JP4337684B2

JP4337684B2 - 携帯機器

Info

Publication number: JP4337684B2
Application number: JP2004240473A
Authority: JP
Inventors: 浩一北村; 明藤島
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2024-08-20
Also published as: JP2006060534A

Description

本発明は、本体内にＡＭ受信器が設けられた携帯機器に関するものである。

従来の携帯機器は、例えば携帯電話において本体と、この本体内に設けられた制御部と、この制御部に接続線を介して接続されたドライバと、このドライバに接続された表示部とを備えたものであった。即ち、制御部からの出力がドライバを介して表示部に映像表示されるようになっていた。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平８−１６８５９号公報

上記従来の携帯機器の本体内に、ＡＭ受信器と、このＡＭ受信器に接続されたＡＭアンテナを設けて、ＡＭ受信を行うように考えた場合に、単にＡＭ受信器とＡＭアンテナを設けただけでは、このＡＭアンテナには携帯機器自身からのノイズが侵入し、適切なＡＭ信号の受信ができなくなるという問題があった。

すなわち、映像表示するために制御部の出力であるデータ信号が、接続線を介してドライバに入力されるが、このデータ信号が接続線をアンテナとして輻射される。従って、このデータ信号がＡＭアンテナに侵入した場合には、本体受信しようとするＡＭ信号に対してはそれはノイズ成分となり、その結果ＡＭ信号の受信ができなくなるという問題があった。

そこで本発明は、ＡＭアンテナへの携帯機器自身からのノイズの侵入を抑圧することを目的としたものである。

そしてこの目的を達成するために本発明の携帯機器は、ＡＭアンテナと、このＡＭアンテナに接続されるＡＭ受信器と、携帯電話の可能な電話部と、前記ＡＭ受信器と前記電話部と映像の表示部を制御する制御部と、この制御部から出力されるデータ信号が接続線を介して入力されるドライバと、このドライバに接続された表示部と、電池と、これらが設けられたケースを備えた携帯機器であって、前記ＡＭアンテナと前記接続線との間に前記電池を設け、前記電池に密着して前記ＡＭアンテナ側に磁性体を設けるとともに、前記磁性体の背面に前記ケースを介して前記ＡＭアンテナを設ける。
これにより、所期の目的を達成することができる。

以上のように本発明の携帯機器は、ＡＭアンテナと、このＡＭアンテナに接続されるＡＭ受信器と、携帯電話の可能な電話部と、前記ＡＭ受信器と前記電話部と映像の表示部を制御する制御部と、この制御部から出力されるデータ信号が接続線を介して入力されるドライバと、このドライバに接続された表示部と、電池と、これらが設けられたケースを備えた携帯機器であって、前記ＡＭアンテナと前記接続線との間に前記電池を設け、前記電池に密着して前記ＡＭアンテナ側に磁性体を設けるとともに、前記磁性体の背面に前記ケースを介して前記ＡＭアンテナを設ける。

即ち、本発明においては、ＡＭアンテナと制御部の出力である接続線との間に電池を設け、この電池に密着してＡＭアンテナ側に磁性体を設ける。
これにより、制御部の接続線から輻射されたデータ信号がＡＭアンテナに進入するのを防止でき、ＡＭ受信時の受信感度を改善できる。
加えて、ＡＭアンテナと電池との間に磁性体を介在させているので、ＡＭアンテナを通過したＡＭ信号の磁束は、電池に到達する前にフェライトで折り曲げられる。これにより、磁束の減少を小さくできるので、ＡＭ受信時の受信感度の劣化を改善できる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１において、１は携帯電話（携帯機器の一例として用いた）の本体を示し、この本体１には、入力部２が設けられたケース３と、表示部４が設けられたケース５とから構成されている。そして、このケース３の上辺とケース５の下辺はヒンジ部（可動部の一例として用いた）６を介して、ケース３，５が連結されている。即ち、この図１に示すように重合状態、非重合状態を形成する第１、第２のケース３，５が開閉自在に設けられている。

なお、第１、第２のケース３，５の何れか一方を、第１、第２のケース３，５の側面部に設けられたレールを介してスライドさせることによって、重合状態、非重合状態を形成するようにしても良い。更に、第１、第２のケース３，５の何れか一方を水平方向に開閉することによって、重合状態、非重合状態を形成しても良い。

図２は、この携帯電話のブロック図である。図２において、１０は、ケース３内に設けられた携帯電話用のアンテナであり、このアンテナ１０はアンテナスイッチ１１を介して受信部１２と送信部１３に接続されている。また、受信部１２には復号化回路１４が接続されており、この復号化回路１４の出力はスピーカ１５に接続されている。

また、復号化回路１４の出力は制御部１６に接続されており、この制御部１６から接続線３４を介してドライバ３３に接続されている。そして、このドライバ３３の出力は接続線３４ａを介して表示部４に接続されている。

２は、キーボード等で形成された入力部であり、この入力部２は制御部１６を介して符号化回路１７に接続されている。また、この符号化回路１７にはマイクロフォン１８も接続されている。また、制御部１６の出力はＰＬＬ回路１９にも接続されており、このＰＬＬ回路１９では受信部１２や送信部１３に供給する発振器の発振周波数を制御している。

以上のように構成されているので、受信した信号はスピーカ１５で音声として聴取できるとともに、表示部４で映像として確認できる。また、送信はマイクロフォン１８或いは入力部２から入力された信号が符号化回路１７と送信部１３とアンテナスイッチ１１を介してアンテナ１０から送信される。

また、２０はＡＭ受信器であり、このＡＭ受信器２０はケース３内に設けられている。そしてこのＡＭ受信器２０にはＡＭアンテナ８が接続されている。このＡＭアンテナ８は、コイルがリング状に複数回巻かれたものである。

このようにして、ＡＭアンテナ８で受信したＡＭ信号がＡＭ受信器２０を介してスピーカ１５に出力されるようになっている。なお、このＡＭアンテナ８の近傍には、可変コンデンサ２１が並列接続されており、この可変コンデンサ２１の静電容量をＰＬＬ回路３２の出力信号で可変することにより選局できるようになっている。

ここで、可変コンデンサ２１としてバリキャップコンデンサを用いている。なお、このＡＭアンテナ８のコイルと可変コンデンサ２１とで同調アンテナを形成している。したがって、希望信号をこの同調アンテナで同調するので、希望信号以外の信号（ノイズ）として、例えば携帯機器自身から輻射されるノイズを抑制することができる。

図２において、２２はイヤホンであり、このイヤホン２２のリード線の一方のリード線２３ａはインダクタ２４（約５００μＨ）を介してスピーカ１５の端子に接続されるとともに他方のリード線２３ｂはグランドに接続されている。また、インダクタ２４とリード線２３ａの接続点からはコンデンサ２５（約１００ｎＦ）を介してＡＭアンテナ８に接続されている。

このようにイヤホン２２を設けることにより、音声はインダクタ２４を介してイヤホン２２でも聴取することができる。また、このリード線２３ａはコンデンサ２５を介してＡＭ信号のアンテナとしても働く。つまり、ＡＭ信号の電波（５００ｋＨｚ〜１６００ｋＨｚ程度）の電磁波成分は主にＡＭアンテナ８で受信し、電界波成分はリード線２３ａで主に受信することになる。このように、イヤホン２２を用いることにより、更に感度良く受信することができる。

また、ＡＭ受信器２０の内部は以下のようになっている。即ち、ＡＭアンテナ部８ａの出力は高周波増幅器２６に接続され、この高周波増幅器２６の出力は混合器２７の一方の入力に接続されるとともに他方の入力には局部発振器２８の出力が接続されている。この混合器２７の出力は４５５ｋＨｚを通過させるバンドパスフィルタ２９を介して検波器３０に入力される。この検波器３０の出力は増幅器３１および出力端子２０ａを介してスピーカ１５に接続されている。また、制御部１６の出力はＰＬＬ回路３２に接続されており、このＰＬＬ回路３２の出力は、局部発振器２８とＡＭアンテナ部８ａで同調アンテナを形成する可変コンデンサ２１に接続されている。

ＡＭ受信器２０は以上のように構成されているので、入力部２で希望ＡＭ信号に該当するキー操作を行う。あるいは、ケース５の表示部４と反対側に設けられた補助キー（図示せず）によりキー操作を行ってもよい。そうすると、制御部１６はＰＬＬ回路３２を制御する。このことによって、局部発振器２８から出力される周波数と、同調アンテナを形成する可変コンデンサ２１の静電容量とが変化し、希望するＡＭ信号が選択されるわけである。そして、その選択された信号は検波器３０で検波されて、増幅器３１で増幅された後、スピーカ１５で聴取できるものである。

なお、アンテナスイッチ１１、受信部１２、送信部１３、ＰＬＬ回路１９で送受信部３５を形成し、復号化回路１４と符号化回路１７で信号処理部３６を形成している。また、送受信部３５と信号処理部３６とで電話部３７を形成している。

さて、このようなＡＭ受信器２０において、問題となるのは、このブロックの中において制御部１６からドライバ３３に向かって出力されるデータ信号である。即ち、制御部１６とドライバ３３とを接続する接続線３４が携帯電話のケース内におけるアンテナとなり、制御部１６からのデータ信号が、輻射ノイズとして放射される。この接続線３４からのデータ信号或いはその高調波がＡＭアンテナ８から侵入すると、ＡＭ受信に対して大きなノイズになってしまう。

なお、ドライバ３３の出力である駆動信号についても、ドライバ３３と表示部４とを接続する接続線３４ａから輻射ノイズを発生する。しかし、この接続線３４ａは、接続線３４に比べて配線長が短いので、接続線３４からのデータ信号の輻射によるノイズが支配的となる。

ここでノイズ源は、接続線３４，３４ａのみに限ることはない。例えば、制御部１６を駆動するためにクロック信号や変調用や復調用の信号等も含まれている。しかし、ドライバ３３に接続された接続線３４から出力されるデータ信号がＡＭアンテナ８に対する最も大きなノイズ源となると考えられるので、この接続線３４から放射されるデータ信号をこれらのノイズ源の代表として用いている。つまり、このようなＡＭ受信器２０において感度良くＡＭ信号を受信するには、ＡＭアンテナ８を接続線３４等から高周波的に分離することが重要なのである。

図３は、図１で示した携帯電話の本体１が閉成された場合の断面図である。図３において、ケース３とケース５とはヒンジ部６で開閉自在に連結されており、ケース５にはケース３の閉成面から順に液晶で形成された表示部４と、この表示部４の背面に設けられたドライバ３３とで構成されている。また、ケース３には、表示部４側にキーボードで形成された入力部２と、この背面に電話部３７と、ＡＭ受信器２０と、制御部１６が同一面上に設けられている。

また、この電話部３７と、ＡＭ受信器２０と、制御部１６の背面には四角形をしたシールド板４０が設けられており、このシールド板４０に密着するとともに、四角形をした磁性体としての板体状のフェライト（酸化第二鉄を主原料とする磁性酸化物）４１が設けられている。

そして、このフェライト４１の背面にケース３を介してＡＭアンテナ８が設けられている。さらに、制御部１６から接続線３４がヒンジ部６を介してドライバ３３に接続されている。

ここで、ドライバ３３は表示部４の背面に配置されており、ドライバ３３と表示部４との距離はドライバ３３と制御部１６との距離より近接して設けられている。これは、表示部４を駆動するドライバ３３から表示部４に接続する接続線３４ａを短くすることにより、この接続線３４ａからＡＭアンテナ８に対して放射するノイズエネルギーを小さくするためである。

また、ＡＭアンテナ８の面積はフェライト４１の面積よりも小さく、ＡＭアンテナ８の全面積を覆うようにフェライト４１を敷設している。更に、このフェライト４１に密着してシールド板４０をノイズ源との間に介在させているので、このシールド板４０の存在により接続線３４から放射するエネルギーのＡＭアンテナ８へのノイズの侵入を防ぐことができるものである。

また、このＡＭアンテナ８とシールド板４０との間にはフェライト４１が介在することによって、ＡＭアンテナ８における受信信号レベルを高めることができる。即ち、ＡＭアンテナ８とシールド板４０が接近した場合、ＡＭアンテナ８を通過した磁束は、シールド板４０に向かって流れ、それはシールド板４０における所謂鉄損及び銅損によって消費されてしまい、この結果として、ＡＭアンテナ８を横切る磁束は減少し、これにより、ＡＭアンテナ８の受信レベルが小さくなる。

これに対して本実施の形態のようにＡＭアンテナ８と磁性体、例えばフェライト４１を介在させると、ＡＭアンテナ８を通過した磁束はフェライト４１で折り曲げられ、磁束の減少は少なくなり、ＡＭ信号の受信レベルを高くすることができる。

また、本体１内に設けられた接続線３４からのノイズがシールド板４０あるいはフェライト４１により、ＡＭアンテナ８に侵入し難くなり、その結果として、適切なＡＭ信号の受信ができるようになる。

また、ここで、重要なことは、ＡＭアンテナ８とフェライト４１との距離をフェライト４１とシールド板４０との距離より大きくしておくことである。このことにより、ＡＭアンテナ８を通過した磁束はフェライト４１で容易に折り曲げられる。従って、磁束の減少は少なくなり、ＡＭ信号の受信レベルの減少を低減することができるものである。

なお、このシールド板４０として、電池を用いることもできる。即ち、電池がシールド板４０の代わりをする訳である。このように電池によるシールド性を活用することにより、薄型化・軽量化・低価格化を図ることができる。なお、電池の背面にシールド板４０を設ければ、更にノイズ源からの距離が増すとともにシールドが完全になり、性能が向上する。

ＡＭアンテナ８はケース３に凹部４２を設け、この凹部４２にＡＭアンテナ８を埋設している。従って、ケース３の表面を滑らかにすることにより、美観と製品の信頼性が向上する。

また、ＡＭアンテナ８として多層基板を用いて形成し、この層内においてインナービアで接続しながらパターンでＡＭアンテナ８を構成することもできる。この場合、巻線パターンの巻回数を多くすることができるので、ＡＭアンテナ８の感度を向上させることができる。

更に、このＡＭアンテナ８の近傍にＦＭアンテナやＴＶアンテナを併設するとともにケース３，５内にＦＭ受信器やテレビ受信器を格納しておけば、この携帯機器でＦＭ放送やテレビ放送を楽しむことができる。

（実施の形態２）
図４は実施の形態２における携帯機器の断面図である。なお、実施の形態１と同じものについては、同一符号を付して説明を簡略化している。

図４において、実施の形態１と異なるところは、制御部１６をケース５内に設けたことである。それ以外は実施の形態１と同様である。即ち、制御部１６をケース５に設けることにより、制御部１６とドライバ３３とを接続する接続線３４の長さを短くすることができる。従って、ノイズを放射するアンテナとしての接続線３４の長さを短くすることができるので、ノイズの放射エネルギーが少なくなる。即ち、ＡＭアンテナ８への影響を少なくすることができる。また、ＡＭアンテナ８からの距離も遠くなるので、この面でもＡＭアンテナ８への影響を少なくすることができる。なお、ノイズ放射のエネルギーは距離の二乗に反比例して小さくなる。

（実施の形態３）
図５は実施の形態３における携帯機器の断面図である。なお、実施の形態１と同じものについては、同一符号を付して説明を簡略化している。

図５において、実施の形態１と異なるところは、携帯機器のケースが実施の形態１や２のように可動部で連結したものではなく、一体的に設けられたものである。

即ち、本体５０の表面５０ａ側には、入力部２と表示部４が設けられている。そして、入力部２の背面には電話部３７とＡＭ受信器２０が設けられており、表示部４の背面には、制御部１６とドライバ３３とが設けられている。

そして、電話部３７とＡＭ受信器２０と制御部１６とドライバ３３の背面全体を覆うようにシールド板５１が設けられており、このシールド板５１に密着してフェライト５２が設けられている。そして、このフェライト５２の外周に含まれる大きさのＡＭアンテナ５３が、本体５０の裏面５０ｂを介して設けられている。

そして、これらは実施の形態１と同様に構成されている。即ち、ＡＭアンテナ５３は、本体５０の裏面５０ｂに凹部を形成し、この凹部内に埋設されている。また、ＡＭアンテナ５３の面積はフェライト５２の面積より小さく、略四角形をしたＡＭアンテナ５３の縦と横の外形は、四角形をしたフェライト５２の縦と横の外形に含まれている。また、ＡＭアンテナ５３とフェライト５２間の距離は、フェライト５２とシールド板５１間の距離より大きくしている。従って、その効果は夫々実施の形態１の効果と同様である。

また、制御部１６とＡＭ受信器２０及びドライバ３３との距離を小さくすることができるので、ＡＭアンテナ５３に対する不要輻射を少なくすることができる。

また、ＡＭアンテナ５３を本体５０の裏面５０ｂ全体に敷設することができる。従って、大きなＡＭアンテナ５３を形成することができるので、ＡＭアンテナ５３の感度が向上する。

更に、ＡＭアンテナ５３として多層基板を用いて形成し、この層内においてインナービアで接続しながらパターンでＡＭアンテナ５３を構成することもできる。この場合、巻線パターンの巻回数を多くすることができるので、ＡＭアンテナ５３の感度を向上させることができる。

更にまた、このＡＭアンテナ５３の近傍にＦＭアンテナやＴＶアンテナを併設するとともに本体５０内にＦＭ受信器やテレビ受信器を格納しておけば、この携帯機器でＦＭ放送やテレビ放送を楽しむことができる。

なお、ＡＭ受信器２０と制御部１６の間５４には、シールド板またはフェライトまたはシールド板とフェライトの両方を配置することにより、制御部１６からのデータ信号送出時の高調波信号が、ＡＭ受信器２０あるいは電話部３７ヘ飛び込むことが抑圧される。従って、ＡＭ受信器２０あるいは電話部３７は、データ信号送出時の高調波信号による妨害を受けなくなるので、ＡＭ受信あるいは電話による通話を楽しめる。

（実施の形態４）
図６は、図１で示した携帯電話の本体１が閉成された場合の実施の形態４における断面図である。なお、実施の形態１と同じものについては、同一符号を付して説明を簡略化している。また、実施の形態１では、ケース３にＡＭアンテナ８を装着しているのに対して、本実施の形態４では、ケース５にＡＭアンテナ５５を装着している点が異なる。

図６において、表示部４と、ドライバ３３の背面には四角形をしたシールド板５６が設けられており、このシールド板５６に密着するとともに、四角形をした磁性体としての板体状のフェライト５７が設けられている。

ここで、ドライバ３３は表示部４の背面に配置されており、ドライバ３３と表示部４との距離はドライバ３３と制御部１６との距離より近接して設けられている。これは、表示部４を駆動するドライバ３３から表示部４に接続する接続線３４ａを短くすることにより、この接続線３４ａからＡＭアンテナ５５に対して放射するノイズエネルギーを小さくするためである。

また、ＡＭアンテナ５５の面積はフェライト５７の面積よりも小さく、ＡＭアンテナ５５の全面積を覆うようにフェライト５７を敷設している。更に、フェライト５７に密着してシールド板５６をノイズ源との間に介在させているので、このシールド板５６の存在により、接続線３４から放射するエネルギーのＡＭアンテナ５５へのノイズの侵入を防ぐことができるものである。

また、このＡＭアンテナ５５とシールド板５６との間にはフェライト５７が介在することによって、ＡＭアンテナ５５における受信信号レベルを高めることができる。即ち、ＡＭアンテナ５５とシールド板５６が接近した場合、ＡＭアンテナ５５を通過した磁束は、シールド板５６に向かって流れ、それはシールド板５６における所謂鉄損及び銅損によって消費されてしまい、この結果として、ＡＭアンテナ５５を横切る磁束は減少し、これにより、ＡＭアンテナ５５の受信レベルが小さくなる。

これに対して本実施の形態のようにＡＭアンテナ５５と磁性体、例えばフェライト５７を介在させると、ＡＭアンテナ５５を通過した磁束はフェライト５７で折り曲げられ、磁束の減少は少なくなり、ＡＭ信号の受信レベルを高くすることができる。

また、本体１内に設けられた接続線３４からのノイズがシールド板５６あるいはフェライト５７により、ＡＭアンテナ５５に侵入し難くなり、その結果として、適切なＡＭ信号の受信ができるようになる。

また、ここで、重要なことは、ＡＭアンテナ５５とフェライト５７との距離をフェライト５７とシールド板５６との距離より大きくしておくことである。このことにより、ＡＭアンテナ５５を通過した磁束はフェライト５７で容易に折り曲げられる。従って、磁束の減少は少なくなり、ＡＭ信号の受信レベルの減少を低減することができるものである。

ＡＭアンテナ５５はケース５に凹部５８を設け、この凹部５８にＡＭアンテナ５５を埋設している。従って、ケース５の表面を滑らかにすることにより、美観と製品の信頼性が向上する。

また、ＡＭアンテナ５５として多層基板を用いて形成し、この層内においてインナービアで接続しながらパターンでＡＭアンテナ５５を構成することもできる。この場合、巻線パターンの巻回数を多くすることができるので、ＡＭアンテナ５５の感度を向上させることができる。

更に、このＡＭアンテナ５５の近傍にＦＭアンテナやＴＶアンテナを併設するとともにケース３，５内にＦＭ受信器やテレビ受信器を格納しておけば、この携帯機器でＦＭ放送やテレビ放送を楽しむことができる。

（実施の形態５）
次に再び図６を用いて、実施の形態５について説明する。図６において、例えば、ＡＭ電波の弱い地域では、制御部１６からドライバ３３へのデータ信号あるいはドライバ３３から表示部４への駆動信号がＡＭアンテナ５５に飛び込むことにより、ＡＭ放送の受信に妨害を与えることが発生する。そこで、ＡＭ受信中は、制御部１６から送出されるデータ信号を送出しないように制御部１６により制御する。

これにより、妨害となる制御部１６から送出されるデータ信号がないので、ＡＭ放送をノイズなく楽しむことができる。

従って、この場合においては、ＡＭアンテナ５５の装着する位置は、制御部１６から送出されるデータ信号の影響を受けなくなるので、ケース５あるいはケース３のいずれの場所にも自由に設けることが可能となる。

さらに、例えば、ＡＭ電波の弱い地域では、ＡＭ受信器２０の出力端子２０ａからの音声信号のＣ／Ｎを検出して、制御部１６から送出されるデータ信号を送出しない状態とすることにより、ＡＭ放送をノイズなく楽しむことができる。

このように、ＡＭ受信中は制御部１６から送出されるデータ信号を送出しない状態として、ＡＭ放送を楽しむことは、他の実施の形態においても適用できる。

本発明にかかる携帯機器は、ＡＭアンテナへの携帯機器自身からのノイズの侵入を抑圧するので、ＡＭ受信器付きの携帯機器等として有用である。

本発明の実施の形態１における携帯機器の斜視図同、ブロック図同、断面図同、実施の形態２における携帯機器の断面図同、実施の形態３における携帯機器の断面図同、実施の形態４および５における携帯機器の断面図

符号の説明

１本体
４表示部
８ＡＭアンテナ
１６制御部
２０ＡＭ受信器
３３ドライバ
３４接続線

Claims

ＡＭアンテナと、このＡＭアンテナに接続されるＡＭ受信器と、携帯電話の可能な電話部と、前記ＡＭ受信器と前記電話部と映像の表示部を制御する制御部と、この制御部から出力されるデータ信号が接続線を介して入力されるドライバと、このドライバに接続された表示部と、電池と、これらが設けられたケースを備えた携帯機器であって、前記ＡＭアンテナと前記接続線との間に前記電池を設け、前記電池に密着して前記ＡＭアンテナ側に磁性体を設けるとともに、前記磁性体の背面に前記ケースを介して前記ＡＭアンテナを設けた携帯機器。