JP5274801B2 - 携帯端末 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話機やＰＨＳ（Personal Handy-phone System）端末等の携帯端末に関するものである。

一般に、携帯電話機やＰＨＳ等の携帯端末に用いられるアンテナ（アンテナ素子）の取付構造として、例えば、携帯端末の筐体の外側に取付けてアンテナが伸縮するアンテナロッド構造や、携帯端末の筐体の内側にアンテナが内蔵される内蔵型アンテナ構造が知られている。

携帯端末に用いられるアンテナは、携帯端末の集積回路や接地導体等から影響を受けるため、ある程度それらから離間させる必要があるが、近年の携帯端末の小型化や薄型化に伴い、携帯端末に用いられるアンテナの取付スペースが縮小化される傾向があるため、アンテナ特性の低下が懸念される問題がある。

従来、上記問題を解決するために、アンテナ導体が誘電体チップに埋め込まれたものが、携帯端末の筐体に設けられた開口部に嵌め込まれて筐体の外装面と協働して筐体の一部を成す構成を採用することによって、アンテナ導体が、接地導体から離れた十分な高さの位置に配置されることでアンテナ特性の向上を図るアンテナ取付構造がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２８０８２１号公報

しかしながら、上記取付構造は、アンテナ導体が誘電体チップに埋め込まれる構成上、誘電体チップの厚さ分だけアンテナ導体の集積回路や接地導体に対する離間距離が小さくなり、当該厚さ分のアンテナ特性が低下する問題がある。また、誘電体チップにアンテナ導体を埋め込むには、例えば、当該アンテナの製造において特別な金型が必要となるためコストがかかり、さらに、製造工程が複雑化するといった問題がある。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、アンテナ特性をより向上させると共に、当該アンテナを容易に製造することが可能な携帯端末を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、以下の手段を採用した。
本発明に係る携帯端末は、アンテナを備える携帯端末であって、
前記アンテナのアンテナ導体は、筐体とともに前記携帯端末の外装面を形成する第１のアンテナ導体と、当該第１のアンテナ導体から前記筺体の内部側に延設される第２のアンテナ導体とを有し、前記第２のアンテナ導体は、前記筐体の内面と略同一平面上に配置される部分で給電を受けることを特徴とする。
このような構成を採用することによって、アンテナ導体を外装面に露出させることで、集積回路や接地導体からアンテナ導体をより離間させることができる。また、アンテナ導体がアンテナの外面に形成されるので、例えば、アンテナ導体を誘電体チップ等の内部にインサートする製造工程を経る必要は無い。さらに、例えば、光沢のあるアンテナ導体が携帯端末の外装面の一部を形成することで、携帯端末に、高級感やメタリック感を保有させることもできる。

また、前記アンテナ導体は、前記筐体の交差する２面に跨って設けられることを特徴とする。
このような構成を採用することによって、アンテナ導体の表面積を増やし、また、電波を２方向に放射する事等ができるため、アンテナ導体の放射特性の向上を図ることができる。

また、前記筐体は、連結部により互いに連結される表示部側筺体と操作部側筺体とから構成され、前記アンテナ導体は、前記表示部側筺体の前記連結部と反対側の端部に設けられることを特徴とする。
このような構成を採用することによって、携帯端末の使用者の手でアンテナ導体が覆われることでアンテナ特性が低下することを抑制することができる。

また、前記アンテナ導体は、前記筐体の対向する２辺に沿って設けられることを特徴とする。
このような構成を採用することによって、離間する２本のアンテナ導体を使って電波を受信し、最も良好な電波を選択、または合成するダイバーシティを実現することができる。

また、前記アンテナ導体は、透明特性を有する保護層で被覆されることを特徴とする。
このような構成を採用することによって、アンテナ導体を外部から受ける損傷等から保護することができる。また、保護層は透明特性を有することで、アンテナ導体が視認できるため、携帯端末の高級感やメタリック感等の意匠性を損なうことも無い。

また、前記アンテナ導体は、金属またはメッキによって形成されることを特徴とする。
このような構成を採用することによって、アンテナの外面に容易にアンテナ導体を形成させることができる。

また、前記アンテナは、ダイポールアンテナまたはモノポールアンテナであることを特徴とする。
このような構成を採用することによって、ダイポールアンテナまたはモノポールアンテナであるアンテナを有する携帯端末が得られる。

また、前記モノポールアンテナは、逆Ｆアンテナまたは逆Ｌアンテナであることを特徴とする。
このような構成を採用することによって、モノポールアンテナが逆Ｆアンテナまたは逆Ｌアンテナであるアンテナを有する携帯端末が得られる。

本発明によれば、アンテナ素子が筐体に設けられる携帯端末であって、上記アンテナ素子は、上記筐体と協働して外装面の一部を形成し、上記外装面にアンテナ導体が設けられるという構成を採用することによって、アンテナ導体を外装面に露出させることで、集積回路や接地導体等からアンテナ導体をより離間させることができる。また、アンテナ導体がアンテナの外面に形成されるので、例えば、アンテナ導体を誘電体チップ等の内部にインサートする製造工程を経る必要は無い。さらに、例えば、光沢のあるアンテナ導体が携帯端末の外装面の一部を形成することで、携帯端末に、高級感やメタリック感を保有させる等、意匠性を向上させることもできる。
つまり、本発明では、アンテナ導体を集積回路や接地導体等からより離間させることができるためアンテナ特性が向上し、また、例えば、アンテナ導体を誘電体チップの表面に形成することで、アンテナを容易に形成できる効果がある。さらに、携帯端末に意匠性向上などの付帯効果を付与することもできる。
したがって、本発明では、アンテナ特性をより向上させると共に、当該アンテナを容易に製造することが可能な携帯端末を提供することができる。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、本発明の携帯端末をＰＨＳ（Personal Handy-phone System）端末に適応した場合の例について説明する。

始めに、図１を参照してＰＨＳ端末Ａの外部の構成について説明する。
図１（ａ）は、本実施形態におけるＰＨＳ端末Ａの背面の外観を示す斜視図である。
図１（ｂ）は、本実施形態におけるＰＨＳ端末Ａの正面の外観を示す斜視図である。
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＰＨＳ端末Ａは、表示側本体１と操作側本体２とがヒンジ構造３によって連結された折りたたみ形式（２つ折り構造）のものである。

表示側本体１は、表示側筐体（筐体）４と、表示側筐体４の一方の面に設けられる表示部５と、表示部５の上方に設けられる受話口６と、表示側筐体４の先端部位に設けられるアンテナ（アンテナ素子）２０とを有する構成となっている。

表示側筐体４は、表示側本体１の外装を形成するものである。
表示部５は、例えば、液晶ディスプレイや、有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイ等から形成されて所望の画像や文字等を表示するものであり、表示側筐体４の略中央部に設けられる。
受話口６は、表示部５の上方に形成され、表示側筐体４内に設けられたスピーカ６ａと外部とを連通する構成となっている（図２参照）。

アンテナ２０は、表示側本体１のヒンジ構造３が設けられた基端に対し他端の先端部位に、表示側筐体４に嵌め込まれて、表示側本体１の外装面の一部を表示側筐体４と協働して形成する構成となっている。

次に、図２を参照して、アンテナ２０の構成について説明する。
図２は、図１（ａ）に示すＰＨＳ端末Ａの線視Ｘ−Ｘ断面図の表示側本体１の先端部位を示す。
図２に示すように、アンテナ２０は、誘電体チップ２１及びアンテナ導体２２から成り、アンテナ導体２２は、保護層２３によって被覆される構成となっている。また、アンテナ２０は、断面視で略Ｌ字形状に形成されており、表示側筐体４の先端面４ａ及び表示側筐体４の背面４ｂに跨って設けられている。

アンテナ導体２２は、誘電体チップ２１の表面に、ある所定のパターンで形成されており、誘電体チップ２１と協働してアンテナ特性を発現させるものである。アンテナ導体２２は、金属、メッキ、板金、溶解した金属を金型に圧力をかけて流し込むダイキャストや、蒸着等によって、誘電体チップ２１の表面に形成される。したがって、誘電体チップ２１の内部にアンテナ導体２２を埋め込む製造工程の複雑さや煩雑さに比べ、容易にアンテナ２０を形成することができる。
なお、アンテナ導体２２は、表示側筐体４の内側の一端で、基板３０に設けられた基板接続コネクタ（給電ピン）３１に接続されて給電を受ける構成となっている。

ここで、アンテナ２０が表示側本体１の外装面の一部を表示側筐体４と協働して形成する構成となっているため、アンテナ導体２２は、外装側に当該パターンが形成されて外部から視認できるような構成となっている。したがって、金属光沢を有するアンテナ導体２２の当該パターンが、一種の意匠として、ＰＨＳ端末Ａに高級感やメタリック感等の意匠性を与える付帯効果を発現させることとなる。

そして、アンテナ導体２２は、透明特性を有する保護層２３にある一定の厚さで被覆される。保護層２３は、例えば、透明樹脂部材のニス等から形成され、アンテナ導体２２が外部から受ける損傷等を抑制すると共に、アンテナ導体２２に流れる電流を外部に漏電することを抑止することができる構成となっている。また、保護層２３は透明特性を有することで、アンテナ導体２２が外装面に露出することによる携帯端末に高級感やメタリック感等を与える意匠性の付帯効果を損なうことも無い。

図１（ｂ）に戻り、操作側本体２は、操作側筐体７と、操作側筐体７の一方の面の一面に設けられる操作部８と、操作部８の下方に設けられる送話口９とを有する構成となっている。

操作側筐体７は、操作側本体２の外装を形成するものである。
操作部８は、電源キー、テンキーや各種の機能キーから構成されており、ユーザーによる各種の操作指示を受け付ける構成となっている。
送話口９は、操作部８の下方に形成され、操作側筐体７内に設けられた不図示のマイクと連通する構成となっている。

続いて、図３を参照してＰＨＳ端末Ａの内部構造及び、ＰＨＳ端末Ａの送受信動作について説明する。
図３は、ＰＨＳ端末Ａの要部機能構成を示す機能ブロック図である。
ＰＨＳ端末Ａは、内部に、アンテナ２０が接続された通信部１０と、制御部１１とを有しており、通信部１０、操作部８及び表示部５が制御部１１に接続される構成となっている。

通信部１０は、制御部１１の制御の下に、不図示の基地局と各種の制御信号やデータ信号をアンテナ２０を介して送受信すると共に、受信情報を制御部１１に出力する。
データを送受信する際、図２に示すように、アンテナ２０は、アンテナ導体２２が表示側筐体４の外装面に形成されているため、基板３０や不図示の接地導体等から十分な距離で離間している。したがって、アンテナ２０は、基板３０等から影響を受けることは少なく、アンテナ特性の向上を図ることができる。

また、アンテナ２０は、表示側筐体４の先端部位に設けられるためにＰＨＳ端末Ａの使用者の手でアンテナ２０が覆われることは少なく、また、先端面４ａ及び表示側筐体４の背面４ｂに跨って設けられているため、表示側筐体４に平面状にアンテナ２０を埋め込んだ場合より表面積を大きく採ることができるため電波放射面積を広くすることができ、さらに、少なくとも先端面４ａ方向と背面４ｂ方向の２方向に電波を放射できるため、放射特性の向上を図ることができる。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）から構成される内部メモリ並びに上記通信部１０、操作部８及び表示部５と信号の入出力をそれぞれ行うインタフェース回路等から構成されており、上記ＲＯＭに記憶された制御プログラムに基づいてＰＨＳ端末Ａの全体動作を制御する。制御部１１は、例えば、操作部８から入力された信号を受け、表示部５に所定の画像を表示させたり、通信部１０にデータ送受信等の動作を開始させたりすることができる。

したがって、上述した本実施形態によれば、アンテナ２０が表示側筐体４に設けられるＰＨＳ端末Ａであって、アンテナ２０は、表示側筐体４と協働して外装面の一部を形成し、上記外装面にアンテナ導体２２が設けられるという構成を採用することによって、基板３０や不図示の接地導体等からアンテナ導体２２をより離間させることができる。また、アンテナ導体２２がアンテナの外面を形成するので、アンテナ導体２２を誘電体チップ２１の内部にインサートする製造工程を経る必要は無い。さらに、光沢のあるアンテナ導体２２がＰＨＳ端末Ａの外装面の一部を形成することで、ＰＨＳ端末Ａに、高級感やメタリック感を保有させることもできる。
つまり、本実施形態では、アンテナ導体２２を基板３０や不図示の接地導体等からより離間させることができるためアンテナ特性が向上し、また、アンテナ導体２２を誘電体チップ２１の表面に形成することで、アンテナ２０を容易に形成できる効果がある。さらに、ＰＨＳ端末Ａに意匠性向上などの付帯効果を付与することもできる。
したがって、本実施形態では、アンテナ特性をより向上させると共に、アンテナ２０を容易に製造することが可能にすることができる効果がある。

また、本実施形態では、アンテナ２０は、表示側筐体４の交差する２面に跨って設けられるという構成を採用することによって、アンテナ２０の表面積を増やし、また、電波を２方向に放射する事等ができるため、アンテナ２０の放射特性の向上を図ることができる。

また、本実施形態では、表示側筐体４が２つ折構造の一方側に表示部５を有し、アンテナ２０は、表示部５を有する側の先端部位に設けられるという構成を採用することによって、ＰＨＳ端末Ａの使用者の手でアンテナ２０が覆われることでアンテナ特性が低下することを抑制することができる。

また、本実施形態では、アンテナ導体２２は、透明特性を有する保護層２３で被覆されるという構成を採用することによって、アンテナ導体２２を外部から受ける損傷等から保護することができる。また、保護層２３は透明特性を有することで、アンテナ導体２２が外部から視認できるため、ＰＨＳ端末Ａの高級感やメタリック感等の意匠性を損なうことも無い。

また、本実施形態では、アンテナ導体２２は、金属またはメッキによって形成されるという構成を採用することによって、アンテナ２０の外面に容易にアンテナ導体２２を形成させることができる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上述した実施形態では、アンテナ２０は、表示側筐体４側に設けられると説明した。しかしながら、本発明は、操作側筐体７側に設けられる構成であっても良い。
また、本発明は、必ずしも保護層２３でアンテナ導体２２を被覆する構成に限定されない。

また、例えば、本発明は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、アンテナ２０が表示側筐体４の対向する２辺に沿って設けられるという構成であっても適用可能である。ここで、図４（ａ）及び（ｂ）は、別実施形態におけるＰＨＳ端末Ａの背面及び正面の外観を示す斜視図である。
アンテナ２０の一方は、表示側筐体４の長手方向に延在して背面４ｂと側面４ｃに跨って形成され、対称的に他方は、表示側筐体４の長手方向に延在して背面４ｂと側面４ｄに跨って形成される。つまり、アンテナ２０は、互いに表示側筐体４の幅と略同一の離間距離を有して設けられることとなる。
このような構成を採用することによって、離間する２本のアンテナ２０を使って電波を受信し、最も良好な電波を選択、または合成するダイバーシティを実現することができる。したがって、アンテナ特性を向上させることができ、また、表示側筐体４の外装面にアンテナ導体２２が左右対称となって形成されるため意匠的にも良好である。

また、上述した本実施形態において、アンテナ２０は、誘電体チップ２１とアンテナ導体２２から成ると説明した。しかしながら、本発明は、必ずしも上記構成に限定されるものでなく、例えば、アンテナ導体２２のみでアンテナ２０を形成する構成であっても良い。

また、上述した本実施形態において、アンテナ２０は、モノポールアンテナであって、断面形状がＬ字の逆Ｌアンテナと説明した。しかしながら、本発明は、必ずしも上記構成に限定されるものでなく、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、アンテナ２０ａ、２０ｂを有するダイポールアンテナであっても適用可能である。
また他に、図６に示すように、アンテナ２０は、本実施形態で上述した構成に加えて短絡線（短絡ピン）３２を有する逆Ｆアンテナであっても適用可能である。

また、上述した本実施形態において、アンテナ２０は、使用者が手で触れることが少ない表示側筐体４の先端部位に設けられると説明した。しかしながら、本発明のアンテナ２０は、さらに使用者が手で触れることが少ない表示側筐体４の背面４ｂの略中央部に設けられる構成であっても良い。この場合、アンテナ２０は、例えば、三角形、四角形、菱形、楕円形やハート形等の形状で露出する構成であっても良く、このような構成を採用することによって、意匠性がさらに向上する効果がある。

本発明の実施の形態における携帯端末の背面及び正面の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態における携帯端末の図１における線視Ｘ−Ｘ断面図である。 本発明の実施の形態における携帯端末の要部機能構成を示す機能ブロック図 である。 本発明の別実施形態における携帯端末の背面及び正面の外観を示す斜視図である。 本発明の別実施形態における携帯端末の背面及び正面の外観を示す斜視図である。 本発明の別実施形態における携帯端末の断面図である。

符号の説明

Ａ…ＰＨＳ端末（携帯端末）、４…表示側筐体（筐体）、４ａ…先端面、４ｂ…背面、４ｃ，４ｄ…側面、５…表示部、２０…アンテナ（アンテナ素子）、２２…アンテナ導体、２３…保護層、３１…接続コネクタ（給電ピン）、３２…短絡線（短絡ピン）

Claims (7)

1. アンテナを備える携帯端末であって、
   前記アンテナのアンテナ導体は、筐体とともに前記携帯端末の外装面を形成する第１のアンテナ導体と、当該第１のアンテナ導体から前記筺体の内部側に延設される第２のアンテナ導体とを有し、
   前記第２のアンテナ導体は、前記筐体の内面と略同一平面上に配置される部分で給電を受けることを特徴とする携帯端末。
2. 前記アンテナ導体は、前記筐体の交差する２面に跨って設けられることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
3. 前記アンテナ導体は、前記筐体の対向する２辺に沿って設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯端末。
4. 前記アンテナ導体は、透明特性を有する保護層で被覆されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の携帯端末。
5. 前記アンテナ導体は、金属またはメッキによって形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の携帯端末。
6. 前記アンテナは、ダイポールアンテナまたはモノポールアンテナであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の携帯端末。
7. 前記モノポールアンテナは、逆Ｆアンテナまたは逆Ｌアンテナであることを特徴とする請求項６に記載の携帯端末。

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