【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信機、特に、マルチバンド対応のアンテナを筐体に設置した無線通信機に関するものである。 【０００２】 【背景技術】近時、デュアルバンドのアンテナを備えた携帯電話機が普及している。 また、多数のコンピュータを用いたＬＡＮ(Local Area Network) の構築に無線通信機が多用されている。 例えば、携帯電話機は小型且つ軽量であることが要求され、また、ＬＡＮに用いる無線通信機は、通常、コンピュータのＰＣＭＣＩＡ規格のカードスロットに差し込んで使用されるからアンテナも小型であることが要求される。 【０００３】デュアルバンドのアンテナとして、例えば、特開平１０−９３３３２号公報の逆Ｆ型アンテナがある。 このアンテナは、接地導体板の上に一定間隔離して放射導体板を配置し、この放射導体板をスリットによって２つに分割して２つの周波数帯域で共振するようにしたものである。 このアンテナは、低背化が可能であるが、放射導体板は使用周波数の１／４波長の電気長を要することから、アンテナの大きさに於いて上述の用途に適さず、また、各周波数帯域が単共振特性となるので、
必要な帯域幅を確保することが困難である。 【０００４】アンテナの広帯域化と小型化を実現するアンテナとして、特開２０００−１５１２５８号公報が知られている。 このアンテナは、所定の比誘電率εを有する誘電体の基体を用いており、基体の一方主面には接地電極を形成し、他方主面には、一端を接地電極に接続した２つの放射電極を形成して、一方の放射電極を無給電素子とし、他方の放射電極には給電電極を付設して給電素子とした構成である。 【０００５】このアンテナに於いて、放射電極の実効線路長Ｌは、λ／４√ε（λは使用周波数の波長）で定まるので、比誘電率εの高い誘電体を用いて基体を形成することにより放射電極の長さを短くすることができ、アンテナ全体が小型になる。 また、給電素子と無給電素子を適度に電界結合して複共振させることにより共振周波数の帯域幅が広いアンテナを実現している。 【０００６】また、小型化されたデュアルバンドのアンテナとして、特開２００１−６８９１７号公報が知られている。 このアンテナは、誘電体の基体の表面にミアンダ状の放射電極を形成すると共に、放射電極を２つのミアンダピッチの異なる部分で構成して、２つの周波数帯域の電波を送受信可能にしている。 このアンテナに於いても、基体の比誘電率εは、放射電極の実効線路長Ｌを決める重要な要素となっている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上述のように、誘電体の基体を用いることにより、アンテナを小型化することができる。 また、複数の周波数帯域を持つアンテナに於いて、夫々の周波数帯域に於いて２つの共振周波数を複共振させることにより夫々の周波数帯域の広帯域化が可能である。 【０００８】しかしながら、誘電体の基体を重要な構成要素とするアンテナでは、どのように小型化しようとも、アンテナ自身の占有体積が無線通信機の回路基板上に所定のスペースを占めると共に、無線通信機を軽量化するとき基体の重量を無視することができない。 また、
アンテナの製造コストの低減が困難である。 【０００９】本発明は上述の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、アンテナを筐体と一体化した無線通信機を提供することにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するために、本発明は次に示す構成をもって課題を解決する手段としている。 即ち、第１の発明の無線通信機は、高周波回路が形成された回路基板と、この回路基板を収納した筐体とを備える。 特徴として、筐体の内部又は筐体面に、少なくとも１つの給電放射板及びこの給電放射板を高周波回路に接続する給電端子板を含む給電素子と、この給電素子の給電放射板に沿って近接配置した無給電放射板及びこの無給電放射板を回路基板のグランド面に接続するグランド端子板を含む１つ以上の無給電素子とを有するアンテナを形成した構成をもって課題を解決する手段としている。 【００１１】上述の発明に於いて、アンテナは、導電板を打ち抜いて形成されるので、非常に安価に作製できる。 この他、アンテナの給電素子及び無給電素子は、筐体の内部表面に固定して設置されるか或いは筐体と一体に成形されて設置されるので、回路基板にアンテナを実装する場合と比べて回路基板の実装スペースが広くなり、高周波回路部品の実装配置に余裕が生じる。 【００１２】また、筐体は、全体を比誘電率を持つ注型樹脂材で成形しても良く、また、筐体の殆どの部分を非誘電体で形成するときには、少なくともアンテナを設置した部位が誘電体で形成されるので、筐体の比誘電率を利用して給電素子と無給電素子を２つ以上の周波数帯域に属する周波数で共振させ、夫々の周波数帯域で給電素子の共振周波数と無給電素子の共振周波数による複共振を実現することができる。 【００１３】給電素子を１つの給電放射板で構成するときには、給電素子の給電放射板は、基本波の周波数及びその高次高調波、例えば、２倍又は３倍の周波数で共振する実効線路長に設定される。 この基本波と高次高調波は、十分離れた異なる周波数帯域に属する如く調整される。 ここに、給電素子に２つの無給電素子が近接して設置されるときには、一方の無給電素子の無給電放射板は、給電素子の基本波の周波数と同じ周波数帯域に於いて複共振する周波数を持つ実効線路長に設定され、また、他方の無給電素子は、給電素子の高次高調波の周波数と同じ周波数帯域に於いて複共振するように、その無給電放射板の実効線路長が設定される。 【００１４】また、給電素子を複数の給電放射板で構成したときには、各給電放射板は、夫々、異なる周波数帯域で共振する実効線路長に設定される。 これらの給電放射板には、夫々、対となる無給電素子の無給電放射板が近接して設置される。 無給電素子の無給電放射板は、対となる給電素子の給電放射板の共振周波数と同じ周波数帯域に於いて複共振する周波数を持つ実効線路長に設定される。 【００１５】上述の発明によれば、無給電素子の無給電放射板を基本波の周波数と高次高調波の周波数で共振する実効線路長に設定することが可能である。 この場合に、１つの給電放射板を有する給電素子に１つの無給電素子を近接して設置するときには、給電素子の基本波の周波数と無給電素子の基本波の周波数が同じ周波数帯域に於いて複共振する如く調整され、給電素子の高次高調波の周波数と無給電素子の高次高調波の周波数が同じ周波数帯域に於いて複共振する如く調整される。 【００１６】第２の発明の無線通信機は、上述の発明に於いて、給電放射板の給電端子板から離れた側を開放端とし、無給電放射板のグランド端子板から離れた側を開放端として、少なくとも何れか１つの開放端に容量装荷板を一体に設けると共に、筐体に固定して容量装荷板と対向するグランド板を備えることを特徴として構成されている。 【００１７】この構成によれば、容量装荷板とグランド板の間に開放端容量が形成されるので、筐体の比誘電率を考慮して開放端容量の容量値を調整することにより、
容量装荷板を設けた給電素子及び／又は無給電素子の共振周波数を調整することができ、給電素子の共振周波数と無給電素子の共振周波数を同じ周波数帯域に於いて容易に複共振させることができる。 【００１８】第３の発明の無線通信機は、第１又は第２
の発明に於いて、アンテナと筐体を一体に成形することを特徴として構成されている。 【００１９】この発明に於いて、アンテナは、筐体を成形するとき、インサートモールド又はアウトサートモールドされる。 このため、アンテナの設置に取付機構等を設ける必要が無く、無線通信機組立の作業性が良くなる。 また、アンテナの位置が、必然的に回路基板のグランド面から離れるので、アンテナから放射される電界が広がり、アンテナの広帯域化、高利得化が図れる。 【００２０】第４の発明の無線通信機は、第１又は第２
の発明に於いて、アンテナを筐体の内壁面に設置することを特徴として構成されている。 【００２１】この構成の採用により、アンテナは、筐体の任意の位置に設置できるので、回路基板に於ける実装部品配置との整合を取ることができる。 また、筐体の比誘電率が、アンテナを構成する給電素子と無給電素子の複共振の実現に十分でないときには、アンテナと筐体の内壁面との間に、筐体よりも高い比誘電率を持つ誘電体部材を挟み込む等の処置を取ることが可能となる。 【００２２】第５の発明の無線通信機は、上述の何れかの発明に於いて、給電素子及び無給電素子の内、少なくとも何れか一方の素子は、給電素子に形成した給電接触端子及び無給電素子に形成したグランド接触端子を除き、その一部又は全部を筐体に埋め込んで設置したことを特徴として構成されている。 【００２３】上述の構成によれば、給電素子と無給電素子の一方が筐体に埋め込まれているときには、筐体に埋め込まれていない素子に比べて筐体の比誘電率の影響が大きく作用するので、筐体に埋め込まれた素子の共振周波数が低くなる。 従って、筐体に対する給電放射板又は無給電放射板の埋め込みの程度に応じて、埋め込まれた素子の共振周波数を調整することができる。 【００２４】また、給電素子と無給電素子の両方が筐体に埋め込まれているときには、筐体に対する埋め込みの程度に応じて筐体の実効的な比誘電率が大きくなるので、給電素子と無給電素子の間の電界結合が強くなる。
換言すれば、筐体に埋め込まれた給電放射板及び無給電放射板の部分は、筐体に埋め込まれていない部分に比べて電界結合量が大きくなるので、筐体に対する給電放射板又は無給電放射板の埋め込みの程度を調整することにより、給電素子と無給電素子を複共振させる良好なマッチングを実現することができる。 【００２５】第６の発明の無線通信機は、上述の何れかの発明に於いて、筐体の比誘電率を、給電素子と無給電素子の間の結合関係を調整する手段として用いることを特徴として構成されている。 【００２６】上述の発明に於いて、筐体の比誘電率は、
注型する樹脂材の種類によって変えることができる。 給電素子と無給電素子を複共振させるに必要な比誘電率を持つ注型樹脂材が選択される。 また、注型樹脂材として複合誘電体材料を用いると、基礎となる樹脂材に混合する高誘電体材料の種類及び混合量によっても筐体の比誘電率を調整することができる。 【００２７】ここに、給電素子の給電放射板と無給電素子の無給電放射板の間の電界結合量及び無給電素子の無給電放射板とグランド板の間に形成される開放端容量の容量値を筐体の比誘電率を要素として設定することが可能となる。 【００２８】第７の発明の無線通信機は、第１乃至第６
の何れかの発明に於いて、少なくとも筐体のアンテナを設置した部位を、複合誘電体材料で成形することを特徴として構成されている。 【００２９】この発明に於いて、複合誘電体材料は、基礎となる樹脂材に、この樹脂材よりも比誘電率の高い誘電体材料を混合して所望の比誘電率に設定することが可能であるので、筐体全体を複合誘電体材料で成形することは無論のこと、筐体のアンテナを設置した部位を複合誘電体材料で成形することにより、筐体の比誘電率を要素としてアンテナの諸条件を適宜に調整することができる。 【００３０】第８の発明の無線通信機は、第１乃至第６
の何れかの発明に於いて、筐体の給電素子及び無給電素子を設置した部位の全部或いは給電素子の給電放射板と無給電素子の無給電放射板の隣接縁に沿う部位を、筐体よりも比誘電率の高い誘電体材料で成形することを特徴として構成されている。 【００３１】この構成の採用により、筐体の殆どの部分は注型が容易で安価な樹脂材で成形し、アンテナの給電素子及び無給電素子の設置部分は、比誘電率の高い他の樹脂材又は複合誘電体材料で形成されるので、筐体の殆どの部分を注型する樹脂材の比誘電率に左右されることなく、給電素子と無給電素子の間に於ける複共振の諸条件を良好に設定することが可能となる。 【００３２】また、給電素子の給電放射板と無給電素子の無給電放射板の隣接部位のみを比誘電率が高い誘電体材料で成形して、給電放射板と無給電放射板の間の電界結合量のみを大きくすることができる。 給電放射板と無給電放射板の間の比誘電率の変更により、給電素子と無給電素子の共振周波数を調整し、また、無給電素子の励振電力を大きくすることができる。 【００３３】第９の発明の無線通信機では、第４の発明に於いて、筐体の比誘電率よりも高い比誘電率を有する誘電体部材を、筐体の内壁面と給電素子の給電放射板及び無給電素子の無給電放射板の間に配設したことを特徴として構成されている。 【００３４】アンテナを筐体の内壁面に固定する際に、
アンテナの給電放射板及び無給電放射板と筐体の内壁面との間に誘電体部材を挟み込むので、この誘電体部材により給電放射板と無給電放射板の間の電界結合量を調整して、給電素子と無給電素子を複共振させることができる。 【００３５】第１０の発明の無線通信機は、上述の何れかの発明に於いて、給電放射板に弾力性を持つ給電接触端子を設けると共に、無給電放射板に弾力性を持つグランド接触端子を設けることを特徴として構成されている。 【００３６】この構成により、回路基板を収容した筐体とアンテナを備えた筐体を組み立てたとき、給電放射板の給電接触端子は回路基板に設けた給電接触ランドと圧接した状態に保持され、無給電放射板のグランド接触端子も回路基板のグランド接触ランドと圧接した状態に保持される。 【００３７】第１１の発明の無線通信機は、上述の何れかの発明に於いて、筐体を２つに分割して成形すると共に、この分割された筐体の一方には給電接触ランド及びグランド接触ランドを設けた回路基板を設置し、他方には給電接触端子及びグランド接触端子を設けたアンテナを設置し、これら分割された筐体を組合せたとき、給電接触端子が給電接触ランドに接触して通電し、グランド接触端子がグランド接触ランドに接触して通電する構成を特徴としている。 【００３８】この構成の採用により、アンテナの設置と回路基板の設置を個別に行うことができるので、無線通信機の組立が容易となる。 また、アンテナの給電接触端子及びグランド接触端子と回路基板の給電接触ランド及びグランド接触ランドは、分割された筐体を組合せたとき接触通電されるので、リード線の引き回しや半田付けの作業等も必要でなく、作業性が改善される。 【００３９】 【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。 図１乃至図３を用いて本発明に係る無線通信機として携帯電話機の実施形態例を示す。 【００４０】図１に於いて、携帯電話機１は、片手で握ることができる大きさであり、その外観は、合成樹脂材で作られた半分割の筐体２，３で形成されている。 図面の右側は、携帯電話機１の操作面側であり、筐体２の内部には回路基板４が露出している。 この回路基板４の上には、図示しないシールドケースで覆われた高周波回路部品等が実装されている。 また、図示しない操作面には、キーパッド、液晶パネル、マイク、スピーカ等が設けられている。 【００４１】図面上の左側には、携帯電話機１の裏側の筐体３が示されている。 この筐体３の内側には、図示しないバッテリーの収容部が設けられ、また、筐体３には、後述する構成のアンテナ５がインサートモールドにより設置されている。 【００４２】アンテナ５は、図３に示すように、給電素子６と無給電素子７，８から構成される。 これら給電素子６及び無給電素子７，８は、夫々、銅、銅合金、アルミニウム等の薄い導電板を打ち抜いて形成される。 この内、給電素子６は、共通の放射板部９からスリット１０
により分岐された２つの給電放射板１１，１２と、共通放射板部９の板面に対しほぼ直角に折り曲げて形成した給電端子板１３から構成されている。 【００４３】給電放射板１１は、面中にスリット１４が設けられており、共通放射板部９から最遠開放端１１ａ
までの長さは、筐体３の比誘電率を考慮して、例えば、
９００ＭＨｚの周波数ｆ１で共振する実効線路長に設定されている。 一方、給電放射板１２は、筐体３の比誘電率を要素として、開放端１２ａまでの長さは給電放射板１１よりも短い実効線路長に設定されており、周波数ｆ
１とは異なる周波数帯域に属する周波数ｆ２、例えば、
１８００ＭＨｚの周波数で共振する実効線路長に設定されている。 【００４４】給電端子板１２は、共通放射板部９の幅と同じ幅に形成されており、共通放射板部９と反対側の端縁には、後述する給電接触ランドと電気的に接触する給電接触端子１５が設けられている。 この給電接触端子１
５は、若干の弾力を持っており、給電接触ランドとの良好な接触を維持することができる。 【００４５】また、無給電素子７は、無給電放射板１６
と、この無給電放射板１６の長手方向の一方端縁に於いてほぼ直角に折り曲げて形成したストリップ状のグランド端子板１７と、無給電放射板１６の開放端側の端縁、
換言すれば、グランド端子板１７を設けていない無給電放射板１６の長手方向の他方端縁に、グランド端子板１
７と同じ方向へほぼ直角に折り曲げて形成した容量装荷板１８とから構成される。 【００４６】グランド端子板１７は、無給電放射板１６
の幅よりも狭く、先端部分には給電素子６の給電接触端子１５と同じ寸法の弾力性を持ったグランド接触端子１
９が設けられている。 また、無給電放射板１６の面中には、グランド端子板１７を設けた長手方向の端縁から切り込んだスリット２０が設けられている。 このスリット２０は、釣り針状の形状をしており、無給電放射板１６
のグランド端子板１７から最遠開放端１６ａまでの長さは、筐体３の比誘電率を考慮して、給電放射板１１の共振周波数ｆ１よりも少し低い周波数ｆ３で共振する実効線路長に設定されている。 【００４７】また、スリット２０の最深部２０ａを折れ曲がった形状に構成したことにより、無給電放射板１６
は、スリット２０の最深部２０ａの部位から最遠開放端１６ａまでの実効線路長に基いて無給電放射板１６の共振周波数ｆ３の高調波である周波数ｆ５で共振する。 即ち、無給電素子７は、基本波の周波数ｆ３で共振する電気長と、周波数ｆ３の高調波ｆ５で共振する電気長を持つ共振子として構成されている。 共振周波数ｆ５は、スリット２０の形状により調整することができ、給電放射板１２の共振周波数ｆ２よりも少し高い周波数に設定される。 【００４８】無給電素子７の容量装荷板１８には、無給電素子７とは別に導電板を打ち抜いて形成したグランド板２１が対向配置される。 このグランド板２１は、容量装荷板１８とギャップを介して同一平面に配置されており、容量装荷板１８との間に開放端容量が形成される。
また、グランド板２１には、容量装荷板１８と反対側の端縁に弾力性を持ったグランド接触端子２２が形成されている。 【００４９】もう１つの無給電素子８は、無給電放射板２４と、この無給電放射板２４の長手方向の端縁に於いてほぼ直角に折り曲げたストリップ状のグランド端子板２５とから構成される。 グランド端子板２５は、無給電放射板２４の幅よりも狭く、その先端部分には、上述のグランド接触端子１９と同じ寸法の弾力性を持ったグランド接触端子２６が形成されている。 【００５０】無給電放射板２４は、筐体３の比誘電率を考慮した実効線路長に設定されており、その実効線路長は、給電素子６の給電放射板１２の実効線路長とほぼ等しい。 ここでは、無給電放射板２４は、給電放射板１２
の共振周波数ｆ２よりも若干低い周波数ｆ４で共振するように設定されている。 【００５１】上述した構成のアンテナ５は、筐体３を合成樹脂材で成形する際に金型内に挿入され、金型に合成樹脂材を注入することにより一体に注型される。 このとき、金型内には、給電素子６の給電端子板１３と無給電素子７，８のグランド端子板１７，２５が同じ側に整列され、給電素子６中心にして、給電放射板１１側に、給電放射板１１から一定の間隔離して無給電素子７の無給電放射板１６が平行に配置され、また、給電放射板１２
側に、給電放射板１２から一定の間隔離して無給電素子８の無給電放射板２４が平行に配置され、更には、グランド板２１が容量装荷板１８と対向して配置されている。 【００５２】筐体３の成形により、アンテナ５を構成する給電素子６の給電放射板１１，１２及び無給電素子７，８の無給電放射板１６，２４は、筐体３の底壁３０
の内表面に露出して設けられ、無給電素子７の容量装荷板１８は、筐体３の底壁３０と長手側壁３２に対し直角に設けた仕切壁３３から露出している。 また、給電端子板１３とグランド端子板１７，２５は、筐体３の短手側壁３１に埋め込まれている。 同様に、グランド板２１
は、仕切壁３３の表面に露出して設けられ、グランド板２１が容量装荷板１８と向き合う形態に保持される。 【００５３】一方、筐体２に収容されている回路基板４
には、給電素子６の給電接触端子１５に対応する部位に給電接触ランド３４が設けられ、また、無給電素子７，
８のグランド接触端子１９，２６及びグランド板２１のグランド接触端子２２に対応する夫々の部位に、グランド接触ランド３５，３６，３７が設けられている。 給電接触ランド３４は、回路基板４に形成された無線周波の送受信を行う高周波回路の入力端子を兼ねて設けられており、また、グランド接触ランド３５，３６，３７は、
回路基板４のグランド導体に接続されて接地電位となっている。 【００５４】この構成に於いて、筐体２と筐体３を組合せたとき、給電接触端子１５は給電接ランド３４と接触して通電し、また、グランド接触端子１９，２２，２６
は、夫々、グランド接触ランド３５，３６，３７と接触して通電する。 無線通信機の電源スイッチを入れ、給電素子６が回路基板４の高周波回路から供給される信号電力により励振されると、給電素子６は、給電放射板１１
の実効線路長で定まる周波数ｆ１と給電放射板１２の実効線路長で定まる周波数ｆ２で共振する。 【００５５】この２つの共振周波数ｆ１，ｆ２は、異なる周波数帯域に属しており、周波数ｆ１は、例えば、９
００ＭＨｚの周波数帯域に属し、他方、周波数ｆ２は、
例えば、１８００ＭＨｚの周波数帯域に属するように、
相互に十分離れた周波数帯域に設定されている。 給電放射板１１と給電放射板１２の間に設けたスリット１０
は、給電放射板１１と給電放射板１２の間に於ける相互干渉度を低くする幅に設定される。 【００５６】また、給電素子６の励振により、無給電素子７，８は、給電素子６との電磁界結合により励振される。 詳言すれば、給電素子６と無給電素子７は、主に、
無給電放射板１６と給電放射板１１の間に形成される静電容量を介した電界結合と、グランド端子板１７と給電端子板１３の間の磁界結合とにより励振される。 同様に、給電素子６と無給電素子８は、主として、無給電放射板２４と給電放射板１２の間に形成される静電容量を介した電界結合と、グランド端子板２５と給電端子板１
３の間の磁界結合とによって励振される。 【００５７】無給電放射板１６と給電放射板１１の間の電界結合は、無給電放射板１６と給電放射板１１の間隔と、無給電放射板１６と給電放射板１１の間に介在する筐体３の比誘電率とにより調整される。 この調整に際して、無給電放射板１６と給電放射板１１の間隔を広げると電界結合は弱くなり、また、筐体３の比誘電率を低くすることにより電界結合が弱くなるので、アンテナ５の寸法を決める無給電放射板１６と給電放射板１１の実効線路長、筐体３を成形する合成樹脂材の選定及びアンテナ５を設置する筐体３のスペースの余裕等が考慮される。 【００５８】また、無給電放射板２４と給電放射板１２
の間の電界結合も、上述同様に、無給電放射板２４と給電放射板１２の間隔と、無給電放射板２４と給電放射板１２の間に介在する筐体３の比誘電率とにより調整される。 【００５９】給電素子６と無給電素子７，８の間の電界結合は、給電放射板１１，１２と無給電放射板１６，２
４の開放端側に向かうに従って強くなる。 このとを考慮して、無給電放射板１６の開放端側に設けた容量装荷板１８とグランド板２１の間には、開放端容量が形成される。 開放端容量の値は、筐体３の比誘電率の影響下で、
主に、容量装荷板１８とグランド板２１の間の間隔と、
容量装荷板１８とグランド板２１の対向面積により定まり、この開放端容量値によって無給電素子７の２つの共振周波数ｆ３、ｆ５が調整される。 【００６０】更に、給電素子６と無給電素子７，８の間の磁界結合は、給電端子板１３とグランド端子板１７，
２５の間の間隔により調整される。 例えば、給電端子板１３の幅を狭めることにより、給電素子６と無給電素子７，８の間の電界結合量を変えることなく磁界結合量を変えることができる。 【００６１】上述の構成により、無給電素子７の無給電放射板１６に於ける共振周波数ｆ３とｆ５の内、共振周波数ｆ３は、図４に示すように、給電素子６の給電放射板１１の共振周波数ｆ１が属する周波数帯域に於いて給電放射板１１の共振周波数ｆ１に接近して共存し、給電素子６と無給電素子７は、例えば、９００ＭＨｚの周波数帯域で複共振する。 【００６２】同様に、無給電素子８の無給電放射板２４
に於ける共振周波数ｆ４及び無給電素子７の高調波ｆ５
は、給電素子６の給電放射板１２の共振周波数ｆ２が属する周波数帯域に於いて給電放射板１２の共振周波数ｆ
２に接近して共存し、給電素子６と無給電素子７，８
は、例えば、１８００ＭＨｚの周波数帯域で複共振する。 この３つの周波数ｆ２，ｆ４，ｆ５の複共振により、給電素子６の共振周波数ｆ１が属する周波数帯域に比べて共振周波数ｆ２が属する周波数帯域の帯域幅は格段に広くなる。 【００６３】なお、無給電放射板１６に設けた容量装荷板１８とグランド板２１は、図３に示すように、端縁を対向して配置する代わりに、図５に示すように、側面同士を面で対向しても良い。 例えば、容量装荷板１８を仕切壁３３の表面に配置し、グランド板２１を仕切壁３３
に埋め込んで配置することもできる。 このような配置により、容量装荷板１８とグランド板２１の間に筐体３の比誘電率が介在するので、開放端容量を大きくすることができる。 この容量装荷板１８とグランド板２１は、給電素子６の、例えば、給電放射板１１にも必要に応じて形成される。 【００６４】図６乃至図１０は、上述の実施形態例に於いてアンテナ５の構成を変更した実施形態例を示す。 なお、上述の実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。 【００６５】図６に於いて、無給電素子４１は、無給電放射板４２と、この無給電放射板４２の長手方向の端縁に於いてほぼ直角に折り曲げて形成したストリップ状のグランド端子板１７とから構成される。 無給電放射板４
２の面中には、グランド端子板１７側から長手方向に向けて延びるスリット４３が形成されている。 また、無給電放射板４２の最遠開放端４２ａ側には、グランド接触端子４５を設けたグランド板４４が近接して配置されており、無給電放射板４２の開放端縁４２ｂ側との間に開放端容量が形成されている。 グランド板４４は、必要に応じて無給電放射板４２の開放端縁４２ｂに沿う別の位置に設置できる。 【００６６】無給電放射板４２のグランド端子板１７から最遠開放端４２ａまでの長さは、周波数ｆ３で共振する実効線路長に設定されており、上述の実施形態例に於ける周波数ｆ３の高調波は考慮されない。 従って、図７
に示すように、無給電放射板４２の共振周波数ｆ３は、
給電素子６の共振周波数ｆ１が属する周波数帯域に於いて共振周波数ｆ１と複共振し、また、無給電放射板２４
の共振周波数ｆ４は、給電素子６の共振周波数ｆ２が属する周波数帯域に於いて共振周波数ｆ２と複共振する。 【００６７】上述した構成のアンテナ４０は、図８に示すように、筐体３を樹脂材で成形する際に金型内に配置されて、筐体と一体にアウトサートモールドされる。 即ち、給電放射板１１，１２、共通放射板部９及び無給電放射板２４，４２は、筐体３の底壁３０の内表面に露出し、また、給電端子板１３及びグランド端子板１７，２
５は、筐体３の短手側壁３１の内表面に露出し、更に、
グランド板４４は、筐体３の長手側壁３２の内表面に露出している。 【００６８】図９に於いて、アンテナ４６の給電素子４
７は、面中に複数のスリット５０が形成された給電放射板４８と、この給電放射板４８の長手方向の端縁からほぼ直角に折り曲げて形成したストリップ状の給電端子板４９により構成される。 給電放射板４８の実効線路長は、給電放射板４８が周波数ｆ１で共振するように設定されている。 また、給電放射板４８の短手方向にスリット５０を設けたことにより、給電素子４７は、共振周波数ｆ１の高調波、例えば、２倍波又は３倍波の周波数ｆ
２で励振する電気長を備えている。 【００６９】この構成により、給電素子４７は、無給電素子４１の共振周波数ｆ３と同じ周波数帯域に属する周波数ｆ１で共振して無給電素子４１と複共振する。 また、給電素子４７の高調波は、無給電素子２４の共振周波数ｆ４と同じ周波数帯域に属する周波数ｆ２に設定することができ、給電素子４７は、高調波に於いて無給電素子２４と複共振する如く設定される。 【００７０】図１０に示すように、アンテナ５１は、基本波の周波数と高調波の周波数で励振する電気長を備えた給電素子と無給電素子で構成することができる。 給電素子は、図９の給電素子４７と同様の構成であり、基本波の周波数ｆ１と高調波の周波数ｆ２で共振する。 また、無給電素子は、図３の無給電素子７のように、無給電放射板５３の面中にスリット２０を備えており、基本波の周波数ｆ３と高調波の周波数ｆ４で共振する。 【００７１】給電素子４７と無給電素子５２の共振周波数は、図７に示すように、給電素子４７の共振周波数ｆ
１と無給電素子５２の共振周波数ｆ３が同じ周波数帯域に於いて複共振する如く設定され、また、給電素子４７
の共振周波数ｆ２と無給電素子５２の共振周波数ｆ４が同じ周波数帯域に於いて複共振する如く設定される。 無給電素子５２には、必要に応じて、図６に示すようなグランド板４４が設置され、共振周波数の調整が行われる。 【００７２】図１１乃至図１７は、主に、上述の実施形態例に於いて筐体側の構成を変更した実施形態例を示す。 なお、上述の実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。 【００７３】図１１及び図１２に示すように、アンテナ５は、放射板１１，１２，１６，２４の一部を筐体３に埋め込んで設置される。 具体的に述べると、筐体３は、
給電素子６の給電放射板１１，１２及び無給電素子７，
８の無給電放射板１６，２４を、給電端子板１３及びグランド端子板１９，２６から一定の長さＬの部位まで、
底壁３０に埋め込んで成形される。 給電放射板１１，１
２及び無給電放射板１６，２４の底壁３０に埋め込まれた埋込部５４は、その他の埋め込まれていない部分に比べて筐体３の実効的な比誘電率の影響が大きく作用する。 【００７４】ここに、筐体３に埋め込まれた埋込部５４
に於ける給電放射板１１，１２と無給電放射板１６，２
４の間の電界結合量は、筐体３に埋め込まない場合に比べて大きくなり、従って、給電放射板１１，１２及び無給電放射板１６，２４の埋込部５４の長さＬに応じて給電素子６と無給電素子７，８の共振周波数を調整し、同じ周波数帯域に於いて給電素子６と無給電素子７，８の間の複共振マッチングを得ることが可能である。 給電放射板１１，１２と無給電放射板１６，２４の全部を底壁３０に埋め込んだとき、筐体３の実効的な比誘電率の作用は最大となる。 【００７５】なお、筐体３の底壁３０には、給電素子６
と無給電素子７，８の一方だけを埋め込んでも良く、埋め込まれた素子に対する実効的な比誘電率が高くなるので、埋込部５４の長さＬの程度に応じて、埋め込まれた素子の共振周波数を調整することができる。 無給電素子７，８では一方の素子のみ埋め込んでも良い。 【００７６】また、図１に示す実施形態例に於いて、アンテナ５の構成によって筐体３の比誘電率が低すぎる場合がある。 このようなときには、図１３及び図１４に示すように、筐体３のアンテナ５を設置する部位５５を、
筐体３よりも比誘電率の高い注型材料、例えば、尿素樹脂材や複合誘電体材料等を用いて成形し、引き続き、筐体３の残りの部分を注型の基礎となる樹脂材を用いて成形する。 【００７７】筐体３のアンテナ設置部位５５を、注型の基礎となる樹脂材とは異なる注型樹脂材に変えることにより、アンテナ５に対する適切な比誘電率に設定できる。 複合誘電体材としては、例えば、注型樹脂材に比誘電率が６〜３０のセラミックス粉末を混合した注型材料が好適である。 なお、筐体３の全体を複合誘電体材を用い成形しても良い。 【００７８】上述の構成により、筐体３の形状を変更することなく、筐体３の一部分は比誘電率が高い構成となる。 筐体３に於けるアンテナ設置部５５の比誘電率を高くすることにより、給電素子６と無給電素子７，８の間の電界結合量及び容量装荷板１８とグランド板２１の間の開放端容量は大きくなる。 従って、例えば、複合誘電体材料の比誘電率を適宜に設定することにより、給電素子６と無給電素子７，８の間の結合量を自由に設定し、
給電素子６と無給電素子７，８の間に於ける複共振マッチングの調整が容易となる。 【００７９】また、給電素子６と無給電素子７，８の電界結合は、主に、給電放射板１１，１２と無給電放射板１６，２４の間で生じる。 このことから、図１５及び図１６に示すように、給電素子６と無給電素子７，８の隣接する端縁に沿う部位を、筐体３を成形する注型の基礎となる樹脂材よりも高い比誘電率を持つ樹脂材料で薄い肉厚の高誘電率部５６，５７が成形され、この後、この高誘電率部５６，５７を含んで筐体３の全体が注型の基礎となる樹脂材で成形される。 【００８０】この構成に於いて、給電素子６の給電放射板１１と給電放射板１２の間の電界結合量及び容量装荷板１８とグランド板２１の間の開放端容量は、注型樹脂材の低い比誘電率のままに維持され、給電放射板１１，
１２と無給電放射板１６，２４の間だけが高い比誘電率となって電界結合量が大きくなる。 従って、給電放射板１１，１２と無給電放射板１６，２４の間の高誘電率部５６，５７を注型する樹脂材料の比誘電率を選定することにより、良好な複共振マッチングが得られる。 【００８１】上述の実施形態例では、何れも、インサートモールド又はアウトサートモールドによりアンテナ５
を筐体３に設置した形態を示したが、筐体３を注型樹脂材で成形した後に、導電板を打ち抜いて形成した給電素子６、無給電素子７，８及びグランド板２１を筐体３の内壁面、即ち、底壁３０、短手側壁３１及び長手側壁３
２に設置しても良い。 【００８２】この構成に於いて、筐体３の比誘電率が低く、給電素子６と無給電素子７，８の間の複共振マッチングが得られないときには、図１７に示すように、筐体３の比誘電率よりも高い比誘電率を有する誘電体シート５８を、筐体３の内壁面とアンテナ５の放射板、具体的には、給電放射板１１，１２及び無給電放射板１６，２
４の間に挟み込んで設置する。 誘電体シート５８は、アンテナ５の給電放射板１１，１２及び無給電放射板１
６，２４に貼着しても良く、また、筐体の内壁面に貼付しても良い。 誘電体シート５８としては、上述した複合誘電体材で成形したシートを用いることができる。 【００８３】図１８は本発明の無線通信機に用いるアンテナの他の実施形態例を示す。 薄い誘電体シート６１、
例えば、ポリエステルフイルムの上に貼着した銅箔をエッチングしてアンテナ６０が形成される。 アンテナ６０
は、図３に示すアンテナ５と同様に、給電素子６２と無給電素子６３，６４から形成される。 【００８４】給電素子６２は、共通放射電極６５から分岐した給電放射電極６６，６７と、この共通放射電極６
５に接続された給電端子電極６８から構成されている。
給電放射電極６６の面中にはスリット６９が設けられており、給電放射電極６６は給電放射電極６７よりも低い周波数で共振する実効線路長に設定されている。 【００８５】無給電素子６３，６４は、給電素子６２の両側に配置されており、この内、給電放射電極６６側の無給電素子６３は、無給電放射電極７０とグランド端子電極７１から構成され、無給電放射電極７０の面中にはスリット７２か形成されている。 また、無給電放射電極７０の開放端側には、グランド電極７３が対向配置されている。 この無給電素子６３は、図３に示す無給電素子７と同様に、給電素子６２の給電放射電極６６側の共振周波数に近似の周波数と、給電放射電極６７側の共振周波数に近似の高調波の周波数で共振する。 【００８６】また、無給電素子６４は、無給電放射電極７４とグランド端子電極７５から構成されている。 この無給電素子６４は、給電素子６２の給電放射電極６７側の共振周波数に近似の周波数で共振する。 なお、誘電体シート６１には、給電端子電極６８の両側及びグランド電極７３の片側にスリット７６が設けられており、アンテナ６０の設置のとき、給電端子電極６８とグランド端子電極７１，７５の位置を変えることができる。 【００８７】上述のアンテナ６０は、筐体３の底壁３０
に貼付等の方法で設置される。 そして、給電素子６２の給電端子電極６８が回路基板４の給電接触ランド３４に接続され、無給電素子６３，６４のグランド端子電極７
１，７５がグランド接触ランド３５，３６に接続され、
また、グランド電極７３がグランド接触ランド３７に接続される。 そして、給電素子６２に高周波回路から信号電力が給電されると、図３に示したアンテナ５と同様に動作する。 【００８８】 【発明の効果】請求項１の無線通信機によれば、筐体にアンテナを備えるので、筐体の比誘電率を利用して給電素子と無給電素子の間の電界結合量を設定することができる。 よって、筐体の比誘電率を調整手段として、給電素子の共振周波数が属する各周波数帯域に於いて給電素子と無給電素子を複共振させ、各周波数帯域毎に帯域幅を広げたアンテナを備えることができる。 【００８９】また、無線通信機の回路基板には直接アンテナを実装しないので、回路基板にアンテナを実装した従来に比べて、回路基板の実装スペースをアンテナの占有体積分広く確保することができ、回路基板の実装スペースに余裕を持たせることができる。 更には、従来の誘電体の基体を用いたアンテナと比べると、アンテナに基体を必要としないので、基体の重量分、無線通信機を軽量にすることができると共に、アンテナの製造に従来用いたリフロー工程を必要としないので、アンテナの製造価格を引き下げることができる。 【００９０】更に、無線通信機にアンテナを取付けたとき、アンテナは無線通信機の操作面と反対側に配置されるので、電波の放射が良くなる。 これにより、アンテナの利得が向上し、また、各周波数帯域に於ける帯域幅が一層広がったアンテナとすることができる。 【００９１】請求項２の無線通信機によれば、給電放射板と無給電放射板の何れかの開放端側に開放端容量が形成されるので、この開放端容量により給電素子と無給電素子の複共振マッチングが容易に得られる。 【００９２】請求項３の無線通信機によれば、アンテナと筐体は一体に成形されるので、無線通信機の組立が容易になる。 また、アンテナを回路基板に設置する従来の場合に比べて、アンテナはグランド面から離れて設置されるので、電波の放射が良くなる。 【００９３】請求項４の無線通信機によれば、給電素子及び無給電素子の内、少なくとも何れか一方の素子は、
その一部又は全部を筐体に埋め込んで設置されるので、
埋め込みの程度に応じて給電素子又は無給電素子の共振周波数を調整し、或いは、埋め込みの程度に応じて給電素子と無給電素子の間の電界結合量を調整して給電素子と無給電素子を同じ周波数帯域で複共振させることができる。 【００９４】請求項５の無線通信機によれば、アンテナを筐体の内壁面に設置するので、アンテナの諸特性が良好となる位置に設置することができる。 【００９５】請求項６の無線通信機によれば、筐体の比誘電率を、給電素子と無給電素子の間の結合関係を調整する手段として用いるので、筐体の比誘電率を設定することにより、給電素子と無給電素子の良好な複共振マッチングを得ることができる。 【００９６】請求項７の無線通信機によれば、筐体は、
少なくともアンテナを設置した部位が複合誘電体材料で成形されるので、複合誘電体材料の比誘電率を選定することにより、アンテナの周波数帯域幅を広げることができる。 【００９７】請求項８の無線通信機によれば、筐体の給電素子及び無給電素子を設置した部位を、筐体の他の部位よりも比誘電率の高い異種の誘電体材料で成形するので、筐体の殆どの部分を形成する樹脂材の種類に拘わらず、給電素子と無給電素子を同じ周波数帯域に於いて複共振させて帯域幅を広げることができる。 【００９８】請求項９の無線通信機によれば、給電素子の給電放射板と無給電素子の無給電放射板の隣接縁に沿う部位のみ筐体の比誘電率を変えるので、給電素子と無給電素子の他の部位の結合量に比較して給電放射板と無給電放射板の間の電界結合量のみを大きくする調整ができる。 【００９９】請求項１０の無線通信機によれば、筐体の内壁面と給電素子の給電放射板及び無給電素子の無給電放射板の間に筐体の比誘電率よりも高い比誘電率を有する誘電体部材を介設したので、筐体の比誘電率のみでは給電放射板と無給電放射板の間の電界結合量の調整が十分でない場合でも、給電素子と無給電素子の間に良好な複共振マッチングを得ることができる。 【０１００】請求項１１の無線通信機によれば、アンテナは弾力を有する接触端子を備えるので、無線通信機に振動等が加わってもアンテナと高周波回路の接続を安定して維持することができる。 【０１０１】請求項１２の無線通信機によれば、筐体が二分割され、夫々に設置されたアンテナと回路基板は、
筐体を組合せたとき電気的に接続される構成であるので、無線通信機の製造が容易になる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る無線通信機の筐体を二分割して内部の概略構成を示した斜視図である。 【図２】本発明に係る無線通信機の要部断面側面図である。 【図３】図１の無線通信機に用いるアンテナの第１実施形態例を示す斜視図である。 【図４】図３のアンテナに於けるリターンロスの周波数特性図である。 【図５】図３のアンテナに於ける開放端容量形成部分の他の構成を説明する概略断面図である。 【図６】図１の無線通信機に用いるアンテナの第２の実施形態例を示す斜視図である。 【図７】図６のアンテナに於けるリターンロスの周波数特性図である。 【図８】本発明の無線通信機に於けるアンテナ設置の第２実施形態例を示す斜視図である。 【図９】図１の無線通信機に用いるアンテナの第３の実施形態例を示す斜視図である。 【図１０】図１の無線通信機に用いるアンテナの第４の実施形態例を示す斜視図である。 【図１１】本発明の無線通信機に於けるアンテナの一部を筐体に埋め込んだ構成を示す内部平面図である。 【図１２】図１１に於けるアンテナの一部を筐体に埋め込んだ構成を示す要部断面側面図である。 【図１３】本発明の無線通信機に於けるアンテナ設置部分の筐体形成材料を変更した形態を示す斜視図である。 【図１４】図１３に於けるアンテナ設置部分の筐体形成材料を変更した形態を示す要部断面側面図である。 【図１５】本発明の無線通信機に於けるアンテナの一部の部位を筐体と異なる誘電体材料で形成した構成を示す内部平面図である。 【図１６】図１５に於けるアンテナの一部の部位を筐体と異なる誘電体材料で形成した構成を示す要部断面側面図である。 【図１７】本発明の無線通信機に於けるアンテナ設置の第３実施形態例を示し要部断面側面図である。 【図１８】本発明に係る無線通信機で用いるアンテナの第５の実施形態例を示す平面図である。 【符号の説明】 ２，３ 筐体４ 回路基板５，４０，４６，５１，６０ アンテナ６，４７，６２ 給電素子７，８，４１，５２，６３，６４ 無給電素子９ 共通放射板１１，１２，４８ 給電放射板１３，４９ 給電端子板１５ 給電接触端子１６，２４，４２，５３ 無給電放射板１７，２５ グランド端子板１８ 容量装荷板１９，２２，２６，３５，３６，３７，４５ グランド接触端子２１，４４ グランド板５８ 誘電体シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 尚 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内(72)発明者 佐藤 仁 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内Ｆターム(参考） 5J046 AA04 AA07 AB06 PA07 5J047 AA04 AA07 AB06 FD01 5K023 AA07 BB03 BB04 LL05 LL06 RR01