JP3631696B2 - 携帯無線機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯無線機、特に、内蔵アンテナの特性の劣化を防止することができる携帯無線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまでに携帯無線機として多種多様な携帯電話機が提供されている。これらの携帯電話機の一つとして、ディスプレイを大型化することが可能な折り畳み式の携帯電話機がある。
【０００３】
図１４、図１５及び図１６に従来の折り畳み式携帯電話機の一例を示す。図１４は、開いた状態における折り畳み式携帯電話機の斜視図、図１５は、開いた状態における折り畳み式携帯電話機の側面図、図１６は、閉じた状態における折り畳み式携帯電話機の側面図である。
【０００４】
図１４に示すように、この従来の折り畳み式携帯電話機１００は、ディスプレイ２０が装着されている上部筐体１と、複数のデータ入力用ボタンまたはキーを含むキー操作部１７が装着されている下部筐体２と、上部筐体１と下部筐体２とを相互に回転自在に結合しているヒンジ部１９と、を備えている。
【０００５】
上部筐体１は、ディスプレイ２０が装着されている側に位置する上部筐体前面部３と、ディスプレイ２０とは反対側に位置する上部筐体背面部４とを相互に結合することにより構成されている。上部筐体前面部３は金属からつくられている。
【０００６】
上部筐体前面部３と上部筐体背面部４により形成される容器の内部に、レシーバ１５及び上部筐体回路基板８（図１５参照）、ディスプレイ２０、上部筐体回路部１０が装填されている。
【０００７】
上部筐体１と同様に、下部筐体２は、キー操作部１７が装着されている側に位置する下部筐体前面部５と、キー操作部１７とは反対側に位置する下部筐体背面部６とを相互に結合することにより構成されている。下部筐体前面部５は、上部筐体前面部３と同様に、金属からつくられている。
【０００８】
下部筐体前面部５と下部筐体背面部６により形成される容器の内部に、マイク１６、外部インターフェースコネクタ２３（図１５参照）、下部筐体回路基板９及び下部筐体回路部１１、電池７、内蔵アンテナ１２が装填されている。また、下部筐体背面部６から下部筐体回路基板９にかけて、内蔵アンテナ１２から給電端子１３及びグランド端子１４が延びている。
【０００９】
図１４に示すように、上部筐体回路基板８と下部筐体回路基板９とは、ヒンジ部１９を越えて上部筐体１と下部筐体２とにまたがって延びている上下回路部接続部１８を介して相互に電気的に接続されている。
【００１０】
この折り畳み式携帯電話機１００においては、外部アンテナとして用いられるホイップアンテナ（図示せず）は上部筐体１の上端部に、あるいは、ヒンジ部１９の近辺において下部筐体２に実装されることが多い。
【００１１】
なお、内蔵アンテナ１２は受信用アンテナとしてのみ機能し、外部アンテナは送受信用アンテナとして機能する。
【００１２】
ホイップアンテナを上部筐体１に実装する場合には、上部筐体前面部３及び下部筐体前面部５をともに金属から形成し、上部筐体１に装填されている上部筐体回路基板８と下部筐体２に装填されている下部筐体回路基板９とを上部筐体前面部３及び下部筐体前面部５を介して電気的に接続していた。また、上部筐体１及び下部筐体２をモールドで成形する場合には、蒸着またはメッキにより上部筐体１及び下部筐体２の表面に導電性物質層を形成することにより、この導電性物質層を介して上部筐体回路基板８と下部筐体回路基板９とを相互に電気的に接続していた。
【００１３】
一方、ホイップアンテナをヒンジ部１９の近辺において下部筐体２に装着した携帯電話機においては、図１４乃至１６に示した携帯電話機１００と同様に、上部筐体１に装填されている上部筐体回路基板８と下部筐体２に装填されている下部筐体回路基板９とを上下回路部接続部１８のみを介して接続させる必要がある。このため、上部筐体１の上部筐体前面部３及び下部筐体２の下部筐体前面部５の何れか一方をモールドで成形することにより、良好なホイップアンテナの特性を得ることができることが知られている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１４乃至１６に示した従来の携帯電話機１００を８００ＭＨｚ帯や１．５ＧＨｚ帯において用いるようなときには、上部筐体１及び下部筐体２上の電流分布が逆相（電流が流れる向きが逆）となり、下部筐体２の内部に実装されている内蔵アンテナ１２の特性が劣化してしまうという問題があった。
【００１５】
また、データ通信を行う場合には外部インターフェースコネクタ２３にケーブルを接続するため、内蔵アンテナ１２がこのケーブルの影響を受け、内蔵アンテナ１２の特性が劣化してしまうという問題があった。
【００１６】
図１７は、上部筐体１及び下部筐体２の内部を流れる電流を示す概略図である。以下、図１７を参照して、上部筐体１及び下部筐体２上の電流分布が逆相となることにより、内蔵アンテナ１２の特性が劣化してしまうという問題点について説明する。
【００１７】
図１８は、携帯電話機１００を８００ＭＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図であり、図１９は、携帯電話機１００を１．５ＧＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図である。
【００１８】
図１８及び図１９から明らかであるように、各放射パターンは４つの方向に向かって延びるような形状をなしている。これらの放射パターンは、上部筐体１を流れる電流と下部筐体２を流れる電流とが相互に逆相の関係にあることを示している。すなわち、図１７に示すように、上部筐体回路基板８に流れる電流は矢印Ａの方向すなわちヒンジ部１９に向かう方向に、下部筐体回路基板９に流れる電流は矢印Ｂの方向すなわちヒンジ部１９に向かう方向にそれぞれ流れる。この結果、これらの電流は相互に打ち消し合うこととなる。
【００１９】
従来の携帯電話機１００においては、このように、上部筐体１を流れる電流と下部筐体２を流れる電流とが相互に打ち消し合うこととなる結果、双方の電流の合流地点の近くに実装されている内蔵アンテナ１２の特性が劣化していた。
【００２０】
本発明はこのような従来の携帯電話機１００における問題点に鑑みてなされたものであり、上部筐体及び下部筐体をそれぞれ流れる電流によって内蔵アンテナの特性が悪影響を受けることのない携帯無線機、特に、携帯電話機を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、第一の態様として、第一の筐体と、第一の筐体に収納されている第一の基板と、第一の筐体に結合されている第二の筐体と、第二の筐体に収納されている第二の基板と、第一の基板と第二の基板とを電気的に接続する接続部と、第一の基板及び第二の基板の何れか一方に接続されている内蔵アンテナと、を備える携帯無線機において、第一の筐体と第二の筐体とは相互間に高周波電流が流れないように相互に絶縁された状態にあり、内蔵アンテナは第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所の付近に配置されており、接続部は第一の筐体または第二の筐体から第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所に向かって流れる電流の位相を少なくとも９０度ずらすことができる長さを有していることを特徴とする携帯無線機を提供する。
【００２２】
本発明に係る携帯無線機においては、第一の筐体と第二の筐体とは相互間に高周波電流が流れないように相互に絶縁された状態にある。例えば、第一の筐体及び第二の筐体の一方はモールドで成形された非導電性物質からなり、他方はダイキャストで成形された金属その他の導電性物質からなるものとすることができる。また、第一の筐体及び第二の筐体の双方を、例えば、モールドで成形された非導電性物質からなるものとすることもでき、あるいは、第一の筐体及び第二の筐体の双方を、例えば、ダイキャストで成形された金属その他の導電性物質からなるものとすることができる。第一の筐体または第二の筐体をモールドで成形する場合には、第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所において、第一の筐体と第二の筐体とが電気的に導通しないように、第一の筐体または第二の筐体の表面に導電性物質の層を蒸着その他の手段により形成する。また、第一の筐体及び第二の筐体の双方をダイキャストで成形された金属その他の導電性物質からなるものとする場合には、第一の筐体と第二の筐体との結合箇所にその導電性物質が達しないように、第一の筐体及び第二の筐体を形成する。
【００２３】
このように、第一の筐体と第二の筐体とは高周波的に絶縁された状態にあるので、第一の筐体に装着されている第一の基板と第二の筐体に装着されている第二の基板とは接続部のみを介して相互に接続されている状態にある。
【００２４】
また、内蔵アンテナは第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所の付近において、例えば、第二の筐体に配置される。
【００２５】
接続部は特定の長さを有するように構成されている。すなわち、接続部は、第一の筐体から第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所に向かって流れる電流と第二の筐体から第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所に向かって流れる電流相互間の位相を少なくとも９０度ずらすことができるような長さを有するように構成されている。
【００２６】
図１１は、本発明に係る携帯無線機を８００ＭＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図であり、図１２は、本発明に係る携帯無線機を１．５ＧＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図である。
【００２７】
図１１及び図１２から明らかであるように、各放射パターンは２つの方向に向かって突出するような形状をなしている。すなわち、図１３に示すように、第一の基板（図１７に示した従来の携帯電話機１００における上部筐体回路基板８に対応する）に流れる電流は矢印Ｃの方向、すなわち、第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所（図１７に示した従来の携帯電話機１００におけるヒンジ部１９に対応する）から離れる方向に、第二の基板（図１７に示した従来の携帯電話機１００における下部筐体回路基板９に対応する）に流れる電流は矢印Ｄの方向、すなわち、第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所に向かう方向にそれぞれ流れる。
【００２８】
このように、本発明に係る携帯無線機においては、図１７に示した従来の携帯電話機１００のように上部筐体１及び下部筐体２を流れる２つの電流が相互に打ち消し合うことはなくなる。このため、内蔵アンテナの特性が劣化することを防止することができる。
【００２９】
このように、第一の筐体及び第二の筐体を流れる２つの電流が打ち消し合うことがなくなるのは、接続部が、第一の筐体を流れる電流と第二の筐体を流れる電流との間の位相を少なくとも９０度ずらすことができるような長さを有するように構成されているためである。この接続部により、従来は逆相の関係にあった電流の位相、例えば、第一の筐体を流れる電流の位相が変換される。
【００３０】
なお、本発明に係る携帯無線機における第一の筐体と第二の筐体とは相互に固定的に結合されていてもよく、あるいは、折り畳み式携帯無線機のように、相互に回転可能に結合されていてもよい。
【００３１】
本発明は、さらに、第二の態様として、第一の筐体と、第一の筐体に収納されている第一の基板と、第一の筐体に結合されている第二の筐体と、第二の筐体に収納されている第二の基板と、第一の基板と第二の基板とを電気的に接続する接続部と、第一及び第二の基板の何れか一方に接続されている内蔵アンテナと、第一の筐体と第二の筐体とを相互に回転自在に結合するヒンジ機構と、を備える携帯無線機において、第一の筐体と第二の筐体とは相互間に高周波電流が流れないように相互に絶縁された状態にあり、内蔵アンテナはヒンジ機構の付近に配置されており、接続部は第一の筐体または第二の筐体からヒンジ機構に向かって流れる電流の位相を少なくとも９０度ずらすことができる長さを有していることを特徴とする携帯無線機を提供する。
【００３２】
本携帯無線機は本発明を折り畳み式の携帯無線機に応用したものである。本携帯無線機によっても、上述の第一の態様に係る携帯無線機と同様に、内蔵アンテナの特性が劣化することを防止することができる。
【００３３】
特に、折り畳み式の携帯無線機は、構造上、第一の筐体と第二の筐体とを明確に区別することができるので、本発明を適用する携帯無線機として最も適したものである。
【００３４】
本発明は、さらに、第３の態様として、データ表示用のディプレイが装着されている第一の筐体と、第一の筐体に収納されている第一の基板と、第一の筐体に結合され、データを入力するデータ入力部が設けられている第二の筐体と、第二の筐体に収納されている第二の基板と、第一の基板と第二の基板とを電気的に接続する接続部と、第一及び第二の基板の何れか一方に接続されている内蔵アンテナと、第一の筐体と第二の筐体とを相互に回転自在に結合するヒンジ機構と、を備える携帯無線機において、第一の筐体と第二の筐体とは相互間に高周波電流が流れないように相互に絶縁された状態にあり、内蔵アンテナはヒンジ機構の付近において第二の筐体内部に配置されており、接続部は第一の筐体または第二の筐体からヒンジ機構に向かって流れる電流の位相を少なくとも９０度ずらすことができる長さを有していることを特徴とする携帯無線機を提供する。
【００３５】
本携帯無線機は本発明を折り畳み式の携帯無線機に応用したものである。本携帯無線機によっても、上述の第一及び第二の態様に係る携帯無線機と同様に、内蔵アンテナの特性が劣化することを防止することができる。
【００３６】
第一の筐体と第二の筐体とは相互間に高周波電流が流れないように相互に絶縁された状態を維持することができるものである限りは、第一及び第二の筐体は任意の材料から構成することが可能である。
【００３７】
例えば、第一の筐体及び第二の筐体の一方または双方を非導電性材料から構成し、その表面に、例えば、蒸着やメッキにより、導電性物質からなる膜を形成することができる。この場合、第一の筐体と第二の筐体とを結合する箇所には導電性物質からなる膜は形成せず、第一の筐体と第二の筐体との間の絶縁性を維持するようにする。
【００３８】
接続部は、第一の基板と第二の基板との間の距離よりも大きい長さを有していることが好ましい。
【００３９】
接続部は、第一の筐体と第二の筐体との間の電気長さが所定の長さ以上になるように設けられるものである。すなわち、接続部をインダクタンスとして機能させることにより、第一の筐体を流れる電流と第二の筐体を流れる電流との間の位相を変換するものである。このため、接続部は長ければ長いほど好ましい。
【００４０】
接続部は導電性の可撓性部材から構成することができる。例えば、接続部はフレキシブル配線板からなるものとすることができる。
【００４１】
接続部を可撓性部材から構成することにより、接続部を折り曲げたり、折り畳んだりすることができるので、例えば、接続部が第一の基板と第二の基板との間の距離よりも大きい長さを有していても、折り曲げたり、あるいは、折り畳むことにより、不必要に大きなスペースを占有することがない。
【００４２】
例えば、接続部を小さなスペースの内部に収納するためには、接続部を少なくとも一回以上巻くことが好ましい。この点、接続部としてフレキシブル配線板を用いる場合には、筐体内部のスペースに応じて、所望の回数だけフレキシブル配線板を巻回することが可能である。
【００４３】
例えば、接続部は、第一または第二の筐体の幅方向に延びる線を中心線としてその周囲にスパイラル状に巻いてもよく、あるいは、第一または第二の筐体の長さ方向に延びる線を中心線としてその周囲にスパイラル状に巻いてもよい。
【００４４】
あるいは、接続部を巻くことに代えて、接続部を蛇腹状に折り畳んでもよい。
【００４５】
内蔵アンテナとしては、例えば、板状アンテナを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００４６】
例えば、板金で構成された逆Ｆアンテナまたは逆Ｌアンテナ、あるいは、ワイヤにより構成されたヘリカルアンテナを用いることも可能である。あるいは、誘電体で構成されたチップアンテナに放射導体として板金を接触させたものを内蔵アンテナとして用いることもできる。
【００４７】
本発明に係る携帯無線機によれば、８００ＭＨｚ帯、１．５ＧＨｚ帯、１．８ＧＨｚ帯などの周波数帯に使用しても、アンテナ特性に劣化は見られない。このため、それらの周波数の複数の帯域（８００ＭＨｚ帯と１．５ＧＨｚ帯との共用、１．５ＧＨｚ帯と１．８ＧＨｚ帯との共用、８００ＭＨｚ帯と１．５ＧＨｚ帯と１．８ＧＨｚ帯との３帯域の共用）においても、良好なアンテナ特性を得ることができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第一の実施形態に係る携帯電話機１１０の斜視図である。本実施形態に係る携帯電話機１１０は折り畳み式の携帯電話機として構成されており、図１はその開いた状態における斜視図である。図２は、開いた状態における本折り畳み式携帯電話機の側面図、図３は、閉じた状態における本折り畳み式携帯電話機の側面図である。
【００４９】
図１に示すように、第一の実施形態に係る折り畳み式携帯電話機１１０は、ディスプレイ２０が装着されている第一の筐体としての上部筐体１と、複数のデータ入力用ボタンまたはキーを含むキー操作部１７が装着されている第二の筐体としての下部筐体２と、上部筐体１と下部筐体２とを相互に回転自在に結合しているヒンジ部１９と、を備えている。
【００５０】
上部筐体１は、ディスプレイ２０が装着されている側に位置する上部筐体前面部３と、ディスプレイ２０とは反対側に位置する上部筐体背面部４とを相互に結合することにより構成されている。
【００５１】
上部筐体前面部３と上部筐体背面部４により形成される容器の内部に、レシーバ１５及び第一の基板としての上部筐体回路基板８（図２参照）、ディスプレイ２０、上部筐体回路部１０が装填されている。
【００５２】
上部筐体１と同様に、下部筐体２は、キー操作部１７が装着されている側に位置する下部筐体前面部５と、キー操作部１７とは反対側に位置する下部筐体背面部６とを相互に結合することにより構成されている。
【００５３】
下部筐体前面部５と下部筐体背面部６により形成される容器の内部に、マイク１６、外部インターフェースコネクタ２３（図３参照）、第二の基板としての下部筐体回路基板９及び下部筐体回路部１１、電池７、内蔵アンテナ１２が装填されている。
【００５４】
本実施形態に係る携帯電話機１１０においては、内蔵アンテナ１２は、ヒンジ部１９に隣接して、下部筐体背面部６に装着されている。この内蔵アンテナ１２は板状の逆Ｆ型アンテナであり、内蔵アンテナ１２からは下部筐体前面部５に向かって給電端子１３とグランド端子１４とが延びている。
【００５５】
図１４乃至１６に示した従来の携帯電話機１００においては、上部筐体１（特に、上部筐体前面部３）及び下部筐体２（特に、下部筐体前面部５）は何れも金属その他の導電体からなり、ヒンジ部１９を介して、相互に電気的に導通していた。
【００５６】
これに対して、本実施形態に係る携帯電話機１１０においては、上部筐体１及び下部筐体２は少なくともどちらか一方をプラスチックをモールド成形したものからなっている。モールド形成した表面には金属膜（図示せず）が蒸着またはメッキにより形成することも可能であるが、この金属膜はヒンジ部１９に達しないように形成されている。このため、上部筐体１と下部筐体２とは相互に電流（特に、高周波電流）が流れないように相互に電気的に絶縁された状態に維持されている。
【００５７】
本実施形態に係る携帯電話機１１０においては、上部筐体回路基板８と下部筐体回路基板９とは上下回路部接続部１８を介して電気的に接続されている。
【００５８】
上下回路接続部１８はフレキシブル配線板からなっている。
【００５９】
図４は、上部筐体回路基板８と下部筐体回路基板９と上下回路部接続部１８との長さ関係を示す概略図であり、図５は、上下回路部接続部１８の拡大図である。
【００６０】
図４に示すように、長さＬ１の上部筐体回路基板８と長さＬ２の下部筐体回路基板９とは距離Ｇだけ離れている。また、図５に示すように、上下回路部接続部１８をなすフレキシブル配線板はヒンジ部１９の周囲に一回巻かれた状態で配置されており、このフレキシブル配線板を平面状に伸ばしたときの長さはＬｓである。フレキシブル配線板の長さＬｓは上部筐体回路基板８と下部筐体回路基板９との間の距離Ｇよりも長くなるように設定されている（Ｌｓ＞Ｇ）。
【００６１】
さらに、フレキシブル配線板の長さＬｓは、上部筐体１内をヒンジ部１９に向かって流れる電流の位相と下部筐体２内をヒンジ部１９に向かって流れる電流の位相とを少なくとも９０度ずらすことができるような長さに設定されている。
【００６２】
なお、本折り畳み式携帯電話機１１０においては、外部アンテナとして用いられるホイップアンテナ（図示せず）は上部筐体１の上端部に、あるいは、ヒンジ部１９の近辺において下部筐体２に実装される。この外部アンテナは送受信用アンテナとして使用され、内蔵アンテナ１２は受信専用アンテナとして使用される。
【００６３】
本実施形態に係る携帯電話機１１０によれば、図１１及び図１２に示したような放射パターンを得ることができる。すなわち、図１３に示したように、上部筐体回路基板８に流れる電流はヒンジ部１９から離れる方向に流れ、下部筐体回路基板９に流れる電流はヒンジ部１９に向かう方向にそれぞれ流れる。すなわち、上下回路部接続部１８を構成するフレキシブル配線板が、上部筐体１を流れる電流と下部筐体２を流れる電流との間の位相を少なくとも９０度ずらすことができるような長さＬｓを有するように設定されているため、内蔵アンテナ１２の特性が劣化することを防止することができる。
【００６４】
なお、本実施形態に係る携帯電話機１１０においては、上下回路部接続部１８を構成するフレキシブル配線板はヒンジ部１９の周囲に一回巻いた状態で配置されているが、フレキシブル配線板の巻き数は１には限定されない。フレキシブル配線板の巻き数は２以上とすることもできる。この場合には、フレキシブル配線板はヒンジ部１９の長さ方向の軸線を中心としてヒンジ部１９の長さ方向にスパイラル状に配置されることとなる。
【００６５】
図６は、本発明の第二の実施形態に係る携帯電話機１２０の開いた状態を示す斜視図である。
【００６６】
本実施形態に係る携帯電話機１２０においては、第一の実施形態に係る携帯電話機１１０において内蔵アンテナ１２として用いた逆Ｆ型アンテナに代えて、逆Ｌ型アンテナを内蔵アンテナ１２として用いている。この逆Ｌ型アンテナ１２からは給電端子１３のみが下部筐体前面部５に向かって延びている。内蔵アンテナ１２として逆Ｌ型アンテナを用いた点以外は、本実施形態に係る携帯電話機１２０は第一の実施形態に係る携帯電話機１１０と同一の構造を有している。
【００６７】
本実施形態に係る携帯電話機１２０によっても、第一の実施形態に係る携帯電話機１１０と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
図７は、本発明の第三の実施形態に係る携帯電話機１３０の開いた状態を示す斜視図である。図８は、開いた状態における本折り畳み式携帯電話機の側面図、図９は、閉じた状態における本折り畳み式携帯電話機の側面図である。
【００６９】
本実施形態に係る携帯電話機１３０においては、第一の実施形態に係る携帯電話機１１０において内蔵アンテナ１２として用いた逆Ｆ型アンテナに代えて、ヘリカルアンテナを内蔵アンテナ１２として用いている。このヘリカルアンテナ１２からは給電端子１３のみが下部筐体前面部５に向かって延びている。内蔵アンテナ１２としてヘリカルアンテナを用いた点以外は、本実施形態に係る携帯電話機１３０は第一の実施形態に係る携帯電話機１１０と同一の構造を有している。
【００７０】
本実施形態に係る携帯電話機１３０によっても、第一の実施形態に係る携帯電話機１１０と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
図１０は、内蔵アンテナ１２として用いることができるアンテナの変形例を示す概略図である。
【００７２】
本変形例に係るアンテナ４０は、チップアンテナ３０と、放射導体からなる板金３１と、からなる。
【００７３】
チップアンテナ３０はセラミックからなっており、その表面にはアンテナパターンが形成されている。
【００７４】
板金３１は、矩形状の導体部３１ａと、導体部３１ａの外周から延びるバー状の導体部３１ｂと、からなっており、板金３１の電気長さは本アンテナ４０を流れる電流の波長λの４分の１（λ／４）に等しくなるように設定されている。バー状導体部３１ｂはチップアンテナ３０に接するように配置されている。
【００７５】
本変形例に係るアンテナ４０は、図６に示した逆Ｌ型アンテナ１２の変形例である。
【００７６】
上述の第一乃至第三の実施形態に係る携帯電話機１１０、１２０、１３０における内蔵アンテナ１２として図１０に示したアンテナ４０を用いても、第一乃至第三の実施形態における逆Ｆ型アンテナ、逆Ｌ型アンテナまたはヘリカルアンテナと同様の効果を奏し得る。
【００７７】
【発明の効果】
本実施形態に係る携帯無線機によれば、図１１及び図１２に示したような放射パターンを得ることができる。すなわち、図１３に示したように、第一の筐体に流れる電流は第一の筐体と第二の筐体との結合箇所から離れる方向に流れ、第二の筐体に流れる電流は第一の筐体と第二の筐体との結合箇所に向かう方向にそれぞれ流れる。すなわち、接続部は、第一の筐体を流れる電流と第二の筐体を流れる電流との間の位相を少なくとも９０度ずらすことができるような長さを有するように設定されているため、携帯無線機内部の内蔵アンテナの特性が劣化することを防止することができる。
【００７８】
さらに、本発明に係る携帯無線機を折り畳み式携帯無線機として形成する場合には、ヒンジ機構の付近に内蔵アンテナを配置しても、良好なアンテナ受信特性を得ることができる。
【００７９】
さらに、内蔵アンテナをヒンジ機構の付近に配置することにより、内蔵アンテナを収納する第一または第二の筐体の内部における各回路部品の配置を決定する際において、設計自由度を増すことができるとともに、各回路部品の配置上の制約をなくすことができる。
【００８０】
さらに、上述の各実施形態において示したように、本発明によれば、内蔵アンテナとして、逆Ｆ型アンテナ（図１）、逆Ｌ型アンテナ（図６）、ヘリカルアンテナ（図７）または板金とチップアンテナとの組み合わせ（図１０）などの種々の内蔵アンテナを用いることが可能になるため、内蔵アンテナの選択範囲を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る携帯電話機の透視斜視図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る携帯電話機の開いた状態における側面断面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る携帯電話機の閉じた状態における側面断面図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る携帯電話機における上部筐体回路基板と下部筐体回路基板と上下回路部接続部との長さ関係を示す概略図である。
【図５】図４に示した上下回路部接続部の拡大図である。
【図６】本発明の第二の実施形態に係る携帯電話機の透視斜視図である。
【図７】本発明の第三の実施形態に係る携帯電話機の透視斜視図である。
【図８】本発明の第三の実施形態に係る携帯電話機の開いた状態における側面断面図である。
【図９】本発明の第三の実施形態に係る携帯電話機の閉じた状態における側面断面図である。
【図１０】内蔵アンテナの変形例を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る携帯無線機を８００ＭＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図である。
【図１２】本発明に係る携帯無線機を１．５ＧＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図である。
【図１３】本発明に係る携帯無線機において、第一の基板を流れる電流と第二の基板を流れる電流の位相関係を示す側面断面図である。
【図１４】従来の携帯電話機の透視斜視図である。
【図１５】従来の携帯電話機の開いた状態における側面断面図である。
【図１６】従来の携帯電話機の閉じた状態における側面断面図である。
【図１７】従来の携帯無線機において、上部筐体を流れる電流と下部筐体を流れる電流の位相関係を示す側面断面図である。
【図１８】従来の携帯無線機を８００ＭＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図である。
【図１９】従来の携帯無線機を１．５ＧＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図である。
【符号の説明】
１１０ 第一の実施形態に係る携帯電話機
１ 上部筐体
２ 下部筐体
３ 上部筐体前面部
４ 上部筐体背面部
５ 下部筐体前面部
６ 下部筐体背面部
７ 電池
８ 上部筐体回路基板
９ 下部筐体回路基板
１０ 上部筐体回路部
１１ 下部筐体回路部
１２ 内蔵アンテナ
１３ 給電端子
１４ グランド端子
１５ レシーバ
１６ マイク
１７ キー操作部
１８ 上下回路部接続部
１９ ヒンジ部
２０ 表示部
２３ 外部インターフェースコネクタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯無線機、特に、内蔵アンテナの特性の劣化を防止することができる携帯無線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまでに携帯無線機として多種多様な携帯電話機が提供されている。これらの携帯電話機の一つとして、ディスプレイを大型化することが可能な折り畳み式の携帯電話機がある。
【０００３】
図１４、図１５及び図１６に従来の折り畳み式携帯電話機の一例を示す。図１４は、開いた状態における折り畳み式携帯電話機の斜視図、図１５は、開いた状態における折り畳み式携帯電話機の側面図、図１６は、閉じた状態における折り畳み式携帯電話機の側面図である。
【０００４】
図１４に示すように、この従来の折り畳み式携帯電話機１００は、ディスプレイ２０が装着されている上部筐体１と、複数のデータ入力用ボタンまたはキーを含むキー操作部１７が装着されている下部筐体２と、上部筐体１と下部筐体２とを相互に回転自在に結合しているヒンジ部１９と、を備えている。
【０００５】
上部筐体１は、ディスプレイ２０が装着されている側に位置する上部筐体前面部３と、ディスプレイ２０とは反対側に位置する上部筐体背面部４とを相互に結合することにより構成されている。上部筐体前面部３は金属からつくられている。
【０００６】
上部筐体前面部３と上部筐体背面部４により形成される容器の内部に、レシーバ１５及び上部筐体回路基板８（図１５参照）、ディスプレイ２０、上部筐体回路部１０が装填されている。
【０００７】
上部筐体１と同様に、下部筐体２は、キー操作部１７が装着されている側に位置する下部筐体前面部５と、キー操作部１７とは反対側に位置する下部筐体背面部６とを相互に結合することにより構成されている。下部筐体前面部５は、上部筐体前面部３と同様に、金属からつくられている。
【０００８】
下部筐体前面部５と下部筐体背面部６により形成される容器の内部に、マイク１６、外部インターフェースコネクタ２３（図１５参照）、下部筐体回路基板９及び下部筐体回路部１１、電池７、内蔵アンテナ１２が装填されている。また、下部筐体背面部６から下部筐体回路基板９にかけて、内蔵アンテナ１２から給電端子１３及びグランド端子１４が延びている。
【０００９】
図１４に示すように、上部筐体回路基板８と下部筐体回路基板９とは、ヒンジ部１９を越えて上部筐体１と下部筐体２とにまたがって延びている上下回路部接続部１８を介して相互に電気的に接続されている。
【００１０】
この折り畳み式携帯電話機１００においては、外部アンテナとして用いられるホイップアンテナ（図示せず）は上部筐体１の上端部に、あるいは、ヒンジ部１９の近辺において下部筐体２に実装されることが多い。
【００１１】
なお、内蔵アンテナ１２は受信用アンテナとしてのみ機能し、外部アンテナは送受信用アンテナとして機能する。
【００１２】
ホイップアンテナを上部筐体１に実装する場合には、上部筐体前面部３及び下部筐体前面部５をともに金属から形成し、上部筐体１に装填されている上部筐体回路基板８と下部筐体２に装填されている下部筐体回路基板９とを上部筐体前面部３及び下部筐体前面部５を介して電気的に接続していた。また、上部筐体１及び下部筐体２をモールドで成形する場合には、蒸着またはメッキにより上部筐体１及び下部筐体２の表面に導電性物質層を形成することにより、この導電性物質層を介して上部筐体回路基板８と下部筐体回路基板９とを相互に電気的に接続していた。
【００１３】
一方、ホイップアンテナをヒンジ部１９の近辺において下部筐体２に装着した携帯電話機においては、図１４乃至１６に示した携帯電話機１００と同様に、上部筐体１に装填されている上部筐体回路基板８と下部筐体２に装填されている下部筐体回路基板９とを上下回路部接続部１８のみを介して接続させる必要がある。このため、上部筐体１の上部筐体前面部３及び下部筐体２の下部筐体前面部５の何れか一方をモールドで成形することにより、良好なホイップアンテナの特性を得ることができることが知られている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１４乃至１６に示した従来の携帯電話機１００を８００ＭＨｚ帯や１．５ＧＨｚ帯において用いるようなときには、上部筐体１及び下部筐体２上の電流分布が逆相（電流が流れる向きが逆）となり、下部筐体２の内部に実装されている内蔵アンテナ１２の特性が劣化してしまうという問題があった。
【００１５】
また、データ通信を行う場合には外部インターフェースコネクタ２３にケーブルを接続するため、内蔵アンテナ１２がこのケーブルの影響を受け、内蔵アンテナ１２の特性が劣化してしまうという問題があった。
【００１６】
図１７は、上部筐体１及び下部筐体２の内部を流れる電流を示す概略図である。以下、図１７を参照して、上部筐体１及び下部筐体２上の電流分布が逆相となることにより、内蔵アンテナ１２の特性が劣化してしまうという問題点について説明する。
【００１７】
図１８は、携帯電話機１００を８００ＭＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図であり、図１９は、携帯電話機１００を１．５ＧＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図である。
【００１８】
図１８及び図１９から明らかであるように、各放射パターンは４つの方向に向かって延びるような形状をなしている。これらの放射パターンは、上部筐体１を流れる電流と下部筐体２を流れる電流とが相互に逆相の関係にあることを示している。すなわち、図１７に示すように、上部筐体回路基板８に流れる電流は矢印Ａの方向すなわちヒンジ部１９に向かう方向に、下部筐体回路基板９に流れる電流は矢印Ｂの方向すなわちヒンジ部１９に向かう方向にそれぞれ流れる。この結果、これらの電流は相互に打ち消し合うこととなる。
【００１９】
従来の携帯電話機１００においては、このように、上部筐体１を流れる電流と下部筐体２を流れる電流とが相互に打ち消し合うこととなる結果、双方の電流の合流地点の近くに実装されている内蔵アンテナ１２の特性が劣化していた。
【００２０】
本発明はこのような従来の携帯電話機１００における問題点に鑑みてなされたものであり、上部筐体及び下部筐体をそれぞれ流れる電流によって内蔵アンテナの特性が悪影響を受けることのない携帯無線機、特に、携帯電話機を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、第一の態様として、第一の筐体と、第一の筐体に収納されている第一の基板と、第一の筐体に結合されている第二の筐体と、第二の筐体に収納されている第二の基板と、第一の基板と第二の基板とを電気的に接続する接続部と、第一の基板及び第二の基板の何れか一方に接続されている内蔵アンテナと、を備える携帯無線機において、第一の筐体と第二の筐体とは相互間に高周波電流が流れないように相互に絶縁された状態にあり、内蔵アンテナは第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所の付近に配置されており、接続部は第一の筐体または第二の筐体から第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所に向かって流れる電流の位相を少なくとも９０度ずらすことができる長さを有していることを特徴とする携帯無線機を提供する。
【００２２】
本発明に係る携帯無線機においては、第一の筐体と第二の筐体とは相互間に高周波電流が流れないように相互に絶縁された状態にある。例えば、第一の筐体及び第二の筐体の一方はモールドで成形された非導電性物質からなり、他方はダイキャストで成形された金属その他の導電性物質からなるものとすることができる。また、第一の筐体及び第二の筐体の双方を、例えば、モールドで成形された非導電性物質からなるものとすることもでき、あるいは、第一の筐体及び第二の筐体の双方を、例えば、ダイキャストで成形された金属その他の導電性物質からなるものとすることができる。第一の筐体または第二の筐体をモールドで成形する場合には、第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所において、第一の筐体と第二の筐体とが電気的に導通しないように、第一の筐体または第二の筐体の表面に導電性物質の層を蒸着その他の手段により形成する。また、第一の筐体及び第二の筐体の双方をダイキャストで成形された金属その他の導電性物質からなるものとする場合には、第一の筐体と第二の筐体との結合箇所にその導電性物質が達しないように、第一の筐体及び第二の筐体を形成する。
【００２３】
このように、第一の筐体と第二の筐体とは高周波的に絶縁された状態にあるので、第一の筐体に装着されている第一の基板と第二の筐体に装着されている第二の基板とは接続部のみを介して相互に接続されている状態にある。
【００２４】
また、内蔵アンテナは第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所の付近において、例えば、第二の筐体に配置される。
【００２５】
接続部は特定の長さを有するように構成されている。すなわち、接続部は、第一の筐体から第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所に向かって流れる電流と第二の筐体から第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所に向かって流れる電流相互間の位相を少なくとも９０度ずらすことができるような長さを有するように構成されている。
【００２６】
図１１は、本発明に係る携帯無線機を８００ＭＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図であり、図１２は、本発明に係る携帯無線機を１．５ＧＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図である。
【００２７】
図１１及び図１２から明らかであるように、各放射パターンは２つの方向に向かって突出するような形状をなしている。すなわち、図１３に示すように、第一の基板（図１７に示した従来の携帯電話機１００における上部筐体回路基板８に対応する）に流れる電流は矢印Ｃの方向、すなわち、第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所（図１７に示した従来の携帯電話機１００におけるヒンジ部１９に対応する）から離れる方向に、第二の基板（図１７に示した従来の携帯電話機１００における下部筐体回路基板９に対応する）に流れる電流は矢印Ｄの方向、すなわち、第一の筐体と第二の筐体とが結合されている箇所に向かう方向にそれぞれ流れる。
【００２８】
このように、本発明に係る携帯無線機においては、図１７に示した従来の携帯電話機１００のように上部筐体１及び下部筐体２を流れる２つの電流が相互に打ち消し合うことはなくなる。このため、内蔵アンテナの特性が劣化することを防止することができる。
【００２９】
このように、第一の筐体及び第二の筐体を流れる２つの電流が打ち消し合うことがなくなるのは、接続部が、第一の筐体を流れる電流と第二の筐体を流れる電流との間の位相を少なくとも９０度ずらすことができるような長さを有するように構成されているためである。この接続部により、従来は逆相の関係にあった電流の位相、例えば、第一の筐体を流れる電流の位相が変換される。
【００３０】
なお、本発明に係る携帯無線機における第一の筐体と第二の筐体とは相互に固定的に結合されていてもよく、あるいは、折り畳み式携帯無線機のように、相互に回転可能に結合されていてもよい。
【００３１】
本発明は、さらに、第二の態様として、第一の筐体と、第一の筐体に収納されている第一の基板と、第一の筐体に結合されている第二の筐体と、第二の筐体に収納されている第二の基板と、第一の基板と第二の基板とを電気的に接続する接続部と、第一及び第二の基板の何れか一方に接続されている内蔵アンテナと、第一の筐体と第二の筐体とを相互に回転自在に結合するヒンジ機構と、を備える携帯無線機において、第一の筐体と第二の筐体とは相互間に高周波電流が流れないように相互に絶縁された状態にあり、内蔵アンテナはヒンジ機構の付近に配置されており、接続部は第一の筐体または第二の筐体からヒンジ機構に向かって流れる電流の位相を少なくとも９０度ずらすことができる長さを有していることを特徴とする携帯無線機を提供する。
【００３２】
本携帯無線機は本発明を折り畳み式の携帯無線機に応用したものである。本携帯無線機によっても、上述の第一の態様に係る携帯無線機と同様に、内蔵アンテナの特性が劣化することを防止することができる。
【００３３】
特に、折り畳み式の携帯無線機は、構造上、第一の筐体と第二の筐体とを明確に区別することができるので、本発明を適用する携帯無線機として最も適したものである。
【００３４】
本発明は、さらに、第３の態様として、データ表示用のディプレイが装着されている第一の筐体と、第一の筐体に収納されている第一の基板と、第一の筐体に結合され、データを入力するデータ入力部が設けられている第二の筐体と、第二の筐体に収納されている第二の基板と、第一の基板と第二の基板とを電気的に接続する接続部と、第一及び第二の基板の何れか一方に接続されている内蔵アンテナと、第一の筐体と第二の筐体とを相互に回転自在に結合するヒンジ機構と、を備える携帯無線機において、第一の筐体と第二の筐体とは相互間に高周波電流が流れないように相互に絶縁された状態にあり、内蔵アンテナはヒンジ機構の付近において第二の筐体内部に配置されており、接続部は第一の筐体または第二の筐体からヒンジ機構に向かって流れる電流の位相を少なくとも９０度ずらすことができる長さを有していることを特徴とする携帯無線機を提供する。
【００３５】
本携帯無線機は本発明を折り畳み式の携帯無線機に応用したものである。本携帯無線機によっても、上述の第一及び第二の態様に係る携帯無線機と同様に、内蔵アンテナの特性が劣化することを防止することができる。
【００３６】
第一の筐体と第二の筐体とは相互間に高周波電流が流れないように相互に絶縁された状態を維持することができるものである限りは、第一及び第二の筐体は任意の材料から構成することが可能である。
【００３７】
例えば、第一の筐体及び第二の筐体の一方または双方を非導電性材料から構成し、その表面に、例えば、蒸着やメッキにより、導電性物質からなる膜を形成することができる。この場合、第一の筐体と第二の筐体とを結合する箇所には導電性物質からなる膜は形成せず、第一の筐体と第二の筐体との間の絶縁性を維持するようにする。
【００３８】
接続部は、第一の基板と第二の基板との間の距離よりも大きい長さを有していることが好ましい。
【００３９】
接続部は、第一の筐体と第二の筐体との間の電気長さが所定の長さ以上になるように設けられるものである。すなわち、接続部をインダクタンスとして機能させることにより、第一の筐体を流れる電流と第二の筐体を流れる電流との間の位相を変換するものである。このため、接続部は長ければ長いほど好ましい。
【００４０】
接続部は導電性の可撓性部材から構成することができる。例えば、接続部はフレキシブル配線板からなるものとすることができる。
【００４１】
接続部を可撓性部材から構成することにより、接続部を折り曲げたり、折り畳んだりすることができるので、例えば、接続部が第一の基板と第二の基板との間の距離よりも大きい長さを有していても、折り曲げたり、あるいは、折り畳むことにより、不必要に大きなスペースを占有することがない。
【００４２】
例えば、接続部を小さなスペースの内部に収納するためには、接続部を少なくとも一回以上巻くことが好ましい。この点、接続部としてフレキシブル配線板を用いる場合には、筐体内部のスペースに応じて、所望の回数だけフレキシブル配線板を巻回することが可能である。
【００４３】
例えば、接続部は、第一または第二の筐体の幅方向に延びる線を中心線としてその周囲にスパイラル状に巻いてもよく、あるいは、第一または第二の筐体の長さ方向に延びる線を中心線としてその周囲にスパイラル状に巻いてもよい。
【００４４】
あるいは、接続部を巻くことに代えて、接続部を蛇腹状に折り畳んでもよい。
【００４５】
内蔵アンテナとしては、例えば、板状アンテナを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００４６】
例えば、板金で構成された逆Ｆアンテナまたは逆Ｌアンテナ、あるいは、ワイヤにより構成されたヘリカルアンテナを用いることも可能である。あるいは、誘電体で構成されたチップアンテナに放射導体として板金を接触させたものを内蔵アンテナとして用いることもできる。
【００４７】
本発明に係る携帯無線機によれば、８００ＭＨｚ帯、１．５ＧＨｚ帯、１．８ＧＨｚ帯などの周波数帯に使用しても、アンテナ特性に劣化は見られない。このため、それらの周波数の複数の帯域（８００ＭＨｚ帯と１．５ＧＨｚ帯との共用、１．５ＧＨｚ帯と１．８ＧＨｚ帯との共用、８００ＭＨｚ帯と１．５ＧＨｚ帯と１．８ＧＨｚ帯との３帯域の共用）においても、良好なアンテナ特性を得ることができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第一の実施形態に係る携帯電話機１１０の斜視図である。本実施形態に係る携帯電話機１１０は折り畳み式の携帯電話機として構成されており、図１はその開いた状態における斜視図である。図２は、開いた状態における本折り畳み式携帯電話機の側面図、図３は、閉じた状態における本折り畳み式携帯電話機の側面図である。
【００４９】
図１に示すように、第一の実施形態に係る折り畳み式携帯電話機１１０は、ディスプレイ２０が装着されている第一の筐体としての上部筐体１と、複数のデータ入力用ボタンまたはキーを含むキー操作部１７が装着されている第二の筐体としての下部筐体２と、上部筐体１と下部筐体２とを相互に回転自在に結合しているヒンジ部１９と、を備えている。
【００５０】
上部筐体１は、ディスプレイ２０が装着されている側に位置する上部筐体前面部３と、ディスプレイ２０とは反対側に位置する上部筐体背面部４とを相互に結合することにより構成されている。
【００５１】
上部筐体前面部３と上部筐体背面部４により形成される容器の内部に、レシーバ１５及び第一の基板としての上部筐体回路基板８（図２参照）、ディスプレイ２０、上部筐体回路部１０が装填されている。
【００５２】
上部筐体１と同様に、下部筐体２は、キー操作部１７が装着されている側に位置する下部筐体前面部５と、キー操作部１７とは反対側に位置する下部筐体背面部６とを相互に結合することにより構成されている。
【００５３】
下部筐体前面部５と下部筐体背面部６により形成される容器の内部に、マイク１６、外部インターフェースコネクタ２３（図３参照）、第二の基板としての下部筐体回路基板９及び下部筐体回路部１１、電池７、内蔵アンテナ１２が装填されている。
【００５４】
本実施形態に係る携帯電話機１１０においては、内蔵アンテナ１２は、ヒンジ部１９に隣接して、下部筐体背面部６に装着されている。この内蔵アンテナ１２は板状の逆Ｆ型アンテナであり、内蔵アンテナ１２からは下部筐体前面部５に向かって給電端子１３とグランド端子１４とが延びている。
【００５５】
図１４乃至１６に示した従来の携帯電話機１００においては、上部筐体１（特に、上部筐体前面部３）及び下部筐体２（特に、下部筐体前面部５）は何れも金属その他の導電体からなり、ヒンジ部１９を介して、相互に電気的に導通していた。
【００５６】
これに対して、本実施形態に係る携帯電話機１１０においては、上部筐体１及び下部筐体２は少なくともどちらか一方をプラスチックをモールド成形したものからなっている。モールド形成した表面には金属膜（図示せず）が蒸着またはメッキにより形成することも可能であるが、この金属膜はヒンジ部１９に達しないように形成されている。このため、上部筐体１と下部筐体２とは相互に電流（特に、高周波電流）が流れないように相互に電気的に絶縁された状態に維持されている。
【００５７】
本実施形態に係る携帯電話機１１０においては、上部筐体回路基板８と下部筐体回路基板９とは上下回路部接続部１８を介して電気的に接続されている。
【００５８】
上下回路接続部１８はフレキシブル配線板からなっている。
【００５９】
図４は、上部筐体回路基板８と下部筐体回路基板９と上下回路部接続部１８との長さ関係を示す概略図であり、図５は、上下回路部接続部１８の拡大図である。
【００６０】
図４に示すように、長さＬ１の上部筐体回路基板８と長さＬ２の下部筐体回路基板９とは距離Ｇだけ離れている。また、図５に示すように、上下回路部接続部１８をなすフレキシブル配線板はヒンジ部１９の周囲に一回巻かれた状態で配置されており、このフレキシブル配線板を平面状に伸ばしたときの長さはＬｓである。フレキシブル配線板の長さＬｓは上部筐体回路基板８と下部筐体回路基板９との間の距離Ｇよりも長くなるように設定されている（Ｌｓ＞Ｇ）。
【００６１】
さらに、フレキシブル配線板の長さＬｓは、上部筐体１内をヒンジ部１９に向かって流れる電流の位相と下部筐体２内をヒンジ部１９に向かって流れる電流の位相とを少なくとも９０度ずらすことができるような長さに設定されている。
【００６２】
なお、本折り畳み式携帯電話機１１０においては、外部アンテナとして用いられるホイップアンテナ（図示せず）は上部筐体１の上端部に、あるいは、ヒンジ部１９の近辺において下部筐体２に実装される。この外部アンテナは送受信用アンテナとして使用され、内蔵アンテナ１２は受信専用アンテナとして使用される。
【００６３】
本実施形態に係る携帯電話機１１０によれば、図１１及び図１２に示したような放射パターンを得ることができる。すなわち、図１３に示したように、上部筐体回路基板８に流れる電流はヒンジ部１９から離れる方向に流れ、下部筐体回路基板９に流れる電流はヒンジ部１９に向かう方向にそれぞれ流れる。すなわち、上下回路部接続部１８を構成するフレキシブル配線板が、上部筐体１を流れる電流と下部筐体２を流れる電流との間の位相を少なくとも９０度ずらすことができるような長さＬｓを有するように設定されているため、内蔵アンテナ１２の特性が劣化することを防止することができる。
【００６４】
なお、本実施形態に係る携帯電話機１１０においては、上下回路部接続部１８を構成するフレキシブル配線板はヒンジ部１９の周囲に一回巻いた状態で配置されているが、フレキシブル配線板の巻き数は１には限定されない。フレキシブル配線板の巻き数は２以上とすることもできる。この場合には、フレキシブル配線板はヒンジ部１９の長さ方向の軸線を中心としてヒンジ部１９の長さ方向にスパイラル状に配置されることとなる。
【００６５】
図６は、本発明の第二の実施形態に係る携帯電話機１２０の開いた状態を示す斜視図である。
【００６６】
本実施形態に係る携帯電話機１２０においては、第一の実施形態に係る携帯電話機１１０において内蔵アンテナ１２として用いた逆Ｆ型アンテナに代えて、逆Ｌ型アンテナを内蔵アンテナ１２として用いている。この逆Ｌ型アンテナ１２からは給電端子１３のみが下部筐体前面部５に向かって延びている。内蔵アンテナ１２として逆Ｌ型アンテナを用いた点以外は、本実施形態に係る携帯電話機１２０は第一の実施形態に係る携帯電話機１１０と同一の構造を有している。
【００６７】
本実施形態に係る携帯電話機１２０によっても、第一の実施形態に係る携帯電話機１１０と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
図７は、本発明の第三の実施形態に係る携帯電話機１３０の開いた状態を示す斜視図である。図８は、開いた状態における本折り畳み式携帯電話機の側面図、図９は、閉じた状態における本折り畳み式携帯電話機の側面図である。
【００６９】
本実施形態に係る携帯電話機１３０においては、第一の実施形態に係る携帯電話機１１０において内蔵アンテナ１２として用いた逆Ｆ型アンテナに代えて、ヘリカルアンテナを内蔵アンテナ１２として用いている。このヘリカルアンテナ１２からは給電端子１３のみが下部筐体前面部５に向かって延びている。内蔵アンテナ１２としてヘリカルアンテナを用いた点以外は、本実施形態に係る携帯電話機１３０は第一の実施形態に係る携帯電話機１１０と同一の構造を有している。
【００７０】
本実施形態に係る携帯電話機１３０によっても、第一の実施形態に係る携帯電話機１１０と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
図１０は、内蔵アンテナ１２として用いることができるアンテナの変形例を示す概略図である。
【００７２】
本変形例に係るアンテナ４０は、チップアンテナ３０と、放射導体からなる板金３１と、からなる。
【００７３】
チップアンテナ３０はセラミックからなっており、その表面にはアンテナパターンが形成されている。
【００７４】
板金３１は、矩形状の導体部３１ａと、導体部３１ａの外周から延びるバー状の導体部３１ｂと、からなっており、板金３１の電気長さは本アンテナ４０を流れる電流の波長λの４分の１（λ／４）に等しくなるように設定されている。バー状導体部３１ｂはチップアンテナ３０に接するように配置されている。
【００７５】
本変形例に係るアンテナ４０は、図６に示した逆Ｌ型アンテナ１２の変形例である。
【００７６】
上述の第一乃至第三の実施形態に係る携帯電話機１１０、１２０、１３０における内蔵アンテナ１２として図１０に示したアンテナ４０を用いても、第一乃至第三の実施形態における逆Ｆ型アンテナ、逆Ｌ型アンテナまたはヘリカルアンテナと同様の効果を奏し得る。
【００７７】
【発明の効果】
本実施形態に係る携帯無線機によれば、図１１及び図１２に示したような放射パターンを得ることができる。すなわち、図１３に示したように、第一の筐体に流れる電流は第一の筐体と第二の筐体との結合箇所から離れる方向に流れ、第二の筐体に流れる電流は第一の筐体と第二の筐体との結合箇所に向かう方向にそれぞれ流れる。すなわち、接続部は、第一の筐体を流れる電流と第二の筐体を流れる電流との間の位相を少なくとも９０度ずらすことができるような長さを有するように設定されているため、携帯無線機内部の内蔵アンテナの特性が劣化することを防止することができる。
【００７８】
さらに、本発明に係る携帯無線機を折り畳み式携帯無線機として形成する場合には、ヒンジ機構の付近に内蔵アンテナを配置しても、良好なアンテナ受信特性を得ることができる。
【００７９】
さらに、内蔵アンテナをヒンジ機構の付近に配置することにより、内蔵アンテナを収納する第一または第二の筐体の内部における各回路部品の配置を決定する際において、設計自由度を増すことができるとともに、各回路部品の配置上の制約をなくすことができる。
【００８０】
さらに、上述の各実施形態において示したように、本発明によれば、内蔵アンテナとして、逆Ｆ型アンテナ（図１）、逆Ｌ型アンテナ（図６）、ヘリカルアンテナ（図７）または板金とチップアンテナとの組み合わせ（図１０）などの種々の内蔵アンテナを用いることが可能になるため、内蔵アンテナの選択範囲を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る携帯電話機の透視斜視図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る携帯電話機の開いた状態における側面断面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る携帯電話機の閉じた状態における側面断面図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る携帯電話機における上部筐体回路基板と下部筐体回路基板と上下回路部接続部との長さ関係を示す概略図である。
【図５】図４に示した上下回路部接続部の拡大図である。
【図６】本発明の第二の実施形態に係る携帯電話機の透視斜視図である。
【図７】本発明の第三の実施形態に係る携帯電話機の透視斜視図である。
【図８】本発明の第三の実施形態に係る携帯電話機の開いた状態における側面断面図である。
【図９】本発明の第三の実施形態に係る携帯電話機の閉じた状態における側面断面図である。
【図１０】内蔵アンテナの変形例を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る携帯無線機を８００ＭＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図である。
【図１２】本発明に係る携帯無線機を１．５ＧＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図である。
【図１３】本発明に係る携帯無線機において、第一の基板を流れる電流と第二の基板を流れる電流の位相関係を示す側面断面図である。
【図１４】従来の携帯電話機の透視斜視図である。
【図１５】従来の携帯電話機の開いた状態における側面断面図である。
【図１６】従来の携帯電話機の閉じた状態における側面断面図である。
【図１７】従来の携帯無線機において、上部筐体を流れる電流と下部筐体を流れる電流の位相関係を示す側面断面図である。
【図１８】従来の携帯無線機を８００ＭＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図である。
【図１９】従来の携帯無線機を１．５ＧＨｚ帯に用いた場合の放射パターンを示す図である。
【符号の説明】
１１０ 第一の実施形態に係る携帯電話機
１ 上部筐体
２ 下部筐体
３ 上部筐体前面部
４ 上部筐体背面部
５ 下部筐体前面部
６ 下部筐体背面部
７ 電池
８ 上部筐体回路基板
９ 下部筐体回路基板
１０ 上部筐体回路部
１１ 下部筐体回路部
１２ 内蔵アンテナ
１３ 給電端子
１４ グランド端子
１５ レシーバ
１６ マイク
１７ キー操作部
１８ 上下回路部接続部
１９ ヒンジ部
２０ 表示部
２３ 外部インターフェースコネクタ
Claims (9)
- 第一の筐体と、
前記第一の筐体に収納されている第一の基板と、
前記第一の筐体に結合されている第二の筐体と、
前記第二の筐体に収納されている第二の基板と、
前記第一の基板と前記第二の基板とを電気的に接続する接続部と、
前記第一の基板及び前記第二の基板の何れか一方に接続されている内蔵アンテナと、
を備える携帯無線機において、
前記第一の筐体と前記第二の筐体とは相互間に高周波電流が流れないように相互に絶縁された状態にあり、
前記内蔵アンテナは前記第一の筐体と前記第二の筐体とが結合されている箇所の付近に配置されており、
前記接続部は前記第一の筐体または前記第二の筐体から前記第一の筐体と前記第二の筐体とが結合されている箇所に向かって流れる電流の位相を少なくとも９０度ずらすことができる長さを有していることを特徴とする携帯無線機。 - 第一の筐体と、
前記第一の筐体に収納されている第一の基板と、
前記第一の筐体に結合されている第二の筐体と、
前記第二の筐体に収納されている第二の基板と、
前記第一の基板と前記第二の基板とを電気的に接続する接続部と、
前記第一及び前記第二の基板の何れか一方に接続されている内蔵アンテナと、
前記第一の筐体と前記第二の筐体とを相互に回転自在に結合するヒンジ機構と、
を備える携帯無線機において、
前記第一の筐体と前記第二の筐体とは相互間に高周波電流が流れないように相互に絶縁された状態にあり、
前記内蔵アンテナは前記ヒンジ機構の付近に配置されており、
前記接続部は前記第一の筐体または前記第二の筐体から前記ヒンジ機構に向かって流れる電流の位相を少なくとも９０度ずらすことができる長さを有していることを特徴とする携帯無線機。 - データ表示用のディプレイが装着されている第一の筐体と、
前記第一の筐体に収納されている第一の基板と、
前記第一の筐体に結合され、データを入力するデータ入力部が設けられている第二の筐体と、
前記第二の筐体に収納されている第二の基板と、
前記第一の基板と前記第二の基板とを電気的に接続する接続部と、
前記第一及び前記第二の基板の何れか一方に接続されている内蔵アンテナと、
前記第一の筐体と前記第二の筐体とを相互に回転自在に結合するヒンジ機構と、
を備える携帯無線機において、
前記第一の筐体と前記第二の筐体とは相互間に高周波電流が流れないように相互に絶縁された状態にあり、
前記内蔵アンテナは前記ヒンジ機構の付近において前記第二の筐体内部に配置されており、
前記接続部は前記第一の筐体または前記第二の筐体から前記ヒンジ機構に向かって流れる電流の位相を少なくとも９０度ずらすことができる長さを有していることを特徴とする携帯無線機。 - 前記第一の筐体及び前記第二の筐体の少なくとも何れか一方は非導電性材料からなり、その表面が導電性に加工されているものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の携帯無線機。
- 前記接続部は導電性の可撓性部材からなるものであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の携帯無線機。
- 前記接続部は前記第一の基板と前記第二の基板との間の距離よりも大きい長さを有していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の携帯無線機。
- 前記接続部は少なくとも一回巻かれたものであることを特徴とする請求項５に記載の携帯無線機。
- 前記接続部はフレキシブル配線板からなるものであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の携帯無線機。
- 前記内蔵アンテナは板状アンテナであることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の携帯無線機。
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