JP4695204B2 - Portable radio - Google Patents
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Description
本発明は、特に折り畳み自在な筐体を有する携帯無線機に関する。 The present invention relates to a portable wireless device having a foldable casing.
従来、上筐体と下筐体とをヒンジ部により開閉自在に連結する折り畳み式携帯電話が知られている(例えば、特許文献1)。特許文献1では、下筐体の無線回路からヒンジ部に給電するとともに、上筐体のアンテナ素子(金属フレーム)とヒンジ部とが電気的に接続する。これにより、上筐体のアンテナ素子とヒンジ部とを用いてアンテナを構成することができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a folding cellular phone that connects an upper housing and a lower housing so as to be freely opened and closed by a hinge portion is known (for example, Patent Document 1). In
また、従来、携帯電話の筐体内部に導体板を設けてダイポールアンテナを構成するものが知られている(例えば、特許文献2)。特許文献2では、携帯電話の筐体内部に2つの非対称な導体板を設け、一方の導体板に給電するとともに、他方の導体板を一方の導体板に近接して配置することにより、他方の導体板と一方の導体板とを容量結合する。これにより、特許文献2においては、2つの導体板を用いて構成したアンテナにより広帯域化を実現することができる。 Conventionally, there has been known a structure in which a dipole antenna is configured by providing a conductor plate inside a casing of a mobile phone (for example, Patent Document 2). In Patent Document 2, two asymmetrical conductor plates are provided inside a casing of a mobile phone, and power is supplied to one conductor plate, and the other conductor plate is disposed close to one conductor plate, so that the other The conductor plate and one of the conductor plates are capacitively coupled. As a result, in Patent Document 2, it is possible to realize a wide band with an antenna configured using two conductor plates.
また、従来、ヒンジ構造により開閉自在な3つの筐体を有する携帯電話が知られている(例えば、特許文献3)。特許文献3では、筐体を横方向に開閉可能に接続するヒンジ部に収納自在なホイップアンテナを設ける。
Conventionally, a cellular phone having three housings that can be opened and closed by a hinge structure is known (for example, Patent Document 3). In
しかしながら、特許文献1においては、ディジタルテレビ(DTV)の帯域の電波、またはセルラー電話の帯域の電波の何れか一方のみを受信することは可能であるが、ディジタルテレビの帯域の電波とセルラー電話の帯域の電波の双方を受信することはできず、広帯域化することができないという問題がある。また、特許文献2においては、導体板が別途必要となり、製造コストの増大を招くという問題がある。また、特許文献3においては、開いた状態において、アンテナが導体板に囲まれるので、アンテナ素子を外部に突出させることができるホイップアンテナを設ける必要があり、外観のデザイン性を損ねるとともに、製造コストの増大を招くという問題がある。また、近年の携帯電話は、薄型化されているにも関わらず、ディジタルテレビ(DTV)、GPS、ブルートゥース、及びWLAN等の複数の無線システムが搭載されており、複数の無線システムの各々に対応する複数のアンテナを内部に全て搭載することは困難であるという問題がある。
However, in
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、製造コストの大幅な増大を招くことなく、広帯域にすることができ、複数の無線システムに対応することができる携帯無線機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and it is desirable to provide a portable wireless device that can have a wide band and can support a plurality of wireless systems without causing a significant increase in manufacturing cost. Objective.
本発明の携帯無線機は、第1の筐体と、第2の筐体と、第3の筐体と、前記第1の筐体に設けられ、第1のグランド部を有する第1の回路基板と、前記第2の筐体に設けられ、第2のグランド部を有する第2の回路基板と、前記第3の筐体に設けられ、第3のグランド部を有する第3の回路基板と、前記第1の回路基板に設けられる無線回路と、前記無線回路と電気的に接続される給電部と、前記第1の筐体と前記第2の筐体とを回動自在に連結し、前記給電部と前記第2のグランド部とを電気的に接続する第1のヒンジ部と、前記第2の筐体と前記第3の筐体とを回動自在に連結し、前記第2のグランド部と前記第3のグランド部とを電気的に接続する第2のヒンジ部と、を具備し、前記第1のグランド部と前記第2のグランド部と前記第3のグランド部とがダイポールアンテナとして動作する構成を採る。 A portable wireless device according to the present invention includes a first housing, a second housing, a third housing, and a first circuit provided in the first housing and having a first ground portion. A substrate, a second circuit board provided in the second casing and having a second ground portion, and a third circuit board provided in the third casing and having a third ground portion. A wireless circuit provided on the first circuit board, a power feeding unit electrically connected to the wireless circuit, the first housing and the second housing are rotatably connected, A first hinge portion that electrically connects the power feeding portion and the second ground portion, the second housing and the third housing are rotatably connected, and the second A second hinge portion that electrically connects the ground portion and the third ground portion, and the first ground portion, the second ground portion, and the second hinge portion. And the ground portion is a configuration that operates as a dipole antenna.
また、本発明の携帯無線機は、第1の筐体と、第2の筐体と、第3の筐体と、前記第1の筐体に設けられ、第1のグランド部を有する第1の回路基板と、前記第2の筐体に設けられ、第2のグランド部を有する第2の回路基板と、前記第3の筐体に設けられ、第3のグランド部を有する第3の回路基板と、前記第1の回路基板に設けられる無線回路と、前記無線回路と電気的に接続される給電部と、前記給電部から給電され、開いた状態において、前記第2のグランド部と電気的に接続するアンテナ素子と、前記第1の筐体と前記第2の筐体とを回動自在に連結する第1のヒンジ部と、前記第2の筐体と前記第3の筐体とを回動自在に連結し、前記第2のグランド部と前記第3のグランド部とを電気的に接続する第2のヒンジ部と、を具備し、前記開いた状態において前記第1のグランド部と前記第2のグランド部と前記第3のグランド部と前記アンテナ素子とがダイポールアンテナとして動作する構成を採る。 The portable wireless device of the present invention includes a first housing, a second housing, a third housing, and a first ground portion provided in the first housing and having a first ground portion. Circuit board, a second circuit board provided in the second casing and having a second ground part, and a third circuit provided in the third casing and having a third ground part A board, a radio circuit provided on the first circuit board, a power supply unit electrically connected to the radio circuit, and a power supply from the power supply unit, and in an open state, Antenna elements to be connected to each other, a first hinge part for rotatably connecting the first casing and the second casing, the second casing and the third casing, And a second hinge portion for electrically connecting the second ground portion and the third ground portion. Adopt a configuration that the first ground unit and the second ground unit and the third ground portion and the antenna elements operate as a dipole antenna in a state in which the open.
本発明によれば、製造コストの大幅な増大を招くことなく、広帯域にすることができ、複数の無線システムに対応することができる。 According to the present invention, a wide bandwidth can be achieved without causing a significant increase in manufacturing cost, and a plurality of wireless systems can be supported.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る携帯無線機100の開いた状態の平面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a plan view of
携帯無線機100は、第1の筐体101と、第2の筐体102と、第3の筐体103と、第1のヒンジ部104と、第2のヒンジ部105と、無線回路106と、整合回路107と、給電部108と、回路基板109と、回路基板110と、回路基板111とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。
The portable
第1の筐体101は、平面視矩形状であり、第1のヒンジ部104により図1のY方向に回動自在に第2の筐体102に連結される。また、第1の筐体101は、無線回路106及び整合回路107を設けた回路基板109を有する。
The
第2の筐体102は、平面視矩形状であり、第1のヒンジ部104により図1のY方向に回動自在に第1の筐体101に連結される。また、第2の筐体102は、第2のヒンジ部105により図1のX方向(第2の筐体102の底面と第3の筐体103の底面とが対向する方向及び離れる方向)に回動自在に第3の筐体103に連結される。即ち、第2の筐体102は、互いに交わる異なる2辺に設けた第1のヒンジ部104と第2のヒンジ部105により、第1の筐体101及び第3の筐体103と回動自在に連結する。また、第2の筐体102は、回路基板110を有する。
The
第3の筐体103は、平面視矩形状であり、第2のヒンジ部105により図1のX方向に回動自在に第2の筐体102に連結される。また、第3の筐体103は、回路基板111を有する。
The
第1のヒンジ部104は、導電性を有する材料により形成される。また、第1のヒンジ部104は、第1の筐体101と第2の筐体102とを、図1の回動軸P1を中心に回動可能に連結する。また、第1のヒンジ部104は、給電部108と電気的に接続する。また、第1のヒンジ部104は、第2の筐体102の回路基板110に設けたグランド部と電気的に接続する。
The
第2のヒンジ部105は、導電性を有する材料により形成される。また、第2のヒンジ部105は、第2の筐体102と第3の筐体103とを、図1の回動軸P2を中心に回動可能に連結する。また、第2のヒンジ部105は、第2の筐体102の回路基板110に設けたグランド部と第3の筐体103の回路基板111に設けたグランド部とを電気的に接続する。ここで、回動軸P2は、回動軸P1と直交する。
The
無線回路106は、第1の筐体101の回路基板109に設けられる。また、無線回路106は、回路基板109のグランド部と電気的に接続するグランド接続部を有する。また、無線回路106は、整合回路107と電気的に接続する。
The
整合回路107は、無線回路106と第1のヒンジ部104との間に直列に接続され、無線回路106及び第1のヒンジ部104と電気的に接続する。また、整合回路107は、回路基板109のグランド部と電気的に接続するグランド接続部を有する。
The
給電部108は、整合回路107に設けられ、第1のヒンジ部104と電気的に接続する。
The
回路基板109は、グランド部を有し、第1の筐体101に設けられる。また、回路基板109は、無線回路106及び整合回路107を有する。また、回路基板109のグランド部は、無線回路106のグランド接続部及び整合回路107のグランド接続部と電気的に接続する。
The
回路基板110は、グランド部を有し、第2の筐体102に設けられる。また、回路基板110のグランド部は、第1のヒンジ部104及び第2のヒンジ部105と電気的に接続する。
The
回路基板111は、グランド部を有し、第3の筐体103に設けられる。また、回路基板111のグランド部は、第2のヒンジ部105と電気的に接続される。
The
次に、携帯無線機100の開閉動作について、図1を用いて説明する。
Next, the opening / closing operation of the
第1の筐体101と第2の筐体102と第3の筐体103とが上下に重なり合った図示しない閉じた状態において、回動軸P1を中心にして第2の筐体102を図1のY2方向へ回動させ、続けて回動軸P2を中心にして第3の筐体103を図1のX1方向へ回動させることにより図1の開いた状態になる。
In the closed state (not shown) in which the
また、図1の開いた状態において、回動軸P2を中心にして第3の筐体103を図1のX2方向に回動させ、続けて回動軸P1を中心にして第2の筐体102を図1のY1方向に回動させることにより閉じた状態になる。
In the opened state of FIG. 1, the
次に、携帯無線機100におけるアンテナ電流分布ついて、図1を用いて説明する。
Next, antenna current distribution in the
第1の筐体101の回路基板109のグランド部には、給電部108近傍の回路基板109のグランド上のアンテナ電流分布が強く、給電部108を中心に放射状に回路基板109上にアンテナ電流が分布する。また、第2の筐体102の回路基板110のグランド部には、第1のヒンジ部104と回路基板110のグランド部との接続部を中心にして放射状にアンテナ電流が分布する。また、第3の筐体103の回路基板111のグランド部には、第2のヒンジ部105と回路基板111のグランド部との接続部を中心にして放射状にアンテナ電流が分布する。これにより、回路基板109のグランド部と、回路基板110のグランド部と、回路基板111のグランド部とがアンテナとして機能し、ダイポールアンテナを構成することができる。このダイポールアンテナは、下方の1つの回路基板109のグランド部と、上方において左右に平行に配置した2つの回路基板110及び回路基板111のグランド部とにより構成されるので、上下のアンテナ素子長をアンバランスにすることで多数の共振周波数が発生し、さらに従来に比べてダイポールアンテナの体積を増大させることができるので、広帯域化が可能になる。
In the ground portion of the
図2は、本実施の形態におけるVSWR(電圧定在波比)特性を示す図である。一般的に帯域幅としては、VSWR<3の周波数帯を示す。図2において、実線は、本実施の形態における携帯無線機100のVSWR特性を示し、破線は、従来の2つの筐体を有する特許文献1の携帯無線機のVSWR特性を示すものである。
FIG. 2 is a diagram showing VSWR (voltage standing wave ratio) characteristics in the present embodiment. In general, the bandwidth indicates a frequency band of VSWR <3. In FIG. 2, the solid line indicates the VSWR characteristic of the
図2より、従来は、セルラー通信用帯域の800MHz帯及び2GHz帯において良好なVSWR特性を得られる。一方、本実施の形態は、セルラー通信用に加えて、ディジタルテレビの使用帯域においても良好なVSWR特性を得ることができる。すなわち、本実施の形態は、セルラー通信およびディジタルテレビの使用帯域において、良好な通信性能を確保することができる。したがって、本実施の形態では、第2筐体102および第3筐体103に配置される図示しない表示部によって大画面のディジタルテレビ視聴を良好に行なうことができる。
As shown in FIG. 2, a conventional VSWR characteristic can be obtained in the 800 MHz band and the 2 GHz band of the cellular communication band. On the other hand, this embodiment can obtain good VSWR characteristics in the band used for digital television as well as for cellular communication. That is, this embodiment can ensure good communication performance in the cellular communication and digital television use bands. Therefore, in the present embodiment, viewing of a large-screen digital television can be favorably performed by a display unit (not shown) arranged in the
次に、第2のヒンジ部105を設ける位置の相違によるVSWR特性の変化について、図3及び図4を用いて説明する。図3は、本実施の形態に係る携帯無線機100の第2のヒンジ部105を設ける位置を変えた状態を示す平面図である。図4は、第2のヒンジ部105を設ける位置の相違によるVSWR特性の変化を示す図である。なお、図3において、図1と同一部分には同一の符号を付している。
Next, a change in the VSWR characteristic due to a difference in position where the
第2の筐体102の第1のヒンジ部104と連結する短辺301と交わる長辺302において、短辺301側の端部に第2のヒンジ部105−1を設けた場合には、図4に実線で示すVSWR特性を得ることができる。この場合、回路基板109のグランド部と、回路基板110のグランド部と、回路基板111のグランド部とにより構成されるアンテナは、各回路基板109、110、111のグランド部に流れるアンテナ電流を大きくすることができるので、放射抵抗を高くすることができる。
In the case where the second hinge portion 105-1 is provided at the end on the
また、長辺302において、短辺301側の略中央部に第2のヒンジ部105−2を設けた場合には、図4に一点鎖線で示すVSWR特性を得ることができる。
Further, in the case where the second hinge portion 105-2 is provided in the substantially central portion of the
また、長辺302において、短辺301側と反対側の端部に第2のヒンジ部105−3を設けた場合には、回路基板110のグランド部及び回路基板111のグランド部に流れるアンテナ電流の経路の長さを、上記の場合に比べて長くすることができる。その結果、図4に破線で示すVSWR特性を得ることができる。
Further, in the case where the second hinge portion 105-3 is provided at the end of the
図3及び図4より、第2のヒンジ部105を設ける位置を調整することにより異なるVSWR特性を有するアンテナを構成することができる。本実施の形態では、長辺302において、短辺301側の端部に第2のヒンジ部105−1を設けることが好ましい。
3 and 4, an antenna having different VSWR characteristics can be configured by adjusting the position where the
このように、本実施の形態によれば、製造コストの大幅な増大を招くことなく、広帯域にすることができ、複数の無線システムに対応することができる。また、本実施の形態によれば、第2のヒンジ部を設ける位置を調整することにより、VSWR特性の異なるアンテナを構成することができる。 As described above, according to the present embodiment, a wide band can be achieved without causing a significant increase in manufacturing cost, and a plurality of wireless systems can be supported. Further, according to the present embodiment, it is possible to configure antennas having different VSWR characteristics by adjusting the position where the second hinge portion is provided.
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2に係る携帯無線機500の横開き状態の平面図である。また、図6は本発明の実施の形態2に係る携帯無線機500の縦開き状態の平面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a plan view of the
携帯無線機500は、第1の筐体501と、第2の筐体502と、第3の筐体503と、第1のヒンジ部504と、第2のヒンジ部505と、第3のヒンジ部506と、無線回路507と、整合回路508と、給電部509と、回路基板510と、回路基板511と、回路基板512とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。
The
第1の筐体501は、平面視矩形状であり、第1のヒンジ部504により図6のY方向に回動自在に第2の筐体502に連結される。また、第1の筐体501は、第3のヒンジ部506により図5のZ方向に回動自在に第2の筐体502に連結される。また、第1の筐体501は、無線回路507及び整合回路508を設けた回路基板510を有する。
The
第2の筐体502は、平面視矩形状であり、第1のヒンジ部504により図6のY方向に回動自在に第1の筐体501に連結される。また、第2の筐体502は、第3のヒンジ部506により図5のZ方向に回動自在に第1の筐体501に連結される。即ち、第2の筐体502は、第1の筐体501に対して、互いに垂直な異なる2方向(Y方向とZ方向)に回動可能である。また、第2の筐体502は、互いに交わる異なる2辺に設けた第1のヒンジ部504と第2のヒンジ部505により、第1の筐体501及び第3の筐体503と回動自在に連結する。また、第2の筐体502は、回路基板511を有する。
The
第3の筐体503は、平面視矩形状であり、第2のヒンジ部505により図5及び図6のX方向(第2の筐体502の底面と第3の筐体503の底面とが対向する方向及び離れる方向)に回動自在に第2の筐体502に連結される。また、第3の筐体503は、回路基板512を有する。
The
第1のヒンジ部504は、導電性を有する材料により形成される。また、第1のヒンジ部504は、第1の筐体501と第2の筐体502とを、図6の回動軸P1を中心に回動可能に連結する。また、第1のヒンジ部504は、給電部509と電気的に接続する。また、第1のヒンジ部504は、第3のヒンジ部506と電気的に接続する。
The
第2のヒンジ部505は、導電性を有する材料により形成される。また、第2のヒンジ部505は、第2の筐体502と第3の筐体503とを、図6の回動軸P2を中心に回動可能に連結する。また、第2のヒンジ部505は、第2の筐体502の回路基板511に設けたグランド部と第3の筐体503の回路基板512に設けたグランド部とを電気的に接続する。ここで、回動軸P2は、回動軸P1と直交する。
The
第3のヒンジ部506は、導電性を有する材料により形成される。また、第3のヒンジ部506は、第1の筐体501と第2の筐体502とを、図5の回動軸P3を中心に回動可能に連結する。また、第3のヒンジ部506は、第1のヒンジ部504と第2の筐体502の回路基板511に設けたグランド部とを電気的に接続する。ここで、回動軸P3は、回動軸P1と直交するとともに、回動軸P2と平行である。なお、第3のヒンジ部506は、第2の筐体502が図6のY方向に回動する際に、第2の筐体502と共に回動する。
The
無線回路507は、第1の筐体501の回路基板510に設けられる。また、無線回路507は、回路基板510のグランド部と電気的に接続するグランド接続部を有する。また、無線回路507は、整合回路508と電気的に接続する。
The
整合回路508は、無線回路507と第1のヒンジ部504との間に直列に接続され、無線回路507及び第1のヒンジ部504と電気的に接続する。また、整合回路508は、回路基板510のグランド部と電気的に接続するグランド接続部を有する。
The
給電部509は、整合回路508に設けられ、第1のヒンジ部504と電気的に接続する。
The
回路基板510は、グランド部を有し、第1の筐体501に設けられる。また、回路基板510は、無線回路507及び整合回路508を有する。また、第1の回路基板510のグランド部は、無線回路507のグランド接続部及び整合回路508のグランド接続部と電気的に接続する。
The
回路基板511は、グランド部を有し、第2の筐体502に設けられる。また、回路基板511のグランド部は、第2のヒンジ部505及び第3のヒンジ部506と電気的に接続する。
The
回路基板512は、グランド部を有し、第3の筐体503に設けられる。また、回路基板512のグランド部は、第2のヒンジ部505と電気的に接続する。
The
次に、携帯無線機500の開閉動作について、図5及び図6を用いて説明する。
Next, the opening / closing operation of the
最初に、横開きの場合の開閉動作について、図5を用いて説明する。 First, the opening / closing operation in the case of lateral opening will be described with reference to FIG.
第1の筐体501と第2の筐体502と第3の筐体503とが上下に重なり合った図示しない閉じた状態において、回動軸P3を中心にして第2の筐体502を図5のZ1方向へ回動させ、続けて回動軸P2を中心にして第3の筐体503を図5のX1方向へ回動させることにより図5の横開き状態になる。
When the
また、図5の横開き状態において、回動軸P2を中心にして第3の筐体503を図5のX2方向に回動させ、続けて回動軸P3を中心にして第2の筐体502を図5のZ2方向に回動させることにより閉じた状態になる。
Further, in the laterally opened state of FIG. 5, the
次に、縦開き状態における開閉動作について、図6を用いて説明する。 Next, the opening / closing operation in the vertically opened state will be described with reference to FIG.
閉じた状態において、回動軸P1を中心にして第2の筐体502を図6のY2方向へ回動させ、続けて回動軸P2を中心にして第3の筐体503を図6のX1方向へ回動させることにより図6の縦開き状態になる。
In the closed state, the
また、図6の縦開き状態において、回動軸P2を中心にして第3の筐体503を図6のX2方向に回動させ、続けて回動軸P1を中心にして第2の筐体502を図6のY1方向に回動させることにより閉じた状態になる。
In the vertically opened state of FIG. 6, the
次に、携帯無線機500におけるアンテナ電流分布について、図5〜図8を用いて説明する。図7は、本実施の形態に係る携帯無線機500の第2のヒンジ部505を設ける位置を変えた状態を示す平面図である。また、図8は、第2のヒンジ部505を設ける位置の相違によるVSWR特性の変化を示す図である。図8において、実線及び一点鎖線は、本実施の形態における携帯無線機500の横開き状態のVSWR特性を示し、破線は、従来の2つの筐体を有する場合の横開き状態の携帯無線機のVSWR特性を示すものである。なお、図7において、図5と同一部分には同一の符号を付している。
Next, antenna current distribution in
図6の縦開きの場合には、実施形態1の図1と同等の電流分布となり、VSWR特性についてもほぼ同等の性能が得られる。一方、図5及び図7の横開きの場合には、回路基板510のグランド部と、回路基板511のグランド部と、回路基板512のグランド部とがアンテナとして機能し、ダイポールアンテナを構成することができる。このダイポールアンテナは、下方の1つの回路基板510のグランド部と、上方に配置した2つの回路基板511及び回路基板512のグランド部とにより構成されるので、従来に比べてダイポールアンテナの体積を増大させることができるので、広帯域化が可能になる。
In the case of the vertical opening in FIG. 6, the current distribution is the same as that in FIG. 1 of the first embodiment, and almost the same performance can be obtained with respect to the VSWR characteristics. On the other hand, in the case of the lateral opening in FIGS. 5 and 7, the ground portion of the
本実施形態に係る携帯無線機500は、第2のヒンジ部505及び回路基板512を設けることによって、図8に示すように帯域幅は大幅に広くなることがわかる。これは、回路基板512が存在することで、携帯無線機500は、2つの共振周波数を有するモードにおいて動作し、帯域幅が広がったことになる。これにより、ディジタルテレビの使用チャネルにおいて広帯域が実現し、主要チャネル帯域(473〜707MHz帯)において、良好な通信性能を確保することができる。したがって、第2筐体502および第3筐体503に配置される図示しない表示部によって大画面のディジタルテレビ視聴を良好に行なうことができる。
It can be seen that the
次に、第2のヒンジ部505を設ける位置によるVSWR特性の変化について、図7及び図8を用いて説明する。
Next, a change in the VSWR characteristic depending on the position where the
図6の縦開き状態において、第2の筐体502の第1のヒンジ部504と接続する短辺701と交わる長辺702において、短辺701側の端部に第2のヒンジ部505−1を設けた場合には、図8に一点鎖線で示すVSWR特性を得ることができる。
In the vertically opened state of FIG. 6, in the
また、長辺702において、短辺701側と反対側の端部に第2のヒンジ部505−2を設けた場合には、回路基板511のグランド部及び回路基板512のグランド部に流れるアンテナ電流の経路の長さを、上記の場合に比べて長くすることができる。その結果、図8に実線で示すVSWR特性を得ることができる。これにより、ディジタルテレビの使用チャネルにおいて広帯域が実現し、デジタルテレビチャネル帯域(473〜770MHz帯)において、良好な通信性能を確保することができる。
Further, in the case where the second hinge portion 505-2 is provided at the end of the
図7及び図8より、第2のヒンジ部105を設ける位置を調整することにより、異なるVSWR特性を有するアンテナを構成することができる。本実施の形態では、長辺702において、短辺701側の端部に第2のヒンジ部505−1を設けることが好ましい。
7 and 8, an antenna having different VSWR characteristics can be configured by adjusting the position where the
このように、本実施の形態によれば、横開き状態と縦開き状態の双方において、製造コストの大幅な増大を招くことなく、広帯域にすることができ、複数の無線システムに対応することができる。また、本実施の形態によれば、第2のヒンジ部を設ける位置を調整することにより、VSWR特性の異なるアンテナを構成することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to achieve a wide band without causing a significant increase in manufacturing cost in both the horizontally open state and the vertically open state, and it is possible to support a plurality of wireless systems. it can. Further, according to the present embodiment, it is possible to configure antennas having different VSWR characteristics by adjusting the position where the second hinge portion is provided.
(実施の形態3)
図9は、本発明の実施の形態3に係る携帯無線機900の開いた状態の平面図である。
(Embodiment 3)
FIG. 9 is a plan view of
図9に示す携帯無線機900は、図1に示す実施の形態1に係る携帯無線機100に対して、リアクタンス素子901を追加する。なお、図9において、図1と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
A
携帯無線機900は、第1の筐体101と、第2の筐体102と、第3の筐体103と、第1のヒンジ部104と、第2のヒンジ部105と、無線回路106と、整合回路107と、給電部108と、回路基板109と、回路基板110と、回路基板111と、リアクタンス素子901とから主に構成される。
The
第2の筐体102は、平面視矩形状であり、第1のヒンジ部104により図9のY方向に回動自在に第1の筐体101に連結される。また、第2の筐体102は、第2のヒンジ部105により図9のX方向に回動自在に第3の筐体に連結される。即ち、第2の筐体102は、互いに交わる異なる2辺に設けた第1のヒンジ部104と第2のヒンジ部105により、第1の筐体101及び第3の筐体103と回動自在に連結する。また、第2の筐体102は、リアクタンス素子901を設けた回路基板110を有する。
The
回路基板110は、グランド部を有し、第2の筐体102に設けられる。また、回路基板110のグランド部は、第1のヒンジ部104及び第2のヒンジ部105と電気的に接続する。また、回路基板110は、リアクタンス素子901を有する。また、回路基板110のグランド部は、リアクタンス素子901のグランド接続部と電気的に接続する。
The
リアクタンス素子901は、第2の筐体102の回路基板110に設けられる。また、リアクタンス素子901は、第2のヒンジ部105が設けられる長辺において、第1のヒンジ部104側と反対側の端部に設けられる。また、回路基板110のグランド部と第3の筐体103の回路基板111のグランド部とをリアクタンス素子901を介して電気的に接続し、回路基板111のグランド部を回路基板110のグランド部にリアクタンス素子901を介して終端する。リアクタンス素子901は、例えば1.5pFの電気容量を有する。
The
回路基板111は、グランド部を有し、第3の筐体103に設けられる。また、回路基板111のグランド部は、第2のヒンジ部105と電気的に接続される。
The
図10は、本実施の形態における携帯無線機900のVSWR特性を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating the VSWR characteristics of
図10において、実線は、上記の実施の形態1の携帯無線機100のVSWR特性を示し、破線は、本実施の形態の携帯無線機900のVSWR特性を示す。
In FIG. 10, a solid line shows the VSWR characteristic of the
図10に示すように、リアクタンス素子901を設けることにより、低周波数帯において、上記の実施の形態1よりも広帯域にすることができる。
As shown in FIG. 10, by providing the
このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態1の効果に加えて、実施の形態1よりも広帯域にすることができる。 As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, a wider band than that of the first embodiment can be achieved.
なお、本実施の形態において、第2の筐体102の第1のヒンジ部104と接続する短辺と交わる第2の筐体102の長辺において、第1のヒンジ部104側の端部に第2のヒンジ部105を設けたが、本実施の形態はこれに限らず、第2の筐体102の第1のヒンジ部104と接続する短辺と交わる第2の筐体102の長辺において、任意の位置に第2のヒンジ部105を設けることができる。
Note that in this embodiment, at the long side of the
(実施の形態4)
図11は、本発明の実施の形態4に係る携帯無線機1100の横開き状態の平面図である。
(Embodiment 4)
FIG. 11 is a plan view of the
図11に示す携帯無線機1100は、図5に示す実施の形態2に係る携帯無線機500に対して、リアクタンス素子1101を追加する。なお、図11において、図5と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。また、本実施の形態において、縦開き状態は、リアクタンス素子1101を有する以外は図6と同一構成であるので、図示を省略する。
A
携帯無線機1100は、第1の筐体501と、第2の筐体502と、第3の筐体503と、第1のヒンジ部504と、第2のヒンジ部505と、第3のヒンジ部506と、無線回路507と、整合回路508と、給電部509と、回路基板510と、回路基板511と、回路基板512と、リアクタンス素子1101とから主に構成される。
The
第2の筐体502は、平面視矩形状であり、第1のヒンジ部504により図6のY方向に回動自在に第1の筐体501に連結される。また、第2の筐体502は、第3のヒンジ部506により図11のZ方向に回動自在に第1の筐体501に連結される。即ち、第2の筐体502は、第1の筐体501に対して、互いに垂直な異なる2方向(Y方向とZ方向)に回動可能である。また、第2の筐体502は、互いに交わる異なる2辺に設けた第1のヒンジ部504と第2のヒンジ部505により、第1の筐体501及び第3の筐体503と回動自在に連結する。また、第2の筐体502は、リアクタンス素子1101を設けた回路基板511を有する。
The
回路基板511は、グランド部を有し、第2の筐体502に設けられる。また、回路基板511のグランド部は、第2のヒンジ部505及び第3のヒンジ部506と電気的に接続する。また、回路基板511は、リアクタンス素子1101を有する。また、回路基板511のグランド部は、リアクタンス素子1101のグランド接続部と電気的に接続し、リアクタンス素子1101を介して回路基板512のグランド部を終端する。
The
リアクタンス素子1101は、第2の筐体502の回路基板511に設けられる。また、リアクタンス素子1101は、第2の筐体502の第2のヒンジ部505が設けられる長辺において、第2のヒンジ部505が設けられる端部と反対側の端部に設けられる。また、回路基板511のグランド部と第3の筐体503の回路基板512のグランド部とをリアクタンス素子1101を介して電気的に接続し、回路基板512のグランド部を回路基板511のグランド部にリアクタンス素子1101を介して終端する。リアクタンス素子1101は、例えば22nHの電気容量を有する。
The
回路基板512は、グランド部を有し、第3の筐体503に設けられる。また、回路基板512のグランド部は、第2のヒンジ部505と電気的に接続する。
The
図12は、本実施の形態における携帯無線機1100のVSWR特性を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating the VSWR characteristics of the
図12において、破線は、上記の実施の形態2の携帯無線機500のVSWR特性を示し、実線は、本実施の形態の携帯無線機1100のVSWR特性を示す。
In FIG. 12, a broken line shows the VSWR characteristic of the
図12に示すように、リアクタンス素子1101を設けることにより、高周波数帯において、上記の実施の形態2よりも広帯域にすることができる。
As shown in FIG. 12, by providing the
このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態2の効果に加えて、実施の形態2よりも広帯域にすることができる。 As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the second embodiment, a wider band than that of the second embodiment can be achieved.
なお、本実施の形態において、第2の筐体502の第1のヒンジ部504と接続する短辺と交わる第2の筐体502の長辺において、第1のヒンジ部504側の端部に第2のヒンジ部505を設けたが、本実施の形態はこれに限らず、第2の筐体502の第1のヒンジ部504と接続する短辺と交わる第2の筐体502の長辺において、任意の位置に第2のヒンジ部505を設けることができる。
Note that in this embodiment, at the long side of the
(実施の形態5)
図13は、本発明の実施の形態5に係る携帯無線機1300の開いた状態の平面図である。
(Embodiment 5)
FIG. 13 is a plan view of
携帯無線機1300は、第1の筐体1301と、第2の筐体1302と、第3の筐体1303と、第1のヒンジ部1304と、第2のヒンジ部1305と、無線回路1306と、整合回路1307と、給電部1308と、アンテナ素子1309と、回路基板1310と、回路基板1311と、回路基板1312とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。
The
第1の筐体1301は、平面視矩形状であり、第1のヒンジ部1304により図13のY方向に回動自在に第2の筐体1302に連結される。また、第1の筐体1301は、無線回路1306及び整合回路1307を設けた回路基板1310を有する。
The
第2の筐体1302は、平面視矩形状であり、第1のヒンジ部1304により図13のY方向に回動自在に第1の筐体1301に連結される。また、第2の筐体1302は、第2のヒンジ部1305により図13のX方向に回動自在に第3の筐体1303に連結される。即ち、第2の筐体1302は、互いに交わる異なる2辺に設けた第1のヒンジ部1304と第2のヒンジ部1305により、第1の筐体1301及び第3の筐体1312と回動自在に連結する。
The
第3の筐体1303は、平面視矩形状であり、第2のヒンジ部1305により図13のX方向(第2の筐体1302の底面と第3の筐体1303の底面とが対向する方向及び離れる方向)に回動自在に第2の筐体1302に連結される。また、第3の筐体1303は、回路基板1312を有する。
The
第1のヒンジ部1304は、導電性を有する材料により形成される。また、第1のヒンジ部1304は、第1の筐体1301と第2の筐体1302とを、図13の回動軸P1を中心に回動可能に連結する。
The
第2のヒンジ部1305は、導電性を有する材料により形成される。また、第2のヒンジ部1305は、第2の筐体1302と第3の筐体1303とを、図13の回動軸P2を中心に回動可能に連結する。また、第2のヒンジ部1305は、第2の筐体1302の回路基板1311に設けたグランド部と第3の筐体1303の回路基板1312に設けたグランド部とを電気的に接続する。ここで、回動軸P2は、回動軸P1と直交する。
The
無線回路1306は、第1の筐体1301の回路基板1310に設けられる。また、無線回路1306は、回路基板1310のグランド部と電気的に接続するグランド接続部を有する。また、無線回路1306は、整合回路1307と電気的に接続される。
The
整合回路1307は、無線回路1306とアンテナ素子1309との間に直列に接続され、無線回路1306及びアンテナ素子1309と電気的に接続する。また、整合回路1307は、回路基板1310のグランド部と電気的に接続するグランド接続部を有する。
The
給電部1308は、整合回路1307に設けられ、アンテナ素子1309に給電する。
The
アンテナ素子1309は、給電部1308から給電される。また、アンテナ素子1309は、図13の開いた状態において、第2の筐体1302の回路基板1311のグランド部と静電容量結合により電気的に接続する。また、アンテナ素子1309は、図示しない閉じた状態において、第2の筐体1302の回路基板1311のグランド部と電気的に非接続の状態になる。
The
回路基板1310は、グランド部を有し、第1の筐体1301に設けられる。また、回路基板1310は、無線回路1306及び整合回路1307を有する。また、回路基板1310のグランド部は、無線回路1306のグランド接続部及び整合回路1307のグランド接続部と電気的に接続する。
The
回路基板1311は、グランド部を有し、第2の筐体1302に設けられる。また、回路基板1311のグランド部は、図13の開いた状態において、アンテナ素子1309と静電容量結合により電気的に接続する。また、回路基板1311のグランド部は、図示しない閉じた状態において、アンテナ素子1309と電気的に非接続の状態になる。また、回路基板1311のグランド部は、第2のヒンジ部1305と電気的に接続する。
The
回路基板1312は、グランド部を有し、第3の筐体1303に設けられる。また、回路基板1312のグランド部は、第2のヒンジ部1305と電気的に接続する。
The
次に、携帯無線機1300の開閉動作について、図13を用いて説明する。
Next, the opening / closing operation of the
第1の筐体1301と第2の筐体1302と第3の筐体1303とが上下に重なり合った図示しない閉じた状態において、回動軸P1を中心にして第2の筐体1302を図13のY2方向へ回動させ、続けて回動軸P2を中心にして第3の筐体1303を図13のX1方向へ回動させることにより図13の開いた状態になる。
When the
また、図13の開いた状態において、回動軸P2を中心にして第3の筐体1303を図13のX2方向に回動させ、続けて回動軸P1を中心にして第2の筐体1302を図13のY1方向に回動させることにより閉じた状態になる。
Further, in the opened state of FIG. 13, the
次に、携帯無線機1300におけるアンテナ電流分布について、図13を用いて説明する。
Next, antenna current distribution in the
図13において、縦開きの場合には、実施の形態1の図1と同等の電流分布となり、VSWR特性についてもほぼ同等の性能が得られる。 In FIG. 13, in the case of vertical opening, the current distribution is the same as that in FIG. 1 of the first embodiment, and almost the same performance can be obtained with respect to the VSWR characteristics.
また、閉じた状態の場合には、第1の筐体1301の回路基板1310のグランド部上を流れるアンテナ電流と、第2の筐体1302の回路基板1311のグランド部上を流れるアンテナ電流とが、互いに打ち消し合う方向に流れるため、回路基板1310のグランド部と、回路基板1311のグランド部と、回路基板1312のグランド部と、アンテナ素子1309とにより構成されるダイポールアンテナの性能は劣化する。しかし、本実施の形態では、給電部1308からアンテナ素子1309に対して給電されるとともに、アンテナ素子1309は閉じた状態において回路基板1311のグランド部と電気的に非接続の状態になることにより、アンテナ素子1309がアンテナとして機能する。これにより、閉じた状態におけるアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。
In the closed state, the antenna current flowing on the ground portion of the
このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態1の効果に加えて、閉じた状態におけるアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。 Thus, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to prevent the antenna performance from being deteriorated in the closed state.
なお、本実施の形態において、縦開き状態にする場合について説明したが、本実施の形態はこれに限らず、図5及び図6のように横開き状態と縦開き状態の双方の状態にする場合にも適用することができる。また、本実施の形態において、第2の筐体1302の第1のヒンジ部1304と接続する短辺と交わる第2の筐体1302の長辺において、第1のヒンジ部1304側の端部に第2のヒンジ部1305を設けたが、本実施に形態はこれに限らず、第2の筐体1302の第1のヒンジ部1304と接続する短辺と交わる第2の筐体1302の長辺において、任意の位置に第2のヒンジ部1305を設けることができる。
In the present embodiment, the case of the vertically opened state has been described. However, the present embodiment is not limited to this, and both the horizontally opened state and the vertically opened state are set as shown in FIGS. 5 and 6. It can also be applied to cases. In this embodiment, the long side of the
(実施の形態6)
図14は、本発明の実施の形態6に係る携帯無線機1400の横開き状態の平面図である。また、図15は、本発明の実施の形態6に係る携帯無線機1400の縦開き状態の平面図である。
(Embodiment 6)
FIG. 14 is a plan view of the
図14及び図15に示す携帯無線機1400は、図5及び図6に示す実施の形態2に係る携帯無線機500に対して、横開き固定フック部1401と、横開き接続検知部1402と、横開き用リアクタンス素子1403と、縦開き用リアクタンス素子1404と、スイッチ1405とを追加する。なお、図14及び図15において、図5及び図6と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
14 and FIG. 15 is different from the
回路基板511は、グランド部を有し、第2の筐体502に設けられる。また、回路基板511は、横開き固定フック部1401と、横開き接続検知部1402と、横開き用リアクタンス素子1403と、縦開き用リアクタンス素子1404と、スイッチ1405とを有する。また、回路基板511のグランド部は、第2のヒンジ部505及び第3のヒンジ部506と電気的に接続する。また、回路基板511のグランド部は、横開き用リアクタンス素子1403のグランド接続部及び縦開き用リアクタンス素子1404のグランド接続部と電気的に接続し、横開き用リアクタンス素子1403または縦開き用リアクタンス素子1404を介して回路基板512のグランド部を終端する。
The
横開き固定フック部1401は、第2の筐体502に設けられる。また、横開き固定フック部1401は、携帯無線機1400が図14の横開き状態になった際に、第1の筐体501により押圧される。
The lateral opening
横開き接続検知部1402は、横開き固定フック部1401の第1の筐体501による押圧を検出し、検出結果をスイッチ1405へ出力する。
The side opening
横開き用リアクタンス素子1403は、第2の筐体502の回路基板511に設けられる。また、横開き用リアクタンス素子1403は、第2の筐体502の第2のヒンジ部505が設けられる長辺において、第2のヒンジ部505が設けられる端部と反対側の端部に設けられる。また、回路基板511のグランド部と第3の筐体503の回路基板512のグランド部とをリアクタンス素子1403を介して電気的に接続し、回路基板512のグランド部を回路基板511のグランド部にリアクタンス素子1403を介して終端する。
The lateral
縦開き用リアクタンス素子1404は、第2の筐体502の回路基板511に設けられる。また、縦開き用リアクタンス素子1404は、第2の筐体502の第2のヒンジ部505が設けられる長辺において、第2のヒンジ部505が設けられる端部と反対側の端部に設けられる。また、回路基板511のグランド部と第3の筐体503の回路基板512のグランド部とをリアクタンス素子1404を介して電気的に接続し、回路基板512のグランド部を回路基板511のグランド部にリアクタンス素子1404を介して終端する。また、縦開き用リアクタンス素子1404は、横開き用リアクタンス素子1403と異なる終端定数を設定可能である。
The vertical
スイッチ1405は、横開き接続検知部1402から横開き状態の検出結果が入力した場合には、第3の筐体503の回路基板512のグランド部と横開き用リアクタンス素子1403とを電気的に接続させる。これにより、回路基板512のグランド部は、横開き用リアクタンス素子1403を介して回路基板511のグランド部に終端する。また、スイッチ1405は、横開き接続検知部1402から横開き状態の検出結果が入力しない場合には、第3の筐体503の回路基板512のグランド部と縦開き用リアクタンス素子1404とを電気的に接続させる。これにより、回路基板512のグランド部は、縦開き用リアクタンス素子1404を介して回路基板511のグランド部に終端する。
The
このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態2の効果に加えて、横開き状態の場合と縦開き状態の場合の双方において、最適な終端定数を設定することができ、実施の形態2及び実施の形態3よりも広帯域のダイポールアンテナを構成することができる。 Thus, according to the present embodiment, in addition to the effects of the above-described second embodiment, it is possible to set an optimum termination constant both in the case of the horizontally opened state and in the case of the vertically opened state, A broadband dipole antenna can be configured as compared with the second and third embodiments.
なお、本実施の形態において、第2の筐体502の第1のヒンジ部504と接続する短辺と交わる第2の筐体502の長辺において、第1のヒンジ部504側の端部に第2のヒンジ部505を設けたが、本実施の形態はこれに限らず、第2の筐体502の第1のヒンジ部504と接続する短辺と交わる第2の筐体502の長辺において、任意の位置に第2のヒンジ部505を設けることができる。
Note that in this embodiment, at the long side of the
上記実施の形態1〜実施の形態6において、第2の筐体の長辺の一部に第2のヒンジ部を設けたが、本発明はこれに限らず、第2の筐体の長辺の全部に第2のヒンジ部を設けても良い。 In the first to sixth embodiments, the second hinge portion is provided on a part of the long side of the second casing. However, the present invention is not limited to this, and the long side of the second casing is provided. You may provide a 2nd hinge part in all.
本発明は、特に折り畳み自在な筐体を有する携帯無線機に適用するのに好適である。 The present invention is particularly suitable for application to a portable wireless device having a foldable casing.
100、500、900、1100、1300、1400 携帯無線機
101 第1の筐体
102 第2の筐体
103 第3の筐体
104 第1のヒンジ部
105 第2のヒンジ部
106 無線回路
107 整合回路
108 給電部
109 回路基板
110 回路基板
111 回路基板
100, 500, 900, 1100, 1300, 1400
Claims (7)
第2の筐体と、
第3の筐体と、
前記第1の筐体に設けられ、第1のグランド部を有する第1の回路基板と、
前記第2の筐体に設けられ、第2のグランド部を有する第2の回路基板と、
前記第3の筐体に設けられ、第3のグランド部を有する第3の回路基板と、
前記第1の回路基板に設けられる無線回路と、
前記無線回路と電気的に接続される給電部と、
前記第1の筐体と前記第2の筐体とを回動自在に連結し、前記給電部と前記第2のグランド部とを電気的に接続する第1のヒンジ部と、
前記第2の筐体と前記第3の筐体とを回動自在に連結し、前記第2のグランド部と前記第3のグランド部とを電気的に接続する第2のヒンジ部と、
を具備し、
前記第1のグランド部と前記第2のグランド部と前記第3のグランド部とがダイポールアンテナとして動作する携帯無線機。 A first housing;
A second housing;
A third housing;
A first circuit board provided in the first housing and having a first ground portion;
A second circuit board provided in the second casing and having a second ground portion;
A third circuit board provided in the third casing and having a third ground portion;
A radio circuit provided on the first circuit board;
A power feeding unit electrically connected to the wireless circuit;
A first hinge portion that rotatably connects the first housing and the second housing, and electrically connects the power feeding portion and the second ground portion;
A second hinge portion that rotatably connects the second housing and the third housing, and electrically connects the second ground portion and the third ground portion;
Comprising
A portable wireless device in which the first ground part, the second ground part, and the third ground part operate as a dipole antenna.
前記第2のヒンジ部は、前記長辺の前記短辺側の端部に設けられる請求項1記載の携帯無線機。 The second casing has a short side connected to the first hinge part, and a long side intersecting with the short side,
The portable wireless device according to claim 1, wherein the second hinge portion is provided at an end of the long side on the short side.
前記第2のヒンジ部は、前記長辺の前記短辺側と反対側の端部に設けられる請求項1記載の携帯無線機。 The second casing has a short side connected to the first hinge part, and a long side intersecting with the short side,
The portable wireless device according to claim 1, wherein the second hinge portion is provided at an end portion of the long side opposite to the short side.
第2の筐体と、
第3の筐体と、
前記第1の筐体に設けられ、第1のグランド部を有する第1の回路基板と、
前記第2の筐体に設けられ、第2のグランド部を有する第2の回路基板と、
前記第3の筐体に設けられ、第3のグランド部を有する第3の回路基板と、
前記第1の回路基板に設けられる無線回路と、
前記無線回路と電気的に接続される給電部と、
前記給電部から給電され、開いた状態において、前記第2のグランド部と電気的に接続するアンテナ素子と、
前記第1の筐体と前記第2の筐体とを回動自在に連結する第1のヒンジ部と、
前記第2の筐体と前記第3の筐体とを回動自在に連結し、前記第2のグランド部と前記第3のグランド部とを電気的に接続する第2のヒンジ部と、
を具備し、
前記開いた状態において前記第1のグランド部と前記第2のグランド部と前記第3のグランド部と前記アンテナ素子とがダイポールアンテナとして動作する携帯無線機。 A first housing;
A second housing;
A third housing;
A first circuit board provided in the first housing and having a first ground portion;
A second circuit board provided in the second casing and having a second ground portion;
A third circuit board provided in the third casing and having a third ground portion;
A radio circuit provided on the first circuit board;
A power feeding unit electrically connected to the wireless circuit;
In the state where power is supplied from the power supply unit and is open, an antenna element electrically connected to the second ground unit;
A first hinge portion that rotatably connects the first housing and the second housing;
A second hinge portion that rotatably connects the second housing and the third housing, and electrically connects the second ground portion and the third ground portion;
Comprising
A portable wireless device in which the first ground portion, the second ground portion, the third ground portion, and the antenna element operate as a dipole antenna in the opened state.
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