JPH08222941A - アンテナ装置及び携帯無線機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、アンテナ装置において、給電線を接
続する際の導体損傷を未然に防止し得ると共に、給電線
を接続する際の作業性を向上し得るようにする。 【構成】給電点に相当する部分（１２）をアンテナ側面
から突出させたことにより、給電線を半田付けによつて
接続する際、熱拡散を抑制して短時間で半田付けでき、
これにより給電点に相当する部分の導体損傷を未然に防
止できる。また給電点に相当する部分をアンテナ側面か
ら突出させたことにより、給電ばねを用いて給電するこ
とができ、給電線を接続する際の作業性を向上させるこ
とができる。かくするにつき給電線を接続する際の導体
損傷を未然に防止し得ると共に、給電線を接続する際の
作業性を向上し得るアンテナ装置を実現し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図９） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１、図３、図５及び図
７） 作用（図１〜図８） 実施例 （１）第１実施例（図１及び図２） （２）第２実施例（図３及び図４） （３）第３実施例（図５及び図６） （４）第４実施例（図７及び図８） （５）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はアンテナ装置及び携帯無
線機に関し、特に小型携帯無線機に適用して好適なもの
である。

【０００３】

【従来の技術】近年、携帯性を向上させるため携帯無線
機の小型、軽量化が進んでいる。これに伴い携帯無線機
に内蔵される平面アンテナも小型であることが求められ
ている。そこで平面アンテナを小型化する手法として、
種々の手法が提案されている。例えば放射導体と地導体
とを短絡導体を用いて短絡し、平面アンテナを片側短絡
型や逆Ｆ型のものにすることにより、小型化する手法が
ある。またこの他にも放射導体と地導体との間に介挿さ
れる誘電体の誘電率を高くすることにより、平面アンテ
ナを小型化する手法がある。

【０００４】ここでこのような手法によつて小型化した
平面アンテナの従来例を図９を用いて説明する。因み
に、図９は平面アンテナ１が地板２上に配設された状態
を示している。平面アンテナ１の誘電体３は高誘電率材
料でなり、その上面には放射導体４が形成されている。
また誘電体３の下面（すなわち放射導体４に対向する
面）には地導体５が形成されている。さらに誘電体３の
側面には、放射導体４と地導体５とを短絡する短絡導体
６が形成されている。この場合、放射導体４、地導体５
及び短絡導体６はそれぞれメツキや印刷等の手法によつ
て誘電体３に電極付けされている。

【０００５】このような構成を有する平面アンテナ１に
給電する場合、給電線の特性インピーダンスと平面アン
テナ１の入力インピーダンスとの整合がとれる導体上の
所定位置を給電部として給電する。例えば図９において
は、短絡導体６のほぼ中間位置を給電部７とし、この給
電部７に給電線の真線を半田付けすることにより給電す
る。因みに、平面アンテナ１のように小型化のために短
絡導体６の幅を放射導体４に対して十分狭くしたアンテ
ナはいわゆる逆Ｆ型と呼ばれるアンテナであり、小型で
比較的構造が簡易なことから小型携帯無線機に広く適用
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで平面アンテナ
１においては、給電線を半田付けする際、誘電体３の熱
容量が小さいため半田が溶融し難く、給電部７を長時間
加熱しなければならない。このため給電部７の導体密着
強度が低下してその部分の導体が剥離する問題がある。
また半田が溶融するのに長時間を必要とするため、作業
性の点においても非常に効率が悪いといつた問題もあ
る。

【０００７】因みに、この問題は、図９に示すように給
電部７が短絡導体６上にある場合に限らず、給電部７が
放射導体４上にある場合にも発生する。但し、短絡導体
６の面積は一般的に放射導体４の面積よりも小さいた
め、短絡導体６上に給電部７がある場合の方が導体剥離
が発生し易い。また平面アンテナの小型化を追求するほ
ど入力インピーダンスの変化が大きくなるため、給電部
７は短絡導体６上に位置する傾向にある。従つて上述の
ような導体剥離の問題は平面アンテナの小型化を追求す
るほど発生し易いと言える。

【０００８】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、給電線を接続する際の導体損傷を未然に防止し得る
と共に、給電線を接続する際の作業性を向上し得るアン
テナ装置及びこれを用いた携帯無線機を提案しようとす
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、高誘電率材料でなる誘電体の上面
に放射導体が形成されると共に、誘電体の下面に地導体
が形成され、さらに誘電体の側面に放射導体と地導体と
を短絡する短絡導体が形成されてなり、短絡導体上に給
電点を有するアンテナ装置において、短絡導体上の給電
点に相当する部分をアンテナ側面から突出させた。

【００１０】また本発明においては、高誘電率材料でな
る誘電体の上面に放射導体が形成されると共に、誘電体
の下面に地導体が形成され、さらに誘電体の側面に放射
導体と地導体とを短絡する短絡導体が形成されてなり、
放射導体上に給電点を有するアンテナ装置において、放
射導体上の給電点に相当する部分をアンテナ側面から突
出させた。

【００１１】

【作用】給電点に相当する部分をアンテナ側面から突出
させたことにより、給電線を半田付けによつて接続する
際に熱拡散を抑制でき、これにより半田が容易に溶融し
て短時間で半田付けでき、給電点に相当する部分の導体
損傷を未然に防止できる。また給電点に相当する部分を
アンテナ側面から突出させたことにより、給電ばねを用
いて給電することができ、これにより給電線の半田付け
作業を削減できて給電線を接続する際の作業性を向上さ
せることができる。

【００１２】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１３】（１）第１実施例 図９との対応部分に同一符号を付して示す図１におい
て、１０は全体として携帯無線機に内蔵される平面アン
テナを示し、高誘電率材料でなる誘電体３の上面には長
方形の放射導体４が形成されると共に、誘電体３の下面
（すなわち放射導体４と対向する面）には長方形の地導
体５が形成されている。また誘電体３の側面には放射導
体４と地導体５とを短絡する長方形の短絡導体１１が形
成されている。この場合、放射導体４、地導体５及び短
絡導体１１はそれぞれメツキや印刷等の手法によつて誘
電体３に電極付けされている。

【００１４】このように構成される平面アンテナ１０
は、放射導体４の寸法を一定とした場合、誘電体３の誘
電率が高いほど、また短絡導体１１の幅が狭いほど共振
周波数が低くなる。そして図１に示すように小型化のた
め短絡導体１１の幅を放射導体４の幅に対して十分に狭
くした平面アンテナ１０は、一般的に逆Ｆ型と呼ばれる
アンテナであり、この実施例の場合には、この短絡導体
１１の幅については問わない。

【００１５】ここで平面アンテナ１０においては、短絡
導体１１上に給電部１２を有しており、その給電部１２
となる部分を矩形状に形成してアンテナ側面（すなわち
誘電体３の側面）から突出させるようになされている。
この実施例の場合、給電部１２を突出させるため、誘電
体３の給電部１２に対応する側面部分も当該給電部１２
に合わせてアンテナ側面から突出させるようになされて
いる。

【００１６】以上の構成において、給電線を半田付けに
よつて接続する場合、アンテナ側面から突出させた給電
部１２に給電線の真線を直接半田付けする。この場合、
給電部１２がアンテナ側面から突出しているため半田コ
テ等で給電部１２を加熱したときの熱が当該給電部１２
から拡散し難く、その結果、半田が容易に溶融して半田
付けを短時間で行うことができる。これにより導体密着
強度の低下を抑制して給電部１２の導体剥離を防止でき
ると共に、給電線の取り付け作業を効率的に行うことが
できる。このように平面アンテナ１０では、半田付けの
際に熱が拡散しないように給電部１２をアンテナ側面か
ら突出させたことにより、給電線を半田付けによつて接
続する際に給電部１２の導体剥離を未然に防止すること
ができる。

【００１７】また平面アンテナ１０では、給電部１２が
アンテナ側面から突出しているため、図２に示すように
給電ばね１３を用いて給電することもできる。この場
合、給電ばね１３の先端が給電部１２に対して下方から
接触するように、当該給電ばね１３を送受信回路に接続
された同軸ケーブル１４の先端に予め設けておくことに
より、平面アンテナ１０を地板２上に配設するだけで給
電ばね１３と給電部１２とが機械的及び電気的に接続し
て給電することができる。これにより上述のような給電
線の半田付け作業を削減することができ、給電線を接続
する際の作業性を向上させることができると共に、平面
アンテナ１０を低コスト化することができる。

【００１８】以上の構成によれば、給電部１２を矩形状
に形成することによつてアンテナ側面から突出させたこ
とにより、給電線を半田付けする際に熱拡散を抑制で
き、これにより給電線の半田付けを短時間で行うことが
できると共に、給電部１２の導体剥離を未然に防止でき
る。また給電部１２をアンテナ側面から突出させたこと
により、給電ばね１３を用いて給電することもでき、こ
れにより給電線を接続する際の作業性を向上させること
ができる。

【００１９】（２）第２実施例 図１との対応部分に同一符号を付して示す図３におい
て、２０は全体として携帯無線機に内蔵される平面アン
テナを示し、短絡導体２１の形状及び誘電体３の側面形
状を除いて第１実施例とほぼ同様に構成される。この実
施例の場合、放射導体４と地導体５とを短絡する短絡導
体２１及び誘電体３の側面部分を断面く字状に形成する
ことにより、全体として図３に示すように短絡導体２１
及び誘電体３をアンテナ側面から突出させるようになさ
れている。そしてこの実施例の場合には、断面く字状に
形成される短絡導体２１のうち最もアンテナ側面から突
出している部分を給電部２２とするようになされてい
る。

【００２０】以上の構成において、給電線を接続する場
合、給電部２２がアンテナ側面から突出しているため、
図４に示すように給電ばね２３を用いて給電することが
できる。この場合、同軸ケーブル１４の先端に設けられ
た給電ばね２３を給電部２２に対して横方向から押し当
てることにより、当該給電ばね２３と給電部２２とが機
械的及び電気的に接続して給電することができる。これ
により給電線の半田付け作業を削減でき、かくして給電
線を接続する際の作業性を向上させることができると共
に、平面アンテナ１０を低コスト化することができる。
因みに、このように給電ばね２３を用いて給電すること
により、給電線の半田付け作業を削減できるため、半田
付けの際に発生する給電部２２の導体剥離はそもそも発
生しない。

【００２１】またこの実施例の場合、第１実施例のよう
に給電部分だけを突出させるのではなく短絡導体２１を
断面く字状に形成することによつて全体的に突出させて
いるため、部分的に突出させた場合に比して機械的衝撃
に対する耐久性が向上し、給電部２２の機械的衝撃によ
る損傷を未然に防止できる。

【００２２】かくするにつき以上の構成によれば、短絡
導体２１を断面く字状に形成することによつて給電部２
２をアンテナ側面から突出させたことにより、給電ばね
２３を用いて給電することができ、かくして給電線を接
続する際の作業性を向上させることができる。さらに給
電ばね２３を用いて給電することによつて給電線の半田
付け作業を削減でき、これにより給電部２２の導体剥離
を防止できる。

【００２３】（３）第３実施例 図５において、３０は全体として携帯無線機に内蔵され
る平面アンテナを示し、高誘電率材料でなる誘電体３の
上面には長方形の放射導体３１が形成されると共に、誘
電体３の下面（すなわち放射導体３１と対向する面）に
は長方形の地導体５が形成されている。また誘電体３の
側面には、当該側面全体を覆うようにして放射導体３１
と地導体５とを短絡する長方形の短絡導体３２が形成さ
れている。この場合、第１実施例と同様に、放射導体３
１、地導体５及び短絡導体３２はそれぞれメツキや印刷
等の手法によつて誘電体３に電極付けされている。

【００２４】このように形成される平面アンテナ３０
は、放射導体３１の寸法を一定とした場合、誘電体３の
誘電率が高いほど、また短絡導体３２の幅が狭いほど共
振周波数が低くなる。そして図５に示すように小型化の
ため短絡導体３２の幅を放射導体３１の幅と同一にした
平面アンテナ３０は、一般的に片側短絡型と呼ばれるア
ンテナであり、この実施例の場合にも、第１実施例と同
様に短絡導体３２の幅については問わない。

【００２５】ここで平面アンテナ３０においては、誘電
体３の側面上端の一部を突出させており、この部分を覆
うように放射導体３１の導体パターンを誘電体３の側面
に引き延ばしている。すなわち平面アンテナ３０では、
放射導体３１の一部を図５に示すように矩形状に形成し
てアンテナ側面から突出させるようになされている。そ
して平面アンテナ３０では、このアンテナ側面から突出
した放射導体３１の部分を給電部３３としている。

【００２６】因みに、放射導体３１の一部をアンテナ側
面から突出させてなる給電部３３は、給電線の特性イン
ピーダンスと平面アンテナ３０の入力インピーダンスと
の整合がとれる位置であればいづれのアンテナ側面に設
けても構わない。またアンテナ側面に引き延ばされた放
射導体３１の導体パターンもメツキや印刷等の手法によ
つて形成されている。

【００２７】以上の構成において、給電線を半田付けに
よつて接続する場合、アンテナ側面から突出させた給電
部３３に給電線の真線を直線半田付けする。この場合、
給電部３３がアンテナ側面から突出しているため半田コ
テ等で給電部３３を加熱したときの熱が当該給電部３３
から拡散し難く、その結果、半田が容易に溶融して半田
付けを短時間で行うことができる。これにより導体密着
強度の低下を抑制して給電部３３の導体剥離を防止でき
ると共に、給電線の取り付け作業を効率的に行うことが
できる。このように平面アンテナ３０では、半田付けの
際に熱が拡散しないように給電部３３をアンテナ側面か
ら突出させたことにより、給電線を半田付けによつて接
続する際に給電部３３の導体剥離を未然に防止すること
ができる。

【００２８】また平面アンテナ３０では、給電部３３が
アンテナ側面から突出しているため、図６に示すように
給電ばね１３を用いて給電することもできる。この場
合、給電ばね１３の先端が給電部３３に対して下方から
接触するように、当該給電ばね１３を送受信回路に接続
された同軸ケーブル１４の先端に予め設けておくことに
より、平面アンテナ３０を地板２上に配設するだけで給
電ばね１３と給電部３３とが機械的及び電気的に接続し
て給電することができる。これにより上述のような給電
線の半田付け作業を削減することができ、給電線を接続
する際の作業性を向上させることができると共に、平面
アンテナ３０を低コスト化することができる。

【００２９】以上の構成によれば、給電部３３を矩形状
に形成してアンテナ側面から突出させたことにより、給
電線を半田付けする際に熱拡散を抑制でき、これにより
給電線の半田付けを短時間で行うことができると共に、
給電部３３の導体剥離を未然に防止できる。また給電部
３３をアンテナ側面から突出させたことにより、給電ば
ね１３を用いて給電することもでき、これにより給電線
を接続する際の作業性を向上させることができる。

【００３０】（４）第４実施例 図５との対応部分に同一符号を付して示す図７におい
て、４０は全体として携帯無線機に内蔵される平面アン
テナを示し、給電部４１の形状及び誘電体３の形状を除
いて第３実施例とほぼ同様に構成される。この実施例の
場合、誘電体３の側面部分を断面く字状に形成すると共
に、放射導体３１の一部をその誘電体３の側面に沿つて
引き延ばして断面く字状に形成することにより、全体と
して図７に示すように誘電体３及び放射導体３１の一部
をアンテナ側面から突出させるようになされている。そ
してこの実施例の場合には、断面く字状に引き延ばされ
た放射導体３１の部分のうち最もアンテナ側面から突出
している部分を給電部４１とするようになされている。
因みに、この実施例の場合も、アンテナ側面に引き延ば
された放射導体３１の導体パターンはメツキや印刷等の
手法によつて形成されている。

【００３１】以上の構成において、給電線を接続する場
合、給電部４１がアンテナ側面から突出しているため、
図８に示すように給電ばね２３を用いて給電することが
できる。この場合、同軸ケーブル１４の先端に設けられ
た給電ばね２３を給電部４１に対して横方向から押し当
てることにより、当該給電ばね２３と給電部４１とが機
械的及び電気的に接続して給電することができる。これ
により給電線の半田付け作業を削減でき、かくして給電
線を接続する際の作業性を向上させることができると共
に、平面アンテナ４０を低コスト化することができる。
因みに、このように給電ばね２３を用いて給電すること
により、給電線の半田付け作業を削減できるため、半田
付けの際に発生する給電部４１の導体剥離はそもそも発
生しない。

【００３２】またこの実施例の場合、第３実施例のよう
に給電部分だけを突出させるのではなく、給電部４１と
して放射導体３１を引き延ばした部分を断面く字状に形
成することによつて全体的に突出させているため、部分
的に突出させた場合に比して機械的衝撃に対する耐久性
が向上し、給電部４１の機械的衝撃による損傷を未然に
防止できる。

【００３３】かくするにつき以上の構成によれば、給電
部４１を断面く字状に形成することによつてアンテナ側
面から突出させたことにより、給電ばね２３を用いて給
電することができ、かくして給電線を接続する際の作業
性を向上させることができる。さらに給電ばね２３を用
いて給電することによつて給電線の半田付け作業を削減
でき、これにより給電部４１の導体剥離を防止できる。

【００３４】（５）他の実施例 なお上述の第１実施例においては、短絡導体１１のうち
給電部１２となる部分だけを突出させた場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、短絡導体１１を全体的
に突出させることによつて給電部分を突出させるように
しても上述の場合と同様の効果を得ることができる。要
は給電部分がアンテナ側面から突出していればその構造
はいづれの構造でも良い。

【００３５】また上述の第１実施例においては、給電ば
ね１３を給電部１２に対して下方から接触させた場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、給電ばね１３
を給電部１２に対して横方向から接触させても良く、要
は給電ばね１３を給電部１２に押しつけて当該給電ばね
１３と給電部１２とを機械的及び電気的に接続させれば
上述の場合と同様の効果を得ることができる。

【００３６】さらに上述の第２実施例においては、短絡
導体２１が形成される誘電体３の側面全体を断面く字状
に形成した場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、誘電体３のうち短絡導体２１の部分だけを断面く字
状に形成して突出させ、短絡導体２１付近のみをアンテ
ナ側面から突出させるようにしても良く、要は給電部分
がアンテナ側面から突出していればその構造はいづれの
構造でも良い。

【００３７】また上述の第３実施例においては、給電部
３３の部分だけをアンテナ側面から突出させた場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、放射導体３１上
の給電点に当たる部分及びその部分と対向する地導体５
の部分並びにその間の誘電体３の部分をアンテナ側面か
ら突出させた構造にし、その突出部において実際に給電
を行う部分だけに導体を形成するようにしても良い。要
は給電部分がアンテナ側面から突出していればその構造
はいづれの構造でも良い。

【００３８】さらに上述の第３実施例においては、給電
ばね１３を給電部３３に対して下方から接触させた場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、給電ばね１
３を給電部３３に対して横方向から接触させても良く、
要は給電ばね１３を給電部３３に押しつけて当該給電ば
ね１３と給電部３３とを機械的及び電気的に接続させれ
ば上述の場合と同様の効果を得ることができる。

【００３９】また上述の第４実施例においては、給電部
４１が形成される誘電体３の側面全体を断面く字状に形
成した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
誘電体３のうち給電部４１付近だけを断面く字状に形成
して突出させ、給電部４１付近のみをアンテナ側面から
突出させるようにしても良く、要は給電部分がアンテナ
側面から突出していればその構造はいづれの構造でも良
い。

【００４０】さらに上述の実施例においては、放射導体
４、３１及び地導体５を長方形にした場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、放射導体４、１３及び地
導体５を円形や多角形にしても良く、要は放射導体４、
３１及び地導体５の形状はいづれの形状でも良い。

【００４１】また上述の実施例においては、図１、図
３、図５及び図７に示すように、平面アンテナ１０、２
０、３０、４０を地板２の端部に配設した場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、平面アンテナ１０、
２０、３０、４０を地板２に対していづれの位置に配設
しても良い。因みに、ここでいう地板２は、携帯無線機
内に収納されているシールドケース等も含む。

【００４２】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、給電点に
相当する部分をアンテナ側面から突出させたことによ
り、給電線を半田付けによつて接続する際、短時間で半
田付けできるため給電点に相当する部分の導体損傷を未
然に防止できると共に、給電ばねを用いて給電線を接続
する際の作業性を向上させることができる。かくするに
つき給電線を接続する際の導体損傷を未然に防止し得る
と共に、給電線を接続する際の作業性を向上し得るアン
テナ装置を実現できる。またこのようなアンテナ装置を
用いることにより、給電線を接続する際の導体損傷を未
然に防止し得ると共に、給電線を接続する際の作業性を
向上し得る携帯無線機を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による平面アンテナの構造を
示す略線図である。

【図２】その平面アンテナに対して給電ばねを用いて給
電した状態を示す略線図である。

【図３】第２実施例による平面アンテナの構造を示す略
線図である。

【図４】その平面アンテナに対して給電ばねを用いて給
電した状態を示す略線図である。

【図５】第３実施例による平面アンテナの構造を示す略
線図である。

【図６】その平面アンテナに対して給電ばねを用いて給
電した状態を示す略線図である。

【図７】第４実施例による平面アンテナの構造を示す略
線図である。

【図８】その平面アンテナに対して給電ばねを用いて給
電した状態を示す略線図である。

【図９】従来の平面アンテナの構造を示す略線図であ
る。

【符号の説明】

１、１０、２０、３０、４０……平面アンテナ、２……
地板、３……誘電体、４、３１……放射導体、５……地
導体、６、１１、２１、３２……短絡導体、７、１２、
２２、３３、４１……給電部、１３、２３……給電ば
ね、１４……同軸ケーブル。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高誘電率材料でなる誘電体の上面に放射導
   体が形成されると共に、上記誘電体の下面に地導体が形
   成され、さらに上記誘電体の側面に上記放射導体と上記
   地導体とを短絡する短絡導体が形成されてなり、上記短
   絡導体上に給電点を有するアンテナ装置において、 上記短絡導体上の上記給電点に相当する部分をアンテナ
   側面から突出させたことを特徴とするアンテナ装置。
2. 【請求項２】上記給電点に相当する部分を矩形状に形成
   することによつてアンテナ側面から突出させたことを特
   徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 【請求項３】上記短絡導体を断面く字状に形成すること
   によつて上記給電点に相当する部分をアンテナ側面から
   突出させたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ
   装置。
4. 【請求項４】上記短絡導体全体をアンテナ側面から突出
   させることによつて上記給電点に相当する部分をアンテ
   ナ側面から突出させたことを特徴とする請求項１に記載
   のアンテナ装置。
5. 【請求項５】高誘電率材料でなる誘電体の上面に放射導
   体が形成されると共に、上記誘電体の下面に地導体が形
   成され、さらに上記誘電体の側面に上記放射導体と上記
   地導体とを短絡する短絡導体が形成されてなり、上記放
   射導体上に給電点を有するアンテナ装置において、 上記放射導体上の上記給電点に相当する部分をアンテナ
   側面から突出させたことを特徴とするアンテナ装置。
6. 【請求項６】上記給電点に相当する部分を上記誘電体の
   側面に引き延ばして矩形状に形成することによつてアン
   テナ側面から突出させたことを特徴とする請求項５に記
   載のアンテナ装置。
7. 【請求項７】上記給電点に相当する部分を上記誘電体の
   側面に引き延ばして断面く字状に形成することによつて
   アンテナ側面から突出させたことを特徴とする請求項５
   に記載のアンテナ装置。
8. 【請求項８】上記請求項１、請求項２、請求項３、請求
   項４、請求項５、請求項６又は請求項７に記載のアンテ
   ナ装置を具えることを特徴とする携帯無線機。