(57)【要約】【課題】簡単な構造で、小型化、薄型化を可能とする。【解決手段】中心導体７と外部導体１１とこの外部導体１１の外周を絶縁する絶縁層９とを有する２本の同軸ケーブル３を、発振すべき波長のほぼ１／４程度の長さで平行に並列したアンテナ素子部５を設ける。また、前記２本の同軸ケーブル３の一方端の各中心導体７と各外部導体１１とを接続する接続部１７を設け、前記２本の同軸ケーブル３の他方端のうちの一方の同軸ケーブル３の中心導体７を給電線１９に接続する給電部２１と、他方の同軸ケーブル３の中心導体７をグランド２３に接続するグランド部２５とを設ける。アンテナ素子部５としての２本の同軸ケーブル３を細くするとアンテナ自体が極めて薄く、細くなるので、小型化、薄型化が図れる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心導体を絶縁層を介して被覆した外部導体の外周をシースしてなる同軸ケーブルの少なくとも２本を平行に並列したアンテナ素子部と、前記２本の同軸ケーブルの一方端の２本の中心導体と２つの外部導体とを接続する接続部と、前記２本の同軸ケーブルの他方端のうちの一方の同軸ケーブルの中心導体を給電線に接続する給電部と、前記２本の同軸ケーブルの他方端のうちの他方の同軸ケーブルの中心導体をグランドに接続するグランド部と、から構成してなることを特徴とする小型アンテナ。
【請求項２】
前記同軸ケーブルが、極細同軸ケーブルであることを特徴とする請求項１記載の小型アンテナ。
【請求項３】
対をなす２本の中心導体を絶縁層でシースしてほぼ平行に設けると共に前記絶縁層の外周に外部導体を介してシースで被覆してなるケーブルからなるアンテナ素子部と、前記ケーブルの一方端の２本の中心導体と外部導体とを接続する接続部と、前記ケーブルの他方端の一方の中心導体を給電線に接続する給電部と、前記ケーブルの他方端の他方の中心導体をグランドに接続するグランド部と、から構成することを特徴とする小型アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話やＰＤＡ、無線ＬＡＮといった無線通信機器に使用されるアンテナ部品としての小型アンテナに関し、特に小型化、薄型化を可能とする小型アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、無線ＬＡＮといった無線通信が日常的に使用されており、我々の生活に欠くことのできないものとなっている。これらの無線通信に使用される機器類は、常時携帯されることを前提として考えられているので、小型化、薄型化の傾向にある。したがって、当然その機器類に使用される部品も同様の傾向をたどっている。
【０００３】
従来、ノートＰＣや携帯電話に搭載されている無線ＬＡＮ用アンテナを例に挙げると、内蔵アンテナとして、誘電体アンテナや金属板で作られた逆Ｆアンテナ、基板アンテナ等が使用されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００４】
これらのアンテナの特徴としては、無指向性、高利得であることが挙げられるが、サイズを小さくすることが困難であることや、アンテナ形状が一意的に決まっていることの理由で、ノートＰＣ内における上記のアンテナの設置場所はＰＣのヒンジ部付近、あるいはＬＣＤ（液晶表示）面のフレーム部等に限定されることが多いものである。（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３１９１５号公報（［００１６］〜［００１９］，図１）
【０００６】
【特許文献２】
特表２００２−５０４７６６号公報（［００３７］〜［００４２］，図４）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の誘電体アンテナ、基板アンテナ、逆Ｆアンテナ等のアンテナにおいては、いずれもサイズの小型化が困難であり、アンテナ形状が既に決まっているという点に問題があった。
【０００８】
アンテナサイズについては、例えば、上記の逆Ｆアンテナや基板アンテナはモノポール型のアンテナであるので、その長手方向のサイズは波長の１／４程度となる。さらに、小型化するために折り曲げを行うとしても、高さ方向に３ｍｍ程度の厚みをもつことになる。
【０００９】
一方、誘電体アンテナについては、チップ自体は小さいものの、そこに隣接するＧＮＤ（グランド）面はある一定以上の面積を必要とし、長手方向のサイズは上記の逆Ｆアンテナとさほど変わらないものである。
【００１０】
上記のアンテナが例えばノートＰＣに使用される場合、ノートＰＣの内部は非常に多くの部品が密集しており、アンテナを設置するためのスペースが狭く、またメーカによりそのスペースサイズは異なるので、対応することが容易ではないものであった。
【００１１】
さらに、アンテナ形状が一意的に決まっている点については、上記の各アンテナはプリント基板や金属板で製作されることが一般的であり、その形状をユーザが変えることが出来ないのが現状である。仮にアンテナ形状を変える場合は、設計までさかのぼり、金型や基板の版の変更が余儀なくされるという問題点があった。
【００１２】
また、各メーカにより、ＰＣ内でのアンテナの設置場所や、設置スペースサイズは当然異なっている。しかし、アンテナ自体に汎用性がないために、アンテナ自体と設置場所、設置スペースとが密接に関わるので、取り扱いが困難であるという問題点があった。
【００１３】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、簡単な構造で、小型化、薄型化を可能にした小型アンテナを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の小型アンテナは、中心導体を絶縁層を介して被覆した外部導体の外周をシースしてなる同軸ケーブルの少なくとも２本を平行に並列したアンテナ素子部と、前記２本の同軸ケーブルの一方端の２本の中心導体と２つの外部導体とを接続する接続部と、前記２本の同軸ケーブルの他方端のうちの一方の同軸ケーブルの中心導体を給電線に接続する給電部と、前記２本の同軸ケーブルの他方端のうちの他方の同軸ケーブルの中心導体をグランドに接続するグランド部と、から構成してなることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって、少なくとも２本の同軸ケーブルがアンテナ素子部として使用されることにより、同軸ケーブルを細くするとアンテナ自体が極めて薄く、細くなるため、小型化、薄型化が可能となる。その結果、通信機器などに設置するための広い場所が必要ないので、狭い場所に設置することが可能となる。さらに、２本の同軸ケーブル自体が曲げ可能で形状を自由に変えられるので、例えば通信機器の筺体のコーナ部に這わせて設置することも可能となる。
【００１６】
請求項２によるこの発明の小型アンテナは、請求項１記載の小型アンテナにおいて、前記同軸ケーブルが、極細同軸ケーブルであることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、極細同軸ケーブルがアンテナ素子部として使用されるので、アンテナ自体が極めて薄く、細くなり、曲げやすくなる。
【００１８】
請求項３によるこの発明の小型アンテナは、対をなす２本の中心導体を絶縁層でシースしてほぼ平行に設けると共に前記絶縁層の外周に外部導体を介してシーズで被覆してなるケーブルからなるアンテナ素子部と、前記ケーブルの一方端の２本の中心導体と外部導体とを接続する接続部と、前記ケーブルの他方端の一方の中心導体を給電線に接続する給電部と、前記ケーブルの他方端の他方の中心導体をグランドに接続するグランド部と、から構成することを特徴とするものである。
【００１９】
したがって、対をなす２本の中心導体と外部導体を有するケーブルがアンテナ素子部として使用されることにより、アンテナ自体が極めて薄く、細くなるため、小型化、薄型化が可能となる。その結果、通信機器などに設置するための広い場所が必要ないので、狭い場所に設置することが可能となる。さらに、ケーブル自体が曲げ可能で形状を自由に変えられるので、例えば通信機器の筺体のコーナ部に這わせて設置することも可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１を参照するに、第１の実施の形態に係る小型アンテナ１は、発振すべき波長の１／４程度の長さＬ１にされた２本の同軸ケーブルとしての例えば極細同軸ケーブル３が平行に並べられ、アンテナ素子部５が形成される。上記のアンテナ素子部５を形成する各極細同軸ケーブル３は、図２に示されているように中心導体７と、この中心導体７を被覆絶縁する絶縁層としての例えば被覆材９と、この被覆材９の外周を被覆する外部導体１１と、この外部導体１１の外周をシースするジャケット１３と、から構成されている。
【００２２】
さらに、前記アンテナ素子部５の２本の極細同軸ケーブル３の一方端は、図１において上部に示されているように２本の中心導体７と各外部導体１１が例えば接続線１５により半田付けされてショートする接続部１７が設けられている。前記２本の極細同軸ケーブル３の他方端は、一方の極細同軸ケーブル３の中心導体７が給電線１９に接続される給電部２１が設けられると共に他方の極細同軸ケーブル３の中心導体７がＧＮＤ（グランド）面２３にグランド線２４により半田付けされて接続されるグランド部２５が設けられている。また、上記の２本の極細同軸ケーブル３の外部導体１１は接続されており、電気的に繋がっている。
【００２３】
以上のように、２本の極細同軸ケーブル３が並列に並べられることにより、その間に静電容量を持たせる働きがあり、容量負荷型のモノポールアンテナに属するものとなる。なお、発振される電波の周波数は極細同軸ケーブル３の長さＬ１が変えられることにより容易に調整可能となっている。なお、上記の２本の極細同軸ケーブル３は、１本の極細同軸ケーブル３を折曲げて並列に並べても構わない。
【００２４】
また、給電方法としては、例えば仮に給電用の同軸ケーブル（図示省略）で給電する場合を例に挙げると、給電すべき一方の極細同軸ケーブル３の中心導体７（芯線）に給電用の同軸ケーブルの中心導体が半田付けされ、ＧＮＤ面２３に接続すべき他方の極細同軸ケーブル３の中心導体７（芯線）に給電用の同軸ケーブルの外部導体が半田付けされることにより、シンプルな構造の小型アンテナ１となる。
【００２５】
また、この小型アンテナ１の特徴としては、非常に薄いということが挙げられる。小型アンテナ１の同軸ケーブルについては上述したように極細同軸ケーブル３が使用されるとし、例えばＡＷＧ（アメリカ・ワイヤ・ゲージ規格）＃４０の極細同軸ケーブル３では、その厚みは４００μｍ程度であり、これは一般的な基板アンテナの厚みの約１／３程度となっている。また、小型アンテナ１の長手方向の長さＬ１は波長の１／４程度となり、例えば波長が６ｃｍの場合は長さＬ１が１．５ｃｍとなるものの、幅は極細同軸ケーブル３の２本分となるため、約１ｍｍ程度と細くできる。
【００２６】
このように２本の極細同軸ケーブル３を使用した小型アンテナ１は、極めて薄く、細いという特徴を持つため、設置する際に広い場所をとることがないので、例えばＧＮＤ面２３の厚みが１００μｍ程度であるということから、図３に示されているようにノートＰＣ２７のＬＣＤ面２９の裏に設置することが可能となり、また、極細同軸部分の幅が１ｍｍ程度ということから、ＬＣＤ面２９の横に設置することが可能となる。
【００２７】
また、ノートＰＣ２７の筺体３１に貼り付けて設置することが可能である。さらに、アンテナ自体が極細同軸ケーブル３で構成されるために曲げることが可能であるので、例えば図４に示されているように２本の極細同軸ケーブル３の部分を曲げ、ノートＰＣ２７の筺体３１のコーナ部のＲ形状に這わせて設置することも可能である。
【００２８】
ちなみに、従来はアンテナの厚みが厚く、ＬＣＤ面２９の裏にアンテナを設置することができず、またＬＣＤ面２９の横には３ｍｍ程度の隙間しかないため、そこにもアンテナを設置しにくかった。
【００２９】
なお、この第１の実施の形態の小型アンテナ１の放射特性としては、ダイポールアンテナと同様の放射特性を有しており、利得も十分高いものである。また、極細同軸ケーブル３を２本だけでなく３本以上にしても構わないが、省スペース化、小型化の点からみれば、２本が望ましい。
【００３０】
次に、この発明の第２の実施の形態の小型アンテナ３３について図面を参照して説明する。なお、前述した実施の形態の小型アンテナ１と同様の部分は同符号で説明する。
【００３１】
図５を参照するに、第２の実施の形態に係る小型アンテナ３３は、対をなす２本の中心導体３５をほぼ平行に並べて構成されるケーブル３７が発振すべき波長の１／４程度の長さＬ２にされてアンテナ素子部３９が設けられている。
【００３２】
上記のケーブル３７は、図６に示されているように対をなすほぼ平行な２本の中心導体３５と、この各中心導体３５を被覆絶縁する絶縁層としての例えば被覆材４１と、この被覆材４１の外周をシールドした編組などからなる外部導体４３と、この外部導体４３の外周をシーズするジャケット４５と、から構成されている。
【００３３】
さらに、前記アンテナ素子部３９のケーブル３７の一方端は、図５において上部に示されているように２本の中心導体３５と外部導体４３が例えば接続線１５により半田付けされてショートする接続部４７が設けられている。前記ケーブル３７の他方端は、一方の中心導体３５が給電線１９に接続される給電部４９が設けられると共に他方の中心導体３５がＧＮＤ（グランド）面２３に接続されるグランド部５１が設けられている。
【００３４】
前述した第１の実施の形態の小型アンテナ１では２本の極細同軸ケーブル３が並列に並べられた両極細同軸ケーブル３の間に静電容量を持たせているが、この第２の実施の形態の小型アンテナ３３では、対をなす２本の中心導体３５とその外周を絶縁する絶縁層を介して外部導体４３を有するケーブル３７が使用されることにより、ケーブル３７自体が静電容量を持つ容量負荷型のモノポールアンテナとして働かせることができる。なお、発振される電波の周波数はケーブル３７の長さＬ２が変えられることにより容易に調整可能となっている。
【００３５】
また、給電方法としては、例えば仮に給電用の同軸ケーブル（図示省略）で給電する場合を例に挙げると、給電すべき一方の中心導体３５（芯線）に給電用の同軸ケーブルの中心導体が半田付けされ、ＧＮＤ面２３に接続すべき他方の中心導体３５（芯線）に給電用の同軸ケーブルの外部導体が半田付けされることにより、シンプルな構造の小型アンテナ３３となる。
【００３６】
また、この第２の実施の形態の小型アンテナ３３の特徴としては、第１の実施の形態の小型アンテナ１と同様に非常に薄いということが挙げられる。小型アンテナ３３の前記ケーブル３７については、例えばＡＷＧ＃４０のケーブル３７では、その厚みは４００μｍ程度であり、これは一般的な基板アンテナの厚みの約１／３程度となっている。また、小型アンテナ３３の長手方向の長さＬ２は波長の１／４程度となり、例えば波長が６ｃｍの場合は長さＬ１が１．５ｃｍとなるものの、幅はケーブル３７の１本分となるため、約１ｍｍ程度と細くできる。
【００３７】
このように、対をなす２本の中心導体３５と外部導体４５を有するケーブル３７を使用した小型アンテナ３３は、極めて薄く、細いという特徴を持つため、設置する際に広い場所をとることがないので、例えばＧＮＤ面２３の厚みが１００μｍ程度であるということから、第１の実施の形態の小型アンテナ１と同様に、図７に示されているようにノートＰＣ２７のＬＣＤ面２９の裏に設置することが可能となり、また、ケーブル３７部分の幅が１ｍｍ程度ということから、ＬＣＤ面２９の横に設置することが可能となる。
【００３８】
また、ノートＰＣ２７の筺体３１に貼り付けて設置することが可能である。さらに、アンテナ３３自体がケーブル３７で構成されるために曲げることが可能であるので、例えば図８に示されているようにケーブル３７の部分を曲げ、ノートＰＣ２７の筺体３１のコーナ部のＲ形状に沿わせて設置することも可能である。
【００３９】
ちなみに、従来はアンテナの厚みが厚く、ＬＣＤ面２９の裏にアンテナを設置することができず、またＬＣＤ面２９の横には３ｍｍ程度の隙間しかないため、そこにもアンテナを設置しにくかった。
【００４０】
なお、この第２の実施の形態の小型アンテナ３３の放射特性としては、ダイポールアンテナと同様の放射特性を有しており、利得も十分高いものである。
【００４１】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。
【００４２】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、２本の同軸ケーブルをアンテナ素子部として使用するので、同軸ケーブルを細くするとアンテナ自体を極めて薄く、細くできるため、小型化、薄型化を図ることができる。したがって、通信機器などに設置するための広い場所をとらず、狭い場所に設置できる。さらに、２本の同軸ケーブル自体を曲げ可能であるので形状を自由に変えることができ、例えば通信機器の筺体のコーナ部に這わせて設置できる。
【００４３】
請求項２の発明によれば、極細同軸ケーブルをアンテナ素子部として使用するので、アンテナ自体を極めて薄く、細くでき、曲げやすくできる。
【００４４】
請求項３の発明によれば、対をなす２本の中心導体と外部導体を有するケーブルをアンテナ素子部として使用するので、ケーブルを細くするとアンテナ自体を極めて薄く、細くできるため、小型化、薄型化を図ることができる。したがって、通信機器などに設置するための広い場所をとらず、狭い場所に設置できる。さらに、ケーブル自体が曲げ可能であるので形状を自由に変えることができ、例えば通信機器の筺体のコーナ部に這わせて設置できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の小型アンテナの概略的な平面図である。
【図２】図１の矢視ＩＩ−ＩＩ線の拡大断面図である。
【図３】第１の実施の形態の小型アンテナをＰＣのＬＣＤ面に這わせた状態の部分的な概略説明図である。
【図４】第１の実施の形態の小型アンテナをＰＣの筺体のコーナ部に沿わせて折曲げた状態の部分的な概略説明図である。
【図５】この発明の第２の実施の形態の小型アンテナの概略的な平面図である。
【図６】図５の矢視ＶＩ−ＶＩ線の拡大断面図である。
【図７】第２の実施の形態の小型アンテナをＰＣのＬＣＤ面に這わせた状態の部分的な概略説明図である。
【図８】第２の実施の形態の小型アンテナをＰＣの筺体のコーナ部に沿わせて折曲げた状態の部分的な概略説明図である。
【符号の説明】
１  小型アンテナ（第１の実施の形態の）
３  極細同軸ケーブル（同軸ケーブル）
５  アンテナ素子部
７  中心導体
９  被覆材（絶縁層）
１１  外部導体
１５  接続線
１７  接続部
１９  給電線
２１  給電部
２３  ＧＮＤ（グランド）面
２５  グランド部
２７  ノートＰＣ
２９  ＬＣＤ面
３１  筺体
３３  小型アンテナ（第２の実施の形態の）
３５  中心導体
３７  ケーブル
４３  外部導体
４７  接続部
４９  給電部
５１  グランド部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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