業者が説明されるべきリアクタン
スバッファ218の動作を理解するためには十分であるこ
とが理解できる。

リアクタンスバッファ218は、第5A図に示されるよう
に、バッファ入力、タップ、およびリアクタンス要素が
平坦なシート金属ストリップから形成される点において
一体化構造のものである。タップは該一体化構造に沿っ
て直線的に配置され腕バンドのサイズを選択するための
バッファ出力を提供する。最も外側のタップ、T1および
T7、は必要とされる腕バンドのサイズ調整量に対応し
て、所定の長さの間隔を有する。

第5B図を参照すると、第１の導体206が概略的にイン
ダクタンスL1として示されている。リアクタンスバッフ
ァ218の入力は概略的に導体300として示されている。リ
アクタンスバッファ218は複数のタップT1〜T7を有し、
これらは腕バンドの長さを調整するために、あるいは逆
に言えば、腕バンドループアンテナの直径を調整するた
めに使用される。調整範囲に対して与えられるタップの
数は一例にすぎず、他の数も必要であれば設けることが
できることが理解できるであろう。リアクタンスバッフ
ァ218は、概略的に誘導性エレメント、またはインダク
タ、L2〜L10として示された複数のリアクタンス要素を
具備する。配列、すなわち、これらのリアクタンス要素
の直列／並列の組み合わせはバッファ入力300と各々の
タップT1〜T7の間で測定される時実質的に一定のリアク
タンスを生ずる結果となる。図示の如く、各々の誘導性
エレメントは実際には導体であり、該インダクタンスの
値は該導体の形状の関数である。従って、導体304に対
応するL2は導体306に対応するL3の実質的に同じインダ
クタンス値を有する。他のタップにおけるインダクタン
ス値は、図示の如く、数多くの直列および並列インダク
タに対応するインダクタンスの組み合わせである。

表１は、従来技術のループアンテナの設計と比較した
誘導性リアクタンスバッファの相対的な性能を示す。す
べての測定はタップT1を基準とし、かつ第１のアンテナ
部分に見られるものと等価な導体長さを有する。相対的
な長さは、腕バンドがT1からT7に調整された場合の、該
腕バンドの付加的な長さである。インダクタンス変化は
T1におけるインダクタンスの基準測定値に関する各々の
タップに関連するインダクタンス値の変化である。従来
技術のアンテナに対する合計インダクタンスおよびイン
ダクタンスの変化は表１の最後の２つの列に掲げられて
いる。表１が示すように、従来技術のアンテナに対する
インダクタンスの変化は4.3ナノヘンリの最大変化と比
較して、59.1ナノヘンリと測定されている。リアクタン
スバッファにおける導体の形状のさらなる最適化をこの
差を低減するために行なうことができることが理解でき
る。

第3B図および第5A図に示されるように、リアクタンス
バッファ218は、打ち抜きスタンピングまたは化学エッ
チングなどによって単一の平坦なシート金属導体から好
適にかつ経済的に形成できる。示された導体パターン
は、例示にすぎず、かつ同じ結果すなわちバッファ入力
と各出力タップとの間で測定された実質的に一定のリア
クタンス、を達成する任意の数の導体パターンを発生で
きることが理解される。導体パターンは、銅、ベリリウ
ム銅およびニッケルシルバーのような、シート金属から
形成できる。この材料は必要とされる柔軟性を与え、か
つ腕バンドを装着することに関連する反復される曲げお
よび腕バンドを腕から繰り返し装着しかつ取り外すこと
に耐えるように選択される。該導体は、銅、ニッケル、
すずメッキのようなメッキにより、導体の半田付け性、
および耐久性を増大するためにメッキすることができ
る。

リアクタンスバッファを形成するために、上に述べた
もの以外の他の材料を使用することもできる。そのよう
な材料の１つは銅フォイルが積層されたKAPTON^TMポリイ
ミドフィルム材料であり、この場合リアクタンスバッフ
ァのパターンは伝統的なプリント回路エッチング技術を
用いて形成される。該パターンのタップ領域への結合
は、打ち抜き金属リアクタンスバッファのものと同じ
か、または同様にリベットなどで行われる。

リアクタンスバッファの別の形成方法が第6A図／第6B
図および第7A図／第7B図に示されている。第6A図／第6B
図および第7A図／第7B図のリアクタンスバッファは複数
の固定された値の容量を用い腕バンドの長さが調整され
た時に実質的に一定のリアクタンスを達成する。第6A図
に示されるように、導体206の一部には、いくらか従来
技術の方法のようにして、導体400〜412を用いてタップ
が付けられている。しかしながら、従来技術と異なり、
導体206は固定容量C1〜C7を介して各出力タップT1〜T7
に結合されている。第6B図は第6A図の概略的な回路図を
示す。リアクタンスバッファにおいて誘導的および容量
的エレメントの双方が利用される場合には、リアクタン
スエレメントは、L11およびC1のような、複数の対にな
った誘導性および容量性エレメントを含むものと考えら
れる。各誘導性および容量性エレメントは入力および出
力を有し、該容量性エレメントの入力は該誘導性エレメ
ントの出力に結合され、かつ該容量性エレメントの出力
は１つのタップに結合されている。誘導性エレメントは
次に直列に結合され、第6B図に示される構造となる。C1
〜C7に対する値は入力および各々の出力タップの間に実
質的に一定のリアクタンスを提供するよう選択され、こ
の容量の大きさは次のようにして計算される。

２πfL_cum＋1/2πfC_tap＝定数 …（６） ここで、ｆは動作周波数であり、L_cumは各タップに関
連する累積（cumulative）インダクタンスであり、かつ
C_tapは特定のタップの容量である。従って、タップT2に
対しては、L_cumはL11＋L12に等しく、かつC_tapはC2であ
る。従って、用いられた時、C1はインダクタL11と共振
するための最も小さな容量値を有し、一方C7はL11〜L17
の直列的な組み合わせと共振するための最も大きな容量
値となる。容量C1が示されているが、前に述べた同じ電
気的特性を保持するバッファとともにC1が省略でき、こ
の場合C2はL11およびL12と共振する最も小さなインダク
タンスを有することが理解されるであろう。

容量性および誘導性エレメントを用いたリアクタンス
バッファの１つの構成方法が第7A図に示されている。積
層された銅フォイルを有するKAPTON^TMポリイミドフィル
ムの材料のような柔軟性ある回路508が最初にエッチン
グされ第6A図に示されたものと同様のパターンを提供す
る。リードレス、表面装着可能なチップ容量のような、
容量C4〜C7であって適切な値を有するものが次に、半田
リフローなどを用いて、半田付けされ、これによって該
容量を前記導体に取り付ける。モールドされた、または
打ち抜き切断された、エラストマまたは皮のバンドが次
に第3A図および第3B図の誘導性リアクタンスバッファに
つき前に述べた手順の１つまたはそれ以上を用いてフレ
キシブル回路を含むように組み立てられる。

表２は、容量性／誘導性リアクタンスバッファの相対
的な性能を示す。すべての測定はタップT1を基準とし、
かつ第１のアンテナ部分に見られるものと等価な導体長
を含む。前記相対的な長さは腕バンドがT1からT7に調整
される場合の、腕バンドの付加的な長さである。合計イ
ンダクタンスが３つのタップ位置に対し掲げられてい
る。C_addedは、各々のタップにおける合計インダクタン
スを所定の動作周波数に共振させるために必要な計算さ
れた容量値であり、該所定の動作周波数はこの例の場合
157.7MHzである。表２に示されるように、各々のタップ
における固定値の容量を適切に選択することにより、腕
バンドの長さが変化した場合における、アンテナの同調
のいずれの変化をも実質的に除去することができる。

容量性リアクタンスバッファのための別の構成が第7B
図に示されている。この場合、容量は腕バンドセクショ
ン202を構成する間に形成される。第7B図に示されるよ
うに、容量C1〜C7の１つのプレートは接点500と結合さ
れている。プレート500の大きさは各々のタップにおい
て必要とされる容量、誘電体層502の厚さ、誘電体層502
の誘電率の関数である。容量プレートの大きさの計算は
当業者によく知られている。容量C1〜C7の各々の第２の
プレートは導体206によって与えられる。実際には、容
量プレート／接点500はモールドされた腕バンドのハー
フ504に配置される。各容量プレート／接点は各々のタ
ップにおいて必要とされる容量に対応して異なる形状を
有する。誘電体層502は接点の上に配置され、それに続
き導体206の配置が行なわれる。誘電体層502は適切な誘
電体からモールドにより製作され、導体206を位置付け
るためのくぼみを有する。最後に、頭部の腕バンドのハ
ーフ510がスタック上に配置され、かつこのような組み
合わせ体が誘導性リアクタンスバッファの構成について
前に述べた１つまたはそれ以上の適切な技術によって積
層される。

第7C図に示されるように、腕バンドセクション204は
前記容量／インダクタバッファへの接続を提供すること
ができるように構成される。この場合、導体208は、打
ち抜きまたは鋳造技術のようなものにより、形成され、
容量プレート／接点500にプラグ接続されるべき接点506
を形成する。本発明のこの別の実施例においては２つの
接点が示されている。２接点構成はより信頼性ある電気
的接触を与えるのみならず留め金が留められた時該留め
金に付加的な強度を与える。別個の固定された接点を付
加することなどにより、導体502上に接点を形成する他
の方法も用いることができる。

第5A図の誘導性バッファの場合におけるように、第7A
図および第7B図の容量性バッファはバッファ入力、タッ
プおよびリアクタンス要素を含む平坦な一体化構造とし
て述べられている。

バッファリングされたループアンテナの説明が主とし
て腕バンドに使用するものに向けられているが、本発明
のリアクタンスバッファは他のループアンテナの用途に
も同様に使用できる。そのような用途の例は、電気的に
小さいかまたは電気的に大きくかつ、円形、正方形、長
方形その他の、任意の断面形状を有する、任意の可変サ
イズのループアンテナを含む。他の用途はベルト、硬い
ブレスレット、腕輪、その他の特別の目的の可変サイズ
のループアンテナなどを含む。

本発明の特定の例が示されかつ述べられたが、さらに
別の修正および改良も当業者にな可能であろう。ここに
開示されかつ特許請求された基本的な元になる原理を保
持するすべての修正は本発明の範囲および精神に含まれ
るものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−158924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−142002（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−181203（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−171015（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−8194（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−117105（ＪＰ，Ｕ)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジング内に配置された受信機、および ループアンテナの第１の部分を形成する第１の腕バンド
   セクションおよびループアンテナの第２の部分を形成す
   る第２の腕バンドセクションを含み、各々の腕バンドセ
   クションは第１の端部および第２の端部を含み、前記第
   １の腕バンドセクションおよび前記第２の腕バンドセク
   ションの前記第１の端部は前記ハウジングに結合されて
   いる、腕バンド、 を具備し、 前記第１の腕バンドセクションは前記第１の腕バンドセ
   クションの前記第２の端部に隣接して配置されたリアク
   タンスバッファを含み、該リアクタンスバッファは前記
   受信機に結合された入力および前記第１の腕バンドセク
   ションの長さ方向の軸に沿って直線的に配置された複数
   の出力タップを有し、 前記リアクタンスバッファは前記入力と前記複数の出力
   タップの各々との間に非逐次的に配置された複数のリア
   クタンス要素を含み、前記複数のリアクタンス要素の内
   の１つ以上が前記入力と前記複数の出力タップの内の対
   応する１つとの間に結合され、前記入力と前記複数の出
   力タップの各々との間で測定されたとき実質的に一定の
   リアクタンスを提供し、 前記第２の腕バンドセクションは、前記受信機にかつ前
   記複数の出力タップへの選択的な結合を可能にする結合
   手段に結合された導体を含み、 前記腕バンドの長さは使用者の腕に適合するように自由
   に調整可能であり、かつ前記入力と前記複数の出力タッ
   プの各々の間での実質的に一定のリアクタンスにより、
   前記腕バンドの長さが変化したときにも前記ループアン
   テナの共振周波数が実質的に一定の状態に維持される、 腕装着受信装置。
2. 【請求項２】前記複数のリアクタンス要素は導体により
   形成される請求の範囲第１項に記載の腕装着受信装置。
3. 【請求項３】前記第１および第２の腕バンドセクション
   の前記第１の端部はさらに前記第１および第２の腕バン
   ドセクションを前記ハウジングに結合するための取付け
   手段を含む請求の範囲第１項に記載の腕装着受信装置。
4. 【請求項４】前記結合手段は腕バンドの長さの調整およ
   び前記第１および第２のアンテナ部分の前記リアクタン
   スバッファを介しての電気的結合を提供する導電性留め
   金を含む請求の範囲第１項に記載の腕装着受信装置。
5. 【請求項５】腕装着電子装置のための腕バンドループア
   ンテナであって、該腕装着電子装置は所定の周波数に前
   記ループアンテナを共振させるためのアンテナ共振容量
   に結合された信号およびグランド入力を有する受信機を
   含み、前記腕バンドループアンテナは、 （ａ）第１の腕バンドセクションであって、 前記受信機の信号入力に結合するための第１の終端およ
   び第２の終端を有する、第１の導体であって、該第１の
   導体は前記第１の腕バンドセクション内の前記ループア
   ンテナの第１の部分を形成するもの、および リアクタンスバッファであって、 前記第１の導体の前記第２の終端に結合されたリアクタ
   ンスバッファ入力、 前記リアクタンスバッファの長さ方向の軸に沿って直線
   的に配置された複数のタップであって、前記複数のタッ
   プの最も外側のものの間の距離はループアンテナの直径
   の調整量に対応する所定の長さを提供するもの、そして 前記入力と前記複数のタップの各々との間に非逐次的に
   配置された複数のリアクタンス要素であって、１つ以上
   の前記リアクタンス要素が前記入力と対応する１つの前
   記タップとの間に結合され、前記入力と前記複数のタッ
   プの各々との間で測定したとき実質的に一定のリアクタ
   ンスを提供するもの、 を具備する前記リアクタンスバッファ、 を含む前記第１の腕バンドセクション、および （ｂ）第２の腕バンドセクションであって、 前記受信機のグランドに結合された第１の終端および第
   ２の終端を有する、第２の導体であって、該第２の導体
   は前記第２の腕バンドセクション内で前記ループアンテ
   ナの第２の部分を形成するもの、そして 前記第２の導体の前記第２の終端に結合され、前記第２
   の導体を前記複数のタップの１つに結合するための結合
   手段であって、前記腕バンド長が前記複数のタップの１
   つを選択することにより調整されたとき、前記ループア
   ンテナの共振周波数は実質的に不変のままであるもの、 を含む第２の腕バンドセクション、 を具備する腕装着電子装置のための腕バンドループアン
   テナ。
6. 【請求項６】前記第１の腕バンドセクションはさらに前
   記第１の導体および前記リアクタンスバッファ手段を収
   容するための適応性ある頭部および底部部材を含み、か
   つ前記第２の腕バンドセクションはさらに前記第２の導
   体を収容するための適応性ある頭部および底部部材を含
   む請求の範囲第５項に記載の腕バンドループアンテナ。
7. 【請求項７】前記第１および第２の腕バンドセクション
   はさらに前記第１の終端において前記頭部および底部部
   材に結合され前記腕バンドセクションを前記電子装置に
   取付けるための取付け手段を含む請求の範囲第５項に記
   載の腕バンドループアンテナ。
8. 【請求項８】前記第１および第２の導体はシート金属で
   ある請求の範囲第５項に記載の腕バンドループアンテ
   ナ。
9. 【請求項９】前記シート金属は銅、ベリリウム銅、およ
   びニッケルシルバーからなるグループから選択される請
   求の範囲第８項に記載の腕バンドループアンテナ。