JP2010109747A - 携帯無線機 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体を両開き構造とし、アンテナ素子のグランドとして機能する第二ヒンジ部の内部を接続ケーブルが挿通し、第二ヒンジ部と接続ケーブルの近傍に給電部を配置する構成とした場合のアンテナ性能を改善する。
【解決手段】第一筐体１１、第二筐体１２、第一筐体１１と第二筐体１２とを回動可能に連結するヒンジ部を備える第三筐体１３とを備え、ヒンジ部は、筐体長手方向に開閉する第一ヒンジ部１６と、筐体短手方向に開閉する導電性部材からなる第二ヒンジ部１７とを有する両開き構造であり、第三筐体１３内にアンテナ素子１８が配置され、第二ヒンジ部１７がアンテナ素子１８のグランドとして機能し、第二ヒンジ部１７の内部を、第一筐体１１内の第一回路基板１４と第二筐体１２内の第二回路基板１５とを接続する接続ケーブル２３が挿通している構成において、アンテナ素子１８のグランドと第二回路基板１５のグランドとを電気的に接続する導電性接続部材３１を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、折り畳み可能な筐体内にアンテナを搭載した携帯無線機に関する。

携帯電話端末のような携帯無線機では、２つに分離された筐体がヒンジ部を介して連結され、筐体の開閉や折り畳みが可能な構造のものが広く用いられている。この種の携帯無線機において、筐体自体あるいは筐体内に搭載した回路基板をアンテナとして機能させるいわゆる筐体ダイポール方式のアンテナを備えるものがある。

筐体をアンテナとして機能させる携帯無線機としては、例えば特許文献１には、第１の筐体に設けられるアンテナ素子と、第１の筐体と第２の筐体とを回動自在に連結するとともにアンテナ素子と電気的に接続される導電性のヒンジ部と、第２の筐体内に設けられる回路基板からヒンジ部に給電するための給電部とを備え、第１の筐体をアンテナ素子として機能させることが可能な携帯無線機が開示されている。

図９は筐体ダイポール方式のアンテナを備える携帯無線機の構成例を示す図である。左図は背面から見たもので、右図は筐体背面の右側面からみたものである。この例では、第一筐体１０１、第二筐体１０２、これらの筐体を回動可能に連結し、導電性の金属で構成されたヒンジ部１０３を備え、第一筐体１０１には第一回路基板１０４が設けられ、第二筐体１０２には第二回路基板１０５が設けられている。ヒンジ部１０３は第一筐体１０１または第二筐体１０２のいずれかに収容されている。ヒンジ部１０３の近傍には、ヒンジ部１０３から所定の距離をもってアンテナ素子１０６が設けられ、給電部１０７を介して第二筐体１０２内の第二回路基板１０５に搭載された整合回路１０８、無線回路１０９と接続されている。また、第一回路基板１０４と第二回路基板１０５とは、信号の入出力やグランド接続等のために接続ケーブル１１０によって接続されている。この構成において、給電部１０７によって無線回路１０９からアンテナ素子１０６に給電し、アンテナ素子１０６はヒンジ部１０３に容量結合し、ヒンジ部１０３と第一筐体１０１内の第一回路基板１０４とを容量結合させることによって、筐体を開いた状態においてヒンジ部１０３および第一回路基板１０４がアンテナ素子として機能し、ダイポール動作する。このような筐体ダイポールアンテナの構成によって、アンテナ体積を大きく確保できるので、アンテナ性能の高性能化、広帯域化が容易に可能となる。筐体ダイポールアンテナ構成においては、接続ケーブル１１０はグランド接続であるため、給電部から所定の距離をもって配置されるのが望ましい。
特開２００５−６０９６号公報 特許第４０６４４４３号公報

携帯無線機は、筐体の小型化やデザインとアンテナ性能の両立の点で、アンテナの配置やスペースの制約が大きい。特に、筐体ダイポールアンテナ構成では、導電性の金属で構成されたヒンジ部とアンテナ素子を同一筐体に収容することは小型化を困難とするため、例えば、第一筐体１０１にヒンジ部を配置すると、アンテナ素子は第二筐体１０２に配置される。また、特許文献２に記載されている２つのヒンジ部を備え、筐体の短手方向に沿った回動軸を持つ第１のヒンジ部によって回動し、筐体の長手方向に開閉可能であるとともに、筐体の長手方向に沿った回動軸を持つ第２のヒンジ部によって回動し、筐体の短手方向に開閉可能に構成された両開き構造のものが提案されている。

ここで一例として、図９の構成を変形して筐体を両開き構造とし、さらに、ヒンジ部とアンテナ素子の配置を互いに入れ替える場合を考える。図１０（Ａ）に構成図を示す。左図が背面からみたものであり、右図が筐体背面の右側面からみたものである。第一筐体１０１と第二筐体１０２との間に第一ヒンジ部１０３及び導電性部材で構成された第二ヒンジ部１１２を備えた第三筐体１１１を設け、この第三筐体１１１内にアンテナ素子１０６を配置する。第二ヒンジ部１１２は第一ヒンジ部の軸芯に対して垂直方向に軸芯を持ち、第二筐体および第三筐体に対して、第一筐体を筐体の短手方向に開閉可能としている。アンテナ素子１０６は給電部１０７に接続され、整合回路１０８とＲＦケーブル１１４を経由して、第二回路基板上に搭載された無線回路１０９と接続されている。整合回路１０８はアンテナ素子１０６および給電部１０７の近傍に配置する必要があり、第三筐体内部に配置され、整合回路１０８のグランドは接続部材１１３と第二のヒンジ部１１２を経由して第一回路基板のグランドに接続されている。接続ケーブル１１０は第二のヒンジ部の内部を挿通し、第一回路基板と第二回路基板のグランドなどを接続している。

図１０（Ａ）の構成において、第二ヒンジ部を軸芯として第一筐体を筐体の短手方向に開いたときの状態を図１０（Ｂ）に示す。筐体短手方向において第二ヒンジ部側の端部である第一筐体１０１ｂは第二筐体１０２に近接しているが、筐体短手方向において第二ヒンジ部と反対側の端部である第一筐体１０１ａは第二筐体から離隔される。この構造制約のため、接続ケーブル１１０は第一筐体１０１ｂ近傍で、第一筐体と第三筐体を連結する第二ヒンジ部内部を挿通する必要がある。また、第一ヒンジ部と第二ヒンジ部は筐体小型化のため、筐体短手方向の両端に配置される。この構造制約のため、ＲＦケーブル１１４と接続ケーブル１１０は第一ヒンジ部と第二ヒンジ部の間の限定された空間に配置する必要がある。また、アンテナ素子の体積を大きくし、かつ、ＲＦケーブルの長さを短くするほどアンテナ性能向上を見込めることと、さらに、ＲＦケーブルの引き回しが困難であることなどの理由から、給電部１０７は第二ヒンジ部１１２および接続ケーブル１１０の近傍に配置する制約が発生する。

以上の構造制約により、従来の筐体ダイポールアンテナ構成をとることは困難となり、給電部１０７は第二ヒンジ部１１２と接続ケーブル１１０のグランド近傍に配置されるため、性能劣化が発生するという課題をもつ。また、整合回路のグランドである第二ヒンジ部の内部を異なるインピーダンスをもつ接続ケーブル１１０が挿通するため、互いの電流が干渉し、アンテナ性能を劣化させる課題をもつ。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、筐体を両開き構造とし、アンテナ素子のグランドとして機能する第二ヒンジ部の内部を接続ケーブルが挿通し、第二ヒンジ部と接続ケーブルの近傍に給電部を配置する構成とした場合に、アンテナ性能を改善することが可能な携帯無線機を提供することを目的とする。

本発明は、第一筐体と、前記第一筐体内に設けられる第一回路基板と、第二筐体と、前記第二筐体内に設けられる第二回路基板と、前記第一回路基板または前記第二回路基板のいずれか一方に設けられた無線回路と、前記第一筐体と前記第二筐体との間に設けられた第三の筐体と、前記第一筐体と第三筐体を第一回動軸を中心に回動可能に連結し、導電性部材で構成された第一ヒンジ部と、前記第二筐体と第三筐体を前記第一回動軸と垂直な第二回動軸を中心に回動可能に連結し、導電性部材で構成され、内部が中空の第二ヒンジ部と、前記第二ヒンジ部内に挿通され、前記第一回路基板と前記第二回路基板を電気的に接続する接続ケーブルと、前記第三筐体内に配置されるアンテナ素子と、を備え、前記アンテナ素子と前記第二ヒンジ部とが接続されて前記第二ヒンジ部が前記アンテナ素子のグランドとして機能し、前記アンテナ素子のグランドと前記第二回路基板のグランドとを電気的に接続する導電性接続部材を備える携帯無線機を提供する。
上記構成により、第三筐体内にアンテナ素子が配置されるなど構成要素の配置構成が限定されるという構造上の制約がある場合であって、第二ヒンジ部がアンテナ素子のグランドとして機能しており、この第二ヒンジ部の内部を、第一筐体内の第一回路基板と第二筐体内の第二回路基板とを接続する接続ケーブルが挿通し、第二ヒンジ部と接続ケーブルが近接し、互いの電流が影響を及ぼすような構成において、導電性接続部材を第二ヒンジ部と第二回路基板を接続することによって、電流は第二ヒンジ部から第二回路基板への経路に流れるため、第二ヒンジ部付近に集中する電流を分散し、第二ヒンジ部と接続ケーブルを流れる電流の相互影響を低減することができ、アンテナ性能を改善できる。また、使用時に使用者の頭部から離れた位置にある第二回路基板の方向へ電流を流すことによって、ＳＡＲが改善される。

また、本発明は、上記の携帯無線機であって、前記導電性接続部材は、線状部材を有して構成され、前記接続ケーブルの少なくとも一部に沿うように近傍に配置されるものを含む。
上記構成により、接続ケーブルは導電性接続部材と容量結合し、接続ケーブルに流れる電流の一部を導電性接続部材に流し、接続ケーブルのグランド電位と第二ヒンジ部との電位を近づけることができ、第一回路基板へ流れる電流と接続ケーブルに流れる電流との逆相電流を抑制することが可能である。

また、本発明は、上記の携帯無線機であって、前記導電性接続部材は、前記接続ケーブルの少なくとも一部の周囲を覆うものを含む。
上記構成により、導電性接続部材のシールド部が接続ケーブルの少なくとも一部の周囲を覆い隠すことによって、接続ケーブルと導電性接続部材との容量結合を強化し、接続ケーブルに流れる電流は導電性接続部材にさらに多く流れやすくなる。また、その周囲をシールド部によって覆い隠すため、接続ケーブルからの不要な放射の抑制効果を高めることが可能である。

また、本発明は、上記の携帯無線機であって、前記導電性接続部材を前記第二回路基板のグランドに、インピーダンス素子を介して接地されるものを含む。
上記構成により、導電性接続部材のインピーダンスを調整し、周波数に応じて最適化することが可能である。

本発明によれば、筐体を両開き構造とし、アンテナ素子のグランドとして機能する第二ヒンジ部の内部を接続ケーブルが挿通し、第二ヒンジ部と接続ケーブルの近傍に給電部を配置する構成とした場合に、アンテナ性能を改善することが可能な携帯無線機を提供できる。

以下の実施形態では、携帯電話機等の折り畳み可能な筐体を持つ携帯端末装置に適用した場合の携帯無線機の構成例を示す。なお、本発明は、使用者が携帯可能な種々の携帯無線機に適用可能である。

まず、折り畳み型の筐体の構成、及び対応するアンテナの配置構成について説明する。図１は折り畳み型の筐体を持つ携帯無線機の構成例を示す図であり、図１（Ａ）は第１例を、図１（Ｂ）は第２例をそれぞれ示したものである。図１（Ａ）、図１（Ｂ）それぞれにおいて、左側は筐体を背面から見た図で、右側は筐体背面の右側面から見た図であり、筐体内部の各構成要素が見える形に模式的に示してある。

図１（Ａ）に示す第１例は、一般的な両開き構造の筐体を有するものである。この第１例では、第一筐体５１と第二筐体５２との間に、ヒンジ部を内蔵した第三筐体５３を備え、第一筐体５１には第一回路基板５４が設けられ、第二筐体５２には第二回路基板５５が設けられている。第三筐体５３には、図示した状態のように筐体を長手方向に開閉させるための、筐体の短手方向に沿った第一回動軸を持つ第一ヒンジ部５６と、筐体を短手方向に開閉させるための、筐体の長手方向に沿った第二回動軸を持つ第二ヒンジ部５７とが設けられている。第一ヒンジ部５６は、第二筐体５２と第三筐体５３とを連結しており、第二筐体５２に対して前記第一回動軸を中心に第一筐体５１及び第三筐体５３を回動可能にするものである。第二ヒンジ部５７は、第一筐体５１と第三筐体５３とを連結しており、前記第二回動軸を中心に第二筐体５２及び第三筐体５３に対して第一筐体５１を回動可能にするものである。ここで、図１（Ａ）の側面図において、第一ヒンジ部５６と第二ヒンジ部５７は第一筐体５１の長手方向延長線上に沿って配置している。

この場合、第二筐体５２内のヒンジ部近傍に、アンテナ素子５８を実装したアンテナ基板５９が設けられる。図１（Ａ）の平面図では第一ヒンジ部５６が図示されていないが、平面図においてアンテナ基板５９と重なる位置で第二筐体５２内に配置されている。このアンテナ素子５８は、給電部６０を介して第二回路基板５５と接続され、第二回路基板５５に搭載された整合回路６１、無線回路６２と接続されている。また、信号の入出力等のための接続ケーブル６３が第二ヒンジ部５７の内部を挿通して設けられ、この接続ケーブル６３は、複数の細線同軸等により構成され、第一回路基板５４と第二回路基板５５とが電気的に接続されている。接続ケーブル６３は、第一回路基板５４と第二回路基板５５との間において、回路を機能させる信号線とグランドとをそれぞれ接続している。給電部６０と接続ケーブル６３は筐体の短手方向の両端において、互いに近接しないよう所定の距離をもって配置されている。この構成において、アンテナ素子５８と第一ヒンジ部５６がまず容量結合し、さらに第一ヒンジ部５６と第一筐体５１内の第一回路基板５４とが容量結合し、筐体を開いた状態において第一ヒンジ部５６と第一回路基板５４がアンテナ素子として機能し、ダイポール動作する。

図１（Ｂ）に示す第２例は、上記第１例を変形し、両開き構造において第二筐体５２に対して第一筐体５１及び第三筐体５３が回動するいわゆる逆ヒンジ構造としたものである。この第２例では、第一筐体１１と第二筐体１２との間に、ヒンジ部を内蔵した第三筐体１３を備え、第一筐体１１には第一回路基板１４が設けられ、第二筐体１２には第二回路基板１５が設けられている。そして、第二筐体１２の第三筐体１３側の基端部に、図示した状態のように筐体を長手方向に開閉させるための、筐体の短手方向に沿った第一回動軸を持つ第一ヒンジ部１６が設けられ、第三筐体１３には、筐体を短手方向に開閉させるための、筐体の長手方向に沿った第二回動軸を持つ第二ヒンジ部１７が設けられている。第一ヒンジ部１６は、第二筐体１２と第三筐体１３とを連結しており、第二筐体１２に対して前記第一回動軸を中心に第一筐体１１及び第三筐体１３を回動可能にするものである。第二ヒンジ部１７は、導電性部材で構成され、第一筐体１１と第三筐体１３とを連結しており、前記第二回動軸を中心に第二筐体１２及び第三筐体１３に対して第一筐体１１を回動可能にするものである。ここで、図１（Ｂ）の側面図において、第一ヒンジ部１６は第二筐体１２の長手方向延長線上に沿って配置し、第二ヒンジ部１７は第一筐体１１の長手方向延長線上に沿って配置している。

この場合、第三筐体１３内にアンテナ素子１８を実装したアンテナ基板１９が設けられ、このアンテナ基板１９に整合回路２１が設けられる。図１（Ｂ）の平面図では第一ヒンジ部１６が図示されていないが、平面図においてアンテナ基板１９と重なる位置で第三筐体１３内に配置されている。そして、アンテナ素子１８は給電部２０に接続され、整合回路２１とＲＦケーブル２９を介して、第二回路基板１５に搭載された無線回路２２と接続されている。整合回路２１のグランドは、接続部材２４を介して導電性部材で構成された第二ヒンジ部１７に接続され、この第二ヒンジ部１７は第一筐体１１内の第一回路基板１４と接続されており、第二ヒンジ部１７がアンテナ素子１８のグランドとして機能している。また、信号の入出力等のための接続ケーブル２３が第二ヒンジ部１７の内部を挿通して設けられ、この接続ケーブル２３によって第一回路基板１４と第二回路基板１５とが電気的に接続されている。接続ケーブル２３は、複数の細線同軸等により構成され、第一回路基板１４と第二回路基板１５との間において、回路を機能させる信号線とグランドとをそれぞれ接続している。この構成において、前述の図１０（Ｂ）と同じ構造制約があり、給電部２０は第二ヒンジ部１７と接続ケーブル２３のグランド近傍に配置されるため、従来の筐体ダイポールアンテナ構成とは異なる。また、整合回路のグランドである第二ヒンジ部の内部を異なるインピーダンスをもつ接続ケーブル２３が挿通し、互いの電流が影響しやすい。

図２は図１に示した携帯無線機の構成例における動作時の電流を模式的に示した図であり、図２（Ａ）は第１例における電流の状態を、図２（Ｂ）は第２例における電流の状態をそれぞれ示したものである。ここで、矢印は電流の流れる方向を概ね表しており、互いに逆向きの場合、逆位相であることを示す。

図２（Ａ）に示すように、第１例の構成の場合は、アンテナ素子５８において電流６５が流れるとともに、このアンテナ素子５８が第一ヒンジ部５６及び第一回路基板５４と容量結合することにより、第一筐体１１内の第一回路基板５４において電流６６が流れる。また、アンテナ素子５８に接続される整合回路６１のグランドから第二回路基板５５のグランドへ電流６７が流れる。第１例の構成では、アンテナ素子５８が第二筐体５２内に配置されるため、アンテナ素子５８の給電部６０の位置を比較的自由に設定でき、給電部６０を接続ケーブル６３から離して配置することが可能である。このため、アンテナ素子５８は接続ケーブル６３において流れる電流６８の影響を受けにくく、高い放射効率を得ることができる。また、第二ヒンジ部５７はアンテナ素子５８と電気的、物理的に接続されていないため、第二ヒンジ部５７による影響も少ない。

一方、図２（Ｂ）に示すように、第２例の構成の場合は、アンテナ素子１８においてエレメント電流２５が流れ、このアンテナ素子１８の給電部２０に接続される整合回路２１のグランドから接続部材２４、第二ヒンジ部１７を通り、第一筐体１１内の第一回路基板１４のグランドへ電流２７が流れる。また、接続ケーブル２３において第一回路基板１４から第二回路基板１５へ電流１８が流れる。この第２例の構成では、アンテナ素子１８が第三筐体１３内に配置されており、図１０（Ｃ）で前述の、第一ヒンジ部１６、第二ヒンジ部１７、アンテナ素子１８、及び給電部２０の位置が限定されるという構造上の制約がある。アンテナ素子１８が配置される第三筐体１３が第二筐体１２に対して回動するため、アンテナ素子１８の給電部２０は、第二ヒンジ部１７から離れた位置に設定することができず、接続ケーブル２３や第二ヒンジ部１７の近傍に配置せざるを得ない。このため、接続ケーブル２３及び第二ヒンジ部１７の影響を受けやすい。また、接続ケーブル２３において第一回路基板１４から第二回路基板１５へ流れる電流２８と、第二ヒンジ部１７から第一回路基板１４へ流れる電流２７とが逆位相となり、電流がキャンセルされるため、放射効率が低下する。

そこで、本実施形態では、上記第２例のような筐体構成において特性を改善するために、以下のような構成要素を備えるものとする。図３は本発明の実施形態に係る携帯無線機の構成を示す図であり、筐体構成及びアンテナの配置、並びに導電性部材の接続に関する構成を示したものである。図３において、左側は筐体を背面から見た図で、右側は筐体背面の右側面から見た図であり、筐体内部の各構成要素が見える形に模式的に示してある。なお、図１（Ｂ）と同様の構成要素については同一の符号を付している。

本実施形態では、アンテナ素子１８のグランドと第二筐体１２内の第二回路基板１５のグランドとを電気的に接続する導電性接続部材３１が設けられている。アンテナ素子１８のグランドとしては、このアンテナ素子１８が設けられるアンテナ基板１９のグランドパターン、またはアンテナ素子１８とともに第三筐体１３内のアンテナ基板１９上などに設けた整合回路２１のグランド、あるいは整合回路２１のグランドと接続される接続部材２４または第二ヒンジ部１７など、アンテナ素子１８から第二ヒンジ部１７へのグランド経路のいずれかにおいて、導電性接続部材３１の一端を接続する。この導電性接続部材３１は、線状部材などで構成され、接続ケーブル２３の少なくとも一部に沿うようにできるだけ近傍に配置する。さらに、導電性接続部材３１において、接続ケーブル２３の周囲の少なくとも一部を覆い隠す網状導電部材等からなるシールド部３２が設けられている。図３の例では、導電性接続部材３１の一端をアンテナ基板１９上の整合回路２１のグランドパターンに接続し、他端を第二回路基板１５のグランドパターンに接続している。なお、シールド部３２を設けずに、導電性接続部材３１を接続ケーブルに沿うように配置するだけで効果はある。

図４は本実施形態の携帯無線機の主要部の構成を示す図であり、筐体を背面から見た状態のヒンジ部近傍を拡大して示したものである。

第三筐体１３内に設けられるアンテナ基板１９には、導電パターン等によるアンテナ素子１８と、グランドパターン３５とが形成されている。また、アンテナ基板１９には整合回路２１が実装されて一端が給電部２０を介してアンテナ素子１８と接続されており、この整合回路２１のグランドがグランドパターン３５に接続されている。アンテナ基板１９のグランドパターン３５は、導電性の板金材料等からなる接続部材２４を介して導電性の金属部材で構成された第二ヒンジ部１７に接続されている。第二ヒンジ部１７は、第一筐体１１側の端部近傍において、導電性の板金材料等からなる接続部材３６を介して第一筐体１１内の第一回路基板１４のグランドパターンに接続されている。また、整合回路２１の他端に、無線回路とを接続するＲＦケーブル２９の一端が接続されている。ＲＦケーブル２９の他端は、第二筐体１２内の第二回路基板１５と接続され、第二回路基板１５上に実装された無線回路と接続されている。なお、ＲＦケーブル２９は伝送ロスを低くするため、同軸線で構成されるのが一般的である。

導電性接続部材３１は、一端が接続部材２４または整合回路２１のグランドパターン３５または第二ヒンジ部１７のいずれかと接続され、他端が第二筐体１２内の第二回路基板１５のグランドパターンに接続されている。この導電性接続部材３１は、第一筐体１１から第三筐体１３を経て第二筐体１２へ挿通される接続ケーブル２３に対して近接して配置され、接続ケーブル２３の一部が導電性接続部材３１のシールド部３２によって覆われてシールドされている。シールド部３２は例えば同軸線の外導体を構成する網状の導電性編組線や、筒状の金属部材で構成され、導電性接続部材３１の一部であり、電気的に接続されている。

次に、本実施形態における動作時の電流について説明する。図５は本実施形態の携帯無線機における動作時の電流を模式的に示した図である。ここで、矢印は電流の流れる方向を概ね表しており、互いに逆向きの場合、逆位相であることを示す。

本実施形態の場合は、アンテナ素子１８においてエレメント電流４１が流れ、このアンテナ素子１８に接続される整合回路２１のグランドから、グランドパターン３５、接続部材２４、第二ヒンジ部１７を通り、第一筐体１１内の第一回路基板１４のグランドへ電流４２が流れるとともに、整合回路２１のグランドから導電性接続部材３１を通り第二筐体１２内の第二回路基板１５のグランドへ電流４３が流れる。また、接続ケーブル２３において第一回路基板１４から第二回路基板１５へ電流４４が流れる。

本実施形態の構成では、導電性接続部材３１の両端をグランドに接続することにより、整合回路２１のグランドが第二回路基板１５にも接続されるため、整合回路２１のグランドを強化でき、電流を第二ヒンジ部１７から第一回路基板１４への経路と第二回路基板１５への経路との２つの電流４２、４３に分散することができる。このとき、電流４２は前述の図２（Ｂ）における電流２７に比べ、電流量は少なくなるため、接続ケーブル２３を流れる電流４４と電流４２との逆位相によるキャンセル量は少なくなり、互いの影響を低減できる。さらに、電流４３は電流４４と逆位相ではないため、互いにキャンセルすることなく、第二ヒンジ部１７付近に集中しやすい電流を第二回路基板１５方向へ流して効果的に散らすことができる。

また、導電性接続部材３１のシールド部３２によって接続ケーブル２３の少なくとも一部を覆い隠すことによって、接続ケーブル２３の外導体より外側にさらに導体が配置される構造になり、接続ケーブル２３を中心導体とし、導電性接続部材３１のシールド部３２を外導体とする同軸構造が形成される。この場合、接続ケーブル２３と導電性接続部材３１とが結合する状態となる。これにより、接続ケーブル２３に流れる電流は低減し、導電性接続部材３１により多くの電流を流し、第二回路基板１５のグランドへ積極的に流すことで、第一回路基板１４への電流４２と接続ケーブル２３の電流４４との逆相電流を抑制することが可能である。このように、接続ケーブル２３の周囲を覆うシールド部３２を配置し、かつ、導電性接続部材３１の両端をグランドに接続することによって、接続ケーブル２３をシールドする効果を高め、接続ケーブル２３からの不要な放射を抑制することが可能である。シールド部３２は、接続ケーブル２３の第二回路基板１５側となる第二ヒンジ部から第二回路基板の間をできる限り多く覆うことで、高いシールド効果が得られる。また、導電接続部材３１の一方の接続箇所はアンテナ素子のグランドとなる、アンテナ基板１９のグランドパターン３５、接続部材２４、第二ヒンジ部１７のいずれかとしているが、第二ヒンジ部に近いほど高い改善効果が得られている。

さらに、携帯電話機能を用いた通話状態では、使用者が携帯無線機を把持して頭部近傍に位置させ、筐体に設けたレシーバに耳を密着させる状態になるが、このときのＳＡＲ（Specific Absorption Rate：比吸収率）を改善する効果も得ることができる。上述したように、本実施形態の場合、通話状態で頭部に近接する第二ヒンジ部１７から第一回路基板１４への経路を流れる電流を、導電性接続部材３１によって頭部から離れた位置にある第二回路基板１５への経路にも多くの電流を流して分散することによって、第二ヒンジ部１７近傍における放射が低減され、ＳＡＲが改善される。

図６は本発明の第２の実施形態に係る携帯無線機の構成を示す図である。第２の実施形態は、導電性接続部材３１における第二回路基板１５側の接続部に、インダクタ、キャパシタ等を有して構成される所定インピーダンスを持つ調整素子３８を配置したものである。その他は図４に示した実施形態の構成と同様である。調整素子３８は、例えば、インダクタとキャパシタの並列共振回路などで構成され、各々の値の調整により導電性接続部材のインピーダンスを適宜設定することでグランドの接続条件を変更して電流量を調整し、アンテナ素子１８と第二回路基板１５のグランドの状態を最適化するものである。なお、第二ヒンジ部１７から接続部材３６を経由して第一回路基板１４のグランドに接続される経路のいずれかのグランド接続部に、インダクタ、キャパシタ等を有して構成される所定インピーダンスを持つ調整素子を設けることにより、この経路に流れる電流量を調整することも可能である。

以下に、本実施形態の実施例としてＳＡＲの測定例を示す。図７は、導電性接続部材を設けない比較例におけるＳＡＲの測定例を示した図であり、図７（Ａ）は筐体の配置状態を示し、図７（Ｂ）はＳＡＲの測定結果を示している。図８は、導電性接続部材を設けた本実施形態におけるＳＡＲの測定例を示した図であり、図８（Ａ）は筐体の配置状態を示し、図８（Ｂ）はＳＡＲの測定結果を示している。図７の比較例、及び図８の本実施形態の双方において、測定周波数は１９８０ＭＨｚとした。図７（Ａ）、図８（Ａ）共に、筐体を正面から見た状態を示しており、左下側に第一筐体１１、右上側に第二筐体１２が位置し、第二ヒンジ部１７は中央上部に配置されている。

図７（Ｂ）に示すように、導電性接続部材を設けない比較例の場合、楕円４６で囲んだように第三筐体１３近傍の狭い範囲において、第二ヒンジ部１７の部分に電流が集中している。これに対し、図８（Ｂ）に示すように、導電性接続部材を設けた本実施形態の場合、横長の楕円４７で囲んだように第三筐体１３から第二筐体１２にかけて広い範囲において、電流は第二ヒンジ部１７と導電性接続部材３１に沿って第二回路基板１５側に分散している。図７の比較例では１０ｇ平均のＳＡＲは１．４２Ｗ／ｋｇであり、図８の本実施形態では１０ｇ平均のＳＡＲは０．９８７Ｗ／ｋｇであった。この測定例のように、導電性接続部材を設けることによって、ＳＡＲに関して約３０％の大幅な改善効果が得られた。

上述したように、本実施形態によれば、導電性接続部材３１によって、電流を第二ヒンジ部１７から第一回路基板１４への経路と導電性接続部材３１を通じて第二回路基板１５への経路との２つの経路に分散することで、第二ヒンジ部１７付近に集中しやすい電流を分散でき、接続ケーブル２３を流れる電流の影響を低減することができる。また、接続ケーブル２３に流れる電流を導電性接続部材３１から第二回路基板１５に流し、第一回路基板１４へ流れる電流と接続ケーブル２３に流れる電流との逆相電流を抑制することができる。また、導電性接続部材３１によって第二ヒンジ部１７付近に集中する電流を分散し、使用時に使用者の頭部から離れた位置にある第二回路基板１５の方向へ電流を流すことによって、ＳＡＲを改善することができる。また、導電性接続部材３１のシールド部３２によって接続ケーブル２３の少なくとも一部を覆い隠すことによって、接続ケーブル２３に流れる電流を導電性接続部材３１に流し、接続ケーブル２３の電流を抑制することが可能である。さらに、シールド部３２によって接続ケーブル２３のシールド効果を得ることができ、接続ケーブル２３からの不要な放射を抑制することができる。

なお、本発明は上記の実施形態において示されたものに限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

本発明は、筐体を両開き構造とし、ヒンジ部内にアンテナ素子を配置する構成とした場合に、アンテナ性能を改善することが可能となる効果を有し、折り畳み可能な筐体内にアンテナを搭載した携帯無線機等として有用である。

折り畳み型の筐体を持つ携帯無線機の構成例を示す図 図１に示した携帯無線機の構成例における動作時の電流を模式的に示した図 本発明の実施形態に係る携帯無線機の構成を示す図 本実施形態の携帯無線機の主要部の構成を示す図 本実施形態の携帯無線機における動作時の電流を模式的に示した図 本発明の第２の実施形態に係る携帯無線機の構成を示す図 導電性接続部材を設けない比較例におけるＳＡＲの測定例を示した図 導電性接続部材を設けた本実施形態におけるＳＡＲの測定例を示した図 筐体ダイポール方式のアンテナを備える携帯無線機の構成例を示す図 図９の携帯無線機の構成を変形した例を示す図

符号の説明

１１ 第一筐体
１２ 第二筐体
１３ 第三筐体
１４ 第一回路基板
１５ 第二回路基板
１６ 第一ヒンジ部
１７ 第二ヒンジ部
１８ アンテナ素子
１９ アンテナ基板
２０ 給電部
２１ 整合回路
２２ 無線回路
２３ 接続ケーブル
２４ 接続部材
２９ ＲＦケーブル
３１ 導電性接続部材
３２ シールド部
３５ グランドパターン
３６ 接続部材

Claims (4)

1. 第一筐体と、
   前記第一筐体内に設けられる第一回路基板と、
   第二筐体と、
   前記第二筐体内に設けられる第二回路基板と、
   前記第一回路基板または前記第二回路基板のいずれか一方に設けられた無線回路と、
   前記第一筐体と前記第二筐体との間に設けられた第三の筐体と、
   前記第一筐体と第三筐体を第一回動軸を中心に回動可能に連結する第一ヒンジ部と、
   前記第二筐体と第三筐体を前記第一回動軸と垂直な第二回動軸を中心に回動可能に連結し、導電性部材で構成され、内部が中空の第二ヒンジ部と、
   前記第二ヒンジ部内に挿通され、前記第一回路基板と前記第二回路基板を電気的に接続する接続ケーブルと、
   前記第三筐体内に配置されるアンテナ素子と、を備え、
   前記アンテナ素子と前記第二ヒンジ部とが接続されて前記第二ヒンジ部が前記アンテナ素子のグランドとして機能し、
   前記アンテナ素子のグランドと前記第二回路基板のグランドとを電気的に接続する導電性接続部材を備える携帯無線機。
2. 請求項１に記載の携帯無線機であって、
   前記導電性接続部材は、線状部材を有して構成され、前記接続ケーブルの少なくとも一部に沿うように近傍に配置される携帯無線機。
3. 請求項１または２に記載の携帯無線機であって、
   前記導電性接続部材は、前記接続ケーブルの少なくとも一部の周囲を覆うことを特徴とする携帯無線機。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の携帯無線機であって、
   前記導電性接続部材における前記第二回路基板側の接続部において、グランドの接続条件を調整する所定インピーダンスを持つ調整素子が配置される携帯無線機。

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