(57)【要約】  【課題】  本発明は、柱状となる誘電体の表面に構成された給電導体パターンによって構成されるもので、その共振周波数を低くすることで小型化されたアンテナを提供することを目的とする。  【解決手段】  アンテナ１が、角柱状の誘電体１１と、誘電体１１の表面に設置されて給電点９と接続される給電パターン１２と、給電パターン１２と対向する誘電体１１の表面に設置された装荷導体パターン１３によって構成される。そして、装荷導体パターン１３の長さを長くすることによって、アンテナ１の共振周波数が低周波側に移行するため、アンテナ１を小型化することができる。【選択図】      図１
2007067755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランドパターン及び給電部を備えたプリント基板上の前記グランドパターンが設置されていない領域に設置されるアンテナにおいて、
柱状の誘電体と、
該誘電体の少なくとも１つの面に設置される前記誘電体の長手部方向に対して縞状に形成されて経路長を長くしたパターンとして構成され、前記給電部と電気的に接続される導体と、
前記誘電体の内部又は表面において前記導体と接触しない部分で前記導体と対向する位置に設置され、前記誘電体の長手方向に長さを有する前記導体に装荷する装荷体と、
を備えることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
前記誘電体が角柱状であり、
前記導体が、前記誘電体の少なくとも１つの面に設置されるミアンダパターンとして構成される導体パターンであることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記装荷体が、前記誘電体の長手方向を長さとするパターンであるとともに、前記誘電体の表面における前記導体が設置されていない面に設置されることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記装荷体が、前記誘電体の長手方向を長さとする板状であるとともに、前記誘電体の表面における前記導体が設置されていない面から前記誘電体内部に挿入されて設置されることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記誘電体が、前記誘電体の表面における前記導体が設置されていない面に切欠部を備え、
前記装荷体が、前記誘電体の長手方向を高さとする柱状であるとともに、前記誘電体の前記切欠部に設置されることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ。
【請求項６】
前記装荷体が、前記誘電体の長手方向を高さとする柱状であるとともに、前記誘電体の内部に挿入されて設置されることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ。
【請求項７】
前記装荷体が、前記誘電体の長手方向を長さとする板状であるとともに、前記プリント基板の前記グランドパターンが設置されていない領域に設置され、
前記誘電体の表面における前記導体が設置されていない面が前記装荷体の上面に接触するように、前記誘電体が設置されることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ。
【請求項８】
前記導体が、前記誘電体の全表面に螺旋状に設置されるヘリカルパターンとして構成される導体パターンであり、
前記装荷体が、前記誘電体の長手方向を高さとする柱状であるとともに、前記誘電体の内部に設置されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項９】
前記導体と前記装荷体を電気的に接続することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項１０】
前記装荷体が導体であることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項１１】
前記装荷体が磁性体であることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信機器に使用されるアンテナに関するもので、特に、移動体通信機器などの小型化の要求される無線通信機器に使用されるアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などの携帯型無線通信機器に対して、ＧＰＳ（Global Positioning System）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、地上波ＴＶ等の無線通信機能を含む複数種類の機能が追加されている。このように複数種類の無線通信機能が１つの小型無線通信機器に設置されるため、各無線通信の使用周波数に対応した複数種類のアンテナを搭載する必要がある。
【０００３】
しかしながら、一般に無線通信に用いられるアンテナの長さは使用周波数に対応するため、使用周波数が低くなって波長が長くなると、アンテナ長も長くなる。それに対して、携帯型無線通信機器においては小型化が要求されており、機器自体の大きさが使用周波数における波長より小さい場合すらあるため、波長に対応したアンテナを設けることができないものが多くなっている。更に、機器の外観と携帯性のためにアンテナが無線通信機器内に内蔵されることが望まれるため、アンテナが設置される空間が更に狭くなり、アンテナの更なる小型化が望まれる。
【０００４】
このアンテナの小型化に対して、プリント基板上に導体パターンを形成した平面アンテナが提供されている。この平面アンテナは、誘電体に導体パターンを施して構成されるもので、ミアンダ状に屈曲させたミアンダパターンを形成することで小型化することが一般的である。又、このようにミアンダパターンを備えた平面アンテナにおいて、ミアンダパターンとなる給電導体の上下を誘電体で挟み込み、更に、この上下の誘電体の表面に無給電導体を配置することで共振周波数を低下させたものが提案されている（特許文献１参照）。又、この特許文献１の平面アンテナは、上述のように共振周波数を低下させることで小型化されるとともに、プリント基板の誘電体を利用してプリント基板上に設置される。
【特許文献１】特開２００４−２２８７９７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、特許文献１のように構成して小型化したとしても、プリント基板上に形成される平面アンテナにおいては、プリント基板の誘電率がよく使用されるもので４．５程度であるため、共振周波数の低下が小さく、パターン形成するための使用面積を狭めて小型化するにも限界がある。又、プリント基板を使って立体的に構成する平面アンテナでは、誘電体となるプリント基板の厚みをアンテナの使用周波数に応じて調節することが難しいため、給電導体と無給電導体との距離も制限されてしまう。
【０００６】
このような問題を鑑みて、本発明は、柱状となる誘電体の表面に構成された給電導体パターンによって構成されるもので、その共振周波数を低くすることで小型化されたアンテナ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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のアンテナは、グランドパターン及び給電部を備えたプリント基板上の前記グランドパターンが設置されていない領域に設置されるアンテナにおいて、柱状の誘電体と、該誘電体の少なくとも１つの面に設置される前記誘電体の長手部方向に対して縞状に形成されて経路長を長くしたパターンとして構成され、前記給電部と電気的に接続される導体と、前記誘電体の内部又は表面において前記導体と接触しない部分で前記導体と対向する位置に設置され、前記誘電体の長手方向に長さを有する前記導体に装荷する装荷体と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このようなアンテナにおいて、前記誘電体が角柱状であり、前記導体が、前記誘電体の少なくとも１つの面に設置されるミアンダパターンとして構成される導体パターンであるものとしても構わない。
【０００９】
このとき、前記装荷体が、前記誘電体の長手方向を長さとするパターンであるとともに、前記誘電体の表面における前記導体が設置されていない面に設置されるものであっても構わないし、前記装荷体が、前記誘電体の長手方向を長さとする板状であるとともに、前記誘電体の表面における前記導体が設置されていない面から前記誘電体内部に挿入されて設置されるものであっても構わない。
【００１０】
又、前記誘電体が、前記誘電体の表面における前記導体が設置されていない面に切欠部を備え、前記装荷体が、前記誘電体の長手方向を高さとする柱状であるとともに、欠前記誘電体の前記切欠部に設置されるものであっても構わない。更に、前記装荷体が、前記誘電体の長手方向を高さとする柱状であるとともに、前記誘電体の内部に挿入されて設置されるものであっても構わない。
【００１１】
又、前記装荷体が、前記誘電体の長手方向を長さとする板状であるとともに、前記基板の前記グランドパターンが設置されていない領域に設置され、前記誘電体の表面における前記導体が設置されていない面が前記装荷体の上面に接触するように、前記誘電体が設置されるものとしても構わない。
【００１２】
又、前記導体が、前記誘電体の全表面に螺旋状に設置されるヘリカルパターンとして構成される導体パターンであり、前記装荷体が、前記誘電体の長手方向を高さとする柱状であるとともに、前記誘電体の内部に設置されるものとしても構わない。
【００１３】
上述のアンテナにおいて、前記導体と前記装荷体を電気的に接続するものとしても構わない。このとき、前記導体と前記装荷体との接続位置が前記給電点から離れた位置であるものとする。又、上述のアンテナにおいて、前記装荷体が導体であっても構わないし、前記装荷体が磁性体であっても構わない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、誘電体の表面にパターンとして設置された導体に対向するように、誘電体の表面又は内部に装荷体を設置するため、装荷体の大きさによってアンテナの共振周波数を低周波側に移行させることができる。よって、装荷体の大きさを適当な大きさとすることにより、同じ使用周波数を得るアンテナにおいても、装荷体のない場合と比べて小型化することができる。
【００１５】
又、装荷体を柱状として適切な体積を与えることにより、更にアンテナの共振周波数を低周波側に移行することができ、更に小型化することができるとともに、使用周波数の設定の幅を広くすることができる。又、導体と装荷体とを電気的に接続することで、更にアンテナの共振周波数を低周波側に移行することができ、更に小型化することができるとともに、使用周波数の設定の幅を広くすることができる。又、装荷体を磁性体とすることにより、アンテナの放射抵抗を安定した値とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、プリント基板上に形成された本実施形態のアンテナの外観斜視図である。尚、図１を含む各図面において、アンテナを構成する導体パターンや導体の位置関係を示すために、誘電体については、その輪郭のみを表記して、その内部が透過された状態で図示する。
【００１７】
図１のように、アンテナ１が、グランドパターン８が表面に設けられたプリント基板７上において、プリント基板７の端部のグランドパターン８の設置されていない領域に設置される。そして、プリント基板７の表面には、グランドパターン８と接触しないように給電点９が設けられ、この給電点９を介してアンテナ１に交流電流が供給される。又、プリント基板７は、グランドパターン８及びアンテナ１が設置される表面の反対側の表面（以下、「裏面」とする）に、回路素子が設置され、チューナ回路などの電子回路が形成されるとともに、給電点９がスルーホールなどを通じて裏面側と電気的に接続されて、裏面側から供給される交流電流が給電点９に与えられる。
【００１８】
尚、プリント基板７に設置される電子回路は、プリント基板７の表面もしくは表面と裏面の両方に形成されるものであってもよい。その場合、グランドパターン８は、電子回路により切り取られる。それによって、グランドサイズが十分でなくなった場合、グランドパターン８とプリント基板７の裏面もしくは内装のグランドパターンとを十分なスルーホールで接続してグランドサイズを確保すると良い。
【００１９】
このプリント基板７上に形成されるアンテナ１は、プリント基板７と平行な面が長手方向となるように構成された角柱状の誘電体１１と、誘電体１１の表面に設置されるとともに給電点９と接続されるミアンダ形状の給電パターン１２と、給電パターン１２と非接触となる誘電体１１の表面に設置される装荷導体パターン１３と、を備える。更に、給電パターン１２が、誘電体１１における装荷導体パターン１３の設置面に対向する面に、ミアンダ形状部分が装荷導体パターン１３の広い面と平行となるように設置される。
【００２０】
そして、給電パターン１２が、誘電体１１における設置面全面に設けられる。この給電パターン１２の一部が誘電体１１における給電点９に近い側の面との端辺に沿って形成されて、給電点９に接続された導体パターン１０と接続されることで、給電点９と給電パターン１２とが電気的に接続される。又、装荷導体パターン１３は、給電パターン１２の導体パターン１０との接続位置と逆側となる端辺からミアンダ形状の給電パターン１２の一部と対向するように設置され、電気的に開放された無給電素子とされる。更に、このような構成のアンテナ１は、誘電体１１の長手方向がグランドパターン８の端辺と略平行になるとともにグランドパターン８から離れた位置に設置される。
【００２１】
この誘電体１１、給電パターン１２、及び装荷導体パターン１３より構成されるアンテナ１の装荷導体パターン１３によるアンテナ特性の変化について、図２のグラフを参照して説明する。以下では、誘電体１１のグランドパターン８の端辺と平行となる長さＳに対する、装荷導体パターン１３のグランドパターン８の端辺と平行となる長さＬを変更したときの、アンテナ１の周波数特性の変化を説明する。図２のグラフにおいて、（１）長さＬが０となる装荷導体パターン１３が設置された場合（即ち、装荷導体パターン１３が設置されていない場合）、（２）長さＬが０．６７Ｓとなる装荷導体パターン１３が設置された場合、及び、（３）長さＬがＳとなる装荷導体パターン１３が設置された場合（即ち、誘電体１１の一面に装荷導体パターン１３が設置された場合）それぞれの、アンテナ１の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）と周波数の関係を示す。
【００２２】
図２のグラフにおいて、（１）〜（３）それぞれの場合におけるＶＳＷＲと周波数との関係を比較すると、ＶＳＷＲの極小点となる周波数（ＶＳＷＲの最下点周波数）が、（１）の場合、（２）の場合、（３）の場合の順に、低くなっている。即ち、装荷導体パターン１３の長さＬが長くなるほど、アンテナ１のＶＳＷＲの最下点周波数が低くなる。よって、アンテナ１に設置する装荷導体パターン１３の長さＬを長くすることにより、アンテナ１の共振周波数を低くして、その使用周波数に応じた共振周波数に調節することができる。又、同じ使用周波数のアンテナ１でも、長さＬの長い装荷導体パターン１３を備えることによって、ミアンダ形状の給電パターン１２の長さを短くすることができ、結果的にアンテナ１を小型化することができる。
【００２３】
尚、本実施形態においては、図１のように、誘電体１１のプリント基板７表面と接触する面に装荷導体パターン１３を設置し、この装荷導体パターン１３の設置された面に対向する面に給電パターン１２が設置されるものとしたが、給電パターン１２と装荷導体パターン１３とが対向していれば、図３（ａ）のように、誘電体１１のグランドパターン８の端辺と平行で且つグランドパターン８に近い面に装荷導体パターン１３が設置されるものとしても構わないし、図３（ｂ）のように、誘電体１１のグランドパターン８の端辺と平行で且つグランドパターン８から遠い面に装荷導体パターン１３が設置されるものとしても構わない。そして、図３（ａ）のように装荷導体パターン１３を設置した場合、誘電体１１のグランドパターン８の端辺と平行で且つグランドパターン８から遠い面に給電パターン１２が設置され、図３（ｂ）のように装荷導体パターン１３を設置した場合、誘電体１１のグランドパターン８の端辺と平行で且つグランドパターン８に近い面に給電パターン１２が設置される。
【００２４】
又、装荷導体パターン１３が誘電体１１の端辺側から設置されるものとしたが、誘電体１１のいずれの端辺とも接触しないような部分に、設置されるものとしても構わない。
【００２５】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。図４は、プリント基板上に形成された本実施形態のアンテナの外観斜視図である。尚、本実施形態のアンテナにおいて、第１の実施形態のアンテナと同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２６】
図４に示すアンテナ１ａは、図１のアンテナ１の構成に、給電パターン１２の開放端と装荷導体パターン１３とを電気的に接続する導体パターン１４が誘電体１１の表面に設置されることで構成される。このように、本実施形態のアンテナ１ａは、第１の実施形態のように、給電パターン１２及び装荷導体パターン１３それぞれの端部を電気的に切断した開放端とせず、導体パターン１４によって給電パターン１２及び装荷導体パターン１３それぞれの端部を電気的に接続した構成とする。
【００２７】
第１の実施形態のアンテナ１（図５中のopen-end）のアンテナ特性と本実施形態のアンテナ１ａ（図５中のshorted-end）のアンテナ特性との違いについて、図５のグラフを参照して説明する。図５のグラフは、図２のグラフと同様、アンテナ１，１ａそれぞれによるＶＳＷＲと周波数の関係を示す。図５のグラフにおいて、アンテナ１，１ａそれぞれのＶＳＷＲと周波数との関係を比較すると、ＶＳＷＲの最下点周波数が、アンテナ１よりもアンテナ１ａの方が低くなっている。
【００２８】
よって、アンテナ１に対して、アンテナ１ａのように、給電パターン１２と装荷導体パターン１３とを導体パターン１４により電気的に接続することにより、アンテナ１ａの共振周波数をアンテナ１より低くすることができる。即ち、同じ使用周波数のアンテナ１と比べて、アンテナ１ａのように給電パターン１２と装荷導体パターン１３とを電気的に接続することで、小型化することができる。
【００２９】
尚、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、装荷導体パターン１３の長さＬを長くすることにより、アンテナ１ａの共振周波数を低くして、その使用周波数に応じた共振周波数に調節することができる。又、長さＬの長い装荷導体パターン１３を備えることによって、ミアンダ形状の給電パターン１２の長さを短くして、アンテナ１ａを小型化することができる。更に、第１の実施形態と同様、給電パターン１２及び装荷導体パターン１３の設置位置を図３（ａ）、（ｂ）のような設置位置としても構わないし、装荷導体パターン１３を、誘電体１１のいずれの端辺とも接触しないような位置に設置するものとしても構わない。
【００３０】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図面を参照して説明する。図６は、プリント基板上に形成された本実施形態のアンテナの外観斜視図である。尚、本実施形態のアンテナにおいて、第１の実施形態のアンテナと同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３１】
図６に示すアンテナ１ｂは、図１のアンテナ１の構成における装荷導体パターン１３の代わりに、角柱状の装荷導体１３ａを設置した構成となる。このように、装荷導体１３ａを角柱状にするため、図７のように、誘電体１１に、装荷導体１３ａを挿入するための切欠部１３１が設けられる。この切欠部１３１を構成する面に対し垂直となる方向に、更に深く削られることによって、切欠部１３１が形成される。即ち、誘電体１１が、プリント基板７表面と接触する面と装荷導体１３ａの表面が一致するように、図７のように、装荷導体１３ａを埋め込む部分が削られて切欠部１３１が設けられ、この切欠部１３１に装荷導体１３ａが埋め込まれて設置される。
【００３２】
このように、装荷導体パターン１３と比べて装荷導体１３ａのように体積を備える構造とすることにより、アンテナ１ｂの共振周波数を更に低くすることができる。又、装荷導体１３ａが設置される誘電体１１の面に対して垂直な方向となる装荷導体１３ａの高さを調節することができるため、アンテナ１ｂに要求される使用周波数と大きさに応じた調節の幅が、アンテナ１より広くなる。尚、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、装荷導体１３ａの長さＬを長くすることで、アンテナ１ｂの共振周波数を低くして、その使用周波数に応じた共振周波数に調節することができる。
【００３３】
又、第１の実施形態と同様、給電パターン１２及び装荷導体１３ａの設置位置を図３（ａ）、（ｂ）のような設置位置としても構わない。更に、第２の実施形態と同様、給電パターン１２及び装荷導体１３ａを導体パターン１４（図４参照）によって電気的に接続して、アンテナ１ｂの共振周波数を更に低く調節するようにしても構わない。
【００３４】
更に、誘電体１１に構成される切欠部１３１が端辺側から形成されて、この切欠部１３１に装荷導体１３ａが埋め込まれるものとしたが、図８のように、誘電体１１で切欠部１３１が構成される面において、いずれの端辺を含まないような部分に、切欠部１３１が構成され、装荷導体１３ａが埋め込まれるものとしても構わない。
【００３５】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態について、図面を参照して説明する。図９は、プリント基板上に形成された本実施形態のアンテナの外観斜視図である。尚、本実施形態のアンテナにおいて、第１の実施形態のアンテナと同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３６】
図９に示すアンテナ１ｃは、図１のアンテナ１の構成において、誘電体１１の１つの面に設置された給電パターン１２の代わりに、誘電体１１の隣接する２つの面にわたってミアンダ形状となるように設置された給電パターン１２ａを備える。この給電パターン１２ａは、誘電体１１の隣接する２つの面が接する位置の辺を何度も交差するようにミアンダ形状となるパターンが形成される。そして、給電パターン１２ａの設置される誘電体１１の面の一つが、プリント基板７に誘電体１１が接触する面に対向する面であり、もう一つが、誘電体１１のグランドパターン８の端辺と平行で且つグランドパターン８から遠い面である。
【００３７】
又、装荷導体パターン１３は、装荷導体パターン１３が設置される誘電体１１の面と給電パターン１２ａが設置される面との接する部分の端辺よりも離れた位置に設置される。即ち、装荷導体パターン１３の幅Ｗ１が、誘電体１１の幅Ｗ２よりも短くなるように構成される。尚、図１０（ａ）のように、装荷導体パターン１３が設置される誘電体１１の面と給電パターン１２ａが設置される面において、給電パターン１２ａが、装荷導体パターン１３が設置される誘電体１１の面と給電パターン１２ａが設置される面との接する部分の端辺よりも離れた位置に設置されるものとしても構わない。
【００３８】
このように、アンテナ１ｃにおいては、誘電体１１の２つの面にわたってミアンダ形状が形成される給電パターン１２ａを設置するため、アンテナ１の給電パターン１２と比べて、給電パターン１２ａの経路長を長くすることができる。よって、アンテナ１ｃを更に小型化することができるとともに、アンテナ１ｃの使用周波数の調整する幅を広げることができる。又、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、装荷導体パターン１３の長さＬを長くすることで、アンテナ１ｃの共振周波数を低くして、その使用周波数に応じた共振周波数に調節することができる。
【００３９】
本実施形態において、プリント基板７に誘電体１１が接触する面に対向する面と誘電体１１のグランドパターン８の端辺と平行で且つグランドパターン８から遠い面とに給電パターン１２ａが形成されるものとしたが、図１０（ｂ）に示すように、プリント基板７に誘電体１１が接触する面に対向する面と誘電体１１のグランドパターン８の端辺と平行で且つグランドパターン８に近い面とに給電パターン１２ａが形成されるものとしても構わない。又、図１１（ａ）のように、給電パターン１２ａを図９のような位置に設置するとともに、装荷導体パターン１３を図３（ａ）のような位置に設置するものとしても構わないし、図１１（ｂ）のように、給電パターン１２ａを図１０（ｂ）のような位置に設置するとともに、装荷導体パターン１３を図３（ｂ）のような位置に設置するものとしても構わない。
【００４０】
尚、第２の実施形態と同様、図１２（ａ）のように、給電パターン１２ａ及び装荷導体パターン１３を導体パターン１４（図４参照）によって電気的に接続して、アンテナ１ｃの共振周波数を更に低く調節するようにしても構わないし、第３の実施形態と同様、図１２（ｂ）のように、装荷導体パターン１３の代わりに立体構造となる角柱状の装荷導体１３ａを設置するものとしても構わない。
【００４１】
＜第５の実施形態＞
本発明の第５の実施形態について、図面を参照して説明する。図１３は、プリント基板上に形成された本実施形態のアンテナの外観斜視図である。尚、本実施形態のアンテナにおいて、第１の実施形態のアンテナと同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４２】
図１３に示すアンテナ１ｄは、図１のアンテナ１の構成において、誘電体１１の１つの面に設置された給電パターン１２の代わりに、誘電体１１の隣接する３つの面にわたってミアンダ形状となるように設置された給電パターン１２ｂを備えるとともに、装荷導体パターン１３を、誘電体１１の給電パターン１２ｂが設置された３面のうちの対向する２面に挟まれた位置に挿入して設置する。この給電パターン１２ｂは、誘電体１１の隣接する３つの面が接する位置の２辺を何度も交差するようにミアンダ形状となるパターンが形成される。
【００４３】
そして、給電パターン１２ｂの設置される誘電体１１の面の一つが、プリント基板７に誘電体１１が接触する面に対向する面であり、もう一つが、誘電体１１のグランドパターン８の端辺と平行で且つグランドパターン８から遠い面であり、更にもう一つが、プリント基板７に誘電体１１が接触する面である。又、装荷導体パターン１３が、給電パターン１２ｂの設置されることのない面の中央位置から挿入されることで、給電パターン１２ｂの対向するように配置されたミアンダ形状のパターンで挟まれるように、誘電体１１に設置される。この装荷導体パターン１３は、給電パターン１２ｂと接触しない位置まで挿入される。即ち、図１４のように、誘電体１１には、グランドパターン８に近い面からグランドパターン８より遠い面に向かって装荷導体パターン１３の体積分が掘削されて作成された切欠部１３１が形成される。
【００４４】
このように、アンテナ１ｄにおいては、誘電体１１の３つの面にわたってミアンダ形状が形成される給電パターン１２ｂを設置するため、第４の実施形態のアンテナ１ｃの給電パターン１２ａと比べて、給電パターン１２ｂの経路長を長くすることができる。よって、アンテナ１ｄを更に小型化することができるとともに、アンテナ１ｄの使用周波数の調整する幅をアンテナ１ｃよりも広げることができる。又、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、装荷導体パターン１３の長さＬを長くすることで、アンテナ１ｄの共振周波数を低くして、その使用周波数に応じた共振周波数に調節することができる。
【００４５】
本実施形態において、誘電体１１のグランドパターン８の端辺と平行な４面のうち、グランドパターン８に近い面以外の隣接する３面に給電パターン１２ｂが形成されるものとしたが、図１５（ａ）に示すように、グランドパターン８の端辺と平行な４面のうち、グランドパターン８から遠い面以外の隣接する３面に給電パターン１２ｂが形成されるものとしても構わないし、図１５（ｂ）に示すように、グランドパターン８の端辺と平行な４面のうち、プリント基板７に接触する面以外の隣接する３面に給電パターン１２ｂが形成されるものとしても構わない。又、給電パターン１２ｂを図１５（ａ）のように設置する場合は、装荷導体パターン１３をグランドパターン８から遠い面より挿入して設置し、給電パターン１２ｂを図１５（ｂ）のように設置する場合は、装荷導体パターン１３をプリント基板７に接触する面より挿入して設置する。
【００４６】
尚、第２の実施形態と同様、図１６（ａ）のように、給電パターン１２ｂ及び装荷導体パターン１３を導体パターン１４（図４参照）によって電気的に接続して、アンテナ１ｄの共振周波数を更に低く調節するようにしても構わないし、第３の実施形態と同様、図１６（ｂ）のように、装荷導体パターン１３の代わりに立体構造となる角柱状の装荷導体１３ａを設置するものとしても構わない。
【００４７】
＜第６の実施形態＞
本発明の第６の実施形態について、図面を参照して説明する。図１７は、プリント基板上に形成された本実施形態のアンテナの外観斜視図である。尚、本実施形態のアンテナにおいて、第１の実施形態のアンテナと同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４８】
図１７に示すアンテナ１ｅは、図１のアンテナ１の構成において、誘電体１１の１つの面に設置された給電パターン１２の代わりに、誘電体１１の隣接する４つの面にわたって旋回するようなヘリカル形状となるように設置された給電パターン１２ｃを備える。この給電パターン１２ｃは、誘電体１１のグランドパターン８の端辺と平行な４面を一本のパターンが螺旋状に巻き付くように設置することで、構成される。
【００４９】
又、アンテナ１ｅは、プリント基板７との接触面に設置された装荷導体パターン１３の代わりに、給電パターン１２ｃの設置されていない給電点９から離れた側の誘電体１１の端面の中央位置から挿入された角柱状の装荷導体１３ａを備える。尚、装荷導体１３ａの形状を、装荷導体１３ａの表面と給電パターン１２ｃが一定となるようにしても構わないし、装荷導体１３ａの端面が誘電体１１の端面と略相似した関係となるようにしても構わない。
【００５０】
このように構成することで、給電点９より離れた位置に、誘電体１１の中心位置の途中まで挿入された装荷導体１３ａが誘電体１１を介して給電パターン１２ｃによって囲まれた部分が構成され、給電点９に近い位置に、給電パターン１２ｃが誘電体１１を周回するのみの部分が構成される。
【００５１】
このように、アンテナ１ｅにおいては、誘電体１１の４つの面にわたってヘリカル形状が形成される給電パターン１２ｃを設置するため、第５の実施形態のアンテナ１ｄの給電パターン１２ｂと比べて、給電パターン１２ｃの経路長を長くすることができる。よって、アンテナ１ｅを更に小型化することができるとともに、アンテナ１ｅの使用周波数の調整する幅をアンテナ１ｄよりも広げることができる。又、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、装荷導体１３ａの長さＬを長くすることで、アンテナ１ｅの共振周波数を低くして、その使用周波数に応じた共振周波数に調節することができる。
【００５２】
尚、第２の実施形態と同様、図１８のように、給電パターン１２ｃ及び装荷導体パターン１３ａを導体パターン１４（図４参照）によって電気的に接続して、アンテナ１ｅの共振周波数を更に低く調節するようにしても構わない。
【００５３】
＜第７の実施形態＞
本発明の第７の実施形態について、図面を参照して説明する。図１９は、プリント基板上に形成された本実施形態のアンテナの外観斜視図である。尚、本実施形態のアンテナにおいて、第１の実施形態のアンテナと同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００５４】
図１９に示すアンテナ１ｆは、図１のアンテナ１の構成における装荷導体パターン１３が、誘電体１１に設置されるのではなく、プリント基板７の上にグランドパターン８の端辺と平行となるように設置される。そして、このプリント基板７のグランドパターン８の設置されていない領域に設置された装荷導体パターン１３の上に、給電パターン１２を備えた誘電体１１が設置される。このとき、給電パターン１２が設置された面と対向する面が装荷導体パターン１３の上で接触するように、誘電体１１が設置される。
【００５５】
このように構成されるとき、装荷導体パターン１３の長さＬを誘電体１１の長さＳより長くして、その共振周波数を更に低くすることができる。よって、調整する装荷導体パターン１３の長さに自由度ができるため、第１の実施形態のアンテナ１と比べて、設定できる共振周波数の幅が広がるとともに、小型化することができる。
【００５６】
尚、第２の実施形態と同様、図２０のように、給電パターン１２及び装荷導体パターン１３を導体パターン１４（図４参照）によって電気的に接続するようにしても構わない。又、誘電体１１に設置される給電パターンを、図１９の給電パターン１２の代わりに、第４の実施形態と同様、図２１（ａ）、（ｂ）のように、誘電体１１の２面にわたって設置される給電パターン１２ａとしても構わないし、第５の実施形態のように、図２１（ｃ）のように、誘電体１１の３面にわたって設置される給電パターン１２ｂとしても構わない。給電パターン１２ａ，１２ｂが誘電体１１の複数面にわたって設置される場合、図２１（ａ）〜（ｃ）のように、給電パターン１２ａ，１２ｂが設置されていない面が装荷導体パターン１３と接触するように誘電体１１が設置される。
【００５７】
上述したように、各実施形態におけるアンテナ１，１ａ〜１ｆはそれぞれ、プリント基板７と異なる誘電体１１を用いて構成されるため、給電パターン１２，１２ａ〜１２ｃと装荷導体パターン１３又は装荷導体１３ａとの距離を、その使用周波数に応じて適当な値に設定することができる。又、誘電体１１の誘電率についても、その使用周波数に応じて適当な値に設定することができる。
【００５８】
又、上述の各実施形態において、装荷導体パターン１３又は装荷導体１３ａが設置されるものとしたが、この装荷導体パターン１３又は装荷導体１３ａの代わりに磁性体によるパターン又は角柱状の磁性体が設置されるものとしても構わない。このように、導体の代わりに磁性体を装荷することによって、アンテナにおける放射抵抗の値を安定化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のアンテナは、携帯電話機やＰＤＡなどの携帯型無線通信機器、又は、通信機能を有するＰＣ（Personal Computer）カードやＣＦ（Compact Flash）カードなどに設置されるアンテナとして、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】は、プリント基板上に形成された第１の実施形態のアンテナの外観斜視図である。
【図２】は、装荷導体の長さを変更したときのアンテナ特性を示すグラフである。
【図３】は、第１の実施形態のアンテナの別の構成例を示す外観斜視図である。
【図４】は、プリント基板上に形成された第２の実施形態のアンテナの外観斜視図である。
【図５】は、図１のアンテナ及び図４のアンテナそれぞれのアンテナ特性を示すグラフである。
【図６】は、プリント基板上に形成された第３の実施形態のアンテナの外観斜視図である。
【図７】は、図６に示すアンテナが備えた誘電体に形成する切欠部の位置を示す図である。
【図８】は、図６に示すアンテナが備えた誘電体に形成する切欠部の位置を示す図である。
【図９】は、プリント基板上に形成された第４の実施形態のアンテナの外観斜視図である。
【図１０】は、第４の実施形態のアンテナの別の構成例を示す外観斜視図である。
【図１１】は、第４の実施形態のアンテナの別の構成例を示す外観斜視図である。
【図１２】は、第４の実施形態の構成に第２又は第３の実施形態の構成を組み合わせたときのアンテナの構成例を示す外観斜視図である。
【図１３】は、プリント基板上に形成された第５の実施形態のアンテナの外観斜視図である。
【図１４】は、図１３に示すアンテナが備えた誘電体に形成する切欠部の位置を示す図である。
【図１５】は、第５の実施形態のアンテナの別の構成例を示す外観斜視図である。
【図１６】は、第５の実施形態の構成に第２又は第３の実施形態の構成を組み合わせたときのアンテナの構成例を示す外観斜視図である。
【図１７】は、プリント基板上に形成された第６の実施形態のアンテナの外観斜視図である。
【図１８】は、第６の実施形態の構成に第２の実施形態の構成を組み合わせたときのアンテナの構成例を示す外観斜視図である。
【図１９】は、プリント基板上に形成された第７の実施形態のアンテナの外観斜視図である。
【図２０】は、第７の実施形態のアンテナの別の構成例を示す外観斜視図である。
【図２１】は、第７の実施形態のアンテナの別の構成例を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１，１ａ〜１ｆ    アンテナ
７    プリント基板
８    グランドパターン
９    給電点
１０    導体パターン
１１    誘電体
１２，１２ａ〜１２ｃ    給電パターン
１３    装荷導体パターン
１３ａ    装荷導体
１４    導体パターン
【図１】
2007067755.tif 000003
【図２】
2007067755.tif 000004
【図３】
2007067755.tif 000005
【図４】
2007067755.tif 000006
【図５】
2007067755.tif 000007
【図６】
2007067755.tif 000008
【図７】
2007067755.tif 000009
【図８】
2007067755.tif 000010
【図９】
2007067755.tif 000011
【図１０】
2007067755.tif 000012
【図１１】
2007067755.tif 000013
【図１２】
2007067755.tif 000014
【図１３】
2007067755.tif 000015
【図１４】
2007067755.tif 000016
【図１５】
2007067755.tif 000017
【図１６】
2007067755.tif 000018
【図１７】
2007067755.tif 000019
【図１８】
2007067755.tif 000020
【図１９】
2007067755.tif 000021
【図２０】
2007067755.tif 000022
【図２１】
2007067755.tif 000023