(57)【要約】【課題】金属物品上に設置可能な、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯等の高周波帯で作動するアンテナの構造及び該アンテナを備える機器の提供。【解決手段】金属物品７（金属からなる物品又は金属を含む物品、回路基板など）の上にダイポール型やモノポール型などのアンテナエレメント１を直接設置するのではなく、アンテナエレメント１の金属物品設置面側に、軟磁性材５（好ましくは軟磁性粉末又は軟磁性フレークとプラスチック又はゴムとの複合材からなる軟磁性材）を配置したり、アンテナエレメント１と軟磁性材５との間や、軟磁性材５と金属物品７との間、又は軟磁性材５に代えて、スペーサ６（好ましくは発泡ウレタンなどの多孔質プラスチックや多孔質ゴム、内部に中空領域を含む枠部材などの誘電率の小さいスペーサ）を配置してアンテナ４を構成する。【選択図】図４
2006173972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯で作動するダイポール型又はモノポール型のアンテナエレメントと、
少なくとも前記アンテナエレメントの物品取り付け面側に配置された軟磁性材と、を少なくとも備えることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
更に、前記アンテナエレメントと前記軟磁性材との間にスペーサを備えることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項３】
更に、前記軟磁性材の物品取り付け面側にスペーサを備えることを特徴とする請求項２記載のアンテナ。
【請求項４】
前記スペーサは、多孔質プラスチック又は多孔質ゴム又は内部に中空領域を含む枠部材からなることを特徴とする請求項２又は３に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記軟磁性材は、軟磁性粒子又は軟磁性フレークとプラスチック又はゴムとの複合材からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載のアンテナ。
【請求項６】
ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯で作動するダイポール型又はモノポール型のアンテナエレメントと、
少なくとも前記アンテナエレメントの物品取り付け面側に配置された、多孔質プラスチック又は多孔質ゴム又は内部に中空領域を含む枠部材からなるスペーサと、を少なくとも備えることを特徴とするアンテナ。
【請求項７】
前記物品は、金属を含有する物品又は回路基板であるものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載のアンテナ。
【請求項８】
制御信号を無線によって送信するリモートコントローラと、前記制御信号をアンテナで受信して光源の制御を行う照明器具本体とを備える照明器具であって、
前記アンテナは請求項１乃至７のいずれか一に記載のアンテナであり、該アンテナが前記照明器具本体の筐体又は反射板に直接取り付けられていることを特徴とする照明器具。
【請求項９】
アンテナを用いて信号の送受信を行う携帯電話機であって、
前記アンテナは請求項１乃至７のいずれか一に記載のアンテナであり、該アンテナが前記携帯電話機内部の回路基板に直接取り付けられていることを特徴とする携帯電話機。
【請求項１０】
前記アンテナを構成する前記アンテナエレメントは、その一部が前記携帯電話機の筐体内部に格納された伸縮自在な棒状のアンテナエレメントであり、
前記アンテナを構成する前記軟磁性材又は前記スペーサの少なくとも一方は、前記アンテナエレメントの前記一部の周囲を覆うように円筒状に形成されていることを特徴とする請求項９記載の携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアンテナの構造及び該アンテナを備える機器に関し、特に、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯等の高周波帯で使用されるアンテナの構造及び該アンテナを備える機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な機器にリモートコントロール機能が付加されている。例えば、ＴＶ機器では電源のＯＮ／ＯＦＦやチャンネルの切り替え、音量の調整などをリモートコントローラで操作することができ、また、照明器具でも電源のＯＮ／ＯＦＦなどをリモートコントローラで操作することができる。このような遠隔操作は、リモートコントローラ側に設けた赤外線送信器と、ＴＶ機器や照明器具本体側に設けた赤外線受信器との間の赤外線通信によって実現される。
【０００３】
しかしながら、赤外線を用いて遠隔操作する場合、赤外線は指向性が高いため、リモートコントローラ側の赤外線送信器を機器側の赤外線受信器に正確に向けて操作しなければならず不便である。また、赤外線は障害物があると遮断されてしまうため、赤外線送信器や赤外線受信器を露出させなければならず、例えば、赤外線受信器を機器の内部に設置することができないなど、設置場所が制限されるという問題もある。
【０００４】
一方、赤外線の代わりに電波を用いる方法もある。電波を用いる方法の場合は、機器及びリモートコントローラの双方にアンテナを取り付けてアンテナ間でデータ交信を行うが、遠隔操作では通信距離が長い方が便利であるため、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯などの周波数の高い帯域が用いられる。このようなアンテナとして、短波帯では通常ループ状のアンテナが用いられるが、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯などの高周波帯では、ダイポールアンテナ（例えば、特開２００３−２４９８２０号公報など）やモノポールアンテナなどが用いられる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４９８２０号公報（第４−８頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯で作動するダイポールアンテナやモノポールアンテナは金属を含有する物品上に直接配置するなど金属に近接させると作動しない。そのため、上記アンテナを金属物品に取り付ける場合は、図１０に示すように、ダイポール型又はモノポール型のアンテナパターン２が形成されたアンテナエレメント１と金属物品７との間にプラスチックやゴムなどからなるスペーサ９を配置し、このスペーサ９によって金属物品７とアンテナエレメント１との間に一定の距離を設けている。
【０００７】
しかしながら、スペーサ９を薄くして金属物品７とアンテナエレメント１との間隔を小さくすると作動しなくなり、または作動距離が小さくなってしまい、特に、リモートコントローラ用のアンテナとしては大きな問題となる。また、スペーサ９を厚くして金属物品７とアンテナエレメント１との間隔を大きくすると作動距離は大きくなるが、アンテナエレメント１が物品から突出してしまい、取り扱い中に周辺の物品に接触して破損してしまう恐れが増し、また、デザインが重要視される機器ではアンテナエレメント１の設置場所が制限されるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、金属物品上に設置可能な、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯等の高周波帯で作動するアンテナの構造及び該アンテナを備える機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のアンテナは、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯で作動するダイポール型又はモノポール型のアンテナエレメントと、少なくとも前記アンテナエレメントの物品取り付け面側に配置された軟磁性材と、を少なくとも備えるものである。
【００１０】
本発明においては、更に、前記アンテナエレメントと前記軟磁性材との間にスペーサを備える構成とすることができ、更に、前記軟磁性材の物品取り付け面側にスペーサを備える構成とすることもできる。
【００１１】
また、本発明においては、前記スペーサは、多孔質プラスチック又は多孔質ゴム又は内部に中空領域を含む枠部材からなることが好ましい。
【００１２】
また、本発明においては、前記軟磁性材は、軟磁性粒子又は軟磁性フレークとプラスチック又はゴムとの複合材からなることが好ましい。
【００１３】
また、本発明のアンテナは、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯で作動するダイポール型又はモノポール型のアンテナエレメントと、少なくとも前記アンテナエレメントの物品取り付け面側に配置された、多孔質プラスチック又は多孔質ゴム又は内部に中空領域を含む枠部材からなるスペーサと、を少なくとも備えるものである。
【００１４】
本発明においては、前記物品は、金属を含有する物品又は回路基板とすることができる。
【００１５】
また、本発明の照明器具は、制御信号を無線によって送信するリモートコントローラと、前記制御信号をアンテナで受信して光源の制御を行う照明器具本体とを備える照明器具であって、前記アンテナは上記いずれかのアンテナであり、該アンテナが前記照明器具本体の筐体又は反射板に直接取り付けられているものである。
【００１６】
また、本発明の携帯電話機は、アンテナを用いて信号の送受信を行う携帯電話機であって、前記アンテナは上記いずれかのアンテナであり、該アンテナが前記携帯電話機内部の回路基板に直接取り付けられているものである。
【００１７】
本発明においては、前記アンテナを構成する前記アンテナエレメントは、その一部が前記携帯電話機の筐体内部に格納された伸縮自在な棒状のアンテナエレメントであり、前記アンテナを構成する前記軟磁性材又は前記スペーサの少なくとも一方は、前記アンテナエレメントの前記一部の周囲を覆うように円筒状に形成されている構成とすることができる。
【００１８】
このように、本発明では、ダイポール型やモノポール型のアンテナエレメントと、該アンテナエレメントの金属物品設置面側に設けられた軟磁性材とでアンテナが構成されているため、金属物品の影響を軟磁性材によって抑制し作動距離を大きくすることができ、アンテナを金属物品上に直接取り付けて使用することができる。また、アンテナエレメントと上記軟磁性材との間や、軟磁性材と金属物品との間、又は軟磁性材に代えて、スペーサを配置することにより、金属物品及び軟磁性材の双方の影響を抑えることができるため、更に作動距離を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明のアンテナの構造及び該アンテナを備える機器によれば、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯等の高周波帯で使用されるアンテナを金属物品上に直接取り付けて使用することができるということである。
【００２０】
その理由は、金属物品（金属からなる物品又は金属を含む物品、回路基板など）の上にダイポール型やモノポール型などのアンテナエレメントを直接設置するのではなく、アンテナエレメントの金属物品設置面側に、軟磁性材（好ましくは軟磁性粉末又は軟磁性フレークとプラスチック又はゴムとの複合材からなる軟磁性材）を配置してアンテナを構成しているため、この軟磁性材により金属物品の影響を抑制することができるからである。
【００２１】
また、アンテナエレメントと上記軟磁性材との間や、軟磁性材と金属物品との間、又は軟磁性材に代えて、スペーサ（好ましくは発泡ウレタンなどの多孔質プラスチックや多孔質ゴム、内部に中空領域を含む枠部材などの誘電率の小さいスペーサ）を配置することにより、金属及び軟磁性材双方の影響を抑制することができるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
従来技術で示したように、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯などの高周波帯で使用されるアンテナを金属物品上に設置すると、金属に流れる渦電流により作動しなくなり、または作動距離が小さくなってしまうという問題があった。そこで、従来はアンテナと金属物品との間にプラスチックやゴムなどのスペーサを挿入してアンテナを金属物品から遠ざける方法が用いられていたが、スペーサが薄くなると作動距離が小さくなり、スペーサが厚くなるとアンテナが金属物品表面から突出して破損してしまう恐れがあり、また、デザイン上、設置場所が限定されるという問題があった。
【００２３】
一方、本願発明者は、特開２００２−２１５３２１号公報において、金属物品の影響を抑制するために、アンテナと金属物品との間に、軟磁性合金の粉末またはフレークとプラスチックとの複合材からなる軟磁性材を配置する技術を開示しており、該公報記載の方法を用いることにより、金属物品上でも作動するアンテナを形成することができる。
【００２４】
しかしながら、上記公報記載の技術は、ＨＦ帯（例えば、１３．５６ＭＨｚ）などの周波数帯で使用されるアンテナに関するものであり、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯などの高周波帯で作動させるアンテナを利用する分野ではそもそも軟磁性材を配置するという着想はない。また、軟磁性材を配置するにしても、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯などの周波数の高い帯域では損失が増加してしまい、上記高周波帯で使用可能とするためには、軟磁性粉末を微細化する必要があるが、上記軟磁性材の製造に際し、アトライターで長時間粉砕してもフレークが再結合してしまうため、粉末の微細化には限界がある。
【００２５】
そこで本発明では、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯などの高周波帯域で作動させるアンテナに対して、軟磁性材やスペーサ又はこれらを組み合わせて配置することにより、金属や軟磁性材による影響を抑制している。
【００２６】
この軟磁性材として任意の構造（例えば、上記公報記載の構造）の軟磁性材を用いることができるが、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯などの高周波帯における損失を低減させるために、下記に示すような極めて微細な軟磁性金属の粉末を使用し、この軟磁性金属の粉末をプラスチックまたはゴムと複合化し、押出し、圧延、押出し後圧延、押出し後引抜き、又は、射出後圧延等、材料を一方向に延ばす加工を施して製作したり、プラスチックを溶解した溶媒に軟磁性金属粉末を懸濁させたインクをフィルムに塗布後、乾燥前に、直流磁場を印加して製作したものを用いることが好ましい。また、スペーサとして任意の構造のスペーサを用いることが可能であるが、スペーサ自身によるロスを抑えるために、内部に気泡が形成された多孔質プラスチックや多孔質ゴム、内部に中空領域を含む枠部材を用いることが好ましい。以下、その具体的構造について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２７】
まず、本発明の第１の実施例に係るアンテナの構造について、図１乃至図３を参照して説明する。図１は、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯で用いられるアンテナエレメントの一般的な構成を模式的に示す図である。また、図２は本実施例のアンテナの構成を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）はＡ方向から見た側面図、（ｃ）はＢ方向から見た側面図である。また、図３は、本実施例のアンテナに利用する軟磁性材の製造方法及び断面構造を模式的に示す図である。なお、本実施例では、本発明のアンテナの内、アンテナエレメントと軟磁性材とで構成されるアンテナについて記載する。
【００２８】
本発明の対象となるＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯で用いられるアンテナエレメント１としては、図１（ａ）に示すように、２本のアンテナパターン２が直線状に配置されたダイポールアンテナや、図１（ｂ）に示すように、ダイポールアンテナの２本のアンテナパターン２の内、ＧＮＤ側を筐体に落として鏡像とするモノポールアンテナ、２つのダイポールアンテナを９０度位相をずらして十字状に配置して円偏波を放射するターンスタイルアンテナなどがある。なお、アンテナエレメント１の形態は、上記３種類のアンテナに限定されず、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯で動作可能なアンテナであればよい。
【００２９】
そして、このアンテナエレメント１を用いて本発明のアンテナを構成するが、本実施例では、アンテナを金属物品に直接取り付けた場合でも正常に動作するように、アンテナエレメント１と軟磁性材とでアンテナを構成している。具体的に示すと、本実施例のアンテナ４は、図２に示すように、軟磁性材５の一方の面に、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯等で作動するアンテナエレメント１が配置されて構成され、このアンテナ４の軟磁性材５側が物品や筐体の表面、特に、金属材料を含む物品や筐体、回路基板など（以下、金属物品７と呼ぶ。）上に設置される。
【００３０】
なお、図２の構造は例示であり、アンテナパターン２と金属物品７との間に軟磁性材５が配置されている限りにおいて、アンテナエレメント１の形状や軟磁性材５の形状、厚さ等は特に限定されない。また、ここでは基材３上にアンテナパターン２を形成したアンテナエレメント１を軟磁性材５上に配置しているが、アンテナパターン２自体を軟磁性材５上に直接配置してもよい。また、アンテナパターン２は導電体薄膜をエッチングして形成してもよいし、導線や棒状の部材としてもよい。また、アンテナエレメント１や軟磁性材５は露出していてもよいし、全体をフィルムなどで保護してもよい。
【００３１】
上記軟磁性材５としては、一般的な軟磁性材や、本願発明者の先願（特開２００２−２１５３２１号公報）に記載された方法を用いて製造された軟磁性材を利用してもよいが、損失を低減させるために、極めて微細な軟磁性金属の粉末をプラスチックまたはゴムと複合化したものを用いることもできる。
【００３２】
この極めて微細な軟磁性粉末は自発磁化のため鎖状に繋がっている。この軟磁性粉末をプラスチックまたはゴムと複合化し、図３（ａ）に示すように一方向に延ばしたり、軟磁性金属粉末を懸濁させたインクを塗布したフィルムに直流磁場を印加すると、図３（ｂ）に示すように鎖状の繋がった粉末の集合体は延ばした方向に揃う。そして、材料を延ばした方向に磁場を印加すると、磁束が鎖状の粉末の集合体を通じることにより、延ばした方向の透磁率を高くすることができる。一方、延ばした方向に直交する方向では、粉末は繋がっていないために透磁率は低く、また、粉末が微細であるため粉末の内部を流れる渦電流の影響はない。従って、粉末が磁化方向に直交する方向で相互に繋がらないよう粉末の含有量を調整すれば４０ＭＨｚを超える高周波でも使用することが可能となる。このような粉末としては以下の粉末が適当である。
【００３３】
１．金属の酸化物を還元した粉末
例えば、ニッケル、コバルト又は鉄などの金属の蓚酸等の有機酸塩を熱分解して得た微細な酸化物等を水素で低温還元して得られたニッケル粉、コバルト粉又は鉄粉や、硫酸第一鉄溶液を中和酸化して得た微細な鉄粉などがある。
【００３４】
２．気相法で得た粉末
ニッケル、コバルト又は鉄などの金属を減圧化で加熱蒸発させ、気相で凝固させて得られたニッケル粉、コバルト粉又は鉄粉などがある。
【００３５】
３．溶液中で還元した粉末
ニッケル又はコバルトのアンモニア錯イオンを含む溶液を高温、高圧で水素還元して得られたニッケル粉、コバルト粉などがある。
【００３６】
４．カーボニルニッケル粉、カーボニル鉄粉
ニッケルカーボニル（Ｎｉ(ＣＯ)４）、鉄カーボニル（Ｆｅ(ＣＯ)５）を熱分解して得られたカーボニルニッケル粉、カーボニル鉄粉などがある。
【００３７】
これらの粉末は極めて微細であるため、表面に酸化層、有機化合物等の保護層を設け、大気中で発火することを防止している。しかしながら、これらの保護層は、粉末が相互に接し粉末間に渦電流が流れることを防止できない。そのため、粉末が相互に直接接触することを防止するため、粉末の含有量は体積比率で４０％（以下、４０ｖ％と記す。）以下にすることが望ましい。なお、これらの材料の固有抵抗は小さいが粉末の粒径も小さいため、粉末相互の接触がなければ渦電流は流れない。また、粉末の含有量が少ないほうが圧延等の加工が容易であり得られた複合材も柔軟であることから、アンテナを曲面に取付けたり、アンテナを巻いて搬送する等のためにアンテナを曲げる必要がある場合は適宜含有量を減じればよい。一方、粉末の含有量が少なくなると透磁率が低下するため、粉末の含有量が１０ｖ％以下は適当ではない。
【００３８】
また、上記保護層を持つ粉末は大気中で取扱っても発火しないが長期の酸化を防止できない。しかしながら、粉末をプラスチックとの複合材とすることにより、プラスチックが粉末と大気の接触を絶つため、本発明の複合材では酸化による劣化を防止することができるという効果もある。
【００３９】
そして、上記含有量の粉末をポリエチレン、ポリプロビレン、ナイロン、塩化ビニール、弗素樹脂等に加熱混練した後、押出し、圧延、押出材を圧延する等、一方向に延ばす加工をして形成する。また、プラスチックを溶解した溶媒に上記粉末を懸濁させたインクをフィルムに塗布後、乾燥前に、直流磁場を印加して製作する。上記微細な粉末は球状であるが粉末の自発磁化で相互に吸引し鎖状に繋がっているが、これを含むプラスチックを一方向に延ばしたり、直流磁場を印加することにより粉末の集合体を延ばした方向に整列させることができる。
【００４０】
このようにして製造された軟磁性材は、延ばした方向の透磁率は高くそれに直交する方向の透磁率は低い。このため透磁率の高い方法が磁気成分の方向になるようにアンテナを設置すれば磁束は上下面や側面から漏れ出ることはなく全て端面より出るため、この軟磁性材を用いれば、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯で作動し、かつ、金属製の物品に密着して使用可能な薄いアンテナ４を製作することができる。なお、上記した材料、製造方法は例示であり、透磁率が高く、寸法精度が良好で、破損しにくい磁芯材を製造できる限りにおいて、他の材料や製造方法を用いることもできる。
【００４１】
このように、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯用のアンテナエレメント１の金属物品７側に、軟磁性材５（好ましくは、軟磁性粉末又は軟磁性フレークとプラスチック又はゴムとの複合材からなる軟磁性材５、更に好ましくは、所定の粒径（略１μｍ）以下の軟磁性粉末又は軟磁性フレークとプラスチック又はゴムとの複合材からなる軟磁性材５）を配置してアンテナ４を構成することにより、金属物品７上でも作動するアンテナ４を形成することができる。
【実施例２】
【００４２】
次に、本発明の第２の実施例に係るアンテナの構造について、図４乃至図７を参照して説明する。図４は、本実施例のアンテナの構成を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）はＡ方向から見た側面図、（ｃ）はＢ方向から見た側面図である。また、図５は、スペーサの構造を模式的に示す図であり、図６及び図７は、本実施例のアンテナの構成のバリエーションを示す図である。
【００４３】
前記した第１の実施例では、アンテナエレメント１の金属物品７取り付け面側に軟磁性材５のみを配置したが、軟磁性材５がアンテナエレメント１に近接すると、軟磁性材５自体によりロスが多くなるためにＱ値が低下するという問題が生じる。そこで、本実施例では、金属物品７と軟磁性材５の双方の影響を抑制するためにスペーサを利用する。
【００４４】
具体的に示すと、図４に示すように、本実施例のアンテナ４は、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯等で作動するアンテナエレメント１と軟磁性材５（好ましくは第１の実施例で示した方法で製造された軟磁性材５）との間に、通常のプラスチックやゴムなどよりも誘電率が小さいスペーサ６が配置され、このアンテナ４の軟磁性材５側が金属物品７上に設置される。なお、本実施例においても、アンテナパターン２と金属物品７との間に金属物品７側から軟磁性材５とスペーサ６とがこの順に配置されている限りにおいて、アンテナエレメント１の形状や軟磁性材５及びスペーサ６の形状、厚さ等は特に限定されない。また、アンテナパターン２はスペーサ６上に直接形成してもよいし、アンテナパターン２が形成されたフィルムや基板などの基材３をスペーサ６に貼り付ける構成としてもよい。また、軟磁性材５とスペーサ６とアンテナエレメント１全体をフィルムなどで保護する構成とすることもできる。
【００４５】
ここで、上記スペーサ６として、従来は図１０に示すようにプラスチック（誘電率２〜３）やゴムなどを用いていたが、スペーサの誘電率が大きくなるとスペーサ自身によるロスが大きくなることから、本実施例では、図５（ａ）に示すように内部に気泡が混在する発泡ウレタン６ａなどの多孔質プラスチック（誘電率１．１〜１．２）や多孔質ゴムを用いてスペーサ６の誘電率を小さくしたり、プラスチックなどを用いて枠部材６ｂを形成し、枠内の空気層により誘電率を小さくしている。
【００４６】
なお、図５の構造は例示であり、通常のプラスチックやゴムよりも誘電率を小さくすることができる構造であればよく、発泡ウレタン６ａでは強度が十分でない場合には、発泡ウレタン６ａをプラスチックで挟み込む構成などとしてもよいし、図５（ｂ）に示すように、スペーサ６を枠状に形成した枠部材６ｂとし、その内部に空気層が形成されるようにしてもよいし、図５（ｃ）に示すように、プラスチックを波形などに加工し、スペーサ６内に空気層が形成されるようにしてもよい。また、図５（ｂ）では、枠部材６ｂを角筒状としたが、枠の形状も任意であり、内部を密閉した箱型構造としたり、更にその内部に誘電率の小さい気体（例えば、ヘリウムガスなど）を密封してもよいし、支柱でアンテナエレメント１を支える構造などとすることもできる。また、軟磁性材５とスペーサ６とは積層されている必要はなく、例えば、図７（ａ）に示すように、端部が金属物品７に接するコの字状の枠部材６ｂを用いて軟磁性材５を覆う構造とすることもできる。
【００４７】
このように、アンテナエレメント１と金属物品７との間に、金属物品７側から、軟磁性材５（好ましくは所定の粒径（略１μｍ）以下の軟磁性粉末又は軟磁性フレークとプラスチック又はゴムとの複合材からなる軟磁性材５）と誘電率の小さい発泡ウレタン６ａや枠部材６ｂなどからなるスペーサ６とを配置することにより、金属物品７及び軟磁性材５の双方の影響を抑制して作動距離の大きいＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯用のアンテナ４を形成することができる。
【００４８】
なお、図４では、軟磁性材５とアンテナエレメント１との間にスペーサ６を設けたが、軟磁性材５とスペーサ６とを用いる構造のバリエーションとして、図６に示すように、金属物品７と軟磁性材５との間にも誘電率の小さいスペーサ６を配置することもできる。
【００４９】
この構造においても、アンテナエレメント１の種類や形状、軟磁性材５及びスペーサ６の形状、厚さ等は特に限定されない。また、スペーサ６の構造として、図５（ａ）に示すような発泡ウレタン６ａなどの多孔質プラスチックや多孔質ゴム、図５（ｂ）に示すような枠部材６ｂ、誘電率の小さい材料を含む複数種の材料の多層構造、波形などの空気層を含む構造、箱の内部に誘電率の小さい気体を密封した構造、支柱でアンテナエレメント１を支える構造などとすることもできる。また、軟磁性材５とスペーサ６とは積層されている必要はなく、例えば、図７（ｂ）に示すように、箱型の枠部材６ｂの内部に軟磁性材５を配置する構造とすることもできる。
【００５０】
また、図４、図６及び図７では、アンテナエレメント１と金属物品７との間に軟磁性材５を介在させる構成としたが、スペーサ６として図５に示すような誘電率を小さくできる構造を用いた場合、誘電率の大きいプラスチックやゴムなどを用いる従来構造に比べて、スペーサ６自体のロスを抑えることができるために作動距離を大きくすることは可能である。従って、金属物品７の上に誘電率の小さいスペーサ６のみを配置して、その上に直接アンテナエレメント１を形成する構造とすることもできる。
【実施例３】
【００５１】
次に、本発明の第３の実施例に係るアンテナを備える機器について、図８及び図９を参照して説明する。図８は、本発明のアンテナを備える照明器具の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）はＡ方向から見た側面図、（ｃ）はＢ方向から見た側面図である。また、図９は、本発明のアンテナを備える携帯電話機の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は板状の軟磁性材又はスペーサを配置した構造、（ｂ）はアンテナエレメントの周囲を軟磁性材又はスペーサで覆った構造を示している。
【００５２】
前記した第１及び第２の実施例ではアンテナ４の構造について説明したが、本発明のアンテナ４は金属物品７上に直接取り付けることができることから様々な機器に利用することができる。そこで、本実施例では、その一例として、本発明のアンテナ４をリモートコントロール用のアンテナとして利用する場合、及び、本発明のアンテナ４を無線通信用のアンテナとして利用する場合について説明する。
【００５３】
まず、本発明のアンテナ４をリモートコントロール用のアンテナとして利用する場合として照明器具を例にして説明する。図８に示すように、本実施例の照明器具１０は、照明器具本体１１と、照明器具本体１１のＯＮ／ＯＦＦ制御などを離れた場所から行うリモートコントローラ１２とで構成され、照明器具本体１１には、蛍光灯などの光源１１ａと、該光源１１ａを保持する金属製の筐体１１ｂと、リモートコントローラ１２の指示に応じて光源１１ａのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う制御回路（図示せず）と、光源１１ａの光を反射する金属製の反射板１１ｃなどを備えている。そして、制御回路には本発明のアンテナ４が接続されており、該アンテナ４が筐体１１ｂや反射板１１ｃなどの金属物品上に直接取り付けられている。
【００５４】
ここで、従来のアンテナは金属物品の影響を受けやすいため、金属製の筐体１１ｂや反射板１１ｃ上に直接取り付けた場合には、リモートコントローラ１２で遠隔操作ができなくなってしまうことから、照明器具本体１１全体を覆うプラスチック製のカバーの表面などにアンテナを取り付けていた。そのため、デザインも重要な要素となる照明器具１１の見栄えが悪くなったり、アンテナ４を取り付ける位置が制限されるなどの問題があった。
【００５５】
これに対して、本発明のアンテナ４は、金属物品７に近接させても正常に動作させることができることから、アンテナ４を金属製の筐体１１ｂや反射板１１ｃ上に直接取り付けることができ、これにより、照明器具１１のデザイン性に影響を与えることなく、リモートコントローラ１２による遠隔操作を可能としている。なお、照明器具１１の形態は任意であり、シャンデリアのような形態としてもよいし、卓上型のスタンドのような形態としてもよい。
【００５６】
次に、本発明のアンテナ４を無線通信用のアンテナとして利用する場合として携帯電話機を例にして説明する。図９（ａ）に示すように、本実施例の携帯電話機１３は、情報の表示を行う液晶表示素子やＥＬ発光素子などの表示部と、数字キーや方向キー等の複数のキーが配列されたキー操作部と、電話の交信、メールの送受信、ｗｅｂ画面の受信等を行う無線通信部と、音声の入出力や着信音の出力を行うスピーカ及びマイクと、各種設定値を記憶する内部記憶装置と、これらを制御する制御部などが筐体１３ｂ内に構成されている。そして、無線通信部などの回路が形成された回路基板１３ａにアンテナエレメント１（この場合は伸縮自在なモノポール型のアンテナエレメント）が接続され、アンテナエレメント１の回路基板１３ａ側に軟磁性材５やスペーサ６などが配設されて本発明のアンテナ４が形成されている。
【００５７】
ここで、携帯電話機１３では回路基板１３ａに搭載された部品などで発生する電磁波が使用者側に漏洩しないように、回路基板１３には接地された金属膜が形成されており、この金属膜のグランド面でシールドが行われている。そのため、アンテナエレメント１のみでは回路基板１３ａのグランド面の影響を受けて通信性能が低下するという問題があった。そこで、従来の携帯電話機では、アンテナエレメント１を回路基板１３ａから離して取り付けるなどによってグランド面の影響を抑制していたが、アンテナエレメント１を回路基板１３ａから離して設置すると携帯電話機１３のサイズが大きくなってしまい、小型化が求められる携帯電話機に１３にとって大きな問題となっていた。
【００５８】
これに対して、本発明の携帯電話機１３では、アンテナエレメント１と回路基板１３ａとの間に軟磁性材５やスペーサ６などが配置されてアンテナ４が構成されているため、アンテナ４を回路基板１３ａに直接取り付けることができ、これにより通信性能を低下させることなく携帯電話機１３の小型化を実現している。なお、携帯電話機１３の形態は任意であり、図のような蝶番で開閉可能な折り畳み式であってもよいし、一体型であってもよい。また、アンテナエレメント１の取り付け位置も任意であり、図のように蝶番方向に伸張する構成としてもよいし、開閉側に伸張する構成としてもよいし、伸張しない固定型としてもよい。また、ここでは無線通信機器として携帯電話機１３を例にしたが、無線通信のためのアンテナを備えた機器であればよく、ＰＤＡなどの携帯端末機器としてもよい。
【００５９】
また、図９（ａ）では、アンテナエレメント１と回路基板１３ａとの間に板状の軟磁性材５やスペーサ６などを配置したが、筐体１３ｂが金属部材で形成されている場合は筐体１３ａの影響によっても通信性能が低下する恐れがある。そのような場合には、アンテナエレメント１と筐体１３ｂとの間にも同様に軟磁性材５やスペーサ６を配置し、これら全体でアンテナ４を構成してもよいし、図９（ｂ）に示すように、筐体１３ｂ内部のアンテナエレメント１の周囲を円筒状の軟磁性材５やスペーサ６などで覆う構成とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は照明器具や携帯電話機のアンテナ用途のみならず、金属を多く含む機器やアンテナの取り付け位置が制限される機器などに適用することができ、例えば、駅などに設置された送信器からの情報を受信するために電車の屋根部分に設置されるアンテナなどにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯用アンテナの一般的な構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係るアンテナの構成を模式的に示す上面図及び側面図である。
【図３】本発明に係る軟磁性材の製造方法及び断面構造を模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施例に係るアンテナの構成を模式的に示す上面図及び側面図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係るアンテナに用いるスペーサの構成を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例に係るアンテナの他の構成を模式的に示す上面図及び側面図である。
【図７】本発明の第２の実施例に係るアンテナの他の構成を模式的に示す側面図である。
【図８】本発明のアンテナを照明器具に適用した場合の構成を模式的に示す図である。
【図９】本発明のアンテナを携帯電話機に適用した場合の構成を模式的に示す図である。
【図１０】従来のタグの構成を模式的に示す上面図及び側面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  アンテナエレメント
２  アンテナパターン
３  基材
５  アンテナ
６  軟磁性材
７  金属物品
８  スペーサ
８ａ  発泡ウレタン
８ｂ  枠部材
９  スペーサ
１０  照明器具
１１  照明器具本体
１１ａ  光源
１１ｂ  筐体
１１ｃ  反射板
１２  リモートコントローラ
１３  携帯電話機
１３ａ  回路基板
１３ｂ  筐体
【図１】
2006173972.tif 000003
【図２】
2006173972.tif 000004
【図３】
2006173972.tif 000005
【図４】
2006173972.tif 000006
【図５】
2006173972.tif 000007
【図６】
2006173972.tif 000008
【図７】
2006173972.tif 000009
【図８】
2006173972.tif 000010
【図９】
2006173972.tif 000011
【図１０】
2006173972.tif 000012