(57)【要約】【課題】無線装置の筐体が本来持つ形状を生かしながら内蔵型アンテナの設計の自由度を保って、部品点数削減及び工程簡素化に寄与する。【解決手段】第１部材１１の内面の仕切り部１５によって仕切られた範囲に、導体からなるアンテナ素子１６がめっき又は貼付されて設けられる。アンテナ素子１６の一端は第１部材１１の上面１１ａにあり、筐体１０が組み立てられたとき接続部材１４の先端に接触する給電端１６ａである。アンテナ素子１６は給電端１６ａから上面１１ａに沿って手前側端部に向かい、次に法面１１ｃに沿って左側面方向に向かう。その後アンテナ素子１６は再び上面１１ａに戻って仕切り部１５の方向へ向かい、仕切り部１５の面上の終了端１６ｂに至る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が面状に形成された部材からなり、内面に仕切り部が突状に設けられてなる筐体と、
前記筐体に収容され、給電回路及び接地パターンが設けられてなる基板と、
前記筐体の内面のうち前記仕切り部によって仕切られた範囲に設けられた導体を含んでなるアンテナ素子と、
前記給電回路と前記アンテナ素子を接続する接続部材とを
備えたことを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記アンテナ素子は、少なくとも一部が前記仕切り部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記アンテナ素子は少なくとも一部が前記仕切り部に設けられ、前記接続部材は前記仕切り部において前記給電回路又は前記接地パターンと前記アンテナ素子を接続することを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項４】
前記筐体の内面のうち前記仕切り部を挟んで前記アンテナ素子が設けられた範囲と隣接する範囲に設けられた導体からなり、前記アンテナ素子とは別個に給電される付加アンテナ素子をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項５】
それぞれ少なくとも一部が面状に形成された第１の部材及び第２の部材を向かい合わせて構成され、前記第２の部材は内面に仕切り部が突状に設けられてなる筐体と、
前記筐体に収容され、給電回路が設けられてなる基板と、
前記第１の部材の内面において前記仕切り部の近傍に設けられた導体からなるアンテナ素子と、
前記給電回路と前記アンテナ素子を接続する接続部材とを
備えたことを特徴とする無線装置。
【請求項６】
前記接続部材は弾性体を有してなり、前記給電回路と前記アンテナ素子の間に弾性力を作用させることにより接続することを特徴とする請求項１又は請求項５に記載の無線装置。
【請求項７】
前記仕切り部は、少なくとも一部が磁性体材料からなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線装置に係り、特に内蔵型アンテナを備えた無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナ素子を誘電体基材の表面に実装して三次元的に構成されたアンテナ部品が知られている。そのようなアンテナ部品は、例えば携帯電話機のような小型の無線装置の筐体又は回路基板に直接実装され、内蔵型アンテナとして用いられる。そのようなアンテナ部品は、その形態上の特徴から、Ｍｏｌｄｅｄ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｄｅｖｉｃｅを略してＭＩＤ型アンテナと呼ばれることがある。
【０００３】
ＭＩＤ型アンテナは、基材部の誘電体材料の比誘電率による波長短縮効果を生かして小型化を図ることができる。しかし、部品点数の削減と工程の簡素化のためには、ＭＩＤ型アンテナの使用に代えて無線装置の筐体の面（内面又は外面）上にアンテナ素子を形成することが望ましい。ＭＩＤ型アンテナの構成を筐体の面上に平面的に展開すると所要面積が増大して、アンテナ以外の回路との干渉を招きやすいという問題がある。これに対して、筐体を構成する導電性材料や筐体の内面又は外面に設けた導体パターン等を用いて、アンテナを立体的に構成しようとする試みがなされている（例えば、特許文献１、特許文献２又は特許文献３参照。）。
【０００４】
上記の特許文献１は、折りたたみ型携帯無線通信装置の上側筐体又は下側筐体の少なくとも一部に形成した導体パターンを、ヒンジの一部をなす導体部を介して給電点に接続し、アンテナの一部として動作させるという内蔵型アンテナの技術を記載している。
【０００５】
上記の特許文献２は、フレキシブルプリント基板の導体部からなる線状ループアンテナを携帯無線機の液晶ディスプレイ又は表示窓の周囲に配置するという内蔵型アンテナの技術を記載している。
【０００６】
上記の特許文献３は、携帯端末機の回路基板上に固定した４面の支持体で囲まれた空間を上下に区切り、上側の空間の内側に非接触識別機能用のループアンテナを形成すると共に、下側の空間内部に携帯電話機用の回路部品を収容してループアンテナの影響を避けるという内蔵型アンテナの技術を記載している。
【特許文献１】特開２００５−２９５５７８号公報（第２、６、７ページ、図１）
【特許文献２】特開平１１−１８７０９６号公報（第２ページ、図１）
【特許文献３】特開２００６−２５３１７０号公報（第２、５、６ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１に記載された従来の技術は、筐体又はヒンジの比較的広い範囲をアンテナとして利用するものであるから、アンテナの設計が筐体の構造やデザインに左右される度合いは、従来のＭＩＤ型アンテナよりも高いものと考えられる。したがって、従来のＭＩＤ型アンテナに代わる内蔵型アンテナの技術として位置付けることは難しい。
【０００８】
上述した特許文献２に記載された従来の技術は、アンテナの実装位置が表示部の周囲に限定され、アンテナのタイプがループアンテナに限定されるため、適用範囲も自ずと限られるという問題がある。
【０００９】
上述した特許文献３に記載された従来の技術は、基板上に４面の支持体を固定してその内側にアンテナ及び周辺回路を形成することから、構造が複雑で必ずしも小型軽量化に適さないという問題がある。
【００１０】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、無線装置の筐体が本来持つ形状を生かしながら内蔵型アンテナの設計の自由度を保って、部品点数削減及び工程簡素化に寄与することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の無線装置は、少なくとも一部が面状に形成された部材からなり、内面に仕切り部が突状に設けられてなる筐体と、前記筐体に収容され、給電回路及び接地パターンが設けられてなる基板と、前記筐体の内面のうち前記仕切り部によって仕切られた範囲に設けられた導体を含んでなるアンテナ素子と、前記給電回路と前記アンテナ素子を接続する接続部材とを備えたことを特徴とする
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、無線装置の筐体が本来持つ形状を生かしながらアンテナ設計の自由度を保って、部品点数削減及び工程簡素化に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１４】
以下、図１乃至図１０を参照して、本発明の実施例１を説明する。図１は、本発明の実施例１に係る無線装置１の筐体における１の端部の構造を表す図である。なお無線装置１は、複数の筐体が相互の位置を可変にして連結されたものであってもよい。
【００１５】
無線装置１の筐体１０は、図中の上側に位置する第１部材１１と、同じく下側に位置する第２部材１２が、図中のブロック矢印で表された上下の向きに向かい合って互いに係合することにより組み立てられる。第１部材１１は、図中上側の平面状に形成された部分の周囲に、側面に相当する部分が連成されてなる。第２部材１２は、図中下側の平面状に形成された部分の周囲に、側面に相当する部分が連成されてなる。これらの各面は、曲面状に形成された部分を含んでもよい。
【００１６】
第１部材１１と第２部材１２に挟まれる形で、基板１３が筐体１０に収容される。基板１３には、図示しない無線回路、処理回路その他の部分が搭載される。基板１３には、図示しない無線回路に接続された接続部材１４が搭載される。接続部材１４は、図示しない無線回路及び給電線からなる給電回路と、第１部材１１の内面に設けられた導体からなる図示しないアンテナ素子を接続する。
【００１７】
図２は、図１において第１部材１１を矢印付きの丸い破線の向きに裏返して、第１部材１１の内面に設けられたアンテナ素子の形状を説明する図である。図２において下側に位置する第１部材１１の内面を上面１１ａ、同じく右側に位置する内面を法面１１ｂ、同じく手前側端部に位置する内面を法面１１ｃ、同じく左側に位置する内面を法面１１ｄとする。
【００１８】
第１部材１１の上面１１ａには、仕切り部１５が突状に設けられている。図２では、仕切り部１５が上面１１ａ、法面１１ｂ及び法面１１ｄに連続しているが、これらのうち法面１１ｂ又は法面１１ｄには必ずしも連続しなくてもよい。仕切り部１５は、リブと呼ばれる筐体用部材内面の突状の部分であってもよい。
【００１９】
第１部材１１の内側の仕切り部１５によって仕切られた範囲に、導体からなるアンテナ素子１６がめっき又は貼付されて設けられる。アンテナ素子１６の一端は上面１１ａにあり、図１に表したように筐体１０が組み立てられたとき、接続部材１４の先端に接触する給電端１６ａである。図２においては、アンテナ素子１６は給電端１６ａから上面１１ａに沿って手前側端部に向かい、次に法面１１ｃに沿って左側面方向に向かう。その後アンテナ素子１６は再び上面１１ａに戻って仕切り部１５の方向へ向かい、仕切り部１５の面上の終了端１６ｂに至る。
【００２０】
上記のアンテナ素子１６の形状は、一例に過ぎない。アンテナ素子１６は、仕切り部１５によって仕切られた範囲においてどのような形状をとってもよく、上面１１ａ、法面１１ｂ乃至１１ｄ、仕切り部１５のいずれの面の上にあっても、又はなくてもよい。また、アンテナ素子１６の一部が仕切り部１５の向こう側の範囲にはみ出た形状をとってもよい。終了端１６ｂは、選択されたアンテナの方式により、電気的に開放されていても接地されていてもよい。また、アンテナ素子１６は、給電端１６ａから終了端１６ｂまでの間において接地されたり、分岐されたりしてもよい。
【００２１】
図３は、図２で上面１１ａ上に表した一点鎖線を通り上面１１ａに略垂直な断面において、第１部材１１の内面及びアンテナ素子１６の形状を表す断面図である。図中の各符号は、図２と共通である。仕切り部１５と上面１１ａの間、又は上面１１ａと法面１１ｃの間のように、相隣る面どうしの境界が連続して曲面状に形成されていれば、アンテナ素子１６の形成が容易である。
【００２２】
図４乃至図９（図８を除く。）は、接続部材１４の位置及びアンテナ素子１６との接続方法及びその変形例を、第１部材１１、第２部材１２及び基板１３を含めて、図３と同様の断面図の形式で表す図である。これらの図中の各符号は、図１乃至図３と共通である。なお、これらの図に示したアンテナ素子１６が第１部材１１のいずれの面上に設けられているか、又はいないかの形態は一例に過ぎず、図示した以外の形態もあり得るものとする。
【００２３】
図４は、図２に示したように給電端１６ａが上面１１ａにある場合の、接続部材１４の位置及びアンテナ素子１６との接続方法を表している。接続部材１４は例えばスプリングコネクタやバネであって、図の上下方向に作用する弾性力により接続部材１４の図中の上端が給電端１６ａに圧接される。接続部材１４の図中の下端は基板１３に例えばはんだ付けされて取り付けられている。その結果、基板１３に搭載された図示しない無線回路と給電端１６ａが電気的に接続されて、アンテナ素子１６が給電される。
【００２４】
なお、アンテナ素子１６の終了端１６ｂ又はその他の部位を、同様にスプリングコネクタを介して基板１３の接地パターンに接続することによって接地することができる。
【００２５】
図５は、給電端１６ａが仕切り部１５の面上にある場合の、接続部材１４の位置及びアンテナ素子１６との接続方法（第１の変形例）を表している。この場合、接続部材１４は図の左右方向に弾性力を作用させるので、接続部材１４の図中の左端が給電端１６ａに圧接される。接続部材１４の図中の下端は、図４の場合と同じく基板１３に例えばはんだ付けされて取り付けられている。その結果、基板１３に搭載された図示しない無線回路と給電端１６ａが電気的に接続されて、アンテナ素子１６が給電される。
【００２６】
図６は、給電端１６ａが仕切り部１５の図５の場合とは反対側の面上にある場合の、接続部材１４の位置及びアンテナ素子１６との接続方法（第２の変形例）を表している。この場合、接続部材１４は図の左右方向に弾性力を作用させるので、接続部材１４の図中の右端が給電端１６ａに圧接される。接続部材１４の図中の下端は、図４の場合と同じく基板１３に例えばはんだ付けされて取り付けられている。その結果、基板１３に搭載された図示しない無線回路と給電端１６ａが電気的に接続されて、アンテナ素子１６が給電される。
【００２７】
図７は、給電端１６ａが仕切り部１５の基板１３に対向する端面上にある場合の、接続部材１４の位置及びアンテナ素子１６との接続方法（第３の変形例）を表している。図８は、この場合の基板１３、接続部材１４及び仕切り部１５の形状と位置関係の一例を説明する図である。図８に示すように、仕切り部１５の切り欠かれた箇所にアンテナ素子１６の給電端１６ａを設けると共に、基板１３上の対応する位置に接続部材１４を設ける。なお、図８においてはアンテナ素子１６の給電端１６ａ寄りの一部のみを実線で表しており（その他の部分は破線又は省略。）、かつ、給電端１６ａは接続部材１４の上端と接する図８では見えない位置にある。
【００２８】
接続部材１４は、図７において上下方向に弾性力を作用させるので、接続部材１４の図中の上端が給電端１６ａに圧接される。接続部材１４の図中の下端は、図４の場合と同じく基板１３に例えばはんだ付けされて取り付けられている。その結果、基板１３に搭載された図示しない無線回路と給電端１６ａが電気的に接続されて、アンテナ素子１６が給電される。
【００２９】
図９は、給電端１６ａが仕切り部１５の基板１３に対向する端面上にあると共に、接続部材１４が当該端面から上方へ向かって例えば圧入により埋め込まれた場合の、接続部材１４の位置及びアンテナ素子１６との接続方法（第４の変形例）を表している。この場合、接続部材１４の図中の上端は給電端１６aに接続され、同じく下端は図の上下方向に作用する弾性力により基板１３上の図示しない無線回路に接続された導体パターンに圧接される。その結果、基板１３に搭載された図示しない無線回路と給電端１６ａが電気的に接続されて、アンテナ素子１６が給電される。
【００３０】
図５乃至図９においては、アンテナ素子１６の給電端１６ａが仕切り部１５の面上又は端面に設けられる。このようにして、アンテナ素子１６が励振されたとき電界分布の値が高いアンテナ素子１６の先端側を基板１３の接地パターンから遠ざけることにより、内蔵アンテナにおけるアンテナ特性の劣化を抑えることができる。
【００３１】
仕切り部１５は第１部材１１とは異なる材料により形成され、例えば第１部材１１の内面にはめ込まれるようにして組み立てられるものであってもよい。仕切り部１５を、第１部材１１の材料よりも比誘電率又は比透磁率の高い材料により形成することにより、アンテナ素子１６のサイズを小さく（又は短く）したり、仕切り部１５の両側における電磁遮へいの効果を持たせたりすることができる。
【００３２】
図１０は、付加アンテナ素子を有する無線装置１の変形例の構成を説明する図であって、図２と同じ図に付加アンテナ素子１７を追加して表したものである。付加アンテナ素子１７は、第１部材１１の上面１１ａにおいて、アンテナ素子１６が設けられた範囲と仕切り部１５を挟んで隣接する範囲に設けられた導体からなる。付加アンテナ素子１７は、仕切り部１５の図中背面側に当る面を含め、上面１１ａ以外の面を利用して設けられてもよい。
【００３３】
図示したように、付加アンテナ素子１７の一端を給電端１７ａとして、アンテナ素子１６の給電端１６ａと同様に給電することができる。付加アンテナ素子１７は、アンテナ素子１６とは別の目的に使用されるものであってもよく、そのような場合、上述したように仕切り部１５を第１部材１１の材料よりも比透磁率の高い材料により形成して、アンテナ素子１６と付加アンテナ素子１７の間を電磁的に遮へいすることができる。
【００３４】
付加アンテナ素子１７は、図示したのとは異なり給電端１７ａを持たず、無給電素子としてアンテナ素子１６に電圧結合又は電流結合するように配置されてもよい。そうすると、例えばアンテナ素子１６と付加アンテナ素子１７の共振周波数を異なった値として多共振化することができる。
【００３５】
本発明の実施例１によれば、無線装置の筐体部材の仕切り部を含む内面にアンテナ素子を配設することにより、従来よりも少ない部品点数及び工程によりアンテナを内蔵させることができる。
【実施例２】
【００３６】
以下、図１１乃至図１３を参照して、本発明の実施例２を説明する。図１１は、本発明の実施例２に係る無線装置２の筐体における１の端部の構造を、図４乃至図９（図８を除く。）と同様の断面図として表したものである。
【００３７】
無線装置２の筐体は、実施例１に係る無線装置１の筐体１０と同様にして、図中の上側に位置する第１部材２１と同じく下側に位置する第２部材２２が向かい合って互いに係合することにより組み立てられる。第１部材２１と第２部材２２に挟まれる形で、基板２３が無線装置２の筐体に収容される。基板２３には、図示しない無線回路及びこれに接続された接続部材２４が搭載される。基板２３及び接続部材２４は、それぞれ、実施例１に係る基板１３及び接続部材１４に相当する。
【００３８】
第２部材２２の図中下側の平面状に形成された部分の内側の面（便宜上、底面という。なお、曲面状に形成された部分を含んでもよい。）には、仕切り部２５が突状に設けられている。仕切り部２５は、リブと呼ばれる筐体用部材内面の突状の部分であってもよい。仕切り部２５は実施例１に係る仕切り部１５に相当するが、実施例１とは異なり、第１部材２１ではなく第２部材２２の底面に設けられている。
【００３９】
第１部材２１の図中上側の平面状に形成された部分の内側の面（便宜上、上面という。なお、曲面状に形成された部分を含んでもよい。）に、導体からなるアンテナ素子２６がめっき又は貼付されて設けられる。アンテナ素子２６の一端は上面にあり、図１１に表したように無線装置２の筐体が組み立てられたとき、接続部材２４の先端に接触する給電端２６ａである。
【００４０】
アンテナ素子２６は第１部材２１の上面以外の内面にまたがって設けられてもよい。第１部材２１の上面には仕切り部その他の突状の部分がごく小さいか又は設けられていないので、実施例１の場合に比べアンテナ素子２６の配設が容易であり、アンテナ素子２６の設計の自由度が向上する。
【００４１】
図１１に示すように筐体が組み立てられた状態では、仕切り部２５がアンテナ素子２６の近傍に位置する。仕切り部２５を誘電体材料で形成することにより、アンテナ素子２６の周囲に発生する電界を仕切り部２５に集中させて波長を短縮する効果が期待される。その結果、アンテナ素子２６の小型化を図ることができる。
【００４２】
図１２は、無線装置２の構造の第１の変形例を図１１と同様の断面図として表したものである。図中の各符号のうち、図１１と共通するものはそれぞれ同じ構成に対応しており、説明を省略する。
【００４３】
仕切り部２５のアンテナ素子２６に近接する部分には、磁性体２８が設けられている。これにより、アンテナ素子２６の周囲に発生する磁界を磁性体２８に集中させて波長を短縮する効果が期待される。その結果、アンテナ素子２６の小型化を図ることができる。磁性体２８を設ける代わりに、仕切り部２５を相対的に比透磁率の高い材料で形成してもよい。
【００４４】
図１３は、無線装置２の構造の第２の変形例を図１１と同様の断面図として表したものである。図中の各符号のうち、図１１と共通するものはそれぞれ同じ構成に対応しており、説明を省略する。
【００４５】
図１３においては、仕切り部２５の上端が第１部材２１の上面に設けられた係合部２１ａに係合する。アンテナ素子２６は、例えば第１部材２１の１の法面を迂回する等の方法により、仕切り部２５の左側に位置する給電端２６ａから仕切り部２５の右側に当る区切られた範囲へ延伸されている。その結果、アンテナ素子２６の配設を妨げない形で第１部材２１と第２部材２２を係合させ、無線装置２の筐体を組み立てることができる。
【００４６】
図１２と同様に仕切り部２５に磁性体を設けたり、仕切り部２５を相対的に比透磁率の高い材料で形成したりすることにより、アンテナ素子２６の小型化や仕切り部２５の両側における電磁遮へいも可能である。
【００４７】
本発明の実施例２によれば、アンテナ設計の自由度が向上し、アンテナの小型化や電磁遮へいの効果を期待することができるという、付加的な効果が得られる。
【００４８】
以上の各実施例の説明において、筐体を構成する部材やアンテナ素子の形状、構成、配置等は例示であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまな変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施例１に係る無線装置の端部の構造を表す図。
【図２】実施例１に係るアンテナ素子の形状を説明する図。
【図３】実施例１に係る筐体用部材及びアンテナ素子の形状を表す断面図。
【図４】実施例１に係る接続部材の位置及びアンテナ素子との接続方法を表す図。
【図５】実施例１に係る接続部材の位置及びアンテナ素子との接続方法の第１の変形例を表す図。
【図６】実施例１に係る接続部材の位置及びアンテナ素子との接続方法の第２の変形例を表す図。
【図７】実施例１に係る接続部材の位置及びアンテナ素子との接続方法の第３の変形例を表す図。
【図８】図７の場合における基板、接続部材及び仕切り部の形状と位置関係の一例を説明する図。
【図９】実施例１に係る接続部材の位置及びアンテナ素子との接続方法の第４の変形例を表す図。
【図１０】実施例１に係る無線装置の付加アンテナ素子を有する変形例の構成を説明する図。
【図１１】本発明の実施例２に係る無線装置の端部の構造を表す図。
【図１２】実施例２に係る無線装置の構造の第１の変形例を表す図。
【図１３】実施例２に係る無線装置の構造の第２の変形例を表す図。
【符号の説明】
【００５０】
１、２  無線装置
１０  筐体
１１、２１  第１部材
１１ａ  第１部材の上面
１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ  第１部材の法面
１２、２２  第２部材
１３、２３  基板
１４、２４  接続部材
１５、２５  仕切り部
１６、２６  アンテナ素子
１６ａ、２６ａ  給電端
１６ｂ  終了端
１７  付加アンテナ素子
２８  磁性体
【図１】
2008160684.tif 000003
【図２】
2008160684.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008160684.tif 000008
【図７】
2008160684.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008160684.tif 000011
【図１０】
2008160684.tif 000012
【図１１】
2008160684.tif 000013
【図１２】
2008160684.tif 000014
【図１３】
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