JP4254572B2

JP4254572B2 - 無線通信機

Info

Publication number: JP4254572B2
Application number: JP2004049741A
Authority: JP
Inventors: 健吾尾仲; 仁佐藤; 尚石原; 正二南雲; 一也川端
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2024-02-25
Also published as: JP2005244452A

Description

本発明は、筐体内に収容されるアンテナを備えた無線通信機に関するものである。

図１１には無線通信機の一つである折り畳み式携帯型電話機の一形態例が模式的な斜視図により示されている（例えば特許文献１参照）。この折り畳み式携帯型電話機１は、回路基板を収容した２つの筐体２，３を有し、これら筐体２，３はヒンジ部４によって折り畳み自在に連結されている。筐体２には、無線通信用の高周波回路等の回路が形成された回路基板が収容され、また、キーボード５が形成されている。筐体３には、図１２の断面図に示されるように、回路基板６が収容されていると共に、液晶画面７が回路基板６の基板面上に配置された状態で収容されている。さらに、通話中に天頂側となるトップ部分にはスピーカ８が設けられ、通話中に下側となるボトム部分には、マイク９が設けられている。

特開２００３−８７０８号公報特開２０００−２６９８４９号公報

ところで、デザイン向上等の理由によって、アンテナが無線通信機の筐体内に内蔵される場合がある。アンテナは、無線通信に適切なアンテナ特性を持つために、ある程度の大きさが必要であることから、アンテナが例えば折り畳み式携帯型電話機１の筐体内に内蔵される場合には、アンテナは、大きなスペースを確保し易いヒンジ部４の形成領域Ａやマイク９の配設領域Ｂに収容配設されることが多い。

しかしながら、ヒンジ部４の形成領域Ａや、マイク９の配設領域Ｂは、通話中やデータ通信中等の無線通信使用中に、手の陰になりやすい部分であるために、手が邪魔をして、アンテナの良好な無線通信が損なわれやすく、また、通信状態が変動し易いという問題がある。

また、無線通信機の筐体の薄型化に伴ってアンテナに低背化が要求される場合があるが、その要求に応じてアンテナを低背化すると、無線通信を満足に行うための良好なアンテナ特性を得ることが難しくなるという問題が生じる。

さらに、液晶画面を備えた無線通信機において、無線通信機を落下させてしまったときの液晶画面の故障を防止するため等の目的で、液晶画面を収容する筐体を、樹脂に代わって、樹脂よりも強度が強い例えばＭｇ合金等の金属により構成する構造が増加している。例えば、図１２の例では、液晶画面７が配置されている回路基板面側には金属筐体部１１が配置され、また、反対側の回路基板面側には、樹脂筐体部１２が配置されており、それら金属筐体部１１と樹脂筐体部１２が組み合わされて筐体３が構成されている。

このように金属筐体部１１を備えた筐体３内にアンテナを内蔵すると、次に示すような問題が生じる。例えば、金属筐体部１１はアンテナにとってはグランドと見なされるので、アンテナの周囲の多くがグランドで囲まれてしまうこととなる。このため、筐体３全体が樹脂で構成されている場合よりも、アンテナとグランド間の容量が多くなり、これにより、アンテナのＱ値が高くなって無線通信に使用する周波数帯域の帯域幅が狭くなるという問題が生じる。

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、筐体を構成する導体筐体部に起因した周波数帯域の帯域幅減少やアンテナ効率の悪化を抑制することができ、また、安定した無線通信を得ることができる無線通信機を提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明は、回路基板と、この回路基板の表面と裏面の一方側の基板面側に配置される導体筐体部と他方側の基板面側に配置される絶縁体筐体部とが組み合わされて成る回路基板収容用の筐体と、この筐体内に回路基板と共に収容配置されるアンテナとを有する無線通信機であって、回路基板の一端側の端面と、これに対向する筐体の内壁面との間には回路基板端部側空隙が形成され、アンテナを構成する放射電極は、導体筐体部側から、前記回路基板端部側空隙を通って絶縁体筐体部が配置されている回路基板面側に回り込んでいる形態を備え、当該放射電極の導体筐体部側は、グランドと見なされる導体筐体部と、回路基板に形成されているグランド部との一方又は両方に接続されている構成を有しており、導体筐体部には、放射電極と対向する部分に、切り欠きが設けられ、この切り欠きには切り欠き嵌め込み用の絶縁体が配設されていることを特徴としている。

この発明によれば、無線通信機の筐体は、回路基板の表面と裏面の一方側の基板面側に配置される導体筐体部と、他方側の基板面側に配置される絶縁体筐体部とを有し、アンテナを構成する放射電極は、導体筐体部側から回路基板端部側空隙を通って絶縁体筐体部側の回路基板面側に回り込んでいる形態とした。このため、放射電極が回路基板の一方側の基板面側だけに配置されている場合に比べて、放射電極が回路基板の一方側の基板面側から他方側の基板面側に回り込んでいる分、放射電極の電気長を長くすることが容易であるし、また、電気体積を容易に増加させることができるし、さらに、アンテナ効率の悪化や周波数帯域幅の狭小化を防止しながら、回路基板に対する放射電極の高さ位置を下げることができる。つまり、アンテナの小型化・低背化を図ることができる。これにより、無線通信機の筐体の小型化・薄型化が容易となって、筐体のデザイン設計の自由度を高めることができる。

また、アンテナの低背化を図ることが容易にできることから、アンテナの低背化によってアンテナ（放射電極）と絶縁体筐体部との間の間隔を広げることができる。これにより、例えば、絶縁体筐体部の内壁面に例えば縦横に走る梁（リブ）を突出形成して絶縁体筐体部の強度を強めることができる。

回路基板に対する放射電極の高さ位置を高くするにつれて、アンテナの周波数帯域幅を広げることができるので、従来では、周波数帯域幅の広帯域化を図るために、回路基板に対する放射電極の高さ位置をできるだけ高くすべく、例えば、絶縁体筐体部の内壁面に放射電極を貼り付ける構成を採用する場合があった。しかしながら、絶縁体筐体部の内壁面に放射電極を貼り付ける作業が面倒であるという問題があった。また、放射電極の貼り付けの位置精度が良くないために例えば予め定められた設定の位置からずれた位置に放射電極が貼り付けられてしまう事態が発生し易く、放射電極の位置ずれに起因して放射電極の共振周波数のばらつきが生じることがあった。特に、絶縁体筐体部の内壁面に、強度強化のためのリブが突出形成されている場合には、放射電極の貼り付け作業はより面倒となり、また、放射電極の貼り付けの位置精度はより悪くなって放射電極の共振周波数のばらつきが大きくなる。

さらに、例えば、高誘電体である人体が絶縁体筐体部に接触した場合に、絶縁体筐体部の内壁面に貼り付けられた放射電極は、その人体の悪影響を受けて、共振周波数が変動し、これにより、無線通信状態が変動するという問題が生じる。

これに対して、この発明では、前述したように、周波数帯域幅を維持したまま回路基板に対する放射電極の高さ位置を下げることができるので、放射電極を絶縁体筐体部の内壁面に貼り付けなくて済む。このため、絶縁体筐体部の内壁面に放射電極を貼り付けることに因る様々な問題の発生を防止することができる。これにより、製造が容易で、性能のばらつきが少なく、また、安定した無線通信状態を得ることができる信頼性の高い無線通信機を提供することが可能となる。

さらに、この発明では、放射電極を内蔵している筐体は、導体筐体部と絶縁体筐体部が組み合わされている構成であり、導体筐体部を用いることによって筐体の強度を高めることができる。しかしその一方で、導体筐体部はグランドとして機能することから、その導体筐体部に起因して放射電極とグランド間の容量が増加し、これにより、アンテナのＱ値が高くなって周波数帯域幅が狭くなったり、アンテナ効率が低下することが懸念される。これに対して、この発明では、導体筐体部には、放射電極に対向する部分に、切り欠きが設けられ、当該切り欠きには絶縁体が配設されている構成とした。この構成により、導体筐体部に切り欠きが設けられていない場合に比べて、放射電極とグランド間の容量を減少させることができる。このため、アンテナのＱ値を低下させることができて周波数帯域幅を広げることができ、また、アンテナ効率の悪化を抑制することができる。

絶縁体筐体部と導体筐体部がねじ留めにより組み合わされている場合に、導体筐体部に形成される切り欠きは、そのねじ留めに利用するねじ挿通用貫通孔の形成部分を避けて設けられている構成とすることによって、ねじ留め部分の導体筐体部の強度低下を防止することができる。

また、絶縁体筐体部と導体筐体部がねじ留めにより組み合わされる場合に、その絶縁体筐体部と導体筐体部をねじ留めするねじを利用して、放射電極の導体筐体部側の一部が導体筐体部に螺合締結される構成を備えることによって、絶縁体筐体部と導体筐体部をねじ留めする際に、同時に、放射電極の導体筐体部側の一部を導体筐体部に接続できるので、放射電極を導体筐体部（グランド）に接続させるための作業が非常に簡単となる。また、放射電極をグランドに接続させるための専用の工程を設けなくてよいので、製造工程の簡略化を図ることができる。これにより、製造コストを低下させることができて、無線通信機のコスト低下を図ることができる。

放射電極の導体筐体部側の端部は、絶縁体から成るフレキシブル部材に形成された導体を介して、間接的に回路基板のグランド部に接続されている構成を備えることによって、放射電極の導体筐体部側の端部を回路基板のグランド部に接地させる場合に、放射電極の導体筐体部側の端部を回路基板のグランド部まで伸長形成しなくてよい分、放射電極の形状を簡素化することができる。また、様々な制約によって、導体筐体部を構成する材料として採用可能な導体は限定されるのに対して、フレキシブル部材の導体に対する制約は少ないことから、フレキシブル部材の導体として、導体筐体部を構成する導体よりも導電率が高い導体を用いることが容易である。また、回路基板のグランド部は導電率が良い銅等の金属により構成されることが多いので、放射電極の導体筐体部側の端部をフレキシブル部材の導体を介して間接的に回路基板のグランド部に接続させる構成を備えることによって、放射電極の導体筐体部側の端部とグランドとの間の導通がより良くなって、放射電極の導通損失を小さく抑制することができる。

絶縁体筐体部と導体筐体部がねじ留めにより組み合わされる場合に、その絶縁体筐体部と導体筐体部をねじ留めするねじを利用して、放射電極の導体筐体部側の端部をフレキシブル部材に螺合締結する構成を備えることによって、絶縁体筐体部と導体筐体部をねじ留めする際に同時に、放射電極の導体筐体部側の端部をフレキシブル部材に接続させることができる。これにより、放射電極とフレキシブル部材の接続が容易となり、製造工程の煩雑化を防止することができる。

切り欠き嵌め込み用の絶縁体には、導体筐体部側の放射電極の一部が埋設された状態で成形技術により一体的に形成されている構成を備えることによって、放射電極が導体筐体部よりも筐体内側に配置されている場合に比べて、放射電極の一部が切り欠き嵌め込み用の絶縁体内部（つまり、導体筐体部の壁面内）まで伸長形成されている分、放射電極の電気体積をより大きくすることが容易となる。これにより、より一層のアンテナ効率の向上および周波数帯域の広帯域化を図ることができる。また、放射電極と切り欠き嵌め込み用の絶縁体とが一体化されることによって、部品点数を削減することができる。

導体筐体部にはスライドレールガイド部が設けられ、切り欠き嵌め込み用の絶縁体には、スライドレールガイド部に嵌まるスライド部が設けられている構成を備えることによって、導体筐体部のスライドレールガイド部と、切り欠き嵌め込み用の絶縁体のスライド部とを嵌め合わて導体筐体部と絶縁体を相対的にスライド移動させるだけで、簡単に、導体筐体部の切り欠きに絶縁体を嵌め込むことができる。このため、導体筐体部の切り欠き内に絶縁体を配設する作業が容易となる。また、導体筐体部のスライドレールガイド部と、切り欠き嵌め込み用の絶縁体のスライド部とが嵌合しているので、導体筐体部の切り欠きから絶縁体が外れにくくなり、無線通信機の信頼性を向上させることができる。

さらに、無線通信機の筐体内に赤外線放射部が設けられている場合に、導体筐体部の切り欠き内に配設される絶縁体が、その赤外線放射部から外部に向けて出射された赤外線を透過する赤外線フィルターである構成とすることによって、赤外線フィルターを設けることができる上に、導体筐体部の切り欠きによる前述したような効果を得ることができる。

さらに、携帯型電話機（無線通信機）は小型化・薄型化が推し進められているので、アンテナ効率の悪化および周波数帯域幅の狭小化を防止しながら放射電極の低背化が可能な本発明の特有な構成を備えることは、携帯型電話機にとって非常に有効である。また、本発明において特徴的な構成を備えて放射電極の低背化を図ることによって、携帯型電話機のデザイン設計の自由度を高めることができる。

さらに、折り畳み式の携帯型電話機において、アンテナが、筐体内におけるヒンジ部から離間した位置（例えば、通話中に天頂側となるトップ部分）に内蔵される構成とすることによって、通話中やデータ通信中等の無線通信使用中にアンテナが手の陰になることが回避されやすい。このため、アンテナが手の陰となることに因る無線通信状態の変動等の問題を防止することができ、安定した無線通信を提供することが容易となる。

以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。

第１実施形態例の無線通信機は、図１１に示されるような折り畳み式携帯型電話機であり、回路基板を内蔵した２つの筐体２，３がヒンジ部４によって折り畳み自在に連結されている構成を備えている。なお、この第１実施形態例の説明では、図１１に示す折り畳み式携帯型電話機１と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

この第１実施形態例では、液晶画面７を内蔵する筐体３は、液晶画面７が配設されている基板面側に配置される導体筐体部１１と、反対側の基板面側に配置される絶縁体筐体部１２とを有して構成されている。導体筐体部１１は例えばＭｇ合金等の金属により構成されており、絶縁体筐体部１２は樹脂により構成されている。これら導体筐体部１１と絶縁体筐体部１２は、図１（ａ）の模式的な断面図および図１（ｂ）の模式的な分解図に示されるように、ねじ留めにより組み合わされて筐体３を構成している。

すなわち、この第１実施形態例では、通話中に天頂側となる折り畳み式携帯型電話機１のトップ側（換言すればスピーカ８の配置領域側）において、回路基板６のトップ側の端面６Ｔと、これに対向する筐体３の内壁面との間には空隙（以下、回路基板端部側空隙と記す）１４が設けられている。絶縁体筐体部１２には、当該絶縁体筐体部１２の内壁面から、回路基板端部側空隙１４を通って導体筐体部１１側に伸長形成される突起部１５が設けられており、当該突起部１５の伸長先端面にはねじ穴１６が形成されている。また、突起部１５の伸長先端面に対向する導体筐体部１１の部位には、ねじ挿通用貫通孔１７が形成されている。導体筐体部１１の外側から導体筐体部１１のねじ挿通用貫通孔１７を通して絶縁体筐体部１２の突起部１５のねじ穴１６にねじ１８が螺合されて導体筐体部１１と絶縁体筐体部１２がねじ留めにより組み合わされる。

この第１実施形態例では、筐体３内において、ヒンジ部４から離間した位置であるトップ側端部にアンテナが内蔵されている。そのアンテナの放射電極２０は、導体筐体部１１側から筐体内壁面に沿いながら回路基板端部側空隙１４を通って、絶縁体筐体部１２が配置されている回路基板面側に回り込んでいる形態と成し、絶縁体筐体部１２が配置されている回路基板面側に回り込んでいる放射電極部分は、回路基板面と間隔を介して配置されている。なお、回路基板端部側空隙１４には、絶縁体筐体部１２の突起部１５が配置され、また、スピーカの部品２１などが配置されるので、放射電極２０は、そのような突起部１５や部品２１等を避けた形状と成している（換言すれば、放射電極２０は、突起部１５や部品の配設を邪魔しない形態と成している）。

放射電極２０の導体筐体部１１側の端部には、ねじ１８を挿通させるための貫通孔２２が設けられている。当該放射電極２０の導体筐体部１１側の端部は、絶縁体筐体部１２の突起部１５の伸長先端面と、導体筐体部１１との間に挟持され、貫通孔２２を通して突起部１５のねじ穴１６に螺合するねじ１８によって、グランドと見なされる導体筐体部１１に螺合締結されている。つまり、放射電極２０は、導体筐体部１１側の端部が導体筐体部１１に接続されて接地されている。

回路基板６には、無線通信用の高周波回路（図示せず）と放射電極２０とを電気的に接続させるための給電手段（図示せず）が設けられている。例えば、無線通信用の高周波回路からその給電手段を介して放射電極２０に送信用の信号が供給されたときには、その信号供給により放射電極２０が励振して放射電極２０から送信用の信号が無線送信される。また、外部からの電波が到来して放射電極２０が励振して信号を受信したときには当該受信信号が給電手段を介して無線通信用の高周波回路に伝達される。

なお、給電手段の構成には、無線通信用の高周波回路と放射電極２０とを直接的に接続させる直接給電タイプの構成や、無線通信用の高周波回路と放射電極２０とを容量を介して間接的に接続させる容量給電タイプの構成があり、また、それら各タイプには、それぞれ、様々な構成がある。ここでは、給電手段は、そのような様々な構成の中の何れの構成を採用してもよく、その説明は省略する。また、放射電極２０において、給電手段が電気的に接続する給電位置は、放射電極２０と無線通信用の高周波回路との整合状態等を考慮した適宜な位置に設定されるものであり、特に限定されるものではない。

この第１実施形態例では、導体筐体部１１には、放射電極２０が対向している部分（トップ側の端部）に、切り欠き２５が形成されている。この切り欠き２５は、導体筐体部１１のねじ挿通用貫通孔１７の形成部分を避けて設けられており、当該切り欠き２５には、例えば樹脂等により構成された絶縁体２６が嵌め込まれている。

この第１実施形態例では、切り欠き２５に絶縁体２６を精度良く、かつ、簡単に嵌め込むことができるように、次に示すような構成が設けられている。つまり、導体筐体部１１には、絶縁体２６を切り欠き２５の内部に導くためのスライドレールガイド部であるスライドレール溝部２７が設けられている。また、絶縁体２６には、そのスライドレール溝部２７に嵌まるスライド部であるスライド凸部２８が設けられている。例えば、導体筐体部１１のスライドレール溝部２７と、絶縁体２６のスライド凸部２８との位置を合わせて、スライドレール溝部２７に対してスライド凸部２８をスライド移動させることにより、絶縁体２６を切り欠き２５の内部に簡単に位置精度良く嵌め込むことができる。

この第１実施形態例の折り畳み式携帯型電話機１は上記のように構成されている。この第１実施形態例では、導体筐体部１１には、放射電極２０に対向する部分に、切り欠き２５が設けられ、当該切り欠き２５には、絶縁体２６が配設されているので、切り欠き２５が設けられていない場合に比べて、切り欠き２５を設けた分、放射電極２０とグランド間の容量を削減することができる。これにより、切り欠き２５が設けられていない場合に比べて、周波数帯域幅を広帯域化することができ、また、アンテナ効率を向上させることができる。このことは、本発明者の実験により確認されている。

その実験では、図２（ａ）の平面図および図２（ｂ）の側面図に示されるようなサンプルを用いた。そのサンプルでは、この第１実施形態例に示した放射電極と同様な放射電極４０が基板４１に取り付けられており、基板４１の一基板面側には擬似導体筐体部４２が配置されている。その擬似導体筐体部４２に図２（ａ）の点線に示すような切り欠き４３が設けられたものを、この第１実施形態例における特徴的な構成を持つサンプル（サンプルＡとする）として用意した。また、切り欠き４３が設けられていないものを比較例（サンプルＢ）として用意した。なお、サンプルＡ，Ｂの各構成部分のサイズは次に示す通りである。図２中に示す長さＬ１は４５mmであり、Ｌ２は９０mmであり、幅Ｗ１は４５mmであり、幅Ｗ２は４０mmである。また、間隔Ｄ１は４mmであり、間隔Ｄ２は３mmであり、間隔Ｄ３は３．５mmである。さらに、長さＬ３は２４mmである。サンプルＡ，Ｂでは、それぞれ、擬似導体筐体部４２は４カ所で基板４１に接地されている。

このようなサンプルＡ，Ｂのそれぞれについて、アンテナ効率およびリターンロスを調べた。図３のグラフにはリターンロスの実験結果が示されている。また、図４（ａ）のグラフおよび表１には900ＭHz帯のアンテナ効率の実験結果が、また、図４（ｂ）のグラフおよび表２には1800ＭHz帯のアンテナ効率の実験結果が、それぞれ、示されている。なお、図３、図４に示されるグラフ線ＡはサンプルＡ（切り欠き有り）に関するものであり、グラフ線ＢはサンプルＢ（切り欠き無し）に関するものである。

図３のグラフに示されるように、切り欠き４３が設けられているサンプルＡのリターンロス特性と、切り欠き４３が設けられていないサンプルＢのリターンロス特性との比較からも分かるように、擬似導体筐体部４２に切り欠き４３を設けることによって、900ＭHz帯および1800ＭHz帯の周波数帯域幅を広帯域化できていることが分かる。

また、図４（ａ）、（ｂ）のグラフに示されるように、擬似導体筐体部４２に切り欠き４３を設けることによって、900ＭHz帯および1800ＭHz帯において、アンテナ効率を向上できていることが分かる。また、900ＭHz帯において、表１に示される824ＭHz，836.5ＭHz，881.5ＭHz，897.5ＭHz，942.5ＭHz，960ＭHzの６点におけるアンテナ効率の平均値を求めたところ、切り欠き４３が無い場合は、−6.5dBであったのに対して、切り欠き４３が有る場合には、−4.9dBであり、切り欠き４３を設けることによって、アンテナ効率は、約1.5dB程度向上していた。1800ＭHz帯においては、表２に示される1710ＭHz，1747.5ＭHz，1842.5ＭHz，1880ＭHz，1960ＭHz，1990ＭHzの６点におけるアンテナ効率の平均値を求めたところ、切り欠き４３が無い場合は、−8.8dBであったのに対して、切り欠き４３が有る場合には、−6.6dBであり、切り欠き４３を設けることによって、アンテナ効率は、約２dB程度向上していた。

この実験結果にも示されているように、放射電極２０（４０）に対向する導体筐体部１１（４２）部分に切り欠き２５（４３）を設けることによって、切り欠き２５（４３）を設けない場合に比べて、アンテナ効率の向上および周波数帯域の広帯域化を図ることができる。

ところで、特許文献２には、無線端末装置において、回路基板を収容する筐体が、樹脂製筐体と金属製筐体を組み合わせて構成されている例が示されている。しかしながら、この特許文献２に記載されている構成では、筐体内に内蔵されるアンテナは、回路基板の一基板面側だけに配置されるものであり、この第１実施形態例のように、回路基板の一方側の基板面側から他方側の基板面側に渡って放射電極が形成されている構成ではないので、アンテナの低背化が困難であるという問題が生じる。また、特許文献２には、金属製筐体に、この第１実施形態例に示したような切り欠きが設けられていないので、第１実施形態例の構成に比べて、Ｑ値が高くなって周波数帯域幅が狭いという問題がある。この第１実施形態例に示す構成は、そのような問題を改善できて、アンテナの低背化および周波数帯域幅の広帯域化を図ることができるものである。

なお、図１に示す例では、放射電極２０に誘電体は設けられていなかったが、必要に応じて、図５の断面図に示されるような、回路基板６の基板面に対向している放射電極部分２０ａや、回路基板６のトップ側の端面６Ｔよりも回路基板端部側空隙１４に張り出している放射電極部分２０ｂに、誘電体３０を設けてもよい。誘電体３０を放射電極２０に設けることにより、誘電体の波長短縮効果によって放射電極２０の小型化を図ることができる。

また、絶縁体筐体部１２の内壁面には、絶縁体筐体部１２の強度強化を図るために、図６の模式的な平面図に示されるような縦横に走る梁（リブ）３１を突出形成してもよい。この第１実施形態例では、アンテナの放射電極２０は、回路基板端部側空隙１４を利用して導体筐体部１１側から絶縁体筐体部１２側に渡って形成されているために、回路基板６の導体筐体部１１側と絶縁体筐体部１２側とのうちの一方側だけに放射電極が配置されている場合に比べて、放射電極２０の電気体積が大きくなることから、回路基板６に対する放射電極２０の高さ位置を下げることができる。このため、放射電極２０と絶縁体筐体部１２の内壁面との間の隙間を広げることが容易にできる。これにより、絶縁体筐体部１２の内壁面にリブ３１を形成する場合には、そのリブ３１の突出高さを高くすることができて、リブ３１による絶縁体筐体部１２の強度強化効果をより一層向上させることができる。

以下に、第２実施形態例を説明する。なお、この第２実施形態例の説明において、第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

この第２実施形態例では、図７（ａ）の模式的な断面図および図７（ｂ）の放射電極形成領域の部分的な斜視図に示されるような、例えばポリイミドフィルム等のフレキシブル部材３２が設けられている。このフレキシブル部材３２の一端側は、回路基板６のグランド部に電気的に接続され、また、フレキシブル部材３２の他端側は、放射電極２０の導体筐体部１１側の端部と共に、絶縁体筐体部１２の突起部１５の伸長先端面と導体筐体部１１との間に挟持されている。このフレキシブル部材３２の挟持部分には貫通孔が形成されており、導体筐体部１１のねじ挿通用貫通孔１７と、そのフレキシブル部材３２の貫通孔と、放射電極２０の貫通孔２２とを通してねじ１８が絶縁体筐体部１２の突起部１５のねじ穴１６に螺合されて、フレキシブル部材３２は放射電極２０の導体筐体部１１側の端部に螺合締結されている。

フレキシブル部材３２の絶縁体筐体部１２側の面には、回路基板６のグランド部と放射電極２０とを電気的に接続させるための導体（例えば銅箔など）が形成されており、この導体を介して、放射電極２０の導体筐体部１１側の端部は回路基板６のグランド部に接地されている。また、フレキシブル部材３２の導体筐体部１１側の面は絶縁面と成している。なお、フレキシブル部材３２において、放射電極２０と接触する部分には、例えばめっき等によりＡｕ膜を形成してもよい。これにより、フレキシブル部材３２の導体と放射電極２０との間の接触抵抗が下がって導電率を向上させることができて、導通損失を低減することができる。

この第２実施形態例では、上記以外の構成は第１実施形態例と同様である。

なお、この第２実施形態例では、放射電極２０の導体筐体部１１側の端部は、フレキシブル部材３２の導体を介して、回路基板６のグランド部だけに接地されている構成であったが、例えば、フレキシブル部材３２において、絶縁体筐体部１２の突起部１５の伸長先端面と導体筐体部１１との間に挟持される部分の表裏両面および端面および貫通孔の内壁面に導体を形成して、その導体を介して放射電極２０は導体筐体部１１にも接地されている構成としてもよい。

また、部品実装面積の確保のために、例えばチップ型電子部品等の部品をフレキシブル部材３２の導体部に配設する構成としてもよい。さらに、この第２実施形態例においても、第１実施形態例と同様に、必要に応じて、放射電極２０には誘電体３０を設けてもよいし、また、絶縁体筐体部１２の内壁面には、強度強化のために、リブ３１を突出形成してもよい。

以下に、第３実施形態例を説明する。なお、この第３実施形態例の説明において、第１や第２の各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

この第３実施形態例では、筐体３のトップ側に、外部と赤外線通信を行うための赤外線放射部が内蔵されているものを対象としている。この第３実施形態例では、筐体３の導体筐体部１１の切り欠き２５に嵌め込まれる絶縁体２６は、赤外線を透過する赤外線フィルターにより構成されている。赤外線放射部は、当該赤外線放射部から放射した赤外線を、その赤外線フィルターを通して外部に放射することができるように、筐体３内に設置されている。これらの構成以外の構成は第１又は第２実施形態例と同様である。

例えば、設計変更によって、第１実施形態例や第２実施形態例に示した折り畳み式携帯型電話機１の筐体３内に新たに赤外線放射部を内蔵することになった場合に、筐体３の設計変更は、導体筐体部１１の切り欠き２５内の絶縁体２６を、この第３実施形態例の如く赤外線フィルターに変更するだけで済み、これにより、設計に要する時間や手間を大幅に軽減することができて、製造コスト低下を図ることができる。

なお、この第３実施形態例においても、第１や第２の各実施形態例と同様に、必要に応じて、放射電極２０に誘電体３０を設けてもよい。また、絶縁体筐体部１２の内壁面にリブ３１を設けてもよい。

以下に、第４実施形態例を説明する。なお、この第４実施形態例の説明において、第１と第２の各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

この第４実施形態例では、図８（ａ）の断面図および図８（ｂ）の部分的な斜視図に示されるように、切り欠き嵌め込み用の絶縁体２６には導体筐体部１１側の放射電極２０の一部が埋設された状態でインサート成形技術により一体的に形成されている。この構成以外の構成は、第１又は第２の実施形態例と同様である。

この第４実施形態例では、切り欠き嵌め込み用の絶縁体２６に導体筐体部１１側の放射電極２０の一部を埋設したので、第１や第２の実施形態例の構成（つまり、導体筐体部１１よりも筐体内側に放射電極２０が配置される構成）に比べて、回路基板６の端面６Ｔよりも回路基板端部側空隙１４に張り出した放射電極部分の長さを長くすることができる。また、放射電極２０と絶縁体２６が一体化するので、折り畳み式携帯型電話機１の部品点数を削減することができる。

なお、この第４実施形態例においても、第１〜第３の各実施形態例と同様に、必要に応じて、放射電極２０に誘電体３０を設けてもよい。また、絶縁体筐体部１２の内壁面にリブ３１を設けてもよい。

なお、この発明は第１〜第４の各実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第１〜第４の各実施形態例では、導体筐体部１１には、スライドレールガイド部としてスライドレール溝部２７が設けられ、切り欠き嵌め込み用の絶縁体２６には、スライド部としてスライド凸部２８が設けられていたが、導体筐体部１１には、スライドレールガイド部として凸部が設けられ、絶縁体２６には、スライド部として溝部が設けられている構成としてもよい。また、構造の簡略化を図るために、導体筐体部１１のスライドレールガイド部および絶縁体２６のスライド部は省略してもよい。この場合、導体筐体部１１の切り欠き２５に対する絶縁体２６の位置決め手段を設けてもよい。

さらに、第１〜第４の各実施形態例では、放射電極２０の導体筐体部１１側の端部は、突起部１５と導体筐体部１１間に挟持されて導体筐体部１１に接地されていたが、例えば、図９に示されるように、放射電極２０の導体筐体部１１側の端部は、回路基板６まで伸長形成されて回路基板６のグランド部に直接的に電気的に接続されて接地されている構成としてもよい。

さらに、第１〜第４の各実施形態例では、放射電極２０は、無線通信用の高周波回路と給電手段を介して接続されている給電放射電極であったが、例えば、図１０に示されるように、給電タイプの放射電極２０（２０Ａ）を設けると共に、当該給電タイプの放射電極２０Ａの隣に間隔を介して配置されて給電タイプの放射電極２０Ａと電磁結合して複共振状態を作り出す無給電タイプの放射電極２０（２０Ｂ）を設けてもよい。もちろん、給電タイプの放射電極２０Ａと、無給電タイプの放射電極２０Ｂとは両方共に、導体筐体部１１側から回路基板端部側空隙１４を通って、絶縁体筐体部１２が配置されている回路基板面側に回り込んでいる形態とする。また、給電タイプの放射電極の両側にそれぞれ無給電タイプの放射電極が配設されるというように、給電タイプと無給電タイプの各放射電極を設ける場合には、それらの給電タイプと無給電タイプの各放射電極の配設数は限定されるものではない。

さらに、第１〜第４の各実施形態例では、導体筐体部１１と絶縁体筐体部１２がねじ留めされている構成であったが、他の手段により組み合わされる構成であってもよい。

第１〜第４の各実施形態例では、折り畳み式携帯型電話機１を例にして説明したが、この発明は、折り畳み式携帯型電話機１に限定されるものではなく、他の無線通信機にも適用することができるものである。

第１実施形態例の折り畳み式携帯型電話機の特有な構成部分を説明するための図である。本発明者が行った実験に用いたサンプルを説明するための図である。本発明者の実験により得られたリターンロス特性を表すグラフである。本発明者の実験により得られたアンテナ効率を表すグラフである。放射電極に誘電体を設けた場合の一形態例を示す模式的な断面図である。絶縁体筐体部に設けるリブの一形態例を説明するための平面図である。第２実施形態例において特有な構成を説明するための図である。第４実施形態例において特有な構成を説明するための図である。その他の実施形態例を説明するための図である。さらにまた別のその他の実施形態例を説明するための図である。折り畳み式携帯型電話機の一形態例を説明するためのモデル図である。液晶画面が収容配置されている筐体の一形態例を説明するための断面図である。

符号の説明

１折り畳み式携帯型電話機
２，３筐体
４ヒンジ部
６回路基板
１１導体筐体部
１２絶縁体筐体部
１４回路基板端部側空隙
１５突起部
２０放射電極
２５切り欠き
２６切り欠き嵌め込み用の絶縁体

Claims

回路基板と、この回路基板の表面と裏面の一方側の基板面側に配置される導体筐体部と他方側の基板面側に配置される絶縁体筐体部とが組み合わされて成る回路基板収容用の筐体と、この筐体内に回路基板と共に収容配置されるアンテナとを有する無線通信機であって、回路基板の一端側の端面と、これに対向する筐体の内壁面との間には回路基板端部側空隙が形成され、アンテナを構成する放射電極は、導体筐体部側から、前記回路基板端部側空隙を通って絶縁体筐体部が配置されている回路基板面側に回り込んでいる形態を備え、当該放射電極の導体筐体部側は、グランドと見なされる導体筐体部と、回路基板に形成されているグランド部との一方又は両方に接続されている構成を有しており、導体筐体部には、放射電極と対向する部分に、切り欠きが設けられ、この切り欠きには切り欠き嵌め込み用の絶縁体が配設されていることを特徴とする無線通信機。
絶縁体筐体部の内壁面から、回路基板端部側空隙を通って導体筐体部側に伸長形成された突起部が設けられ、この突起部の伸長先端面にはねじ穴が形成され、その伸長先端面が対向している導体筐体部の部位にはねじ挿通用貫通孔が形成されており、導体筐体部の外側から導体筐体部のねじ挿通用貫通孔を通して前記突起部のねじ穴にねじが螺合されて導体筐体部と絶縁体筐体部がねじ留めにより組み合わされる構成と成し、導体筐体部に形成される切り欠きは、ねじ挿通用貫通孔の形成部分を避けて設けられていることを特徴とする請求項１記載の無線通信機。
導体筐体部側の放射電極の一部は、絶縁体筐体部の突起部の伸長先端面と導体筐体部との間に挟持されており、その放射電極の挟持部分には貫通孔が設けられ、当該貫通孔を通して絶縁体筐体部の突起部のねじ穴に螺合するねじによって放射電極は導体筐体部に螺合締結されていることを特徴とする請求項２記載の無線通信機。
放射電極の導体筐体部側の端部は、絶縁体から成るフレキシブル部材に形成された導体を介して、間接的に回路基板のグランド部に接続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の無線通信機。
放射電極の導体筐体部側の端部は、絶縁体から成るフレキシブル部材に形成された導体を介して、間接的に回路基板のグランド部に接続される構成と成し、そのフレキシブル部材の一部は、放射電極の導体筐体部側の端部と共に絶縁体筐体部の突起部の伸長先端面と導体筐体部との間に挟持されており、このフレキシブル部材の挟持部分は、絶縁体筐体部の突起部のねじ穴に螺合するねじによって放射電極および導体筐体部に螺合締結されて、フレキシブル部材の導体は放射電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項３記載の無線通信機。
切り欠き嵌め込み用の絶縁体には、導体筐体部側の放射電極の一部が埋設された状態で成形技術により一体的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の無線通信機。
導体筐体部には、切り欠き嵌め込み用の絶縁体を切り欠き内に導くためのスライドレールガイド部が設けられ、切り欠き嵌め込み用の絶縁体には、そのスライドレールガイド部と嵌合するスライド部が設けられており、導体筐体部のスライドレールガイド部と、切り欠き嵌め込み用の絶縁体のスライド部とのうちの一方側は溝部により構成され、他方側はその溝部に嵌まる凸部により構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の無線通信機。
導体筐体部の切り欠きに嵌め込まれる絶縁体は、回路基板収容用の筐体内に設けられた赤外線放射部から外部に向けて出射される赤外線を透過する赤外線フィルターであることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載の無線通信機。
少なくとも２つの筐体がヒンジ部によって折り畳み自在に連結されている構成を備えた折り畳み式携帯型無線通信機であって、筐体の一つには、ヒンジ部と離間した位置にアンテナが内蔵される構成と成し、このアンテナおよび当該アンテナを内蔵する筐体は、請求項１乃至請求項８の何れか１つに記載されているアンテナおよび筐体の構成を備えていることを特徴とする無線通信機。