(57)【要約】      （修正有）【課題】導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作した低コストのアンテナである。【解決手段】導電性フィラー充填樹脂系材料は、樹脂材料から成るホスト材料である樹脂ホスト材料の中に、この樹脂ホスト材料に対する重量比が約０．２０〜約０．４０の範囲内の導電性ファイバまたは導電性粒体を充填して成るものである。導電性ファイバは、例えばステンレス鋼、ニッケル、銅、銀などのファイバである。アンテナエレメントは、例えば射出成形や押出成形などの方法で形成する。これまでは金属線、ストリップライン、プリント回路板などで構成されていたアンテナの略々全てをこの導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作することができる。アンテナエレメントを形成するための導電性フィラー充填樹脂系材料は、薄く可撓性を有する織物の形態の材料とすることもでき、そのようにしたものは裁断が容易であり、裁断することによって所望の形状とすることができる。【選択図】図１
2004236289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性フィラー充填樹脂系材料で形成された複数のアンテナエレメントと、それら複数のアンテナエレメントに対する配線とを備え、
前記導電性フィラー充填樹脂系材料が、樹脂材料から成るホスト材料である樹脂ホスト材料の中に、該樹脂ホスト材料に対する重量比が約０．２０〜約０．４０の範囲内の導電性ファイバを充填して成る、
ことを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
更に接地導体板を備えていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項３】
前記接地導体板が前記導電性フィラー充填樹脂系材料で形成されていることを特徴とする請求項２記載のアンテナ。
【請求項４】
前記導電性ファイバの直径が約３μｍ〜約１１μｍであることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項５】
前記導電性ファイバの長さが５ｍｍ〜７ｍｍであることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項６】
前記アンテナエレメントが携帯型電子機器の樹脂製ケースに埋込まれていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項７】
前記アンテナエレメントが乗物の窓枠成形部材に埋込まれていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項８】
前記複数のアンテナエレメントを備えた前記アンテナの対応周波数が、約２ｋＨｚ〜約３００ＧＨｚであることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項９】
前記複数のアンテナエレメントを備えた前記アンテナが、送信用と受信用とのいずれにも使用可能なアンテナであることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項１０】
前記導電性ファイバが、ステンレス鋼ファイバ、ニッケルファイバ、または銅ファイバであることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項１１】
導電性フィラー充填樹脂系材料で形成された複数のアンテナエレメントと、それら複数のアンテナエレメントに対する配線とを備え、
前記導電性フィラー充填樹脂系材料が、樹脂材料から成るホスト材料である樹脂ホスト材料の中に、該樹脂ホスト材料に対する重量比が約０．２０〜約０．４０の範囲内の導電性粒体を充填して成る、
ことを特徴とするアンテナ。
【請求項１２】
更に接地導体板を備えていることを特徴とする請求項１１記載のアンテナ。
【請求項１３】
前記接地導体板が前記導電性フィラー充填樹脂系材料で形成されていることを特徴とする請求項１２記載のアンテナ。
【請求項１４】
前記導電性粒体の粒径が約３μｍ〜約１１μｍであることを特徴とする請求項１１記載のアンテナ。
【請求項１５】
前記導電性粒体の形状が球形であることを特徴とする請求項１１記載のアンテナ。
【請求項１６】
前記アンテナエレメントが携帯型電子機器の樹脂製ケースに埋込まれていることを特徴とする請求項１１記載のアンテナ。
【請求項１７】
前記アンテナエレメントが乗物の窓枠成形部材に埋込まれていることを特徴とする請求項１１記載のアンテナ。
【請求項１８】
前記複数のアンテナエレメントを備えた前記アンテナの対応周波数が、約２ｋＨｚ〜約３００ＧＨｚであることを特徴とする請求項１１記載のアンテナ。
【請求項１９】
前記複数のアンテナエレメントを備えた前記アンテナが、送信用と受信用とのいずれにも使用可能なアンテナであることを特徴とする請求項１１記載のアンテナ。
【請求項２０】
前記導電性粒体が、ステンレス鋼粒体、ニッケル粒体、または銅粒体であることを特徴とする請求項１１記載のアンテナ。
【請求項２１】
樹脂材料から成るホスト材料である樹脂ホスト材料の中に、該樹脂ホスト材料に対する重量比が約０．２０〜約０．４０の範囲内の導電性フィラーを充填して成る導電性フィラー充填樹脂系材料を調製し、
前記導電性フィラー充填樹脂系材料で複数のアンテナエレメントを形成し、
前記複数のアンテナエレメントに対して配線を施す、
ことを特徴とするアンテナ製作方法。
【請求項２２】
前記導電性フィラー充填樹脂系材料の射出成形によって前記アンテナエレメントを形成することを特徴とする請求項２１記載のアンテナ製作方法。
【請求項２３】
前記導電性フィラー充填樹脂系材料の押出成形によって前記アンテナエレメントを形成することを特徴とする請求項２１記載のアンテナ製作方法。
【請求項２４】
前記導電性フィラー充填樹脂系材料で形成した可撓性を有する導電性織物によって前記アンテナエレメントを形成することを特徴とする請求項２１記載のアンテナ製作方法。
【請求項２５】
前記導電性フィラーが導電性ファイバであることを特徴とする請求項２１記載のアンテナ製作方法。
【請求項２６】
前記導電性ファイバの直径が約３μｍ〜約１１μｍであり、該導電性ファイバの長さが約５ｍｍ〜約７ｍｍであることを特徴とする請求項２５記載のアンテナ製作方法。
【請求項２７】
前記導電性フィラーが導電性粒体であることを特徴とする請求項２１記載のアンテナ製作方法。
【請求項２８】
前記導電性粒体の粒径が約３μｍ〜約１１μｍであることを特徴とする請求項２７記載のアンテナ製作方法。
【請求項２９】
前記導電性粒体の形状が球形であり、該導電性粒体の粒径が約３μｍ〜約１１μｍであることを特徴とする請求項２１記載のアンテナ製作方法。
【請求項３０】
前記導電性フィラーが、ステンレス鋼、ニッケル、または銅から成ることを特徴とする請求項２１記載のアンテナ製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミクロンオーダーの導電性粉体またはミクロンオーダーの導電性ファイバを充填して成る導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作したアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナは、無線リンクを備えた電子通信システムの重要な構成要素である。この種の通信システムにとって、低コストのアンテナは大きな利点をもたらすものである。
米国特許第5,771,027号公報（Marks et al.）には複合アンテナが記載されている。この複合アンテナは、多層構造のアンテナであり、その多層構造の１つの層は、樹脂で補強した布の縦糸に導電性繊維を編み込むことにより形成されている。
【０００３】
米国特許第6,249,261 B1号公報（Solberg, Jr. et al.）には、電波方向探知器に使用する材料が記載されており、この材料は、導電性を有するポリマー複合材料である。
【特許文献１】米国特許第5,771,027号公報
【特許文献２】米国特許第6,249,261号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アンテナは、無線リンクを備えたいかなる電子システムにとっても重要な構成要素である。通信やナビゲーションの用途に用いるアンテナは、信頼性が高く、高感度であることを必要とする。アンテナの多くは、複数のアンテナエレメントを備えており、それらアンテナエレメントの形状は様々であるが、従来一般的に、アンテナエレメントの材料としては金属材料が使用されていた。いかなる用途のアンテナであれ、アンテナの製作に要する材料コスト及び加工コストを引き下げることによって、大きな利点が得られる。
【０００５】
本発明の主たる目的の１つは、導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作したアンテナを提供することにある。
本発明の別の主たる目的は、導電性フィラー充填樹脂系材料で形成した２つのアンテナエレメントを備えたアンテナを提供することにある。
【０００６】
本発明の別の主たる目的は、導電性フィラー充填樹脂系材料で形成したアンテナエレメント及び接地導体板を備えたアンテナを提供することにある。
本発明の別の主たる目的は、導電性フィラー充填樹脂系材料を用いてアンテナを製作する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的は、アンテナエレメント及び接地導体板を導電性フィラー充填樹脂系材料で形成することによって達成される。この導電性フィラー充填樹脂系材料は、樹脂材料に導電性フィラーを充填することによって、絶縁材料ではなく導電材料の、樹脂系材料としたものである。また、樹脂材料は構造材料として機能するものであり、その樹脂材料にミクロンオーダーの導電性粉体またはミクロンオーダーの導電性ファイバを充填することによって、絶縁材料ではなく導電材料の、複合材料としたものである。
【０００８】
アンテナエレメントを形成する材料として、この導電性フィラー充填樹脂系材料を用いる。この導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作することのできるアンテナは、略々あらゆる種類のアンテナに亘るものであり、例えば、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、平板アンテナなどを製作することができ、更にその他の種類のアンテナも製作することができる。また、こうして製作したアンテナは、所望の周波数帯に対応するアンテナとすることができる。
【０００９】
アンテナを形成する方法としては、モールド成形や押出成形などをはじめとする様々な方法を用いることができ、それら方法を用いることでアンテナを所望の形状に形成することができる。本発明に用いる導電性フィラー充填樹脂系材料は、切断加工、射出成形、オーバーモールド、積層加工、押出成形、フライス加工、及びその他の成形方法ないし加工方法を適用することができ、それらの方法を用いて、アンテナの形状及び寸法を所望の形状及び寸法にすることができる。導電性フィラー充填樹脂系材料の組成は、アンテナ特性に影響を及ぼすため、所望のアンテナ特性が得られるように、導電性フィラー充填樹脂系材料の組成を調節するとよい。これまでは金属線、ストリップライン、プリント回路板などで構成されていたアンテナの略々全てを、この導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に説明する実施の形態は、導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作することのできるアンテナの、幾つかの具体例を示したものである。以下に説明する実施の形態のうちの幾つかは、接地導体板を備えているが、その接地導体板は、導電性フィラー充填樹脂系材料で形成してもよく、金属材料で形成してもよい。導電性フィラー充填樹脂系材料を用いてアンテナを製作することによって、アンテナの材料コストと、アンテナを組立てる上での加工コストとを格段に低減することができ、また、導電性フィラー充填樹脂系材料は、容易に所望の形状に形成することができる。導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作するアンテナは、受信用アンテナと送信用アンテナとのいずれとすることもできる。アンテナエレメント及び／または接地導体板を導電性フィラー充填樹脂系材料で形成するための方法としては、射出成形、オーバーモールド、押出成形などの方法を用いることができる。
【００１１】
本発明に用いる導電性フィラー充填樹脂系材料は、一般的にはその導電率の値が約５〜約２５オーム／スクエアになるようにするが、ただしこれに限られるものではなく、この範囲外の値となるようにしてもよい。アンテナを構成する個々のアンテナエレメントは、導電性フィラー充填樹脂系材料で形成され、その形成方法としては、射出成形、オーバーモールド、押出成形などの方法を用いることができる。更に、スタンピング加工によってアンテナエレメントを所望の形状に形成するようにしてもよい。また、必要とあらば、導電性フィラー充填樹脂系材料で形成したアンテナエレメントに対して、更に切削加工を施すようにしてもよい。
【００１２】
本発明に用いる導電性フィラー充填樹脂系材料は、構造材料である樹脂材料に、ミクロンオーダーの導電性粉体または導電性ファイバを充填して成るものである。ミクロンオーダーの導電性粉体としては、例えばニッケル、銅、銀、等々の金属材料の粉体を用いればよい。また、ミクロンオーダーの導電性ファイバとしては、ニッケルメッキを施したカーボンファイバ、ステンレス鋼ファイバ、銅ファイバ、銀ファイバ、等々を用いることができる。構造材料である樹脂材料としては、例えば、GE PLASTICS社（米国、マサチューセッツ州、Pittsfield）が製造している幾つかのポリマー樹脂、同じくGE PLASTICS社が製造している一連のその他のプラスチック材料、その他のメーカーが製造している一連のプラスチック材料、GE SILICONES社（米国、ニューヨーク州、Waterford）が製造している幾つかのシリコーン材料、それに、その他のメーカーが製造している可撓性を有する幾つかの樹脂系複合ゴム材料などを用いることができ、更にその他にも使用可能な様々な材料がある。ミクロンオーダーの導電性粉体または導電性ファイバを充填した導電性フィラー充填樹脂系材料は、射出成形、オーバーモールド、それに押出成形などの方法により、所望の形状に成形することができる。また、このような導電性フィラー充填樹脂系材料は、必要に応じて切断加工や切削加工を施すことができ、それによって所望の形状のアンテナエレメントを形成することができる。尚、かかる複合材料の組成は、アンテナ特性に影響を及ぼし得るものであるため、適切に調節するようにする。かかる複合材料は更に、ポリエステル繊維に、ミクロンオーダーのステンレス鋼ファイバなどの導電性ファイバを織り込み、或いは編み込んだ、織物材料とすることもできる。このようにして形成する織物材料は、その金属材料成分の含有量及び形状を適切なものとすることによって、その織物材料を用いて非常に高性能の織物アンテナを製作することが可能となる。このような織物アンテナは、衣服に縫い込むことも可能であり、また、ゴム材料やプラスチック材料などの絶縁材料に埋込んで使用することも可能である。また、このような導電性の織物材料は「テフロン（登録商標）」や「ＦＲ−４」などの硬質樹脂系材料と貼り合わせて使用するようにしてもよい。
【００１３】
図１〜図１０Ｂは、導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作したアンテナの具体的な実施の形態を示した図である。それらの図に示したアンテナは、受信用と送信用とのいずれにも使用可能なアンテナである。図１に示したのは、ダイポールアンテナの斜視図である。このダイポールアンテナは、放射エレメントであるアンテナエレメント１２と、カウンタポイズエレメントであるアンテナエレメント１０とを備えており、それらアンテナエレメント１０、１２は、導電性フィラー充填樹脂系材料で形成されている。このアンテナの放射エレメント１２及びカウンタポイズエレメント１０の各々は、長さ２４を有し、この長さ２４の方向に直交する断面の断面形状は矩形である。長さ２４は、その断面の断面積の平方根の３倍より大きくしてある。同軸ケーブル５０の中心導体１４は、放射エレメント１２にに埋設した金属製インサート１５に接続されることで、この放射エレメント１２に接続されている。同軸ケーブル５０のシールド導体５２は、カウンタポイズエレメント１０に埋設した金属製インサートに接続されることで、このアンテナエレメント１０に接続されている。カウンタポイズエレメント１０の金属製インサートは、図１では見えていないが、放射エレメント１２の金属製インサート１５と同一構成のものである。アンテナエレメント１０、１２の長さ２４は、このアンテナの、最適受信周波数ないし最適送信周波数の４分の１波長の整数倍になるようにしてある。このアンテナの共振インピーダンスは、同軸ケーブル５０のインピーダンスに非常に近い値としてあり、それによって、このアンテナと同軸ケーブル５０との間の電力伝送率を最大にしている。
【００１４】
図３は、アンテナエレメントの一部分１１に埋設した金属製インサート１５の詳細図である。この金属製インサート１５は、銅などの金属材料で形成される。この金属製インサート１５に、ネジ１７を螺合する構成とすることで、接続を容易にすることができる。ただし、ハンダ付けなどのその他の接続方法を用いるようにしてもよい。
【００１５】
図１に示したダイポールアンテナの実施の形態では、放射エレメント１２は、接地導体板２０の上に添着した絶縁材料層２２の上に取付けられており、一方、カウンタポイズエレメント１０は、接地導体板２０の上に直接取付けられている。接地導体板２０は必ずしも必要なものではなく、接地導体板を使用しない場合には、絶縁材料層２２を省略することができる。別の実施の形態として、図２Ｂに示したように、カウンタポイズエレメント１０も絶縁材料層２２の上に取付けるようにしてもよい。また、接地導体板２０を使用する場合には、その接地導体板２０も導電性フィラー充填樹脂系材料で形成するようにしてもよい。
【００１６】
図２Ａに示したのは、接地導体板２０と放射エレメント１２との間に絶縁材料層２２を介装し、カウンタポイズエレメント１０は接地導体板２０の上に直接取付けた場合の図１のダイポールアンテナの正面図である。図２Ｂに示したのは、接地導体板２０と放射エレメント１２の間と、接地導体板２０とカウンタポイズエレメント１０との間との、両方に絶縁材料層２２を介装した場合の図１のダイポールアンテナの正面図である。
【００１７】
図２Ｃに示したように、同軸ケーブルの中心導体１４と放射エレメント１２との間に、増幅器７２を介挿するようにしてもよい。この増幅器７２と、放射エレメント１２の金属製インサート１５との間を、配線７０が接続している。受信アンテナとする場合には、増幅器７２の入力端子を放射エレメント１２に接続し、増幅器７２の出力端子を同軸ケーブル５０の中心導体１４に接続するようにする。また、送信アンテナとする場合には、増幅器７２の出力端子を放射エレメント１２に接続し、増幅器７２の入力端子を同軸ケーブル５０の中心導体１４に接続するようにする。
【００１８】
以上に説明したアンテナの具体例として、アンテナエレメント１０、１２の長さ２４を約１．５インチ（約３８ｍｍ）とし、また、それらの断面積を約０．０９平方インチ（約５８ｍｍ2）としたアンテナを構成した。そのアンテナの中心周波数は、約９００ＭＨｚであった。
【００１９】
図４Ａ及び図４Ｂに示したのは、パッチアンテナの斜視図である。このパッチアンテナは、放射エレメントであるアンテナエレメント４０と、接地導体板４２とを備えており、それらは導電性フィラー充填樹脂系材料で形成されている。このアンテナの放射エレメント４０及び接地導体板４２は、いずれも矩形板の形状に形成されており、その厚さを４４で示した。放射エレメント４０と接地導体板４２とは、絶縁支柱６０によって互いに組付けられ、それらの間に間隔４６が保持されている。放射エレメント４０を形成している矩形板の面積の平方根を厚さ４４の３倍より大きくしてある。かかるアンテナの具体例として、矩形板を一辺が１．４インチ（約３６ｍｍ）の正方形とし、矩形板の厚さを０．４１インチ（約１０ｍｍ）としたアンテナを構成したところ、全地球測位システム（ＧＰＳ）の周波数帯である約１．５ＧＨｚの周波数帯において良好な性能を有するアンテナが得られた。
【００２０】
図４Ａに示したパッチアンテナの実施の形態では、接地導体板４２を貫通させて同軸ケーブル５０を引き込んでいる。そして、その同軸ケーブルのシールド導体５２は、接地導体板４２に埋設した金属製インサート１５に接続されることで、この接地導体板４２に接続されている。また、そのケーブルの中心導体１４は、放射エレメント４０に埋設した金属製インサート１５に接続されることで、この放射エレメント４０に接続されている。図４Ｂに示したパッチアンテナの実施の形態では、放射エレメント４０と接地導体板４２との間から同軸ケーブル５０を引き込んでいる。そして、その同軸ケーブルのシールド導体５２は、接地導体板４２に埋設した金属製インサート１５に接続されることで、この接地導体板４２に接続されている。また、その同軸ケーブルの中心導体１４は、放射エレメント４０に埋設した金属製インサート１５に接続されることで、この放射エレメント４０に接続されている。
【００２１】
図５に示したように、同軸ケーブル５０の中心導体１４と放射エレメント１２との間に増幅器７２を介挿するようにしてもよい。この増幅器７２と、放射エレメント１２の金属製インサート１５との間を、配線７０が接続している。受信アンテナとする場合には、増幅器７２の入力端子を放射エレメント４０に接続し、増幅器７２の出力端子を同軸ケーブル５０の中心導体１４に接続するようにする。送信アンテナとする場合には、増幅器７２の出力端子を放射エレメント４０に接続し、増幅器７２の入力端子を同軸ケーブル５０の中心導体１４に接続するようにする。
【００２２】
図６に示したのは、モノポールアンテナとした実施の形態である。このモノポールアンテナは、放射エレメントであるアンテナエレメント６４と、接地導体板６８とを備えている。放射エレメント６４は高さ７１を有し、接地導体板６８から直立するようにして立設されている。放射エレメント６４及び接地導体板６８は、導電性樹脂材料である導電性複合材料で形成されている。放射エレメント６４は、絶縁材料層６６によって、接地導体板６８から絶縁されている。放射エレメント６４の高さ７１は、この放射エレメント６４の断面積の平方根の３倍より大きくしてある。かかるアンテナの具体例として、放射エレメント６４の高さ７１を１．１７インチ（約３０ｍｍ）としたアンテナを構成したところ、ＧＰＳの周波数帯である約１．５ＧＨｚの周波数帯において良好な性能を有するアンテナが得られた。
【００２３】
図７に示したのは、上で説明したモノポールアンテナに増幅器７２を付加した実施の形態であり、この増幅器７２は、同軸ケーブル５０の中心導体１４と放射エレメント６４との間に介挿されている。受信アンテナとする場合には、増幅器７２の入力端子を放射エレメント６４に接続し、増幅器７２の出力端子を同軸ケーブル５０の中心導体１４に接続するようにする。送信アンテナとする場合には、増幅器７２の出力端子を放射エレメント６４に接続し、増幅器７２の入力端子を同軸ケーブル５０の中心導体１４に接続するようにする。
【００２４】
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃに、Ｌ字形アンテナとした実施の形態を示した。このＬ字形アンテナは、接地導体板９８と、その上に設けた放射エレメントであるアンテナエレメント８０とを備えている。放射エレメント８０及び接地導体板９８は、導電性フィラー充填樹脂系材料で形成されている。放射エレメント８０は、絶縁材料層９６によって、接地導体板９８から絶縁されている。放射エレメント８０は、第１腕部８２と第２腕部８４とを備えている。図８Ａはこのアンテナの上面を示した平面図である。図８Ｂは第１腕部８２の断面を示した断面図である。図８Ｃは第２腕部８４の断面を示した断面図である。図８Ｂ及び図８Ｃには、接地導体板９８と絶縁材料層９６とが示されている。第１腕部８２の断面積と第２腕部８４の断面積とは、必ずしも同一である必要はない。かかるアンテナは、例えば、オーバーモールド法を用いて導電性フィラー充填樹脂系材料を絶縁材料に接合することによって製作するとよい。
【００２５】
以上に説明した様々なアンテナは、数多くの用途に用い得るものである。図９Ａ及び図９Ｂに示したのは、導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作したダイポールアンテナであり、このダイポールアンテナは、絶縁材料で形成され自動車用バンパに埋込まれている。このダイポールアンテナは、放射エレメントであるアンテナエレメント１０２と、カウンタポイズエレメントであるアンテナエレメント１０４とを備えている。図９Ａは、アンテナを埋込んだバンパ１００の上面を示した平面図である。図９Ｂは、アンテナを埋込んだバンパ１００の正面図である。
【００２６】
導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作した本発明に係るアンテナは、更にその他の用途にも用い得るものである。かかるアンテナは、自動車や航空機などの乗物の窓枠成形部材に埋込むことができる。図１０Ａに示したのは、そのような窓１０６の模式図である。図示したように、アンテナ１１０を成形部材１０８に埋込むことができる。更に、かかるアンテナは、例えば携帯電話やパーソナル・コンピュータなどの携帯型電子機器の樹脂製ハウジング（ケース）に埋込むことも可能であり、また、かかるアンテナが携帯型電子機器の樹脂製ハウジングの一部分を形成するようにすることも可能である。図１０Ｂに示したのは、そのような樹脂製ハウジングの一部分１１２の斜視図であり、このハウジング１１２には、アンテナ１１０が埋込まれている。
【００２７】
本発明に用いる導電性フィラー充填樹脂系材料は、樹脂材料をホスト材料とし、この樹脂ホスト材料の中に、導電性粒体から成る粉体、または導電性材料から成るファイバ（導電性ファイバ）を充填して成るものである。図１１は、導電性フィラー充填樹脂系材料の１つの実施の形態２１２の断面を示した断面図であり、この実施の形態では、樹脂ホスト材料２０４の中に導電性粒体２０２から成る粉体が充填されている。また、この実施の形態では、粉体を構成している導電性粒体２０２の粒径２００は約３μｍ〜約１１μｍである。図１２は、導電性フィラー充填樹脂系材料の１つの実施の形態２１２の断面を示した断面図であり、この実施の形態では、樹脂ホスト材料２０４の中に導電性ファイバ２１０が充填されている。また、この実施の形態では、導電性ファイバ２１０の直径２０６は約３μｍ〜約１１μｍであり、導電性ファイバ２１０の長さ２０８は約５ｍｍ〜約１１ｍｍである。導電性粒体２０２や導電性ファイバ２１０のを形成する導電性材料としては、例えば、ステンレス鋼、ニッケル、銅、銀などの適当な金属材料を使用することができる。このような導電性粒体や導電性ファイバを樹脂に埋込み、更にその樹脂を樹脂ホスト材料に埋込むようにする。既述のごとく、この導電性フィラー充填樹脂系材料の導電率の値は約５〜約２５オーム／スクエアである。そして、導電率の値をこの範囲内とするために、樹脂ホスト材料２０４の重量に対する、導電性粒体２０２または導電性ファイバ２１０から成る導電性フィラーの重量の比を、約０．２０から約０．４０の範囲内にしている。
【００２８】
導電性フィラー充填樹脂系材料でアンテナエレメントを形成するための方法としては、射出成形や押出成形などをはじめとする、様々な方法を用いることができる。図１３は、射出成形用の成形型を示した簡略化した模式図であり、同図には下型２３０と上型２３１とが示されている。注入開口２３５からモールドキャビティ２３７の中へ、未硬化の導電性フィラー充填樹脂系材料を注入して硬化させる。そして、成形型の上型２３１及び下型２３０を分離して、硬化したアンテナエレメントを取出すようにする。
【００２９】
図１４は、押出成形によってアンテナエレメントを形成するための押出成形機の簡略化した模式図である。押出成形機２３４のキャビティ２３９の中に、未硬化の導電性フィラー充填樹脂系材料を充填する。そして、ピストン２３６などの適宜の手段を用いて、押出開口２４０から、未硬化の導電性フィラー充填樹脂系材料を押し出すと、押出開口２４０によって、半ば硬化した導電性フィラー充填樹脂系材料に所望の形状が付与される。その導電性フィラー充填樹脂系材料が、完全に硬化したならば、使用することができる状態になる。
【００３０】
かかる導電性フィラー充填樹脂系材料は更に、それを繊維状に形成した上で、その繊維状にしたものを織るか、または編むことによって、導電性織物を製作することができる。図１５Ａに、そのようにして製作した導電性織物２３０を示した。また、図１５Ｂに、そのようにして製作した導電性織物２３２を示した。それら導電性織物２３０、２３２は、非常に薄い織物にすることができ、それを所望の形状に裁断することによってアンテナエレメントを形成することができる。かかるアンテナエレメントは、必要とあらば、ホスト材料と同じ形状に形成してホスト材料に貼着するようにしてもよい。
【００３１】
かかる導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作するアンテナは、約２ｋＨｚ〜約３００ＧＨｚの周波数に対応するアンテナとすることができる。
以上に本発明を、その幾つかの好適な実施の形態に即して、具体的に図示して説明したが、それら実施の形態は、本発明の概念及び範囲から逸脱することなく様々な形態及び細部構造に関する変更を加え得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作したダイポールアンテナの斜視図である。
【図２Ａ】放射エレメントと接地導体板との間に絶縁材料を介装した図１のダイポールアンテナの正面図である。
【図２Ｂ】放射エレメントと接地導体板の間、並びに、カウンタポイズエレメントと接地導体板との間に絶縁材料を介装した図１のダイポールアンテナの正面図である。
【図２Ｃ】図１のダイポールアンテナの放射エレメントと同軸ケーブルの中心導体との間に介挿した増幅器を示した図である。
【図３】導電性フィラー充填樹脂系材料で形成したアンテナエレメントの一部分を示し、ケーブルの導体を接続する金属製インサートを示した図である。
【図４Ａ】放射エレメントと接地導体板とを備え、接地導体板を貫通させて同軸ケーブルを引き込んだパッチアンテナの斜視図である。
【図４Ｂ】放射エレメントと接地導体板とを備え、接地導体板と放射エレメントとの間から同軸ケーブルを引き込んだパッチアンテナの斜視図である。
【図５】図４Ａ及び図４Ｂのパッチアンテナにおける放射エレメントと同軸ケーブルの中心導体との間に介挿した増幅器を示した図である。
【図６】導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作したモノポールアンテナの斜視図である。
【図７】放射エレメントと同軸ケーブルの中心導体との間に増幅器を介挿した  導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作したモノポールアンテナの斜視図である。
【図８Ａ】導電性フィラー充填樹脂系材料で形成した単一のＬ字形アンテナエレメントを備えたアンテナの上面を示した平面図である。
【図８Ｂ】図８Ａの８Ｂ−８Ｂ’線に沿った図８Ａのアンテナエレメントの断面図である。
【図８Ｃ】図８Ａの８Ｃ−８Ｃ’線に沿った図８Ａのアンテナエレメントの断面図である。
【図９Ａ】導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作したアンテナが埋込まれた自動車用バンパの上面を示した平面図である。
【図９Ｂ】導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作したアンテナが埋込まれた、ゴム材料などの絶縁材料で形成された自動車用バンパの正面図である。
【図１０Ａ】導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作したアンテナが埋込まれた乗物の窓の成形部材を示した模式図である。
【図１０Ｂ】導電性フィラー充填樹脂系材料を用いて製作したアンテナが埋込まれた携帯型電子機器の樹脂製ケースの模式図である。
【図１１】導電性材料の粉体を充填した導電性フィラー充填樹脂系材料の断面を示した断面図である。
【図１２】導電性ファイバを充填した導電性フィラー充填樹脂系材料の断面を示した断面図である。
【図１３】アンテナエレメントを射出成形するための装置を示した、簡略化した模式図である。
【図１４】アンテナエレメントを押出成形するための装置を示した、簡略化した模式図である。
【図１５Ａ】導電性フィラー充填樹脂系材料の繊維を織って形成した導電性織物の、その繊維を示した平面図である。
【図１５Ｂ】導電性フィラー充填樹脂系材料の繊維を織って形成した導電性織物の、その繊維を示した平面図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【外国語明細書】
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