(57)【要約】【課題】  無線機器用アンテナの形状に依存せず、小型化し得る無線機器を提供する。【解決手段】  無線機器１０は、信号を送信及び／または受信する送受信面Ａを有する無線機器用アンテナ１と、無線機器用アンテナにて受信した信号に対して所定の処理を行う、及び／または、送信すべき信号を上記無線機器用アンテナからの出力に対応した信号に変換する無線回路基板２とを備えている。そして、無線機器１では、無線回路基板２上の所定の点Ｉを起点とし、かつ、所定の点Ｉから無線機器用アンテナ１上の所定の点ＩＩへの方向とは反対方向へ延びた直線ＩＩ‐Ｉが無線機器用アンテナ１上の所定の点ＩＩＩを通過している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を送信及び／または受信する無線機器用アンテナと、上記無線機器用アンテナにて受信した信号に対して所定の処理を行う、及び／または、送信すべき信号を上記無線機器用アンテナからの出力に対応した信号に変換する信号処理回路とを備えた無線機器であって、
上記無線機器用アンテナは、１つまたは複数の電極からなり、
上記１つまたは複数の電極のうち１つの電極上の任意の２点を結ぶ直線のうち、上記信号処理回路を通過するような直線が少なくとも１つ存在することを特徴とする無線機器。
【請求項２】
上記無線機器用アンテナが、平面アンテナであることを特徴とする請求項１に記載の無線機器。
【請求項３】
上記無線機器用アンテナが、錐面状表面と平面状表面とを有する、ディスコーン形状のアンテナであって、
上記錐面状表面に囲まれた領域に、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の無線機器。
【請求項４】
上記無線機器用アンテナが、螺旋形状を有するヘリカルアンテナであり、
上記螺旋形状に囲まれた領域に、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の無線機器。
【請求項５】
上記信号処理回路の少なくとも一部分が、上記無線機器用アンテナの形状に応じた形状であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の無線機器。
【請求項６】
さらに、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路との間に、高誘電正接材料からなる層を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の無線機器。
【請求項７】
さらに、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路とを接続する接続手段を備え、
上記接続手段は、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路との間に設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の無線機器。
【請求項８】
上記接続手段は、上記無線機器用アンテナ側にコネクタを備えるとともに、上記信号処理回路側に差込電極を備え、
上記コネクタと上記差込電極とが差込式で接続していることを特徴とする請求項７に記載の無線機器。
【請求項９】
上記接続手段が、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路とを導電性弾性体により接続しており、
さらに、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路とを固定する固定手段が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の無線機器。
【請求項１０】
上記無線機器用アンテナは、無給電素子であり、
上記信号処理回路には、上記無線機器用アンテナへ共振により電波を伝搬する共振用アンテナが設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の無線機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線機器に関するものであり、より詳しくは、小型化に適した無線機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信機能を備えた携帯型の情報処理装置の普及がめざましい。このような情報処理装置における無線通信としては、例えば２．４ＧＨｚ帯（２．４７１〜２．４９７ＧＨｚ）の周波数の電波を使用する無線ＬＡＮなどの通信がよく採用されている。
【０００３】
このような無線通信に用いられる無線機器としては、例えば図１０に示されるようなＵＳＢ無線モジュールが挙げられる。
【０００４】
図１０に示すように、無線機器（ＵＳＢ無線モジュール）１００は、ＵＳＢプラグ１０１と無線回路基板１０２とを備えている。ＵＳＢプラグ１０１は、図示しないパーソナルコンピュータ（パソコン）等の電子機器のＵＳＢ挿入部に挿入するためのものである。そして、ＵＳＢプラグ１０１が電子機器のＵＳＢ挿入部に挿入されることで、電子機器とその周辺機器（プリンター、マウス等）との無線通信を実現している。
【０００５】
無線回路基板１０２は、無線モジュール１０３、ＵＳＢモジュール１０４、及び、無線機器用アンテナ部１０５を備えた信号処理回路と、基板１０６とを備えている。無線回路基板１０２は、基板１０６上に、無線モジュール１０３、ＵＳＢモジュール１０４、及び、無線機器用アンテナ部１０５が実装された構成である。
【０００６】
無線機器用アンテナ部１０５は、所定の無線信号を送受信するものである。そして、ＵＳＢモジュール１０４は、無線機器用アンテナ部１０５にて受信された所定の無線信号をＵＳＢ信号に変換し、電子機器へ伝達する。また、ＵＳＢモジュール１０４は、電子機器からのＵＳＢ信号を無線信号に変換し、無線機器用アンテナ部１０５へ伝達する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の無線機器では、以下の問題が生じる。
【０００８】
すなわち、上記従来の無線機器では、無線機器用アンテナが無線回路基板に実装されているため、信号処理回路の無線回路基板上での実装面積は、無線機器用アンテナの形状により、制限される。それゆえ、上記従来の無線機器では、無線機器用アンテナの形状が大きくなるに従い、無線回路基板上での実装面積が大きくなる。その結果、無線器用アンテナの形状を大きくすると、無線機器が大型化するという問題が生じる。
【０００９】
また、無線機器用アンテナを複数備えた無線機器では、さらに、無線機器が大型化してしまい、実用に供し得ないことがある。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、無線機器用アンテナの形状に依存せず、小型化し得る無線機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無線機器は、上記の課題を解決するために、信号を送信及び／または受信する無線機器用アンテナと、上記無線機器用アンテナにて受信した信号に対して所定の処理を行う、及び／または、送信すべき信号を上記無線機器用アンテナからの出力に対応した信号に変換する信号処理回路とを備えた無線機器であって、上記無線機器用アンテナは、１つまたは複数の電極からなり、上記複数の電極のうち１つの電極上の任意の２点を結ぶ直線のうち、上記信号処理回路を通過するような直線が少なくとも１つ存在することを特徴としている。
【００１２】
本発明の無線機器は、上記無線機器用アンテナにて受信した信号を、信号処理回路にて所定の処理を行う、及び／または、送信すべき信号を信号処理回路にて無線機器用アンテナからの出力に対応した信号に変換することにより、無線通信を行うというものである。
【００１３】
上記の構成によれば、上記無線機器用アンテナは、１つまたは複数の電極からなり、上記複数の電極のうち１つの電極上の任意の２点を結ぶ直線のうち、上記信号処理回路を通過するような直線が少なくとも１つ存在する。すなわち、上記信号処理回路上の任意の一点を通過する直線のうち、上記１つまたは複数の電極のうち１つの電極において、その直線が通過する点が２点存在するような直線が少なくとも１つ存在する。
【００１４】
このため、上記の構成によれば、無線機器用アンテナにおける１つの電極の所定の面、または、直線で、信号処理回路を囲むような構成となる。それゆえ、無線機器用アンテナにおける１つの電極の所定の面、または、直線で囲まれた領域をより有効利用することができ、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００１５】
また、上記無線機器用アンテナが、平面アンテナであってもよい。
【００１６】
上記「平面アンテナ」とは、同一平面上に棒状体が配置されたアンテナのことをいう。本発明における平面アンテナは、様々な形状のパッチアンテナ、例えば、角柱形状や円柱形状のものも含む。
【００１７】
上記の構成によれば、このような平面アンテナが、所定の棒状体で、信号処理回路を囲むようにすることで、上記棒状体により囲まれた領域を有効利用することができ、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００１８】
また、本発明の無線機器では、上記無線機器用アンテナが、錐面状表面と平面状表面とを有する、ディスコーン形状のアンテナであって、上記錐面状表面に囲まれた領域に、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されていることが好ましい。
【００１９】
「ディスコーン形状のアンテナ」とは、錐面形状を有する電極（コーン）と、この錐面形状の頂点付近に、その中心線と同心かつ垂直に設けた平面状表面を有する電極（ディスク）とからなるアンテナのことをいう。
【００２０】
上記「ディスコーン形状のアンテナ」においては、上記錐面状表面に囲まれた領域は、アンテナとして機能しない領域である。
【００２１】
上記の構成によれば、上記錐面状表面に囲まれた領域に、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されているので、ディスコーン形状の無線機器用アンテナを備える無線機器において、アンテナとして機能しない錐面状表面に囲まれた領域を有効利用することができ、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００２２】
また、本発明の無線機器では、上記無線機器用アンテナが、螺旋形状を有するヘリカルアンテナであって、上記螺旋形状に囲まれた領域に、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されていることが好ましい。
【００２３】
「ヘリカルアンテナ」とは、電線などが螺旋形状、すなわち、コイル状に巻付いたアンテナのことをいう。
【００２４】
上記の構成によれば、上記螺旋形状に囲まれた領域に、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されているので、ディスコーン形状の無線機器用アンテナを備える無線機器において、アンテナとして機能しない錐面状表面に囲まれた領域を有効利用することができ、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００２５】
また、本発明の無線機器では、上記信号処理回路の少なくとも一部分が、上記無線機器用アンテナの形状に応じた形状であることが好ましい。
【００２６】
上記「無線機器用アンテナの形状に応じた形状である」とは、上記信号処理回路の上記無線機器用アンテナと対向する側の縁部が、上記無線機器用アンテナの形状に応じて傾斜した形状のことをいう。
【００２７】
上記無線回路基板の少なくとも一部分をこのような形状にすることにより、無線機器用アンテナと無線回路基板とを隙間を低減させて配置することができ、無線機器用アンテナの所定の面、または、直線で囲まれた領域をさらに有効利用することができる。その結果、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００２８】
また、本発明の無線機器では、さらに、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路との間に、高誘電正接材料からなる層を備えることが好ましい。
【００２９】
上記の構成によれば、高誘電正接材料からなる層は、上記信号処理回路から生じるノイズを低減する。このため、無線機器用アンテナへのノイズの影響を低減することができ、より送受信の感度が向上した無線機器を提供することが可能になる。
【００３０】
また、本発明の無線機器では、さらに、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路とを接続する接続手段を備え、上記接続手段は、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路との間に設けられていることが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路との間、すなわち、上記無線機器用アンテナの所定の面、または、直線に囲まれた領域に、接続手段が設けられている。このため、上記無線機器用アンテナの所定の面、または、直線に囲まれた領域を、上記無線機器用アンテナと上記無線回路基板との接続に有効利用することができる。その結果、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００３２】
また、本発明の無線機器では、上記接続手段は、上記無線機器用アンテナ側にコネクタを備えるとともに、上記信号処理回路側に差込電極を備え、上記コネクタと上記差込電極とが差込式で接続していることが好ましい。
【００３３】
上記の構成によれば、上記無線機器用アンテナと上記無線回路基板との接続は差込式であるので、無線機器の部品点数を削減することができる。この結果、無線機器のコストダウンを実現することが可能になる。
【００３４】
また、本発明の無線機器では、上記接続手段が、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路とを導電性弾性体により接続しており、さらに、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路とを固定する固定手段が設けられていることが好ましい。
【００３５】
上記の構成によれば、上記無線機器用アンテナと上記無線回路基板とを導電性弾性体により接続しているので、例えば無線機器用アンテナと無線回路基板とを半田により接続する場合に比べ、接続工程を簡略化することが可能になる。
【００３６】
また、本発明の無線機器では、上記無線機器用アンテナは、無給電素子であり、上記信号処理回路には、上記無線機器用アンテナへ共振により電波を伝搬する共振用アンテナが設けられていることが好ましい。
【００３７】
上記の構成によれば、共振用アンテナは、無線機器用アンテナへ共振により電波を伝搬する。このため、無線機器用アンテナは、無給電の状態であっても、アンテナとしての機能を果たす。その結果、無線機器用アンテナと無線回路基板とを電気的に接続する接続手段を設ける必要がなくなり、部品点数を大幅に削減することが可能になる。その結果、無線機器をより小型化することが可能になる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の無線機器は、以上のように、上記信号処理回路上の所定の点を起点とし、かつ、上記信号処理回路上の所定の点から上記無線機器用アンテナ上の所定の点への方向とは反対方向の直線が上記無線機器用アンテナを通過するような、上記信号処理回路上の所定の点が少なくとも１つ存在するので、無線機器用アンテナの所定の面、または、直線で囲まれた領域をさらに有効利用することができ、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。また、無線機器用アンテナが、例えば、無線回路基板上での実装面積の大部分を占めるような大型アンテナであっても、装置を小型化することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４０】
図１に、本実施形態の無線機器１０の要部構成を示す。図１に示すように、無線機器１０は、無線機器用アンテナ１と、無線回路基板（信号処理回路）２と、無線機器用アンテナ１及び無線回路基板２を覆うケース３とを備えている。
【００４１】
無線機器用アンテナ１は、電波を送受信する送受信面を有するものである。無線機器用アンテナ１の一例として、円錐面形状の電極（コーン）と、この円錐面形状の頂点付近に、その中心線と同心かつ垂直に設けた円板形状の電極（ディスク）とからなるディスコーン形状のアンテナを挙げて、以下に説明する。すなわち、無線機器用アンテナ１は、給電電極４、アース電極５、及び、給電端子６を備えている。
【００４２】
給電電極４は、導体からなる電極であり、その形状は、円錐体の錐面（円錐面）状となっている。なお、図１では、給電電極４の形状を釣鐘の形状として示しているが、これは、後述する「不感帯領域」について理解しやすくするために、模式的に示したものである。
【００４３】
アース電極５は、導体からなる電極であり、円板の形状を有し、その中心に同心の円筒形の貫通孔５ａを有している。アース電極５は、給電電極４がなす円錐面の中心線に対して垂直に設けられている。そして、アース電極５は、その中心線が貫通孔５ａの中心に位置するように配置されている。また、アース電極５の給電電極４側の表面の高さ付近に、給電電極４がなす円錐面の頂点Ｖが位置するように配置されている。すなわち、給電電極４がなす円錐面の中心線と、アース電極５がなす円板の中心線と、貫通孔５ａがなす円筒面の中心線とが、何れも共通の中心線Ｇとなっている。アース電極５は、例えば、金属の板材によって構成することが可能である。
【００４４】
給電端子６は、導体からなる端子であり、円柱状又は円筒形状を有しており、その中心線が中心線Ｇと一致するようにしてアース電極５の貫通孔５ａ内に配置されている。給電端子６は、アース電極５の貫通孔５ａの内周面から離間することによりアース電極５とは電気的に絶縁される。なお、給電端子６と給電電極４との接続部分、すなわち給電電極４の頂点Ｖを、給電部と称する。無線機器１０では、この給電部にて、無線機器用アンテナ１が無線回路基板２と接続している。すなわち、無線機器１０は、接続手段として給電端子６を備えている。
【００４５】
無線回路基板２は、無線機器用アンテナ１にて受信した無線信号に対して所定の処理を行い、パソコン等の電子機器へ所定の電気信号を伝達する、及び／または、電子機器からの送信すべき所定の電気信号を無線機器用アンテナ１からの出力に対応した無線信号に変換するものである。すなわち、図１では示していないが、無線回路基板２は、基板上に、所定の電気信号を無線信号に変換する無線モジュール、及び、無線信号を所定の電気信号に変換する電気信号モジュール等が実装された構成である。なお、上記「所定の電気信号」とは、無線機器１０とパソコン等の電子機器とを接続するために用いる電気信号のことをいう。それゆえ、無線機器１０では、「所定の電気信号」は、接続する電子機器に応じて適宜設定することができる。このような「所定の電気信号」としては、例えば、ＵＳＢ信号、ＩＥＥＥ１３９４信号、差動伝送信号、などが挙げられる。
【００４６】
無線機器１０では、このように無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とは別々に設けられている。すなわち、無線機器用アンテナ１は、無線回路基板２に実装されていない。このため、無線機器１０では、従来の無線回路基板に無線機器用アンテナを実装する無線機器と比較して、無線機器用アンテナの無線回路基板上での実装面積の分だけ、無線機器の小型化が可能になる。また、無線機器用アンテナ１が、例えば、無線回路基板２上での実装面積の大部分を占めるような大型アンテナであっても、無線機器の小型化が可能になる。
【００４７】
この無線機器用アンテナ１にて電波を送信する場合、給電電極４の頂点Ｖに給電されると、所定周波数の電波が給電電極４のＡ面とアース電極５のＢ面とから発生する。そして、この電波は、給電電極４とアース電極５との間を、頂点Ｖを中心とした同心球状に広がりつつ伝搬していく。また、電波を受信する場合には、無線機器用アンテナ１は、電波を給電電極４のＡ面及びアース電極５のＢ面にて電波を受信する。
【００４８】
このように、無線機器用アンテナ１では、錐面状表面を有する給電電極４のＡ面と平面状表面を有するアース電極５のＢ面とを、送受信面としている。そして、無線回路基板２は、給電電極４の送受信面であるＡ面の不感帯領域に配置されている。ここでいう「不感帯領域」とは、無線機器用アンテナ１においてアンテナとして機能しない領域、すなわち、電波を送信及び／または受信しない領域のことをいう。無線機器用アンテナ１において、給電電極４のＡ面が送受信面であり、アンテナとして機能する。一方、給電電極４においてＡ面と反対側のＣ面は、電波を送受信せず、アンテナとして機能しない。したがって、上記「不感帯領域」は、給電電極４のＣ面に囲まれた領域も含まれる。
【００４９】
また、無線機器１では、無線回路基板２上の所定の点Ｉを起点とし、かつ、所定の点Ｉから無線機器用アンテナ１上の所定の点ＩＩへの方向とは反対方向へ延びた直線ＩＩ‐Ｉが無線機器用アンテナ１上の所定の点ＩＩＩを通過している。
【００５０】
すなわち、無線機器１０は、無線機器用アンテナ１上の所定の２点を結ぶ直線のうち、無線回路基板２を通過する直線（例えば図１における点ＩＩと点ＩＩＩとを結ぶ直線）が少なくとも１つ存在するような構成であるともいえる。
【００５１】
無線機器１０では、このように給電電極４の不感帯領域であるＣ面に囲まれた領域に無線回路基板２が配置されている。このため、無線機器１０では、給電電極４のＣ面に囲まれた領域を有効利用することができ、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００５２】
また、本発明における「ディスコーン形状のアンテナ」は、錐面状表面と平面状表面とを有するものであれば、特に限定されるものではない。上記錐面状表面とは、中心線Ｇを軸とする回転体の側面のことをいう。それゆえ、「ディスコーン形状のアンテナ」の錐面状表面は、頂点が錐状または釣鐘状となった回転体の側面でもよいし、頂点がつぶれた回転体の側面であってもよい。
【００５３】
また、本発明における無線機器用アンテナとしては、上記「ディスコーン形状のアンテナ」以外にも、例えば、２つの錐面形状の電極を、互いの頂点を一致させて面対称に配置したバイコニカルアンテナであってもよい。
【００５４】
また、無線機器１０では、給電電極４は、ケース３に覆われている。そして、無線機器１０では、無線回路基板２における無線機器用アンテナ１側の縁部が、給電電極４のＣ面に応じた形状である。ここでいう「給電電極４のＣ面に応じた形状」とは、無線回路基板２表面と対向する側から見た場合に、無線回路基板２の無線機器用アンテナ１側の縁部が、給電電極４のＣ面に応じて傾斜した形状のことをいう。無線機器１０では、図１に示すように、無線回路基板２表面と対向する側から見た、無線回路基板２の縁部は、点ａ、ｂ、ｃ、及び、ｄを結ぶ台形形状を有する。このような無線回路基板２の縁部において、縁部ａｂ及びｃｄは、給電電極４のＣ面に応じて傾斜している。また、「給電電極４のＣ面に応じた形状」は、給電電極４のＣ面自体の形状に加えて、給電電極４のＣ面を覆う筐体の形状も含まれる。
【００５５】
無線回路基板２の端部をこのような形状にすることにより、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とを隙間なく配置することができ、給電電極４のＣ面に囲まれた領域をさらに有効利用することができる。その結果、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００５６】
また、無線機器１０では、接続手段としての給電端子６が、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との間に設けられている。このため、無線機器用アンテナ１のＣ面に囲まれた領域を、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続に有効利用することができる。その結果、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００５７】
また、無線機器１０では、無線機器用アンテナ１を覆うケース３と無線回路基板２との間に、高誘電正接材料からなる層が設けられていることが好ましい。以下に、高誘電正接材料からなる層を備えた無線機器１１について、図２を参照して、説明する。図２は、高誘電正接材料からなる層を備えた無線機器１１の概略構成を示した断面図である。
【００５８】
図２に示すように、無線機器１１では、無線機器用アンテナ１を覆うケース３と、無線回路基板２との間に、高誘電正接層（高誘電正接材料からなる層）７が設けられている。
【００５９】
高誘電正接層７は、無線回路基板２から生じるノイズを低減する。このため、無線機器用アンテナ１へのノイズの影響を低減することができ、より送受信の感度が向上した無線機器を提供することが可能になる。
【００６０】
上記「高誘電正接材料」とは、誘電正接（ｔａｎδ）が高い材料のことをいう。「誘電正接」とは、誘電体に正弦波電圧を印加した場合、誘電体内を流れる電流のうち、印加電圧と同一周波数を有する電流成分との相差角の余角の正接のことをいう。この誘電正接が高ければ高いほど、高周波信号を通しにくい（伝送損失が大きい）という効果を奏する。
【００６１】
また、無線機器１１において、高誘電正接層７の誘電正接は、無線機器用アンテナ１の大きさ、または、無線回路基板１の大きさに応じて、適宜設定することができる。
【００６２】
また、このような高誘電正接材料としては、従来公知の誘電正接が高い材料であれば特に限定されるものではないが、例えば、ＰＰＳ、ＬＣＰ、または、ＰＢＴが挙げられ、特に、ＰＰＳが好ましい。ＰＰＳの誘電正接は、０．１程度である。
【００６３】
また、無線機器１０では、上記給電部にて、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とが接続している。そして、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続は取り外し不可能となっている。この無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続は、従来公知の接続であれば、特に限定されるものではないが、例えば、差込型の接続、または、エラストマーによる接続が好ましい。以下に、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続について、図３及び図４を参照にして説明する。図３は、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続に、差込型の接続を適用した場合の無線機器１２の概略構成を示す断面図である。また、図４は、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続に、エラストマーによる接続を適用した場合の無線機器１３の概略構成を示す断面図である。
【００６４】
図３に示すように、無線機器１２では、無線機器用アンテナ１の給電部にコネクタ８が設けられている。また、無線回路基板２には、コネクタ８と差込式で接続する差込電極９が設けられている。コネクタ８と差込電極９とが接続することにより、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とが電気的に接続する。すなわち、無線機器１２は、接続手段として、コネクタ８と差込電極９とを備えている。
【００６５】
このように、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続を差込型の接続にすることで、無線機器１２の部品点数を削減することができる。この結果、無線機器１２のコストダウンを実現することが可能になる。
【００６６】
また、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続は、図４に示すように、エラストマーの接続であってもよい。
【００６７】
図４に示すように、無線機器１３では、無線機器用アンテナ１の給電部と無線回路基板２との間にエラストマー接続部１４が設けられている。エラストマー接続部１４は、金属線層１５と、弾性層１６及び１７（以下、弾性層１６・１７とする）とを備えている。
【００６８】
そして、エラストマー接続部１４では、弾性層１６、金属線層１５、弾性層１７がこの順で積層された構成となっている。すなわち、エラストマー接続部１４は、弾性層１６・１７が金属線層１５を狭持した構成になっている。また、無線機器１３では、弾性層１６、金属線層１５、弾性層１７の積層方向と垂直な方向で、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とが、エラストマー接続部１４を介して接続している。そして、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とを圧接することで、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との電気的接続が実現される。
【００６９】
以下に、図５を参照して、エラストマー接続部１４における無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続について、説明する。図５は、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とのエラストマーによる接続を示す断面図であり、図５（ａ）は、圧接前の状態を示し、図５（ｂ）は、圧接後の状態を示す。
【００７０】
図５（ａ）に示すように、エラストマー接続部１４は、金属線層１５が弾性層１６・１７に狭持された構成となっている。弾性層１６・１７は、弾性樹脂からなっている。この弾性樹脂としては、従来公知の弾性を有する樹脂であれば、特に限定されるものではないが、例えば、天然ゴム、高分子樹脂材料等が挙げられる。
【００７１】
また、図５（ｂ）に示すように、無線回路基板２のエラストマー接続部１４側には、電路２ａが設けられており、無線機器用アンテナ１の給電部のエラストマー接続部１４側には、アンテナ端子１ａが設けられている。そして、エラストマー接続部１４では、アンテナ端子１ａと電路２ａとが金属線層１５を介して接続された構成となっている。弾性層１６・１７は弾性樹脂からなるので、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とを圧接することで、電路２ａとアンテナ端子１ａとが電気的に接続される。
【００７２】
このように、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とをエラストマーにより接続するにより、例えば無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とを半田により接続する場合に比べ、接続工程を簡略化することが可能になる。さらに、エラストマー接続部１４が圧接された状態で、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とが電気的に接続されているので、無線機器１３においてエラストマー接続部１４が占める領域が小さくなり、より無線機器を小型化することが可能になる。なお、図４では示していないが、無線機器１３には、エラストマー接続部１４の圧接状態を固定するための固定部材が設けられている。
【００７３】
なお、本実施形態の無線機器に適用しうる無線機器用アンテナは、上記のディスコーン形状のアンテナに限定されるものではない。無線機器用アンテナとしては、例えば平面アンテナであってもよい。上記「平面アンテナ」とは、同一平面上に棒状体が配置されたアンテナのことをいう。本発明における平面アンテナは、様々な形状のパッチアンテナ、例えば、角柱形状や円柱形状のものも含む。このような平面アンテナが、所定の棒状体で、無線回路基板２を囲むようにすることで、上記棒状体により囲まれた領域を有効利用することができ、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００７４】
さらに、無線機器用アンテナとしては、螺旋形状を有するヘリカルアンテナであってもよい。「ヘリカルアンテナ」とは、電線などが螺旋形状、すなわち、コイル状に巻付いたアンテナのことをいう。ヘリカルアンテナとしては、例えば、後述する図８に示すような、円形状のヘリカルアンテナが挙げられる。
【００７５】
図８に示すように、ヘリカルアンテナは、円柱容器の外壁に電線がコイル状に巻付いた形状である。そして、コイル状に巻付いた電線が囲む領域内に無線回路基板２が配置されている。このため、ヘリカルアンテナにおける、コイル状に巻付いた電極が囲む領域を有効利用することができ、無線機器の小型化を実現できる。
【００７６】
また、本実施形態の無線機器は、無線機器用アンテナの２つの電極のうち１つの電極に囲まれた領域に無線回路基板が配置されたものである。
【００７７】
したがって、本発明に適用しうる無線機器用アンテナは、その電極が無線回路基板２の少なくとも一部を囲むものであれば、本発明の無線機器に適用することが可能である。
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７８】
上記実施の形態１の無線機器は、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との間に接続手段が設けられた構成であった。これに対して、本実施形態の無線機器２０は、無線機器用アンテナ２１と無線回路基板２との間に接続手段が設けられておらず、無線回路基板２に共振用アンテナを備えた構成である。以下、本実施の形態の無線機器２０の構成について、図６を参照して、説明する。図６は、本実施の形態の無線機器２０の概略構成を示す断面図である。
【００７９】
図６に示すように、無線機器２０は、無線機器用アンテナ２１、共振用アンテナ２２、及び、高誘電正接層２３を備えている。
【００８０】
無線機器用アンテナ２１は、頂点付近に平面を有する略円錐面を有しており、無線回路基板２側と反対側のＥ面にて、電波を送受信している。そして、無線機器用アンテナ２１の送受信面（Ｅ面）とは反対側の面である、Ｆ面に囲まれた領域が、不感帯領域となっている。また、無線回路基板２における無線機器用アンテナ２１側の端部は、無線機器用アンテナ２１のＦ面を覆うケース３の形状に応じた形状になっている。また、無線機器用アンテナ２１には、上記実施の形態１における無線機器用アンテナ１のように、無線機器用アンテナと無線回路基板２との間に、接続手段が設けられていない。すなわち、無線機器用アンテナ２１は無給電素子である。
【００８１】
そして、無線機器２０では、無線回路基板２上の所定の点Ｉ’を起点とし、かつ、所定の点Ｉ’から無線機器用アンテナ２１上の所定の点ＩＩ’への方向とは反対方向へ延びた直線ＩＩ’‐Ｉ’が無線機器用アンテナ上の所定の点ＩＩＩ’を通過している。
【００８２】
すなわち、無線回路基板２は、その端部が無線機器用アンテナ２１のＦ面に囲まれた領域に配置するように設けられている。これより、無線機器２０では、無線機器用アンテナ２１のＦ面に囲まれた領域を有効利用することができ、無線機器の小型化を実現することが可能になる。
【００８３】
また、無線機器２０では、無線回路基板２上に、共振用アンテナ２２及び高誘電正接層２３が設けられている。共振用アンテナ２２は、給電部を備えており、無線機器用アンテナへ共振により電波を伝搬する。共振用アンテナ２２から放射された電波は、無線機器用アンテナ２１に共振して伝搬される。このため、無線機器用アンテナ２１は、無給電の状態であっても、アンテナとしての機能を果たす。
【００８４】
無線機器２０をこのような構成とすることにより、無線機器用アンテナ２１と無線回路基板２とを電気的に接続する接続部を設ける必要がなくなり、無線機器の製造が容易になり、かつ、無線機器をより小型化することが可能になる。
【００８５】
また、共振用アンテナ２２の無線回路基板２側には、高誘電正接層２３が設けられている。高誘電正接層２３は、上記実施の形態１における高誘電正接層７と同様に、誘電正接（ｔａｎδ）が高い材料からなっている。
【００８６】
これにより、共振用アンテナ２２の電波の放射による無線回路基板２への影響、または、無線回路基板２から発生するノイズの共振用アンテナ２２への影響を低減することができる。
【００８７】
また、無線機器用アンテナがヘリカルアンテナである場合、ヘリカルアンテナと信号処理回路との間に、高誘電正接材料を備えることで、信号処理回路から発生するノイズの影響は抑えられる。
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図７ないし図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記実施の形態１及び２と同じである。また、説明の便宜上、上記の実施の形態１及び２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８８】
上記実施の形態１及び２では、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続が取り外し不可能となっている構成であった。これに対して、本実施形態の無線機器は、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とが取り外し可能な構成である。以下、本実施の形態の無線機器３０の構成について、図７を参照して、説明する。図７は、無線機器用アンテナの形状がディスコーン形状である場合の、本実施の形態の無線機器を説明するための説明図であり、図７（ａ）は、キャップアンテナがプラグを覆う段階を示し、図７（ｂ）は、キャップアンテナをプラグから取り外す段階を示し、図７（ｃ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースの先端に移動する段階を示し、図７（ｄ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースに取り付ける段階を示す。
【００８９】
図７に示すように、無線機器３０は、無線機器用アンテナ３３１を覆うキャップアンテナ（筐体）３１と、無線回路基板３３２を覆う無線回路基板ケース３２とを備えた構成となっている。すなわち、無線機器３０は、無線機器用アンテナ３３１及び無線回路基板３３２をそれぞれ別々のケースで覆われた構成であり、キャップアンテナ３１及び無線回路基板ケース３２という２つの筐体を備えた構成である。
【００９０】
キャップアンテナ３１には、ディスコーン形状の無線機器用アンテナ３３１が設けられている。また、無線回路基板ケース３２の長手方向における一方の端部には、プラグ３３が設けられており、無線機器用アンテナ３３１の不感帯に相当する位置に、プラグ３３が格納可能になっている。無線回路基板ケース３２の長手方向における他方の端部は、無線機器用アンテナ３３１の不感帯の形状に沿った形状になっている。また、無線回路基板ケース３２の長手方向において、プラグ３３側とは反対側の端部の先端には、無線機器用アンテナ３３１と電気的に接続するためのコネクタ３３２ｃが設けられている。
【００９１】
なお、無線機器３０のプラグ３３としては、従来公知の無線機器とパソコン等の電子機器とを接続するためのプラグであれば、特に限定されるものではない。例えば、ＵＳＢプラグ、ＩＥＥＥ１３９４プラグ等が挙げられる。
【００９２】
以下に、本実施形態の無線機器３０におけるキャップアンテナ３１の装着について、以下に説明する。
【００９３】
図７（ａ）に示すように、まず、キャップアンテナ３１が無線回路基板ケース３２のプラグ３３側に取り付けられている。このとき、プラグ３３は、無線機器用アンテナ３３１の不感帯の相当する位置に配置されている。
【００９４】
そして、図７（ｂ）に示すように、無線回路基板ケース３２のプラグ３３側から、キャップアンテナ３１を取り外す。そして、図７（ｃ）に示すように、キャップアンテナ３１を、無線回路基板ケース３２のプラグ３３側と反対側の端部に移動させる。そして、図７（ｄ）に示すように、無線機器用アンテナ３３１をコネクタ３３２ｃに接続させる。無線回路基板ケース３２のプラグ３３側と反対側の端部は、無線機器用アンテナ３３１の形状に応じた形状であるので、不感帯領域を有効利用することができ、無線機器の小型化を実現できる。
【００９５】
無線機器用アンテナ３３１とコネクタ３３２ｃとの接続は、取り外し可能な接続であれば、従来公知の接続を適用することが可能である。例えば、無線機器用アンテナ３３１とコネクタ３３２ｃとの接続としては、オスメスコネクタ接続が挙げられる。
【００９６】
このように、無線機器３０は、無線機器用アンテナ３３１及び無線回路基板３３２それぞれを別々のケースで覆った構成である。そして、無線機器用アンテナ３３１を覆うケースに、プラグ３３を保護する保護手段としての機能を持たせている。このため、別途プラグ３３を保護する保護手段を設ける必要がなく、キャップアンテナ３１がプラグ３３を保護しているので、部品点数を削減することができ、さらに無線機器をさらに小型化することができる。
【００９７】
なお、キャップアンテナ３１として、ディスコーン形状の無線機器用アンテナ３３１が設けられた構成以外にも、例えば、無線機器用アンテナとして螺旋状のヘリカルアンテナを適用してもよい。以下、無線機器用アンテナが螺旋状のヘリカルアンテナである場合の無線機器４０について、図８を参照にして説明する。図８は、無線機器用アンテナが円形状のヘリカルアンテナである場合の、本実施の形態の無線機器を説明するための説明図であり、図８（ａ）は、キャップアンテナがプラグを覆う段階を示し、図８（ｂ）は、キャップアンテナをプラグから取り外す段階を示し、図８（ｃ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースの先端に移動する段階を示し、図８（ｄ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースに取り付ける段階を示す。なお、無線機器４０の無線回路基板ケース及びプラグの構成は、図７に示す無線回路基板ケース３２及びプラグ３３とほぼ同じ構成であるので、説明を省略する。
【００９８】
図８に示すように、キャップアンテナ４１は、円柱容器の形状を有している。このキャップアンテナ４１には、無線機器用アンテナ４４１が設けられている。無線機器用アンテナ４４１は、円柱容器の外壁に電線がコイル状に巻付いた形状であり、電線及び円柱容器の外壁部分が送受信面となっている。そして、無線機器用アンテナ４４１が囲む領域内にプラグ３３が格納されている。
【００９９】
以下に、本実施形態の無線機器４０におけるキャップアンテナ４１の装着について、以下に説明する。
【０１００】
図８（ａ）に示すように、まず、キャップアンテナ４１が無線回路基板ケース３２のプラグ３３側に取り付けられている。このとき、プラグ３３は、無線機器用アンテナ４４１の不感帯の相当する位置に配置されている。
【０１０１】
そして、図８（ｂ）に示すように、無線回路基板ケース３２のプラグ３３側から、キャップアンテナ４１を取り外す。そして、図８（ｃ）に示すように、キャップアンテナ４１を、無線回路基板ケース３２のプラグ３３側と反対側の端部に移動させる。そして、図８（ｄ）に示すように、無線機器用アンテナ４４１をコネクタ３３２ｃに接続させる。このとき、無線回路基板ケース３２のプラグ３３側と反対側の端部は、無線機器用アンテナ４４１が囲む領域内に配置されているので、無線機器用アンテナ４４１が囲む領域内を有効利用することができ、無線機器の小型化を実現できる。
【０１０２】
また、無線機器用アンテナ３３１を覆うキャップアンテナ３１は、樹脂材料からなることが好ましい。樹脂材料は、可塑性を有し、インジェクション成型等により自由にその形状を設計することが可能である。このような、キャップアンテナ３１の形状の一例を図９に示す。図９（ａ）は、キャップアンテナ３１の形状が角柱形状である場合を示し、図９（ｂ）は、キャップアンテナ３１の形状が楕円柱形状である場合を示す。
【０１０３】
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、キャップアンテナ３１の形状を設計することができるので、接続する電子機器の大きさ、設置スペース、用途に応じて、適宜キャップアンテナ３１の形状を設計することが可能になる。
【０１０４】
なお、上記実施の形態１及び２における、無線機器用アンテナ１を覆うケース３に関しても、ケース３が樹脂材料からなることが好ましい。これにより、接続する電子機器の大きさ、設置スペース、用途に応じて、適宜無線機器の形状を設計することが可能になる。
【０１０５】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
以上のように、本発明の無線機器は、無線機器用アンテナにおける送受信面の凸面の不感帯に相当する位置に無線回路基板が設けられた構成である。このため、無線機器の小型化を実現することができる。それゆえ、本発明の無線機器の用途としては、例えば、ＰＣカード型無線機、ＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））型無線機、ＳＤカード型無線機、ＩＥＥＥ１３９４型無線機、または携帯電話、ＰＤＡなどハンドヘルド機器の筐体部に使用される無線機等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施の一形態の無線機器の概略構成を示した断面図である。
【図２】高誘電正接材料からなる層を備えた、本発明の実施の一形態の無線機器の概略構成を示した断面図である。
【図３】無線機器用アンテナと無線回路基板との接続に、差込型の接続を適用した場合の、本発明の実施の一形態の無線機器の概略構成を示す断面図である。
【図４】無線機器用アンテナと無線回路基板との接続に、エラストマーによる接続を適用した場合の、本発明の実施の一形態の無線機器の概略構成を示す断面図である。
【図５】無線機器用アンテナと無線回路基板とのエラストマーによる接続を示す断面図であり、（ａ）は、圧接前の状態を示し、（ｂ）は、圧接後の状態を示す。
【図６】本発明の実施の他の形態の無線機器の概略構成を示す断面図である。
【図７】無線機器用アンテナの形状がディスコーン形状である場合の、本発明の実施のさらに他の形態の無線機器を説明するための説明図であり、（ａ）は、キャップアンテナがプラグを覆う段階を示し、（ｂ）は、キャップアンテナをプラグから取り外す段階を示し、（ｃ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースの先端に移動する段階を示し、（ｄ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースに取り付ける段階を示す。
【図８】無線機器用アンテナが円形状のヘリカルアンテナである場合の、本発明の実施のさらに他の形態の無線機器を説明するための説明図であり、（ａ）は、キャップアンテナがプラグを覆う段階を示し、（ｂ）は、キャップアンテナをプラグから取り外す段階を示し、（ｃ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースの先端に移動する段階を示し、（ｄ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースに取り付ける段階を示す。
【図９】上記無線機器の形状の一例を示した斜視図であり、（ａ）は、無線機器の形状が角柱形状である場合を示し、（ｂ）は、無線機器の形状が楕円柱形状である場合を示す。
【図１０】従来の無線機器の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１    無線機器用アンテナ
２    無線回路基板（信号処理回路）
３    ケース（筐体）
４    給電電極
５    アース電極
６    給電端子
７    高誘電正接層（高誘電正接材料からなる層）
８    コネクタ
９    差込電極
１４    エラストマー接続部（導電性弾性体）
２１    無線機器用アンテナ
２２    共振用アンテナ
１０，１１，１２，１３    無線機器
Ａ，Ｂ，Ｅ  面（送受信面）
【図１】
2006067253.tif 000003
【図２】
2006067253.tif 000004
【図３】
2006067253.tif 000005
【図４】
2006067253.tif 000006
【図５】
2006067253.tif 000007
【図６】
2006067253.tif 000008
【図７】
2006067253.tif 000009
【図８】
2006067253.tif 000010
【図９】
2006067253.tif 000011
【図１０】
2006067253.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月5日(2005.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を送信及び／または受信する無線機器用アンテナと、上記無線機器用アンテナにて受信した信号に対して所定の処理を行う、及び／または、送信すべき信号を上記無線機器用アンテナからの出力に対応した信号に変換する信号処理回路とを備えた無線機器であって、
上記無線機器用アンテナは、１つまたは複数の電極からなり、
上記１つまたは複数の電極のうち１つの電極上の任意の２点を結ぶ直線のうち、上記信号処理回路を通過するような直線が少なくとも１つ存在するとともに、
さらに、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路との間に、高誘電正接材料からなる層を備えることを特徴とする無線機器。
【請求項２】
上記無線機器用アンテナが、平面アンテナであることを特徴とする請求項１に記載の無線機器。
【請求項３】
上記無線機器用アンテナが、錐面状表面と平面状表面とを有する、ディスコーン形状のアンテナであって、
上記錐面状表面に囲まれた領域に、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の無線機器。
【請求項４】
上記無線機器用アンテナが、螺旋形状を有するヘリカルアンテナであり、
上記螺旋形状に囲まれた領域に、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の無線機器。
【請求項５】
信号を送信及び／または受信する無線機器用アンテナと、上記無線機器用アンテナにて受信した信号に対して所定の処理を行う、及び／または、送信すべき信号を上記無線機器用アンテナからの出力に対応した信号に変換する信号処理回路とを備えた無線機器であって、
上記無線機器用アンテナが、螺旋形状の電極を有するヘリカルアンテナであり、
上記螺旋形状の電極上の任意の２点を結ぶ直線のうち、上記信号処理回路を通過するような直線が少なくとも１つ存在するように、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されていることを特徴とする無線機器。
【請求項６】
上記信号処理回路の少なくとも一部分が、上記無線機器用アンテナの形状に応じた形状であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の無線機器。
【請求項７】
さらに、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路とを接続する接続手段を備え、
上記接続手段は、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路との間に設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の無線機器。
【請求項８】
上記接続手段は、上記無線機器用アンテナ側にコネクタを備えるとともに、上記信号処理回路側に差込電極を備え、
上記コネクタと上記差込電極とが差込式で接続していることを特徴とする請求項７に記載の無線機器。
【請求項９】
上記接続手段が、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路とを導電性弾性体により接続しており、
さらに、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路とを固定する固定手段が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の無線機器。
【請求項１０】
上記無線機器用アンテナは、無給電素子であり、
上記信号処理回路には、上記無線機器用アンテナへ共振により電波を伝搬する共振用アンテナが設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の無線機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線機器に関するものであり、より詳しくは、小型化に適した無線機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信機能を備えた携帯型の情報処理装置の普及がめざましい。このような情報処理装置における無線通信としては、例えば２．４ＧＨｚ帯（２．４７１〜２．４９７ＧＨｚ）の周波数の電波を使用する無線ＬＡＮなどの通信がよく採用されている。
【０００３】
このような無線通信に用いられる無線機器としては、例えば図１０に示されるようなＵＳＢ無線モジュールが挙げられる。
【０００４】
図１０に示すように、無線機器（ＵＳＢ無線モジュール）１００は、ＵＳＢプラグ１０１と無線回路基板１０２とを備えている。ＵＳＢプラグ１０１は、図示しないパーソナルコンピュータ（パソコン）等の電子機器のＵＳＢ挿入部に挿入するためのものである。そして、ＵＳＢプラグ１０１が電子機器のＵＳＢ挿入部に挿入されることで、電子機器とその周辺機器（プリンター、マウス等）との無線通信を実現している。
【０００５】
無線回路基板１０２は、無線モジュール１０３、ＵＳＢモジュール１０４、及び、無線機器用アンテナ部１０５を備えた信号処理回路と、基板１０６とを備えている。無線回路基板１０２は、基板１０６上に、無線モジュール１０３、ＵＳＢモジュール１０４、及び、無線機器用アンテナ部１０５が実装された構成である。
【０００６】
無線機器用アンテナ部１０５は、所定の無線信号を送受信するものである。そして、ＵＳＢモジュール１０４は、無線機器用アンテナ部１０５にて受信された所定の無線信号をＵＳＢ信号に変換し、電子機器へ伝達する。また、ＵＳＢモジュール１０４は、電子機器からのＵＳＢ信号を無線信号に変換し、無線機器用アンテナ部１０５へ伝達する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の無線機器では、以下の問題が生じる。
【０００８】
すなわち、上記従来の無線機器では、無線機器用アンテナが無線回路基板に実装されているため、信号処理回路の無線回路基板上での実装面積は、無線機器用アンテナの形状により、制限される。それゆえ、上記従来の無線機器では、無線機器用アンテナの形状が大きくなるに従い、無線回路基板上での実装面積が大きくなる。その結果、無線器用アンテナの形状を大きくすると、無線機器が大型化するという問題が生じる。
【０００９】
また、無線機器用アンテナを複数備えた無線機器では、さらに、無線機器が大型化してしまい、実用に供し得ないことがある。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、無線機器用アンテナの形状に依存せず、小型化し得る無線機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無線機器は、上記の課題を解決するために、信号を送信及び／または受信する無線機器用アンテナと、上記無線機器用アンテナにて受信した信号に対して所定の処理を行う、及び／または、送信すべき信号を上記無線機器用アンテナからの出力に対応した信号に変換する信号処理回路とを備えた無線機器であって、上記無線機器用アンテナは、１つまたは複数の電極からなり、上記複数の電極のうち１つの電極上の任意の２点を結ぶ直線のうち、上記信号処理回路を通過するような直線が少なくとも１つ存在するとともに、
さらに、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路との間に、高誘電正接材料からなる層を備えることを特徴としている。
【００１２】
本発明の無線機器は、上記無線機器用アンテナにて受信した信号を、信号処理回路にて所定の処理を行う、及び／または、送信すべき信号を信号処理回路にて無線機器用アンテナからの出力に対応した信号に変換することにより、無線通信を行うというものである。
【００１３】
上記の構成によれば、上記無線機器用アンテナは、１つまたは複数の電極からなり、上記複数の電極のうち１つの電極上の任意の２点を結ぶ直線のうち、上記信号処理回路を通過するような直線が少なくとも１つ存在する。すなわち、上記信号処理回路上の任意の一点を通過する直線のうち、上記１つまたは複数の電極のうち１つの電極において、その直線が通過する点が２点存在するような直線が少なくとも１つ存在する。
【００１４】
このため、上記の構成によれば、無線機器用アンテナにおける１つの電極の所定の面、または、直線で、信号処理回路を囲むような構成となる。それゆえ、無線機器用アンテナにおける１つの電極の所定の面、または、直線で囲まれた領域をより有効利用することができ、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００１５】
また、本発明の無線機器は、さらに、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路との間に、高誘電正接材料からなる層を備えている。
【００１６】
上記の構成によれば、高誘電正接材料からなる層は、上記信号処理回路から生じるノイズを低減する。このため、無線機器用アンテナへのノイズの影響を低減することができ、より送受信の感度が向上した無線機器を提供することが可能になる。
【００１７】
また、上記無線機器用アンテナが、平面アンテナであってもよい。
【００１８】
上記「平面アンテナ」とは、同一平面上に棒状体が配置されたアンテナのことをいう。本発明における平面アンテナは、様々な形状のパッチアンテナ、例えば、角柱形状や円柱形状のものも含む。
【００１９】
上記の構成によれば、このような平面アンテナが、所定の棒状体で、信号処理回路を囲むようにすることで、上記棒状体により囲まれた領域を有効利用することができ、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００２０】
また、本発明の無線機器では、上記無線機器用アンテナが、錐面状表面と平面状表面とを有する、ディスコーン形状のアンテナであって、上記錐面状表面に囲まれた領域に、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されていることが好ましい。
【００２１】
「ディスコーン形状のアンテナ」とは、錐面形状を有する電極（コーン）と、この錐面形状の頂点付近に、その中心線と同心かつ垂直に設けた平面状表面を有する電極（ディスク）とからなるアンテナのことをいう。
【００２２】
上記「ディスコーン形状のアンテナ」においては、上記錐面状表面に囲まれた領域は、アンテナとして機能しない領域である。
【００２３】
上記の構成によれば、上記錐面状表面に囲まれた領域に、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されているので、ディスコーン形状の無線機器用アンテナを備える無線機器において、アンテナとして機能しない錐面状表面に囲まれた領域を有効利用することができ、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００２４】
また、本発明の無線機器では、上記無線機器用アンテナが、螺旋形状を有するヘリカルアンテナであって、上記螺旋形状に囲まれた領域に、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されていることが好ましい。
【００２５】
また、本発明の無線機器は、上記の課題を解決するために、信号を送信及び／または受信する無線機器用アンテナと、上記無線機器用アンテナにて受信した信号に対して所定の処理を行う、及び／または、送信すべき信号を上記無線機器用アンテナからの出力に対応した信号に変換する信号処理回路とを備えた無線機器であって、上記無線機器用アンテナが、螺旋形状の電極を有するヘリカルアンテナであり、上記螺旋形状の電極上の任意の２点を結ぶ直線のうち、上記信号処理回路を通過するような直線が少なくとも１つ存在するように、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されていることを特徴としている。
【００２６】
「ヘリカルアンテナ」とは、電線などが螺旋形状、すなわち、コイル状に巻付いたアンテナのことをいう。
【００２７】
上記の構成によれば、上記螺旋形状に囲まれた領域に、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されているので、ヘリカルアンテナを備える無線機器において、アンテナとして機能しない螺旋形状に囲まれた領域を有効利用することができ、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００２８】
また、本発明の無線機器では、上記信号処理回路の少なくとも一部分が、上記無線機器用アンテナの形状に応じた形状であることが好ましい。
【００２９】
上記「無線機器用アンテナの形状に応じた形状である」とは、上記信号処理回路の上記無線機器用アンテナと対向する側の縁部が、上記無線機器用アンテナの形状に応じて傾斜した形状のことをいう。
【００３０】
上記無線回路基板の少なくとも一部分をこのような形状にすることにより、無線機器用アンテナと無線回路基板とを隙間を低減させて配置することができ、無線機器用アンテナの所定の面、または、直線で囲まれた領域をさらに有効利用することができる。その結果、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００３１】
また、本発明の無線機器では、さらに、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路とを接続する接続手段を備え、上記接続手段は、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路との間に設けられていることが好ましい。
【００３２】
上記の構成によれば、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路との間、すなわち、上記無線機器用アンテナの所定の面、または、直線に囲まれた領域に、接続手段が設けられている。このため、上記無線機器用アンテナの所定の面、または、直線に囲まれた領域を、上記無線機器用アンテナと上記無線回路基板との接続に有効利用することができる。その結果、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００３３】
また、本発明の無線機器では、上記接続手段は、上記無線機器用アンテナ側にコネクタを備えるとともに、上記信号処理回路側に差込電極を備え、上記コネクタと上記差込電極とが差込式で接続していることが好ましい。
【００３４】
上記の構成によれば、上記無線機器用アンテナと上記無線回路基板との接続は差込式であるので、無線機器の部品点数を削減することができる。この結果、無線機器のコストダウンを実現することが可能になる。
【００３５】
また、本発明の無線機器では、上記接続手段が、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路とを導電性弾性体により接続しており、さらに、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路とを固定する固定手段が設けられていることが好ましい。
【００３６】
上記の構成によれば、上記無線機器用アンテナと上記無線回路基板とを導電性弾性体により接続しているので、例えば無線機器用アンテナと無線回路基板とを半田により接続する場合に比べ、接続工程を簡略化することが可能になる。
【００３７】
また、本発明の無線機器では、上記無線機器用アンテナは、無給電素子であり、上記信号処理回路には、上記無線機器用アンテナへ共振により電波を伝搬する共振用アンテナが設けられていることが好ましい。
【００３８】
上記の構成によれば、共振用アンテナは、無線機器用アンテナへ共振により電波を伝搬する。このため、無線機器用アンテナは、無給電の状態であっても、アンテナとしての機能を果たす。その結果、無線機器用アンテナと無線回路基板とを電気的に接続する接続手段を設ける必要がなくなり、部品点数を大幅に削減することが可能になる。その結果、無線機器をより小型化することが可能になる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の無線機器は、以上のように、上記無線機器用アンテナは、１つまたは複数の電極からなり、上記複数の電極のうち１つの電極上の任意の２点を結ぶ直線のうち、上記信号処理回路を通過するような直線が少なくとも１つ存在するとともに、さらに、上記無線機器用アンテナと上記信号処理回路との間に、高誘電正接材料からなる層を備える構成でである。
【００４０】
また、本発明の無線機器は、以上のように、上記無線機器用アンテナが、螺旋形状の電極を有するヘリカルアンテナであり、上記螺旋形状の電極上の任意の２点を結ぶ直線のうち、上記信号処理回路を通過するような直線が少なくとも１つ存在するように、上記信号処理回路の少なくとも一部分が配置されている構成である。
【００４１】
それゆえ、無線機器用アンテナの所定の面、または、直線で囲まれた領域をさらに有効利用することができ、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。また、無線機器用アンテナが、例えば、無線回路基板上での実装面積の大部分を占めるような大型アンテナであっても、装置を小型化することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４３】
図１に、本実施形態の無線機器１０の要部構成を示す。図１に示すように、無線機器１０は、無線機器用アンテナ１と、無線回路基板（信号処理回路）２と、無線機器用アンテナ１及び無線回路基板２を覆うケース３とを備えている。
【００４４】
無線機器用アンテナ１は、電波を送受信する送受信面を有するものである。無線機器用アンテナ１の一例として、円錐面形状の電極（コーン）と、この円錐面形状の頂点付近に、その中心線と同心かつ垂直に設けた円板形状の電極（ディスク）とからなるディスコーン形状のアンテナを挙げて、以下に説明する。すなわち、無線機器用アンテナ１は、給電電極４、アース電極５、及び、給電端子６を備えている。
【００４５】
給電電極４は、導体からなる電極であり、その形状は、円錐体の錐面（円錐面）状となっている。なお、図１では、給電電極４の形状を釣鐘の形状として示しているが、これは、後述する「不感帯領域」について理解しやすくするために、模式的に示したものである。
【００４６】
アース電極５は、導体からなる電極であり、円板の形状を有し、その中心に同心の円筒形の貫通孔５ａを有している。アース電極５は、給電電極４がなす円錐面の中心線に対して垂直に設けられている。そして、アース電極５は、その中心線が貫通孔５ａの中心に位置するように配置されている。また、アース電極５の給電電極４側の表面の高さ付近に、給電電極４がなす円錐面の頂点Ｖが位置するように配置されている。すなわち、給電電極４がなす円錐面の中心線と、アース電極５がなす円板の中心線と、貫通孔５ａがなす円筒面の中心線とが、何れも共通の中心線Ｇとなっている。アース電極５は、例えば、金属の板材によって構成することが可能である。
【００４７】
給電端子６は、導体からなる端子であり、円柱状又は円筒形状を有しており、その中心線が中心線Ｇと一致するようにしてアース電極５の貫通孔５ａ内に配置されている。給電端子６は、アース電極５の貫通孔５ａの内周面から離間することによりアース電極５とは電気的に絶縁される。なお、給電端子６と給電電極４との接続部分、すなわち給電電極４の頂点Ｖを、給電部と称する。無線機器１０では、この給電部にて、無線機器用アンテナ１が無線回路基板２と接続している。すなわち、無線機器１０は、接続手段として給電端子６を備えている。
【００４８】
無線回路基板２は、無線機器用アンテナ１にて受信した無線信号に対して所定の処理を行い、パソコン等の電子機器へ所定の電気信号を伝達する、及び／または、電子機器からの送信すべき所定の電気信号を無線機器用アンテナ１からの出力に対応した無線信号に変換するものである。すなわち、図１では示していないが、無線回路基板２は、基板上に、所定の電気信号を無線信号に変換する無線モジュール、及び、無線信号を所定の電気信号に変換する電気信号モジュール等が実装された構成である。なお、上記「所定の電気信号」とは、無線機器１０とパソコン等の電子機器とを接続するために用いる電気信号のことをいう。それゆえ、無線機器１０では、「所定の電気信号」は、接続する電子機器に応じて適宜設定することができる。このような「所定の電気信号」としては、例えば、ＵＳＢ信号、ＩＥＥＥ１３９４信号、差動伝送信号、などが挙げられる。
【００４９】
無線機器１０では、このように無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とは別々に設けられている。すなわち、無線機器用アンテナ１は、無線回路基板２に実装されていない。このため、無線機器１０では、従来の無線回路基板に無線機器用アンテナを実装する無線機器と比較して、無線機器用アンテナの無線回路基板上での実装面積の分だけ、無線機器の小型化が可能になる。また、無線機器用アンテナ１が、例えば、無線回路基板２上での実装面積の大部分を占めるような大型アンテナであっても、無線機器の小型化が可能になる。
【００５０】
この無線機器用アンテナ１にて電波を送信する場合、給電電極４の頂点Ｖに給電されると、所定周波数の電波が給電電極４のＡ面とアース電極５のＢ面とから発生する。そして、この電波は、給電電極４とアース電極５との間を、頂点Ｖを中心とした同心球状に広がりつつ伝搬していく。また、電波を受信する場合には、無線機器用アンテナ１は、電波を給電電極４のＡ面及びアース電極５のＢ面にて電波を受信する。
【００５１】
このように、無線機器用アンテナ１では、錐面状表面を有する給電電極４のＡ面と平面状表面を有するアース電極５のＢ面とを、送受信面としている。そして、無線回路基板２は、給電電極４の送受信面であるＡ面の不感帯領域に配置されている。ここでいう「不感帯領域」とは、無線機器用アンテナ１においてアンテナとして機能しない領域、すなわち、電波を送信及び／または受信しない領域のことをいう。無線機器用アンテナ１において、給電電極４のＡ面が送受信面であり、アンテナとして機能する。一方、給電電極４においてＡ面と反対側のＣ面は、電波を送受信せず、アンテナとして機能しない。したがって、上記「不感帯領域」は、給電電極４のＣ面に囲まれた領域も含まれる。
【００５２】
また、無線機器１では、無線回路基板２上の所定の点Ｉを起点とし、かつ、所定の点Ｉから無線機器用アンテナ１上の所定の点ＩＩへの方向とは反対方向へ延びた直線ＩＩ‐Ｉが無線機器用アンテナ１上の所定の点ＩＩＩを通過している。
【００５３】
すなわち、無線機器１０は、無線機器用アンテナ１上の所定の２点を結ぶ直線のうち、無線回路基板２を通過する直線（例えば図１における点ＩＩと点ＩＩＩとを結ぶ直線）が少なくとも１つ存在するような構成であるともいえる。
【００５４】
無線機器１０では、このように給電電極４の不感帯領域であるＣ面に囲まれた領域に無線回路基板２が配置されている。このため、無線機器１０では、給電電極４のＣ面に囲まれた領域を有効利用することができ、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００５５】
また、本発明における「ディスコーン形状のアンテナ」は、錐面状表面と平面状表面とを有するものであれば、特に限定されるものではない。上記錐面状表面とは、中心線Ｇを軸とする回転体の側面のことをいう。それゆえ、「ディスコーン形状のアンテナ」の錐面状表面は、頂点が錐状または釣鐘状となった回転体の側面でもよいし、頂点がつぶれた回転体の側面であってもよい。
【００５６】
また、本発明における無線機器用アンテナとしては、上記「ディスコーン形状のアンテナ」以外にも、例えば、２つの錐面形状の電極を、互いの頂点を一致させて面対称に配置したバイコニカルアンテナであってもよい。
【００５７】
また、無線機器１０では、給電電極４は、ケース３に覆われている。そして、無線機器１０では、無線回路基板２における無線機器用アンテナ１側の縁部が、給電電極４のＣ面に応じた形状である。ここでいう「給電電極４のＣ面に応じた形状」とは、無線回路基板２表面と対向する側から見た場合に、無線回路基板２の無線機器用アンテナ１側の縁部が、給電電極４のＣ面に応じて傾斜した形状のことをいう。無線機器１０では、図１に示すように、無線回路基板２表面と対向する側から見た、無線回路基板２の縁部は、点ａ、ｂ、ｃ、及び、ｄを結ぶ台形形状を有する。このような無線回路基板２の縁部において、縁部ａｂ及びｃｄは、給電電極４のＣ面に応じて傾斜している。また、「給電電極４のＣ面に応じた形状」は、給電電極４のＣ面自体の形状に加えて、給電電極４のＣ面を覆う筐体の形状も含まれる。
【００５８】
無線回路基板２の端部をこのような形状にすることにより、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とを隙間なく配置することができ、給電電極４のＣ面に囲まれた領域をさらに有効利用することができる。その結果、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００５９】
また、無線機器１０では、接続手段としての給電端子６が、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との間に設けられている。このため、無線機器用アンテナ１のＣ面に囲まれた領域を、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続に有効利用することができる。その結果、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００６０】
また、無線機器１０では、無線機器用アンテナ１を覆うケース３と無線回路基板２との間に、高誘電正接材料からなる層が設けられていることが好ましい。以下に、高誘電正接材料からなる層を備えた無線機器１１について、図２を参照して、説明する。図２は、高誘電正接材料からなる層を備えた無線機器１１の概略構成を示した断面図である。
【００６１】
図２に示すように、無線機器１１では、無線機器用アンテナ１を覆うケース３と、無線回路基板２との間に、高誘電正接層（高誘電正接材料からなる層）７が設けられている。
【００６２】
高誘電正接層７は、無線回路基板２から生じるノイズを低減する。このため、無線機器用アンテナ１へのノイズの影響を低減することができ、より送受信の感度が向上した無線機器を提供することが可能になる。
【００６３】
上記「高誘電正接材料」とは、誘電正接（ｔａｎδ）が高い材料のことをいう。「誘電正接」とは、誘電体に正弦波電圧を印加した場合、誘電体内を流れる電流のうち、印加電圧と同一周波数を有する電流成分との相差角の余角の正接のことをいう。この誘電正接が高ければ高いほど、高周波信号を通しにくい（伝送損失が大きい）という効果を奏する。
【００６４】
また、無線機器１１において、高誘電正接層７の誘電正接は、無線機器用アンテナ１の大きさ、または、無線回路基板１の大きさに応じて、適宜設定することができる。
【００６５】
また、このような高誘電正接材料としては、従来公知の誘電正接が高い材料であれば特に限定されるものではないが、例えば、ＰＰＳ、ＬＣＰ、または、ＰＢＴが挙げられ、特に、ＰＰＳが好ましい。ＰＰＳの誘電正接は、０．１程度である。
【００６６】
また、無線機器１０では、上記給電部にて、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とが接続している。そして、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続は取り外し不可能となっている。この無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続は、従来公知の接続であれば、特に限定されるものではないが、例えば、差込型の接続、または、エラストマーによる接続が好ましい。以下に、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続について、図３及び図４を参照にして説明する。図３は、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続に、差込型の接続を適用した場合の無線機器１２の概略構成を示す断面図である。また、図４は、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続に、エラストマーによる接続を適用した場合の無線機器１３の概略構成を示す断面図である。
【００６７】
図３に示すように、無線機器１２では、無線機器用アンテナ１の給電部にコネクタ８が設けられている。また、無線回路基板２には、コネクタ８と差込式で接続する差込電極９が設けられている。コネクタ８と差込電極９とが接続することにより、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とが電気的に接続する。すなわち、無線機器１２は、接続手段として、コネクタ８と差込電極９とを備えている。
【００６８】
このように、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続を差込型の接続にすることで、無線機器１２の部品点数を削減することができる。この結果、無線機器１２のコストダウンを実現することが可能になる。
【００６９】
また、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続は、図４に示すように、エラストマーの接続であってもよい。
【００７０】
図４に示すように、無線機器１３では、無線機器用アンテナ１の給電部と無線回路基板２との間にエラストマー接続部１４が設けられている。エラストマー接続部１４は、金属線層１５と、弾性層１６及び１７（以下、弾性層１６・１７とする）とを備えている。
【００７１】
そして、エラストマー接続部１４では、弾性層１６、金属線層１５、弾性層１７がこの順で積層された構成となっている。すなわち、エラストマー接続部１４は、弾性層１６・１７が金属線層１５を狭持した構成になっている。また、無線機器１３では、弾性層１６、金属線層１５、弾性層１７の積層方向と垂直な方向で、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とが、エラストマー接続部１４を介して接続している。そして、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とを圧接することで、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との電気的接続が実現される。
【００７２】
以下に、図５を参照して、エラストマー接続部１４における無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続について、説明する。図５は、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とのエラストマーによる接続を示す断面図であり、図５（ａ）は、圧接前の状態を示し、図５（ｂ）は、圧接後の状態を示す。
【００７３】
図５（ａ）に示すように、エラストマー接続部１４は、金属線層１５が弾性層１６・１７に狭持された構成となっている。弾性層１６・１７は、弾性樹脂からなっている。この弾性樹脂としては、従来公知の弾性を有する樹脂であれば、特に限定されるものではないが、例えば、天然ゴム、高分子樹脂材料等が挙げられる。
【００７４】
また、図５（ｂ）に示すように、無線回路基板２のエラストマー接続部１４側には、電路２ａが設けられており、無線機器用アンテナ１の給電部のエラストマー接続部１４側には、アンテナ端子１ａが設けられている。そして、エラストマー接続部１４では、アンテナ端子１ａと電路２ａとが金属線層１５を介して接続された構成となっている。弾性層１６・１７は弾性樹脂からなるので、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とを圧接することで、電路２ａとアンテナ端子１ａとが電気的に接続される。
【００７５】
このように、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とをエラストマーにより接続するにより、例えば無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とを半田により接続する場合に比べ、接続工程を簡略化することが可能になる。さらに、エラストマー接続部１４が圧接された状態で、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とが電気的に接続されているので、無線機器１３においてエラストマー接続部１４が占める領域が小さくなり、より無線機器を小型化することが可能になる。なお、図４では示していないが、無線機器１３には、エラストマー接続部１４の圧接状態を固定するための固定部材が設けられている。
【００７６】
なお、本実施形態の無線機器に適用しうる無線機器用アンテナは、上記のディスコーン形状のアンテナに限定されるものではない。無線機器用アンテナとしては、例えば平面アンテナであってもよい。上記「平面アンテナ」とは、同一平面上に棒状体が配置されたアンテナのことをいう。本発明における平面アンテナは、様々な形状のパッチアンテナ、例えば、角柱形状や円柱形状のものも含む。このような平面アンテナが、所定の棒状体で、無線回路基板２を囲むようにすることで、上記棒状体により囲まれた領域を有効利用することができ、より小型化した無線機器を実現することが可能になる。
【００７７】
さらに、無線機器用アンテナとしては、螺旋形状を有するヘリカルアンテナであってもよい。「ヘリカルアンテナ」とは、電線などが螺旋形状、すなわち、コイル状に巻付いたアンテナのことをいう。ヘリカルアンテナとしては、例えば、後述する図８に示すような、円形状のヘリカルアンテナが挙げられる。
【００７８】
図８に示すように、ヘリカルアンテナは、円柱容器の外壁に電線がコイル状に巻付いた形状である。そして、コイル状に巻付いた電線が囲む領域内に無線回路基板２が配置されている。このため、ヘリカルアンテナにおける、コイル状に巻付いた電極が囲む領域を有効利用することができ、無線機器の小型化を実現できる。
【００７９】
また、本実施形態の無線機器は、無線機器用アンテナの２つの電極のうち１つの電極に囲まれた領域に無線回路基板が配置されたものである。
【００８０】
したがって、本発明に適用しうる無線機器用アンテナは、その電極が無線回路基板２の少なくとも一部を囲むものであれば、本発明の無線機器に適用することが可能である。
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８１】
上記実施の形態１の無線機器は、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との間に接続手段が設けられた構成であった。これに対して、本実施形態の無線機器２０は、無線機器用アンテナ２１と無線回路基板２との間に接続手段が設けられておらず、無線回路基板２に共振用アンテナを備えた構成である。以下、本実施の形態の無線機器２０の構成について、図６を参照して、説明する。図６は、本実施の形態の無線機器２０の概略構成を示す断面図である。
【００８２】
図６に示すように、無線機器２０は、無線機器用アンテナ２１、共振用アンテナ２２、及び、高誘電正接層２３を備えている。
【００８３】
無線機器用アンテナ２１は、頂点付近に平面を有する略円錐面を有しており、無線回路基板２側と反対側のＥ面にて、電波を送受信している。そして、無線機器用アンテナ２１の送受信面（Ｅ面）とは反対側の面である、Ｆ面に囲まれた領域が、不感帯領域となっている。また、無線回路基板２における無線機器用アンテナ２１側の端部は、無線機器用アンテナ２１のＦ面を覆うケース３の形状に応じた形状になっている。また、無線機器用アンテナ２１には、上記実施の形態１における無線機器用アンテナ１のように、無線機器用アンテナと無線回路基板２との間に、接続手段が設けられていない。すなわち、無線機器用アンテナ２１は無給電素子である。
【００８４】
そして、無線機器２０では、無線回路基板２上の所定の点Ｉ’を起点とし、かつ、所定の点Ｉ’から無線機器用アンテナ２１上の所定の点ＩＩ’への方向とは反対方向へ延びた直線ＩＩ’‐Ｉ’が無線機器用アンテナ上の所定の点ＩＩＩ’を通過している。
【００８５】
すなわち、無線回路基板２は、その端部が無線機器用アンテナ２１のＦ面に囲まれた領域に配置するように設けられている。これより、無線機器２０では、無線機器用アンテナ２１のＦ面に囲まれた領域を有効利用することができ、無線機器の小型化を実現することが可能になる。
【００８６】
また、無線機器２０では、無線回路基板２上に、共振用アンテナ２２及び高誘電正接層２３が設けられている。共振用アンテナ２２は、給電部を備えており、無線機器用アンテナへ共振により電波を伝搬する。共振用アンテナ２２から放射された電波は、無線機器用アンテナ２１に共振して伝搬される。このため、無線機器用アンテナ２１は、無給電の状態であっても、アンテナとしての機能を果たす。
【００８７】
無線機器２０をこのような構成とすることにより、無線機器用アンテナ２１と無線回路基板２とを電気的に接続する接続部を設ける必要がなくなり、無線機器の製造が容易になり、かつ、無線機器をより小型化することが可能になる。
【００８８】
また、共振用アンテナ２２の無線回路基板２側には、高誘電正接層２３が設けられている。高誘電正接層２３は、上記実施の形態１における高誘電正接層７と同様に、誘電正接（ｔａｎδ）が高い材料からなっている。
【００８９】
これにより、共振用アンテナ２２の電波の放射による無線回路基板２への影響、または、無線回路基板２から発生するノイズの共振用アンテナ２２への影響を低減することができる。
【００９０】
また、無線機器用アンテナがヘリカルアンテナである場合、ヘリカルアンテナと信号処理回路との間に、高誘電正接材料を備えることで、信号処理回路から発生するノイズの影響は抑えられる。
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図７ないし図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記実施の形態１及び２と同じである。また、説明の便宜上、上記の実施の形態１及び２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
上記実施の形態１及び２では、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２との接続が取り外し不可能となっている構成であった。これに対して、本実施形態の無線機器は、無線機器用アンテナ１と無線回路基板２とが取り外し可能な構成である。以下、本実施の形態の無線機器３０の構成について、図７を参照して、説明する。図７は、無線機器用アンテナの形状がディスコーン形状である場合の、本実施の形態の無線機器を説明するための説明図であり、図７（ａ）は、キャップアンテナがプラグを覆う段階を示し、図７（ｂ）は、キャップアンテナをプラグから取り外す段階を示し、図７（ｃ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースの先端に移動する段階を示し、図７（ｄ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースに取り付ける段階を示す。
【００９２】
図７に示すように、無線機器３０は、無線機器用アンテナ３３１を覆うキャップアンテナ（筐体）３１と、無線回路基板３３２を覆う無線回路基板ケース３２とを備えた構成となっている。すなわち、無線機器３０は、無線機器用アンテナ３３１及び無線回路基板３３２をそれぞれ別々のケースで覆われた構成であり、キャップアンテナ３１及び無線回路基板ケース３２という２つの筐体を備えた構成である。
【００９３】
キャップアンテナ３１には、ディスコーン形状の無線機器用アンテナ３３１が設けられている。また、無線回路基板ケース３２の長手方向における一方の端部には、プラグ３３が設けられており、無線機器用アンテナ３３１の不感帯に相当する位置に、プラグ３３が格納可能になっている。無線回路基板ケース３２の長手方向における他方の端部は、無線機器用アンテナ３３１の不感帯の形状に沿った形状になっている。また、無線回路基板ケース３２の長手方向において、プラグ３３側とは反対側の端部の先端には、無線機器用アンテナ３３１と電気的に接続するためのコネクタ３３２ｃが設けられている。
【００９４】
なお、無線機器３０のプラグ３３としては、従来公知の無線機器とパソコン等の電子機器とを接続するためのプラグであれば、特に限定されるものではない。例えば、ＵＳＢプラグ、ＩＥＥＥ１３９４プラグ等が挙げられる。
【００９５】
以下に、本実施形態の無線機器３０におけるキャップアンテナ３１の装着について、以下に説明する。
【００９６】
図７（ａ）に示すように、まず、キャップアンテナ３１が無線回路基板ケース３２のプラグ３３側に取り付けられている。このとき、プラグ３３は、無線機器用アンテナ３３１の不感帯の相当する位置に配置されている。
【００９７】
そして、図７（ｂ）に示すように、無線回路基板ケース３２のプラグ３３側から、キャップアンテナ３１を取り外す。そして、図７（ｃ）に示すように、キャップアンテナ３１を、無線回路基板ケース３２のプラグ３３側と反対側の端部に移動させる。そして、図７（ｄ）に示すように、無線機器用アンテナ３３１をコネクタ３３２ｃに接続させる。無線回路基板ケース３２のプラグ３３側と反対側の端部は、無線機器用アンテナ３３１の形状に応じた形状であるので、不感帯領域を有効利用することができ、無線機器の小型化を実現できる。
【００９８】
無線機器用アンテナ３３１とコネクタ３３２ｃとの接続は、取り外し可能な接続であれば、従来公知の接続を適用することが可能である。例えば、無線機器用アンテナ３３１とコネクタ３３２ｃとの接続としては、オスメスコネクタ接続が挙げられる。
【００９９】
このように、無線機器３０は、無線機器用アンテナ３３１及び無線回路基板３３２それぞれを別々のケースで覆った構成である。そして、無線機器用アンテナ３３１を覆うケースに、プラグ３３を保護する保護手段としての機能を持たせている。このため、別途プラグ３３を保護する保護手段を設ける必要がなく、キャップアンテナ３１がプラグ３３を保護しているので、部品点数を削減することができ、さらに無線機器をさらに小型化することができる。
【０１００】
なお、キャップアンテナ３１として、ディスコーン形状の無線機器用アンテナ３３１が設けられた構成以外にも、例えば、無線機器用アンテナとして螺旋状のヘリカルアンテナを適用してもよい。以下、無線機器用アンテナが螺旋状のヘリカルアンテナである場合の無線機器４０について、図８を参照にして説明する。図８は、無線機器用アンテナが円形状のヘリカルアンテナである場合の、本実施の形態の無線機器を説明するための説明図であり、図８（ａ）は、キャップアンテナがプラグを覆う段階を示し、図８（ｂ）は、キャップアンテナをプラグから取り外す段階を示し、図８（ｃ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースの先端に移動する段階を示し、図８（ｄ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースに取り付ける段階を示す。なお、無線機器４０の無線回路基板ケース及びプラグの構成は、図７に示す無線回路基板ケース３２及びプラグ３３とほぼ同じ構成であるので、説明を省略する。
【０１０１】
図８に示すように、キャップアンテナ４１は、円柱容器の形状を有している。このキャップアンテナ４１には、無線機器用アンテナ４４１が設けられている。無線機器用アンテナ４４１は、円柱容器の外壁に電線がコイル状に巻付いた形状であり、電線及び円柱容器の外壁部分が送受信面となっている。そして、無線機器用アンテナ４４１が囲む領域内にプラグ３３が格納されている。
【０１０２】
以下に、本実施形態の無線機器４０におけるキャップアンテナ４１の装着について、以下に説明する。
【０１０３】
図８（ａ）に示すように、まず、キャップアンテナ４１が無線回路基板ケース３２のプラグ３３側に取り付けられている。このとき、プラグ３３は、無線機器用アンテナ４４１の不感帯の相当する位置に配置されている。
【０１０４】
そして、図８（ｂ）に示すように、無線回路基板ケース３２のプラグ３３側から、キャップアンテナ４１を取り外す。そして、図８（ｃ）に示すように、キャップアンテナ４１を、無線回路基板ケース３２のプラグ３３側と反対側の端部に移動させる。そして、図８（ｄ）に示すように、無線機器用アンテナ４４１をコネクタ３３２ｃに接続させる。このとき、無線回路基板ケース３２のプラグ３３側と反対側の端部は、無線機器用アンテナ４４１が囲む領域内に配置されているので、無線機器用アンテナ４４１が囲む領域内を有効利用することができ、無線機器の小型化を実現できる。
【０１０５】
また、無線機器用アンテナ３３１を覆うキャップアンテナ３１は、樹脂材料からなることが好ましい。樹脂材料は、可塑性を有し、インジェクション成型等により自由にその形状を設計することが可能である。このような、キャップアンテナ３１の形状の一例を図９に示す。図９（ａ）は、キャップアンテナ３１の形状が角柱形状である場合を示し、図９（ｂ）は、キャップアンテナ３１の形状が楕円柱形状である場合を示す。
【０１０６】
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、キャップアンテナ３１の形状を設計することができるので、接続する電子機器の大きさ、設置スペース、用途に応じて、適宜キャップアンテナ３１の形状を設計することが可能になる。
【０１０７】
なお、上記実施の形態１及び２における、無線機器用アンテナ１を覆うケース３に関しても、ケース３が樹脂材料からなることが好ましい。これにより、接続する電子機器の大きさ、設置スペース、用途に応じて、適宜無線機器の形状を設計することが可能になる。
【０１０８】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
以上のように、本発明の無線機器は、無線機器用アンテナにおける送受信面の凸面の不感帯に相当する位置に無線回路基板が設けられた構成である。このため、無線機器の小型化を実現することができる。それゆえ、本発明の無線機器の用途としては、例えば、ＰＣカード型無線機、ＣＦ（コンパクトフラッシュ（商標登録））型無線機、ＳＤカード型無線機、ＩＥＥＥ１３９４型無線機、または携帯電話、ＰＤＡなどハンドヘルド機器の筐体部に使用される無線機等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施の一形態の無線機器の概略構成を示した断面図である。
【図２】高誘電正接材料からなる層を備えた、本発明の実施の一形態の無線機器の概略構成を示した断面図である。
【図３】無線機器用アンテナと無線回路基板との接続に、差込型の接続を適用した場合の、本発明の実施の一形態の無線機器の概略構成を示す断面図である。
【図４】無線機器用アンテナと無線回路基板との接続に、エラストマーによる接続を適用した場合の、本発明の実施の一形態の無線機器の概略構成を示す断面図である。
【図５】無線機器用アンテナと無線回路基板とのエラストマーによる接続を示す断面図であり、（ａ）は、圧接前の状態を示し、（ｂ）は、圧接後の状態を示す。
【図６】本発明の実施の他の形態の無線機器の概略構成を示す断面図である。
【図７】無線機器用アンテナの形状がディスコーン形状である場合の、本発明の実施のさらに他の形態の無線機器を説明するための説明図であり、（ａ）は、キャップアンテナがプラグを覆う段階を示し、（ｂ）は、キャップアンテナをプラグから取り外す段階を示し、（ｃ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースの先端に移動する段階を示し、（ｄ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースに取り付ける段階を示す。
【図８】無線機器用アンテナが円形状のヘリカルアンテナである場合の、本発明の実施のさらに他の形態の無線機器を説明するための説明図であり、（ａ）は、キャップアンテナがプラグを覆う段階を示し、（ｂ）は、キャップアンテナをプラグから取り外す段階を示し、（ｃ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースの先端に移動する段階を示し、（ｄ）は、キャップアンテナを無線回路基板ケースに取り付ける段階を示す。
【図９】上記無線機器の形状の一例を示した斜視図であり、（ａ）は、無線機器の形状が角柱形状である場合を示し、（ｂ）は、無線機器の形状が楕円柱形状である場合を示す。
【図１０】従来の無線機器の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１    無線機器用アンテナ
２    無線回路基板（信号処理回路）
３    ケース（筐体）
４    給電電極
５    アース電極
６    給電端子
７    高誘電正接層（高誘電正接材料からなる層）
８    コネクタ
９    差込電極
１４    エラストマー接続部（導電性弾性体）
２１    無線機器用アンテナ
２２    共振用アンテナ
１０，１１，１２，１３    無線機器
Ａ，Ｂ，Ｅ  面（送受信面）