(57)【要約】【課題】新たな放射素子を追加しても既存の放射素子の特性劣化を抑えて、全ての周波数帯で良好な特性の実現が可能なアンテナ装置を提供することを目的とする。【解決手段】素子保持部８の上面に板状の第１放射素子６および第２放射素子７を保持し、放射素子６，７の繋がった端部近傍から給電部４と短絡部５が側面下方に延設されて逆Ｆアンテナ９が構成され、この逆Ｆアンテナ９の給電部４が無線回路２０に接続され、短絡部５がランド３に接続されて、基板１上面に取り付けられ、ランド３と接地板２の間にはチップインダクタ１１が接続されていると共に、一端部１０Ａがランド３に繋がる新たな第３放射素子１０を設けたアンテナ装置の構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線回路と接地板とランドを有する基板と、前記基板面に対向して配置された板状の放射素子とこの放射素子に接続された給電部と前記放射素子に接続された短絡部とを保持した素子保持部を備えた逆Ｆアンテナと、前記逆Ｆアンテナの給電部が前記基板の無線回路に接続され、前記短絡部が前記ランドに接続されて、前記接地板と前記ランドとの間がインダクタンス素子で接続されたアンテナ装置において、前記ランドに一端部が接続された新たな放射素子が設けられていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
新たな放射素子の一端部がランドに接続される代わりに短絡部に接続され、素子保持部の側面に配置された請求項１に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話などの携帯用無線装置に用いられるアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話に代表される携帯用無線装置はサービスエリアの拡大のため周波数帯域が異なる複数の無線システムが使用されており、その無線装置に用いられるアンテナ装置も複数の周波数帯域への対応が図られている。さらに携帯電話には、ＧＰＳ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉなどの携帯電話以外の無線システムの周波数に対応するマルチバンドのアンテナ装置への要求も高まっている。また、携帯電話の使い勝手、デザイン性を重視して内蔵式アンテナが多く用いられ、中でもインピーダンス調整機能を有する逆Ｆアンテナが広く採用されている。
【０００３】
このような従来の逆Ｆアンテナを用いたアンテナ装置について、図４を用いて説明する。
【０００４】
図４は従来のアンテナ装置の斜視図であり、同図において、８は合成樹脂からなる直方体形状をした素子保持部であり、その上面に導電性金属からなる帯状の第１放射素子６と帯状の第２放射素子７を備えている。この第１放射素子６と第２放射素子７とは一方の端部で繋がっており、その繋がった端部近傍から給電部４と短絡部５が、素子保持部８の側面下方向にそれぞれ延設されて配されており、これらでデュアルバンドの逆Ｆアンテナ９が構成されている。
【０００５】
１は基板で、その基板１上に表面銅箔パターンにより形成された接地板２とランド３および無線回路２０が設けられている。そして、前記逆Ｆアンテナ９の給電部４下端が無線回路２０に接続され、短絡部５下端がランド３に接続されて、基板１上に載置状態で固定されている。そして、前記ランド３と接地板２との間にはチップインダクタ１１が接続されている。
【０００６】
また、基板１上には、表面銅箔パターンにより形成された第３放射素子１０が設けられており、その一端部１０Ａは接地板２と繋がっている。この第３放射素子１０は、素子保持部８を介して第１放射素子６および第２放射素子７と上下で対面している。
【０００７】
以上のように構成されたアンテナ装置において、第１放射素子６は低い第１周波数帯で共振し、第２放射素子７は高い第２周波数帯で共振して、それぞれたとえば９００ＭＨｚ帯、１．９ＧＨｚ帯の携帯電話用無線システムの周波数帯をカバーする。この逆Ｆアンテナ９は、短絡部５の位置、太さを調整することによって、給電部４から放射素子を経由した接地板２までの電気長が適切に設定されてインピーダンス整合が取れ、デュアルバンドの逆Ｆアンテナ９の性能が発揮される。なお、詳細な図示などは省略するが、素子保持部８はこれら第１放射素子６，第２放射素子７および短絡部５、給電部４を安定して保持している。
【０００８】
第３放射素子１０は、前記第１周波数帯と前記第２周波数帯との中間の第３周波数帯で共振し、たとえば１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳの周波数帯をカバーし、アンテナ装置として３つの周波数帯に対応したトリプルバンドアンテナを構成している。
【０００９】
また、チップインダクタ１１は、携帯電話用無線システムの仕様変更の都度、給電部４から接地板２までの電気長を適切に調整する際、短絡部５の位置、太さを変更するためのそれら部材を形成する金型などを変更することなく、インダクタンス値の異なるチップインダクタ１１に置き換えることにより、電気長ならびにインピーダンスの調整を容易に行えるようにすることを主たる目的に設けられている。
【００１０】
また、周知の通りインダクタは、周波数に対応したインピーダンスを有しているので、調整された電気長は周波数特性を持ち、低い第１周波数帯では低いインピーダンスになり、電気的に接地状態に近づいて逆Ｆアンテナの動作モードを保持しているが、高い第２周波数帯では高いインピーダンスになり、電気的に接地から離れた開放状態に近づいて、モノポールアンテナの動作モードに近くなるといった、異なる動作モードを併せ持ったアンテナに設計することも可能になるという副次的な効果も有している。
【００１１】
一般に、携帯電話などの携帯用無線装置では、アンテナ装置の放射素子と基板の接地板などの装置の金属部とで双極の放射素子を構成して、両者の間に電磁界の放射を発生させる。この時、双極の放射素子同士が離れているほど効率よく放射され、逆に近いほど放射されにくくなることはよく知られている。
【００１２】
そして、上記第３放射素子１０を接地板２に接続する方法は、狭い配設スペースを有効に使用したトリプルバンドアンテナが構成でき、特にＧＰＳの周波数帯を付加するのに有効であった。
【００１３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
【特許文献１】特開２００５−１０９６３６号公報
【特許文献２】特開２００３−２５８５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら上記従来のアンテナ装置においては、第３放射素子１０が基板１上の接地板２から延設されているため、第１放射素子６と第２放射素子７にとっては、接地板２が伸びてきたように見なされて対面範囲が増加して、接地板２との電気的結合が強くなってしまい、第３放射素子１０を追加する前と比べて第１および第２周波数帯の特性が劣化するという課題があった。
【００１５】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、新たな放射素子を追加しても、既存の放射素子が動作する周波数帯の特性劣化を抑えて、各々の周波数帯で良好な特性の実現が可能なアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１７】
本発明の請求項１に記載の発明は、無線回路と接地板とランドを有する基板と、前記基板面に対向して配置された板状の放射素子とこの放射素子に接続された給電部と前記放射素子に接続された短絡部とを保持した素子保持部を備えた逆Ｆアンテナと、前記逆Ｆアンテナの給電部が前記基板の無線回路に接続され、前記短絡部が前記ランドに接続されて、前記接地板と前記ランドとの間がインダクタンス素子で接続されたアンテナ装置において、前記ランドに一端部が接続された新たな放射素子が設けられていることを特徴とするアンテナ装置としたものであり、新たな放射素子がインダクタンス素子を介して接地板に接続されている構成であるため、新たな放射素子の長さを短縮することができて、既存の放射素子が動作する周波数帯での特性劣化を抑え、放射素子各々の周波数帯で良好な特性の実現が可能であるという作用を有する。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、新たな放射素子の一端部がランドに接続される代わりに短絡部に接続され、素子保持部の側面に配置されたものであり、すべての放射素子を素子保持部に保持して構成しているので、基板を変更することなく逆Ｆアンテナ側でマルチバンドアンテナへの対応が容易にできるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によれば、逆Ｆアンテナに新たな動作周波数を付加するために設ける新たな放射素子の長さを短縮することができ、既存の放射素子が動作する周波数帯での特性劣化を抑え、各々の周波数帯で良好な特性の実現が可能になるアンテナ装置を得ることができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。
【００２１】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態によるアンテナ装置の斜視図であり、同図において、１は、上面に表面銅箔パターンにより形成された接地板２とその接地板２から少し離れた位置に同じく表面銅箔パターンにより形成されたランド３、そして前記接地板２と繋がる無線回路２０が設けられた基板である。
【００２３】
そして、８は直方体形状をした合成樹脂からなる素子保持部で、その上面には、前記基板１と対向して一端部どうしが繋がった板状の第１放射素子６および第２放射素子７が保持されると共に、その側面には、放射素子６、７の繋がった端部近傍から下方に向かって延設された給電部４と短絡部５が保持されており、これらで逆Ｆアンテナ９が構成されている。なお、給電部４と短絡部５とは、所定の間隔をあけて配設されている。
【００２４】
逆Ｆアンテナ９は、給電部４下端が前記基板１の無線回路２０と接続され、短絡部５下端がランド３と接続されて基板１上面に取り付けられている。また、ランド３と接地板２の間には、インダクタンス素子としてのチップインダクタ１１が接続されている。そして、前記基板１上で逆Ｆアンテナ９の素子保持部８下面に接する位置の基板１上には、前記接地板２と同じ表面銅箔パターンにより形成された第３放射素子１０が設けられている。その第３放射素子１０の一端部１０Ａはランド３に繋がっており、これらでアンテナ装置が構成されている。
【００２５】
以上の構成において、チップインダクタ１１は、逆Ｆアンテナ９において短絡部５の位置、太さを決める金型などを変更することなく、チップインダクタ１１のインダクタンス値を変更することによってインピーダンス等を調整でき、給電部４から接地板２までの物理的な電気長を変更したことと同じ効果が得られるようにするために配している。そして、ランド３に第３放射素子１０の一端部１０Ａを接続させた当該構成であれば、上記チップインダクタ１１は、前記逆Ｆアンテナ９に新たに動作する第３の周波数帯を付加するために設ける第３放射素子１０の長さを短縮することにも大きく寄与する。
【００２６】
そして、この第３放射素子１０は、第１放射素子６と第２放射素子７にとっては、接地板２が伸びたように見なされて、接地板２との対面範囲が増加したことになるが、第３放射素子１０が上記作用で短縮されるため、接地板２がその短縮長さだけ第１放射素子６および第２放射素子７から遠ざかって対面範囲が少なくなり、第１および第２周波数帯の電磁界の放射効率の向上につながる。
【００２７】
このように本実施の形態によれば、第１放射素子６および第２放射素子７と対向する位置の基板１上に新たに第３放射素子１０を追加しても、第３放射素子１０の一端部１０Ａを、チップインダクタ１１を介して接地板２に繋がるようにランド３に接続して設けたので、第３放射素子１０の長さを短縮することができて、逆Ｆアンテナ９に設けられた第１放射素子６および第２放射素子７が動作する周波数帯での特性劣化を抑え、放射素子６，７，１０各々の周波数帯で良好な特性の実現が可能になる。
【００２８】
（実施の形態２）
実施の形態２について以下に説明する。なお、実施の形態１の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００２９】
図２は本発明の第２の実施の形態によるアンテナ装置の斜視図であり、同図に示すように、本実施の形態によるものは、素子保持部８の上面にそれぞれの一端部が接続された第１放射素子６および第２放射素子７が配され、前記第１放射素子６および第２放射素子７の接続された端部近傍から素子保持部８の側面に沿って給電部４および短絡部５が下方に向けて延設されていることは、実施の形態１によるものと同じであるが、本実施の形態によるものでは、第３放射素子１３をランド３に接続させたものとする代わりに、前記短絡部５の中間位置に一端部１３Ａを接続させ、そこから素子保持部８の側面に延設した第３放射素子１３の配置状態のものにしており、３つの放射素子６，７，１３が素子保持部８表面上に保持されて逆Ｆアンテナ１２に構成していることが異なっている。
【００３０】
そして、この逆Ｆアンテナ１２の給電部４下端が無線回路２０に接続され、短絡部５下端がランド３に接続されて基板１上に取り付けられ、そのランド３と接地部２との間にはチップインダクタ１１が接続されてアンテナ装置が構成されている。
【００３１】
以上の構成において、第３放射素子１３は、実質的に第１放射素子６および第２放射素子７と一体で同一部材から形成しているため、基板１上に第３放射素子１３用の表面銅箔パターン等を形成する必要が無い。また、短絡部５は、基板１上のランド３に接続されているので、短絡部５に接続された第３放射素子１３は短絡部５およびチップインダクタ１１を介して接地板２に接続していることになり、これにより第３放射素子１３の長さを短縮したものにできる。
【００３２】
したがって、第３放射素子１３を新たに追加したことによる第１放射素子６、第２放射素子７の特性劣化を抑え、放射素子６，７，１３各々の周波数帯で良好な特性なものに実現できる。
【００３３】
このように本実施の形態によれば、すべての放射素子６，７，１３を逆Ｆアンテナ１２に集中することができるため、基板１を変更することなく逆Ｆアンテナ１２だけで、３つの放射素子６，７，１３を備えた所謂マルチバンドアンテナへの対応が容易に可能になる。
【００３４】
なお、上記実施の形態１および２においては、素子保持部８に既存の放射素子として、第１および第２放射素子６，７の２つを備えた形態の逆Ｆアンテナ９，１２の事例について説明したが、図３の斜視図に示すように、既存の放射素子１４が１つで構成される逆Ｆアンテナ１５であっても良く、その場合も、新たに動作周波数を追加するために設ける放射素子１０を、チップインダクタ１１を介して接地板２と繋がるランド３にその一端部１０Ａを接続して構成すれば同様に有効である。
【００３５】
また、既存の放射素子が３つ以上で構成されていても、新たに追加する放射素子の一端部がインダクタンス素子を介して接地板に接続されるように構成すれば、同様に有効である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によるアンテナ装置は、逆Ｆアンテナに新たな動作周波数を付加するために設ける新たな放射素子の長さを短縮することができ、既存の放射素子が動作する周波数帯での特性劣化を抑え、各々の周波数帯で良好な特性の実現が可能になるという有利な効果を有し、携帯電話などの携帯用無線装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるアンテナ装置の斜視図
【図２】本発明の第２の実施の形態によるアンテナ装置の斜視図
【図３】本発明の他の形態によるアンテナ装置の斜視図
【図４】従来のアンテナ装置の斜視図
【符号の説明】
【００３８】
１  基板
２  接地板
３  ランド
４  給電部
５  短絡部
６  第１放射素子
７  第２放射素子
８  素子保持部
９，１２，１５  逆Ｆアンテナ
１０，１３  第３放射素子
１０Ａ，１３Ａ  一端部
１１  チップインダクタ
１４  放射素子
２０  無線回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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