JP2009094859A - アンテナ装置およびそれを用いた携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】折り畳み式の携帯端末において、放射効率の優れたアンテナ装置を提供すること。
【解決手段】本発明のアンテナ装置２０は、第１筐体と第２筐体とを連結する金属製のヒンジ部２４を備えた携帯端末に搭載するアンテナ装置であって、第１筐体内部に配置されたグランド層２１と、グランド層２１に形成された給電部２２と、給電部２２に接続されると共にヒンジ部２４に電気的に接続された給電素子２３とを備える。この構成において、ヒンジ部２４と給電素子２３とが、第１周波数帯で略１／４波長共振をおこす長さとする。即ち、ヒンジ部２４がアンテナとして機能することにより、従来のアンテナ装置において問題であった放射効率劣化を抑制することができる。即ち、折り畳み式の携帯端末において、放射効率の優れたアンテナ装置を提供することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、信号を無線伝達するアンテナ装置と、このアンテナ装置が搭載された携帯端末に関するものである。

近年、携帯端末において小型化とアンテナ装置の内蔵化の傾向がある。

また、携帯端末には、第１筐体と第２筐体と、これら第１筐体と第２筐体とを連結するヒンジ部を備えた折り畳み式のものがある。

従来の携帯端末のアンテナ装置として、ヒンジ部内にアンテナ素子を配置するものがある。このような従来のアンテナ装置を図９に示す。図９は、従来のアンテナ装置１００の斜視図である。

図９において、従来のアンテナ装置１００は、第１筐体と第２筐体とを連結するヒンジ部を備えた携帯端末に搭載するアンテナ装置であって、第１筐体内部のグランド層１０１に形成された給電部１０２と、この給電部１０２に接続されると共にヒンジ部１０３の側面周囲に配置されたアンテナ素子１０４とを備える。

上記構成において、アンテナ素子１０４はヒンジ部１０３の側面周囲に配置されることにより、携帯端末のデザインを損なわない。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献として、例えば、特許文献１が知られている。
特表２００６−５０８６２４号公報

上記従来のアンテナ装置１００におけるヒンジ部１０３が強度を向上させるために金属体である場合、このヒンジ部１０３の側面周囲にアンテナ素子１０４を配置すると、金属体であるヒンジ部１０３の影響により、アンテナ素子１０４の放射効率が劣化するという問題があった。

そこで本発明は、折り畳み式の携帯端末において、放射効率の優れたアンテナ装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、第１筐体と第２筐体とを連結する金属製のヒンジ部を備えた携帯端末に搭載するアンテナ装置であって、第１筐体の内部のグランド層に形成された給電部と、この給電部に接続されると共にヒンジ部に電気的に接続された給電素子とを備え、給電素子とヒンジ部とを用いて第１周波数帯のアンテナとして機能させた構成である。

上記構成により、ヒンジ部がアンテナとして機能することにより、従来のアンテナ装置において問題であった放射効率劣化を抑制することができる。即ち、折り畳み式の携帯端末において、放射効率の優れたアンテナ装置を提供することができる。

（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態１について、図１、図２を用いて説明する。図１は、折り畳み式携帯端末の斜視図である。図１において、折り畳み式携帯端末１０は、第１筐体１１と第２筐体１２と、これら第１筐体１１と第２筐体１２とを連結するヒンジ部筐体１３とを備えている。携帯端末１０はヒンジ部筐体１３により開閉可能となり、図１は携帯端末を閉じた状態を示している。

図２は、本発明の実施の形態１における、アンテナ装置の斜視図であり、図１における携帯端末１０の第１筐体１１とヒンジ部筐体１３の内部を示している。

図２において、アンテナ装置２０は、第１筐体１１内部に配置されたグランド層２１と、グランド層２１に形成された給電部２２と、給電部２２に接続された給電素子２３と、給電素子２３に接続され第１筐体１１と第２筐体１２とを連結する金属製のヒンジ部２４とを有する。尚、このアンテナ装置２０を搭載した携帯端末１０は給電部２２に接続された無線回路を有する。

上記アンテナ装置２０において、ヒンジ部２４と給電素子２３とが、第１周波数帯で略１／４波長共振をおこす長さとすると、ヒンジ部２４をアンテナ装置２０の一部として機能し、図９におけるアンテナ素子１０４が不要となる。即ち、ヒンジ部２４がアンテナとして機能することにより、従来のアンテナ装置において問題であった放射効率劣化を抑制することができる。即ち、折り畳み式の携帯端末１０において、放射効率の優れたアンテナ装置を提供することができる。

（実施の形態２）
以下に、本発明の実施の形態２について、図３、図４を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態２におけるアンテナ装置の斜視図である。尚、実施の形態１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点について記述する。

図３において、実施の形態２における実施の形態１との相違点は、給電素子２３に放射素子２５が接続されていることである。この放射素子２５は、ヒンジ部２４に沿って配置されている。ここで、給電素子２３と放射素子２５とが、第２周波数帯で略１／４波長共振をおこす長さとする。

この構成とすることで、給電素子２３とヒンジ部２４とを用いて第１周波数帯に対応させ、給電素子２３と放射素子２５とを用いて第１周波数帯よりも高い第２周波数帯に対応させることにより、マルチバンド通信を実現することができる。

なお、放射素子２５は、一般に銅板等からなり、ステンレス等からなるヒンジ部２４よりも高い導電率であるため、距離によって減衰の大きい、周波数の高い第２周波数帯のアンテナを、放射素子２５と給電素子２３とで実現するのが望ましい。

図４は本実施の形態におけるアンテナ装置の正面図である。

図４において、放射素子２５の開放端は、ヒンジ部２４よりも突出している。即ち、放射素子２５の開放端は放射素子２５において電界が最大となる部分であり、その部分をヒンジ部２４より突出させることにより、放射素子２５とヒンジ部２４との電気的アイソレーションを高めることができ、さらに放射効率を向上させることができる。

（実施の形態３）
以下に、本発明の実施の形態３について、図５を用いて説明する。図５は本発明の実施の形態３におけるアンテナ装置の斜視図である。尚、実施の形態１と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点について記述する。

図５において、実施の形態３における実施の形態１との相違点は、給電素子２３とヒンジ部２４とを接続する接続素子２６が、メアンダ状をなしていることである。この構成とすることで、接続素子２６の長さを調整することにより、ヒンジ部２４の構造や長さを変えることなく、第１周波数帯を変化させることができる。即ち、周波数を調整する際にヒンジ部２４の構造を変える必要がなくなるため、ヒンジ部２４は汎用部品として扱うことができ、コストを削減することができる。

（実施の形態４）
以下に、本発明の実施の形態４について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態４におけるアンテナ装置の拡大斜視図である。尚、実施の形態１・実施の形態３と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略し、相違点について記述する。

図６において、実施の形態４における実施の形態１・実施の形態３との相違点は、接続素子２６におけるヒンジ部２４との接続側の先端がバネ構造を有している点である。

この構成とすることで、ヒンジ部２４の構造に影響を与えることなく、接続素子２６との接触を確保することが可能となり、アンテナ装置２０の構成を簡略化することができる。

さらに、接続素子２６の先端部分のバネ構造に金メッキを施すことで、接触部分の抵抗を下げることができ、結果としてさらにアンテナ装置２０の放射効率を向上させることができる。

（実施の形態５）
以下に、本発明の実施の形態５について、図７、図８を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態５における携帯端末の斜視図である。

図７において、携帯端末３０は、第１筐体３１、第２筐体３２、これら第１筐体３１と第２筐体３２とを連結するヒンジ部筐体３３とその内部にあるヒンジ部（図示せず）に接続されたボタン３４とを有する。図７では、携帯端末３０は閉じた状態を示している。

携帯端末３０は、ボタン３４を押すことで第１筐体３１と第２筐体３２とを可動させることができる。尚、図８は、携帯端末３０が開いた状態を示している。

この構成とすることで、本発明のアンテナ装置を搭載した、ボタン３４を押すことで第１筐体３１と第２筐体３２とを可動させることができる携帯端末を実現することが可能となる。

なお、本発明のアンテナ装置は、ボタンにより可動させるものではないヒンジ部を有した携帯端末にも適用することができる。

以上のように、本発明のアンテナ装置は、折り畳み式の携帯端末において、放射効率の優れたアンテナ装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１における、携帯端末の斜視図 本発明の実施の形態１における、アンテナ装置の斜視図 本発明の実施の形態２における、アンテナ装置の斜視図 本発明の実施の形態２における、アンテナ装置の正面図 本発明の実施の形態３における、アンテナ装置の斜視図 本発明の実施の形態４における、アンテナ装置の拡大斜視図 本発明の実施の形態５における、携帯端末を閉じたときの斜視図 本発明の実施の形態５における、携帯端末を開いたときの斜視図 従来のアンテナ装置の斜視図

符号の説明

１０、３０ 携帯端末
１１、３１ 第１筐体
１２、３２ 第２筐体
１３、３３ ヒンジ部筐体
２０ アンテナ装置
２１ グランド層
２２ 給電部
２３ 給電素子
２４ ヒンジ部
２５ 放射素子
２６ 接続素子
３４ ボタン

Claims (8)

1. 第１筐体と第２筐体とを連結する金属製のヒンジ部を備えた携帯端末に搭載するアンテナ装置であって、
   前記第１筐体の内部のグランド層に形成された給電部と、
   この給電部に接続されると共に前記ヒンジ部に電気的に接続された給電素子とを備え、
   前記給電素子と前記ヒンジ部とを用いて第１周波数帯のアンテナとして機能させたアンテナ装置。
2. 前記アンテナ装置は、前記給電素子に接続された放射素子とを備え、
   前記給電素子及び前記放射素子とを用いて前記第１周波数帯より高い第２周波数帯のアンテナとして機能させることによりマルチバンド通信を実現させた請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記放射素子は、前記ヒンジ部に沿って配置されており、前記放射素子の開放端は前記ヒンジ部より突出した請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 前記アンテナ装置は、前記ヒンジ部と前記給電素子とを電気的に接続する接続素子を備え、
   この接続素子は、メアンダ形状である請求項１に記載のアンテナ装置。
5. 前記アンテナ装置は、前記ヒンジ部と前記給電素子とを電気的に接続する接続素子を備え、
   前記接続素子は、前記接続素子の先端部分に設けられたバネ構造を有し、このバネ構造により、前記接続素子と前記ヒンジ部との電気的接続が実現された請求項１に記載のアンテナ装置。
6. 前記接続素子は、前記接続素子の先端部分に形成された金メッキを有する請求項５に記載のアンテナ装置。
7. 第１筐体と第２筐体とを連結する金属製のヒンジ部を備えた携帯端末に搭載するアンテナ装置であって、
   前記第１筐体の内部のグランド層に形成された給電部と、
   この給電部と前記ヒンジ部に接続された給電素子とを備え、
   前記給電素子と前記ヒンジ部とを用いて第１周波数帯のアンテナとして機能させたアンテナ装置を搭載した携帯端末。
8. 前記ヒンジ部は、ボタンを有し、
   このボタンによって、前記第１筐体と前記第２筐体とを可動な構成とした請求項７に記載の携帯端末。

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