(57)【要約】【課題】本発明は、金属ケースの無線通信装置に適用するアンテナ及び当該アンテナを備える無線通信装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係るアンテナは、第一ケースを含む無線通信装置に用いられ、且つフィードイン端子を備える。前記第一ケースは、アンテナの放射体として機能し、フィードイン端子の一端は、第一ケースに電気的に接続され、フィードイン端子の他端は、可変コンデンサを介してアンテナに信号をフィードインする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一ケースを含む無線通信装置に用いられ、且つフィードイン端子を備えるアンテナであって、
前記第一ケースは、前記アンテナの放射体として機能し、前記フィードイン端子の一端は、前記第一ケースに電気的に接続され、前記フィードイン端子の他端は、可変コンデンサを介して前記アンテナに信号をフィードインすることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
前記放射体は、第一放射面、第二放射面、第三放射面、第四放射面及び第五放射面を備え、前記第一放射面は、前記フィードイン端子及び接地端子に電気的に接続され且つ前記第二放射面に対して垂直に連接され、前記第三放射面は、前記第一放射面に対して平行に配置され、前記第四放射面及び前記第五放射面は、互いに対して平行に且つ対向して配置されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
第一ケース、アンテナ及び回路基板を備える無線通信装置であって、
前記アンテナは、フィードイン端子及び接地端子を含み、前記接地端子は、前記第一ケース及び前記回路基板に電気的に接続され、前記第一ケースは、前記アンテナの放射体として機能し、前記フィードイン端子の一端は、前記第一ケースに電気的に接続され、前記フィードイン端子の他端は、可変コンデンサを介して前記回路基板に電気的に接続されて前記アンテナに信号をフィードインすることを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
前記無線通信装置は、第二ケースをさらに備え、前記第一ケース及び前記第二ケースは、それぞれ金属材料からなり且つ隙間を介して間隔をあけて設けられ、
前記隙間内に樹脂が充填されることによって、前記第一ケース及び前記第二ケースは、互いに絶縁して連接されることを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ及びアンテナを備えた無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、日常生活においてよく利用されている携帯電話機、ＰＤＡ及びタブレットＰＣ等の携帯式通信端末機にとって、無線電波を送受信することによりデータを伝送又は交換するためのアンテナは、主要部品の一つである。
【０００３】
近年、異なる周波数帯域を使用する各種の通信システムが絶えず出現することに伴って、アンテナも多くの周波数帯域を含むブロードバンドを目指して設計されている。すなわち、携帯式通信端末機が異なる周波数帯域を使用した多種の無線通信システムにおいて、正常に信号の伝送が行なえるよう、現在のアンテナは、多種の異なる周波数の信号を送受信しなければならない。
【０００４】
しかし、最近、無線通信装置の外観は金属化又は小型化になりつつあり、無線通信装置の金属外観を維持する前提下で、アンテナにブロードバンド特性を持たせることは、アンテナメーカーにとって難題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明は、金属ケースの無線通信装置に適用するアンテナ及び当該アンテナを備える無線通信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】
【０００６】
上述の問題を解決するために、本発明に係るアンテナは、第一ケースを含む無線通信装置に用いられ、且つフィードイン端子を備える。第一ケースは、アンテナの放射体として機能し、フィードイン端子の一端は、第一ケースに電気的に接続され、フィードイン端子の他端は、可変コンデンサを介してアンテナに信号をフィードインする。
【０００７】
また、上述の問題を解決するために、本発明に係る無線通信装置は、第一ケース、アンテナ及び回路基板を備える。アンテナは、フィードイン端子及び接地端子を含み、接地端子は、第一ケース及び回路基板に電気的に接続され、第一ケースは、アンテナの放射体として機能し、フィードイン端子の一端は、第一ケースに電気的に接続され、フィードイン端子の他端は、可変コンデンサを介して回路基板に電気的に接続されてアンテナに信号をフィードインする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のアンテナは、無線通信装置の第一ケースを放射体とし、可変コンデンサを介して、アンテナを複数の周波数バンド上で動作させるので、無線通信装置の金属外観を損なうことはない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信装置の一部を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る無線通信装置の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るアンテナを示す図である。
【図４】図３に示したアンテナのリターンロスを示す図である。
【図５】図３に示したアンテナの放射効率を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係るアンテナ１００は、無線通信装置２００に適用する。無線通信装置２００の例としては、携帯電話機、タブレットＰＣ、ノートパソコン等が挙げられる。
【００１１】
無線通信装置２００は、第二ケース２２０、第一ケース２４０、回路基板２６０及びタッチパネル２８０を備える。第二ケース２２０及び第一ケース２４０は、相互に絶縁して連接されて、共同で無線通信装置２００のハウジングを形成する。タッチパネル２８０は、第二ケース２２０及び第一ケース２４０に装着される。回路基板２６０及び無線通信装置２００の各種の機能を実現するための電子素子は、前記ハウジングと前記タッチパネル２８０との間に収容される。
【００１２】
第二ケース２２０及び第一ケース２４０は、それぞれ金属材料からなる。第二ケース２２０と第一ケース２４０との間には、隙間２０１が形成されている。本実施形態において、隙間２０１内に溶融樹脂を充填することによって、第二ケース２２０と第一ケース２４０とを絶縁して連接する。
【００１３】
第二ケース２２０は、ほぼ矩形のボックスであり、その一つの表面は第一ケース２４０に連接される。回路基板２６０には、信号フィードイン点２６２、システム接地点２６４及びＵＳＢ接続ポート２６６が設けられている。信号フィードイン点２６２は、アンテナ１００に電気信号をフィードインするために用いられ、システム接地点２６４は、アンテナ１００を接地させる。無線通信装置２００は、ＵＳＢ接続ポート２６６によって外部装置に接続されて、外部装置と電気信号又はデータの伝送を行なう。
【００１４】
図３に示すように、第一ケース２４０は、アンテナ１００の放射体として機能する。アンテナ１００は、フィードイン端子１０及び接地端子３０をさらに備える。第一ケース２４０は、一端が開口した中空の直方体であり、且つ第一放射面２４１、第二放射面２４２、第三放射面２４３、第四放射面２４４及び第五放射面２４５を含む。第一放射面２４１及び第二放射面２４２は、互いに対して垂直に連接されている。また、第一放射面２４１は、フィードイン端子１０及び接地端子３０に電気的に接続される。本実施形態において、第二放射面２４２には、ＵＳＢ接続ポート２６６を露出させるための貫通孔２４２１が設けられている。第三放射面２４３は、第一放射面２４１に対して平行に配置され、且つその全体は略「凹」字状を呈する。第四放射面２４４及び第五放射面２４５は、互いに対して平行に配置され、且つ第一放射面２４１、第二放射面２４２及び第三放射面２４３とそれぞれ垂直に連接される。第一ケース２４０の第二放射面２４２に対向する側は、開口端として、第二ケース２２０と絶縁して間隔をあけて設けられる。
【００１５】
フィードイン端子１０の一端は、第一放射面２４１のほぼ中央部に電気的に接続されている。フィードイン端子１０の他端には、可変コンデンサＣが接続されている。フィードイン端子１０は、可変コンデンサＣを介して回路基板２６０の信号フィードイン点２６２に接続されて、アンテナ１００に信号をフィードインする。
【００１６】
接地端子３０は、フィードイン端子１０に対して平行に且つ間隔をあけて設けられている。接地端子３０は、第一放射面２４１及び回路基板２６０のシステム接地点２６４に接続されて、アンテナ１００を接地させる。
【００１７】
アンテナ１００が動作する際、信号は回路基板２６０の信号フィードイン点２６２からフィードインされて、アンテナ１００の可変コンデンサＣ、フィードイン端子１０、第一ケース２４０及び接地端子３０を順次に経過して、回路基板２６０のシステム接地点２６４にフィードインされる。可変コンデンサＣのコンデンサ値を調節することによって、アンテナ１００は複数の周波数バンドにおいて動作できるようになる。本実施形態において、可変コンデンサＣのコンデンサ値が２．２ｐＦである場合、アンテナ１００の動作周波数バンドはＧＳＭ（登録商標）８５０をカバーする。可変コンデンサＣのコンデンサ値が１．１ｐＦである場合、アンテナ１００の動作周波数バンドはＧＳＭ（登録商標）９５０／ＤＣＳ１８００／ＰＣＳ１９００／ＵＭＴＳ  Ｂａｎｄ  Ｉ／ＵＭＴＳ  Ｂａｎｄ  ＩＩ／ＵＭＴＳ  Ｂａｎｄ  Ｖ／ＵＭＴＳ  Ｂａｎｄ  ＶＩＩＩ及びＬＴＥ  ＩＩ／ＬＴＥ  ＩＶ／ＬＴＥ  Ｖをカバーする。また、可変コンデンサＣのコンデンサ値が０．６ｐＦである場合、アンテナ１００の動作周波数バンドはＬＴＥ  ＶＩＩ／ＸＶＩＩ／ＸＬをカバーする。これによって、アンテナ１００の動作周波数の範囲は、７０４ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ及び１７１０ＭＨｚ〜２６９０ＭＨｚである。
【００１８】
図４は、本発明の実施形態に係るアンテナ１００のリターンロスを示している。図４から分かるように、アンテナ１００は、７０４ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ及び１７１０ＭＨｚ〜２６９０ＭＨｚという動作周波数バンドの無線信号を送受信する際、優れた効果を得ることができる。
【００１９】
図５は、本発明の実施形態に係るアンテナ１００の放射効率の測定結果を示している。図５から分かるように、アンテナ１００は、低周波数（７０４ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ）及び高周波数（１７１０ＭＨｚ〜２６９０ＭＨｚ）において、それぞれ設計要求を満たすことができる。
【符号の説明】
【００２０】
１００  アンテナ
１０  フィードイン端子
３０  接地端子
２００  無線通信装置
２０１  隙間
２２０  第二ケース
２４０  第一ケース
２４１  第一放射面
２４２  第二放射面
２４２１  貫通孔
２４３  第三放射面
２４４  第四放射面
２４５  第五放射面
２６０  回路基板
２６２  信号フィードイン点
２６４  システム接地点
２６６  ＵＳＢ接続ポート
２８０  タッチパネル
【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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