JP2010154207A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デジタル信号用のアンテナ装置であっても、通信回路部とアンテナとを定形な状態で一体化し、組み込み時の煩雑さを抑制する。
【解決手段】アンテナ装置には、表面の一部にアンテナパターンが形成されたフィルムアンテナと、フィルムアンテナの表面におけるアンテナパターンとは異なる部分に搭載され、フィルムアンテナに導通された通信回路部と、フィルムアンテナにおける通信回路部に対して裏面に形成され、通信回路部に導通されたグラウンド部と、アンテナパターン及び通信回路部が内側となるようにフィルムアンテナが巻き付けられるホルダー部とが設けられている。ホルダー部には、通信回路部を収容する凹部が形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、アンテナ装置に関する。

従来、携帯機器に搭載されるデジタル信号用のアンテナ装置においては、チューナー部及び増幅回路部等の通信回路部と、アンテナとがそれぞれ別体で携帯機器内に搭載されている。
また、無線ＩＣタグ分野においては、ＩＣチップとアンテナとを樹脂フィルム上に設置し、ＩＣチップ及びアンテナが重なるように樹脂フィルムを折り曲げることで、これらを一体化したアンテナ装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
特開２００８−００４６０４号公報

ここで、携帯機器内におけるアンテナ装置用の設置スペースを小さくするべく、デジタル信号用のアンテナ装置に対して、特許文献１記載の技術を適用し、通信回路部とアンテナとを一体化することも考えられる。しかしながら、デジタル信号用の通信回路部は無線ＩＣタグ用のＩＣチップよりも大幅に大きく、その分重量もある。この通信回路部を単に樹脂フィルム上に設置し折り曲げたとしても、樹脂フィルムが撓んでしまい、全体として不定形になってしまうおそれがある。また、通信回路部がＩＣチップよりも大きいことから、樹脂フィルムを折り曲げたとしても、全体として一様な厚さにすることは難しい。不定形であり、厚さにもバラツキがあるのでは、携帯機器内に組み込む際に設計上、組み込み作業上、煩わしさを誘発するおそれがある。
本発明の課題は、デジタル信号用のアンテナ装置であっても、通信回路部とアンテナとを定形な状態で一体化し、組み込み時の煩雑さを抑制することである。

請求項１記載の発明に係るアンテナ装置は、
表面の一部にアンテナパターンが形成されたフィルムアンテナと、
前記フィルムアンテナの表面における前記アンテナパターンとは異なる部分に搭載され、前記フィルムアンテナに導通された通信回路部と、
前記フィルムアンテナにおける前記通信回路部に対して裏面に形成され、前記通信回路部に導通されたグラウンド部と、
前記アンテナパターン及び前記通信回路部が内側となるように前記フィルムアンテナが巻き付けられるホルダー部とを備え、
前記ホルダー部には、前記通信回路部を収容する凹部が形成されていることを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のアンテナ装置において、
前記通信回路部は、増幅回路であることを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１記載のアンテナ装置において、
前記通信回路部は、チューナー部であることを特徴としている。

本発明によれば、アンテナパターン及び通信回路部が内側となるようにフィルムアンテナが巻き付けられるホルダー部が設けられているので、アンテナ装置自体の剛性を高めることができ、フィルムアンテナの撓みを防止することができる。また、ホルダー部には、通信回路部を収容する凹部が形成されているので、全体として一様な厚みにすることができる。これらによって、通信回路部とアンテナパターンとを定形な状態で一体化し、組み込み時の煩雑さを抑制することが可能となる。

［第１の実施の形態］
以下、第１の実施の形態に係るアンテナ装置について図面を参照し説明する。図１はアンテナ装置を上方から見た斜視図であり、図２はアンテナ装置を下方から見た斜視図である。図１及び図２に示すように、アンテナ装置１は、フィルムアンテナ１０と、フィルムアンテナ１０が巻き付けられたホルダー部３０とを備える。

図３は、フィルムアンテナ１０の概略構成を示す展開図であり、（ａ）は表面側を示す斜視図であり、（ｂ）は裏面側を示す斜視図である。図３に示すように、フィルムアンテナ１０には、樹脂製のフィルム１１が備えられている。フィルム１１の表面には、図３（ａ）に示すように、アンテナパターン１２が形成された第一領域１３と、通信回路部としての増幅回路１４が搭載された第二領域１５と、第一領域１３及び第二領域１５の間となる第三領域１６とが設けられている。

増幅回路１４として例えばＬＮＡ回路が第二領域１５に搭載されている。この増幅回路１４からは第三領域１６を介してアンテナパターン１２に導通する配線パターン１７が設けられている。この配線パターン１７により、アンテナパターン１２で受信した電波信号が増幅回路１４に伝導される。また、増幅回路１４には、外部の電子機器に接続される接続部１８が配線１９を介して導通されている。

第二領域１５の裏面側には、図３（ｂ）に示すように、増幅回路１４に導通されたグラウンド部２０が形成されている。具体的に、増幅回路１４とグラウンド部２０とは図示しないスルーホールを介して電気的に接続されている。

図４は、組立前のフィルムアンテナ１０とホルダー部３０とを示す上方から見た分解斜視図である。図４に示すようにホルダー部３０は、例えば絶縁性樹脂により略平板状に形成されている。ホルダー部３０の上面３１には、増幅回路１４を収容可能な凹部３４が形成されている。

そして、図５に示すように、ホルダー部３０の上面３１にはフィルムアンテナ１０の第二領域１５が貼付される。この際、増幅回路１４が凹部３４に収容されるため、グラウンド部２０は外部に露出することになる。
次いで、図６に示すように、フィルムアンテナ１０をホルダー部３０に対して巻き付けて、当該フィルムアンテナ１０の第三領域１６をホルダー部３０の側面３２に貼付する。
そして、さらにフィルムアンテナ１０をホルダー部３０に対して巻き付けて、当該フィルムアンテナ１０の第一領域１３をホルダー部３０の下面３３に貼付する。
アンテナパターン１２及び増幅回路１４が内側となるようにフィルムアンテナ１０がホルダー部３０に巻き付けられることで、図１及び図２に示すアンテナ装置１が完成する。

以上のように、第１の実施の形態によれば、ホルダー部３０にフィルムアンテナ１０が巻き付けられているので、アンテナ装置１自体の剛性を高めることができ、フィルムアンテナ１０の撓みを防止することができる。また、ホルダー部３０には、増幅回路１４を収容する凹部３４が形成されているので、全体として一様な厚みにすることができる。これらによって、増幅回路１４とアンテナパターン１２とを定形な状態で一体化し、組み込み時の煩雑さを抑制でき、部品点数削減による低コストが可能となる。

なお、上述の実施の形態では、増幅回路１４がフィルム１１上に直接実装されている場合を例示しているが、例えば図７に示すように、増幅回路１４が実装されたプリント基板５０をフィルム１１の第二領域１５上に設置してもよい。この場合、プリント基板５０とフィルム１１との電気的な接続は、プリント基板５０に端面スルーホールを形成し、そこを半田付け（例えば図７における半田５１）することで実現されている。

［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、通信回路部が増幅回路である場合を例示して説明したが、この第２の実施の形態では、通信回路部がチューナー部である場合を例示して説明する。なお、以下の説明において、第１の実施の形態と同一箇所については同一符号を付し、その説明を省略する。

図８は第２の実施の形態のアンテナ装置を下方から見た分解斜視図である。図８に示すアンテナ装置１Ａは、フィルムアンテナ１０ａと、フィルムアンテナ１０ａが巻き付けられたホルダー部３０とを備える。

フィルムアンテナ１０ａには、樹脂製のフィルム１１が備えられている。フィルム１１の表面には、アンテナパターン１２が形成された第一領域１３と、通信回路部としてのチューナー部４０が搭載された第二領域１５と、第一領域１３及び第二領域１５の間となる第三領域１６とが設けられている。

チューナー部４０として例えばＩＣチップ化されたチューナーチップが第二領域１５に搭載されている。このチューナー部４０からは第三領域１６を介してアンテナパターン１２に導通する配線パターン１７が設けられている。この配線パターン１７により、アンテナパターン１２で受信した電波信号がチューナー部４０に伝導される。また、チューナー部４０には、外部の電子機器に接続される接続部１８が配線１９を介して導通されている。第二領域１５の裏面側には、チューナー部４０に導通されたグラウンド部（図示省略）が形成されている。

ホルダー部３０の上面３１には、チューナー部４０を収容可能な凹部３４が形成されている。

そして、図９に示すように、ホルダー部３０の上面３１にはフィルムアンテナ１０ａの第二領域１５が貼付される。この際、チューナー部４０が凹部３４に収容されるため、グラウンド部は外部に露出することになる。
次いで、図１０に示すように、フィルムアンテナ１０ａをホルダー部３０に対して巻き付けて、当該フィルムアンテナ１０ａの第三領域１６をホルダー部３０の側面３２に貼付する。
そして、さらにフィルムアンテナ１０ａをホルダー部３０に対して巻き付けて、当該フィルムアンテナ１０ａの第一領域１３をホルダー部３０の下面３３に貼付する。これによりアンテナ装置１Ａが完成する。

以上のように、第２の実施の形態によれば、ホルダー部３０の凹部３４内にチューナー部４０が収容されるので、チューナー部４０を搭載したアンテナ装置１Ａであっても全体として一様な厚みにすることができる。これにより、チューナー部４０とアンテナパターン１２とを定形な状態で一体化し、組み込み時の煩雑さを抑制でき、部品点数削減による低コスト化が可能となる。

第１実施形態及び第２実施形態のアンテナ装置１、１Ａを例えば携帯機器に搭載する例を図１１に示す。図１１に示すように増幅回路１４ｄ又はチューナー部４０ｄとアンテナ装置１ｄとが別体である従来の場合では、増幅回路１４ｄ又はチューナー部４０ｄが携帯機器の基板６０に搭載され、アンテナ装置１ｄは基板６０ｄの外部に配置されている。このため、増幅回路１４ｄ又はチューナー部４０ｄとアンテナ装置１ｄとを電気的に接続する信号ライン６１ｄ、増幅回路１４ｄ又はチューナー部４０ｄから出力信号が出力される信号ライン６２ｄに加えて増幅回路１４ｄ又はチューナー部４０ｄに電源を供給する電源ライン６３ｄも必要であった。しかしながら、本実施形態のように、アンテナ装置１、１Ａに増幅回路１４、チューナー部４０が組み込まれている構成であると、図１２に示すように、増幅回路１４又はチューナー部４０からの出力信号が出力される信号ラインと、増幅回路１４又はチューナー部４０ｄ用の電源ラインとを共通ライン６４として共通化することができる。これにより、上記の信号ライン６１ｄ及び電源ライン６３ｄを省略することができ、省スペース化、部品点数による低コスト化を図ることが可能となる。

また、上述したようにアンテナ装置１ｄと増幅回路１４ｄ又はチューナー部４０ｄが別体である従来の場合、アンテナ装置１ｄと増幅回路１４ｄとはケーブルによる接続が行われる場合があるが、ケーブル接続ではケーブルとアンテナ装置１ｄ、増幅回路１４ｄ又はチューナー部４０ｄとの接続部での信号伝送損失が大きい。しかしながら本実施形態のように、アンテナ装置１、１Ａに増幅回路１４又はチューナー部４０が組み込まれ、フィルム１１上で配線パターン１７によってアンテナパターン１２と増幅回路１４又はチューナー部４０を直接接続することによって、アンテナ装置１ｄと増幅回路１４ｄ又はチューナー部４０ｄを別体としてケーブル接続する場合に比べ、ケーブル接続部での信号伝達ロスを小さくすることができるものである。
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。

第１の実施の形態に係るアンテナ装置を上方から見た斜視図である。 図１のアンテナ装置を下方から見た斜視図である。 図１のアンテナ装置に備わるフィルムアンテナの概略構成を示す展開図であり、（ａ）は表面側を示す斜視図であり、（ｂ）は裏面側を示す斜視図である。 図１のアンテナ装置の組立前の状態を示す上方から見た分解斜視図である。 図１のアンテナ装置の組立途中の一工程の状態を示す斜視図である。 図１のアンテナ装置の組立途中の一工程の状態を示す斜視図である。 図３のフィルムアンテナの変形例を示す表面側から見た展開斜視図である。 第２の実施の形態に係るアンテナ装置の組立前の状態を示す下方から見た分解斜視図である。 図８のアンテナ装置の組立途中の一工程の状態を示す斜視図である。 図８のアンテナ装置の組立途中の一工程の状態を示す斜視図である。 従来のアンテナ装置における電源ラインを示す説明図である。 図１のアンテナ装置における共通ラインを示す説明図である。

符号の説明

１，１Ａ アンテナ装置
１０，１０ａ フィルムアンテナ
１１ フィルム
１２ アンテナパターン
１４ 増幅回路（通信回路部）
２０ グラウンド部
３０ ホルダー部
３４ 凹部
４０ チューナー部（通信回路部）

Claims (3)

1. 表面の一部にアンテナパターンが形成されたフィルムアンテナと、
   前記フィルムアンテナの表面における前記アンテナパターンとは異なる部分に搭載され、前記フィルムアンテナに導通された通信回路部と、
   前記フィルムアンテナにおける前記通信回路部に対して裏面に形成され、前記通信回路部に導通されたグラウンド部と、
   前記アンテナパターン及び前記通信回路部が内側となるように前記フィルムアンテナが巻き付けられるホルダー部とを備え、
   前記ホルダー部には、前記通信回路部を収容する凹部が形成されていることを特徴とするアンテナ装置。
2. 請求項１記載のアンテナ装置において、
   前記通信回路部は、増幅回路であることを特徴とするアンテナ装置。
3. 請求項１記載のアンテナ装置において、
   前記通信回路部は、チューナー部であることを特徴とするアンテナ装置。

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