WO2013015427A1 - 無線通信機 - Google Patents

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WO2013015427A1
WO2013015427A1 PCT/JP2012/069254 JP2012069254W WO2013015427A1 WO 2013015427 A1 WO2013015427 A1 WO 2013015427A1 JP 2012069254 W JP2012069254 W JP 2012069254W WO 2013015427 A1 WO2013015427 A1 WO 2013015427A1
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WO
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antenna element
conductor
wireless communication
communication device
rim
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PCT/JP2012/069254
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English (en)
French (fr)
Inventor
望 引野
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
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Priority to US14/116,447 priority patent/US9143179B2/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3827—Portable transceivers
    • H04B1/385—Transceivers carried on the body, e.g. in helmets
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C11/00—Non-optical adjuncts; Attachment thereof
    • G02C11/10—Electronic devices other than hearing aids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/273—Adaptation for carrying or wearing by persons or animals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication device.
  • electronic devices having the appearance of glasses such as 3D glasses for viewing 3D television, 3D glasses for enjoying 3D games, and eyeglass-type head-mounted displays, have been developed.
  • These electronic devices may include an antenna and perform wireless communication.
  • Patent Document 1 describes variable-focus eyeglasses in which an antenna is arranged on a frame.
  • the frame of the glasses is often made of a conductor such as metal, and when an antenna is arranged on such a frame, the conductor is arranged at a position close to the antenna.
  • the antenna and the conductor are arranged at positions close to each other, there is a problem that the antenna and the conductor resonate and the antenna characteristics deteriorate.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and a main object thereof is to realize a wireless communication device having good antenna characteristics.
  • a wireless communication device in order to solve the above-described problems, is a wireless communication device including an antenna element for performing wireless communication and a power feeding unit that supplies power to the antenna element, and the antenna It further comprises a conductor different from the element and a dividing part that is an insulator for dividing the conductor, and the dividing part has a length of the conductor used by the antenna element for communication. It is characterized by being arranged so as to divide the conductor so as to be equal to or less than one quarter of the wavelength.
  • the frequency at which each of the divided conductors resonates when both ends are open ends is the frequency used.
  • the frequency becomes twice or more. Therefore, each of the divided conductors does not resonate with the antenna element at the used frequency.
  • the dividing portion so that the conductor is divided such that the length of the conductor is equal to or less than a quarter of the wavelength of the use frequency used for the antenna element to perform communication, Since it can arrange
  • the wireless communication device is a wireless communication device including an antenna element for performing wireless communication and a power feeding unit that supplies power to the antenna element, and a conductor different from the antenna element and the conductor And a dividing portion that is an insulator for dividing the conductor, wherein the dividing portion has a length of the conductor that is less than or equal to one-fourth of a wavelength of a use frequency that the antenna element uses for communication. It arrange
  • the dividing portion so as to divide the conductor so that the length of the conductor is equal to or less than 1 ⁇ 4 of the wavelength of the use frequency used for the antenna element to perform communication, Since the antenna element and the conductor can be arranged so as not to resonate, the antenna characteristics are improved.
  • FIG. 1 is an overview of a wireless communication device.
  • (A) is a figure which shows an example of the current amplitude at the time of resonance in the antenna element of length physical length L
  • (b) is a figure which shows an example of the current amplitude at the time of resonance in the conductor of length 2L
  • (C) is a figure which shows an example of the current amplitude at the time of resonance in the conductor of length L.
  • (A)-(c) is a figure which shows the other example of an internal structure of the spectacles type
  • FIG. 1 is an overview of a wireless communication device.
  • (A) is a figure which shows an example of the current amplitude at the time of resonance in the antenna element of length physical length L
  • (b) is a figure which shows an example of the current amplitude at the time of resonance in the conductor of length 2L
  • (C) is a figure which shows an example of the current amplitude at the time of resonance
  • FIG. 1 is a figure which shows an example of the current amplitude at the time of resonance in the antenna element of length physical length L
  • (b) is a figure which shows the other example of the current amplitude at the time of resonance in the conductor of length 2L
  • (C) is a figure which shows the other example of the current amplitude at the time of resonance in the conductor of length L.
  • (A)-(d) is a figure which shows an example of the internal structure of the radio
  • FIG. It is a figure which shows the other example of the internal structure of the radio
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an internal configuration of a wireless communication device in Embodiment 3.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the internal configuration of the wireless communication device according to the third embodiment.
  • (A) is a figure which shows an example of the conductor which has the end A and the end B
  • (b) is a figure which shows the relationship between the state of the both ends of the conductor shown to (a), and the length of the wavelength when resonating It is.
  • It is a figure which shows an example of a structure of the radio
  • the figure (a) is a top view of a radio
  • the figure (b) is a side view of a radio
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a configuration of a wireless communication device according to a fifth embodiment.
  • Embodiment 1 Hereinafter, it will be as follows if one Embodiment (Embodiment 1) of this invention is described with reference to FIGS.
  • the wireless communication device according to the present embodiment is not particularly limited as long as it has a glasses-like shape and performs wireless communication. 3D glasses, a head mounted display, a headset, a radio receiver, personal identification It can be applied to various uses such as devices.
  • FIG. 2 is an overview diagram of the wireless communication device 1 according to the present embodiment.
  • the wireless communication device 1 has a glasses-like shape, and includes an eyepiece unit 11, a rim 12, a bridge 13, a temple 14, a modern 15, an wisdom 16, a hinge 17, a pad 18, and , Klings 19 and the like.
  • the eyepiece 11 is an optical member disposed in front of the left and right eyes, and may be, for example, a spectacle-type lens, and may be a display for displaying an image such as an LCD (Liquid Crystal Display) or a retina operation display. It may be incorporated.
  • a spectacle-type lens may be, for example, a display for displaying an image such as an LCD (Liquid Crystal Display) or a retina operation display. It may be incorporated.
  • the rim 12 is a holding member that surrounds the eyepiece 11 and holds the eyepiece 11.
  • the bridge 13 is a connecting member for connecting the left and right eyepieces 11.
  • the bridge 13 connects the left and right eyepieces 11 with a predetermined positional relationship via the rim 12.
  • the temple 14 is a member including an ear hook and is also called a vine.
  • a portion in contact with the user's ear may be covered with a covering member called a modern 15.
  • the wi 16 is a connection member for connecting the eyepiece 11 and the temple 14.
  • the wisdom 16 is provided in a region along the outer periphery of the eyepiece 11 and may be integrated with the rim 12 or may be independently coupled to the eyepiece.
  • the hinge 17 is an opening / closing member for making the temple 14 foldable with respect to the eyepiece 11 or the like, and is provided between the wisdom 16 and the temple 14.
  • the pad 18 is a member that contacts the user's nose.
  • the clings 19 is a connecting member that connects the pad 18 and the eyepiece 11.
  • the krings 19 connects the pad 18 and the eyepiece unit 11 through the rim 12 in a predetermined positional relationship.
  • the wireless communication device 1 may not include the krings 19, and in that case, the pad 18 and the eyepiece 11 or the rim 12 may be directly coupled.
  • each part may be comprised with the same material as general spectacles, for example, it is not limited to this.
  • a metal for example, titanium, a titanium alloy, an aluminum alloy, a magnesium alloy, a nickel chromium alloy, and stainless steel
  • the present invention is not limited to this.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an internal configuration of the wireless communication device 1.
  • the wireless communication device 1 includes an antenna element 100, a power feeding unit 101, a conductor 102, and a plurality of dividing units 103.
  • the antenna element 100 is disposed on the rim 12 a on the upper side of the rim 12. Further, the lower rim 12 b and the temple 14 of the rim 12 constitute a conductor 102 different from the antenna element 100.
  • the power feeding unit 101 supplies power to the antenna element 100. As shown in FIG. 1, the power feeding unit 101 is connected to one end of the antenna element 100.
  • the dividing part 103 is an insulator arranged to divide the conductor 102.
  • the dividing unit 103 divides the conductor 102 that is close to at least one of the open end of the antenna element 100 and the power feeding unit 101 (arranged at a position where an induced current is generated by the current excited by the antenna element 100). .
  • FIG. 3 shows a conceptual diagram showing the current amplitude at the time of resonance of the antenna element 100 and the conductor 102.
  • FIG. 3A is a conceptual diagram showing current amplitude at resonance in the antenna element 100 having a length L.
  • One end of the antenna element 100 is connected to the power feeding unit 101 (feed point), and the other end is an open end.
  • the current amplitude becomes maximum at the feeding point and becomes 0 toward the open end.
  • the wavelength of the frequency (use frequency f1) used for communication by the antenna element 100 is ⁇ 1
  • the conductor 102 resonates if the condition that the current amplitude at the open end is zero is satisfied. That is, as shown by the broken line in FIG. 3B, resonance occurs at a frequency of exactly one wavelength at a length of 2L.
  • an integral multiple of a half wavelength (1/2, 1, 3/2, 2, 5/2, 3, ..)
  • the lowest frequency that can resonate is a half wavelength.
  • (C) in FIG. 3 is a conceptual diagram showing current amplitude when the length of the conductor 102 in (b) in FIG. Assuming that both ends are open, the conductor 102 resonates at a frequency at which the length L is exactly half a wavelength, as shown by the broken line in FIG. The frequency at this time is f2 which is the same as the broken line in FIG. 3B, which is twice the operating frequency f1 of the antenna element 100, and the lowest frequency at which the conductor of length L can resonate is f2.
  • the conductor 102 having a length equal to or less than a quarter wavelength of the use frequency f1 of the antenna element 100 can resonate only at a frequency twice or more of f1. Therefore, even if the conductor 102 is close to the antenna element 100, the resonance that hinders the operation of the antenna element 100 at f1 does not occur, so that the characteristic deterioration of the antenna element 100 can be suppressed.
  • the dividing unit 103 is configured so that the length of the conductor 102 is equal to or less than a quarter of the wavelength of the frequency used for the antenna element 100 to perform communication. It arrange
  • the rim 12 b is close to the power feeding unit 101.
  • the temple 14 is close to the open end of the antenna element 100.
  • the conductor 102 divided by the dividing portion 103 is such a rim 12b and a temple 14.
  • the conductor 102 close to the open end of the antenna element 100 or the power feeding unit 101 may resonate with the antenna element 100. By dividing the conductor 102 close to at least one of the open end of the antenna element 100 and the power feeding unit 101, it is possible to prevent the antenna element 100 and the conductor 102 from resonating at the operating frequency.
  • the antenna element 100 is disposed on the rim 12 a on the upper side of the rim 12, and the feeding portion 101 is disposed so as to be connected to one end of the antenna element 100 on the bridge 13 side.
  • the arrangement of 100 and the power feeding unit 101 is not limited to this.
  • FIG. 4 shows another example of the internal configuration of the wireless communication device 1.
  • the antenna element 100 in the wireless communication device 1, the antenna element 100 is disposed on the rim 12 a on the upper side of the rim 12, and the power feeding unit 101 is connected to one end of the antenna element 100 on the side 16. May be arranged.
  • the antenna element 100 in the wireless communication device 1, the antenna element 100 is disposed on the rim 12b on the lower side of the rim 12, and the power feeding unit 101 is connected to one end of the antenna element 100 on the bridge 13 side. May be arranged.
  • FIG. 4C in the wireless communication device 1, the antenna element 100 is disposed on the rim 12b on the lower side of the rim 12, and the power feeding unit 101 is connected to one end of the antenna element 100 on the side of the wiping 16 side. May be arranged.
  • both ends of the conductor 102 are open ends, but both ends of the conductor 102 may be short-circuited ends.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing the current amplitude at the time of resonance of the antenna element 100 and the conductor 102.
  • FIG. 5 (a) is similar to FIG. 3 (a) and will not be described.
  • FIG. 5B and FIG. 5C are conceptual diagrams showing current amplitude at resonance when both ends of the conductor 102 are short-circuited. Unlike the conceptual diagram of the current amplitude at the open end in FIGS. 3B and 3C, the current amplitude is maximum at the short-circuited end, and the current amplitude is 0 near the center of the conductor 102. Since the relationship between the length L and the resonating frequency is the same as in FIG. 3B and FIG. 3C, the detailed description is omitted.
  • the conductor 102 even when both ends of the conductor 102 are short-circuited, when the conductor 102 has a length equal to or less than a quarter wavelength of the use frequency f1 of the antenna element 100, it can resonate only at a frequency twice or more of f1. Therefore, even if the conductor 102 is close to the antenna element 100, the resonance that hinders the operation of the antenna element 100 at f1 does not occur, so that the characteristic deterioration of the antenna element 100 can be suppressed.
  • the antenna element 100 is disposed at the upper rim 12a or the lower rim of the rim (hereinafter simply referred to as the left rim) surrounding the eyepiece 11 disposed in front of the left eye.
  • the rim 12b has been described as an example.
  • the position where the antenna element 100 is arranged is not limited to this.
  • the antenna element 100 may be upper and lower rims of a rim (right rim) surrounding an eyepiece unit disposed in front of the right eye.
  • the antenna element 100 of the glasses-type wireless communication device 1 according to the first embodiment is arranged on the rim 12, the arrangement of the antenna element 100 is not limited to this. For example, it may be arranged on the temple 14.
  • FIGS. 6 and 7 For convenience of explanation, members having the same functions as those in the drawings described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an internal configuration of the wireless communication device 2 having a glasses-like shape in which the antenna element 200 is disposed on the temple 14.
  • the wireless communication device 2 includes a power feeding unit 101, a dividing unit 103, an antenna element 200, and a conductor 202.
  • the antenna element 200 of the wireless communication device 2 is a part of the temple 14 and is disposed on the temple 14a that is a portion on the side of the temple 16 of the temple 14. Further, the temple 14 b and the rim 12 which are the modern 15 side portions of the temple 14 constitute a conductor 202 different from the antenna element 200.
  • the power feeding unit 101 is connected to one end of the antenna element 200 on the temple 14b side.
  • wireless communication apparatus 2 is not limited to this.
  • the antenna element 200 is arranged on the temple 14 a that is a portion on the side of the temple 14 of the temple 14, and the feeding unit 101 is one end of the antenna element 200 on the side of the edge 16. You may arrange
  • the antenna element 100 is arranged in the temple 14 b that is a part on the modern 15 side of the temple 14, and the feeding unit 101 is located on the side of the antenna element 100 on the side 16. You may arrange
  • the antenna element 100 is arranged in the temple 14 b which is a part on the modern 15 side of the temple 14, and the feeding unit 101 is arranged on the modern 15 side of the antenna element 200. You may arrange
  • the antenna element 200 may be disposed not on a part of the temple 14 but on the entire temple 14.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an internal configuration of the wireless communication device 3 having a glasses-like shape in which the antenna element 200 is disposed on the entire temple 14.
  • the wireless communication device 3 includes a power feeding unit 101, a dividing unit 103, an antenna element 300, and a conductor 302.
  • the antenna element 200 When the antenna element 200 is disposed on the entire temple 14, only the left and right upper rims (12Ra, 12La) and the left and right lower rims (12Rb, 12Lb) are shorter than the antenna element 200. There are many. However, for example, when the right upper rim 12Ra and the left upper rim 12La are connected via the bridge 13, the length may be longer than that of the antenna element 200. When the length of the conductor 102 is longer than the length of the antenna element 200, unnecessary resonance may occur between the conductor 102 and the antenna element 200. Therefore, as shown in FIG. 7, the upper, lower, left, and right rims 12 are divided using the dividing portion 103.
  • the upper, lower, left and right rims (12Ra, 12La, 12Rb and 12Lb) are independent conductors each having a length shorter than that of the antenna element 200. Resonance does not occur. Therefore, it is possible to prevent deterioration of antenna characteristics at the used frequency.
  • Embodiment 3 In Embodiment 1 and Embodiment 2, the case where both ends of the conductor are open ends or short-circuit ends has been described as an example, but the conductor is not limited to this.
  • One end of the conductor may be a short-circuited end, and the other end may be an open end.
  • FIGS. 8 to 10 For convenience of explanation, members having the same functions as those in the drawings described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an internal configuration of the wireless communication device 4 in which one end of the conductor 402 is short-circuited to the circuit GND (ground) 404.
  • the wireless communication device 4 includes a power feeding unit 101, a dividing unit 103, an antenna element 400, a conductor 402, and a circuit GND 404.
  • the antenna element 400 of the wireless communication device 4 is disposed on the rim 12 a on the upper side of the rim 12. Further, the lower rim 12 b and the temple 14 of the rim 12 constitute a conductor 402 different from the antenna element 400.
  • the power feeding unit 101 is disposed at a position closer to the bridge 13 than the wisdom 16 on the rim 12a. In addition, the power feeding unit 101 is connected to one end of the antenna element 200 on the bridge 13 side. In addition, the position where the power feeding unit 101 is disposed is not limited to this, and may be disposed on the bridge 13.
  • One end on the bridge 13 side of the rim 12b divided by the dividing portion 103 in the conductor 402 is a short-circuited end short-circuited to the circuit GND 404, and the other end (the side of the side 16) is an open end.
  • the rim 12 b is disposed at a position close to the antenna element 400.
  • the angle formed by the antenna element 400 and the conductor 402 is arranged to be 90 degrees or more.
  • the rim 12b is a short-circuited end on the bridge 13 side, and an open end on the side of the wisdom 16, and the current amplitude on the rim 12b at this time is as shown in FIGS.
  • the amplitude is zero.
  • the rim 12a (antenna element 400) and the rim 12b have almost the same length, and both of them resonate at a quarter wavelength of the wavelength ⁇ of the frequency f used for communication by the antenna element 400. It is the composition. That is, the length of the rim 12b is a quarter wavelength of the use frequency f.
  • the antenna element 400 and the rim 12b which are arranged at positions close to the antenna element 400 and the angle between the antenna element 400 and the rim 12b is 90 degrees or more, are half-wave dipoles. Operates as an antenna. Thereby, the influence of the circuit GND 404 can be reduced. Therefore, the antenna characteristics can be preferably improved.
  • the length of the rim 12b has been described as an example that is a quarter wavelength of the use frequency f, the length of the rim 12b is not limited to this.
  • the length of the rim 12b may be any length as long as the antenna element 400 and the rim 12b can operate as a half-wave dipole antenna.
  • the length of the rim 12b is 3/16 to 1/4 of the wavelength of the operating frequency f. I just need it.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the entire wireless communication device 4 when the antenna element 400 is disposed on the left upper rim 12La.
  • the antenna element 400 is disposed on the left upper rim 12La, and the feeding portion 101 is connected to one end of the antenna element 400 on the bridge 13 side.
  • the antenna element 400 It is possible to work as a half-wave dipole antenna with the upper rim 12Ra.
  • the antenna element 400 It is possible to work as a rim 12Rb on the lower right side and a half-wave dipole antenna.
  • the antenna element 400 is disposed on the upper left rim 12La, and the power feeding unit 101 is disposed closer to the wisdom 16 than the bridge 13 on the rim 12La. That is, it is assumed that the power feeding unit 101 is connected to one end of the antenna element 400 on the side of the end 16.
  • the antenna element 400 The left lower rim 12La can function as a half-wave dipole antenna.
  • the antenna element 400 is connected to the temple 14 and a half wavelength. It can work as a dipole antenna.
  • the position where the power feeding unit 101 is disposed is not limited to this, and may be disposed on the wisdom 16.
  • the position where the antenna element 400 is disposed has been described as an example of the left upper rim 12La, but the position where the antenna element 100 is disposed is not limited to this.
  • the antenna element 100 may be the left lower rim 12Lb, the right upper rim 12Ra, or the right lower rim 12Rb.
  • FIG. 10 shows the relationship between the state of both ends of the conductor and the wavelength length when resonating.
  • FIG. 10 (b) shows the wavelength length when resonating with the state of both ends of the conductor 102 (202, 302 or 402) having the ends A and B as shown in FIG. 10 (a). It is a figure which shows a relationship.
  • the resonance mode is ⁇ / 2.
  • the resonance mode is ⁇ / 4.
  • the antenna element 400 and the conductor 402 that can function as a half-wave dipole antenna may have one end short-circuited and the other end open-ended.
  • any one of the conductors 402 (for example, the rim 12b) divided by the dividing unit 103 is disposed at a position where an induced current is generated by a current excited by the antenna element 400.
  • One of the conductors 402 has a short-circuit end at one end and an open end at the other end. Further, the short-circuit end of the one conductor is disposed at a position closer to the power feeding unit 101 than the open end.
  • the antenna element 400 and the one conductor are arranged so that the angle is 90 degrees or more. Accordingly, the antenna element 400 can function as the one conductor and the half-wave dipole antenna. Therefore, the antenna characteristics can be further improved.
  • the wireless communication device having a glasses-like shape has been described, but the wireless communication device in the present invention is not limited to this.
  • the wireless communication device may be a mobile terminal device such as a mobile phone terminal.
  • Embodiment 4 another embodiment of the present invention will be described as follows with reference to FIGS. 11 and 12.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a wireless communication device 5 having a mobile phone terminal type.
  • the wireless communication device 5 includes a conductor 502 and a dividing portion 503.
  • the conductor 502 is disposed along the outer periphery of the wireless communication device 5.
  • the conductor 502 is a member as a decoration of the wireless communication device 5 and has a strip shape.
  • the conductor 502 is a member that does not function electrically.
  • a material of the conductor 502 for example, a metal (for example, titanium, a titanium alloy, an aluminum alloy, a magnesium alloy, a nickel chromium alloy, and stainless steel) can be used, but the material is not limited thereto.
  • the shape of the conductor 502 is not limited to a strip shape.
  • the dividing part 503 is an insulator arranged to divide the conductor 502.
  • the dividing unit 503 divides the conductor 502 so that the length of the conductor 502 is equal to or less than a quarter of the wavelength of the use frequency.
  • the wireless communication device 5 is configured so that each of the divided conductors 502 is not connected to the ground of the wireless communication device 5 (both ends are open ends), or is electrically connected to the ground (both ends are short-circuited ends). To do.
  • the conductor 502 is arranged as a decoration, by arranging the dividing portion 503 so that the length of the conductor 502 is equal to or less than a quarter of the wavelength of the use frequency. The deterioration of antenna characteristics can be prevented.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a wireless communication device 6 having a mobile phone terminal type.
  • FIG. 12A is a top view of the wireless communication device 6, and FIG. 12B is a side view of the wireless communication device 6.
  • the wireless communication device 6 includes an antenna element 600, a conductor 602, and a gap (dividing part) 603.
  • the conductor 602 is a member for fixing the main body of the wireless communication device 6 and includes a large sheet metal 602a and a small sheet metal 602b.
  • the small metal plate 602b is fixed to the antenna element 600 through resin or the like.
  • the length L in the longitudinal direction of the sheet metal 602b (the length in the lateral direction in FIG. 12A) is equal to or less than a quarter of the wavelength of the operating frequency.
  • the length in the longitudinal direction becomes the length in the longitudinal direction of FIG. 12B, and may be longer than the length of the antenna element 600. There is. for that reason.
  • a gap 603 is formed so that the large sheet metal 602a and the small sheet metal 602b are not connected. Thereby, the large sheet metal 602a and the small sheet metal 602b are insulated.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of the wireless communication device 7 having a clock shape. As shown in FIG. 13, the wireless communication device 7 includes a conductor 702 and a connecting shaft (dividing part) 703. The wireless communication device 7 is assumed to have a wireless function such as GPS or Bluetooth (registered trademark).
  • the conductor 702 has a band shape in which a plurality of parts are connected by a connecting shaft 703.
  • a metal for example, titanium, a titanium alloy, an aluminum alloy, a magnesium alloy, a nickel chromium alloy, and stainless steel
  • the material is not limited thereto.
  • the connecting shaft 703 is a nonconductor (insulator). That is, each part of the conductor 702 is disposed so as to be insulated.
  • the quarter wavelength at the use frequency of GPS is about 50 mm
  • the quarter wavelength at the use frequency of Bluetooth is about 30 mm. For this reason, by using the connecting shaft 703, each part of the conductor 702 can be reduced to a quarter or less of the wavelength of the operating frequency. Thereby, deterioration of antenna characteristics can be prevented.
  • the wireless communication device is a wireless communication device including an antenna element for performing wireless communication and a power feeding unit that supplies power to the antenna element, and is different from the antenna element. It further includes a conductor and a dividing portion which is an insulator for dividing the conductor, and the dividing portion has a length of the conductor of 4 of the wavelength of the operating frequency used for communication by the antenna element. It is characterized by being arranged so as to divide the conductor so as to be 1 / min or less.
  • the frequency at which each of the divided conductors resonates when both ends are open ends is the frequency used.
  • the frequency becomes twice or more. Therefore, each of the divided conductors does not resonate with the antenna element at the operating frequency.
  • the dividing portion so that the conductor is divided such that the length of the conductor is equal to or less than a quarter of the wavelength of the use frequency used for the antenna element to perform communication, Since it can arrange
  • both ends of the conductor divided by the dividing portion may be open ends, and both ends of the conductor divided by the dividing portion are short-circuited ends. It may be.
  • both ends of the conductor are open ends, resonance occurs so that the current amplitude at both ends is zero, and if both ends of the conductor are short-circuit ends, the current amplitude at both ends is maximized. Since resonance occurs, in any case, resonance occurs at a frequency such that the length of the conductor is a half wavelength. Therefore, the frequency at which the conductor having a length of 1 ⁇ 4 or less of the wavelength of the used frequency used for communication by the antenna element resonates is more than twice the used frequency. Therefore, at the operating frequency, the antenna element and each of the separated conductors do not resonate. Thereby, deterioration of the antenna characteristics due to resonance can be successfully prevented.
  • One of the conductors divided by the dividing portion of the wireless communication device according to the present invention has one end short-circuited to the ground and the other end open to be excited by the antenna element. It is arranged at a position where an induced current is generated by an electric current, has a length of 3/16 to 1/4 of the wavelength of the operating frequency, and the short-circuited end is closer to the power feeding unit than the open end, and
  • the angle formed by one conductor and the antenna element may be 90 degrees or more.
  • the length of the antenna element is a quarter wavelength of the frequency used for the antenna element to communicate.
  • one of the conductors divided by the dividing portion, one end of which is short-circuited to the ground and the other end is an open end, the induced current is induced by current excited by the antenna element. Place it where it will occur.
  • the short-circuit end of the one conductor is disposed at a position closer to the power feeding unit than the open end.
  • the antenna element and the one conductor are arranged so that an angle is 90 degrees or more. As a result, an induced current is generated in the one conductor, and the antenna element and the one conductor resonate at a quarter wavelength.
  • the antenna element and the one conductor perform the same operation as the dipole antenna. Therefore, the antenna characteristics can be preferably improved in the used frequency band.
  • the present invention can be widely used in the field of manufacturing wireless communication devices.

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Abstract

　無線通信を行うためのアンテナ素子（１００）と、アンテナ素子（１００）に電力を供給する給電部（１０１）と、アンテナ素子（１００）とは異なる導体（１０２）と、導体（１０２）を分断するための分断部（１０３）とを備え、分断部（１０３）は、導体（１０２）の長さが、アンテナ素子（１００）が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように導体（１０２）を分断するように配置されている無線通信機（１）。

Description

無線通信機
　本発明は無線通信機に関する。
　近年、３Ｄテレビを視聴するための３Ｄ眼鏡、３Ｄゲームを楽しむための３Ｄ眼鏡及び眼鏡型のヘッドマウントディスプレイ等、眼鏡の体裁を有する電子機器が開発されている。これらの電子機器は、アンテナを備え、無線通信を行う場合がある。
　従来、アンテナを備えた眼鏡型の無線通信機としては、例えば、特許文献１に記載のような、眼鏡のフレームにアンテナを配置したものが知られている。すなわち、特許文献１には、フレームにアンテナを配置した可変焦点眼鏡が記載されている。
日本国公開特許公報「特開２００２－２１４５４５号公報（２００２年７月３１日公開）」
　しかしながら、眼鏡のフレームは金属等の導体で作られている場合が多く、このようなフレームにアンテナを配置すると、当該アンテナに近接する位置に導体が配置されてしまう。アンテナと導体とが近接した位置に配置されると、当該アンテナと当該導体とが共振を起こし、アンテナ特性が劣化するという問題がある。
　本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、アンテナ特性がよい無線通信機を実現することにある。
　上記の課題を解決するために、本発明における無線通信機は、無線通信を行うためのアンテナ素子と、上記アンテナ素子に電力を供給する給電部とを備えた無線通信機であって、上記アンテナ素子とは異なる導体と、上記導体を分断するための絶縁体である分断部とを更に備え、上記分断部は、当該導体の長さが、上記アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように当該導体を分断するように配置されていることを特徴としている。
　アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように導体を分断すると、分断された導体の両端が開放端のときに各々が共振する周波数は、使用周波数の２倍以上の周波数となる。それゆえ、分断された導体の各々は、使用周波数において当該アンテナ素子と共振しない。
　したがって、分断部を、当該導体の長さが、アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように、導体を分断するように配置することにより、当該アンテナ素子と当該導体とが共振しないように配置することができるため、アンテナ特性が向上するという効果を奏する。
　本発明における無線通信機は、無線通信を行うためのアンテナ素子と、上記アンテナ素子に電力を供給する給電部とを備えた無線通信機であって、上記アンテナ素子とは異なる導体と、上記導体を分断するための絶縁体である分断部とを更に備え、上記分断部は、当該導体の長さが、上記アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように当該導体を分断するように配置されていることを特徴としている。
　これにより、分断部を、当該導体の長さが、アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように、導体を分断するように配置することにより、当該アンテナ素子と当該導体とが共振しないように配置することができるため、アンテナ特性が向上するという効果を奏する。
実施形態１における無線通信機の内部構成の一例を示す図である。 無線通信機の概観図である。 （ａ）は、長さ物理長Ｌのアンテナ素子における共振時の電流振幅の一例を示す図であり、（ｂ）は長さ２Ｌの導体における共振時の電流振幅の一例を示す図であり、（ｃ）は長さＬの導体における共振時の電流振幅の一例を示す図である。 （ａ）～（ｃ）は、実施形態１における眼鏡型無線通信機の内部構成の他の例を示す図である。 （ａ）は、長さ物理長Ｌのアンテナ素子における共振時の電流振幅の一例を示す図であり、（ｂ）は長さ２Ｌの導体における共振時の電流振幅の他の例を示す図であり、（ｃ）は長さＬの導体における共振時の電流振幅の他の例を示す図である。 （ａ）～（ｄ）は、実施形態２における無線通信機の内部構成の一例を示す図である。 実施形態２における無線通信機の内部構成の他の例を示す図である。 実施形態３における無線通信機の内部構成の一例を示す図である。 実施形態３における無線通信機の内部構成の他の例を示す図である。 （ａ）は端Ａと端Ｂとを有した導体の一例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示す導体の両端の状態と共振するときの波長の長さとの関係を示す図である。 実施形態４における無線通信機の構成の一例を示す図である。 実施形態４における無線通信機の構成の他の例を示す図であり、同図（ａ）は無線通信機の上面図であり、同図（ｂ）は無線通信機の側面図である。 実施形態５における無線通信機の構成の一例を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
　〔実施形態１〕
　以下、本発明の一実施形態（実施形態１）について、図１から図４を参照して説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態に係る無線通信機は、眼鏡型の形状を有し、無線通信を行うものであれば、特に限定されず、３Ｄ眼鏡、ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドセット、ラジオ受信機、個人識別装置等様々な用途に適用し得る。
　（無線通信機１の概略）
　図２は、本実施形態における無線通信機１の概観図である。図２に示すように、無線通信機１は、眼鏡型の形状を有しており、接眼部１１、リム１２、ブリッジ１３、テンプル１４、モダン１５、智１６、蝶番１７、パッド１８、及び、クリングス１９などを有する。
　接眼部１１は、左右の目の前に配置される光学部材であり、例えば、眼鏡型のレンズであり得、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）、網膜操作ディスプレイなど、画像を表示するためのディスプレイに組み込まれているものであってもよい。
　リム１２は、接眼部１１の周りを囲んで接眼部１１を保持する保持部材である。ブリッジ１３は、左右の接眼部１１を連結するための連結部材である。
　ブリッジ１３は、リム１２を介して、左右の接眼部１１を所定の位置関係にて連結する。
　テンプル１４は、耳掛けを含んだ部材であり、ツルとも称される。また、テンプル１４において、ユーザの耳に接する部分を、モダン１５と称される被覆部材が被覆している場合もある。
　智１６は、接眼部１１とテンプル１４とを接続するための接続部材である。智１６は、接眼部１１の外周に沿った領域に設けられており、リム１２と一体化されていてもよいし、独立して接眼部に結合していてもよい。
　蝶番１７は、接眼部１１等に対してテンプル１４を折りたたみ可能にするための開閉部材であり、智１６とテンプル１４との間に設けられている。
　パッド１８は、ユーザの鼻に接する部材である。
　クリングス１９は、パッド１８と接眼部１１とを連結する連結部材である。クリングス１９は、リム１２を介して、パッド１８と接眼部１１とを所定の位置関係にて連結する。また、無線通信機１は、クリングス１９を備えていなくともよく、その場合、パッド１８と接眼部１１またはリム１２とは直接結合され得る。
　なお、各部は、例えば、一般の眼鏡と同じ材料で構成してもよいが、これに限定されない。例えば、リム１２、ブリッジ１３、及び、テンプル１４の材料としては、例えば、金属（例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケルクロム合金、及び、ステンレスなど）等を用いることができるが、これに限定されない。
　（無線通信機１の内部構成）
　次に、無線通信機１の内部構成について、図１を参照して説明する。図１は、無線通信機１の内部構成を示す図である。図１に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００、給電部１０１、導体１０２および複数の分断部１０３を備えている。
　アンテナ素子１００は、リム１２の上側のリム１２ａに配置されている。また、リム１２の下側のリム１２ｂおよびテンプル１４は、アンテナ素子１００とは異なる導体１０２を構成している。
　給電部１０１は、アンテナ素子１００に電力を供給する。図１に示すように、給電部１０１は、アンテナ素子１００の一端に接続されている。
　分断部１０３は、導体１０２を分断するように配置されている絶縁体である。分断部１０３は、アンテナ素子１００の開放端および給電部１０１の少なくとも一つに近接する（アンテナ素子１００に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置されている）導体１０２を分断する。
　ここで、図３にアンテナ素子１００および導体１０２の共振時の電流振幅を表す概念図を示す。
　図３の（ａ）は長さＬのアンテナ素子１００における共振時の電流振幅を示す概念図である。アンテナ素子１００は片端が給電部１０１に接続されており（給電点）、他端は開放端である。図３の（ａ）に示すように、電流振幅は給電点で最大となり、開放端に向かうにつれ０になる。アンテナ素子１００が通信を行うために使用する周波数（使用周波数ｆ１）の波長をλ１とすると、アンテナ素子１００の長さＬはＬ＝λ１／４で表すことができる。つまり、アンテナ素子１００の長さは使用周波数ｆ１の４分の１波長である。
　図３の（ｂ）は、長さ２Ｌの導体１０２における共振時の電流振幅を示す概念図である。導体１０２はアンテナ素子ではないため給電部１０１とは接続されず、両端は開放端であるとする。導体１０２がアンテナ素子１００に近接して励振される場合、図３の（ｂ）の実線に示すように、開放端で電流振幅は０、導体１０２の中央付近で最大となる。図３の（ａ）の電流振幅と図３の（ｂ）の実線で示す電流振幅とを比較すると、両者ともＬ＝λ１／４であることが分かる。つまり、２Ｌ＝λ１／２であり、２Ｌで共振する周波数はｆ１となる。
　一方、導体１０２は開放端の電流振幅が０となる条件を満たせば共振する。つまり、図３の（ｂ）の破線で示すように長さ２Ｌでちょうど１波長になる周波数においても共振する。このときの周波数ｆ２は、図３の（ａ）の場合の周波数ｆ１のちょうど２倍に当たる。つまりｆ２＝２×ｆ１となる。同様に、２Ｌで２分の３波長、２波長、２分の５波長・・・のように、半波長の整数倍（１／２、１、３／２、２、５／２、３、・・・）のときに共振し、共振しうるもっとも低い周波数が２分の１波長である。
　図３の（ｃ）は、図３の（ｂ）の導体１０２の長さを半分のＬにしたときの電流振幅を示す概念図である。導体１０２は、両端が開放であるとすると、図３の（ｂ）の破線で示した場合と同様、長さＬでちょうど半波長になる周波数で共振する。このときの周波数は図３の（ｂ）の破線と同じｆ２となり、アンテナ素子１００の動作周波数ｆ１の２倍の周波数であり、長さＬの導体が共振しうる最も低い周波数がｆ２となる。
　つまり、アンテナ素子１００の使用周波数ｆ１の４分の１波長以下の長さの導体１０２は、ｆ１の２倍以上の周波数でしか共振しえない。従って、導体１０２はアンテナ素子１００に近接してもｆ１においてアンテナ素子１００の動作を阻害する共振を発生しないため、アンテナ素子１００の特性劣化を抑制することが可能となる。
　このように、不要共振が生じないように、分断部１０３は、導体１０２の長さが、アンテナ素子１００が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下になるように導体１０２を電気的に分断するように配置される。分断部１０３は、図１に示すように、リム１２およびテンプル１４に配置されている。
　また、図１に示すように、リム１２ｂは、給電部１０１に近接している。また、テンプル１４は、アンテナ素子１００の開放端に近接している。分断部１０３が分断している導体１０２は、このようなリム１２ｂおよびテンプル１４である。
　アンテナ素子１００の開放端や給電部１０１に近接する導体１０２は、アンテナ素子１００と共振する可能性がある。アンテナ素子１００の開放端および給電部１０１の少なくとも一つに近接する導体１０２を分断することにより、アンテナ素子１００と導体１０２とが使用周波数で共振することを防ぐことができる。
　（変形例）
　なお、図１では、アンテナ素子１００がリム１２の上側のリム１２ａに配置されており、給電部１０１がアンテナ素子１００のブリッジ１３側の一端に接続されるように配置されているが、アンテナ素子１００および給電部１０１の配置はこれに限定されない。
　図４に無線通信機１の内部構成の他の例を示す。図４の（ａ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がリム１２の上側のリム１２ａに配置され、給電部１０１がアンテナ素子１００の智１６側の一端に接続されるように配置されていてもよい。また、図４の（ｂ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がリム１２の下側のリム１２ｂに配置され、給電部１０１がアンテナ素子１００のブリッジ１３側の一端に接続されるように配置されていてもよい。また、図４の（ｃ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がリム１２の下側のリム１２ｂに配置され、給電部１０１がアンテナ素子１００の智１６側の一端に接続されるように配置されていてもよい。
　なお、本実施形態では、導体１０２の両端が開放端であることを例に説明を行ったが、導体１０２の両端は、短絡端であってもよい。
　図５にアンテナ素子１００および導体１０２の共振時の電流振幅を表す概念図を示す。
　図５の（ａ）は図３の（ａ）と同様の図であるため説明を割愛する。図５の（ｂ）および図５の（ｃ）は、導体１０２の両端が短絡のときの共振時の電流振幅を示す概念図である。図３の（ｂ）および図３の（ｃ）の開放端での電流振幅の概念図と異なり、短絡端で電流振幅が最大、導体１０２の中央付近では電流振幅が０となるが、導体１０２の長さＬと共振する周波数の関係は図３の（ｂ）および図３の（ｃ）と同様であるため詳細の説明は割愛する。
　つまり、導体１０２の両端が短絡の場合でも、導体１０２がアンテナ素子１００の使用周波数ｆ１の４分の１波長以下の長さのときはｆ１の２倍以上の周波数でしか共振しえない。従って、導体１０２はアンテナ素子１００に近接してもｆ１においてアンテナ素子１００の動作を阻害する共振を発生しないため、アンテナ素子１００の特性劣化を抑制することが可能となる。
　なお、本実施形態において、アンテナ素子１００が配置される位置は、左目の前に配置される接眼部１１を囲むリム（以降、単に左のリムと呼ぶ）の上側のリム１２ａまたは下側のリム１２ｂであることを例に説明を行った。しかし、アンテナ素子１００が配置される位置はこれに限定されない。アンテナ素子１００は、右目の前に配置される接眼部を囲むリム（右のリム）の上下のリムであってもよい。
　〔実施形態２〕
　実施形態１の眼鏡型の無線通信機１のアンテナ素子１００がリム１２に配置されていることについて説明を行ったが、アンテナ素子１００の配置はこれに限定されない。例えば、テンプル１４に配置されていてもよい。
　以下、本発明の他の実施形態（実施形態２）について、図６および図７を参照して説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　（無線通信機２の内部構成）
　図６は、アンテナ素子２００がテンプル１４に配置された眼鏡型の形状を有した無線通信機２の内部構成を示す図である。図６に示すように、無線通信機２は、給電部１０１、分断部１０３、アンテナ素子２００および導体２０２を備えている。
　図６の（ａ）に示すように、無線通信機２のアンテナ素子２００は、テンプル１４の一部であって、テンプル１４の智１６側の部分であるテンプル１４ａに配置されている。また、テンプル１４のモダン１５側の部分であるテンプル１４ｂおよびリム１２は、アンテナ素子２００とは異なる導体２０２を構成している。給電部１０１は、アンテナ素子２００のテンプル１４ｂ側の一端に接続されている。
　なお、無線通信機２のアンテナ素子２００および給電部１０１の配置はこれに限定されない。図６の（ｂ）に示すように、無線通信機２は、アンテナ素子２００がテンプル１４の智１６側の部分であるテンプル１４ａに配置され、給電部１０１がアンテナ素子２００の智１６側の一端に接続されるように配置されていてもよい。また、図６の（ｃ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がテンプル１４のモダン１５側の部分であるテンプル１４ｂ配置され、給電部１０１がアンテナ素子１００の智１６側の一端に接続されるように配置されていてもよい。また、図６の（ｄ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がテンプル１４のモダン１５側の部分であるテンプル１４ｂ配置され、給電部１０１がアンテナ素子２００のモダン１５側の一端に接続されるように配置されていてもよい。
　（変形例）
　また、アンテナ素子２００はテンプル１４の一部ではなく、テンプル１４の全体に配置されていてもよい。
　（無線通信機３の内部構成）
　図７は、アンテナ素子２００がテンプル１４の全体に配置された眼鏡型の形状を有した無線通信機３の内部構成を示す図である。図７に示すように、無線通信機３は、給電部１０１、分断部１０３、アンテナ素子３００および導体３０２を備えている。
　アンテナ素子２００がテンプル１４の全体に配置された場合、左右の上側のリム（１２Ｒａ、１２Ｌａ）および左右の下側のリム（１２Ｒｂ、１２Ｌｂ）のそれぞれのみではアンテナ素子２００より長さが短くなることが多い。しかし、例えば、右の上側のリム１２Ｒａと、左の上側のリム１２Ｌａとが、ブリッジ１３を介してつながった場合、アンテナ素子２００より長さが長くなる場合がある。導体１０２の長さが、アンテナ素子２００の長さより長くなるとき、導体１０２とアンテナ素子２００との間に不要共振が生じてしまう可能性がある。そのため、図７に示すように上下左右のリム１２を、分断部１０３を用いて分断する。
　これにより、上下左右のリム（１２Ｒａ、１２Ｌａ、１２Ｒｂおよび１２Ｌｂ）はそれぞれ長さがアンテナ素子２００より短い独立した導体となるため、上下左右のリムのそれぞれとアンテナ素子２００との間には、不要共振が生じない。よって、使用周波数でのアンテナ特性の劣化を防ぐことができる。
　〔実施形態３〕
　実施形態１および実施形態２では、導体の両端が開放端または短絡端である場合を例に説明を行ったが、導体はこれに限定されない。導体の一端が短絡端であり、他の一端が開放端であってもよい。
　以下、本発明の他の実施形態（実施形態３）について、図８から図１０を参照して説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　（無線通信機４の内部構成）
　図８は、導体４０２の一端が回路ＧＮＤ（グランド）４０４と短絡している無線通信機４の内部構成を示す図である。図８に示すように、無線通信機４は、給電部１０１、分断部１０３、アンテナ素子４００、導体４０２および回路ＧＮＤ４０４を備えている。
　図８に示すように、無線通信機４のアンテナ素子４００は、リム１２の上側のリム１２ａに配置されている。また、リム１２の下側のリム１２ｂおよびテンプル１４は、アンテナ素子４００とは異なる導体４０２を構成している。給電部１０１は、リム１２ａ上の智１６よりブリッジ１３に近い位置に配置されている。また、給電部１０１は、アンテナ素子２００のブリッジ１３側の一端に接続されている。なお、給電部１０１が配置される位置はこれに限定されず、ブリッジ１３上に配置されていてもよい。
　導体４０２のうち分断部１０３によって分断されたリム１２ｂにおけるブリッジ１３側の一端は、回路ＧＮＤ４０４と短絡された短絡端であり、他方（智１６側）の一端は、開放端である。リム１２ｂは、図８に示すように、アンテナ素子４００に近接した位置に配置されている。また、アンテナ素子４００と導体４０２とのなす角は、９０度以上になるように配置されている。
　リム１２ｂはブリッジ１３側で短絡端、智１６側で開放端であり、このときのリム１２ｂ上の電流振幅は図３および図５で説明したとおり、短絡端では電流振幅最大、開放端では電流振幅０となる。ここで、リム１２ａ（アンテナ素子４００）とリム１２ｂとはほぼ同じ長さで、両者ともアンテナ素子４００が通信を行うために使用する周波数ｆの波長λの４分の１波長でちょうど共振するような構成になっている。つまり、リム１２ｂの長さは、使用周波数ｆの４分の１波長である。このようにアンテナ素子４００に近接した位置に配置されており、アンテナ素子４００とリム１２ｂとのなす角が、９０度以上になるように配置されているアンテナ素子４００とリム１２ｂとは半波長ダイポールアンテナとして動作する。これにより、回路ＧＮＤ４０４の影響を低減することができる。したがって、好適にアンテナ特性を向上させることができる。
　なお、リム１２ｂの長さが、使用周波数ｆの４分の１波長であることを例に説明を行ったが、リム１２ｂの長さは、これに限定されない。リム１２ｂの長さは、アンテナ素子４００とリム１２ｂとが半波長ダイポールアンテナとして動作できる長さであればよく、例えば、使用周波数ｆの波長の１６分の３から４分の１の長さであればよい。
　（変形例）
　図８では、アンテナ素子４００がリム１２ａに配置されているとき、リム１２ｂと半波長ダイポールアンテナとして働くことについて説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。
　図９は、アンテナ素子４００が左の上側のリム１２Ｌａに配置されているときの、無線通信機４の全体を示す図である。図９に示すように、アンテナ素子４００が左の上側のリム１２Ｌａに配置されており、給電部１０１がアンテナ素子４００のブリッジ１３側の一端に接続しているとする。このとき、右の上側のリム１２Ｒａが給電部１０１に近接した位置で回路ＧＮＤ４０４に短絡しており、アンテナ素子４００とリム１２Ｒａとのなす角が９０度以上である場合、アンテナ素子４００は、右の上側のリム１２Ｒａと半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。
　同様に、右の下側のリム１２Ｒｂが給電部１０１に近接した位置で回路ＧＮＤ４０４に短絡しており、アンテナ素子４００とリム１２Ｒｂとのなす角が９０度以上である場合、アンテナ素子４００は、右の下側のリム１２Ｒｂと半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。
　また、アンテナ素子４００が左の上側のリム１２Ｌａに配置されており、給電部１０１がリム１２Ｌａ上のブリッジ１３より智１６に近い位置に配置されているとする。つまり、給電部１０１がアンテナ素子４００の智１６側の一端に接続しているとする。このとき、左の下側のリム１２Ｌａが給電部１０１に近接した位置で回路ＧＮＤ４０４に短絡しており、アンテナ素子４００とリム１２Ｌａとのなす角が９０度以上である場合、アンテナ素子４００は、左の下側のリム１２Ｌａと半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。同様に、テンプル１４が給電部１０１に近接した位置で回路ＧＮＤ４０４に短絡しており、アンテナ素子４００とテンプル１４とのなす角が９０度以上である場合、アンテナ素子４００は、テンプル１４と半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。なお、給電部１０１が配置される位置はこれに限定されず、智１６上に配置されていてもよい。
　また、本実施形態において、アンテナ素子４００が配置される位置は、左の上側のリム１２Ｌａであることを例に説明を行ったが、アンテナ素子１００が配置される位置はこれに限定されない。アンテナ素子１００は、左の下側のリム１２Ｌｂであってもよいし、右の上側のリム１２Ｒａであってもよいし、右の下側のリム１２Ｒｂであってもよい。
　図１０に導体の両端の状態と共振する時の波長の長さとの関係を示す。図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）に示すような端Ａと端Ｂとを有した導体１０２（２０２、３０２または４０２）の両端の状態と共振する時の波長の長さとの関係を示す図である。
　図１０の（ｂ）に示すように、端Ａが開放端であり、端Ｂが開放端である（ケース１）とき、実施形態１で説明したとおり、波長をλとすると、共振する時の波長（共振モード）はλ／２である。端Ａが短絡端であり、端Ｂが短絡端である（ケース４）とき、共振モードはλ／２である。
　また、端Ａが開放端であり端Ｂが短絡端である（ケース２）とき、および、端Ａが短絡端であり端Ｂが開放端である（ケース３）とき、本実施形態で説明したとおり共振モードはλ／４である。
　このように、アンテナ素子４００と半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能な導体４０２は、一端が短絡端で他端が開放端であればよい。
　また、分断部１０３によって分断された導体４０２の何れか一つ（例えばリム１２ｂ）がアンテナ素子４００に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置する。この導体４０２の何れか一つの導体は、一端が短絡端で他端が開放端である。また、上記一つの導体の短絡端のほうが開放端よりも給電部１０１に近い位置に配置する。さらに、アンテナ素子４００と上記一つの導体とのなす角が９０度以上になるように配置する。これにより、アンテナ素子４００は、上記一つの導体と半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。よって、さらにアンテナ特性を向上させることができる。
　〔実施形態４〕
　実施形態１から３では、眼鏡型の形状を有した無線通信機について説明を行ったが、本発明における無線通信機はこれに限定されない。例えば、無線通信機は、携帯電話端末等の携帯端末機器であってもよい。以下、本発明の他の実施形態（実施形態４）について、図１１および図１２を参照して説明すれば、以下のとおりである。
　（無線通信機５の構成）
　図１１は、携帯電話端末型を有した無線通信機５の構成を示す図である。図１１に示すように、無線通信機５は、導体５０２および分断部５０３を含んでいる。導体５０２は、無線通信機５の外周に沿って配置されている。導体５０２は、無線通信機５の飾りとしての部材であり、帯状の形状を有している。また導体５０２は、電気的に機能をしていない部材である。導体５０２の材料としては、例えば、金属（例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケルクロム合金、及び、ステンレスなど）等を用いることができるが、これに限定されない。なお、導体５０２の形状は帯状に限定されない。
　分断部５０３は、導体５０２を分断するように配置されている絶縁体である。分断部５０３は、導体５０２の長さが使用周波数の波長の４分の１以下になるように導体５０２を分断する。また、無線通信機５は、分断された導体５０２の各々が、無線通信機５のグランドと非接続（両端が開放端）となる、または、グランドと導通（両端が短絡端）となるようにする。
　このように、導体５０２が飾りとして配置された無線通信機５であっても、当該導体５０２の長さが使用周波数の波長の４分の１以下になるように分断部５０３を配置することにより、アンテナ特性の劣化を防ぐことができる。
　（変形例）
　次に、携帯電話端末を有した無線通信機の他の例について説明する。図１２は、携帯電話端末型を有した無線通信機６の構成を示す図である。
　（無線通信機６の構成）
　図１２の（ａ）は、無線通信機６の上面図であり、図１２の（ｂ）は無線通信機６の側面図である。図１２の（ａ）および（ｂ）に示すように、無線通信機６は、アンテナ素子６００、導体６０２および間隙（分断部）６０３を含んでいる。導体６０２は、無線通信機６の本体を固定するための部材であり、大板金６０２ａと小板金６０２ｂとを含んでいる。
　小板金６０２ｂは、アンテナ素子６００と樹脂などを介して固着している。小板金６０２ｂの長手方向の長さＬ（図１２の（ａ）の横方向の長さ）は、使用周波数の波長の４分の１以下である。このとき、大板金６０２ａと小板金６０２ｂとが接続すると、これらの長手方向の長さは、図１２の（ｂ）の縦方向の長さとなり、アンテナ素子６００の長さより長くなってしまう可能性がある。そのため。大板金６０２ａと小板金６０２ｂとが接続しないように、間隙６０３を形成する。これにより、大板金６０２ａと小板金６０２ｂとは絶縁される。
　〔実施形態５〕
　本実施形態では、時計型の形状を有した無線通信機について説明を行う。以下、本発明の他の実施形態（実施形態５）について、図１３を参照して説明すれば、以下のとおりである。
　（無線通信機７の構成）
　図１３は、時計型を有した無線通信機７の構成を示す図である。図１３に示すように、無線通信機７は、導体７０２および連結軸（分断部）７０３を含んでいる。また、無線通信機７は、ＧＰＳやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線機能を有しているとする。
　導体７０２は、複数のパーツが連結軸７０３で連結されており、バンド状になっている。導体７０２の材料としては、例えば、金属（例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケルクロム合金、及び、ステンレスなど）等を用いることができるが、これに限定されない。
　連結軸７０３、非導体（絶縁体）である。つまり、導体７０２の各パーツが絶縁されるように配置されている。ＧＰＳの使用周波数における４分の１波長は、およそ５０ｍｍであり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの使用周波数における４分の１波長は、およそ３０ｍｍである。そのため、連結軸７０３を用いることにより、導体７０２の各パーツを使用周波数の波長の４分の１以下にすることができる。これにより、アンテナ特性の劣化を防ぐことができる。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　〔発明の要点〕
　以上のように、本発明における無線通信機は、無線通信を行うためのアンテナ素子と、上記アンテナ素子に電力を供給する給電部とを備えた無線通信機であって、上記アンテナ素子とは異なる導体と、上記導体を分断するための絶縁体である分断部とを更に備え、上記分断部は、当該導体の長さが、上記アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように当該導体を分断するように配置されていることを特徴としている。
　アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように導体を分断すると、分断された導体の両端が開放端のときに各々が共振する周波数は、使用周波数の２倍以上の周波数となる。それゆえ、分断された導体の各々は、使用周波数において当該アンテナ素子と共振しない。
　したがって、分断部を、当該導体の長さが、アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように、導体を分断するように配置することにより、当該アンテナ素子と当該導体とが共振しないように配置することができるため、アンテナ特性が向上するという効果を奏する。
　本発明における無線通信機では、上記分断部によって分断されている上記導体の両端が開放端となっているものであってもよく、上記分断部によって分断されている上記導体の両端が短絡端となっているものであってもよい。
　上記導体の両端が開放端であれば、当該両端の電流の振幅が０となるように共振が生じ、上記導体の両端が短絡端であれば、当該両端の電流の振幅が最大となるように共振が生じるため、何れの場合も、上記導体の長さが２分の１波長となるような周波数で共振が生じる。したがって、上記アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下の長さの導体が共振する周波数は、使用周波数の２倍以上となる。よって、使用周波数では、当該アンテナ素子と分断された導体の各々とは共振しない。これにより、共振することによるアンテナ特性の劣化を首尾よく防ぐことができる。
　本発明における無線通信機の上記分断部によって分断された上記導体のうちの一つの導体は、一端がグランドと短絡した短絡端であり、他端が開放端であり、上記アンテナ素子に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置され、上記使用周波数の波長の１６分の３から４分の１の長さであり、上記短絡端は上記開放端よりも上記給電部に近く、上記一つの導体と上記アンテナ素子とのなす角が９０度以上であってもよい。
　アンテナ素子の長さは、アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の４分の１波長である。このとき、上記分断部によって分断された上記導体のうちの一つの導体であって、一端がグランドに短絡し、他端が開放端である導体を、アンテナ素子に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置する。また、上記一つの導体の短絡端のほうが上記開放端よりも給電部に近い位置に配置する。さらに、上記アンテナ素子と上記一つの導体とのなす角が９０度以上になるように配置する。これにより、上記一つの導体に誘導電流が生じ、アンテナ素子および上記一つの導体は、それぞれ４分の１波長で共振する。このアンテナ素子および上記一つの導体は、ダイポールアンテナと同様の動作を行う。従って、使用周波数帯でアンテナ特性を好適に向上させることができる。
　本発明は、無線通信機の製造分野に広く利用することができる。
　１　　無線通信機
　１１　接眼部
　１２　リム
　１３　ブリッジ
　１４　テンプル
　１５　モダン
　１６　智
　１７　蝶番
　１８　パッド
　１９　クリングス
　１００　アンテナ素子
　１０１　給電部
　１０２　導体
　１０３　分断部
　２　　　無線通信機
　２００　アンテナ素子
　２０２　導体
　３　　　無線通信機
　３００　アンテナ素子
　３０２　導体
　４　　　無線通信機
　４００　アンテナ素子
　４０２　導体
　４０４　回路ＧＮＤ（グランド）
　５　　　無線通信機
　５０２　導体
　５０３　分断部
　６　　　無線通信機
　６００　アンテナ素子
　６０２　導体
　６０３　間隙（分断部）
　７　　　無線通信機
　７０２　導体
　７０３　連結軸（分断部）
 

Claims (4)

  1. 　無線通信を行うためのアンテナ素子と、上記アンテナ素子に電力を供給する給電部とを備えた無線通信機であって、
    　上記アンテナ素子とは異なる導体と、上記導体を分断するための絶縁体である分断部とを更に備え、
    　上記分断部は、当該導体の長さが、上記アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように当該導体を分断するように配置されていることを特徴とする無線通信機。
  2. 　上記分断部によって分断されている上記導体の両端が開放端となっていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
  3. 　上記分断部によって分断されている上記導体の両端が短絡端となっていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
  4. 　上記分断部によって分断されている上記導体のうちの一つの導体は、一端がグランドと短絡した短絡端であり、他端が開放端であり、上記アンテナ素子に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置され、上記使用周波数の波長の１６分の３から４分の１の長さであり、
    　上記短絡端は上記開放端よりも上記給電部に近く、
    　上記一つの導体と上記アンテナ素子とのなす角が９０度以上であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
     
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