JP4376963B2 - Foldable portable radio - Google Patents
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Description
本発明は、2軸ヒンジ機構を有する折畳式携帯無線機に内蔵するアンテナに関する。 The present invention relates to an antenna built in a folding portable wireless device having a biaxial hinge mechanism.
折畳式の携帯電話機は、一般に、上部筐体と下部筐体を1つの回転軸を有するヒンジ部で連結して開閉自在な機構を有するものであり、開いて使用する状態(開状態)で閲覧する表示装置を大型化できるといった利便性と、閉じて使用する状態(閉状態)ではコンパクトな形状にすることができるという携帯容易性の2つの利点を有している。 In general, a foldable mobile phone has a mechanism that can be opened and closed by connecting an upper housing and a lower housing with a hinge portion having one rotating shaft, and is in an open state (open state). There are two advantages, that is, the convenience that the display device to be browsed can be enlarged and the portability that the display device can be made compact when closed (closed state).
このような従来の1軸ヒンジ機構を有する折畳式の携帯無線機用の筐体のアンテナとしては、例えば、特許文献2に開示されているように、上部筐体の一部を構成する導体をアンテナ素子として利用し、下部筐体から給電線を用いて給電する構成が知られている。
As an antenna of a casing for a foldable portable wireless device having such a conventional single-axis hinge mechanism, for example, as disclosed in
また、図8に示すように、上部筐体の一部を構成する導電性フレーム1をヒンジ金具44、46と回転軸45によって構成される導電性のヒンジ部47及び板金48とを介して整合回路21及び無線回路23から給電することで、下部筐体に内蔵した回路基板20のグランドパターンと導電性フレーム1及びヒンジ部47とをダイポールアンテナとして動作させる構成がある。この構成によれば、上部筐体と下部筐体を開いた状態において高いアンテナ性能が得られる。
Further, as shown in FIG. 8, the
一方、上部筐体と下部筐体を連結する機構として、これまでビデオカメラなどに搭載されていた特許文献1に示されるような2つの異なる回転軸を中心に回転可能な2軸ヒンジ機構を用いることで、表示画面の向きを様々な方向に向けて使用することができるという利点がある。
On the other hand, as a mechanism for connecting the upper housing and the lower housing, a biaxial hinge mechanism that can be rotated around two different rotational axes as shown in
このような2軸ヒンジ機構を有する折畳式の携帯無線機の2軸ヒンジ機構の近傍にカメラを搭載することにより、図9に示すように表示画面7を横長にして表示画面7の全体を使って撮影することができるという利点があり、この状態を一般にムービースタイルという。さらに、使用状態として2軸ヒンジ機構の2つの回転軸によって、図1に示す開いた状態、閉じた状態、及び図7に示すビューア状態にすることができ、ムービースタイルと合わせて4つの使用形態があるものである。
By mounting the camera in the vicinity of the two-axis hinge mechanism of the folding portable wireless device having such a two-axis hinge mechanism, the
従来の2軸ヒンジ機構を有する折畳式携帯電話機のアンテナとしては、例えば、図10に示すように、上部筐体を構成している上ケース2にアンテナ素子40を設け、上ケース2内に設けられたバラン42及び2軸ヒンジ部4の内部を通る同軸ケーブル41によって下部筐体を構成している下ケース3内の無線回路23から給電する構造がある。
As an antenna of a conventional folding mobile phone having a biaxial hinge mechanism, for example, as shown in FIG. There is a structure in which power is supplied from the
また、例えば図11に示すように、2軸ヒンジ部4近傍の下ケース3内にアンテナ素子43を設け、下回路基板20上の無線回路23から整合回路31を介してアンテナ素子43に給電する構造がある。ここで、2軸ヒンジ部4の材質は、携帯電話機の強度及び耐久性を考慮し、鋼鉄などの導電性の金属で構成することが望ましい。
For example, as shown in FIG. 11, an
しかしながら、上記従来の図8に示すような1軸ヒンジ機構を有する折畳式の携帯無線機のアンテナでは、2軸構造に対応した様々な使用形態において対応することができない。特に、ムービースタイルにおいては対応できないことが問題であった。 However, the conventional antenna of a folding portable wireless device having a uniaxial hinge mechanism as shown in FIG. 8 cannot cope with various usage forms corresponding to the biaxial structure. In particular, the problem is that the movie style cannot be used.
また、上記図10に示す構成の2軸ヒンジ機構を有する折畳式携帯電話機の筐体の開いた状態及びムービースタイル用のアンテナでは、下筐体内の回路基板から上筐体内に配置されたアンテナ素子に同軸ケーブルなどを用いて給電する必要があり、給電線の長さによるアンテナ性能の劣化が問題であった。また、2軸ヒンジ部に同軸ケーブルを通す必要があり、構造が複雑になり、組み立て性が悪いことが問題であった。 Further, in the folding state and movie-style antenna of the folding cellular phone having the biaxial hinge mechanism having the configuration shown in FIG. 10, the antenna disposed in the upper casing from the circuit board in the lower casing. It was necessary to feed power to the element using a coaxial cable or the like, and degradation of antenna performance due to the length of the feed line was a problem. In addition, it is necessary to pass a coaxial cable through the biaxial hinge part, and the structure is complicated and the assemblability is poor.
また、上記図11に示す構成の閉じた状態及びビューア状態用のアンテナとしては、導電性の2軸ヒンジ部4の一部及びアンテナ素子43の一部が回転軸6に対して平行に、かつ、近接して配置されているため、放射抵抗が低下しアンテナ性能が劣化するという問題があった。
Further, as the antenna for the closed state and the viewer state having the configuration shown in FIG. 11, a part of the conductive
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、2軸ヒンジ機構を有する携帯無線機の内蔵アンテナにおいて、2軸ヒンジ機構によってもたらされる様々な使用形態において高いアンテナ性能を確保した上で組み立て工数の削減を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to secure high antenna performance in various usage modes brought about by the biaxial hinge mechanism in the built-in antenna of the portable wireless device having the biaxial hinge mechanism. In addition, the assembly man-hour is reduced.
上記目的を達成するために、本発明に係る折畳式携帯無線機は、上部筐体と下部筐体とを2つの異なる方向に回転自在な2軸ヒンジ機構で連結した折畳式携帯無線機であって、 前記上部筐体内に設けられた第1アンテナ素子と、前記上部筐体を機械的に支持するとともに前記第1アンテナ素子に電気的に接続された第1ヒンジ要素と、前記第1ヒンジ要素を第1回転軸を中心に回動可能なように機械的に支持するとともに前記第1ヒンジ要素に電気的に接続された第2ヒンジ要素と、前記第2ヒンジ要素を第2回転軸を中心に回動可能なように機械的に支持するとともに前記第2ヒンジ要素に電気的に接続された第3ヒンジ要素と、前記下部筐体内に設けられた回路基板から前記第3ヒンジ要素に給電する第1給電部と、前記第3ヒンジ要素の近傍に配置された撮像部とを備えるよう構成される。 In order to achieve the above object, a foldable portable radio apparatus according to the present invention is a foldable portable radio apparatus in which an upper casing and a lower casing are connected by a two-axis hinge mechanism that is rotatable in two different directions. A first antenna element provided in the upper casing, a first hinge element that mechanically supports the upper casing and is electrically connected to the first antenna element, and the first A second hinge element that mechanically supports the hinge element so as to be rotatable about the first rotation axis and is electrically connected to the first hinge element; and the second hinge element is connected to the second rotation axis. And a third hinge element that is mechanically supported so as to be pivotable about the second hinge element and is electrically connected to the second hinge element; and a circuit board provided in the lower housing to the third hinge element. A first power feeding unit for feeding power and the third hinge Configured to include an imaging unit disposed in the vicinity of.
上記構成によれば、筐体を開いた状態及びムービースタイルにおいて高いアンテナ性能を確保した上で組み立て工数を削減できる。 According to the above configuration, the number of assembling steps can be reduced while ensuring high antenna performance in a state where the housing is opened and in the movie style.
前記第1給電部は、前記第3ヒンジ要素のうち、前記第2回転軸方向に沿った一方の端部側に給電し、前記撮像部は、前記第3ヒンジ要素の近傍で、前記第2回転軸方向に沿った前記端部側に配置されるのが好ましい。 The first power feeding unit feeds power to one end side of the third hinge element along the second rotation axis direction, and the imaging unit is located near the third hinge element and the second hinge element. It is preferable to arrange on the end side along the rotational axis direction.
第1アンテナ素子として上部筐体の一部を構成する導電性フレームを用いるのが好ましい。 It is preferable to use a conductive frame constituting a part of the upper housing as the first antenna element.
上記構成によれば、筐体を開いた状態及びムービースタイルにおいて高いアンテナ性能を確保した上で組み立て工数を削減できる。 According to the above configuration, the number of assembling steps can be reduced while ensuring high antenna performance in a state where the housing is opened and in the movie style.
また、下部筐体内に設けられた第2アンテナ素子と、回路基板から前記第2アンテナ素子に給電する第2給電部と、第1給電部又は第2給電部のいずれか1つを選択する切替部を更に設けることができる。 In addition, a second antenna element provided in the lower housing, a second power feeding unit that feeds power from the circuit board to the second antenna element, and a switching for selecting one of the first power feeding unit and the second power feeding unit. A portion can be further provided.
上記構成によれば、筐体を開いた状態、筐体を閉じた状態、ムービースタイル及びビューア状態の2軸ヒンジ機構によってもたらされる様々な使用形態の全てにおいて高いアンテナ性能を確保した上で組み立て工数を削減できる。 According to the above configuration, assembly man-hours are ensured with high antenna performance in all of the various usage modes brought about by the two-axis hinge mechanism in the opened state, the closed state, the movie style and the viewer state. Can be reduced.
また、第2ヒンジ要素を第2回転軸を中心に回動可能なように機械的に支持するとともに第2ヒンジ要素に電気的に接続された第4ヒンジ要素と、第4ヒンジ要素と回路基板上のグランドパターンとを電気的に接続する接地部を更に設けることができる。 A fourth hinge element that mechanically supports the second hinge element so as to be rotatable about the second rotation axis and is electrically connected to the second hinge element; a fourth hinge element; and a circuit board. A grounding portion that electrically connects the upper ground pattern can be further provided.
上記構成によれば、筐体を開いた状態、筐体を閉じた状態、ムービースタイル及びビューア状態の2軸ヒンジ機構によってもたらされる様々な使用形態の全てにおいて高いアンテナ性能を確保した上で組み立て工数を削減できる。 According to the above configuration, assembly man-hours are ensured with high antenna performance in all of the various usage modes brought about by the two-axis hinge mechanism in the opened state, the closed state, the movie style and the viewer state. Can be reduced.
また、第2ヒンジ要素を第2回転軸を中心に回動可能なように機械的に支持するとともに第2ヒンジ要素に電気的に接続された第4ヒンジ要素と、第4ヒンジ要素と回路基板のグランドパターンとの間にリアクタンス素子を挿入してもよい。 A fourth hinge element that mechanically supports the second hinge element so as to be rotatable about the second rotation axis and is electrically connected to the second hinge element; a fourth hinge element; and a circuit board. A reactance element may be inserted between the ground pattern.
上記構成によれば、筐体を開いた状態、筐体を閉じた状態、ムービースタイル及びビューア状態の2軸ヒンジ機構によってもたらされる様々な使用形態の全てにおいて高いアンテナ性能を確保した上で組み立て工数を削減できる。 According to the above configuration, assembly man-hours are ensured with high antenna performance in all of the various usage modes brought about by the two-axis hinge mechanism in the opened state, the closed state, the movie style and the viewer state. Can be reduced.
また、第2アンテナ素子は前記第2回転軸に少なくとも一部が平行に配設されることが好ましい。 Further, it is preferable that at least a part of the second antenna element is disposed in parallel with the second rotation axis.
上記構成によれば、筐体を開いた状態、筐体を閉じた状態、ムービースタイル及びビューア状態の2軸ヒンジ機構によってもたらされる様々な使用形態の全てにおいて高いアンテナ性能を確保した上で組み立て工数を削減できる。 According to the above configuration, assembly man-hours are ensured with high antenna performance in all of the various usage modes brought about by the two-axis hinge mechanism in the opened state, the closed state, the movie style and the viewer state. Can be reduced.
また、第4ヒンジ要素と第3ヒンジ要素とを所定の間隔を隔てて配置するよう構成してもよい。 Moreover, you may comprise so that a 4th hinge element and a 3rd hinge element may be arrange | positioned at predetermined intervals.
上記構成によれば、筐体を開いた状態、筐体を閉じた状態、ムービースタイル及びビューア状態の2軸ヒンジ機構によってもたらされる様々な使用形態の全てにおいて高いアンテナ性能を確保した上で組み立て工数を削減できる。 According to the above configuration, assembly man-hours are ensured with high antenna performance in all of the various usage modes brought about by the two-axis hinge mechanism in the opened state, the closed state, the movie style and the viewer state. Can be reduced.
また、上部筐体と下部筐体の第2回転軸を中心とする開閉状態を検出した結果に応じて切替部を制御する開閉検出制御部を更に設け、切替部は筐体の開状態では第1給電部を選択し、閉状態では第2給電部を選択するよう構成してもよい。 In addition, an open / close detection control unit that controls the switching unit according to the result of detecting the open / closed state around the second rotation axis of the upper housing and the lower housing is further provided. One power supply unit may be selected, and the second power supply unit may be selected in the closed state.
上記構成によれば、筐体を開いた状態、筐体を閉じた状態、ムービースタイル及びビューア状態の2軸ヒンジ機構によってもたらされる様々な使用形態の全てにおいて高いアンテナ性能を確保した上で組み立て工数を削減できる。 According to the above configuration, assembly man-hours are ensured with high antenna performance in all of the various usage modes brought about by the two-axis hinge mechanism in the opened state, the closed state, the movie style and the viewer state. Can be reduced.
また、携帯無線機の動作状態を検出した結果に応じて切替部を制御する動作状態検出制御部を更に設け、動作状態検出制御部は筐体の通話又は通信状態では第1給電部を選択し、待受状態では第2給電部を選択するよう構成してもよい。 In addition, an operation state detection control unit that controls the switching unit according to the result of detecting the operation state of the portable wireless device is further provided, and the operation state detection control unit selects the first power supply unit when the casing is in a call or communication state. In the standby state, the second power feeding unit may be selected.
上記構成によれば、筐体を開いた状態、筐体を閉じた状態、ムービースタイル及びビューア状態の2軸ヒンジ機構によってもたらされる様々な使用形態の全てにおいて高いアンテナ性能を確保した上で組み立て工数を削減できる。 According to the above configuration, assembly man-hours are ensured with high antenna performance in all of the various usage modes brought about by the two-axis hinge mechanism in the opened state, the closed state, the movie style and the viewer state. Can be reduced.
以上説明したように、本発明によれば、2軸ヒンジ機構によってもたらされる様々な使用形態において高いアンテナ性能を確保でき、かつ、上部筐体内に配置された専用のアンテナ素子に給電する給電線を必要としないため、構成が簡単であり組み立て工数を削減できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to secure a high antenna performance in various usage modes brought about by the biaxial hinge mechanism, and to provide a feeding line for feeding power to a dedicated antenna element arranged in the upper housing. Since it is not necessary, the configuration is simple and the number of assembly steps can be reduced.
以下、本発明に係る実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(第1実施形態)
図1ないし図5は、本発明に係る第1実施形態の折畳式携帯無線機、その要部、使用状態等を示す。
(First embodiment)
1 to 5 show a foldable portable wireless device according to the first embodiment of the present invention, its main part, usage state, and the like.
図1ないし図5において、同一の構成要素には同一の符号を付す。これらの図に示すように、本実施形態の折畳式携帯無線機は、上部筐体を構成する上ケース2と下部筐体を構成する下ケース3とが2軸ヒンジ部4で連結された構造となっており、2軸ヒンジ部4の2つの軸である第1回転軸を構成する回転軸5と第2回転軸を構成する回転軸6を中心として回動することにより、開いた状態、閉じた状態、ムービースタイル、ビューア状態の4つの状態を取り得る。ここで、回転軸5の回転角度を図4に示すαように、また、回転軸6の回転角度を図1に示すようにβのように定義する。つまり、図1の状態は、α=0°かつβ=165°であり、これを開いた状態とする。よって、閉じた状態はα=0°かつβ=0°、ムービースタイルはα=90°かつβ=90°で、ビューア状態はα=180°かつβ=0°で実現できる。
1 to 5, the same components are denoted by the same reference numerals. As shown in these drawings, in the folding portable wireless device of this embodiment, an
上ケース2の表示画面7が配置される面には、第1アンテナ素子を構成する金属フレーム1が装着されている。一般に、金属フレーム1には、高い導電性を有し、かつ軽量で強度が高い金属、例えばマグネシウム合金が用いられる。これにより、上部筐体の強度を確保するとともに金属フレーム1がアンテナ素子としても動作する。一般に金属フレーム1の長辺の長さL1は90mm程度であり、短辺の長さL4は50mm程度である。なお、一般に、金属フレーム1の外装面には化粧用の塗装が施されるが、ここでは説明を省略する。
A
金属フレーム1と、第1ヒンジ要素を構成するヒンジ金具10とが、取り付けネジ8によって上ケース2のネジ穴部9に取り付けられることにより、金属フレーム1とヒンジ金具10とが電気的に接続されるとともに、上ケース2とヒンジ金具10とが機械的に固定される。
The
取り付けネジ8は、2つあり、携帯無線機の使用者が回転軸5を中心に上ケース2を回転させる際に加わる力を軽減するために可能な限り離して配置することが望ましく、例えば2つの取り付けネジ8の間隔Wは45mmである。
There are two mounting
ヒンジ金具10には、電気的接続部材を構成する導電性の板金24が嵌装されており、板金24の一端が折り曲げられて構成されたバネ構造と金属フレーム1とがバネ接触することにより、2つの取り付けネジ8の中央部において金属フレーム1とヒンジ金具10とが電気的に接続される。
The
ヒンジ金具10と、第2ヒンジ要素を構成するヒンジ金具11とが、取り付けネジ12によって回転軸5を中心に回動可能なように連結される。さらに、ヒンジ金具11の両側端に、第3ヒンジ要素に該当するヒンジ金具13、及び、第4ヒンジ要素を構成するヒンジ金具14とが、取り付けネジ15によって回転軸6を中心に回動可能なように連結される。
The
ヒンジ金具10、ヒンジ金具11、ヒンジ金具13、ヒンジ金具14、取り付けネジ12及び取り付けネジ15は導電性の金属で形成されており、それぞれの接触点において電気的に導通するように構成される。これらのヒンジ金具10、ヒンジ金具11、ヒンジ金具13、ヒンジ金具14、取り付けネジ12及び取り付けネジ15によって2軸ヒンジ部4が構成されている。
The
下ケース3の側端部には、撮像部を構成するカメラ22が配置されている。カメラ22は、図9に示されるようにムービースタイルにおいて撮影方向が−Y方向であり、動画像及び静止画像が撮影可能な小型カメラである。また、ムービースタイルにおいては、カメラ22に携帯無線機の使用者の手や指37が被さると撮影が不可能になるため、携帯無線機の使用者は特に意識をしなくても手や指をカメラ22に触れることが少ない。
At the side end of the
ヒンジ金具13と、第1給電部を構成する給電端子16とが取り付けネジ17によって下ケース3のネジ穴部19に取り付けられることにより、ヒンジ金具13と給電端子16とが電気的に接続されるとともに、下ケース3とヒンジ金具13とが機械的に固定される。
The
ヒンジ金具14と、下ケース3とが取り付けネジ18によって下ケース3のネジ穴部19に取り付けられることにより、下ケース3とヒンジ金具14とが機械的に固定される。
The
給電端子16は、下ケース3の内部に配置された回路基板20上の整合回路21に例えばバネ接触や半田付けにより接続される。整合回路21は、回路基板20上の無線回路23に接続される。回路基板20は携帯無線機の各種機能を実現する回路部品が実装されたプリント基板であり、そのほぼ全面に回路の設地電位となるグランドパターンが形成されている。
The
上記のように構成された折畳式携帯無線機において、金属フレーム1と2軸ヒンジ部4とが長さL2(例えば110mm)の上側アンテナ素子として動作し、この上側アンテナ素子のインピーダンスを無線回路23の入力インピーダンス(一般には50Ω)に整合する機能を整合回路21が果たす。また、長さがL3(例えば、90mm)である回路基板20上のグランドパターンが下側アンテナ素子として動作する。すなわち、金属フレーム1及び2軸ヒンジ部4と、回路基板20とが、開いた状態又はムービースタイルでダイポールアンテナとして動作する。また、2軸ヒンジ部4と回路基板20上のグランドパターンとの間隔G1を極力離すように(例えば2mm以上)構成することがアンテナ性能上望ましい。
In the foldable portable radio device configured as described above, the
このようにアンテナが構成された折畳式携帯無線機では、筐体を開いた状態でもムービースタイルでも高いアンテナ性能が得られる。 In the foldable portable wireless device having the antenna as described above, high antenna performance can be obtained both in the opened state and in the movie style.
上記説明したように、本実施形態の折畳式携帯無線機では、従来の1軸ヒンジ機構に対応した構成とは異なり、筐体を開いた状態にしてもムービースタイルにしても高いアンテナ性能を得ることができる。 As described above, the folding portable wireless device according to the present embodiment, unlike the configuration corresponding to the conventional single-axis hinge mechanism, has high antenna performance regardless of whether the housing is opened or movie style. Obtainable.
また、従来の上ケースに配置されたアンテナ素子に同軸ケーブルをヒンジ部に通して給電する構成とは異なり、2軸ヒンジ部4にアンテナの給電機能を持たせている。これにより、給電線を2軸ヒンジ部4に通す組立工数を削減することができる。
Further, unlike the conventional configuration in which the coaxial cable is fed through the hinge portion to the antenna element arranged in the upper case, the
なお、本実施形態の折畳式携帯無線機では、板金24によって2つの取り付けネジ8の中央部において金属フレーム1とヒンジ金具10とを電気的に接続している。そのため、板金24がない場合にはアンテナ電流49の流れる経路が図3(b)のST点のように近接した2点において逆になるが、板金24を追加することにより図3(a)のように同じ向きにすることができ、逆位相によるアンテナ性能の劣化を軽減でき、更に高いアンテナ性能を得ることができる。逆位相によるアンテナ性能の劣化を軽減する手法はこれに限るものではなく、逆位相にならない構成であれば同様の効果を得ることができる。
In the folding portable wireless device of this embodiment, the
なお、本実施形態の折畳式携帯無線機では、特にカメラ22とヒンジ金具13の位置を限定しておらず、例えば図5に示すような場合においてもある程度のアンテナ性能は確保できる。しかし、図4に示すように、給電端子16から給電されるヒンジ金具13をカメラ22の近傍に配置することにより、ムービースタイルにおいて強いアンテナ電流が流れる給電端子16とヒンジ金具13とを携帯無線機の使用者の手や指37の距離G2が離れるよう構成できるため、人体が近接することによるアンテナ性能の劣化を避けることができるため、更に高いアンテナ性能を得ることができる。人体が近接することによるアンテナ性能の劣化を避ける手法はこれに限るものではなく、使用者の手や指に覆われにくい位置において給電することにより、特定の使用状態において同様の効果を得ることができる。
In the foldable portable wireless device according to the present embodiment, the positions of the
なお、ヒンジ金具10とヒンジ金具11の接続には取り付けネジ12を用いているが、回転軸5を中心に回動可能な機構と電気的接続を確保できる構造であるならばこれに限るものではない。同様に、ヒンジ金具13及びヒンジ金具14の両方とヒンジ金具11の接続には取り付けネジ15を用いているが、回転軸6を中心に回動可能な機構と電気的接続を確保できる構造であるならばこれに限るものではない。
In addition, although the
なお、板金24を用いて2つの取り付けネジ8の中央部において金属フレーム1とヒンジ金具10とを電気的に接続しているが、これに限るものではなく、例えば、2つの取り付けネジ8の中央部において金属フレーム1とヒンジ金具10とを導電性の取り付けネジを用いて締結しても同様の効果が得られる。
In addition, although the
なお、本実施形態の説明に用いている電気的接続には、導電体の金属同士が近接することによって容量結合し、高周波的に接続される場合を含んでいる。例えば、ヒンジ金具10とヒンジ金具11との接続に用いられている取り付けネジ12が絶縁体の非金属であっても、ヒンジ金具10とヒンジ金具11との間隔が必要以下であり、それぞれの対向する面積とが必要以上であり十分な容量を得ることができれば同様の効果を得ることができる。
Note that the electrical connection used in the description of the present embodiment includes a case where the conductor metals are capacitively coupled by being close to each other and are connected at a high frequency. For example, even if the mounting
なお、給電端子16と使用者の手や指37との間隔G2は、一定以上、例えば5mm以上にすることがアンテナ性能上望ましい。
Note that the gap G2 between the
(第2実施形態)
図6及び図7は本発明に係る第2実施形態の折畳式携帯無線機を示す。
(Second Embodiment)
6 and 7 show a foldable portable wireless device according to a second embodiment of the present invention.
図6及び図7において、図1ないし図5に示す符号と同一の符号を付すものは同一の構成要素を示しており、その詳細な説明を省略する。但し、図6及び図7に示す本実施の形態においては、2軸ヒンジ部4の近傍に第2アンテナ素子を配置した点と、開閉検出制御部を設けた点と、開閉検出制御部の検出結果によって動作するアンテナを選択し無線回路23に接続する給電切替スイッチを設けた点と、ヒンジ金具14と下回路基板20のグランドパターンとの間にリアクタンス素子を挿入した点が、図1ないし図5に示す第1実施形態の折畳式携帯無線機と相異する。
6 and 7, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 5 denote the same components, and a detailed description thereof will be omitted. However, in the present embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the point that the second antenna element is disposed in the vicinity of the
図6及び図7に示すように、下ケース3内には第2アンテナ素子を構成する導体板30が接着されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, a
導体板30は、例えば長さが45mmで厚さが0.1mmの導電性材料で構成され、その少なくとも一部がヒンジ金具11と平行になるように配置されている。ここでは、導体板30及びヒンジ金具11は回転軸6に平行な部分をそれぞれ有している。導体板30は、下ケース3の内部に配置された回路基板20上の整合回路31に例えばバネ接触や半田付けにより接続される。
The
2軸ヒンジ部4の構成要素であるヒンジ金具14は、接続金具35とリアクタンス素子を構成する回路素子36とを介して回路基板20のグランドパターンに接続される。回路素子36は、誘導性又は容量性リアクタンス、又は0Ωであり、ヒンジ金具11の回転軸6に対して平行な部分の電気長を調整する役割を果たす。特に、回路素子36が0Ωである場合には、回路素子36は接地部に該当する。
The hinge metal fitting 14 that is a component of the
整合回路31は、この導体板30のインピーダンスを無線回路23の入力インピーダンス(一般には50Ω)に整合する機能を果たしている。
The matching
整合回路31又は整合回路21と無線回路23とは切替部を構成する高周波スイッチ32を介して電気的に接続される。高周波スイッチ32は、整合回路31又は整合回路21のいずれか一方と無線回路23を高周波的に短絡し、他方と無線回路23を高周波的に開放するよう制御する。高周波スイッチ32は開閉検出制御部を構成するホール素子33によって制御される。ホール素子33は、下ケース3内に配置されている。
The matching
ここで、上ケース2には永久磁石34が内蔵されており、携帯無線機の筐体を閉じた場合又はビューア状態には、永久磁石34とホール素子33が近接するが、筐体を開いた場合又はムービースタイルには、永久磁石34とホール素子33との間隔が大きくなる。
Here, the
このとき、ホール素子33は近傍に磁界がない場合に高周波スイッチ32を整合回路21と無線回路23とを接続するように設定すると、携帯無線機の筐体を開いた状態及びムービースタイルには、ヒンジ部4及び金属フレーム1と回路基板20がダイポールアンテナとして動作する。この場合、筐体を開いた状態及びムービースタイルにおいて、高いアンテナ利得が得られる。特に音声通話状態及びテレビ電話状態及び i-mode(登録商標)使用時において高いアンテナ性能が確保できる。
At this time, when the
また、ホール素子33は近傍に磁界がある場合に高周波スイッチ32を整合回路31と無線回路23とを接続するように設定すると、携帯無線機の筐体を閉じた状態及び図7に示すビューア状態には、導体板30に整合回路31から給電されることになり、導体板30がモノポールアンテナとして動作する。このとき、導体板30とヒンジ金具11との平行部分が電気的に結合し、導体板30の放射抵抗が下がることによるアンテナ性能の低下を、回路素子36を調整することにより軽減でき、筐体を閉じた状態及びビューア状態において、高いアンテナ性能が得られる。特に、待受状態における高いアンテナ性能が確保できる。
When the
上記説明したように、本実施形態の折畳携帯無線機では、2軸ヒンジ機構によってもたらされる様々な使用形態の全てにおいて高いアンテナ性能を確保でき、かつ、上部筐体内に配置された専用のアンテナ素子に給電する給電線を必要としないため、構成が簡単であり組み立て工数を削減できる。 As described above, in the folding portable wireless device of this embodiment, high antenna performance can be ensured in all of the various usage modes provided by the biaxial hinge mechanism, and the dedicated antenna disposed in the upper housing Since no power supply line for supplying power to the element is required, the configuration is simple and the number of assembly steps can be reduced.
また、筐体を閉じた状態及びビューア状態において、アンテナ素子である導体板30と2軸ヒンジ部4との電気的結合によるアンテナ性能の劣化を、単に2軸ヒンジ部4と回路基板20のグランドパターンとの間にリアクタンス素子を挿入するという簡単な方法で改善し、待受け状態において高いアンテナ性能を確保できる。
Further, in the closed state and the viewer state, the antenna performance deterioration due to the electrical coupling between the
なお、給電端子16と導体板30とは電気的に容量結合し易いため、給電端子16と導体板30との間隔を一定以上、例えば2mm以上にすることが望ましい。
Since the
また、開閉状態を検出し高周波スイッチ32を切り換える方法は、ホール素子と永久磁石を用いる方法に限らず、例えば、通話状態や待受状態などの携帯無線機の動作状態に連動して切り換える方法であってもよい。
Further, the method of detecting the open / close state and switching the
以上、本発明の各種実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、特許請求の範囲及び明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。 Although various embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the matters shown in the above-described embodiments, and those skilled in the art will be able to understand based on the claims and the description of the specification and well-known techniques. Such changes and applications are also within the scope of the present invention, and are included in the scope for which protection is sought.
以上の述べたように、本発明に係る折畳式携帯無線機によれば、筐体を開いた状態、筐体を閉じた状態、ムービースタイル及びビューア状態の2軸ヒンジ機構によってもたらされる様々な使用形態の全てにおいて高いアンテナ性能を確保した上で組み立て工数を削減が期待できる。 As described above, according to the foldable portable wireless device according to the present invention, there are various effects brought about by the two-axis hinge mechanism in the opened state, the closed state, the movie style, and the viewer state. It can be expected that the number of assembling steps can be reduced while ensuring high antenna performance in all usage forms.
1 金属フレーム
2 上ケース
3 下ケース
4 2軸ヒンジ部
5 回転軸
6 回転軸
7 表示画面
8 取り付けネジ
9 ネジ穴部
10 ヒンジ金具
11 ヒンジ金具
12 取り付けネジ
13 ヒンジ金具
14 ヒンジ金具
15 取り付けネジ
16 給電端子
17 取り付けネジ
18 取り付けネジ
19 ネジ穴部
20 回路基板
21 整合回路
22 カメラ
23 無線回路
24 板金
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記上部筐体内に設けられた第1アンテナ素子と、
前記上部筐体を機械的に支持するとともに前記第1アンテナ素子に電気的に接続された第1ヒンジ要素と、
前記第1ヒンジ要素を第1回転軸を中心に回動可能なように機械的に支持するとともに前記第1ヒンジ要素に電気的に接続された第2ヒンジ要素と、
前記第2ヒンジ要素を第2回転軸を中心に回動可能なように機械的に支持するとともに前記第2ヒンジ要素に電気的に接続された第3ヒンジ要素と、
前記下部筐体内に設けられた回路基板から前記第3ヒンジ要素に給電する第1給電部と、
前記第3ヒンジ要素の近傍に配置された撮像部とを備えた、折畳式携帯無線機。 A foldable portable wireless device in which an upper housing and a lower housing are connected by a two-axis hinge mechanism that is rotatable in two different directions,
A first antenna element provided in the upper housing;
A first hinge element that mechanically supports the upper housing and is electrically connected to the first antenna element;
A second hinge element that mechanically supports the first hinge element so as to be rotatable about a first rotation axis and is electrically connected to the first hinge element;
A third hinge element that mechanically supports the second hinge element so as to be rotatable about a second rotation axis and is electrically connected to the second hinge element;
A first power feeding unit for feeding power to the third hinge element from a circuit board provided in the lower housing;
A foldable portable wireless device comprising an imaging unit disposed in the vicinity of the third hinge element.
前記撮像部は、前記第3ヒンジ要素の近傍で、前記第2回転軸方向に沿った前記端部側に配置された、請求項1に記載の折畳式携帯無線機。 The first power feeding unit feeds power to one end side of the third hinge element along the second rotation axis direction,
2. The foldable portable wireless device according to claim 1, wherein the imaging unit is disposed on the end side along the second rotation axis direction in the vicinity of the third hinge element. 3.
前記回路基板から前記第2アンテナ素子に給電する第2給電部と、
前記第1給電部又は前記第2給電部のいずれか1つを選択する切替部を更に備えた、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の折畳式携帯無線機。 A second antenna element provided in the lower housing;
A second power feeding unit that feeds power from the circuit board to the second antenna element;
The foldable portable wireless device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a switching unit that selects one of the first power feeding unit and the second power feeding unit.
前記第4ヒンジ要素と前記回路基板上のグランドパターンとを電気的に接続する接地部を更に備えた、請求項4に記載の折畳式携帯無線機。 A fourth hinge element that mechanically supports the second hinge element so as to be rotatable about the second rotation axis and is electrically connected to the second hinge element;
The foldable portable wireless device according to claim 4, further comprising a grounding portion that electrically connects the fourth hinge element and a ground pattern on the circuit board.
前記第4ヒンジ要素と前記回路基板上のグランドパターンとの間に挿入されたリアクタンス素子を更に備えた、請求項4に記載の折畳式携帯無線機。 A fourth hinge element that mechanically supports the second hinge element so as to be rotatable about the second rotation axis and is electrically connected to the second hinge element;
The foldable portable wireless device according to claim 4, further comprising a reactance element inserted between the fourth hinge element and a ground pattern on the circuit board.
前記切替部は筐体の開状態では第1給電部を選択し、閉状態では第2給電部を選択する、請求項4から請求項8のいずれか1項に記載の折畳式携帯無線機。 An opening / closing detection control unit that controls the switching unit according to a result of detecting an opening / closing state around the second rotation axis of the upper housing and the lower housing;
The foldable portable wireless device according to any one of claims 4 to 8, wherein the switching unit selects the first power feeding unit when the housing is in an open state and selects the second power feeding unit when the housing is in a closed state. .
前記動作状態検出制御部は筐体の通話又は通信状態では第1給電部を選択し、待受状態では第2給電部を選択する、請求項4から請求項8のいずれか1項に記載の折畳式携帯無線機。 An operation state detection control unit that controls the switching unit according to the result of detecting the operation state of the portable wireless device;
The said operation state detection control part selects a 1st electric power feeding part in the telephone call or communication state of a housing | casing, and selects a 2nd electric power feeding part in a standby state, The one of Claims 4-8 Folding portable radio.
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