JPWO2010123092A1 - 携帯端末 - Google Patents

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Abstract

第1筐体と、第2筐体と、第1筐体と第2筐体とを連結する連結部と、を備える携帯端末において、アンテナ感度の低下が低減される携帯端末を提供すること。第1筐体2と、第2筐体3と、連結部4と、第1筐体2に配置される第1回路部32と、第1筐体2に配置される第1導電部31と、第2筐体3に配置される第2導電部33と、連結部4に配置される第3導電部34と、第1導電部31と第1筐体2の長さ方向に隣り合って第1筐体2に配置される第1電子部品61と、を有し、第1導電部31における第1の周波数f1帯域の信号の経路長と第1電子部品61における第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1長さX1は、第2導電部33における第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2長さX2と略同一である。

Description

本発明は、携帯電話機等の携帯端末に関する。
従来、携帯端末としての携帯電話機には、第1筐体、第2筐体、及び第1筐体と第2筐体とを連結する連結部を備え、使用態様に応じて連結部を介して開状態と閉状態とに移行可能に構成される折り畳み型のものが知られている。このような折り畳み型の携帯電話機では、アンテナを介して外部と通信を行う通信機能を有している。
例えば、特許文献1には、第1筐体に配置された第1導電部又は第2筐体に配置された第2導電部のいずれか一方に給電し、いずれか他方をグランド(接地状態)にすることにより、第1導電部又は第2導電部のいずれか一方をアンテナとして利用できる携帯電話機が提案されている。
特開2007−104468号公報
しかしながら、特許文献1で提案された携帯電話機では、第1筐体と第2筐体との間に連結部が配置されている。そのため、連結部に配置された第3導電部もアンテナの一部又はグランドの一部として機能する。
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。
本発明は、第1筐体と、第2筐体と、第1筐体と第2筐体とを連結する連結部と、を備える携帯端末において、アンテナ感度の低下が低減される携帯端末を提供することを目的とする。
本発明は、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に関する。
また、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、ことが好ましい。
また、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、ことが好ましい。
また、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、を備えることが好ましい。
また、携帯端末は、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、を備えることが好ましい。
また、本発明は、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に関する。
また、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、ことが好ましい。
また、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、ことが好ましい。
また、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、を備えることが好ましい。
また、携帯端末は、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、を備えることが好ましい。
本発明によれば、第1筐体と、第2筐体と、第1筐体と第2筐体とを連結する連結部と、を備える携帯端末において、アンテナ感度の低下が低減される携帯端末を提供することができる。
本発明の携帯電話機を開いた状態を示す外観斜視図である。 第1実施形態における携帯電話機の開状態を模式的に示す正面図である。 第1実施形態における第1抑制部及び第2抑制部の回路図である。 第1実施形態における第1抑制部の電気的特性を示す図である。 第1実施形態における第2抑制部の電気的特性を示す図である。 第2実施形態における携帯電話機の開状態を模式的に示す正面図である。 第2実施形態における携帯電話機の制御の構成を示すブロック図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
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。
図1に示すように、携帯端末としての携帯電話機1は、略直方体形状の第1筐体としての操作部側筐体2と、略直方体形状の第2筐体としての表示部側筐体3とを備える。操作部側筐体2及び表示部側筐体3それぞれは、長さ方向Aに長い形状である。
操作部側筐体2と表示部側筐体3とは、ヒンジ機構を備える連結部4を介して開閉可能に連結される。具体的には、操作部側筐体2の上端部と表示部側筐体3の下端部とは、連結部4を介して連結される。これにより、携帯電話機1は、ヒンジ機構を介して連結された操作部側筐体2と表示部側筐体3とを相対的に動かすことで開閉状態を形成可能に構成される。
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。
操作部側筐体2は、その外面がフロントケース2aとリアケース2bとにより構成される。操作部側筐体2は、フロントケース2a側に、操作キー群11と、携帯電話機1の使用者が通話時に発した音声が入力される音声入力部としてのマイク12とが、それぞれ露出する。
操作キー群11は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作キー13と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するための入力操作キー14と、各種操作における決定や上下左右方向のスクロール等を行う操作部材としての決定操作キー15とにより構成される。操作キー群11を構成する各キーそれぞれには、操作部側筐体2と表示部側筐体3との開閉状態や各種モード、あるいは起動されているアプリケーション等の種類に応じて所定の機能が割り当てられる(キー・アサイン)。そして、使用者が各キーを押圧することにより、各キーに割り当てられている機能に応じた動作が実行される。
マイク12は、操作部側筐体2の長手方向Aにおける連結部4側とは反対の外端部(下端部)側に配置される。つまり、マイク12は、携帯電話機1の開状態において一方の外端部側に配置される。
操作部側筐体2における一方側の側面には、外部機器(例えば、ホスト装置)と通信を行うためのインターフェース(図示せず)が配置される。操作部側筐体2の他方側の側面には、所定の機能が割り当てられているサイドキーと、外部メモリの挿入及び取り出しが行われるインターフェース(図示せず)とが配置される。各インターフェースは、不使用時にはキャップにより覆われる。
表示部側筐体3は、その外面がフロントケース3aとリアケース3bとにより構成される。表示部側筐体3におけるフロントケース3aには、各種情報を表示するための表示部21と、通話の相手側の音声を出力するレシーバ22とが、それぞれ露出して配置される。ここで、表示部21は、液晶パネル、この液晶パネルを駆動する駆動回路、この液晶パネルの背面側から光を照射するバックライト等の光源部等から構成される。
次いで、図2から図5により、操作部側筐体2及び表示部側筐体3の内部構造について説明する。図2は、第1実施形態における携帯電話機の開状態を模式的に示す正面図である。図3は、第1実施形態における第1抑制部及び第2抑制部の回路図である。図4は、第1実施形態における第1抑制部の電気的特性を示す図である。図5は、第1実施形態における第2抑制部の電気的特性を示す図である。
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。
図2に示すように、操作部側筐体2は、その内部に、詳細にはフロントケース2aとリアケース2bとの間に、第1導電部31と、第1回路部32と、アンテナ素子61と、第2回路部41と、第1抑制部42と、第2抑制部43と、を備える。本実施形態では、第1導電部31、第2回路部41、第1抑制部42及び第2抑制部43は、それぞれ、回路基板50に配置される。
第1導電部31は、回路基板50に形成されたグランドパターンである。第1導電部31は、操作部側筐体2の長さ方向Aに長く形成される。
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。
グランド部35は、第1導電部31における長さ方向Aの連結部4側の端部に接続されている。これにより、グランド部35は、第1導電部31に高周波的に接続されている。給電部36は、連結部4に配置された第3導電部34に高周波的に接続されている。そして、グランド部35と給電部36とは、第1回路部32において互いに近接して配置されている。また、第3導電部34は、表示部側筐体3に配置された第2導電部33に高周波的に接続されている。つまり、給電部36は、第2導電部33及び第3導電部34に給電可能に接続される。給電部36は、信号処理部37に接続される。信号処理部37は、給電部36に接続されて第1の周波数f1帯域の信号の処理を行う。また、信号処理部37は、RF回路を含んだ無線回路、整合回路、制御回路等によって構成されている。
アンテナ素子61は、操作部側筐体2における連結部4とは反対の端部側(図2に示す下端部)に配置される。このアンテナ素子61は、操作部側筐体2の長さ方向Aにおいて第1導電部31と隣り合って配置されている。
アンテナ素子61は、導電性材料によって形成される。アンテナ素子61は、平面視で矩形となるように形成されており、操作部側筐体2の長さ方向Aに直交する方向Bに長く形成される。ここで、操作部側筐体2の長さ方向Aに直交する方向とは、操作部側筐体2の幅方向B(図2に示す左右方向)である。また、操作部側筐体2の幅方向Bは、アンテナ素子61の長さ方向に一致する。このように、アンテナ素子61は、アンテナ素子61の長さ方向が操作部側筐体2の幅方向Bに沿って配置される。
アンテナ素子61は、長さ方向(操作部側筐体2の幅方向B)の一方の端部が第1導電部31に高周波的に接続される。また、アンテナ素子61は、第2の周波数f2帯域の信号に共振するアンテナ素子として構成され、アンテナの放射素子として機能する。なお、第2の周波数f2帯域については後述する。
第2回路部41は、アンテナ素子61に高周波的に接続される。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帯域の信号を処理する。
第1抑制部42は、第1導電部31とアンテナ素子61との間に介在して配置される。第1導電部31及びアンテナ素子61は、第1抑制部42を介して高周波的に接続される。第1抑制部42は、第1の周波数f1帯域とは異なる周波数帯域の信号を抑制する。つまり、第1抑制部42は、第1の周波数f1帯域の信号のみを通過させ、その他の周波数帯域の信号の通過を低減する。第1抑制部42は、第1の周波数f1帯域を共振周波数とするように構成される。
図3に示すように、第1抑制部42は、第1コンデンサC1と第1コイルL1とにより構成される。第1の周波数(共振周波数)f1は、(1)式により決定され、インピーダンスZ1は、(2)式によって求められる。
f1=1/2π√(L1C1)・・・(1)
Z1=jωL1+1/(jωC1)・・・(2)
ここで、ω=2πf1である。
第1抑制部42は、図4に示すように、共振周波数を第1の周波数f1帯域とするインピーダンスZ1のグラフにより得られる特性を有する。第1抑制部42は、第1の周波数f1帯域においてインピーダンスZ1が0Ωである。また、第1抑制部42は、他の周波数帯域においては、インピーダンスZ1は誘導性インピーダンス又は容量性インピーダンスとなる。そのため、第1抑制部42は、第1の周波数f1帯域の信号を通過させ、その他の周波数帯域の信号の通過を低減するバンドパスフィルタとして機能する。例えば、第1抑制部42は、第1の周波数f1帯域として800MHz帯の信号を利用するCDMA(CodeDivision Multiple Access)通信の場合、第1の周波数f1帯域としての800MHz帯においてインピーダンスZ1を0Ωとするような第1コンデンサC1及び第1コイルL1により構成される。
第1抑制部42は、第1導電部31とアンテナ素子61との間に介在して配置される。また、第1抑制部42は、第1の周波数f1帯域においてインピーダンスZ1が0Ωとなる。そのため、第1抑制部42は、第1の周波数f1帯域の信号を通過させ、その他の周波数帯域の信号の通過を低減する。これにより、第1抑制部42は、第1の周波数f1帯域においてアンテナ素子61が第1導電部31に接続される。このように、アンテナ素子61は、グランドパターンとしての第1導電部31を介して第1回路部32のグランド部35に接続される。
また、第2抑制部43は、アンテナ素子61と第2回路部41との間に介在して配置される。アンテナ素子61及び第2回路部41は、第2抑制部43を介して高周波的に接続される。第2抑制部43は、第2の周波数f2帯域とは異なる周波数帯域の信号の通過を抑制する。つまり、第2抑制部43は、第2の周波数f2帯域の信号を通過させ、その他の周波数帯域の信号の通過を低減する。第2抑制部43は、第2の周波数f2を共振周波数とするように構成される。
具体的には、図3に示すように、第2抑制部43は、第2コンデンサC2と第2コイルL2とにより構成され、第2の周波数(共振周波数)f2は、(3)式によって決定される。
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。
そのため、図5に示すように、第2抑制部43は、共振周波数を第2の周波数f2とするインピーダンスZ2のグラフにより得られる特性を有する。つまり、第2抑制部43は、第2の周波数f2帯域においてインピーダンスZ2が0(ゼロ)Ωである。また、第2抑制部43は、他の周波数帯域においては、インピーダンスZ2は誘導性インピーダンス又は容量性インピーダンスとなる。そのため、第2抑制部43は、第2の周波数f2帯域の信号を通過させ、その他の周波数帯域の信号の通過を低減するバンドパスフィルタとして機能する。例えば、第2抑制部43は、第2の周波数f2帯域として1575MHz帯の信号を利用するGPS(Global Positioning System)通信の場合、第2の周波数f2帯域としての1575MHz帯においてインピーダンスZ2を0Ωとするような第2コンデンサC2及び第2コイルL2により構成される。
図2から図5に示すように、第2抑制部43は、アンテナ素子61と第2回路部41との間に介在して配置される。また、第2抑制部43は、第2の周波数f2帯域においてインピーダンスZ2が0Ωとなる。そのため、第2抑制部43は、第2の周波数f2帯域の信号を通過させ、その他の周波数帯域の信号の通過を低減する。これにより、第2抑制部43は、第2の周波数f2帯域においてアンテナ素子61が第2回路部41に高周波的に接続される。
また、図2に示すように、第2導電部33は、表示部側筐体3の内部に配置された回路基板上に形成されたグランドパターンである。第2導電部33は、表示部側筐体3の長さ方向Aに長く形成される。
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。
以上の第1実施形態における携帯電話機1では、第1導電部31における操作部側筐体2の長さ方向Aにおける長さX1a(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)と、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)との和によって得られる第1長さX1(X1a+X1b)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X2a(第1の周波数f1帯域の信号の経路長)と、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)との和によって得られる第2長さX2(X2a+X2b)と略等しく(X1=X2)なっている(図2参照)。
ここで、第1長さX1(X1a+X1b)について詳述する。
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。
また、第2長さX2(X2a+X2b)について詳述する。
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。
また、表示部側筐体3における第2導電部33及び連結部4における第3導電部34は、給電部36に電気的に接続されている。そのため、第2導電部33及び連結部4は、アンテナの放射素子として機能する。操作部側筐体2における第1導電部31及びアンテナ素子61は、グランド部35に電気的に接続されている。これにより、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。このため、表示部側筐体3、操作部側筐体2及び連結部4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。
ここで、第1実施形態の携帯電話機1における作用を説明する。
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。
次に、第2の周波数f2帯域の信号が携帯電話機1に入力された場合について説明する。
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。
以上説明した第1実施形態の携帯電話機1によれば、以下のような効果を奏する。
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、携帯電話機1は、第1回路部32及びアンテナ素子61が操作部側筐体2に配置される構成である。そのため、アンテナの放射素子として機能する長さとアンテナのグランド部として機能する長さとのバランスを良好にできる。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、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と、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との和によって得られる第1長さX1(X1a+X1b)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X2aと、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との和によって得られる第2長さX2(X2a+X2b)と略等しく(X1=X2)構成される。これにより、アンテナの放射素子として機能する長さとアンテナのグランド部として機能する長さは、略等しい。従って、操作部側筐体2、表示部側筐体3及び連結部4の全体によって構成されるアンテナ(例えば、ダイポールアンテナ)のアンテナ感度を向上させることができる。
また、携帯電話機1は、第1抑制部42と、第2抑制部43と、を備える。そのため、操作部側筐体2、表示部側筐体3及び連結部4の全体によって構成されるアンテナであってアンテナ素子61を構成要素の一部とするアンテナを使用する場合や、そのアンテナ素子61をアンテナとして使用する場合において、異なる周波数帯域の信号を、それぞれ対応する周波数帯域のアンテナとして機能させることができる。具体的には、アンテナ素子61を共用して複数の周波数に対応したアンテナとして使用する場合、第1抑制部42及び第2抑制部43により、操作部側筐体2、表示部側筐体3及び連結部4の全体によって構成されるアンテナ(例えば、ダイポールアンテナ)として機能させたり、アンテナ素子をアンテナ放射素子として機能させるアンテナ(例えば、GPSアンテナ)として機能させることができる。第1抑制部42及び第2抑制部43は、携帯電話機1のいわゆるマルチバンド化に寄与する。
次に、図6及び図7により、第2実施形態に係る携帯電話機1について説明する。図6は、第2実施形態における携帯電話機の開状態を模式的に示す正面図である。図7は、第2実施形態における携帯電話機の制御の構成を示すブロック図である。図7においては、仮想的に、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、アンテナ素子61、第1選択部51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、第2選択部52、レシーバ22等のみを示している。また、連結部4の内部構造については、第3導電部34のみを示している。但し、図6及び図7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。
第2実施形態における携帯電話機1は、第2電子部品としてのレシーバ22、第1選択部51及び第2選択部52を備える点、第1導電部31、第2導電部33及び第3導電部34の各長さの割合の点を除いて第1実施形態における携帯電話機1と同様の構成を有する。従って、第2実施形態については、レシーバ22、第1選択部51、第2選択部52、第1導電部31、第2導電部33及び第3導電部34の各長さの割合を中心に説明し、他の構成要素の説明は省略する。
図6及び図7に示すように、携帯電話機1は、レシーバ22と、第1選択部51と、第2選択部52と、制御部55を備える。なお、制御部55は、信号処理部37に含まれる。
レシーバ22及び第2選択部52は、表示部側筐体3の内部に配置される。第2選択部52は、回路基板に配置される。第1選択部51は、操作部側筐体2の内部の回路基板50に配置される。
レシーバ22は、表示部側筐体3における連結部4と反対の端部側(図6に示す上側)に配置される。レシーバ22は、表示部側筐体3の長さ方向Aにおいて、第2導電部33と隣り合って配置される。
レシーバ22は、金属製の導電性材料によって形成される。レシーバ22は、平面視で略楕円形状に形成されている。また、レシーバ22は、表示部側筐体3の長さ方向Aに直交する方向Bに長く形成される。ここで、表示部側筐体3の長さ方向Aに直交する方向Bとは、表示部側筐体3の幅方向B(図6に示す左右方向)である。また、表示部側筐体3の幅方向Bは、レシーバ22の長さ方向に一致する。このように、レシーバ22は、レシーバ22の長さ方向が表示部側筐体3の幅方向Bに沿って配置される。
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。
第1選択部51は、第1導電部31とアンテナ素子61とが高周波的に接続された状態又は遮断された状態に選択的に変更させる。第2選択部52は、第2導電部33とレシーバ22とが高周波的に接続された状態又は遮断された状態に選択的に変更させる。
図7に示すように、制御部55は、第1選択部51の接続又は遮断を制御すると共に、第2選択部52の接続又は遮断を制御する。
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。
制御部55により第1状態に切り替えた状態において、第1導電部31が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、一体としてアンテナの放射素子として機能する。
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。
ここで、第3長さX3について詳述する。
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。
また、第4長さX4(X4a+X4b)について詳述する。
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。
また、制御部55により第2状態に切り替えた状態においては、第1導電部31及びアンテナ素子61は、一体としてアンテナのグランド部として機能する。、また、レシーバ22、第2導電部33及び第3導電部34は、一体としてアンテナの放射素子として機能する。
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。
ここで、第5長さX5(X3+X5b)について詳述する。
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。
また、第6長さX6(X4+X6b)について詳述する。
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。
以上説明した第2実施形態の携帯電話機1によれば、以下のような効果を奏する。
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。
そのため、第5長さX5と第6長さX6とが略等しい(X5=X6)場合又は第3長さX3と第4長さX4とが略等しい(X3=X4)場合のどちらに切り替えた場合おいても、アンテナの放射素子として機能する部分の長さとアンテナのグランド部として機能する部分の長さが略等しい。そのため、操作部側筐体2及び表示部側筐体3の全体によって構成されるアンテナ(例えば、ダイポールアンテナ)のアンテナ感度を向上させることができる。
また、第3長さX3及び第4長さX4(X3=X4)よりも第5長さX5及び第6長さX6(X5=X6)は、長く構成される(X3=X4<X5=X6)。そのため、第3長さX3及び第4長さX4で使用される周波数だけでなく、第5長さX5及び第6長さX6で使用される周波数に対応することができる。具体的には、第3長さX3及び第4長さX4よりも第5長さX5及び第6長さX6が長く構成される場合(X3=X4<X5=X6)、第5長さX5及び第6長さX6は、第3長さX3及び第4長さX4が対応する周波数よりも低い周波数に対応するアンテナの放射素子として機能する長さとなる。従って、制御部55により第1選択部51及び第2選択部52を制御するだけで、異なる周波数帯域に対応できる携帯電話機1とすることができる。
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく種々の形態で実施することができる。
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。
また、本実施形態では、第2導電部33と接続される第2電子部品としてレシーバ22を用いたが、これに限定されない。即ち、電子部品として、マイク、IrDA(Infrared Data Associatin)、カメラ、外部コネクタ等を用いてもよい。
また、本実施形態では、第1導電部31及び第2導電部33を、回路基板により構成したが、これに限定されない。即ち、第1導電部31及び第2導電部33を、シールドケース等によって構成してもよい。また、第1の周波数f1帯域又は第2の周波数f2帯域の信号の経路長は、給電部36又はグランド部35と導電部との接点の位置や、導電部の形状等により適宜変化するものであり、本実施形態は、本発明の一態様を示しているにすぎない。すなわち、給電部36又はグランド部35と導電部との接点や、導電部の形状等を設計に応じて変化させることにより、第1の周波数f1帯域又は第2の周波数f2帯域の信号の経路長を適宜変化させることができる。
本実施形態の携帯電話機1は、第1の周波数f1帯域をCDMA(CodeDivision Multiple Access)通信に利用される周波数帯域の信号、第2の周波数f2帯域をGPS(Global Positioning System)通信に利用される周波数帯域の信号としているが、これに限定されない。例えば、地上波デジタル放送の信号、無線LANによる信号、RFIDによる信号等に対応できる。
また、本実施形態では、本発明を携帯端末としての携帯電話機1に適用したが、これに限らない。即ち、本発明を、PHS(Personal Handyphone System)、PDA(Personal Digital Assistant)、ポータブルナビゲーション装置、ノートパソコン等の携帯端末に適用してもよい。
1 携帯電話機(携帯端末)
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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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