JP4696887B2 - Mobile device - Google Patents
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Description
本発明は、折り畳み式の携帯端末に関し、特にその筐体に内蔵されるアンテナの構造に関する。 The present invention relates to a foldable portable terminal, and more particularly to a structure of an antenna built in a housing thereof.
これまでに、携帯端末である携帯無線機として多種多様な携帯電話機が提供されている。これらの携帯電話機の一つとして、ディスプレイを大型化することが可能な折り畳み式の携帯電話機がある。 To date, a wide variety of mobile phones have been provided as portable wireless devices that are portable terminals. As one of these mobile phones, there is a foldable mobile phone whose display can be enlarged.
一方、近年、携帯電話機は、ますます小型化が進むとともに高機能化してきており、カメラの搭載やGPS(Global Positioning System)やBluetooth(登録商標)など実装には大きな容積を必要とするため、内蔵アンテナを配置するスペースがなくなってしまい、放射素子を小型化せざるを得ず、特性劣化してしまう問題がある。 On the other hand, in recent years, mobile phones have become more and more sophisticated as miniaturization proceeds, and mounting a camera, GPS (Global Positioning System), Bluetooth (registered trademark), and the like require a large volume. There is a problem that the space for disposing the built-in antenna is lost, the radiating element must be reduced in size, and the characteristics deteriorate.
そこで考えられたのが、図9に示すように、上部筐体100に内蔵される上部多層基板101のグラウンド層と下部筐体102に内蔵される下部多層基板103のグラウンド層をダイポールアンテナの放射素子として動作させるものである。ここで、給電線路104は、その一端が上部多層基板101のグラウンド層に接続され、他端が下部多層基板103のグラウンド層に接続されており、これらを高周波的に接続する。この携帯電話を展開した状態においては、図10中に矢印で示すような電流分布になるため、上部多層基板101のグラウンド層と下部多層基板103のグラウンド層がダイポールアンテナとして動作する(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、図11に示すように、この携帯電話機を折り畳んだ状態にすると、図12中に矢印で示すような電流分布となるため、上部多層基板101のグラウンド層に流れる電流の位相が下部多層基板103のグラウンド層に流れる電流の位相に対して逆相となり、互いに相殺される結果、アンテナとしての放射はほとんど期待できない。
However, as shown in FIG. 11, when the cellular phone is folded, a current distribution as indicated by an arrow in FIG. 12 is obtained, so that the phase of the current flowing in the ground layer of the
本発明によれば、ヒンジ部を介して開閉可能な上部筐体及び下部筐体と、上記上部筐体に内蔵される上部アンテナ素子及び上記下部筐体に内蔵される下部アンテナ素子と、一端が上記上部アンテナ素子に電気的に接続され、他端が上記下部アンテナ素子に電気的に接続される給電部と、上記上部筐体に設けられ、上記上部アンテナ素子と電気的に接続される上部金具と、上記下部筐体に設けられ、上記下部アンテナ素子と電気的に接続される下部金具とを備え、前記上部アンテナ素子及び前記下部アンテナ素子は、それぞれ矩形状の平板に形成され、前記上部筐体と前記下部筐体とが閉じた状態において互いに所定の間隔をもって対向する位置に配置され、前記上部金具及び前記下部金具は、前記上部筐体と前記下部筐体とが閉じた状態において互いに対向する位置にある前記上部アンテナ素子及び前記下部アンテナ素子の隣り合う2つの角部にそれぞれ接続され、前記給電部は、前記一端及び前記他端が、前記上部アンテナ素子及び前記下部アンテナ素子のうち前記隣り合う2つの角部と反対側の角部に接続され、かつ、前記上部金具及び前記下部金具は、前記隣り合う2つの角部に挟まれる辺上に、かつ前記上部アンテナ素子及び前記下部アンテナ素子のそれぞれ側面部側に、前記上部筐体と前記下部筐体を折り畳んだときに互いに接触する位置に設けられて、上記上部筐体と上記下部筐体とが開いた状態において、上記上部アンテナ素子及び上記下部アンテナ素子がダイポールアンテナとして動作するとともに、上記上部筐体と上記下部筐体とが閉じた状態において、上記上部金具と上記下部金具が電気的に接触して上記上部アンテナ素子及び上記下部アンテナ素子がパッチアンテナとして動作するように構成されることを特徴とする携帯端末が提供される。 According to the present invention, an upper housing and a lower housing that can be opened and closed via a hinge portion, an upper antenna element built in the upper housing and a lower antenna element built in the lower housing, and one end thereof A feeder that is electrically connected to the upper antenna element and the other end is electrically connected to the lower antenna element, and an upper bracket that is provided in the upper casing and is electrically connected to the upper antenna element And a lower fitting provided in the lower housing and electrically connected to the lower antenna element , wherein the upper antenna element and the lower antenna element are each formed in a rectangular flat plate, The body and the lower housing are disposed at positions facing each other with a predetermined distance in a closed state, and the upper metal fitting and the lower metal fitting are in a state in which the upper housing and the lower housing are closed. Are connected to two adjacent corners of the upper antenna element and the lower antenna element that are opposite to each other, and the feeding part has the one end and the other end at the upper antenna element and the lower antenna element, respectively. Are connected to a corner opposite to the two adjacent corners, and the upper metal fitting and the lower metal fitting are on a side between the two adjacent corners, and the upper antenna element and In the state where the upper housing and the lower housing are opened on the respective side surface sides of the lower antenna element, provided at positions where they are in contact with each other when the upper housing and the lower housing are folded , When the upper antenna element and the lower antenna element operate as a dipole antenna and the upper casing and the lower casing are closed, Mobile terminal, characterized in that fitting and the lower fitting in electrical contact the upper antenna element and the lower antenna elements are configured to operate as a patch antenna is provided.
この構成によれば、上部筐体と下部筐体とが開いた状態においては、それぞれに内蔵される上部アンテナ素子及び下部アンテナ素子がダイポールアンテナとして動作するとともに、上部筐体と下部筐体とが閉じた状態においては、上部アンテナ素子に電気的に接続された上部金具と下部アンテナ素子に電気的に接続された下部金具とが電気的に接触することで上部アンテナ素子及び下部アンテナ素子がパッチアンテナとして動作するので、いずれの状態においても良好なアンテナ特性を得ることができる。 According to this configuration, in the state where the upper housing and the lower housing are opened, the upper antenna element and the lower antenna element incorporated in each operate as a dipole antenna, and the upper housing and the lower housing are In the closed state, the upper antenna element and the lower antenna element are patch antennas by the electrical contact between the upper metal part electrically connected to the upper antenna element and the lower metal part electrically connected to the lower antenna element. Therefore, good antenna characteristics can be obtained in any state.
この構成によれば、上部筐体と下部筐体が閉じた状態において、給電部により上部アンテナ素子及び下部アンテナ素子に給電を行った場合に、上部アンテナ素子と下部アンテナ素子の側面部間において、上部金具と下部金具が接続された2つの角部間では磁流が発生せず、当該2つの角部と対向する2つの角部間では発生した磁流が打ち消されることがないので、パッチアンテナとして良好なアンテナ特性を得ることができる。 According to this configuration, when power is supplied to the upper antenna element and the lower antenna element by the power feeding unit in a state where the upper housing and the lower housing are closed, between the side portions of the upper antenna element and the lower antenna element, A magnetic current does not occur between the two corners where the upper and lower brackets are connected, and the generated magnetic current is not canceled between the two corners facing the two corners. As a result, good antenna characteristics can be obtained.
また、本発明に係る携帯端末において、上記給電部は、上記一端及び上記他端が、上記上部筐体と上記下部筐体とが閉じた状態において互いに対向する位置にある上記上部アンテナ素子及び上記下部アンテナ素子の基端部側のいずれか一方の角部にそれぞれ接続され、上記上部金具及び上記下部金具は、上記上部アンテナ素子及び上記下部アンテナ素子の先端部側に位置する2つの角部にそれぞれ接続される構成とすることができる。 Further, in the mobile terminal according to the present invention, the power feeding unit includes the upper antenna element and the other end, wherein the one end and the other end are located at positions facing each other in a state where the upper housing and the lower housing are closed. The upper metal fitting and the lower metal fitting are respectively connected to two corners located on the distal end side of the upper antenna element and the lower antenna element. Each can be configured to be connected.
この構成によれば、上部筐体と下部筐体とが閉じた状態において、上部アンテナ素子の両側面部と下部アンテナ素子の両側面部の間に生じる磁流に関しては互いに打ち消し合うことになるが、上部金具と下部金具が電気的に接続される上部アンテナ素子の先端部と下部アンテナ素子の先端部の間では磁流が発生せず、これと対向する位置にある上部アンテナ素子の基端部と下部アンテナ素子の基端部の間に生じる磁流は打ち消されることがないので、パッチアンテナとして良好なアンテナ特性を得ることができる。 According to this configuration, in the state where the upper housing and the lower housing are closed, the magnetic currents generated between the both side surfaces of the upper antenna element and the both side surfaces of the lower antenna element cancel each other. Magnetic current does not occur between the tip of the upper antenna element and the tip of the lower antenna element, to which the metal fitting and the lower metal fitting are electrically connected, and the base end and the lower part of the upper antenna element that are opposite to each other Since the magnetic current generated between the base end portions of the antenna element is not canceled out, good antenna characteristics as a patch antenna can be obtained.
また、本発明に係る携帯端末において、上記給電部は、上記一端及び上記他端が、上記上部筐体と上記下部筐体とが閉じた状態において互いに対向する位置にある上記上部アンテナ素子及び上記下部アンテナ素子の側面部側のいずれか一方の角部にそれぞれ接続され、上記上部金具及び上記下部金具は、上記上部アンテナ素子及び上記下部アンテナ素子の上記給電部の一端及び他端が接続された側面部側とは反対に位置する2つの角部にそれぞれ接続される構成とすることができる。 Further, in the mobile terminal according to the present invention, the power feeding unit includes the upper antenna element and the other end, wherein the one end and the other end are located at positions facing each other in a state where the upper housing and the lower housing are closed. The upper metal fitting and the lower metal fitting are respectively connected to one end of the feeding portion of the upper antenna element and the lower antenna element. It can be set as the structure each connected to two corner | angular parts located on the opposite side to the side part side.
この構成によれば、上部筐体と下部筐体とが閉じた状態において、上部アンテナ素子の先端部と下部アンテナ素子の先端部の間に生じる磁流は、上部アンテナ素子の基端部と下部アンテナ素子の基端部の間に生じる磁流と互いに打ち消し合うことになるが、上部金具と下部金具が電気的に接続される上部アンテナ素子の側面部と下部アンテナ素子の側面部の間では磁流が発生せず、これと対向する位置にある上部アンテナ素子の側面部と下部アンテナ素子の側面部の間に生じる磁流は打ち消されることがないので、パッチアンテナとして良好なアンテナ特性を得ることができる。 According to this configuration, when the upper housing and the lower housing are closed, the magnetic current generated between the distal end portion of the upper antenna element and the distal end portion of the lower antenna element is The magnetic current generated between the base end portions of the antenna elements cancels each other, but there is a magnetic field between the side portion of the upper antenna element and the side portion of the lower antenna element where the upper and lower brackets are electrically connected. No current is generated, and the magnetic current generated between the side surface of the upper antenna element and the side surface of the lower antenna element that is opposite to the current is not canceled out. Can do.
また、本発明に係る携帯端末において、上記上部アンテナ素子及び上記下部アンテナ素子は、それぞれ多層基板の一層として形成されたグラウンド層として構成とすることができる。 In the mobile terminal according to the present invention, the upper antenna element and the lower antenna element can each be configured as a ground layer formed as one layer of a multilayer substrate.
この構成によれば、多層基板が内蔵される僅かなスペースに大型の放射素子を有するアンテナを設置することができる。 According to this configuration, an antenna having a large radiation element can be installed in a small space in which the multilayer substrate is built.
本発明によれば、上部筐体と下部筐体とが開いた状態においては、それぞれに内蔵される上部アンテナ素子及び下部アンテナ素子がダイポールアンテナとして動作するとともに、上部筐体と下部筐体とが閉じた状態においては、上部アンテナ素子に電気的に接続された上部金具と下部アンテナ素子に電気的に接続された下部金具とが接触することで上部アンテナ素子及び下部アンテナ素子がパッチアンテナとして動作するので、いずれの状態においても良好なアンテナ特性を得ることができる。 According to the present invention, in the state where the upper housing and the lower housing are opened, the upper antenna element and the lower antenna element incorporated in each operate as a dipole antenna, and the upper housing and the lower housing are In the closed state, the upper antenna element and the lower antenna element operate as a patch antenna by contacting the upper metal part electrically connected to the upper antenna element and the lower metal part electrically connected to the lower antenna element. Therefore, good antenna characteristics can be obtained in any state.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
[第1の実施の形態]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.
[First Embodiment]
図1は、本実施の形態に係る携帯電話機の斜視図である。本実施の形態に係る携帯電話機は、折り畳み式の携帯電話機として構成されており、図1は、その展開した状態(上部筐体及び下部筐体が開いた状態)における斜視図であり、図2は、その折り畳まれた状態(上部筐体と下部筐体が閉じた状態)における斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view of the mobile phone according to the present embodiment. The mobile phone according to the present embodiment is configured as a foldable mobile phone, and FIG. 1 is a perspective view in an unfolded state (a state in which an upper housing and a lower housing are opened). FIG. 5 is a perspective view in a folded state (a state where an upper housing and a lower housing are closed).
図1に示すように、当該折り畳み式携帯電話機は、ディスプレイ20が装着されている第一の筐体としての上部筐体11と、複数のデータ入力用ボタンまたはキーを含むキー操作部19が装着されている第二の筐体としての下部筐体2と、上部筐体11と下部筐体2とを相互に回転自在に結合しているヒンジ部3とを備えている。
As shown in FIG. 1, the folding cellular phone is equipped with an
上部筐体11は、ディスプレイ20が装着されている側に位置する上部筐体前面部16と、ディスプレイ20とは反対側に位置する上部筐体背面部8とを相互に結合することにより構成されている。
The
上部筐体前面部16と上部筐体背面部8とにより形成される容器の内部に、レシーバ21及び第一の基板としての上部筐体回路基板17、ディスプレイ20、上部筐体回路部10が、それぞれ装填されている。
Inside the container formed by the upper casing
上部筐体11と同様に、下部筐体2は、キー操作部19が装着されている側に位置する下部筐体前面部4と、キー操作部19とは反対側に位置する下部筐体背面部6とを相互に結合することにより構成されている。下部筐体前面部4は、プラスチックをモールド成形して構成されているものとする。
Similar to the
下部筐体前面部4と下部筐体背面部6とにより形成される容器の内部に、マイク22、外部インターフェイス23、第二の基板としての下部筐体回路基板18、下部筐体回路部9、電池7がそれぞれ装填されている。
Inside the container formed by the lower housing front surface portion 4 and the lower housing
さらに、上部筐体回路部10と下部筐体回路部9は、上下回路部接続部14にて接続されており、上下回路部接続部14は、上部筐体回路部10と下部筐体回路部9の間で電気信号の通信経路として使用されている。なお、上部筐体回路部10と下部筐体回路部9は、それぞれ電池7から電力の供給を受ける。
Furthermore, the upper
上部筐体回路基板17及び下部筐体回路基板18は、複数の層が積層された多層基板で構成されており、その中の1層以上に、全てが金属面となるグラウンド層が含まれている。このグラウンド層が上部筐体回路部10及び下部筐体回路部9のグラウンドとして使用されている。このような構成とすることで、僅かなスペースに大型の放射素子を有するアンテナを内蔵することができる。
The upper
上部筐体金属金具12は、上部筐体回路基板17の先端部側(ヒンジ部3とは反対側に位置する端部側)にある2つの角部にて上部筐体回路基板17のグラウンド層と接続されており、一般的な樹脂材料で構成されている上部筐体前面部16の一部となっている。
The upper housing metal fitting 12 is a ground layer of the upper
下部筐体金属金具13は、下部筐体回路基板18の先端部側にある2つの角部にて下部筐体回路基板18のグラウンド層と接続されており、一般的な樹脂材料で構成されている下部筐体前面部4の一部となっている。
The lower
また、上部筐体11と下部筐体2を閉じたときに上部筐体金属金具12と下部筐体金属金具13は互いに対向する位置に設けられており、このとき互いが接触することで、直流的に接続される。これにより、上部筐体回路基板17のグラウンド層と下部筐体回路基板18のグラウンド層は、その先端部にて上部筐体金属金具12及び下部筐体金属金具13を介して直流的に接続されることになる。
Further, when the
アンテナ用給電線路15は、その一端が上部筐体回路基板17の基端部側(ヒンジ部3とは反対側に位置する端部側)にあるいずれか一方の角部にて上部筐体回路基板17のグラウンド層と接続され、他端が下部筐体回路基板18の基端部側にある一方の角部であって、かつ、上部筐体11と下部筐体2を閉じたときに、上記一端が接続された上部筐体回路基板17の角部と対向する位置にある角部にて下部筐体回路基板18のグラウンド層と接続されており、これらに高周波電流を供給する。
The
図3は上部筐体回路基板17、下部筐体回路基板18及び上下回路部接続部14の各長さの関係を示す概略図であり、図4は上下回路部接続部14の拡大図である。この上下回路接続部14はフレキシブルワイヤからなっている。図4に示すように、上下回路部接続部14をなすフレキシブルワイヤはヒンジ部3の周囲に一回巻かれた状態で配置されており、このフレキシブルワイヤを平面状に伸ばしたときの長さはLsである。また、長さL1の上部筐体回路基板17と長さL2の下部筐体回路基板18とは距離Gだけ離れている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the relationship between the lengths of the upper
図3に示すように、フレキシブルワイヤの長さLsは、上部筐体回路基板17と下部筐体回路基板18との間の距離Gよりも長くなるように設定されている(Ls>G)。ここで、フレキシブルワイヤの長さLsは、下部筐体2内をヒンジ部3に向かって流れる電流が、上部筐体11内に流れないようなインダクタンス成分を持つような長さに設定されているものとする。
As shown in FIG. 3, the length Ls of the flexible wire is set to be longer than the distance G between the upper
次に、この携帯電話機の動作について説明する。当該携帯電話機の内蔵アンテナは、上部筐体11と下部筐体2が開いた状態においては、上部筐体回路基板17のグラウンド層と下部筐体回路基板18のグラウンド層に対してアンテナ用給電線路15を介して高周波電流を供給することにより、上部筐体回路基板17のグラウンド層と下部筐体回路基板18のグラウンド層とを放射素子として構成されるようになっている。これらは半波長ダイポールアンテナの一対の放射素子として動作するため、ダイポールアンテナと同じ特性が得られることになる。
Next, the operation of this mobile phone will be described. The built-in antenna of the mobile phone has an antenna feed line with respect to the ground layer of the upper
なお、上下回路部接続部14の長さLsは、上部筐体回路基板17と下部筐体回路基板18の間の距離Gよりも長くなるように設定されている(Ls>G)。ここで、上下回路部接続部14の長さLsは、上下回路部接続部14を介して下部筐体回路基板18のグラウンド層から上部筐体回路基板17のグラウンド層に流れる高周波電流を流れさせないようなインダクタンス成分を持つような長さに設定されている。そのため、上下回路部接続部14を介して下部筐体回路基板18から上部筐体回路基板17へ流れる高周波電流は小さくなる。
Note that the length Ls of the upper and lower circuit
一方、上部筐体11と下部筐体2が閉じた状態においては、上部筐体金属金具12と下部金属金具13が直流的に接続される。また、上部筐体11と下部筐体2が開いた状態のときと同様に、上下回路部接続部14の長さLsは、上下回路部接続部14を介して下部筐体回路基板18のグラウンド層から上部筐体回路基板17のグラウンド層に流れる高周波電流が流れないようなインダクタンス成分を持つような長さに設定されているため、上下回路部接続部14を介して下部筐体回路基板18から上部筐体回路基板17へ流れる高周波電流は小さくなる。
On the other hand, when the
図5に、上部筐体11と下部筐体2が閉じた状態のアンテナの動作原理を示す。アンテナ用給電線路15を介して上部筐体回路基板17のグラウンド層と下部筐体回路基板18のグラウンド層に対して高周波電流を供給すると、それらの側面部間を周回するように、かつ、互いに対向する各辺間においては互いに打ち消す方向に磁流が発生するが、この際、上部筐体金属金具12と下部筐体金属金具13が直流的に接続されることで、実際には、図5中に矢印実線で示す方向に磁流が発生する。この磁流がアンテナの放射特性に関係するが、基板端部にて上部筐体回路基板17のグラウンド層と下部筐体回路基板18のグラウンド層を接続することにより、磁流Bと磁流Cは互いに打ち消す方向に発生するものの、磁流Aを打ち消すような磁流は発生しないため、良好な放射特性を得ることができる。従って、折り畳み時に本アンテナは一般的なパッチアンテナで動作する。
FIG. 5 shows the operating principle of the antenna with the
このように、本実施の形態に係る携帯電話機によれば、上部筐体11に内蔵される上部筐体回路基板17のグラウンド層と下部筐体2に内蔵される下部筐体回路基板18のグラウンド層を放射素子して、上部筐体11と下部筐体2を開いた状態においては、これらをダイポールアンテナとして動作させるとともに、上部筐体11と下部筐体2を折り畳んだ状態においては、これらをパッチアンテナとして動作させることができるので、いずれの状態においても良好なアンテナ特性を得ることができる。
As described above, according to the mobile phone according to the present embodiment, the ground layer of the upper
なお、上部筐体回路基板17のグラウンド層と下部筐体回路基板18のグラウンド層の形状は略矩形であればよく、例えば角部が丸まった正方形や長方形などであってもよい。さらに、上部筐体回路基板17のグラウンド層と下部筐体回路基板18のグラウンド層の形状は、その中心に対して点対称となる多角形の形状であればよい。このような形状であれば、少なくとも上部筐体回路基板17のグラウンド層の側面部と下部筐体回路基板18のグラウンド層の側面部間において、上部筐体金属金具12と下部筐体金属金具13が接続された2つの頂点間では磁流は発生せず、当該2つの頂点と対向する2つの頂点間では発生した磁流が打ち消されないように構成することができる。
[第2の実施の形態]
In addition, the shape of the ground layer of the upper
[Second Embodiment]
図6は、本実施の形態に係る携帯電話機の斜視図である。本実施の形態に係る携帯電話機は、折り畳み式の携帯電話機として構成されており、図6は、その展開した状態における斜視図であり、図7は、その折り畳まれた状態における斜視図である。図6及び図7に示すように、この携帯電話機の基本構成は、図1及び図2に示した携帯電話機と同様であるが、上部金属金具及び下部金属金具がそれぞれ上部筐体及び下部筐体の側面部に設けられた構成となっている。 FIG. 6 is a perspective view of the mobile phone according to the present embodiment. The mobile phone according to the present embodiment is configured as a foldable mobile phone, FIG. 6 is a perspective view in the expanded state, and FIG. 7 is a perspective view in the folded state. As shown in FIGS. 6 and 7, the basic configuration of the mobile phone is the same as that of the mobile phone shown in FIGS. 1 and 2, except that the upper metal fitting and the lower metal fitting are the upper housing and the lower housing, respectively. It is the structure provided in the side part.
上部筐体金属金具42は、上部筐体回路基板47の側面部側にある2つの角部にて上部筐体回路基板47のグラウンド層と接続されており、一般的な樹脂材料で構成されている上部筐体41の側面部の一部となっている。
The upper casing metal fitting 42 is connected to the ground layer of the upper
一方、下部筐体金属金具43は、下部筐体回路基板48の側面部側にある2つの角部にて下部筐体回路基板48のグラウンド層と接続されており、一般的な樹脂材料で構成されている下部筐体32の側面部の一部となっている。
On the other hand, the lower casing metal fitting 43 is connected to the ground layer of the lower
上部筐体金属金具42と下部筐体金属金具43は、上部筐体41と下部筐体32を折り畳んだときに互いに接触する位置に設けられており、直流的に接続される。これにより、上部筐体回路基板47のグラウンド層と下部筐体回路基板48のグラウンド層は、その側面部にて上部筐体金属金具42及び下部筐体金属金具43を介して直流的に接続されることになる。
The upper housing metal fitting 42 and the lower housing metal fitting 43 are provided at positions where they come into contact with each other when the
また、アンテナ用給電線路45は、その一端が上部筐体回路基板47の、上部筐体金属金具42が設けられた側面部とは反対側にある2つの角部にて上部筐体回路基板47のグラウンド層と接続され、その他端が下部筐体回路基板48の、下部筐体金属金具43が設けられた側面部とは反対側にある2つの角部であって、かつ、上部筐体41と下部筐体32を閉じたときに、上記一端が接続された上部筐体回路基板47の角部と対向する位置にある角部にて下部筐体回路基板48のグラウンド層と接続されており、これらに高周波電流を供給する。
The
次に、この携帯電話機の動作について説明する。図6に示すように、当該携帯電話機の内蔵アンテナは、上部筐体41と下部筐体32が開いた状態においては、上部筐体回路基板47のグラウンド層と下部筐体回路基板48のグラウンド層に高周波電流を供給することにより、上部筐体回路基板47のグラウンド層と下部筐体回路基板48のグラウンド層とを放射素子として構成されるようになっている。これらは半波長ダイポールアンテナの一対の放射素子として動作するため、ダイポールアンテナと同じ特性が得られることになる。この点については、第1の実施の形態に係る携帯電話機と同様である。
Next, the operation of this mobile phone will be described. As shown in FIG. 6, the built-in antenna of the mobile phone includes a ground layer of the upper
一方、図7に示すように、上部筐体41と下部筐体32が閉じた状態では、アンテナ用給電線路45を介して上部筐体回路基板47のグラウンド層と下部筐体回路基板48のグラウンド層に対して高周波電流を供給すると、それらの側面部間を周回するように、かつ、互いに対向する各辺間においては互いに打ち消す方向に磁流が発生するが、この際、上部筐体金属金具42と下部筐体金属金具43が直流的に接続されることで、実際には、図8中に矢印実線で示す方向に磁流が発生する。この磁流がアンテナの放射特性に関係するが、基板端部にて上部筐体回路基板47と下部筐体回路基板48を接続することにより、磁流Aと磁流Cは互いに打ち消す方向に発生するものの、磁流Bを打ち消すような磁流は発生しないため、良好な放射特性を得ることができる。従って、折り畳み時に本アンテナは一般的なパッチアンテナとして動作する。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the
このように、本実施の形態に係る携帯電話機によっても、上部筐体41に内蔵される上部筐体回路基板47のグラウンド層と下部筐体32に内蔵される下部筐体回路基板48のグラウンド層を放射素子して、上部筐体41と下部筐体32を開いた状態においては、これらをダイポールアンテナとして動作させるとともに、上部筐体41と下部筐体32を折り畳んだ状態においては、これらをパッチアンテナとして動作させることができるので、いずれの状態においても良好なアンテナ特性を得ることができる。
Thus, even with the mobile phone according to the present embodiment, the ground layer of the upper
また、本実施の形態においても、上部筐体回路基板47のグラウンド層と下部筐体回路基板48のグラウンド層の形状は、その中心に対して点対称となる多角形の形状であればよいことは明らかである。
Also in the present embodiment, the shapes of the ground layer of the upper
なお、以上2つの実施の形態では、上部筐体に内蔵される上部筐体回路基板のグラウンド層と下部筐体に内蔵される下部筐体回路基板のグラウンド層をダイポールアンテナの一対の放射素子として機能するように説明しているが、上部筐体回路基板上には上部筐体回路部が形成されており、下部筐体回路基板上には下部筐体回路部が形成されているので、例えば上部筐体回路部や下部筐体回路部が樹脂材によってパッケージされておらず、表面が金属面であれば、上部筐体金属金具を上部筐体回路部に接続し、下部筐体金属金具を下部筐体回路部に接続した構成としても、等価的には、上部筐体回路基板と下部筐体回路基板が上述したダイポールアンテナやパッチアンテナの放射素子として機能すると言える。 In the above two embodiments, the ground layer of the upper casing circuit board built in the upper casing and the ground layer of the lower casing circuit board built in the lower casing are used as a pair of radiating elements of the dipole antenna. Although described so as to function, the upper casing circuit unit is formed on the upper casing circuit board, and the lower casing circuit unit is formed on the lower casing circuit board. If the upper casing circuit section and lower casing circuit section are not packaged with resin material and the surface is a metal surface, connect the upper casing metal fitting to the upper casing circuit section, and Even in a configuration connected to the lower casing circuit section, equivalently, it can be said that the upper casing circuit board and the lower casing circuit board function as the radiating elements of the above-described dipole antenna and patch antenna.
以上、図面を参照して本発明の実施の形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。たとえば、上記実施の形態では、携帯電話機について説明したが、筐体全体が2つの筐体からなり、各筐体に回路部が内蔵された構造の携帯型の端末装置に適用できることは明白である。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, but these are exemplifications of the present invention, and various configurations other than those described above can be adopted. For example, in the above embodiment, the mobile phone has been described. However, it is obvious that the present invention can be applied to a portable terminal device having a structure in which the entire casing is composed of two casings and each casing includes a circuit portion. .
12 上部筐体金属金具
13 下部筐体金属金具
15 アンテナ用給電線路
17 上部筐体回路基板
18 下部筐体回路基板
12 Upper housing metal fitting 13 Lower housing metal fitting 15
Claims (4)
前記上部筐体に内蔵される上部アンテナ素子及び前記下部筐体に内蔵される下部アンテナ素子と、
一端が前記上部アンテナ素子に電気的に接続され、他端が前記下部アンテナ素子に電気的に接続される給電部と、
前記上部筐体に設けられ、前記上部アンテナ素子と電気的に接続される上部金具と、
前記下部筐体に設けられ、前記下部アンテナ素子と電気的に接続される下部金具とを備え、
前記上部アンテナ素子及び前記下部アンテナ素子は、それぞれ矩形状の平板に形成され、前記上部筐体と前記下部筐体とが閉じた状態において互いに所定の間隔をもって対向する位置に配置され、
前記上部金具及び前記下部金具は、前記上部筐体と前記下部筐体とが閉じた状態において互いに対向する位置にある前記上部アンテナ素子及び前記下部アンテナ素子の隣り合う2つの角部にそれぞれ接続され、
前記給電部は、前記一端及び前記他端が、前記上部アンテナ素子及び前記下部アンテナ素子のうち前記隣り合う2つの角部と反対側の角部に接続され、かつ、
前記上部金具及び前記下部金具は、前記隣り合う2つの角部に挟まれる辺上に、かつ前記上部アンテナ素子及び前記下部アンテナ素子のそれぞれ側面部側に、前記上部筐体と前記下部筐体を折り畳んだときに互いに接触する位置に設けられて、
前記上部筐体と前記下部筐体とが開いた状態において、前記上部アンテナ素子及び前記下部アンテナ素子がダイポールアンテナとして動作するとともに、前記上部筐体と前記下部筐体とが閉じた状態において、前記上部金具と前記下部金具が電気的に接触して前記上部アンテナ素子及び前記下部アンテナ素子がパッチアンテナとして動作するように構成されることを特徴とする携帯端末。 An upper housing and a lower housing that can be opened and closed via a hinge portion;
An upper antenna element built into the upper housing and a lower antenna element built into the lower housing;
One end is electrically connected to the upper antenna element and the other end is electrically connected to the lower antenna element;
An upper fitting provided in the upper casing and electrically connected to the upper antenna element;
A lower fitting provided in the lower housing and electrically connected to the lower antenna element;
The upper antenna element and the lower antenna element are each formed in a rectangular flat plate, and are disposed at positions facing each other with a predetermined interval in a state where the upper casing and the lower casing are closed,
The upper metal fitting and the lower metal fitting are respectively connected to two adjacent corners of the upper antenna element and the lower antenna element that are in a position facing each other when the upper housing and the lower housing are closed. ,
The feeding portion has the one end and the other end connected to a corner opposite to the two adjacent corners of the upper antenna element and the lower antenna element, and
The upper metal fitting and the lower metal fitting are arranged on the side sandwiched between the two adjacent corners, and on the side surface side of the upper antenna element and the lower antenna element, respectively. It is provided in a position where it contacts each other when folded,
In a state where the upper housing and the lower housing are open, the upper antenna element and the lower antenna element operate as a dipole antenna, and in a state where the upper housing and the lower housing are closed, A portable terminal characterized in that an upper metal fitting and a lower metal fitting are in electrical contact with each other so that the upper antenna element and the lower antenna element operate as a patch antenna.
前記上部金具及び前記下部金具は、前記上部アンテナ素子及び前記下部アンテナ素子の先端部側に位置する2つの角部にそれぞれ接続されることを特徴とする請求項1に記載の携帯端末。 The power feeding unit includes either the upper antenna element or the lower antenna element on the base end side where the one end and the other end face each other when the upper housing and the lower housing are closed. Connected to each corner,
2. The mobile terminal according to claim 1 , wherein the upper metal fitting and the lower metal fitting are respectively connected to two corners located on a tip side of the upper antenna element and the lower antenna element.
前記上部金具及び前記下部金具は、前記上部アンテナ素子及び前記下部アンテナ素子の前記給電部の一端及び他端が接続された側面部側とは反対に位置する2つの角部にそれぞれ接続されることを特徴とする請求項1に記載の携帯端末。 The feeding portion is either one of the side surfaces of the upper antenna element and the lower antenna element in which the one end and the other end face each other when the upper casing and the lower casing are closed. Each connected to one corner,
The upper metal fitting and the lower metal fitting are respectively connected to two corners positioned opposite to the side surface side to which one end and the other end of the feeding portion of the upper antenna element and the lower antenna element are connected. The mobile terminal according to claim 1 .
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