(57)【要約】アンテナ装置は、線状のアンテナ（２、１１、１５）と固定部材（７）と給電部材（１０、１２、１４）とを備える。固定部材（７）は誘電体からなり、アンテナの一部（１１）を保持する。給電部材（１２、１０）はアンテナ（１１、１５）と接触する。固定部材（７）はアンテナ（２、１１、１５）を移動可能に保持する。
2002037602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状のアンテナ（２、１１、１５）と、
誘電体からなり、前記アンテナの一部を保持する固定部材（７）と、
前記アンテナと接触する給電部材（１０、１２、１４）とを備え、
前記固定部材（７）は前記アンテナ（２、１１、１５）を移動可能に保持する、アンテナ装置。
【請求項２】
前記固定部材（７）には、前記アンテナ（２、１１、１５）において前記固定部材に保持された部分（１１）の一部表面を露出させる開口部（１３）が形成され、
前記給電部材（１０）は、前記開口部（１３）を介して前記アンテナの一部表面と接触する、請求の範囲第１項記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナ（２、１１、１５）は、前記固定部材の外側に延在する延在部（１５）を含み、
前記給電部材（１０）は、前記延在部（１５）と接触するように配置されている、請求の範囲第１項記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記固定部材（７）は穴を有する筒状であり、
前記アンテナ（２、１１、１５）は前記筒状の固定部材の穴に挿通されている、請求の範囲第１項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記給電部材（１２）は、前記固定部材（７）の穴の内部において前記アンテナ（１１）と接触している、請求の範囲第４項記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記固定部材（７）は樹脂からなる、請求の範囲第１項記載のアンテナ装置。
【請求項７】
筐体（１６）と、
線状のアンテナ（２、１１、１５）と、
誘電体からなり、前記筐体（１６）に前記アンテナ（２、１１、１５）を固定するように、前記アンテナの一部を保持する固定部材（７）とを備え、前記固定部材（７）は前記アンテナ（２、１１、１５）を移動可能に保持し、さらに、
前記アンテナと接触する給電部材（１０、１２、１４）を備える、携帯機器（１）。
【請求項８】
前記固定部材（７）には、前記アンテナ（２、１１、１５）において前記固定部材に保持された部分（１１）の一部表面を露出させる開口部（１３）が形成され、
前記給電部材（１０）は、前記開口部（１３）を介して前記アンテナの一部表面と接触する、請求の範囲第７項記載の携帯機器。
【請求項９】
前記アンテナ（２、１１、１５）は、前記筐体（１６）の内部において前記固定部材の外側に延在する延在部（１５）を含み、
前記給電部材（１０）は、前記延在部（１５）と接触するように配置されている、請求の範囲第７項記載の携帯機器。
【請求項１０】
前記固定部材（７）は穴を有する筒状であり、
前記アンテナ（２、１１、１５）は前記筒状の固定部材の穴に挿通されている、請求の範囲第７項に記載の携帯機器。
【請求項１１】
前記給電部材（１２）は、前記固定部材（７）の穴の内部において前記アンテナ（１１）と接触している、請求の範囲第１０項記載の携帯機器。
【請求項１２】
前記筐体（１６）の内部に保持される基板（９）をさらに含み、
前記給電部材（１２、１４）は、
前記アンテナにおいて前記固定部材に保持された部分（１１）と接触し、前記固定部材（７）に接続された導電体部材（１２）と、
前記導電体部材（１２）と接触し、前記基板（９）上に配置された電極（１４）とを含む、請求の範囲第７項記載の携帯機器。
【請求項１３】
前記固定部材（７）は樹脂からなる、請求の範囲第７項記載の携帯機器。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、アンテナ装置および携帯機器に関し、より特定的には、通話時におけるアンテナの利得の劣化を防止することが可能なアンテナ装置およびそのアンテナ装置を用いた携帯機器に関する。
背景技術
近年、携帯電話機が急速に普及してきている。図１７は、従来の携帯電話機を示す模式図であり、図１８は、図１７の線分ＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩにおける断面模式図とアンテナでの電流分布を模式的に示すグラフとを示す図である。図１７および１８を参照して、従来の携帯電話機を説明する。
図１７および１８を参照して、従来の携帯電話機１０１は、その本体に液晶表示部１０５と、電話番号などを入力するための操作キー１０６と、送受話のためのスピーカ１０４およびマイク１０３と、基地局との通信を行なうためのアンテナとを備える。収納時アンテナ１５１および線状の引出しアンテナ１０２からなるアンテナは携帯電話機１０１の本体内部に収納可能になっている。図１７および１８は、アンテナを携帯電話機１０１の本体内部に収納した状態を示す。図１７および１８に示すように、アンテナを携帯電話機１０１の本体１０８の内部に収納している際、収納時アンテナ１５１が本体１０８の外部に突出した状態となり、引出しアンテナ１０２は本体１０８の内部に配置された状態となっている。一方、携帯電話機１０１で通話を行なう際などには、図１９に示すようにアンテナは携帯電話機１０１の本体１０８から引き出され、引出しアンテナ１０２が本体１０８から引出された状態とされる。ここで、図１９は、図１７に示した携帯電話機において、アンテナを携帯電話機の本体から引出した状態を示す断面模式図とアンテナでの電流分布を模式的に示すグラフとを示す図であり、図１８に対応する。
図１８および１９を参照して、携帯電話機では、収納時アンテナ１５１および線状の引出しアンテナ１０２からなるアンテナを本体１０８に引出し可能に固定するため、金属製ボス１５０が用いられている。金属製ボス１５０は穴を有する筒状であり、アンテナはこの穴に摺動可能に挿入されている。図１８に示したようなアンテナの収納時には、この金属製ボス１５０の穴の側壁とアンテナにおける収納時アンテナ１５１の下に位置する領域の表面とが接触することによりアンテナを固定している。また、図１９に示したようなアンテナの引出し時には、この金属製ボス１５０の穴の側壁とアンテナの終端に位置するアンテナ端部１１１の表面とが接触する事によりアンテナを固定する。
金属製ボス１５０は携帯電話機１０１の本体１０８の筐体などに固定される。また、携帯電話機１０１の本体１０８の内部には、送受話用の回路素子が配置された回路基板１０９が収納されている。回路基板１０９の表面には給電ピン１１０が配置されている。この給電ピン１１０は金属製ボス１５０の外周面に接触している。
ここで、図１７および１８に示したようなアンテナの収納時、回路基板１０９上に形成された回路素子と収納時アンテナ１５１とは、給電ピン１１０、金属製ボス１５０および収納時アンテナ１５１の下に位置するアンテナの領域を介して電気的に接続される。また、図１９に示したようなアンテナの引出し時、回路基板１０９上に形成された回路素子と引出しアンテナ１０２とは、給電ピン１１０、金属製ボス１５０およびアンテナ端部１１１を介して電気的に接続される。
しかし、図１７〜１９に示した従来の携帯電話機では、以下に示すような問題があった。
すなわち、このアンテナに接触している金属製ボス１５０も導電体であるため、アンテナにより電波を送受信する際、金属製ボス１５０もアンテナの一部であるかのように作用する。たとえば、図１８に示した収納時アンテナ１５１に電流が流れる（たとえば、収納時アンテナ１５１により電波の受信を行なう）際、収納時アンテナ１５１のみではなく金属製ボス１５０にも電流が流れる。また、図１９に示した引出しアンテナ１０２を用いて電波の送受信を行なう際にも、引出しアンテナ１０２と同様に金属製ボス１５０にも電流が流れる。つまり、金属製ボス１５０が存在するため収納時アンテナ１５１および引出しアンテナ１０２が電気的に不連続な直径を有するアンテナであるかのように作用する。このため、図１８および１９に示すように、アンテナにおける電流分布は正弦波形状とは異なる分布を有することになる。このようにアンテナの電流分布が正弦波形状と異なる分布である場合、収納時アンテナ１５１や引出しアンテナ１０２の長さを、目的の周波数の電波により共振するように設計上調整しても、目的のインピーダンス特性が得られない問題があった。
さらに、図１８および１９に示すように、金属製ボス１５０が存在するため、携帯電話機１０１の本体１０８に近い領域における電流値が大きくなる。この結果、本体１０８に近い領域での電界強度および磁界強度（電磁界の強度）が大きくなる。そして、携帯電話機１０１の本体１０８は人が手で保持し、また本体１０８は送受話のため人の頭部に近接して保持されるが、このような場合、相対的に人体に近い領域に位置する本体１０８の金属製ボス１５０による電磁界の強度が比較的大きくなっている事から、人体の存在がアンテナの利得により強く影響することになる。この結果、人体の影響によりアンテナの利得が低下して、やはり通信品質が劣化するという問題があった。
また、金属製ボス１５０は、携帯電話機１０１の筐体などを構成するプラスチックなどの材料より相対的に比重の大きな金属製からなる。携帯電話機１０１は小型化・軽量化の要求が大変強く、ボスとして金属製のものを用いることは携帯電話機の軽量化を阻害する要因の一つにもなっていた。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、通信品質の劣化を防止する事が可能なアンテナ装置および携帯機器を提供する事である。
この発明の他の目的は、軽量化を図る事が可能なアンテナ装置および携帯機器を提供する事である。
発明の開示
この発明の１の局面によるアンテナ装置は、線状のアンテナと固定部材と給電部材とを備える。固定部材は誘電体からなり、アンテナの一部を保持する。給電部材はアンテナと接触する。固定部材はアンテナを移動可能に保持する。
このようにすれば、アンテナの一部を保持するボスなどの固定部材を誘電体により形成するので、アンテナと固定部材とが電気的に不連続な直径を有するアンテナであるかのように作用することを防止できる。このため、アンテナに電流が流される際に固定部材に不必要な電流が流れることを防止できる。したがって、アンテナの電流分布をほぼ正弦波形状とすることができるので、アンテナのインピーダンス特性が設計した特性からずれることを防止できる。
また、本発明によるアンテナ装置を携帯電話機などの携帯機器に適用する場合、固定部材は携帯機器の本体に設置されることになる。そして、このような携帯機器は、人が本体を手で保持したり、本体を人体頭部に近接させて使用したりする場合が多い。つまり、固定部材は比較的人体に近い領域に位置することになる。本発明によるアンテナ装置では、固定部材の材料として誘電体を用いるので、固定部材に不必要な電流が流れることはない。したがって、固定部材に電流が流れることにより従来形成されていた電磁界は形成されない。このため、アンテナに電流が流れる際に形成される、比較的人体に近い領域での電磁界の強度を従来より小さくできるので、従来よりアンテナの利得などの特性が人体の存在により影響を受ける程度を小さくすることができる。この結果、人体の影響によるアンテナの利得などの特性の劣化を防止することができる。
また、固定部材の材料として誘電体を用いるので、従来の金属などより相対的に比重が小さな樹脂などを固定部材の材料として用いることができる。この結果、本発明によるアンテナ装置を携帯電話機などの携帯無線機器に適用すれば、金属製の固定部材を用いる場合より軽量化を図ることができる。
上記１の局面におけるアンテナ装置では、アンテナにおいて固定部材に保持された部分の一部表面を露出させる開口部が固定部材に形成されていてもよく、給電部材は、開口部を介してアンテナの一部表面と接触してもよい。
この場合、固定部材の構造を、開口部を形成するという比較的単純な構造とすることにより、給電部材とアンテナとの電気的接続を実現できる。この結果、アンテナ装置の構造を簡略化できる。また、固定部材の壁面に給電部材を埋め込むような複雑な加工を必要としないので、アンテナ装置の製造コストを低減できる。
上記１の局面におけるアンテナ装置では、アンテナが固定部材の外側に延在する延在部を含んでいてもよく、給電部材は、延在部と接触するように配置されていてもよい。
この場合、アンテナと給電部材との接触部を固定部材が位置する領域以外の領域にて確保するので、アンテナと給電部材との接続を確保するために固定部材にアンテナと接触する導電線を設けるなどの特別な加工を行なう必要がない。したがって、アンテナ装置の構造をより簡略化できるとともに、アンテナ装置の製造コストを低減できる。
上記１の局面におけるアンテナ装置では、固定部材は穴を有する筒状であることが好ましく、アンテナは筒状の固定部材の穴に挿通されていることが好ましい。
この場合、アンテナにおいて固定部材に対し固定する領域の外径を、固定部材の穴の直径とほぼ同一とすることで、上記領域を固定部材の穴の側壁と接触させることにより固定部材に対するアンテナの位置を容易に決定できる。
上記１の局面におけるアンテナ装置では、給電部材が固定部材の穴の内部においてアンテナと接触していてもよい。
この場合、固定部材の内部で給電部材とアンテナとを接触させるので、固定部材の外部においてアンテナと給電部材とを接触させる場合より、アンテナ装置の占有する領域の体積を低減できる。したがって、アンテナ装置の小型化を図ることができる。
上記１の局面におけるアンテナ装置では、固定部材は樹脂からなることが好ましい。
この場合、樹脂はその加工が金属などより容易であるので、固定部材の成形を容易に行なうことができる。
この発明の他の局面における携帯機器は、筐体と、線状のアンテナと、固定部材と給電部材とを備える。固定部材は誘電体からなり、筐体にアンテナを固定するように、前記アンテナの一部を保持する。また、固定部材はアンテナを移動可能に保持する。給電部材はアンテナと接触する。
このようにすれば、アンテナの一部を保持するボスなどの固定部材を誘電体により形成するので、アンテナと固定部材とが電気的に不連続な直径を有するアンテナであるかのように作用することを防止できる。このため、アンテナに電流が流される際に固定部材に不必要な電流が流れることを防止できる。したがって、アンテナの電流分布をほぼ正弦波形状とすることができるので、アンテナのインピーダンス特性が設計した特性からずれることを防止できる。この結果、携帯電話機や無線機などの携帯機器における通信品質の劣化を防止できる。
また、アンテナを携帯機器に設置するため、固定部材は携帯機器の本体に設置されることになるが、このような携帯機器は、人がその本体を手で保持したり、本体を人体頭部に近接させて使用したりする場合が多い。つまり、固定部材は比較的人体に近い領域に位置することになる。本発明による携帯機器では、固定部材の材料として誘電体を用いるので、固定部材に不必要な電流が流れることはない。したがって、固定部材に電流が流れることにより従来形成されていた電磁界は形成されない。このため、アンテナに電流が流れる際に形成される、比較的人体に近い領域での電磁界の強度を従来より小さくできるので、アンテナの利得などの特性が人体の存在により影響を受ける程度を従来より小さくできる。この結果、人体の影響によるアンテナの利得などの特性の劣化を防止することができる。
また、固定部材の材料として誘電体を用いるので、従来の金属などより相対的に比重が小さな樹脂などを固定部材の材料として用いることができる。この結果、金属製の固定部材を用いる場合より携帯機器の軽量化を図ることができる。
上記他の局面における携帯機器では、アンテナにおいて固定部材に保持された部分の一部表面を露出させる開口部が固定部材に形成されてもよく、給電部材は、開口部を介してアンテナの一部表面と接触してもよい。
この場合、開口部を形成するという比較的単純な固定部材の構造により、給電部材とアンテナとの電気的接続を実現できる。この結果、携帯機器の構造を簡略化できる。また、固定部材の壁面に給電部材を埋め込むような複雑な加工を必要としないので、携帯機器の製造コストを低減できる。
上記他の局面における携帯機器では、アンテナが、筐体の内部において固定部材の外側に延在する延在部を含んでいてもよく、給電部材は、延在部と接触するように配置されていてもよい。
この場合、アンテナと給電部材との接触部を固定部材が位置する領域以外の領域にて確保するので、アンテナと給電部材との接続を確保するために固定部材にアンテナと接触する導電線を設けるといった特別な加工を固定部材に対して行なう必要がない。したがって、携帯機器の構造をより簡略化できるとともに、携帯機器の製造コストを低減できる。
上記他の局面における携帯機器では、固定部材は穴を有する筒状であることが好ましく、アンテナは筒状の固定部材の穴に挿通されていることが好ましい。
この場合、アンテナにおいて固定部材に対し固定する領域の外径を、固定部材の穴の直径とほぼ同一とすることで、上記領域を固定部材の穴の側壁と接触させることにより固定部材に対するアンテナの位置を容易に決定できる。
上記他の局面における携帯機器では、給電部材が、固定部材の穴の内部においてアンテナと接触していてもよい。
この場合、固定部材の内部で給電部材とアンテナとを接触させるので、固定部材の外部においてアンテナと給電部材とを接触させる場合より、アンテナと給電部材との接続部に必要な領域の体積を削減できる。したがって、携帯機器の小型化を図ることができる。
上記他の局面における携帯機器は、筐体の内部に保持される基板をさらに含んでいてもよい。給電部材は、アンテナにおいて固定部材に保持された部分と接触し、固定部材に接続された導電体部材と、導電体部材と接触し、基板上に配置された電極とを含んでいてもよい。
この場合、導電体部材および電極を介してアンテナと基板上の回路素子とを電気的に接続することができる。そして、電極は導電体部材と接触する接触面を有していればよいので、電極として基板上に設置された導電体膜や電極板といった単純な構造の基板側導電体部材を利用できる。この結果、基板上に給電ピンなどの構造物を配置する場合より、基板の構造を簡略化できる。
上記他の局面における携帯機器では、固定部材は樹脂からなることが好ましい。
この場合、樹脂はその加工が金属などより容易であるので、固定部材の成形を容易に行なうことができる。
発明を実施するための最良の形態
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。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
（実施の形態１）
図１および２を参照して、本発明による携帯機器としての携帯電話機の実施の形態１を説明する。
図１および２を参照して、携帯電話機１は本体８と、この本体８に設置された線状のアンテナ２とを備える。本体８の表面には、液晶表示部５とスピーカ４とマイク３と電話番号の入力などを行なうための操作ボタン６等が配置されている。また、本体８の筐体を構成する樹脂製のケース１６の内部には、送受話回路などの制御部が配置された基板としての回路基板９が保持されている。ケース１６には、アンテナ２を本体８に固定するため、誘電体としての樹脂からなる固定部材としてのボス７が配置されている。このボス７は円筒形状であり、その中央部にはアンテナ２を挿通するための穴が形成されている。ボス７を構成する樹脂としてはＡＢＳ樹脂（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ｓｔｙｒｅｎｅ　ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）を用いることが望ましい。この場合、樹脂はその加工が金属などより容易であるので、ボス７の成形を容易に行なうことができる。ボス７の穴は、本体８の外周側から内周側にまで貫通するように形成されている。アンテナ２はボス７の穴に沿ってスライドさせることにより本体８の内部に収納可能となっている。なお、図１および２では、アンテナ２は本体８の外側に引出された状態を示している。また、アンテナ２を本体８の外部へ引出した際には、アンテナ２の下部に接続されたアンテナ端部１１の外周面がボス７の内壁と接触・固定されることにより、アンテナ２が本体８の外部へと飛び出すことを防止している。このように、アンテナにおいてボス７に対しアンテナを固定するための領域であるアンテナ端部１１の外径を、ボス７の穴の直径とほぼ同一とすれば、アンテナ端部１１の表面をボス７の穴の側壁と接触させることによりボス７に対するアンテナ２の位置を容易に決定できる。
ボス７の側壁を貫通して、ボス７の穴の内周面からボス７の外周面にまで延在し、アンテナ２のアンテナ端部１１と接触するように給電部材を構成する金属ばね１２が設置されている。金属ばね１２の一方端部は上述のようにアンテナ端部１１と接触する。そして、金属ばね１２の他方端部は、ボス７の外周面から突出し、回路基板９の表面に設置され、給電部材を構成する給電ピン１０と接触している。アンテナ２とアンテナ端部１１とボス７と金属バネ１２ご給電ピン１０と回路基板９とからアンテナ装置が構成される。
このようにすれば、アンテナの一部であるアンテナ端部１１を保持するボス７を誘電体としての樹脂により形成するので、アンテナ２とボス７とが電気的に不連続な直径を有するアンテナであるかのように作用することを防止できる。このため、アンテナ２に電流が流される際にボス７に不必要な電流が流れることを防止できる。したがって、アンテナ２の電流分布を図１に示すようにほぼ正弦波形状とすることができるので、アンテナのインピーダンス特性が設計した特性からずれることを防止できる。この結果、携帯電話機１における通信品質の劣化を防止できる。
また、このような携帯電話機１は、人がその本体８を手で保持したり、本体８を人体頭部に近接させて使用したりする場合が多い。つまり、ボス７は比較的人体に近い領域に位置することになる。図１および２に示した携帯電話機１では、ボス７の材料として樹脂などの誘電体を用いるので、ボス７に不必要な電流が流れることはない。したがって、ボス７に電流が流れることにより従来形成されていた電磁界は形成されない。このため、アンテナ２に電流が流れる際に形成される、比較的人体に近い領域での電磁界の強度を従来より小さくできるので、アンテナ２の利得などの特性が人体の存在により影響を受ける程度を従来より小さくできる。この結果、人体の影響によるアンテナ２の利得などの特性の劣化を防止することができる。
また、ボス７の材料として、従来の金属などより相対的に比重が小さな樹脂を用いるので、金属製のボス７を用いる場合より携帯電話機１の軽量化を図ることができる。
また、金属バネ１２の一方端部がアンテナ端部１１とボス７の内部で接触するので、ボス７の外部においてアンテナ端部１１と金属バネ１２および給電ピン１０からなる給電部材とを接触させる場合より、アンテナ２と給電部材との接続部に必要な領域の体積を削減できる。したがって、携帯電話機１の小型化を図ることができる。
図３を参照して、本発明による携帯電話機の実施の形態１の変形例は、基本的に図１および２に示した携帯電話機と同様の構造を備える。なお、図３は図２に対応する。但し、図３に示した携帯電話機では、樹脂製のボス７の側壁を貫通する穴としてのボス開口部１３が形成されている。そして、このボス開口部１３により、アンテナ２の下部に位置するアンテナ端部１１の一部表面が露出している。このボス開口部１３を介して給電ピン１０の先端部がアンテナ端部１１の表面と直接接触している。この結果、給電ピン１０とアンテナ２とはアンテナ端部１１を介して直接電気的に接続されている。
この場合、図１および２に示した携帯電話機と同様の効果を得ることができると同時に、開口部を形成するという比較的単純なボス７の構造により、給電部材としての給電ピン１０とアンテナ２との電気的接続を実現できる。この結果、携帯電話機１の構造を簡略化できる。また、ボス７の壁面に給電部材としての金属バネ１２を埋め込むような複雑な加工を必要としないので、携帯電話機１の製造コストを低減できる。
（実施の形態２）
図４を参照して、本発明による携帯電話機の実施の形態２を説明する。なお、図４は図２に対応する。
図４を参照して、携帯電話機は基本的に図１および２に示した携帯電話機と同様の構造を備える。但し、図４に示した携帯電話機では、基板９の表面には給電ピン１０ではなく単純な導電体膜などからなる電極としての給電パッド１４が形成されている。そして、ボス７の側壁を貫通するように配置された給電部材としての金属ばね１２の一方端部はアンテナ端部１１と接触し、金属バネ１２の他方端部が直接この給電パッド１４に接触している。
この場合、本発明の実施の形態１による携帯電話機と同様の効果を得ることができると同時に、導電体部材としての金属バネ１２および電極としての、表面に導電体膜が形成された単純な構造を有する給電パッド１４を介してアンテナ２と回路基板９上の回路素子とを電気的に接続することができる。この結果、回路基板９上に給電ピン１０などの構造物を配置する場合より、回路基板９の構造を簡略化できる。
（実施の形態３）
図５を参照して、本発明による携帯電話機の実施の形態３を説明する。なお、図５は図３に対応する。
図５を参照して、携帯電話機は基本的には本発明による携帯電話機の実施の形態１と同様の構造を備える。但し、図５に示した携帯電話機では、樹脂製のボス７の側壁を貫通する金属ばねは配置されていない。そして、アンテナ端部１１の下には、アンテナ２の延在部としてのアンテナ終端給電部１５がボス７の外側にまで延在するように形成されている。アンテナ終端給電部１５に接触するように、基板９の表面には給電ピン１０が配置されている。この結果、基板９上に配置された給電ピン１０とアンテナ２とはこのアンテナ終端給電部１５を介して電気的に接続される。
この場合も、本発明による携帯電話機の実施の形態１と同様の効果を得ることができると同時に、アンテナ２と給電部材としての給電ピン１０との接触部をボス７の外部に配置するので、アンテナ２と給電ピン１０との接続を確保するためにボス７にアンテナ端部１１と接触する金属バネ１２を設けるといった特別な加工をボス７に対して行なう必要がない。したがって、携帯電話機１の構造をより簡略化できるとともに、携帯電話機１の製造コストを低減できる。
（実施の形態４）
図６を参照して、アンテナ装置は、基板９とこの基板９に設置された線状のアンテナ２とからなる。基板９の長さＬ１は１１６ｍｍ、幅Ｌ２は３６ｍｍである。また、アンテナ２における高さＷ１は６ｍｍ、長さＷ２は６６ｍｍとした。なお、図中アンテナ２が延びる方向を＋Ｚ方向とした。また、アンテナ装置の正面模式図Ｂにおいて、図６の右から左へ向かう方向を＋Ｙ方向とした。また、紙面の奥側から手前側へ向かう方向を＋Ｘ方向とした。
まず、図７を参照して、図６に示したアンテナ装置をテーブル１５０上に載置した。このとき、アンテナ２が延びる方向、すなわち＋Ｚ方向と、＋Ｘ方向とが、矢印１４０で示す鉛直方向とほぼ直行するように載置した。そのため、＋Ｙ方向は矢印１４０で示す鉛直方向とほぼ平行となる。また、テーブル１５０は矢印Ｒで示す方向に回転可能になっている。
このようなテーブル１５０にアンテナ装置を載置した状態で、アンテナ装置から所定の出力によりアンテナ２を介して周波数が１．９５ＧＨｚの電波を放射した。また、このとき、テーブル１５０を矢印Ｒで示す方向に回転させた。これにより、アンテナ２からは矢印１５１で示すような電波が放射される。この電波の電界強度を測定用アンテナ１６０で測定した。この結果、この電波について矢印Ｖで示す方向の垂直偏波と矢印Ｈで示す方向の水平偏波との電界強度を求めた。
図８を参照して、テーブル１５０上にダイポールアンテナ１７０を載置した。このダイポールアンテナ１７０では、中央部に給電点１７１が設けられ、この給電点１７１は同軸ケーブル１７２に接続されている。同軸ケーブル１７２は所定の無線送受信部に接続されている。ダイポールアンテナ１７０は矢印１４０で示す鉛直方向とほぼ平行に延びるように設置されている。テーブル１５０を矢印Ｒで示す方向に回転させながら、図７に示したアンテナ２に与えた出力と同様の出力をダイポールアンテナ１７０に与えることにより、ダイポールアンテナ１７０から周波数が１．９５ＧＨｚの電波を放射した。この結果、ダイポールアンテナ１７０からは矢印１５２で示す電波が放射される。この電波は矢印Ｖで示す方向の垂直偏波である。この電波の電界強度を測定用アンテナ１６０で測定した。
図９を参照して、テーブル１５０上にダイポールアンテナ１７０を載置した。ダイポールアンテナ１７０は、矢印１４０で示す鉛直方向とほぼ直行して延びるように配置した。ダイポールアンテナ１７０の中心に給電点１７１が設けられている。給電点１７１は同軸ケーブル１７２と接続されている。テーブル１５０を矢印Ｒで示す方向に回転させながら、図７で示したアンテナ２に与えた出力と同様の出力をダイポールアンテナ１７０に与えることにより、ダイポールアンテナ１７０から矢印１５３で示す周波数が１．９５ＧＨｚの電波を放射した。この電波は矢印Ｈで示す方向の水平偏波である。この電波の電界強度を測定用アンテナ１６０で求めた。
図７〜９で示す工程で得られたデータを基礎にして、この発明による携帯電話機を模擬するアンテナ装置の放射パターンを求めた。その結果を図１０に示す。図１０は、図６に示したアンテナ装置の放射パターンを示すグラフである。図１０を参照して、実線１７は、図８に示す工程においてダイポールアンテナ１７０から放射された垂直偏波の電界強度に対する、図７で示したアンテナ２から放射された電波の垂直偏波成分の利得を示す。この利得は以下の式に従って算出されている。
（利得）＝２０×ｌｏｇ１０（アンテナ２からの垂直偏波の電界強度／ダイポールアンテナ１７０からの垂直偏波の電界強度）
点線１８は、図９に示した工程においてダイポールアンテナ１７０から放射された水平偏波の電界強度に対する、図７に示したアンテナ２から放射された電波の水平偏波成分の利得を示している。この利得は以下の式に従って算出した。
（利得）＝２０×ｌｏｇ１０（アンテナ２からの水平偏波の電界強度／ダイポールアンテナ１７０からの水平偏波の電界強度）
図６に示したアンテナ装置は、２分の１波長のアンテナであり、その長さ（Ｗ１＋Ｗ２）は、７２ｍｍとほぼ理論的なアンテナ長さと同等になっている。そして、このようなアンテナ装置の放射パターンは図１０に示すように良好状態となっている。なお、図１０および以下に示す図１１〜１６においては、１目盛は１０ｄＢを示す。また、図１０中の横軸であるＸ軸上の点は、図６で示すＸ軸が測定用アンテナ１６０の方向を向いた状態での利得を示す点であり、縦軸であるＺ軸上の点は、図６に示すＺ軸が測定用アンテナ１６０の方向を向いた状態での利得を示す点である。
次に、比較のため、図１７〜１９に示した従来の携帯電話機について、アンテナ１０２の長さをさまざまに変化させた場合について図７〜９に示した工程と同様の工程によりデータを測定した上でその放射パターンを求めた。その結果を図１１〜１６に示す。図１１〜１６は、それぞれ従来の携帯電話機の線状アンテナ１０２の長さを４５ｍｍ、４８ｍｍ、５５ｍｍ、６０ｍｍ、６２．５ｍｍ、６５ｍｍとした場合の放射パターンを示している。図１１〜１６を参照して、実線１９、２１、２３、２５、２７、２９は、図８で示す工程においてダイポールアンテナ１７０から放射された垂直偏波の電界強度に対する、図１９で示した従来の携帯電話機を図７に示したアンテナ装置に代えて同様に配置して測定した場合の、アンテナ１０２から放射された電波の垂直偏波成分の利得を示す。この利得の計算式は図１０における実線１７において用いた計算式と同様のものを用いている。また、図１１〜１６における点線２０、２２、２４、２６、２８、３０は、図９で示す工程においてダイポールアンテナ１７０から放射された水平偏波の電界強度に対する、図１９に示した従来の携帯電話機を図７におけるアンテナ装置に代えて測定を行なった場合のアンテナ１０２から放射された電波の水平偏波の利得を示している。この利得の計算式は、図１０における点線１８を算出する際に用いた計算式と同様の計算式を用いている。
図１１〜１６を参照して、従来の携帯電話機では、アンテナ１０２の長さが５５〜６０ｍｍの範囲で比較的放射パターンが良好となっている。しかし、このアンテナ１０２の長さの値は、理論的に必要とされるアンテナ１０２の長さとは異なっている。これは、金属製のボス１５０の存在に起因して、この金属製のボス１５０に比較的大きな電流が流れることによりアンテナ１０２における電流分布が変化していることの影響によると思われる。そして、従来は、このように金属ボス１５０が存在するため、図１１〜１６に示したようにさまざまなアンテナの長さについて放射パターンを測定し、最も最適な放射パターンを測定により求めるといったことが必要であった。しかし，本発明によれば樹脂製のボス７を用いることにより線状のアンテナ２はその直径がほぼ同一の線状アンテナとみなすことができ、アンテナ１０２の長さを比較的理論値に近いような値とすることで、良好な放射パターンを得ることができる。
以上のように、本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の特徴を適宜組合わせてもよい。また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
産業上の利用可能性
この発明によるアンテナ装置および携帯機器は、携帯電話機だけでなく、通信機能を有するパソコンなどの携帯情報端末の分野においても利用できる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明による携帯電話機の実施の形態１を示す模式図とアンテナでの電流分布を模式的に示すグラフとを示す図である。
図２は、図１の線分ＩＩ−ＩＩにおける部分断面模式図である。
図３は、図１および２に示した本発明による携帯電話機の実施の形態１の変形例を示す断面模式図である。
図４は、本発明による携帯電話機の実施の形態２を示す部分断面模式図である。
図５は、本発明による携帯電話機の実施の形態３を示す部分断面模式図である。
図６は、本発明による携帯電話機の実施の形態１〜３の効果を確認するため、放射パターンを測定するために用いた本発明による携帯電話機を模擬するアンテナ装置の側面模式図Ａおよび正面模式図Ｂを示す模式図である。
図７は、図６に示したＸ−Ｚ面での放射パターンを測定する工程を示す図である。
図８は、図６に示したＸ−Ｚ面での放射パターンを測定する工程を示す図である。
図９は、図６に示したＸ−Ｚ面での放射パターンを測定する工程を示す図である。
図１０は、本発明によるアンテナ装置についてのＸ−Ｚ面での放射パターンを示すグラフである。
図１１は、従来の携帯電話機についてのＸ−Ｚ面での放射パターンを示すグラフである。
図１２は、従来の携帯電話機についてのＸ−Ｚ面での放射パターンを示すグラフである。
図１３は、従来の携帯電話機についてのＸ−Ｚ面での放射パターンを示すグラフである。
図１４は、従来の携帯電話機についてのＸ−Ｚ面での放射パターンを示すグラフである。
図１５は、従来の携帯電話機についてのＸ−Ｚ面での放射パターンを示すグラフである。
図１６は、従来の携帯電話機についてのＸ−Ｚ面での放射パターンを示すグラフである。
図１７は、従来の携帯電話機を示す模式図である。
図１８は、図１７の線分ＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩにおける断面模式図とアンテナでの電流分布を模式的に示すグラフとを示す図である。
図１９は、図１７に示した携帯電話機において、アンテナを携帯電話機の本体から引出した状態を示す断面模式図とアンテナでの電流分布を模式的に示すグラフとを示す図である。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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