JP2010258588A - 携帯無線機 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体を閉じた状態において、アンテナ性能の劣化を防ぐこと。
【解決手段】回路基板１０３は、第１の筐体１０１に設けられる。回路基板１０４は、第２の筐体１０２に設けられる。無線回路１０７は、第１の回路基板１０３に設けられる。ヒンジ部１０９は、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とを回動自在に連結し、回路基板１０４のグランド部１０６及び無線回路１０７と電気的に接続する。磁性体１１０は、第１の筐体１０１に設けられ、閉じた状態において回路基板１０３のグランド部１０５と回路基板１０４のグランド部１０６との間に配置される。給電部１１１は、回路基板１０３のグランド部１０５と電気的に接続じ、ヒンジ部１０９を介して回路基板１０４のグランド部１０６に給電する。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に折り畳み式の筐体を有する携帯無線機に関する。

近年、ディジタルテレビチューナ内蔵の携帯無線機において、筐体を閉じた状態でのディジタルテレビ放送の視聴及び筐体を閉じた状態でのディジタルテレビ放送の録画に対するニーズが高まっている。

また、従来、上筐体と下筐体とをヒンジ部により開閉自在に連結する折り畳み式携帯電話が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、上筐体のアンテナ素子（金属フレーム）とヒンジ部とが電気的に接続し、下筐体の無線回路からヒンジ部に給電する。これにより、上筐体のアンテナ素子とヒンジ部とによりダイポールアンテナを構成する。

特開２００５−６０９６号公報

しかしながら、特許文献１においては、筐体を閉じた状態では、上筐体の回路基板に流れるアンテナ電流と、下筐体の回路基板に流れるアンテナ電流とが逆相になることにより、アンテナ性能が劣化す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、筐体を閉じた状態において、アンテナ性能の劣化を防ぐことが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の筐体と、第２の筐体と、前記第１の筐体に設けられる第１の回路基板と、前記第２の筐体に設けられる第２の回路基板と、前記第１の回路基板に設けられる無線回路と、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを回動自在に連結し、前記第２の回路基板のグランド部及び前記無線回路と電気的に接続するヒンジ部と、前記第１の筐体に設けられ、閉じた状態において前記第１の回路基板のグランド部と前記第２の回路基板のグランド部との間に配置される磁性体と、前記第１の回路基板のグランド部と電気的に接続し、前記ヒンジ部を介して前記第２の回路基板のグランド部に給電する給電部と、を備えた構成を採る。

また、本発明の携帯無線機は、第１の筐体と、第２の筐体と、第３の筐体と、前記第１の筐体に設けられる第１の回路基板と、前記第２の筐体に設けられる第２の回路基板と、前記第３の筐体に設けられる第３の回路基板と、前記第１の回路基板に設けられる無線回路と、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを回動自在に連結し、前記第２の回路基板のグランド部または前記第３の回路基板のグランド部と前記無線回路とを電気的に接続する第１のヒンジ部と、前記第２の筐体と前記第３の筐体とを回動自在に連結する第２のヒンジ部と、前記第１の筐体、前記第２の筐体、及び前記第３の筐体の何れか１つに設けられ、閉じた状態において、前記第１の回路基板のグランド部と、前記無線回路と電気的に接続する前記第２の回路基板のグランド部または前記第３の回路基板のグランド部の何れか一方との間に配置される磁性体と、前記第１の回路基板のグランド部と電気的に接続し、前記ヒンジ部を介して前記第２の回路基板のグランド部または前記第３の回路基板のグランド部に給電する給電部と、を備えた構成を採る。

本発明によれば、筐体を閉じた状態において、アンテナ性能の劣化を防ぐことができる。

本発明の実施の形態１に係る携帯無線機の閉じた状態の側面図 本発明の実施の形態１に係る携帯無線機の開いた状態の側面図 本発明の実施の形態１に係る携帯無線機の開いた状態の平面図 本発明の実施の形態２に係る携帯無線機の閉じた状態の側面図 本発明の実施の形態２に係る携帯無線機の開いた状態の側面図 本発明の実施の形態２に係る携帯無線機の開いた状態の平面図 本発明の実施の形態２に係る携帯無線機の他の構成例を示す図 本発明の実施の形態３に係る携帯無線機の閉じた状態の側面図 本発明の実施の形態３に係る携帯無線機の開いた状態の側面図 本発明の実施の形態３に係る携帯無線機の開いた状態の平面図 本発明の実施の形態３に係る携帯無線機の他の構成例を示す図 本発明の実施の形態４に係る携帯無線機の閉じた状態の側面図 本発明の実施の形態４に係る携帯無線機の開いた状態の平面図 本発明の実施の形態４に係る携帯無線機のアンテナ効率を示す図 本発明の実施の形態５に係る携帯無線機の閉じた状態の側面図 本発明の実施の形態５に係る携帯無線機の開いた状態の平面図 本発明の実施の形態５に係る携帯無線機のアンテナ効率を示す図 本発明の実施の形態６に係る携帯無線機の開いた状態の要部を示す側面図

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に係る携帯無線機１００の閉じた状態の側面図である。また、図２は、本発明の実施の形態１に係る携帯無線機１００の開いた状態の側面図である。また、図３は、本発明の実施の形態１に係る携帯無線機１００の開いた状態の平面図である。

携帯無線機１００は、第１の筐体１０１と、第２の筐体１０２と、回路基板１０３と、回路基板１０４と、グランド部１０５と、グランド部１０６と、無線回路１０７と、整合回路１０８と、ヒンジ部１０９と、磁性体１１０とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。

第１の筐体１０１は、平面視矩形状であり、ヒンジ部１０９により図１及び図２のＹ方向に回動自在に第２の筐体１０２に連結される。また、第１の筐体１０１は、グランド部１０５と、無線回路１０７と、整合回路１０８とを設けた回路基板１０３を有する。また、第１の筐体１０１は、磁性体１１０を有する。

第２の筐体１０２は、平面視矩形状であり、ヒンジ部１０９により図１及び図２のＹ方向に回動自在に第１の筐体１０１に連結される。また、第２の筐体１０２は、グランド部１０６を設けた回路基板１０４を有する。また、第２の筐体１０２は、閉じた状態において第１の筐体１０１と対向する底面側に、図示しないＬＣＤ等の表示部が設けられる。

回路基板１０３は、第１の筐体１０１内に設けられ、グランド部１０５を有する。また、回路基板１０３は、無線回路１０７及び整合回路１０８を有する。

回路基板１０４は、第２の筐体１０２内に設けられ、グランド部１０６を有する。

グランド部１０５は、回路基板１０３の底面側（図１の下側）の略全面に渡って設けられる。また、グランド部１０５は、無線回路１０７と電気的に接続するとともに、整合回路１０８と電気的に接続する。グランド部１０５は、例えば、回路基板１０３の底面側に印刷形成される。なお、グランド部１０５は、回路基板１０３に印刷形成する場合に限らず、回路基板１０３と別体に設けても良い。

グランド部１０６は、回路基板１０４の上面側（図１の上側）の略全面に渡って設けられる。また、グランド部１０６は、ヒンジ部１０９と電気的に接続する。グランド部１０６は、例えば、回路基板１０４の上面側に印刷形成される。なお、グランド部１０６は、回路基板１０４に印刷形成する場合に限らず、回路基板１０４と別体に設けても良い。

無線回路１０７は、第１の筐体１０１の回路基板１０３に設けられる。また、無線回路１０７は、回路基板１０３のグランド部１０５と電気的に接続する。また、無線回路１０７は、整合回路１０８と電気的に接続する。

整合回路１０８は、無線回路１０７とヒンジ部１０９との間に直列に接続され、無線回路１０７と電気的に接続するとともに、給電部１１１を介してヒンジ部１０９と電気的に接続する。また、整合回路１０８は、回路基板１０３のグランド部１０５と電気的に接続する。

ヒンジ部１０９は、導電性を有する材料により形成される。また、ヒンジ部１０９は、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とを、図１及び図２のＹ方向に回動可能に連結する。また、ヒンジ部１０９は、給電部１１１を介して整合回路１０８と電気的に接続する。また、ヒンジ部１０９は、第２の筐体１０２の回路基板１０４に設けたグランド部１０６と電気的に接続する。

磁性体１１０は、板状であり、例えばメタマテリアル（Meta-material）材料により形成される。また、磁性体１１０は、第１の筐体１０１の回路基板１０３の近傍に設けられ、回路基板１０３の上方において、回路基板１０３と上下方向で対向するように回路基板１０３の全面に渡って配置される。これにより、磁性体１１０は、閉じた状態において、回路基板１０３のグランド部１０５と回路基板１０４のグランド部１０６との間に配置される。

給電部１１１は、整合回路１０８とヒンジ部１０９との間に配置され、整合回路１０８及びヒンジ部１０９と電気的に接続する。また、給電部１１１は、整合回路１０８及び無線回路１０７を介して回路基板１０３のグランド部１０５と電気的に接続する。また、給電部１１１は、ヒンジ部１０９を介して回路基板１０４のグランド部１０６に給電する。

上記の構成を有する携帯無線機１００において、回路基板１０４のグランド部１０６がヒンジ部１０９を介して無線回路１０７と電気的に接続することにより、グランド部１０５とグランド部１０６とがダイポールアンテナを構成する。

次に、携帯無線機１００のアンテナ電流の流れについて、図１〜図３を用いて説明する。

最初に、携帯無線機１００の閉じた状態におけるアンテナ電流の流れについて、図１を用いて説明する。

図１において、回路基板１０３のグランド部１０５には、給電部１１１に向かってアンテナ電流ｅ１が流れる。一方、回路基板１０４のグランド部１０６には、ヒンジ部１０９と回路基板１０４のグランド部１０６との接続部を中心に放射状のアンテナ電流ｅ２が流れる。アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは逆相になるので、従来では、アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは互いに弱め合い、グランド部１０５とグランド部１０６により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能が劣化する。

これに対して、本実施の形態では、閉じた状態において、回路基板１０３のグランド部１０５と回路基板１０４のグランド部１０６との間に磁性体１１０を設けることにより、逆相のアンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは互いに影響を及ぼさない。即ち、磁性体１１０を設けることにより、磁性体１１０を設けない場合に比べて、アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２との互いの距離を遠くしたのと同様の効果を得ることができる。従って、本実施の形態では、携帯無線機１００の閉じた状態において、グランド部１０５とグランド部１０６により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。

次に、携帯無線機１００の開いた状態におけるアンテナ電流の流れについて、図２及び図３を用いて説明する。

図２及び図３において、回路基板１０３のグランド部１０５には、給電部１１１に向かってアンテナ電流ｅ１が流れる。一方、回路基板１０４のグランド部１０６には、ヒンジ部１０９と回路基板１０４のグランド部１０６との接続部を中心に放射状のアンテナ電流ｅ２が流れる。アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは同相であるので、互いに打ち消し合うことはない。従って、携帯無線機１００の開いた状態において、グランド部１０５とグランド部１０６により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能を良好にすることができる。このダイポールアンテナは、例えばディジタルテレビ放送受信用のアンテナとして用いられる。

このように、本実施の形態によれば、折り畳み自在な２つの筐体を有する携帯無線機の筐体を閉じた状態において、アンテナ性能の劣化を防ぐことができ、筐体を閉じた状態及び筐体を開いた状態の双方において、良好なアンテナ性能を得ることができる。また、本実施の形態によれば、閉じた状態の際に、ダイポールアンテナの代わりに使用するアンテナ素子を別途設ける必要がないので、既存部品によりアンテナを構成でき、製造コストを抑制することができる。また、本実施の形態によれば、セルラー通信用にアンテナを使用する場合において、磁性体を設けたことにより、アンテナに対する人体の影響を抑制することができ、アンテナ性能の劣化を防ぐことができるとともに、高い通話性能を実現することができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る携帯無線機４００の閉じた状態の側面図である。また、図５は、本発明の実施の形態２に係る携帯無線機４００の開いた状態の側面図である。また、図６は、本発明の実施の形態２に係る携帯無線機４００の開いた状態の平面図である。

携帯無線機４００は、第１の筐体４０１と、第２の筐体４０２と、第３の筐体４０３と、回路基板４０４と、回路基板４０５と、回路基板４０６と、グランド部４０７と、グランド部４０８と、無線回路４０９と、整合回路４１０と、第１のヒンジ部４１１と、磁性体４１２と、第２のヒンジ部４１３とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。

第１の筐体４０１は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部４１１により図４〜図６のＹ方向に回動自在に第２の筐体４０２に連結される。また、第１の筐体４０１は、グランド部４０７と無線回路４０９と整合回路４１０とを設けた回路基板４０４を有する。

第２の筐体４０２は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部４１１により図４〜図６のＹ方向に回動自在に第１の筐体４０１に連結される。また、第２の筐体４０２は、回路基板４０５及び磁性体４１２を有する。また、第２の筐体４０２は、閉じた状態において第１の筐体４０１と対向する底面側に、図示しないＬＣＤ等の表示部が設けられる。

第３の筐体４０３は、平面視矩形状であり、第２のヒンジ部４１３（図６参照）により図６のＸ方向（第２の筐体４０２の底面と第３の筐体４０３の底面とが対向する方向及び離れる方向）に回動自在に第２の筐体４０２に連結される。また、第３の筐体４０３は、グランド部４０８を設けた回路基板４０６を有する。また、第３の筐体４０３は、閉じた状態において、平面側に図示しないＬＣＤ等の表示部が設けられる。これにより、閉じた状態において、表示部に表示されるディジタルテレビ放送等を視聴することができる。

回路基板４０４は、第１の筐体４０１に設けられ、グランド部４０７を有する。また、回路基板４０４は、無線回路４０９及び整合回路４１０を有する。

回路基板４０５は、第２の筐体４０２に設けられる。

回路基板４０６は、第３の筐体４０３に設けられ、グランド部４０８を有する。

グランド部４０７は、回路基板４０４の底面側（図４の下側）の略全面に渡って設けられる。また、グランド部４０７は、無線回路４０９と電気的に接続するとともに、整合回路４１０と電気的に接続する。グランド部４０７は、例えば、回路基板４０４の底面側に印刷形成される。なお、グランド部４０７は、回路基板４０４に印刷形成する場合に限らず、回路基板４０４と別体に設けても良い。

グランド部４０８は、回路基板４０６の下面側（図４の下側）の略全面に渡って設けられる。また、グランド部４０８は、第１のヒンジ部４１１と電気的に接続する。グランド部４０８は、例えば、回路基板４０６の下面側に印刷形成される。なお、グランド部４０８は、回路基板４０６に印刷形成する場合に限らず、回路基板４０６と別体に設けても良い。

無線回路４０９は、第１の筐体４０１の回路基板４０４に設けられる。また、無線回路４０９は、回路基板４０４のグランド部４０７と電気的に接続する。また、無線回路４０９は、整合回路４１０と電気的に接続する。

整合回路４１０は、無線回路４０９と第１のヒンジ部４１１との間に直列に接続され、無線回路４０９と電気的に接続するとともに、給電部４１４を介して第１のヒンジ部４１１と電気的に接続する。また、整合回路４１０は、回路基板４０４のグランド部４０７と電気的に接続する。

第１のヒンジ部４１１は、導電性を有する材料により形成される。また、第１のヒンジ部４１１は、第１の筐体４０１と第２の筐体４０２とを、図６の回動軸Ｐ１を中心に、図４〜図６のＹ方向に回動可能に連結する。また、第１のヒンジ部４１１は、給電部４１４を介して整合回路４１０と電気的に接続する。また、第１のヒンジ部４１１は、第３の筐体４０３の回路基板４０６に設けたグランド部４０８と電気的に接続する。

磁性体４１２は、板状であり、例えばメタマテリアル材料により形成される。また、磁性体４１２は、第２の筐体４０２の回路基板４０５の近傍に設けられ、回路基板４０５の上方において、回路基板４０５と上下方向で対向するように回路基板４０５の全面に渡って配置される。これにより、磁性体４１２は、閉じた状態において、回路基板４０４のグランド部４０７と回路基板４０６のグランド部４０８との間に配置される。

第２のヒンジ部４１３は、第２の筐体４０２と第３の筐体４０３とを、図６の回動軸Ｐ２を中心に、図６のＸ方向に回動可能に連結する。ここで、回動軸Ｐ２は、回動軸Ｐ１と直交する。

給電部４１４は、整合回路４１０と第１のヒンジ部４１１との間に配置され、整合回路４１０及び第１のヒンジ部４１１と電気的に接続する。また、給電部４１４は、整合回路４１０及び無線回路４０９を介して回路基板４０４のグランド部４０７と電気的に接続する。また、給電部４１４は、第１のヒンジ部４１１を介して回路基板４０６のグランド部４０８に給電する。

上記の構成を有する携帯無線機４００において、回路基板４０６のグランド部４０８が第１のヒンジ部４１１を介して無線回路４０９と電気的に接続することにより、グランド部４０７とグランド部４０８とがダイポールアンテナを構成する。

次に、携帯無線機４００の開閉動作について、図４〜図６を用いて説明する。

第１の筐体４０１と第２の筐体４０２と第３の筐体４０３とが上下に重なり合った図４の閉じた状態において、回動軸Ｐ１を中心にして第２の筐体４０２を図６のＹ２方向へ回動させ、続けて回動軸Ｐ２を中心にして第３の筐体４０３を図６のＸ１方向へ回動させることにより図５及び図６の開いた状態になる。

また、図５及び図６の開いた状態において、回動軸Ｐ２を中心にして第３の筐体４０３を図６のＸ２方向に回動させ、続けて回動軸Ｐ１を中心にして第２の筐体４０２を図６のＹ１方向に回動させることにより閉じた状態になる。

次に、携帯無線機４００のアンテナ電流の流れについて、図４〜図６を用いて説明する。

最初に、携帯無線機４００の閉じた状態におけるアンテナ電流の流れについて、図４を用いて説明する。

図４において、回路基板４０４のグランド部４０７には、給電部４１４に向かってアンテナ電流ｅ１が流れる。一方、回路基板４０６のグランド部４０８には、第１のヒンジ部４１１と回路基板４０６のグランド部４０８との接続部を中心に放射状のアンテナ電流ｅ２が流れる。アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは逆相になるので、従来では、アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは互いに弱め合い、グランド部４０７とグランド部４０８により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能が劣化する。

これに対して、本実施の形態では、閉じた状態において、回路基板４０４のグランド部４０７と回路基板４０６のグランド部４０８との間に磁性体４１２を設けることにより、逆相のアンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは互いに影響を及ぼさない。即ち、磁性体４１２を設けることにより、磁性体４１２を設けない場合に比べて、アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２との互いの距離を遠くしたのと同様の効果を得ることができる。また、回路基板４０４のグランド部４０７と回路基板４０６のグランド部４０８の間に第２の筐体４０２が挿入されていることで、さらにアンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２との互いの距離を大きくとることができる。従って、本実施の形態では、携帯無線機４００の閉じた状態において、グランド部４０７とグランド部４０８により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。

次に、携帯無線機４００の開いた状態におけるアンテナ電流の流れについて、図５及び図６を用いて説明する。

図５及び図６において、回路基板４０４のグランド部４０７には、給電部４１４に向かってアンテナ電流ｅ１が流れる。一方、回路基板４０６のグランド部４０８（図５及び図６において省略）には、第１のヒンジ部４１１と回路基板４０６のグランド部４０８との接続部を中心に放射状のアンテナ電流ｅ２が流れる。アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは同相であり、互いに打ち消し合うことはない。従って、携帯無線機４００の開いた状態において、グランド部４０７とグランド部４０８により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能を良好にすることができる。

なお、第２の筐体４０２の回路基板４０５にはアンテナ電流は流れない。

図７は、本実施の形態に係る携帯無線機の他の構成例を示す図である。なお、図７において、グランド部４０７と、グランド部４０８と、無線回路４０９と、整合回路４１０の記載を省略している。図７に示すように、第２の筐体４０２に磁性体４１２を設ける代わりに、第１の筐体４０１の回路基板４０４の上方に磁性体４１２を設けても良い。この場合においても、回路基板４０４のグランド部４０７と回路基板４０６のグランド部４０８との間に磁性体４１２を配置するので、携帯無線機４００の閉じた状態において、グランド部４０７とグランド部４０８により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。このダイポールアンテナは、例えばディジタルテレビ放送受信用のアンテナとして用いられる。

このように、本実施の形態によれば、折り畳み自在な３つの筐体を有する携帯無線機の筐体を閉じた状態において、アンテナ性能の劣化を防ぐことができ、筐体を閉じた状態及び筐体を開いた状態の双方において、良好なアンテナ性能を得ることができる。また、本実施の形態によれば、閉じた状態の際に、ダイポールアンテナの代わりに使用するアンテナ素子を別途設ける必要がないので、既存部品によりアンテナを構成でき、製造コストを抑制することができる。また、本実施の形態によれば、セルラー通信用にアンテナを使用する場合において、磁性体を設けたことにより、アンテナに対する人体の影響を抑制することができ、アンテナ性能の劣化を防ぐことができるとともに、高い通話性能を実現することができる。また、本実施の形態によれば、閉じた状態において、上下方向の距離が離れている第１の筐体の回路基板のグランド部と第３の筐体の回路基板のグランド部とによりダイポールアンテナを構成したので、２つの筐体を折り畳む携帯無線機に磁性体を設ける場合に比べて、アンテナ性能の改善効果を大きくすることができる。

（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３に係る携帯無線機８００の閉じた状態の側面図である。また、図９は、本発明の実施の形態３に係る携帯無線機８００の開いた状態の側面図である。また、図１０は、本発明の実施の形態３に係る携帯無線機８００の開いた状態の平面図である。

携帯無線機８００は、第１の筐体８０１と、第２の筐体８０２と、第３の筐体８０３と、回路基板８０４と、回路基板８０５と、回路基板８０６と、グランド部８０７と、グランド部８０８と、無線回路８０９と、整合回路８１０と、第１のヒンジ部８１１と、磁性体８１２と、第２のヒンジ部８１３とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。

第１の筐体８０１は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部８１１により図８〜図１０のＹ方向に回動自在に第２の筐体８０２に連結される。また、第１の筐体８０１は、グランド部８０７と無線回路８０９と整合回路８１０とを設けた回路基板８０４を有する。

第２の筐体８０２は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部８１１により図８〜図１０のＹ方向に回動自在に第１の筐体８０１に連結される。また、第２の筐体８０２は、グランド部８０８を設けた回路基板８０５を有する。

第３の筐体８０３は、平面視矩形状であり、第２のヒンジ部８１３（図１０参照）により図１０のＸ方向（第２の筐体８０２の平面と第３の筐体８０３の平面とが対向する方向及び離れる方向）に回動自在に第２の筐体８０２に連結される。また、第３の筐体８０３は、回路基板８０６及び磁性体８１２を有する。

回路基板８０４は、第１の筐体８０１に設けられ、グランド部８０７を有する。また、回路基板８０４は、無線回路８０９及び整合回路８１０を有する。

回路基板８０５は、第２の筐体８０２に設けられ、グランド部８０８を有する。

回路基板８０６は、第３の筐体８０３に設けられる。

グランド部８０７は、回路基板８０４の底面側（図８の下側）の略全面に渡って設けられる。また、グランド部８０７は、無線回路８０９と電気的に接続するとともに、整合回路８１０と電気的に接続する。グランド部８０７は、例えば、回路基板８０４の底面側に印刷形成される。なお、グランド部８０７は、回路基板８０４に印刷形成する場合に限らず、回路基板８０４と別体に設けても良い。

グランド部８０８は、回路基板８０５の上面側（図８の上側）の略全面に渡って設けられる。また、グランド部８０８は、第１のヒンジ部８１１と電気的に接続する。グランド部８０８は、例えば、回路基板８０５の上面側に印刷形成される。なお、グランド部８０８は、回路基板８０５に印刷形成する場合に限らず、回路基板８０５と別体に設けても良い。

無線回路８０９は、第１の筐体８０１の回路基板８０４に設けられる。また、無線回路８０９は、回路基板８０４のグランド部８０７と電気的に接続する。また、無線回路８０９は、整合回路８１０と電気的に接続する。

整合回路８１０は、無線回路８０９と第１のヒンジ部８１１との間に直列に接続され、無線回路８０９と電気的に接続されるとともに、給電部８１４を介して第１のヒンジ部８１１と電気的に接続する。また、整合回路８１０は、回路基板８０４のグランド部８０７と電気的に接続する。

第１のヒンジ部８１１は、導電性を有する材料により形成される。また、第１のヒンジ部８１１は、第１の筐体８０１と第２の筐体８０２とを、図１０の回動軸Ｐ１を中心に、図８〜図１０のＹ方向に回動可能に連結する。また、第１のヒンジ部８１１は、給電部８１４を介して整合回路８１０と電気的に接続する。また、第１のヒンジ部８１１は、第２の筐体８０２の回路基板８０５に設けたグランド部８０８と電気的に接続する。

磁性体８１２は、板状であり、例えばメタマテリアル材料により形成される。また、磁性体８１２は、第３の筐体８０３の回路基板８０６の近傍に設けられ、回路基板８０６の下方（図８の下方）において、回路基板８０６と上下方向で対向するように回路基板８０６の全面に渡って配置される。これにより、磁性体８１２は、閉じた状態において、回路基板８０４のグランド部８０７と回路基板８０５のグランド部８０８との間に配置される。

第２のヒンジ部８１３は、第２の筐体８０２と第３の筐体８０３とを、図１０の回動軸Ｐ２を中心に、図１０のＸ方向に回動可能に連結する。ここで、回動軸Ｐ２は、回動軸Ｐ１と直交する。

給電部８１４は、整合回路８１０と第１のヒンジ部８１１との間に配置され、整合回路８１０及び第１のヒンジ部８１１と電気的に接続する。また、給電部８１４は、整合回路８１０及び無線回路８０９を介して回路基板８０４のグランド部８０７と電気的に接続する。また、給電部８１４は、第１のヒンジ部８１１を介して回路基板８０５のグランド部８０８に給電する。

上記の構成を有する携帯無線機８００において、回路基板８０５のグランド部８０８がヒンジ部８１１を介して無線回路８０９と電気的に接続することにより、グランド部８０７とグランド部８０８とがダイポールアンテナを構成する。

次に、携帯無線機８００の開閉動作について、図８〜図１０を用いて説明する。

第１の筐体８０１と第２の筐体８０２と第３の筐体８０３とが上下に重なり合った図８の閉じた状態において、回動軸Ｐ１を中心にして第２の筐体８０２を図１０のＹ２方向へ回動させ、続けて回動軸Ｐ２を中心にして第３の筐体８０３を図１０のＸ１方向へ回動させることにより図９及び図１０の開いた状態になる。

また、図９及び図１０の開いた状態において、回動軸Ｐ２を中心にして第３の筐体８０３を図１０のＸ２方向に回動させ、続けて回動軸Ｐ１を中心にして第２の筐体８０２を図１０のＹ１方向に回動させることにより閉じた状態になる。

次に、携帯無線機８００のアンテナ電流の流れについて、図８〜図１０を用いて説明する。

最初に、携帯無線機８００の閉じた状態におけるアンテナ電流の流れについて、図８を用いて説明する。

図８において、回路基板８０４のグランド部８０７には、給電部８１４に向かってアンテナ電流ｅ１が流れる。一方、回路基板８０５のグランド部８０８には、第１のヒンジ部８１１と回路基板８０５のグランド部８０８との接続部を中心に放射状のアンテナ電流ｅ２が流れる。アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは逆相になるので、従来では、アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは互いに弱め合い、グランド部８０７とグランド部８０８により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能が劣化する。

これに対して、本実施の形態では、閉じた状態において、回路基板８０４のグランド部８０７と回路基板８０５のグランド部８０８との間に磁性体８１２を設けることにより、逆相のアンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは互いに影響を及ぼさない。即ち、磁性体８１２を設けることにより、磁性体８１２を設けない場合に比べて、アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２との互いの距離を遠くしたのと同様の効果を得ることができる。従って、本実施の形態では、携帯無線機８００の閉じた状態において、グランド部８０７とグランド部８０８により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。

次に、携帯無線機８００の開いた状態におけるアンテナ電流の流れについて、図９及び図１０を用いて説明する。

図９及び図１０において、回路基板８０４のグランド部８０７には、給電部８１４に向かってアンテナ電流ｅ１が流れる。一方、回路基板８０５のグランド部８０８（図９及び図１０において省略）には、第１のヒンジ部８１１と回路基板８０５のグランド部８０８との接続部を中心に放射状のアンテナ電流ｅ２が流れる。アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは同相であるので、互いに打ち消し合わない。従って、携帯無線機８００の開いた状態において、グランド部８０７とグランド部８０８により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能を良好にすることができる。

なお、第３の筐体８０３の回路基板８０６にはアンテナ電流は流れない。

図１１は、本実施の形態に係る携帯無線機の他の構成例を示す図である。なお、図１１において、グランド部８０７と、グランド部８０８と、無線回路８０９と、整合回路８１０の記載を省略している。図１１に示すように、第３の筐体８０３に磁性体８１２を設ける代わりに、第１の筐体８０１の回路基板８０４の上方に磁性体８１２を設けても良い。この場合においても、回路基板８０４のグランド部８０７と回路基板８０５のグランド部８０８との間に磁性体８１２を配置するので、携帯無線機８００の閉じた状態において、グランド部８０７とグランド部８０８により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。このダイポールアンテナは、例えばディジタルテレビ放送受信用のアンテナとして用いられる。

このように、本実施の形態によれば、折り畳み自在な３つの筐体を有する携帯無線機の筐体を閉じた状態において、アンテナ性能の劣化を防ぐことができ、筐体を閉じた状態及び筐体を開いた状態の双方において、良好なアンテナ性能を得ることができる。また、本実施の形態によれば、閉じた状態の際に、ダイポールアンテナの代わりに使用するアンテナ素子を別途設ける必要がないので、既存部品によりアンテナを構成でき、製造コストを抑制することができる。また、本実施の形態によれば、セルラー通信用にアンテナを使用する場合において、磁性体を設けたことにより、アンテナに対する人体の影響を抑制することができ、アンテナ性能の劣化を防ぐことができるとともに、高い通話性能を実現することができる。また、本実施の形態によれば、閉じた状態において、上下方向の距離が離れている第１の筐体の回路基板のグランド部と第３の筐体の回路基板のグランド部とによりダイポールアンテナを構成したので、２つの筐体を折り畳む携帯無線機に磁性体を設ける場合に比べて、アンテナ性能の改善効果を大きくすることができる。

なお、本実施の形態において、第１の筐体８０１の回路基板８０４のグランド部と第２の筐体８０２の回路基板８０５のグランド部とによりアンテナを構成したが、本実施の形態はこれに限らず、第１の筐体８０１の回路基板８０４のグランド部と第３の筐体８０３の回路基板８０６のグランド部とによりダイポールアンテナを構成しても良い。

（実施の形態４）
図１２は、本発明の実施の形態４に係る携帯無線機１２００の閉じた状態の側面図である。また、図１３は、本発明の実施の形態４に係る携帯無線機１２００の開いた状態の平面図である。

図１２及び図１３に示す携帯無線機１２００は、図１〜図３に示す実施の形態１に係る携帯無線機１００に対して、磁性体１１０の代わりに磁性体１２０１を有する。なお、図１２及び図１３において、図１〜図３と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

携帯無線機１２００は、第１の筐体１０１と、第２の筐体１０２と、回路基板１０３と、回路基板１０４と、グランド部１０５と、グランド部１０６と、無線回路１０７と、整合回路１０８と、ヒンジ部１０９と、磁性体１２０１とから主に構成される。

第１の筐体１０１は、平面視矩形状であり、ヒンジ部１０９により図１２及び図１３のＹ方向に回動自在に第２の筐体１０２に連結される。また、第１の筐体１０１は、グランド部１０５と無線回路１０７と整合回路１０８とを設けた回路基板１０３を有する。また、第１の筐体１０１は、磁性体１２０１を有する。

磁性体１２０１は、板状であり、例えばメタマテリアル材料により形成される。また、磁性体１２０１は、第１の筐体１０１の回路基板１０３の近傍に設けられ、無線回路１０７を設けた給電側（図１２の左側）の回路基板１０３の上方において、回路基板１０３と上下方向で対向するように配置される。この際、磁性体１２０１は、閉じた状態において、給電部１１１と上下方向において重なり合う。また、磁性体１２０１は、グランド部１０５の磁性体１２０１と重なり合う面（図１２の上側の面）における磁性体１２０１と重なり合う部分の面積（図１３の斜線部分の面積）が、グランド部１０５の磁性体１２０１と重なり合う面の全面積の半分の大きさになるように形成され、配置される。

次に、携帯無線機１２００の閉じた状態におけるアンテナ電流の流れについて、図１２を用いて説明する。

図１２において、回路基板１０３のグランド部１０５には、給電部１１１に向かってアンテナ電流ｅ１が流れる。一方、回路基板１０４のグランド部１０６には、ヒンジ部１０９と回路基板１０４のグランド部１０６との接続部を中心に放射状のアンテナ電流ｅ２が流れる。アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは逆相になるので、従来では、アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは互いに弱め合い、グランド部１０５とグランド部１０６により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能が劣化する。

これに対して、本実施の形態では、閉じた状態の場合に、回路基板１０３のグランド部１０５と回路基板１０４のグランド部１０６との間において、回路基板１０３の無線回路１０７を設けた側と対向するように磁性体１２０１を設けることにより、逆相のアンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは互いに影響を及ぼさない。従って、本実施の形態では、携帯無線機１２００の閉じた状態において、グランド部１０５とグランド部１０６により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。なお、携帯無線機１２００を開いた状態におけるアンテナ電流の流れは、上記の実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。

図１４は、携帯無線機１２００のアンテナ効率（Antenna efficiency）を示す図である。なお、図１４に示すアンテナ効率は、磁性体１２０１と回路基板１０３との上下方向の間隔を０．２ｍｍにするとともに、回路基板１０３と回路基板１０４との距離を３．５ｍｍにして測定したものである。

図１４において、モデル（１）は回路基板１０３の全面に渡って磁性体１１０を配置した実施の形態１のアンテナ効率を示すものであり、モデル（２）は本実施の形態のアンテナ効率を示す。図１４に示すように、本実施の形態において、磁性体１２０１を設けない従来に比べてアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。これより、本実施の形態の磁性体１２０１でも、閉じた状態において、従来に比べてアンテナ特性の劣化を防ぐことができる。

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、磁性体の大きさを小さくできるので、製造コストの増大を防ぐことができるとともに、薄型化することができる。

なお、本実施の形態において、グランド部１０５の磁性体１２０１と重なり合う面における磁性体１２０１と重なり合う部分の面積が、グランド部１０５の磁性体１２０１と重なり合う面の全面積の半分の大きさにしたが、本実施の形態はこれに限らず、上記の実施の形態１の磁性体の大きさと本実施の形態の磁性体の大きさとの範囲において、磁性体を任意の大きさにすることができる。

（実施の形態５）
図１５は、本発明の実施の形態５に係る携帯無線機１５００の閉じた状態の側面図である。また、図１６は、本発明の実施の形態５に係る携帯無線機１５００の開いた状態の平面図である。

図１５及び図１６に示す携帯無線機１５００は、図４〜図６に示す実施の形態２に係る携帯無線機４００に対して、磁性体４１２の代わりに磁性体１５０１を有する。なお、図１５及び図１６において、図４〜図６と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

携帯無線機１５００は、第１の筐体４０１と、第２の筐体４０２と、第３の筐体４０３と、回路基板４０４と、回路基板４０５と、回路基板４０６と、グランド部４０７と、グランド部４０８と、無線回路４０９と、整合回路４１０と、第１のヒンジ部４１１と、第２のヒンジ部４１３と、磁性体１５０１とから主に構成される。

第２の筐体４０２は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部４１１により図１５及び図１６のＹ方向に回動自在に第１の筐体４０１に連結される。また、第２の筐体４０２は、回路基板４０５及び磁性体１５０１を有する。

磁性体１５０１は、板状であり、例えばメタマテリアル材料により形成される。また、磁性体１５０１は、第２の筐体４０２の回路基板４０５の近傍に設けられ、無線回路４０９を設けた給電側（図１５の左側）の回路基板４０５の上方において、回路基板４０５と上下方向で対向するように配置される。この際、磁性体１５０１は、閉じた状態において、給電部４１４と上下方向において重なり合う。また、磁性体１５０１は、グランド部４０７の磁性体１５０１と重なり合う面（図１５の上側の面）における磁性体１５０１と重なり合う部分の面積（図１６の斜線部分の面積）が、グランド部４０７の磁性体１５０１と重なり合う面の全面積の半分の大きさになるように形成され、配置される。

なお、本実施の形態における携帯無線機１５００の開閉動作は、上記の実施の形態２と同一であるので、その説明を省略する。

次に、携帯無線機１５００の閉じた状態におけるアンテナ電流の流れについて、図１５を用いて説明する。

図１５において、回路基板４０４のグランド部４０７には、給電部４１４に向かってアンテナ電流ｅ１が流れる。一方、回路基板４０６のグランド部４０８には、第１のヒンジ部４１１と回路基板４０６のグランド部４０８との接続部を中心に放射状のアンテナ電流ｅ２が流れる。アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは逆相になるので、従来では、アンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは互いに弱め合い、グランド部４０７とグランド部４０８により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能が劣化する。

これに対して、本実施の形態では、グランド部４０７とグランド部４０８との間に磁性体１５０１を設けることにより、逆相のアンテナ電流ｅ１とアンテナ電流ｅ２とは互いに影響を及ぼさない。従って、本実施の形態では、携帯無線機１５００の閉じた状態において、グランド部４０７とグランド部４０８により構成したダイポールアンテナのアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。なお、携帯無線機１５００を開いた状態におけるアンテナ電流の流れは、上記の実施の形態２と同一であるので、その説明を省略する。

図１７は、携帯無線機１５００のアンテナ効率を示す図である。なお、図１７に示すアンテナ効率は、磁性体１５０１と回路基板４０５との上下方向の間隔を０．２ｍｍにして測定したものである。

図１７において、モデル（１）は回路基板４０５の全面に渡って磁性体４１２を配置した実施の形態２のアンテナ効率を示すものであり、モデル（２）は本実施の形態のアンテナ効率を示す。図１７に示すように、本実施の形態において、磁性体を設けない従来に比べてアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。これより、本実施の形態の磁性体１５０１でも、閉じた状態において、従来に比べてアンテナ特性の劣化を防ぐことができる。

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態２の効果に加えて、磁性体の大きさを小さくできるので、製造コストの増大を防ぐことができるとともに、筐体内の部品の配置の自由度を向上させることができる。

なお、本実施の形態において、グランド部４０７の磁性体１５０１と重なり合う面における磁性体１５０１と重なり合う部分の面積が、グランド部４０７の磁性体１５０１と重なり合う面の全面積の半分の大きさになるようにしたが、本実施の形態はこれに限らず、上記の実施の形態２の磁性体の大きさと本実施の形態の磁性体の大きさとの範囲において、磁性体を任意の大きさにすることができる。

（実施の形態６）
図１８は、本発明の実施の形態６に係る携帯無線機１８００の開いた状態の要部の側面図である。

図１８に示す携帯無線機１８００は、図１に示す実施の形態１に係る携帯無線機１００に対して、スイッチ接点シート１８０１及び操作キー部１８０３を追加し、磁性体１１０の代わりに磁性体１８０２を有する。なお、図１８において、図１〜図３と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。また、図１８において、携帯無線機１８００の記載されていない部分は、図１〜図３と同一構成であるので、その説明を省略する。

第１の筐体１０１は、回路基板１０３と、スイッチ接点シート１８０１と、磁性体１８０２と、操作キー部１８０３とを有する。

スイッチ接点シート１８０１は、回路基板１０３上に設けられ、接点部１８１０が押圧されることにより、図示しないスイッチ接点部を短絡して所定の信号を発生する。また、スイッチ接点シート１８０１は、接点部１８１０の押圧が解除されることにより、スイッチ接点部の短絡を解除する。即ち、スイッチ接点シート１８０１は、スイッチ接点部を切り替える。

磁性体１８０２は、板状であり、例えばメタマテリアル材料により形成される。また、磁性体１８０２は、第１の筐体１０１に設けられ、回路基板１０３の上方において、回路基板１０３と上下方向で対向するように回路基板１０３の全面に渡って配置される。これにより、磁性体１８０２は、閉じた状態において、回路基板１０３のグランド部１０５と回路基板１０４のグランド部１０６との間に配置される。また、磁性体１８０２は、キーシートであり、可動部１８１１を有する。ここで、キーシートとは、例えばスイッチを開閉する際のアクチュエータである。具体的には、磁性体１８０２は、弾性材で形成され、操作キー部１８０３により押圧されることにより、可動部１８１１が可動して接点部１８１０を押圧する。また、磁性体１８０２は、押圧が解除された際に、元の状態に復帰して可動部１８１１による接点部１８１０への押圧を解除する。

操作キー部１８０３は、第１の筐体１０１の外部に露出する複数のキートップ１８１２を有する。また、操作キー部１８０３は、キートップ１８１２が押圧された際に、押圧されたキートップ１８１２に対応する磁性体１８０２の可動部１８１１を押圧する。また、操作キー部１８０３は、キートップ１８１２への押圧が解除された際に、磁性体１８０２の復帰力により元の位置に復帰する。

なお、携帯無線機１８００の開閉動作及びアンテナ電流の流れについては、上記の実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、磁性体をキーシートと兼用することができるので、磁性体専用の部品を筐体内に配置する必要がなく、携帯無線機を小型化及び薄型化することができる。

なお、本実施の形態において、回路基板１０３の上方の略全面に渡って磁性体１８０２を配置したが、本実施の形態はこれに限らず、給電部１１１を設けた側において、グランド部１０５の磁性体１８０２と重なり合う面における磁性体１８０２と重なり合う部分の面積が、グランド部１０５の磁性体１８０２と重なり合う面の全面積の半分以上であれば、磁性体を任意の大きさにすることができる。また、本実施の形態において、１方向にのみ開閉する携帯無線機について説明したが、本実施の形態はこれに限らず、上記の実施の形態２または実施の形態３のように、３つの筐体を異なる方向に開閉する携帯無線機に適用することができる。

本発明は、特に折り畳み式の筐体を有する携帯無線機に適用するのに好適である。

１００ 携帯無線機
１０１ 第１の筐体
１０２ 第２の筐体
１０３ 回路基板
１０４ 回路基板
１０５ グランド部
１０６ グランド部
１０７ 無線回路
１０８ 整合回路
１０９ ヒンジ部
１１０ 磁性体
１１１ 給電部

Claims (6)

1. 第１の筐体と、
   第２の筐体と、
   前記第１の筐体に設けられる第１の回路基板と、
   前記第２の筐体に設けられる第２の回路基板と、
   前記第１の回路基板に設けられる無線回路と、
   前記第１の筐体と前記第２の筐体とを回動自在に連結し、前記第２の回路基板のグランド部及び前記無線回路と電気的に接続するヒンジ部と、
   前記第１の筐体に設けられ、閉じた状態において前記第１の回路基板のグランド部と前記第２の回路基板のグランド部との間に配置される磁性体と、
   前記第１の回路基板のグランド部と電気的に接続し、前記ヒンジ部を介して前記第２の回路基板のグランド部に給電する給電部と、
   を備えた携帯無線機。
2. 第１の筐体と、
   第２の筐体と、
   第３の筐体と、
   前記第１の筐体に設けられる第１の回路基板と、
   前記第２の筐体に設けられる第２の回路基板と、
   前記第３の筐体に設けられる第３の回路基板と、
   前記第１の回路基板に設けられる無線回路と、
   前記第１の筐体と前記第２の筐体とを回動自在に連結し、前記第２の回路基板のグランド部または前記第３の回路基板のグランド部と前記無線回路とを電気的に接続する第１のヒンジ部と、
   前記第２の筐体と前記第３の筐体とを回動自在に連結する第２のヒンジ部と、
   前記第１の筐体、前記第２の筐体、及び前記第３の筐体の何れか１つに設けられ、閉じた状態において、前記第１の回路基板のグランド部と、前記無線回路と電気的に接続する前記第２の回路基板のグランド部または前記第３の回路基板のグランド部の何れか一方との間に配置される磁性体と、
   前記第１の回路基板のグランド部と電気的に接続し、前記ヒンジ部を介して前記第２の回路基板のグランド部または前記第３の回路基板のグランド部に給電する給電部と、
   を備えた携帯無線機。
3. 前記磁性体は、前記第１の筐体に設けられ、キーの押圧により可動してスイッチ接点部を切り替えるキーシートである請求項１または請求項２記載の携帯無線機。
4. 前記給電部は、前記第１の回路基板の前記無線回路と前記ヒンジ部との間に配置され、前記無線回路を介して前記第１の回路基板のグランド部と電気的に接続し、
   前記磁性体は、閉じた状態において、前記給電部と上下方向において重なり合い、
   前記第１の回路基板のグランド部は、前記磁性体と重なり合う面における前記磁性体と重なり合う部分の面積が前記重なり合う面の全面積の半分以上である請求項１記載の携帯無線機。
5. 前記給電部は、前記第１の回路基板の前記無線回路と前記第１のヒンジ部との間に配置され、前記無線回路を介して前記第１の回路基板のグランド部と電気的に接続し、
   前記磁性体は、閉じた状態において、前記給電部と上下方向において重なり合い、
   前記第１の回路基板のグランド部は、前記磁性体と重なり合う面における前記磁性体と重なり合う部分の面積が前記重なり合う面の全面積の半分以上である請求項２記載の携帯無線機。
6. 前記磁性体は、メタマテリアル材料により形成される請求項１または請求項２記載の携帯無線機。

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