JP2010288281A - フォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置およびこれを有するフォルダタイプ携帯用端末機 - Google Patents

Abstract

【課題】別途のアンテナの装着空間を提供しなくても十分に放送信号を受信でき、端末機のスリム化に寄与できる、フォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置を提供する。
【解決手段】メインボード１４０を含むメインボディー１１０と、前記メインボディー１１０に対して一定角度回転して開閉可能なように設置されるフォルダ１２０と、前記フォルダ１２０をメインボディー１１０にて回転させながら前記フォルダ１２０の開閉感を提供する導電性ヒンジモジュール１５０と、前記導電性ヒンジモジュール１５０と電気的に連結され、前記フォルダ１２０の内部に設置される導電体１３２と、前記メインボード１４０の放送用シグナルラインに給電され、前記ヒンジモジュール１５０と接触せずにカップリングされて電気的に連結する少なくとも一つの導電性連結手段１５１を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、フォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置に関し、特に別途の外蔵型アンテナ装置を要することなく、端末機の内蔵構造だけで低周波数帯域の放送用信号を円滑に受信できるフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置に関する。

一般に、携帯用端末機は、多様な形態で市場に発表されているが、通常、端末機の通話のためのサブボディーの開閉動作によって分類できる。つまり、上述の端末機は、ユーザの所望に応じて段々、軽、薄、小型化の方向で改善されており、端末機の形状は一般のバータイプ（ｂａｒ ｔｙｐｅ）端末機から、フリップタイプ（ｆｌｉｐ ｔｙｐｅ）端末機、フォルダタイプ（ｆｏｌｄｅｒ ｔｙｐｅ）端末機、スライドタイプ（ｓｌｉｄｅ ｔｙｐｅ）端末機、ポップアップタイプ（ｐｏｐ−ｕｐ ｔｙｐｅ）端末機、スライドアンドローテーションタイプ（ｓｌｉｄｅ ａｎｄ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｔｙｐｅ）端末機などの多様な形態でユーザの所望に応じて継続的に開発され市場に発表されている。
一方、例えば、多様な和音のメロディが可能なスピーカー装置が設置されており、数百万画素のカラーディスプレイ装置が具現されている。また、基本的な通話機能以外のＭＰ３プレーヤーを介した音楽聴取機能が端末機に具現され、上記のディスプレイ装置を利用した多様なゲームコンテンツだけでなく、ＤＭＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｕｌｔｉ−ｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）、ＤＶＢ−Ｈ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｈａｎｄｈｅｌｄ）、ＩＳＤＢ−Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）などのデジタル放送サービスを提供している。

上記デジタル放送受信の際、外部の信号を送受信するための装置には、通信用アンテナと別途の放送用アンテナが用いられる。例えば、ＤＭＢの作動周波数は約１８０〜２１０ＭＨｚにて動作し、ＤＶＢ−ＨやＩＳＤＢ−Ｔは４７０〜８６２ＭＨｚにて動作する。よって、このような低周波数帯域で動作する放送信号を受信するためには、通信用アンテナ装置より相対的に体積が大きいアンテナ装置を使用しなければならない。

そこで、特に、ＤＶＢ−ＨやＩＳＤＢ−Ｔを受信するためには、従来は、端末機と別途に端末機購買者に端末機のアンテナ端子から着脱可能な着脱式アンテナ装置を提供してきた。しかし、携帯が不便で紛失の危険があるため、端末機の内部に装着され、放送受信の際に外部に突出させる格納式（ｒｅｔｒａｃｔａｂｌｅ）アンテナ装置を使用するようになった。上記格納式アンテナ装置は、端末機に固定されたヘリカルアンテナまたは、一般ブッシング内部にホイップアンテナ（ｗｈｉｐ ａｎｔｅｎｎａ）を設置して一定の長さだけ突出させて使用する。

しかしながら、そのような格納式アンテナ装置は、端末機の内部のアンテナの装着空間を確保しなければならないので端末機のスリム化に逆行するという問題が発生し、また特にホイップアンテナは、突出長が比較的長い場合、稀ではあるが破損に至るという問題が発生している。

上述の問題を解決すべくなされた本発明の目的は、別途のアンテナの装着空間を提供しなくても十分に放送信号を受信できるフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、アンテナの装着空間を最小化して端末機のスリム化に寄与できるフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、アンテナの破損による端末機の誤動作を未然に防止できるフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、端末機の自体構造だけでアンテナ放射体を具現して、別途の放送用アンテナ装置の装着を要しない、フォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置を提供することにある。

上記の課題を解決すべく、本発明に係るフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置は、メインボードを含むメインボディーと、前記メインボディーに対して一定角度回転して開閉可能なように設置されるフォルダと、前記フォルダをメインボディーにて回転させながら前記フォルダの開閉感を提供する導電性ヒンジモジュールと、前記導電性ヒンジモジュールと電気的に連結され前記フォルダの内部に設置される導電体と、前記メインボードの放送用シグナルラインに給電され、前記ヒンジモジュールと非接触カップリングされて電気的に連結される少なくとも一つの連結手段とを含むことを特徴とする。

本発明による内蔵型アンテナ装置は、既存の部品を最大限利用して内蔵型アンテナ装置を具現するものであるので、別途のアンテナ放射体用の装着空間を要さず、端末機のスリム化に寄与できる効果がある。

本発明による内蔵型アンテナ装置が適用されたフォルダタイプ携帯用端末機の斜視図である。 本発明による内蔵型アンテナ装置が設置される状態を示す概略図である。 本発明による内蔵型アンテナ装置の設置関係を示す概略図である。 本発明の他の実施の形態による内蔵型アンテナ装置の設置関係を示す概略図である。 本発明による二つの導電性板の間の誘電体に対するキャパシタンスを計算するための模式図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。また、本発明を説明するに当たって、関連する公知の機能あるいは構成についての具体的な説明が、かえって本発明の要旨を不明にするおそれがあると判断した場合には、その詳細な説明を省略する。

図１は、本発明による内蔵型アンテナ装置が適用されたフォルダタイプ携帯用端末機の斜視図であり、図２は、本発明による内蔵型アンテナ装置が設置される状態を示す概略図である。

図１及び図２に示すように、フォルダタイプ携帯用端末機１００は、メインボディー１１０と、メインボディー１１０に対して一定角度回転して開閉されるフォルダ１２０を含む。メインボディー１１０には、多数のキーボタンアセンブリー１１１が設置される。例えは、キーボタンアセンブリーには３×４キーパッドアセンブリーとナビゲーションキーパッドアセンブリーが設置される。キーパッドアセンブリー１１１の下側には、マイクロホン装置１１２が設置される。フォルダ１２０には、一定の大きさのディスプレイ装置１３０が設置される。ディスプレイ装置１３０の上側にはスピーカー装置１２１が設置される。

フォルダ１２０は、メインボディー１１０上にて回転してフォルディングされるが、フォルダ１２０には、センターヒンジアーム１２３が形成され、メインボディー１１０の両側面には、サイドヒンジアーム１１３が形成されて互いに対するように設置される。また、センターヒンジアーム１２３には、所定のヒンジモジュール（図２にての１５０）が収納されてサイドヒンジアーム１１３に一部が固定されて連動されることによってフォルダ１２０の開閉感をユーザに提供するとともに、フォルダ１２０の動作の中一定時点で開放及び閉鎖される方向への方向転換を誘導する役割を果たす。
しかしこれに限定されるのではなく、ヒンジモジュール１５０が設置されるセンターヒンジアーム１２３がメインボディー１１０に形成される場合、これに相応するサイドヒンジアーム１１３は、フォルダ１２０に形成できる。

しかしながら、本発明による放送用アンテナ装置を適用させるために、ヒンジモジュール１５０は、上述のようにセンターヒンジアーム１２３に設置される。また、一般に、センターヒンジアーム１２３及びサイドヒンジアーム１１３は合成樹脂材質から形成され、ヒンジモジュール１５０は導電性材質から形成されることが好ましい。

図２に示すように、本発明による放送用、特にＤＶＢ−ＨやＩＳＤＢ−Ｔ用アンテナ装置は、端末機全体を一つの大きなダイポールアンテナ放射体になすことで具現化される。さらに詳しくは、ヒンジモジュール１５０がメインボディー１１０のメインボード１４０に構成される放送用シグナルラインの給電ラインに給電され、フォルダ１２０の内部に設置される導電体はアンテナ放射体に用いられて、メインボード１４０の接地部は接地体の役割を果たすことになる。

フォルダ１２０の上記導電体は、ＬＣＤモジュール１３０のＬＣＤパネル１３１を保護するための導電性プレートである補強プレート１３２を含み、導電性ヒンジモジュール１５０と所定の導電性連結手段１３３により電気的に連結される。導電性連結手段１３３としては、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ；Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、金属プレート、金属テープなどの多様な公知の導電体が用いられる。

一方、メインボード１４０は、一端がヒンジモジュール１５０と電気的に連結され、他端がメインボード１４０の方向に延びる第１連結手段１５１と、一端が上記第１連結手段１５１の他端と一定間隔で離隔されており、他端がメインボード１４０のシグナルラインと電気的に連結される第２連結手段１４１を含む。第１連結手段１５１と第２連結手段１４１は離隔されているが、一定の広さの面積をもって重なる空間が誘電体として作用し、電気的連結動作を行うことができる。
即ち、第１連結手段１５１と第２連結手段１４１は非接触カップリングされる。
第１、２連結手段１５１、１４１は金属などの導電体から形成される。

図３は、図２に係る、本発明による内蔵型アンテナ装置の設置関係を示す概略図である。
図３に示すように、導電性ヒンジモジュール１５０がフォルダ１２０のセンターヒンジアーム１２３に内蔵され、ヒンジモジュール１５０は所定の導電性連結手段１３３によりＬＣＤモジュール１３０の導電性補強プレート１３２に電気的に連結される。

また、第１連結手段１５１は、その一端がヒンジモジュール１５０と電気的に連結され、他端は端末機メインボディー１１０の内側に一定長さだけ引き出される。この際、第１連結手段１５１は一定の面積を持つプレートタイプが好ましい。

第２連結手段１４１は、その一端が第１連結手段１５１と重なるように、しかし接しないように配置され、他端はメインボード１４０の放送用シグナルライン１４２に電気的に連結される。第２連結手段１４１も一定の面積を持つプレートタイプが好ましく、第１連結手段１５１と重なる部分は、同じ面積を持つように形成することが好ましい。したがって、ヒンジモジュール１５０とフォルダ１２０のＬＣＤモジュール用の補強プレート１３２は、メインボード１４０のシグナルライン１４２に給電されるとともにメインボード１４０の接地部とも連結される。好ましくは、シグナルライン１４２上に少なくとも一つのマッチング回路１４３が介在して所望の放射パターン形成をサポートする。

図４は、本発明の他の実施の形態による内蔵型アンテナ装置の設置関係を示す概略図であって、全体的には図３の構成と似ているが、第１連結手段１５１および第２連結手段１４１の代わりに一つの連結手段、第３連結手段１５２を備える。

第３連結手段１５２は、その一端がメインボード１４０のシグナルライン１４２に給電され、その他端が円弧状の断面をなして、円断面を有するヒンジモジュール１５０の外周の一部に近接するように同心設置される。第３連結手段１５２も一定の広さを持つプレートタイプが好ましい。
即ち、ヒンジモジュール１５０と第３連結手段１５２は非接触カップリングされる。
以上述べた第１、２、３連結手段１５１、１４１、１５２は、メインボディー１１０に多様な方式で設置できる。
例えば、一定面積の導電性プレートを、メインボディー１１０のケースフレーム内面に付着する、または、メインボディー１１０の射出成形時にメインボディー１１０のケースフレームにインサートモールディング（ｉｎｓｅｒｔ ｍｏｌｄｉｎｇ）する、ことにより設置できる。

図５は、本発明による二つの導電性の板の間の誘電体によるキャパシタンスを計算するための模式図であって、本発明による第１連結手段と第２連結手段との電気的連結または、ヒンジモジュールと第３連結手段との電気的連結を具現化するキャパシタンス値Ｃは、図５を参照し下記の数式１を基づいて算出できる。
［数１］
Ｃ＝ εＳ／ｄ

ここで、Ｃは板の間のキャパシタンスであり、Ｓは板の面積であり、ｄは板の間の間隔であり、εはε_ｒ×ε_ｏ（ε_ｒ：比誘電率、ε_ｏ＝８．８５４×１０^−１２）である。
すなわち、キャパシタンスＣ値は板の間隔ｄと反比例し、板の面積Ｓに比例する関係を考慮して所望のＣ値を算出できる。

例えば、連結手段がメインボディー１１０のフレームにインサートモールディングで内蔵される場合、端末機のケースフレームの一般的な材質がポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）であり、そのε_ｒ＝３であることを考慮すると、所望するＣ値が５ｐＦ（２．４ＧＨｚ帯域にてインピーダンス≒０）であり、厚みｄ＝１ｍｍとすると、数式１から、５ｐＦ＝［３×８．８５４×１０^−１２×Ｓ］／１ｍｍとなる。従って、板の面積Ｓは、０．１８８（ｍｍ^２）になり、一般の正方形であったら１．３ｃｍ×１．３ｃｍの面積が必要になることが分かる。

つまり、端末機製造者は、第１、２、３連結手段の面積を考慮して所望するキャパシタンス値を算出し適用できる。また、このような構成は頻繁な回転動作を行うメインボードとフォルダとの間の電気的連結を非接触的に行なうことによって、端末機を長期間動作させても断線による端末機の誤動作を未然に防止できる。

下記の表１は、本発明の第１の実施の形態及び第２の実施の形態と既存格納式外蔵型アンテナのピ−ク感度値（ＰＥＡＫ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）を示す。

以上、実使用帯域である１３Ｃｈ（４７３ＭＨｚ）から５３Ｃｈ（７１３ＭＨｚ）にかけて放射性能を測定した結果、本発明による内蔵型放送用アンテナ装置が既存外蔵型アンテナ装置とほぼ類似の性能を発現することが分かる。

本発明による内蔵型アンテナ装置は、既存の部品を最大限利用して内蔵型アンテナ装置を具現するものであるので、別途のアンテナ放射体用の装着空間を要さず、端末機のスリム化に寄与できる効果がある。

上述の実施形態の外に、本願特許請求の範囲内にあって実施の形態を変形した多様な方式がある。言い換えると、本願別書の特許請求の範囲を逸脱することなく本発明を実施できる多くの他の方式があり得る。

１００ フォルダタイプ携帯用端末機
１１０ メインボディー
１１１ キーボタンアセンブリー
１１２ マイクロホン装置
１１３ サイドヒンジアーム
１２０ フォルダ
１２１ スピーカー装置
１２３ センターヒンジアーム
１３０ ディスプレイ装置（ＬＣＤモジュール）
１３１ ＬＣＤパネル
１３２ （導電性）補強プレート、導電体
１３３ 導電性連結手段
１４０ メインボード
１４１ 第２連結手段
１４２ シグナルライン
１４３ マッチング回路
１５０ （導電性）ヒンジモジュール
１５１ 第１連結手段
１５２ 第３連結手段

Claims (16)

1. フォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置において、
   メインボードを含むメインボディーと、
   前記メインボディーに対して一定角度回転して開閉可能なように設置されるフォルダと、
   前記フォルダをメインボディーにて回転させながら前記フォルダの開閉感を提供する導電性ヒンジモジュールと、
   前記導電性ヒンジモジュールと電気的に連結され、前記フォルダの内部に設置される導電体と、
   前記メインボードの放送用シグナルラインに給電され、前記ヒンジモジュールと非接触カップリングされて電気的に連結される少なくとも一つの連結手段とを含みを特徴とするフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
2. 前記導電体は、前記フォルダのＬＣＤパネルの後面に設置されて前記ＬＣＤパネルを保護する導電性補強プレートであることを特徴とする請求項１に記載のフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
3. 前記導電体と前記導電性ヒンジモジュールとの間には、一端が前記導電体に、他端が前記ヒンジモジュールに各々電気的に連結される、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）、金属プレート、金属ブラケット、金属テープ及び導電性スプレーのうち何れか一つまたはその以上の組合せからなる導電性連結手段が介在することを特徴とする請求項２に記載のフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
4. 前記連結手段は、
   一端がヒンジモジュールに電気的に連結され、他端が前記メインボードの方向に延びる第１連結手段と、
   一端が前記第１連結手段と離隔されて非接触的に対向する面を有し、他端が前記メインボードの放送用シグナルラインと電気的に連結される第２連結手段を含むことを特徴とする請求項１に記載のフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
5. 前記第１連結手段と第２連結手段との対向する面は同じ面積を有することを特徴とする請求項４に記載のフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
6. 前記第２連結手段と前記シグナルラインとの間には、少なくとも一つのマッチング回路が介在することを特徴とする請求項５に記載のフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
7. 前記第１、２連結手段は、板型導電性プレートであることを特徴とする請求項６に記載のフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
8. 前記第１、２連結手段は、前記メインボディーのケースフレームにインサートモールディングされることを特徴とする請求項７に記載のフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
9. 前記第２連結手段は、前記メインボードの接地部と連結されて、前記接地部、前記導電体と一緒にダイポールアンテナとして用いることを特徴とする請求項８に記載のフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
10. 前記アンテナ装置は、ＤＶＢ−ＨまたはＩＳＤＢ−Ｔ用アンテナ装置であることを特徴とする請求項９に記載のフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
11. 前記導電性連結手段は、
    一端が前記ヒンジモジュールの外周面と近接するように配置され、他端が前記メインボードの放送用シグナルラインと電気的に連結される導電性プレートであることを特徴とする請求項１に記載のフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
12. 前記導電性プレートと前記シグナルラインとの間には、少なくとも一つのマッチング回路が介在することを特徴とする請求項１１に記載のフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
13. 前記導電性プレートは、前記メインボディーのケースフレームにインサートモールディングされることを特徴とする請求項１２に記載のフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
14. 前記導電性プレートは、メインボードの接地部と連結されて、前記接地部、前記導電体と一緒にダイポールアンテナとして用いることを特徴とする請求項１３に記載のフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
15. 前記アンテナ装置は、ＤＶＢ−ＨまたはＩＳＤＢ−Ｔ用アンテナ装置であることを特徴とする請求項１４に記載のフォルダタイプ携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
16. 請求項１乃至請求項１５のうち何れか一つの請求項によるアンテナ装置を有することを特徴とするフォルダタイプ携帯用端末機。
    

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