JP2009171045A - 携帯無線機 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒンジコアに給電するアンテナ構造を有し、筐体自体を大きくすることなく、低周波数帯の無線通信に対応できる携帯無線機を提供すること。
【解決手段】第１回路基板１１１が設けられた上筐体１０１と、無線部１１８が実装された第２回路基板１１２を備える下筐体１０２とを、導電性ヒンジ１３０を備えるヒンジ部を介して回動自在に連結して開閉させる。給電部１１３は、上筐体１０１内に設けられ、第１回路基板１１１から導電性ヒンジ１３０に給電する。セルラ用アンテナ１５０は、下筐体１０２内に設けられ、導電性ヒンジ１３０の一部に対向して配置された容量結合部１５２で、導電性ヒンジ１３０の一部と容量結合するとともに、容量結合部１５２から導電性ヒンジ１３０の軸方向に沿って離間する位置で第２回路基板１１２のグランドパターンに接続され、容量結合部１５２とグランドパターンとを短絡する延長部１５４を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話機等の携帯無線機に関し、特に、ヒンジ部を介して２つの筐体を開閉自在に連結した折り畳み式携帯無線機に関する。

近年、携帯電話機の一種である携帯無線機は、上部筐体と下部筐体とをヒンジ部で連結して開閉自在な構造とし、通話時及びデータ通信時の開いた状態と待ち受け時の閉じた状態との２つの状態を取り得るようにした折り畳み式携帯無線機が広く普及している。

折り畳み式携帯無線機は、小型化と多機能化が進んでおり、近年の多機能化のひとつとして、デザイン性向上のためアンテナの内蔵化が進んでいる。アンテナが内蔵された折り畳み式の携帯無線機としては、例えば、特許文献１及び特許文献２に示すように、下部筐体内に設けられ、グランドパターンを有する回路基板の無線部に接続された給電手段からヒンジ部に給電し、ヒンジ部を上筐体のフレームに導通させて、フレームをアンテナ素子とし、フレーム、ヒンジ部及びグランドパターンをダイポールアンテナとして動作させる構造が知られている。

この構造では、開き時に上部筐体側のフレーム及び下部筐体の回路基板（詳細にはグランドパターン）を突起物のないアンテナ素子として用いることでダイポール動作する。このダイポール動作するアンテナは、配設される筐体において、高さ制限もなく、アンテナ体積を大きく、つまり、アンテナの実効面積を広くとることが可能となるため、広帯域、高利得なアンテナ性能を容易に得ることができる。
特開２００５−２３６３９６号公報 特開２００７−１４２７４５号公報

ところで、ヒンジ部に給電してダイポール動作する従来の折り畳み式携帯無線機のアンテナ構造では、アンテナ素子の長さとなる電気長（ここでは回路基板の対角線の長さとして回路基板長ともいう）は、共振させる周波数帯のλ／４波長の長さを必要とする。例えば、近年の折り畳み式の携帯無線機における回路基板長は、一般に95mm程度であり、共振周波数は800MHz付近であり、これに対応して筐体自体の寸法（筐体長）が設定されている。

このため、従来の携帯無線機におけるアンテナ構造を、任意の周波数帯に対応させる場合、従来の携帯無線機における筐体長では、筐体長に対応する回路基板の大きさを小さくすることにより回路基板長を短くして所定の周波数帯以上の周波数帯において共振させることはできるものの、回路基板長を長くして、所定の周波数帯より低い周波数帯で共振させることは難しい。

つまり、近年の折り畳み式携帯無線機において、所定の周波数帯（例えばセルラー帯）より低い周波数帯低周波数帯（例えば、デジタルテレビ帯の５００ＭＨｚ付近の周波数帯）に共振させる場合、上記構造では、筐体の寸法制限によって回路基板長を長くできず、アンテナのエレメント長が足りず低周波数帯に共振させることができない。例えばデジタルテレビ帯の500MHz付近に対応させるには150mmの長さが必要となり、従来の筐体長ではアンテナエレメント長を確保できない。

これに対して、従来の折り畳み式携帯無線機において回路基板長を長くするために、回路基板長を形成する回路基板の端部から、金属製の延長素子を延出させたり、回路基板の寸法を大きくしたりすることが考えられるが、これに伴い筐体自体も大きくする必要が生じ、いずれも小型化への弊害になるという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ヒンジ部に給電するアンテナ構造を有し、筐体自体を大きくすることなく、低周波数帯の無線通信に対応できる携帯無線機を提供することを目的とする。

本発明の携帯無線機は、第１筐体と第２筐体とをヒンジ部により回動自在に連結して開閉させる折畳式の携帯無線機であって、前記第１筐体内に設けられる第１回路基板と、前記第２筐体内に設けられ、無線回路が実装された第２回路基板と、前記ヒンジ部に設けられた導電性ヒンジと、前記第１筐体内に設けられ、前記第１回路基板から前記導電性ヒンジに給電する給電部と、前記第２筐体内に設けられ、前記導電性ヒンジの一部に対向して配置された容量結合部で、前記導電性ヒンジの一部と容量結合するとともに、前記容量結合部から前記導電性ヒンジの軸方向に沿って離間する位置で前記第２回路基板のグランドパターンに接続され、前記容量結合部と前記グランドパターンとを短絡する延長部を備える容量結合素子とを有する構成を採る。

以上説明したように、本発明によれば、ヒンジ部に給電するアンテナ構造を有し、筐体自体を大きくすることなく、低周波数帯の無線通信に対応できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る折り畳み式携帯無線機の概略構成を示す平面図、図２は、同折り畳み式携帯無線機の概略構成を示す側面図である。なお、本実施の形態において上、下、左、右とは、上記折り畳み式携帯無線機を平面視した状態での上、下、左，右を意味するものであり、上下方向を縦方向、左右方向を横方向ともいう。

図１に示す折り畳み式携帯無線機（以下、「携帯無線機」という）１００では、第１筐体（上筐体）１０１と第２筐体（下筐体）１０２とがヒンジ部により回動自在に連結され、ヒンジ部を中心に回動して、第１筐体１０１及び第２筐体１０２が開閉する。なお、ヒンジ部は、上筐体１０１及び下筐体１０２に渡って形成されるものであり、図１では、上筐体１０１及び下筐体１０２に間に形成されるが、便宜上、同軸上に設けられる導電性ヒンジ１３０のみ示して外形は省略している。他の実施の形態でも同様にヒンジ部の外形は省略する。

本実施の形態の携帯無線機１００では、一つの周波数帯（ここでは、セルラー帯域、８０ＭＨｚ）における無線通信機能ととともに、一つの周波数帯より低周波数帯における無線通信（アプリケーション帯域に対応する無線通信、例えば、デジタルテレビ帯５００ＭＨｚ）を行う機能を備える。

折り畳み式携帯無線機１００は、上筐体１０１内に設けられた第１回路基板１１１及び給電部１１３と、下筐体１０２内に設けられた第２回路基板１１２及び容量結合素子１５０と、ヒンジ部に設けられ、給電部１１３により給電される導電性ヒンジ（ヒンジコア）１３０とを有する。導電性ヒンジ１３０は、セルラー用アンテナ（容量結合素子）１５０を介して第２回路基板１１２に短絡している。

この折り畳み式携帯無線機１００では、上筐体１０１が下筐体１０２に対して開いた状態において、第１回路基板１１１、第２回路基板１１２、給電部１１３により給電される導電性ヒンジ１３０がダイポールアンテナとして動作する。

上筐体１０１及び下筐体１０２は、例えば非導電性のＡＢＳ樹脂等の絶縁体である樹脂の成型品として成形されている。それぞれの筐体１０１、１０２は、ヒンジ部を介して回動することによって重なるように折り畳まれる平面視矩形状をなしている。上筐体１０１は、ここでは、ＬＣＤ表示部及びレシーバ等（図示略）が設けられ、内部には、上筐体１０１の表面領域の略全面に渡って導電性を有しアンテナ素子となる第１回路基板１１１が設けられている。下筐体１０２は、操作キーボタンを有する操作部及びマイク等（図示略）が設けられ、内部に 無線部、制御回路及び情報処理回路等が実装された第２回路基板１１２を備えている。この下筐体１０２の上端部１０２ｂの上端面には、底面１０２ｃ側に突条部１０２ａが設けられ、この突条部１０２ａに対して筐体の厚み方向に上筐体１０１を回動自在に取り付けたヒンジ部が配置されている。なお、図示は省略するが、上筐体１０１及び下筐体１０２には、サブ画面表示部、着信音等を出力するスピーカ、画像を撮影するカメラ部、外部機器と接続するコネクタ部などが設けられる。

上筐体１０１に設けられた第１回路基板１１１は、ここでは、上筐体１０１の外周に沿った外形を有する導電性の矩形状面材を含み、導線性ヒンジ１３０に給電する給電部１１３が実装されている。

給電部１１３は、上筐体１０１と下筐体１０２とが開いた状態（図１及び図２に示す状態）において、ヒンジ部に連結される上筐体１０１の下端部に沿った下辺部の右端部（右下の角部）に配置されている。

この給電部１１３は、セルラー用アンテナ１５０及び当該セルラー用アンテナ１５０に給電する給電部１１６が設けられた筐体（第２筐体１０２）とは、ヒンジ部を介して対向する筐体（第１筐体１０１）に設けられている。

給電部１１３は、ここでは、セルラー帯よりも低周波数帯に対応するアンテナに給電し、ここではアプリケーション帯（デジタルＴＶ等）に対応する。給電部１１３は、第１回路基板１１１に短絡部１１５を介して短絡された状態で実装され、接続された導電性を有する導電材１１４を介してヒンジ部の導電性ヒンジ１３０に給電する。

導電材１１４は、上筐体１０１の給電部１１３から導電性ヒンジ１３０側に突出して設けられ、その突端は導電性ヒンジ１３０に電気的に接続されている。ここでは導電材１１４は金属板が用いられている。なお、導電材１１４と導電性ヒンジ１３０との接続状態は、ここでは、両者を物理的に接合することによって接続した構成としたが、これに限らず、両者を容量結合により電気的に接続された構成としてもよい。

導電性ヒンジ１３０は、上筐体１０１及び下筐体１０２とを回動自在に連結する導電性を有する部材であればどのように形成されてもよい。例えば、導電性ヒンジ１３０は、上筐体１０１及び下筐体１０２のそれぞれの一部に、回動自在に挿通されるヒンジ軸部とする構成などが挙げられる。

導電性ヒンジ１３０は、一端部１３０ａを、上筐体１０１及び下筐体１０２を連結するヒンジ部において上筐体１０１の右下角部と下筐体１０２の右上角部との間に位置する端部側に配置している。

この導電性ヒンジ１３０は、他端部１３１０ｂ側で、下筐体１０２内に配設されたセルラー用アンテナ（容量結合素子）１５０の一部と容量結合により電気的に接続されている。

一方、下筐体１０２に設けられた第２回路基板１１２は、下筐体１０２の表面領域の略全面に渡って配置され、平面視矩形状をなしている。第２回路基板１１２には、容量結合素子としてのセルラー用アンテナ１５０に給電する給電部１１６、整合回路１１７、無線部１１８、延長部調整回路１１９等が実装されている。

セルラー用アンテナ１５０は、第２回路基板１１２の右上角部に配置された給電部１１６を介して第２回路基板１１２から給電され、給電部１１６を介して整合回路１１７、無線部１１８に接続されている。

セルラー用アンテナ１５０は、導電性ヒンジ１３０の一部に対向して配置され、導電性ヒンジ１３０の一部と容量結合する容量結合部１５２と、容量結合部１５２から導電性ヒンジ１３０の軸方向に沿って離間する位置で第２回路基板１１２のグランドパターンに接続され、容量結合部１５２とグランドパターンとを短絡する延長部１５４とを備える。

ここでは、セルラー用アンテナ１５０は、下筐体１０２内において、第２回路基板１１２と、導電性ヒンジ１３０との間に渡って配置されている。

セルラー用アンテナ１５０は、金属板を加工することにより形成され、平面視して略逆Ｌ字状をなし、長辺部分１５５が、下筐体１０２の上辺部分において導電性ヒンジ１３０よりも底面１０２ｃ側に、且つ、下筐体１０２の上端部１０２ｂに沿って配置されている。

この長辺部分１５５には、導電性ヒンジ１３０に対向し、この対向する部分で導電性ヒンジ１３０と容量結合する容量結合部１５２が形成されており、この容量結合部１５２の右側に位置する長辺部分の一端部から下方に折曲して短辺部１５６が設けられている。

この短辺部１５６は、下筐体１０２の下方に延出されるとともに、延び出た先端で厚み方向に立ち上がり、その立ち上がりの先端部分で第２回路基板１１２の給電部１１６に接続されている。

この延長部１５４は、容量結合部１５２から導電性ヒンジ１３０の軸方向と平行に延在する長辺部分（第１辺部）１５５と、第１辺部１５５の先端から導電性ヒンジ１３０と離間する方向に直交して延在し、先端部でグランドパターンに接続された短辺部（第２辺部）１５６とを有する。

第２回路基板１１２は、下筐体１０２の表面領域に渡るように配置された平面視矩形状をなし、セルラー用の給電部１１３、整合回路１１７、無線部１１８、延長部調整回路１１９が実装される実装面に絶縁層を介して設けられたグランドパターンを備える。

第２回路基板１１２は、基板全体がグランド面として機能し、給電部１１６により給電されるアンテナのグランドとして機能し、給電部１１３により給電されるアンテナのエレメントとして機能する。

セルラー用の給電部１１３は、セルラー用アンテナ１５０に給電することによって、セルラー用アンテナ１５０を動作させるものであり、整合回路１１７を介して 無線部１１８に接続されてている。なお、給電部１１３も整合回路１１７を介して 無線部１１８に接続されている。

延長部調整回路１１９は、チップコイル等により構成され、給電部１１６を介してセルラー用アンテナ１５０に接続され、セルラー用アンテナ１５０を短絡部１２０を介して第２回路基板１１２に短絡することによって、延長部１５４の長さを調整する。

なお、短絡部１２０は、コイルなどにより構成され、セルラー用アンテナ１５０を延長部調整回路１１９を介して第２基板１１２のグランドパターンに短絡させている。

図３は、本実施の形態の携帯無線機１００におけるアンテナ電流を示す図であり、図３（ａ）はアンテナ電流の説明に供する携帯無線機の要部構成を示す平面図、（ｂ）はアンテナ電流の説明に供する携帯無線機の要部構成を示す側断面図である。

図３に示すように、携帯無線機１００におけるセルラー用アンテナ１５０は、給電部１１３から導電性ヒンジ１３０に給電して動作してアプリケーション帯に対応する筐体ダイポール構造において、給電部１１３を中心に導電ヒンジ１３０、第２回路基板１１２（詳細は第２回路基板のグランドパターン）とでアンテナエレメントを形成する。

ここでは、筐体ダイポールアンテナの共振は、第２回路基板１１２の回路基板長（回路基板の電気長ともいう）Ｌ１と延長部１５４の長さＬ２との合計となる。

ここで延長部１５４は、長辺部分（第１辺部、詳細には、長辺部分において容量結合部１５２から右側に突出する部分）１５５と、短辺部１５６とで構成される。

また、携帯無線機１００では、容量結合部１５２は、導電ヒンジ１３０に対して第２筐体１０２の厚み方向で離間して第２筐体１０２の底面側で対向配置され、第１辺部１５５は、第２筐体１０２の底面側で導電ヒンジ１３０に沿って配置され、短辺部１５６は、第１辺部１５５の先端から底面に沿って水平に導電ヒンジ１３０と離間する方向に突出する水平辺部１５６ａと、水平辺部１５６ａの先端から立ち上がり、立ち上がり端でグランドパターンに接続される立ち上がり辺部１５６ｂとを備える。

したがって、図３に示すように、給電部１１３から導電材１１４を介して導電性ヒンジ１３０に給電されると、セルラー用アンテナ１５０の容量結合部１５２を経て延長部１５４において導電性ヒンジ１３０に沿った部分１５５を通り（矢印Ａ）、水平辺部１５６ａを通り（矢印Ｂ）、立ち上がり辺部１５６ｂを通って（矢印Ｃ）、第２回路基板１１２の角部に至る。

そして、第２回路基板１１２のグランドパターンでは、右角部から最も離間する位置を経路として電流が流れる（矢印Ｄ）。

これにより、電気長を長くするために、回路基板長を形成する回路基板の端部から、金蔵製の延長素子を延出させたり、回路基板の寸法を大きくしたりすることなく、小型化できるとともに、低周波数帯にも対応できる。

図４は、ヒンジ部（導線性ヒンジ）に給電する筐体ダイポールアンテナ構造を有し、複数種の無線通信を行える場合の携帯無線機の要部構成の一例を示す図である。図４に示すように、携帯無線機１では、第１筐体２と第２筐体３とがヒンジ部を介して回動自在に取り付けられている。ヒンジ部の導電性ヒンジ１０に第２筐体３に実装された給電部４から給電することによって、第１筐体２のアンテナ素子５と、第２筐体３の回路基板６とがダイポール動作する。ヒンジ部に導電性ヒンジ１０が設けられ、導電性ヒンジ１０と第１アンテナ素子５とは容量結合部１１により導通されている。また、第２筐体３の回路基板６には、無線部７及び整合回路８が実装されているため、ヒンジ部に給電する給電部４と、セルラー用アンテナ８に給電するセルラー用アンテナ用給電部９とが実装される。

この構成では、セルラー用アンテナ８は、アプリケーション用アンテナのグランドとなる回路基板６に接続されているため、グランドの一部として機能しているように見えるが、電気長的には、回路基板６においてヒンジ側に近接配置され、且つ、回路基板長よりも短いため、経路長的には影響しないものとなっている。つまり、従来の構成では、アプリケーション用アンテナとしての電気長は、回路基板６において、セルラー用アンテナ８が接続された部分から最も遠い位置までの長さが回路基板長Ｌとなる。このように従来の構成では、筐体ダイポール動作させる場合のアンテナのグランド長は、回路基板長Ｌとなる。

したがって、従来のヒンジコアに給電する筐体ダイポールアンテナの構造では、グランド長が制限された筐体グランドをアンテナエレメントとしているため、共振可能な周波数の下限が制限される構造であり、例えば、筐体長のλ／４より低い周波数に対応することが難しい。

しかし、図３に示すように、携帯無線機１００によれば、導電性ヒンジ１３０の近傍に容量結合素子としてのセルラー用アンテナ１５０を配置し、その一方（容量結合部１５２）を導電性ヒンジに所定の容量を持って近接させ、他方（延長部１５４）を下筐体１０２内の第２回路基板１１２のグランドパターンの上端に短絡する。

実施の形態１の携帯無線機１００では、上筐体１０１と下筐体１０２とをヒンジ部により回動自在に連結して開閉させる折畳式の携帯無線機１００であって、上筐体１０１内に設けられる第１回路基板１１１と、下筐体１０２内に設けられ、 無線部１１８が実装された第２回路基板１１２と、ヒンジ部に設けられた導電性ヒンジ１３０と、上筐体１０１内に設けられ、第１回路基板１１１から導電性ヒンジ１３０に給電する給電部１１３と、第２筐体１０２内に設けられ、導電性ヒンジ１３０の一部に対向して配置された容量結合部１５２で、導電性ヒンジ１３０の一部と容量結合するとともに、容量結合部１５２から導電性ヒンジ１３０の軸方向に沿って離間する位置で第２回路基板１１２のグランドパターンに接続され、容量結合部１５２とグランドパターンとを短絡する延長部１５４を備えるセルラー用アンテナ（容量結合素子）１５０とを有する。また、容量結合部１５２に接続された部分からグランドパターンに接続される部位までの延長部１５４の長さ（長辺部分１５５に短辺部１５６を加えた長さ）と、グランドパターンにおいて、接続部位から最も離間した部分までの長さＬの合計の電気長が、使用周波数帯域の略λ／４波長の長さとなっている。

これにより、セルラー用アンテナ（容量結合素子）１５０の長さをＬ２とし、下筐体１０２内の第２回路基板長（アンテナエレメントとしての実効長）をＬ１として、（Ｌ１＋Ｌ２）を所望の周波数の略λ／４とする場合でも、電気長がλ／４となる周波数よりも低い周波数帯（ここではデジタルテレビ帯５００ＭＨｚ）において高いアンテナ性能を確保することができる。

具体的には、携帯無線機１００によれば、導電性ヒンジ１３０に給電することにより動作する筐体ダイポールアンテナを、電気長（筐体長、実効長）を伸ばすことなく電気長のλ／４より低い周波数帯、ここでは５００ＭＨｚ帯で共振させることができる。

また、セルラー用アンテナ１５０は、延長部調整回路１１９を介して、第２回路基板１１２のグランドパターンに短絡しているため、（Ｌ１＋Ｌ２）が所望の周波数の略λ／４とならない場合であっても、セルラー用アンテナ１５０の長さ（延長部１５４の長さ）Ｌ２を調整することができる。よって、セルラー用アンテナ１５０を携帯無線機１００において、筐体ダイポールアンテナのエレメントとして用いて、セルラー用アンテナ１５０の長さが、下筐体１０２への配置スペース上、十分確保できない場合でも、電気長がλ／４となる周波数よりも低い周波数帯において、高いアンテナ性能を確保することができる。

（実施の形態２）
図５は、本発明に係る実施の形態２の携帯無線機の概略構成を示す平面図である。なお、この携帯無線機２００は、図１に示す実施の形態１に対応する折り畳み式携帯無線機１００と比較して、セルラー用アンテナ１５０の構成のみ異なり、その他の構成は略同様である。よって、以下では、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図５に示す折り畳み式携帯無線機（以下、「携帯無線機」という）２００では、携帯無線機１００と同様に、第１筐体（上筐体）１０１と第２筐体１０２とがヒンジ部により回動自在に連結され、ヒンジ部を中心に回動して、第１筐体１０１及び第２筐体１０２が開閉する。

折り畳み式携帯無線機２００は、第１筐体１０１内に設けられた第１回路基板１１１及び給電部１１３と、第２筐体１０２内に設けられた第２回路基板１１２及び容量結合素子２５０と、ヒンジ部に設けられ、給電部１１３により給電される導電性ヒンジ１３０とを有する。導電性ヒンジ１３０は、上筐体１０１の給電部１１３から導電材１１４を介して給電され、セルラー用アンテナ（容量結合素子）２５０を介して第２回路基板１１２に短絡されている。

セルラー用アンテナ２５０は、セルラー用アンテナ１５０と同様に、一部の容量結合部２５２にて、対向して配置された導線性ヒンジ１３０の一部と容量結合し、第２回路基板１１２の上辺部の給電部１１６に接続され、給電部１１６から給電される。なお、セルラー用アンテナ２５０は、第１回路基板１１１、導電性ヒンジ１３０及びグランドパターンによるセルラー帯よりも低周波数帯のアプリケーション帯用ダイポールアンテナのアンテナエレメントとして動作する。

セルラー用アンテナ２５０は、金属板を加工することによって、全体で略逆Ｌ字状に形成された携帯無線機１００におけるセルラー用アンテナ１５０の構成において、下筐体１０２の上辺部に沿って、且つ、第２回路基板１１２の上辺部に対向して配置された長辺部分の途中に、アプリケーション帯遮断部２５６を設けて構成される。

具体的には、平面視して、第２回路基板１１２の角部（右側角部）に形成された給電部１１６から上側（導電性ヒンジ１３０側）に突出する短辺部２５４ａと、短辺部２５４ａにおける上側の端部から左側に直交して延び出る延出部２５４ｂとで延長部２５４が形成されている。

この延長部２５４の延出部２５４ｂは、導電性ヒンジ１３０に沿う長辺部分の一部を形成し、この延出部２５４ｂの先端部分には、ヒンジ部側に延出し、平面視して、導電性ヒンジ１３０の一部と重なる位置で、導電性ヒンジ１３０の一部に対向する容量結合部２５２が連続している。また延出部２５４ｂの延在方向（導電性ヒンジ１３０の他端部である左側端部側）には、アプリケーション帯遮断部２５６を介して帯状のセルラー専用素子２５８が突設されている。

アプリケーション帯遮断部２５６は、例えば、ＬＣ回路などにより構成され、給電部１１３により導電性ヒンジ１３０に給電することで筐体ダイポールアンテナとして動作する際に、共振する周波帯（アプリケーション帯）を遮断する。

これにより、アプリケーション帯遮断部２５６は、セルラー専用素子２５８にセルラー帯を導通させることとなり、セルラー専用素子２５８は、セルラー帯のみで共振する。

本実施の形態では、セルラー用アンテナ２５０の途中に、アプリケーション帯遮断部２５６を設けているため、実施の形態１の携帯無線機１００と同様の作用効果を得ることができると共に、アンテナ性能に応じて、延長部２５４の長さ（具体的には延長部２５４の延出部２５４ｂの長さ）と、セルラー専用素子２５８の全長（下筐体１０２内における導電性ヒンジ１３０に沿った長さ）をそれぞれ任意に変更することができる。

よって、セルラー用アンテナ２５０では、セルラー専用素子２５８でセルラー用アンテナ素子長を調整することができるとともに、延長部２５４の長さを調整することによって、アプリケーション用アンテナとしての調整を行える。

例えば、セルラー用アンテナ２５０を、２ＧＨｚ帯に対応するモノポールアンテナとし、このセルラー用アンテナ２５０において先端のセルラー専用素子２５８と延長部との間に介設されるアプリケーション帯遮断部２５６は、2GHz帯周波数帯ではOPENとなる遮断回路とする。

これにより、携帯無線機１００の筐体長が所定の長さ（例えば、約８５ｍｍ程度）に設定され、セルラー帯よりも低い周波数帯で共振させる筐体ダイポールアンテナのエレメントの一部としてセルラー用アンテナ１５０の配置が難しい場合でも、携帯無線機１００と同様の効果を得ることができる。

（実施の形態３）
図６は、本発明に係る実施の形態３の携帯無線機の概略構成を示す平面図である。なお、この携帯無線機３００は、図１に示す実施の形態１に対応する折り畳み式携帯無線機１００と比較して、セルラー用アンテナ１５０の構成のみ異なり、その他の構成は略同様である。よって、以下では、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図６に示す折り畳み式携帯無線機（以下、「携帯無線機」という）３００では、携帯無線機１００と同様に、第１筐体（上筐体）１０１と第２筐体１０２とがヒンジ部により回動自在に連結され、ヒンジ部を中心に回動して、第１筐体１０１及び第２筐体１０２が開閉する。

折り畳み式携帯無線機３００は、第１筐体１０１内に設けられた第１回路基板１１１及び給電部１１３と、第２筐体１０２内に設けられた第２回路基板１１２及び容量結合素子２５０と、ヒンジ部に設けられ、給電部１１３により給電される導電性ヒンジ１３０とを有する。導電性ヒンジ１３０は、上筐体１０１の給電部１１３から導電材１１４を介して給電され、セルラー用アンテナ（容量結合素子）３５０を介して第２回路基板１１２に短絡されている。

セルラー用アンテナ３５０は、セルラー用アンテナ１５０と同様の基本的構成及び機能を有し、一部の容量結合部２５２にて、対向して配置された導線性ヒンジ１３０の一部と容量結合するとともに、第２回路基板１１２の上辺部の端部（右側角部）に設けられた給電部１１６に接続されている。セルラー用アンテナ３５０は、給電部１１６から給電されることによってセルラー帯域の送受信用のアンテナとして動作する。また、セルラー用アンテナ３５０は、第１回路基板１１１、導電性ヒンジ１３０及びグランドパターンによるセルラー帯よりも低周波数帯のアプリケーション帯用ダイポールアンテナのアンテナエレメントとして動作する。

セルラー用アンテナ３５０は、金属板を加工することによって、全体で略逆Ｌ字状に形成され、携帯無線機１００におけるセルラー用アンテナ１５０と同様に、下筐体１０２内に、第２回路基板１１２の上側で、上辺部に沿って配置されている。

この携帯無線機３００のセルラー用アンテナ３５０の構成において、セルラー用アンテナ１５０と構成上の異なる点は、第２回路基板１１２の上辺部に対向して配置された長辺部分と、容量結合部３５２との間にセルラー帯遮断部３５６を介設した構成である。

具体的には、平面視して、第２回路基板１１２の角部（右側角部）に形成された給電部１１６から上側（導電性ヒンジ１３０側）に突出する短辺部３５４ａと、短辺部３５４ａにおいて上側（導電性ヒンジ側）に突出する端部から導電性ヒンジ１３０に沿って左側に直交して延び出る延出部３５４ｂとで延長部３５４が形成されている。

この延長部２５４の延出部３５４ｂは、導電性ヒンジ１３０に沿う長辺部分を形成し、この延出部３５４ｂの途中には、ヒンジ部側に突出するセルラー帯遮断部３５６を介して、平面視して、導電性ヒンジ１３０の一部と重なる容量結合部３５２が連続して設けられている。

容量結合部３５２は、導電性ヒンジ１３０の一部に対向する位置に配置され、対向する導電性ヒンジ１３０の一部と容量結合する。

セルラー帯遮断部３５６は、セルラー帯域の周波数帯を遮断し、例えば、ＬＣ回路などにより構成され、下筐体１０２内の延長部３５４と導線性ヒンジ１３０との間の距離を確保している。つまりセルラー帯にとっては、セルラー用アンテナから、アプリケーション帯（例えばデジタルテレビ帯）に共振する導電性ヒンジ１３０までの距離を確保し、アプリケーション帯では、セルラー用アンテナと導電性ヒンジ１３０とを近接させる。

これにより、セルラー帯遮断部３５６は、給電部１１６により給電されたセルラー用アンテナ３５０が動作する際に、セルラー用アンテナ３５０で共振する周波数（アプリケーション帯）が容量結合部３５２を介して導電ヒンジ１３０側に流れることを防止する。

すなわち、アプリケーション帯遮断部３５６は、容量結合部３５２へのセルラー帯の導通を遮断して、アプリケーション帯のみ導通させる。よって、給電部１１３により給電される導電性ヒンジ１３０と第１回路基板１１１と、セルラー用アンテナ３５０と、第２回路基板１１２とでダイポール動作するアンテナは、アプリケーション帯のみで共振する。

これにより、容量結合部３５２自体は、セルラー用アンテナ３５０においてセルラー用アンテナ３５０として機能する部分に接続されてない状態となり、容量結合部３５２と導電性ヒンジ１３０の近接による導通によるセルラー用アンテナ３５０の性能の劣化を防ぐことができる。

本発明に係る携帯無線機は上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記各実施の形態の携帯無線機１００、２００、３００において、第１筐体１０１を上筐体１０１、第２筐体１０２を下筐体としたが、これに限らず、第１筐体を下筐体、第２筐体を上筐体としてもよい。

本発明に係る携帯無線機は、ヒンジ部に給電するアンテナ構造を有し、筐体自体を大きくすることなく、低周波数帯の無線通信に対応できる効果を有し、携帯電話など携帯型無線機器において複数種の無線通信を行う構成として有用である。

本発明に係る実施の形態１の携帯無線機の概略構成を示す平面図 本発明に係る実施の形態１の携帯無線機の概略構成を示す側面図 本実施の形態の携帯無線機におけるアンテナ電流を示す図 実施の形態１との比較に用いられるヒンジ部に給電する筐体ダイポールアンテナ構造を有し、複数種の無線通信を行える場合の携帯無線機の要部構成の一例を示す図 本発明に係る実施の形態２の携帯無線機の概略構成を示す平面図 本発明に係る実施の形態３の携帯無線機の概略構成を示す平面図

符号の説明

１００、２００、３００ 携帯無線機
１０１ 上筐体
１０２ 下筐体
１１１ 第１回路基板
１１２ 第２回路基板
１１３ 給電部
１１４ 導電材
１１９ 延長部調整回路
１３０ 導電性ヒンジ
１５０、２５０、３５０ セルラー用アンテナ
１５２、２５２、３５２ 容量結合部
１５４、２５４、３５４ 延長部
１５５ 長辺部分
１５６、２５４ａ、３５４ａ 短辺部
１５６ａ 水平辺部
１５６ｂ 立ち上がり辺部
２５６ アプリケーション帯遮断部
２５８ セルラー専用素子
３５６ セルラー帯遮断部

Claims (8)

1. 第１筐体と第２筐体とをヒンジ部により回動自在に連結して開閉させる折畳式の携帯無線機であって、
   前記第１筐体内に設けられる第１回路基板と、
   前記第２筐体内に設けられ、無線回路が実装された第２回路基板と、
   前記ヒンジ部に設けられた導電性ヒンジと、
   前記第１筐体内に設けられ、前記第１回路基板から前記導電性ヒンジに給電する給電部と、
   前記第２筐体内に設けられ、前記導電性ヒンジの一部に対向して配置された容量結合部で、前記導電性ヒンジの一部と容量結合するとともに、前記容量結合部から前記導電性ヒンジの軸方向に沿って離間する位置で前記第２回路基板のグランドパターンに接続され、前記容量結合部と前記グランドパターンとを短絡する延長部を備える容量結合素子と、
   を有することを特徴とする携帯無線機。
2. 前記容量結合部に接続された部分から前記グランドパターンに接続される部位までの前記延長部の長さと、前記グランドパターンにおいて、前記接続部位から最も離間した部分までの長さの合計の電気長が、使用周波数帯域の略λ／４波長の長さとなることを特徴とする携帯無線機。
3. 前記延長部は、前記容量結合部から前記導電性ヒンジの軸方向と平行に延在する第１辺部と、前記第１辺部の先端から前記導電性ヒンジと離間する方向に直交して延在し、先端部で前記グランドパターンに接続された第２辺部とを有する請求項１記載の携帯無線機。
4. 前記容量結合部は、前記導電ヒンジに対して前記第２筐体の厚み方向で離間して前記第２筐体の底面側で対向配置され、
   前記第１辺部は、前記第２筐体の底面側で前記導電ヒンジに沿って配置され、
   前記第２辺部は、前記第１辺部の先端から底面に沿って水平に前記導電ヒンジと離間する方向に突出する水平辺部と、水平辺部の先端から立ち上がり、立ち上がり端部で前記グランドパターンに接続される立ち上がり辺部とを備える請求項３記載の携帯無線機。
5. 前記第２回路基板には、延長部の他端部に接続され、前記延長部を備える前記容量結合素子を前記第２回路基板のグランドパターンに短絡する延長部調整回路が実装されていることを特徴とする請求項１記載の携帯無線機。
6. 前記容量結合素子はセルラ用アンテナとして用いられ、前記第１回路基板、前記導電性ヒンジ及び前記グランドパターンは、セルラ帯よりも低周波数帯のアプリ帯域対応のダイポールアンテナとして動作することを特徴とする請求項１記載の携帯無線機。
7. 前記容量結合素子は、
   前記容量結合部と前記延長部とを接続する接続部位から前記延長部の延在方向と逆方向に延在するセルラ専用素子と、
   前記セルラ専用素子と、前記接続部位との間に介設され、アプリ帯を遮断するアプリ遮断手段とを備えることを特徴とする請求項６記載の携帯無線機。
8. 前記容量結合部が、前記延長部にセルラ帯域の周波数を遮断するセルラ帯遮断手段を介して接続されていることを特徴とする請求項１記載の携帯無線機。

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