JP2012110030A - アンテナ構造、及び携帯通信機器 - Google Patents

Abstract

【課題】内蔵アンテナを用いて、テレビ受信と通信とが確実に行えるアンテナ構造を提供する。
【解決手段】ケース６と、このケース６の一端側に内蔵して設けられた通信アンテナ２１と、ケース６の他端側に内蔵して設けられたテレビアンテナ１１と、このテレビアンテナ１１に対し、ケース６内に向かい所定距離離れた位置に内蔵して設けられた補助通信アンテナ２２と、を備える。具体的には、テレビアンテナ１１を基板８上に設け、そのテレビアンテナ１１と接続された、基板８上の端子と、この端子と接続され、テレビアンテナ１１とともにケース６の一端部側に設けられた金属板１３と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、通信アンテナ及びテレビアンテナをケースに内蔵したアンテナ構造と、そのアンテナ構造を備える携帯通信機器に関する。

携帯通信端末において、ケースの端部側にアンテナを内蔵するようにしたものがある（特許文献１、２参照）。そして、ケース内の一端部と他端部に夫々アンテナを設けたものもある（特許文献３参照）。
以上、特許文献１、２に示されたように、通信用のアンテナとして、見た目がすっきりして、破損のおそれも少ない内蔵アンテナを設けるようにしている。その内蔵アンテナは通常、特許文献１に示すように、ケースの端部側に位置している。
すなわち、内蔵アンテナをケースの真ん中に設けると外部と離れて通信性能が落ちてしまうため、通信性能をなるべく落とさないように内蔵アンテナをケースの端部側に設けたり、さらに、特許文献３に示されたように、ケース内の一端部と他端部に複数のアンテナを設けるようにしている。

特開２００７−１３７００号公報 特開２００６−４１８４０号公報 特開２００５−２８６６３２号公報

ところで、最近はテレビ受信する携帯電子機器が増えているが、基地局と離れていたり、基地局との間に障害物がある場合には、ケースの端部側にアンテナを設けたとしても受信することができないため、外部に引き出されるアンテナを設けるのが一般的であった。
また、通話のための通信においても電波が弱ければ圏外となってしまう。
よって、見た目がすっきりして、破損のおそれも少ない内蔵アンテナを用いて、テレビ受信と通信とが確実にできることが切望されている。

本発明の課題は、内蔵アンテナを用いて、テレビ受信と通信とが確実に行えるアンテナ構造を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ケースと、このケースの一端側に内蔵して設けられた通信アンテナと、前記ケースの他端側に内蔵して設けられたテレビアンテナと、このテレビアンテナに対し、前記ケース内に向かい所定距離離れた位置に内蔵して設けられた補助通信アンテナと、前記通信アンテナの感度が低下した場合に、前記通信アンテナから前記補助通信アンテナにデータ送受信機能を切り換える制御部と、を備えるアンテナ構造を特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナ構造であって、前記テレビアンテナを基板上に設け、前記テレビアンテナと接続された、前記基板上の端子と、この端子と接続され、前記テレビアンテナとともに前記ケースの一端部側に設けられた金属板と、を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、ケースと、このケースの一端側に内蔵して設けられた通信アンテナと、前記ケースの他端側に内蔵して設けられたテレビアンテナと、このテレビアンテナに対し、前記ケース内に向かい所定距離離れた位置に内蔵して設けられた補助通信アンテナと、を備え、前記テレビアンテナを基板上に設け、前記テレビアンテナと接続された、前記基板上の端子と、この端子と接続され、前記テレビアンテナとともに前記ケースの一端部側に設けられた金属板と、をさらに備え、前記ケースは第１ケースと第２ケースとからなり、これら第１ケースと第２ケースを閉じた二つ折り状態から相対的に移動させて開放自在にするヒンジをさらに備え、このヒンジと対応する位置にあって、前記ヒンジに沿って設けられた縦長の前記テレビアンテナと縦長の前記金属板とを設けたアンテナ構造を特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のアンテナ構造であって、前記通信アンテナ及び補助通信アンテナは縦長であって、前記テレビアンテナとほぼ平行する位置に設けられ、前記テレビアンテナは水平偏波を受信し、前記通信アンテナ及び補助通信アンテナは垂直偏波により通信をすることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、ケースと、このケースの一端側に内蔵して設けられた通信アンテナと、前記ケースの他端側に内蔵して設けられたテレビアンテナと、このテレビアンテナに対し、前記ケース内に向かい所定距離離れた位置に内蔵して設けられた補助通信アンテナと、を備え、前記テレビアンテナを基板上に設け、前記テレビアンテナと接続された、前記基板上の端子と、この端子と接続され、前記テレビアンテナとともに前記ケースの一端部側に設けられた金属板と、をさらに備え、前記金属板は断面コの字状であるアンテナ構造を特徴とする。

請求項６に記載の発明は、ケースと、このケースの一端側に内蔵して設けられた通信アンテナと、前記ケースの他端側に内蔵して設けられたテレビアンテナと、このテレビアンテナに対し、前記ケース内に向かい所定距離離れた位置に内蔵して設けられた補助通信アンテナと、を備え、前記テレビアンテナを基板上に設け、前記テレビアンテナと接続された、前記基板上の端子と、この端子と接続され、前記テレビアンテナとともに前記ケースの一端部側に設けられた金属板と、をさらに備え、前記金属板は前記端子と接続される接続部分と、この接続部分から導出される導出部分とからなり、前記接続部分より前記導出部分が細いアンテナ構造を特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項２から６のいずれか一項に記載のアンテナ構造であって、前記テレビアンテナと前記金属板とを積層する位置に設けたことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、ケースと、このケースの一端側に内蔵して設けられた通信アンテナと、前記ケースの他端側に内蔵して設けられたテレビアンテナと、このテレビアンテナに対し、前記ケース内に向かい所定距離離れた位置に内蔵して設けられた補助通信アンテナと、前記補助通信アンテナに対し、前記ケース内に向かい所定距離離れた位置に内蔵して設けられた他の通信アンテナと、を備えるアンテナ構造を特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のアンテナ構造であって、前記補助通信アンテナと前記他の通信アンテナとは平面的に所定量以上接近しないように設けたことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載のアンテナ構造を備える携帯通信機器を特徴とする。

本発明によれば、見た目がすっきりして、破損のおそれも少ない内蔵アンテナを用いて、テレビ受信と通信とが確実にできる。

本発明を適用した携帯通信機器の一実施形態の構成を示すもので、携帯電話を縦方向に開いた状態を示した斜視図である。 図１の携帯電話のビュースタイルの横置き状態を示した斜視図である。 図１の携帯電話のアンテナ内蔵ケースのアンテナ部品配置を示した斜視図である。 同じく、アンテナ内蔵ケースの縦断側面図である。 同じく、アンテナ内蔵ケース及びアンテナ部品の分解斜視図である。 図５のインサート成形ケースを構成する樹脂ケースと金属板の分解斜視図である。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
図１は本発明を適用した携帯通信機器の一実施形態の構成として携帯電話を縦方向に開いた状態を示したもので、１は第１の筐体（第１ケース）、２は第２の筐体（第２ケース）、３は２軸ヒンジである。

第１の筐体は表示画面による表示部１ａを有する表示部筐体１であり、第２の筐体は各種操作キーによる操作部２ａを有する操作部筐体２であり、これら表示部筐体１及び操作部筐体２は２軸ヒンジ３を介して開閉（折り畳み）可能に結合されている。そして、２軸ヒンジ３は、表示部筐体１と操作部筐体２を開いた状態において、表示部筐体１を操作部筐体２に対し回転可能となっている。

すなわち、２軸ヒンジ３は、図示例では、表示部筐体１の一端部に設けたヒンジカバー４を、操作部筐体２の一端部に設けた左右一対のヒンジボス５間に、図示しない開閉軸（第１ヒンジ軸）を介して結合することで、表示部筐体１と操作部筐体２とが折り畳み自在に構成されている。そして、表示部筐体１の一端部とヒンジカバー４を、図示しない回転軸（第２ヒンジ軸）を介して結合することで、ヒンジカバー４を介して操作部筐体２に対し表示部筐体１が回転自在に構成されている。

図１は表示部筐体１と操作部筐体２を２軸ヒンジ３の開閉軸を中心に開いた状態を示している。なお、表示部筐体１と操作部筐体２は開閉軸を中心に互いに閉動作させて折り畳んだ状態になる。
また、表示部筐体１と操作部筐体２を開いた状態において、操作部筐体２に対し表示部筐体１を、２軸ヒンジ３の回転軸を中心に回転させてから、開閉軸を中心に折り畳むことで、図２に示すように、表示部１ａを表にして折り畳んだビュースタイルとなる。

図３から図５は操作部筐体２に内蔵したアンテナ部品の配置を示すもので、操作部筐体２は、上ケース６及び下ケース７により構成され、内部に回路基板８、電池９、テレビアンテナ１１、端子ピン１２、金属板１３、通信アンテナ２１、通信補助アンテナ２２、フェリカアンテナ（他の通信アンテナ）３１、基板３２等が収納されている。

すなわち、上ケース６内において、回路基板８はヒンジボス５側のほぼ一半部に設置され、電池９は他半部側に着脱可能となっていて、電池蓋１０で覆われている。

そして、回路基板８のヒンジボス５側の端部に沿って、縦長のチップアンテナによるテレビアンテナ１１が搭載されている。このテレビアンテナ１１は地デジ（地上デジタルテレビジョン放送）対応のワンセグ（携帯電話・移動体端末向けの1セグメント部分受信サービス）用で、回路基板８上のテレビ受信回路に接続されている。
さらに、回路基板８には、テレビアンテナ１１の一端部に隣接するようにして金属性の端子ピン１２が設けられている。この端子ピン１２はテレビアンテナ１１と電気的に接続されており、この端子ピン１２上に金属板１３が搭載されている。

この金属板１３はチップアンテナによるテレビアンテナ１１の導通経路を長くする補助エレメントで、図示のように、端子ピン１２上に半田付けされる接続部分が断面コの字状となってさらに導通経路を長くしている。そして、その接続部分からテレビアンテナ１１に沿って積層するよう導出される導出部分が、端子ピン１２との接続部分より細くしてテレビアンテナ１１よりも長い形状となってさらに導通経路を長くしている。なお、金属板１３を接続部分より細くしているのは、テレビアンテナ１１と離れるようにして相互に緩衝することを防ぐためである。

また、上ケース６内のヒンジボス５と反対側の端部に沿って、縦長の通信アンテナ２１が配置されている。この通信アンテナ２１は携帯電話のデータ通信のための送受信用で、図示しないリード線等を介して回路基板８上の通信回路に接続されている。

また、回路基板８には、テレビアンテナ１１に対し、上ケース６内に向かい所定距離離れた位置に補助通信アンテナ２２が搭載されている。この通信補助アンテナ２２は、携帯電話のデータ通信のための補助送受信用で、通信アンテナ２１の感度が落ちている場合に通信回路（制御部）の制御で通信アンテナ２１と切り換えられる。

さらに、回路基板８に搭載された各種電子部品の上には、補助通信アンテナ２２に対し、上ケース６内に向かい所定距離離れた位置に他の通信アンテナであるフェリカアンテナ３１及び基板３２が配置されている。このフェリカアンテナ３１は非接触データ通信を行うためのもので、図示のように、回路基板８上の各種電子部品上を囲むケーブルにより形成されている。このケーブルによるフェリカアンテナ３１の両端部は基板３２に接続されて、この基板３２に通信回路が搭載されている。この基板３２は、図示しないフレキシブル基板等を介して回路基板８に接続されている。

以上の各種内蔵アンテナにおいて、テレビアンテナ１１はワンセグテレビの電波である水平偏波を受信し、通信アンテナ２１は携帯電話の電波である垂直偏波を送受信し、補助通信アンテナ２２は携帯電話の電波である垂直偏波を受信する。
そして、補助通信アンテナ２２とフェリカアンテナ３１とは、図示のように、平面的に所定量以上接近しないように設けられている。これにより、夫々の通信機能が確保される。即ち、フェリカアンテナ３１は補助通信アンテナ２２と所定距離離れ、且つ、平面的に所定量以上接近しない位置に設けているので、補助通信アンテナ２２に影響を与えない最も良い場所に配置している。

図６は上ケース６を上面側から見たもので、この上ケース６は、その樹脂ケースの薄型化に伴い金属板、具体的にはステンレス板６１がインサート成形されている。このステンレス板６１はプレス加工による板金製で、樹脂ケースの各種操作キーによる操作部２ａに対応する開口を覆って補強するもので、その長手方向の一端側に左右一対の突出部６２を有するとともに、その突出部６２の先端に立ち上がり部６３を有している。この立ち上がり部６３は、突出部６２の先端にプレス加工による曲げ部を介して形成されている。

以上のステンレス板６１の立ち上がり部６３は、樹脂ケースのヒンジボス５内にインサートされている。これにより、ヒンジボス５を一体に有する上ケース６とそのヒンジボス５の強度向上を合理的に実現できる。ここで、立ち上がり部６３を先端に有する左右一対の突出部６２の間は、前述した地デジ対応のワンセグテレビ用のテレビアンテナ１１を配置するアンテナ領域となっている。

以上、実施形態のアンテナ構造によれば、折り畳み式携帯電話の操作部筐体２において、上ケース６及び下ケース７のヒンジボス５側の端部にテレビアンテナ１１を内蔵したことで、内蔵される他の電子部品の影響を受けない最も良い場所にテレビアンテナ１１を配置できる。
従って、図２に示したビュースタイル状態において、チップアンテナによるテレビアンテナ１１とその導通経路を長くする金属板１３を一端部に内蔵した操作部筐体２及び表示部筐体１の全体で、ワンセグテレビの電波である水平偏波を良好に受信できるものとなる。

そして、上ケース６及び下ケース７のヒンジボス５と反対側端部に通信アンテナ２１を内蔵したことで、内蔵される他の電子部品の影響を受けない最も良い場所に通信アンテナ２１を配置できる。
さらに、テレビアンテナ１１に対し、上ケース６及び下ケース７内に向かい所定距離離れた位置に補助通信アンテナ２２を配置したことで、テレビアンテナ１１及び他の電子部品の影響を受けない最も良い場所に補助通信アンテナ２２を配置できる。
従って、図１に示した携帯スタイル状態において、通信アンテナ２１を他端部に内蔵して、テレビアンテナ１１よりもケース内方に通信補助アンテナ２２を内蔵した操作部筐体２及び表示部筐体１の全体で、携帯電話の電波である垂直偏波を良好に送受信できるものとなる。

以上のとおり、携帯電話において、見た目がすっきりして、破損のおそれも少ない内蔵アンテナを用いて、テレビ受信と通信とが確実にできるものとなる。

（変形例）
なお、以上の実施形態においては、２軸ヒンジとしたが、折り畳みだけのヒンジでも良く、また、スライド式の携帯電話や、表示部と操作部が一体型の携帯電話でも良く、さらに、操作部筐体に代えて表示部筐体にアンテナ部品を内蔵しても良い。
そして、実施形態では、携帯電話としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、カメラ、ＰＤＡ、ノートパソコン、ウェアラブルパソコン、電卓、電子辞書などの通信機能(アンテナ)を備えた携帯電子機器すべてに用いることができる。
また、テレビアンテナとしては、双方向通信するテレビアンテナも含まれる。
さらに、ケース及び各種アンテナの形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

１ 第１ケース
２ 第２ケース
３ ヒンジ
４ ヒンジカバー
５ ヒンジボス
６ 上ケース
７ 下ケース
８ 回路基板
９ 電池
１１ テレビアンテナ
１２ 端子ピン
１３ 金属板
２１ 通信アンテナ
２２ 通信補助アンテナ
３１ 他の通信アンテナ
３２ 基板

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ケースと、このケースに内蔵して設けられた通信アンテナと、前記ケースに内蔵して設けられたテレビアンテナと、前記ケース内で、前記テレビアンテナから所定距離離れた位置に設けられた補助通信アンテナと、前記通信アンテナの感度が低下した場合に、前記通信アンテナから前記補助通信アンテナにデータ送受信機能を切り換える制御部と、を備えるアンテナ構造を特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のアンテナ構造であって、前記ケースは第１ケースと第２ケースとからなり、これら第１ケースと第２ケースを閉じた二つ折り状態から相対的に移動させて開放自在にするヒンジを備え、このヒンジと対応する位置にあって、前記ヒンジに沿って設けられた縦長の前記テレビアンテナと縦長の前記金属板とを設けたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項２から４のいずれか一項に記載のアンテナ構造であって、前記金属板は断面コの字状であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項２から５のいずれか一項に記載のアンテナ構造であって、前記金属板は前記端子と接続される接続部分と、この接続部分から導出される導出部分とからなり、前記接続部分より前記導出部分が細いことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載のアンテナ構造であって、前記ケース内で、前記補助通信アンテナから所定距離離れた位置に設けられた他の通信アンテナを備えることを特徴とする。

Claims (10)

1. ケースと、
   このケースの一端側に内蔵して設けられた通信アンテナと、
   前記ケースの他端側に内蔵して設けられたテレビアンテナと、
   このテレビアンテナに対し、前記ケース内に向かい所定距離離れた位置に内蔵して設けられた補助通信アンテナと、
   前記通信アンテナの感度が低下した場合に、前記通信アンテナから前記補助通信アンテナにデータ送受信機能を切り換える制御部と、を備えることを特徴とするアンテナ構造。
2. 前記テレビアンテナを基板上に設け、
   前記テレビアンテナと接続された、前記基板上の端子と、
   この端子と接続され、前記テレビアンテナとともに前記ケースの一端部側に設けられた金属板と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ構造。
3. ケースと、
   このケースの一端側に内蔵して設けられた通信アンテナと、
   前記ケースの他端側に内蔵して設けられたテレビアンテナと、
   このテレビアンテナに対し、前記ケース内に向かい所定距離離れた位置に内蔵して設けられた補助通信アンテナと、を備え、
   前記テレビアンテナを基板上に設け、
   前記テレビアンテナと接続された、前記基板上の端子と、
   この端子と接続され、前記テレビアンテナとともに前記ケースの一端部側に設けられた金属板と、をさらに備え、
   前記ケースは第１ケースと第２ケースとからなり、
   これら第１ケースと第２ケースを閉じた二つ折り状態から相対的に移動させて開放自在にするヒンジをさらに備え、
   このヒンジと対応する位置にあって、前記ヒンジに沿って設けられた縦長の前記テレビアンテナと縦長の前記金属板とを設けたことを特徴とするアンテナ構造。
4. 前記通信アンテナ及び補助通信アンテナは縦長であって、前記テレビアンテナとほぼ平行する位置に設けられ、
   前記テレビアンテナは水平偏波を受信し、
   前記通信アンテナ及び補助通信アンテナは垂直偏波により通信をすることを特徴とする請求項３に記載のアンテナ構造。
5. ケースと、
   このケースの一端側に内蔵して設けられた通信アンテナと、
   前記ケースの他端側に内蔵して設けられたテレビアンテナと、
   このテレビアンテナに対し、前記ケース内に向かい所定距離離れた位置に内蔵して設けられた補助通信アンテナと、を備え、
   前記テレビアンテナを基板上に設け、
   前記テレビアンテナと接続された、前記基板上の端子と、
   この端子と接続され、前記テレビアンテナとともに前記ケースの一端部側に設けられた金属板と、をさらに備え、
   前記金属板は断面コの字状であることを特徴とするアンテナ構造。
6. ケースと、
   このケースの一端側に内蔵して設けられた通信アンテナと、
   前記ケースの他端側に内蔵して設けられたテレビアンテナと、
   このテレビアンテナに対し、前記ケース内に向かい所定距離離れた位置に内蔵して設けられた補助通信アンテナと、を備え、
   前記テレビアンテナを基板上に設け、
   前記テレビアンテナと接続された、前記基板上の端子と、
   この端子と接続され、前記テレビアンテナとともに前記ケースの一端部側に設けられた金属板と、をさらに備え、
   前記金属板は前記端子と接続される接続部分と、この接続部分から導出される導出部分とからなり、
   前記接続部分より前記導出部分が細いことを特徴とするアンテナ構造。
7. 前記テレビアンテナと前記金属板とを積層する位置に設けたことを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載のアンテナ構造。
8. ケースと、
   このケースの一端側に内蔵して設けられた通信アンテナと、
   前記ケースの他端側に内蔵して設けられたテレビアンテナと、
   このテレビアンテナに対し、前記ケース内に向かい所定距離離れた位置に内蔵して設けられた補助通信アンテナと、
   前記補助通信アンテナに対し、前記ケース内に向かい所定距離離れた位置に内蔵して設けられた他の通信アンテナと、を備えることを特徴とするアンテナ構造。
9. 前記補助通信アンテナと前記他の通信アンテナとは平面的に所定量以上接近しないように設けたことを特徴とする請求項８に記載のアンテナ構造。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載のアンテナ構造を備えることを特徴とする携帯通信機器。

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