(57)【要約】【課題】移動体通信機器に搭載されるアンテナに関し、必要となる電気的なアンテナ長が短縮化され、それによって製品外形の小型化も図れて、取り扱い性にも優れた構成とされたものを提供する。【解決手段】樹脂製の基体部２１の主面上に配されたエレメント２５のメアンダ部２８に対し、その上方を覆う樹脂製のカバー部材３１を後付けで装着し、メアンダ部２８をカバー部材３１の下面と基体部２１の主面上との間に挟み込んだ構成としたため、メアンダ部２８の機械的な保護が可能になって取り扱い性が向上する上、空気よりも誘電率の大きい樹脂部材でエレメント２５を挟み込むことにより見かけ上での電気的なアンテナ長が短くなることから、エレメント２５の物理的長さ設定を短いものとして製品外形の小型化が図られたものに実現できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
良導電性金属からなるエレメントが、樹脂製の基体部の主面上に配されて構成されたアンテナであって、その主面上のエレメント箇所を後付けで覆う樹脂製のカバー部材をさらに付加して構成したアンテナ。
【請求項２】
基体部にカシメ用突起が設けられ、エレメントとカバー部材のそれぞれに設けられた貫通孔が同じ上記カシメ用突起に挿通されて、上記エレメント、上記カバー部材の順で上記基体部上に両者が重なり合って配され、上記カシメ用突起の上端が上記カバー部材上にカシメ込まれることにより、上記エレメントおよび上記カバー部材が上記基体部上に固定状態にされた請求項１記載のアンテナ。
【請求項３】
基体部とカバー部材との材質が異なるものとされ、上記カバー部材が、上記基体部よりも比誘電率が大きい樹脂組成物としてなる請求項１記載のアンテナ。
【請求項４】
基体部の主面に凹部が設けられ、上記凹部内に、その基体部を構成する絶縁樹脂の比誘電率に対しそれよりも比誘電率が大きい樹脂組成物からなる収容部材を、表面に露出させて収容配置した請求項１記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話に代表される移動体通信機器に搭載されるアンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信機器は、電波の送受信をつかさどるアンテナを移動体通信機器の筐体内部に収納配置した形態のものが多くなっている。その代表として携帯電話があげられ、そのような携帯電話機の筐体内に配置されて使用される従来の内蔵式のアンテナについて、以下に図面を用いて説明する。
【０００３】
図６は従来の内蔵式のアンテナの外観斜視図、図７は同正面図、図８は同上面図である。
【０００４】
同図において、１は、絶縁樹脂製の基体部であり、右側の下方部分が切り欠かれている横長の略四角柱の外形で形成されている。その形状設定としては、機器内に搭載された際、他の部品などと係合することを避けるべく機器側から指定されることが多くあり、上記形状となっているのは、そのためである。
【０００５】
そして、その基体部１の上面および正面には、金属板製のアンテナ素子としてなる一つのエレメント５が配されている。
【０００６】
エレメント５は、基体部１正面に対して左側の空間部に位置された第１矩形部６と、その第１矩形部６に対し直交して曲げ形成され基体部１の上面左側位置上に配された略長方形の第２矩形部７と、第１矩形部６に一端が繋がり、基体部１の正面側で第１矩形部６に横に並べて配され、基体部１正面の平坦な主面上に配されたメアンダ部８と、メアンダ部８の他端に繋がり、メアンダ部８に対し直交して曲げ形成され基体部１の上面右側位置上に配された略長方形の第３矩形部９とから構成されている。これらの第１矩形部６、第２矩形部７、メアンダ部８、第３矩形部９は、一枚の良導電性金属板を打ち抜き、曲げ加工をすることによって一体形成されたものとなっている。
【０００７】
そして、エレメント５の第２矩形部７、メアンダ部８、第３矩形部９には、それぞれ所定箇所に貫通孔が設けられており、それらの貫通孔に、基体部１に設けたカシメ用突起１Ａを挿入させ各上端が漬しカシメされてエレメント５は基体部１に固定されている。なお、その固定状態で、エレメント５の第１矩形部６の背面側は、機器の回路部との接続箇所となるように露出している。
【０００８】
以上のように、従来のアンテナは構成され、その使用時には、機器の筐体内に配され、第１矩形部６の背面側に機器の回路部と繋がる導電ピンを弾性的に接続させて搭載される。
【０００９】
そして、当該アンテナは、低い周波数帯域では、第１矩形部６およびそれと繋がる第２矩形部７で構成される短いアンテナ長側が整合してその電波の送受信ができ、高い周波数帯域では、第１矩形部６およびそれと繋がるメアンダ部８、さらにメアンダ部８に繋がる第３矩形部９で構成される長いアンテナ長側が整合してその電波を送受信できるものであった。
【００１０】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００６−２１１６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
近年、小型化が急激に進展する移動体通信機器として、上記従来のアンテナにおいても小型化を要望されることが多くなってきたが、上記従来のアンテナ構成の場合には、対応される電波の周波数帯域によつて必要とするアンテナ長が決定されるため、エレメント５の物理的な長さがそれに応じて決まってしまい、その物理的な長さのものをコンパクトに収めるためにメアンダ部８などを備えた形状とするようにしていたが、従来構成のままでは、それ以上の短縮化を図って製品外形を小型化することは困難であった。また、そのメアンダ部８は細幅になるため、機器への搭載時に指などを引っ掛けて変形させないように取り扱わなければならず、取り扱い性の向上を要望されることもあった。
【００１２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、必要となる電気的なアンテナ長が短縮化され、それによって製品外形の小型化も図れて、取り扱い性も向上する構成と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】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１４】
本発明の請求項１に記載の発明は、良導電性金属からなるエレメントが、樹脂製の基体部の主面上に配されて構成されたアンテナであって、その主面上のエレメント箇所を後付けで覆う樹脂製のカバー部材をさらに付加して構成したアンテナとしたものである。当該構成であれば、基体部の主面上に配されたエレメントに対し、樹脂製のカバー部材を後付けして、空気よりも誘電率の大きい樹脂部材どうしでエレメントを挟み込んで保持する構成としたため、見かけ上での電気的なアンテナ長は短くなる。このため、必要となる電気的なアンテナ長が短縮化できてエレメントの物理的長さを短いものとすることができ、製品外形の小型化が図られたアンテナを得ることができる。さらに、樹脂どうしの間で挟み込まれたエレメント箇所に、不用意に指などを引っ掛けることも低減でき、取り扱い性にも優れたものにできるという作用を有する。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、基体部にカシメ用突起が設けられ、エレメントとカバー部材のそれぞれに設けられた貫通孔が同じ上記カシメ用突起に挿通されて、上記エレメント、上記カバー部材の順で上記基体部上に両者が重なり合って配され、上記カシメ用突起の上端が上記カバー部材上にカシメ込まれることにより、上記エレメントおよび上記カバー部材が上記基体部上に固定状態にされたものであり、組立工数が少なくて済み、安価なものを提供できるという作用を有する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、基体部とカバー部材との材質が異なるものとされ、上記カバー部材が、上記基体部よりも比誘電率が大きい樹脂組成物としてなるものであり、比誘電率が大きい樹脂組成物が形成できる絶縁樹脂は、通常のＡＢＳやＰＣなどの絶縁樹脂に高誘電材料を配合して得られるものであって、その単位は高いため、それをカバー部材側の材質とすることにより、使用量を少なくして安価な構成にできる。また、比誘電率が大きい樹脂組成物は多くの高誘電材料が配合されているため、通常のＡＢＳやＰＣなどのものよりも衝撃荷重が加わると損傷等が発生しやすいが、それをカバー部材側として用いると、衝撃荷重が加わる不慮の落下時などに、大きな外形で形成されている基体部でカバー部材が保護されて上記のような損傷発生を抑えることができるという作用を有する。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、基体部の主面に凹部が設けられ、上記凹部内に、その基体部を構成する絶縁樹脂の比誘電率に対しそれよりも比誘電率が大きい樹脂組成物からなる収容部材を、表面に露出させて収容配置したものであり、比誘電率の大きい樹脂組成物からなる収容部材が基体部で保護された構成のものとして実現でき、アンテナの不慮の落下時などに加わる衝撃荷重での収容部材の損傷発生が低減化されたものにできるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明によれば、必要となるアンテナ長の短縮化ができ、それによって製品外形の小型化も図れて、取り扱い性にも優れた構成とされたアンテナを得ることができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明による実施の形態について、図１〜図５を用いて説明する。
【００２０】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるアンテナの外観斜視図、図２は同正面図、図３は同上面図、図４は同分解斜視図である。
【００２１】
同図において、２１は、従来同様に右側の下方部分が切り欠かれて横長の略四角柱の外形に形成されている絶縁樹脂製の基体部であり、その基体部２１の上面および正面には、アンテナ素子としてなる一つのエレメント２５が配されている。
【００２２】
そのエレメント２５は、一枚の良導電性金属板を打ち抜き、曲げ加工をすることによって一体形成されたものとなっており、その形状としては、基体部２１正面に対して左側の空間部に位置された第１矩形部２６と、その第１矩形部２６に対し直交して曲げ形成され基体部２１の上面左側位置上に配された略長方形の第２矩形部２７と、第１矩形部２６に一端が繋がり、基体部２１の正面側で第１矩形部２６に横に並べて配されたメアンダ部２８と、メアンダ部２８の他端に繋がり、メアンダ部２８に対し直交して曲げ形成され基体部２１の上面右側位置上に配された略長方形の第３矩形部２９から構成されている。
【００２３】
そして、このエレメント２５の第２矩形部２７、メアンダ部２８、第３矩形部２９には、図４にも示したように、それぞれの所定箇所に貫通孔２７Ａ、２８Ａ、２９Ａが設けられており、また基体部２１には、上記各貫通孔２７Ａ、２８Ａ、２９Ａに対応する位置に各カシメ用突起２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃが設けられている。
【００２４】
そして、エレメント２５の第２矩形部２７は、各カシメ用突起２１Ａが対応する各貫通孔２７Ａに挿通されてそれらの各上端が第２矩形部２７の面上にカシメ込まれることにより基体部２１に固定されている。また、第３矩形部２９も、同様に、カシメ用突起２１Ｃが対応する貫通孔２９Ａに挿通されてその上端が第３矩形部２９の面上にカシメ込まれることにより基体部２１に固定されている。
【００２５】
それらに対しメアンダ部２８は、各カシメ用突起２１Ｂが対応する各貫通孔２８Ａに挿通されて基体部２１の正面側の配置面としてなる平坦な主面に位置決めされ、そして、その上方には樹脂製のカバー部材３１が覆うようにして配されている。
【００２６】
そのカバー部材３１としては、薄板状で、メアンダ部２８の配置面積を覆い込む広さの略矩形形状に形成されると共に、各カシメ用突起２１Ｂ位置に対応させて設けられた各貫通孔３１Ａを有し、それらの各貫通孔３１Ａがメアンダ部２８の各貫通孔２８Ａを挿通した各カシメ用突起２１Ｂにそれぞれ挿通され、それらの各カシメ用突起２１Ｂの上端がカバー部材３１上にカシメ込まれることによって基体部２１に固定されている。これにより、メアンダ部２８は、カバー部材３１で覆われて外部に表出する部分もなく、カバー部材３１の下面と基体部２１正面側の上記主面との間に挟み込まれて固定状態となっている。
【００２７】
なお、上記構成のように、メアンダ部２８とカバー部材３１のそれぞれに設けられた貫通孔２８Ａと３１Ａを同じ上記カシメ用突起２１Ｂに挿通させて基体部２１の上記主面上にメアンダ部２８、カバー部材３１の順で両者を重ね合わせて配して、上記カシメ用突起２１Ｂの上端をカバー部材３１上にカシメ固定するものであれば、一回のカシメ工程で同時にメアンダ部２８とカバー部材３１を基体部２１上に固定状態にすることができる。このため、当該構成であれば、製造工数が少なくて済み、その分、安価なものにできる。
【００２８】
そして、細幅構成となるメアンダ部２８は、上方からカバー部材３１により覆い込まれた構成にできるため、機械的に保護されると共に、取り扱い時に指などを引っ掛ける可能性もなく、工程内や機器への搭載時などでの取り扱い性にも優れたものにできる。
【００２９】
ここで、当該構成のものは、カバー部材３１の材質を、基体部２１とは異なる材質で形成している。つまり、例えば基体部２１を通常のＡＢＳやＰＣなどで形成し、カバー部材３１は、ＰＰＳやＬＣＰ（液晶ポリマー）などの絶縁樹脂にセラミック粉などの高誘電材料が多量に配合されている樹脂材料を用いて形成したものとしており、カバー部材３１を基体部２１よりも比誘電率が大きい樹脂組成物としてなるものとしている。通常、高誘電材料が多量に配合されて比誘電率が大きい樹脂組成物が形成できる絶縁樹脂材料は、通常のＡＢＳやＰＣなどの絶縁樹脂材料よりも高価であるが、それをカバー部材３１側に用いることにより、使用量が少なくでき安価に構成できる。
【００３０】
そして、当該構成のものは、上述したようにカバー部材３１の下面と基体部２１の主面との間、つまり空気よりも誘電率の大きい樹脂部材どうしの間にメアンダ部２８を挟み込んだ構成としている。当該構成部分を有すると、見かけ上での電気的なアンテナ長が短くなることから、図１〜図４からも判るように、エレメント２５の物理的長さとしても従来のものに対して短縮化されたものにでき、このエレメント２５の物理的長さが短くなる分、従来と同じ周波数帯域での電波の送受信が可能なアンテナを小型形状のものとして実現することができる。なお、上記エレメント２５の物理的長さの短縮化効果は、エレメント２５に対して全体的に波及するものであって、図１〜図４に示したように、各矩形部の物理的長さを短くしたものとしたり、または、樹脂部材で挟み込まれたメアンダ部２８の曲折数を減らしたり、それらを組み合わせてエレメント２５の全体的な物理的長さを短く設定することが可能となる。
【００３１】
そして、メアンダ部２８を挟み込む樹脂部材としては、比誘電率が大きいものほど上記の見かけ上のアンテナ長が短くなる効果が大きく得られるが、その材質のものは上述したように単価が高くなるため、比誘電率が大きい樹脂組成物とする側を、使用量が少なくて済むカバー部材３１側とすることが好ましい。
【００３２】
そして、一般に、比誘電率が大きい樹脂組成物は多くの高誘電材料が配合されているため、通常のＡＢＳやＰＣなどのものよりも衝撃荷重が加わると損傷等が発生しやすいが、それをカバー部材３１側に用いると、外形の大きい基体部２１でカバー部材３１が保護されるようにもなる。なお、基体部において、装着されたカバー部材３１の外周位置にあたる箇所に保護用の外周壁を設けたりして、当該アンテナが不用意に落下などされた際に、カバー部材３１が床などに直接衝突することを防いで、その際に加わることとなる衝撃荷重をＡＢＳやＰＣなどからなる基体部で緩和させる構成とするとさらによい。
【００３３】
以上のように構成された当該実施の形態によるアンテナは、従来と同様に、使用機器内に配されて第１矩形部２６の露出した背面側に機器の回路部と繋がる導電ピンを弾性的に接続させて搭載され、低い周波数帯域では、第１矩形部２６およびそれと繋がる第２矩形部２７で構成される短いアンテナ長側が整合してその電波の送受信ができ、高い周波数帯域では、第１矩形部２６およびそれと繋がるメアンダ部２８、さらにメアンダ部２８に繋がる第３矩形部２９で構成される長いアンテナ長側が整合してその電波の送受信をすることができる。
【００３４】
このように、当該実施の形態によるアンテナは、エレメント２５の一部を、樹脂製の基体部２１の主面上と樹脂製のカバー部材３１とで挟み込んだ構成としているため、エレメント２５の物理的長さの短縮化が図れて小型化が図られ、さらには取り扱い性にも優れたものとして実現することができる。なお、カバー部材３１で覆い込むエレメント２５箇所は、一部分であっても全体であってもよく、その箇所としては必要に応じて適宜設定すればよい。
【００３５】
そして、当該構成においては、カバー部材３１を、基体部２１とは別の単体の構成部材として基体部２１に後付けするようにしているため、インサート成形してエレメントを埋め込むことに比べて金型費が安く済む利点もある。さらに、その固定方法として、上記に説明した構成、つまり、メアンダ部２８とカバー部材３１の貫通孔２８Ａと３１Ａを同じ上記カシメ用突起２１Ｂに挿通させて同時に基体部２１上に固定できるものとすれば、後付けするカバー部材３１の組み込みによる工数増加も少なくでき、安価で外形の小さいものを効率よく生産することができる。
【００３６】
なお、上記には、基体部２１に対し、基体部２１よりも比誘電率が大きい樹脂組成物からなるカバー部材３１を備えさせた構成、つまり基体部２１とカバー部材３１とが異なる樹脂組成物であるものを説明したが、基体部側の材質としても、通常のＡＢＳやＰＣの樹脂組成物で構成されたものに限られず、カバー部材３１と同様に比誘電率が大きい樹脂組成物で形成したものなどとしてもよい。または、上述したエレメントの短縮化効果は少なくなるが通常のＡＢＳやＰＣの樹脂組成物で基体部とカバー部材を共に形成してエレメントを挟み込む構成としてもよい。
【００３７】
なお、エレメントの短縮化効果を得るには、図５に示す構成としても効果的である。その構成とは、図５に示したように、エレメント２５のメアンダ部２８が配される基体部５１の主面としてなる正面側の面に凹部５２を設け、その凹部５２内に、凹部５２に相似形で形成され、基体部５１を構成する絶縁樹脂に対しそれよりも比誘電率が大きい樹脂組成物からなる収容部材６１を収容配置して、その収容部材６１の露出した表面にメアンダ部２８を当接状態に配して後付けのカバー部材３１を装着したものである。
【００３８】
当該構成であれば、基体部５１の主面に表出して配された収容部材６１、後付けするカバー部材３１でメアンダ部２８が挟み込まれ、その挟み込んでいる部材は両者共に比誘電率の大きい樹脂組成物からなるものであるため、エレメント２５の短縮化効果としても大きく得られるものとなる。なお、当該構成では、基体部５１とカバー部材３１とを通常のＡＢＳやＰＣなどで形成し、収容部材６１のみをそれらよりも比誘電率が大きい樹脂組成物からなるものとしてもよく、その構成としたときには、収容部材６１が基体部５１やカバー部材３１などで保護できて、アンテナの不慮の落下時などに加わる衝撃荷重での収容部材６１の損傷発生が低減されるものにできる。そして、基体部５１の主面に設ける凹部５２やそれに収容される収容部材６１の大きさや形状、配設位置などは適宜設定すればよいが、凹部内に収容された収容部材が主面と同じ高さ位置で表出してエレメントに当接する設定とすることが好ましい。また、当該構成では、カバー部材３１をなくした構成としてエレメント２５の短縮化効果が得られるものとしてあってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明によるアンテナは、必要となる電気的なアンテナ長が短縮化され、それによって製品外形の小型化も図れて、取り扱い性にも優れたものに実現できるという有利な効果を有し、移動体通信機器等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施の形態によるアンテナの外観斜視図
【図２】同正面図
【図３】同上面図
【図４】同分解斜視図
【図５】同他の構成事例を示す分解斜視図
【図６】従来の内蔵式のアンテナの外観斜視図
【図７】同正面図
【図８】同上面図
【符号の説明】
【００４１】
２１、５１  基体部
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ  カシメ用突起
２５  エレメント
２６  第１矩形部
２７  第２矩形部
２７Ａ  第２矩形部の貫通孔
２８  メアンダ部
２８Ａ  メアンダ部の貫通孔
２９  第３矩形部
２９Ａ  第３矩形部の貫通孔
３１  カバー部材
３１Ａ  カバー部材の貫通孔
５２  凹部
６１  収容部材
【図１】
2009141917.tif 000003
【図２】
2009141917.tif 000004
【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】
2009141917.tif 000009
【図８】
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