JPWO2005057723A1 - 折畳式携帯無線機器 - Google Patents

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Abstract

筐体の小型化が容易であって、しかも、従来に比べ簡単な構造で、ＳＡＲを低減することができる折畳式携帯無線機器を提供する。 上部筐体と下部筐体がヒンジ部を介して回動可能に連結されているとともに、ヒンジ部寄りの下部筐体にアンテナ４が配置されている折畳式携帯無線機器において、上部筐体内に設けた上回路基板１２のヒンジ部３に臨む下端部側に導体５を備え、この導体５は、上回路基板１２の幅方向の長さに比べて細幅の薄板形状を有し、上回路基板１２のグランド幅方向両端の２箇所で、上回路基板１２のグランドに接続されている。

Description

本発明は、筐体を折畳むことができる携帯電話機やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などの折畳式携帯無線機器に係り、特にアンテナから送信された電磁波が体へ吸収されるのを効果的に抑えることができる折畳式携帯無線機器に関する。
近年、携帯電話機が広く普及しているが、この携帯電話機には、各種様々なタイプのものが開発されている。例えば、筐体部分が単純な棒状のストレート型や、使用しないときには上下の筐体を折畳んで携帯性を高めるとともに、液晶表示部を保護することができ、しかも操作キーが誤って操作されるトラブルなども防止できる折畳式のものなどが知られている。
ところで、携帯電話機に設置するアンテナは、一般に、使用する際にその使用者の体から遠くへ離れるほど人体へ電磁波が吸収される量が減少し、放射効率が上がることが知られている。一方、この携帯電話機は、デザイン性とともに携帯時の利便性などの点から、軽量化・薄型化が進められているが、特に、薄型化することによって携帯電話機のアンテナが使用者の体へ近づく傾向にあり、人体への電磁波の吸収量が増大している。
そこで、現在、世界各国では、人体への電磁波吸収量を表す指標として比吸収率（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｅ：以下、「ＳＡＲ」と略す）が使用されており、このＳＡＲをある一定値以内に制限するよう規制が求められてきているが、薄型化によってその規制値をオーバーする可能性が増大している。
ところで、前述した折畳式の携帯電話機では、アンテナ性能を確保することのほか物理的なスペースなどの都合から、アンテナを配置する場所として、主に、上部筐体の上側または下側の端部、ヒンジ部、下部筐体の上側または下側の端部の何れかが考えられている。
しかも、ＳＡＲを規制値内に収めるためには、前述した設置場所の中でも、特に使用者の体からなるべく距離が離れたヒンジ部や下部筐体側などにアンテナを配置することが望ましいものであるが、たとえこのような場所にアンテナを設置したとしても、前述したような筐体の薄型化などのため、ＳＡＲを規制値内に収めきれないおそれがある。そこで、ＳＡＲを低減させるための何らかの対策を行うことが求められている。
このようなＳＡＲ低減対策を講じた従来の携帯電話機として、例えば図６に示すものが提案されている。
即ち、この携帯電話機では、同図に示すように、アンテナ１０１と、このアンテナ１０１として動作している接地導体１０２及びスリットを設けた導電性平板１０３とを備えている。このうち、導電性平板１０３は、接地導体１０２の長手方向の一端を電気的に短絡させるとともに反対側の端を開放することによって、接地導体１０２へと流れる高周波電流を抑制し、電磁波の放射量を減少させている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−９４３１１号公報
しかしながら、特許文献１に記載の従来の携帯電話機にあっては、図６に示すように、導電性平板１０３の開放端と短絡端との間の長さＨとして、波長の４分の１程度の大きさが必要であるため、開放端と短絡端とをむすぶ方向（同図、上下方向）の小型化が困難であった。
しかも、前述した特許文献１に記載のような従来の携帯電話機は、筐体部分が専ら棒状（ストレート）状タイプの携帯電話機を対象とするものであって、折畳式の携帯電話機を想定しておらず、この折畳式の携帯電話機に対して有効なＳＡＲの低減手段の開発が求められている。さらに、２種類以上の異なる周波数帯が使用可能なタイプの携帯電話機の場合には、導電性平板の構造が複雑になるという問題も生じている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、筐体の小型化が容易であって、しかも、従来に比べ簡単な構造で、ＳＡＲを低減することができる折畳式携帯無線機器を提供することを目的とする。
本発明の折畳式携帯無線機器は、上部筐体と下部筐体がヒンジ部を介して回動可能に連結されているとともに、前記ヒンジ部寄りの上部又は下部の筐体にアンテナが配置されている折畳式携帯無線機器において、前記上部及び下部の筐体のうち前記アンテナを設置していない方の筐体内に設けた回路基板の前記ヒンジ部に臨む端部側に細長形状の導体を備え、前記導体は、前記回路基板のグランドの幅方向両端の２箇所で、又は前記アンテナの給電点と前記回路基板の幅方向に対して反対側の１箇所で、前記回路基板のグランドに接続されているものである。
この構成によって、従来のような棒状（ストレート状）の筐体ではなく、折畳式の筐体を有するものであっても、ＳＡＲを低減することができるようになる。しかも、上部又は下部の筐体のうちアンテナを設置していない方の筐体内に設けた回路基板のアンテナに近接するヒンジ部寄りの端部側に幅方向に沿って細長形状の導体を付設するので、多くのスペースを必要とせずに通信端末装置を小型化できる。さらに、この導体には、スリットなどを必要としないので、従来よりも簡単な構造でＳＡＲを低減することができる。
また、本発明の折畳式携帯無線機器は、上部筐体と下部筐体がヒンジ部を介して回動可能に連結されているとともに、前記ヒンジ部寄りの下部の筐体にアンテナが配置されている折畳式携帯無線機器において、前記上部の筐体内に設けた上部回路基板の前記ヒンジ部に臨む下端部側に細長形状の導体を備え、前記導体は、前記上部回路基板のグランドの幅方向両端の２箇所で、又は前記アンテナの給電点と前記上部回路基板の幅方向に対して反対側の１箇所で、前記上部回路基板のグランドに接続されているものである。
同様に、この構成によって、従来のような棒状（ストレート状）の筐体ではなく、折畳式の筐体を有するものであっても、ＳＡＲを低減することができるようになる。しかも、アンテナを設置していない上部の筐体内に設けた上部回路基板のアンテナに近接するヒンジ部寄りの一端部側に幅方向に沿って細長形状の導体を付設するので、多くのスペースを必要とせずに済み、通信端末装置を小型化できる。さらに、この導体には、スリットなどを必要としないので、従来よりも簡単な構造でＳＡＲを低減することができる。
また、本発明の折畳式携帯無線機器は、上部筐体と下部筐体がヒンジ部を介して回動可能に連結されているとともに、前記ヒンジ部にアンテナが配置されている折畳式携帯無線機器において、前記上部筐体内に設けた上部回路基板の前記ヒンジ部に臨む下端部側に細長形状の導体を備え、前記導体は、前記回路基板のグランドの幅方向両端の２箇所で、又は前記アンテナの給電点と前記回路基板の幅方向に対して反対側の１箇所で、前記回路基板のグランドに接続されているものである。
同様に、この構成によって、従来のような棒状（ストレート状）の筐体ではなく、折畳式の筐体を有するものであっても、ＳＡＲを低減することができるようになる。しかも、アンテナを設置していない上部の筐体内に設けた上部回路基板のアンテナに近接するヒンジ部寄りの一端部側に幅方向に沿って細長形状の導体を付設するので、多くのスペースを必要とせず通信端末装置を小型化できる。さらに、この導体には、スリットなどを必要としないので、従来よりも簡単な構造でＳＡＲを低減することができる。
また、本発明の折畳式携帯無線機器は、前記導体が、前記上部及び下部の回路基板のうちこの導体を接続させている方の回路基板のグランドと一体化させて、前記回路基板のグランドの一部分としているものである。
この構成によって、導体と回路基板との物理的な接続、例えば半田付けなどの作業が不要となる分、製造工数の削減を図ることができる。
また、本発明の折畳式携帯無線機器は、前記導体は、略コ字型又は略Ｌ字型を有する導電材料で形成されているものである。
このように、導体が単純な形状のもので構成されていることによって、従来のものに比べて更に簡単な構造でＳＡＲを低減することができるようになる。
本発明によれば、ＳＡＲの低減手段として、回路基板の幅方向の長さに比べて細幅の薄板形状を有する導体を用いており、アンテナ性能向上のために大きな占有スペースを必要としないで高いアンテナ性能を発揮することができるとともに、小型化に好適な折畳式携帯無線機器を提供できる。
（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯電話機の外観斜視図 （Ｂ）はその内部の電気的構成を示す説明図 本発明のアンテナと導体と上部筐体などの配置関係を示す説明図 （Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯電話機のＳＡＲ分布を示す説明図 （Ｂ）は従来の折畳式携帯電話機のＳＡＲ分布を示す説明図 （Ａ）本発明の第１の実施形態に係る上部回路基板の下側に電子部品が配置された場合の導体の配置関係を示す説明図 （Ｂ）その変形例を示す説明図 （Ａ）は本発明の第２の実施形態に係る折畳式携帯電話機の内部の電気的構成を示す説明図 （Ｂ）はその電流分布を示す説明図 従来の折畳式携帯電話機の電気的構成を示す説明図
符号の説明
１ 上部筐体
１１ 表示部
１２ 上部回路基板
２ 下部筐体
２１ 下部回路基板
２２ 給電点
３ ヒンジ部
３１ フレキシブルケーブル（ＦＰＣ）
４ アンテナ
５ 導体
６ カメラ（電子部品）
７ 導体
Ｄ 電流密度
Ｉ 高周波電流
Ｓ ＳＡＲ分布
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯電話機を示すものであり、この折畳式携帯電話機は、上部筐体１と下部筐体２がヒンジ部３を介して接続されており、アンテナ４がヒンジ部３付近の下部筐体２に配置されている。アンテナ４はモノポール形状であり、下部筐体２のグランドに対して不平衡給電を行っている。なお、アンテナ４は下部筐体２の外部にあってもよいし内部にあってもよい。
上部筐体１には、図１（Ａ）に示すように、折畳んだときに下部筐体２の一面（主面２Ａ）と対向する一面（主面１Ａ）に表示部１１を構成するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）が設置されているとともに、上部筐体１の内部には、図示外の回路部品が実装された上部回路基板１２（図１（Ｂ）参照）を収容している。なお、この上部回路基板１２は、後述する下部回路基板２１との間がフレキシブルケーブル３１、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）によって電気的に接続されている。
一方、下部筐体２には、図１（Ａ）に示すように、図示外の操作部を主面２Ａに有するとともに、下部筐体２の内部には図示外の回路部品が実装されている下部回路基板２１（図１（Ｂ）参照）を収容している。なお、この下部回路基板２１は、給電点２２（図２参照）を介してアンテナ４と接続されている。
アンテナ４は、図示外の基地局との無線通信の際に電磁波を放射するが、この電磁波が人体へ吸収されるのを効果的に抑制するため、図１（Ｂ）に示すように、上部回路基板１２のアンテナ寄り（即ち、ヒンジ部３寄り）の下端部側に位置するグランドの両端側には、導体５がそれぞれ（都合２箇所で）接続されている。
この導体５は、ＳＡＲの低減手段を構成するものであり、図１および図４（Ａ）に示すように、略コ字型を有する細幅板状の導電材料で形成されており、アンテナ４近傍の上部筐体１内の下部に配置される。なお、この導体５は、本実施形態のように、上部筐体１内の下部に配置されているが、ヒンジ部３内に配置させても同様な効果が得られる。また、本実施形態では、前述したように、略コ字型を有するものであるが、上部回路基板１２を略コ字型に形成する場合には、図４（Ｂ）に示すように、ストレートな棒状（Ｉ形状）であってもよい。
次に、本実施形態に係る折畳式携帯電話機の動作について説明する。まず、図２において、アンテナ４から電磁波が放射されると、下部回路基板２１に高周波電流が流れ、フレキシブルケーブル３１を伝わり、上部回路基板１２に高周波電流が流れる。ここで、仮に導体５が存在しないとした場合、高周波電流（密度）Ｄの最も強い場所は給電点２２付近である。このように高周波電流（密度）が１箇所に集中しているとＳＡＲ値は高くなり、例えば図６に示す従来例の場合、ＳＡＲ分布は図３（Ｂ）のようになる。
一方、図２に示す本実施形態のように導体５が存在している場合、給電点２２付近にある高周波電流のため、導体５には誘導電流が誘起され、この導体５に高周波電流Ｉが流れるようになる。ここで、導体５の両端は上部回路基板１２のグランドに接続されているため、導体５の両端は同電位となっている。その結果、導体５に誘起された高周波電流Ｉは、導体５上を一様に流れようとする。このため、給電点２２付近から導体５に誘起された電流Ｉは、給電点２２に近い左側とは反対側の右方向へ流れ出し、給電点２２に近い導体５の左端側の高周波電流が分散されることとなる。
従って、本実施形態では、導体５を付設していないＳＡＲ分布の最大値がＳＨ（図３（Ｂ）参照）となる従来のものに比べ、ＳＡＲ分布の最大値が、図３（Ａ）に示すように、小さくなる（ＳＭ）ことが確認された。即ち、図３において、モワレ縞状を呈する等高線表示は、ＳＡＲ分布を示すものであり、中央部（給電点付近）に近いほど電磁波が高い割合で人体へ吸収される、つまりＳＡＲ（比吸収率）値の高い領域であることを示している。この図３（Ａ）、（Ｂ）から、同図（Ａ）に示す本実施形態のほうが、同図（Ｂ）に示す従来例に比べてＳＡＲ値が低減していることがわかる。即ち、本発明に係る発明者によって電流（密度）分布に関する実験（シミュレーション）を行ってみたところ、本実施形態のように導体５を設けることによって、約２０％のＳＡＲ低減を実現できることが確認された。
なお、この導体５は、アンテナ４とフレキシブルケーブル３１の間に配置されていても、或いはフレキシブルケーブル３１に対してアンテナ４の反対側に配置されていても、ＳＡＲの低減率は同等である。
また、本実施形態では、１種類の周波数帯を無線通信に使用する折畳式携帯電話機について説明してきたが、例えば２種類以上の異なる周波数帯が使用可能な折畳式携帯電話機（通信端末装置）の場合でも、それぞれの周波数帯に対応し導体５を付加することによってＳＡＲの低減効果を得ることが可能である。
また、本実施形態において、上部回路基板１２の形状は、導体５を含めた全体の形状が図２に示すような略ロ字型を有するものとなるが、図４に示すように、上部筐体１の下部にカメラ６等の電子部品を配置するような構成の場合でも、ＳＡＲの低減が可能となる。
即ち、カメラ付の折畳式携帯電話機の場合でも、図４（Ａ）に示すように、導体５は上部回路基板１２の幅方向両端にあるグランド面に接続した構成をそのまま利用して、導体５と上部回路基板１２の下端部との間の隙間Ｓにカメラ６を配置すれば、本実施形態と同様に、ＳＡＲの低減ができる。この場合、導体５の上部回路基板１２との２箇所の接続位置は、互いにより離れた位置にある方が高周波電流を分散させることができ、ＳＡＲ低減の効果は大きい。
また、本実施形態では、前述したように、導体５が略コ字型を有するものであるが、図４（Ｂ）に示すように、上部回路基板１２を略コ字型に形成すれば、導体５がストレートな棒状（略Ｉ形状）としてもよい。つまり、この場合にも、図４（Ａ）と同様にカメラ６などの電子部品を隙間Ｓに配置すれば、ＳＡＲの低減が可能となる。
さらに、上部回路基板１２と導体５との接続には半田付けや接続コネクタ等を用いるが、導体５を上部回路基板１２と物理的に一体に製造するようにして、上部回路基板２のグランド面として動作させてもＳＡＲの低減に有効である。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図５を用いて説明する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。本実施形態において、人体へ吸収される電磁波を抑制するための導体７は、同図（Ａ）のように、略Ｌ字型を有する細幅板状の導電材料で形成されている。そして、この導体７は、上部回路基板１２のアンテナ４寄り（ヒンジ部３寄り）の端面（下端側）に位置しており、上部回路基板１２の幅方向について給電点２２に対応する位置とは反対側の位置（同図（Ａ）では右端側）で上部回路基板１２のグランドに接続されている。
なお、この導体７は、上部回路基板１２の下端部と接続してあるが、この導体７の配置は、アンテナ４近傍の上部筐体１内の下部であっても或いはヒンジ部３内であっても、同様なＳＡＲ効果が得られる。さらに、この導体７は、フレキシブルケーブル３１に対して、本実施形態のようなアンテナ４から離れた位置だけでなく、アンテナ４に近い位置で、上部回路基板１２に配置・接続されていても構わない。
次に、本実施形態に係る折畳式携帯電話機の動作について説明する。図５において、アンテナ４より電磁波が放射されると、第１の実施形態と同様に給電点２２付近に強い高周波電流が流れるが、導体７はその給電点２２近傍にあるため、高周波電流は導体７に誘起される。
ここで、導体７の給電点２２寄りの端部は開放端となっており、インピーダンスが非常に高い。一方、導体７の給電点２２とは反対側の端部は短絡端のため、インピーダンスは非常に低い。これにより、図５（Ｂ）に示すように、誘起された高周波電流Ｉはインピーダンスが高いほうから低い方へ流れる。その結果、給電点２２付近に集中していた電流は、給電点２２とは反対側の方へ分散されることになる。
ここで、本実施形態に係る折畳式携帯電話機についてＳＡＲの低減を確認するため、本発明者によって図３と同様の電流（密度）分布状態を調べる実験（シミュレーション）を行ってみたところ、約２０％のＳＡＲ低減を達成していることが確認された。また、図５（Ｂ）に示すように、特に、導体７の開放端がアンテナ４に近づくほど高周波電流Ｉは導体７に誘起され、よりＳＡＲの低減が期待できるとの知見も得られている。なお、図５（Ｂ）において、破線Ｌは導体７の長手方向に沿って等電流（密度）の分布状態を示す包絡線であり、Ｄ１、Ｄ２は、それぞれその部位での電流の強さを示す。
さらに、導体７を上部回路基板１２と一体化させて、上部回路基板１２のグランド面として動作させても、ＳＡＲの低減に有効である。
また、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。即ち、本発明は、折畳式携帯無線機器においてヒンジ部の近傍にアンテナを備えてあればよいので、例えばヒンジ部内にアンテナを備えたタイプのものであってもＳＡＲ低減効果が得られる。本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２００３年１２月９日出願の日本特許出願Ｎｏ．２００３−４１０００１に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明の折畳式携帯無線機器は、筐体の小型化が容易であって、しかも、従来に比べ簡単な構造で、ＳＡＲを低減することができる効果を有し、特にアンテナをヒンジ部又はヒンジ部寄りの筐体に取付けた各種の折畳式携帯無線機器、例えば携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等に有用である。
本発明は、筐体を折畳むことができる携帯電話機やＰＨＳ（Personal Handyphone System）などの折畳式携帯無線機器に係り、特にアンテナから送信された電磁波が体へ吸収されるのを効果的に抑えることができる折畳式携帯無線機器に関する。
近年、携帯電話機が広く普及しているが、この携帯電話機には、各種様々なタイプのものが開発されている。例えば、筐体部分が単純な棒状のストレート型や、使用しないときには上下の筐体を折畳んで携帯性を高めるとともに、液晶表示部を保護することができ、しかも操作キーが誤って操作されるトラブルなども防止できる折畳式のものなどが知られている。
ところで、携帯電話機に設置するアンテナは、一般に、使用する際にその使用者の体から遠くへ離れるほど人体へ電磁波が吸収される量が減少し、放射効率が上がることが知られている。 一方、この携帯電話機は、デザイン性とともに携帯時の利便性などの点から、軽量化・薄型化が進められているが、特に、薄型化することによって携帯電話機のアンテナが使用者の体へ近づく傾向にあり、人体への電磁波の吸収量が増大している。
そこで、現在、世界各国では、人体への電磁波吸収量を表す指標として比吸収率(Specific Absorption Rate：以下、「ＳＡＲ」と略す)が使用されており、このＳＡＲをある一定値以内に制限するよう規制が求められてきているが、薄型化によってその規制値をオーバーする可能性が増大している。
ところで、前述した折畳式の携帯電話機では、アンテナ性能を確保することのほか物理的なスペースなどの都合から、アンテナを配置する場所として、主に、上部筐体の上側または下側の端部、ヒンジ部、下部筐体の上側または下側の端部の何れかが考えられている。
しかも、ＳＡＲを規制値内に収めるためには、前述した設置場所の中でも、特に使用者の体からなるべく距離が離れたヒンジ部や下部筐体側などにアンテナを配置することが望ましいものであるが、たとえこのような場所にアンテナを設置したとしても、前述したような筐体の薄型化などのため、ＳＡＲを規制値内に収めきれないおそれがある。そこで、ＳＡＲを低減させるための何らかの対策を行うことが求められている。
このようなＳＡＲ低減対策を講じた従来の携帯電話機として、例えば図６に示すものが提案されている。
即ち、この携帯電話機では、同図に示すように、アンテナ１０１と、このアンテナ１０１として動作している接地導体１０２及びスリットを設けた導電性平板１０３とを備えている。このうち、導電性平板１０３は、接地導体１０２の長手方向の一端を電気的に短絡させるとともに反対側の端を開放することによって、接地導体１０２へと流れる高周波電流を抑制し、電磁波の放射量を減少させている(例えば、特許文献1参照)。
特開２００２−９４３１１号公報
しかしながら、特許文献１に記載の従来の携帯電話機にあっては、図６に示すように、導電性平板１０３の開放端と短絡端との間の長さＨとして、波長の４分の１程度の大きさが必要であるため、開放端と短絡端とをむすぶ方向（同図、上下方向）の小型化が困難であった。
しかも、前述した特許文献１に記載のような従来の携帯電話機は、筐体部分が専ら棒状（ストレート）状タイプの携帯電話機を対象とするものであって、折畳式の携帯電話機を想定しておらず、この折畳式の携帯電話機に対して有効なＳＡＲの低減手段の開発が求められている。さらに、２種類以上の異なる周波数帯が使用可能なタイプの携帯電話機の場合には、導電性平板の構造が複雑になるという問題も生じている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、筐体の小型化が容易であって、しかも、従来に比べ簡単な構造で、ＳＡＲを低減することができる折畳式携帯無線機器を提供することを目的とする。
本発明の折畳式携帯無線機器は、上部筐体と下部筐体がヒンジ部を介して回動可能に連結されているとともに、前記ヒンジ部寄りの上部又は下部の筐体にアンテナが配置されている折畳式携帯無線機器において、前記上部及び下部の筐体のうち前記アンテナを設置していない方の筐体内に設けた回路基板の前記ヒンジ部に臨む端部側に細長形状の導体を備え、前記導体は、前記回路基板のグランドの幅方向両端の２箇所で、又は前記アンテナの給電点と前記回路基板の幅方向に対して反対側の１箇所で、前記回路基板のグランドに接続されているものである。
この構成によって、従来のような棒状（ストレート状）の筐体ではなく、折畳式の筐体を有するものであっても、ＳＡＲを低減することができるようになる。しかも、上部又は下部の筐体のうちアンテナを設置していない方の筐体内に設けた回路基板のアンテナに近接するヒンジ部寄りの端部側に幅方向に沿って細長形状の導体を付設するので、多くのスペースを必要とせずに通信端末装置を小型化できる。さらに、この導体には、スリットなどを必要としないので、従来よりも簡単な構造でＳＡＲを低減することができる。
また、本発明の折畳式携帯無線機器は、上部筐体と下部筐体がヒンジ部を介して回動可能に連結されているとともに、前記ヒンジ部寄りの下部の筐体にアンテナが配置されている折畳式携帯無線機器において、前記上部の筐体内に設けた上部回路基板の前記ヒンジ部に臨む下端部側に細長形状の導体を備え、前記導体は、前記上部回路基板のグランドの幅方向両端の２箇所で、又は前記アンテナの給電点と前記上部回路基板の幅方向に対して反対側の１箇所で、前記上部回路基板のグランドに接続されているものである。
同様に、この構成によって、従来のような棒状（ストレート状）の筐体ではなく、折畳式の筐体を有するものであっても、ＳＡＲを低減することができるようになる。しかも、アンテナを設置していない上部の筐体内に設けた上部回路基板のアンテナに近接するヒンジ部寄りの一端部側に幅方向に沿って細長形状の導体を付設するので、多くのスペースを必要とせずに済み、通信端末装置を小型化できる。さらに、この導体には、スリットなどを必要としないので、従来よりも簡単な構造でＳＡＲを低減することができる。
また、本発明の折畳式携帯無線機器は、上部筐体と下部筐体がヒンジ部を介して回動可能に連結されているとともに、前記ヒンジ部にアンテナが配置されている折畳式携帯無線機器において、前記上部筐体内に設けた上部回路基板の前記ヒンジ部に臨む下端部側に細長形状の導体を備え、前記導体は、前記回路基板のグランドの幅方向両端の２箇所で、又は前記アンテナの給電点と前記回路基板の幅方向に対して反対側の１箇所で、前記回路基板のグランドに接続されているものである。
同様に、この構成によって、従来のような棒状（ストレート状）の筐体ではなく、折畳式の筐体を有するものであっても、ＳＡＲを低減することができるようになる。しかも、アンテナを設置していない上部の筐体内に設けた上部回路基板のアンテナに近接するヒンジ部寄りの一端部側に幅方向に沿って細長形状の導体を付設するので、多くのスペースを必要とせず通信端末装置を小型化できる。さらに、この導体には、スリットなどを必要としないので、従来よりも簡単な構造でＳＡＲを低減することができる。
また、本発明の折畳式携帯無線機器は、前記導体が、前記上部及び下部の回路基板のうちこの導体を接続させている方の回路基板のグランドと一体化させて、前記回路基板のグランドの一部分としているものである。
この構成によって、導体と回路基板との物理的な接続、例えば半田付けなどの作業が不要となる分、製造工数の削減を図ることができる。
また、本発明の折畳式携帯無線機器は、前記導体は、略コ字型又は略Ｌ字型を有する導電材料で形成されているものである。
このように、導体が単純な形状のもので構成されていることによって、従来のものに比べて更に簡単な構造でＳＡＲを低減することができるようになる。
本発明によれば、ＳＡＲの低減手段として、回路基板の幅方向の長さに比べて細幅の薄板形状を有する導体を用いており、アンテナ性能向上のために大きな占有スペースを必要としないで高いアンテナ性能を発揮することができるとともに、小型化に好適な折畳式携帯無線機器を提供できる。
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯電話機を示すものであり、この折畳式携帯電話機は、上部筐体１と下部筐体２がヒンジ部３を介して接続されており、アンテナ４がヒンジ部３付近の下部筐体２に配置されている。アンテナ４はモノポール形状であり、下部筐体２のグランドに対して不平衡給電を行っている。なお、アンテナ４は下部筐体２の外部にあってもよいし内部にあってもよい。
上部筐体１には、図１（Ａ）に示すように、折畳んだときに下部筐体２の一面（主面２Ａ）と対向する一面（主面１Ａ）に表示部１１を構成するＬＣＤ(Liquid Crystal Display)が設置されているとともに、上部筐体１の内部には、図示外の回路部品が実装された上部回路基板１２（図１（Ｂ）参照）を収容している。なお、この上部回路基板１２は、後述する下部回路基板２１との間がフレキシブルケーブル３１、例えばＦＰＣ(Flexible Printed Circuit)によって電気的に接続されている。
一方、下部筐体２には、図１（Ａ）に示すように、図示外の操作部を主面２Ａに有するとともに、下部筐体２の内部には図示外の回路部品が実装されている下部回路基板２１（図１（Ｂ）参照）を収容している。なお、この下部回路基板２１は、給電点２２（図２参照）を介してアンテナ４と接続されている。
アンテナ４は、図示外の基地局との無線通信の際に電磁波を放射するが、この電磁波が人体へ吸収されるのを効果的に抑制するため、図１（Ｂ）に示すように、上部回路基板１２のアンテナ寄り（即ち、ヒンジ部３寄り）の下端部側に位置するグランドの両端側には、導体５がそれぞれ（都合２箇所で）接続されている。
この導体５は、ＳＡＲの低減手段を構成するものであり、図１および図４（Ａ）に示すように、略コ字型を有する細幅板状の導電材料で形成されており、アンテナ４近傍の上部筐体１内の下部に配置される。なお、この導体５は、本実施形態のように、上部筐体１内の下部に配置されているが、ヒンジ部３内に配置させても同様な効果が得られる。また、本実施形態では、前述したように、略コ字型を有するものであるが、上部回路基板１２を略コ字型に形成する場合には、図４（Ｂ）に示すように、ストレートな棒状（Ｉ形状）であってもよい。
次に、本実施形態に係る折畳式携帯電話機の動作について説明する。まず、図２において、アンテナ４から電磁波が放射されると、下部回路基板２１に高周波電流が流れ、フレキシブルケーブル３１を伝わり、上部回路基板１２に高周波電流が流れる。ここで、仮に導体５が存在しないとした場合、高周波電流（密度）Ｄの最も強い場所は給電点２２付近である。このように高周波電流（密度）が１箇所に集中しているとＳＡＲ値は高くなり、例えば図６に示す従来例の場合、ＳＡＲ分布は図３（Ｂ）のようになる。
一方、図２に示す本実施形態のように導体５が存在している場合、給電点２２付近にある高周波電流のため、導体５には誘導電流が誘起され、この導体５に高周波電流Ｉが流れるようになる。ここで、導体５の両端は上部回路基板１２のグランドに接続されているため、導体５の両端は同電位となっている。その結果、導体５に誘起された高周波電流Ｉは、導体５上を一様に流れようとする。このため、給電点２２付近から導体５に誘起された電流Ｉは、給電点２２に近い左側とは反対側の右方向へ流れ出し、給電点２２に近い導体５の左端側の高周波電流が分散されることとなる。
従って、本実施形態では、導体５を付設していないＳＡＲ分布の最大値がＳH（図３（Ｂ）参照）となる従来のものに比べ、ＳＡＲ分布の最大値が、図３（Ａ）に示すように、小さくなる（ＳM）ことが確認された。即ち、図３において、モワレ縞状を呈する等高線表示は、ＳＡＲ分布を示すものであり、中央部（給電点付近）に近いほど電磁波が高い割合で人体へ吸収される、つまりＳＡＲ（比吸収率）値の高い領域であることを示している。この図３（Ａ）、（Ｂ）から、同図（Ａ）に示す本実施形態のほうが、同図（Ｂ）に示す従来例に比べてＳＡＲ値が低減していることがわかる。即ち、本発明に係る発明者によって電流（密度）分布に関する実験（シミュレーション）を行ってみたところ、本実施形態のように導体５を設けることによって、約２０％のＳＡＲ低減を実現できることが確認された。
なお、この導体５は、アンテナ４とフレキシブルケーブル３１の間に配置されていても、或いはフレキシブルケーブル３１に対してアンテナ４の反対側に配置されていても、ＳＡＲの低減率は同等である。
また、本実施形態では、１種類の周波数帯を無線通信に使用する折畳式携帯電話機について説明してきたが、例えば２種類以上の異なる周波数帯が使用可能な折畳式携帯電話機（通信端末装置）の場合でも、それぞれの周波数帯に対応し導体５を付加することによってＳＡＲの低減効果を得ることが可能である。
また、本実施形態において、上部回路基板１２の形状は、導体５を含めた全体の形状が図２に示すような略ロ字型を有するものとなるが、図４に示すように、上部筐体１の下部にカメラ６等の電子部品を配置するような構成の場合でも、ＳＡＲの低減が可能となる。
即ち、カメラ付の折畳式携帯電話機の場合でも、図４（Ａ）に示すように、導体５は上部回路基板１２の幅方向両端にあるグランド面に接続した構成をそのまま利用して、導体５と上部回路基板１２の下端部との間の隙間Ｓにカメラ６を配置すれば、本実施形態と同様に、ＳＡＲの低減ができる。この場合、導体５の上部回路基板１２との２箇所の接続位置は、互いにより離れた位置にある方が高周波電流を分散させることができ、ＳＡＲ低減の効果は大きい。
また、本実施形態では、前述したように、導体５が略コ字型を有するものであるが、図４（Ｂ）に示すように、上部回路基板１２を略コ字型に形成すれば、導体５がストレートな棒状（略Ｉ形状）としてもよい。つまり、この場合にも、図４（Ａ）と同様にカメラ６などの電子部品を隙間Ｓに配置すれば、ＳＡＲの低減が可能となる。
さらに、上部回路基板１２と導体５との接続には半田付けや接続コネクタ等を用いるが、導体５を上部回路基板１２と物理的に一体に製造するようにして、上部回路基板２のグランド面として動作させてもＳＡＲの低減に有効である。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図５を用いて説明する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。本実施形態において、人体へ吸収される電磁波を抑制するための導体７は、同図（Ａ）のように、略Ｌ字型を有する細幅板状の導電材料で形成されている。そして、この導体７は、上部回路基板１２のアンテナ４寄り（ヒンジ部３寄り）の端面（下端側）に位置しており、上部回路基板１２の幅方向について給電点２２に対応する位置とは反対側の位置（同図（Ａ）では右端側）で上部回路基板１２のグランドに接続されている。
なお、この導体７は、上部回路基板１２の下端部と接続してあるが、この導体７の配置は、アンテナ４近傍の上部筐体１内の下部であっても或いはヒンジ部３内であっても、同様なＳＡＲ効果が得られる。さらに、この導体７は、フレキシブルケーブル３１に対して、本実施形態のようなアンテナ４から離れた位置だけでなく、アンテナ４に近い位置で、上部回路基板１２に配置・接続されていても構わない。
次に、本実施形態に係る折畳式携帯電話機の動作について説明する。図５において、アンテナ４より電磁波が放射されると、第１の実施形態と同様に給電点２２付近に強い高周波電流が流れるが、導体７はその給電点２２近傍にあるため、高周波電流は導体７に誘起される。
ここで、導体７の給電点２２寄りの端部は開放端となっており、インピーダンスが非常に高い。一方、導体７の給電点２２とは反対側の端部は短絡端のため、インピーダンスは非常に低い。これにより、図５（Ｂ）に示すように、誘起された高周波電流Ｉはインピーダンスが高いほうから低い方へ流れる。その結果、給電点２２付近に集中していた電流は、給電点２２とは反対側の方へ分散されることになる。
ここで、本実施形態に係る折畳式携帯電話機についてＳＡＲの低減を確認するため、本発明者によって図３と同様の電流（密度）分布状態を調べる実験（シミュレーション）を行ってみたところ、約２０％のＳＡＲ低減を達成していることが確認された。また、図５（Ｂ）に示すように、特に、導体７の開放端がアンテナ４に近づくほど高周波電流Ｉは導体７に誘起され、よりＳＡＲの低減が期待できるとの知見も得られている。なお、図５（Ｂ）において、破線Ｌは導体７の長手方向に沿って等電流（密度）の分布状態を示す包絡線であり、D1、D2は、それぞれその部位での電流の強さを示す。
さらに、導体７を上部回路基板１２と一体化させて、上部回路基板１２のグランド面として動作させても、ＳＡＲの低減に有効である。
また、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。即ち、本発明は、折畳式携帯無線機器においてヒンジ部の近傍にアンテナを備えてあればよいので、例えばヒンジ部内にアンテナを備えたタイプのものであってもＳＡＲ低減効果が得られる。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2003年12月9日出願の日本特許出願No.2003-410001に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明の折畳式携帯無線機器は、筐体の小型化が容易であって、しかも、従来に比べ簡単な構造で、ＳＡＲを低減することができる効果を有し、特にアンテナをヒンジ部又はヒンジ部寄りの筐体に取付けた各種の折畳式携帯無線機器、例えば携帯電話機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)等に有用である。
（Ａ）は本発明の第1の実施形態に係る折畳式携帯電話機の外観斜視図 （Ｂ）はその内部の電気的構成を示す説明図 本発明のアンテナと導体と上部筐体などの配置関係を示す説明図 （Ａ）は本発明の第1の実施形態に係る折畳式携帯電話機のＳＡＲ分布を示す説明図 （Ｂ）は従来の折畳式携帯電話機のＳＡＲ分布を示す説明図 （Ａ）本発明の第1の実施形態に係る上部回路基板の下側に電子部品が配置された場合の導体の配置関係を示す説明図 （Ｂ）その変形例を示す説明図 （Ａ）は本発明の第２の実施形態に係る折畳式携帯電話機の内部の電気的構成を示す説明図 （Ｂ）はその電流分布を示す説明図 従来の折畳式携帯電話機の電気的構成を示す説明図
符号の説明
１ 上部筐体
１１ 表示部
１２ 上部回路基板
２ 下部筐体
２１ 下部回路基板
２２ 給電点
３ ヒンジ部
３１ フレキシブルケーブル（ＦＰＣ）
４ アンテナ
５ 導体
６ カメラ（電子部品）
７ 導体
Ｄ 電流密度
Ｉ 高周波電流
Ｓ ＳＡＲ分布

Claims (5)

  1. 上部筐体と下部筐体がヒンジ部を介して回動可能に連結されているとともに、前記ヒンジ部寄りの上部又は下部の筐体にアンテナが配置されている折畳式携帯無線機器において、前記上部及び下部の筐体のうち前記アンテナを設置していない方の筐体内に設けた回路基板の前記ヒンジ部に臨む端部側に細長形状の導体を備え、前記導体は、前記回路基板のグランドの幅方向両端の２箇所で、又は前記アンテナの給電点と前記回路基板の幅方向に対して反対側の１箇所で、前記回路基板のグランドに接続されている折畳式携帯無線機器。
  2. 上部筐体と下部筐体がヒンジ部を介して回動可能に連結されているとともに、前記ヒンジ部寄りの下部の筐体にアンテナが配置されている折畳式携帯無線機器において、前記上部の筐体内に設けた上部回路基板の前記ヒンジ部に臨む下端部側に細長形状の導体を備え、前記導体は、前記上部回路基板のグランドの幅方向両端の２箇所で、又は前記アンテナの給電点と前記上部回路基板の幅方向に対して反対側の１箇所で、前記上部回路基板のグランドに接続されている折畳式携帯無線機器。
  3. 上部筐体と下部筐体がヒンジ部を介して回動可能に連結されているとともに、前記ヒンジ部にアンテナが配置されている折畳式携帯無線機器において、前記上部筐体内に設けた上部回路基板の前記ヒンジ部に臨む下端部側に細長形状の導体を備え、前記導体は、前記回路基板のグランドの幅方向両端の２箇所で、又は前記アンテナの給電点と前記回路基板の幅方向に対して反対側の１箇所で、前記回路基板のグランドに接続されている折畳式携帯無線機器。
  4. 前記導体は、前記上部及び下部の回路基板のうちこの導体を接続させている方の回路基板のグランドと一体化させて、前記回路基板のグランドの一部分としている請求項１から３のいずれか１項に記載の折畳式携帯無線機器。
  5. 前記導体は、略コ字型又は略Ｌ字型を有する導電材料で形成されている請求項１から４のいずれか１項に記載の折畳式携帯無線機器。
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