JPH0690107A

JPH0690107A - 無線機用アンテナ装置

Info

Publication number: JPH0690107A
Application number: JP24070392A
Authority: JP
Inventors: Norio Hama; 範夫浜
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-09-09
Filing date: 1992-09-09
Publication date: 1994-03-29

Abstract

(57)【要約】【目的】バンドサイズに影響されずに、安定したアン
テナ利得が得られる腕装着型無線機を実現すること。【構成】腕装着型無線機の腕装着用バンドを、金属電
極板３１を備える尾錠３１を介してループ状にすると、
第１および第２の導電体板５Ｌ，５Ｒはループ状のアン
テナ体を構成する。第１の導電体板５Ｌの先端側には面
積変化部１５を有し、装着者の腕の太さによって、バン
ドの連結位置が変化したときには、アンテナ体のインダ
クタンスの変化に対応して、第１の導電体板５Ｌと金属
電極板３１の対向面積（電気的結合容量）が変化し、共
振周波数のずれを補償する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は腕などへの装着のための
バンド体に一体的に構成されたアンテナ体を備える無線
機用アンテナ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯用発信機や携帯用受信機などの無線
機のうち、腕に装着した状態で携帯可能な腕装着型無線
機のアンテナ装置としては、たとえば、図３４に示す構
造のものが案出されている。この図において、腕装着型
無線機９０は、その無線機用回路基板などが収納された
ケース体９２（無線機本体）と、その両側に接続された
絶縁性の第１のバンド体９１ａおよび第２のバンド体９
１ｂを備える腕装着用バンド９１とを有し、これらの第
１および第２のバンド体９１ａ，９１ｂのいずれにも、
その内部には帯状の第１および第２の導電体板９３ａ，
９３ｂが固定されている。ここで、第１の導電体板９３
ａおよび第２の導電体板９３ｂは、いずれも、ケース体
９２の側において、その内部に設けられた無線機用回路
に導電接続している一方、その自由端側において、第１
および第２のバンド体９１ａ，９１ｂのバンドコネクタ
部９１ｃ，９１ｄにも導電接続している。このため、バ
ンドコネクタ部９１ｃ，９１ｄを介して第１および第２
のバンド体９１ａ，９１ｂを連結すると、図３５にその
等価回路を示すように、第１および第２の導電体板９３
ａ，９３ｂは、ケース体９２内部の無線機用回路９４お
よびバンドコネクタ部９１ｃ，９１ｄを介してループを
形成して、一巻きのループアンテナたるアンテナ体９５
を構成することになる。ここで、無線機用回路９４に
は、第１の導電体板９３ａの側に対して、カップリング
用コンデンサ９４ａを介して高周波増幅回路９４ｂが導
電接続していると共に、グランド電位との間に可変容量
コンデンサ９４ｃが装荷されている。なお、第２の導電
体板９３ｂの側はグランド電位に固定された状態にあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
腕装着型無線機用のアンテナ体９５においては、装着者
によって腕の太さが異なるため、第１および第２のバン
ド体９１ａ，９１ｂの連結位置によって、その周囲長さ
が変わるとともに、アンテナのインダクタンス値が変化
して、アンテナ利得が低下するという問題点がある。す
なわち、アンテナ体９５において、装着者によってバン
ドサイズが変えられて、アンテナ体９５のインダクタン
ス値が変化すると、その共振周波数がシフトして、アン
テナ利得が低下するためである。

【０００４】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
装着者によるバンドサイズの違いに影響されずに、安定
したアンテナ利得が得られる腕装着型無線機用アンテナ
装置を実現することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る無線機用アンテナ装置において講じた
手段は、絶縁性のバンド体の自由端側を分離した状態お
よび連結してバンド体を腕などに装着可能な状態にする
バンドコネクタ部と、バンド体に固定されており、バン
ドコネクタ部によってバンド体が接続された状態でルー
プ状のアンテナ体を構成する導電体板と、バンド体の自
由端側の連結位置によって生じるアンテナ体のインダク
タンス値の変化に対応して、バンド体の自由端側の連結
位置によって導電体板とバンドコネクタ部に設けられた
電極部との間に構成される電気的結合容量の容量値を変
化させる共振周波数補償手段とを設けることである。

【０００６】ここで、共振周波数補償手段としては、バ
ンド体の自由端側の連結位置によって電極部と導電体板
との対向面積を変化させて電気的結合容量の容量値を変
化させる導電体板側の面積変化部、バンド体側の誘電率
変化部またはバンド体側の肉厚変化部などを利用したも
のを採用することができる。

【０００７】本発明において、導電体板には、その長さ
方向に溝を形成し、アンテナ体をスロットアンテナとし
ても機能するようにすることが好ましい。

【０００８】

【作用】上記手段を講じた本発明に係る無線機用アンテ
ナ装置において、導電体板は、バンドコネクタ部によっ
てバンド体が接続された状態でループ状のアンテナ体を
構成するが、そのループ長さは腕などの太さによって変
化するため、アンテナ体のインダクタンス値が変化す
る。ここで、導電体板とバンドコネクタ部側の電極部と
の間に構成される電気的結合容量に対して、バンド体の
自由端側の連結位置によって、たとえば、電極部と導電
体板との対向面積，電極部と導電体板と間の誘電率また
は電極部と導電体板との対向距離を変化させる共振周波
数補償手段を有するため、バンド体の自由端側の連結位
置によって、アンテナ体のインダクタンス値が変化して
も、その変化に対応して、電気的結合容量も変化するの
で、インダクタンス値と電気的結合容量の容量値との積
が一定に保たれ、共振周波数が変化しない。それ故、装
着者によるバンドサイズの違いに影響されずに、安定し
たアンテナ利得が得られる。

【０００９】また、アンテナ体を構成する導電体板の長
さ方向に溝を形成した場合には、スロットアンテナとし
ての機能を発揮するアンテナ体が構成され、このアンテ
ナ体は、外周に向けて溝が開口した状態になるため、ア
ンテナ体の円周方向の指向性が向上する。

【００１０】

【実施例】以下に、図面に基づいて、本発明の実施例を
説明する。

【００１１】〔実施例１〕図１は本発明の実施例１に係
る腕装着型無線機（腕装着型無線機用アンテナ装置）の
全体構成を示す断面図、図２はそれを腕から外してバン
ド体を延ばした状態における横断面図、図３はその縦断
面図である。

【００１２】これらの図において、本例の腕装着型無線
機１は、外装ケース２１内に回路基板２２および無線機
用回路ブロック２３（受信回路ブロック）を備える受信
機本体２と、この受信機本体２の側部に接続された皮
革，シリコン樹脂形成体やウレタン樹脂成形体などから
なる第１のバンド体３Ｌおよび第２のバンド体３Ｒを備
える腕装着用バンド３とを有する。この腕装着用バンド
３のうち、第２のバンド体３Ｒの端部には金属製の尾錠
３１（中留め）が取り付けられており、この尾錠３１に
よって、第１のバンド体３Ｌの自由端が第２のバンド体
３Ｒの端部に連結されるバンドコネクタ部３０が構成さ
れている。

【００１３】ここで、第１のバンド体３Ｌと第２のバン
ド体３Ｒは、皮革，シリコン樹脂またはウレタン樹脂な
どからなる絶縁性のシートが縫い合わされて、またはそ
れらが貼り合わされて構成されており、それらの内部に
は、それぞれ第１の導電体板５Ｌと第２の導電体板５Ｒ
とが一体に固定されている。また、腕装着用バンド３の
尾錠３１を介して、第１のバンド体３Ｌと第２のバンド
体３Ｒとを接続した状態が図１であって、この状態にお
いて、第１のバンド体３Ｌと第２のバンド体３Ｒとはル
ープを形成可能である。ここで、第１の導電体板５Ｌと
第２の導電体板５Ｒとは、受信機本体２の側において導
電接続する状態にある。すなわち、外装ケース２１の内
部には、回路基板２２および無線機用回路ブロック２３
を有し、そのうち、回路基板２２の配線パターンには、
はんだ接合などによってアンテナ入力端子２４が導電接
続している一方、図４にも示すとおり、アンテナ入力端
子２４には外装ケース２１を貫通する貫通導体２５が導
電接続しており、これらの貫通導体２５に対して、第１
および第２の導電体板５Ｌ，５Ｒがそれぞれ導電してい
る。なお、貫通導体２５の周囲には絶縁部材２６１，２
６２が配置されて、そこでの絶縁性および気密性が確保
されている。また、図１に示すとおり、外装ケース２１
の内部において、その裏蓋２１２と回路基板２２との間
には、電源を供給する電池２１３を有し、この電池２１
３に対しては、その負側電極２１５からの配線接続を行
なうための電極板２１４と、その正側電極２１６からの
配線接続を行なうための電極板２１７とが配置されてい
る。ここで、電極板２１７はコイルばね２１８によって
正側電極２１６に向けて付勢された状態にある。これに
対して、図１ないし図４に加えて、図５，図６，図７お
よび図８に示すとおり、第２のバンド体３Ｒの自由端側
には、金属製の尾錠３１がねじ３２１によって固着され
ており、この尾錠３１には金属電極板３２が一体形成さ
れている。ここで、金属電極板３２は第２のバンド体３
Ｒの端部にねじ３２１を介して導電接続している。この
ため、図５に示すように、尾錠３１の枠体３１１の内側
に対して、第１のバンド体３Ｌをその自由端側から矢印
Ａに沿って通すと、バンドコネクタ部３０において、第
１のバンド体３Ｌと第２のバンド体３Ｒとが連結すると
ともに、図８に示すとおり、金属電極板３２は第１のバ
ンド体３Ｌに対して面接触し、金属電極板３２は、第１
のバンド体３Ｌの樹脂層４４１を介して第１の導電体板
５Ｌに対向する状態になる。ここで、第１のバンド体３
Ｌの樹脂層４４１は誘電体層として機能するため、金属
電極板３２と、第１の導電体板５Ｌとの間には電気的結
合容量６が構成された状態にある。すなわち、図１に示
すように、第１のバンド体３Ｌと第２のバンド体３Ｒと
尾錠３１を介して接続することによって、腕装着用バン
ド３をループ状にすると、その内部に固定されている第
１および第２の導電体板５Ｌ，５Ｒも、ループ状になる
が、第１および第２の導電体板５Ｌ，５Ｒは受信機本体
２の側において導電接続する一方、バンドコネクタ部３
０においては第１および第２の導電体板５Ｌ，５Ｒの間
に電気的結合容量６が介挿された状態のアンテナ体５を
構成する。従って、アンテナ体５の構成図は図９（ａ）
に示され、その等価回路は図９（ｂ）に示される。すな
わち、アンテナ回路１０において、アンテナ体５は、バ
ンドコネクタ部３０において電気的結合容量６が介挿さ
れている一方、受信機本体２の側においては、その内部
に形成された受信回路２３１（無線機用回路ブロック２
３）が接続しており、第１の導電体板５Ｌをインダクタ
ンスＬ1 、第２の導電体板５ＲをインダクタンスＬ2 で
表すと、これらのインダクタンスＬ1 ，Ｌ2 と電気的結
合容量６とが高周波的に直列接続する状態にある。な
お、図９（ａ），（ｂ）において、アンテナ体５には、
受信回路２３１の可変容量コンデンサ２３２が直列接続
された状態にある。この可変容量コンデンサ２３２は、
その容量値を変更することによって、その共振周波数を
調整するのに使用され、その容量値は固定された状態に
ある。また、アンテナ体５の一方側（第１の導電体板５
Ｌ）にはカップリング用コンデンサ２３３を介して高周
波回路との接続用の端子２３４が接続しているのに対し
て、アンテナ体５の他方側（第２の導電体板５Ｒ）はア
ース接続されて、不平衡回路方式の受信回路２３１にな
っている。

【００１４】ここで、本例の腕装着型無線機１において
は、図２に示すように、第１のベルト体３Ｌの側では、
電気的結合容量６の一方の電極としての機能を担う第１
の導電体板５Ｌの端部が先端側に向かって細い面積変化
部１５になっているのに対して、第２のベルト体３Ｒの
側では、電気的結合容量６の他方の電極としての機能を
担う金属電極板３２を設けてあり、この金属電極板３２
は、その面積が不変であって、幅が充分に広い。従っ
て、腕の細い装着者が使用するときには、第１の導電体
板５Ｌは、その自由端からケース体２１寄りの位置で尾
錠３１と機構的に係合する。すなわち、第１の導電体板
５Ｌの幅が比較的広い領域に対して金属電極板３２が対
向するため、電気的結合容量６の容量値Ｃ1 が大きくな
る。これに対して、腕の太い使用者が使用するときに
は、第１の導電体板５Ｌの自由端寄りの位置で尾錠３１
と機構的に係合する。すなわち、第１の導電体板５Ｌの
幅が比較的狭い領域に対して金属電極板３２が対向する
ため、電気的結合容量６の容量値Ｃ1 が小さくなる。こ
のような面積変化部１５を備える第１の導電体板５Ｌを
利用して、共振周波数ｆのずれを補償する共振周波数補
償構造が構成され、その作用については、後に詳述す
る。なお、アンテナ体５に対する受信回路２３１の接続
方式については、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、
可変容量コンデンサ２３２の両端子（第１および第２の
導電体板５Ｌ，５Ｒ）に受信回路２３１を接続して、平
衡回路方式にすることもできる。なお、図１１にブロッ
ク図で示すように、受信回路２３１には、端子２３４に
接続されて、アンテナ回路１０を通った信号を増幅する
高周波増幅回路２３１ｂと、この高周波増幅回路２３１
ｂを通った信号と局部発信回路２３１ｃからの信号とを
混合して中間周波数に変換する混合回路２３１ｄと、こ
の中間周波数を増幅する中間周波数増幅回路２３１ｅ
と、この中間周波数増幅回路２３１ｅで増幅された信号
を検波する検波回路２３１ｆと、この検波回路２３１ｆ
で検波された復調信号を再生する再生回路２３１ｇとを
有する。

【００１５】このような構成の腕装着型無線機１におい
て、図９（ｂ）で示されるアンテナ回路１０における共
振周波数ｆは、以下の式（１）のとおり、第１の導電体
板５ＬのインダクタンスＬ1 および第２の導電体板５Ｒ
のインダクタンスＬ2 と、電気的結合容量６の容量値Ｃ
1 および可変容量コンデンサ２３２の容量値Ｃ2 の合成
容量Ｃt とによって規定される。

【００１６】

【数１】

【００１７】

【数２】

【００１８】従って、共振周波数ｆを一定に保つには、
式（１）が成り立つ関係を維持すればよい。

【００１９】

【数３】

【００２０】ここで、インダクタンスＬ1 とインダクタ
ンスＬ2 とは、尾錠３１を介して高周波的に接続してお
り、１つのインダクタンス（アンテナインダクタンス）
と見做すことができ、そのアンテナインダクタンスＬt
は式（３）で表される。

【００２１】

【数４】

【００２２】ただし、Ｋは長岡係数、μ₀は真空におけ
る透磁率、Ｓは第１および第２のバンド体３Ｌ，３Ｒを
尾錠３１を介して接続したときのアンテナ体５のループ
面積、Ｎはアンテナ体５の巻数、Ｍはアンテナ体５の横
幅である。

【００２３】ここで、アンテナ体５のループ面積Ｓは、
その開口部を円形とし、その半径をａとすると、式
（５）で表される。

【００２４】

【数５】

【００２５】従って、アンテナ体５のループ長さαが若
干短くなったとすると、短くなった量をΔαとすれば、
開口面積Ｓａは式（６）で表される。

【００２６】

【数６】

【００２７】それ故、式（６）を式（４）に代入すれ
ば、アンテナ体５が短くなる前と、短くなった後のアン
テナインダクタンスＬt の比ΔＬt は式（７）で表され
る。

【００２８】

【数７】

【００２９】この式（７）に示されるように、Δαが大
きくなる（アンテナ体５のループ長さが短くなる）と、
ΔＬt は１よりも小さくなる。すなわち、アンテナ体５
のループ長さが変わらないとき（Δα＝０のとき）に比
してアンテナインダクタンスＬt の値が小さくなること
がわかる。これに対して、アンテナ体５のループ長さが
長くなると（Δα＜０）、アンテナインダクタンスＬt
の値が大きくなる。従って、共振周波数ｆを一定に保つ
には、式（３）において、Δαが大きくなるとき（アン
テナ体５のループ長さが短くなるとき）には、アンテナ
インダクタンスＬt の値が小さくなるので、合成容量Ｃ
t を大きくする必要があるのに対して、Δαが小さくな
り０を通り越して負になる場合（アンテナ体５のループ
長さが長くなるとき）には、アンテナインダクタンスＬ
t の値が大きくなるので、合成容量Ｃt を小さくする必
要がある。

【００３０】ここで、合成容量Ｃｔを規定する電気的結
合容量６の容量値Ｃ1 および可変容量コンデンサ２３２
の容量値Ｃ2 のうち、アンテナ体５の長さが変わること
によって変動するのは、前述のとおり、電気的結合容量
６の容量値Ｃ1 であって、その容量値は式（８）で表さ
れる。

【００３１】

【数８】

【００３２】ただし、εは金属電極板３２と第１の導電
体板５Ｌと間に存在する物質の誘電率、Ａは金属電極板
３２と第１の導電体板５Ｌとの対向面積、ｄは金属電極
板３２と第１の導電体板５Ｌとの対向距離である。

【００３３】なお、Ｃ1 ＜＜Ｃ2 の場合には、共振周波
数ｆに影響するアンテナインダクタンスＣt は式（９）
で示すように、電気的結合容量６の容量値Ｃ1 に近似で
きる。

【００３４】

【数９】

【００３５】ここで、共振周波数ｆのずれを補償するに
は、式（３）および式（４）に示したように、アンテナ
インダクタンスＬt と合成容量Ｃt の積を一定にする必
要がある。すなわち、アンテナインダクタンスＬt の変
化の比ΔＬt の値を、合成容量Ｃt の比ΔＣt によって
補償すればよい。この条件を式（３）を変形して表した
のが、式（１０）および式（１１）である。

【００３６】

【数１０】

【００３７】

【数１１】

【００３８】従って、式（７）および式（１１）から、
合成容量Ｃt の比ΔＣt の変化の比が式（１２）に従う
ことが、共振周波数ｆを補償するための条件である。

【００３９】

【数１２】

【００４０】ここで、式（９）が成り立つ場合には、式
（８）および式（９）から、ΔＣtの値は、電気的結合
容量Ｃ1 の面積Ａの変化量に置き換えることができる。
すなわち、面積ＡをΔαの関数と見做して、式（１２）
を変形すると式（１３）が得られる。

【００４１】

【数１３】

【００４２】ただし、βは、Δα＝０のときの面積であ
る。従って、アンテナ体５のループ長さが短くなると
（Δα＞０であって、その絶対値が増大する方向）、Ａ
（Δα）の値が大きくなって、電気的結合容量６の容量
値Ｃ1 の値が大きくなるので、アンテナインダクタンス
Ｌt の変化が共振周波数ｆに与える影響を補償すること
になる。

【００４３】そこで、本例の腕装着型無線機１におい
て、図２に示すように、第１のベルト体３Ｌの側では、
電気的結合容量Ｃ1 の一方の電極としての機能を担う第
１の導電体板５Ｌの端部に対して、式（１３）を満足す
る形状、すなわち、先端側に向かって細くなる面積変化
部１５を設けてある。たとえば、図１２（ａ）に示すよ
うに、第１の導電体板５Ｌの幅が比較的広い領域に金属
電極板３２が対向する状態を基準状態とし、この状態か
ら、図１２（ｂ）に示すように、腕の太い装着者が使用
して、第１の導電体板５Ｌの先端側（幅が比較的狭い領
域）に金属電極板３２が対向する状態になると、アンテ
ナインダクタンスＬt の値が大きくなる方向にシフトす
るが、第１の導電体板５Ｌと金属電極板３２との対向面
積は、狭くなる方向にシフトし、電気的結合容量６の容
量値Ｃ1 （合成容量Ｃt ）が小さくなる。ここで、合成
容量Ｃt のシフト量（変化の比ΔＣt ）は、アンテナイ
ンダクタンスＬt のシフト量（変化の比ΔＬt ）に対し
て、式（１１）を満たすように対応しているため、アン
テナインダクタンスＬt の共振周波数ｆに対する影響を
補償することができる。

【００４４】その試算結果の例を、まず、可変容量コン
デンサ２３２の容量値Ｃ2 がたとえば１０００ｐＦと大
きく、それの合成容量Ｃt に対する影響を無視できる場
合から説明する。ここで、試算における第１の導電体板
５Ｌの面積変化部１５の扱いを分かりやすくするため、
第１の導電体板５Ｌの面積変化部１５は、図１３（ａ）
および図１３（ｂ）に示すように、その幅寸法が先端側
に向かって段階的に狭くなっている形状とみなしてあ
り、その幅が変化するのは長手方向に１０ｍｍ毎になっ
ている。また、図１３（ａ）に示す状態からは、第１の
導電体板５Ｌに対する金属電極板３２の対向位置は、１
０ｍｍ毎に移動するものとする。なお、第１の導電体板
５Ｌの基準領域Ａ−０における幅は７ｍｍであり、金属
電極板３２と第１の導電体板５Ｌとの対向距離、すなわ
ち、金属電極板３２と第１の導電体板５Ｌと間に介在す
る第１のベルト体３Ｌの樹脂層４４１の肉厚が１．８×
１０^-3ｍ，１．８×１０^-4ｍまたは１．６×１０^-5ｍで
あって、その物質の空気の誘電率を１としたときの比誘
電率ε_rが３である。ここで、樹脂層４４１の肉厚が
１．８×１０^-3ｍの条件は、基準領域Ａ−０における電
気的結合容量６の容量値Ｃ1 を約１ｐＦに設定する条
件、肉厚が１．８×１０^-4ｍの条件は基準領域Ａ−０に
おける電気的結合容量６の容量値Ｃ1 を約１０ｐＦに設
定する条件、肉厚が１．６×１０^-5ｍの条件は基準領域
Ａ−０における電気的結合容量６の容量値Ｃ1 を約１０
０ｐＦに設定する条件である。なお、上記の条件設定
は、金属電極板３２と第１の導電体板５Ｌと間に介在す
る第１のベルト体３Ｌの比誘電率ε_rが５の場合には、
その肉厚が３×１０^-3ｍ，３×１０^-4ｍおよび２．７×
１０^-5ｍの場合にそれぞれ相当する。このような条件下
において、装着者の腕が太い場合には、図１３（ａ）に
示す状態から、金属電極板３２が第１の導電体板５Ｌの
先端側の領域Ａ−１，Ａ−２に向かって１０ｍｍずつス
ライドし、その対向面積Ａ（Δα）が小さくなる一方、
装着者の腕が細い場合には、金属電極板３２が第１の導
電体板５Ｌの基端側の領域Ａ＋１，Ａ＋２に向かって１
０ｍｍずつスライドし、その対向面積Ａ（Δα）が大き
くなる。その際に生じるアンテナインダクタンスＬt の
変化を補償可能な面積変化部１５の各領域Ａ−１〜Ａ＋
２の幅を試算した結果を表１に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】これに対して、容量２３２の容量値Ｃ2 が
たとえば８ｐＦと小さく、それの合成容量Ｃt に対する
影響を無視できない場合について説明する。この場合に
は、可変容量コンデンサ２３２の容量値Ｃ2 を含めて算
出する必要があるため、その試算式は下式で表される。

【００４７】

【数１４】

【００４８】ここでも、試算における第１の導電体板５
Ｌの扱いを容易にするため、第１の導電体板５Ｌは、図
１３（ａ），（ｂ）に示すように、面積変化部１５の幅
寸法が先端側に向かって段階的に狭くなっているものと
見做す。ここで、図１３（ａ）に示す状態を基準にし、
上述の試算と同様に、この状態から、金属電極板３２
は、領域Ａ−１，Ａ−２または領域Ａ＋１，Ａ＋２に向
かって１０ｍｍずつスライドするときに、それにともな
うアンテナインダクタンスＬt の変化を補償可能な面積
変化部１５の各領域Ａ−２〜Ａ＋２の幅を試算した結果
を表２に示す。なお、金属電極板３２と第１の導電体板
５Ｌとの対向距離ｄ、すなわち、金属電極板３２と第１
の導電体板５Ｌとの間に介在する第１のバンド体３Ｌの
比誘電率ε_rが３であって、その樹脂層４４１の肉厚
は、２．０×１０^-3ｍ，９．２×１０^-4ｍ，４．６×１
０^-4ｍ，２．３×１０^-4ｍまたは１．１６×１０^-4ｍで
あって、それぞれ、基準状態における合成容量Ｃt を
０．８ｐＦ，１．６ｐＦ，２．６ｐＦ，４．０ｐＦまた
は５．３ｐＦに設定するための条件である。また、これ
らの条件は、金属電極板３２と第１の導電体板５Ｌと間
に介在する第１のベルト体３Ｌの比誘電率ε_rが５の場
合には、その肉厚が３．４×１０^-3ｍ，１．５×１０^-4
ｍ，７．７×１０^-4ｍ，３．８×１０^-4ｍおよび１．９
×１０^-4ｍの場合にそれぞれ相当する。

【００４９】

【表２】

【００５０】以上のとおり、本例の腕装着型無線機１に
おいて、第１のバンド体３Ｌと第２のバンド体３Ｒとが
尾錠３１によって接続された状態で第１の導電体板５Ｌ
および第２の導電体板５Ｒは、ループ状のアンテナ体５
を構成する。ここで、アンテナ体５のループ長さは腕の
太さによって変化するため、アンテナ体のインダクタン
ス値（Ｌ）が変化するが。本例の腕装着型無線機１に
は、アンテナ体５のループ長さの変化によって生じる共
振周波数ｆのずれを第１の導電体板５Ｌと尾錠３１の金
属電極板３２との間に構成された電気的結合容量Ｃ1 を
変えて補償する構成になっている。すなわち、アンテナ
体５のループ長さの変化に基づいて、第１の導電体板５
Ｌの対向面積が変化することによって、共振周波数ｆを
規定するアンテナインダクタンスＬと、電気的結合容量
Ｃ1 および容量Ｃ2 の合成容量Ｃtとの積が一定に保持
されるため、ループ長さが変化しても、共振周波数ｆが
変化しない。それ故、装着者によるバンドサイズの違い
に影響されずに、安定したアンテナ利得が得られる。

【００５１】（実施例１の変形例）なお、実施例１の腕
装着型無線機１において、第１の導電体板５Ｌの面積変
化部１５の形状は、図１４（ａ）に示すように、その両
側辺１５１，１５２が曲線形状をもち、先端側に向かっ
て幅が狭まる形状になっているが、この形状に代えて、
図１４（ｂ）に示すように、その一方の側辺１５３が直
線であって、その他方側の側辺１５４のみが曲線形状を
もつことによって、先端側に向かって幅が狭まる形状に
なっていてもよい。その他にも、図１４（ｃ）に示すよ
うに、その両側辺１５５，１５６が階段状の曲線形状を
もち、先端縁に向かって幅が段階的に狭まる形状のも
の、図１４（ｄ）に示すように、先端縁１５７の中央部
分から切り込まれた溝１５８を有するもの、図１４
（ｅ）に示すように、その溝１５９が階段状のもの、図
１４（ｆ）に示すように、その一方の側辺１６０が直線
であって、その他方側の側辺１６１のみが階段状になっ
ているものでもよい。また、大１の導電体板５Ｌなどに
断続的が孔などを形成することによって、その金属電極
板３２との対向面積が変化するものであってもよい。

【００５２】（実施例２）図１５は本発明の実施例２に
係る腕装着型無線機（腕装着型無線機用アンテナ装置）
のうち、その第１のバンド体の先端側の構造を示す説明
図である。この腕装着型無線機においては、その第１の
バンド体の先端側の構造（共振周波数補正手段）を除い
て、実施例１に係る腕装着型無線機の構成と同様になっ
ているため、対応する機能を有する部分には同符号を付
して、それらの詳細な説明を省略する。

【００５３】本例の腕装着型無線機４０において、その
全体構成は実施例１に係る腕装着型無線機と同様に、図
１に示したように、外装ケース２１内に回路基板２２お
よび無線機用回路ブロック２３を備える受信機本体２
と、この受信機本体２に接続された第１のバンド体３Ｌ
および第２のバンド体３Ｒを備える腕装着用バンド３と
を有し、これらの腕装着用バンド３のうち、第２のバン
ド体３Ｒの端部には取り付けられた金属製の尾錠３１
（中留め）によって、第１のバンド体３Ｌと第２のバン
ド体３Ｒの自由端側同士を分離した状態および連結して
腕装着用バンド３を腕などに装着可能な状態にするバン
ドコネクタ部３０が構成されている。ここで、第１のバ
ンド体３Ｌおよび第２のバンド体３Ｒは、そのバンド構
成材料として、皮革，シリコン樹脂またはウレタン樹脂
などが用いられている。また、第１のバンド体３Ｌと第
２のバンド体３Ｒには、それぞれ第１の導電体板５Ｌと
第２の導電体板５Ｒとが一体に固定されており、第１の
バンド体３Ｌと第２のバンド体３Ｒとを接続した状態に
することによって、第１のバンド体３Ｌと第２のバンド
体３Ｒとはループ状のアンテナ体５を構成可能になって
いる。

【００５４】ここで、アンテナ体５は、図１５（ａ）に
示すように、バンドコネクタ部３０において、尾錠３１
に一体形成された金属電極板３２と、尾錠３１に機構的
に係合された第１のバンド体３Ｌ側の第１の導電体板５
Ｌとの間に構成された電気的結合容量６を有しているた
め、図９および図１０に示すように、アンテナ体５に
は、第１の導電体板５ＬたるインダクタンスＬ1 および
第２の導電体板５ＲたるインダクタンスＬ2 に対して、
バンドコネクタ部３０の電気的結合容量６および可変容
量コンデンサ２３２が高周波的に直列接続された構造に
なっている。

【００５５】このような構成の腕装着型無線機４０にお
いても、装着者の腕の太さによって、アンテナ体５のル
ープ長さ（ループ面積）が変わることによって、インダ
クタンスＬ1 とインダクタンスＬ2 とを合成したアンテ
ナインダクタンスＬが変化し、その共振周波数ｆが変化
してしまう。そこで、本例の腕装着型無線機４０におい
ては、共振周波数ｆに対するアンテナインダクタンスＬ
の影響を電気的結合容量６の容量値Ｃ1 を変化させて補
償する共振周波数補償構造を有している。すなわち、電
気的結合容量６の容量値Ｃ1 は、前述の式（８）で表さ
れるとおり、電極の対向面積Ａ，誘電率εおよび対向距
離ｄによって規定されるため、本例の腕装着型無線機４
０においては、第１の導電体板５Ｌの幅および第１のバ
ンド体３Ｌの肉厚は一定であるが、誘電体としての第１
のバンド体３Ｌに、バンドの樹脂層４５１が部分的に存
在せず、空気層４５２のままである誘電率変化部４５を
設け、腕装着用バンド３の自由端側の連結位置によっ
て、金属電極板３２と第１の導電体板５Ｌとの間に構成
される電気的結合容量６の容量値Ｃ1 を、その誘電率を
変化させることによって、共振周波数ｆに対するアンテ
ナインダクタンスＬの影響を補償する構造になってい
る。従って、第１の導電体板５Ｌの幅および第１のバン
ド体３Ｌの肉厚が一定であるため、対向面積Ａおよび対
向距離ｄは一定であるが、金属電極板３２と第１の導電
体板５Ｌとの間において、その領域によって、誘電体と
しての樹脂層４５１と空気層４５２の存在する割合が変
化するようになっている。このため、電気的結合容量６
の実質的な容量値Ｃ1 は、樹脂層４５１が存在する部分
で構成される容量成分の容量値Ｃａ1 と、空気層４５２
が存在する部分で構成される容量成分の容量値Ｃａ2 の
合成容量であるとして、式（１４）で表される。

【００５６】

【数１５】

【００５７】ただし、ε₁は樹脂層４５１の誘電率、ε
₂は空気層の誘電率、ｄは第１のバンド体６の樹脂層４
５１の厚さ、すなわち、第１の導電体板５Ｌと金属電極
板３２との対向距離、Ａ₁は樹脂層４５１が存在する部
分に対応する第１の導電体板５Ｌと金属電極板３２との
対向面積、Ａ₂は樹脂層４５１が存在せずに空気層４５
２が存在する部分に対応する第１の導電体板５Ｌと金属
電極板３２との対向面積である。

【００５８】このように表される容量値Ｃａ1 ，Ｃａ2
のうち、樹脂層４５１の誘電率ε₁に比して空気層４５
２の誘電率ε₂は極めて小さく、また、腕装着用バンド
３の連結位置によって、面積Ａ₁と面積Ａ₂の比が変化
するため、電気的結合容量６の容量値Ｃ1 は、腕装着用
バンド３の連結位置の関数として見做すことができる。
たとえば、図１５（ａ）に示す状態を基準とし、この状
態から、Δαだけアンテナ体５の長さが長くなった場合
には、樹脂層４５１が存在する部分に対応する第１の導
電体板５Ｌと金属電極板３２との対向面積Ａ₁の比率が
低下することになって、電気的結合容量６の容量値Ｃ1
が小さくなる。すなわち、アンテナインダクタンスＬお
よび電気的結合容量６の容量値Ｃ1 のいずれもが、基準
位置からのずれ量としてのΔαの関数であるため、装着
者の腕の太さによって、腕装着バンド３の連結位置が変
わっても、アンテナインダクタンスＬと合成容量Ｃt の
積が一定に保持されるので、アンテナインダクタンスＬ
の変化が共振周波数ｆに与える影響を電気的結合容量６
の容量値Ｃ1 が補償することになる。

【００５９】ここで、第１のバンド体３Ｌの誘電率変化
部４５の構造に関する試算結果を説明する。なお、本試
算結果において、可変容量コンデンサ２３２の容量Ｃ2
が８ｐＦと小さく、その合成容量Ｃt に対する影響を無
視できない場合について説明する。なお、試算における
第１のバンド体３Ｌの誘電率変化部４５の扱いを分かり
やすくするため、誘電率変化部４５においては、その先
端側に向かって１０ｍｍずれる毎に、樹脂層４５１が存
在する部分の幅が狭まっており、金属電極板３２の対向
位置は、図１５（ａ）に示す状態から１０ｍｍ毎に移動
するものとする。ここで、第１の導電体板５Ｌの幅は７
ｍｍであり、そこでの樹脂層４５１の幅は３．５ｍｍで
ある。なお、図１５（ａ）に示す基準状態における電気
的結合容量６の容量値Ｃ1 が２ｐＦ，０．８ｐＦになる
ように設定してあるが、そのうち、容量値Ｃ1 が２ｐＦ
の場合には、金属電極板３２と第１の導電体板５Ｌとの
対向距離、すなわち、第１のベルト体３Ｌの樹脂層４５
１の肉厚が１．７×１０^-3ｍ，９．２×１０^-4ｍまたは
６．１×１０^-4ｍの場合について試算し、容量値Ｃ1 が
０．８ｐＦの場合には、第１のベルト体３Ｌの樹脂層４
５１の肉厚が４．２６×１０^-3ｍ，２．３×１０^-3ｍま
たは１．５×１０^-3ｍの場合について試算してある。ま
た、樹脂層４５１の比誘電率ε_rは１０，５または３の
場合について試算してあるが、空気層４５２の比誘電率
は１として扱っている。このような条件下において、装
着者の腕が太い場合には、図１５（ａ）に示す状態か
ら、金属電極板３２が第１の導電体板５Ｌの先端側の領
域Ａ−１，Ａ−２に向かって１０ｍｍずつスライドし、
その誘電率εが小さくなる一方、装着者の腕が細い場合
には、金属電極板３２が第１の導電体板５Ｌの基端側の
領域Ａ＋１，Ａ＋２に向かって１０ｍｍずつスライド
し、その誘電率εが大きくなるが、その際に生じるアン
テナインダクタンスＬt の変化を補償可能な誘電率変化
部１５における各領域Ａ−２〜Ａ＋２の樹脂層４５１の
幅を試算した結果を表３，表４に示す。

【００６０】

【表３】

【００６１】

【表４】

【００６２】以上のとおり、本例の腕装着型無線機４０
においては、腕装着用バンド３の連結位置によって、ア
ンテナインダクタンスＬおよび電気的結合容量６の容量
値Ｃ1 のいずれもが、基準位置からのずれ量としてのΔ
αの関数であって、この容量値Ｃ1 は第１のバンド体３
Ｌの誘電率変化部４５の構造に基づいてアンテナインダ
クタンスＬの変化に対応しながら変化する。このため、
装着者の腕の太さによって、腕装着バンド３の連結位置
が変わっても、アンテナインダクタンスＬと合成容量Ｃ
t の積が一定に保持されるので、アンテナインダクタン
スＬの変化が共振周波数ｆに与える影響を電気的結合容
量６の容量値Ｃ1 が補償することができる。

【００６３】（実施例２の変形例）なお、実施例２の腕
装着型無線機４０の誘電率変化部４５の構造について
は、図１６（ｆ）に示すように、第１のバンド体３Ｌが
存在する部分の幅が先端側に向かって階段状に狭まって
いる構造に代えて、図１６（ａ）に示すように、第１の
導電体板５Ｌの中央領域に存在する樹脂層４５１の幅が
先端側に向かってなだらかに狭まっているもの、図１６
（ｂ）に示すように、樹脂層４５１が第１の導電体板５
Ｌの側方に偏って存在するもの、図１６（ｃ）に示すよ
うに、第１のバンド体３Ｌの中央領域に存在する樹脂層
４５１の幅が先端側に向かって階段状に狭まっているも
の、図１６（ｄ）に示すように、樹脂層４５１が第１の
導電体板５Ｌの両側にあって、その間の溝４５３の開口
幅が先端側に向かってなだらかに広がっているもの、図
１６（ｅ）に示すように、樹脂層４５１が第１の導電体
板５Ｌの両側にあって、その間の溝４５４の開口幅が先
端側に向かって階段状に広がっているものも採用するこ
とができる。

【００６４】また、第１の導電体板５Ｌと金属電極板３
２との間の誘電率を変化させるにあたっては、第１のバ
ンド体３Ｌの樹脂層４５１の内部に対して、樹脂層４５
１の誘電率と異なる誘電率をもつ材料を規則的に含ませ
ることによって誘電率を変化させるものであってもよ
い。

【００６５】（実施例３）図１７は本発明の実施例３に
係る腕装着型無線機（腕装着型無線機用アンテナ装置）
のうち、第１のバンド体の先端側の構造を示す説明図で
ある。この腕装着型無線機においては、その第１のバン
ド体の先端側の構造を除いて、実施例１または実施例２
に係る腕装着型無線機の構成と同様になっているため、
対応する機能を有する部分には同符号を付して、それら
の詳細な説明を省略する。

【００６６】本例の腕装着型無線機４６においては、図
１に示す実施例１に係る腕装着型無線機と同様に、外装
ケース２１内に回路基板２２および無線機用回路ブロッ
ク２３を備える受信機本体２と、この受信機本体２側部
に接続された第１のバンド体３Ｌおよび第２のバンド体
３Ｒを備える腕装着用バンド３とを有し、この腕装着用
バンド３のうち、第２のバンド体３Ｒの端部には金属製
の尾錠３１（中留め）が取り付けられている。また、第
１のバンド体３Ｌと第２のバンド体３Ｒには、それぞれ
第１の導電体板５Ｌと第２の導電体板５Ｒとが一体に固
定されている。

【００６７】ここで、腕装着用バンド３は、そのバンド
コネクタ部３０において、尾錠３１を介して連結可能に
なっており、連結された状態において、第１のバンド体
３Ｌと第２のバンド体３Ｒとはループを形成可能であ
る。

【００６８】ここで、アンテナ体５には、そのバンドコ
ネクタ部３０において、第１の導電体板５Ｌの端部と尾
錠３１と一体形成された金属電極板３２との間に電気的
結合容量６が構成されており、図９（ａ）および図９
（ｂ）に示すとおり、第１の導電体板５Ｌたるインダク
タンスＬ1 と第２の導電体板５ＲたるインダクタンスＬ
2 に対しては、電気的結合容量６と可変容量コンデンサ
２３２が高周波的に直列接続する状態にある。

【００６９】このような構成の腕装着型無線機４６にお
いても、装着者の腕の太さによってアンテナ体５のルー
プ長さが変わることによって、第１の導電体板５Ｌ（イ
ンダクタンスＬ1 ）と第２の導電体板５Ｒ（インダクタ
ンスＬ2 ）とで構成されたアンテナインダクタンスＬが
変化し、その共振周波数ｆがずれてしまう。そこで、本
例の腕装着型無線機４６においては、アンテナインダク
タンスＬのずれに連動して、電気的結合容量６の容量値
Ｃ1 を変化させることによって、共振周波数ｆのずれを
補償する構成になっている。すなわち、電気的結合容量
６は、前述の式（８）で表され、その容量値Ｃ1 は、電
極の対向面積Ａ，誘電率εおよび対向距離ｄによって規
定されるが、本例の腕装着型無線機４６は、第１の導電
体板５Ｌの厚さが先端側に向かって薄くなっているた
め、第１のバンド体３Ｌの樹脂層４６１の厚さが厚くな
る肉厚変化部４７を有しており、この肉厚変化部４７に
おいては、金属電極板３２と第１の導電体板５Ｌとの対
向位置によって、電気的結合容量６の対向面積Ａおよび
誘電率は一定であるが、金属電極板３２と第１の導電体
板５Ｌとの対向距離ｄが変化するようになっている。従
って、本例の腕装着型無線機４６において、アンテナ体
５のループ長さが長くなると、アンテナインダクタンス
Ｌの値は大きくなるが、電気的結合容量６の容量値Ｃ1
の値が小さくなるため、アンテナインダクタンスＬと、
電気的結合容量６の容量値Ｃ1 と可変容量コンデンサ２
３２の容量値Ｃ2 との合成容量Ｃt との積が一定に保た
れ、共振周波数ｆが装着者の腕の太さによって変化しな
い構造になっている。

【００７０】ここで、第１のバンド体３Ｌの肉厚変化部
４７の構造に関する試算結果を説明する。なお、本試算
結果において、可変容量コンデンサ２３２の容量Ｃ2 が
８ｐＦと小さく、その合成容量Ｃt に対する影響を無視
できない場合について説明する。なお、試算における第
１のバンド体３Ｌの肉厚変化部４７の扱いを分かりやす
くするため、肉厚変化部４７においては、その先端側に
向かって１０ｍｍずれる程に、第１の導電体板５Ｌの厚
さが薄くなっているとともに、樹脂層４６１が肉厚が厚
くなっており、図１７（ａ）に示す状態から、金属電極
板３２の対向位置は１０ｍｍ毎に移動するものとする。
ここで、第１の導電体板５Ｌの幅は７ｍｍであり、そこ
での樹脂層４６１の厚さ（対向距離ｄ）は３．００ｍｍ
である。

【００７１】なお、図１７（ａ）に示す基準状態におけ
る電気的結合容量６の容量値Ｃ1 と可変容量コンデンサ
２３２の容量値Ｃ2 との合成容量Ｃt が０．８ｐＦ，
１．６ｐＦ，２．６ｐＦ，４．０ｐＦまたは５．３ｐＦ
になるように設定してあるが、そのうち、合成容量Ｃt
が０．８ｐＦの場合には、樹脂層４６１の比誘電率は
４．３５、合成容量Ｃt が１．６ｐＦの場合には、樹脂
層４６１の比誘電率は９．６８、合成容量Ｃt が２．６
ｐＦの場合には、樹脂層４６１の比誘電率は１９．３
６、合成容量Ｃt が４．０ｐＦの場合には、樹脂層４６
１の比誘電率は３８．７２、合成容量Ｃt が５．３ｐＦ
の場合には、樹脂層４６１の比誘電率は７７．４４に設
定してある。このような条件下において、装着者の腕が
太い場合には、図１７（ａ）に示す状態から、金属電極
板３２が第１の導電体板５Ｌの先端側の領域Ａ−１，Ａ
−２に向かって１０ｍｍずつスライドし、その対向距離
ｄが大きくなる一方、装着者の腕が細い場合には、金属
電極板３２が第１の導電体板５Ｌの基端側の領域Ａ＋
１，Ａ＋２に向かって１０ｍｍずつスライドし、その対
向距離ｄが小さくなる。そこで、その際に生じるアンテ
ナインダクタンスＬt の変化を補償可能な肉厚変化部４
７における各領域Ａ−２〜Ａ＋２の樹脂層４６１の肉厚
を試算した結果を表５に示す。

【００７２】

【表５】

【００７３】以上のとおり、本例の腕装着型無線機４６
においては、腕装着用バンド３の連結位置によって、ア
ンテナインダクタンスＬおよび電気的結合容量６の容量
値Ｃ1 のいずれもが、基準位置からのずれ量としてのΔ
αの関数であって、この容量値Ｃ1 は第１のバンド体３
Ｌの肉厚変化部４７の構造に基づいてアンテナインダク
タンスＬの変化に対応しながら変化するため、装着者の
腕の太さによって、腕装着バンド３の連結位置が変わっ
ても、アンテナインダクタンスＬと合成容量Ｃt の積が
一定に保持されるので、アンテナインダクタンスＬの変
化が共振周波数ｆに与える影響を電気的結合容量６の容
量値Ｃ1 が補償することができる。

【００７４】なお、第１の導電体板５Ｌと金属電極板３
２との対向距離を変化させるにあたっては、第１の導電
体板５Ｌの厚さを一定にしておき、第１のバンド体３Ｌ
の樹脂層４６１の肉厚のみを変化させてもよい。

【００７５】〔実施例４〕図１８は本発明の実施例４に
係る腕装着型無線機（腕装着型無線機用アンテナ装置）
の裏面側からの概略横断面図、図１９はその概略縦断面
図である。

【００７６】これらの図において、本例の腕装着型無線
機５０は、内部に無線用回路ブロック５６が収納された
ケース体５１（無線機本体）と、その側部に接続された
皮革，シリコン樹脂形成体やウレタン樹脂成形体などか
らなる第１のバンド体５２Ｌおよび第２のバンド体５２
Ｒを備える腕装着用バンド５２とを有し、これらの第１
のバンド体５２Ｌおよび第２のバンド体５２Ｒには、ケ
ース体５１の内部を横切った状態に配置された導電体板
５３が一体的に成形され、固定された状態にある。この
導電体板５３には、その長さ方向にスリット５３ａが形
成されており、このスリット５３ａを有する導電体板５
３によって、腕装着型無線機５０のアンテナ体５４が構
成されている。ここで、導電体板５３は、縫い合わせた
シート状の絶縁性の成形体や貼り合わせたシート状の絶
縁性の成形体などの第１のバンド体５２Ｌおよび第２の
バンド体５２Ｒの内部に設けられている。なお、導電体
板５３は腕装着用バンド５２の腕への装着時に屈曲可能
なように薄い板状のものであり、その材質としては、ア
ンテナ体５４の損失を低減する目的に、導電率が高いも
のが用いられている。また、図１９に示すように、導電
体板５３は、ケース体５１の内部において、無線機用回
路ブロック５６の下面側を通過する状態に配置されてい
る。また、第１のバンド体５２Ｌの端部には金属性の中
留め５２１が取り付けられている一方、第２のバンド体
５２Ｒの側には中留め５２１が機構的に連結可能な中留
め受け５２２が固定され、その裏面側には金属電極板５
３２が固定されている。ここで、金属電極板５３２は、
中留め受け５２２に導電接続しているが、導電体板５３
に対しては第２のバンド体５２Ｒの樹脂層５２０を介し
て対向しているため、金属電極板５３２と導電体板５３
とは導電接続していない。また、そのバンドコネクタ部
における連結構造については、後に詳述するが、腕装着
型無線機５０を腕装着用バンド５２を介して腕に装着す
るときに中留め５２１を中留め受け５２２の内部に挿入
しても、中留め５２１は、中留め受け５２２の内部では
導電体板５３に導電接続しない。ただし、この状態で
は、導電体板５３と、金属電極板５３２および中留め受
け５２２とは、第２のバンド体５２Ｒを介して対向する
状態になる。従って、腕装着型無線機５０を腕に装着す
るときに、中留め５２１と中留め受け５２２とを連結状
態にして、腕装着用バンド５２をループ状にした場合に
は、そのブロック図を図２０に模式的に示すように、外
周にスリット５３ａが開口するループ状のアンテナ体５
４が構成され、このアンテナ体５４には、中留め５２１
および中留め受け５２２を利用したバンドコネクタ部５
５において導電体板５３と金属電極板５３２および中留
め受け５２２との間に構成された電気的結合容量６が介
挿された構造になる。ここで、図２１にケース体５１の
内部を拡大して示すように、ケース体５１の内部におい
て、回路ケース５６６はその内部に無線機用回路基板５
６７を有し、無線機用回路基板５６７の上面側にはアン
テナ共振周波数調整用の可変容量コンデンサ５６９を備
える一方、その下面側には無線機用回路ブロック５６に
対する電源部たる電池５６４を有する。さらに、その下
方側たる裏蓋５９の側には、それに絶縁板５６８を介し
て導電体板５３が配置された状態にあり、この導電体板
５３と無線機用回路基板５６７の側とは導電性端子５６
３によって配線接続されている。また、可変容量コンデ
ンサ５６９は、図２０および図２２に示すように、導電
体板５３のスリット５３ａの両側に対して装荷された構
造に配線接続されている。さらに、無線機用回路ブロッ
ク５６の無線機用回路基板５６７に構成されている高周
波増幅回路部５７１は、導電体板５３に形成されたスリ
ット５３ａのいずれか一方側にカップリング用コンデン
サ５７０を介して導電接続しているのに対して、その他
方側はグランド状態に固定されて、不平衡給電構造にな
っている。ここで、図２３に示すとおり、無線機用回路
ブロック５６の無線機用回路基板５６７に構成されてい
る高周波増幅回路部５７１を導電体板５３に形成された
スリット５３ａの両側にカップリング用コンデンサ５７
０を介して導電接続させて平衡給電構造にすることもで
きる。なお、無線機用回路ブロック５６に計時用回路や
その計時情報を表示するための表示用回路を設ける一
方、ケース体５１の上面側に液晶表示パネルなどを設
け、時計機能を腕装着型無線機５０に付与した構造にな
っている。

【００７７】たとえば、図２４にブロック図で示すとお
り、アンテナ体５４に対して、無線受信回路６２と、復
号回路６３と、無線受信回路６２や復号回路６３への電
源供給を制御する電源制御回路６４と、この電源制御回
路６４を制御する制御部６５とを有している。さらに、
この制御部６５において比較される固有呼出番号が記憶
されているＰＲＯＭ（プログラマブルリードオンリメモ
リ）６６と、情報を表示するためのＬＣＤ（液晶表示
器）７２を駆動するＬＣＤ駆動回路７０と、このＬＣＤ
駆動回路７０の制御に使用されるクロック信号を発生す
る水晶振動子を含む発振回路７１とを有している。ま
た、制御部６５には、外部からの指令を制御部６５に入
力する外部操作部６９が接続されている一方、固定呼出
番号に付随する伝達情報および基準時刻情報を記憶する
ＲＡＭ７４が接続されており、これらのＲＡＭ７４，発
振回路７１，ＬＣＤ駆動回路７０，制御部６５および電
源制御回路６４によって、メッセージ処理部６０が構成
されている。

【００７８】このような構成の腕装着型無線機５０にお
いては、使用者の腕の太さによって中留め受け５２２お
よび金属電極板５３２は第２のバンド体５２Ｒに対する
位置が変わる構造になっており、たとえば、細い腕に装
着される場合には、第２のバンド体５２Ｒの先端側から
ケース体５１に向かって一定のピッチ毎に移動した位置
に固定される。すなわち、図２５に示すとおり、バンド
コネクタ部５５において、中留め５２１は、導電体板５
３にねじ５２５を介して接続されており、先端側が引っ
掛かり軸５２４に掛止したまま回転軸５２３の軸線回り
に回転可能になっている一方、中留め受け５２２の留め
具５２７は、回転軸５２８の軸線回りに回転可能になっ
ている。ここで、図２５には、留め具５２７を矢印Ｂの
方向に回転させて金属製の抑え板５２９を拘束した状態
を示してあり、この状態から、留め具５２７を矢印Ｃの
方向に回転すると、留め具５２７による抑え板５２９の
第２のベルト体５２Ｒに対する拘束状態が解除される。
この解除状態において、腕の太さに応じて、中留め受け
５２２に対して第２のバンド体５２Ｒを移動させて、腕
装着用バンド５２のループ長さを調整する。このときの
第２のバンド体５２Ｒの移動後の位置は、その表面に断
続的に形成されている凹部５３０に抑え板５２９の突起
５３１が係合する位置毎に制限されている。

【００７９】ここで、第２のバンド体５２Ｒに対する留
め位置を腕の太さに応じて調整すると、中留め受け５２
２を突き抜けた部分はアンテナ体５４のループ長さに寄
与しないので、使用者の腕の太さによって、アンテナ体
５４のループ長さが変化することになる。従って、腕装
着型無線機５０の共振周波数ｆがずれてしまう。そこ
で、本例の腕装着型無線機５０においては、図１８に示
すように、導電体板５３のうち、第２のバンド体５２Ｒ
の側の端部に、その幅が先端側に向かって狭まる面積変
化部５５１が形成されており、第２のバンド体５２Ｒに
対する留め位置によって、金属電極板５３２と導電体板
５３との対向面積が変化することになる。

【００８０】すなわち、腕の太い使用者が使用するとき
には、アンテナ体５４のループ長さが延長されるととも
に、その開口面積が拡張されて、アンテナインダクダン
スＬの値が大きくなる方向にシフトするのに対して、導
電体板５３と金属電極板５３２との対向面積は小さくな
って、金属電極板５３２と導電体板５３との間に構成さ
れる電気的結合容量６の容量値Ｃ1 が小さくなる。この
ため、アンテナインダクタンスＬと、電気的結合容量６
の容量値Ｃ1 と可変容量コンデンサ５６９との合成容量
Ｃt との積が一定に保持され、共振周波数ｆがずれない
ので、アンテナ利得が高く維持される。

【００８１】また、本例の腕装着型無線機５０において
は、第１のバンド体５３Ｌと第２のバンド体５３Ｒとを
ループ状に連結することによって、それらの内部に固定
されている導電体板５３はループアンテナを構成し、さ
らに、外周側に向けてスリット５３ａが開口するスロッ
トアンテナを構成している。このため、本例の腕装着型
無線機５０においては、図２６（ｂ）に示すように、ル
ープアンテナとして、アンテナ体５４の開口方向に向か
う磁界成分Ｈ1 に感応可能であることに加えて、図２６
（ａ）に示すように、その円周方向に沿った磁界成分Ｈ
2 にも感応する。従って、図２７（ａ）に示すように、
垂直方向の電界成分Ｅが存在する条件下において、腕装
着型無線機５０を、腕装着用バンド５２が水平方向のま
ま単独で放置した状態のアンテナ指向性は、図２７
（ｃ）に実線６１１で示すように無指向性であり、ま
た、図２７（ｂ）に示すように、腕装着型無線機５０を
腕に装着したまま腕を垂れ下げた状態においても、その
アンテナの指向性は、図２７（ｃ）に実線６１２で示す
ように無指向性である。しかも、本例の腕装着型無線機
５０は、磁界検出型であるため、人体に装着した方が感
度が高いので、携帯用に適している。また、図２８に示
すように、腕に装着したまま腕を水平に伸ばした状態に
おいても、垂直方向の電界成分Ｅに対応して、円周方向
の磁界成分Ｈ2 にスロットアンテナとして感応する。こ
こで、図２９（ａ）に示すように、腕装着型無線機５０
を単独でケース体５１を上方に向けて放置した状態にお
いて、その指向性は、図２９（ｃ）に実線６１３で示す
とおり、ループアンテナの指向性とスロットアンテナの
指向性とを合成した指向性になるが、比較例として示す
ループアンテナの指向性（指向性を破線６１５で示
す。）と相違して指向性の偏りがない。また、図２９
（ｂ）に示すように、腕に腕装着型無線機５０を装着し
たまま腕を身体の前面において折り曲げた状態におい
て、その磁界成分（矢印Ｅで示す。）および電界成分
（矢印Ｈで示す。）の分布は、たとえば、図３０に示す
とおり、複雑な分布になっていると考えられるが、その
指向性は、図２９（ｃ）に実線６１４で示すとおり、背
面側からの磁界成分が遮られてわずかに方向性が発現す
るが、それでも、人体によって磁界成分が高められて、
略無指向性であることが確認されている。なお、図３１
に示すとおり、身体の側方に腕を位置させた場合には、
身体によって遮られる度合いが低いので、より無指向性
に近づく。

【００８２】〔実施例４の改良例〕なお、図３２は本発
明の実施例４の改良例に係る腕装着型無線機（腕装着型
無線機用アンテナ装置）のケース体周囲の構成を示す横
断面図、図３３はその縦断面図である。なお、本例の腕
装着型無線機において、図示していない腕装着用バンド
やアンテナ体（導電体板）などの構造については、実施
例４に係る腕装着型無線機と同様に、ループアンテナお
よびスロットアンテナのいずれのアンテナとしても機能
する構造になっている。また、腕装着用バンドの構造に
ついても、実施例４に係る腕装着型無線機と同様に、導
電体板の幅が先端側に向かって狭まっている対向面積変
化部と、金属電極板との間に構成される電気的結合容量
の容量値が、腕装着用バンドの連結位置によって、アン
テナインダクタンスと対応しながら変化する共振周波数
補償構造を有しているため、装着者の腕の太さによって
ループアンテナのループ長さが変化しても、そのアンテ
ナインダクタンスの変化を電気的結合容量の容量値の変
化によって補償し、共振周波数にずれが発生しないよう
になっている。

【００８３】図３２および図３３において、本例の腕装
着型無線機８０は、内部に無線機用回路ブロック８６が
配置されたケース体８１（無線機本体）と、その側部に
接続された樹脂成形体などからなる第１のバンド体８２
Ｌおよび第２のバンド体８２Ｒからなる腕装着用バンド
とを有し、これらの第１のバンド体８２Ｌおよび第２の
バンド体８２Ｒには第１の導電体板８３１および第２の
導電体板８３２がそれぞれ一体的に成形、固定された状
態にある。また、第１の導電体板８３１および第２の導
電体板８３２のいずれの側にも長さ方向にスリット８３
ａ，８３ｂが形成されており、このスリット８３ａ，８
３ｂを有する第１の導電体板８３１および第２の導電体
板８３２によって、腕装着型無線機８０のアンテナ体８
４が構成されている。

【００８４】ここで、スリット８３ａ，８３ｂはケース
体８１の側の第１の導電体板８３１および第２の導電体
板８３２の端縁から第１の導電体板８３１および第２の
導電体板８３２の長さ方向に形成されており、第１の導
電体板８３１および第２の導電体板８３２のケース体８
１の側の端縁において、スリット８３ａ，８３ｂは開放
端になっている。このため、スリット８３ａ，８３ｂに
よって、第１の導電体板８３１の側は一方側端部８３１
ａおよび他方側端部８３１ｂに分離され、第２の導電体
板８３２の側も一方側端部８３２ａおよび他方側端部８
３２ｂに分離されている。そして、第１の導電体板８３
１の一方側端部８３１ａと第２の導電体板８３２の一方
側端部８３２ａとはケース体８１の内部において配線接
続された状態にあり、第１の導電体板８３１の他方側端
部８３１ｂと第２の導電体板８３２の他方側端部８３２
ａとはケース体８１の内部において配線接続された状態
にある。すなわち、ケース体８１には、その両側面部に
それぞれ２個ずつの導電性端子８２１ａ，８２１ｂ，８
２１ｃ，８２１ｄが一体に形成されており、それらの各
端部に対して、第１の導電体板８３１の一方側端部８３
１ａ，その他方側端部８３１ｂ，第２の導電体板８３２
の一方側端部８３２ａおよび他方側端部８３２ｂがはん
だ接合などによって導電接続されている。また、導電性
端子８２１ａと導電性端子８２１ｃとは、無線機用回路
ブロック８６を構成する無線機用回路基板８６７の一方
側回路パターン８６７ａを介して導電接続している一
方、導電性端子８２１ｂと導電性端子８２１ｄとは、無
線機用回路基板８６７の他方側回路パターン８６７ｂを
介して導電接続している。また、図３３に示すように、
導電性端子８２１ａ，８２１ｂ，８２１ｃ，８２１ｄは
無線機用回路ブロック８６との導電接続位置側に屈曲部
を有しており、この屈曲部によるばね性をもって無線機
用回路基板８６７の一方側回路パターン８６７ａおよび
他方側回路パターン８６７ｂに導電接続している。この
ため、ケース体８１の内部に対しては、振動などが伝播
しないようになっている。なお、一方側回路パターン８
６７ａと他方側回路パターン８６７ｂとの間にはアンテ
ナ共振周波数調整用の可変容量コンデンサ８６９が装荷
され、無線機用回路基板８６７の下面側には電池８６４
が配置されている。

【００８５】このような構成の腕装着型無線機８０にお
いては、装着者の腕の太さによって共振周波数がずれな
いので、アンテナ利得が高く維持できるという実施例４
に係る腕装着型無線機において得られた効果に加えて、
以下の効果も奏する。すなわち、第１の導電体板８３１
および第２の導電体板８３２はいずれも第１のバンド体
８２Ｌまたは第２のバンド体８２Ｒの側に形成されて、
ケース体８１の側とは導電性端子８２１ａ，８２１ｂ，
８２１ｃ，８２１ｄを介して導電接続しており、ケース
体８１の側と腕装着用バンドの側とは別体である。従っ
て、腕装着型無線機８０を使用していくうちに腕装着用
バンドの側のみが損傷した場合には、腕装着用バンドの
側をケース体８１から取り外して、交換することも容易
である。

【００８６】また、腕装着型無線機８０は、各部材毎に
製造できるので、生産性が高いという効果も奏する。

【００８７】なお、実施例４および実施例４の変形例に
係る腕装着型無線機のいずれにおいても、その共振周波
数補償手段として、導電体板側の面積変化を利用したも
のであったが、これに代えて、バンド体の樹脂層の存在
する割合（誘電率変化部）や肉厚（肉厚変化部）を領域
毎に変えることによって、装着者の腕の太さによって生
じる共振周波数のずれを補償してもよい。

【００８８】

【発明の効果】以上のとおり、本発明に係る腕装着型無
線機においては、アンテナ体のループ長さの変化によっ
て生じる共振周波数のずれを導電体板とバンドコネクタ
部に形成された電極部との間に構成された電気的結合容
量の対向面積，誘電率または対向距離を変えて補償する
共振周波数補償手段が構成されていることに特徴を有す
る。従って、本発明によれば、ループ長さが腕の太さに
よって変化し、インダクタンス値が変化しても、電気的
結合容量の容量値が変化するため、その積は一定値に保
たれるので、共振周波数がずれないので、アンテナ利得
を高く維持できるという効果を奏する。

【００８９】また、アンテナ体を構成する導電体板の長
さ方向に溝を形成した場合には、スロットアンテナとし
ても機能するため、アンテナ体の指向特性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る腕装着型無線機の全体
構成を示す説明図である。

【図２】図１に示す腕装着型無線機の概略横断面図であ
る。

【図３】図１に示す腕装着型無線機の概略縦断面図であ
る。

【図４】図１に示す腕装着型無線機のケース体周囲の概
略縦断面図である。

【図５】図１に示す腕装着型無線機の中留め周囲の斜視
図である。

【図６】図５に示す中留めの分解図である。

【図７】図５に示す中留めの側面図である。

【図８】図５に示す中留めによりバンド体が接続された
状態を示す説明図である。

【図９】（ａ）は図１に示す腕装着型無線機のアンテナ
部のブロック図、（ｂ）はその等価回路図である。

【図１０】（ａ）は図９に示す腕装着型無線機とは別の
アンテナ装置のブロック図、（ｂ）はその等価回路図で
ある。

【図１１】図１に示す腕装着型無線機の回路ブロックの
ブロック図である。

【図１２】（ａ）は図１に示す腕装着型無線機における
電気的結合容量の説明図、（ｂ）は別の状態における電
気的結合容量の説明図である。

【図１３】（ａ）は図１に示す腕装着型無線機における
電気的結合容量が変化することを示す説明図、（ｂ）は
それを実現するための導電体板の形状を示す説明図であ
る。

【図１４】（ａ）ないし（ｆ）のいずれも、図１に示す
腕装着型無線機において、その電気的結合容量の変化を
可能にする導電体板の他の構造を示す説明図である。

【図１５】（ａ）は本発明の実施例２に係る腕装着型無
線機において、電気的結合容量が変化することを示す説
明図、（ｂ）はそれを実現するためのバンド体の形状を
示す説明図である。

【図１６】（ａ）ないし（ｆ）のいずれも、図１５に示
す腕装着型無線機において、その電気的結合容量の変化
を可能にする導電体板の他の構造を示す説明図である。

【図１７】（ａ）は本発明の実施例３に係る腕装着型無
線機において、電気的結合容量が変化することを示す説
明図、（ｂ）はそれを実現するためのバンド体の形状を
示す説明図である。

【図１８】本発明の実施例４に係る腕装着型無線機の裏
側からの概略横断面図である。

【図１９】図１８に示す腕装着型無線機の概略縦断面図
である。

【図２０】図１８に示す腕装着型無線機のアンテナ部の
ブロック図である。

【図２１】図１８に示す腕装着型無線機のケース体内部
を示す概略縦断面図である。

【図２２】図１８に示す腕装着型無線機の回路構成を示
すブロック図である。

【図２３】図１８に示す腕装着型無線機の回路構成とは
別の回路構成を示すブロック図である。

【図２４】図１８に示す腕装着型無線機のケース体内部
に構成された回路のブロック図である。

【図２５】図１８に示す腕装着型無線機の中留めの使用
態様を示す断面図である。

【図２６】（ａ）は図１８に示す腕装着型無線機の指向
性を示す説明図、（ｂ）はそれとの違いを説明するため
の説明図である。

【図２７】（ａ）は図１８に示す腕装着型無線機の指向
性の評価において腕装着型無線機を単独で放置した状態
を示す説明図、（ｂ）はそれを腕に装着して指向性を評
価した状態を示す説明図、（ｃ）はそれらの状態におけ
る指向性の評価結果を示すグラフ図である。

【図２８】図１８に示す腕装着型無線機の指向性の評価
において腕装着型無線機を腕に装着した状態で腕を水平
に伸ばした状態を示す説明図である。

【図２９】（ａ）は図１８に示す腕装着型無線機の指向
性の評価において腕装着型無線機を単独で放置した状態
を示す説明図、（ｂ）はそれを腕に装着して指向性を評
価した状態を示す説明図、（ｃ）はそれらの状態におけ
る指向性の評価結果を示すグラフ図である。

【図３０】図１８に示す腕装着型無線機の指向性の評価
において腕装着型無線機を腕に装着した状態で腕を身体
の前面で折り曲げた状態を示す説明図である。

【図３１】図１８に示す腕装着型無線機の指向性の評価
において腕装着型無線機を腕に装着した状態で腕を身体
の側面で折り曲げた状態を示す説明図である。

【図３２】本発明の実施例４の改良例に係る腕装着型無
線機の概略横断面図である。

【図３３】図３２に示す腕装着型無線機の概略縦断面図
である。

【図３４】従来の腕装着型無線機の全体構成を示す斜視
図である。

【図３５】図３４に示す腕装着型無線機のブロック図で
ある。

【符号の説明】

１，４０，４６，５０，８０・・・腕装着型無線機２・・・受信機本体３，５２・・・腕装着用バンド３Ｌ，５２Ｌ，８２Ｌ・・・第１のバンド体３Ｒ，５２Ｒ，８２Ｒ・・・第２のバンド体５，５４，８４・・・アンテナ体５Ｌ，８３１・・・第１の導電体板５Ｒ，８３２・・・第２の導電体板６・・・電気的結合容量１０・・・アンテナ回路１５・・・面積変化部２１・・・外装ケース２２・・・回路基板２３，５６，８６・・・無線機用回路ブロック２４・・・アンテナ入力端子３０，５５・・・バンドコネクタ部３１・・・尾錠（中留め）３２，５３２・・・金属電極板４５・・・誘電率変化部４７・・・肉厚変化部５１，８１・・・ケース体５３・・・導電体板５３ａ，８３ａ，８３ｂ・・・スリット２３２，５６９，８６９・・・可変容量コンデンサ２３３，５７０・・・カップリング用コンデンサ４４１，４５１，４６１・・・樹脂層４５２・・・空気層５２１・・・中留め５２２・・・中留め受け５２０・・・樹脂層５６６・・・回路ケース５５１・・・面積変化部Ｈ1 ，Ｈ2 ・・・磁界成分Ｅ・・・電界成分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性のバンド体の自由端側を分離した
状態および連結して前記バンド体を腕などに装着可能な
状態にするバンドコネクタ部と、前記バンド体に固定さ
れており、前記バンドコネクタ部によって前記バンド体
が接続された状態でループ状のアンテナ体を構成する導
電体板と、前記バンド体の連結位置によって前記導電体
板と前記バンドコネクタ部に設けられた電極部との間に
構成される電気的結合容量の容量値を変化させて、その
共振周波数のずれを補償する共振周波数補償手段と、を
有することを特徴とする無線機用アンテナ装置。
【請求項２】請求項１において、前記共振周波数補償
手段は、前記バンド体の連結位置によって前記電極部と
前記導電体板との対向面積を変化させて前記電気的結合
容量の容量値を変化させる前記導電体板側の面積変化部
を有することを特徴とする無線機用アンテナ装置。
【請求項３】請求項１において、前記共振周波数補償
手段は、前記バンド体の連結位置によって前記電極部と
前記導電体板との間の誘電率を変化させる前記バンド体
側の誘電率変化部を有することを特徴とする無線機用ア
ンテナ装置。
【請求項４】請求項１において、前記共振周波数補償
手段は、前記バンド体の連結位置によって前記電極部と
前記導電体板との対向距離を変化させる前記バンド体側
の肉厚変化部を有することを特徴とする無線機用アンテ
ナ装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかの項
において、前記導電体板には、その長さ方向に溝が形成
されていることを特徴とする無線機用アンテナ装置。