(57)【要約】広範な周波数の電波に対して所望の水準の利得を維持しながら外形を小型化できるアンテナを提供したもので、積層構造のコア１を使用してアンテナを構成する。コアは、外形が長方形の板状であり、磁性体粉末を混入した第１の樹脂層１ａを中央にして、それを挟むように磁性体粉末を混入しない樹脂のみの第２の樹脂層１ｂと第３の樹脂層１ｃが形成されており、第１、第２、第３の各樹脂層による積層構造を持つ構成である。該積層構造のコア１は望ましくは各樹脂層にポリマー系樹脂が使用され、磁性体粉末にソフトフェライトの粉末が使用される。
2008146932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粉末を混入した樹脂製のコアと、該コアの芯部の周囲をヘリカル状に周回するコイル導体と、該コイル導体を外部回路に電気的に接続する各種端子とを備えたアンテナにおいて、該コアが該磁性粉末の混入により所定の磁気特性を持つ第１の樹脂層と、該磁性粉末を含まず該第１の樹脂層を上下から挟むように形成された第２の樹脂層及び第３の樹脂層とを具備することを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
前記コイル導体が前記第２の樹脂層の表面を含む前記コアの第１の面に形成された複数の第１の導体パターンと、前記第３の樹脂層の表面を含む前記コアの第２の面に形成された複数の第２の導体パターンと、それぞれ所定の第１の導体パターンの端と第２の導体パターンの端を電気的に接続する複数の金属導体と、該第２の面の第１の端付近に形成され、最も該第１の端側に位置する該第１の導体パターンと該金属導体を介して電気的に接続された始端パターンと、該第２の面の第２の端付近に形成され、最も該第２の端側に位置する該第１の導体パターンと該金属導体を介して電気的に接続された終端パターンとを具備することを特徴とする請求項１に記載したアンテナ。
【請求項３】
前記各種端子が前記第２の面の前記第１の端付近に形成された制御端子と、該第２の面の前記第２の端付近に形成され、前記終端パターンと電気的に接続されたアース端子と、該第３の樹脂層の表面の該第２の端付近に形成され、所定の前記第２の導体パターンと電気的に接続された入出力端子とを含むことを特徴とする請求項２に記載したアンテナ。
【請求項４】
前記金属導体が前記第１の面から前記第２の面まで貫通するスルーホール内に形成された金属導体であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載したアンテナ。
【請求項５】
前記第１の樹脂層が、第１の端から第２の端に向かって厚みが薄くなるように形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載したアンテナ。
【請求項６】
前記第２の樹脂層と前記第３の樹脂層が、前記第１の端から前記第２の端に向かって厚みが厚くなるように形成されていることを特徴とする請求項５に記載したアンテナ。
【請求項７】
前記第１の樹脂層が、第１の端から第２の端に向かって厚みが厚くなるように形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載したアンテナ。
【請求項８】
前記第２の樹脂層と前記第３の樹脂層が、前記第１の端から前記第２の端に向かって厚みが薄くなるように形成されていることを特徴とする請求項７に記載したアンテナ。
【請求項９】
前記第１の樹脂層の厚みが直線状に徐々に変化していることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれかに記載したアンテナ。
【請求項１０】
前記第２の樹脂層と前記第３の樹脂層の厚みが直線状に徐々に変化していることを特徴とする請求項６と請求項８のいずれかに記載したアンテナ。
【請求項１１】
前記第１の樹脂層の厚みがステップ状に変化していることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれかに記載したアンテナ。
【請求項１２】
前記第２の樹脂層と前記第３の樹脂層の厚みがステップ状に変化していることを特徴とする請求項６と請求項８のいずれかに記載したアンテナ。
【請求項１３】
前記第１から第３の樹脂層がポリマー系樹脂を基材としていることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載したアンテナ。
【請求項１４】
前記第１の樹脂層に混入される磁性粉末が、Ｍｎ−Ｚｎ系ソフトフェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系ソフトフェライト、Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｕ系ソフトフェライト、あるいはＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系ソフトフェライトのいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれかに記載したアンテナ。
【請求項１５】
前記磁性粉末の混入量が３０ｗｔ％ないし７０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載したアンテナ。
【請求項１６】
樹脂製のコアと、該コアの芯部の周囲をヘリカル状に周回するコイル導体と、該コイル導体を外部回路に電気的に接続する各種端子とを備えたアンテナにおいて、第１の端と第２の端の間に少なくとも第１のコア部と第２のコア部が形成された該コアと、磁性粉末の混入により所定の磁気特性を持つ第１の樹脂層による単層構造の該第１のコア部と、磁性粉末の混入により所定の磁気特性を持つ第２の樹脂層と、該磁性粉末を含まず該第２の樹脂層を上下から挟むように形成された第３の樹脂層及び第４の樹脂層とを有し、該第２、第３、第４の各樹脂層による積層構造の該第２のコア部とを具備することを特徴とするアンテナ。
【請求項１７】
前記第１のコア部と前記第２のコア部の間に更に第３のコア部が形成された該コアと、磁性粉末の混入により所定の磁気特性を持ち前記第２の樹脂層よりも厚く形成された第５の樹脂層と、該磁性粉末を含まず該第５の樹脂層を上下から挟むように形成され、かつそれぞれが前記第３の樹脂層及び前記第４の樹脂層よりも薄く形成された第６の樹脂層及び第７の樹脂層とを有し、該第５、第６、第７の各樹脂層による積層構造の該第３のコア部とを具備することを特徴とする請求項１６に記載したアンテナ。
【請求項１８】
前記第１から第４の樹脂層がポリマー系樹脂を基材としていることを特徴とする請求項１６と請求項１７のいずれかに記載したアンテナ。
【請求項１９】
前記第５から第７の樹脂層がポリマー系樹脂を基材としていることを特徴とする請求項１７と請求項１８のいずれかに記載したアンテナ。
【請求項２０】
前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層に混入される磁性粉末が、Ｍｎ−Ｚｎ系ソフトフェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系ソフトフェライト、Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｕ系ソフトフェライト、あるいはＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系ソフトフェライトのいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１６から請求項１９のいずれかに記載したアンテナ。
【請求項２１】
前記第５の樹脂層に混入される磁性粉末が、Ｍｎ−Ｚｎ系ソフトフェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系ソフトフェライト、Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｕ系ソフトフェライト、あるいはＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系ソフトフェライトのいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１７から請求項２０のいずれかに記載したアンテナ。
【請求項２２】
前記磁性粉末の混入量が３０ｗｔ％ないし７０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１６から請求項２１のいずれかに記載したアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型アンテナの構造に係るもので、携帯端末機器等に内蔵可能な大きさで利得の高いアンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯端末機器においては、例えばＦＭラジオ放送とＶＨＦ帯からＵＨＦ帯に跨るテレビ放送、あるいは更にはＵＨＦ帯高域の携帯無線通信など、単体で広範な周波数の電波を受信するものが出現している。広範な周波数の電波を受信するには、当然各信号周波数に対応可能な帯域幅の広いアンテナが必要になる。しかし、ＵＨＦ帯の電波の波長が数十センチメートルであるのに対してＶＨＦ帯の電波の波長は数メートルにもなるため、ＵＨＦ／ＶＨＦの２つの周波数帯に単体で対応できるアンテナを作成し、それを容積の限られた携帯端末に内蔵する場合、アンテナの小型化と広帯域化が問題となる。
例えば、アンテナの外形を単純に小型化すると利得あるいは送受信効率又は感度が低下する。そこで必要な利得や送受信効率又は感度を維持しつつアンテナを小型化するには、ある程度高い誘電率を持つ誘電体製のコア、あるいはある程度高い透磁率を持つ軟磁性体粉末を樹脂に混入し、形成したものでなる軟磁性体製のコアを使用し、そこに導体を巻回したり、コア周囲をヘリカル状に周回する導体パターンを形成することが必要になる。このようなアンテナの基本的な構造は特開平１１−２３４０２９号公開特許公報、特開２０００−２７８０２０公開特許公報又は特開２００５−８６４１８公開特許公報おいて開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
誘電体としての特性を持つ樹脂に磁性体粉末を混入し、形成したコアを用いれば、樹脂が持つ誘電率（ε）と磁性体粉末が持つ透磁率（μ）の相互作用により小型かつ高利得のアンテナを得ることができる。ここで、樹脂への磁性体粉末の混入量を増やすとコアの透磁率（μ）が高くなり、更にアンテナを小型化することが可能である。また、磁気特性の優れた磁性体の粉末を使用すると混入量を増やしたときと同様にコアの透磁率が高くなり、更にアンテナを小型化することが可能である。しかし、実際に磁性体粉末の混入量を多くした場合、磁性体の緩和損失が原因と思われる高周波領域の利得の低下現象などの問題が発生し、アンテナの小型化と高利得化は実現困難であった。
そこで本発明は、広範な周波数の電波に対して所望の水準の利得を維持しながら外形を小型化できるアンテナ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】
【０００４】
本発明は、磁性体粉末を混入した樹脂層を内側に混入しない樹脂層を外側に配置した積層構造のコアを用いることによって、上記課題を解決するものである。具体的には本発明に係るアンテナは磁性粉末を混入した樹脂製のコアと、コアの芯部の周囲をヘリカル状に周回するコイル導体と、コイル導体を外部回路に電気的に接続する各種端子とを備えたアンテナにおいて、そのコアが磁性粉末の混入により所定の磁気特性を持つ第１の樹脂層と、磁性粉末を含まず第１の樹脂層を上下から挟むように形成された第２、第３の樹脂層とを具備することを特徴とする。
また、本発明に係るアンテナはアンテナのコイル導体上に現れる電流分布の形態に応じて、更に利得を高くすることを可能とする本発明のアンテナは、樹脂製のコアと、コアの芯部の周囲をヘリカル状に周回するコイル導体と、コイル導体を外部回路に電気的に接続する各種端子とを備えたアンテナにおいて、第１の端と第２の端の間に少なくとも第１のコア部と第２のコア部が形成されたコアと、磁性粉末の混入により所定の磁気特性を持つ第１の樹脂層による単層構造の第１のコア部と、磁性粉末の混入により所定の磁気特性を持つ第２の樹脂層と、磁性粉末を含まず、第２の樹脂層を上下から挟むように形成された第３の樹脂層及び第４の樹脂層とを有し、その第２、第３、第４の各樹脂層による積層構造の第２のコア部とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明に係るアンテナは、叙上した構成を有するので次の効果がある。すなわち、本発明によれば磁性体粉末によって現れる緩和損失の影響が低減され、アンテナの利得が改善される。そして誘電体層の誘電率と磁性体粉末の透磁率の相互作用により当該アンテナの小型化も実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は本発明に係るアンテナの実施例１を示す斜視図である。
図２は図１の表・裏面を示す図であって、（ａ）は表面図、（ｂ）は裏面図である。
図３は本発明に係るアンテナのコア構造を示す斜視図である。
図４は平均粒径が約０．５（μｍ）でＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系ソフトフェライトの粉末を５０（ｗｔ％）混入した第１の樹脂層１ａの透磁率（μ）を示す特性図である。
図５は図１の構成を有するアンテナの周波数（ＭＨｚ）に対する利得（ｄＢｉ）を示す特性図である。
図６は平均粒径が約１．２（μｍ）でＭｎ−Ｚｎ−Ｃｕ系ソフトフェライトの粉末を５０（ｗｔ％）混入した第１の樹脂層１ａの透磁率（μ）を示す特性図である。
図７は本発明に係るアンテナの実施例２によるアンテナのコア構造を示す斜視図である。
図８は本発明に係るアンテナの実施例３によるアンテナのコア構造を示す斜視図である。
図９は本発明に係るアンテナの実施例４によるアンテナのコア構造を示す斜視図である。
図１０は本発明に係るアンテナの実施例５によるアンテナのコア構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０００７】
１    実施例１のコア
１ａ  実施例１のコアの第１の樹脂層
１ｂ  実施例１のコアの第２の樹脂層
１ｃ  実施例１のコアの第３の樹脂層
１ｄ  実施例２のコアの第１の樹脂層
１ｅ  実施例２のコアの第２の樹脂層
１ｆ  実施例２のコアの第３の樹脂層
１ｇ  実施例３のコアの第１のコア部の樹脂層
１ｈ  実施例３のコアの第２のコア部の第１の樹脂層
１ｉ  実施例３のコアの第２のコア部の第２の樹脂層
１ｊ  実施例３のコアの第２のコア部の第３の樹脂層
１ｋ  実施例４のコアの第１のコア部の樹脂層
１ｍ  実施例４のコアの第２のコア部の第１の樹脂層
１ｎ  実施例４のコアの第２のコア部の第２の樹脂層
１ｐ  実施例４のコアの第２のコア部の第３の樹脂層
１ｑ  実施例４のコアの第３のコア部の第１の樹脂層
１ｒ  実施例４のコアの第３のコア部の第２の樹脂層
１ｓ  実施例４のコアの第３のコア部の第３の樹脂層
１ｔ  実施例５のコアの第１のコア部の樹脂層
１ｕ  実施例５のコアの第２のコア部の樹脂層
１ｖ  実施例５のコアの第３のコア部の第１の樹脂層
１ｗ  実施例５のコアの第３のコア部の第２の樹脂層
１ｘ  実施例５のコアの第３のコア部の第３の樹脂層
１Ａ  実施例２のコア
１Ｂ  実施例３のコア
１Ｃ  実施例４のコア
１Ｄ  実施例５のコア
２    コイル導体
３ａ〜３ｄ    導体パターン（第１の導体パターン）
４ａ〜４ｃ    導体パターン（第２の導体パターン）
５    金属導体
６    始端パターン
７    終端パターン
８    制御端子
９    アース端子
１０    入出力端子
１１  実施例３の第１のコア部
１２  実施例３の第２のコア部
１３  実施例４の第１のコア部
１４  実施例４の第２のコア部
１５  実施例４の第３のコア部
１６  実施例５の第１のコア部
１７  実施例５の第２のコア部
１８  実施例５の第３のコア部
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に係るアンテナは樹脂製のコアと、そのコアの芯部の周囲をヘリカル状に周回するコイル導体と、コア右側のコイル導体の開始位置に形成されている始端パターンと、コア左側のコイル導体の終了位置に形成されている終端パターンと、各種端子とで構成される。
ここでコアは、外形が長方形の厚板状であり、磁性体粉末を混入した第１の樹脂層を中央にして、それを挟むように磁性体粉末を混入しない第２の樹脂層と第３の樹脂層が形成されており、当該第１、第２、第３の各樹脂層による積層構造を有するものとなっている。
ここで、望ましくは各樹脂層にポリマー系樹脂が使用され、磁性体粉末にＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系やＭｎ−Ｚｎ−Ｃｕ系のソフトフェライトの粉末が使用される。
コイル導体は、コアの表面に形成された複数の第１の導体パターンと、コアの裏面に形成された複数の第２の導体パターンと、コアの表面から裏面に貫通する複数のスルーホール内にそれぞれ設けられた金属導体と、コアの裏面の右端付近に形成された始端パターンと、コアの裏面の左端付近に形成された終端パターンより成っている。そしてコイル導体は、第１の導体パターンと第２の導体パターンと金属導体の相互の接続状態により、始端パターンから始まってコア芯部の周囲をヘリカル状に周回し、終端パターンで終わる一本の導電線路の形態となっている。
各種端子は制御端子、アース端子、入出力端子の３つであり、いずれもコアの裏面に形成されている。制御端子はコアの右端付近に形成され、始端パターンと電気的に接続されている。アース端子と入出力端子はいずれもコアの右端付近に形成され、アース端子は始端パターンと電気的に接続され、入出力端子は第２の導体パターンの所定位置と接続されている。
以上の構成を備えたアンテナにおいて、コイル導体上に現れる電流分布の形態や抑圧が望まれる共振モードの信号に応じて第１、第２、第３の各樹脂層の厚みを変化させることも有り得る。その厚みの変化は直線状に徐々に変化する場合とステップ状に変化する場合とが有る。
本発明に係るアンテナは、コイル導体上に現れる電流分布の形態に応じて更に利得を高めるためにコアの左端と右端の間に単層構造の第１のコア部と積層構造の第２のコア部および第３のコア部を設ける場合もある。ここで第１のコア部は、磁性粉末の混入により所定の磁気特性を持つ第１の樹脂層のみで構成されている。一方、第２のコア部は、磁性体粉末を混入した第２の樹脂層を中央にして、それを挟むように磁性体粉末を混入しない第３の樹脂層と第４の樹脂層が形成されており、当該第２、第３、第４の各樹脂層による積層構造を持つものとなっている。
そして第３のコア部は、第１のコア部と第２のコア部の間に形成され、第２のコア部と同様に、磁性体粉末を混入した第５の樹脂層を中央にして、それを挟むように磁性体粉末を混入しない第６の樹脂層と第７の樹脂層が形成されており、当該第５、第６、第７の各樹脂層による積層構造を持つものとなっている。ただし、第５の樹脂層は第２の樹脂層よりも厚く形成されており、第６の樹脂層及び第７の樹脂層は、それぞれが第３の樹脂層及び前記第４の樹脂層よりも薄く形成されているものとなっている。
以下本発明に係るアンテナに於ける各実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１ないし図３は本発明の実施例１によるアンテナの構造を示している。
図１はアンテナの斜視図、図２は図１の表・裏面を示す図であって、（ａ）は表面図、（ｂ）は裏面図を示している。
１は、磁性体粉末を混入した第１の樹脂層１ａを中央にして、それを挟むように磁性体粉末の混入されていない第２の樹脂層１ｂ、第３の樹脂層１ｃを形成した積層構造を持つコアである。このコア１の詳細については後述する。
２はコイル導体であって、次の導体パターンを構成する。このコア１の表面には第１の導体パターンとしての４本の導体パターン３ａ〜３ｄが形成されている。各導体パターン３ａ〜３ｄは、それぞれがコア１の左右の辺に対して平行とならずに、図２（ａ）に示すように右斜め上に傾斜した直線状に形成されている。またコア１の裏面には第２の導体パターンとしての３本の導体パターン４ａ〜４ｃが形成されている。各導体パターン４ａ〜４ｃも、それぞれがコア１の左右の辺に対して平行とならずに、図２（ｂ）に示すように右斜め上に傾斜した直線状に形成されている。
ここで、導体パターン４ａ〜４ｃを表面側から透視した場合、各導体パターン４ａ〜４ｃは図１に示すように左斜め上に傾斜した直線状になっており、更に導体パターン３ａ〜３ｄと導体パターン４ａ〜４ｃは、平面的にそれぞれの端が重なった状態になっている。表面と裏面の各導体パターン３ａ〜３ｄ及び４ａ〜４ｃの平面的に重なった位置には、それぞれ金属導体５が充填されたスルーホールが形成されている。
図２（ｂ）に示すようにコア１に於ける裏面の導体パターン４ａ〜４ｃより右側には始端パターン６が形成されており、その始端パターン６は金属導体５の一つを介して最も右側にある図２（ａ）に示す導体パターン３ａと電気的に接続されている。同様に、導体パターン４ａ〜４ｃより左側には図２（ｂ）に示すように終端パターン７が形成されており、その終端パターン７は別の金属導体５を介して最も左側にある図２（ａ）に示す導体パターン３ｄと電気的に接続されている。
この各導体パターン３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｃと金属導体５の相互間の接続状態により、始端としての導体パターン３ａ、金属導体５、導体パターン４ａ、金属導体５、導体パターン３ｂ、金属導体５、導体パターン４ｂ、・・・終端としての導体パターン３ｄと順次に連結された一本の導電線路が形成されている。この導電線路は、実質的にコア１の中心ラインＣＬすなわち芯部の周囲をヘリカル状に周回する形態のコイル導体２を形成している。
図２（ｂ）に示すようにコア１に於ける裏面の左端付近の異なる位置にアース端子９と入出力端子１０が形成されている。アース端子９は終端パターン７に近い位置に形成されて終端パターン７と電気的に接続されており、入出力端子１０は最も左側の導体パターン４ｃと電気的に接続されている。
また、コア１の裏面の右端付近に制御端子８が形成されている。制御端子８は始端パターン６に近い位置に形成されており、直接始端パターン６と電気的に接続されている。
この本発明の実施例１によるアンテナは、図３に示すように、第１の樹脂層１ａを中央に配置して、それを挟むように第２の樹脂層１ｂ、第３の樹脂層１ｃを形成して、積層構造を持つコア１を使用している。ここで、第１の樹脂層１ａの厚さは例えば０．６（ｍｍ）、第２の樹脂層１ｂおよび第３の樹脂層１ｃの厚さはそれぞれ０．３（ｍｍ）としている。第１から第３の各樹脂層１ａ、１ｂ、１ｃは、それぞれ誘電率（ε）が約２を有するポリマー系樹脂を使用しており、この３つの樹脂層の中で第１の樹脂層１ａのみに磁性体粉末が混入されている。
第１の樹脂層１ａに混入されている磁性体粉末は、具体的には、レーザー回折散乱法による測定で平均粒径が約０．５（μｍ）であったＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系ソフトフェライトの粉末である。この磁性体粉末の混入量を５０（ｗｔ％）にして作成した第１の樹脂層１ａは、図４に示すように、比較的広い範囲の周波数に対して安定した透磁率を維持する。具体的に、ＦＭラジオ放送（７６〜９０ＭＨｚ）が割り振られた周波数帯から地上波デジタル放送（４７０〜７７０ＭＨｚ）が割り振られた周波数帯までの範囲において、第１の樹脂層１ａの透磁率（μ）は約２となっている。
尚、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系ソフトフェライトは絶縁性酸化物で比較的高い誘電率（ε）を持つため、この磁性体粉末の混入により第１の樹脂層１ａの誘電率（ε）は約５となっている。
図５は、図１の構成を有し、第１の樹脂層１ａに平均粒径が約０．５（μｍ）でＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系ソフトフェライトの粉末を５０（ｗｔ％）混入して作成したアンテナの周波数（ＭＨｚ）に対する利得（ｄＢｉ）の特性を示している。各凡例は、コア１の厚さを１．２（ｍｍ）で一定として第１から第３の各樹脂層１ａ、１ｂ、１ｃの厚さを変えたものである。図中、第２の樹脂層１ｂと第３の樹脂層１ｃの夫々の厚さが０（ｍｍ）の場合、０．２５（ｍｍ）の場合及び０．４５（ｍｍ）の場合のそれぞれの特性を記号で区別して示している。
この図５から分るように、磁性体粉末入りの樹脂層単層のコア１よりも、磁性粉末入りの第１の樹脂層１ａの両側に磁性粉末を混入しない樹脂のみの第２の樹脂層１ｂと第３の樹脂層１ｃを設けたコア１の方が利得が高くなる。したがって、所定の利得のアンテナを得る場合、コア１を積層構造にした方が単層構造の場合よりもアンテナ形状を小さくできる。ただし、第２の樹脂層１ｂと第３の樹脂層１ｃの厚みが０．２５（ｍｍ）以上になると利得の変化がほとんど無くなるので、第２の樹脂層１ｂと第３の樹脂層１ｃの厚さを厚くする必要が無いということが分かる。
なお、第１の樹脂層１ａに混入する磁性体粉末はＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系ソフトフェライト以外の磁性体の粉末でも良い。例えば、磁性体粉末としてレーザー回折散乱法による測定で平均粒径が約１．２（μｍ）であったＭｎ−Ｚｎ−Ｃｕ系ソフトフェライトの粉末を使用した場合、この磁性体粉末の混入量を５０（ｗｔ％）にした第１の樹脂層１ａは図６に示すような透磁率を示す。具体的に、ＦＭラジオ放送（７６〜９０ＭＨｚ）が割り振られた周波数帯から地上波デジタル放送（４７０〜７７０ＭＨｚ）が割り振られた周波数帯までの範囲において、第１の樹脂層１ａの透磁率（μ）は約２．３となっている。このような第１の樹脂層１ａを使用した場合においても、そのアンテナは、利得の具体的数値は若干異なるが、概ね図５のような利得の特性を示す。
尚、第１の樹脂層１ａは、先に例示した組成や粒径以外のソフトフェライトで作成することもできる。組成に関してはＣｕを含まないＮｉ−Ｚｎ系やＭｎ−Ｚｎ系が使用可能であり、粒径に関しては０．０５〜１０．０（μｍ）の範囲で使用可能であることが判っている。また第１の樹脂層１ａは、例えばＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系の金属アモルファス材料など、比較的広い範囲の周波数に対して安定した透磁率を維持するものであれば、ソフトフェライト以外の軟磁性体を使用して作成することもできる。
【実施例２】
【００１０】
次に、本発明に係るアンテナの実施例２を説明する。
図７は本発明の実施例２によるアンテナに使用されるコアの構造を示している。
図７に示すコア１Ａは、全体の厚さは一定であるが、第１、第２、第３の各樹各樹脂層１ｄ、１ｅ、１ｆの厚さが直線状に変化している。具体的には、コア１Ａの右端側は第１の樹脂層１ｄを薄く設定し、第２の樹脂層１ｅ及び第３の樹脂層１ｆの厚さを厚く設定して形成している。コア１Ａの左端側は第１の樹脂層１ｄの厚さを厚く設定し、第２の樹脂層１ｅ及び第３の樹脂層１ｆの厚さを薄く設定して形成している。該コア１Ａの右端側から左端側に向かって徐々に厚さが変化し、その形態は直線状となっている。
【実施例３】
【００１１】
次に、本発明に係るアンテナの実施例３を説明する。
図８は本発明の実施例３によるアンテナに使用されるコアの構造を示している。
図８に示すコア１Ｂは、左半分が磁性体粉末を混入した樹脂層１ｇのみからななる単層構造の第１のコア部１１となっており、右半分の中央部に磁性粉末を混入した樹脂層を形成した第１の樹脂層１ｈと、この第１の樹脂層１ｈを厚さ方向から挟んで構成し、かつ樹脂のみでなる第２の樹脂層１ｉ及び樹脂のみでなる第３の樹脂層１ｊで形成した積層構造の第２のコア部１２とでなっている。
【実施例４】
【００１２】
次に、本発明に係るアンテナの実施例４を説明する。
図９は本発明の実施例４によるアンテナに使用されるコアの構造を示している。
図９に示すコア１Ｃは、左翼部分が磁性体粉末を混入した樹脂層１ｋからなる単層構造の第１のコア部１３となっており、右翼部分の中央部に磁性粉末を混入した樹脂層を形成した第１の樹脂層１ｍとこの第１の樹脂層１ｍを厚さ方向から挟んで構成し、かつ樹脂のみでなる第２の樹脂層１ｎ及び樹脂のみでなる第３の樹脂層１ｐで形成した積層構造の第２のコア部１４となっており、その中央部分の中央部に磁性粉末を混入した樹脂層を形成した第１の樹脂層１ｑとこの第１の樹脂層１ｑを厚さ方向から挟んで構成し、かつ樹脂のみでなる第２の樹脂層１ｒ及び樹脂のみでなる第３の樹脂層１ｓで形成した積層構造の第３のコア１５となっている。
ここで、中央部分の磁性体粉末が混入された樹脂層１ｑは、右翼部分の磁性体粉末が混入された樹脂層１ｍよりも厚く形成されている。このため１Ｃコア全体を見たとき、事実上、磁性体粉末が混入した樹脂層１ｍの厚さは右から左に向かってステップ状に変化している。
上述した実施例１に於いて、例えば、図１、図２に示すようにコア１の表面にコイル導体２を形成し、コア１の右側の始端パターン６からコイル導体２に給電し、コア１の左側の終端パターン７を開放状態にしてヘリカルアンテナにしたとき、そのコア１の構造を図７、図８及び図９に示すようにすれば低域側の共振モードを抑圧することができる。逆に、コア１の左側の終端パターン７からコイル導体２に給電し、コア１の右側の始端パターン６を開放状態にしてヘリカルアンテナとしたとき、広域側の共振モードを抑圧することができる。
また、上述した実施例２ないし４に於いて、図７、図８及び図９に示す構造のコア１Ａ、１Ｂ、１Ｃを使用し、１／４波長のアンテナを構成した場合、第１のコア部１１、１３の表面（裏面）に形成された導体パターンに給電するように構成すると、１／４波長以外の共振モードによる放射あるいは受信を抑制することができるようになる。これは、周波数によってコイル導体２に生じる電流の分布が変化し、磁性体粉末を混入しない樹脂のみの樹脂層を設けていない所ほど利得が低下するためである。
【実施例５】
【００１３】
次に、本発明に係るアンテナの実施例５を説明する。
図１０は、本発明の第５の実施例によるアンテナに使用されるコアの構造を示している。
図１０に示すコア１Ｄは、左翼部分と右翼部分が磁性体粉末を混入した樹脂層１ｔ、１ｕからなる単層構造の第１及び第２のコア部１６、１７となっており、中央部分の厚さ方向の中央部に磁性粉末を混入した樹脂層１ｖとこの樹脂層１ｖの厚み方向から挟んで構成した樹脂のみの樹脂層１ｗ、１ｘからなる積層構造の第３のコア部１８となっている。
１／２波長のアンテナでは一般に、アンテナの中央部に大きな電流が生じる電流分布となる。図１０に示すように中央部に磁性体粉末を混入しない樹脂のみの樹脂層１ｖを設けると、第３のコア部１８の電流が大きくなる１／２波長の共振モードに対しては高い利得が得られる。しかし、中央部以外の他の部分の電流が大きくなる別の共振モードに対しては左翼部分と右翼部分の磁性体粉末を混入した樹脂層からなる第１及び第２のコア部１６、１７によって利得が低下し、抑圧される。その結果、小型で高利得のうえに不要な放射などの少ないアンテナを構成することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
広範な周波数の電波に対して所望の水準の利得を維持しながら外形を小型化できるアンテナを提供し、このアンテナは携帯端末機器においては、例えばＦＭラジオ放送とＶＨＦ帯からＵＨＦ帯に跨るテレビ放送、あるいは更にはＵＨＦ帯高域の携帯無線通信など、単体で広範な周波数の電波を受信するものに適用できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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