アンテナ装置とそれを用いた通信機器
【課題】キャリア１０にマッチング回路を設けたマッチング基板２０を配設することで、メイン基板１４の回路素子不搭載部１４ｂに他の部材を配設することができるようにしたアンテナ装置およびそれを用いた通信装置を提供する。
【解決手段】通信機器のメイン基板１４に配設されるアンテナ装置であって、誘電体からなるキャリア１０の表面にアンテナエレメント１２を配設し、マッチング回路を設けたマッチング基板２０をキャリア１０に配設し、アンテナエレメント１２とマッチング基板２０を電気的接続させる導電性の板バネ１８、１８を設けるとともに、キャリア１０をメイン基板１４に配設した状態で、マッチング基板２０をメイン基板１４に電気的接続する端子を設ける。
【解決手段】通信機器のメイン基板１４に配設されるアンテナ装置であって、誘電体からなるキャリア１０の表面にアンテナエレメント１２を配設し、マッチング回路を設けたマッチング基板２０をキャリア１０に配設し、アンテナエレメント１２とマッチング基板２０を電気的接続させる導電性の板バネ１８、１８を設けるとともに、キャリア１０をメイン基板１４に配設した状態で、マッチング基板２０をメイン基板１４に電気的接続する端子を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の通信機器のメイン基板に配設されるアンテナ装置と、それを用いた通信機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の通信機器にあっては、図１６に示すような、メイン基板にアンテナ装置が配設された構造が、一般的である。図１６は、従来のアンテナ装置を用いた通信機器の構造を示す外観斜視図である。図１６に示す構造にあっては、誘電体からなるキャリア１０の表面に導電金属板または導電箔等からなるアンテナエレメント１２が配設されている。そして、キャリア１０の１つの側面にメイン基板１４の一端部が挿入できるメイン基板挿入凹部１０ａが設けられ、メイン基板１４の一端部が挿入されて、キャリア１０とメイン基板１４が一体化するように配設される。メイン基板１４の表面には、送受信回路（図示せず）を構成する回路素子が適宜に配設される回路素子搭載部１４ａと、キャリア１０の近くで送受信回路の回路素子が配設されない回路素子不搭載部１４ｂが設けられる。この回路素子不搭載部１４ｂは、回路素子とアンテナエレメント１２が電磁的に結合するのを防ぐために設けられている。そして、回路素子搭載部１４ａからキャリア１０側にマイクロストリップ線路からなる伝送路１４ｃが設けられ、その途中にマッチング回路１６を形成する回路素子が適宜に配設されている。さらに、キャリア１０側の伝送路１４ｃは、アンテナエレメント１２に対して、導電性の板バネ１８、１８により電気的接続がなされる。なお、図１６において、３０は、検査用のコネクタ端子である。
【０００３】
かかる構造の従来技術にあっては、アンテナエレメント１２で受信された信号が、メイン基板１４の受信回路で最も高い利得等で受信できるように、またメイン基板１４の送信回路からの信号がアンテナエレメント１２から最も効率良く放射等されるように、マッチング回路１６の回路構成および回路素子の定数が設定される。上記従来技術のごとく、メイン基板１４にマッチング回路１６を配設した技術の一例が、特開２００６−２９５８７６号公報に示されている。
【特許文献１】特開２００６−２９５８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の図１６に示す従来の構造にあっては、メイン基板１４の回路素子不搭載部１４ｂにマッチング回路１６が配設され、このマッチング回路１６を搭載するための面積が必要である。近年、特に携帯電話等にあっては、より小型化が強く要望され、このマッチング回路１６を搭載する部分を他の部材の配設に利用することが望まれる。また、マッチング回路１６は、回路構成する回路素子が伝送路１４ｃ等にそれぞれ半田付けにより電気的接続されるとともに固定されている。そこで、通信機器を設計する段階では、マッチング回路１６の各回路素子の定数を順次に変更して、実験的に最適な定数を得ている。しかるに、回路素子が半田付けされているのでその変更が煩雑なものであり、最適値を見出す作業に多くの時間を必要としていた。
【０００５】
そこで、本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなされたもので、マッチング回路を設けたマッチング基板をキャリアに配設することで、メイン基板の回路素子不搭載部に他の部材を配設することができるようにしたアンテナ装置およびそれを用いた通信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】
かかる目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、通信機器のメイン基板に配設されるアンテナ装置であって、誘電体からなるキャリアの表面にアンテナエレメントを配設し、マッチング回路を設けたマッチング基板を前記キャリアに配設し、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる接続機構を設けるとともに、前記キャリアを前記メイン基板に配設した状態で、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続するマッチング基板接続機構を設けて構成されている。
【０００７】
また、通信機器のメイン基板に配設されるアンテナ装置であって、誘電体からなるキャリアの表面にアンテナエレメントを配設し、前記キャリアの側面に凹部を設けてマッチング基板収納部としてマッチング回路を設けたマッチング基板を収納および取り出し自在とし、前記マッチング基板を収納した状態で、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる接続機構を設けるとともに、前記キャリアを前記メイン基板に配設した状態で、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続するマッチング基板接続端子を前記マッチング基板に設けて構成しても良い。
【０００８】
また、通信機器のメイン基板に配設されるアンテナ装置であって、誘電体からなるキャリアの表面にアンテナエレメントを配設し、前記キャリアの一側面から下面に渡る凹部を設けてマッチング基板収納部としてマッチング回路を設けたマッチング基板を前記一側面側の開口から収納および取り出し自在とし、前記マッチング基板を収納した状態で、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる接続機構を設けるとともに、前記キャリアを前記メイン基板に配設した状態で、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続するマッチング基板接続端子を前記マッチング基板に設けて構成しても良い。
【０００９】
そして、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる前記接続機構として、導電性の板バネを設け、前記板バネを介して前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させるとともに、前記マッチング基板を本アンテナ装置が配設される前記メイン基板側に弾性付勢するように配設して構成することもできる。
【００１０】
さらに、前記マッチング基板収納部としての前記凹部は、前記マッチング基板の長手方向の開口を有し、前記マッチング基板収納部の開口の長手方向の両端側に、前記マッチング基板を前記メイン基板側に弾性付勢する弾性樹脂部材を配設して構成することも可能である。
【００１１】
そしてさらに、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続させる前記マッチング基板接続端子を、前記マッチング基板の前記メイン基板側の面より突出するように構成しても良い。
【００１２】
また、本発明の通信機器にあっては、送受信回路が搭載されたメイン基板に請求項１ないし６記載のいずれかのアンテナ装置を配設して構成されている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載のアンテナ装置にあっては、マッチング回路を設けたマッチング基板をキャリアに配設するので、従来マッチング回路が設けられたメイン基板の回路素子不搭載部に、他の部材を配設することができ、それだけ小型化に好適である。
【００１４】
請求項２および３記載のいずれのアンテナ装置にあっても、キャリアの側面にまたは一側面から下面に渡る凹部を設けてマッチング基板収納部としてマッチング回路を設けたマッチング基板を収納および取り出し自在としたので、従来マッチング回路が設けられたメイン基板の回路素子不搭載部に、他の部材を配設することができ、それだけ小型化に好適である。しかも、マッチング基板の配設が容易である。
【００１５】
請求項４記載のアンテナ装置にあっては、アンテナエレメントとマッチング基板を、導電性の板バネを介して電気的接続させるので、確実な電気的接続が得られる。
【００１６】
請求項５記載のアンテナ装置にあっては、マッチング基板収納部の開口の長手方向の両端側に、マッチング基板をメイン基板側に弾性付勢する弾性樹脂部材を配設したので、マッチング基板を安定してメイン基板側に弾性付勢することができる。しかも、弾性樹脂部材により、板バネが過度に変形して塑性変形を生じさせるのを防止することができるとともに、マッチング基板の振動等を吸収することができる。
【００１７】
請求項６記載のアンテナ装置にあっては、マッチング基板をメイン基板に電気的接続させるマッチング基板接続端子を、マッチング基板のメイン基板側の面より突出するように構成したので、板バネ等によりマッチング基板がメイン基板側に弾性付勢されると、マッチング基板接続端子がメイン基板に当接して、確実な電気的接続が得られる。
【００１８】
請求項１４記載の通信機器にあっては、送受信回路が搭載されたメイン基板に請求項１ないし６記載のいずれかのアンテナ装置を配設したので、メイン基板の回路素子不搭載部に他の部材を配設して小型化を図ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の第１実施例を図１ないし図５を参照して説明する。図１は、本発明のアンテナ装置を用いた通信機器の第１実施例の構造を示す外観斜視図である。図２は、本発明のアンテナ装置を用いた通信機器の分解斜視図である。図３は、マッチング基板の外観を示す図である。図４は、本発明のアンテナ装置からマッチング基板を取り外した要部の斜視図である。図５は、キャリアに設けたメイン基板挿入凹部にメイン基板の挿入を説明する図である。図１ないし図５において、図１６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
【００２０】
図１ないし図５において、誘電体からなるキャリア１０の表面に導電金属板または導電箔等からなるアンテナエレメント１２が配設されている。そして、キャリア１０の１つの側面にメイン基板１４の一端部が挿入できるメイン基板挿入凹部１０ａが設けられ、メイン基板１４の一端部が挿入されて、キャリア１０とメイン基板１４が一体化するように配設される。メイン基板１４の表面には、送受信回路（図示せず）を構成する回路素子が適宜に配設される回路素子搭載部１４ａと、キャリア１０の近くで送受信回路の回路素子が配設されない回路素子不搭載部１４ｂが設けられる。そして、回路素子搭載部１４ａからキャリア１０側にマイクロストリップ線路からなる伝送路１４ｃが設けられている。なお、伝送路１４ｃの途中には、従来例のごときマッチング回路１６は形成されていない。
【００２１】
そして、マッチング回路は、マッチング基板２０として扁平な略直方体の形状にチップ化されている。これは、積層基板内に適宜に回路素子が組み込まれたもので、例えば、ＬＴＣＣ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ）により形成される。そして、マッチング基板２０の上の面にはアンテナエレメント１２と電気的接続させるための２つの端子２０ａ、２０ａが設けられ、下の面にはメイン基板１４と電気的接続させるための３つの端子２０ｂ、２０ｂ、２０ｂが設けられている。しかも、マッチング基板接続端子としての下の面の端子２０ｂ、２０ｂ、２０ｂは、マッチング基板２０の下の面よりも僅かな寸法ｄだけ突出するよう形成されている。
【００２２】
さらに、キャリア１０には、メイン基板挿入凹部１０ａが設けられた側面に、メイン基板挿入凹部１０ａより上に重なるように凹部が設けられてマッチング基板収納部１０ｂとしてマッチング基板２０が収納および取り出し自在とされる。さらに、このマッチング基板収納部１０ｂにマッチング基板２０を収納した状態で、アンテナエレメント１２とマッチング基板２０の上の面の端子２０ａ、２０ａを電気的接続させる導電性の板バネ１８、１８が、アンテナエレメント１２と一体でキャリア１０側に設けられている。板バネ１８、１８とマッチング基板２０の上の面の端子２０ａ、２０ａで、接続機構が形成されている。そして、この板バネ１８、１８の弾力によりマッチング基板２０は下側に弾性付勢されている。また、マッチング基板２０の両側には、係合凹部２０ｃ、２０ｃが設けられ、またキャリア１０のマッチング基板収納部１０ｂには挿入された状態のマッチング基板２０の係合凹部２０ｃ、２０ｃに係合するように係合部としての係止爪１０ｃ、１０ｃが設けられている。しかも、この係合凹部２０ｃ、２０ｃに係止爪１０ｃ、１０ｃが係合した状態で、マッチング基板２０は、一定の範囲で僅かながら上下方向に移動可能に構成されている。
【００２３】
かかる構成において、まずキャリア１０のマッチング基板収納部１０ｂにマッチング基板２０を挿入し、さらにキャリア１０のメイン基板挿入凹部１０ａにメイン基板１４を挿入する。すると、図５に示すごとく、メイン基板１４の挿入に伴い、マッチング基板２０は板バネ１８、１８の弾力に抗して僅かな寸法ｐだけマッチング基板収納部１０ｂ内で上方に移動する。そして、マッチング基板２０の下の面の突出したマッチング基板接続端子としての端子２０ｂ、２０ｂ、２０ｂが、メイン基板１４のメイン基板接続端子としての伝送路１４ｃの先端側に弾接されて、確実な電気的接続がなされる。端子２０ｂ、２０ｂ、２０ｂと伝送路１４ｃの先端部により、マッチング基板接続機構が形成されている。マッチング基板２０の上の面の端子２０ａ、２０ａは、板バネ１８、１８を介してアンテナエレメント１２に確実に電気的接続されていることは勿論である。なお、メイン基板１４の挿入によりマッチング基板２０を上方に僅かながら移動させる構造は、メイン基板挿入凹部１０ａの底面に開口側が僅かに低いスロープを設けるなど、如何なる構造であっても良い。
【００２４】
上記第１実施例のアンテナ装置およびそれ用いた通信機器にあっては、マッチング回路を設けたマッチング基板２０をキャリア１０に配設するので、従来マッチング回路が設けられたメイン基板１４の回路素子不搭載部１４ｂに、他の部材を配設することができ、それだけ小型化に好適である。そして、キャリア１０の側面に設けたマッチング基板収納部１０ｂにマッチング基板２０を収納および取り出し自在としたので、半田付け作業を必要とせず、マッチング基板２０の配設が容易である。さらに、マッチング回路の回路素子の定数の異なる多種のマッチング基板２０を予め用意することで、通信機器の設計段階で種種のマッチング基板２０を半田作業なしで簡単に収納および取り出して交換することができ、最適な定数を短い作業時間で見出すことができる。
【００２５】
次に、本発明の第２実施例を図６を参照して説明する。図６は、本発明のアンテナ装置の第２実施例の外観斜視図である。図６において、図１ないし図５および図１６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。なお、図６に示す構造は、本発明の第２実施例のアンテナ装置にメイン基板が配設されていない状態である。
【００２６】
図６において、第１実施例と相違するところは、キャリア１０の側面に設けられたマッチング基板収納部１０ｂに、導電性の板バネ１８、１８が設けられるとともに、これらの板バネ１８、１８と同方向にメイン基板１４を弾性付勢するように弾性樹脂部材２２、２２が、マッチング基板収納部１０ｂの開口の長手方向の両端側に設けられている、ことにある。かかる構造の第２実施例にあっては、弾性樹脂部材２２、２２は板バネ１８、１８のごとく極端な弾性変形を生ずることがなく、板バネ１８、１８が極端に変形して塑性変形を生ずるのを防止し得る。また、板バネ１８、１８は、マッチング基板２０の上の面の端子２０ａ、２０ａに当接するようにその位置が自由に設定できない。そこで、板バネ１８、１８だけでは、マッチング基板２０を必ずしも均等に下方に弾性付勢できない。そこで、両端側に弾性樹脂部材２２、２２をそれぞれに設けることで、マッチング基板２０を均等に下方に弾性付勢できるとともに、マッチング基板収納部１０ｂ内でのマッチング基板２０の振動等も吸収することができる。
【００２７】
図７は、マッチング基板の端子の他の構造の外観斜視図である。図７に示す構造は、マッチング基板２０の上の面の端子２０ａ、２０ａに導電性の板バネ２４、２４を直接に電気的接続するとともに固定したものである。または、上の面の端子２０ａ、２０ａに換えて、導電性の板バネ２４、２４を直接にマッチング基板２０に設けたものである。当然に、第１実施例の図１等で示したキャリア１０に設けられた板バネ１８、１８は設けられていない。このように、アンテナエレメント１２とマッチング基板２０を電気的接続する板バネ１８、１８、２４、２４は、キャリア１０側またはマッチング基板２０側のいずれか一方に配設されていれば良い。
【００２８】
図８は、マッチング基板の端子のさらなる他の構造の外観斜視図である。図８に示す構造は、マッチング基板２０の下の面の端子２０ｂ、２０ｂ、２０ｂに導電性のマッチング基板接続用の板バネ２６、２６、２６を直接に電気的接続するとともに固定したものである。または、下の面の端子２０ｂ、２０ｂ、２０ｂに換えて、導電性の板バネ２６、２６、２６を直接にマッチング基板２０に設けたものである。このマッチング基板接続機構としてのマッチング基板接続用の板バネ２６、２６、２６は、図８のごとくマッチング基板２０側に設けられたものに限られず、メイン基板１４側に設けられていても良い。
【００２９】
図９は、マッチング基板の回路素子の配設の他の構造の外観斜視図である。図９に示す構造は、マッチング基板２０の上の面に全ての回路素子２０ｄ、２０ｄ…が配設されたものである。積層基板を用いずに構成することができる。
【００３０】
図１０は、マッチング基板の回路素子の配設のさらなる他の構造の外観斜視図である。図１０に示す構造は、マッチング基板２０の上の面に回路素子２０ｄ、２０ｄ…の一部が配設され、他の回路素子はマッチング基板２０内に、図３に示す実施例と同様に、積層基板内に配設されたものである。図３と図９および図１０のいずれに示すマッチング基板２０にあっても、マッチング回路がチップ化されたものであって、キャリア１０に適宜に容易に取り付けおよび取り外しができるようにすることで、その交換は容易である。
【００３１】
さらに、本発明の第３実施例を図１１を参照して説明する。図１１は、本発明のアンテナ装置の第３実施例を用いた通信機器の外観斜視図である。図１１において、図１ないし図５および図１６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
【００３２】
図１１において、第１実施例と相違するところは、キャリア１０の側面にマッチング基板収納部１０ｂは設けられているが、メイン基板挿入凹部１０ａは設けられていない。そこで、メイン基板１４の表面にキャリア１０が搭載され、キャリア１４とメイン基板１０を図１１で上から貫通したネジ３２、３２が、通信機器のケース３４に刻設された雌ネジ３４ａ、３４ａに螺合して、ケース３４にキャリア１０とメイン基板１４が共締め固定されている。なお、図１１にあっては、キャリア１０のマッチング基板収納部１０ｂにマッチング基板２０が挿入された状態で示されているが、キャリア１４とメイン基板１０をケース３４に固定した後で、マッチング基板２０を挿入すれば良いことは勿論である。また、通信機器のケース３４とメイン基板１０を下から貫通したネジが、キャリアに刻設された雌ネジに螺合されて、ケース３４とメイン基板１４とキャリア１０が共締め固定されるようにしても良い。
【００３３】
そしてさらに、本発明の第４実施例を図１２を参照して説明する。図１２は、本発明のアンテナ装置の第４実施例を用いた通信機器の外観斜視図である。図１２において、図１ないし図５および図１１と図１６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
【００３４】
図１２において、図１１に示す第３実施例と相違するところは、通信機器のケース３４に対するキャリア１０とメイン基板１４の固定構造にある。図１２に示す構造では、キャリア１０の両端側の面にそれぞれに固定用係合凹部１０ｄ、１０ｄが設けら、これに対応する位置のメイン基板１４の縁部にも固定用係合凹部１４ｄ、１４ｄが設けれ、ケース３４には、これらの固定用係合凹部１０ｄ、１０ｄ、１４ｄ、１４ｄに係合できるように固定用係合爪部３４ｂ、３４ｂが突設されている。ケース３４上にメイン基板１４を搭載し、さらにキャリア１０を搭載して、固定用係合爪部３４ｂ、３４ｂを弾性変形させて係合させることで、容易にケース３４にキャリア１０とメイン基板１４を固定することができる。
【００３５】
また、本発明の第４実施例の変形例を図１３を参照して説明する。図１３は、本発明のアンテナ装置の第４実施例の変形例を用いた通信機器の外観斜視図である。図１３において、図１ないし図５および図１１と図１２と図１６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
【００３６】
図１３において、図１２に示す第４実施例と相違するところは、キャリア１０に固定用係合爪部１０ｅ，１０ｅを設けた構造にある。図１３に示す構造では、キャリア１０の両端側にそれぞれに固定用係合爪部１０ｅ、１０ｅが設けら、これに対応する位置のメイン基板１４の縁部に固定用係合凹部１４ｄ、１４ｄが設けれ、ケース３４にも、キャリア１０の固定用係合爪部１０ｅ、１０ｅが係合できるように固定用係合凹部３４ｃ、３４ｃが設けられている。ケース３４上にメイン基板１４を搭載し、さらにキャリア１０を搭載して、キャリア１０の固定用係合爪部１０ｅ、１０ｅを弾性変形させて、ケース３４の固定用係合凹部３４ｃ、３４ｃに係合させることで、容易にケース３４にキャリア１０とメイン基板１４を固定することができる。
【００３７】
さらにまた、本発明の第５実施例を図１４を参照して説明する。図１４は、本発明のアンテナ装置の第５実施例の外観斜視図である。図１４において、図１ないし図５および図１１ないし図１３と図１６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
【００３８】
図１４において、第１実施例と相違するところは、キャリア１０の側面にマッチング基板収納部１０ｂは設けられているが、メイン基板挿入凹部１０ａは設けられていない。そこで、メイン基板１４の表面にキャリア１０が搭載されて固定される。その構造は、キャリア１０の両端側にそれぞれに固定用係合爪部１０ｅ、１０ｅが突設され、これに対応する位置のメイン基板１４の縁部に固定用係合凹部１４ｄ、１４ｄが設けれる。メイン基板１４上にキャリア１０を搭載して、固定用係合爪部１０ｅ、１０ｅを弾性変形させて係合させることで、容易にキャリア１０とメイン基板１４を固定することができる。
【００３９】
そしてまた、本発明の第５実施例の変形例を図１５を参照して説明する。図１５は、本発明のアンテナ装置の第５実施例の変形例の外観斜視図である。図１５において、図１ないし図５および図１１ないし図１４と図１６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
【００４０】
図１５において、図１４に示す第５実施例と相違するところは、キャリア１０の両端側の面にそれぞれに固定用係合凹部１０ｄ、１０ｄが設けら、これに対応する位置のメイン基板１４の縁部に固定用係合爪部１４ｅ、１４ｅが設けれている。これらのメイン基板１４の固定用係合爪部１４ｅ、１４ｅは、弾性金属板や弾性樹脂で形成され、メイン基板１４に半田付けやネジ止めなど適宜な手段で設けられていれば良い。そして、メイン基板１４上にキャリア１０を搭載して、固定用係合爪部１４ｅ、１４ｅを弾性変形させて、キャリア１０の固定用係合凹部１０ｄ、１０ｄに係合させることで、容易にキャリア１０とメイン基板１４を固定することができる。
【００４１】
なお、上記実施例にあっては、キャリア１０の側面にマッチング基板収納部１０ｂを設けてマッチング基板２０を収納および取り出し自在としているが、これに限られず、キャリア１０の表面に適宜にネジ止め等によりマッチング基板２０を配設するようにしても良い。また、マッチング基板収納部１０ｂに挿入されたマッチング基板２０が抜け出すのを阻止する係合部は、図４に示すごとき係止爪１０ｃ、１０ｃに限られず、抜け出しを阻止し得れば、如何なる構造のものであっても良い。そして、図１１に示す構造にあっては、キャリア１０とメイン基板１４を上下から挟むようにして収容する一対のケース３４、３４を設け、ネジ３２、３２等を一方側のケース３４からキャリア１０とメイン基板１４を貫通させて他方側のケース３４で共締め固定するように構成しても良い。さらに、図１２ないし図１４に示す構造において、固定用係合爪部１０ｅ、３４ｂは、それぞれキャリア１０またはケース３４に一体に成形されているいるが、これに限られず、別部品として成形された固定用係合爪部１０ｅ、３４ｂを、それぞれキャリア１０またはケース３４に適宜に配設固定しても良い。そして、図１４と図１５に示す構造において、固定用係合爪部１０ｅ、１４ｅと固定用係合凹部１０ｄ、１０ｅを用いることなく、キャリア１０とメイン基板１４を貫通するネジ等により締め付け固定されても良く、またメイン基板１４を貫通したネジがキャリア１０に刻設された雌ネジに螺合されて締め付け固定されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明のアンテナ装置を用いた通信機器の第１実施例の構造を示す外観斜視図である。
【図２】本発明のアンテナ装置を用いた通信機器の分解斜視図である。
【図３】マッチング基板の外観を示す図である。
【図４】本発明のアンテナ装置からマッチング基板を取り外した要部の斜視図である。
【図５】キャリアに設けたメイン基板挿入凹部にメイン基板の挿入を説明する図である。
【図６】本発明のアンテナ装置の第２実施例の外観斜視図である。
【図７】マッチング基板の端子の他の構造の外観斜視図である。
【図８】マッチング基板の端子のさらなる他の構造の外観斜視図である。
【図９】マッチング基板の回路素子の配設の他の構造の外観斜視図である。
【図１０】マッチング基板の回路素子の配設のさらなる他の構造の外観斜視図である。
【図１１】本発明のアンテナ装置の第３実施例を用いた通信機器の外観斜視図である。
【図１２】本発明のアンテナ装置の第４実施例を用いた通信機器の外観斜視図である。
【図１３】本発明のアンテナ装置の第４実施例の変形例を用いた通信機器の外観斜視図である。
【図１４】本発明のアンテナ装置の第５実施例の外観斜視図である。
【図１５】本発明のアンテナ装置の第５実施例の変形例の外観斜視図である。
【図１６】従来のアンテナ装置を用いた通信機器の構造を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０ キャリア
１０ａ メイン基板挿入凹部
１０ｂ マッチング基板収納部
１０ｃ 係止爪
１０ｄ、１４ｄ、３４ｃ 固定用係合凹部
１０ｅ、１４ｅ、３４ｂ 固定用係合爪部
１２ アンテナエレメント
１４ メイン基板
１４ａ 回路素子搭載部
１４ｂ 回路素子不搭載部
１４ｃ 伝送路
１６ マッチング回路
１８、２４、２６ 板バネ
２０ マッチング基板
２０ａ、２０ｂ 端子
２０ｃ 係合凹部
２２ 弾性樹脂部材
３０ コネクタ端子
３２ ネジ
３４ ケース
３４ａ 雌ネジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の通信機器のメイン基板に配設されるアンテナ装置と、それを用いた通信機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の通信機器にあっては、図１６に示すような、メイン基板にアンテナ装置が配設された構造が、一般的である。図１６は、従来のアンテナ装置を用いた通信機器の構造を示す外観斜視図である。図１６に示す構造にあっては、誘電体からなるキャリア１０の表面に導電金属板または導電箔等からなるアンテナエレメント１２が配設されている。そして、キャリア１０の１つの側面にメイン基板１４の一端部が挿入できるメイン基板挿入凹部１０ａが設けられ、メイン基板１４の一端部が挿入されて、キャリア１０とメイン基板１４が一体化するように配設される。メイン基板１４の表面には、送受信回路（図示せず）を構成する回路素子が適宜に配設される回路素子搭載部１４ａと、キャリア１０の近くで送受信回路の回路素子が配設されない回路素子不搭載部１４ｂが設けられる。この回路素子不搭載部１４ｂは、回路素子とアンテナエレメント１２が電磁的に結合するのを防ぐために設けられている。そして、回路素子搭載部１４ａからキャリア１０側にマイクロストリップ線路からなる伝送路１４ｃが設けられ、その途中にマッチング回路１６を形成する回路素子が適宜に配設されている。さらに、キャリア１０側の伝送路１４ｃは、アンテナエレメント１２に対して、導電性の板バネ１８、１８により電気的接続がなされる。なお、図１６において、３０は、検査用のコネクタ端子である。
【０００３】
かかる構造の従来技術にあっては、アンテナエレメント１２で受信された信号が、メイン基板１４の受信回路で最も高い利得等で受信できるように、またメイン基板１４の送信回路からの信号がアンテナエレメント１２から最も効率良く放射等されるように、マッチング回路１６の回路構成および回路素子の定数が設定される。上記従来技術のごとく、メイン基板１４にマッチング回路１６を配設した技術の一例が、特開２００６−２９５８７６号公報に示されている。
【特許文献１】特開２００６−２９５８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の図１６に示す従来の構造にあっては、メイン基板１４の回路素子不搭載部１４ｂにマッチング回路１６が配設され、このマッチング回路１６を搭載するための面積が必要である。近年、特に携帯電話等にあっては、より小型化が強く要望され、このマッチング回路１６を搭載する部分を他の部材の配設に利用することが望まれる。また、マッチング回路１６は、回路構成する回路素子が伝送路１４ｃ等にそれぞれ半田付けにより電気的接続されるとともに固定されている。そこで、通信機器を設計する段階では、マッチング回路１６の各回路素子の定数を順次に変更して、実験的に最適な定数を得ている。しかるに、回路素子が半田付けされているのでその変更が煩雑なものであり、最適値を見出す作業に多くの時間を必要としていた。
【０００５】
そこで、本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなされたもので、マッチング回路を設けたマッチング基板をキャリアに配設することで、メイン基板の回路素子不搭載部に他の部材を配設することができるようにしたアンテナ装置およびそれを用いた通信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】
かかる目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、通信機器のメイン基板に配設されるアンテナ装置であって、誘電体からなるキャリアの表面にアンテナエレメントを配設し、マッチング回路を設けたマッチング基板を前記キャリアに配設し、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる接続機構を設けるとともに、前記キャリアを前記メイン基板に配設した状態で、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続するマッチング基板接続機構を設けて構成されている。
【０００７】
また、通信機器のメイン基板に配設されるアンテナ装置であって、誘電体からなるキャリアの表面にアンテナエレメントを配設し、前記キャリアの側面に凹部を設けてマッチング基板収納部としてマッチング回路を設けたマッチング基板を収納および取り出し自在とし、前記マッチング基板を収納した状態で、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる接続機構を設けるとともに、前記キャリアを前記メイン基板に配設した状態で、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続するマッチング基板接続端子を前記マッチング基板に設けて構成しても良い。
【０００８】
また、通信機器のメイン基板に配設されるアンテナ装置であって、誘電体からなるキャリアの表面にアンテナエレメントを配設し、前記キャリアの一側面から下面に渡る凹部を設けてマッチング基板収納部としてマッチング回路を設けたマッチング基板を前記一側面側の開口から収納および取り出し自在とし、前記マッチング基板を収納した状態で、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる接続機構を設けるとともに、前記キャリアを前記メイン基板に配設した状態で、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続するマッチング基板接続端子を前記マッチング基板に設けて構成しても良い。
【０００９】
そして、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる前記接続機構として、導電性の板バネを設け、前記板バネを介して前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させるとともに、前記マッチング基板を本アンテナ装置が配設される前記メイン基板側に弾性付勢するように配設して構成することもできる。
【００１０】
さらに、前記マッチング基板収納部としての前記凹部は、前記マッチング基板の長手方向の開口を有し、前記マッチング基板収納部の開口の長手方向の両端側に、前記マッチング基板を前記メイン基板側に弾性付勢する弾性樹脂部材を配設して構成することも可能である。
【００１１】
そしてさらに、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続させる前記マッチング基板接続端子を、前記マッチング基板の前記メイン基板側の面より突出するように構成しても良い。
【００１２】
また、本発明の通信機器にあっては、送受信回路が搭載されたメイン基板に請求項１ないし６記載のいずれかのアンテナ装置を配設して構成されている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載のアンテナ装置にあっては、マッチング回路を設けたマッチング基板をキャリアに配設するので、従来マッチング回路が設けられたメイン基板の回路素子不搭載部に、他の部材を配設することができ、それだけ小型化に好適である。
【００１４】
請求項２および３記載のいずれのアンテナ装置にあっても、キャリアの側面にまたは一側面から下面に渡る凹部を設けてマッチング基板収納部としてマッチング回路を設けたマッチング基板を収納および取り出し自在としたので、従来マッチング回路が設けられたメイン基板の回路素子不搭載部に、他の部材を配設することができ、それだけ小型化に好適である。しかも、マッチング基板の配設が容易である。
【００１５】
請求項４記載のアンテナ装置にあっては、アンテナエレメントとマッチング基板を、導電性の板バネを介して電気的接続させるので、確実な電気的接続が得られる。
【００１６】
請求項５記載のアンテナ装置にあっては、マッチング基板収納部の開口の長手方向の両端側に、マッチング基板をメイン基板側に弾性付勢する弾性樹脂部材を配設したので、マッチング基板を安定してメイン基板側に弾性付勢することができる。しかも、弾性樹脂部材により、板バネが過度に変形して塑性変形を生じさせるのを防止することができるとともに、マッチング基板の振動等を吸収することができる。
【００１７】
請求項６記載のアンテナ装置にあっては、マッチング基板をメイン基板に電気的接続させるマッチング基板接続端子を、マッチング基板のメイン基板側の面より突出するように構成したので、板バネ等によりマッチング基板がメイン基板側に弾性付勢されると、マッチング基板接続端子がメイン基板に当接して、確実な電気的接続が得られる。
【００１８】
請求項１４記載の通信機器にあっては、送受信回路が搭載されたメイン基板に請求項１ないし６記載のいずれかのアンテナ装置を配設したので、メイン基板の回路素子不搭載部に他の部材を配設して小型化を図ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の第１実施例を図１ないし図５を参照して説明する。図１は、本発明のアンテナ装置を用いた通信機器の第１実施例の構造を示す外観斜視図である。図２は、本発明のアンテナ装置を用いた通信機器の分解斜視図である。図３は、マッチング基板の外観を示す図である。図４は、本発明のアンテナ装置からマッチング基板を取り外した要部の斜視図である。図５は、キャリアに設けたメイン基板挿入凹部にメイン基板の挿入を説明する図である。図１ないし図５において、図１６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
【００２０】
図１ないし図５において、誘電体からなるキャリア１０の表面に導電金属板または導電箔等からなるアンテナエレメント１２が配設されている。そして、キャリア１０の１つの側面にメイン基板１４の一端部が挿入できるメイン基板挿入凹部１０ａが設けられ、メイン基板１４の一端部が挿入されて、キャリア１０とメイン基板１４が一体化するように配設される。メイン基板１４の表面には、送受信回路（図示せず）を構成する回路素子が適宜に配設される回路素子搭載部１４ａと、キャリア１０の近くで送受信回路の回路素子が配設されない回路素子不搭載部１４ｂが設けられる。そして、回路素子搭載部１４ａからキャリア１０側にマイクロストリップ線路からなる伝送路１４ｃが設けられている。なお、伝送路１４ｃの途中には、従来例のごときマッチング回路１６は形成されていない。
【００２１】
そして、マッチング回路は、マッチング基板２０として扁平な略直方体の形状にチップ化されている。これは、積層基板内に適宜に回路素子が組み込まれたもので、例えば、ＬＴＣＣ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ）により形成される。そして、マッチング基板２０の上の面にはアンテナエレメント１２と電気的接続させるための２つの端子２０ａ、２０ａが設けられ、下の面にはメイン基板１４と電気的接続させるための３つの端子２０ｂ、２０ｂ、２０ｂが設けられている。しかも、マッチング基板接続端子としての下の面の端子２０ｂ、２０ｂ、２０ｂは、マッチング基板２０の下の面よりも僅かな寸法ｄだけ突出するよう形成されている。
【００２２】
さらに、キャリア１０には、メイン基板挿入凹部１０ａが設けられた側面に、メイン基板挿入凹部１０ａより上に重なるように凹部が設けられてマッチング基板収納部１０ｂとしてマッチング基板２０が収納および取り出し自在とされる。さらに、このマッチング基板収納部１０ｂにマッチング基板２０を収納した状態で、アンテナエレメント１２とマッチング基板２０の上の面の端子２０ａ、２０ａを電気的接続させる導電性の板バネ１８、１８が、アンテナエレメント１２と一体でキャリア１０側に設けられている。板バネ１８、１８とマッチング基板２０の上の面の端子２０ａ、２０ａで、接続機構が形成されている。そして、この板バネ１８、１８の弾力によりマッチング基板２０は下側に弾性付勢されている。また、マッチング基板２０の両側には、係合凹部２０ｃ、２０ｃが設けられ、またキャリア１０のマッチング基板収納部１０ｂには挿入された状態のマッチング基板２０の係合凹部２０ｃ、２０ｃに係合するように係合部としての係止爪１０ｃ、１０ｃが設けられている。しかも、この係合凹部２０ｃ、２０ｃに係止爪１０ｃ、１０ｃが係合した状態で、マッチング基板２０は、一定の範囲で僅かながら上下方向に移動可能に構成されている。
【００２３】
かかる構成において、まずキャリア１０のマッチング基板収納部１０ｂにマッチング基板２０を挿入し、さらにキャリア１０のメイン基板挿入凹部１０ａにメイン基板１４を挿入する。すると、図５に示すごとく、メイン基板１４の挿入に伴い、マッチング基板２０は板バネ１８、１８の弾力に抗して僅かな寸法ｐだけマッチング基板収納部１０ｂ内で上方に移動する。そして、マッチング基板２０の下の面の突出したマッチング基板接続端子としての端子２０ｂ、２０ｂ、２０ｂが、メイン基板１４のメイン基板接続端子としての伝送路１４ｃの先端側に弾接されて、確実な電気的接続がなされる。端子２０ｂ、２０ｂ、２０ｂと伝送路１４ｃの先端部により、マッチング基板接続機構が形成されている。マッチング基板２０の上の面の端子２０ａ、２０ａは、板バネ１８、１８を介してアンテナエレメント１２に確実に電気的接続されていることは勿論である。なお、メイン基板１４の挿入によりマッチング基板２０を上方に僅かながら移動させる構造は、メイン基板挿入凹部１０ａの底面に開口側が僅かに低いスロープを設けるなど、如何なる構造であっても良い。
【００２４】
上記第１実施例のアンテナ装置およびそれ用いた通信機器にあっては、マッチング回路を設けたマッチング基板２０をキャリア１０に配設するので、従来マッチング回路が設けられたメイン基板１４の回路素子不搭載部１４ｂに、他の部材を配設することができ、それだけ小型化に好適である。そして、キャリア１０の側面に設けたマッチング基板収納部１０ｂにマッチング基板２０を収納および取り出し自在としたので、半田付け作業を必要とせず、マッチング基板２０の配設が容易である。さらに、マッチング回路の回路素子の定数の異なる多種のマッチング基板２０を予め用意することで、通信機器の設計段階で種種のマッチング基板２０を半田作業なしで簡単に収納および取り出して交換することができ、最適な定数を短い作業時間で見出すことができる。
【００２５】
次に、本発明の第２実施例を図６を参照して説明する。図６は、本発明のアンテナ装置の第２実施例の外観斜視図である。図６において、図１ないし図５および図１６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。なお、図６に示す構造は、本発明の第２実施例のアンテナ装置にメイン基板が配設されていない状態である。
【００２６】
図６において、第１実施例と相違するところは、キャリア１０の側面に設けられたマッチング基板収納部１０ｂに、導電性の板バネ１８、１８が設けられるとともに、これらの板バネ１８、１８と同方向にメイン基板１４を弾性付勢するように弾性樹脂部材２２、２２が、マッチング基板収納部１０ｂの開口の長手方向の両端側に設けられている、ことにある。かかる構造の第２実施例にあっては、弾性樹脂部材２２、２２は板バネ１８、１８のごとく極端な弾性変形を生ずることがなく、板バネ１８、１８が極端に変形して塑性変形を生ずるのを防止し得る。また、板バネ１８、１８は、マッチング基板２０の上の面の端子２０ａ、２０ａに当接するようにその位置が自由に設定できない。そこで、板バネ１８、１８だけでは、マッチング基板２０を必ずしも均等に下方に弾性付勢できない。そこで、両端側に弾性樹脂部材２２、２２をそれぞれに設けることで、マッチング基板２０を均等に下方に弾性付勢できるとともに、マッチング基板収納部１０ｂ内でのマッチング基板２０の振動等も吸収することができる。
【００２７】
図７は、マッチング基板の端子の他の構造の外観斜視図である。図７に示す構造は、マッチング基板２０の上の面の端子２０ａ、２０ａに導電性の板バネ２４、２４を直接に電気的接続するとともに固定したものである。または、上の面の端子２０ａ、２０ａに換えて、導電性の板バネ２４、２４を直接にマッチング基板２０に設けたものである。当然に、第１実施例の図１等で示したキャリア１０に設けられた板バネ１８、１８は設けられていない。このように、アンテナエレメント１２とマッチング基板２０を電気的接続する板バネ１８、１８、２４、２４は、キャリア１０側またはマッチング基板２０側のいずれか一方に配設されていれば良い。
【００２８】
図８は、マッチング基板の端子のさらなる他の構造の外観斜視図である。図８に示す構造は、マッチング基板２０の下の面の端子２０ｂ、２０ｂ、２０ｂに導電性のマッチング基板接続用の板バネ２６、２６、２６を直接に電気的接続するとともに固定したものである。または、下の面の端子２０ｂ、２０ｂ、２０ｂに換えて、導電性の板バネ２６、２６、２６を直接にマッチング基板２０に設けたものである。このマッチング基板接続機構としてのマッチング基板接続用の板バネ２６、２６、２６は、図８のごとくマッチング基板２０側に設けられたものに限られず、メイン基板１４側に設けられていても良い。
【００２９】
図９は、マッチング基板の回路素子の配設の他の構造の外観斜視図である。図９に示す構造は、マッチング基板２０の上の面に全ての回路素子２０ｄ、２０ｄ…が配設されたものである。積層基板を用いずに構成することができる。
【００３０】
図１０は、マッチング基板の回路素子の配設のさらなる他の構造の外観斜視図である。図１０に示す構造は、マッチング基板２０の上の面に回路素子２０ｄ、２０ｄ…の一部が配設され、他の回路素子はマッチング基板２０内に、図３に示す実施例と同様に、積層基板内に配設されたものである。図３と図９および図１０のいずれに示すマッチング基板２０にあっても、マッチング回路がチップ化されたものであって、キャリア１０に適宜に容易に取り付けおよび取り外しができるようにすることで、その交換は容易である。
【００３１】
さらに、本発明の第３実施例を図１１を参照して説明する。図１１は、本発明のアンテナ装置の第３実施例を用いた通信機器の外観斜視図である。図１１において、図１ないし図５および図１６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
【００３２】
図１１において、第１実施例と相違するところは、キャリア１０の側面にマッチング基板収納部１０ｂは設けられているが、メイン基板挿入凹部１０ａは設けられていない。そこで、メイン基板１４の表面にキャリア１０が搭載され、キャリア１４とメイン基板１０を図１１で上から貫通したネジ３２、３２が、通信機器のケース３４に刻設された雌ネジ３４ａ、３４ａに螺合して、ケース３４にキャリア１０とメイン基板１４が共締め固定されている。なお、図１１にあっては、キャリア１０のマッチング基板収納部１０ｂにマッチング基板２０が挿入された状態で示されているが、キャリア１４とメイン基板１０をケース３４に固定した後で、マッチング基板２０を挿入すれば良いことは勿論である。また、通信機器のケース３４とメイン基板１０を下から貫通したネジが、キャリアに刻設された雌ネジに螺合されて、ケース３４とメイン基板１４とキャリア１０が共締め固定されるようにしても良い。
【００３３】
そしてさらに、本発明の第４実施例を図１２を参照して説明する。図１２は、本発明のアンテナ装置の第４実施例を用いた通信機器の外観斜視図である。図１２において、図１ないし図５および図１１と図１６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
【００３４】
図１２において、図１１に示す第３実施例と相違するところは、通信機器のケース３４に対するキャリア１０とメイン基板１４の固定構造にある。図１２に示す構造では、キャリア１０の両端側の面にそれぞれに固定用係合凹部１０ｄ、１０ｄが設けら、これに対応する位置のメイン基板１４の縁部にも固定用係合凹部１４ｄ、１４ｄが設けれ、ケース３４には、これらの固定用係合凹部１０ｄ、１０ｄ、１４ｄ、１４ｄに係合できるように固定用係合爪部３４ｂ、３４ｂが突設されている。ケース３４上にメイン基板１４を搭載し、さらにキャリア１０を搭載して、固定用係合爪部３４ｂ、３４ｂを弾性変形させて係合させることで、容易にケース３４にキャリア１０とメイン基板１４を固定することができる。
【００３５】
また、本発明の第４実施例の変形例を図１３を参照して説明する。図１３は、本発明のアンテナ装置の第４実施例の変形例を用いた通信機器の外観斜視図である。図１３において、図１ないし図５および図１１と図１２と図１６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
【００３６】
図１３において、図１２に示す第４実施例と相違するところは、キャリア１０に固定用係合爪部１０ｅ，１０ｅを設けた構造にある。図１３に示す構造では、キャリア１０の両端側にそれぞれに固定用係合爪部１０ｅ、１０ｅが設けら、これに対応する位置のメイン基板１４の縁部に固定用係合凹部１４ｄ、１４ｄが設けれ、ケース３４にも、キャリア１０の固定用係合爪部１０ｅ、１０ｅが係合できるように固定用係合凹部３４ｃ、３４ｃが設けられている。ケース３４上にメイン基板１４を搭載し、さらにキャリア１０を搭載して、キャリア１０の固定用係合爪部１０ｅ、１０ｅを弾性変形させて、ケース３４の固定用係合凹部３４ｃ、３４ｃに係合させることで、容易にケース３４にキャリア１０とメイン基板１４を固定することができる。
【００３７】
さらにまた、本発明の第５実施例を図１４を参照して説明する。図１４は、本発明のアンテナ装置の第５実施例の外観斜視図である。図１４において、図１ないし図５および図１１ないし図１３と図１６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
【００３８】
図１４において、第１実施例と相違するところは、キャリア１０の側面にマッチング基板収納部１０ｂは設けられているが、メイン基板挿入凹部１０ａは設けられていない。そこで、メイン基板１４の表面にキャリア１０が搭載されて固定される。その構造は、キャリア１０の両端側にそれぞれに固定用係合爪部１０ｅ、１０ｅが突設され、これに対応する位置のメイン基板１４の縁部に固定用係合凹部１４ｄ、１４ｄが設けれる。メイン基板１４上にキャリア１０を搭載して、固定用係合爪部１０ｅ、１０ｅを弾性変形させて係合させることで、容易にキャリア１０とメイン基板１４を固定することができる。
【００３９】
そしてまた、本発明の第５実施例の変形例を図１５を参照して説明する。図１５は、本発明のアンテナ装置の第５実施例の変形例の外観斜視図である。図１５において、図１ないし図５および図１１ないし図１４と図１６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
【００４０】
図１５において、図１４に示す第５実施例と相違するところは、キャリア１０の両端側の面にそれぞれに固定用係合凹部１０ｄ、１０ｄが設けら、これに対応する位置のメイン基板１４の縁部に固定用係合爪部１４ｅ、１４ｅが設けれている。これらのメイン基板１４の固定用係合爪部１４ｅ、１４ｅは、弾性金属板や弾性樹脂で形成され、メイン基板１４に半田付けやネジ止めなど適宜な手段で設けられていれば良い。そして、メイン基板１４上にキャリア１０を搭載して、固定用係合爪部１４ｅ、１４ｅを弾性変形させて、キャリア１０の固定用係合凹部１０ｄ、１０ｄに係合させることで、容易にキャリア１０とメイン基板１４を固定することができる。
【００４１】
なお、上記実施例にあっては、キャリア１０の側面にマッチング基板収納部１０ｂを設けてマッチング基板２０を収納および取り出し自在としているが、これに限られず、キャリア１０の表面に適宜にネジ止め等によりマッチング基板２０を配設するようにしても良い。また、マッチング基板収納部１０ｂに挿入されたマッチング基板２０が抜け出すのを阻止する係合部は、図４に示すごとき係止爪１０ｃ、１０ｃに限られず、抜け出しを阻止し得れば、如何なる構造のものであっても良い。そして、図１１に示す構造にあっては、キャリア１０とメイン基板１４を上下から挟むようにして収容する一対のケース３４、３４を設け、ネジ３２、３２等を一方側のケース３４からキャリア１０とメイン基板１４を貫通させて他方側のケース３４で共締め固定するように構成しても良い。さらに、図１２ないし図１４に示す構造において、固定用係合爪部１０ｅ、３４ｂは、それぞれキャリア１０またはケース３４に一体に成形されているいるが、これに限られず、別部品として成形された固定用係合爪部１０ｅ、３４ｂを、それぞれキャリア１０またはケース３４に適宜に配設固定しても良い。そして、図１４と図１５に示す構造において、固定用係合爪部１０ｅ、１４ｅと固定用係合凹部１０ｄ、１０ｅを用いることなく、キャリア１０とメイン基板１４を貫通するネジ等により締め付け固定されても良く、またメイン基板１４を貫通したネジがキャリア１０に刻設された雌ネジに螺合されて締め付け固定されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明のアンテナ装置を用いた通信機器の第１実施例の構造を示す外観斜視図である。
【図２】本発明のアンテナ装置を用いた通信機器の分解斜視図である。
【図３】マッチング基板の外観を示す図である。
【図４】本発明のアンテナ装置からマッチング基板を取り外した要部の斜視図である。
【図５】キャリアに設けたメイン基板挿入凹部にメイン基板の挿入を説明する図である。
【図６】本発明のアンテナ装置の第２実施例の外観斜視図である。
【図７】マッチング基板の端子の他の構造の外観斜視図である。
【図８】マッチング基板の端子のさらなる他の構造の外観斜視図である。
【図９】マッチング基板の回路素子の配設の他の構造の外観斜視図である。
【図１０】マッチング基板の回路素子の配設のさらなる他の構造の外観斜視図である。
【図１１】本発明のアンテナ装置の第３実施例を用いた通信機器の外観斜視図である。
【図１２】本発明のアンテナ装置の第４実施例を用いた通信機器の外観斜視図である。
【図１３】本発明のアンテナ装置の第４実施例の変形例を用いた通信機器の外観斜視図である。
【図１４】本発明のアンテナ装置の第５実施例の外観斜視図である。
【図１５】本発明のアンテナ装置の第５実施例の変形例の外観斜視図である。
【図１６】従来のアンテナ装置を用いた通信機器の構造を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０ キャリア
１０ａ メイン基板挿入凹部
１０ｂ マッチング基板収納部
１０ｃ 係止爪
１０ｄ、１４ｄ、３４ｃ 固定用係合凹部
１０ｅ、１４ｅ、３４ｂ 固定用係合爪部
１２ アンテナエレメント
１４ メイン基板
１４ａ 回路素子搭載部
１４ｂ 回路素子不搭載部
１４ｃ 伝送路
１６ マッチング回路
１８、２４、２６ 板バネ
２０ マッチング基板
２０ａ、２０ｂ 端子
２０ｃ 係合凹部
２２ 弾性樹脂部材
３０ コネクタ端子
３２ ネジ
３４ ケース
３４ａ 雌ネジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信機器のメイン基板に配設されるアンテナ装置であって、誘電体からなるキャリアの表面にアンテナエレメントを配設し、マッチング回路を設けたマッチング基板を前記キャリアに配設し、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる接続機構を設けるとともに、前記キャリアを前記メイン基板に配設した状態で、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続するマッチング基板接続機構を設けて構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
通信機器のメイン基板に配設されるアンテナ装置であって、誘電体からなるキャリアの表面にアンテナエレメントを配設し、前記キャリアの側面に凹部を設けてマッチング基板収納部としてマッチング回路を設けたマッチング基板を収納および取り出し自在とし、前記マッチング基板を収納した状態で、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる接続機構を設けるとともに、前記キャリアを前記メイン基板に配設した状態で、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続するマッチング基板接続端子を前記マッチング基板に設けて構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
通信機器のメイン基板に配設されるアンテナ装置であって、誘電体からなるキャリアの表面にアンテナエレメントを配設し、前記キャリアの一側面から下面に渡る凹部を設けてマッチング基板収納部としてマッチング回路を設けたマッチング基板を前記一側面側の開口から収納および取り出し自在とし、前記マッチング基板を収納した状態で、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる接続機構を設けるとともに、前記キャリアを前記メイン基板に配設した状態で、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続するマッチング基板接続端子を前記マッチング基板に設けて構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項２または３記載のアンテナ装置において、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる前記接続機構として、導電性の板バネを設け、前記板バネを介して前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させるとともに、前記マッチング基板を本アンテナ装置が配設される前記メイン基板側に弾性付勢するように配設して構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
請求項４記載のアンテナ装置において、前記マッチング基板収納部としての前記凹部は、前記マッチング基板の長手方向の開口を有し、前記マッチング基板収納部の開口の長手方向の両端側に、前記マッチング基板を前記メイン基板側に弾性付勢する弾性樹脂部材を配設して構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
請求項４または５記載のアンテナ装置において、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続させる前記マッチング基板接続端子を、前記マッチング基板の前記メイン基板側の面より突出するように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項７】
請求項１記載のアンテナ装置において、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続するマッチング基板接続機構として、前記マッチング基板または前記メイン基板のいずれか一方に導電性のマッチング基板接続用の板バネを設けて構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項８】
請求項４または５記載のアンテナ装置において、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる前記板バネが、前記キャリアまたは前記マッチング基板のいずれか一方に配設して構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項９】
請求項４ないし６記載のいずれかのアンテナ装置において、前記マッチング基板収納部内で前記マッチング基板が、前記メイン基板に近接および分離する方向に一定の範囲で移動可能に構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１０】
請求項１ないし６記載のいずれかのアンテナ装置において、前記マッチング基板を積層基板で形成し、マッチング回路を形成する回路素子を前記積層基板内に配設して構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１１】
請求項１ないし６記載のいずれかのアンテナ装置において、前記マッチング基板を積層基板で形成し、マッチング回路を形成する回路素子の一部を前記積層基板内に配設し、他の回路素子を前記積層基板の表面に搭載して構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１２】
請求項１ないし６記載のいずれかのアンテナ装置において、前記マッチング基板の表面に、マッチング回路を形成する回路素子を搭載して構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１３】
請求項２または３記載のアンテナ装置において、前記マッチング基板収納部に、前記マッチング基板を収納した状態で前記マッチング基板に係合して抜け出しを規制する係合部を設けて構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１４】
送受信回路が搭載されたメイン基板に請求項１ないし６記載のいずれかのアンテナ装置を配設して構成したことを特徴とする通信機器。
【請求項１５】
送受信回路が搭載されたメイン基板に請求項２記載のアンテナ装置を配設してなる通信機器において、前記アンテナ装置の前記キャリアに、前記メイン基板の一端側が挿入できるメイン基板挿入凹部を設け、前記メイン基板の挿入で、前記メイン基板の表面に設けたメイン基板接続端子に前記マッチング基板のマッチング基板接続端子が電気的接続するように構成したことを特徴とする通信機器。
【請求項１６】
送受信回路が搭載されたメイン基板に請求項４ないし６記載のいずれかのアンテナ装置を配設してなる通信機器において、前記メイン基板の表面に設けたメイン基板接続端子に、前記マッチング基板に設けたマッチング基板接続端子が弾接して電気的接続するように構成したことを特徴とする通信機器。
【請求項１７】
送受信回路が搭載されたメイン基板に請求項３記載のアンテナ装置を配設してなる通信機器において、前記アンテナ装置を前記メイン基板の表面に載置することで、前記メイン基板の表面に設けたメイン基板接続端子に前記マッチング基板のマッチング基板接続端子が電気的接続するように構成したことを特徴とする通信機器。
【請求項１８】
請求項１７記載の通信機器において、前記アンテナ装置の前記キャリアと前記メイン基板を、前記通信機器のケースにネジで共締め固定するように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１９】
請求項１７記載の通信機器において、前記アンテナ装置の前記キャリアと前記メイン基板にそれぞれに固定用係合凹部を設け、前記通信機器のケースに前記固定用係合凹部に係合する固定用係合爪部を設け、前記固定用係合爪部で、前記キャリアと前記メイン基板を前記通信機器のケースに固定するように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２０】
請求項１７記載の通信機器において、前記メイン基板と前記通信機器のケースにそれぞれに固定用係合凹部を設け、前記アンテナ装置の前記キャリアに前記固定用係合凹部に係合する固定用係合爪部を設け、前記固定用係合爪部で前記キャリアと前記メイン基板を前記通信機器のケースに固定するように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２１】
請求項３記載のアンテナ装置において、前記メイン基板に固定用係合凹部を設け、前記キャリアに前記固定用係合凹部に係合する固定用係合爪部を設け、前記固定用係合爪部で前記キャリアに前記メイン基板を固定するように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２２】
請求項３記載のアンテナ装置において、前記キャリアに固定用係合凹部を設け、前記メイン基板に前記固定用係合凹部に係合する固定用係合爪部を設け、前記固定用係合爪部で前記キャリアに前記メイン基板を固定するように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１】
通信機器のメイン基板に配設されるアンテナ装置であって、誘電体からなるキャリアの表面にアンテナエレメントを配設し、マッチング回路を設けたマッチング基板を前記キャリアに配設し、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる接続機構を設けるとともに、前記キャリアを前記メイン基板に配設した状態で、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続するマッチング基板接続機構を設けて構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
通信機器のメイン基板に配設されるアンテナ装置であって、誘電体からなるキャリアの表面にアンテナエレメントを配設し、前記キャリアの側面に凹部を設けてマッチング基板収納部としてマッチング回路を設けたマッチング基板を収納および取り出し自在とし、前記マッチング基板を収納した状態で、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる接続機構を設けるとともに、前記キャリアを前記メイン基板に配設した状態で、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続するマッチング基板接続端子を前記マッチング基板に設けて構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
通信機器のメイン基板に配設されるアンテナ装置であって、誘電体からなるキャリアの表面にアンテナエレメントを配設し、前記キャリアの一側面から下面に渡る凹部を設けてマッチング基板収納部としてマッチング回路を設けたマッチング基板を前記一側面側の開口から収納および取り出し自在とし、前記マッチング基板を収納した状態で、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる接続機構を設けるとともに、前記キャリアを前記メイン基板に配設した状態で、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続するマッチング基板接続端子を前記マッチング基板に設けて構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項２または３記載のアンテナ装置において、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる前記接続機構として、導電性の板バネを設け、前記板バネを介して前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させるとともに、前記マッチング基板を本アンテナ装置が配設される前記メイン基板側に弾性付勢するように配設して構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
請求項４記載のアンテナ装置において、前記マッチング基板収納部としての前記凹部は、前記マッチング基板の長手方向の開口を有し、前記マッチング基板収納部の開口の長手方向の両端側に、前記マッチング基板を前記メイン基板側に弾性付勢する弾性樹脂部材を配設して構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
請求項４または５記載のアンテナ装置において、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続させる前記マッチング基板接続端子を、前記マッチング基板の前記メイン基板側の面より突出するように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項７】
請求項１記載のアンテナ装置において、前記マッチング基板を前記メイン基板に電気的接続するマッチング基板接続機構として、前記マッチング基板または前記メイン基板のいずれか一方に導電性のマッチング基板接続用の板バネを設けて構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項８】
請求項４または５記載のアンテナ装置において、前記アンテナエレメントと前記マッチング基板を電気的接続させる前記板バネが、前記キャリアまたは前記マッチング基板のいずれか一方に配設して構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項９】
請求項４ないし６記載のいずれかのアンテナ装置において、前記マッチング基板収納部内で前記マッチング基板が、前記メイン基板に近接および分離する方向に一定の範囲で移動可能に構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１０】
請求項１ないし６記載のいずれかのアンテナ装置において、前記マッチング基板を積層基板で形成し、マッチング回路を形成する回路素子を前記積層基板内に配設して構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１１】
請求項１ないし６記載のいずれかのアンテナ装置において、前記マッチング基板を積層基板で形成し、マッチング回路を形成する回路素子の一部を前記積層基板内に配設し、他の回路素子を前記積層基板の表面に搭載して構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１２】
請求項１ないし６記載のいずれかのアンテナ装置において、前記マッチング基板の表面に、マッチング回路を形成する回路素子を搭載して構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１３】
請求項２または３記載のアンテナ装置において、前記マッチング基板収納部に、前記マッチング基板を収納した状態で前記マッチング基板に係合して抜け出しを規制する係合部を設けて構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１４】
送受信回路が搭載されたメイン基板に請求項１ないし６記載のいずれかのアンテナ装置を配設して構成したことを特徴とする通信機器。
【請求項１５】
送受信回路が搭載されたメイン基板に請求項２記載のアンテナ装置を配設してなる通信機器において、前記アンテナ装置の前記キャリアに、前記メイン基板の一端側が挿入できるメイン基板挿入凹部を設け、前記メイン基板の挿入で、前記メイン基板の表面に設けたメイン基板接続端子に前記マッチング基板のマッチング基板接続端子が電気的接続するように構成したことを特徴とする通信機器。
【請求項１６】
送受信回路が搭載されたメイン基板に請求項４ないし６記載のいずれかのアンテナ装置を配設してなる通信機器において、前記メイン基板の表面に設けたメイン基板接続端子に、前記マッチング基板に設けたマッチング基板接続端子が弾接して電気的接続するように構成したことを特徴とする通信機器。
【請求項１７】
送受信回路が搭載されたメイン基板に請求項３記載のアンテナ装置を配設してなる通信機器において、前記アンテナ装置を前記メイン基板の表面に載置することで、前記メイン基板の表面に設けたメイン基板接続端子に前記マッチング基板のマッチング基板接続端子が電気的接続するように構成したことを特徴とする通信機器。
【請求項１８】
請求項１７記載の通信機器において、前記アンテナ装置の前記キャリアと前記メイン基板を、前記通信機器のケースにネジで共締め固定するように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１９】
請求項１７記載の通信機器において、前記アンテナ装置の前記キャリアと前記メイン基板にそれぞれに固定用係合凹部を設け、前記通信機器のケースに前記固定用係合凹部に係合する固定用係合爪部を設け、前記固定用係合爪部で、前記キャリアと前記メイン基板を前記通信機器のケースに固定するように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２０】
請求項１７記載の通信機器において、前記メイン基板と前記通信機器のケースにそれぞれに固定用係合凹部を設け、前記アンテナ装置の前記キャリアに前記固定用係合凹部に係合する固定用係合爪部を設け、前記固定用係合爪部で前記キャリアと前記メイン基板を前記通信機器のケースに固定するように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２１】
請求項３記載のアンテナ装置において、前記メイン基板に固定用係合凹部を設け、前記キャリアに前記固定用係合凹部に係合する固定用係合爪部を設け、前記固定用係合爪部で前記キャリアに前記メイン基板を固定するように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２２】
請求項３記載のアンテナ装置において、前記キャリアに固定用係合凹部を設け、前記メイン基板に前記固定用係合凹部に係合する固定用係合爪部を設け、前記固定用係合爪部で前記キャリアに前記メイン基板を固定するように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−８１４７７（Ｐ２０１０−８１４７７Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４９６４３（Ｐ２００８−２４９６４３）
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【出願人】（０００００６７５８）株式会社ヨコオ (158)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【出願人】（０００００６７５８）株式会社ヨコオ (158)
【Ｆターム（参考）】
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