(57)【要約】【課題】本発明は、携帯機器の筐体内部の狭空間に配置でき、且つ広範囲な方向に受信指向性能を有するアンテナ装置を提供することを課題とする。【解決手段】一端部がアンテナパターン２と所定の間隔で、アンテナパターン２と同一平面に配設された第１グランド面３ａと、当該第１グランド面３ａの他端部から延出され、アンテナパターン２と略垂直に配設された第２グランド面３ｂとを有するグランドパターンを用い、第１グランド面３ａの左右端側に、アンテナパターン２に接続される給電接続ホール部５とグランドパターンに接続されるグランド接続ホール部６とが形成されている第１接続面３ｃおよび第２接続面３ｄが第２グランド面３ｂと略平行に且つ異なる平面上に配設されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄金属板で構成されたアンテナパターンとグランドパターンとを備えたアンテナ装置であって、
前記グランドパターンは、一端部が前記アンテナパターンと所定の間隔で、前記アンテナパターンと同一平面に配設された第１グランド面と、当該第１グランド面の他端部から延出され、前記アンテナパターンと略垂直に配設された第２グランド面とを具備することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記アンテナパターンに接続される給電接続ホール部と前記グランドパターンに接続されるグランド接続ホール部とが形成されている接続面が前記第２グランド面と略平行に且つ異なる平面上に配設されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナパターンおよび前記第１グランド面と、前記第２グランド面は、携帯機器の筐体の隣り合う２面にそれぞれ平行に且つ接触もしくは近接させて配置されており、
前記接続面に形成された前記給電接続ホール部および前記グランド接続ホール部が接続部材によってマザー基板に直接接続されていることを特徴とする請求項２記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯機器や電化製品等の電気機器に内蔵するアンテナ装置に関し、特に内蔵無線ＬＡＮ用のアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、従来のアンテナ装置の構成を示す斜視図であり、図７は、従来のアンテナ装置の受信状態を説明する説明図であり、図８は、従来のアンテナ装置におけるアンテナ指向特性のデータ例を示す図であり、図９は、従来のアンテナ装置のアンテナ指向特性グラフである。
【０００３】
近年、携帯電話やモバイルコンピュータ等の携帯機器に用いられるアンテナ装置は、携帯機器の通信機能の強化と小型化とに伴い、所望のアンテナ特性を省スペースで実現することが要求されており、図６に示すような、帯域幅に応じた幅のスリットを介して一方の側にアンテナパターン１０、他方の側にグランドパターン１１を有する薄金属板と、アンテナパターン１０に接続された内導体とグランドパターン１１に接続された外導体とを有する細径同軸ケーブル１２とを備えた平板アンテナが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、従来のアンテナ装置では、アンテナパターン１０およびグランドパターン１１に垂直な方向から当たる外来電波（Ｚ−Ｅ）に対しては、良好に電波受信性能を実現できるものの、アンテナパターン１０およびグランドパターン１１に平行な外来電波（Ｙ・Ｘ−Ｅ）に対しては、電波受信性能が著しく劣るため、携帯機器で必要とされる広範囲な方向の受信が困難であるという問題点があった。すなわち、図７を参照すると、従来のアンテナ装置に対し、外来電波（Ｚ−Ｅ）がアンテナパターン１０およびグランドパターン１１に垂直な方向から当たると、起電圧が発生して電流（Ｉ）が流れ、アンテナパターン１０とグランドパターン１１との間に、電気力線（ＦＺ）で表す電界が発生し、アンテナパターン１０とグランドパターン１１との間に発生した電界は、外来電波（Ｚ−Ｅ）と共振して電波受信状態になるが、アンテナパターン１０およびグランドパターン１１と平行な外来電波（Ｙ・Ｘ−Ｅ）は、アンテナパターン１０およびグランドパターン１１に当たらないため、起電圧が発生せず、良好な電波受信を行うことができない。なお、図７に示す電流(i)が流れるパターンは、アンテナマッチング調整用で、逆向きの電流で相互に打ち消すためアンテナ性能に関与しない部分である。
【０００５】
従って、従来のアンテナ装置のアンテナ指向特性は、図８に示すように、ＸＹ平面が電波受信性能の著しく劣ったディップ点になってしまい、図９に示すように、Ｘ−Ｙ平面がＸ−Ｚ平面およびＹ−Ｚ平面よりも著しく劣り、携帯機器で必要とされる広範囲な方向の受信が困難であった。
【特許文献１】特開２００３-１５２４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、携帯機器の筐体内部の狭空間に配置でき、且つ広範囲な方向に受信指向性能を有するアンテナ装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明のアンテナ装置は、薄金属板で構成されたアンテナパターンとグランドパターンとを備えたアンテナ装置であって、前記グランドパターンは、一端部が前記アンテナパターンと所定の間隔で、前記アンテナパターンと同一平面に配設された第１グランド面と、当該第１グランド面の他端部から延出され、前記アンテナパターンと略垂直に配設された第２グランド面とを具備することを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明のアンテナ装置は、前記アンテナパターンに接続される給電接続ホール部と前記グランドパターンに接続されるグランド接続ホール部とが形成されている接続面が前記第２グランド面と略平行に且つ異なる平面上に配設されていることを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明のアンテナ装置は、前記アンテナパターンおよび前記第１グランド面と、前記第２グランド面は、携帯機器の筐体の隣り合う２面にそれぞれ平行に且つ接触もしくは近接させて配置されており、前記接続面に形成された前記給電接続ホール部および前記グランド接続ホール部が接続部材によってマザー基板に直接接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のアンテナ装置は、一端部がアンテナパターンと所定の間隔で、アンテナパターンと同一平面に配設された第１グランド面と、当該第１グランド面の他端部から延出され、アンテナパターンと略垂直に配設された第２グランド面とを有するグランドパターンを用いることにより、アンテナパターンと同一平面上に配設された第１グランド面と、アンテナパターンと略垂直に配設された第２グランド面とからなる立体構造を有し、アンテナパターンと垂直な方向の外来電波に対しても、アンテナパターンと同一面方向の外来電波に対しても受信面積を確保することができるため、携帯機器の筐体内部の狭空間に配置でき、且つ広範囲な方向に受信指向性能を有するという効果を奏する。
【００１１】
さらに、本発明のアンテナ装置は、アンテナパターンに接続される給電接続ホール部とグランドパターンに接続されるグランド接続ホール部とが形成されている接続面を、第２グランド面と略平行に且つ異なる平面上に配設することにより、マザー基板には、接続面を配置する領域のみを確保すれば良く、グランドパターンを配置するための領域を確保する必要がないため、携帯機器の筐体内部の狭空間に効率良く組み付けることができるという効果を奏する。
【００１２】
さらに、本発明のアンテナ装置は、アンテナパターンおよび第１グランド面と、第２グランド面を、携帯機器の筐体の隣り合う２面にそれぞれ平行に且つ接触もしくは近接させて配置し、接続面に形成された給電接続ホール部およびグランド接続ホール部を接続部材によってマザー基板に直接接続することにより、アンテナ給電点とマザー基板とを同軸ケーブルで接続しなくて良いため、ケーブル損失がなく、同軸ケーブル配線スペースが不必要になるため、携帯機器の筐体内部の狭空間に効率良く組み付けることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係るアンテナ装置の実施の形態の構成を示す斜視図であり、図２は、図１に示すアンテナ装置を携帯機器筐体内部に収納した状態を示す斜視図であり、図３は、図１に示すアンテナ装置を携帯機器筐体内部に収納してマザー基板に接続した状態を示す斜視図である。
【００１５】
本実施の形態のアンテナ装置１は、図１を参照すると、アンテナパターン２と、アンテナパターン２と所定の間隔をおいて配置されたグランドパターンとからなり、銅箔又は金属板で構成された薄金属板が、ポリエステルフィルム等の樹脂フィルム４でラミネートされている。なお、樹脂フィルム４の代わりにフレキシブルプリント基板上にアンテナパターン２とグランドパターンとからなる薄金属板を形成するようにしても良い。
【００１６】
グランドパターンは、一端部がアンテナパターン２と所定の間隔で、アンテナパターン２と同一平面に配設された第１グランド面３ａと、第１グランド面３ａの他端部から延出され、アンテナパターン２と略垂直に配設された第２グランド面３ｂとを有する。また、第１グランド面３ａの左右端側には、第１接続面３ｃおよび第２接続面３ｄが第２グランド面３ｂと略平行にそれぞれ配設されており、第２グランド面３ｂと、第１接続面３ｃおよび第２接続面３ｄとは、異なる平面上に、第１接続面３ｃと第２接続面３ｄとは、同一平面上にそれぞれ配設されている。
【００１７】
第１接続面３ｃには、樹脂フィルム４で覆われていない露出部として、アンテナパターン２に接続される給電接続ホール部５と、グランドパターンに接続されるグランド接続ホール部６とが形成されていると共に、第２接続面３ｄは、樹脂フィルム４で覆われていない露出部として、グランドパターンに接続されるグランド接続ホール部６が形成されている。
【００１８】
図２および図３には、携帯電話やモバイルコンピュータ等の携帯機器の筐体７へのアンテナ装置１の組み付け例が示されており、図２に示すように、携帯機器の筐体７の隣り合う２面に、アンテナパターン２および第１グランド面３ａと、第２グランド面３ｂとがそれぞれ平行に且つ接触もしくは近接させて配置されていると共に、図３に示すように、第１接続面３ｃおよび第２接続面３ｄに形成された給電接続ホール部５およびグランド接続ホール部６が半田やビス等の接続部材９によってマザー基板８に直接接続されている。
【００１９】
次に、本実施の形態の受信動作について図４および図５を参照して詳細に説明する。
図４は、本発明に係るアンテナ装置の実施の形態の受信状態を説明する説明図であり、図５は、本発明に係るアンテナ装置の実施の形態のアンテナ指向特性グラフである。
【００２０】
図４を参照すると、アンテナ装置１に対し、外来電波（Ｚ−Ｅ）が第２グランド面３ｂに垂直な方向から当たると、起電圧が発生して電流（Ｉ）が流れ、アンテナパターン２と第２グランド面３ｂとの間に、電気力線（ＦＺ）で表す電界が発生し、アンテナパターン２と第２グランド面３ｂとの間に発生した電界は、外来電波（Ｚ−Ｅ）と共振して安定した電波受信状態になる。
【００２１】
また、アンテナ装置１に対し、外来電波（Ｙ・Ｘ−Ｅ）がアンテナパターン２および第１グランド面３ａに垂直な方向から当たると、起電圧が発生して電流（Ｉ）が流れ、アンテナパターン２と第１グランド面３ａとの間に、電気力線（ＦＸＹ）で表す電界が発生し、アンテナパターン２と第１グランド面３ａとの間に発生した電界は、外来電波（Ｙ・Ｘ−Ｅ）と共振して安定した電波受信状態になる。なお、図４に示す電流(i)が流れるパターンは、アンテナマッチング調整用で、逆向きの電流で相互に打ち消すためアンテナ性能に関与しない部分である。
【００２２】
このようにアンテナ装置１においては、アンテナパターン２と同一平面上に配設された第１グランド面３ａと、アンテナパターン２と略垂直に配設された第２グランド面３ｂとを備えているため、Ｘ−Ｚ平面、Ｙ−Ｚ平面およびＸ−Ｙ平面のいずれでも受信面積が確保され、図７に示すように、Ｘ−Ｚ平面、Ｙ−Ｚ平面およびＸ−Ｙ平面のいずれでも優れたアンテナ指向特性を得ることができる。特に、図９に示す従来のアンテナ装置のアンテナ指向特性グラフと比較すると、従来のアンテナ装置に比べ、本実施の形態のアンテナ装置１では、Ｘ−Ｙ面の指向特性が１０ｄＢ以上改善されていることがわかる。
【００２３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、一端部がアンテナパターン２と所定の間隔で、アンテナパターン２と同一平面に配設された第１グランド面３ａと、当該第１グランド面３ａの他端部から延出され、アンテナパターン２と略垂直に配設された第２グランド面３ｂとを有するグランドパターンを用いることにより、アンテナパターン２と同一平面上に配設された第１グランド面３ａと、アンテナパターン２と略垂直に配設された第２グランド面３ｂとからなる立体構造を有し、アンテナパターン２と垂直な方向の外来電波（Ｙ・Ｚ−Ｅ）に対しても、アンテナパターン２と同一面方向の外来電波（Ｚ−Ｅ）に対しても受信面積を確保することができるため、携帯機器の筐体７内部の狭空間に配置でき、且つ広範囲な方向に受信指向性能を有するという効果を奏する。
【００２４】
さらに、本実施の形態によれば、アンテナパターン２に接続される給電接続ホール部５とグランドパターンに接続されるグランド接続ホール部６とが形成されている接続面（第１接続面３ｃ、第２接続面３ｄ）を、第２グランド面３ｂと略平行に且つ異なる平面上に配設することにより、マザー基板８には、接続面（第１接続面３ｃ、第２接続面３ｄ）を配置する領域のみを確保すれば良く、グランドパターンを配置するための領域を確保する必要がないため、携帯機器の筐体７内部の狭空間に効率良く組み付けることができるという効果を奏する。
【００２５】
さらに、本実施の形態によれば、アンテナパターン２および第１グランド面３ａと、第２グランド面３ｂを、携帯機器の筐体７の隣り合う２面にそれぞれ平行に且つ接触もしくは近接させて配置し、接続面（第１接続面３ｃ、第２接続面３ｄ）に形成された給電接続ホール部５およびグランド接続ホール部６を接続部材９によってマザー基板８に直接接続することにより、アンテナ給電点とマザー基板８とを同軸ケーブルで接続しなくて良いため、ケーブル損失がなく、同軸ケーブル配線スペースが不必要になるため、携帯機器の筐体７内部の狭空間に効率良く組み付けることができるという効果を奏する。
【００２６】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るアンテナ装置の実施の形態の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すアンテナ装置を携帯機器筐体内部に収納した状態を示す斜視図である。
【図３】図１に示すアンテナ装置を携帯機器筐体内部に収納してマザー基板に接続した状態を示す斜視図である。
【図４】本発明に係るアンテナ装置の実施の形態の受信状態を説明する説明図である。
【図５】本発明に係るアンテナ装置の実施の形態のアンテナ指向特性グラフである。
【図６】従来のアンテナ装置の構成を示す斜視図である。
【図７】従来のアンテナ装置の受信状態を説明する説明図である。
【図８】従来のアンテナ装置におけるアンテナ指向特性のデータ例を示す図である。
【図９】従来のアンテナ装置のアンテナ指向特性グラフである。
【符号の説明】
【００２８】
１  アンテナ装置
２  アンテナパターン
３ａ  第１グランド面
３ｂ  第２グランド面
３ｃ  第１接続面
３ｄ  第２接続面
４  樹脂フィルム
５  給電接続ホール部
６  グランド接続ホール部
７  携帯機器の筐体
８  マザー基板
９  接続部材
１０  アンテナパターン
１１  グランドパターン
１２  細径同軸ケーブル
【図１】
2008263468.tif 000003
【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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