(57)【要約】【課題】移動体通信端末装置に、構造や組立が容易で低コストのカード型情報端末装置を提供することを目的とする。【解決手段】カード型情報端末装置１は、カード型の筐体内に設けられた基板７と、基板７上に設けられ電波を送受信するためのチップアンテナ１１と、一方向に延びた導体を有するとともにチップアンテナ１１と電気的に絶縁されて基板７のチップアンテナ１１の近傍に設けられた棒状の無給電素子１３を備えている。また、無給電素子１３の基端１３ａを筐体６に保持するとともに、無給電素子１３を基板７上に倒した収納状態から先端を基板７から離間させた立設状態に基端１３ａを中心に回動可能に支持する可動機構１５と、チップアンテナ１１と電気的に接続され、電波の送受信を制御する通信制御回路部８とを備えている。【選択図】図３
2005033773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード型の筐体内に設けられた基板と、
該基板上に設けられ電波を送受信するための励振素子と、
一方向に延びた導体を有するとともに前記励振素子と電気的に絶縁されて前記基板の励振素子近傍に設けられた棒状の第１の無給電素子と、
該第１の無給電素子の基端を前記筐体に保持するとともに、第１の無給電素子を基板上に倒した収納状態から先端を基板から離間させた立設状態に基端を中心に回動可能に支持する可動機構と、
前記励振素子と電気的に接続され、電波の送受信を制御する通信制御手段と、
を備えていることを特徴とするカード型情報端末装置。
【請求項２】
前記可動機構が、前記導体を前記励振素子の直上から外れて収納可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のカード型情報端末装置。
【請求項３】
前記可動機構を介して前記第１の無給電素子に電気的に接続された導体である第２の無給電素子を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載のカード型情報端末装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の無給電素子が前記励振素子を挟んで前記通信制御手段とは反対側の領域に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のカード型情報端末装置。
【請求項５】
前記可動機構は、前記第１の無給電素子を前記基板に対して任意の角度で保持することを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載のカード型情報端末装置。
【請求項６】
前記励振素子が、チップ状の絶縁基体に導体パターンが形成されたチップアンテナであることを特徴とする請求項１から５のいずれかの項に記載のカード型情報端末装置。
【請求項７】
前記第１の無給電素子と第２の無給電素子の一方あるいは両方が、螺旋状に巻かれた金属線であることを特徴とする請求項３から６のいずれかの項に記載のカード型情報端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カード型の移動通信端末に用いられるカード型情報端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノート型パーソナルコンピュータや、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯可能な電子機器には、装着することによって無線データ通信が可能となるカード型の移動体通信端末が備えられている。このようなカード型機器類として、ＪＥＩＤＡ（Japan Electronics Industry Development Association：日本電子工業振興協会）／ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）規格に対応したＰＣカード、及び、さらに小型・軽量なコンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア（登録商標）等が開発され使用されている。このような移動体通信端末は、その本体が上記の電子機器に着脱可能に取り付けられて使用されるカード型情報端末装置である。
【０００３】
この移動体通信端末は、上記の電子機器に差し込んだ状態で無線電波の指向性に合わせてその方向を変えられるように、基板上で立設可能とされ先端を任意の方向に可動させることができる棒状のアンテナを備えている。したがって、この棒状アンテナの先端を任意の方向に可動させることによって偏波に対する通信性能を確保している。
【０００４】
一方、携帯電話等の携帯無線装置にも、電波を介して伝送される情報の送受信を行うためのアンテナが具備されている。このような携帯無線装置は、無線電波の指向性に合わせて手軽にその方向を変えて調整することができるが、人体に接した状態で使用するためアンテナと人体との相互作用が生じやすい。そのため、この相互作用を低減して安定した通信を行うために、アンテナとは別に、アンテナと同一面上でしかも重ならない位置に無給電素子を設け、アンテナと組み合わせて使用することによって、人体による指向性変動を無くして所望の指向性特性を得るものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−３０５４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のカード型情報端末装置は、棒状のアンテナの基端に送受信信号を損失なく伝送させるための電気的接続性と、最適な指向性を得るために任意の角度で停止させるだけのトルクを有する可動性とを兼ね備えさせる必要があるため、その構造や組立が複雑となってコストが増大する問題があった。
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、移動体通信端末装置に装着する、構造や組立が容易で低コストのカード型情報端末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】
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、カード型情報端末装置であって、カード型の筐体内に設けられた基板と、該基板上に設けられ電波を送受信するための励振素子と、一方向に延びた導体を有するとともに前記励振素子と電気的に絶縁されて前記基板の励振素子近傍に設けられた棒状の第１の無給電素子と、該第１の無給電素子の基端を前記筐体に保持するとともに、第１の無給電素子を基板上に倒した収納状態から先端を基板から離間させた立設状態に基端を中心に回動可能に支持する可動機構と、前記励振素子と電気的に接続され、電波の送受信を制御する通信制御手段とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、前記カード型情報端末装置であって、前記可動機構が、前記導体を前記励振素子の直上から外れて収納可能とされていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、前記カード型情報端末装置であって、前記可動機構を介して前記第１の無給電素子に電気的に接続された導体である第２の無給電素子を更に有することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、前記カード型情報端末装置であって、前記第１及び第２の無給電素子が前記励振素子を挟んで前記通信制御手段とは反対側の領域に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、前記カード型情報端末装置であって、前記可動機構は、前記第１の無給電素子を前記基板に対して任意の角度で保持することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかの項に記載のカード型情報端末装置であって、前記励振素子が、チップ状の絶縁基体に導体パターンが形成されたチップアンテナであることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明は、請求項３から６のいずれかの項に記載のカード型情報端末装置であって、前記第１の無給電素子と第２の無給電素子の一方あるいは両方が、螺旋状に巻かれた金属線であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、第１の無給電素子の先端を操作して任意の方向に調整することによって、励振素子単体の場合に比べて、励振素子単体では弱い方向（基板に対して垂直方向）の偏波成分を第１の無給電素子との電磁的な相互作用によって補うことができ、励振素子の特性を向上させることができる。
また、励振素子と第１の無給電素子とが電気的に絶縁されているので、可動機構での損失を考慮する必要がなく、可動機構を単純化するとともにアンテナ構造や組立を簡略化することができる。
更に、可動機構によって動作される給電・接地の必要がない無給電素子を備えているので、低コストで実装しやすい励振素子と併用することによって、低コストで構造が簡単なカード型情報端末装置を提供することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、導体が励振素子の直上から外れて収納可能とされているので、第１の無給電素子を収納した状態で導体が励振素子の直上に被さらず、電波の送受信の妨げになることを防止することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、第２の無給電素子を更に有するので、第１及び第２の無給電素子の長さを合計した長さでアンテナ特性を満たせばよく、全体として小型化を図ることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、第１及び第２の無給電素子が前記励振素子を挟んで前記通信制御手段とは反対側の領域に配置されているため、電波の放射特性が通信制御手段の方向に引き寄せられるのを防止することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、可動機構が第１の無給電素子を基板に対して任意の角度で保持することができるので、励振素子と第１の無給電素子との相互作用がより効果的となる位置に第１の無給電素子を保持した状態で通信を続けることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、励振素子が上記のチップアンテナなので、低コストの励振素子を配設することができるとともに、基板に直接実装することができ、構造が簡単で高性能なアンテナを低コストで実現することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、第１の無給電素子と第２の無給電素子の一方あるいは両方が上記の構成を有しているので、無給電素子を小型化してもアンテナ性能を維持することができる。したがって、携帯しても邪魔にならないように収納することができ、取扱を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の第１の実施形態について、図１から図４を参照して説明する。
本実施形態に係るカード型情報端末装置１は、図１に示すように、例えば、パーソナルコンピュータ２のＰＣカードスロット３にアダプタ５を介して挿入して使用する移動体通信端末として備えられるコンパクトフラッシュ（登録商標）である。
【００２１】
このカード型情報端末装置１は、図２及び図３に示すように、カード型の筐体６と、この筐体６の中に設けられる基板７と、この基板７上に配設されて通信動作を制御する通信制御回路部８と、アダプタ５に接続されるインタフェースコネクタ１０と、この基板７に表面実装されて電波を送受信するチップアンテナ（励振素子）１１と、一方向に延びた鋼線（導体）１２を有するとともにチップアンテナ１１と電気的に絶縁されて基板７のチップアンテナ１１近傍に設けられた棒状の無給電素子１３とを備えている。
また、カード型情報端末装置１は、無給電素子１３の基端１３ａを筐体６に保持するとともに、無給電素子１３を基板７上に倒した収納状態から先端１３ｂを基板７から離間させた立設状態に基端１３ａを中心に回動可能に支持する可動機構１５とを備えている。
【００２２】
基板７には、図４に示すように、通信制御回路８やチップアンテナ１１と接続されるグランド８Ａが設けられている。
このチップアンテナ１１は、チップ状のセラミックス等からなる絶縁基体１６と、この基体１６に形成された銀等による導体パターン１７とから構成されている。
鋼線１２は、図２及び図３に示すように、プラスチック製のケース１８内に収納されており、所定の周波数に同調させるために好適な長さに形成されている。
可動機構１５は、無給電素子１３の基端１３ａに備えられた球状の凸部２０と、筐体６に備えられた凹部２１とを備え、凸部２０と凹部２１とが、無給電素子１３を基板７に対して斜めに、かつ、チップアンテナ１１の上方に保持可能に係合されている。また、可動機構１５は、鋼線１２をチップアンテナ１１の直上から外れたグランド８Ａ上に収納可能とされる位置に配されている。
【００２３】
次に、以上の構成からなる本実施形態のカード型情報端末装置１の使用方法について説明する。
パーソナルコンピュータ２にて無線通信を行う場合、カード型情報端末装置１を、図１、図２及び図３（ａ）に示すように、無給電素子１３を倒した収納状態としてアダプタ５に挿入してＰＣカードスロット３に差し込む。
そして、無給電素子１３の先端１３ｂを、図３（ｂ）に示すように、基板７に対して斜め、かつ、チップアンテナ１１の上方を覆う位置であって、チップアンテナ１１と無給電素子１３との電磁的な相互作用が最適となる位置に調整する。
このとき、凸部２０と凹部２１との摩擦力によって、可動機構１５が、無給電素子１３を調整した位置に保持する。
【００２４】
このとき、所定の周波数を有する電波のうち、チップアンテナ１１の導体パターン１７と平行な偏波成分は、チップアンテナ１１を直接励振させ、導体パターン１７と垂直方向となる偏波成分は、無給電素子１３との電磁的な相互作用によってチップアンテナ１１を励振させる。
こうして、チップアンテナ１１で効果的に通信制御回路部８に取り込まれた電波が電気信号に変換され、インタフェースコネクタ１０を介してパーソナルコンピュータ２へ伝送される。
【００２５】
このカード型情報端末装置１によれば、従来の可動型アンテナのように可動機構１５を介して無給電素子１３の先端１３ｂを操作して任意の方向に調整することにより、チップアンテナ１１単体の場合に比べて、チップアンテナ１１単体では弱い方向（基板に対して垂直方向）の偏波成分を無給電素子１３との電磁的な相互作用によって補いチップアンテナ１１の特性を向上させることができる。
また、チップアンテナ１１と無給電素子１３とが電気的に絶縁されているので、可動機構１５での損失を考慮する必要がなく、低コストのチップアンテナ１１を基板７に直接実装して、可動機構１５の構造を単純化するとともに構造が簡単で高性能なアンテナを低コストで実現してアンテナ構造や組立を簡略化することができる。
さらに、鋼線１２がチップアンテナ１１の直上から外れて収納可能とされているので、無給電素子１３を収納した状態でも鋼線１２がチップアンテナ１１の直上に被さらないことから、無給電素子１３を収納した状態でもチップアンテナ１１による送受信を行わせることができる。
【００２６】
次に、本発明に係る第２の実施形態について、図５を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
第２の実施形態が上記第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態では導体が一方向に延びた鋼線１２であるのに対して、第２の実施形態では無給電素子２５の導体が、棒状の誘電体２６の外周面に螺旋状に巻かれた金属線２７であるとした点である。
無給電素子２５は、例えば、プラスチック製のケース２８を備えており、誘電体２６は、このケース２８に収納されている。
誘電体２６は、例えば、Ａｌ２Ｏ３やＢａ（Ｎｉ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３等のセラミックスによって形成され、金属線２７は、例えば、鋼線からなる。
無給電素子２５の基端２５ａは可動機構１５に接続され、先端２５ｂは基端２５ａを中心に回動可能に支持されている。
【００２７】
この無給電素子２５を備えるカード型情報端末装置３０は、第１の実施形態と同様の作用・効果を有しているが、無給電素子２５が上記の構成を有しているので、誘電体２６を鋼線１２よりも短くすることができ、無給電素子２５を小型化しても性能を維持することができる。したがって、携帯しても邪魔にならないように無給電素子２５を収納することができ、取扱を容易にすることができる。
なお、無給電素子は、誘電体２６を備えず単に金属線２７を螺旋状に巻いたものとしても構わない。
【００２８】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、カード型情報端末装置は、コンパクトフラッシュ（登録商標）に限らず、ＪＥＩＤＡ／ＰＣＭＣＩＡ規格に対応したＰＣカードや、他のカード型通信端末であっても構わない。
【００２９】
また、鋼線１２或いは金属線２７はチップアンテナ１１の直上から外れていればよく、チップアンテナ１１の縁部にかかる程度であっても構わない。
さらに、励振素子としてはチップアンテナ１１に限らず、基板７表面や内部に直接アンテナパターンが積層されたものや板金、ワイヤでも構わない。
また、可動機構１５は、凸部２１と凹部２２との係合によるものに限らず、ヒンジ機構等を利用した機械的に接続させるものであってもよい。
【００３０】
上述した第２の実施形態に係る無給電素子２５として金属体を直径１ｍｍ、長さ３０ｍｍの鋼線とするとともに、チップアンテナ１１としてセラミックスの絶縁基板表面に金属線を巻いたものとした際のアンテナ利得を試験し、無給電素子２５を倒した状態と４５度斜め上方に立てて保持した状態とを比較した。
結果を表１及び表２に示す。
【００３１】
【表１】
2005033773.tif 000003
【００３２】
【表２】
2005033773.tif 000004
【００３３】
ここで、測定周波数は１９００ＭＨｚとし、ＸＹ平面、ＹＺ平面及びＺＸ平面（各軸は図３にて定義）における垂直偏波、水平偏波、及び電力利得を相対利得として測定した。
特に、ＸＹ平面における垂直偏波、水平偏波、及び電力利得の利得状況の、無給電素子を寝かせた状態及び４５度に保持した状態における結果を図６及び図７にそれぞれ示す。
この結果、特に、ＸＹ平面の垂直偏波は、倒した状態から４５度に傾けた状態としたとき、−１４．０ｄＢｄから−１１．３ｄＢｄと２．７ｄＢｄ向上し、利得を約５０％向上させることができ、無給電素子の有効性を確認することができた。
【００３４】
次に、本発明の第３の実施形態によるカード型情報端末装置４０を説明する。本実施形態を説明するに際して、カード型情報端末装置４０に対して図８（ａ）に示すようにＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を設定して説明する。
【００３５】
図８（ｂ）は、本発明の第３の実施形態によるカード型情報端末装置４０を示す斜視図である。カード型情報端末装置４０は、基板７、グランド８Ａ、チップアンテナ１１、無給電素子４２ａ及び４２ｂ、可動機構１５を備えている。
第１の実施形態によるカード型情報端末装置１とは、図３の無給電素子１３が２つの無給電素子（４２ａ及び４２ｂ）で構成されている点において相違する。無給電素子４２ａ及び４２ｂは、平板状の導体により構成される。なお、無給電素子４２ａ及び４２ｂをそれぞれ、無給電素子１３と同様の構成とすることもできる。
また、第１の実施形態によるカード型情報端末装置１とは、無給電素子（４２ａ及び４２ｂ）がチップアンテナ１１を挟んでグランド８Ａとは反対側の領域に配置されている点で相違する。その他の点に関しては第１の実施形態によるカード型情報端末装置１（図３）と同様の構成を有するので説明を省略する。
【００３６】
無給電素子４２ａは、基板７に固定されているため動かすことができない。一方、無給電素子４２ｂは、無給電素子４２ｂの一端が基板７と可動機構１５によって接続されている。このような構成を有することにより、無給電素子４２ｂは、可動機構１５を基点としてＹＺ平面内において回転可能となっている。
可動機構１５は、導電性を有する材質で形成されている。無給電素子４２ａの一端と、無給電素子４２ｂの一端は、可動機構１５によって連結されており、電気的に接続されている。
【００３７】
図９（ａ）は、本実施形態によるカード型情報端末装置４０の使用状態の一例を示す斜視図である。無給電素子４２ａは、基板７に固定されているため動かすことができないが、無給電素子４２ｂは、基板７に可動機構１５を介して接続されている。よって、無給電素子４２ｂは無給電素子４２ａに対してＹＺ平面内において任意の角度θだけ回転させることができる。図９（ａ）は、無給電素子４２ｂを回転させた角度θが９０°の場合を示している。
【００３８】
なお、本実施形態では無給電素子４２ｂがＹＺ平面内において回転可能な場合について説明しているが、これに限定されるものではなく、無給電素子４２ｂが可動機構１５を基点として、ＸＺ平面内において回転可能な構成とすることもできる。
無給電素子４２ａの長さｘ１と無給電素子４２ｂの長さｘ２の合計（ｘ１＋ｘ２）は、カード型情報端末装置４０の動作周波数における波長をλとした場合、１／２λの整数倍の長さとすることが望ましい。ただし、無給電素子４２ａと４２ｂの長さの合計（ｘ１＋ｘ２）が、２／５λ〜３／５λの整数倍であっても良好な特性を得ることができる。また、第１の実施形態のカード型情報端末装置１のように無給電素子を１本の導体で構成する場合に比べて、２本の無給電素子４２ａと４２ｂの長さの合計（ｘ１＋ｘ２）で２／５λ〜３／５λの整数倍の条件を満たせば良いことから、無給電素子の長さを短縮することが可能になり、カード型情報端末装置４０を小型化することができる。
【００３９】
無給電素子４２ｂを無給電素子４２ａに対して可動機構１５を基点として回転させることにより、垂直偏波と水平偏波に対する受信特性を調整することができる。具体的には、無給電素子４２ｂを倒している図８（ｂ）の状態（θ＝０°）から、無給電素子４２ｂを直立させた図９（ａ）の状態（θ＝９０°）に回転させていくに従って、垂直偏波に対する受信特性が向上していく。
【００４０】
また、無給電素子４２ａ及び４２ｂの一方、あるいは、両方の長さを変化させることにより垂直偏波と水平偏波に対する受信特性を調整することもできる。基板７に固定されている無給電素子４２ａの長さを短くすれば水平偏波に対する受信特性が減少し、回転可能な無給電素子４２ｂの長さを短くすれば垂直偏波に対する受信特性が減少する。逆に、無給電素子４２ａの長さを長くすれば水平偏波に対する受信特性を向上させることができ、無給電素子４２ｂの長さを長くすれば垂直偏波に対する受信特性を向上させることができる。
【００４１】
図９（ｂ）は、本実施形態によるカード型情報端末装置４０をＹ軸の負の方向から見た図である。第１の実施形態によるカード型情報端末装置１（図３）では無給電素子１３が、チップアンテナ１１を基準としてグランド８Ａと同じ側（Ｘ軸の正の方向）の領域に配置されていた。しかし、第３の実施形態によるカード型情報端末装置４０では無給電素子４２ａ及び４２ｂがチップアンテナ１１を基準としてグランド８Ａとは反対側（Ｘ軸の負の方向）の領域に配置されている。
【００４２】
チップアンテナ１１と無給電素子４２ａは所定間隔ｘ３だけ離れて配置されている。所定間隔ｘ３の値としては、良好な電波特性を得る観点から、λ／１０〜λ／１００であることが好ましい。チップアンテナ１１と無給電素子４２ａの間隔ｘ３が短すぎると、無給電素子４２ｂを動かすことによるインピーダンス特性の変動が大きくなり、所望のアンテナ特性を得ることが困難になる。一方、間隔ｘ３が長すぎても、チップアンテナ１１と無給電素子（４２ａ、４２ｂ）との結合が弱くなり、所望のアンテナ特性を得ることができなくなる。
【００４３】
図１０（ａ）は、本実施形態によるカード型情報端末装置４０をパーソナルコンピュータ２に装着せずに単独で用い、無給電素子４２ｂをθ＝０°の状態で使用した場合の入力特性を示したグラフである。図１０（ａ）のグラフでは、周波数を横軸に、反射損失を縦軸に取り両者の関係を示している。このグラフによれば、電圧定在波比（ＶＳＷＲ：Voltage Standing Wave Ratio）の値が３より小さくなる周波数帯域は１３９ＭＨｚであり、電圧定在波比の値が２より小さくなる周波数帯域は７６ＭＨｚである。
【００４４】
図１０（ｂ）は、本実施形態によるカード型情報端末装置４０をパーソナルコンピュータ２に装着せずに単独で用い、無給電素子４２ｂをθ＝０°の状態で使用した場合の放射特性を示した円グラフである。図１０（ｂ）の円グラフでは、１９０６ＭＨｚを使用した場合のＸＹ平面上（図８（ａ）参照）での垂直偏波、水平偏波、電力のそれぞれの利得を示している。この円グラフによれば、垂直偏波の利得は−１９．６ｄＢｄであり、水平偏波の利得は−７．４ｄＢｄであり、電力の利得は−７．１ｄＢｄである。
【００４５】
図１１（ａ）は、本実施形態によるカード型情報端末装置４０をパーソナルコンピュータ２に装着せずに単独で用い、無給電素子４２ｂをθ＝４５°の状態で使用した場合の入力特性を示したグラフである。図１１（ａ）のグラフでは、周波数を横軸に、反射損失を縦軸に取り両者の関係を示している。このグラフによれば、電圧定在波比の値が３より小さくなる周波数帯域は１６８ＭＨｚであり、電圧定在波比の値が２より小さくなる周波数帯域は９５ＭＨｚである。
電圧定在波比に対する周波数帯域は、図１０（ａ）の場合（θ＝０°）に比べて増加しており、無給電素子４２ｂをθ＝０°から４５°に回転させることにより、入力特性を広帯域化させることができる。
【００４６】
図１１（ｂ）は、本実施形態によるカード型情報端末装置４０をパーソナルコンピュータ２に装着せずに単独で用い、無給電素子４２ｂをθ＝４５°の状態で使用した場合の放射特性を示した円グラフである。図１１（ｂ）の円グラフでは、１９０６ＭＨｚを使用した場合のＸＹ平面上（図８（ａ）参照）での垂直偏波、水平偏波、電力のそれぞれの利得を示している。この円グラフによれば、垂直偏波の利得は−１４．９ｄＢｄであり、水平偏波の利得は−７．２ｄＢｄであり、電力の利得は−６．５ｄＢｄである。
図１０（ｂ）の場合（θ＝０°）の場合に比べて、垂直偏波に対する利得は大幅に上昇している。また、水平偏波に対する利得と、電力に対する利得もそれぞれ上昇している。無給電素子４２ｂをθ＝０°から４５°に回転させることにより、垂直偏波に対する受信特性を大幅に向上させることができる。
【００４７】
図１２（ａ）は、本実施形態によるカード型情報端末装置４０をパーソナルコンピュータ２に装着せずに単独で用い、無給電素子４２ｂをθ＝９０°の状態で使用した場合の入力特性を示したグラフである。図１２（ａ）のグラフでは、周波数を横軸に、反射損失を縦軸に取り両者の関係を示している。このグラフによれば、電圧定在波比の値が３より小さくなる周波数帯域は２２９ＭＨｚであり、電圧定在波比の値が２より小さくなる周波数帯域は１１２ＭＨｚである。
電圧定在波比に対する周波数帯域は、図１１（ａ）の場合（θ＝４５°）の場合に比べて更に増加しており、無給電素子４２ｂをθ＝４５°から９０°に回転させることにより、入力特性をより広帯域化させることができる。
【００４８】
図１２（ｂ）は、本実施形態によるカード型情報端末装置４０をパーソナルコンピュータ２に装着せずに単独で用い、無給電素子４２ｂをθ＝９０°の状態で使用した場合の放射特性を示した円グラフである。図１２（ｂ）のグラフでは、１９０６ＭＨｚを使用した場合のＸＹ平面上（図８（ａ）参照）での垂直偏波、水平偏波、電力のそれぞれの利得を示している。この円グラフによれば、垂直偏波の利得は−９．１ｄＢｄであり、水平偏波の利得は−７．２ｄＢｄであり、電力の利得は−５．１ｄＢｄである。
図１１（ｂ）の場合（θ＝４５°）の場合に比べて、垂直偏波に対する利得は更に大幅に上昇している。また、電力に対する利得も上昇している。無給電素子４２ｂをθ＝４５°から９０°に回転させることにより、垂直偏波に対する受信特性を更に大幅に向上させることができる。
【００４９】
次に本発明の第４の実施形態によるカード型情報端末装置４０を説明する。本実施形態を説明するに際して、カード型情報端末装置４０に対して図１３（ａ）に示すようにＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を設定して説明する。
第３の実施形態ではカード型情報端末４０をパーソナルコンピュータ２に装着せずに単独で用いる場合について説明したが、第４の実施形態では図１３（ａ）に示すようにカード型情報端末４０をパーソナルコンピュータ２に装着して用いる場合について説明する。
【００５０】
図１３（ｂ）は、本実施形態によるカード型情報端末装置４０をパーソナルコンピュータ２に装着した状態で用い、無給電素子４２ｂをθ＝０°の状態で使用した場合の放射特性を示した円グラフである。図１３（ｂ）のグラフでは、１９０６ＭＨｚを使用した場合のＸＹ平面上（図１３（ａ）参照）での垂直偏波、水平偏波、電力のそれぞれの利得を示している。この円グラフによれば、垂直偏波の利得は−１６．５ｄＢｄであり、水平偏波の利得は−１１．１ｄＢｄであり、電力の利得は−１０．０ｄＢｄである。
この円グラフでは、垂直偏波、水平偏波、電力の各利得を表す曲線がＸ軸の負の方向に膨らんでいる。図１３（ａ）によれば、Ｘ軸の負の方向は、カード型情報端末４０がパーソナルコンピュータ２に挿入される方向とは逆の方向なので、パーソナルコンピュータ２が存在する方向とは逆方向に放射特性を持たせることができる。
【００５１】
図１４（ａ）は、本実施形態によるカード型情報端末装置４０をパーソナルコンピュータ２に装着した状態で用い、無給電素子４２ｂをθ＝４５°の状態で使用した場合の放射特性を示した円グラフである。図１４（ａ）のグラフでは、１９０６ＭＨｚを使用した場合のＸＹ平面上（図１３（ａ）参照）での垂直偏波、水平偏波、電力のそれぞれの利得を示している。この円グラフによれば、垂直偏波の利得は−１２．３ｄＢｄであり、水平偏波の利得は−１０．２ｄＢｄであり、電力の利得は−８．１ｄＢｄである。
この円グラフでは、垂直偏波、水平偏波、電力の各利得を表す曲線がＸ軸の負の方向に膨らんでいる。
この円グラフでは、垂直偏波、水平偏波、電力の各利得を表す曲線がＸ軸の負の方向に膨らんでいる。Ｘ軸の負の方向は、カード型情報端末４０がパーソナルコンピュータ２に挿入される方向とは逆の方向なので、パーソナルコンピュータ２が存在する方向とは逆方向に放射特性を持たせることができる。
【００５２】
図１４（ｂ）は、本実施形態によるカード型情報端末装置４０をパーソナルコンピュータ２に装着した状態で用い、無給電素子４２ｂをθ＝９０°の状態で使用した場合の放射特性を示した円グラフである。図１４（ｂ）のグラフでは、１９０６ＭＨｚを使用した場合のＸＹ平面上（図１３（ａ）参照）での垂直偏波、水平偏波、電力のそれぞれの利得を示している。この円グラフによれば、垂直偏波の利得は−８．２ｄＢｄであり、水平偏波の利得は−９．５ｄＢｄであり、電力の利得は−５．８ｄＢｄである。
この円グラフでは、垂直偏波、水平偏波、電力の各利得を表す曲線がＸ軸の負の方向に膨らんでいる。
この円グラフでは、垂直偏波、水平偏波、電力の各利得を表す曲線がＸ軸の負の方向に膨らんでいる。Ｘ軸の負の方向は、カード型情報端末４０がパーソナルコンピュータ２に挿入される方向とは逆の方向なので、パーソナルコンピュータ２が存在する方向とは逆方向に放射特性を持たせることができる。
【００５３】
第１の実施形態によるカード型情報端末装置１をパーソナルコンピュータ２に装着して使用すると、大きな導体を持つパーソナルコンピュータ２側に、放射特性が引き寄せられてしまう傾向がある。このため、カード型情報端末装置１が、パーソナルコンピュータ２から発生する放射ノイズの影響を受けやすくなり、受信性能が著しく劣化するという問題があった。
しかし、本実施形態によるカード型情報端末装置１のように、無給電素子（４２ａ及び４２ｂ）をチップアンテナ１１を挟んでパーソナルコンピュータ２と接続する側とは反対側の領域に配置することにより、無給電素子（４２ａ及び４２ｂ）が電波を引き寄せる導波素子としての役割を果たす。これにより、パーソナルコンピュータ２側に放射特性が引き寄せられるのを防止し、パーソナルコンピュータ２から発生するノイズの影響を低減することができるため、その結果として、カード型情報端末装置１の受信性能の劣化を防止することができる。
【００５４】
また、カード型情報端末装置４０をパーソナルコンピュータ２に装着しないで独立して使用した場合と同様に、パーソナルコンピュータ２に装着して使用した場合においても、無給電素子４２ｂの回転角度θを調整することにより、電波の放射特性を向上させることができる。すなわち、図１３（ｂ）、図１４（ａ）、図１４（ｂ）の説明からも明らかなように、無給電素子４２ｂの回転角度θを０°から４５°、４５°から９０°と、無給電素子４２ｂを倒した状態から直立した状態に変化させていくに従い、垂直偏波、水平偏波、電力に対する各利得を向上させることができる。特に、垂直偏波に対する利得を著しく向上させることが可能である。
【００５５】
以上、第３及び第４の実施形態により本願発明を説明した。なお、上記実施形態によるカード型情報端末装置４０では、無給電素子４２ａとして機能する導体を形成して、基板７に固定する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、基板７上に導体パターンを直接形成することにより、無給電素子４２ａを構成することもできる。
また、上記実施形態によるカード型情報端末装置４０では、無給電素子４２ａを基板に固定するとともに、無給電素子４２ｂを回転可能な構造にする場合について説明したが、無給電素子４２ａ及び４２ｂを両方とも回転可能な構造にすることもできる。
また、第４の実施形態では、カード型情報端末装置４０を装着する機器がパーソナルコンピュータ２の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、携帯電話やＰＤＡなどであっても構わない。
【００５６】
また、上記実施形態では、無給電素子４２ａ、４２ｂが棒状の導体である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ミアンダやヘリカルなどのアンテナ小型化の手法を用いて無給電素子４２ａ、４２ｂを構成することもできる。この方法を用いれば、カード型情報端末装置４０を小型化することができる。
【００５７】
以上、第１から第４の実施形態に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
ノート型パーソナルコンピュータやＰＤＡ等の携帯可能な電子機器に装着することにより無線データ通信を可能とするカード型情報端末装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るカード型情報端末装置を搭載するパーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るカード型情報端末装置を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るカード型情報端末装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るカード型情報端末装置において基板上に搭載されたチップアンテナを示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るカード型情報端末装置を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施形態において無給電素子を倒した状態におけるカード型情報端末装置の利得結果を示すグラフである。
【図７】本発明の第１の実施形態において無給電素子の先端を４５度上方に立設した状態におけるカード型情報端末装置の利得結果を示すグラフである。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るカード型情報端末装置を示す斜視図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るカード型情報端末装置を示す斜視図及び側面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るカード型情報端末装置において無給電素子４２ｂをθ＝０°とした場合における利得結果を示すグラフである。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係るカード型情報端末装置において無給電素子４２ｂをθ＝４５°とした場合における利得結果を示すグラフである。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係るカード型情報端末装置において無給電素子４２ｂをθ＝９０°とした場合における利得結果を示すグラフである。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係るカード型情報端末装置を示す斜視図、及び、無給電素子４２ｂをθ＝０°とした場合における利得結果を示すグラフである。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係るカード型情報端末装置において無給電素子４２ｂをθ＝４５°、９０°とした場合における利得結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６０】
１、３０、４０・・・カード型情報端末装置
２・・・パーソナルコンピュータ
７・・・基板
８・・・通信制御回路部
１１・・・チップアンテナ（励振素子）
１２・・・鋼線（導体）
１３、２５、４２ａ、４２ｂ、・・・無給電素子
１５・・・可動機構
１６・・・基体
１７・・・導体パターン
２６・・・誘電体
２７・・・金属線
【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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【図９】
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【図１０】
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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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