CN101663794A - 无线电通信机 - Google Patents

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Abstract

提供一种能通过整个宽带控制电路基板间的阻抗，并且物理体积小的无线电通信机。壳体(1、2)通过转轴部(3)自由开闭地连接，电路基板(4、5)分别容纳在壳体(1、2)中。电路基板(4、5)通过作为电感(L1)起作用的电路连接线组(6)连接。转轴部(3)的一侧连接到壳体(2)的端部(2a)，另一侧连接到比壳体(1)的端部(1a)更靠内侧的部位(1b)。在打开壳体(1、2)的状态下，从壳体(1)的部位(1b)至端部1(a)的部分(D1)以投影图的方式与壳体(2)的端部(2a)侧的部分(D2)重合。在此重合部分配置高电介质体(7)，用此高电介质体(7)和接地区域(41、51)构成电容(C)。其结果成为电路基板(4、5)通过电感(L1)和电容(C)的并联电路连接的状态。

Description

无线电通信机
技术领域
【0001】
本发明涉及一种在一对壳体中容纳电路基板的折叠式的无线电通信机。
背景技术
【0002】
过去，在这种无线电通信机中，例如，专利文献1及专利文献2中公开了一种采用使一对电路基板所感应的电流的导通良好、获得天线增益的结构。
图17是表示第1现有例的无线电通信机的正面图，图18是表示第2现有例的无线电通信机的斜视图。
如图17所示，在专利文献1所公开的无线电通信机100中，一对电路基板110、120的接地部111、121通过谐振电路130相互连接。此谐振电路130是并联连接作为电感的谐振用导线131和电容器部132的串联连接体、和作为电感的谐振用导线133的电路。
由此，天线101的天线工作引起的在电路基板110中感应的高频电流通过谐振电路130流到电路基板120。而且，通过利用谐振电路130的阻抗使此高频电流的导通状态成为良好的状态，从而提高天线增益。
【0003】
另一方面，如图18所示，在专利文献2所公开的无线电通信机中，采用了一种在电路基板的导体部分210的前方设置螺旋天线201、同时在天线201和导体部分210之间配置反转元件230的结构。根据这种结构，使用反转元件230，通过将从导体部分210流到反转元件230内的电流向与流过导体部分210的电流相反方向诱导，来实现天线增益的提高。
【0004】
专利文献1：JP特开2004-040524号公报
专利文献2：JP特开2006-086715号公报
发明内容
【0005】
但是，上述现有无线电通信机存在以下这些问题。
首先，在图17所示的无线电通信机中，由于谐振电路130具有作为电感的谐振用导线131和电容器部132的串联连接体，所以谐振时的电路必定流过作为电感的谐振用导线131和电容器部132两者。因此，要在所希望频率的电流下进行谐振，就要限定在作为电感的谐振用导线131和电容器部132双方的条件都完备的情况下。由此，只能够以特定的窄频率控制谐振电路130的阻抗，难于控制通过整个宽带的阻抗。
接着，在图18所示的无线电通信机中，由于需要向外部引出的螺旋天线201和反转元件230，所以会存在所谓无线电通信机的物理体积变大的问题。
【0006】
为了解决上述的课题而进行本发明，其目的在于，提供一种可通过整个宽带控制电路基板间的阻抗、而且物理体积小的无线电通信机。
【0007】
为了解决上述课题，权利要求1的发明提供一种无线电通信机，包括：容纳具有天线部的第1电路基板的第1壳体，容纳第2电路基板的第2壳体，开闭自由地连接第1壳体和第2壳体的转轴部，电连接第1电路基板和第2电路基板的各个电路及各个地的电路连接线组，以及在转轴部的附近设置的高电介质体；设置天线部，使其位于第1电路基板的与转轴部相对的端部侧；转轴部与第1及第2壳体中的一壳体的端部、和另一壳体的部位中比该另一壳体的端部更靠内侧的部位连接，当这些第1及第2壳体的打开状态时，从另一壳体的部位至端部的部分以投影图的方式与一壳体的端部侧的部分重合；为了调整第1电路基板和第2电路基板的地间的电容，配置了高电介质体，以便当第1及第2壳体的打开状态时，使其位于重合部分之间。
利用这种结构，在打开第1及第2壳体的状态下，一旦进行操作，就通过第1壳体的天线部，完成电波的发送接收。此时，在第1及第2电路的电长度是与天线部的电长度对应的最佳电长度的情况下，天线增益变高，天线特性提高。通过控制连接第1及第2电路基板并作为电感起作用的电路连接线组和地间的电容的并联电路的阻抗，就能调整这种第1及第2电路基板的电长度。
于是，在本发明中，由于在打开第1及第2壳体的状态下，从另一壳体的部位至端部的部分以投影图的方式与一壳体的端部侧的部分重合，配置高电介质体使其位于此重合部分之间，所以该并联电路的电容取决于此高电介质体的相对介电常数(relative permittivit)。因此，设计上对第1及第2电路基板的长度增加制约，在不能得到所希望的电长度的情况下，通过使并联电路的阻抗变化，具体地通过调整高电介质体的相对介电常数，使电容值变化，就能使第1及第2电路基板的电长度成为所希望的值。
此时，由于第1及第2电路基板间的电路连接线组构成的电感和地间的电容为并联，所以通过提高高电介质体的相对介电常数，增大电容值，就能使谐振时的高频电流主要流到电容侧。因此，即使像上述的现有的无线电通信机那样，电路连接线组和电容的双方的条件不同时完备，但通过仅改变高电介质体的电容的条件，就能得到所希望的阻抗，所以在宽的频带中，也能控制第1及第2电路基板间的阻抗。
此外，由于将具有天线部的第1电路基板容纳在第1壳体内，不使用反转元件等多余的元件，所以能使无线电通信机的物理体积变小。
【0008】
权利要求2的发明的结构为，在权利要求1所述的无线电通信机中，高电介质体设置在从另一壳体的部位至端部的部分或一壳体的端部侧的部分中的至少一部分中。
【0009】
权利要求3的发明的结构为，在权利要求1或权利要求2所述的无线电通信机中，高电介质体构成第1及第2壳体的至少一壳体的一部分或全部。
利用这种结构，由于能包含高电介质体来设计无线电通信机的结构，所以高电介质体不会妨碍结构设计的自由度。
【0010】
权利要求4的发明的结构为，在权利要求1至权利要求3任意一项所述的无线电通信机中，高电介质体是在比通用性塑料相对介电常数低的热可塑性树脂中混合相对介电常数高的填充料的物质。
【0011】
权利要求5的发明的结构为，在权利要求1至权利要求4任意一项所述的无线电通信机中，将高电介质体的相对介电常数设定为5～1000的范围内的值。
利用这种结构，由于不增多高电介质体的厚度和数量就能配置所谓5～1000的相对介电常数高的高电介质体，所以能响应所谓薄型化和减少突出的设计上的要求。
【0012】
权利要求6的发明的结构为，在权利要求1至权利要求5任意一项所述的无线电通信机中，将高电介质体分别设置在从另一壳体的部位至端部的部分和一壳体的端部侧的部分中；将金属板分别配置在这一对高电介质体的内部并使其相对置。
利用这种结构，通过调整金属板的大小，就能控制第1及第2电路基板间的电容。
【0013】
权利要求7的发明的结构为，在权利要求6所述的无线电通信机中，将各金属板通过金属线电连接到设置了具有该金属板的高电介质体的壳体内的电路基板的地。
利用这种结构，能在第1及第2电路基板间产生更强的耦合电容。
【0014】
如上文中详细说明的结构，根据权利要求1至权利要求7的发明的无线电通信机，由于能通过整个宽带控制第1及第2电路基板间的阻抗，所以即使在设计上对第1及第2电路基板的物理长度有制约的无线电通信机中，也能得到良好的天线增益。此外，将具有天线部的第1电路基板容纳在第1壳体内，排除向外部突出的部件和多余的部件，就能减小无线电通信机本身的物理体积。
【0015】
特别地，根据权利要求3及权利要求5的发明，就能制造响应设计上的要求的无线电通信机。
【0016】
此外，根据权利要求6的发明，由于通过调整金属板的大小，就能控制第1及第2电路基板间的电容，所以第1及第2电路基板间的耦合量的控制变容易。
并且，根据权利要求7的发明，由于在第1及第2电路基板间能产生更强的耦合电容，所以即使减小相对的金属板的重合，也能准确地控制第1及第2电路基板间的容量。
附图说明
【0017】
图1是表示本发明的第1实施方式的无线电通信机的斜视图。
图2是从背面侧透视电路基板来表示图1的无线电通信机的斜视图。
图3是表示折叠状态的无线电通信机的剖面图。
图4是表示打开状态的无线电通信机的剖面图。
图5是用于说明转轴部的形成位置的局部放大剖面图。
图6是用于说明壳体的重合部分的局部放大剖面图。
图7是用于表示高电介质体的配置位置的平面图。
图8是表示形成在电路基板间的并联电路的概括图。
图9是用于说明并联电路的功能的概括图。
图10是用于说明现有的并联电路的不适合的概括图。
图11是表示本发明的第2实施方式的无线电通信机的主要部位的局部放大剖面图。
图12是表示打开壳体的状态的局部放大剖面图。
图13是表示本发明的第3实施方式的无线电通信机的主要部位的局部放大剖面图。
图14是表示打开壳体的状态的局部放大剖面图。
图15是表示本发明的第4实施方式的无线电通信机的主要部位的局部放大剖面图。
图16是表示打开壳体的状态的局部放大剖面图。
图17是表示第1现有例的无线电通信机的正面图。
图18是表示第2现有例的无线电通信机的斜视图。
符号说明
【0018】
1、2…壳体，1a、2a…端部，1b、2b…部位，3…转轴部，4、5…电路基板，6…电路连接线组，7、7′高电介质体，40…天线部，41、51…接地区域，42…非接地区域，43、52…电路，72…金属板，73、74…金属线，C…电容，D1、D2…部分，L1、L2…电感
具体实施方式
【0019】
下面，参照附图，说明本发明的最佳实施方式。
实施例1
【0020】
图1是表示本发明的第1实施方式的无线电通信机的斜视图，图2是从背面侧透视电路基板来表示图1的无线电通信机的斜视图，图3是表示折叠状态的无线电通信机的剖面图，图4是表示打开状态的无线电通信机的剖面图。
【0021】
如图1所示，此实施方式的无线电通信机是折叠式的便携电话，作为第1壳体的壳体1和作为第2壳体的壳体2，通过转轴部3自由开闭地连接。
【0022】
壳体1是用作无线电通信机的操作部的盒子，由塑料等合成树脂形成。
在此壳体1中安装有键盘11和麦克风12等，在其内部如用虚线表示的，容纳着作为第1电路基板的电路基板4。
如图2所示，此电路基板4在其两面具有接地区域41。而且，在电路基板4的背面侧设置非接地区域42，在此非接地区域42中表面安装着天线部40。此外，虽然在这样的电路基板4的接地区域41中设置有发送接收部和控制部等各种电路，但为了便于理解，在图纸上将这些电路作为1个电路43示出。
天线部40是电长度为(λ/4)×(m+1)的单极天线(monopoleantenna)，电连接到电路43。再有，λ是天线部40的谐振频率的波长，m是0以上的整数。
【0023】
壳体2是用作无线电通信机的显示部的盒子，虽然与壳体1相同，由塑料等合成树脂形成，但设定得比壳体1更长。再有，在此实施例中，虽然用塑料等合成树脂形成壳体1、2，但也可以使用镁合金等金属形成它们。
如图1所示，在壳体2中安装有液晶面板21和扬声器22等，在其内部，如虚线所示，容纳着作为第2电路基板的电路基板5。
如图2所示，此电路基板5在其两面具有接地区域51、51。虽然在电路基板5的表面侧的接地区域51中设置有用于使液晶面板21和扬声器22等工作的各种电路，但为了便于理解，如图3所示，将这些电路作为1个电路52示出。
【0024】
而且，如图2所示，通过电路连接线组6电连接容纳在壳体1中的电路基板4和容纳在壳体2中的电路基板5。
虽然在电路基板4和电路基板5之间并列存在着连接各电路43、52的信号线及控制线，以及各个接地区域41、51彼此的连接线等，但在此实施例中，将这些信号线等归结为电路连接线组6示出。
如图3所示，这样的电路连接线组6通过转轴部3内，电连接电路基板4、5。因此，由电路连接线组6形成的电感L1就夹在电路基板4、5之间。
【0025】
转轴部3是自由开闭地连接壳体1和壳体2的部分，其特征在于，将另一壳体即壳体1的内侧的部位与一壳体即壳体2的端部连接。
图5是用于说明转轴部3的形成位置的局部放大剖面图，图6是用于说明壳体1、2的重合部分的局部放大剖面图。
如图5所示，转轴部3在一方连接到壳体2的端部2a。并且转轴部3在另一方连接到比壳体1的端部1a更靠内侧(图5的右侧)的部位1b。
由此，使壳体2相对壳体1以转轴部3为中心转动，如图4所示，可成为打开壳体1、2的状态。
而且，由于转轴部3连接到壳体1的上述部位1b，所以当成为打开壳体1、2的状态时，就如图5所示，从壳体1的部位1b至端部1a的部分D1以投影图的方式与壳体2的端部2a侧的部分D2重合。
而且，在此重合部分配置作为此实施例的特征的高电介质体7。
【0026】
图7是用于表示高电介质体7的配置位置的平面图。
如图1所示，高电介质体7是用于调整电路基板4和电路基板5的接地区域41、51间的电容的部件，在此实施例中，在PC(Polycarbonate)或PC和ABS(Acrylnitrile Butadiene Styrene)的混合材料等比通用性塑料相对介电常数更低的热可塑性树脂中混合相对介电常数高的填充料，将相对介电常数设定为5～1000。
如图6所示，配置这样的高电介质体7以使其在壳体1、2打开状态时位于重合部分之间，如图5所示，将这样的高电介质体7粘接在从壳体1的部位1b至端部1a的部分D1上。毫无疑问，也能将高电介质体7粘接在壳体2的端部2a侧的部分D2上。
此外，高电介质体7是剖面为台形状的带状态，如图7所示，粘接到壳体1的宽度的杯侧。
由此，如图6所示，当打开壳体1、2时，高电介质体7就夹在壳体1、2的端部间，即电路基板4、5的接地区域41、51的端部间，成为通过由接地区域41、51和高电介质体7构成的电容C，电连接电路基板4、5的状态。
【0027】
接着，说明此实施例的无线电通信机所表现的作用和效果。
图8是表示形成在电路基板间的并联电路的概括图，图9是用于说明并联电路的功能的概括图。
如图1所示，在打开无线电通信机的壳体1、2的状态下，一旦使电路43工作，就通过壳体1的天线部40完成电波的发送接收。
此时，由于天线部40的电长度是谐振频率的波长的1/4的单极天线，所以当电路基板4、5的基板长是与此天线部40的电长度相对应的最佳长度时，天线增益就变高。
具体地，在电路基板4、5的电长度与天线部40的电长度(λ/4)×(m+1)相等、或比天线部40的电长度增长0.1λ左右的情况下，天线增益变高，天线特性提高。
在此，如上所述，电路基板4、5通过作为电感L1的电路连接线组6连接，并且，如图6所示，由于在壳体1、2打开状态时，通过由接地区域41、51和高电介质体7构成的电容C连接，所以如图8所示，就成为电路基板4、5通过由电容C和电感L1构成的并联电路连接的状态。
因此，通过控制此并联电路的阻抗，就能将电路基板4、5的基板长调整到最佳。即，通过控制并联电路的阻抗就能够调整电路基板4、5的整体的电长度。
于是，在这样的并联电路中，如图9(a)的箭头标记所示，在电流的频率高的情况下，电流流过电容C侧，在低的情况下，流过电感L1侧。因此，即使频率相同，通过提高电容C，也能如图9(b)所示，忽略电感L1的影响。由此，在此实施例中，如上所述，将高电介质体7的相对介电常数设定为5～1000的范围内的值，提高由此高电介质体7和电路基板4、5的接地区域41、51构成的电容C的电容值，就能支配地得到电容C，控制阻抗。因此，通过将高电介质体7的相对介电常数设定为最佳，减小并联电路的阻抗，就能将电路基板4、5整体的电长度调整为最佳电长度。而且，由于通过调整高电介质体7的相对介电常数，仅调整电容C的大小，就能控制并联电路的阻抗，所以就能相对于较宽的范围的频率使电路基板4、5整体为取平衡的最佳电长度。
相对于此，如果像图17所示的无线电通信机那样，使用具有电感和电容的串联连接体的并联电路，就不能相对于较宽的范围的频率使电路基板4、5为最佳电长度。
图10是用于说明现有的并联电路的不适合的概括图。
在图17所示的现有的无线电通信机中，如图10的(a)所示，采用在电路基板4、5间设置将电感L2和电容C的串联连接体与电感L1并联连接的并联电路的结构。
因此，如图10的(b)所示，为了能忽略电感L1，即使调整电容C的大小，由于电感L2与此电容C串联连接，所以仅在电感L2和电容C双方的条件完备的情况下，才能得到所希望的阻抗。因此，在特定的窄的频率之外，不能将电路基板4、5整体的电长度设定为最佳值。
相对于此，在此实施例的无线电通信机中，与上述现有的无线电通信机不同，可相对于较宽的范围的频率使电路基板4、5整体为最佳的电长度。并且，由于在壳体1内容纳具有天线部40的电路基板4，不使用反转元件等多余的元件，所以能够减小无线电通信机的物理体积。
实施例2
【0028】
下面说明本发明的第2实施例。
图11是表示本发明的第2实施例的无线电通信机的主要部位的局部放大剖面图，图12是表示打开壳体1、2的状态的局部放大剖面图。
此实施例的高电介质体7的安装结构与上述第1实施例不同。
即，如图11所示，将高电介质体7作为壳体1的一部分来形成，成为将高电介质体7嵌入壳体1的状态。而且，通过打开壳体1、2，就如图12所示，成为高电介质体7夹在电路基板4、5的接地区域41、51之间的状态。
利用这种结构，由于能在包含高电介质体7的状态下设计无线电通信机的结构，所以高电介质体就不会成为结构设计上的障碍。再有，在高电介质体7的突出成为问题的情况下，只要将高电介质体7设计成与壳体1、2的面同平面即可。
再有，高电介质体7也可以成为壳体1、2中的至少一壳体的一部分或全部。因此，如上述第1实施例所示，也可以不将高电介质体7粘接在壳体2上，在制造壳体2(壳体1)时，与壳体2(壳体1)一体地形成高电介质体7，此外，还可以用高电介质体7形成壳体2(壳体1)整体。
其它的结构、作用及效果由于与上述第1实施例相同，所以省略说明。
实施例3
【0029】
接着，说明本发明的第3实施例。
图13是表示本发明的第3实施方式的无线电通信机的主要部位的局部放大剖面图，图14是表示打开壳体1、2的状态的局部放大剖面图。
在此实施例中，与上述第1及第2实施例不同之处在于，高电介质体被设置在壳体1、2两者之中。
即，如图13所示，还在壳体2的端部2a侧的部位2b(图6所示的部分D2内)配置剖面矩形状的高电介质体7′。而且，如图14所示，通过打开壳体1、2，高电介质体7′与高电介质体7重合，成为重合的高电介质体7、7′夹在电路基板4、5的接地区域41、51之间的状态。
利用这种结构，就能增大电路基板4、5间的电容C(参照图8)，加强电路基板4、5间的电容耦合。
其它结构、作用及效果由于与上述第1及第2实施例相同，所以省略说明。
实施例4
【0030】
接着，说明本发明的第4实施例。
图15是表示本发明的第4实施方式的无线电通信机的主要部位的局部放大剖面图，图16是表示打开壳体1、2的状态的局部放大剖面图。
此实施例与上述第3实施例不同之处在于，通过金属线将高电介质体内的金属板连接到电路基板的接地区域。
即，如图15所示，将金属板72分别埋设在壳体1侧的高电介质体7内部和壳体2侧的高电介质体7′内部。然后，在高电介质体7内设置金属线73，通过此金属线73电连接金属板72和电路基板5的接地区域51，同时还在高电介质体7′内设置金属线74，通过金属线74电连接金属板72和电路基板4的接地区域41。
由此，如图16所示，通过打开壳体1、2，就成为在与电路基板4、5的接地区域41、51电连接的金属板72、72相对的状态下，对接的高电介质体7、7′夹在电路基板4、5之间的状态。
其结果，就能增大电路基板4、5间的电容C(参照图8)，在电路基板4、5间产生更强的耦合电容。
其它结构、作用及效果由于与上述第3实施例相同，所以省略说明。
【0031】
再有，本发明不限于上述实施例，在发明的宗旨的范围内，可进行各种变化和变更。
例如，在上述第1实施例中，虽然示出了将高电介质体7粘接在壳体1上进行安装的例子，但高电介质体7的安装方法不限于粘接，毫无疑问，可采用周知的各种安装方法。
在上述第4实施例中，虽然示出在壳体1、2侧的高电介质体7、7′的内部设置金属板72，用金属线73、74将金属板72、72电连接到电路基板4、5的接地区域41、51中的例子，但在用金属形成壳体1、2，将这些壳体1、2电连接到电路基板4、5的接地区域41、51中的情况下，毫无疑问，通过只在壳体1、2间插入高电介质体7，就能得到与上述第4实施例相同的作用效果。
此外，在上述实施例中，虽然为将高电介质体7的相对介电常数设定为5～1000的范围内的值，响应减少高电介质体7本身的厚度和数量，薄型化和减少突出这样的设计上的要求的结构，但毫无疑问，将高电介质体7的相对介电常数设定为5～1000的范围外的无线电通信机也包含在本发明的范围内。

Claims (7)

1、一种无线电通信机，包括：
容纳具有天线部的第1电路基板的第1壳体；
容纳第2电路基板的第2壳体；
开闭自由地连接上述第1壳体和第2壳体的转轴部；
电连接上述第1电路基板和第2电路基板的各个电路及各个地的电路连接线组；以及
在上述转轴部的附近设置的高电介质体，
上述无线电通信机特征在于，
设置上述天线部，使其位于上述第1电路基板的与上述转轴部相对的端部侧；
上述转轴部与上述第1及第2壳体中的一壳体的端部、和另一壳体的部位中比该另一壳体的端部更靠内侧的部位连接，当这些第1及第2壳体处于打开状态时，从上述另一壳体的上述部位至端部的部分以投影图的方式与上述一壳体的端部侧的部分重合，
为了调整上述第1电路基板和第2电路基板的地之间的电容，配置了上述高电介质体，以便当上述第1及第2壳体处于打开状态时，使其位于上述重合部分之间。
2、根据权利要求1所述的无线电通信机，其特征在于，
上述高电介质体设置在从上述另一壳体的上述部位至端部的部分或上述一壳体的端部侧的部分中的至少一部分之中。
3、根据权利要求1或2所述的无线电通信机，其特征在于，
上述高电介质体构成上述第1及第2壳体的至少一壳体的一部分或全部。
4、根据权利要求1至3中任一项所述的无线电通信机，其特征在于，
上述高电介质体是在比通用性塑料相对介电常数低的热可塑性树脂中混合了相对介电常数高的填充料的物质。
5、根据权利要求1至4中任一项所述的无线电通信机，其特征在于，
将上述高电介质体的相对介电常数设定为5～1000的范围内的值。
6、根据权利要求1至5中任一项所述的无线电通信机，其特征在于，
将上述高电介质体分别设置在从上述另一壳体的上述部位至端部的部分和上述一壳体的端部侧的部分中，
将金属板分别配置在这一对高电介质体的内部并使其相对置。
7、根据权利要求6所述的无线电通信机，其特征在于，
将上述各金属板通过金属线电连接到设置了具有该金属板的高电介质体的壳体内的电路基板的地。
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