JP2010283445A

JP2010283445A - 携帯端末機器

Info

Publication number: JP2010283445A
Application number: JP2009133149A
Authority: JP
Inventors: Satoru Senda; 悟千田; Takamitsu Shibayama; 貴光柴山; Saiei Shin; 載栄瀋
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2009-06-02
Filing date: 2009-06-02
Publication date: 2010-12-16

Abstract

【課題】グラウンド条件の制約によって低下しやすいテレビジョン放送の受信感度が容易に改善できる携帯端末機器を提供すること。
【解決手段】携帯電話機２０は、操作キー４群が配設された第１の筐体１と、液晶表示画面５が組み込まれた第２の筐体２とを、ヒンジ部３を介して折り畳み可能に連結しており、第１の筐体１内に収納された第１のマザーボード６に地デジ用の受信回路７とアンテナ８や第１接地導体９等が設けられ、第２の筐体２内に収納された第２のマザーボード１１に第２接地導体１２等が設けられている。第２の筐体２の長辺に沿って延びている追加導体１０の先端はオープンであり、追加導体１０の基端は第１接地導体９に接続されている。この追加導体１０の電気長と第１接地導体９の電気長とを加えた長さは、地デジの周波数帯域内に属する特定周波数の放送波（受信感度の改善が必要な放送波）の波長の約４分の１に設定してある。
【選択図】図４

Description

本発明は、携帯電話機等の携帯端末機器に係り、特に、地上デジタルテレビジョン放送等のテレビジョン信号が受信可能な携帯端末機器におけるアンテナ特性の改善策に関するものである。

近年、携帯電話機等の携帯端末機器においては、通話や通信だけでなくカメラ機能や地上デジタルテレビジョン放送（以下、地デジと略称）受信機能等を備えた構成のものが一般化している。地デジを受信可能な携帯端末機器では、地デジを見るための表示画面（液晶表示画面）を大きくする必要があるため、通常、操作キー群が配設されている筐体と、表示画面が組み込まれている筐体とを区別した構造になっており、これら一対の筐体は折り畳み可能に連結されていたりスライド可能に連結されている（例えば、特許文献１参照）。このように一対の筐体を相対位置が変更可能に連結している携帯端末機器では、各筐体にマザーボードが収納されており、それぞれのマザーボードには例えば片面のほぼ全面に接地導体が設けられている。

特開２００６−２７９５３０号公報

ところで、最近の携帯電話機では料金支払い機能等の新たな機能を追加した一層多機能なものが主流となりつつあり、それに伴い、筐体に収納されているマザーボードは各種電子部品を極めて高密度に実装したレイアウトを余儀なくされ、マザーボードに設ける配線パターンの引き回しも複雑化している。その結果、マザーボードに設ける接地導体の形状や面積が大きく制約されて、地デジの受信時に接地導体を流れる高周波電流の電流経路や経路長に悪影響が及びやすくなっており、こうしたグラウンド条件の悪化は特定の周波数で受信感度を低下させる要因となっていた。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、グラウンド条件の制約によって低下しやすいテレビジョン放送の受信感度が容易に改善できる携帯端末機器を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、テレビジョン信号受信回路および第１接地導体が設けられた第１のマザーボードと、この第１のマザーボードを収納する第１の筐体と、第２接地導体が設けられた第２のマザーボードと、この第２のマザーボードを収納する第２の筐体と、前記第１の筐体側に設けられて前記テレビジョン信号受信回路に接続されたテレビジョン放送受信用のアンテナとを備え、前記第１および第２接地導体どうしの導通を維持したまま前記第１および第２の筐体を相対位置が変更可能に連結している携帯端末機器において、前記第１接地導体に接続されて前記第２の筐体側へ延出する先端がオープンな追加導体を設け、この追加導体の電気長と前記第１接地導体の電気長とを加えた長さが、前記アンテナによって受信可能なテレビジョン放送の周波数帯域内に属する特定周波数の放送波の波長の約４分の１となるように設定した。

このように第１接地導体から第２の筐体側へ延びて先端がオープンな追加導体を付設し、この追加導体と第１接地導体とが協働して特定周波数の放送波に共振するように構成された携帯端末機器では、追加導体の存しない状態で受信感度の悪い周波数を特定周波数となして追加導体の電気長を適宜設定することにより、その周波数でのアンテナ利得を高めることができる。つまり、携帯端末機器の多機能化等によってアンテナのグラウンド条件が悪くなっていても、その影響が大きい周波数の放送波については追加導体からの放射でアンテナ利得を高めることにより良好な受信感度が得られるようになる。したがって、アンテナで受信可能な周波数帯域内に属するすべてのテレビジョン放送（例えば地デジ）を良好な受信感度で視聴することが可能となる。また、第１接地導体に追加導体を付設するだけで受信感度が改善でき、かつ、追加導体は金属線や導電パターン等で簡単に形成することができるため、この追加導体によって携帯端末機器がコストアップしたり大型化する虞はない。

上記の構成において、電気長の異なる複数の追加導体が配設してあると、周波数の異なる複数の放送波のアンテナ利得をそれぞれ高めることができるため、グラウンド条件の悪影響を受けやすい各周波数の放送波の受信感度を一括して改善することができる。

また、上記の構成において、第１のマザーボードのうち追加導体の存する側とは逆側の端部にアンテナが搭載されていると、第１のマザーボードを大型化しなくてもアンテナと追加導体とを十分に離隔させることができるため、追加導体および第１接地導体に所要の電気長を確保することが容易となって好ましい。

また、上記の構成において、第２の筐体が矩形状をなし、この第２の筐体の長辺に沿って追加導体が延びていると、長寸な追加導体を無理なく第２の筐体に這わせることができるため、周波数の低いテレビジョン放送の受信感度の改善が行いやすくなる。

また、上記の構成において、追加導体が可撓性に富む金属線または導電パターンからなると共に、第１の筐体と第２の筐体とがヒンジ部を介して折り畳み可能に連結されており、かつ、追加導体が第１の筐体内からヒンジ部内の空所を通過して第２の筐体内へ延びていると、第１および第２の筐体の開閉動作に追加導体を無理なく追随させることができるため、高信頼性が維持しやすくなって好ましい。なお、ヒンジ部内には、第１および第２のマザーボードどうしを電気的に接続する可撓性に富むケーブルを配置させるための空所が用意されているので、この空所に追加導体を該ケーブルと一緒に組み込めば組立性が向上し、ヒンジ部の設計変更も不要となる。

本発明の携帯端末機器は、第１接地導体から第２の筐体側へ延びて先端がオープンな追加導体を付設して、この追加導体と第１接地導体とが協働して特定周波数の放送波に共振するように構成されているので、多機能化等によりアンテナのグラウンド条件が悪くなっていても、その影響が大きい周波数を特定周波数となして追加導体の電気長を適宜設定することにより、該周波数でのアンテナ利得を高めることができる。したがって、アンテナで受信可能な周波数帯域内に属するすべてのテレビジョン放送を良好な受信感度で視聴することが可能となる。また、第１接地導体に追加導体を付設するだけで受信感度が改善でき、かつ、追加導体は金属線や導電パターン等で簡単に形成することができるため、この追加導体によって携帯端末機器がコストアップしたり大型化する虞はない。

本発明の第１実施形態例に係る携帯電話機を開いた状態を示す平面図である。図１の携帯電話機を裏面側から見て追加導体の位置や形状を示す斜視図である。図１の携帯電話機を閉じた状態を示す側面図である。図１の携帯電話機を筐体等を省略して模式的に示す説明図である。図４の追加導体で改善されたアンテナ利得を比較例と共に示す特性図である。本発明の第２実施形態例に係る携帯電話機を筐体等を省略して模式的に示す説明図である。本発明の第３実施形態例に係る携帯電話機を筐体等を省略して模式的に示す説明図である。図７の追加導体で改善されたアンテナ利得を比較例と共に示す特性図である。

以下、本発明の実施形態例を図面に基づいて説明する。まず、本発明の第１実施形態例に係る携帯電話機ついて図１〜図５を参照しつつ説明する。

図１〜図３に示す携帯電話機２０は、外観上、操作キー４群等が配設された矩形状の第１の筐体１と、液晶表示画面５が組み込まれた矩形状の第２の筐体２と、両筐体１，２を折り畳み可能に連結しているヒンジ部３とによって主に構成されている。第１の筐体１の内部には第１のマザーボード６が収納されており、携帯電話機２０を開いた状態で第１のマザーボード６の上面側には、地デジ用の受信回路７およびアンテナ８（図４参照）や図示省略した各種電子部品が配設されている。なお、図示せぬこれらの電子部品には例えば通信モジュールやカメラモジュールなどが含まれる。また、携帯電話機２０を開いた状態で第１のマザーボード６の下面側には、そのほぼ全面に第１接地導体９が設けられている。アンテナ８は第１のマザーボード６のうちヒンジ部３側とは逆側の端部に搭載されており、このアンテナ８で受信されたデジタルテレビジョン信号が受信回路７へ供給されるようになっている。

第１接地導体９のヒンジ部３側の端部には、金属線からなる追加導体１０の基端が接続されている。図２に示すように、この追加導体１０はヒンジ部３の支軸３ａの周囲の空所３ｂ内を通過して、第２の筐体２内をその長辺に沿って延びており、追加導体１０の先端はオープンである。そして、追加導体１０の電気長と第１接地導体９の電気長とを加えた長さが、アンテナ８によって受信可能な地デジの周波数帯域内に属する特定周波数の放送波の波長λの約４分の１となるように設定してある。この特定周波数はアンテナ８のグラウンド条件が悪くて所望の利得が得にくい周波数であって、本実施形態例では４７０ＭＨｚを特定周波数となしているため、λが６３８．３ｍｍであり、λ／４＝１５９．６ｍｍとなる。つまり、本実施形態例において追加導体１０は、周波数が４７０ＭＨｚ付近の放送波の受信感度を改善するために設けられている。

第２の筐体２の内部には第２のマザーボード１１が収納されており、携帯電話機２０を開いた状態で第２のマザーボード１１の下面側には、そのほぼ全面に第２接地導体１２（図３参照）が設けられている。図示していないが、同軸ケーブルや被覆銅線等の可撓性に富むケーブルを介して、第２のマザーボード１１の入力部や出力部は第１のマザーボード６の出力部や入力部と電気的に接続されており、第２接地導体１２と第１接地導体９も常時導通されている。なお、この種のケーブルはヒンジ部３において追加導体１０と一緒に空所３ｂ内に組み込まれているので、追加導体１０によって携帯電話機２０の組立性が悪化する虞はなく、ヒンジ部３の設計変更も不要である。

このように構成された携帯電話機２０では、４７０〜７７０ＭＨｚの周波数帯域でアンテナ利得が図５の実線グラフに示すように変化する。同図において、縦軸はアンテナ利得を示し、横軸は周波数を示している。図５の実線グラフから明らかなように、この携帯電話機２０は、地デジの周波数帯域内のどの周波数の放送波であっても所要のアンテナ利得を得ることができるため、常に良好な受信感度が期待できる。しかるに、携帯電話機２０に追加導体１０が設けられていない比較例の場合は、アンテナ利得が図５の破線グラフに示すように変化するため、周波数が４７０ＭＨｚ付近の放送波のアンテナ利得が低くて受信感度が悪くなってしまう。

つまり、本実施形態例に係る携帯電話機２０では、多機能化等によってアンテナ８のグラウンド条件が悪くなっていても、その影響が大きい周波数の放送波については追加導体１０と第１接地導体９とが協働して該放送波に共振するように構成してあるため、該放送波のアンテナ利得を高めることができる。それゆえ、アンテナ８で受信可能な周波数帯域内に属する地デジのすべての放送波を良好な受信感度で視聴することができる。また、金属線からなる追加導体１０を第１接地導体９に付設するだけで受信感度が改善できるため、この追加導体１０によって携帯電話機２０がコストアップする虞はない。しかも、第２の筐体２の長辺に沿って追加導体１０を這わせているため、この追加導体１０に所要の長さを確保することは容易であり、それゆえ追加導体１０によって携帯端末機器２０が大型化する虞もない。

また、本実施形態例に係る携帯電話機２０では、アンテナ８が第１のマザーボード６のうち追加導体１０の存する側（ヒンジ部３側）とは逆側の端部に搭載されているので、第１のマザーボード６を大型化しなくてもアンテナ８と追加導体１０とを十分に離隔させることができ、それゆえ追加導体１０および第１接地導体９に所要の電気長を確保することが容易である。ただし、アンテナ８を追加導体１０から十分に離れた別の場所に搭載してもよい。

なお、上記の携帯電話機２０では金属線からなる追加導体１０を採用しているが、可撓性フィルム等に担持された導電パターンなる追加導体を採用してもよい。この場合も、可撓性に富む追加導体が第１の筐体１内からヒンジ部３の空所３ｂを通過して第２の筐体２内へ延びていれば、第１および第２の筐体１，２の開閉動作に該追加導体を無理なく追随させることができるため、高信頼性が維持しやすい。

図６は本発明の第２実施形態例に係る携帯電話機３０を筐体等を省略して模式的に示したものであり、図４と対応する部分には同一符号が付してある。

図６に示す携帯電話機３０には追加導体３１が設けてある。この追加導体３１は、地デジの周波数帯域内に属する高周波数（７７０ＭＨｚ付近）の放送波の受信感度を改善するために設けられてものであり、前述した第１実施形態例の追加導体１０に比べて短寸である。具体的には、追加導体３１の電気長と第１接地導体９の電気長とを加えた長さが、７７０ＭＨｚの放送波の波長の約４分の１に相当する９７．４ｍｍに設定してある。この追加導体３１も先端がオープンで基端が第１接地導体９に接続されている。

図７は本発明の第３実施形態例に係る携帯電話機４０を筐体等を省略して模式的に示したものであり、図４や図６と対応する部分には同一符号が付してある。

図７に示す携帯電話機４０には、第２のマザーボード１１を収納している図示せぬ筐体の一方の長辺と他方の長辺に沿って、長寸な追加導体４１と短寸な追加導体４２とがそれぞれ設けてある。これら２本の追加導体４１，４２は、地デジの周波数帯域内に属する低周波数の放送波と高周波数の放送波の受信感度を共に改善するために設けられたものであり、各追加導体４１，４２の先端はオープンで基端は第１接地導体９に接続されている。つまり、長寸な追加導体４１は図４に示す追加導体１０と同様に、周波数が４７０ＭＨｚ付近の放送波の受信感度を改善するために設けられたものであり、短寸な追加導体４２は図６に示す追加導体３１と同様に、周波数が７７０ＭＨｚ付近の放送波の受信感度を改善するために設けられたものである。

このように電気長の異なる２本の追加導体４１，４２が配設してあると、図８の実線グラフに示すように、両追加導体４１，４２が設けられていない場合（破線グラフ）に比べて、４７０ＭＨｚ付近のアンテナ利得と７７０ＭＨｚ付近のアンテナ利得が高まるため、グラウンド条件の悪影響を受けやすい各周波数の放送波の受信感度を一括して改善することができる。

なお、上記の各実施形態例では、いずれも一対の筐体（第１および第２の筐体１，２）がヒンジ部３を介して折り畳み可能に連結されている携帯電話機について説明しているが、一対の筐体がスライド可能に連結されている携帯電話機であっても本発明は適用可能であり、携帯電話機以外の種々の携帯端末機器に本発明を適用することも可能である。

１第１の筐体
２第２の筐体
３ヒンジ部
３ｂ空所
４操作キー
５液晶表示画面
６第１のマザーボード
７受信回路（テレビジョン信号受信回路）
８アンテナ
９第１接地導体
１０，３１，４１，４２追加導体
１１第２のマザーボード
１２第２接地導体
２０，３０，４０携帯電話機（携帯端末機器）

Claims

テレビジョン信号受信回路および第１接地導体が設けられた第１のマザーボードと、この第１のマザーボードを収納する第１の筐体と、第２接地導体が設けられた第２のマザーボードと、この第２のマザーボードを収納する第２の筐体と、前記第１の筐体側に設けられて前記テレビジョン信号受信回路に接続されたテレビジョン放送受信用のアンテナとを備え、前記第１および第２接地導体どうしの導通を維持したまま前記第１および第２の筐体を相対位置が変更可能に連結している携帯端末機器であって、
前記第１接地導体に接続されて前記第２の筐体側へ延出する先端がオープンな追加導体を設け、この追加導体の電気長と前記第１接地導体の電気長とを加えた長さが、前記アンテナによって受信可能なテレビジョン放送の周波数帯域内に属する特定周波数の放送波の波長の約４分の１となるように設定したことを特徴とする携帯端末機器。
請求項１の記載において、電気長の異なる複数の前記追加導体が配設してあることを特徴とする携帯端末機器。
請求項１または２の記載において、前記第１のマザーボードのうち前記追加導体の存する側とは逆側の端部に前記アンテナが搭載されていることを特徴とする携帯端末機器。
請求項１〜３のいずれか１項の記載において、前記第２の筐体が矩形状をなし、この第２の筐体の長辺に沿って前記追加導体が延びていることを特徴とする携帯端末機器。
請求項１〜４のいずれか１項の記載において、前記追加導体が可撓性に富む金属線または導電パターンからなると共に、前記第１の筐体と前記第２の筐体とがヒンジ部を介して折り畳み可能に連結されており、かつ、前記追加導体が前記第１の筐体内から前記ヒンジ部内の空所を通過して前記第２の筐体内へ延びていることを特徴とする携帯端末機器。