JP2004356823A

JP2004356823A - 携帯端末

Info

Publication number: JP2004356823A
Application number: JP2003150602A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kobayashi; 武史小林
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】携帯電話機筐体の背面に平面アンテナを設けることにより、アンテナ実装面積削減、組立ての簡素化ができる携帯端末を提供する。
【解決手段】筐体と、筐体を貫通して実装されるアンテナ接続部と、アンテナ接続部と接続されるアンテナ素子と、アンテナ素子を被装するアンテナカバーとを有し、筐体の背面に前記アンテナ素子を埋め込むように実装する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯端末に平面アンテナを実装した携帯端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機の小型・軽量化に伴い、各構成部品の小型化が進められている。アンテナも小型化が要求される１部品であるが、アンテナ特性確保のためには、アンテナ小型化にも限界がある。一方で、外観デザインの観点からは、携帯電話機本体から突出しているアンテナはなくしたい要望もある。この要望によって、最近アンテナを携帯電話機本体へ内蔵するタイプのアンテナが開発されている。
【０００３】
しかし、アンテナ部品を筐体内部へ実装するだけで、アンテナ部品自身を小型化するものではないので、携帯電話機本体小型化設計に弊害を及ぼす。また、アンテナを内蔵することにより、部品実装設計等々、他の部品配置設計等影響が生じる。
【０００４】
従来、携帯電話機のアンテナは、十分なアンテナ特性を得るために、携帯電話機の上部にホイップアンテナを実装していたが、携帯電話機の小型・軽量化、アンテナ単体の特性向上、外観デザイン志向といったユーザの要求により内蔵式アンテナが用いられている。しかし、内蔵式アンテナでも、アンテナモジュールのタイプの部品を装置に実装して場合、アンテナが筐体内へ実装されるため、筐体内の電気部品実装面積を削減させる必要が生ずる。その理由は、折畳んだ際の表示部の大きさが、筐体の大きさを決め、筐体の大きさが装置の大きさを左右してしまうからである。
【０００５】
従来の技術例として、折り畳み、巻き込み可能な軟質シートの内面もしくはその表面に、導破器、励振器、反射器からなる多素子アンテナの構成要素パターンが形成されている「シート状多素子アンテナ」がある（例えば、特許文献１参照）。また、筐体に内蔵されたアンテナあるいはエレメントに空間を設け、その空間に所定の部品を配置することにより、筐体内のスペースを有効に活用できるようにした「携帯電話機」がある（例えば、特許文献２参照）。また、第１筐体の裏面からＩＣカードのアンテナを突出して設けた「通信装置」がある（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】
実開昭６１−９７２１９号公報
【特許文献２】
特開２００１−１３６２５５号公報
【特許文献３】
特開２００２−３２４２２０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１および２記載の発明は、平面アンテナを筐体内部に実装する構成であるので、筐体内の電気部品実装面積を削減させる必要が生じてしまい、小型化設計に弊害を及ぼしてしまう。また、特許文献３記載の発明は、アンテナを筐体外部に実装する構成であるが、実装したアンテナ部が突出してしまい、外観デザイン上に問題がある。
【０００８】
よって、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、携帯端末のアンテナを筐体部品表面の内側に実装する、具体的には携帯電話機裏面筐体部分に平面アンテナを実装することにより、アンテナ実装面積削減、内蔵アンテナ組立て容易による製造工程の効率化、アンテナ効率を向上させ、外観上のアンテナ突出のない携帯端末を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の携帯端末は、筐体と、筐体を貫通して実装されるアンテナ接続部と、アンテナ接続部と接続されるアンテナ素子と、アンテナ素子を被装するアンテナカバーとを有し、筐体の背面にアンテナ素子を埋め込むように実装することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の携帯端末は、請求項１記載の携帯端末において、筐体は、内側にシールド塗装を施したことを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の携帯端末は、請求項１記載の携帯端末において、アンテナ素子は、アンテナ接続部を介して携帯端末内の無線部と接続することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の携帯端末は、請求項１記載の携帯端末において、アンテナカバーは、形状加工および表面装飾を施されることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の携帯端末は、請求項１または３記載の携帯端末において、アンテナ素子は、平面アンテナであることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の携帯端末は、第１の筐体と、第１の筐体を貫通して実装される第１のアンテナ接続部と、第１のアンテナ接続部と接続し、第１の筐体の背面に埋め込むように実装される第１のアンテナ素子と、第１のアンテナ素子を被装する第１のアンテナカバーと、第２の筐体と、第２の筐体を貫通して実装される第２のアンテナ接続部と、第２のアンテナ接続部と接続し、第２の筐体の背面に埋め込むように実装される第２のアンテナ素子と、第２のアンテナ素子を被装する第２のアンテナカバーと、第１の筐体と第２の筐体を接続するヒンジ部とを有し、第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子のうち電界強度が高いいずれか一方が、ダイバーシティアンテナとして選択されることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の携帯端末は、請求項６記載の携帯端末において、電界強度が高い方のアンテナは、第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子のアンテナインピーダンス変化によって、携帯端末の出力電力レベルを無線部内で検出することによって選択されることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の携帯端末は、請求項６記載の携帯端末において、第１の筐体および第２の筐体は、それぞれの内側にシールド塗装を施したことを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の携帯端末は、請求項６記載の携帯端末において、第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子は、第１のアンテナ接続部および第２のアンテナ接続部を介して携帯端末内の無線部と接続することを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載の携帯端末は、請求項６記載の携帯端末において、第１のアンテナカバーおよび第２のアンテナカバーは、形状加工および表面装飾を施されることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１記載の携帯端末は、請求項６または９記載の携帯端末において、第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子は、平面アンテナであることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態であるについて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
まず、本発明の実施例である携帯電話の構成について、図１に側面と正面の外観を示す。図１を参照すると、電波を検知する平面アンテナ１Ａ、前記平面アンテナ、無線部、制御部などの回路を構成した部品やプリント基板を実装する筐体２Ａ、前記同様無線部、制御部などの回路を構成した部品やプリント基板、電池パック４を実装する筐体２Ｂ、筐体２Ａと筐体２Ｂを接続し、筐体の開閉を可能とさせるヒンジ３から構成され、携帯電話機として通信を行う機能を有している。
【００２２】
更に、本発明に関して、図２を参照して説明すると、平面アンテナの実装は、前記筐体２Ａに対して、電波を検知して、無線部に接続されるアンテナ素子６、前記アンテナ素子６を外来の衝撃等をから防ぎ、様々形状加工やロゴマークが記載できるアンテナカバー５から構成され、前記各部品を携帯電話機製造時に筐体２Ａへ実装することによりアンテナが筐体２Ａ上に組立てる構成である。
【００２３】
次に、図１、図２で示した本実施例の動作について、図３の構成図と共に説明する。本発明の携帯電話装置は、図３を参照して平面アンテナ１Ａを実装する実施例を説明すると、筐体内側にシールド塗装８を施した筐体２Ａの筐体表面にアンテナ素子６を実装できるように実装エリアを確保、その実装エリアにアンテナ素子６を実装させる。
【００２４】
アンテナ素子６は、筐体２Ａを貫通するアンテナ接続部７を通して装置内の無線部と接続し、電波をアンテナ素子６から送信、受信を行う。筐体２Ａの内側をシールド塗装８することにより、アンテナ素子６に対しては、アンテナの反射版、内部の無線部回路等に対しては、回路から不要波抑圧として動作する。また、アンテナ素子６は、筐体裏面上にあるため、外来からの衝撃等が加わりやすいのでアンテナ素子６を保護するためのアンテナカバー５で被い、保護するように構成している。
【００２５】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、第１の効果として、アンテナを筐体面上に内蔵アンテナとして実装することにより、装置の小型化、アンテナ部品実装体積の削減ができる。その理由は、内蔵アンテナとなる平面アンテナを筐体部品面上へ実施するため、平面アンテナを実装する面積を確保するだけでよく、立体的なアンテナ部品によって部品を実装することは必要とせず、アンテナ部品の体積を必要としないためである。
【００２６】
第２の効果として、アンテナを筐体面上に内蔵アンテナとして実装することにより、組立ての容易性を実現することにより製造コストを削減できる。その理由は、内蔵アンテナを筐体へ実装する際、アンテナ素子を１つの取り付け部品として、筐体へ取り付ける構造としたことにより、組立て時、アンテナ素子を筐体面上に実装するだけでよい。また、携帯電話機が仕向け先により異なるシステムを利用する場合、アンテナ要求特性の変更が必要となるがこの場合は、組立て工程においてアンテナ素子のみを変更するだけで達成できる。
【００２７】
第３の効果として、アンテナの外来からの衝撃耐久性の向上が可能である。その理由は、アンテナを筐体表面上に実装することで、アンテナによる凸部がなくなり、前記の実装されたアンテナの上をアンテナカバーで被うことにより、外来からの衝撃に対してアンテナカバー面が衝撃を受け、直接アンテナ素子への衝撃がなるため、耐久性が向上する。
【００２８】
第４の効果は、筐体内側にシールド塗装を行うことにより、安定したグランドプレーンが構築できる。その理由は、このシールド塗装は、アンテナに対しては安定した反射版として働き、内部の無線部等の回路に対しては、内部回路からの不要輻射を抑制するように働くためである。
【００２９】
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば平面アンテナを折畳み携帯電話機の上部、下部の両方に搭載してダイバーシティアンテナとして装置にも適用することができる。
【００３０】
本発明の他の実施例について図４を参照して詳細に説明する。本発明の他の実施例である携帯電話の構成について、図４に側面と正面の外観を示す。図４に示すように、本実施例の携帯電話機は、電波を検知する平面アンテナ１Ａ、前記平面アンテナ、無線部、制御部などの回路を構成した部品やプリント基板を実装する筐体２Ａ、前記同様無線部、制御部などの回路を構成した部品やプリント基板、電池パック４を実装する筐体２Ｂ、筐体２Ａと筐体２Ｂを接続し、筐体の開閉を可能とさせるヒンジ３、前記平面アンテナ１Ａとは別の平面アンテナ１Ｂから構成され携帯電話機として通信を行う機能を有している。アンテナが実装される方法は、前記図２の実施例の構成法と同じである。平面アンテナ１Ｂは、前記平面アンテナ１Ａと同様な方法でアンテナ素子を実装させ、アンテナとしての動作させる。平面アンテナ１Ａ、１Ｂは、それぞれのアンテナインピーダンス変化やその変化によって携帯電話機の出力電力レベルを無線部内で検出し、使用するアンテナを選択させることにより安定した送信・受信特性を示すアンテナを利用できる。本実施例の効果は、アンテナ効率が改善するので消費電力が削減できる。その理由は、アンテナを上下各筐体である筐体２Ａ、筐体２Ｂの背面に共に平面アンテナを２つ実装することにより、各アンテナがダイバーシティアンテナとして動作して、電界強度が高い方のアンテナを選択し、送受信を最適な特性下で使用できるためである。よって、複数のアンテナを実装できることにより安定した無線環境で使用出来、装置の消費電力を削減できる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、アンテナ素子を筐体表面上に実装し、更にアンテナカバーを実装することにより、筐体の小型化、部品実装面積の削減、製造コスト削減、製造工程の簡易化が可能という効果がある。アンテナを折畳み式携帯電話機の筐体表面へ実装出来るようにしたので、アンテナ実装により発生するアンテナ突出によるデザイン制約、内蔵アンテナモジュールタイプの部品による実装面積の削減等を実現出来、アンテナを平面のパッチアンテナタイプ採用による製造コスト、製造工程削減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である携帯電話機の構成を示す第１の外観図である。
【図２】本発明の実施形態である携帯電話機の構成を示す第２の外観図である。
【図３】本発明の実施形態である携帯電話機の平面アンテナ部の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態である携帯電話機の構成を示す外観図である。
【符号の説明】
１Ａ平面アンテナ
１Ｂ平面アンテナ
２Ａ筐体
２Ｂ筐体
３ヒンジ
４電池パック
５アンテナカバー
６アンテナ素子
７アンテナ接続部
８シールド塗装

Claims

筐体と、
前記筐体を貫通して実装されるアンテナ接続部と、
前記アンテナ接続部と接続されるアンテナ素子と、
前記アンテナ素子を被装するアンテナカバーとを有し、
前記筐体の背面に前記アンテナ素子を埋め込むように実装することを特徴とする携帯端末。
前記筐体は、内側にシールド塗装を施したことを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
前記アンテナ素子は、前記アンテナ接続部を介して前記携帯端末内の無線部と接続することを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
前記アンテナカバーは、形状加工および表面装飾を施されることを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
前記アンテナ素子は、平面アンテナであることを特徴とする請求項１または３記載の携帯端末。
第１の筐体と、
前記第１の筐体を貫通して実装される第１のアンテナ接続部と、
前記第１のアンテナ接続部と接続し、前記第１の筐体の背面に埋め込むように実装される第１のアンテナ素子と、
前記第１のアンテナ素子を被装する第１のアンテナカバーと、
第２の筐体と、
前記第２の筐体を貫通して実装される第２のアンテナ接続部と、
前記第２のアンテナ接続部と接続し、前記第２の筐体の背面に埋め込むように実装される第２のアンテナ素子と、
前記第２のアンテナ素子を被装する第２のアンテナカバーと、
前記第１の筐体と前記第２の筐体を接続するヒンジ部とを有し、
前記第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子のうち電界強度が高いいずれか一方が、ダイバーシティアンテナとして選択されることを特徴とする携帯端末。
前記電界強度が高い方のアンテナは、前記第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子のアンテナインピーダンス変化によって、前記携帯端末の出力電力レベルを無線部内で検出することによって選択されることを特徴とする請求項６記載の携帯端末。
前記第１の筐体および前記第２の筐体は、それぞれの内側にシールド塗装を施したことを特徴とする請求項６記載の携帯端末。
前記第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子は、前記第１のアンテナ接続部および第２のアンテナ接続部を介して前記携帯端末内の無線部と接続することを特徴とする請求項６記載の携帯端末。
前記第１のアンテナカバーおよび第２のアンテナカバーは、形状加工および表面装飾を施されることを特徴とする請求項６記載の携帯端末。
前記第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子は、平面アンテナであることを特徴とする請求項６または９記載の携帯端末。