無線通信機
【課題】アンテナ特性がよい無線通信機を実現する。
【解決手段】無線通信を行うためのアンテナ素子１００と、アンテナ素子１００に電力を供給する給電部１０１と、アンテナ素子１００とは異なる導体１０２と、導体１０２を分断するための分断部１０３とを備え、分断部１０３は、導体１０２の長さが、アンテナ素子１００が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように導体１０２を分断するように配置されている無線通信機１。
【解決手段】無線通信を行うためのアンテナ素子１００と、アンテナ素子１００に電力を供給する給電部１０１と、アンテナ素子１００とは異なる導体１０２と、導体１０２を分断するための分断部１０３とを備え、分断部１０３は、導体１０２の長さが、アンテナ素子１００が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように導体１０２を分断するように配置されている無線通信機１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３Ｄテレビを視聴するための３Ｄ眼鏡、３Ｄゲームを楽しむための３Ｄ眼鏡及び眼鏡型のヘッドマウントディスプレイ等、眼鏡の体裁を有する電子機器が開発されている。これらの電子機器は、アンテナを備え、無線通信を行う場合がある。
【０００３】
従来、アンテナを備えた眼鏡型の無線通信機としては、例えば、特許文献１に記載のような、眼鏡のフレームにアンテナを配置したものが知られている。すなわち、特許文献１には、フレームにアンテナを配置した可変焦点眼鏡が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１４５４５号公報（平１４年７月３１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、眼鏡のフレームは金属等の導体で作られている場合が多く、このようなフレームにアンテナを配置すると、当該アンテナに近接する位置に導体が配置されてしまう。アンテナと導体とが近接した位置に配置されると、当該アンテナと当該導体とが共振を起こし、アンテナ特性が劣化するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、アンテナ特性がよい無線通信機を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明における無線通信機は、無線通信を行うためのアンテナ素子と、上記アンテナ素子に電力を供給する給電部とを備えた無線通信機であって、上記アンテナ素子とは異なる導体と、上記導体を分断するための絶縁体である分断部とを更に備え、上記分断部は、当該導体の長さが、上記アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように当該導体を分断するように配置されていることを特徴としている。
【０００８】
アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように導体を分断すると、分断された導体の両端が開放端のときに各々が共振する周波数は、使用周波数の２倍以上の周波数となる。それゆえ、分断された導体の各々は、使用周波数において当該アンテナ素子と共振しない。
【０００９】
したがって、分断部を、当該導体の長さが、アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように、導体を分断するように配置することにより、当該アンテナ素子と当該導体とが共振しないように配置することができるため、アンテナ特性が向上するという効果を奏する。
【００１０】
本発明における無線通信機では、上記分断部によって分断されている上記導体の両端が開放端となっているものであってもよく、上記分断部によって分断されている上記導体の両端が短絡端となっているものであってもよい。
【００１１】
上記導体の両端が開放端であれば、当該両端の電流の振幅が０となるように共振が生じ、上記導体の両端が短絡端であれば、当該両端の電流の振幅が最大となるように共振が生じるため、何れの場合も、上記導体の長さが２分の１波長となるような周波数で共振が生じる。したがって、上記アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下の長さの導体が共振する周波数は、使用周波数の２倍以上となる。よって、使用周波数では、当該アンテナ素子と分断された導体の各々とは共振しない。これにより、共振することによるアンテナ特性の劣化を首尾よく防ぐことができる。
【００１２】
本発明における無線通信機の上記分断部によって分断された上記導体のうちの一つの導体は、一端がグランドと短絡した短絡端であり、他端が開放端であり、上記アンテナ素子に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置され、上記使用周波数の波長の１６分の３から４分の１の長さであり、上記短絡端は上記開放端よりも上記給電部に近く、上記一つの導体と上記アンテナ素子とのなす角が９０度以上であってもよい。
【００１３】
アンテナ素子の長さは、アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の４分の１波長である。このとき、上記分断部によって分断された上記導体のうちの一つの導体であって、一端がグランドに短絡し、他端が開放端である導体を、アンテナ素子に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置する。また、上記一つの導体の短絡端のほうが上記開放端よりも給電部に近い位置に配置する。さらに、上記アンテナ素子と上記一つの導体とのなす角が９０度以上になるように配置する。これにより、上記一つの導体に誘導電流が生じ、アンテナ素子および上記一つの導体は、それぞれ４分の１波長で共振する。このアンテナ素子および上記一つの導体は、ダイポールアンテナと同様の動作を行う。従って、使用周波数帯でアンテナ特性を好適に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明における無線通信機は、無線通信を行うためのアンテナ素子と、上記アンテナ素子に電力を供給する給電部とを備えた無線通信機であって、上記アンテナ素子とは異なる導体と、上記導体を分断するための絶縁体である分断部とを更に備え、上記分断部は、当該導体の長さが、上記アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように当該導体を分断するように配置されていることを特徴としている。
【００１５】
これにより、分断部を、当該導体の長さが、アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように、導体を分断するように配置することにより、当該アンテナ素子と当該導体とが共振しないように配置することができるため、アンテナ特性が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１における無線通信機の内部構成の一例を示す図である。
【図２】無線通信機の概観図である。
【図３】（ａ）は、長さ物理長Ｌのアンテナ素子における共振時の電流振幅の一例を示す図であり、（ｂ）は長さ２Ｌの導体における共振時の電流振幅の一例を示す図であり、（ｃ）は長さＬの導体における共振時の電流振幅の一例を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）実施形態１における眼鏡型無線通信機の内部構成の他の例を示す図である。
【図５】（ａ）は、長さ物理長Ｌのアンテナ素子における共振時の電流振幅の一例を示す図であり、（ｂ）は長さ２Ｌの導体における共振時の電流振幅の他の例を示す図であり、（ｃ）は長さＬの導体における共振時の電流振幅の他の例を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態２における無線通信機の内部構成の一例を示す図である。
【図７】実施形態２における無線通信機の内部構成の他の例を示す図である。
【図８】実施形態３における無線通信機の内部構成の一例を示す図である。
【図９】実施形態３における無線通信機の内部構成の他の例を示す図である。
【図１０】（ａ）は端Ａと端Ｂとを有した導体の一例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示す導体の両端の状態と共振するときの波長の長さとの関係を示す図である。
【図１１】実施形態４における無線通信機の構成の一例を示す図である。
【図１２】実施形態４における無線通信機の構成の他の例を示す図である。
【図１３】実施形態５における無線通信機の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１８】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態（実施形態１）について、図１から図４を参照して説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態に係る無線通信機は、眼鏡型の形状を有し、無線通信を行うものであれば、特に限定されず、３Ｄ眼鏡、ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドセット、ラジオ受信機、個人識別装置等様々な用途に適用し得る。
【００１９】
（無線通信機１の概略）
図２は、本実施形態における無線通信機１の概観図である。図２に示すように、無線通信機１は、眼鏡型の形状を有しており、接眼部１１、リム１２、ブリッジ１３、テンプル１４、モダン１５、智１６、蝶番１７、パッド１８、及び、クリングス１９などを有する。
【００２０】
接眼部１１は、左右の目の前に配置される光学部材であり、例えば、眼鏡型のレンズであり得、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、網膜操作ディスプレイなど、画像を表示するためのディスプレイに組み込まれているものであってもよい。
【００２１】
リム１２は、接眼部１１の周りを囲んで接眼部１１を保持する保持部材である。ブリッジ１３は、左右の接眼部１１を連結するための連結部材である。
【００２２】
ブリッジ１３は、リム１２を介して、左右の接眼部１１を所定の位置関係にて連結する。
【００２３】
テンプル１４は、耳掛けを含んだ部材であり、ツルとも称される。また、テンプル１４において、ユーザの耳に接する部分を、モダン１５と称される被覆部材が被覆している場合もある。
【００２４】
智１６は、接眼部１１とテンプル１４とを接続するための接続部材である。智１６は、接眼部１１の外周に沿った領域に設けられており、リム１２と一体化されていてもよいし、独立して接眼部に結合していてもよい。
【００２５】
蝶番１７は、接眼部１１等に対してテンプル１４を折りたたみ可能にするための開閉部材であり、智１６とテンプル１４との間に設けられている。
【００２６】
パッド１８は、ユーザの鼻に接する部材である。
【００２７】
クリングス１９は、パッド１８と接眼部１１とを連結する連結部材である。クリングス１９は、リム１２を介して、パッド１８と接眼部１１とを所定の位置関係にて連結する。また、無線通信機１は、クリングス１９を備えていなくともよく、その場合、パッド１８と接眼部１１またはリム１２とは直接結合され得る。
【００２８】
なお、各部は、例えば、一般の眼鏡と同じ材料で構成してもよいが、これに限定されない。例えば、リム１２、ブリッジ１３、及び、テンプル１４の材料としては、例えば、金属（例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケルクロム合金、及び、ステンレスなど）等を用いることができるが、これに限定されない。
【００２９】
（無線通信機１の内部構成）
次に、無線通信機１の内部構成について、図１を参照して説明する。図１は、無線通信機１の内部構成を示す図である。図１に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００、給電部１０１、導体１０２および複数の分断部１０３を備えている。
【００３０】
アンテナ素子１００は、リム１２の上側のリム１２ａに配置されている。また、リム１２の下側のリム１２ｂおよびテンプル１４は、アンテナ素子１００とは異なる導体１０２を構成している。
【００３１】
給電部１０１は、アンテナ素子１００に電力を供給する。図１に示すように、給電部１０１は、アンテナ素子１００の一端に接続されている。
【００３２】
分断部１０３は、導体１０２を分断するように配置されている絶縁体である。分断部１０３は、アンテナ素子１００の開放端および給電部１０１の少なくとも一つに近接する（アンテナ素子１００に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置されている）導体１０２を分断する。
【００３３】
ここで、図３にアンテナ素子１００および導体１０２の共振時の電流振幅を表す概念図を示す。
【００３４】
図３（ａ）は長さＬのアンテナ素子１００における共振時の電流振幅を示す概念図である。アンテナ素子１００は片端が給電部１０１に接続されており（給電点）、他端は開放端である。図３（ａ）に示すように、電流振幅は給電点で最大となり、開放端に向かうにつれ０になる。アンテナ素子１００が通信を行うために使用する周波数（使用周波数ｆ１）の波長をλ１とすると、アンテナ素子１００の長さＬはＬ＝λ１／４で表すことができる。つまり、アンテナ素子１００の長さは使用周波数ｆ１の４分の１波長である。
【００３５】
図３（ｂ）は、長さ２Ｌの導体１０２における共振時の電流振幅を示す概念図である。導体１０２はアンテナ素子ではないため給電部１０１とは接続されず、両端は開放端であるとする。導体１０２がアンテナ素子１００に近接して励振される場合、図３（ｂ）の実線に示すように、開放端で電流振幅は０、導体１０２の中央付近で最大となる。図３（ａ）の電流振幅と図３（ｂ）の実線で示す電流振幅とを比較すると、両者ともＬ＝λ１／４であることが分かる。つまり、２Ｌ＝λ１／２であり、２Ｌで共振する周波数はｆ１となる。
【００３６】
一方、導体１０２は開放端の電流振幅が０となる条件を満たせば共振する。つまり、図３（ｂ）の破線で示すように長さ２Ｌでちょうど１波長になる周波数においても共振する。このときの周波数ｆ２は、図３（ａ）の場合の周波数ｆ１のちょうど２倍に当たる。つまりｆ２＝２×ｆ１となる。同様に、２Ｌで２分の３波長、２波長、２分の５波長・・・のように、半波長の整数倍（１／２、１、３／２、２、５／２、３、・・・）のときに共振し、共振しうるもっとも低い周波数が２分の１波長である。
【００３７】
図３（ｃ）は、図３（ｂ）の導体１０２の長さを半分のＬにしたときの電流振幅を示す概念図である。導体１０２は、両端が開放であるとすると、図３（ｂ）の破線で示した場合と同様、長さＬでちょうど半波長になる周波数で共振する。このときの周波数は図３（ｂ）の破線と同じｆ２となり、アンテナ素子１００の動作周波数ｆ１の２倍の周波数であり、長さＬの導体が共振しうる最も低い周波数がｆ２となる。
【００３８】
つまり、アンテナ素子１００の使用周波数ｆ１の４分の１波長以下の長さの導体１０２は、ｆ１の２倍以上の周波数でしか共振しえない。従って、導体１０２はアンテナ素子１００に近接してもｆ１においてアンテナ素子１００の動作を阻害する共振を発生しないため、アンテナ素子１００の特性劣化を抑制することが可能となる。
【００３９】
このように、不要共振が生じないように、分断部１０３は、導体１０２の長さが、アンテナ素子１００が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下になるように導体１０２を電気的に分断するように配置される。分断部１０３は、図１に示すように、リム１２およびテンプル１４に配置されている。
【００４０】
また、図１に示すように、リム１２ｂは、給電部１０１に近接している。また、テンプル１４は、アンテナ素子１００の開放端に近接している。分断部１０３が分断している導体１０２は、このようなリム１２ｂおよびテンプル１４である。
【００４１】
アンテナ素子１００の開放端や給電部１０１に近接する導体１０２は、アンテナ素子１００と共振する可能性がある。アンテナ素子１００の開放端および給電部１０１の少なくとも一つに近接する導体１０２を分断することにより、アンテナ素子１００と導体１０２とが使用周波数で共振することを防ぐことができる。
【００４２】
（変形例）
なお、図１では、アンテナ素子１００がリム１２の上側のリム１２ａに配置されており、給電部１０１がアンテナ素子１００のブリッジ１３側の一端に接続されるように配置されているが、アンテナ素子１００および給電部１０１の配置はこれに限定されない。
【００４３】
図４に無線通信機１の内部構成の他の例を示す。図４（ａ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がリム１２の上側のリム１２ａに配置され、給電部１０１がアンテナ素子１００の智１６側の一端に接続されるように配置されていてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がリム１２の下側のリム１２ｂに配置され、給電部１０１がアンテナ素子１００のブリッジ１３側の一端に接続されるように配置されていてもよい。また、図４（ｃ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がリム１２の下側のリム１２ｂに配置され、給電部１０１がアンテナ素子１００の智１６側の一端に接続されるように配置されていてもよい。
【００４４】
なお、本実施形態では、導体１０２の両端が開放端であることを例に説明を行ったが、導体１０２の両端は、短絡端であってもよい。
【００４５】
図５にアンテナ素子１００および導体１０２の共振時の電流振幅を表す概念図を示す。
【００４６】
図５（ａ）は図３（ａ）と同様の図であるため説明を割愛する。図５（ｂ）および図５（ｃ）は、導体１０２の両端が短絡のときの共振時の電流振幅を示す概念図である。図３（ｂ）および図３（ｃ）の開放端での電流振幅の概念図と異なり、短絡端で電流振幅が最大、導体１０２の中央付近では電流振幅が０となるが、導体１０２の長さＬと共振する周波数の関係は図３（ｂ）および図３（ｃ）と同様であるため詳細の説明は割愛する。
【００４７】
つまり、導体１０２の両端が短絡の場合でも、導体１０２がアンテナ素子１００の使用周波数ｆ１の４分の１波長以下の長さのときはｆ１の２倍以上の周波数でしか共振しえない。従って、導体１０２はアンテナ素子１００に近接してもｆ１においてアンテナ素子１００の動作を阻害する共振を発生しないため、アンテナ素子１００の特性劣化を抑制することが可能となる。
【００４８】
なお、本実施形態において、アンテナ素子１００が配置される位置は、左目の前に配置される接眼部１１を囲むリム（以降、単に左のリムと呼ぶ）の上側のリム１２ａまたは下側のリム１２ｂであることを例に説明を行った。しかし、アンテナ素子１００が配置される位置はこれに限定されない。アンテナ素子１００は、右目の前に配置される接眼部を囲むリム（右のリム）の上下のリムであってもよい。
【００４９】
〔実施形態２〕
実施形態１の眼鏡型の無線通信機１のアンテナ素子１００がリム１２に配置されていることについて説明を行ったが、アンテナ素子１００の配置はこれに限定されない。例えば、テンプル１４に配置されていてもよい。
【００５０】
以下、本発明の他の実施形態（実施形態２）について、図６および図７を参照して説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００５１】
（無線通信機２の内部構成）
図６は、アンテナ素子２００がテンプル１４に配置された眼鏡型の形状を有した無線通信機２の内部構成を示す図である。図６に示すように、無線通信機２は、給電部１０１、分断部１０３、アンテナ素子２００および導体２０２を備えている。
【００５２】
図６（ａ）に示すように、無線通信機２のアンテナ素子２００は、テンプル１４の一部であって、テンプル１４の智１６側の部分であるテンプル１４ａに配置されている。また、テンプル１４のモダン１５側の部分であるテンプル１４ｂおよびリム１２は、アンテナ素子２００とは異なる導体２０２を構成している。給電部１０１は、アンテナ素子２００のテンプル１４ｂ側の一端に接続されている。
【００５３】
なお、無線通信機２のアンテナ素子２００および給電部１０１の配置はこれに限定されない。図６（ｂ）に示すように、無線通信機２は、アンテナ素子２００がテンプル１４の智１６側の部分であるテンプル１４ａに配置され、給電部１０１がアンテナ素子２００の智１６側の一端に接続されるように配置されていてもよい。また、図６（ｃ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がテンプル１４のモダン１５側の部分であるテンプル１４ｂ配置され、給電部１０１がアンテナ素子１００の智１６側の一端に接続されるように配置されていてもよい。また、図６（ｄ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がテンプル１４のモダン１５側の部分であるテンプル１４ｂ配置され、給電部１０１がアンテナ素子２００のモダン１５側の一端に接続されるように配置されていてもよい。
【００５４】
（変形例）
また、アンテナ素子２００はテンプル１４の一部ではなく、テンプル１４の全体に配置されていてもよい。
【００５５】
（無線通信機３の内部構成）
図７は、アンテナ素子２００がテンプル１４の全体に配置された眼鏡型の形状を有した無線通信機３の内部構成を示す図である。図７に示すように、無線通信機３は、給電部１０１、分断部１０３、アンテナ素子３００および導体３０２を備えている。
【００５６】
アンテナ素子２００がテンプル１４の全体に配置された場合、左右の上側のリム（１２Ｒａ、１２Ｌａ）および左右の下側のリム（１２Ｒｂ、１２Ｌｂ）のそれぞれのみではアンテナ素子２００より長さが短くなることが多い。しかし、例えば、右の上側のリム１２Ｒａと、左の上側のリム１２Ｌａとが、ブリッジ１３を介してつながった場合、アンテナ素子２００より長さが長くなる場合がある。導体１０２の長さが、アンテナ素子２００の長さより長くなるとき、導体１０２とアンテナ素子２００との間に不要共振が生じてしまう可能性がある。そのため、図７に示すように上下左右のリム１２を、分断部１０３を用いて分断する。
【００５７】
これにより、上下左右のリム（１２Ｒａ、１２Ｌａ、１２Ｒｂおよび１２Ｌｂ）はそれぞれ長さがアンテナ素子２００より短い独立した導体となるため、上下左右のリムのそれぞれとアンテナ素子２００との間には、不要共振が生じない。よって、使用周波数でのアンテナ特性の劣化を防ぐことができる。
【００５８】
〔実施形態３〕
実施形態１および実施形態２では、導体の両端が開放端または短絡端である場合を例に説明を行ったが、導体はこれに限定されない。導体の一端が短絡端であり、他の一端が開放端であってもよい。
【００５９】
以下、本発明の他の実施形態（実施形態３）について、図８から図１０を参照して説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００６０】
（無線通信機４の内部構成）
図８は、導体４０２の一端が回路ＧＮＤ（グランド）４０４と短絡している無線通信機４の内部構成を示す図である。図８に示すように、無線通信機４は、給電部１０１、分断部１０３、アンテナ素子４００、導体４０２および回路ＧＮＤ４０４を備えている。
【００６１】
図８に示すように、無線通信機４のアンテナ素子４００は、リム１２の上側のリム１２ａに配置されている。また、リム１２の下側のリム１２ｂおよびテンプル１４は、アンテナ素子４００とは異なる導体４０２を構成している。給電部１０１は、リム１２ａ上の智１６よりブリッジ１３に近い位置に配置されている。また、給電部１０１は、アンテナ素子２００のブリッジ１３側の一端に接続されている。なお、給電部１０１が配置される位置はこれに限定されず、ブリッジ１３上に配置されていてもよい。
【００６２】
導体４０２のうち分断部１０３によって分断されたリム１２ｂにおけるブリッジ１３側の一端は、回路ＧＮＤ４０４と短絡された短絡端であり、他方（智１６側）の一端は、開放端である。リム１２ｂは、図８に示すように、アンテナ素子４００に近接した位置に配置されている。また、アンテナ素子４００と導体４０２とのなす角は、９０度以上になるように配置されている。
【００６３】
リム１２ｂはブリッジ１３側で短絡端、智１６側で開放端であり、このときのリム１２ｂ上の電流振幅は図３および図５で説明したとおり、短絡端では電流振幅最大、開放端では電流振幅０となる。ここで、リム１２ａ（アンテナ素子４００）とリム１２ｂとはほぼ同じ長さで、両者ともアンテナ素子４００が通信を行うために使用する周波数ｆの波長λの４分の１波長でちょうど共振するような構成になっている。つまり、リム１２ｂの長さは、使用周波数ｆの４分の１波長である。このようにアンテナ素子４００に近接した位置に配置されており、アンテナ素子４００とリム１２ｂとのなす角が、９０度以上になるように配置されているアンテナ素子４００とリム１２ｂとは半波長ダイポールアンテナとして動作する。これにより、回路ＧＮＤ４０４の影響を低減することができる。したがって、好適にアンテナ特性を向上させることができる。
【００６４】
なお、リム１２ｂの長さが、使用周波数ｆの４分の１波長であることを例に説明を行ったが、リム１２ｂの長さは、これに限定されない。リム１２ｂの長さは、アンテナ素子４００とリム１２ｂとが半波長ダイポールアンテナとして動作できる長さであればよく、例えば、使用周波数ｆの波長の１６分の３から４分の１の長さであればよい。
【００６５】
（変形例）
図８では、アンテナ素子４００がリム１２ａに配置されているとき、リム１２ｂと半波長ダイポールアンテナとして働くことについて説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。
【００６６】
図９は、アンテナ素子４００が左の上側のリム１２Ｌａに配置されているときの、無線通信機４の全体を示す図である。図９に示すように、アンテナ素子４００が左の上側のリム１２Ｌａに配置されており、給電部１０１がアンテナ素子４００のブリッジ１３側の一端に接続しているとする。このとき、右の上側のリム１２Ｒａが給電部１０１に近接した位置で回路ＧＮＤ４０４に短絡しており、アンテナ素子４００とリム１２Ｒａとのなす角が９０度以上である場合、アンテナ素子４００は、右の上側のリム１２Ｒａと半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。
【００６７】
同様に、右の下側のリム１２Ｒｂが給電部１０１に近接した位置で回路ＧＮＤ４０４に短絡しており、アンテナ素子４００とリム１２Ｒｂとのなす角が９０度以上である場合、アンテナ素子４００は、右の下側のリム１２Ｒｂと半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。
【００６８】
また、アンテナ素子４００が左の上側のリム１２Ｌａに配置されており、給電部１０１がリム１２Ｌａ上のブリッジ１３より智１６に近い位置に配置されているとする。つまり、給電部１０１がアンテナ素子４００の智１６側の一端に接続しているとする。このとき、左の下側のリム１２Ｌａが給電部１０１に近接した位置で回路ＧＮＤ４０４に短絡しており、アンテナ素子４００とリム１２Ｌａとのなす角が９０度以上である場合、アンテナ素子４００は、左の下側のリム１２Ｌａと半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。同様に、テンプル１４が給電部１０１に近接した位置で回路ＧＮＤ４０４に短絡しており、アンテナ素子４００とテンプル１４とのなす角が９０度以上である場合、アンテナ素子４００は、テンプル１４と半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。なお、給電部１０１が配置される位置はこれに限定されず、智１６上に配置されていてもよい。
【００６９】
また、本実施形態において、アンテナ素子４００が配置される位置は、左の上側のリム１２Ｌａであることを例に説明を行ったが、アンテナ素子１００が配置される位置はこれに限定されない。アンテナ素子１００は、左の下側のリム１２Ｌｂであってもよいし、右の上側のリム１２Ｒａであってもよいし、右の下側のリム１２Ｒｂであってもよい。
【００７０】
図１０に導体の両端の状態と共振する時の波長の長さとの関係を示す。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すような端Ａと端Ｂとを有した導体１０２（２０２、３０２または４０２）の両端の状態と共振する時の波長の長さとの関係を示す図である。
【００７１】
図１０（ｂ）に示すように、端Ａが開放端であり、端Ｂが開放端である（ケース１）とき、実施形態１で説明したとおり、波長をλとすると、共振する時の波長（共振モード）はλ／２である。端Ａが短絡端であり、端Ｂが短絡端である（ケース４）とき、共振モードはλ／２である。
【００７２】
また、端Ａが開放端であり端Ｂが短絡端である（ケース２）とき、および、端Ａが短絡端であり端Ｂが開放端である（ケース３）とき、本実施形態で説明したとおり共振モードはλ／４である。
【００７３】
このように、アンテナ素子４００と半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能な導体４０２は、一端が短絡端で他端が開放端であればよい。
【００７４】
また、分断部１０３によって分断された導体４０２の何れか一つ（例えばリム１２ｂ）がアンテナ素子４００に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置する。この導体４０２の何れか一つの導体は、一端が短絡端で他端が開放端である。また、上記一つの導体の短絡端のほうが開放端よりも給電部１０１に近い位置に配置する。さらに、アンテナ素子４００と上記一つの導体とのなす角が９０度以上になるように配置する。これにより、アンテナ素子４００は、上記一つの導体と半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。よって、さらにアンテナ特性を向上させることができる。
【００７５】
〔実施形態４〕
実施形態１から３では、眼鏡型の形状を有した無線通信機について説明を行ったが、本発明における無線通信機はこれに限定されない。例えば、無線通信機は、携帯電話端末等の携帯端末機器であってもよい。以下、本発明の他の実施形態（実施形態４）について、図１１および図１２を参照して説明すれば、以下のとおりである。
【００７６】
（無線通信機５の構成）
図１１は、携帯電話端末型を有した無線通信機５の構成を示す図である。図１１に示すように、無線通信機５は、導体５０２および分断部５０３を含んでいる。導体５０２は、無線通信機５の外周に沿って配置されている。導体５０２は、無線通信機５の飾りとしての部材であり、帯状の形状を有している。また導体５０２は、電気的に機能をしていない部材である。導体５０２の材料としては、例えば、金属（例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケルクロム合金、及び、ステンレスなど）等を用いることができるが、これに限定されない。なお、導体５０２の形状は帯状に限定されない。
【００７７】
分断部５０３は、導体５０２を分断するように配置されている絶縁体である。分断部５０３は、導体５０２の長さが使用周波数の波長の４分の１以下になるように導体５０２を分断する。また、無線通信機５は、分断された導体５０２の各々が、無線通信機５のグランドと非接続（両端が開放端）となる、または、グランドと導通（両端が短絡端）となるようにする。
【００７８】
このように、導体５０２が飾りとして配置された無線通信機５であっても、当該導体５０２の長さが使用周波数の波長の４分の１以下になるように分断部５０３を配置することにより、アンテナ特性の劣化を防ぐことができる。
【００７９】
（変形例）
次に、携帯電話端末を有した無線通信機の他の例について説明する。図１２は、携帯電話端末型を有した無線通信機６の構成を示す図である。
【００８０】
（無線通信機６の構成）
図１２（ａ）は、無線通信機６の上面図であり、図１２（ｂ）は無線通信機６のそくめん図である。図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、無線通信機６は、アンテナ素子６００、導体６０２および間隙（分断部）６０３を含んでいる。導体６０２は、無線通信機６の本体を固定するための部材であり、大板金６０２ａと小板金６０２ｂとを含んでいる。
【００８１】
小板金６０２ｂは、アンテナ素子６００と樹脂などを介して固着している。小板金６０２ｂの長手方向の長さＬ（図１２（ａ）の横方向の長さ）は、使用周波数の波長の４分の１以下である。このとき、大板金６０２ａと小板金６０２ｂとが接続すると、これらの長手方向の長さは、図１２（ｂ）の縦方向の長さとなり、アンテナ素子６００の長さより長くなってしまう可能性がある。そのため。大板金６０２ａと小板金６０２ｂとが接続しないように、間隙６０３を形成する。これにより、大板金６０２ａと小板金６０２ｂとは絶縁される。
【００８２】
〔実施形態５〕
本実施形態では、時計型の形状を有した無線通信機について説明を行う。以下、本発明の他の実施形態（実施形態５）について、図１３を参照して説明すれば、以下のとおりである。
【００８３】
（無線通信機７の構成）
図１３は、時計型を有した無線通信機７の構成を示す図である。図１３に示すように、無線通信機７は、導体７０２および連結軸（分断部）７０３を含んでいる。また、無線通信機７は、ＧＰＳやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線機能を有しているとする。
【００８４】
導体７０２は、複数のパーツが連結軸７０３で連結されており、バンド状になっている。導体７０２の材料としては、例えば、金属（例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケルクロム合金、及び、ステンレスなど）等を用いることができるが、これに限定されない。
【００８５】
連結軸７０３、非導体（絶縁体）である。つまり、導体７０２の各パーツが絶縁されるように配置されている。ＧＰＳの使用周波数における４分の１波長は、およそ５０ｍｍであり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの使用周波数における４分の１波長は、およそ３０ｍｍである。そのため、連結軸７０３を用いることにより、導体７０２の各パーツを使用周波数の波長の４分の１以下にすることができる。これにより、アンテナ特性の劣化を防ぐことができる。
【００８６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、無線通信機の製造分野に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１ 無線通信機
１１ 接眼部
１２ リム
１３ ブリッジ
１４ テンプル
１５ モダン
１６ 智
１７ 蝶番
１８ パッド
１９ クリングス
１００ アンテナ素子
１０１ 給電部
１０２ 導体
１０３ 分断部
２ 無線通信機
２００ アンテナ素子
２０２ 導体
３ 無線通信機
３００ アンテナ素子
３０２ 導体
４ 無線通信機
４００ アンテナ素子
４０２ 導体
４０４ 回路ＧＮＤ（グランド）
５ 無線通信機
５０２ 導体
５０３ 分断部
６ 無線通信機
６００ アンテナ素子
６０２ 導体
６０３ 間隙（分断部）
７ 無線通信機
７０２ 導体
７０３ 連結軸（分断部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３Ｄテレビを視聴するための３Ｄ眼鏡、３Ｄゲームを楽しむための３Ｄ眼鏡及び眼鏡型のヘッドマウントディスプレイ等、眼鏡の体裁を有する電子機器が開発されている。これらの電子機器は、アンテナを備え、無線通信を行う場合がある。
【０００３】
従来、アンテナを備えた眼鏡型の無線通信機としては、例えば、特許文献１に記載のような、眼鏡のフレームにアンテナを配置したものが知られている。すなわち、特許文献１には、フレームにアンテナを配置した可変焦点眼鏡が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１４５４５号公報（平１４年７月３１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、眼鏡のフレームは金属等の導体で作られている場合が多く、このようなフレームにアンテナを配置すると、当該アンテナに近接する位置に導体が配置されてしまう。アンテナと導体とが近接した位置に配置されると、当該アンテナと当該導体とが共振を起こし、アンテナ特性が劣化するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、アンテナ特性がよい無線通信機を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明における無線通信機は、無線通信を行うためのアンテナ素子と、上記アンテナ素子に電力を供給する給電部とを備えた無線通信機であって、上記アンテナ素子とは異なる導体と、上記導体を分断するための絶縁体である分断部とを更に備え、上記分断部は、当該導体の長さが、上記アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように当該導体を分断するように配置されていることを特徴としている。
【０００８】
アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように導体を分断すると、分断された導体の両端が開放端のときに各々が共振する周波数は、使用周波数の２倍以上の周波数となる。それゆえ、分断された導体の各々は、使用周波数において当該アンテナ素子と共振しない。
【０００９】
したがって、分断部を、当該導体の長さが、アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように、導体を分断するように配置することにより、当該アンテナ素子と当該導体とが共振しないように配置することができるため、アンテナ特性が向上するという効果を奏する。
【００１０】
本発明における無線通信機では、上記分断部によって分断されている上記導体の両端が開放端となっているものであってもよく、上記分断部によって分断されている上記導体の両端が短絡端となっているものであってもよい。
【００１１】
上記導体の両端が開放端であれば、当該両端の電流の振幅が０となるように共振が生じ、上記導体の両端が短絡端であれば、当該両端の電流の振幅が最大となるように共振が生じるため、何れの場合も、上記導体の長さが２分の１波長となるような周波数で共振が生じる。したがって、上記アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下の長さの導体が共振する周波数は、使用周波数の２倍以上となる。よって、使用周波数では、当該アンテナ素子と分断された導体の各々とは共振しない。これにより、共振することによるアンテナ特性の劣化を首尾よく防ぐことができる。
【００１２】
本発明における無線通信機の上記分断部によって分断された上記導体のうちの一つの導体は、一端がグランドと短絡した短絡端であり、他端が開放端であり、上記アンテナ素子に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置され、上記使用周波数の波長の１６分の３から４分の１の長さであり、上記短絡端は上記開放端よりも上記給電部に近く、上記一つの導体と上記アンテナ素子とのなす角が９０度以上であってもよい。
【００１３】
アンテナ素子の長さは、アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の４分の１波長である。このとき、上記分断部によって分断された上記導体のうちの一つの導体であって、一端がグランドに短絡し、他端が開放端である導体を、アンテナ素子に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置する。また、上記一つの導体の短絡端のほうが上記開放端よりも給電部に近い位置に配置する。さらに、上記アンテナ素子と上記一つの導体とのなす角が９０度以上になるように配置する。これにより、上記一つの導体に誘導電流が生じ、アンテナ素子および上記一つの導体は、それぞれ４分の１波長で共振する。このアンテナ素子および上記一つの導体は、ダイポールアンテナと同様の動作を行う。従って、使用周波数帯でアンテナ特性を好適に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明における無線通信機は、無線通信を行うためのアンテナ素子と、上記アンテナ素子に電力を供給する給電部とを備えた無線通信機であって、上記アンテナ素子とは異なる導体と、上記導体を分断するための絶縁体である分断部とを更に備え、上記分断部は、当該導体の長さが、上記アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように当該導体を分断するように配置されていることを特徴としている。
【００１５】
これにより、分断部を、当該導体の長さが、アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように、導体を分断するように配置することにより、当該アンテナ素子と当該導体とが共振しないように配置することができるため、アンテナ特性が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１における無線通信機の内部構成の一例を示す図である。
【図２】無線通信機の概観図である。
【図３】（ａ）は、長さ物理長Ｌのアンテナ素子における共振時の電流振幅の一例を示す図であり、（ｂ）は長さ２Ｌの導体における共振時の電流振幅の一例を示す図であり、（ｃ）は長さＬの導体における共振時の電流振幅の一例を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）実施形態１における眼鏡型無線通信機の内部構成の他の例を示す図である。
【図５】（ａ）は、長さ物理長Ｌのアンテナ素子における共振時の電流振幅の一例を示す図であり、（ｂ）は長さ２Ｌの導体における共振時の電流振幅の他の例を示す図であり、（ｃ）は長さＬの導体における共振時の電流振幅の他の例を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態２における無線通信機の内部構成の一例を示す図である。
【図７】実施形態２における無線通信機の内部構成の他の例を示す図である。
【図８】実施形態３における無線通信機の内部構成の一例を示す図である。
【図９】実施形態３における無線通信機の内部構成の他の例を示す図である。
【図１０】（ａ）は端Ａと端Ｂとを有した導体の一例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示す導体の両端の状態と共振するときの波長の長さとの関係を示す図である。
【図１１】実施形態４における無線通信機の構成の一例を示す図である。
【図１２】実施形態４における無線通信機の構成の他の例を示す図である。
【図１３】実施形態５における無線通信機の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１８】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態（実施形態１）について、図１から図４を参照して説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態に係る無線通信機は、眼鏡型の形状を有し、無線通信を行うものであれば、特に限定されず、３Ｄ眼鏡、ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドセット、ラジオ受信機、個人識別装置等様々な用途に適用し得る。
【００１９】
（無線通信機１の概略）
図２は、本実施形態における無線通信機１の概観図である。図２に示すように、無線通信機１は、眼鏡型の形状を有しており、接眼部１１、リム１２、ブリッジ１３、テンプル１４、モダン１５、智１６、蝶番１７、パッド１８、及び、クリングス１９などを有する。
【００２０】
接眼部１１は、左右の目の前に配置される光学部材であり、例えば、眼鏡型のレンズであり得、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、網膜操作ディスプレイなど、画像を表示するためのディスプレイに組み込まれているものであってもよい。
【００２１】
リム１２は、接眼部１１の周りを囲んで接眼部１１を保持する保持部材である。ブリッジ１３は、左右の接眼部１１を連結するための連結部材である。
【００２２】
ブリッジ１３は、リム１２を介して、左右の接眼部１１を所定の位置関係にて連結する。
【００２３】
テンプル１４は、耳掛けを含んだ部材であり、ツルとも称される。また、テンプル１４において、ユーザの耳に接する部分を、モダン１５と称される被覆部材が被覆している場合もある。
【００２４】
智１６は、接眼部１１とテンプル１４とを接続するための接続部材である。智１６は、接眼部１１の外周に沿った領域に設けられており、リム１２と一体化されていてもよいし、独立して接眼部に結合していてもよい。
【００２５】
蝶番１７は、接眼部１１等に対してテンプル１４を折りたたみ可能にするための開閉部材であり、智１６とテンプル１４との間に設けられている。
【００２６】
パッド１８は、ユーザの鼻に接する部材である。
【００２７】
クリングス１９は、パッド１８と接眼部１１とを連結する連結部材である。クリングス１９は、リム１２を介して、パッド１８と接眼部１１とを所定の位置関係にて連結する。また、無線通信機１は、クリングス１９を備えていなくともよく、その場合、パッド１８と接眼部１１またはリム１２とは直接結合され得る。
【００２８】
なお、各部は、例えば、一般の眼鏡と同じ材料で構成してもよいが、これに限定されない。例えば、リム１２、ブリッジ１３、及び、テンプル１４の材料としては、例えば、金属（例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケルクロム合金、及び、ステンレスなど）等を用いることができるが、これに限定されない。
【００２９】
（無線通信機１の内部構成）
次に、無線通信機１の内部構成について、図１を参照して説明する。図１は、無線通信機１の内部構成を示す図である。図１に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００、給電部１０１、導体１０２および複数の分断部１０３を備えている。
【００３０】
アンテナ素子１００は、リム１２の上側のリム１２ａに配置されている。また、リム１２の下側のリム１２ｂおよびテンプル１４は、アンテナ素子１００とは異なる導体１０２を構成している。
【００３１】
給電部１０１は、アンテナ素子１００に電力を供給する。図１に示すように、給電部１０１は、アンテナ素子１００の一端に接続されている。
【００３２】
分断部１０３は、導体１０２を分断するように配置されている絶縁体である。分断部１０３は、アンテナ素子１００の開放端および給電部１０１の少なくとも一つに近接する（アンテナ素子１００に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置されている）導体１０２を分断する。
【００３３】
ここで、図３にアンテナ素子１００および導体１０２の共振時の電流振幅を表す概念図を示す。
【００３４】
図３（ａ）は長さＬのアンテナ素子１００における共振時の電流振幅を示す概念図である。アンテナ素子１００は片端が給電部１０１に接続されており（給電点）、他端は開放端である。図３（ａ）に示すように、電流振幅は給電点で最大となり、開放端に向かうにつれ０になる。アンテナ素子１００が通信を行うために使用する周波数（使用周波数ｆ１）の波長をλ１とすると、アンテナ素子１００の長さＬはＬ＝λ１／４で表すことができる。つまり、アンテナ素子１００の長さは使用周波数ｆ１の４分の１波長である。
【００３５】
図３（ｂ）は、長さ２Ｌの導体１０２における共振時の電流振幅を示す概念図である。導体１０２はアンテナ素子ではないため給電部１０１とは接続されず、両端は開放端であるとする。導体１０２がアンテナ素子１００に近接して励振される場合、図３（ｂ）の実線に示すように、開放端で電流振幅は０、導体１０２の中央付近で最大となる。図３（ａ）の電流振幅と図３（ｂ）の実線で示す電流振幅とを比較すると、両者ともＬ＝λ１／４であることが分かる。つまり、２Ｌ＝λ１／２であり、２Ｌで共振する周波数はｆ１となる。
【００３６】
一方、導体１０２は開放端の電流振幅が０となる条件を満たせば共振する。つまり、図３（ｂ）の破線で示すように長さ２Ｌでちょうど１波長になる周波数においても共振する。このときの周波数ｆ２は、図３（ａ）の場合の周波数ｆ１のちょうど２倍に当たる。つまりｆ２＝２×ｆ１となる。同様に、２Ｌで２分の３波長、２波長、２分の５波長・・・のように、半波長の整数倍（１／２、１、３／２、２、５／２、３、・・・）のときに共振し、共振しうるもっとも低い周波数が２分の１波長である。
【００３７】
図３（ｃ）は、図３（ｂ）の導体１０２の長さを半分のＬにしたときの電流振幅を示す概念図である。導体１０２は、両端が開放であるとすると、図３（ｂ）の破線で示した場合と同様、長さＬでちょうど半波長になる周波数で共振する。このときの周波数は図３（ｂ）の破線と同じｆ２となり、アンテナ素子１００の動作周波数ｆ１の２倍の周波数であり、長さＬの導体が共振しうる最も低い周波数がｆ２となる。
【００３８】
つまり、アンテナ素子１００の使用周波数ｆ１の４分の１波長以下の長さの導体１０２は、ｆ１の２倍以上の周波数でしか共振しえない。従って、導体１０２はアンテナ素子１００に近接してもｆ１においてアンテナ素子１００の動作を阻害する共振を発生しないため、アンテナ素子１００の特性劣化を抑制することが可能となる。
【００３９】
このように、不要共振が生じないように、分断部１０３は、導体１０２の長さが、アンテナ素子１００が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下になるように導体１０２を電気的に分断するように配置される。分断部１０３は、図１に示すように、リム１２およびテンプル１４に配置されている。
【００４０】
また、図１に示すように、リム１２ｂは、給電部１０１に近接している。また、テンプル１４は、アンテナ素子１００の開放端に近接している。分断部１０３が分断している導体１０２は、このようなリム１２ｂおよびテンプル１４である。
【００４１】
アンテナ素子１００の開放端や給電部１０１に近接する導体１０２は、アンテナ素子１００と共振する可能性がある。アンテナ素子１００の開放端および給電部１０１の少なくとも一つに近接する導体１０２を分断することにより、アンテナ素子１００と導体１０２とが使用周波数で共振することを防ぐことができる。
【００４２】
（変形例）
なお、図１では、アンテナ素子１００がリム１２の上側のリム１２ａに配置されており、給電部１０１がアンテナ素子１００のブリッジ１３側の一端に接続されるように配置されているが、アンテナ素子１００および給電部１０１の配置はこれに限定されない。
【００４３】
図４に無線通信機１の内部構成の他の例を示す。図４（ａ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がリム１２の上側のリム１２ａに配置され、給電部１０１がアンテナ素子１００の智１６側の一端に接続されるように配置されていてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がリム１２の下側のリム１２ｂに配置され、給電部１０１がアンテナ素子１００のブリッジ１３側の一端に接続されるように配置されていてもよい。また、図４（ｃ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がリム１２の下側のリム１２ｂに配置され、給電部１０１がアンテナ素子１００の智１６側の一端に接続されるように配置されていてもよい。
【００４４】
なお、本実施形態では、導体１０２の両端が開放端であることを例に説明を行ったが、導体１０２の両端は、短絡端であってもよい。
【００４５】
図５にアンテナ素子１００および導体１０２の共振時の電流振幅を表す概念図を示す。
【００４６】
図５（ａ）は図３（ａ）と同様の図であるため説明を割愛する。図５（ｂ）および図５（ｃ）は、導体１０２の両端が短絡のときの共振時の電流振幅を示す概念図である。図３（ｂ）および図３（ｃ）の開放端での電流振幅の概念図と異なり、短絡端で電流振幅が最大、導体１０２の中央付近では電流振幅が０となるが、導体１０２の長さＬと共振する周波数の関係は図３（ｂ）および図３（ｃ）と同様であるため詳細の説明は割愛する。
【００４７】
つまり、導体１０２の両端が短絡の場合でも、導体１０２がアンテナ素子１００の使用周波数ｆ１の４分の１波長以下の長さのときはｆ１の２倍以上の周波数でしか共振しえない。従って、導体１０２はアンテナ素子１００に近接してもｆ１においてアンテナ素子１００の動作を阻害する共振を発生しないため、アンテナ素子１００の特性劣化を抑制することが可能となる。
【００４８】
なお、本実施形態において、アンテナ素子１００が配置される位置は、左目の前に配置される接眼部１１を囲むリム（以降、単に左のリムと呼ぶ）の上側のリム１２ａまたは下側のリム１２ｂであることを例に説明を行った。しかし、アンテナ素子１００が配置される位置はこれに限定されない。アンテナ素子１００は、右目の前に配置される接眼部を囲むリム（右のリム）の上下のリムであってもよい。
【００４９】
〔実施形態２〕
実施形態１の眼鏡型の無線通信機１のアンテナ素子１００がリム１２に配置されていることについて説明を行ったが、アンテナ素子１００の配置はこれに限定されない。例えば、テンプル１４に配置されていてもよい。
【００５０】
以下、本発明の他の実施形態（実施形態２）について、図６および図７を参照して説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００５１】
（無線通信機２の内部構成）
図６は、アンテナ素子２００がテンプル１４に配置された眼鏡型の形状を有した無線通信機２の内部構成を示す図である。図６に示すように、無線通信機２は、給電部１０１、分断部１０３、アンテナ素子２００および導体２０２を備えている。
【００５２】
図６（ａ）に示すように、無線通信機２のアンテナ素子２００は、テンプル１４の一部であって、テンプル１４の智１６側の部分であるテンプル１４ａに配置されている。また、テンプル１４のモダン１５側の部分であるテンプル１４ｂおよびリム１２は、アンテナ素子２００とは異なる導体２０２を構成している。給電部１０１は、アンテナ素子２００のテンプル１４ｂ側の一端に接続されている。
【００５３】
なお、無線通信機２のアンテナ素子２００および給電部１０１の配置はこれに限定されない。図６（ｂ）に示すように、無線通信機２は、アンテナ素子２００がテンプル１４の智１６側の部分であるテンプル１４ａに配置され、給電部１０１がアンテナ素子２００の智１６側の一端に接続されるように配置されていてもよい。また、図６（ｃ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がテンプル１４のモダン１５側の部分であるテンプル１４ｂ配置され、給電部１０１がアンテナ素子１００の智１６側の一端に接続されるように配置されていてもよい。また、図６（ｄ）に示すように、無線通信機１は、アンテナ素子１００がテンプル１４のモダン１５側の部分であるテンプル１４ｂ配置され、給電部１０１がアンテナ素子２００のモダン１５側の一端に接続されるように配置されていてもよい。
【００５４】
（変形例）
また、アンテナ素子２００はテンプル１４の一部ではなく、テンプル１４の全体に配置されていてもよい。
【００５５】
（無線通信機３の内部構成）
図７は、アンテナ素子２００がテンプル１４の全体に配置された眼鏡型の形状を有した無線通信機３の内部構成を示す図である。図７に示すように、無線通信機３は、給電部１０１、分断部１０３、アンテナ素子３００および導体３０２を備えている。
【００５６】
アンテナ素子２００がテンプル１４の全体に配置された場合、左右の上側のリム（１２Ｒａ、１２Ｌａ）および左右の下側のリム（１２Ｒｂ、１２Ｌｂ）のそれぞれのみではアンテナ素子２００より長さが短くなることが多い。しかし、例えば、右の上側のリム１２Ｒａと、左の上側のリム１２Ｌａとが、ブリッジ１３を介してつながった場合、アンテナ素子２００より長さが長くなる場合がある。導体１０２の長さが、アンテナ素子２００の長さより長くなるとき、導体１０２とアンテナ素子２００との間に不要共振が生じてしまう可能性がある。そのため、図７に示すように上下左右のリム１２を、分断部１０３を用いて分断する。
【００５７】
これにより、上下左右のリム（１２Ｒａ、１２Ｌａ、１２Ｒｂおよび１２Ｌｂ）はそれぞれ長さがアンテナ素子２００より短い独立した導体となるため、上下左右のリムのそれぞれとアンテナ素子２００との間には、不要共振が生じない。よって、使用周波数でのアンテナ特性の劣化を防ぐことができる。
【００５８】
〔実施形態３〕
実施形態１および実施形態２では、導体の両端が開放端または短絡端である場合を例に説明を行ったが、導体はこれに限定されない。導体の一端が短絡端であり、他の一端が開放端であってもよい。
【００５９】
以下、本発明の他の実施形態（実施形態３）について、図８から図１０を参照して説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００６０】
（無線通信機４の内部構成）
図８は、導体４０２の一端が回路ＧＮＤ（グランド）４０４と短絡している無線通信機４の内部構成を示す図である。図８に示すように、無線通信機４は、給電部１０１、分断部１０３、アンテナ素子４００、導体４０２および回路ＧＮＤ４０４を備えている。
【００６１】
図８に示すように、無線通信機４のアンテナ素子４００は、リム１２の上側のリム１２ａに配置されている。また、リム１２の下側のリム１２ｂおよびテンプル１４は、アンテナ素子４００とは異なる導体４０２を構成している。給電部１０１は、リム１２ａ上の智１６よりブリッジ１３に近い位置に配置されている。また、給電部１０１は、アンテナ素子２００のブリッジ１３側の一端に接続されている。なお、給電部１０１が配置される位置はこれに限定されず、ブリッジ１３上に配置されていてもよい。
【００６２】
導体４０２のうち分断部１０３によって分断されたリム１２ｂにおけるブリッジ１３側の一端は、回路ＧＮＤ４０４と短絡された短絡端であり、他方（智１６側）の一端は、開放端である。リム１２ｂは、図８に示すように、アンテナ素子４００に近接した位置に配置されている。また、アンテナ素子４００と導体４０２とのなす角は、９０度以上になるように配置されている。
【００６３】
リム１２ｂはブリッジ１３側で短絡端、智１６側で開放端であり、このときのリム１２ｂ上の電流振幅は図３および図５で説明したとおり、短絡端では電流振幅最大、開放端では電流振幅０となる。ここで、リム１２ａ（アンテナ素子４００）とリム１２ｂとはほぼ同じ長さで、両者ともアンテナ素子４００が通信を行うために使用する周波数ｆの波長λの４分の１波長でちょうど共振するような構成になっている。つまり、リム１２ｂの長さは、使用周波数ｆの４分の１波長である。このようにアンテナ素子４００に近接した位置に配置されており、アンテナ素子４００とリム１２ｂとのなす角が、９０度以上になるように配置されているアンテナ素子４００とリム１２ｂとは半波長ダイポールアンテナとして動作する。これにより、回路ＧＮＤ４０４の影響を低減することができる。したがって、好適にアンテナ特性を向上させることができる。
【００６４】
なお、リム１２ｂの長さが、使用周波数ｆの４分の１波長であることを例に説明を行ったが、リム１２ｂの長さは、これに限定されない。リム１２ｂの長さは、アンテナ素子４００とリム１２ｂとが半波長ダイポールアンテナとして動作できる長さであればよく、例えば、使用周波数ｆの波長の１６分の３から４分の１の長さであればよい。
【００６５】
（変形例）
図８では、アンテナ素子４００がリム１２ａに配置されているとき、リム１２ｂと半波長ダイポールアンテナとして働くことについて説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。
【００６６】
図９は、アンテナ素子４００が左の上側のリム１２Ｌａに配置されているときの、無線通信機４の全体を示す図である。図９に示すように、アンテナ素子４００が左の上側のリム１２Ｌａに配置されており、給電部１０１がアンテナ素子４００のブリッジ１３側の一端に接続しているとする。このとき、右の上側のリム１２Ｒａが給電部１０１に近接した位置で回路ＧＮＤ４０４に短絡しており、アンテナ素子４００とリム１２Ｒａとのなす角が９０度以上である場合、アンテナ素子４００は、右の上側のリム１２Ｒａと半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。
【００６７】
同様に、右の下側のリム１２Ｒｂが給電部１０１に近接した位置で回路ＧＮＤ４０４に短絡しており、アンテナ素子４００とリム１２Ｒｂとのなす角が９０度以上である場合、アンテナ素子４００は、右の下側のリム１２Ｒｂと半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。
【００６８】
また、アンテナ素子４００が左の上側のリム１２Ｌａに配置されており、給電部１０１がリム１２Ｌａ上のブリッジ１３より智１６に近い位置に配置されているとする。つまり、給電部１０１がアンテナ素子４００の智１６側の一端に接続しているとする。このとき、左の下側のリム１２Ｌａが給電部１０１に近接した位置で回路ＧＮＤ４０４に短絡しており、アンテナ素子４００とリム１２Ｌａとのなす角が９０度以上である場合、アンテナ素子４００は、左の下側のリム１２Ｌａと半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。同様に、テンプル１４が給電部１０１に近接した位置で回路ＧＮＤ４０４に短絡しており、アンテナ素子４００とテンプル１４とのなす角が９０度以上である場合、アンテナ素子４００は、テンプル１４と半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。なお、給電部１０１が配置される位置はこれに限定されず、智１６上に配置されていてもよい。
【００６９】
また、本実施形態において、アンテナ素子４００が配置される位置は、左の上側のリム１２Ｌａであることを例に説明を行ったが、アンテナ素子１００が配置される位置はこれに限定されない。アンテナ素子１００は、左の下側のリム１２Ｌｂであってもよいし、右の上側のリム１２Ｒａであってもよいし、右の下側のリム１２Ｒｂであってもよい。
【００７０】
図１０に導体の両端の状態と共振する時の波長の長さとの関係を示す。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すような端Ａと端Ｂとを有した導体１０２（２０２、３０２または４０２）の両端の状態と共振する時の波長の長さとの関係を示す図である。
【００７１】
図１０（ｂ）に示すように、端Ａが開放端であり、端Ｂが開放端である（ケース１）とき、実施形態１で説明したとおり、波長をλとすると、共振する時の波長（共振モード）はλ／２である。端Ａが短絡端であり、端Ｂが短絡端である（ケース４）とき、共振モードはλ／２である。
【００７２】
また、端Ａが開放端であり端Ｂが短絡端である（ケース２）とき、および、端Ａが短絡端であり端Ｂが開放端である（ケース３）とき、本実施形態で説明したとおり共振モードはλ／４である。
【００７３】
このように、アンテナ素子４００と半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能な導体４０２は、一端が短絡端で他端が開放端であればよい。
【００７４】
また、分断部１０３によって分断された導体４０２の何れか一つ（例えばリム１２ｂ）がアンテナ素子４００に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置する。この導体４０２の何れか一つの導体は、一端が短絡端で他端が開放端である。また、上記一つの導体の短絡端のほうが開放端よりも給電部１０１に近い位置に配置する。さらに、アンテナ素子４００と上記一つの導体とのなす角が９０度以上になるように配置する。これにより、アンテナ素子４００は、上記一つの導体と半波長ダイポールアンテナとして働くことが可能である。よって、さらにアンテナ特性を向上させることができる。
【００７５】
〔実施形態４〕
実施形態１から３では、眼鏡型の形状を有した無線通信機について説明を行ったが、本発明における無線通信機はこれに限定されない。例えば、無線通信機は、携帯電話端末等の携帯端末機器であってもよい。以下、本発明の他の実施形態（実施形態４）について、図１１および図１２を参照して説明すれば、以下のとおりである。
【００７６】
（無線通信機５の構成）
図１１は、携帯電話端末型を有した無線通信機５の構成を示す図である。図１１に示すように、無線通信機５は、導体５０２および分断部５０３を含んでいる。導体５０２は、無線通信機５の外周に沿って配置されている。導体５０２は、無線通信機５の飾りとしての部材であり、帯状の形状を有している。また導体５０２は、電気的に機能をしていない部材である。導体５０２の材料としては、例えば、金属（例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケルクロム合金、及び、ステンレスなど）等を用いることができるが、これに限定されない。なお、導体５０２の形状は帯状に限定されない。
【００７７】
分断部５０３は、導体５０２を分断するように配置されている絶縁体である。分断部５０３は、導体５０２の長さが使用周波数の波長の４分の１以下になるように導体５０２を分断する。また、無線通信機５は、分断された導体５０２の各々が、無線通信機５のグランドと非接続（両端が開放端）となる、または、グランドと導通（両端が短絡端）となるようにする。
【００７８】
このように、導体５０２が飾りとして配置された無線通信機５であっても、当該導体５０２の長さが使用周波数の波長の４分の１以下になるように分断部５０３を配置することにより、アンテナ特性の劣化を防ぐことができる。
【００７９】
（変形例）
次に、携帯電話端末を有した無線通信機の他の例について説明する。図１２は、携帯電話端末型を有した無線通信機６の構成を示す図である。
【００８０】
（無線通信機６の構成）
図１２（ａ）は、無線通信機６の上面図であり、図１２（ｂ）は無線通信機６のそくめん図である。図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、無線通信機６は、アンテナ素子６００、導体６０２および間隙（分断部）６０３を含んでいる。導体６０２は、無線通信機６の本体を固定するための部材であり、大板金６０２ａと小板金６０２ｂとを含んでいる。
【００８１】
小板金６０２ｂは、アンテナ素子６００と樹脂などを介して固着している。小板金６０２ｂの長手方向の長さＬ（図１２（ａ）の横方向の長さ）は、使用周波数の波長の４分の１以下である。このとき、大板金６０２ａと小板金６０２ｂとが接続すると、これらの長手方向の長さは、図１２（ｂ）の縦方向の長さとなり、アンテナ素子６００の長さより長くなってしまう可能性がある。そのため。大板金６０２ａと小板金６０２ｂとが接続しないように、間隙６０３を形成する。これにより、大板金６０２ａと小板金６０２ｂとは絶縁される。
【００８２】
〔実施形態５〕
本実施形態では、時計型の形状を有した無線通信機について説明を行う。以下、本発明の他の実施形態（実施形態５）について、図１３を参照して説明すれば、以下のとおりである。
【００８３】
（無線通信機７の構成）
図１３は、時計型を有した無線通信機７の構成を示す図である。図１３に示すように、無線通信機７は、導体７０２および連結軸（分断部）７０３を含んでいる。また、無線通信機７は、ＧＰＳやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線機能を有しているとする。
【００８４】
導体７０２は、複数のパーツが連結軸７０３で連結されており、バンド状になっている。導体７０２の材料としては、例えば、金属（例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケルクロム合金、及び、ステンレスなど）等を用いることができるが、これに限定されない。
【００８５】
連結軸７０３、非導体（絶縁体）である。つまり、導体７０２の各パーツが絶縁されるように配置されている。ＧＰＳの使用周波数における４分の１波長は、およそ５０ｍｍであり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの使用周波数における４分の１波長は、およそ３０ｍｍである。そのため、連結軸７０３を用いることにより、導体７０２の各パーツを使用周波数の波長の４分の１以下にすることができる。これにより、アンテナ特性の劣化を防ぐことができる。
【００８６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、無線通信機の製造分野に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１ 無線通信機
１１ 接眼部
１２ リム
１３ ブリッジ
１４ テンプル
１５ モダン
１６ 智
１７ 蝶番
１８ パッド
１９ クリングス
１００ アンテナ素子
１０１ 給電部
１０２ 導体
１０３ 分断部
２ 無線通信機
２００ アンテナ素子
２０２ 導体
３ 無線通信機
３００ アンテナ素子
３０２ 導体
４ 無線通信機
４００ アンテナ素子
４０２ 導体
４０４ 回路ＧＮＤ（グランド）
５ 無線通信機
５０２ 導体
５０３ 分断部
６ 無線通信機
６００ アンテナ素子
６０２ 導体
６０３ 間隙（分断部）
７ 無線通信機
７０２ 導体
７０３ 連結軸（分断部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信を行うためのアンテナ素子と、上記アンテナ素子に電力を供給する給電部とを備えた無線通信機であって、
上記アンテナ素子とは異なる導体と、上記導体を分断するための絶縁体である分断部とを更に備え、
上記分断部は、当該導体の長さが、上記アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように当該導体を分断するように配置されていることを特徴とする無線通信機。
【請求項２】
上記分断部によって分断されている上記導体の両端が開放端となっていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
【請求項３】
上記分断部によって分断されている上記導体の両端が短絡端となっていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
【請求項４】
上記分断部によって分断されている上記導体のうちの一つの導体は、一端がグランドと短絡した短絡端であり、他端が開放端であり、上記アンテナ素子に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置され、上記使用周波数の波長の１６分の３から４分の１の長さであり、
上記短絡端は上記開放端よりも上記給電部に近く、
上記一つの導体と上記アンテナ素子とのなす角が９０度以上であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
【請求項１】
無線通信を行うためのアンテナ素子と、上記アンテナ素子に電力を供給する給電部とを備えた無線通信機であって、
上記アンテナ素子とは異なる導体と、上記導体を分断するための絶縁体である分断部とを更に備え、
上記分断部は、当該導体の長さが、上記アンテナ素子が通信を行うために使用する使用周波数の波長の４分の１以下となるように当該導体を分断するように配置されていることを特徴とする無線通信機。
【請求項２】
上記分断部によって分断されている上記導体の両端が開放端となっていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
【請求項３】
上記分断部によって分断されている上記導体の両端が短絡端となっていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
【請求項４】
上記分断部によって分断されている上記導体のうちの一つの導体は、一端がグランドと短絡した短絡端であり、他端が開放端であり、上記アンテナ素子に励起される電流によって誘導電流が生じるような位置に配置され、上記使用周波数の波長の１６分の３から４分の１の長さであり、
上記短絡端は上記開放端よりも上記給電部に近く、
上記一つの導体と上記アンテナ素子とのなす角が９０度以上であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−３０９２０（Ｐ２０１３−３０９２０Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４６３０（Ｐ２０１１−１６４６３０）
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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