(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線電話機のアンテナ装置の製造方法において、
放射パターンを自身の上に有し上記無線電話機のキャビネットカバーへ一体化することのできる形態をもつアンテナ本体を用意し、該アンテナ本体を該アンテナ本体の接地平面として働く上記キャビネットカバーの内部に配置された個別の金属シールド（２７）に取り付け、
上記アンテナ本体が、
射出成形ツールの第１空洞に第１樹脂を注入するような射出成形により誘電体本体（４０）の第１部分（１００）を形成する段階と、
射出成形ツールの第２空洞に第２樹脂を注入するような射出成形により複合誘電体本体（１００、１１０）を形成する段階であって、上記誘電体本体（４０）の第１部分（１００）は上記第２空洞にコアとして配置されて上記複合誘電体本体（１００、１１０）の一体的部分となるようにされる、上記複合誘電体本体（１００、１１０）を形成する段階と、
上記複合誘電体本体（１００、１１０）の表面に金属層（４１）を被覆し、上記第１及び第２の樹脂は、一方の樹脂が金属層（４１）を反発し、そして他方の樹脂が金属層（４１）を付着し得るように金属被覆に対して異なる接着特性をもつように選択されて、上記放射パターンを提供する段階と、
によって形成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
上記第１及び第２の樹脂は、スチレンモノマーから合成された結晶ポリマーとして選択され、そして上記第１及び第２のいずれかの樹脂は、触媒が添加されたコンパウンドとして設けられる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
内部アンテナを有した電話機又はハンドセットにおいて、
放射パターンを自身の上に有し上記電話機又はハンドセットのキャビネットカバーへ一体化することのできる形態をもつアンテナ本体と、該アンテナ本体の接地平面として働く上記キャビネットカバーの内部に配置された個別の金属シールド（２７）とを有し、
上記アンテナ本体部分は、誘導体本体（４０）と、該誘電体本体（４０）の一部分をカバーするパターンとして被覆された共振器平面として働く第１の導電層（４１）とを有し、
上記誘電体本体（４０）は、２ショットの射出成形プロセスによって形成されるものであり、第１のショットに使用される材料は第１樹脂であり、第２のショットに使用される材料は第２樹脂であり、上記第１の導電層は、上記複合誘電体本体（１００、１１０）の表面上に金属層（４１）として提供されるようになっており、上記第１及び第２の樹脂は、一方の樹脂が上記金属層（４１）を反発し、そして他方の樹脂が上記金属層（４１）を付着し得るように金属被覆に対して異なる接着特性をもつように選択されることを特徴とする電話機又はハンドセット。
【請求項４】
上記誘電体本体（４０）には、装置の第２導電層として働く個別の金属本体（２４）との解除可能な相互接続を確立するための結合手段（５５）が設けられる請求項３に記載の電話機又はハンドセット。
【請求項５】
給電手段（４２）を更に備え、該給電手段（４２）は、第１導電層を誘電体本体（４０）の後側の接続パッドに接続する接続経路として誘電体本体（４０）を貫通するボア（４２）を含む請求項３に記載の電話機又はハンドセット。
【請求項６】
上記結合手段（５５）は、アンテナ本体部分と個別の金属シールド（２７）との間にスナップ接続を確立するためのグリップフィンガを含む請求項４に記載の電話機又はハンドセット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンドセット用のアンテナに係る。このアンテナは、アンテナの接地平面として働く金属プレート又は層と、放射素子（１つ又は複数）として働く共振プレート又は層と、信号をアンテナに供給する供給点とを備えている。接地平面と共振平面が電気的に接続されると、供給点は、アンテナがハンドセットのＲＦ出力にマッチングする位置に入れられる。このようなアンテナは、平面反転型Ｆ−アンテナ（ＰＩＦＡ）として知られている。
【０００２】
【従来の技術】
数年前まで、セルラー通信用の全ての電話機には、例えば、Ｎｏｋｉａ２１１０という登録商標名で販売されている電話機から知られているように、伸張式のアンテナ素子が設けられていた。その後、この伸張式アンテナ素子は、例えば、Ｎｏｋｉａ６１１０という登録商標名で販売されている電話機から知られているように、外部螺旋アンテナに取って代わられた。最近、本出願人は、Ｎｏｋｉａ８８１０という登録商標名の電話機を発売し、この電話機は、ＰＩＦＡの概念をベースとする内部アンテナを備えている。このアンテナは、いわゆる単一帯域のアンテナであり、そして現在のバージョンは、ＧＳＭの９００ＭＨｚ帯域（アップリンク８９０−９１５ＭＨｚ及びダウンリンク９３５−９６０ＭＨｚ）用のものである。アンテナ素子は、１／４波長に対応する電気的長さを有し、そして接地平面と共振平面との間に誘電体を配置することにより物理的な寸法が全体的に減少される。ＰＩＦＡの全体的な寸法は、３２×２０×４ｍｍに減少される。
【０００３】
ＷＯ９５／２４７４６号は、２つの実質的に平行な平面において金属層が被覆された誘電体本体を有する内部アンテナを開示している。このアンテナは、ＧＳＭ９００ＭＨｚ帯域のみに対する単一帯域アンテナである。基本的に、プラスチック本体が金属と共に成形される。その後、切削により被覆面の一部分を除去することによって金属層にパターンが形成される。この概念は、ハジェナク社から「グローバル・ハンディ」という商標で販売された電話機に使用されている。
【０００４】
米国特許第５，７６４，１９０号は、接地平面と放射素子との間に特別なプレートが介在された容量負荷型ＰＩＦＡを開示している。これは、多数の被覆プロセスに加えて、２ショットの成形プロセスを使用することを必要とする。
【０００５】
Ｃ．Ｒ．ローウェル及びＲ．Ｄ．ムーチェ著の「二重周波数９００／１８００ＭＨｚ動作に適したコンパクトなＰＩＦＡ（Ａ  Ｃｏｍｐａｃｔ  ＰＩＦＡ  ｓｕｉｔａｂｌｅ  ｆｏｒ  ｄｕａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ９００／１８００ＭＨｚ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）」と題する論文が、ＩＥＥＥトランザクションズ・オン・アンテナズ・アンド・プロパゲーション、１９９８年４月、第４６巻、第４号に掲載されている。この論文は、米国特許第５，７６４，１９０号に記載された発明者により書かれたもので、３層アンテナ概念の更なる改良を説明している。この改良は、２つの放射素子を得るために共振層に長手方向スロットを設けることを含む。ＲＦ信号は、中間プレートを経て放射素子へ供給される。
【０００６】
又、Ｚ．Ｄ．ルイ及びＰ．Ｓ．ホール著の「二重周波数の平面反転型Ｆ−アンテナ（Ｄｕａｌ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｐｌａｎａｒ  Ｉｎｖｅｒｔｅｄ  Ｆ−Ａｎｔｅｎｎａ）」と題する論文が、ＩＥＥＥトランザクションズ・オン・アンテナズ・アンド・プロパゲーション、１９９７年１０月、第４５巻、第１０号に掲載されている。この論文は、多数の解決策を示しており、その１つは、９００ＭＨｚ帯域のための長方形パッチを有するものである。このパッチには、１８００ＭＨｚ帯域において共振素子として働くために９００ＭＨｚ帯域の１／４を分離するＬ字型スロットが設けられている。２つの共振素子はスロットの底部で相互接続され、この相互接続部に共通の供給点が設けられる。更に、２つの共振素子は、この相互接続部において多数のショートピンによって短縮される。これにより、２つの放射素子間の結合が減少される。
【０００７】
【発明の構成】
本発明の目的は、それ自体知られたハンドセットのキャビネットへ一体化することのできる形態をもつハンドセット用のアンテナを提供することである。このアンテナは、手作業段階を必要とせずに容易に製造できねばならない。
【０００８】
この目的は、アンテナ本体部分を製造するための本発明の方法によって達成される。又、この目的は、アンテナ装置を製造するための本発明の方法により達成される。無線電話機のアンテナ装置を製造する方法は、アンテナ本体部分を用意する段階を含み、これは、射出成形ツールの第１空洞に第１樹脂を注入するような射出成形により誘電体本体の第１部分を形成し、射出成形ツールの第２空洞に第２樹脂を注入するような射出成形により複合誘電体本体を形成し、誘電体本体の上記第１部分をコアとして第２空洞に配置して、複合本体の一体的部分となるようにし、そして複合誘電体本体の表面に金属層を被覆し、上記第１及び第２の樹脂は、一方の樹脂が金属層を反発するが他方の樹脂が金属層を付着し得るように金属被覆に対して異なる接着特性をもつように選択されることより成る。最終的に、アンテナ本体の接地平面として働く個別の金属シールドにアンテナ本体を取り付ける。これにより、マスクを使用したり又は過剰な金属層を手作業で除去したりせずに、放射金属パターンが得られる。実際に、アンテナ本体は、射出成形に関して電話機のプラスチックカバーの他部分と共に取り扱うことができる。メッキプロセスは、ドリルや切削のような機械的な段階を伴わない標準的なプロセスである。
【０００９】
両樹脂は、スチレンモノマーから合成された結晶ポリマーとして選択され、そして一方の樹脂は、触媒が添加されたコンパウンドとして形成される。従って、最終的なアンテナ本体は、均質な特性を有し、標準的な射出成形プロセスにより製造することができる。
【００１０】
更に、本発明は、個別の金属シールドを接地平面として使用するアンテナ装置に使用するためのアンテナ本体部分にも係る。このアンテナ本体部分は、誘電体本体と、この誘電体本体の一部分をカバーするパターンとして被覆された共振器平面として働く第１の導電層とを有する。この誘電体本体は、２ショットの射出成形プロセスによって形成され、第１ショットに使用される材料は、その後の被覆プロセスにおいて金属を反発する樹脂であり、そして第２ショットに使用される材料は、その後の被覆プロセスにおいて金属を付着する樹脂である。従って、製造プロセスは、標準的な２ショット射出成形プロセス、及びそれに続く無電解金属化プロセス、例えば、ディップメッキプロセスであり、それ故、手作業時間は非常に僅かしか必要とされない。
【００１１】
誘電体本体は、アンテナに対する接地平面として働く金属シールドにスナップ係合されるのが好ましい。従って、シールド及びアンテナは、電話機の組立中に１つのユニットとして取り扱うことができる。
【００１２】
誘電体本体を貫通する貫通ボアをアンテナ装置に設けることにより、シールドを通して延びるＰＣＢの弾力性コネクタを使用して、誘電体本体の後側の接続パッドを経てアンテナに給電することができる。
【００１３】
本発明によるアンテナ装置の主たる目的は、電話機又はハンドセットの内部アンテナとして使用されるアンテナ装置を提供することである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による電話機の好ましい実施形態を示し、参照番号１で一般的に示された電話機は、キーパッド２、ディスプレイ３、オン／オフボタン４、スピーカ５、及びマイクロホン６（開口しか示さず）を有するユーザインターフェイスを備えている。好ましい実施形態による電話機１は、セルラーネットワークを経て通信するものであるが、コードレスネットワーク用として設計することもできる。
【００１５】
好ましい実施形態によれば、キーパッド２は、アルファニューメリックキーとしての第１キーグループ７と、２つのソフトキー８と、２つのコール取扱キー９と、ナビゲーションキー１０とを有する。ソフトキー８の現在機能は、キー８のすぐ上にあるディスプレイ３の個別フィールドに示され、そしてコール取扱キー９は、コール又は会議コールを確立したり、コールを終了したり、又は入呼びを拒絶したりするのに使用される。
【００１６】
図２は、電話機の好ましい実施形態の最も重要な部分を概略的に示すもので、これらの部分は、本発明を理解する上で重要である。本発明の電話機の好ましい実施形態は、ＧＳＭ９００ＭＨｚ及びＧＳＭ１８００ＭＨｚネットワークに関連して使用されるが、もちろん、本発明は、他の電話ネットワークに関連して使用することもできる。プロセッサ１８は、以下に詳細に述べる送信／受信回路１９及びアンテナ２０を経て行なわれるネットワークとの通信を制御する。
【００１７】
マイクロホン６は、ユーザのスピーチをアナログ信号に変換し、この信号は、Ａ／Ｄコンバータ（図示せず）でＡ／Ｄ変換された後に、音声部分１４においてスピーチがエンコードされる。エンコードされたスピーチ信号は、例えば、ＧＳＭターミナルソフトウェアをサポートするプロセッサ１８へ転送される。又、プロセッサ１８は、ＲＡＭメモリ１７ａ及びフラッシュＲＯＭメモリ１７ｂ、ＳＩＭカード１６、ディスプレイ３及びキーパッド２（並びにデータ、電源、等）を含む装置の周辺ユニットへのインターフェイスも形成する。音声部分１４は、プロセッサ１８からＤ／Ａコンバータ（図示せず）を経てイヤホン５へ転送される信号をスピーチデコードする。
【００１８】
図３、４及び５から明らかなように、本発明によるアンテナ装置の好ましい実施形態は、２つの基本的な部分、即ちアンテナの接地平面として働くシールド２４と、金属パターン４１が被覆された誘電体本体４０とを備え、金属パターンは共振器平面として働く。プリント回路板（ＰＣＢ）２１は、図示されていない複数の電気部品を支持し、そしてシールド２４は、これらの部品に対するそれ自体知られたＥＭＣシールドカンとして使用される。シールド２４は、その周囲に沿ってＰＣＢ２１の接地点に接続され、それ故、シールド２４は、アンテナの接地平面としても適している。コネクタ２２の弾力性金属脚２３がＰＣＢ２１に半田付けされ、そしてＰＣＢ２１の図示されていないＲＸ／ＴＸ経路を、接続ピン４３を経てアンテナ本体部分４０に接続し、接続ピン４３は、金属パターン４１とコヒレントな内部金属化経路４２を有する。
【００１９】
電話機の上後部にアンテナ素子が配置される。
【００２０】
図４から明らかなように、シールド２４は、電話機のカバーに対してこれを案内するための多数のフランジ２５を有している。シールド２４は、穴３０を通るスクリュー等によりＰＣＢ２１に固定される。シールド２４には、更に、図示されていないＳＩＭカードコネクタのための欠切部２６が設けられている。ＳＩＭカードは、欠切部２６の縁に配置され、そして図示されていないロック手段によりこの位置に固定される。シールド２４の上部には、アンテナの接地平面として働く平面領域２７が設けられ、この領域にも欠切部２９が設けられ、これを通してアンテナコネクタ２２が延びる。更に、平面領域２７は、アンテナ本体４０の片側（上側）に沿ってアンテナの接地機能を改善するのに使用される２つの弾力性スプリング舌状部３１も有している。シールド２４には、この領域において接地平面と共振器平面との間の距離を減少する段２８が形成されている。
【００２１】
図６及び７にはアンテナ本体４０が示されており、上面図（図７）から明らかなように、アンテナの給電点４２は、金属パターンの舌状部４５の先端に配置されている。給電点４２は、アンテナ本体４０の後側から延びるメッキ経路として設けられ、ＰＣＢ２１とアンテナの共振素子との間でＲＦ信号を転送する。金属の島部４４が接続ピン４３の上部において経路を取り巻いている。舌状部４５の先端の形状は、製造を容易にするために金属島部４４の形状に対応する。
【００２２】
金属パターン４１の舌状部４５は、主スリット４６と、この主スリット４６の中間の１／３部分から分岐する小さなスリット４７との間に形成される。主スリット４６の長さ、特に、その周囲長さは、アンテナの２つの放射素子４８及び４９の共振周波数に大きく影響する。舌状部４５は、共通周波数部分３９を経て２つの放射素子４８及び４９とコヒレントである。好ましい実施形態では、２つの放射素子４８及び４９は、各々、ＧＳＭ９００ＭＨｚ帯域及び１８００ＭＨｚ帯域に専用である。
【００２３】
９００ＭＨｚ帯域における放射素子４８の表面電流は、給電点４２から始まって、広い通路（共通周波数部分３９）に沿って続き、この通路には丸み部分５２があって、表面電流（矢印Ａで示す）がスリット４６の底部５３の周りを容易に旋回できるようにする。これにより、表面電流の分布は、まっすぐな平行な縁が設けられた通路を有する実施形態に比して、より均一に分布されることになる。この丸み部分５２は、放射素子４８に直角な方向における放射素子の利得を増加することが観察された。
【００２４】
スリット４６の端には、接地平面との容量性結合５８（図６）が設けられている。この結合５８は、ＧＳＭ９００ＭＨｚの共振周波数を減少する。金属層の終端部と接地平面との間の距離が減少されると、容量性結合５８が増加され、これにより、ＧＳＭ９００ＭＨｚの共振周波数が下げられる。
【００２５】
ＧＳＭ９００ＭＨｚ共振素子４８の周囲、ひいては、その長さは、ＧＳＭ９００ＭＨｚの共振周波数に対して決定される。ＧＳＭ９００ＭＨｚ共振素子４８のこの周囲は、この素子の利得に影響しない。
【００２６】
共振素子４８の先端５９が長いほど、９００ＭＨｚの共振周波数は低くなる。しかしながら、先端５９は、スリット４６の開口部の付近で１８００ＭＨｚの共振素子４９の先端６０に接近し過ぎてはならない。というのは、このようになると、２つの放射素子と、スリット４６の開口部に隣接する接地点との間の結合が強くなるからである。先端５９から接地点への結合が強くなる場合には、９００ＭＨｚ共振素子４８の利得が減少することになる。
【００２７】
スリット４６の巾が一定で且つ９００ＭＨｚ共振素子４８の端末が広い（端末に向かって巾が増加する）と、利得指数が最大になることが観察された。
【００２８】
スリット４６の長さ、特に、その周囲は、９００ＭＨｚの共振周波数に大きく影響し、スリット４６が長いほど、共振周波数が低くなる。
【００２９】
スリットの巾は、共振周波数及び利得の両方を決定する。スリット４６が細いほど、９００ＭＨｚ共振周波数は高くなり（その理由の一部は、周囲が短くなるためであり、又、一部は、互いに逆の電流が否定的に結合するためである）、そして全体的な利得が低下する（スリット４６の両側に沿って流れる電流の否定的な結合により）。
【００３０】
通常、スリット４６は、最大利得を得るように設計される。しかしながら、巾の広いスリット４６は、低い共振周波数及び若干低い利得を生じることが観察されている。これは、アンテナ本体の全体的なサイズを維持するために共振素子４８の最小巾が減少されるためである。これは、表面電流を有効に案内する共振素子４８の能力に影響する。しかしながら、共振素子４８の巾は、アンテナ本体の滑らかな縁を取り巻く延長部６８を素子４８にもたせることにより、増加することができる。これは、周囲長さが増加するために素子４８の共振周波数を下げるが、利得も減少する。利得の減少は、構造体の内部に電磁界が保持されるためである。
【００３１】
図８に示すように、スリット４６を屈曲部分６６で終わらせると、共振周波数が高くなる。主部分４６と屈曲部分６６との間の角度は、ほぼ９０記号１７６＼ｆ“記号“＼ｓ１２°であるのが好ましい。
【００３２】
或いは又、スリット４６は、図９に示すように、下方に延びる部分６７として容量性結合部５８へと続けられる。これは、９００ＭＨｚ帯域の全体的な利得を減少する。
【００３３】
１８００ＭＨｚ帯域における放射素子４９の表面電流は、給電点４２から始まって、第２スリット４７の端末の周りの共通周波数部分３９を通過する。第２スリット４７は、ＧＳＭ９００ＭＨｚ帯域において帯域巾を増加し、そしてＧＳＭ１８００ＭＨｚ帯域において帯域巾を減少する。しかしながら、低い周波数帯域における帯域巾の改良は、高い周波数帯域における帯域巾の減少より大きなものであることが観察された。これは、図７に矢印Ｂで示すように、表面電流がかなり拡散した経路に流れねばならず、従って、経路は異なる長さを有し、共振素子４９は、連続的な周波数帯域において異なる周波数で共振するためである。
【００３４】
このスリット４７の巾は、ＧＳＭ１８００ＭＨｚ帯域において帯域巾に影響を及ぼす。スリット４７の巾が広いほど、高い周波数帯域の帯域巾は低くなる。同時に、広いスリットは、ＧＳＭ９００ＭＨｚ帯域の共振素子４８の利得を減少する。それ故、スリットには、０．８ｍｍ程度の最小巾と、４．２ｍｍ程度の長さとが与えられる。この最小巾は、２つの共振素子４８と４９との間に最小の結合を確保し、これは、主として、好ましい実施形態では、ショット成形プロセスが使用される製造工程により決定される。スリット４７の長さは、９００ＭＨｚ帯域の帯域巾と、１８００ＭＨｚ帯域の利得とを決定する。スリット４７が長いほど、９００ＭＨｚ帯域における帯域巾が高く、１８００ＭＨｚ帯域における利得が低くなる。
【００３５】
カット部分６１は、９００ＭＨｚ電流を容量性の１８００ＭＨｚカプラー５４に流さないように強制することにより、２つの周波数帯域を減結合する。スリット４７の端とカット部分６１との間の金属パターンの巾を減少することは、スリット４７の巾を増加するのと同じ作用を有する。
【００３６】
１８００ＭＨｚ帯域の共振素子４９は、アンテナの接地平面として働くシールド２４に向かって変位される短絡面５６で終わる。金属化されたピン５１は、１８００ＭＨｚ帯域の共振周波数を下げ、そしてアンテナをシールド２４／ＰＣＢ２１に取り付けるためのグリップアームとして使用される。共振周波数が下がる理由は、表面電流（図６及び７の矢印Ｃ）がピン５１の周りを通過した後に、シールド２４の後側の接地点に到達し、従って、より長い電気的距離にわたって流れるからである。
【００３７】
アンテナをシールド２４に固定するために、ピン５１と同様の別のピン５７が設けられている。しかしながら、ピン５７は、金属化されず、機械的な目的のみを果たす。アンテナ本体の両側には、突起５５が設けられており、これは、同様の窪み６５を有するシールド２４へのスナップ結合を確立する。
【００３８】
図６を参照すれば、容量性カプラー５４は、シールド２４に向かって延びる壁に金属性パターン部分として設けられることが分かる。このカプラー５４は、１８００ＭＨｚ帯域の共振周波数を減少し、このパターンの終りが接地平面に接近するほど、結合が強くなり、これにより、共振周波数が低くなる。
【００３９】
基本的に、図６及び７の斜視図に示すアンテナ本体４０は、２ショットの成形プロセスにおいてプラスチック本体として形成される。本発明の好ましい実施形態では、２ショットに使用されるプラスチック材料は、主としてアンテナ本体の電気的特性に関して、基本的に特定の特性をもつことが必要とされる。内部アンテナのプラスチック材料即ち誘電体材料は、スチレンモノマーから合成された結晶性ポリマーとして選択される。このようなプラスチック本体の表面は、金属が被覆（メッキ）されないが、適当な触媒を伴うコンパウンドとして設けられる同じプラスチックの表面は、メッキされてもよい。
【００４０】
金属性材料は、コンパウンドプラスチックのみに付着し、アンテナのストリップラインとして有用なパターンを形成することができる。出光石油化学株式会社は、ＸＡＲＥＣという登録商標名でアンテナ本体４０の製造に有用な誘電体材料を市販している。好ましい実施形態によれば、２つの変形Ｘａｒｅｃ  Ｓ−１３１（ＧＦ３０％）及びＸａｒｅｃ  ＳＰ−１５０（ＧＦ３０％）が、各々、第１ショット及び第２ショットに使用される。好ましい誘電体材料は、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）である。同様の特性を有する別の材料、例えば、クエストラ（Ｑｕｅｓｔｒａ）ＱＡ  ８０２又はカタライズド（Ｃａｔａｌｙｚｅｄ）ＳＰＳ  ＲＴＰ４６９９×７９００７を使用することもできる。
【００４１】
アンテナに使用するための材料として必要な特性は、誘電率及び損失係数のような適当な電気的特性、及びこれらの特性を長期間維持する能力である。基本的に、これは、アンテナの誘電体特性をほぼ同じレベルに維持するよう確保するために水分吸収率が低いことを必要とする。さもなくば、吸収された水分がアンテナ本体の誘電体特性に影響を及ぼす。Ｘａｒｅｃ  Ｓ−１３１（ＧＦ３０％）及びＸａｒｅｃ  ＳＰ−１５０（ＧＦ３０％）は、ＡＳＴＭ  Ｄ５７０テスト方法によれば、２４時間当たりの水分吸収率が０．０５％である。
【００４２】
基本的に、これら誘電体材料の特性は、それに関連したデータシートから見られる。しかしながら、材料は、主として、３．０ないし３．１の誘電率によって選択され、これは、共振波長と自由空間における波長との間の関係に影響を及ぼす。更に、誘電体材料における水分の存在は、その誘電体特性に著しく影響するので、水分吸収率が非常に重要となる。
【００４３】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記のアンテナ本体４０を製造する方法は、射出成形段階と、その後に、所要の金属パターンを確立するために行なわれるメッキ段階とを含む。
【００４４】
図１４（ａ）は、射出成形プロセスの基本的な段階を示す。第１段階として、第１及び第２の型部分各々１０１及び１０２の間に空洞が形成される。この空洞は、矢印Ａで示すように、第１ツール１２０を第２ツール１２１に向かって移動することによって形成される。第１ツール１２０は、２つの同一の型部分（第２の型部分１０２及び１０６）を有し、そして第２ツール１２１は、３つの型部分（第３の型部分１０３と、それに隣接する２つの第１型部分１０１及び１０５）を有している。第１型部分１０１及び第２型部分１０２によって形成された空洞に樹脂がショットされ（第１ショット）、これにより、第１本体部分１００が形成される（本体の幾何学形状は、図１４（ａ）及び（ｂ）では、図１１及び１２に示す実際の形状に比して簡単化されている）。このショットに使用される樹脂は、その後の金属化プロセスにおいて金属を反発する。樹脂は、第１型部分１０１に設けられた導入口１０４を経て注入される。
【００４５】
次いで、図１４（ｂ）に矢印Ｂで示すように、２つのツール１２０及び１２１が分離され、第２の型部分１０２に第１本体部分１００が維持される。次いで、ツール１２０は、第２の型部分１０２が中央の第３の型部分１０３と整列状態になるように移動される。これら型部分１０２及び１０３は、図６及び７に示す最終的なアンテナ本体部分４０の形状をもつ空洞を形成する。しかしながら、第１本体部分１００は、この空洞の実質的な部分を満たし、これにより、第２の樹脂を受け入れるための残りの空洞は、本体部分１１０に対応する。第１の本体部分１００が配置された空洞と共にツールが予熱され、これにより、第２の樹脂は、空洞にショットされると、第１樹脂本体と一体化され、コヒレントなアンテナ本体を形成する。このコヒレントな本体は、参照番号１１２で示されている。第２ショットに使用される樹脂は、その後の金属化プロセスにおいて金属を付着することができる。樹脂は、第３の型部分１０３に設けられた導入口１０４を経て注入される。
【００４６】
例えば、無電解ディッププロセスのようなメッキプロセスにおいて、２つの型ショットにより形成されたパターンでアンテナ本体の表面に１０ないし１２μｍのＣｕメッキが追加される。Ｃｕ層は、厚みが約１ないし２μｍの薄いＮｉ層で最終的に保護される。Ｎｉ層は、電流を通流するＣｕ層を保護する。最終的に、この部分がクロム酸溶液に浸漬され、ニッケル表面が不活性化される。金属は、射出成形プロセスの第２ショットに使用された樹脂のみに付着する。
【００４７】
ツール１２０のこの横移動を使用することにより、第２の型部分の一方１０２により部分的に画成された空洞に第１樹脂がショットされると同時に、第２の型部分の他方１０６により部分的に画成された空洞に第２樹脂がショットされる。第１樹脂は、第１型部分１０１及び１０５の一方に設けられた導入口を通して供給され、一方、第２樹脂は、第３の型部分１０３の導入口１０４を経て供給される。第２型部分１０２及び１０６の一方に整列された第１型部分１０１及び１０５の一方のみが、ショット中に樹脂を注入する。
【００４８】
図３ないし１１を参照して説明したアンテナ本体は、ＧＳＭ９００ＭＨｚ及びＧＳＭ１８００ＭＨｚ用の二重帯域アンテナとして設計され、好ましい実施形態では、全巾が約４５ｍｍであり、全高さが約３７ｍｍであり、そして全厚みが約９ｍｍである。ＧＳＭ９００ＭＨｚの経路４８の全長は、５０ないし５５ｍｍである。ＧＳＭ１８００ＭＨｚ経路４９の全長は、２０ないし３０ｍｍである。
【００４９】
図１２及び１３は、各々、９００ＭＨｚ帯域及び１８００ＭＨｚ帯域の放射パターンを示す。Ｓ１１最小戻り損失は、ＧＳＭ９００ＭＨｚ帯域では、−１７ｄＢと測定され、そしてＧＳＭ１８００ＭＨｚ帯域では、−３４ｄＢと測定されている。Ｓ１１＝−６ｄＢの帯域巾は、ＧＳＭ９００ＭＨｚ帯域では、７８ＭＨｚ（８ＭＨｚ超過）であり、そしてＧＳＭ１８００ＭＨｚ帯域では、１８０ＭＨｚ（１０ＭＨｚ超過）である。
【００５０】
最大利得は、ＧＳＭ９００ＭＨｚ帯域では、１．６ｄＢｉであり、そしてＧＳＭ１８００ＭＨｚ帯域では、５．２ｄＢｉである。帯域の縁の最大利得は、ＧＳＭ９００ＭＨｚ帯域では、０．８ｄＢｉであり、そしてＧＳＭ１８００ＭＨｚ帯域では、３．２３ｄＢｉである。中心の推定効率は、ＧＳＭ９００ＭＨｚ帯域では、７０％であり、そしてＧＳＭ１８００ＭＨｚ帯域では、６０％である。中心の周波数は、各々、９２５ＭＨｚ及び１７９５ＭＨｚである。
【００５１】
図１２は、電話機の後側を通してＧＳＭ９００ＭＨｚ帯域において放射される電力が１．６ｄＢｉであり、一方、反対方向に放射される電力が少なくとも１．６ｄＢ低いことを示している。図１３は、電話機の後側を通してＧＳＭ１８００ＭＨｚ帯域において放射される電力が５．２ｄＢｉであり、一方、反対方向に放射される電力がほぼ無視できることを示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるハンドポータブル電話の好ましい実施形態を示す概略図である。
【図２】セルラー又はコードレスネットワークと通信するための電話機の重要な部分を示すブロック図である。
【図３】アンテナの給電概念を示す断面図である。
【図４】電話機のアンテナ本体及び金属シールドを組立前の状態で示す斜視図である。
【図５】アンテナ本体及び金属シールドを組立状態で示す平面図である。
【図６】アンテナ本体を下から見た斜視図である。
【図７】アンテナ本体を上から見た斜視図である。
【図８】図６及び７に示すアンテナ本体をベースとする第１の別の実施形態を示す図である。
【図９】図６及び７に示すアンテナ本体をベースとする第２の別の実施形態を示す図である。
【図１０】図６及び７に示すアンテナ本体をベースとする第３の別の実施形態を示す図である。
【図１１】本発明のアンテナを製造するための２ショット成形プロセスを示す図である。
【図１２】９００ＭＨｚ帯域に対する放射パターンを示す図である。
【図１３】１８００ＭＨｚ帯域に対する放射パターンを示す図である。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明によるアンテナの射出成形を実行する好ましいプロセスを示す図である。
【符号の説明】
１  電話機
２  キーパッド
３  ディスプレイ
４  オン／オフボタン
５  スピーカ
６  マイクロホン
７  第１キーグループ
８  ソフトキー
９  コール取扱キー
１０  ナビゲーションキー
１４  音声部分
１６  ＳＩＭカード
１７ａ  ＲＡＭメモリ
１７ｂ  フラッシュＲＯＭメモリ
１８  プロセッサ
２１  ＰＣＢ
２４  シールド
４０  誘電体本体
４１  金属パターン
４２  給電点
４４  金属島部
４５  舌状部
４６、４７  スリット
４８、４９  放射素子
５８  容量性結合
１００  本体部分
１０１、１０２、１０３、１０５、１０６  型部分
１２０、１２１  ツール
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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