JP4730234B2

JP4730234B2 - 通信装置

Info

Publication number: JP4730234B2
Application number: JP2006191828A
Authority: JP
Inventors: 将彦福原; 敦之湯浅
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2026-07-12
Also published as: JP2008022250A

Description

本発明は、携帯電話、データ通信カード等に適用される通信装置に関するものである。

携帯電話やデータ通信カード等、様々な通信装置には、アンテナが設けられており、図１０（ａ）には、アンテナ付き電子回路装置の一例が、断面図により示されている（特許文献１、参照。）。

この電子回路装置は、プリント基板４０の表面側にトランジスタ４１等の電子部品を搭載して樹脂製のモールドケース４２により覆い、このモールドケース４２に、アンテナパターン４３を有する転写用フィルム４９を転写成形して形成されている。図１０（ｂ）に示すように、転写用フィルム４９は、接着剤層４５、アンテナパターン４３を形成するアルミ箔状の蒸着層４６、印刷層４７、ベースフィルム層４８を有して形成されている。モールドケース４２には穴４４が形成され、この穴４４にリードピン等が挿入されて、アンテナパターン４３がプリント基板４０の回路パターンに接続される。

特開平９―１９９９４０号公報

ところで、近年、通信装置の小型化、低背化が進み、それに伴い、通信装置に設けられるアンテナの薄肉化が求められている。そこで、上記従来例で設けたようなアルミ箔状等の薄いシート状のアンテナや、板金等により形成した薄板状のアンテナを通信装置に適用することが考えられる。

しかしながら、このような薄いアンテナで、ループ状アンテナや折り返しダイポールアンテナを形成した場合、そのアンテナを樹脂等の筐体に配設する際の配設構成を工夫しなければ、アンテナが変形し、例えばアンテナ性能が設計値からずれてしまったり、ループの一部が接してショートしてしまったりするといった問題が生じる。

本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、通信装置に設けられる薄板状やシート状のアンテナを変形しないように配設でき、それにより信頼性の高い通信装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明は、
回路基板と、
該回路基板を収容する筐体と、
該筐体の天板表面に配置される薄板状またはシート状のアンテナとを有し、
該アンテナの一端側と他端側はそれぞれ折り曲げられて挿入部位をなし、
２つの該挿入部位は前記筐体の天板を貫通してなる２つのアンテナ端挿通孔のそれぞれに挿入され、
２つの前記挿入部位の一方の先端側が第１の電気的接続手段を介して前記回路基板に形成された給電点と電気的に接続され、他方の挿入部位の先端側は第２の電気的接続手段を介して前記回路基板に形成された固定部と電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明は、回路基板を収容する筐体の天板表面に、薄板状またはシート状のアンテナを配置しているが、このアンテナの一端側と他端側はそれぞれ、前記筐体の天板に形成された貫通のアンテナ端挿通孔を通して筐体内に挿入され、これら２つの挿入部位のうち、一方の挿入部位の先端側が前記回路基板の給電点に接続され、他方の挿入部位の先端側は前記回路基板の固定部に接続されている。つまり、本発明は、アンテナの筐体の天板表面に配置されている領域を天板によって支え、かつ、アンテナの挿入部位を第１、第２の電気的接続手段を介して回路基板に接続し、天板表面でアンテナを保持する構成と成しているので、アンテナを的確に固定でき、通信装置の信頼性を高めることができる。

また、アンテナの２つの挿入部位のうち少なくとも一方を折り曲げて、アンテナをループ状に形成すると、必要に応じてアンテナの長さを適宜長くすることができ、それにより、所望のアンテナ性能を得ることができる。

アンテナのループの内側の部位に、誘電率が筐体と異なる異誘電率体が設けられているものにおいては、異誘電率体によってアンテナの誘電率の調整ができ、それにより、アンテナの特性を調整できる。

以下、この発明の実施形態例を、図面を参照して説明する。

図１（ａ）には、本発明に係る通信装置の第１実施形態例が斜視図により模式的に示され、図１（ｂ）には、そのＡ−Ａ断面図が模式的に示されている。本実施形態例の通信装置はデータ通信カードであり、例えばパソコン等に設けられているカード用スロット等に着脱自在に挿入嵌合して用いられる。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態例は、回路基板１と、該回路基板を収容する樹脂製の筐体２を有しており、筐体２の端部には、その高さが他の部位より高く形成されたエクステンド部１０が形成されている。このエクステンド部１０は、上記スロット内にデータ通信カードを挿入したときに、スロットからはみ出して配置されるものであり、エクステンド部１０の天板５には、貫通のアンテナ端挿通孔６が互いに間隔を介して２つ設けられている。

筐体２のエクステンド部１０の天板５の表面には、例えば板金等により形成された、厚みが０．１ｍｍの薄板状のアンテナ３が配置され、アンテナ３の表面側には、アンテナ３を覆う化粧板等のプレート４が設けられている。アンテナ３の幅はほぼ均一であり、アンテナ３の一端側と他端側はそれぞれ折り曲げられ、前記アンテナ端挿通孔６を通して筐体内に挿入されている。これら２つの挿入部位７，８は、再度折り曲げられており、アンテナ３が上下方向にループ状に形成されている。

また、一方の挿入部位７の先端側は、第１の電気的接続手段としての半田２１を介して回路基板１の給電点１２に接続され、給電点１２には、アンテナ整合回路１４、ＲＦ回路１５、ベースバンド１６が順に接続されている。他方の挿入部位８の先端側は、第２の電気的接合手段としての半田２２を介して回路基板１の固定部１３に接続されている。なお、固定部１３は、回路基板１のグランド部としてもよいし、非グランド部としてもよい。

また、第１、第２の電気的接続手段として、図７に示すように、コンタクトプローブ２３と半田２１，２２とを設けてもよく、電気的接続手段は適宜設定される。

本実施形態例は以上のように構成されており、アンテナ３を筐体２の天板５によって支え、かつ、アンテナの挿入部位７，８を回路基板１に接続して、アンテナを的確に固定できるので、信頼性の高い通信装置を実現できる。

また、例えば図９に示すように、筐体２の天板５の表面に、アンテナ３を水平方向にループ状に形成すると、エクステンド部１０の長さＬが長くなってしまうことになるが、本実施形態例は、上下方向に立体的なループ状のアンテナ３を形成しているので、エクステンド部１０の長さを長くする必要はない。そのため、データ通信カードの小型化を実現できる。

次に、第２実施形態例について、図２の断面図に基づいて説明する。第２実施形態例は、上記第１実施形態例とほぼ同様に構成されており、第２実施形態例が上記第１実施形態例と異なる特徴的なことは、アンテナ３のループの内側の部位に、誘電率が筐体２と異なる異誘電率体としての空気の層９が設けられていることである。この空気の層９は突起部１１を設けることにより形成されており、この突起部１１は、筐体２の天板５の中央部から筐体２の底部側に向けて突出形成されている。

第２実施形態例も上記第１実施形態例と同様の効果を奏することができる。

なお、本発明は上記各実施形態例に限定されるものではなく、様々な態様を採り得る。例えば、上記第２実施形態例のように、空気の層９を設ける場合に、図３に示すように、筐体２の天板５に穴１７を設けて空気の層９を形成してもよい。

また、空気以外の、誘電率が筐体２と異なる異誘電率体をアンテナ３のループの内側に設けてもよく、この異誘電体の配置箇所も、適宜の位置に、１箇所または複数箇所、設定されるものである。例えば図３に示したような穴１７に、破線に示すように、異誘電率体２０を嵌め込むこともできる。

さらに、上記各実施形態例では、アンテナ３は、厚みが０．１ｍｍの薄板状に形成したが、アンテナ３の厚みは適宜設定されるものである。また、アンテナ３は、シート状（例えばアルミ箔程度の薄い厚み）に形成してもよい。この場合、例えば図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、アンテナ３のループ形状を保持するために、筐体２内に、アンテナ３を保持する適宜の保持部材１８を設けることが好ましい。

なお、例えば、図４（ａ）に示すように、保持部材１８に、上記異誘電率体２０を設けて、アンテナ３のループの内側に配置してもよい。

さらに、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、例えばアンテナ端挿入孔６を天板５に対して斜めの方向に形成し、ループ状のアンテナ３をそのループの上側とした側の幅が異なる状態に形成してもよい。

さらに、上記各実施形態例では、アンテナ３の幅や厚みをほぼ均一としているが、アンテナ３の幅や厚みは均一とは限らず、適宜設定されるものである。

さらに、本発明の通信装置に設けられるアンテナ３は、例えば図９に示したような構成を有するアンテナ３であっても、その一端側と他端側とをそれぞれアンテナ端挿入孔６に挿入して筐体２の内部に挿入して挿入部位７，８をそれぞれ、適宜、回路基板１に接続すればよい。

さらに、上記各実施形態例では、アンテナ３の２つの挿入部位７，８を再度、共に折り曲げてアンテナ３をループ状に形成したが、例えば図６（ａ）に示すように、一方側の挿入部位（この図では挿入部位８）のみを再度折り曲げてアンテナ３をループ状に形成してもよいし、図６（ｂ）に示すように、挿入部位７，８は再度折り曲げずに、回路基板１側に垂下して、回路基板１に接続してもよい。

さらに、図８に示すように、回路基板１に形成されたパターン２４と、天板５の表面に保持されたアンテナ３ａとによって（この図では、アンテナ３ａの挿入部位８とパターン２４とを半田２２により接続して）、アンテナ３を構成してもよい。

さらに、上記各実施形態例では、筐体２のエクステンド部１０を他の部位より嵩高に形成して、このエクステンド部１０にアンテナ３を配設したが、例えば厚みが均一なデータ通信カードの端部にアンテナ３を設けてもよい。

さらに、上記各実施形態例は、本発明をデータ通信カードに適用する例を述べたが、本発明の通信装置は、携帯電話等の他の通信装置にも様々に適用されるものである。

第１実施形態例の通信装置を説明するための模式的な説明図である。第２実施形態例の通信装置を説明するための断面図である。その他の実施形態例の通信装置に適用される筐体の例を説明するための断面図である。さらに他の実施形態例の通信装置に適用されるアンテナの保持手段の例を説明するための断面図である。さらに他の実施形態例の通信装置に適用されるアンテナの例を説明するための断面図である。さらに他の実施形態例の通信装置に適用されるアンテナの例を説明するための断面図である。本発明の通信装置に適用されるアンテナのコンタクトプローブを用いた回路基板への接続例を示す説明図である。さらに他の実施形態例の通信装置に適用されるアンテナの例を説明する斜視図である。筐体の水平方向にループ状の部位を有するアンテナの例を説明するための斜視図である。特開平９―１９９９４０号に提案されたアンテナ付き電子回路装置の例を示す説明図である。

符号の説明

１回路基板
２筐体
３アンテナ
４プレート
５天板
６アンテナ端挿入孔
７，８挿入部位
９空気の層
１０エクステンド部
１２給電点
１３固定部
２０異誘電率体
２１，２２半田

Claims

回路基板と、
該回路基板を収容する筐体と、
該筐体の天板表面に配置される薄板状またはシート状のアンテナとを有し、
該アンテナの一端側と他端側はそれぞれ折り曲げられて挿入部位をなし、
２つの該挿入部位は前記筐体の天板を貫通してなる２つのアンテナ端挿通孔のそれぞれに挿入され、
２つの前記挿入部位の一方の先端側が第１の電気的接続手段を介して前記回路基板に形成された給電点と電気的に接続され、他方の挿入部位の先端側は第２の電気的接続手段を介して前記回路基板に形成された固定部と電気的に接続されていることを特徴とする通信装置。
アンテナの２つの挿入部位のうちの少なくとも一方が再度折り曲げられて、アンテナがループ状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
アンテナのループの内側の部位に、誘電率が筐体と異なる異誘電率体が設けられていることを特徴とする請求項２記載の通信装置。