JP2012044439A - 携帯無線機 - Google Patents

Abstract

【課題】機器本体の薄型化と強度確保を同時に実施するようにしても、専用の対策板金を設けることなく、強度確保用の導電性部材の切欠き部による不要な共振の発生を抑制することができる携帯無線機を提供する。
【解決手段】第２筺体１０２と第３筺体１０３とを回動自在に連結する第２ヒンジ１１を、信号ケーブル１２０が通過する位置に切欠き部１０ａを有する導電性部材１０の切欠き部１０ａを跨いで導電性部材１０と電気的に接続する。このような構成を採ることで、切欠き部１０ａによる不要な共振の発生を抑制することができ、高いアンテナ性能を確保できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話等の携帯無線機に関し、特に回転２軸構造を持つ折畳み式の携帯無線機に関する。

近年、携帯電話等の携帯無線機においては、使用用途やデザイン性の観点から、多種多様な構造のものが提案されている。その中には、待ち受け時では“通常閉じ状態”、通話時では“開き状態”、ワンセグ放送受信時では画面が見える状態で閉じる“ビューワ閉じ状態”をとり得る回転２軸構造（“スィーベル構造”とも呼ばれる）のものがある。この回転２軸構造は、いまや高機能機種の代表的な筐体構造である。

また、上述した携帯無線機においては、デザイン性の観点から小型・薄型化の要求も大きく、特に回転２軸構造を採用した場合、薄型化と強度確保の両立、さらにその状態でのアンテナ性能の確保が重要である。筐体強度の確保の１つの方法として、筐体に板状の導電性部材を設ける方法がある。この導電性部材は主に剛性を有するステンレス鋼で作られる。

図５は、回転２軸構造を採用した従来の折畳み式の携帯無線機１００の外観を示す斜視図である。同図の（ａ）は縦開き状態を示し、（ｂ）は縦開き且つ第３筐体を略９０度回転させた状態を示す。この図に示す携帯無線機１００は、３つの筐体（第１筐体１０１、第２筐体１０２、第３筐体１０３）からなり、第１筐体１０１と第２筐体１０２は第１ヒンジ１１０によって開閉自在に連結され、第２筐体１０２と第３筐体１０３は第２ヒンジ１１１によって回動自在に連結されている。第１ヒンジ１１０は、第１筐体１０１と第２筐体１０２との間に設けられており、第２ヒンジ１１１は、第２筐体１０２と第３筐体１０３との間に設けられている。第１筐体１０１内には第１回路基板１０５が設けられており、第３筐体１０３内には第２回路基板１０６が設けられている。第１筐体１０１内には、アンテナ素子１１５が配置されている。第１筐体１０１内に設けられた第１回路基板１０５と第３筐体１０３内に設けられた第２回路基板１０６が信号ケーブル１２０で接続されている。信号ケーブル１２０には、主に細線同軸ケーブルが用いられる。

図６は、第２筐体１０２と第３筐体１０３との接続部分の構成を示す図である。同図において、第２ヒンジ１１１は、ねじ１１２にて第３筐体１０３に固定されている。信号ケーブル１２０の一端にはコネクタ１２１が接続されており、このコネクタ１２１が第２回路基板１０６に実装されたコネクタ１２２に接続される。信号ケーブル１２０の他端にも同様のコネクタ１２１（図示略）が接続されており、このコネクタ１２１が第１筐体１０１内の第１回路基板１０５に実装されたコネクタ１２２（図示略）に接続される。第３筐体１０３内には機器本体の薄型化と液晶表示器１３０（図５の（ａ）参照）の大型化に伴う第３筐体１０３の強度低下を補償するための導電性部材１４０が設けられている。この導電性部材１４０は、主に剛性を有するステンレス鋼で作られる。また、導電性部材１４０は、第２回路基板１０６と同電位のグランドとして構成される。

導電性部材１４０の第２ヒンジ１１１側には信号ケーブル１２０を通すための切欠き部１４１が形成されている。この切欠き部１４１は、信号ケーブル１２０を第２ヒンジ１１１の筒状部１１１ａに自然な状態で通すために形成されたものである。つまり、機器本体の薄型化を図るために、第２ヒンジ１１１が第２筐体１０２の略中央に配置され、第２回路基板１０６が第３筐体１０３内の背面（液晶表示器１３０が設けられる面と対向する面）に近接して配置されることから、第２ヒンジ１１１と導電性部材１４０との間に段差が生じる。この段差があるために、導電性部材１４０に切欠き部１４１を設けないと、信号ケーブル１２０を導電性部材１４０の第２ヒンジ１１１側の端部で略直角に曲げる必要があり、これでは強度的に信号ケーブル１２０に無理がかかり、断線等の不具合が発生する可能性がある。そこで、導電性部材１４０に切欠き部１４１を設けて信号ケーブル１２０が強度的に無理な状態にならないようにして、第２ヒンジ１１１の筒状部１１１ａを通すようにしている。

一方、従来の携帯無線機の中には、回路基板に切欠き部を形成するものの、当該切欠き部を形成したことによるアンテナ性能劣化を改善するために導電性部材を設けたものもある。例えば、特許文献１に記載された携帯無線機では、電子部品（例えばカメラ）を搭載しても薄型化が図れるように、電子部品搭載側の筐体内の回路基板に当該電子部品が入る大きさの切欠き部を形成し、さらに切欠き部を形成することによるアンテナ性能劣化を改善するために切欠き部を跨いで対策板金を設けるようにしている。この対策板金は切欠き部を形成した回路基板のグランドパターンに接続される。

特開２００９−１１１９６５号公報

しかしながら、図５に示す従来の携帯無線機１００においては、導電性部材１４０に形成した切欠き部１４１のエッジの経路に沿ってアンテナ電流が流れるため、その経路長に応じた周波数に不要な共振が発生し、アンテナ性能が劣化するという課題が生じる。

また、前述した特許文献１に記載された携帯無線機においては、回路基板に形成した切欠き部を跨ぐようにして対策板金を設けたことで、切欠き部による不要な共振の発生を抑制することができるものの、専用の対策板金を設ける必要があることから、その分、コストアップする課題がある。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、機器本体の薄型化と強度確保を同時に実施するようにしても、専用の対策板金を設けることなく、強度確保用の導電性部材の切欠き部による不要な共振の発生を抑制する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筐体と、第２筐体と、第３筺体と、前記第１筺体と前記第２筺体とを開閉自在に連結する第１ヒンジと、金属で構成され、前記第２筺体と前記第３筺体とを回動自在に連結する第２ヒンジと、前記第１筐体に設けられた第１回路基板と、前記第３筐体に設けられた第２回路基板と、前記第１回路基板と前記第２回路基板とを電気的に接続する信号ケーブルと、前記信号ケーブルが通過する位置に切欠き部を有し、前記第２回路基板と積層して設けられた板状の導電性部材と、を備え、前記第２ヒンジは、前記切欠き部を跨いで前記導電性部材と電気的に接続する。

上記構成によれば、第２ヒンジを、導電性部材の切欠き部を跨いで該導電性部材に電気的に接続したので、導電性部材の切欠き部による不要な共振の発生を抑制することができ、高いアンテナ性能を確保することができる。また、切欠き部による不要な共振の発生を抑制するための専用の対策板金を必要とせず、第２ヒンジを兼用するので、専用の対策板金を必要とする従来の携帯無線機と比べて部品点数の削減が可能となり、コストアップを最小限に抑えることができる。

上記構成において、前記第２ヒンジと前記第２回路基板とをリアクタンス素子を介して接続する。

上記構成によれば、所望の周波数において良好なグランド条件を得ることが容易となる。

上記構成において、前記第１ヒンジをアンテナ素子として用いる。

上記構成によれば、第１ヒンジをアンテナ素子として用いても、第２ヒンジが、切欠き部を跨いで導電性部材と接続するので、導電性部材の切欠き部による不要な共振の発生を抑制することができ、高いアンテナ性能を確保することができる。

本発明によれば、機器本体の薄型化と強度確保を同時に実施するようにしても、専用の対策板金を設けることなく、強度確保用の導電性部材の切欠き部による不要な共振の発生を抑制することができ、高いアンテナ性能を確保することができる。また、導電性部材の切欠き部による不要な共振の発生を抑制するための専用の対策板金を必要としないので、コストアップを最小限に抑えることができる。

本発明の実施の形態１に係る携帯無線機の第２筐体と第３筐体との接続部分の構成を示す図 図１のＡ−Ａ線断面図 本発明の実施の形態２に係る携帯無線機の第２筐体と第３筐体との接続部分の構成を示す図 本発明の実施の形態３に係る携帯無線機の第２筐体と第３筐体との接続部分の構成を示す図 回転２軸構造を採用した従来の折畳み式の携帯無線機の外観を示す斜視図 図５の従来の携帯無線機における第２筐体と第３筐体との接続部分の構成を示す図

以下、本発明を実施するための好適な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に係る携帯無線機の第２筐体と第３筐体との接続部分の構成を示す図である。また、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。

本実施の形態の携帯無線機は、図５の従来の携帯無線機１００と同様の回転２軸構造を採用した折畳み式の携帯無線機である。本実施の形態の携帯無線機の全体的な構成は図５の従来の携帯無線機１００と同様であるので、図５を援用することとする。但し、本実施の形態の携帯無線機に付与する符号を「１」とする。

図５に示すように、本実施の形態の携帯無線機１は、第１筐体１０１、第２筐体１０２及び第３筐体１０３からなり、第１筐体１０１と第２筐体１０２は第１ヒンジ１１０によって開閉自在に連結され、第３筐体１０３と第２筐体１０２は第２ヒンジ１１によって回動自在に連結されている。第１ヒンジ１１０は、第１筐体１０１と第２筐体１０２との間に設けられており、第２ヒンジ１１は、第３筐体１０３と第２筐体１０２との間に設けられている。第１筐体１０１内には、アンテナ素子１１５が配置されている。第１筐体１０１内に設けられた第１回路基板１０５と第３筐体１０３内に設けられた第２回路基板１０６とが信号ケーブル１２０で接続されている。第１ヒンジ１１０及び第２ヒンジ１１は共に金属で構成される。

図１及び図２において、第３筐体１０３内には、板状の導電性部材１０が第２回路基板１０６と積層して設けられている。この導電性部材１０は、従来の導電性部材１４０（図６参照）と同様に、機器本体の薄型化と液晶表示器１３０（図５の（ａ）参照）の大型化に伴う第３筐体１０３の強度低下を補償するためのものであり、主に剛性を有するステンレス鋼で作られている。また、この導電性部材１０は第２回路基板１０６よりも大きく形成され、共に同電位のグランドで構成されている。

導電性部材１０の第２ヒンジ１１側の部分には、信号ケーブル１２０を通すための切欠き部１０ａが形成されている。この切欠き部１０ａは、第２ヒンジ１１と導電性部材１０との間に生ずる段差に対し、信号ケーブル１２０を第２ヒンジ１１の筒状部１１ａ内に自然な状態で通すことを可能にしたものである。但し、第２ヒンジ１１の近傍にアンテナ素子１１５が配置されているので、切欠き部１０ａを設けた場合、この切欠き部１０ａのエッジの経路に沿ってアンテナ電流が流れるため、その経路長に応じた周波数に不要な共振が発生し、アンテナ性能が劣化してしまう。しかし、本発明では、この問題が生じないように、導電性部材１０の切欠き部１０ａの開口部両端を跨ぐようにして、第２ヒンジ１１のアーム部１１ｂを導電性部材１０と電気的に接続するようにしている。このような構成を採ることで、切欠き部１０ａの経路長を短く構成でき、不要な共振を抑制し高いアンテナ性能を確保することができる。なお、切欠き部１０ａの両端を接続する場合、最短で接続する構成が望ましい。本発明は、例えば１．７〜２．０ＧＨｚ帯の周波数帯において有効である。

導電性部材１０は、切欠き部１０ａの開口部両端の隣接部分を凸状に延設した延設部１０ｂ、１０ｃを有しており、この延設部１０ｂ、１０ｃに第２ヒンジ１１のアーム部１１ｂを接続する。この場合、ねじ１２を用いた共締めで第２ヒンジ１１と導電性部材１０とが接続される。なお、第２ヒンジ１１と導電性部材１０の接続において、板金などの金属製の板体を介在させてもよい。

前述した図５に示す従来の携帯無線機１００では、第２ヒンジ１１１を第３筐体１０３に接続しているが、本実施の形態の携帯無線機１では、第２ヒンジ１１を導電性部材１０に接続している。この点でも本実施の形態の携帯無線機１は従来の携帯無線機１００と異なる。

また、導電性部材１０に対する第２ヒンジ１１の接続位置は、導電性部材１０の切欠き部１０ａの幅がＬａの場合、Ｌａ＝Ｌｂ（Ｌｂ：アーム部１１ｂの両端間の長さ）となるように設定し、その条件を満足するように、第２ヒンジ１１のアーム部１１ｂを設計するとよい。

このように本実施の形態に係る携帯無線機１によれば、第１筐体１０１と、第２筐体１０２と、第３筺体１０３とを備え、第１筐体１０１内にアンテナ素子１１５が配置された携帯無線機において、第２筺体１０２と第３筺体１０３とを回動自在に連結する第２ヒンジ１１を、導電性部材１０の切欠き部１０ａに対して跨いで電気的に接続するようにしたので、導電性部材１０の切欠き部１０ａによる不要な共振を抑制することができ、高いアンテナ性能を確保することができる。また、切欠き部１０ａによる不要な共振の発生を抑制するための専用の対策板金を必要とせず、第２ヒンジ１１を兼用するので、専用の対策板金を必要とする従来の携帯無線機と比べて部品点数の削減が可能となり、コストアップを最小限に抑えることができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る携帯無線機の第２筐体と第３筐体との接続部分の構成を示す図である。本実施の形態の携帯無線機２は、前述した実施の形態１の携帯無線機１と同様に回転２軸構造を採用したものである。なお、図３において図１と共通する部分には同一の符号を付けている。また、本実施の形態の携帯無線機２でも第１筐体１０１内にアンテナ素子１１５が配置されている。

本実施の形態の携帯無線機２は、導電性部材１０と略同じ大きさの第２回路基板１０６Ａを備えるとともに、第２ヒンジ１１と第２回路基板１０６Ａとの間を接続する２個のリアクタンス素子１５を備えるものである。一方のリアクタンス素子１５が第２ヒンジ１１のアーム部１１ｂの一方の端と第２回路基板１０６のグランドとの間に接続され、他方のリアクタンス素子１５が第２ヒンジ１１のアーム部１１ｂの他方の端と第２回路基板１０６のグランドとの間に接続される。第２ヒンジ１１と第２回路基板１０６Ａとをリアクタンス素子１５を介して接続することで、切欠き部の電気的経路長を変化させることができ、所望周波数にて電流分布のより微妙な調整が可能となる。例えば、携帯電話機では２ＧＨｚだけでなく１．７ＧＨｚや８００ＭＨｚも使用されるなど、携帯無線機で使用される周波数帯域は広範囲に亘って良好なグランド条件を得ることが困難な場合がある。このような場合に、リアクタンス素子を併用することにより、所望の周波数において良好なグランド条件を得ることが容易となる。

なお、リアクタンス素子１５は、上記のように両方配置に限定されるものではなく、一方配置でもよい。また、一方にリアクタンス素子１５を配置する場合、他方は直接接続でもよい。

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３に係る携帯無線機の第２筐体と第３筐体との接続部分の構成を示す図である。本実施の形態の携帯無線機３は、前述した実施の形態１の携帯無線機１と同様に回転２軸構造を採用したものである。なお、図４において図１と共通する部分には同一の符号を付けている。

本実施の形態の携帯無線機３は、第１ヒンジ１１０をアンテナ素子として用いたものである。第１ヒンジ１１０をアンテナ素子として用いても、第２ヒンジ１１を、導電性部材１０の切欠き部１０ａに対して跨いで接続するので、切欠き部１０ａによる不要な共振の発生を抑制することができ、高いアンテナ性能を確保することができる。

回転２軸構造において第１ヒンジ１１０をアンテナ素子にしている場合、近接する信号ケーブル１２０にアンテナ電流が集中し易くなり、アンテナ電流が集中する信号ケーブル１２０が通る箇所において、導電性部材１０が切欠かれることで、より一層導電性部材１０の切欠き部１０ａのエッジにアンテナ電流が集中してしまい、不要共振による影響が増加しアンテナ性能の劣化に繋がる。しかし、第２ヒンジ１１を、導電性部材１０の切欠き部１０ａに対して跨いで接続することで、切欠き部１０ａによる不要な共振の発生を抑制することができ、高いアンテナ性能を確保することができる。

本発明は、機器本体の薄型化と強度確保を同時に実施するようにしても、専用の対策板金を設けることなく、強度確保用の導電性部材の切欠き部により発生する不要な共振の発生を抑制できて、高いアンテナ性能を確保することができるといった効果を有し、折畳み式の携帯電話機等の携帯無線機への適用が可能である。

１、２、３ 携帯無線機
１０ 導電性部材
１０ａ 切欠き部
１０ｂ、１０ｃ 延設部
１１ 第２ヒンジ
１１ａ 筒状部
１１ｂ アーム部
１２ ねじ
１５ リアクタンス素子
１０１ 第１筐体
１０２ 第２筐体
１０３ 第３筐体
１０５ 第１回路基板
１０６、１０６Ａ 第２回路基板
１１０ 第１ヒンジ
１１５ アンテナ素子
１２０ 信号ケーブル
１３０ 液晶表示器

Claims (3)

1. 第１筐体と、
   第２筐体と、
   第３筺体と、
   前記第１筺体と前記第２筺体とを開閉自在に連結する第１ヒンジと、
   金属で構成され、前記第２筺体と前記第３筺体とを回動自在に連結する第２ヒンジと、
   前記第１筐体に設けられた第１回路基板と、
   前記第３筐体に設けられた第２回路基板と、
   前記第１回路基板と前記第２回路基板とを電気的に接続する信号ケーブルと、
   前記信号ケーブルが通過する位置に切欠き部を有し、前記第２回路基板と積層して設けられた板状の導電性部材と、を備え、
   前記第２ヒンジは、前記切欠き部を跨いで前記導電性部材と電気的に接続する携帯無線機。
2. 前記第２ヒンジと前記第２回路基板とをリアクタンス素子を介して接続する請求項１に記載の携帯無線機。
3. 前記第１ヒンジをアンテナ素子として用いる請求項１又は請求項２に記載の携帯無線機。

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