JPWO2010123092A1 - 携帯端末 - Google Patents
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Abstract
Description
このため、第1筐体の第1導電部の長さと第2筐体の第2導電部との長さが略同一である携帯電話機においては、例えば、第1筐体の第1導電部の長さと、第2筐体の第2導電部の長さと連結部の第3導電部の長さとの和により得られる長さとには、長さの差が生じる。この場合、グランドの電気的な長さとアンテナの電気的な長さのバランスが不均等となる。そのため、アンテナ感度の低下が生じてしまうという問題があった。
図1により、第1実施形態に係る携帯端末としての携帯電話機1における基本構造を説明する。図1は、携帯電話機1を開いた状態を示す外観斜視図である。
即ち、携帯電話機1は、連結部4を介して連結された操作部側筐体2と表示部側筐体3とを相対的に回転(回動)することにより、操作部側筐体2と表示部側筐体3とを互いに開いた状態である開状態にしたり、操作部側筐体2と表示部側筐体3とを折り畳んだ状態である閉状態にしたりできる。
なお、図2においては、操作部側筐体2の内部の構成部材については、第1導電部31、第1回路部32、第2回路部41、第1電子部品としてのアンテナ素子61等のみを示している。また、表示部側筐体3の内部の構成部材については、第2導電部33のみを示している。また、連結部4の内部構成部材については、第3導電部34のみを示している。但し、図2は、操作部側筐体2、表示部側筐体3及び連結部4のそれぞれの内部構造を限定するものではない。
また、図2においては、仮想的に、第1導電部31、第2導電部33、第3導電部34、アンテナ素子61、第1回路部32、第2回路部41等のうちのいずれか同士を接続線で接続することにより接続状態を示している。本実施形態においては、図2に示す接続線は、各部の接続状態を説明するためのものであり、後述する信号の経路長には説明の便宜上含まないものとする。
第1回路部32は、グランド部35と、給電部36と、グランド部35及び給電部36に接続される信号処理部37とを備える。
f1=1/2π√(L1C1)・・・(1)
Z1=jωL1+1/(jωC1)・・・(2)
ここで、ω=2πf1である。
f2=1/2π√(L2C2)・・・(3)
また、インピーダンスZ2は、(4)式によって求められる。
Z2=jωL2+1/(jωC2)・・・(4)
ここで、ω=2πf2である。
また、第3導電部34は、連結部4の内部に配置された導電部により構成される。第3導電部34は、表示部側筐体3の長さ方向Aに長く形成される。第3導電部34は、連結部4における表示部側筐体3の長さ方向Aに直交する方向Bの一方の端部側に、表示部側筐体3の長さ方向Aに沿って配置される。第3導電部34における表示部側筐体3側の端部は、第2導電部33の長さ方向Aの端部に接続される。第3導電部34における操作部側筐体2側の端部は、第1回路部32の給電部36に接続される。これにより、第3導電部34は、第2導電部33に高周波的に接続されると共に、第1回路部32の給電部36に高周波的に接続される。
図2に示すように、第1導電部31における操作部側筐体2の長さ方向Aにおける長さX1a(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)は、第1導電部31における操作部側筐体2の長さ方向Aに沿う経路長であって、第1導電部31における連結部4側の端部から連結部4とは反対側の端部までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長ある。また、アンテナ素子61における長さ方向(操作部側筐体2の幅方向B)における長さX1b(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)は、アンテナ素子61における長さ方向(操作部側筐体2の幅方向B)に沿う経路長であって、アンテナ素子61における一方の端部から他方の端部までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長である。
つまり、第1長さX1(X1a+X1b)は、第1導電部31におけるグランド部35との接点からアンテナ素子61までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長である。
第2導電部33における表示部側筐体3の長さ方向Aにおける長さX2a(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)は、第2導電部33における表示部側筐体3の長さ方向Aに沿う経路長であって、第2導電部33における連結部4側の端部から連結部4とは反対側の端部までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長ある。また、第3導電部34の表示部側筐体3の長さ方向Aにおける長さX2b(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)は、第3導電部34における表示部側筐体3の長さ方向Aに沿う経路長であって、第3導電部34における表示部側筐体3側の端部から操作部側筐体2側の端部までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長である。
つまり、第2長さX2(X2a+X2b)は、第3導電部34における給電部36との接点から第2導電部33までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長である。
まず、図2から図5により、第1の周波数f1帯域の信号が携帯電話機1に入力された場合について説明する。
図2から図5に示すように、第1の周波数f1帯域の信号が携帯電話機1に入力された場合、第1抑制部42は、第1の周波数f1帯域の信号を通過させる。つまり、第1導電部31とアンテナ素子61とは、高周波的に接続される。従って、第1導電部31がグランド部35に電気的に接続されているため、第1導電部31及びアンテナ素子61は、アンテナのグランド部として機能する。また、第2導電部33及び第3導電部34は、アンテナの放射素子として機能する。一方、第2抑制部43は、第2の周波数f2とは異なる周波数帯域の信号の通過を低減する。そのため、第2抑制部43は、第1の周波数f1帯域の信号の通過を低減する。つまり、アンテナ素子61と第2回路部41とは、第1の周波数f1帯域においては、高周波的に接続されにくくなる。
そして、第1回路部32の信号処理部37は、給電部36から供給された第1の周波数f1帯域の信号に対して所定の処理を行う。
このように、表示部側筐体3及び操作部側筐体2の全体は、1個のアンテナ(例えば、ダイポールアンテナ)を構成する。
図2から図5に示すように、第2の周波数f2帯域の信号が携帯電話機1に入力された場合、第1抑制部42は、第1の周波数f1とは異なる周波数帯域の信号の通過を低減する。そのため、第1抑制部42は、第2の周波数f2帯域の信号の通過を低減する。つまり、第2の周波数f2帯域においては、アンテナ素子61と第1抑制部42に接続されたグランドとは、高周波的に接続されにくくなる。従って、アンテナ素子61が第2回路部41に接続されているため、アンテナ素子61は、アンテナの放射素子として機能する。一方、第2抑制部43は、第2の周波数f2帯域の信号を通過させる。つまり、第2の周波数f2帯域においては、アンテナ素子61と第2回路部41とは、高周波的に接続される。
そして、アンテナ素子61に接続された第2回路部41は、アンテナ素子61により共振される第2の周波数f2帯域の信号に対して所定の処理を行う。
このように、アンテナ素子61によりアンテナが構成される。
携帯電話機1は、操作部側筐体2の第1導電部31とアンテナ素子61とが第1回路部32のグランド部35に接続され、表示部側筐体3の第2導電部33及び連結部4の第3導電部34が給電部36に高周波的に接続される。そのため、操作部側筐体2、表示部側筐体3及び連結部4の全体は、アンテナ(例えば、ダイポールアンテナ)を構成する。これにより、携帯電話機1のアンテナ感度を向上させることができる。
また、図6においては、仮想的に、第1導電部31、第2導電部33、第3導電部34、アンテナ素子61、レシーバ22、第1回路部32、第2回路部41等のうちのいずれか同士を接続線で接続することにより接続状態を示している。本実施形態においては、図6に示す接続線は、各部の接続状態を説明するためのものであり、後述する信号の経路長には説明の便宜上含まないものとする。
また、レシーバ22は、レシーバ22の長さ方向(表示部側筐体3の幅方向B)における一方の端部が第2導電部33に高周波的に接続される。
ここで、図6及び図7により、制御部55による第1選択部51及び第2選択部52の制御について説明する。
図7に示すように、制御部55は、第1選択部51及び第2選択部52のいずれも遮断する状態を選択する第1状態と、第1選択部51及び第2選択部52のいずれも接続する状態を選択する第2状態と、に切り替えることができる。
この場合、第1導電部31における操作部側筐体2の長さ方向Aにおける第3長さX3(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)は、第2導電部33における表示部側筐体3の長さ方向Aにおける長さX4a(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)と第3導電部34における表示部側筐体3の長さ方向Aにおける長さX4b(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)との和により得られる第4長さX4(X4a+X4b)と略等しく(X3=X4)なっている。そのため、アンテナの放射素子として機能する第2導電部33の長さX4a及び第3導電部34の長さX4bの和により得られる第4長さX4と、アンテナのグランド部として機能する第1導電部31の第3長さX3と、は、略等しい。
図6に示すように、第1導電部31における操作部側筐体2の長さ方向Aにおける第3長さX3(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)は、第1導電部31における操作部側筐体2の長さ方向Aに沿う経路長であって、第1導電部31における連結部4側の端部から連結部4とは反対側の端部までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長ある。
つまり、第3長さX3は、第1導電部31におけるグランド部35との接点から第1導電部31におけるアンテナ素子61との接点までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長である。
第2導電部33における表示部側筐体3の長さ方向Aにおける長さX4a(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)は、第2導電部33における表示部側筐体3の長さ方向Aに沿う経路長であって、第2導電部33における連結部4側の端部から連結部4とは反対側の端部までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長ある。また、第3導電部34における表示部側筐体3の長さ方向Aにおける長さX4b(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)は、第3導電部34における表示部側筐体3の長さ方向Aに沿う経路長であって、第3導電部34における表示部側筐体3側の端部から操作部側筐体2側の端部までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長である。
つまり、第4長さX4(X4a+X4b)は、第3導電部34における給電部36との接点から第2導電部33までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長である。
この場合、第3長さX3(X5a(第1の周波数f1帯域の信号の経路長))とアンテナ素子61の長さ方向(操作部側筐体2の幅方向B)における長さX5b(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)の和により得られる第5長さX5(X3+X5b)は、第4長さX4(X6a(第1の周波数f1帯域の信号の経路長))とレシーバ22の長さ方向(表示部側筐体3の幅方向B)における長さX6b(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)の和により得られる第6長さX6と略等しく(X5=X6)なるように接続される。そのため、アンテナの放射素子として機能する第4長さX4とレシーバ22の長さX6bの和により得られる第6長さX6(X4+X6b)と、アンテナのグランド部として機能する第3長さX3とアンテナ素子61の長さX5bの和により得られる第5長さX5と、は、略等しい。
第3長さX3は、前述の通り、グランド部35から第1導電部31までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長である。また、アンテナ素子61の長さ方向(操作部側筐体2の幅方向B)における長さX5b(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)は、アンテナ素子61における長さ方向(操作部側筐体2の幅方向B)に沿う経路長であって、アンテナ素子61における一方の端部から他方の端部までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長である。
つまり、第5長さX5(X3+X5b)は、第1導電部31におけるグランド部35との接点からアンテナ素子61までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長である。
第4長さX4は、前述の通り、給電部36から第3導電部34を介して第2導電部33までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長である。また、レシーバ22の長さ方向(表示部側筐体3の幅方向B)における長さX6b(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)は、レシーバ22における長さ方向(表示部側筐体3の幅方向B)に沿う経路長であって、レシーバ22における一方の端部から他方の端部までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長である。
つまり、第6長さX6(X4+X6b)は、第3導電部34における給電部36との接点からレシーバ22までの第1の周波数f1帯域の信号の経路長である。
制御部55により第1選択部51及び第2選択部52が制御される。制御部55は、第1導電部31における操作部側筐体2の長さ方向Aにおける第3長さX3は、第2導電部33における表示部側筐体3の長さ方向Aにおける長さX4aと第3導電部34における表示部側筐体3の長さ方向Aにおける長さX4bとの和により得られる第4長さX4と略等しく(X3=X4)なるように接続される状態と、第3長さX3(X5a)とアンテナ素子61の長さ方向(操作部側筐体2の幅方向B)における長さX5bの和により得られる第5長さX5は、第4長さX4(X6a)とレシーバ22の長さ方向(表示部側筐体3の幅方向B)における長さX6bの和により得られる第6長さX6と略等しく(X5=X6)なるように接続される状態と、に切り替えることができるように構成される。
例えば、本実施形態では、第1導電部31が第1回路部32のグランド部35に接続され、第3導電部34が第1回路部32の給電部36に接続される構成としているが、第1導電部31が第1回路部32の給電部36に接続され、第3導電部34が第1回路部32のグランド部35に接続される構成であってもよい。
2 操作部側筐体(第1筐体)
3 表示部側筐体(第2筐体)
4 連結部
22 レシーバ(第2電子部品)
31 第1導電部
32 第1回路部
33 第2導電部
34 第3導電部
35 グランド部
36 給電部
37 信号処理部
42 第1抑制部
43 第2抑制部
51 第1選択部
52 第2選択部
61 アンテナ素子(第1電子部品)
X1 第1長さ
X2 第2長さ
f1 第1の周波数
f2 第2の周波数
Claims (10)
- 第1筐体と、
第2筐体と、
前記第1筐体と前記第2筐体とを連結する連結部と、
前記第1筐体に配置され、グランド部、給電部及び前記給電部に接続されて第1の周波数帯域の信号を処理する信号処理部を有する第1回路部と、
前記第1筐体に配置され、前記グランド部又は前記給電部のいずれか一方に接続される第1導電部と、
前記第2筐体に配置される第2導電部と、
前記連結部に配置され、前記第2導電部に接続されると共に、前記グランド部又は前記給電部のいずれか他方と接続される第3導電部と、
前記第1導電部に隣り合って前記第1筐体に配置され、前記第1導電部に高周波的に接続される第1電子部品と、を有し、
前記第1導電部における前記第1の周波数帯域の信号の経路長と前記第1電子部品における前記第1の周波数帯域の信号の経路長との和により得られる第1長さと、前記第2導電部における前記第1の周波数帯域の信号の経路長と前記第3導電部における前記第1の周波数帯域の信号の経路長との和により得られる第2長さとは、略同一である、ことを特徴とする携帯端末。 - 前記第1導電部は、前記グランド部に接続され、
前記第3導電部は、前記給電部に接続され、
前記1長さは、前記第1導電部における前記グランド部との接点から前記第1電子部品までの前記第1の周波数帯域の信号の経路長であり、
前記第2長さは、前記第3導電部における前記給電部との接点から前記第2導電部までの前記第1の周波数帯域の信号の経路長である、ことを特徴とする請求項1に記載の携帯端末。 - 前記第1導電部は、前記第1筐体の長さ方向に長く形成され、
前記第2導電部は、前記第2筐体の長さ方向に長く形成され、
前記第1電子部品は、前記第1筐体の長さ方向に直交する幅方向に長く形成されると共に、前記幅方向における一方の端部が前記第1導電部に接続される、ことを特徴とする請求項1に記載の携帯端末。 - 前記第1電子部品は、第2の周波数帯域の信号に共振するアンテナ素子であり、
前記第1電子部品に接続され、前記第1電子部品により共振される前記第2の周波数帯域の信号を処理する第2回路部と、
前記第1導電部と前記第1電子部品との間に介在して配置され、前記第1の周波数帯域とは異なる周波数帯域の信号の通過を抑制する第1抑制部と、
前記第1電子部品と前記第2回路部との間に介在して配置され、前記第2の周波数帯域とは異なる周波数帯域の信号の通過を抑制する第2抑制部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の携帯端末。 - 前記第2導電部と前記第2筐体の長さ方向に隣り合って前記第2筐体に配置され、前記第2導電部に高周波的に接続される第2電子部品と、
前記第1導電部と前記第1電子部品とを高周波的に接続する状態又は遮断する状態に選択可能に構成される第1選択部と、
前記第2導電部と前記第2電子部品とを高周波的に接続する状態又は遮断する状態に選択可能に構成される第2選択部と、
前記第1選択部の接続又は遮断、及び前記第2選択部の接続又は遮断を制御する制御部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の携帯端末。 - 第1筐体と、
第2筐体と、
前記第1筐体と前記第2筐体とを連結する連結部と、
前記第1筐体に配置され、グランド部、給電部及び前記給電部に接続されて第1の周波数帯域の信号を処理する信号処理部を有する第1回路部と、
前記第1筐体に配置され、前記グランド部又は前記給電部のいずれか一方に接続される第1導電部と、
前記第2筐体に配置される第2導電部と、
前記連結部に配置され、前記第2導電部に接続されると共に、前記グランド部又は前記給電部のいずれか他方と接続される第3導電部と、
前記第1導電部と前記第1筐体の長さ方向に隣り合って前記第1筐体に配置され、前記第1導電部に高周波的に接続される第1電子部品と、
前記第2導電部と前記第2筐体の長さ方向に隣り合って前記第2筐体に配置され、前記第2導電部に高周波的に接続される第2電子部品と、を有し、
前記第1導電部における前記第1の周波数帯域の信号の経路長である第3長さと、前記第2導電部における前記第1の周波数帯域の信号の経路長と前記第3導電部における前記第1の周波数帯域の信号の経路長との和により得られる第4長さとは、略同一であり、
前記第3長さと前記第1電子部品の長さ方向に沿う方向における長さの和により得られる第5長さと、前記第4長さと前記第2電子部品の長さ方向に沿う方向における長さの和により得られる第6長さとは、略同一である、ことを特徴とする携帯端末。 - 前記第1導電部は、前記グランド部に接続され、
前記第3導電部は、前記給電部に接続され、
前記第3長さは、前記第1導電部における前記グランド部との接点から前記第1導電部における前記第1電子部品との接点までの前記第1の周波数帯域の信号の経路長であり、
前記第4長さは、前記第3導電部における前記給電部との接点から前記第2導電部までの前記第1の周波数帯域の信号の経路長であり、
前記第5長さは、前記第1導電部における前記グランド部との接点から前記第1電子部品までの前記第1の周波数帯域の信号の経路長であり、
前記第6長さは、前記第3導電部における前記給電部との接点から前記第2電子部品までの前記第1の周波数帯域の信号の経路長である、ことを特徴とする請求項6に記載の携帯端末。 - 前記第1導電部は、前記第1筐体の長さ方向に長く形成され、
前記第2導電部は、前記第2筐体の長さ方向に長く形成され、
前記第1電子部品は、前記第1筐体の長さ方向に直交する幅方向に長く形成されると共に、前記第1筐体の前記幅方向における一方の端部が前記第1導電部に接続され、
前記第2電子部品は、前記第2筐体の長さ方向に直交する幅方向に長く形成されると共に、前記第2筐体の前記幅方向における一方の端部が前記第2導電部に接続される、ことを特徴とする請求項6に記載の携帯端末。 - 前記第1電子部品は、第2の周波数帯域の信号に共振するアンテナ素子であり、
前記第1電子部品に接続され、前記第1電子部品により共振される前記第2の周波数帯域の信号を処理する第2回路部と、
前記第1導電部と前記第1電子部品との間に介在して配置され、前記第1の周波数帯域とは異なる周波数帯域の信号の通過を抑制する第1抑制部と、
前記第1電子部品と前記第2回路部との間に介在して配置され、前記第2の周波数帯域とは異なる周波数帯域の信号の通過を抑制する第2抑制部と、を備えることを特徴とする請求項6に記載の携帯端末。 - 前記第1導電部と前記第1電子部品とを高周波的に接続する状態又は遮断する状態に選択可能に構成される第1選択部と、
前記第2導電部と前記第2電子部品とを高周波的に接続する状態又は遮断する状態に選択可能に構成される第2選択部と、
前記第1選択部の接続又は遮断、及び前記第2選択部の接続又は遮断を制御する制御部と、を備え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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