(57)【要約】【課題】実装基板の寸法や誘電率による制約を受けにくくし、寸法や誘電率の自由度を高めたアンテナ装置を提供する。【解決手段】放射導体が、相互に反対方向を向く一対の主表面を有する金属板材で構成される。一対の主表面の各々の周縁部の少なくとも一部を含む第１表面領域において、誘電体部材が、放射導体を放射導体の厚さ方向に挟んで放射導体を保持する。筐体が、誘電体部材を支持するとともに、誘電体部材を収容する。一対の主表面の少なくとも一方の、第１表面領域以外の第２表面領域が露出している。【選択図】図１
2020156077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に反対方向を向く一対の主表面を有する金属板材からなる放射導体と、
前記一対の主表面の各々の周縁部の少なくとも一部を含む第１表面領域において、前記放射導体を前記放射導体の厚さ方向に挟んで前記放射導体を保持する誘電体部材と、
前記誘電体部材を支持するとともに、前記誘電体部材を収容する筐体と
を有し、
前記一対の主表面の少なくとも一方の、前記第１表面領域以外の第２表面領域が露出しているアンテナ装置。
【請求項２】
前記筐体は、前記筐体から突出する複数の爪を有しており、前記誘電体部材が前記複数の爪にクランプされることにより、前記筐体に支持されている請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記誘電体部材が前記筐体に埋設されることにより、前記筐体に支持されている請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
さらに、前記筐体に収容された実装基板を有し、
前記誘電体部材にグランド導体が支持されており、前記グランド導体は、前記放射導体と前記実装基板との間に位置し、前記グランド導体にスロットが設けられており、
前記実装基板に給電線路が配置されており、
前記放射導体が前記スロットを介して前記給電線路にスロット結合している請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
さらに、前記筐体に収容された実装基板を有し、
前記実装基板に、グランド導体と給電線路とが配置されており、前記グランド導体は、前記放射導体と前記給電線路との間に位置し、前記グランド導体にスロットが設けられており、
前記放射導体が前記スロットを介して前記給電線路にスロット結合している請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記誘電体部材は、前記一対の主表面のうち一方の主表面の前記第１表面領域から端面を経由して他方の主表面の前記第１表面領域に至る連続する領域を覆っている請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記放射導体の端面のうち前記誘電体部材で覆われている領域は、前記放射導体の厚さ方向と直交する任意の方向に関して、前記誘電体部材に対して前記放射導体を固定する位置に配置されている請求項６に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアンテナ装置と、
前記筐体に収容された高周波集積回路素子と
を有し、
前記高周波集積回路素子は前記放射導体に高周波信号を供給し、または前記高周波集積回路素子に前記放射導体から高周波信号が入力されるアンテナモジュール。
【請求項９】
請求項８に記載のアンテナモジュールと、
前記筐体に収容されたベースバンド集積回路素子と
を有し、
前記ベースバンド集積回路素子は、前記高周波集積回路素子に中間周波信号またはベースバンド信号を供給する通信装置。
【請求項１０】
前記筐体は、ヘッドマウントディスプレイのディスプレイを収容するディスプレイ収容部である請求項９に記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置、アンテナモジュール、及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナの放射導体やグランド導体が設けられた多層配線基板（実装基板）に高周波集積回路素子を実装したアンテナモジュールが公知である（特許文献１等）。実装基板の内層にグランド導体が配置され、その上に誘電体層を介して放射導体が配置されている。実装基板に実装された高周波集積回路素子と放射導体とが、実装基板に設けられた給電線によって接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−４６２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
放射導体とグランド導体とからなるアンテナにおいて、アンテナの特性は、放射導体とグランド導体との位置関係、例えば両者の間隔に依存する。また、アンテナ特性は、放射導体とグランド導体との周囲の誘電率にも依存する。グランド導体を実装基板の内層に配置し、放射導体を実装基板の表層に配置する構成では、グランド導体と放射導体との間隔等のアンテナ装置の寸法が、実装基板の厚さ等の寸法によって制約される。また、放射導体とグランド導体との周囲の誘電率は実装基板の誘電率に依存する。本発明の目的は、実装基板の寸法や誘電率による制約を受けにくくし、寸法や誘電率の自由度を高めたアンテナ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一観点によると、
相互に反対方向を向く一対の主表面を有する金属板材からなる放射導体と、
前記一対の主表面の各々の周縁部の少なくとも一部を含む第１表面領域において、前記放射導体を前記放射導体の厚さ方向に挟んで前記放射導体を保持する誘電体部材と、
前記誘電体部材を支持するとともに、前記誘電体部材を収容する筐体と
を有し、
前記一対の主表面の少なくとも一方の、前記第１表面領域以外の第２表面領域が露出しているアンテナ装置が提供される。
【０００６】
本発明の他の観点によると、
上記アンテナ装置と、
前記筐体に収容された高周波集積回路素子と
を有し、
前記高周波集積回路素子は前記放射導体に高周波信号を供給し、または前記高周波集積回路素子に前記放射導体から高周波信号が入力されるアンテナモジュールが提供される。
【０００７】
本発明のさらに他の観点によると、
上記アンテナモジュールと、
前記筐体に収容されたベースバンド集積回路素子と
を有し、
前記ベースバンド集積回路素子は、前記高周波集積回路素子に中間周波信号またはベースバンド信号を供給する通信装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
実装基板の寸法や誘電率による制約を受けにくくし、寸法及び誘電率の自由度を高めたアンテナ装置が提供される。放射導体のうち誘電体部材に挟まれていない第２表面領域が露出しているため、第２表面領域を誘電体部材で覆う構造と比べて、放射導体の周辺の誘電率を下げることができる。放射導体の周囲の誘電率が下がると、波長短縮効果が小さくなり、共振周波数が同一である場合には放射導体の寸法が大きくなる。放射導体の寸法が大きくなると、アンテナ利得が高くなる。また、放射導体の寸法が大きくなると、放射導体からなる共振器のＱが低下し、その結果、動作周波数帯域が広くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施例によるアンテナ装置の斜視図である。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ第１実施例によるアンテナ装置の平面図及び底面図である。
【図３】図３Ａは、図２Ａ及び図２Ｂの一点鎖線３Ａ−３Ａにおける断面図であり、図３Ｂは、図２Ａ及び図２Ｂの一点鎖線３Ｂ−３Ｂにおける断面図である。
【図４】図４Ａは、第２実施例によるアンテナ装置の底面図であり、図４Ｂ及び図４Ｃは、第３実施例及びその変形例によるアンテナ装置の底面図である。
【図５】図５は、第４実施例によるアンテナ装置の斜視図である。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ第５実施例及びその変形例によるアンテナ装置の引出部及びその近傍の斜視図である。
【図７】図７Ａは、第６実施例によるアンテナ装置の底面図であり、図７Ｂは、第６実施例によるアンテナ装置を実装基板に実装する前の状態を示す断面図であり、図７Ｃは、実装後の断面図である。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、それぞれ第６実施例の第１変形例によるアンテナ装置の断面図及び底面図であり、図８Ｃ及び図８Ｄは、それぞれ第６実施例の第２変形例によるアンテナ装置の断面図及び底面図である。
【図９】図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ第７実施例によるアンテナ装置の斜視図及び底面図であり、図９Ｃは、図９Ｂの一点鎖線９Ｃ−９Ｃにおける断面図である。
【図１０】図１０Ａは、第７実施例の変形例によるアンテナ装置の底面図であり、図１０Ｂは、図１０Ａの一点鎖線１０Ｂ−１０Ｂにおける断面図である。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれ第８実施例によるアンテナ装置の斜視図及び底面図であり、図１１Ｃは、図１１Ｂの一点鎖線１１Ｃ−１１Ｃにおける断面図である。
【図１２】図１２Ａは、第９実施例によるアンテナ装置の斜視図であり、図１２Ｂは、図１２Ａの一点鎖線１２Ｂ−１２Ｂで示した平面における断面図である。
【図１３】図１３は、第９実施例の変形例によるアンテナ装置の斜視図である。
【図１４】図１４は、第１０実施例によるアンテナ装置の斜視図である。
【図１５】図１５は、第１１実施例によるアンテナ装置の斜視図である。
【図１６】図１６Ａ及び図１６Ｂは、第１１実施例の変形例におけるアンテナ装置の概略平面図である。
【図１７】図１７は、第１２実施例によるアンテナ装置の分解斜視図である。
【図１８】図１８Ａは、アンテナ装置を組み立てた状態での図１７の一点鎖線１８Ａ−１８Ａで示した平面における断面図であり、図１８Ｂは、アンテナ装置を組み立てた状態での図１７の一点鎖線１８Ｂ−１８Ｂで示した平面における断面図である。
【図１９】図１９は、第１３実施例によるアンテナ装置の分解斜視図である。
【図２０】図２０Ａは、アンテナ装置を組み立てた状態での図１９の一点鎖線２０Ａ−２０Ａで示した平面における断面図であり、図２０Ｂは、アンテナ装置を組み立てた状態での図１９の一点鎖線２０Ｂ−２０Ｂで示した平面における断面図である。
【図２１】図２１Ａは、第１４実施例によるアンテナモジュールの模式的な断面図であり、図２１Ｂは、比較例によるアンテナモジュールの模式的な断面図である。
【図２２】図２２Ａ及び図２２Ｂは、それぞれ第１５実施例によるアンテナモジュールの斜視図及び断面図であり、図２２Ｃは、アンテナ装置の放射導体及びグランド導体の斜視図である。
【図２３】図２３は、第１５実施例の他の変形例によるアンテナモジュールの斜視図である。
【図２４】図２４Ａ及び図２４Ｂは、第１６実施例によるアンテナモジュールの平面図及び底面図である。
【図２５】図２５は、図２４Ａ及び図２４Ｂの一点鎖線２５−２５における断面図である。
【図２６】図２６Ａは、第１７実施例によるアンテナ装置の放射導体及びグランド導体の斜視図であり、図２６Ｂは、第１７実施例によるアンテナ装置を通信機器の筐体の枠に実装した状態のアンテナモジュールの断面図である。
【図２７】図２７Ａ及び図２７Ｂは、第１７実施例の変形例によるアンテナ装置を通信機器の筐体の枠に実装した状態のアンテナモジュールの断面図である。
【図２８】図２８Ａは、第１８実施例によるアンテナモジュールが搭載された通信機器の筐体の枠の断面図であり、図２８Ｂは、第１８実施例の変形例によるアンテナモジュールが搭載された通信機器の筐体の枠の概略断面図である。
【図２９】図２９は、第１８実施例の他の変形例によるアンテナ装置を通信機器の筐体の枠に搭載した状態の概略断面図である。
【図３０】図３０は、第１８実施例のさらに他の変形例によるアンテナ装置を搭載したヘッドマウントディスプレイの斜視図である。
【図３１】図３１は、第１９実施例によるアンテナ装置を通信機器の筐体の枠に実装した状態のアンテナモジュールの断面図である。
【図３２】図３２Ａ及び図３２Ｂは、第２０実施例によるアンテナ装置の断面図であり、それぞれ第７実施例の図１７Ａ及び図１７Ｂに対応する。
【図３３】図３３Ａは、本変形例によるアンテナ装置の断面図であり、図３３Ｂは、図３３Ａの一点鎖線３３Ｂ−３３Ｂにおける平断面図である。
【図３４】図３４Ａは、第２１実施例によるアンテナ装置の放射導体の斜視図であり、図３４Ｂは、放射導体及び誘電体部材の斜視図である。
【図３５】図３５Ａ、図３５Ｂ、図３５Ｃ及び図３５Ｄは、第２１実施例の変形例によるアンテナ装置の放射導体の正面図である。
【図３６】図３６Ａは、第２２実施例によるアンテナ装置の放射導体の斜視図であり、図３６Ｂは、放射導体及び誘電体部材の斜視図であり、図３６Ｃ及び図３６Ｄは、それぞれ第２２実施例によるアンテナ装置の正面図及び側面図である。
【図３７】図３７Ａは、第２３実施例によるアンテナ装置の放射導体の斜視図であり、図３７Ｂは、第２３実施例によるアンテナ装置の誘電体部材の斜視図である。
【図３８】図３８Ａ及び図３８Ｂは、第２３実施例の変形例によるアンテナ装置の放射導体の斜視図である。
【図３９】図３９Ａ及び図３９Ｂは、第２４実施例によるアンテナ装置の製造方法の製造途中段階におけるアンテナ装置の下パーツの平面図である。
【図４０】図４０は、製造途中段階におけるアンテナ装置の下パーツの平面図である。
【図４１】図４１Ａ及び図４１Ｂは、製造途中段階におけるアンテナ装置の上パーツの平面図である。
【図４２】図４２Ａ及び図４２Ｂは、それぞれカシメ後、及びアンテナ装置切り離し後の図４０及び図４１Ｂの一点鎖線４２Ａ−４２Ａにおける断面図である。
【図４３】図４３Ａは、第２４実施例による製造方法で製造したアンテナ装置の断面図であり、図４３Ｂは、第２４実施例の変形例による製造方法で作製したアンテナ装置の断面図である。
【図４４】図４４は、第２５実施例によるアンテナ装置の放射導体と給電線路との結合箇所及びその近傍の斜視図である。
【図４５】図４５は、第２５実施例によるアンテナ装置の一部の断面図である。
【図４６】図４６Ａは、第２５実施例の変形例によるアンテナ装置の一部の断面図であり、図４６Ｂは、第２５実施例の他の変形例によるアンテナ装置の一部の断面図である。
【図４７】図４７Ａ及び図４７Ｂは、それぞれ第２６実施例によるアンテナ装置の斜視図及び断面図である。
【図４８】図４８Ａは、第２６実施例の変形例によるアンテナ装置の模式的な断面図であり、図４８Ｂは、第２６実施例の他の変形例によるアンテナ装置の模式的な断面図である。
【図４９】図４９は、第２７実施例によるアンテナ装置の分解斜視図である。
【図５０】図５０は、第２７実施例によるアンテナ装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施例］
図１から図３Ｂまでの図面を参照して、第１実施例によるアンテナ装置及びアンテナモジュールについて説明する。
【００１１】
図１は、第１実施例によるアンテナ装置３０の斜視図である。図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ第１実施例によるアンテナ装置３０の平面図及び底面図である。図３Ａは、図２Ａ及び図２Ｂの一点鎖線３Ａ−３Ａにおける断面図である。図３Ｂは、図２Ａ及び図２Ｂの一点鎖線３Ｂ−３Ｂにおける断面図である。
【００１２】
第１実施例によるアンテナ装置３０は、金属板材からなる放射導体３１と、放射導体３１を支持する誘電体部材４０とを含む。放射導体３１は、相互に反対方向を向く一対の主表面と、一方の主表面の縁から他方の主表面の縁まで連続する端面とを有する。放射導体３１の平面形状の輪郭は、中心同士を一致させて２つの長方形を直角に交差させた図形の輪郭とほぼ同一である。言い換えると、矩形の金属板材の四隅を小さな矩形状に切り落とした平面形状を有する。ここで、「矩形」とは、四隅が直角の四角形を意味し、長方形及び正方形を含む。矩形の四隅を切り落とす前の形状を放射導体３１の基本形状ということとする。
【００１３】
放射導体３１の基本形状の１つの辺の中心から、基本形状の内側に向かって切込部３４が設けられている。切込部３４の最奥部から、切込部３４内を通り、基本形状の外側に向かって、放射導体３１と同一の金属板材からなる引出部３２が延びている。引出部３２は、１番目の屈曲箇所３２１で放射導体３１の厚さ方向に屈曲され、その屈曲箇所よりも先端側の２番目の屈曲箇所３２２で逆方向に屈曲されている。２番目の屈曲箇所３２２より先端に近い部分は、放射導体３１に対してほぼ平行であり、平面視において、基本形状の、切込部３４が設けられている辺に対して直角方向に延びている。
【００１４】
誘電体部材４０は、放射導体３１の四隅に設けられた矩形状の切落部３３の端面に沿うＬ字形の部分を厚さ方向に挟んでいる。放射導体３１のうち誘電体部材４０で挟まれた部分を被挟持部３５ということとする。放射導体３１の一方の主表面を上面と定義し、他方の主表面を下面と定義する。放射導体３１の端面が、上面と下面とを接続する。誘電体部材４０は、被挟持部３５の一方の主表面（上面）から端面を経由して反対側の主表面（下面）に至る連続する領域を覆っている。ここで、「覆っている」構造には、誘電体部材４０が端面に密着している構造、及び誘電体部材４０と端面とが空隙を挟んで対向している構造が含まれる。引出部３２は、１番目の屈曲箇所３２１で、放射導体３１の上面に連続する面が外側になるように屈曲されており、２番目の屈曲箇所３２２で、放射導体３１の上面に連続する面が内側になるように屈曲されている。
【００１５】
放射導体３１と誘電体部材４０とは、例えばインサート成型により一体成型される。または、樹脂成型品である誘電体部材４０に放射導体３１を圧入し、カシメや接着剤によって放射導体３１と誘電体部材４０とを相互に固定してもよい。
【００１６】
放射導体３１の上面のうち、被挟持部３５以外の領域は誘電体部材４０で覆われていない。誘電体部材４０で覆われていない領域を露出領域３６ということとする。図２Ａにおいて露出領域３６に相対的に淡いハッチングを付し、被挟持部３５に相対的に濃いハッチングを付している。例えば、放射導体３１の露出領域３６は、大気に晒されている。
【００１７】
放射導体３１の切落部３３以外の端面は、誘電体部材４０で覆われておらず基本的に露出している。なお、製造プロセス上、誘電体部材４０の回り込みによって端面の一部に誘電体部材４０と同一材料の被膜が形成される場合がある。
【００１８】
誘電体部材４０は、放射導体３１の上面側では、切落部３３に対応した４つの部分に分離されている。この４つの部分は、放射導体３１の下面側で相互に繋がっている。誘電体部材４０（図２Ｂ）は、放射導体３１の下面のうち、切込部３４の周辺以外の領域を覆っている。切込部３４の周辺において、放射導体３１の下面がＵ字状に露出している。図２Ｂにおいて、放射導体３１の露出した領域にハッチングを付している。引出部３２は、その両面が露出している。
【００１９】
アンテナ装置３０は、誘電体部材４０の下面（図２Ｂに示された面）が実装基板５０（図３Ａ、図３Ｂ）に対向する姿勢で実装基板５０に実装される。実装基板５０はアンテナ装置３０を支持する支持部材として機能する。以下、誘電体部材４０の、実装基板５０に対向する面を対向面４１（図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ）ということとする。アンテナ装置３０を実装基板５０に実装した状態で、放射導体３１は実装基板５０に対して平行になる。引出部３２は、１番目の屈曲箇所３２１において、放射導体３１からの引出箇所よりも引出部３２の先端が実装基板５０に近づくように屈曲されている。
【００２０】
実装基板５０（図３Ａ）に、給電線路５１（図１、図３Ａ）及び給電線路５１に連続するランド５２（図１、図３Ａ）が設けられている。アンテナ装置３０の引出部３２の２番目の屈曲箇所３２２より先端側の部分が、ハンダ６０（導電性材料）によりランド５２に機械的に固定されるとともに、電気的に接続されている。引出部３２とランド５２とがハンダ６０で電気的に接続されることにより、引出部３２とランド５２とが電磁気的に結合する。引出部３２は、給電線を兼ねている。引出部３２を実装基板５０に固着させることにより、アンテナ装置３０が実装基板５０に表面実装される。
【００２１】
実装基板５０（図３Ａ、図３Ｂ）の表面（アンテナ装置３０が実装されている面）にグランド導体５３が設けられている。放射導体３１とグランド導体５３とがパッチアンテナを構成する。すなわち、放射導体３１とグランド導体５３とがパッチアンテナとして動作し、電波を放射する。給電線路５１及びグランド導体５３がソルダーレジスト膜５４で覆われている。ソルダーレジスト膜５４に、ランド５２を露出させる開口が設けられている。ハンダ６０は、この開口内に充填される。
【００２２】
実装基板５０の、アンテナ装置３０が実装されている面とは反対側の面に高周波集積回路素子（ＲＦＩＣ）５７が実装されている。なお、アンテナ装置３０と高周波集積回路素子５７とを同一の面に実装してもよい。高周波集積回路素子５７はベースバンド集積回路素子６７に接続される。ベースバンド集積回路素子６７は高周波集積回路素子５７に中間周波信号またはベースバンド信号を供給する。
【００２３】
高周波集積回路素子５７は、給電線路５１を介して放射導体３１に高周波信号を供給する。さらに、放射導体３１で受信された高周波信号が給電線路５１を介して高周波集積回路素子５７に入力される。高周波集積回路素子５７が実装された実装基板５０と、アンテナ装置３０とにより、アンテナモジュールが構成される。本明細書において、アンテナ装置３０、実装基板５０、及び高周波集積回路素子５７を含む装置をアンテナモジュールという。なお、放射導体３１と誘電体部材４０とからなるアンテナ装置３０と、アンテナ装置３０を実装した実装基板５０とをまとめてアンテナ装置という場合がある。放射導体３１と誘電体部材４０とからなるアンテナ装置３０を、実装基板５０を含むアンテナ装置と区別するためにアンテナセルという場合がある。アンテナセル、高周波集積回路素子５７が実装された実装基板５０、及びベースバンド集積回路素子６７を有する装置を通信装置という。
【００２４】
次に、第１実施例の優れた効果について説明する。
アンテナ装置の高利得化及び広帯域化を図るために、放射導体とグランド導体との間隔を広くすること（高背化）、及び放射導体とグランド導体との間の誘電体材料の比誘電率を低くすること（低誘電率化）が好ましい。
【００２５】
放射導体とグランド導体との両方を多層配線構造の実装基板に設ける従来の構造では、放射導体とグランド導体との間隔が実装基板の厚さに制約されるため、高背化を図ることが困難である。例えば、放射導体とグランド導体との間隔は、５０μｍ以上とすることが好ましい。一般的なプリント基板等の実装基板に放射導体とグランド導体とを配置する構成では、多層配線層間の絶縁層の厚さの制約から、放射導体とグランド導体との間隔を５０μｍ以上にすることは困難である。第１実施例の構成を採用することにより、放射導体とグランド導体との間隔を５０μｍ以上にしたアンテナ装置（アンテナセル）を容易に実現することができる。なお、パッチアンテナとして動作させるために、放射導体とグランド導体との間隔を、アンテナ装置の動作周波数帯の中心波長（真空中における波長）の１／２倍以下とすることが好ましい。
【００２６】
また、実装基板に適した誘電体材料を用いる必要があることから、低誘電率化にも制約がある。なお、放射導体とグランド導体との間の誘電体材料の比誘電率は、１以上５以下とすることが好ましく、１以上３以下とすることがより好ましい。
【００２７】
実装基板のグランド導体と放射導体との間の誘電体層の層数を増やすことにより高背化を図ることが可能であるが、この構造を採用することは、工数及び製造コストの増加につながる。また、実装基板を高背化及び低誘電率化すると、実装基板のグランド導体と表層の誘電体層とによって表面波が伝搬しやすくなるという弊害が生じる。本来、アンテナから空間中に放射すべき電力の一部が表面波になることにより、アンテナの放射効率が相対的に低下するとともに、他のアンテナとのアイソレーションが劣化する。さらに、実装基板のグランド導体と放射導体との間の誘電体層を、他の誘電体層より低誘電率の材料で形成すると、熱膨張係数の相違等により、基板に反りが発生しやすくなるという弊害も生じる。
【００２８】
第１実施例では、アンテナ装置３０を実装基板５０とは別に作製するため、アンテナ装置３０の寸法や材料を、実装基板５０の寸法や材料に制約されることがない。このため、実装基板５０のグランド導体５３と、アンテナ装置３０の放射導体３１との間隔を容易に広げること（高背化）が可能である。また、誘電体部材４０として、実装基板５０の誘電体材料とは異なる低誘電率の材料を用いること（低誘電率化）が可能である。その結果、アンテナ装置の高利得化及び広帯域化を図ることが可能になる。特に、第１実施例によるアンテナ装置がミリ波帯で動作する場合に、高利得化及び広帯域化を図るという効果が、顕著に現れる。したがって第１実施例によるアンテナ装置は、ミリ波帯用のアンテナとして好適に用いることが可能である。
【００２９】
また、第１実施例では、放射導体３１の上面の大部分が誘電体部材４０で覆われていないため、放射導体３１の周辺の実効的な誘電率が低くなる。放射導体３１の周辺の実効的な誘電率が高い場合と比べて、共振周波数が一定の条件の下で放射導体３１の寸法を大きくすることができる。その結果、指向性を高め、高い利得を得ることが可能になる。
【００３０】
放射導体３１と誘電体部材４０とを密着させて放射導体３１を誘電体部材４０に固着させる構造では、両者の密着性が悪い場合、剥離によって放射導体３１が誘電体部材４０から脱落してしまう。これに対し第１実施例では、放射導体３１の被挟持部３５を誘電体部材４０で挟んでいる。このため、放射導体３１と誘電体部材４０との密着性が悪い場合でも、誘電体部材４０に対して放射導体３１を強固に固定することができる。
【００３１】
第１実施例では、放射導体３１の被挟持部３５は、相互に反対方向を向く少なくとも２つの端面を含む。例えば、アンテナ装置３０の平面図を、切込部が設けられている縁が下側になるように見たとき（図２Ａ）、右上の被挟持部３５は右方向を向く端面を含み、左上の被挟持部３５は左方向を向く端面を含んでいる。この２つの端面は相互に反対方向を向いている。この２つの端面に誘電体部材４０が接することにより、誘電体部材４０に対して放射導体３１の左右方向の位置が固定される。また、図２Ａにおいて、右上の被挟持部３５は上方向を向く端面を含み、右下の被挟持部３５は下方向を向く端面を含んでいる。この２つの端面は相互に反対方向を向いている。この２つの端面に誘電体部材４０が接することにより、誘電体部材４０に対して放射導体３１の縦方向の位置が固定される。
【００３２】
誘電体部材４０に対して放射導体３１の位置を固定するために、放射導体３１の端面のうち誘電体部材４０で覆われている領域を、放射導体３１の厚さ方向と直交する任意の方向に関して、誘電体部材４０に対する放射導体３１の移動を拘束する位置に配置するとよい。ここで、「移動を拘束」とは、自由な移動ができないような状態にすることを意味する。例えば、完全に固定して全く移動できないような状態にすること、及びあるストロークの範囲内でのみ移動できるような状態にすることを意味する。放射導体３１が誘電体部材４０に対して、任意の方向に関してあるストロークの範囲内でのみ移動できるような状態にすることにより、誘電体部材４０からの放射導体３１の脱落を防止することができる。また、「任意の方向に関して」とは、「放射導体３１の厚さ方向に対して直交するすべての方向に関して」という意味である。
【００３３】
第１実施例では、引出部３２の２番目の屈曲箇所３２２より先端側の部分が、放射導体３１に対して平行である。すなわち、この部分はランド５２に対しても平行である。引出部３２を１箇所のみで屈曲させて高さ方向に延びる先端面をランド５２に対向させる構造と比べて、引出部３２とランド５２とが対向する領域の面積が広くなる。このため、アンテナ装置３０と実装基板５０との機械的な接着強度を強くすることができる。
【００３４】
また、第１実施例では、誘電体部材４０の対向面４１が実装基板５０の表面に接触した状態で、アンテナ装置３０が実装基板５０に固定される。このため、実装基板５０に設けられたグランド導体５３と放射導体３１との間隔の、設計値からのずれを小さくすることができる。その結果、放射導体３１とグランド導体５３とで構成されるパッチアンテナにおいて、ほぼ設計値通りの特性を得ることができる。
【００３５】
次に、第１実施例の変形例について説明する。
第１実施例では、矩形の金属板材の四隅を小さな矩形状に切り落とした平面形状を持つ放射導体３１を用いているが、放射導体３１をその他の形状としてもよい。例えば、放射導体３１を正方形や長方形としてもよい。この場合、正方形や長方形の四隅の近傍を被挟持部３５とすればよい。低誘電率化による高利得化及び広帯域化を図ることの十分な効果を得るために、放射導体３１の端面の一部から内側に広がる部分を、被挟持部３５とするとよい。また、放射導体３１の上面及び下面のうち被挟持部３５が占める割合を、平面視における面積で１％以上２５％以下とすることが好ましい。
【００３６】
また、第１実施例では、放射導体３１の四隅の矩形状の切落部３３（図１）の端面に沿うＬ字形の部分を誘電体部材４０が挟んでいるが、他の部分を挟む構造としてもよい。例えば、放射導体３１の一対の主表面の各々の周縁部の少なくとも一部を含む第１表面領域において、誘電体部材４０が放射導体３１を挟み、少なくとも一方の主表面の、第１表面領域以外の第２表面領域が露出した構造としてもよい。ここで、「周縁部」とは、主表面の縁を外周線とする環状の領域を意味する。「周縁部の少なくとも一部」であるから、第１表面領域は、主表面の外周線の周方向の全域に亘って配置されていてもよいし、周方向に関して一部にのみ配置されていてもよい。第１実施例では、被挟持部３５（図１）の上面及び下面が第１表面領域に相当する。第１表面領域の、周方向と直交する方向の寸法は、誘電体部材４０で挟むことによって放射導体３１を支持する十分な機械的強度が得られるように決定するとよい。
【００３７】
また、「第２表面領域が露出」とは、第２表面領域が誘電体部材４０から露出していることを意味する。すなわち、少なくとも一方の主表面の第２表面領域の上には、放射導体３１を挟んでいる誘電体部材４０が配置されていない。第２表面領域が露出した構造の例として、放射導体３１の第２表面領域が大気またはその他のガスに晒されている構造、第２表面領域が誘電体部材４０とは異なる絶縁材料からなる絶縁被膜で覆われている構造等が挙げられる。なお、放射導体３１が、ベース金属板と、その表面にメッキされたメッキ層とで構成される場合には、メッキ層の表面を主表面と考えればよい。
【００３８】
第１実施例の図１等では、放射導体３１及び誘電体部材４０の頂点や稜を角張らせているが、必要に応じて、Ｃ面取りやＲ面取りした構造としてもよい。また、第１実施例では、給電線路５１（図３Ａ）を実装基板５０の最も上の層（表層）に配置しているが、実装基板５０の内層に配置してもよい。
【００３９】
［第２実施例］
次に、図４Ａを参照して第２実施例によるアンテナ装置ついて説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置（図１、図２Ａ、図２Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【００４０】
図４Ａは、第２実施例によるアンテナ装置３０の底面図である。第１実施例では、放射導体３１の基本形状の１辺に、切込部３４及び引出部３２が設けられている。これに対し第２実施例では、放射導体３１の基本形状の隣り合う２つの辺の中心に、それぞれ切込部３４及び引出部３２が設けられている。２本の引出部３２がそれぞれ給電線となり、２本の引出部３２と放射導体３１との接続箇所が、それぞれ給電点となる。平面視において放射導体３１の中心と、２つの給電点とをそれぞれ接続する直線は相互に直交する。
【００４１】
次に、第２実施例の優れた効果について説明する。
第２実施例によるアンテナ装置は、相互に直交する２つの偏波を放射することができる。２つの偏波に位相差を与えることで、円偏波等を放射することも可能である。
【００４２】
［第３実施例］
次に、図４Ｂを参照して第３実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置（図１、図２Ａ、図２Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【００４３】
図４Ｂは、第３実施例によるアンテナ装置３０の底面図である。第３実施例では、放射導体３１に切込部３４を設ける前の平面形状が円形である。円周上の１箇所に切込部３４が設けられており、その最奥部から引出部３２が引き出されている。放射導体３１の縁の３箇所に被挟持部３５が画定されている。３つの被挟持部３５は、ほぼ円形の放射導体３１の周方向に等間隔に配置されている。被挟持部３５が放射導体３１の厚さ方向に誘電体部材４０によって挟まれることにより、放射導体３１が誘電体部材４０に支持されている。
【００４４】
次に、第３実施例の優れた効果について説明する。
被挟持部３５を周方向に等間隔に配置することにより、放射導体３１の厚さ方向と直交する任意の方向（すなわち、すべての方向）に関して、誘電体部材４０に対する放射導体３１の位置が拘束される。なお、３個以上の複数の被挟持部３５を配置してもよい。この場合、複数の被挟持部３５の位置を頂点とする多角形の内側に放射導体３１の中心が位置するように、被挟持部３５を配置するとよい。
【００４５】
次に、図４Ｃを参照して第３実施例の変形例について説明する。
図４Ｃは、第３実施例の変形例によるアンテナ装置３０の底面図である。本変形例の、放射導体３１の形状は、図４Ｂに示した第３実施例の放射導体３１の形状と同一である。図４Ｃに示した変形例では、１つの被挟持部３５が、切込部３４の近傍を除く放射導体３１のほぼ全周にわたって配置されている。この場合にも、放射導体３１の厚さ方向と直交する任意の方向に関して、誘電体部材４０に対する放射導体３１の移動が拘束される。この効果を得るために、被挟持部３５の端面で構成される円弧の中心角が１８０°より大きくなるように、被挟持部３５を配置することが好ましい。
【００４６】
［第４実施例］
次に、図５を参照して第４実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置（図１、図２Ａ、図２Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【００４７】
図５は、第４実施例によるアンテナ装置３０の斜視図である。第１実施例では、引出部３２（図１）の２番目の屈曲箇所３２２より先端側の部分が、平面視において放射導体３１の切込部３４が設けられている縁に対して直角方向に延びている。これに対して第４実施例では、引出部３２の２番目の屈曲箇所３２２より先端側の部分が、平面視において放射導体３１の切込部３４が設けられている縁に対して斜め方向に延びている。
【００４８】
次に、第４実施例の優れた効果について説明する。
第４実施例では、実装基板５０（図３Ａ）に設けられている給電線路５１が延びる方向と、アンテナ装置３０の平面視における姿勢との関係の自由度が高まる。例えば、平面視において、給電線路５１が延びる方向に対して放射導体３１の縁が斜めになる姿勢でアンテナ装置３０を実装することができる。これにより、実装基板５０の配線レイアウトの自由度が高まり、レイアウト設計が容易になるという効果が得られる。
【００４９】
［第５実施例］
次に、図６Ａを参照して第５実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置（図１、図２Ａ、図２Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【００５０】
図６Ａは、第５実施例によるアンテナ装置３０の引出部３２及びその近傍の斜視図である。第１実施例（図１）では、引出部３２がハンダ６０を介して給電線路５１に電気的に直接接続（短絡）されている。これに対し第５実施例では、引出部３２の２番目の屈曲箇所３２２より先端の結合部３２３と、実装基板に設けられた結合部５１１とが、近接配置されることによって誘導性結合している。すなわち、引出部３２と給電線路５１とが、誘導性結合によって電気的に接続されている。両者の結合部３２３と５１１とは、平面視において重なり、同一方向に延びている。両者の間には、例えば実装基板の表面を覆うソルダーレジスト膜（図示を省略）が配置されている。結合部５１１は、ビア導体５１２を介して内層の給電線路５１に接続されている。
【００５１】
次に、アンテナ装置側の結合部３２３と実装基板側の結合部５１１とが十分に誘導性結合するための好ましい形状及び寸法について説明する。結合部３２３及び結合部５１１は、ともに一方向に長い棒状または板状の形状を有している。結合部３２３と結合部５１１とは、それらの長手方向が相互に平行になり、両者の間隔が長手方向に関してほぼ一定になる位置関係を有する。結合部３２３と結合部５１１との間隔は、アンテナ装置３０の動作周波数帯の真空中における中心波長の１／４以上１／２以下とすることが好ましい。さらに、結合部３２３の厚さ、及び結合部３２３と結合部５１１との間隔を、両者が一定の間隔で平行配置されている部分の長さ方向の寸法より小さくすることが好ましい。
【００５２】
次に、第５実施例の優れた効果について説明する。
第１実施例（図１）では、引出部３２とランド５２とをハンダ６０で電気的に接続することにより、アンテナ装置３０を実装基板５０（図３Ａ）に固定している。第５実施例では、例えばアンテナ装置３０の誘電体部材４０（図１）を実装基板５０に接着剤等を用いて固着させることにより、ハンダを用いることなく給電線路５１と放射導体３１とを結合させることができる。
【００５３】
次に、第５実施例の変形例について説明する。
第５実施例では、結合部５１１を表層に配置し、給電線路５１を内層に配置しているが、両者を共に表層に配置してもよい。
【００５４】
次に、図６Ｂを参照して第５実施例の他の変形例について説明する。
図６Ｂは、本変形例によるアンテナ装置３０の引出部３２及びその近傍の斜視図である。第５実施例（図６Ａ）では、引出部３２の結合部３２３と、実装基板側の給電線路５１に接続された結合部５１１とが誘導性結合している。これに対し、本変形例では、引出部３２の結合部３２３と、実装基板側の給電線路５１に接続された結合部５１１とが容量性結合することにより、電気的に接続されている。両者を容量性結合させるために、結合部３２３及び結合部５１１が、平面的に広がっておりキャパシタを形成している。結合部３２３と結合部５１１との間には、例えば実装基板に設けられたソルダーレジスト膜（図示を省略）が配置されている。
【００５５】
次に、アンテナ装置側の結合部３２３と実装基板側の結合部５１１とが十分に容量性結合するための好ましい形状及び寸法について説明する。結合部３２３及び結合部５１１は、ともに平板状の形状を有し、両者が一定の間隔を隔てて配置されている。結合部３２３及び結合部５１１が一定の間隔を隔てて平行に配置されている領域（平面視において相互に重なっている領域）が正方形または長方形である場合、正方形または長方形の一辺の長さを、結合部３２３の厚さ方向の寸法より長くすることが好ましい。さらに、結合部３２３と結合部５１１との間隔を、平面視において両者が重なっている領域の一辺の長さより狭くすることが好ましい。
【００５６】
本変形例においても、第５実施例の場合と同様に、ハンダを用いることなく給電線路５１と放射導体３１とを結合させることができる。また、結合部３２３及び５１１が平面的に広がっているため、アンテナ装置３０の実装時における位置ずれ許容閾値が大きくなるという効果が得られる。
【００５７】
［第６実施例］
次に、図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃを参照して第６実施例によるアンテナ装置及びアンテナモジュールについて説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置３０（図１から図３Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【００５８】
図７Ａは、第６実施例によるアンテナ装置３０の底面図であり、図７Ｂは、第６実施例によるアンテナ装置３０を実装基板５０に実装する前の状態を示す断面図であり、図７Ｃは、実装後の断面図である。第１実施例では、アンテナ装置３０の対向面４１（図３Ａ、図３Ｂ）がほぼ平坦である．これに対し，第６実施例では，対向面４１に、放射導体３１と平行な第１領域４１Ａと、放射導体３１からの高さが第１領域４１Ａよりも低い第２領域４１Ｂとが画定されている。第２領域４１Ｂは、第１領域４１Ａ内に設けられたほぼ円形の凹部の底面により構成される。
【００５９】
ソルダーレジスト膜５４に開口５５が設けられている。開口５５内にグランド導体５３が露出している。この開口５５は、アンテナ装置３０の対向面４１に画定されている第２領域４１Ｂに対向する。
【００６０】
アンテナ装置３０を実装する際には、開口５５内のグランド導体５３に接着剤５６を塗布しておく。接着剤５６によってアンテナ装置３０が実装基板５０に固着される。アンテナ装置３０を実装した状態で、接着剤５６（図７Ｃ）は、アンテナ装置３０の対向面４１の第２領域４１Ｂを構成する凹部内に入り込む。
【００６１】
次に、第６実施例の優れた効果について説明する。第６実施例では、アンテナ装置３０の引出部３２（図１、図３Ａ）がハンダ６０によって実装基板５０に固着されるとともに、誘電体部材４０が接着剤５６によって実装基板５０に固着される。このため、アンテナ装置３０を実装基板５０により強固に固定することができる。
【００６２】
接着剤５６は、第２領域４１Ｂを構成する凹部内に入り込み、第１領域４１Ａにはみ出さない分量とすることが好ましい。接着剤５６をこの分量とすることにより、対向面４１の第１領域４１Ａが実装基板５０に接触する。従って、第１実施例の場合と同様に、グランド導体５３から放射導体３１までの間隔の、設計値からのずれを小さくすることができる。
【００６３】
接着剤５６をソルダーレジスト膜５４に塗布すると、アンテナ装置３０を接着した後、アンテナ装置３０と接着剤５６とが、ソルダーレジスト膜５４と共に、実装基板５０から脱離してしまう場合がある。第６実施例では、ソルダーレジスト膜５４に設けられた開口５５を通してグランド導体５３に接着剤５６が塗布されるため、アンテナ装置３０がソルダーレジスト膜５４と共に実装基板５０から脱落してしまう事態の発生を抑制することができる。
【００６４】
次に、図８Ａから図８Ｄまでの図面を参照して第６実施例の変形例について説明する。
図８Ａ及び図８Ｂは、それぞれ第６実施例の第１変形例によるアンテナ装置３０の断面図及び底面図である。第１変形例では、第２領域４１Ｂの平面形状が角丸正方形である。このように、第２領域４１Ｂの平面形状を円形以外の形状、例えば多角形や角丸多角形としてもよい。
【００６５】
図８Ｃ及び図８Ｄは、それぞれ第６実施例の第２変形例によるアンテナ装置３０の断面図及び底面図である。第２変形例では、第２領域４１Ｂが、円環状の平面形状を持つ溝の底面及び側面により構成される。第２領域４１Ｂを円環状の溝で形成すると、第６実施例と比べて、対向面４１に対して斜めまたは垂直な面（溝の側面）の面積が増える。対向面４１に対して斜めまたは垂直な面に接着剤が接触することにより、実装基板に平行なあらゆる方向においてせん断強度が高くなるという効果が得られる。第２領域４１Ｂを構成する溝の平面形状を、円環状に代えて多角形等の環状にしてもよいし、不定形の環状にしてもよい。ここで、「平面形状」とは、平面視における形状を意味する。
【００６６】
［第７実施例］
次に、図９Ａから図９Ｃまでの図面を参照して、第７実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第６実施例によるアンテナ装置３０（図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ）と共通の構成については説明を省略する。
【００６７】
図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ第７実施例によるアンテナ装置３０の斜視図及び底面図である。図９Ｃは、図９Ｂの一点鎖線９Ｃ−９Ｃにおける断面図である。第６実施例では、対向面４１の相対的に低い第２領域４１Ｂ（図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ）が、第１領域４１Ａ内に配置された凹部により構成されている。これに対し第７実施例では、ほぼ矩形の対向面４１のうち四隅の近傍に第１領域４１Ａが画定されており、それ以外の領域が、相対的に低い第２領域４１Ｂとされている。すなわち、４つの第１領域４１Ａが相互に離隔して配置されている。第２領域４１Ｂは平面視においてほぼ十字型の平面形状を有し、対向面４１の中心を含む領域から対向面４１の縁まで達している。
【００６８】
次に、第７実施例によるアンテナ装置の優れた効果について説明する。
第７実施例においても、第２領域４１Ｂ内に接着剤を配置することにより、第６実施例と同様に、アンテナ装置３０を実装基板５０に実装した状態で、第１領域４１Ａを実装基板５０に接触させることができる。また、第１領域４１Ａが対向面４１の四隅に配置されているため、第１領域４１Ａを実装基板５０に接触させることにより、アンテナ装置３０の傾き方向の姿勢を安定させることができる。
【００６９】
また、第７実施例においては、対向面４１の全域に対して第２領域４１Ｂが占める割合が、第６実施例の場合よりも大きい。このため、接着剤の分量を多くして、アンテナ装置３０をより強固に実装基板５０（図７Ｂ、図７Ｃ）に固着することができる。
【００７０】
次に、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して第７実施例の変形例によるアンテナ装置について説明する。
【００７１】
図１０Ａは、第７実施例の変形例によるアンテナ装置３０の底面図であり、図１０Ｂは、図１０Ａの一点鎖線１０Ｂ−１０Ｂにおける断面図である。本変形例では、第２領域４１Ｂのほぼ中心に円環状の平面形状を持つ凹部４１Ｃが設けられている。アンテナ装置３０を実装基板５０（図７Ｃ）に実装した状態で、接着剤５６（図７Ｃ）が凹部４１Ｃ内に侵入している。本変形例では、第２領域４１Ｂに凹部４１Ｃを設けることにより、実装基板５０へのアンテナ装置３０の固着強度及びせん断強度を、より高めることができる。
【００７２】
［第８実施例］
次に、図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１１Ｃを参照して、第８実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第７実施例によるアンテナ装置（図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ）と共通の構成については説明を省略する。
【００７３】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれ第８実施例によるアンテナ装置３０の斜視図及び底面図であり、図１１Ｃは、図１１Ｂの一点鎖線１１Ｃ−１１Ｃにおける断面図である。第７実施例では、放射導体３１（図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ）の下面の全域が誘電体部材４０で覆われている。これに対し第８実施例では、放射導体３１の被挟持部３５が誘電体部材４０で挟まれており、放射導体３１の上面及び下面のうち被挟持部３５以外の領域は誘電体部材４０で覆われていない。例えば、放射導体３１の誘電体部材４０で覆われていない領域は、大気に露出している。放射導体３１の四隅にそれぞれ位置する誘電体部材４０は相互に４つのブロックに分離されている。
【００７４】
誘電体部材４０の４つのブロックの各々の対向面４１に、第１領域４１Ａと、平面形状が円環状の凹部の側面及び底面で構成された第２領域４１Ｂが画定されている。誘電体部材４０の４つのブロックの各々の対向面４１の第２領域４１Ｂを画定する凹部に接着剤が充填されて、アンテナ装置３０が実装基板５０（図７Ｂ、図７Ｃ）に実装される。
【００７５】
次に、第８実施例の優れた効果について説明する。
第８実施例では、誘電体部材４０の対向面４１に４つの円環状の凹部が設けられているため、１つの凹部（図８Ｃ、図８Ｄ）が設けられているアンテナ装置３０と比べて、実装基板へのアンテナ装置３０の固着強度及びせん断強度が強くなるという効果が得られる。また、第８実施例では、放射導体３１の上面及び下面の、被挟持部３５以外の領域が誘電体部材４０で覆われていないため、片面のみが誘電体部材４０で覆われていない場合と比べて、放射導体３１の周囲の誘電率がさらに低くなる。その結果、アンテナ特性を改善することが可能である。例えば、アンテナの広帯域化及び高利得化を図ることができる。
【００７６】
次に、第８実施例の変形例について説明する。
第８実施例では、対向面４１の第２領域４１Ｂの平面形状を円環状にしたが、その他の平面形状を持つ環状にしてもよい。また、円形や角丸多角形等の平面形状を持つ凹部によって第２領域４１Ｂを画定してもよい。
【００７７】
第８実施例では、放射導体３１の下面のうち被挟持部３５以外の領域を露出させ、誘電体部材４０を４つのブロックに分離しているが、棒状または帯状の誘電体部材で４つのブロックを相互に連結してもよい。例えば、放射導体３１の下面の外縁部または周縁部を覆い、外縁部または周縁部以外の領域を露出させるように誘電体部材４０を配置してもよい。放射導体３１の四隅に配置された４つのブロックが相互に連結されて誘電体部材４０が一体化されることにより、放射導体３１をより安定的に支持することができる。例えば、放射導体３１が薄く、十分な機械的強度を持たない場合、誘電体部材４０で放射導体３１を補強することができる。
【００７８】
［第９実施例］
次に、図１２Ａ及び図１２Ｂを参照して第９実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置３０（図１、図３Ａ、図３Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【００７９】
図１２Ａは、第９実施例によるアンテナ装置３０の斜視図である。図１２Ｂは、第９実施例によるアンテナ装置３０を実装基板５０に実装した状態の断面図であり、図１２Ａの一点鎖線１２Ｂ−１２Ｂで示した平面における断面に相当する。
【００８０】
第１実施例（図１、図３Ａ、図３Ｂ）では、放射導体３１の切込部３４の最奥部から引き出された引出部３２を実装基板にハンダ６０で固着させることによって、アンテナ装置３０が実装基板５０に固定される。これに対し、第９実施例では、放射導体３１の相互に反対方向を向く２つの端面からそれぞれ固着部３７が相互に反対方向に向かって延びている。固着部３７の幅は、放射導体３１の１つの端面の長さと等しい。固着部３７の各々は、下方に向かって湾曲しており、その先端面において実装基板５０の固着用ランド５８にハンダ６１によって接続されている。固着部３７の先端面が実装基板５０の固着用ランド５８に接続されることにより、アンテナ装置３０が実装基板５０に固定される。第９実施例では、放射導体３１に第１実施例の切込部３４及び引出部３２（図１、図２Ａ、図２Ｂ）は設けられていない。
【００８１】
また、第１実施例では、誘電体部材４０（図１、図２Ｂ）が放射導体３１の下面をほぼ覆っている。これに対し、第９実施例では、誘電体部材４０が４つの個々のブロックに分離されており、４つのブロックがそれぞれ放射導体３１の四隅の被挟持部３５を挟み込んでいる。放射導体３１の上面及び下面の両方の、被挟持部３５以外の領域が露出している。アンテナ装置３０を実装基板５０に実装した状態で、誘電体部材４０の４つのブロックの対向面４１が実装基板５０のソルダーレジスト膜５４に接触する。
【００８２】
実装基板５０に、表層のグランド導体５３及び内層のグランド導体５９が設けられている。グランド導体５３と５９との間に、給電線路５１が配置されている。表層のグランド導体５３に結合用のスロット６５が設けられている。平面視において結合用のスロット６５は放射導体３１の一部と重なる。また、給電線路５１は、平面視において結合用のスロット６５と交差、好ましくは直交している。放射導体３１は、結合用のスロット６５を介して給電線路５１に結合しており、給電線路５１から放射導体３１にスロット結合給電が行われる。
【００８３】
固着用ランド５８（図１２Ａ）は、実装基板５０のグランド導体５３、５９から電気的に絶縁されており、フローティング状態にされている。このため、固着部３７は、第１実施例の引出部３２（図１）とは異なり、給電線としては動作しない。
【００８４】
次に、第９実施例の優れた効果について説明する。
第９実施例では、平面視において放射導体３１の両側に固着部３７が設けられており、この固着部３７によってアンテナ装置３０が実装基板５０に実装される。すなわち、固着部３７が、アンテナ装置３０を実装基板５０に固定させる機能を持つ。このため、第１実施例のように１つの引出部３２（図１）によって実装する構造と比べて、アンテナ装置３０をより強固に実装基板５０に固着することができる。
【００８５】
また、第９実施例では、固着部３７が給電線を兼ねていないため、給電の態様に制約されることなく、機械的な固着のみに着目して、固着部３７の寸法及び形状を設定することができる。
【００８６】
次に、第９実施例の変形例について説明する。
第９実施例では、固着部３７を接続する固着用ランド５８をグランド導体５３、５９から切り離してフローティング状態にしている。その他の構成として、固着用ランド５８をグランドに落としてもよい。この構成を採用する場合には、ソルダーレジスト膜５４に開口を設け、固着部３７の先端面を表層のグランド導体５３に接続するとよい。
【００８７】
次に、図１３を参照して第９実施例の他の変形例によるアンテナ装置について説明する。本変形例では、固着部３７が１番目の屈曲箇所３７１で下方に向かって屈曲され、１番目の屈曲箇所３７１よりも先端側の２番目の屈曲箇所３７２で反対側に屈曲されている。２番目の屈曲箇所３７２より先端側の部分は、放射導体３１に対してほぼ平行である。このような構成とすると、固着部３７のうち実装基板５０（図１２Ｂ）の固着用ランド５８にハンダ６１で固着される部分の面積が大きくなる。その結果、実装基板５０へのアンテナ装置３０の固着強度を高めることができる。
【００８８】
次に、第９実施例のさらに他の変形例について説明する。
図１２Ａ及び図１２Ｂに示した変形例では、給電線路５１から放射導体３１にスロット結合給電が行われる。スロット結合給電に代えて、第１実施例（図１）のように、放射導体３１から引出部３２を引き出して、引出部３２を給電線路５１に直接接続してもよい。また、第５実施例（図６Ａ）のように、引出部３２と給電線路５１とを誘導性結合させてもよいし、第５実施例の変形例（図６Ｂ）のように、引出部３２と給電線路５１とを容量性結合させてもよい。なお、第１実施例（図１）では、引出部３２が、放射導体３１を給電線路５１に電気的に接続する機能の他に、アンテナ装置３０を実装基板５０に固定させるための固着部としても機能する。
【００８９】
第９実施例（図１２Ａ）及びその変形例（図１３Ｂ）では、固着部３７の幅が、放射導体３１の１つの端面の長さと等しいが、固着部３７の幅を、放射導体３１の１つの端面の長さより細くしてもよい。例えば、固着部３７の幅を、第１実施例の引出部３２（図１）のように細くしてもよい。
【００９０】
［第１０実施例］
次に、図１４を参照して第１０実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置３０（図１、図３Ａ、図３Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【００９１】
図１４は、第１０実施例によるアンテナ装置３０の斜視図である。誘電体部材４０に金属製の複数の固着部３８が埋め込まれている。固着部３８は、放射導体３１に接触しておらず、電気的に接続されていない。例えば、４つの固着部３８が、平面視において誘電体部材４０の四隅に埋め込まれている。固着部３８の各々の表面の一部分が、誘電体部材４０の対向面４１に露出している。固着部３８の露出した面は、放射導体３１から見て誘電体部材４０の対向面４１とほぼ同一の高さに配置されている。
【００９２】
固着部３８の各々は、誘電体部材４０から容易に脱落しない形状を持つ。例えば、固着部３８の各々は、対向面４１に対して平行な部分と、この部分に対して鋭角に折り曲げられた部分とを含む。固着部３８は、それぞれハンダ６２により実装基板の固着用ランド６６に固着される。固着部３８は、アンテナ装置３０を実装基板５０（図３Ａ、図３Ｂ）に実装するときに、ハンダ６２等の接着材料の基礎部分として用いられる。なお、給電線を兼ねる引出部３２も、第１実施例の場合と同様に実装基板５０のランド５２にハンダ６０により固着される。
【００９３】
第１実施例では、放射導体３１から引き出された引出部３２（図１）のうち、２番目の屈曲箇所より先端側の部分を放射導体３１に対して平行に配置することにより、実装基板５０（図３Ａ）との接触面積を広げている。第１０実施例では、引出部３２が放射導体３１から引き出されて放射導体３１の厚さ方向に屈曲され、その先端面が実装基板のランド５２に対向する。引出部３２は、その先端面においてハンダ６０によってランド５２に固着される。
【００９４】
次に、第１０実施例の優れた効果について説明する。
第１０実施例では、給電線を兼ねる引出部３２の他に、固着部３８においてもアンテナ装置３０が実装基板に固着される。第１実施例と比べて固着箇所が多いため、実装基板へのアンテナ装置３０の実装強度を増すことができる。
【００９５】
［第１１実施例］
次に、図１５を参照して第１１実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置３０（図１、図３Ａ、図３Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【００９６】
図１５は、第１１実施例によるアンテナ装置３０の斜視図である。第１１実施例によるアンテナ装置３０は、第１実施例によるアンテナ装置３０と同一構造の複数（例えば４個）の個別のアンテナ装置３０Ｒを含んでいる。個別のアンテナ装置３０Ｒの誘電体部材４０が接続部４２により相互に接続されている。平面視において、４個の個別のアンテナ装置３０Ｒが２行２列の行列状に配置され、行方向及び列方向に隣り合う２つの個別のアンテナ装置３０Ｒの誘電体部材４０同士が接続部４２により相互に接続されている。誘電体部材４０と接続部４２とは、一体成型される。
【００９７】
次に、第１１実施例の優れた効果について説明する。
第１１実施例では、放射導体３１の数を増やすことによって、利得の向上を図ることができる。さらに、第１実施例による複数のアンテナ装置３０を実装基板５０（図３Ａ、図３Ｂ）に実装する場合と比べて、複数の個別のアンテナ装置３０Ｒの相対位置の精度を容易に高めることができる。さらに、複数の個別のアンテナ装置３０Ｒの各々に引出部３２が設けられており、複数の引出部３２によってアンテナ装置３０が実装基板５０に固着されるため、アンテナ装置３０の実装強度を高めることができる。また、複数の個別のアンテナ装置３０Ｒを含むアンテナ装置３０をインサート成型によって一体的に作製することにより、製造コストの低下を図ることができる。
【００９８】
次に、第１１実施例の変形例について説明する。
第１１実施例では４個の個別のアンテナ装置３０Ｒを一体化しているが、２個以上の複数の個別のアンテナ装置３０Ｒを一体化してもよい。また、第１１実施例では、行方向及び列方向に隣り合う２つの個別のアンテナ装置３０Ｒの誘電体部材４０の間に接続部４２を配置している。その他の接続構成として、平面視において４つの個別のアンテナ装置３０Ｒを包含する平板状の誘電体部材により、複数の個別のアンテナ装置３０Ｒの誘電体部材４０を連続させてもよい。
【００９９】
次に、図１６Ａ及び図１６Ｂを参照して第１１実施例の他の変形例によるアンテナ装置について説明する。
【０１００】
図１６Ａ及び図１６Ｂは、第１１実施例の変形例によるアンテナ装置３０の概略平面図である。図１６Ａに示した変形例においては、個別の複数のアンテナ装置３０Ｒが一次元に、例えば１本の直線に沿って並べられている。図１６Ａにおいて、個別のアンテナ装置３０Ｒにハッチングを付している。相互に隣り合う２つの個別のアンテナ装置３０Ｒの誘電体部材４０が接続部４２によって相互に接続されている。個別のアンテナ装置３０Ｒの間隔は一定ではなく、複数の個別のアンテナ装置３０Ｒで構成されるアレイアンテナの中央部から端部に向かって間隔が広くなっている。
【０１０１】
図１６Ｂに示した変形例においては、複数の個別のアンテナ装置３０Ｒが二次元的に行列状に配置されている。列方向に隣り合う２つの個別のアンテナ装置３０Ｒの間隔は一定であるが、行方向に隣り合う２つの個別のアンテナ装置３０Ｒの間隔は一定ではない。例えば、複数の個別のアンテナ装置３０Ｒが一体化された１つのアンテナ装置３０において、行方向の一方の端部から他方の端部に向かって間隔が広くなっている。
【０１０２】
図１６Ｂに示した変形例による２つのアンテナ装置３０が、複数の個別のアンテナ装置３０Ｒの配置が鏡面対称になる姿勢で、行方向に並べられている。この２つのアンテナ装置３０が列方向に複数個並べられている。個別のアンテナ装置３０Ｒの行方向の間隔は、対称軸から遠ざかるに従って広くなっている。
【０１０３】
図１６Ａまたは図１６Ｂに示した変形例のように、複数の個別のアンテナ装置３０Ｒを不等間隔で配置することにより、サイドローブを抑圧することが可能になる。図１６Ｂに示した変形例では、複数の個別のアンテナ装置３０Ｒを行方向に関して不等間隔に配置し、列方向に関して等間隔に配置しているが、行方向及び列方向の両方向に関して不等間隔に配置してもよい。
【０１０４】
［第１２実施例］
次に、図１７、図１８Ａ及び図１８Ｂを参照して第１２実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置３０及びアンテナモジュール（図１、図３Ａ、図３Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【０１０５】
図１７は、第１２実施例によるアンテナ装置３０の分解斜視図である。第１２実施例によるアンテナ装置３０は、下パーツ３０Ｌと上パーツ３０Ｕとで構成される。
【０１０６】
下パーツ３０Ｌは、放射導体３１Ｌ、引出部３２Ｌ及び誘電体部材４０Ｌを含む。放射導体３１Ｌ、引出部３２Ｌ及び誘電体部材４０Ｌは、第１実施例によるアンテナ装置３０の放射導体３１、引出部３２及び誘電体部材４０とほぼ同様の構成を有する。下パーツ３０Ｌにおいては、放射導体３１Ｌの上面側に配置されている誘電体部材４０Ｌの四隅に位置する上面に、それぞれ突起４３が設けられている。
【０１０７】
上パーツ３０Ｕは、放射導体３１Ｕ（第２放射導体）及び誘電体部材４０Ｕを含む。放射導体３１Ｕは、下パーツ３０Ｌの放射導体３１Ｌとほぼ同様の平面形状を有する。すなわち、矩形の四隅を切落した十字状の平面形状を有する。四隅の切落部３３Ｕの端面に沿う被挟持部３５Ｕが、誘電体部材４０Ｕで挟まれて支持されている。なお、放射導体３１Ｌの切落し前の矩形と、放射導体３１Ｕの切落とし前の矩形とが同一の寸法である必要はない。また、放射導体３１Ｕの切落部３３Ｕと、放射導体３１Ｌの切落部３３Ｌとが同一の寸法である必要もない。
【０１０８】
上パーツ３０Ｕの放射導体３１Ｕの上面は、その全域が誘電体部材４０Ｕで覆われている。下面は、被挟持部３５Ｕ以外の領域が露出している。平面視において誘電体部材４０Ｕの形状は、放射導体３１Ｕの切落し前の矩形の形状とほぼ同一である。誘電体部材４０Ｕの、切落部３３Ｕに対応する領域に、上面から下面まで達する貫通孔４４が設けられている。下パーツ３０Ｌの４つの突起４３を、それぞれ４つの対応する貫通孔４４に挿入することにより、下パーツ３０Ｌと上パーツ３０Ｕとの位置合わせが行われる。
【０１０９】
図１８Ａは、アンテナ装置３０を組み立てた状態での図１７の一点鎖線１８Ａ−１８Ａで示した平面における断面図である。貫通孔４４に突起４３が挿入されている。突起４３の先端は、上パーツ３０Ｕの上面より上方まで突出している。突起４３にカシメ加工を行うことにより、上パーツ３０Ｕが下パーツ３０Ｌに固定されている。例えば、突起４３のカシメには熱カシメを適用することができる。下パーツ３０Ｌの放射導体３１Ｌと、上パーツ３０Ｕの放射導体３１Ｕとの間に、大気が満たされた空隙が形成される。
【０１１０】
下パーツ３０Ｌの放射導体３１Ｌの上面から、誘電体部材４０Ｌの突起４３を除いた部分の最上面までの高さをＨＬで表す。上パーツ３０Ｕの放射導体３１Ｕの下面から、誘電体部材４０Ｕの下面までの高さをＨＵで表す。放射導体３１Ｌと３１Ｂとの間隔は、ＨＬ＋ＨＵに等しくなる。
【０１１１】
図１８Ｂは、アンテナ装置３０を組み立てた状態での図１７の一点鎖線１８Ｂ−１８Ｂで示した平面における断面図である。下パーツ３０Ｌの放射導体３１Ｌと、上パーツ３０Ｕの放射導体３１Ｕとの間に、大気が満たされた空隙が形成されている。放射導体３１Ｌと放射導体３１Ｕとは、電磁界結合する程度に近接配置されている。放射導体３１Ｌと放射導体３１Ｕとは相互に平行に配置されており、両者の間隔は、放射導体３１Ｌ，３１Ｕの共振方向の寸法よりも狭い。このような構成にすることにより、放射導体３１Ｌ、３１Ｕの厚さ方向の高次モード共振の発生を抑制し、高い放射効率を得ることができる。
【０１１２】
次に、第１２実施例の優れた効果について説明する。
第１２実施例では、上パーツ３０Ｕの放射導体３１Ｕが無給電素子として働き、スタック型パッチアンテナが構成される。このため、広帯域化を図ることが可能である。放射導体３１Ｌと３１Ｕとの間に空隙が設けられているため、両者の間に誘電体材料が充填されている構成と比べて、放射導体３１Ｌ、３１Ｕの周辺の実効的な誘電率を低くする（低誘電率化を図る）ことが可能である。
【０１１３】
放射導体３１Ｌと放射導体３１Ｕとの間隔ＨＬ＋ＨＵは、誘電体部材４０Ｌと誘電体部材４０Ｕとの製造プロセス上の寸法精度に依存する。誘電体部材４０Ｌと誘電体部材４０Ｕとの寸法精度を高めることにより、放射導体３１Ｌと放射導体３１Ｕとの間隔ＨＬ＋ＨＵの寸法精度を高めることができる。
【０１１４】
次に、第１２実施例の変形例について説明する。
第１２実施例では、上パーツ３０Ｕの誘電体部材４０Ｕと、下パーツ３０Ｌの誘電体部材４０Ｌとを、別々に成型された誘電体部材で実現しているが、両者を一体的に成型した単一の部材で実現してもよい。また、本明細書において、誘電体部材４０Ｕと誘電体部材４０Ｌとを合わせて、単に「誘電体部材」という場合がある。
【０１１５】
第１２実施例では、上パーツ３０Ｕの放射導体３１Ｕの上面の全域が誘電体部材４０Ｕで覆われているが、放射導体３１Ｕの上面の一部分を露出させてもよい。すなわち、放射導体３１の上面の一部の領域の上には、誘電体部材４０Ｕを配置しない構造としてもよい。放射導体３１Ｕの上面の一部分を露出させることにより、放射導体３１Ｕの周囲のさらなる低誘電率化を図ることができる。
【０１１６】
［第１３実施例］
次に、図１９、図２０Ａ及び図２０Ｂを参照して第１３実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１２実施例によるアンテナ装置３０（図１７、図１８Ａ、図１８Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【０１１７】
図１９は、第１３実施例によるアンテナ装置３０の分解斜視図である。図２０Ａ及び図２０Ｂは、それぞれアンテナ装置３０を組み立てた状態での図１９の一点鎖線２０Ａ−２０Ａ及び一点鎖線２０Ｂ−２０Ｂで示した平面における断面図である。
【０１１８】
第１３実施例では、上パーツ３０Ｕの放射導体３１Ｕの中心に開口３９（図１９、図２０Ｂ）が設けられている。下パーツ３０Ｌの放射導体３１Ｌと上パーツ３０Ｕの放射導体３１Ｕとの間にスペーサ４０Ｓが配置されている。スペーサ４０Ｓは、放射導体３１Ｕに設けられた開口３９を通って、放射導体３１Ｕの上面を覆う誘電体部材４０Ｕに繋がっている。スペーサ４０Ｓの高さは、ＨＬ＋ＨＵに等しい。
【０１１９】
次に、第１３実施例の優れた効果について説明する。
下パーツ３０Ｌの放射導体３１Ｌと誘電体部材４０Ｌとを一体成型した後、金属と樹脂との熱膨張係数の相違に起因して、放射導体３１Ｌが上方にむかって凸になるように湾曲してしまう場合がある。同様に、上パーツ３０Ｕにおいても、放射導体３１Ｕが下方に向かって凸になるように湾曲してしまう場合がある。放射導体３１Ｌ、３１Ｕが湾曲すると、両者の間隔が設計値からずれ、設計値通りの性能が発揮できなくなる。
【０１２０】
第１３実施例では、スペーサ４０Ｓが配置されているため、放射導体３１Ｌ、３１Ｕの湾曲が抑制される。その結果、放射導体３１Ｌと放射導体３１Ｕとの間隔がほぼ設計値通りに維持され、所期の性能を確保することができる。スペーサ４０Ｓは誘電体部材４０Ｕと一体成型されるため、放射導体３１Ｌ、３１Ｕに対するスペーサ４０Ｓの十分な位置精度を確保することができる。このため、スペーサ４０Ｓを配置することによるアンテナ特性のばらつきの増加を抑制することができる。
【０１２１】
放射導体３１Ｕに設ける開口３９は、放射導体３１Ｕに誘起される高周波電流の妨げにならない程度に小さくすることが好ましい。また、開口３９が、誘電体部材４０Ｕとスペーサ４０Ｓとを一体成型するために、液状の樹脂が通過できる程度に大きくすることが好ましい。開口３９の大きさは、高周波電流の妨げにならないこと、及び液状の樹脂が通過できることという条件を満たすように設定するとよい。
【０１２２】
次に、第１３実施例の変形例について説明する。
第１３実施例では、上パーツ３０Ｕの放射導体３１Ｕに開口３９を設け、上パーツ３０Ｕの誘電体部材４０Ｕとスペーサ４０Ｓとを一体成型している。逆に、下パーツ３０Ｌの放射導体３１Ｌに開口を設け、下パーツ３０Ｌの誘電体部材４０Ｌとスペーサ４０Ｓとを一体成型してもよい。
【０１２３】
第１３実施例では、スペーサ４０Ｓを、平面視において放射導体３１Ｕのほぼ中心に配置しているが、放射導体３１Ｌ、３１Ｕの湾曲を抑制することができる位置であれば、スペーサ４０Ｓを中心からずれた位置に配置してもよい。
【０１２４】
［第１４実施例］
次に、図２１Ａ及び図２１Ｂを参照して、第１４実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１２実施例によるアンテナ装置（図１７、図１８Ａ、図１８Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【０１２５】
図２１Ａは、第１４実施例によるアンテナ装置の模式的な断面図である。第１４実施例では、下側の放射導体３１Ｌの下面のうち、被挟持部３５Ｌ以外の領域が大気に露出している。下側の放射導体３１Ｌと上側の放射導体３１Ｕとの間は、第１２実施例と同様に空隙になっている。実装基板５０に設けられた給電線路５１及び放射導体３１Ｌから延びる引出部３２Ｌを介して放射導体３１Ｌに高周波信号が供給される。
【０１２６】
図２１Ｂは、比較例によるアンテナ装置の模式的な断面図である。比較例においては、下側の放射導体３１Ｌ及び上側の放射導体３１Ｕが、共に実装基板５０に作り込まれている。実装基板５０の内層に設けられたグランド導体５３と放射導体３１Ｌとの間、及び下側の放射導体３１Ｌと上側の放射導体３１Ｕとの間には、実装基板５０の誘電体材料が配置されている。
【０１２７】
次に、図２１Ｂに示した比較例と対比して、図２１Ａに示した第１４実施例の優れた効果について説明する。
第１４実施例では、実装基板５０に設けられたグランド導体５３と、実装基板５０に実装されたアンテナ装置３０の下側の放射導体３１Ｌとの間に空隙が設けられている。さらに、第１２実施例（図１７、図１８Ａ、図１８Ｂ）と同様に、下側の放射導体３１Ｌと上側の放射導体３１Ｕとの間にも空隙が設けられている。このため、図２１Ｂに示した比較例と比べて、放射導体３１Ｌ、３１Ｕの周辺の実効的な誘電率が低くなるという優れた効果が得られる。
【０１２８】
さらに、図２１Ｂに示した比較例では、所望のアンテナ特性に基づいてグランド導体５３から上側の放射導体３１Ｕまでの高さが設定される。この高さに基づいて、実装基板５０を全体的に厚くしなければならない。これに対し、図２１Ａに示した第１４実施例では、アンテナ装置３０が実装基板５０に表面実装されるため、比較例と比べて実装基板５０を薄くすることができる。実装基板５０にフレキシブル基板を用いる場合には、フレキシブル基板が曲げやすくなるという効果が得られる。
【０１２９】
［第１５実施例］
次に、図２２Ａ、図２２Ｂ、図２２Ｃを参照して第１５実施例によるアンテナ装置及びアンテナモジュールについて説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置３０及びアンテナモジュール（図１、図３Ａ、図３Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【０１３０】
図２２Ａ及び図２２Ｂは、それぞれ第１５実施例によるアンテナモジュールの斜視図及び断面図である。図２２Ｃは、アンテナ装置３０の放射導体３１及びグランド導体４５の斜視図である。図２２Ｃにおいては、放射導体３１及びグランド導体４５を構成する金属板材を、厚さを持たない板として示している。
【０１３１】
実装基板５０に複数のアンテナ装置３０が実装されている。第１実施例では、アンテナ装置３０が実装基板５０（図３Ａ、図３Ｂ）に実装された状態で、放射導体３１が実装基板５０の表面に対して平行である。これに対し第１５実施例では、複数のアンテナ装置３０の各々の放射導体３１が、実装基板５０の表面に対して垂直である。
【０１３２】
第１実施例では、放射導体３１と、実装基板５０に設けられたグランド導体５３（図３Ａ、図３Ｂ）とによってパッチアンテナが構成される。これに対し第１５実施例では、アンテナ装置３０がグランド導体４５を含んでいる。放射導体３１とグランド導体４５とがほぼ平行に配置されており、放射導体３１とグランド導体４５とによりパッチアンテナが構成される。グランド導体４５は、少なくとも一部分において誘電体部材４０に挟まれることにより誘電体部材４０に支持されている。
【０１３３】
誘電体部材４０は、放射導体３１及びグランド導体４５に対して垂直な側面を有している。この垂直な側面を実装基板５０に対向させた姿勢で、アンテナ装置３０が実装基板５０に実装される。実装基板５０に対向する側面を対向面４１ということとする。
【０１３４】
放射導体３１の平面形状は矩形であり、２つの給電点４６Ａ、４６Ｂが設けられている。２つの給電点４６Ａ、４６Ｂは、相互に隣り合う２つの辺の中点よりもやや内側に配置されている。放射導体３１の２つの給電点４６Ａ、４６Ｂからそれぞれ引出部３２Ａ、３２Ｂが、放射導体３１の厚さ方向に引き出されている。引出部３２Ａ、３２Ｂは、給電点４６Ａ、４６Ｂから厚さ方向に引き出された後、ほぼ直角に屈曲され、放射導体３１に平行な方向に延びて対向面４１（図２２Ｂ）に達する。引出部３２Ａ、３２Ｂの先端面が対向面４１に露出する。引出部３２Ａ、３２Ｂは、放射導体３１とグランド導体４５との間に配置されている。グランド導体４５の端面の一部分が対向面４１（図２２Ｂ）に露出している。グランド導体４５に対する平面視において、グランド導体４５は放射導体３１より大きく、放射導体３１を包含している。
【０１３５】
実装基板５０に、グランド導体５３及び複数の給電線路５１が設けられている。引出部３２Ａ、３２Ｂの先端面がハンダ６３により、実装基板５０の給電線路５１に接続される。グランド導体４５が、ハンダ６４により、実装基板５０のグランド導体５３に接続される。さらに、実装基板５０の表面及び内層に、パッチアンテナ７０が設けられている。実装基板５０に高周波集積回路素子５７が実装されている。
【０１３６】
次に、第１５実施例の優れた効果について説明する。
第１５実施例では、実装基板５０に設けられたパッチアンテナ７０は、実装基板５０の法線方向に強い指向性を持つ。実装基板５０に実装された複数のアンテナ装置３０は、グランド導体４５から放射導体３１に向かう方向に強い指向性を持つ。従って、実装基板５０の法線方向とエンドファイア方向との両方に強い指向性を持つアンテナモジュールが実現される。
【０１３７】
放射導体３１に２箇所の給電点４６Ａ、４６Ｂを配置することにより、偏波方向が相互に直交する２種類の電波の送受信を行うことができる。
【０１３８】
次に、第１５実施例の変形例について説明する。
第１５実施例では、１つの放射導体３１に２つの給電点４６Ａ及び４６Ｂが配置されているが、給電点４６Ａ、４６Ｂのうち一方のみを配置してもよい。相互に直交する２種類の偏波面から１つを選択して電波を放射する必要がない場合には、給電点を１つにしてもよい。
【０１３９】
第１５実施例では、引出部３２Ａ、３２Ｂを放射導体３１から、一旦厚さ方向に引き出しているが、引出部３２Ａ、３２Ｂを放射導体３１と共通の平面上に配置してもよい。また、第１５実施例ではアンテナ装置３０に設けられたグランド導体４５を実装基板５０に設けられたグランド導体５３に電気的に接続しているが、グランド導体４５は必ずしも実装基板５０のグランド導体５３に電気的に接続しなくてもよい。
【０１４０】
図２３は、第１５実施例の他の変形例によるアンテナモジュールの斜視図である。第１５実施例では、１つの誘電体部材４０に１つの放射導体３１が支持されている。図２３に示した変形例では、１つの誘電体部材４０に複数の放射導体３１が支持されている。この構成とすることにより、複数の放射導体３１の相対位置の精度を高めることができる。
【０１４１】
［第１６実施例］
次に、図２４Ａ、図２４Ｂ、図２５を参照して第１６実施例によるアンテナ装置及びアンテナモジュールについて説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置３０及びアンテナモジュール（図１、図３Ａ、図３Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【０１４２】
図２４Ａ及び図２４Ｂは、第１６実施例によるアンテナモジュールの平面図及び底面図である。実装基板５０としてフレキシブル基板が用いられる。実装基板５０は、矩形の第１部分５０Ａと、第１部分５０Ａの４つの辺からそれぞれ外側に向かって延びる４つの第２部分５０Ｂとを含む。第１部分５０Ａ及び第２部分５０Ｂの各々の上面に、複数のアンテナ装置３０が実装されている。例えば、第１部分５０Ａ及び第２部分５０Ｂの各々の上面に、６個のアンテナ装置３０が２行３列、または３行２列の行列状に配置されている。
【０１４３】
第１部分５０Ａの下面に、システムインパッケージ（ＳｉＰ）モジュール７５及びコネクタ７６が実装されている。ＳｉＰモジュール７５は、高周波集積回路素子、高周波集積回路素子の動作に必要な抵抗素子、コンデンサ、インダクタ、ＤＣＤＣコンバータ等の周辺回路部品を１枚のパッケージ基板に実装したものである。コネクタ７６は、実装基板５０に設けられた伝送線路を介してＳｉＰモジュール７５に接続されている。ＳｉＰモジュール７５は、実装基板５０に設けられた複数の給電線路を介して、それぞれ複数のアンテナ装置３０に接続されている。
【０１４４】
図２５は、図２４Ａ及び図２４Ｂの一点鎖線２５−２５における断面図である。実装基板５０が、ほぼ四角錘台の形状を持つ放熱部材７７の上面及び斜面に沿うように変形して配置されている。放熱部材７７として、単体として存在する金属ブロック（ヒートシンク）を用いてもよいし、通信端末の筐体内に収容されている放熱部材を用いてもよい。第１部分５０Ａが放熱部材７７の上面の上に配置され、第２部分５０Ｂが放熱部材７７の斜面の上に配置される。図２４Ｂは、放熱部材７７を取り外した状態の底面図である。実装基板５０は、複数のネジ７８によって放熱部材７７に固定されている。
【０１４５】
次に、第１６実施例の優れた効果について説明する。
第１６実施例では、実装基板５０にフレキシブル基板が用いられているため、複数のアンテナ装置３０の正面方向（放射導体３１（図１）の法線方向）を相互に異なる方向に向けることができる。これにより、広指向性アンテナを実現することができる。
【０１４６】
また、放射導体３１が実装基板５０に設けられるのではなく、アンテナ装置３０に備えられており、アンテナ装置３０が実装基板５０に実装される。このため、図２１Ａ及び図２１Ｂを比較して説明したように、実装基板５０を薄くすることができる。その結果、実装基板５０が曲げやすいという優れた効果が得られる。
【０１４７】
次に、第１６実施例の変形例について説明する。
第１６実施例では、実装基板５０にＳｉＰモジュール７５を実装しているが、高周波集積回路素子、抵抗素子、コンデンサ、インダクタ、ＤＣＤＣコンバータ等を個別に実装基板５０に実装してもよい。
【０１４８】
［第１７実施例］
次に、図２６Ａ及び図２６Ｂを参照して第１７実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置３０（図１、図３Ａ、図３Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【０１４９】
図２６Ａは、第１７実施例によるアンテナ装置３０の放射導体３１及びグランド導体４５の斜視図である。第１７実施例によるアンテナ装置３０は、複数、例えば３個の放射導体３１、及び１枚のグランド導体４５を含む。複数の放射導体３１は、グランド導体４５に対して平行に配置されている。複数の放射導体３１の各々に対応して、グランド導体４５に結合用のスロット４７が設けられている。グランド導体４５をその法線方向から平面視した状態で、放射導体３１がグランド導体４５に包含されている。
【０１５０】
図２６Ｂは、第１７実施例によるアンテナ装置３０を通信機器の筐体の枠８０に実装した状態の断面図である。アンテナ装置３０が、枠８０を有する筐体内に収容されている。本明細書において、放射導体３１と誘電体部材４０とを含むアンテナ装置３０と、アンテナ装置３０を実装した筐体とをまとめてアンテナ装置という場合がある。第１７実施例によるアンテナ装置３０は、放射導体３１、グランド導体４５、及び誘電体部材４０を含む。誘電体部材４０は、放射導体３１の一部分、及びグランド導体４５の少なくとも一部分を厚さ方向に挟むことにより、放射導体３１及びグランド導体４５を支持している。グランド導体４５から放射導体３１を臨む方向と同一の方向を向く誘電体部材４０の面を上面と定義し、その反対方向を向く面を下面と定義する。誘電体部材４０の上面を筐体の枠８０の内面に対向させた姿勢で、接着剤８１により、アンテナ装置３０が筐体の枠８０に実装される。筐体が、アンテナ装置３０を機械的に支持する支持部材として機能する。
【０１５１】
誘電体部材４０の下面に対向するように、実装基板５０が筐体内に配置される。グランド導体４５は、放射導体３１と実装基板５０との間に位置する。筐体内に、高周波集積回路素子５７（図３Ａ）及びベースバンド集積回路素子６７（図３Ａ）が収容されている。例えば、高周波集積回路素子５７は実装基板５０に実装されている。実装基板５０は、表層のグランド導体５３、内層のグランド導体５９、及び両者の間に配置された給電線路５１を含む。また、実装基板５０には、高周波集積回路素子５７（図３Ａ）が実装されている。給電線路５１が、結合用のスロット４７を介して放射導体３１に結合する。これにより、放射導体３１にスロット結合給電が行われる。
【０１５２】
アンテナ装置３０に設けられたグランド導体４５を、実装基板５０に設けられた表層のグランド導体５３に短絡させることが好ましい。例えば、アンテナ装置３０に金属製の板バネを設け、この板バネを介してアンテナ装置３０のグランド導体４５と実装基板５０のグランド導体５３とを電気的に接続するとよい。グランド導体４５の一部分を変形させて板バネとして利用してもよい。
【０１５３】
次に、第１７実施例の優れた効果について説明する。
第１７実施例では、筐体の枠８０に対して所定の位置にアンテナ装置３０及び実装基板５０を取り付けることにより、実装基板５０の給電線路５１とアンテナ装置３０の放射導体３１とを結合させることができる。アンテナ装置３０を筐体の枠８０以外の筐体の部分に実装してもよい。
【０１５４】
次に、図２７Ａ及び図２７Ｂを参照して第１７実施例の変形例によるアンテナ装置について説明する。
【０１５５】
図２７Ａ及び図２７Ｂは、第１７実施例の変形例によるアンテナ装置３０を通信機器の筐体の枠８０に実装した状態の断面図である。図２７Ａに示した変形例では、筐体の枠８０に機械的支持部８２が設けられている。機械的支持部８２は、筐体の枠８０から突出する複数のクランプ用の爪を含む。機械的支持部８２は、この爪でアンテナ装置３０をクランプすることにより、アンテナ装置３０を筐体の枠８０に支持する。例えば、機械的支持部８２は、筐体の枠８０に対するアンテナ装置３０の姿勢及び位置を特定の状態に維持する。図２７Ｂに示した変形例では、アンテナ装置３０の誘電体部材４０に、その上面から下面まで貫通する複数の貫通穴が設けられている。この貫通穴を通るネジ８３によって、アンテナ装置３０が筐体の枠８０にネジ止めされている。機械的支持部８２を筐体の枠８０以外の筐体の部分に設けてもよい。また、筐体の枠８０以外の筐体の部分にアンテナ装置３０をネジ止めしてもよい。
【０１５６】
［第１８実施例］
次に、図２８Ａを参照して、第１８実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１７実施例によるアンテナ装置（図２６Ａ、図２６Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【０１５７】
図２８Ａは、第１８実施例によるアンテナ装置を、通信機器の筐体の枠８０に搭載した状態の断面図である。内部に空洞が設けられている薄板状の筐体の端面となる枠８０の内面に、アンテナ装置３０が実装されている。アンテナ装置３０は、筐体の端面が向く方向に高い指向性を有する。
【０１５８】
次に、図２８Ｂ、図２９、図３０を参照して、第１８実施例の変形例について説明する。
図２８Ｂは、第１８実施例の変形例によるアンテナ装置の概略断面図である。第１８実施例では、アンテナ装置３０が筐体の枠８０の内面に固定されている。これに対し、図２８Ｂに示した変形例では、アンテナ装置３０が筐体の枠８０に埋め込まれている（埋設または内包されている）。本変形例では、筐体の枠８０に対してアンテナ装置３０をより強固に固定することができる。
【０１５９】
放射導体３１の表面の一部を露出させる構成を採用することの効果が減殺されないように、枠８０を形成する樹脂と、放射導体３１との間に空洞を確保することが好ましい。
【０１６０】
図２９は、第１８実施例の他の変形例によるアンテナ装置の概略断面図である。本変形例では、筐体の枠８０に複数のアンテナ装置３０（アンテナセル）が取り付けられている。複数のアンテナ装置３０の放射導体３１の法線方向は、相互に異なる方向を向いている。実装基板５０に設けられた複数の給電線路５１が、それぞれ複数のアンテナ装置３０の放射導体３１にスロット結合している。実装基板５０にはフレキシブル基板が用いられており、フレキシブル基板は、複数のアンテナ装置３０の放射導体３１の法線方向の向きに応じて変形している。
【０１６１】
図３０は、第１８実施例のさらに他の変形例によるアンテナ装置を搭載したヘッドマウントディスプレイの斜視図である。ヘッドマウントディスプレイは、ディスプレイ収容部１００、フロント支持部１０１、及び装着バンド１０２を含む。ディスプレイ収容部１００にディスプレイが収容される。ディスプレイ収容部１００にフロント支持部１０１が取り付けられている。装着バンド１０２がフロント支持部１０１に接続されている。アンテナ装置３０は、ディスプレイ収容部１００、フロント支持部１０１、及び装着バンド１０２の少なくとも１つに搭載される。ヘッドマウントディスプレイは、人物の頭部に装着して使用される。
【０１６２】
例えば、ディスプレイ収容部１００に搭載したアンテナ装置３０は、ヘッドマウントディスプレイを装着した人物の正面方向に強い指向性を持つ。フロント支持部１０１に搭載したアンテナ装置３０は、ヘッドマウントディスプレイを装着した人物の正面から斜め上方向に強い指向性を持つ。装着バンド１０２に搭載したアンテナ装置３０は、ヘッドマウントディスプレイを装着した人物の側方に強い指向性を持つ。
【０１６３】
複数のアンテナ装置３０を、それぞれ放射導体３１（図１等）の法線方向が異なる姿勢でヘッドマウントディスプレイに実装すると、ヘッドマウントディスプレイを装着した人物が頭の向きを変えても、電波を安定して送受信することができる。
【０１６４】
［第１９実施例］
次に、図３１を参照して第１９実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１７実施例によるアンテナ装置３０（図２６Ａ、図２６Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【０１６５】
図３１は、第１９実施例によるアンテナ装置３０を通信機器の筐体の枠８０に実装した状態の断面図である。第１７実施例では、放射導体３１と共にパッチアンテナを構成するグランド導体４５（図２６Ｂ）がアンテナ装置３０に設けられている。これに対し、第１９実施例では、実装基板５０に設けられた表層のグランド導体５３が、放射導体３１と共にパッチアンテナを構成する。グランド導体５３は、放射導体３１と給電線路５１との間に位置する。グランド導体５３に給電用のスロット６５が設けられている。
【０１６６】
次に、第１９実施例の優れた効果について説明する。
第１９実施例においても、第１７実施例の場合と同様に、実装基板５０に設けられた給電線路５１と放射導体３１とが給電用のスロット６５を介して結合する。第１９実施例ではアンテナ装置３０にグランド導体を設けないため、第１７実施例と比べて、アンテナ装置３０の薄型化、低コスト化を図ることができる。
【０１６７】
［第２０実施例］
次に、図３２Ａ及び図３２Ｂを参照して第２０実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１３実施例によるアンテナ装置３０（図１９、図２０Ａ、図２０Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【０１６８】
図３２Ａ及び図３２Ｂは、第２０実施例によるアンテナ装置の断面図であり、それぞれ第１３実施例の図２０Ａ及び図２０Ｂに対応する。第１３実施例では、アンテナ装置３０（図１９、図２０Ａ、図２０Ｂ）の誘電体部材４０Ｌ、４０Ｕの材料について特に規定していない。第２０実施例では、誘電体部材４０Ｌ、４０Ｕとして、内部に複数の気泡４８を包含している樹脂が用いられる。誘電体部材４０Ｌ、４０Ｕとして、例えば発泡スチロール等を用いることができる。
【０１６９】
次に、第２０実施例の優れた効果について説明する。
第２０実施例では、誘電体部材４０Ｌ、４０Ｕとして、複数の気泡４８を包含する樹脂を用いているため、誘電体部材４０Ｌ、４０Ｕの低誘電率化を図ることができる。その結果、アンテナの特性向上を図ることが可能になる。
【０１７０】
次に、第２０実施例の変形例について説明する。第２０実施例では、誘電体部材４０Ｌ、４０Ｕとして複数の気泡４８を包含する樹脂を用いたが、気泡の代わりに、ベースとなる樹脂に、ベースとなる樹脂よりも低誘電率の複数のフィラーを含有させてもよい。
【０１７１】
次に、図３３Ａ及び図３３Ｂを参照して、第２０実施例の他の変形例によるアンテナ装置について説明する。
【０１７２】
図３３Ａは、本変形例によるアンテナ装置３０の断面図である。図３３Ｂは、図３３Ａの一点鎖線３３Ｂ−３３Ｂにおける平断面図である。本変形例では、誘電体部材４０Ｌ、４０Ｕに液晶ポリマーが用いられる。液晶ポリマーの直鎖４９は、射出成型時における液晶ポリマー流体の流れの方向とほぼ平行に配向する。このため、液晶ポリマーの直鎖４９は、放射導体３１Ｌ、３１Ｕの表面近傍において、表面にほぼ平行に配向する。平面視において放射導体３１Ｌのほぼ中心から液晶ポリマーを注入する場合、液晶ポリマーの直鎖４９は、放射状に配向する。
【０１７３】
次に、第２０実施例の本変形例の優れた効果について説明する。
液晶ポリマーには、通常の樹脂に比べて誘電率の低いものが多い。誘電率の低い液晶ポリマーを用いることにより、誘電体部材４０Ｌ、４０Ｕの誘電率を低下させることができる。その結果、アンテナの特性向上を図ることが可能になる。
【０１７４】
液晶ポリマーの誘電率は異方性を持ち、直鎖４９に対して直交する方向の誘電率が相対的に低い。誘電体部材４０Ｌ、４０Ｕの実効的な誘電率を下げるために、直鎖４９の配向方向を電界の方向に対して直交させることが好ましい。放射導体３１Ｌ、３１Ｕの表面の近傍において、電界は表面に対して垂直である。本変形例では、放射導体３１Ｌ、３１Ｕの表面近傍において、液晶ポリマーの直鎖４９が、放射導体３１Ｌ、３１Ｕの表面に対して平行に配向している。すなわち、液晶ポリマーの直鎖４９が、電界と直交する方向に配向している。このため、放射導体３１Ｌ、３１Ｕの表面の近傍における実効的な誘電率を下げることができる。その結果、アンテナの特性向上を図ることが可能になる。
【０１７５】
［第２１実施例］
次に、図３４Ａ、図３４Ｂを参照して第２１実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置３０（図１、図３Ａ、図３Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【０１７６】
図３４Ａは、第２１実施例によるアンテナ装置３０の放射導体３１の斜視図であり、図３４Ｂは、放射導体３１及び誘電体部材４０の斜視図である。第１実施例では、アンテナ装置３０及び実装基板５０（図３Ａ、図３Ｂ）により、パッチアンテナが構成される。これに対し、第２１実施例では、アンテナ装置３０及び実装基板（図示せず）のグランド導体によってモノポールアンテナが構成される。
【０１７７】
モノポールアンテナの放射導体３１は、矩形の金属板材で構成されている。放射導体３１の１つの端面（矩形の１つの辺）の中点から、給電線を兼ねる引出部３２が引き出されている。引出部３２は、放射導体３１と共通の平面上に配置されており、その先端面において、実装基板の給電線路に接続される。
【０１７８】
放射導体３１が、その周縁部において誘電体部材４０によって挟まれることにより、誘電体部材４０に支持されている。誘電体部材４０によって挟まれている部分を被挟持部３５ということとする。被挟持部３５は、引出部３２が引き出されている端面と、その端面に連続する２つの端面とに沿うＵ字状の形状を有する。
【０１７９】
誘電体部材４０も、被挟持部３５の形状に対応してＵ字状の形状を有する。誘電体部材４０は、放射導体３１に直交する対向面４１を有しており、対向面４１を実装基板に対向させた姿勢でアンテナ装置３０が実装基板に実装される。引出部３２の先端面は、対向面４１に露出している。アンテナ装置３０が実装基板に実装された状態で、放射導体３１が実装基板に対して垂直になる。モノポールアンテナのグランドとして機能するグランド導体は実装基板に設けられる。
【０１８０】
次に、第２１実施例の優れた効果について説明する。
金属板材からなる放射導体３１の一部の被挟持部３５を誘電体部材４０で挟んで放射導体３１を支持するという構成は、パッチアンテナに限らず、モノポールアンテナにも採用することができる。
【０１８１】
次に、図３５Ａから図３５Ｄまでの図面を参照して、第２１実施例の変形例について説明する。
図３５Ａから図３５Ｄまでの各図面は、第２１実施例の変形例によるアンテナ装置の放射導体３１の正面図である。図３５Ａの変形例では、放射導体３１が細長い帯状の形状を持つ。図３５Ｂの変形例では、放射導体３１が円形である。図３５Ｃの変形例では、放射導体３１が三角形であり、放射導体３１の一つの頂点から引出部３２が引き出されている。図３５Ｄの変形例では、放射導体３１が涙の滴（ティアドロップ）形であり、ティアドロップ形の細く突き出た箇所から引出部３２が引き出されている。図３５Ａから図３５Ｄまでの図面に示した変形例のように、放射導体３１として、種々の形状の金属板材を用いることができる。
【０１８２】
［第２２実施例］
次に、図３６Ａから図３６Ｄまでの図面を参照して第２２実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置３０（図１、図３Ａ、図３Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【０１８３】
図３６Ａは、第２２実施例によるアンテナ装置３０の放射導体３１の斜視図であり、図３６Ｂは、放射導体３１及び誘電体部材４０を含むアンテナ装置３０の斜視図である。図３６Ｃ及び図３６Ｄは、それぞれ第２２実施例によるアンテナ装置３０の正面図及び側面図である。
【０１８４】
第２２実施例によるアンテナ装置３０の放射導体３１は、帯状の金属板材を長手方向に２箇所でほぼ直角に折り曲げた形状を有する。正面から見て放射導体３１は、下方に向かって開いたＵ字状の形状を有する。放射導体３１の２つの下方を向く端面は、放射導体３１の上面と平行な共通の平面上に位置する。誘電体部材４０は、底板４０Ｃ、２つの角被覆部４０Ｄ、及び内面被覆部４０Ｅで構成される。
【０１８５】
底板４０Ｃは、放射導体３１の一方の下端から他方の下端まで架け渡されている。放射導体３１の下端の一部は底板４０Ｃに埋め込まれている。言い換えると、下端の一部は、底板４０Ｃの誘電体材料によって挟み込まれている。底板４０Ｃの下方を向く面（以下、対向面４１という。）を実装基板に対向させた姿勢でアンテナ装置３０が実装基板に実装される。放射導体３１の２つの下端の先端面は、底板４０Ｃの対向面４１に露出している。
【０１８６】
２つの角被覆部４０Ｄは、それぞれ放射導体３１の折れ曲がり箇所に配置されており、折れ曲がり箇所の近傍の外側の面、内側の面、及び端面を覆っている。言い換えると、角被覆部４０Ｄは、放射導体３１の一部を挟み込んでいる。内面被覆部４０Ｅは、放射導体３１の内側の面を覆っている。放射導体３１の外側を向く面の大部分は露出している。
【０１８７】
放射導体３１の２つの下端が、それぞれ実装基板のグランド導体及び給電線路に接続される。これにより、放射導体３１はループアンテナとして動作する。
【０１８８】
次に、第２２実施例の優れた効果について説明する。
金属板材からなる放射導体３１の一部の被挟持部３５を誘電体部材４０で挟んで放射導体３１を支持するという構成は、パッチアンテナに限らず、ループアンテナにも採用することができる。また、底板４０Ｃが放射導体３１の一方の下端から他方の下端まで架け渡されているため、放射導体３１の形状を安定的に維持することができる。
【０１８９】
次に、第２２実施例の変形例について説明する。第２２実施例では、放射導体３１を角が直角に折れ曲がったＵ字状にしているが、角に丸みを持たせてもよい。さらに、放射導体３１を半円筒状にしてもよい。
【０１９０】
［第２３実施例］
次に、図３７Ａ及び図３７Ｂを参照して第２３実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１実施例によるアンテナ装置３０（図１、図３Ａ、図３Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【０１９１】
図３７Ａは、第２３実施例によるアンテナ装置３０の放射導体３１の斜視図である。放射導体３１は１枚の金属板材を抜き打ち加工し、折り曲げることにより作製される。図３７Ａにおいては、この金属板材を、厚さを持たない板として示している。
【０１９２】
放射導体３１は、天板３１Ｄ、及び４枚の側板３１Ｅを含む。天板３１Ｄは、矩形の四隅を正方形状に切り落とした平面形状を有する。４枚の側板３１Ｅは、それぞれ天板３１Ｄの４つの縁から下方に向かって延びる。天板３１Ｄと側板３１Ｅとのなす角度はほぼ直角である。４枚の側板３１Ｅの下側の端面は、天板３１Ｄに平行な共通の平面上に位置する。
【０１９３】
天板３１Ｄの１つの縁の中心から内側にむかう切込部３４が設けられている。切込部３４の最奥部から、給電線を兼ねる引出部３２が下方に向かって延びる。引出部３２の下端は、側板３１Ｅの下側の端面と共通の平面上に位置する。天板３１Ｄにスロット３１Ｆが設けられている。
【０１９４】
図３７Ｂは、第２３実施例によるアンテナ装置３０の誘電体部材４０の斜視図である。誘電体部材４０は、４本の下端被覆部４０Ｆ、４本の柱４０Ｇ、及び４本の梁４０Ｈを含む。４本の下端被覆部４０Ｆは、それぞれ放射導体３１の４枚の側板３１Ｅ（図３７Ａ）の下端を外側と内側から挟む。側板３１Ｅの下方の端面は露出している。４本の柱４０Ｇは、側板３１Ｅの側方の端面に沿う部分を外側と内側から挟むとともに、側方の端面を覆う。相互に隣り合う２枚の側板３１Ｅの相互に近接する一組の側方端面に対して１本の柱４０Ｇが設けられる。４本の梁４０Ｈは、それぞれ天板３１Ｄと側板３１Ｅとの間の折れ曲がり箇所を外側と内側とから挟む。
【０１９５】
側板３１Ｅの下方の端面が実装基板（図示せず）のグランド導体に接続され、給電線を兼ねる引出部３２の下方の端面が実装基板の給電線路に接続される。放射導体３１に高周波信号が供給されると、放射導体３１で画定されるキャビティ内で電磁界の共振が生じる。キャビティ内に発生した電磁界がスロット３１Ｆから外部に放射される。
【０１９６】
次に、第２３実施例の優れた効果について説明する。
金属板材からなる放射導体３１の一部の被挟持部３５を誘電体部材４０で挟んで放射導体３１を支持するという構成は、パッチアンテナに限らず、スロットアンテナにも採用することができる。また、４枚の側板３１Ｅの下端が下端被覆部４０Ｆを介して周方向に繋がるため、放射導体３１の形状の安定性を高めることができる。
【０１９７】
次に、図３８Ａ及び図３８Ｂを参照して、第２３実施例の変形例について説明する。
図３８Ａ及び図３８Ｂは、第２３実施例の変形例によるアンテナ装置の放射導体３１の斜視図である。図３８Ａに示した変形例では、４つの側板３１Ｅのうち１つの側板３１Ｅにスロット３１Ｆが設けられている。図３８Ｂに示した変形例では、第２３実施例によるアンテナ装置の放射導体３１の４つの側板３１Ｅのうち１つの側板３１Ｅが除去されて開口３１Ｇが設けられている。
【０１９８】
図３８Ａに示した変形例では、側板３１Ｅのスロット３１Ｆから外部に電波が放射される。図３８Ｂに示した変形例では、開口３１Ｇから外部に電波が放射される。このように、図３８Ａ及び図３８Ｂに示した変形例によるアンテナ装置は、実装基板の厚さ方向に対して直交する横方向に電波を放射することができる。
【０１９９】
［第２４実施例］
次に、図３９Ａから図４３Ｂまでの図面を参照して、第２４実施例によるアンテナ装置の製造方法について説明する。第２４実施例では、第１３実施例によるスタック構造のアンテナ装置３０（図１９、図２０Ａ、図２０Ｂ）を例にとって、製造方法について説明する。
【０２００】
図３９Ａから図４０までの図面は、製造途中段階におけるアンテナ装置３０の下パーツ３０Ｌの平面図である。図３９Ａに示すように、帯状の金属板材９０に塑性加工、例えば打ち抜き加工を施すことにより、下パーツ３０Ｌの放射導体３１Ｌ及び引出部３２Ｌ（図１９）の輪郭形状を形成する。金属板材９０として、金属製のコア板材の表面に、コア板材よりも高導電率の金属をメッキしたものを用いる。金属板材９０の長手方向に複数の放射導体３１Ｌが連なって形成される。図３９Ａにおいて、１つの放射導体３１Ｌとなる部分を破線９１で囲んでいる。
【０２０１】
図３９Ｂに示すように、引出部３２Ａを屈曲させる。図４０に示すように、インサート成型により、放射導体３１Ｌの各々に誘電体部材４０Ｌ（樹脂部材）を密着させる。これにより、金属板材９０と誘電体部材４０Ｌからなる一体成型構造が得られる。この段階で、突起４３が形成される。図４０は、下パーツ３０Ｌ（図１９）の平面図に相当するため、図４０では、放射導体３１Ｌの四隅に誘電体部材４０Ｌが現れているが、四隅の誘電体部材４０Ｌは、放射導体３１Ｌの底面側で相互に繋がっている。
【０２０２】
図４１Ａ及び図４１Ｂは、製造途中段階におけるアンテナ装置３０の上パーツ３０Ｕの平面図である。図４１Ａに示すように、帯状の金属板材９２に塑性加工、例えば打ち抜き加工を施すことにより、上パーツ３０Ｕの放射導体３１Ｕ（図１９）の輪郭形状を形成する。金属板材９２として、下パーツ３０Ｌ用の金属板材９０（図３９Ａ）と同一の層構造を有するものを用いる。金属板材９２の長手方向に複数の放射導体３１Ｕが連なって形成される。図４１Ａにおいて、１つの放射導体３１Ｕとなる部分を破線９３で囲んでいる。この段階で、放射導体３１Ｕのほぼ中心に開口３９が設けられる。
【０２０３】
図４１Ｂに示すように、インサート成型により、放射導体３１Ｕの各々に誘電体部材４０Ｕを密着させる。これにより、金属板材９２と誘電体部材４０Ｕとからなる一体成型構造が得られる。この段階でスペーサ４０Ｓ及び貫通孔４４が形成される。
【０２０４】
その後、下パーツ３０Ｌの突起４３（図４０）を上パーツ３０Ｕの貫通孔４４（図４１Ｂ）に挿入し、カシメ（例えば、熱カシメ）を行うことにより、下パーツ３０Ｌに上パーツ３０Ｕを取り付ける。図４２Ａは、カシメ後の図４０及び図４１Ｂの一点鎖線４２Ａ−４２Ａにおける断面図である。上パーツ３０Ｕの誘電体部材４０Ｕと一体のスペーサ４０Ｓが、下パーツ３０Ｌの放射導体３１Ｌに接触し、放射導体３１Ｌと３１Ｕとの間に空隙が確保されている。
【０２０５】
図４２Ｂに示すように、複数の下パーツ３０Ｌが連なっている金属板材９０及び複数の上パーツ３０Ｕが連なっている金属板材９２からアンテナ装置３０を切り離すことにより、アンテナ装置３０が完成する。
【０２０６】
図４３Ａは、第２４実施例による製造方法で製造したアンテナ装置３０の断面図である。下パーツ３０Ｌに上パーツ３０Ｕがカシメにより固定されている。下パーツ３０Ｌの放射導体３１Ｌは、コア板材９０Ａと、その両面を覆う表面層９０Ｂとの３層構造を有する。表面層９０Ｂには、コア板材９０Ａとは異なる金属材料が用いられる。塑性加工（図３９Ａ）によって形成された端面には、コア板材９０Ａの端面が露出している。上パーツ３０Ｕの放射導体３１Ｕも、コア板材９２Ａと、その両面を覆う表面層９２Ｂとの３層構造を有する。表面層９２Ｂには、コア板材９２Ａとは異なる金属材料が用いられる。
【０２０７】
コア板材９０Ａ、９２Ａとして、例えば、リン青銅、黄銅、純銅、洋白、ベリリウム銅、チタン銅、コルソン合金等を用いることができる。特に、塑性加工に適したリン青銅を用いるとよい。表面層９０Ｂ、９２Ｂは、例えばメッキ法により形成される。表面層９０Ｂ、９２Ｂとして、表面導電率の増大または電極保護の観点から、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｐｄ等を用いるとよい。なお、表面層９０Ｂ、９２Ｂの下地層として、Ｎｉ、Ｃｕ等を用いるとよい。
【０２０８】
次に、第２４実施例の優れた効果について説明する。
下パーツ３０Ｌの放射導体３１Ｌ、及び上パーツ３０Ｕの放射導体３１Ｕは、それぞれ１枚の金属板材９０、９２から形成される。このような形成方法は、放射導体３１Ｌ、３１Ｕを展開すると平面になるような形状としていることにより可能になる。第２４実施例による製造方法を適用すると、複数の板材から放射導体を形成する方法と比べて、製造プロセスが簡単化され、製造コストの低減を図ることができる。
【０２０９】
さらに、下パーツ３０Ｌの放射導体３１Ｌと誘電体部材４０Ｌとが、インサート成型により一体化される。さらに、上パーツ３０Ｕの放射導体３１Ｕと誘電体部材４０Ｕとも、同様にインサート成型により一体化される。このため、放射導体３１Ｌ、３１Ｕをそれぞれ誘電体部材４０Ｌ、４０Ｕで支持する構造を容易に作製することができる。
【０２１０】
塑性加工に適したコア板材９０Ａ、９２Ａを用いることにより、容易に、かつ高精度に金属板材９０、９２の加工を行うことができる。表面層９０Ｂ、９２Ｂにより、放射導体３１の機械的強度を増したり、化学的劣化を抑制したりすることができる。さらに、コア板材９０Ａ、９２Ａよりも高導電率の表面層９０Ｂ、９２Ｂを用いることにより、放射導体３１Ｌ、３１Ｕの十分な電気的特性を確保することができる。
【０２１１】
次に、図４３Ｂを参照して第２４実施例の変形例について説明する。
図４３Ｂは、第２４実施例の変形例による製造方法で作製したアンテナ装置３０の断面図である。第２４実施例では、コア板材９０Ａ、９２Ａに表面層９０Ｂ、９２Ｂを形成した後に、塑性加工を行う。これに対し、本変形例では、コア板材９０Ａ、９２Ａの打ち抜き加工を行った後に、表面層９０Ｂ、９２Ｂを形成する。このため、コア板材９０Ａ、９２Ａの端面も表面層９０Ｂ、９２Ｂで覆われる。
【０２１２】
本変形例では、コア板材９０Ａ、９２Ａの端面も表面層９０Ｂ、９２Ｂで覆われている。表面層９０Ｂ、９２Ｂにコア板材９０Ａ、９２Ａより導電率の高い金属材料を用いる場合、放射導体３１の表面導電率をより高めることができる。
【０２１３】
第２４実施例では、板金加工により放射導体３１Ｌ、３１Ｕを作製しているが、他の方法により作製することも可能である。例えば、粉末状の金属を焼成して放射導体３１Ｌ、３１Ｕを作製してもよい。
【０２１４】
［第２５実施例］
次に、図４４及び図４５を参照して第２５実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第５実施例の変形例（図６Ｂ）によるアンテナ装置と共通の構成については説明を省略する。
【０２１５】
図４４は、第２５実施例によるアンテナ装置の放射導体３１と給電線路５１との結合箇所及びその近傍の斜視図である。第２５実施例においても、第５実施例の変形例（図６Ｂ）と同様に、アンテナ装置３０の引出部３２の先端の結合部３２３と、実装基板５０の給電線路５１に接続された結合部５１１とが容量性結合している。第２５実施例では、平面視において引出部３２の結合部３２３が実装基板５０側の結合部５１１より小さく、結合部５１１に包含されている。ここで、引出部３２の結合部３２３は、引出部３２の先端部分のうち、結合部５１１に対して平行な対向面を有する部分と定義される。
【０２１６】
実装基板５０の上面から１層目の導体層に、導体膜からなる結合部５１１が配置されており、３層目の導体層に給電線路５１が配置されている。結合部５１１は、１層目と２層目との間のビア導体５１２、２層目の内層ランド５１３、２層目と３層目との間のビア導体５１２、及び３層目の内層ランド５１３を介して給電線路５１に接続されている。
【０２１７】
１層目の導体層にグランド導体５３が配置され、２層目から４層目までの導体層に、それぞれ内層のグランド導体５９が配置されている。いずれのグランド導体５３、５９においても、平面視において結合部５１１を包含する開口５１４が設けられている。結合部５１１、内層ランド５１３、及びビア導体５１２は、これらの開口５１４の内部に配置されている。３層目のグランド導体５９は、給電線路５１から一定の間隔を隔てて配置されている。給電線路５１は、トリプレート構造のストリップラインである。
【０２１８】
図４５は、第２５実施例によるアンテナ装置の一部の断面図である。実装基板５０の１層目の導体層の上に、ソルダーレジスト膜５４が配置されている。実装基板５０の、引出部３２の結合部３２３に対向する面とは反対側の面（以下、下面という。）に、下面のグランド導体５９が配置されている。１層目のグランド導体５３、及び２層目から４層目までのグランド導体５９には開口５１４が設けられているが、下面のグランド導体５９には開口５１４が設けられていない。４層目のグランド導体５９には開口５１４が設けられているため、３層目の内層ランド５１３と下面のグランド導体５９との間には、金属膜が配置されていない。
【０２１９】
１層目の結合部５１１と、グランド導体５３との横方向の最小間隔をＧ１と表記し、２層目及び３層目の内層ランド５１３と、それぞれの同一層内のグランド導体５３との横方向の最小間隔をＧ２と表記する。３層目の内層ランド５１３と下面のグランド導体５９との厚さ方向の最小間隔をＧ３と表記する。引出部３２の結合部３２３と、実装基板５０側の結合部５１１との間隔をＧ４と表記する。間隔Ｇ４は、間隔Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３のいずれよりも狭い。
【０２２０】
次に、第２５実施例の優れた効果について説明する。
第２５実施例においても、第５実施例の変形例（図６Ｂ）と同様に、ハンダを用いることなく給電線路５１と放射導体３１とを電磁気的に結合させることができる。さらに、第２５実施例では、平面視において一方の結合部３２３が他方の結合部５１１より小さく、結合部５１１に包含されている。アンテナ装置３０を実装基板５０に実装する際に位置ずれが生じても、そのずれ量が小さければ、平面視において一方の結合部３２３が他方の結合部５１１に包含された状態が維持される。このため、一方の結合部３２３と他方の結合部５１１とに位置ずれが生じた場合でも、両者の結合の強さを、目標値に維持することができる。また、引出部３２の形状にばらつきがあっても、結合部３２３の対向面の面積が許容範囲内であれば、一方の結合部３２３と他方の結合部５１１との結合の強さを、目標値に維持することができる。
【０２２１】
アンテナ装置３０の位置ずれや、引出部３２の加工ばらつきを十分吸収するために、アンテナ装置３０の実装時の位置精度や、引出部３２の加工精度に応じて、結合部３２３及び結合部５１１の平面視における寸法を決定するとよい。例えば、平面視において結合部５１１に包含される最大の円の直径を、結合部３２３を包含する最小の円の直径より大きくし、その差を５０μｍ以上とすることが好ましく、１００μｍ以上とすることがより好ましい。
【０２２２】
さらに、第２５実施例では、間隔Ｇ４が、間隔Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３のいずれよりも狭い。アンテナ装置３０の実装時の位置精度や、引出部３２の加工精度に起因して間隔Ｇ４にばらつきが生じる。間隔Ｇ４がばらついても、間隔Ｇ４が、最小間隔Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３のいずれよりも狭いという条件が満たされていれば、間隔Ｇ４のばらつきが結合部３２３と結合部５１１との結合状態に与える影響は小さい。間隔Ｇ４がばらついても、上記条件が満たされるように、間隔Ｇ１からＧ４までの大きさを決定するとよい。例えば、間隔Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３のうち最小の間隔と、間隔Ｇ４との差が、間隔Ｇ４の１．２倍以上になるように設計することが好ましい。
【０２２３】
次に、図４６Ａ及び図４６Ｂを参照して第２５実施例の変形例について説明する。
図４６Ａは、第２５実施例の変形例によるアンテナ装置の一部の断面図である。第２５実施例では、実装基板５０とアンテナ装置３０側の結合部３２３との間に、空洞が確保されており、空洞には大気が満たされている。これに対して図４６Ａに示した変形例では、引出部３２の先端の結合部３２３が、接着剤１２０によって実装基板５０に固定されている。結合部３２３の全体が接着剤１２０の中に埋め込まれており、結合部３２３と実装基板５０との間の空間が接着剤１２０で満たされている。
【０２２４】
図４６Ｂは、第２５実施例の他の変形例によるアンテナ装置の一部の断面図である。図４６Ｂに示した変形例では、結合部３２３の対向面は接着剤１２０に埋め込まれているが、結合部３２３の、対向面とは反対側の面（上面）は、接着剤１２０から露出している。本変形例においても、結合部３２３の対向面と実装基板５０との間の空間は、接着剤１２０で満たされている。
【０２２５】
図４６Ａ及び図４６Ｂに示した変形例では、結合部３２３と結合部５１１との間の空間に、ソルダーレジスト膜５４及び接着剤１２０が満たされており、大気は存在しない。このため、第２５実施例（図４４、図４５）の場合と比べて、結合部３２３と結合部５１１との間の静電容量が大きくなる。第２５実施例の場合と静電容量が同一という条件の下では、結合部３２３及び結合部５１１を小さくすることができる。さらに、引出部３２の先端が実装基板５０に固定されるため、引出部３２が破損しにくいという優れた効果が得られる。
【０２２６】
［第２６実施例］
次に、図４７Ａ及び図４７Ｂを参照して、第２６実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第７実施例によるアンテナ装置（図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ）と共通の構成については説明を省略する。
【０２２７】
図４７Ａ及び図４７Ｂは、それぞれ第２６実施例によるアンテナ装置の斜視図及び断面図である。第７実施例（図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ）では、誘電体部材４０の四隅の第１領域４１Ａ以外の第２領域４１Ｂに接着剤を塗布し、この接着剤によってアンテナ装置３０が実装基板５０に固定される。これに対して第２６実施例では、四隅の第１領域４１Ａの底面にそれぞれ接着剤５６を塗布している。この接着剤５６により、アンテナ装置３０が実装基板５０に固定される。すなわち、誘電体部材４０の底面のうち、相対的に低い第２領域４１Ｂではなく、相対的に高い第１領域４Ａに接着剤５６が塗布される。
【０２２８】
次に、第２６実施例の優れた効果について説明する。
第７実施例では、第２領域４１Ｂに接着剤を塗布する際に塗布量が不足して、塗布された接着剤の厚さが、第２領域４１Ｂを基準とした第１領域４１Ａの高さ未満である場合、十分な接着強度が得られない。十分な接着強度得るためには、第１領域４１Ａの底面より上まで盛り上がるように接着剤を大量に塗布しなければならない。これに対して第２６実施例では、接着剤の量が少なくても、アンテナ装置３０を実装基板５０に十分強固に固定することができる。
【０２２９】
次に、図４８Ａ及び図４８Ｂを参照して、第２６実施例の変形例によるアンテナ装置について説明する。第２６実施例では、アンテナ装置３０が１枚の放射導体３１を有しているが、以下に説明する変形例では、アンテナ装置３０が第１２実施例（図１７）等のように２枚の放射導体３１Ｌ、３１Ｕを有する場合について説明するが、これらの変形例において、アンテナ装置３０が１枚の放射導体３１を有する構成を採用してもよい。
【０２３０】
図４８Ａは、第２６実施例の変形例によるアンテナ装置の模式的な断面図である。第２６実施例（図４７Ａ、図４７Ｂ）では、誘電体部材４０の底面の第１領域４１Ａが、実装基板５０の上面に対して平行である。これに対して図４８Ａに示した変形例では、第１領域４１Ａが球面のように湾曲している。このため、第１領域４１Ａがそれぞれ実装基板５０にほぼ一点で点接触する。接着剤５６に複数のフィラー５６Ｆが分散されている。第１領域４１Ａと実装基板５０との間に接着剤５６を挟んだ状態でアンテナ装置３０を実装基板５０に押し付けると、第１領域４１Ａと実装基板５０との間に存在していたフィラー５６Ｆが、第１領域４１Ａと実装基板５０との接触点の側方に移動する。これにより、第１領域４１Ａを実装基板５０に容易に点接触させることができる。
【０２３１】
図４８Ｂは、第２６実施例の他の変形例によるアンテナ装置の模式的な断面図である。本変形例では、第１領域４１Ａの各々が実装基板５０の上面に対して傾斜しており、第１領域４１Ａがそれぞれ実装基板５０に線接触する。本変形例においても、第１領域４１Ａと実装基板５０とが線接触する位置からフィラー５６Ｆが側方に排除される。このため、第１領域４１Ａを実装基板５０に容易に線接触させることができる。
【０２３２】
図４８Ａ及び図４８Ｂに示した変形例では、第１領域４１Ａと実装基板５０とが、点接触または線接触し、フィラー５６Ｆが接触位置から側方に排除されるため、アンテナ装置３０の傾斜や、アンテナ装置３０の高さのばらつきが生じにくいという優れた効果が得られる。
【０２３３】
［第２７実施例］
次に、図４９及び図５０を参照して、第２７実施例によるアンテナ装置について説明する。以下、第１２実施例におるアンテナ装置（図１７、図１８Ａ、図１８Ｂ）と共通の構成については説明を省略する。
【０２３４】
図４９及び図５０は、それぞれ第２７実施例によるアンテナ装置の分解斜視図及び断面図である。第１２実施例では、下側の放射導体３１Ｌと上側の放射導体３１Ｕとの間の空洞（図１８Ｂ）が、アンテナ装置３０の外部の空間と繋がっている。これに対して第２７実施例では、下側の誘電体部材４０Ｌが、下側の放射導体３１Ｌの上面のうち、四隅以外の周縁部の上にも配置されている。上側の誘電体部材４０Ｕの下面の周縁部は、上側の誘電体部材４０Ｕで覆われている。上パーツ３０Ｕを下パーツ３０Ｌに装着すると、下側の誘電体部材４０Ｌのうち放射導体３１Ｌの周縁部に配置された部分と、上側の誘電体部材４０Ｕのうち放射導体３１Ｕの周縁部に配置された部分とが接触する。これにより、放射導体３１Ｌと放射導体３１Ｕとの間の空洞１１０（図５０）が、外部の空間から隔離される。
【０２３５】
第７実施例（図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ）では、下側の誘電体部材４０Ｌの対向面４１の四隅の第１領域４１Ａが、他の第２領域４１Ｂより高くなっている。このため、下側の誘電体部材４０Ｌの対向面４１と実装基板５０との間の空洞が、外部の空間に繋がる。これに対して第２７実施例では、下側の誘電体部材４０Ｌの対向面４１のうち、外周線に沿う周縁部の周方向全域において、内奥部より高くなっている。このため、下側の誘電体部材４０Ｌの対向面４１と実装基板５０との間の空洞１１１（図５０）が、外部の空間から隔離される。空洞１１０、１１１は、外部の空間から大気が侵入できないように気密性を保って隔離される必要はなく、微小なパーティクルや異物の侵入を防止することができる程度に隔離されていればよい。
【０２３６】
次に、第２７実施例の優れた効果について説明する。
第２７実施例では、外部の空間から空洞１１０、１１１への異物の侵入が抑制される。これにより、空洞１１０、１１１に異物が侵入することによるアンテナ特性の変動を抑制することができる。
【０２３７】
上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【０２３８】
３０  アンテナ装置
３０Ｌ  下パーツ
３０Ｕ  上パーツ
３０Ｒ  個別のアンテナ装置
３１、３１Ｌ  放射導体
３１Ｕ  放射導体（第２放射導体）
３１Ｄ  天板
３１Ｅ  側板
３１Ｆ  スロット
３１Ｇ  開口
３２、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｌ  引出部
３３、３３Ｌ、３３Ｕ  切落部
３４  切込部
３５、３５Ｌ、３５Ｕ  被挟持部
３６  露出領域
３７、３８  固着部
３９  開口
４０、４０Ｌ、４０Ｕ  誘電体部材
４０Ｃ  底板
４０Ｄ  角被覆部
４０Ｅ  内面被覆部
４０Ｆ  下端被覆部
４０Ｇ  柱
４０Ｈ  梁
４０Ｓ  スペーサ
４１  対向面
４１Ａ  第１領域
４１Ｂ  第２領域
４１Ｃ  凹部
４２  接続部
４３  突起
４４  貫通孔
４５  グランド導体
４６Ａ、４６Ｂ  給電点
４７  結合用のスロット
４８  気泡
４９  液晶ポリマーの直鎖
５０  実装基板
５０Ａ  実装基板の第１部分
５０Ｂ  実装基板の第２部分
５１  給電線路
５２  ランド
５３  グランド導体
５４  ソルダーレジスト膜
５５  開口
５６  接着剤
５６Ｆ  フィラー
５７  高周波集積回路素子（ＲＦＩＣ）
５８  固着用ランド
５９  内層のグランド導体
６０、６１、６２、６３、６４  ハンダ
６５  結合用のスロット
６６  固着用ランド
６７  ベースバンド集積回路素子
７０  パッチアンテナ
７５  システムインパッケージ（ＳｉＰ）モジュール
７６  コネクタ
７７  放熱部材
７８  ネジ
８０  筐体の枠
８１  接着剤
８２  機械的支持部
８３  ネジ
９０  金属板材
９０Ａ  コア板材
９０Ｂ  表面層
９１  アンテナ装置の１つの下パーツを囲む破線
９２  金属板材
９２Ａ  コア板材
９２Ｂ  表面層
９３  アンテナ装置の１つの上パーツを囲む破線
１００  ディスプレイ収容部
１０１  フロント支持部
１０２  装着バンド
１１０、１１１  空洞
１２０  接着剤
３２１  引出部の１番目の屈曲箇所
３２２  引出部の２番目の屈曲箇所
３２３  引出部の結合部
３７１  固着部の１番目の屈曲箇所
３７２  固着部の２番目の屈曲箇所
５１１  給電線路の結合部
５１２  ビア導体
５１３  内層ランド
５１４  開口
【図１】
2020156077.tif 000003
【図２】
2020156077.tif 000004
【図３】
2020156077.tif 000005
【図４】
2020156077.tif 000006
【図５】
2020156077.tif 000007
【図６】
2020156077.tif 000008
【図７】
2020156077.tif 000009
【図８】
2020156077.tif 000010
【図９】
2020156077.tif 000011
【図１０】
2020156077.tif 000012
【図１１】
2020156077.tif 000013
【図１２】
2020156077.tif 000014
【図１３】
2020156077.tif 000015
【図１４】
2020156077.tif 000016
【図１５】
2020156077.tif 000017
【図１６】
2020156077.tif 000018
【図１７】
2020156077.tif 000019
【図１８】
2020156077.tif 000020
【図１９】
2020156077.tif 000021
【図２０】
2020156077.tif 000022
【図２１】
2020156077.tif 000023
【図２２】
2020156077.tif 000024
【図２３】
2020156077.tif 000025
【図２４】
2020156077.tif 000026
【図２５】
2020156077.tif 000027
【図２６】
2020156077.tif 000028
【図２７】
2020156077.tif 000029
【図２８】
2020156077.tif 000030
【図２９】
2020156077.tif 000031
【図３０】
2020156077.tif 000032
【図３１】
2020156077.tif 000033
【図３２】
2020156077.tif 000034
【図３３】
2020156077.tif 000035
【図３４】
2020156077.tif 000036
【図３５】
2020156077.tif 000037
【図３６】
2020156077.tif 000038
【図３７】
2020156077.tif 000039
【図３８】
2020156077.tif 000040
【図３９】
2020156077.tif 000041
【図４０】
2020156077.tif 000042
【図４１】
2020156077.tif 000043
【図４２】
2020156077.tif 000044
【図４３】
2020156077.tif 000045
【図４４】
2020156077.tif 000046
【図４５】
2020156077.tif 000047
【図４６】
2020156077.tif 000048
【図４７】
2020156077.tif 000049
【図４８】
2020156077.tif 000050
【図４９】
2020156077.tif 000051
【図５０】
2020156077.tif 000052
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月17日(2020.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施例によるアンテナ装置の斜視図である。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ第１実施例によるアンテナ装置の平面図及び底面図である。
【図３】図３Ａは、図２Ａ及び図２Ｂの一点鎖線３Ａ−３Ａにおける断面図であり、図３Ｂは、図２Ａ及び図２Ｂの一点鎖線３Ｂ−３Ｂにおける断面図である。
【図４】図４Ａは、第２実施例によるアンテナ装置の平面図であり、図４Ｂ及び図４Ｃは、第３実施例及びその変形例によるアンテナ装置の平面図である。
【図５】図５は、第４実施例によるアンテナ装置の斜視図である。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ第５実施例及びその変形例によるアンテナ装置の引出部及びその近傍の斜視図である。
【図７】図７Ａは、第６実施例によるアンテナ装置の底面図であり、図７Ｂは、第６実施例によるアンテナ装置を実装基板に実装する前の状態を示す断面図であり、図７Ｃは、実装後の断面図である。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、それぞれ第６実施例の第１変形例によるアンテナ装置の断面図及び底面図であり、図８Ｃ及び図８Ｄは、それぞれ第６実施例の第２変形例によるアンテナ装置の断面図及び底面図である。
【図９】図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ第７実施例によるアンテナ装置の斜視図及び底面図であり、図９Ｃは、図９Ｂの一点鎖線９Ｃ−９Ｃにおける断面図である。
【図１０】図１０Ａは、第７実施例の変形例によるアンテナ装置の底面図であり、図１０Ｂは、図１０Ａの一点鎖線１０Ｂ−１０Ｂにおける断面図である。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれ第８実施例によるアンテナ装置の斜視図及び底面図であり、図１１Ｃは、図１１Ｂの一点鎖線１１Ｃ−１１Ｃにおける断面図である。
【図１２】図１２Ａは、第９実施例によるアンテナ装置の斜視図であり、図１２Ｂは、図１２Ａの一点鎖線１２Ｂ−１２Ｂで示した平面における断面図である。
【図１３】図１３は、第９実施例の変形例によるアンテナ装置の斜視図である。
【図１４】図１４は、第１０実施例によるアンテナ装置の斜視図である。
【図１５】図１５は、第１１実施例によるアンテナ装置の斜視図である。
【図１６】図１６Ａ及び図１６Ｂは、第１１実施例の変形例におけるアンテナ装置の概略平面図である。
【図１７】図１７は、第１２実施例によるアンテナ装置の分解斜視図である。
【図１８】図１８Ａは、アンテナ装置を組み立てた状態での図１７の一点鎖線１８Ａ−１８Ａで示した平面における断面図であり、図１８Ｂは、アンテナ装置を組み立てた状態での図１７の一点鎖線１８Ｂ−１８Ｂで示した平面における断面図である。
【図１９】図１９は、第１３実施例によるアンテナ装置の分解斜視図である。
【図２０】図２０Ａは、アンテナ装置を組み立てた状態での図１９の一点鎖線２０Ａ−２０Ａで示した平面における断面図であり、図２０Ｂは、アンテナ装置を組み立てた状態での図１９の一点鎖線２０Ｂ−２０Ｂで示した平面における断面図である。
【図２１】図２１Ａは、第１４実施例によるアンテナモジュールの模式的な断面図であり、図２１Ｂは、比較例によるアンテナモジュールの模式的な断面図である。
【図２２】図２２Ａ及び図２２Ｂは、それぞれ第１５実施例によるアンテナモジュールの斜視図及び断面図であり、図２２Ｃは、アンテナ装置の放射導体及びグランド導体の斜視図である。
【図２３】図２３は、第１５実施例の他の変形例によるアンテナモジュールの斜視図である。
【図２４】図２４Ａ及び図２４Ｂは、第１６実施例によるアンテナモジュールの平面図及び底面図である。
【図２５】図２５は、図２４Ａ及び図２４Ｂの一点鎖線２５−２５における断面図である。
【図２６】図２６Ａは、第１７実施例によるアンテナ装置の放射導体及びグランド導体の斜視図であり、図２６Ｂは、第１７実施例によるアンテナ装置を通信機器の筐体の枠に実装した状態のアンテナモジュールの断面図である。
【図２７】図２７Ａ及び図２７Ｂは、第１７実施例の変形例によるアンテナ装置を通信機器の筐体の枠に実装した状態のアンテナモジュールの断面図である。
【図２８】図２８Ａは、第１８実施例によるアンテナモジュールが搭載された通信機器の筐体の枠の断面図であり、図２８Ｂは、第１８実施例の変形例によるアンテナモジュールが搭載された通信機器の筐体の枠の概略断面図である。
【図２９】図２９は、第１８実施例の他の変形例によるアンテナ装置を通信機器の筐体の枠に搭載した状態の概略断面図である。
【図３０】図３０は、第１８実施例のさらに他の変形例によるアンテナ装置を搭載したヘッドマウントディスプレイの斜視図である。
【図３１】図３１は、第１９実施例によるアンテナ装置を通信機器の筐体の枠に実装した状態のアンテナモジュールの断面図である。
【図３２】図３２Ａ及び図３２Ｂは、第２０実施例によるアンテナ装置の断面図であり、それぞれ第１３実施例の図２０Ａ及び図２０Ｂに対応する。
【図３３】図３３Ａは、第２０実施例の変形例によるアンテナ装置の断面図であり、図３３Ｂは、図３３Ａの一点鎖線３３Ｂ−３３Ｂにおける平断面図である。
【図３４】図３４Ａは、第２１実施例によるアンテナ装置の放射導体の斜視図であり、図３４Ｂは、放射導体及び誘電体部材の斜視図である。
【図３５】図３５Ａ、図３５Ｂ、図３５Ｃ及び図３５Ｄは、第２１実施例の変形例によるアンテナ装置の放射導体の正面図である。
【図３６】図３６Ａは、第２２実施例によるアンテナ装置の放射導体の斜視図であり、図３６Ｂは、放射導体及び誘電体部材の斜視図であり、図３６Ｃ及び図３６Ｄは、それぞれ第２２実施例によるアンテナ装置の正面図及び側面図である。
【図３７】図３７Ａは、第２３実施例によるアンテナ装置の放射導体の斜視図であり、図３７Ｂは、第２３実施例によるアンテナ装置の誘電体部材の斜視図である。
【図３８】図３８Ａ及び図３８Ｂは、第２３実施例の変形例によるアンテナ装置の放射導体の斜視図である。
【図３９】図３９Ａ及び図３９Ｂは、第２４実施例によるアンテナ装置の製造方法の製造途中段階におけるアンテナ装置の下パーツの平面図である。
【図４０】図４０は、製造途中段階におけるアンテナ装置の下パーツの平面図である。
【図４１】図４１Ａ及び図４１Ｂは、製造途中段階におけるアンテナ装置の上パーツの平面図である。
【図４２】図４２Ａ及び図４２Ｂは、それぞれカシメ後、及びアンテナ装置切り離し後の図４０及び図４１Ｂの一点鎖線４２Ａ−４２Ａにおける断面図である。
【図４３】図４３Ａは、第２４実施例による製造方法で製造したアンテナ装置の断面図であり、図４３Ｂは、第２４実施例の変形例による製造方法で作製したアンテナ装置の断面図である。
【図４４】図４４は、第２５実施例によるアンテナ装置の放射導体と給電線路との結合箇所及びその近傍の斜視図である。
【図４５】図４５は、第２５実施例によるアンテナ装置の一部の断面図である。
【図４６】図４６Ａは、第２５実施例の変形例によるアンテナ装置の一部の断面図であり、図４６Ｂは、第２５実施例の他の変形例によるアンテナ装置の一部の断面図である。
【図４７】図４７Ａ及び図４７Ｂは、それぞれ第２６実施例によるアンテナ装置の斜視図及び断面図である。
【図４８】図４８Ａは、第２６実施例の変形例によるアンテナ装置の模式的な断面図であり、図４８Ｂは、第２６実施例の他の変形例によるアンテナ装置の模式的な断面図である。
【図４９】図４９は、第２７実施例によるアンテナ装置の分解斜視図である。
【図５０】図５０は、第２７実施例によるアンテナ装置の断面図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
図４Ａは、第２実施例によるアンテナ装置３０の平面図である。第１実施例では、放射導体３１の基本形状の１辺に、切込部３４及び引出部３２が設けられている。これに対し第２実施例では、放射導体３１の基本形状の隣り合う２つの辺の中心に、それぞれ切込部３４及び引出部３２が設けられている。２本の引出部３２がそれぞれ給電線となり、２本の引出部３２と放射導体３１との接続箇所が、それぞれ給電点となる。平面視において放射導体３１の中心と、２つの給電点とをそれぞれ接続する直線は相互に直交する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
図４Ｂは、第３実施例によるアンテナ装置３０の平面図である。第３実施例では、放射導体３１に切込部３４を設ける前の平面形状が円形である。円周上の１箇所に切込部３４が設けられており、その最奥部から引出部３２が引き出されている。放射導体３１の縁の３箇所に被挟持部３５が画定されている。３つの被挟持部３５は、ほぼ円形の放射導体３１の周方向に等間隔に配置されている。被挟持部３５が放射導体３１の厚さ方向に誘電体部材４０によって挟まれることにより、放射導体３１が誘電体部材４０に支持されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
次に、図４Ｃを参照して第３実施例の変形例について説明する。
図４Ｃは、第３実施例の変形例によるアンテナ装置３０の平面図である。本変形例の、放射導体３１の形状は、図４Ｂに示した第３実施例の放射導体３１の形状と同一である。図４Ｃに示した変形例では、１つの被挟持部３５が、切込部３４の近傍を除く放射導体３１のほぼ全周にわたって配置されている。この場合にも、放射導体３１の厚さ方向と直交する任意の方向に関して、誘電体部材４０に対する放射導体３１の移動が拘束される。この効果を得るために、被挟持部３５の端面で構成される円弧の中心角が１８０°より大きくなるように、被挟持部３５を配置することが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
次に、第９実施例のさらに他の変形例について説明する。
図１２Ａ及び図１２Ｂに示した第９実施例では、給電線路５１から放射導体３１にスロット結合給電が行われる。スロット結合給電に代えて、第１実施例（図１）のように、放射導体３１から引出部３２を引き出して、引出部３２を給電線路５１に直接接続してもよい。また、第５実施例（図６Ａ）のように、引出部３２と給電線路５１とを誘導性結合させてもよいし、第５実施例の変形例（図６Ｂ）のように、引出部３２と給電線路５１とを容量性結合させてもよい。なお、第１実施例（図１）では、引出部３２が、放射導体３１を給電線路５１に電気的に接続する機能の他に、アンテナ装置３０を実装基板５０に固定させるための固着部としても機能する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
第９実施例（図１２Ａ）及びその変形例（図１３）では、固着部３７の幅が、放射導体３１の１つの端面の長さと等しいが、固着部３７の幅を、放射導体３１の１つの端面の長さより細くしてもよい。例えば、固着部３７の幅を、第１実施例の引出部３２（図１）のように細くしてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
下パーツ３０Ｌの放射導体３１Ｌの上面から、誘電体部材４０Ｌの突起４３を除いた部分の最上面までの高さをＨＬで表す。上パーツ３０Ｕの放射導体３１Ｕの下面から、誘電体部材４０Ｕの下面までの高さをＨＵで表す。放射導体３１Ｌと３１Ｕとの間隔は、ＨＬ＋ＨＵに等しくなる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５１】
誘電体部材４０の下面に対向するように、実装基板５０が筐体内に配置される。グランド導体４５は、放射導体３１と実装基板５０との間に位置する。筐体内に、高周波集積回路素子５７（図３Ａ）及びベースバンド集積回路素子６７（図３Ａ）が収容されている。実装基板５０は、表層のグランド導体５３、内層のグランド導体５９、及び両者の間に配置された給電線路５１を含む。また、実装基板５０には、高周波集積回路素子５７（図３Ａ）が実装されている。給電線路５１が、結合用のスロット４７を介して放射導体３１に結合する。これにより、放射導体３１にスロット結合給電が行われる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０１】
図３９Ｂに示すように、引出部３２Ｌを屈曲させる。図４０に示すように、インサート成型により、放射導体３１Ｌの各々に誘電体部材４０Ｌ（樹脂部材）を密着させる。これにより、金属板材９０と誘電体部材４０Ｌからなる一体成型構造が得られる。この段階で、突起４３が形成される。図４０は、下パーツ３０Ｌ（図１９）の平面図に相当するため、図４０では、放射導体３１Ｌの四隅に誘電体部材４０Ｌが現れているが、四隅の誘電体部材４０Ｌは、放射導体３１Ｌの底面側で相互に繋がっている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１９】
１層目の結合部５１１と、グランド導体５３との横方向の最小間隔をＧ１と表記し、２層目及び３層目の内層ランド５１３と、それぞれの同一層内のグランド導体５９との横方向の最小間隔をＧ２と表記する。３層目の内層ランド５１３と下面のグランド導体５９との厚さ方向の最小間隔をＧ３と表記する。引出部３２の結合部３２３と、実装基板５０側の結合部５１１との間隔をＧ４と表記する。間隔Ｇ４は、間隔Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３のいずれよりも狭い。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２７】
図４７Ａ及び図４７Ｂは、それぞれ第２６実施例によるアンテナ装置の斜視図及び断面図である。第７実施例（図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ）では、誘電体部材４０の四隅の第１領域４１Ａ以外の第２領域４１Ｂに接着剤を塗布し、この接着剤によってアンテナ装置３０が実装基板５０に固定される。これに対して第２６実施例では、四隅の第１領域４１Ａの底面にそれぞれ接着剤５６を塗布している。この接着剤５６により、アンテナ装置３０が実装基板５０に固定される。すなわち、誘電体部材４０の底面のうち、相対的に低い第２領域４１Ｂではなく、相対的に高い第１領域４１Ａに接着剤５６が塗布される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３４】
図４９及び図５０は、それぞれ第２７実施例によるアンテナ装置の分解斜視図及び断面図である。第１２実施例では、下側の放射導体３１Ｌと上側の放射導体３１Ｕとの間の空洞（図１８Ｂ）が、アンテナ装置３０の外部の空間と繋がっている。これに対して第２７実施例では、下側の誘電体部材４０Ｌが、下側の放射導体３１Ｌの上面のうち、四隅以外の周縁部の上にも配置されている。上側の放射導体３１Ｕの下面の周縁部は、上側の誘電体部材４０Ｕで覆われている。上パーツ３０Ｕを下パーツ３０Ｌに装着すると、下側の誘電体部材４０Ｌのうち放射導体３１Ｌの周縁部に配置された部分と、上側の誘電体部材４０Ｕのうち放射導体３１Ｕの周縁部に配置された部分とが接触する。これにより、放射導体３１Ｌと放射導体３１Ｕとの間の空洞１１０（図５０）が、外部の空間から隔離される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３５】
第７実施例（図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ）では、誘電体部材４０の対向面４１の四隅の第１領域４１Ａが、他の第２領域４１Ｂより高くなっている。このため、誘電体部材４０の対向面４１と実装基板５０との間の空洞が、外部の空間に繋がる。これに対して第２７実施例では、下側の誘電体部材４０Ｌの対向面４１のうち、外周線に沿う周縁部の周方向全域において、内奥部より高くなっている。このため、下側の誘電体部材４０Ｌの対向面４１と実装基板５０との間の空洞１１１（図５０）が、外部の空間から隔離される。空洞１１０、１１１は、外部の空間から大気が侵入できないように気密性を保って隔離される必要はなく、微小なパーティクルや異物の侵入を防止することができる程度に隔離されていればよい。