JP3642029B2

JP3642029B2 - 携帯電話機

Info

Publication number: JP3642029B2
Application number: JP2001029130A
Authority: JP
Inventors: 英二半杭
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2001-02-06
Filing date: 2001-02-06
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2021-02-06
Also published as: EP1359676A1; WO2002063788A1; US7142817B2; EP1359676A4; US20040023701A1; JP2002232316A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機に代表される携帯型無線通信機器に関し、特に、薄型化し通信品質を高めた携帯電話機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の典型的な携帯電話機の基本構成を、図１１に示す概観図を参照して説明する。同図(a) は携帯電話機を正面から見た図、(b) はアンテナを伸ばした状態で横から見た断面図、また(c) はアンテナをケース内に収納した際に横から見た断面図である。
【０００３】
同図中、１はアンテナ、１ａはホイップアンテナ、１ｂはヘリカルアンテナ、２は給電部、３はプリント基板、３ａはグランド層、４は外装ケース、７はスルーホール、８は液晶画面、９はキーパッドである。なお、プリント基板上には、通常、信号や電力を伝送、処理する回路部やその他の関連部品なども搭載されているが、同図ではこれらのものは一切省略している。
【０００４】
携帯電話機は、基本的に基地局との通信を行うための電波を放射するアンテナと、電波放射のための電力をアンテナへ供給する給電部と、電力を生成し伝送するための回路などを搭載したプリント基板とで構成される。通常、プリント基板には多層基板が用いられ、その内層（導電層）には回路のグランドとして動作する金属面が形成される。この金属面には、アンテナの一端が給電部およびスルーホールを介して接続される。外装ケースは、通常、プラスチックや樹脂などの非金属で構成され、この中にはプリント基板および給電部が格納される。また、外装ケース上には、液晶画面を用いた表示部やキーパッドなどの操作部が搭載され、これらは、通常、給電部の反対側の面に設けられる。
【０００５】
携帯電話機をアンテナを伸ばして使用する際は、ホイップアンテナが給電部に接続され、一方、アンテナを携帯電話機のケース内に収納して使用する際には、ホイップアンテナの先端部に設けられたヘリカルアンテナ（詳細の構造は図示せず）が外装ケースの上面に残った状態で給電部に接続され、アンテナ伸張・収納状態に応じて、それぞれのアンテナが送信アンテナとして動作するようになる。また、給電部の一端は、アンテナ伸張・収納に係らず、基板グランドとして構成された金属面につながれているため、実際には、この金属面にも電流が流れサブアンテナとして動作する。結局、携帯電話機では、アンテナおよび金属面（グランド層）が放射源として動作し、電波が放射されるようになる。
【０００６】
ところで、使用者が携帯電話機を使って通話する場合（以後、通話時と記す）、人体による影響を受けて、アンテナ利得や放射効率などが低下し、これに伴って通信品質が低下してしまうといった課題があった。
【０００７】
これに対して、特開２０００−３２３９２１号公報に開示の発明による携帯電話機では、図１２(a) ，(b) の概略側断面図に示すように（(a) はアンテナを伸ばした状態の側断面図、また(b) はアンテナをケース内に収納した際の側断面図、符号は図１２に準ずる）、従来の携帯電話機に対して磁性材料で構成された板５（以後、磁性体板という）を外装ケース内に内蔵し、アンテナから放射された電波を磁性体板の効果により、人体が位置しない方向の空間へ反射させて、この結果、通話時における空間での電波量を増大させて、放射効率の改善をはかっている。このとき使用する磁性体板としては、磁性体板自身による電力吸収の影響が極力小さいほうが放射効率改善には望ましく、磁性体板の複素比透磁率の損失項が極力小さいものが好適であった。
【０００８】
図１２(a) ，(b) に示したように、従来知られた磁性体板５の配置位置は、アンテナ給電部付近のキーパッド側であり、プリント基板と外装ケースとの間にできる隙間を利用していた。
【０００９】
したがって、実際の携帯電話機への適用を考慮した場合、比較的厚みを厚くできる携帯電話機の場合は、十分な隙間スペースが確保できるため、磁性体板の挿入に関しては特に支障はない。
【００１０】
しかしながら、薄型化した携帯電話機では、この隙間は、回路部品や液晶板などの表示用部品などで埋まってしまうことも多く、また、磁性体板の配置のためにはこの隙間に、磁性体板固定のための取付け具や機構などの煩雑な構成物（図示はしていない）を設ける必要があった。特に、磁性体板の固定に関しては、この種の取付け具は、携帯電話機の持ち運び時などに、ある程度の外力に耐えうる強度が必要であるため、結果的に意外とスペースをとってしまい、磁性体板およびその固定冶具は、携帯電話機の薄型化を妨げる要因になっていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、磁性体板を利用して通話時における放射効率を改善し、通信品質を高めるとともに、特に、外装ケース内の隙間に磁性体板および、その固定冶具などの煩雑な構成物を設けないようにして、従来よりもさらなる薄型化を可能な構造の薄型携帯電話機を提供することにある。また、本発明は、磁性体板の効果をより高めた構成の携帯電話機を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本発明では、基地局との通信を行なうための電波の主な放射源として動作するアンテナと、電子部品が実装されるとともに基板グランドとして形成された金属面を搭載したプリント基板と、前記アンテナおよび前記金属面に電力を供給する給電部と、前記プリント基板および前記給電部を内部に格納した外装ケースと、通話時での自由空間の電波量を増大させるために外装ケース内に納められた磁性材料で作成された磁性体板とを含み構成された携帯電話機において、前記プリント基板は、多層構造で成り、また前記磁性体板は、前記プリント基板の内層間の一部または全体にわたり埋め込まれているものであって、前記基板グランドを隔てて前記アンテナが設置されている反対側の内層間または全体にわたり埋め込まれて配設された構造をとる。
【００１３】
前記プリント基板は、Ｎ層の層構成をなしたＮ層基板であって、前記金属面（グランド層）が第Ｌ層目（Ｌは、１≦Ｌ＜Ｎ−１を満たす関係にある）に構成され、、前記磁性体板は第Ｌ層から第Ｎ層の間の任意のＭ層分（Ｍは、１≦Ｍ≦Ｎ−Ｌを満たす関係にある）に埋め込まれた構造にする。
【００１４】
前記プリント基板は、４層の層構成をなした４層基板とし、前記アンテナを設置している側から近いほうを第１層とし、第１層に信号層、第２層にグランド層、第３層に電源層、第４層には信号層が構成され、第３層−第４層間に磁性体板が内蔵され、アンテナの一部と給電部付近を覆うように選択的に部分配置されるようにしてもよい。
【００１５】
前記プリント基板が、前記アンテナ部および前記給電部を搭載し、前記磁性体板は、前記グランド層を隔てて前記アンテナおよび給電部とは反対側に配設されるとともに、前記アンテナおよび給電部ならびに前記グランド層を完全に覆うように配置するようにしてもよい。前記プリント基板に、前記給電部より下方部分に前記金属面が形成し、アンテナにはヘリカルアンテナを用いてもよい。
【００１６】
更に、前記磁性体板の、前記アンテナに対向する面とは反対側に副金属板を配する、あるいは、前記プリント基板が、前記アンテナが設置されている反対側に相当する前記磁性材の背面の層上で、前記磁性体板の面積に相当する領域に金属面パターン（副金属板）が位置を略対応させて形成されているようにしてもよい。
【００１７】
あるいは、本発明では、上述発明同様な基地局と通信のための電波を主に送受するアンテナと、該アンテナ用の基板グランドとして金属面が形成されるとともに電子部品を実装するプリント基板と、前記アンテナおよび前記金属面に電力を供給する給電部と、通話時での自由空間の電波量を増大させるために外装ケース内に納められ磁性材料で作成された磁性体板と、前記プリント基板および前記給電部ならびに前記磁性体板を内部に格納する外装ケースと、を少なくとも含み構成された携帯電話機において、前記磁性体板は、前記アンテナに対向する面とは反対側の面に副金属板を裏打ちした２層構造を有し、磁性材による効果と金属板による効果とを一体化した構成とする。
【００１８】
前記外装ケースを、プラスティックや樹脂などの非金属で形成し、その内面の一部に導電性金属が被着されていて、この導電性金属の表面上に直接に前記磁性体板を貼り付けた構成として実現してもよい。
【００１９】
上述各構成において、前記磁性体板は、前記アンテナおよび前記金属面からの電波を反射して、空間における電波量を増大させて放射効率を高める作用をもたらす複素比透磁率を有してもよく、この磁性体板は、携帯電話機の使用周波数において、磁性体板の複素比透磁率（μｒ′−ｊμｒ″、ｉは虚数単位）の実部と虚部の関係がμｒ′＞μｒ″であってもよい。
【００２０】
〔作用〕本発明による携帯電話機は、多層プリント基板の任意の層間に磁性体板を埋め込んでいるので、その磁性体板の効果により（例えば、特開平１１−１２９２６６号公報参照）通話時における空間への放射電波量が増し、放射効率が改善される既知効果を得ているとともに、従来磁性体板を配置していた隙間が不要となる分だけ外装ケースを薄くできるので、更なる携帯電話機の薄型化が実現できる。
【００２１】
また、磁性体板の裏面に副金属板（金属面）を配設した本発明による携帯電話機では、これにより、通信品質のさらなる向上が期待できる。すなわち、磁性体板に金属を裏打ちすることにより、磁性体板による反射効果に加えて金属板による反射効果も加わるため、磁性体板単体で使用したときよりもさらに効果は高まり、放射効率のさらなる改善が実現できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明による携帯電話機について、図面を参照して詳細に説明する。先ず、第一の実施の形態につき説明する。
【００２３】
〔構成例１〕図１(a) ，(b) は、本発明による携帯電話機の第一の実施形態の一構成例である４層プリント基板を用いて構成した携帯電話機を示している。(a) はこの携帯電話機の横断面図、(b) はプリント基板３の層構造を明示すために外装ケースをはずした状態でのプリント基板の一部を模式的に示した斜視図である。なお、本実施例で用いている基板は、従来の携帯電話機で使用していた基板と同寸法で形成することができる。
【００２４】
図１において、１はアンテナでホイップアンテナ１ａとヘリカルアンテナ１ｂで構成されている。、ホイップアンテナ１ａの長さは約λ／４長さを有する。２は給電部、３はプリント基板、また、４は外装ケースを表し、これは、プラスチックやモールト゛樹脂などの絶縁体で構成され、その中にはプリント基板３と給電部２が格納される。
【００２５】
同図を参照してわかるように、本発明の携帯電話機を構成するプリント基板中には、放射効率を改善し通信品質を高める効果を有する磁性材５がその一部に埋め込まれている。その他、符号７はスルーホール、８は液晶画面（表示部）、９はキーパッドをそれぞれ示す。
【００２６】
前記プリント基板３は、アンテナ１を設置している側から近いほうを第１層とし順に第４層までの導電層部（薄板状金属部）が誘電体層を挟んで積層された４層構造を有している。第１層に信号層、第２層にグランド層３ａ、第３層に電源層、第４層には信号層が構成される。磁性材５は、プリント基板と同じ幅を有し、第３層−第４層間に埋め込まれて内蔵され、等価的には磁性体板が配置されたことになる。この磁性体板５は、アンテナの一部と給電部さらに金属面の一部を覆うように配設され、磁性材（磁性体板）５が埋め込まれる層は、グランド層３ａを隔てて、アンテナおよび給電部の反対側の内層間に限定される。
【００２７】
なお、磁性体板部分以外の層間（第１層−第２層間、第２層−第３層間、および第３層−第４層間は磁性体板部を除いた残りの部分）には、ガラスエポキシ材など従来のプリント基板でよく使われている比誘電率の値が空気に近い誘電体材料が満たされている。
【００２８】
グランド層３ａは金属面で構成され、また、グランド層以外の各層上には、金属面をエッチングして信号線などのパターンやスルーホールなどが形成されているが、ここでは省略して示した。回路部品などは第１層と第４層の外表面側に搭載され、アンテナおよび給電部は第１層側に設けられる。給電部の一端はホイップアンテナに、他端はスルーホール７を通してグランド層３ａに接続される。第２層のグランド層で構成された金属面は、サブアンテナとして動作するので、その幅や長さなどは所望の通信性能が得られるように予め設計時に決められている。
【００２９】
ここで、比較の目的で、本構成例で示した同寸法の４層プリント基板および、同寸法の磁性体板を用いたときの従来の携帯電話機（特開２０００−３２３９２１号公報）の構成を図２(a) ，(b) に示す（(a) はこの従来の携帯電話機の横断面図、(b) はプリント基板の層構造を明示すために外装ケースをはずした状態でのプリント基板の一部を模式的に示した斜視図、なお符号は図１に対応）。磁性体板は外装ケースと基板との隙間に配置され、また、基板の層間はガラスエポキシ材料などの誘電体で満たされている。同図を参照してわかるように、従来の構成では、磁性体板の設置スペースを確保する必要があるため、外装ケースには本発明のものより厚いものが使われる。
【００３０】
図１の本発明の構成において、例えば、λ／４程度の長さのホイップアンテナを使用した場合、給電部２付近では特開２０００−３２３９２１号公報で詳しく述べられているように電波は磁界成分が支配的となる。図１を参照すると、磁性体板５はこの給電部２付近を覆うような配置となっているため、磁界成分に対して効果的に作用し、従来の場合と同様な効果が得られる。すなわち、給電部付近から放射される磁界成分が支配的である電波は、磁性体板５の作用によりその表面で反射され、通話時は、人体が位置しない方向の空間へ放射されるようになり、この結果、通信へ寄与する電波量が向上し、これに伴い通話時の放射効率が改善され、良好な通話特性が確保される。
【００３１】
なお、このような構成の携帯電話機において、アンテナを携帯電話機のケース内に収納してヘリカルアンテナを送信用アンテナとして使用した際にも、同様な効果が得られる。たとえば、ヘリカルアンテナ１ｂに電気長がλ／４程度の長さのものを使用した場合、アンテナ収納時も給電部２付近では磁界成分が支配的になるため、磁性体板５が効果的に作用し、通話時の放射効率が改善され、良好な通話特性が得られる。
【００３２】
特に、本構成例では、磁性体板５はプリント基板内に内蔵されているので、従来の携帯電話機の構成（図２参照）と比較すると明らかなように、従来の構成では意外とスペースを取ってしまっていた磁性体板の固定冶具等の煩雑な構成および磁性体板を設ける必要がなくなるため、少なくとも磁性体板の厚み以上のスペースが削減できる。このように、磁性体板およびその固定冶具の配置スペースを設けなくてすむため、このスペースの分だけ、外装ケース４の厚みを薄くすることができるので、携帯電話機全体としては更なる小型薄型化が可能となる。
【００３３】
〔構成例２〕本発明による携帯電話機では、プリント基板に内蔵される磁性体板の厚みやその配置個所は変更可能である。上述構成例１では、４層プリント基板の第３層−第４層間の１層にのみ磁性体板を内蔵した例を示したが、たとえば、１６層プリント基板を用いて第９層−第１３層間の４層分などのように、多層の間にまたがって磁性体板を埋め込んでもよい。
【００３４】
図３は、Ｎ層プリント基板を用いた際の、プリント基板３Ａの層構造と磁性体板５の配置個所を模式的に示す携帯電話機の横断面図である。なお、図中の前構成例と共通する部分は同一符号を付して説明を省略する。ここで用いたＮ層基板では、金属面（グランド層）が第Ｌ層目（Ｌは、１≦Ｌ＜Ｎ−１の関係を満たす）に形成されているとすると、同図が示すように、磁性体板は第Ｌ層から第Ｎ層の間の任意のＭ層分（Ｍは、１≦Ｍ≦Ｎ−Ｌの関係を満たす）に埋め込まれる。たとえば、１６層基板（Ｎ＝１６）を用いたとすると、グランド面は第Ｌ層（１≦Ｌ＜１５）に形成され、磁性体板は、Ｍ層分（１≦Ｍ≦１６−Ｌ）内蔵される。磁性体板が占有する空間領域（体積）内には、信号線などのパターンを形成しないようにする。
【００３５】
このような構成の場合も、前述構成と同様に、磁性体板５による効果が如何なく発揮されて、通話時の放射効率が改善され、良好な通話特性が得られると同時に、磁性体板およびその固定冶具のための配置スペースを設けなくてすむ結果、携帯電話機の薄型化が可能となる。
【００３６】
〔構成例３〕次に、本発明による携帯電話機の第二の実施形態について構成例を挙げ説明する。図４は、本発明の第二の実施形態の一例である構成例３のアンテナ内蔵型薄型化携帯電話機の横断面図を示している。本構成も、構成例１の場合と同様に４層プリント基板を用いている。なお、一般に、内蔵されるアンテナとしては、例えば平面型アンテナや、ヘリカルアンテナなどのように小型で面積をとらないアンテナを固定アンテナとして利用することが考えられる。ここでは、そのような種々のアンテナを指してアンテナ部と表す。同図において、１０はアンテナ部、２は給電部、３はプリント基板、また、４は外装ケースである。
【００３７】
同図を参照してわかるように、アンテナ内蔵型携帯電話機では、アンテナ部１０および給電部２はプリント基板３上に搭載され、基本要素すべてが外装ケース４内に収められる。アンテナ部１０は、プリント基板３の比較的上方部位に設け、アンテナ部１０とプリント基板３がちょうど重なるようにしている。
【００３８】
プリント基板３は、前述構成例１のものとほぼ同様であり、アンテナ部１０を設置している側から近い方を第１層とし、第１層に信号層、第２層にグランド層、第３層に電源層、第４層には信号層が配された４層基板が用いられている。この基板の場合は、グランド層３ａは給電部より下方部位に形成され、磁性体板は、第３層−第４層間にアンテナ部および給電部を覆うように埋め込まれる。なお、構成例１と同様に、磁性体板以外の層間には、ガラスエポキシ材など従来のプリント基板でよく使われている比誘電率の値が空気に近い誘電体材料が満たされている。
【００３９】
ところで、前述の構成例１の場合はアンテナ収納時では、ヘリカルアンテナは外装ケースの上面に残った構成となるので、基板に内蔵した磁性体板では、ヘリカルアンテナ全体から放射される電波に対して、効果はほとんど期待できなかった。
【００４０】
しかしながら、図４に示す本発明による第二の実施の形態である携帯電話機では、アンテナ部に用いた例えば小型ヘリカルアンテナは、固定アンテナとして内蔵され、しかも磁性体板５はこのアンテナ全体を覆うような構成であるため、固定アンテナ全体から放射された電波に対しても磁性体板は効果的に作用し、通話特性の向上に対する効果をより発揮するようになる。
【００４１】
また、上記構成例１の場合と同様に、従来の携帯電話機の構成（図２参照）と較して明らかなように、従来の構成では意外とスペースを取ってしまっていた磁性体板の固定冶具等の煩雑な構成および磁性体板を設ける必要がなくなるため、少なくとも磁性体板の厚み以上の有効なスペースが確保できる。このスペースの分だけ、外装ケースの厚みを薄くすることができるので、携帯電話機としては更なる小型薄型化が可能となる。
【００４２】
以上のように、本発明による基本構成は、アンテナを外装ケース内に格納したアンテナ内蔵型携帯電話機に対しても適用可能で、効果を発揮する。このような携帯電話機は、アンテナのような突出物がないため、カバンやポケットなどから出し入れする際、ものに引っ掛からずに済むなどの利点も有する。
【００４３】
なお、アンテナ部に平面型アンテナを用いた場合は、図５に側断面図で示す携帯電話機（構成例４）のように、第２層に構成されるグランド層は、その全面を金属面として使用することもあるが、この場合でも、磁性体板はアンテナ部および給電部付近のみを覆うように配置すれば足りる。
【００４４】
〔構成例５〕続いて、本発明による携帯電話機の第三の実施形態について具体的構成例を挙げ説明する。上述したような構造を採用して薄型化した携帯電話機に関し、その通信性能のさらなる向上を実現した携帯電話機の構成例を示す。
【００４５】
図６(a) ，(b) は、４層プリント基板を用いて構成した構成例５の携帯電話機を示している。(a) はこの携帯電話機の横断面図、(b) はプリント基板３の層構造を明示すために外装ケースをはずした状態でのプリント基板の一部を模式的に示した斜視図である。なお、図中の前述構成例との共通部分（同一符号）の説明は省略する。この携帯電話機の基本構成は、前述した構成例１の構成とほぼ同じであるが、通信性能をより高めるために、プリント基板の一部分の構造のみを改良してある。
【００４６】
すなわち、図を参照すると、プリント基板の第４層には磁性体板５の面積領域と同じ大きさの金属面パターン６が形成されている。これは、ちょうど磁性体板の背面（キーパッド側）に副金属板６を裏打ちした構成となる。このような構成とすると、アンテナから放射される電波の反射に際し、磁性体板５の効果に加え、副金属板６による効果も加わり、反射効果がさらに高まることが期待できる。このように、金属面パターンを裏打ちした磁性体板構造とすることによって、通話時の放射効率がより改善され、さらに良好な通話特性が確保される。
【００４７】
なお、磁性体板５に金属面パターン（金属板）６を裏打ちする構成は、先の構成例２で示したような、多層の間にまたがって磁性体板５を埋め込んだ構成に対しても適用可能である。
【００４８】
〔構成例６〕上述した、金属面パターンを裏打ちした磁性体板を用いる本発明の構成は、磁性体板と副金属板の両方の効果により、より良好な通信性能が得られるので、この特徴を生かして、比較的厚みを厚くしても許容される携帯電話機に対して単独に適用してもよい。
【００４９】
図７(a) ，(b) は、このような携帯電話機に対して、副金属板を裏打ちした磁性体板を外装ケース内の基板近傍の給電点付近に配置した構成例６の携帯電話機を示している。(a) はこの携帯電話機の横断面図、(b) はプリント基板３の層構造を明示すために外装ケースをはずした状態でのプリント基板の一部を模式的に示した斜視図である。なお、図中の前述した構成例と共通する部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００５０】
磁性体板５は、副金属板６が付加された２層構造となる。本構成例の場合は、十分な隙間スペースが確保できるため、磁性体板５及び副金属板６の外装ケース内での挿入配置に関しては従来と同様の構成で特に支障はなく、副金属板６の効果により、通信性能はさらに高まる。
【００５１】
〔構成例７〕同様に、アンテナを外装ケース内に収容した先の構成例３あるいは構成例４のアンテナ内蔵型携帯電話機で、使用されている磁性体板が更なる効果を発揮するように、磁性体板に金属面パターンを裏打ちする構成としてもよい。そのようにした、構成例３に対応するアンテナ内蔵型携帯電話機の一構成例を図８に示す。磁性体板５のアンテナ部１０に対して背面側の第４層には、磁性体板５の面積に相当する領域に金属面パターン６が形成されており、すなわち副金属板で裏打ちされた構造となっている。
【００５２】
以上、本発明による携帯電話機の具体例として構成例１〜構成例７について説明してきたが、本発明の携帯電話機は、携帯電話機の形状や構成に応じて以下に示すような様々な改良が可能である。
【００５３】
例示構成例では、磁性体板を層間の一部のみに選択的に内蔵した例を示したが、たとえば、層間の全体にわたって磁性体板を埋め込んでもよい。たとえば、前述の構成例１（図１参照）では、第３層−第４層間の給電部付近を覆うように選択的に磁性体板が配置されているが、磁性体板を層間の全体にわたって埋め込んだ構成としてもよい。このように構成した携帯電話機の一例〔構成例８〕を図９に側断面図で示す。
【００５４】
また、携帯電話機の外装ケースは一般には樹脂などの絶縁体で構成されているが、中には、内側の面に導電メッキを施したものや、ケースの一部を導電性金属で作成したものもある。このような導電性外装ケースを本発明の携帯電話機の構成要素として使用してもよい。
【００５５】
また、たとえば、構成例５、構成例６および構成例７では金属裏打ちした磁性体板を用いているが、裏打ちされた金属面パターンを導電性外装ケースに電気的に接続し、グランドとして強化して、反射板としての効果を高めるようにしてもよい。
【００５６】
さらに、裏打ちする金属面パターンの代わりに、内側の面に導電メッキを施した外装ケース或いはケースの一部を導電性金属で作成した導電性を有する外装ケース等を使用してその導電部を利用し、磁性体板をこのケース上の導電部に直接貼りつけた構成にしてもよい。このように構成した携帯電話機の一例〔構成例９〕を図１０に側断面図で示す。
【００５７】
なお、本発明に係るこの種用途に用いられる磁性体板としては、それ自身による電力吸収の影響が極力小さいほうが望ましく、磁性体板の複素比透磁率の損失項が極力小さいものが好適であった。しかしながら、磁性体板に損失があっても、全体で考えて効果が表れればよいわけである。したがって、本発明で用いる磁性体板は、その効果によって、空間における電波量が増えて放射効率が高まるといった複素比透磁率を有するものであればよく、たとえば、所望の周波数において、磁性体板の複素比透磁率（μｒ′−ｊμｒ″、ｉは虚数単位）の実部と虚部の関係がμｒ′＞μｒ″なる磁性体板を使用しても差し支えなく、材料としては、フェライト焼結体やその複合材、さらに、金属多層薄膜などの金属系の磁性体などが挙げられる。
【００５８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による携帯電話機は、多層プリント基板の任意の層間に磁性体板を埋め込んでいるので、磁性体板の効果により通話時における放射効率が改善されるとともに、従来磁性体板を配置していた隙間の分だけ外装ケースを薄くできるので、薄型化携帯電話機が提供できる。
【００５９】
また、本発明による携帯電話機は、磁性体板の裏面に金属面を構成しているので、磁性体板単体で使用したときよりもさらに効果は高まり、通信品質のさらなる向上が期待できる携帯電話機が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による薄型携帯電話機の第一の実施の形態例（構成例１）を示したもので、（ａ）は横断面図、（ｂ）は外装ケースをはずしたときのプリント基板等の模式的斜視図である。
【図２】従来の携帯電話機の基本構成を示したもので、（ａ）は横断面図、（ｂ）は外装ケースをはずしたときのプリント基板等の模式的斜視図である。
【図３】本発明による薄型携帯電話機（構成例２）を示した横断面図である。
【図４】本発明による薄型携帯電話機の第二の実施の形態の例（構成例３）を示した横断面図である。
【図５】本発明による薄型携帯電話機（構成例４）を示した横断面図である。
【図６】本発明による薄型携帯電話機の第三の実施の形態例（構成例５）を示したもので、（ａ）は横断面図、（ｂ）は外装ケースをはずしたときのプリント基板等の模式的斜視図である。
【図７】本発明による薄型携帯電話機（構成例６）を示したもので、（ａ）は横断面図、（ｂ）は外装ケースをはずしたときのプリント基板等の模式的斜視図である。
【図８】本発明による薄型携帯電話機（構成例７）を示した横断面図である。
【図９】本発明による薄型携帯電話機（構成例８）を示したもので、（ａ）は横断面図、（ｂ）は外装ケースをはずしたときのプリント基板等の模式的斜視図である。
【図１０】本発明による薄型携帯電話機（構成例９）を示した横断面図である。
【図１１】従来の典型的な第一の携帯電話機の基本構成を示した概観図で、（ａ）は正面図、（ｂ）はアンテナを伸ばした際の横断面図、また（ｃ）はアンテナをケース内に収納した際の横断面図である。
【図１２】従来の典型的な第二の携帯電話機の基本構成を示した概観図で、（ａ）はアンテナを伸ばした際の横断面図、また（ｂ）はアンテナをケース内に収納した際の横断面図である。
【符号の説明】
１… アンテナ
１ａ…ホイップアンテナ
１ｂ…ヘリカルアンテナ
２…給電部
３…プリント基板
３Ａ…プリント基板
３ａ…グランド層
４…外装ケース
５…磁性体板
６…副金属板（裏打ち金属面パターン）
７…スルーホール
８…液晶画面
９…キーパッド
１０…アンテナ部

Claims

基地局と通信のための電波を主に送受するアンテナと、該アンテナ用の基板グランドとして金属面が形成されるとともに電子部品を実装するプリント基板と、前記アンテナおよび前記金属面に電力を供給する給電部と、通話時での自由空間の電波量を増大させるために外装ケース内に納められた磁性材料で作成された磁性体板と、前記プリント基板および前記給電部ならびに前記磁性体板を内部に格納する外装ケースと、を少なくとも含み構成された携帯電話機において、
前記プリント基板は、多層構造で成り、
前記磁性体板が、前記基板グランドに対して離間して前記プリント基板の前記アンテナが設置されている反対側の内層間内層間の一部または全体にわたり埋め込まれて配設されていることを特徴とする携帯電話機。
前記プリント基板は、Ｎ層の層構成をなしたＮ層基板であって、前記金属面（グランド層）が第Ｌ層目（Ｌは、１≦Ｌ＜Ｎ−１を満たす関係にある）に構成され、前記磁性体板が第Ｌ層から第Ｎ層の間の任意のＭ層分（Ｍは、１≦Ｍ≦Ｎ−Ｌを満たす関係にある）に埋め込まれたことを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機
前記プリント基板は、４層の層構成をなした４層基板であって、前記アンテナを設置している側から近いほうを第１層とし、第１層に信号層、第２層にグランド層、第３層に電源層、第４層には信号層が構成され、第３層−第４層間に磁性体板が内蔵され、アンテナの一部と給電部付近を覆うように選択的に部分配置されることを特徴とする請求項２に記載の携帯電話機。
前記プリント基板が、前記アンテナおよび前記給電部を搭載し、
前記磁性体板は、前記グランド層を隔てて前記アンテナおよび給電部とは反対側に配設されるとともに、前記アンテナおよび給電部ならびに前記グランド層を完全に覆うように配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯電話機。
前記プリント基板は、前記給電部より下方部分に前記金属面が形成され、アンテナにはヘリカルアンテナを用いたことを特徴とする請求項４記載の携帯電話機。
前記磁性体板の、前記アンテナに対向する面とは反対側に副金属板を配したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の携帯電話機。
前記プリント基板は、前記アンテナが設置されている反対側に相当する前記磁性材の背面の層上で、前記磁性体板の面積に相当する領域に副金属板としての金属面パターンが形成されていることを特徴とする請求項６に記載の携帯電話機。
基地局と通信のための電波を主に送受するアンテナと、該アンテナ用の基板グランドとして金属面が形成されるとともに電子部品を実装するプリント基板と、前記アンテナおよび前記金属面に電力を供給する給電部と、通話時での自由空間の電波量を増大させるために外装ケース内に納められた磁性材料で作成された磁性体板と、前記プリント基板および前記給電部ならびに前記磁性体板を内部に格納する外装ケースと、を少なくとも含み構成された携帯電話機において、
前記磁性体板は、前記アンテナに対向する面とは反対側の面に副金属板を裏打ちした２層構造を有することを特徴とする携帯電話機。
前記外装ケースは、プラスティックなどの非金属で形成され、その内面の一部に導電性金属が被着されており、この導電性金属の表面上に直接に前記磁性体板を貼り付けた構成であることを特徴とする請求項８に記載の携帯電話機。
前記磁性体板は、前記アンテナおよび前記金属面からの電波を反射して、空間における電波量を増大させて放射効率を高める作用をもたらす複素比透磁率を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の携帯電話機。
前記磁性体板は、携帯電話機の使用周波数において、磁性体板の複素比透磁率（μｒ′−ｊμｒ″、ｉは虚数単位）の実部と虚部の関係がμｒ′＞μｒ″であることを特徴とする請求項１０記載の携帯電話機。