JP4120755B2 - 携帯電話装置用アンテナのアース構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話装置に関し、特に該携帯電話装置のアンテナのアース構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話装置のアンテナとして棒状の同軸構造アンテナを用いる場合には、アンテナエレメントに給電するとともに、外導体のアースを取る必要がある。従来外導体のアースを取る方法としては、携帯電話装置の基板側のグランド層にアース接続金具を設けて携帯電話装置の筐体に取り付けられたアンテナの外導体と電気的に接続させて基板のアース面と導通させることが行われていた、基板側のアース接続金具とアンテナの外導体との電気的な接続は接触によることが多いが、アンテナのアンテナエレメントにも基板側から給電の必要があり、小型化の進む携帯電話装置の筐体の中で２種類の接続を行うことはスペース的にも容易でなく、給電用接続金具やアース接続金具の形状は非常に複雑なものになる。
【０００３】
このように給電用接続金具やアース接続金具の形状が複雑化すると、最適な金具形状の設計が難しくなり、接触が不十分であったり、接触の仕方にばらつきが生じたりして、不安定要素が多くなってアンテナ特性の劣化、アンテナ性能のばらつきが発生してくるおそれがある。
【０００４】
さらにグランド容量を増加させるために、筐体の導体面をアース面として、基板のグランド層と接続させることも行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特開平９−１４８８１３号公報には、収納式アンテナにおいて従来アンテナケースをグランドパターンに設けられた接触ばねに押圧することで多層プリント基板の表面に設けられたグランドパターンに接続していた方法を、多層プリント基板の内部に中間グランド層を設け、アンテナケースの配設される位置に中間グランド層が露出する溝を設け、導電性を有する弾性体を介してアンテナケースを中間グランド層に押圧することで接触を確実にする方法が開示されている。しかしこの方法はアンテナケースを有しないアンテナには適用できない。
【０００６】
また、特開平１１−３４０８６７号公報には、携帯無線通信装置の回路基板のグランド部分を導電性を有する筐体に容易に接続する方法が開示されている。回路基板のグランド部分と接続する導通用接触子を設けて組立時にグランド部分を金属性フロントケースに電気的に接続させているが、アンテナの給電とアースの形成とはそれぞれ基板の金属片を経由した接続によって行われている。
【０００７】
本発明の目的は、簡単な構造で確実にアースの取れるアンテナのアース構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の携帯電話装置用アンテナのアース構造は、前記携帯電話装置が、導電性材料で構成され、前記アンテナを保持するアンテナ保持部が形成されたフロントケースと、非導電性材料で構成され、内面に導電性塗装が施されたリアケースとを有し、前記リアケースと前記フロントケースとが嵌合すると前記アンテナ保持部と前記導電性塗装とが接触して同電位となるように構成されており、前記アンテナが、アンテナエレメントに接続された内導体と、該内導体の周囲に絶縁体を挟んで形成された外導体とを備えた同軸構造のアンテナであり、前記外導体が前記アンテナ保持部に固着されることによって前記アンテナが前記アンテナ保持部に保持され、これにより前記外導体が前記フロントケース及び前記リアケースの前記導電性塗装と同電位にされていることを特徴とする。
【０００９】
前記導電性材料が金属であってもよい。また、前記アンテナ保持部には雌ねじが形成され、前記外導体には前記雌ねじに螺合する雄ねじが形成されており、前記アンテナ保持部に対する前記外導体の固着は前記雄ねじを前記雌ねじに螺合することによって行われるように構成されていてもよい。
【００１３】
本発明によれば、フロントケースとリアケースとのアースと、フロントケースとアンテナとのアースとを同時に、安定して取ることが可能となり、アースの不安定性によるアンテナ効率の劣化、アンテナ性能のバラツキを抑えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態の携帯電話装置の構成を示す一部断面側面図であり、図２は図１の同軸構造アンテナの構成を示す側面図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）はキャップを外した側面図であり、図３はアンテナのアース構造を説明するための図１の下部構造の断面図である。
【００１５】
本発明による携帯電話装置１用のアンテナ３０のアース構造は、携帯電話装置の筐体に同軸構造のアンテナ３０の実装を行う際、同軸構造のアンテナ３０のアース部分である外導体３３と筐体のアース面や基板のアースとの安定した接続を行い、アースの不安定性によるアンテナ効率の劣化、アンテナ性能のバラツキを抑えるアンテナのアース構造である。
【００１６】
図１を参照すると、携帯電話装置１は、ヒンジ部１９を介して上部装置１０と下部装置２０とが接続され、ヒンジ部１９を中心として折り畳める構造になっている。アンテナ３０は、下部装置２０に実装される。
【００１７】
上部装置１０は、ＬＣＤ観察用窓が設けられ下部にヒンジ部１９を有する上側フロントケース１１、上側フロントケース１１と係合して上部筐体を形成する上側リアケース１２、上側フロントケース１１と上側リアケース１２とに支持された上側基板１３、上側フロントケース１１と上部基板１３との間に配設されたＬＣＤ１６、および上側基板１３に取り付けられた電気部品１５を備えている。
【００１８】
図３を参照すると、下部装置２０は、アンテナ保持部２１ａが一体に設けられ金属材料から構成された下側フロントケース２１、下側フロントケース２１と係合して下部筐体を形成する非導電性モールド材から構成された下側リアケース２２、下部筐体内に固定された下部基板２４、下側フロントケース２１と下部基板２４との間に配設されたキー入力のためのキーシート２６、下側基板２４に取り付けられた電気部品２５、下側基板２４に配設された給電金具２７、下側リアケース２２に取り付けられたバッテリー２８、およびアンテナ保持部２１ａに螺合されたアンテナ３０を備え、下側リアケース２２内面には導電性塗装２３が施され、組立時には下側リアケース２２内面の導電性塗装２３がアンテナ保持部２１ａと接触する。下側フロントケース２１には、上部装置１０のヒンジ部１９に係合するヒンジ部１９とそのヒンジ部側の側面にアンテナ保持部２１ａとが設けられており、キーシート２６を保護しキー操作を可能とする窓部を有する。図示されていないが下部基板２４のアースは下部フロントケース２１と電気的に接続されている。
【００１９】
図２を参照すると、アンテナ３０は、ヘリカル構造のアンテナエレメント３２、アンテナエレメント３２を保護するアンテナキャップ３１、アンテナエレメント３２と電気的に接続する内導体３５、内導体３５の外側に内導体３５を囲んで設けられた筒状の外導体３３、および内導体３５と外導体３３の間に配設されて両者を絶縁する筒状の絶縁体３４から構成される。外導体３３の基部には下側フロントケース２１のアンテナ保持部２１ａに設けられた雌ねじに螺合する雄ねじが切られている。
【００２０】
アンテナ３０が下部装置２０に取り付けられるときには、外導体３３が下部リアケース２２の側面に設けられた孔部を貫通し、外導体３３の基部に設けられた雄ねじが下側フロントケース２１のアンテナ保持部２１ａに設けられた雌ねじに螺合して固定され、内導体３５が下部基板２４の給電金具２７と接触する。
【００２１】
次に、図３を参照して本発明の実施の形態の機能と動作を説明する。図３において、下側基板２４で発生された出力電力は、給電金具２７へ供給され、給電金具２７と接触するアンテナ３０の内導体３５を経てアンテナエレメント３２に送られる。そして、アンテナエレメント３２により電力が放射される。
【００２２】
アンテナ保持部２１ａは、金属性の下側フロントケース２１と一体に形成されて、下側フロントケース２１より張り出した金属製の板状となっており、アンテナ３０を保持するためのねじ孔が切られている。アンテナ保持部２１ａのねじ孔にアンテナ３０がねじ込まれると、アンテナ３０が下部筐体に固定されるとともに外導体３３とアンテナ保持部２１ａとが電気的に接続する。また、アンテナ保持部２１ａは、下側フロントケース２１と下側リアケース２２とが嵌合する際に、下側リアケース２２の内面に施された導電性塗装２３と接触する。これにより、下側フロントケース２１とアンテナ３０のアースおよび下側リアケース２２のアース面（導電性塗装２３）とが相互に接続され、下側フロントケース２１と接続されている下側基板のアースととともに全体として大きなアースとして動作する。
【００２３】
即ち、アンテナ３０を携帯電話装置１の下部筐体にねじ込むだけで、アンテナ３０と下部筐体との固定と、アース構造の形成が同時に実施され、アンテナエレメントと下部基板との接続も行われる。
【００２４】
上述の実施の形態では、携帯電話装置１は折畳式の上部装置と下部装置とで形成されることとしたが一体構造であってもよく、上部装置と下部装置とはそれぞれがフロントケースとリアケースとを有することとしたが一体構造の場合は各一個のフロントケースとリアケースであってもよく、フロントケースを導電性の金属製とし、リアケースを非導電性のモールド構造としたが、リアケースも導電性の金属製であってもよい。またアンテナの取り付けられるケースは金属製に限定されるものではなく導電性であればよく、例えば導電性樹脂であってもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明には、次のような効果がある。即ち、
第１の効果は、下側フロントケース２１とアンテナ３０のアースおよび下側リアケース２２のアース面（導電性塗装２３）との接続が同時かつ容易に実現でき、全体として大きなアースを構築できることである。
【００２６】
その理由は、下側フロントケース２１と一体で、下側フロントケース２１より張り出したアンテナ保持部２１ａが、アンテナ３０を保持すると共にアンテナ３０の外導体３３と接続し、同時に下側リアケース２２に施された導電性塗装２３と接触するためである。
【００２７】
第２の効果は、下側基板２４にアース接続用の金具を実装する必要がなく、下側基板２４の所要スペースを削減できることである。
【００２８】
その理由は、下側基板２４にアース接続用の金具を実装してアンテナ３０のアースと接続を取らなくても、下側フロントケース２１とアンテナ保持部２１ａとが一体であるため、下側基板２４と下側フロントケース２１の接続を取るだけでアンテナ３０の外導体と下側基板とが接続されるからある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の携帯電話装置の構成を示す一部断面側面図である。
【図２】図１の同軸構造アンテナの構成を示す側面図である。
（ａ）は側面図である。
（ｂ）はキャップを外した側面図である。
【図３】アンテナのアース構造を説明するための図１の下部構造の断面図である。
【符号の説明】
１ 携帯電話装置
１０ 上部装置
１１ 上部フロントケース
１２ 上部リアケース
１３ 上部基板
１５ 電機部品
１６ ＬＣＤ
１９ ヒンジ部
２０ 下部装置
２１ 下側フロントケース
２１ａ アンテナ保持機構
２２ 下側リアケース
２３ 導電性塗装
２４ 下側基板
２５ 電気部品
２６ キーシート
２７ 給電金具
２８ バッテリー
３０ アンテナ
３１ アンテナキャップ
３２ アンテナエレメント
３３ 外導体
３４ 絶縁体
３５ 内導体
Claims (3)
- 携帯電話装置用アンテナのアース構造であって、
前記携帯電話装置は、導電性材料で構成され、前記アンテナを保持するアンテナ保持部が形成されたフロントケースと、非導電性材料で構成され、内面に導電性塗装が施されたリアケースとを有し、前記リアケースと前記フロントケースとが嵌合すると前記アンテナ保持部と前記導電性塗装とが接触して同電位となるように構成されており、
前記アンテナは、アンテナエレメントに接続された内導体と、該内導体の周囲に絶縁体を挟んで形成された外導体とを備えた同軸構造のアンテナであり、
前記外導体が前記アンテナ保持部に固着されることによって前記アンテナが前記アンテナ保持部に保持され、これにより前記外導体が前記フロントケース及び前記リアケースの前記導電性塗装と同電位にされていることを特徴とする携帯電話装置用アンテナのアース構造。 - 前記導電性材料が金属である、請求項１に記載の携帯電話装置用アンテナのアース構造。
- 前記アンテナ保持部には雌ねじが形成され、前記外導体には前記雌ねじに螺合する雄ねじが形成されており、前記アンテナ保持部に対する前記外導体の固着は前記雄ねじを前記雌ねじに螺合することによって行われる、請求項１または請求項２に記載の携帯電話装置用アンテナのアース構造。
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