WO2009090721A1

WO2009090721A1 - 携帯無線装置

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Publication number: WO2009090721A1
Application number: PCT/JP2008/003998
Authority: WO
Inventors: Kenichi Sato; Daigo Imano; Hironori Kikuchi; Yasuhiro Kitajima; Tatsuya Sano; Nobuhiro Iwai
Original assignee: Panasonic Corporation
Priority date: 2008-01-15
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2009-07-23
Also published as: JP2009171163A; CN101911381A; US8203493B2; US20100277377A1

Abstract

　携帯型の通信装置において、金属製の天板上に寝かせた状態で置いても受信感度を良好に保ちつつ薄型化を図る携帯無線装置。この装置（１００）としての折り畳み式携帯電話機（１００）では、背面（１１５）側に開口した電池ボックス（１１７）が設けられ、下筐体（１１４）は、内部にアンテナの給電点（１２４）を有する回路基板（１２１）を備える。電池ボックス（１１７）は、下筐体（１１４）に脱着自在に取り付けられる電池蓋部（１４０）により覆われる。電池蓋部（１４０）は、導電性を有する部材により形成され、下筐体（１１４）に、回路基板（１２１）のＧＮＤ層となる補強用導電板（１２５）に導通する接点部材（１５１）、（１５２）を介して取り付けられる。下筐体（１１４）に取り付けられた電池蓋部（１４０）は、接点部材（１５１）、（１５２）に当接することによって補強用導電板（１２５）に電気的に接続される。

Description

携帯無線装置

　本発明は、携帯電話機などの携帯無線装置に関する。

　従来、携帯電話やＰＨＳ等の携帯無線装置は、スチール机等の金属製の天板上に背面を当接させて所謂、寝かせた状態で載置すると、アンテナが金属板に近接した状態となる。このため、相互結合が生じてアンテナを流れる電流と逆位相の電流が金属面に流れ、アンテナの放射指向特性が変化すると共にインピーダンス特性が大きく変化してしまい、整合状態が崩れ、アンテナ利得が劣化してしまうという問題があった。

　これに対して、特許文献１のホイップアンテナが背面上部に設けられている小型無線機では、小型無線機本体を横に寝かせて置いたときに当該小型無線機本体上部側を浮かせて、ホイップアンテナの感度特性を調整するためのリブを設置して、アンテナ利得を劣化させず、良好な受信感度を実現している。また、アンテナエレメントや整合回路をスイッチング素子で切り替えて金属板上でのインピーダンス整合をとる手法や、特許文献２に示すように、筐体内部の回路基板のＧＮＤ上にアンテナの給電点から離間した位置に、素子部の一方の端部が回路基板のグランドに１点で接地され、かつ、前記素子部の他方の端部が開放端である１又は複数のアンテナ特性改善素子を追加することによって金属製の天板上でも良好なアンテナ感度を得る手法が採られている。

　しかしながら、上記説明した小型無線機の背面にリブを設ける手法にあっては、リブの分だけ本体の厚さが増してしまうため薄型化できず、かつ、リブがデザインの面で大きなインパクトを与えてしまうため外形を損ねてしまうという問題点があった。また、アンテナエレメントや整合回路をスイッチング素子で切り替える手法は、回路構成および制御が複雑となり、コストが高くなってしまうだけでなく小型化にもとって望ましくない。また、素子部の一方の端部が回路基板のグランドに１点で接地され、かつ、前記素子部の他方の端部が開放端である１又は複数のアンテナ特性改善素子を追加する構成では、新たに部品を追加するため、近年望まれている筐体自体の小型化（特に薄型化）に対応することができない。

　これら端末自体の大きさやデザイン等を変更する必要なく、本体を金属板上に寝かせて置いた際であってもアンテナ利得が劣化することのない携帯無線装置として、例えば、特許文献３のように、載置される金属製の天板を、アンテナ利得のために積極的に利用する構成が知られている。

　特許文献３では、アンテナが接続された基板上に、金属製の天板に載置される補助地板と、この補助地板と直交して隣り合う放射素子とを有する導体を配置した構成の通信端末が開示されている。この通信端末では、金属板上に置いた状態では、鏡像効果によって逆相の高周波電流が金属板を流れるため、高周波電流は打ち消され、アンテナの放射は弱められる。ただ、鏡像効果によって金属板に垂直な成分は打ち消し合わないため、放射素子は金属板に対して対称にダイポールアンテナを構成することとなる。
特開平１０－１２６３０４号公報特開２００６－５０４９６号公報再公表２００４－０４２９４７号公報

　しかしながら、特許文献３の通信端末では、補助地板上方に、補助地板から立ち上がるように設けられた放射素子に接続される基板が配置されている。つまり、基板下方に、放射素子及び補助地板を有する導体を配置するスペースが必要となる。よって、筐体において地板及び放射素子を有する導体が配置される部分に所定の厚みが必要となり、この部分の厚みを薄くして、近年望まれている筐体自体の小型化（特に薄型化）を図ることができないという問題がある。

　本発明の目的は、金属製の天板上に寝かせた状態で置いても受信感度を良好に保つことができるとともに薄型化を図ることができる携帯無線装置を提供することである。

　本発明の携帯無線装置は、操作面と前記操作面と反対の面であって外部に露出する外面とを有する筐体と、アンテナと、前記筐体の内部に配置され、前記アンテナの給電点と面状の導電層とを有する基板と、前記筐体に脱着自在に取り付けられ、前記外面の一部となる導電性の第１面状部材と、前記導電層と電気的に接続され、前記第１面状部材に当接する導電性の接点部材とを有する構成を採る。

　また、本発明の携帯無線装置は、外面を有する筐体と、アンテナと、前記筐体の内部に配置され、前記アンテナの給電点と面状の導電層とを有する基板と、前記筐体に脱着自在に取り付けられ、前記外面の一部となる導電性の第１面状部材と、前記導電層と電気的に接続され、前記第１面状部材に当接する導電性の接点部材とを有する構成を採る。

　本発明によれば、金属製の天板上に寝かせた状態で置いても受信感度を良好に保つことができるとともに薄型化を図ることができる。

本発明の実施の形態１に係る携帯無線装置である折り畳み式の携帯電話機の要部構成を示す分解斜視図本発明の実施の形態１に係る携帯電話機における要部構成を示す模式図発明の実施の形態１に係る携帯無線装置としての携帯電話機において電池蓋部と下筐体内の回路基板との接続状態を示す要部構成図同下筐体側の接続部分を示す図電池蓋部の裏面側を示す図本発明の実施の形態１に係る携帯電話機の変形例において電池蓋部と接点部材との接続部分の要部を示す側面図本発明の実施の形態１に係る携帯電話機の変形例において図６Ａに示す回路基板の平面図である。本発明の実施の形態２に係る携帯無線装置である折り畳み式の携帯電話機の要部構成を示す分解斜視図本発明の実施の形態２に係る携帯無線装置としての携帯電話機において電池蓋部と下筐体内の回路基板との接続状態を示す要部構成図同下筐体側の接続部分を示す図電池蓋部を裏面側から見た図本発明の実施の形態２に係る携帯電話機の変形例を示す図本発明の実施の形態３に係る携帯無線装置である折り畳み式の携帯電話機の要部構成を示す分解斜視図本発明の実施の形態３に係る携帯無線装置としての携帯電話機において電池蓋部と下筐体内の回路基板との接続状態を示す要部構成図同携帯電話機の電池蓋部を裏面側から見た図同携帯電話機の電池蓋部の模式図本発明の実施の形態３に係る携帯電話機の変形例を説明するための要部構成図本発明の実施の形態３に係る携帯電話機の変形例を説明するための要部構成図

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態では、携帯無線装置として、アンテナを備えた折り畳み式の携帯電話機又はＰＨＳ電話機を用いて説明するが、折り畳み式に限らずストレート型としてもよい。

　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る携帯無線装置である折り畳み式の携帯電話機の要部構成を示す分解斜視図である。なお、図１では、携帯電話機は折り畳まれた状態で背面側を上側にして示されている。

　図１に示す携帯電話機１００の筐体１１０は、ヒンジ部１１２を介して互いに回動自在に取り付けられた第１筐体（筐体：以下、「下筐体」という）１１４と第２筐体（以下、「上筐体」という）１１６とを有する。

　これら下筐体１１４及び上筐体１１６は、それぞれ平面視矩形状に形成され、ヒンジ部１１２を介して折り畳み自在となっており、折り畳み時において下筐体１１４の操作面と上筐体１１６の表示面とが対向して配置される。

　図１では、携帯電話機１００の下筐体１１４には、操作面と反対側で外部に露出する外面としての底面（筐体１１０の背面に相当）１１５に開口する凹状の電池ボックス１１７が形成されている。電池ボックス１１７には、電池１３０が収容され、電池ボックス１１７は、電池１３０を収容した状態で、下筐体１１４に脱着自在に取り付けられて、背面１１５の一部を形成する電池蓋部（第１面状部材）１４０によって開口側から覆われている。なお、図１に示す折り畳まれた携帯電話機１００では、下筐体１１４において、上筐体１１６と対向する面は、背面１１５と略平行で、かつ、背面１１５と反対側の面であり、キーなどの操作面となっている。また、下筐体１１４は、絶縁性を有する部材により形成されており、ここでは、樹脂により成形されてなる。

　図２は、本発明の実施の形態１に係る携帯電話機１００における要部構成を示す模式図である。

　図２に示すように、電池蓋部１４０が取り付けられる下筐体１１４内には、携帯電話機１００における通信機能などの各機能を実現する回路基板１２１が配設されている。

　この回路基板１２１は、下筐体１１４内において、電池１３０を収容する電池ボックスの領域（以下「下領域」という）１１４ａと背面１１５に沿った下筐体１１４の長手方向（下筐体１１４の上下方向）で略隣り合う領域（上領域）１１４ｂに配置されている。

　回路基板１２１には、下筐体１１４内に配置されたモノポールアンテナ１２３に給電する給電点１２４が設けられている。給電点１２４は、回路基板１２１に実装される図示しない電子部品とともに回路基板１２１の有する面状の導電層に接続されている。なお、回路基板１２１の導電層（ＧＮＤ層）と後述する補強用導電板１２５は電気的に接続（短絡）されており、回路基板１２１と補強用導電板１２５は同電位になっている。

　モノポールアンテナ１２３は、下筐体１１４内において、下筐体１１４の上端面部の内壁面の形状に対応して、折曲される等して形成されて小型化されている。具体的には、モノポールアンテナ１２３は、Ｌ字状に形成され、長片部を、ヒンジ部１１２の軸に沿わせる、つまり、下筐体の上端面部の内壁面に沿わせるとともに、長片部と直交する短片部を、下筐体１１４の上端面部と隣り合う側壁部に沿わせて配置されている。そして短辺部は、長片部から離間する端部で回路基板１２１の角部に設けられた給電点１２４に接続されている。

　この回路基板１２１は、下領域１１４ａ及び上領域１１４ｂに渡って配設された板状部材である補強用導電板（第２面状部材、ここではインサート板金）１２５の一方の面側（図２では上側）に電気的に接続（ＧＮＤ接続）された状態で取り付けられている。

　補強用導電板１２５はここでは板金により形成され、回路基板１２１のＧＮＤ配線に接続されるとともに後述する回路基板１２７のＧＮＤ配線に接続され、これら回路基板１２１及び回路基板１２７のＧＮＤ層を構成している。

　補強用導電板１２５は、ここでは、下筐体１１４の周壁部分の内壁面の対向する部位間に架設された状態で設けられ、周壁部の高さを低くした、つまり厚みを薄くした下筐体１１４自体の強度を補強している。言い換えれば、補強用導電板１２５は、下筐体１１４内に、下筐体１１４の底面１１５の周縁部から立ち上がる下筐体の周壁部（側面部、上下端面部）のうち対向する部位間に架設されるように設けられている。また、補強用導電板１２５は、下筐体１１４内部において操作キーなどを有し下筐体の表面側に配設される面状の操作部が操作される際の力を受ける。

　補強用導電板１２５は、ここでは、下筐体１１４内にインサート成形によって形成されており、下筐体１１４内に別体として配設する場合と比較して、下筐体１１４自体の薄型化が図られている。

　下筐体１１４内に配設された補強用導電板１２５の背面１１５側に、回路基板１２１と水平方向で隣り合って電池１３０が配設されている。すなわち、補強用導電板１２５の下領域１１４ａに配置される下側領域は、図１に示すように、背面１１５側で開口する電池ボックス１１７の底面部分を形成しており、下筐体１１４内において、電池１３０が収容される領域には回路基板１２１が配設されていない。これにより、下筐体１１４内において電池１３０が収容される部分の厚みは、回路基板１２１が配設されていない分、電池１３０の収容領域として確保されている。

　また、補強用導電板１２５の下領域１１４ａに配置される下側領域おいて、電池１３０が配置される領域と隣接し、且つ、下筐体１１４の下辺部側に沿った領域に、回路基板１２７が配設されている。回路基板１２７は、補強用導電板１２５上に、補強用導電板１２５に対してＧＮＤを電気的に接続させた状態で取り付けられている。このように下筐体１１４内では、平面視して略全面に渡って配置された補強用導電板１２５の一方の面側（筐体１１０の背面側）に、回路基板１２１、電池１３０、回路基板１２７が背面１１４に沿う面上で並べて配置された状態となっている。つまり、下筐体１１４内において、回路基板１２７も、回路基板１２１と同様に、電池１３０の収容領域と厚み方向で重なることなく、下筐体１１４内に配設されており、下筐体１１４自体の薄型化が図られている。

　図３は、本発明の実施の形態１に係る携帯無線装置としての携帯電話機において電池蓋部と下筐体内の回路基板との接続状態を示す要部構成図、図４は、同下筐体側の接続部分を示す図であり、図５は、電池蓋部の裏面側を示す図である。

　回路基板１２７には、外部インターフェースコネクタ１２８が実装されるとともに、下筐体１１４の下辺部で露出する充電端子１２９が接続されている。なお、外部インターフェースコネクタ１２８は、図１では、下筐体１１４の下端面の開口部に着脱自在に取り付けられたコネクタ蓋部を外すことによって外部に露出するように設けられている。

　この回路基板１２７が実装される補強用導電板１２５の領域、つまり、補強用導電板１２５において電池１３０の収容領域に隣接して、且つ、下筐体１１４の下辺部に沿った領域には、電池蓋部１４０と電気的に接続される接点部材１５１、１５２がそれぞれ背面１１５側に立設されている。

　具体的には、接点部材１５１、１５２はそれぞれ導電性を有する部材により形成され、接点部材１５１は、筐体１１４の一側面に沿う、補強用導電板１２５の一側辺部から、当該補強用導電板１２５に電気的に接続された状態で立設されている。

　また、接点部材１５２は、補強用導電板１２５において、接点部材１５１と幅方向で離間した位置に対向して配置されている。ここでは、接点部材１５２は、回路基板１２７から立設されており、回路基板１２７のＧＮＤパターンを介して補強用導電板１２５に電気的に接続されている。なお、回路基板１２７において接点部材１５２が接続された一方の面側のＧＮＤパターンは、スルーホールを介して他方の面側の補強用導電板１２５に接続される。

　これら接点部材１５１，１５２は、図３及び図４に示すように下筐体１１４に取り付けられた電池蓋部１４０に互いに離間した位置でそれぞれ接続される。

　図４に示すように、接点部材１５１、１５２は、ここでは、導電性金属板を加工してなり、補強用導電板１２５から立ち上がる立ち上がり片部１５１ａ、１５２ａと立ち上がり片部１５１ａ、１５２ａの先端から垂直に下筐体１１４の上端側に延びて電池蓋部１４０と接触点１５０ｃで接触する接触片部１５１ｂ、１５２ｂとを有する。

　立ち上がり片部１５１ａ、１５２ａはそれぞれ板状をなし、下筐体１１４の両側壁部の内壁面に沿って設けられている。

　これら接点部材１５１、１５２は、互いに対向する方向に弾性変形する可撓性を有しており、接触片部１５１ｂ、１５２ｂにおいて接触点１５０ｃが形成された部位は、下筐体１１４の両側面部に形成された開口部を介して外部に露出している（図１参照）。

　接点部材１５１、１５２は、補強用導電板１２５または回路基板１２７に対して所望の位置に形成される。この接点部材１５１、１５２の形成位置を変えることによって、金属製の天板と電池蓋１４０の結合度を調整することができ、携帯電話機１００を金属製の机の天板に載置された際に、モノポールアンテナ１２３の共振周波数を所望の周波数に調整できる。

　また、接点部材１５１、１５２は、下筐体１１４に電池蓋部１４０が取り付けられた際に、電池蓋部１４０の側壁部１４４から内側に突出して設けられた爪部１４２にそれぞれ係合する。

　図５に示すように電池蓋部１４０は、導電性を有する板状の部材、ここでは、導電性を有する金属板を加工することにより形成されている。なお、この電池蓋部１４０は、絶縁物を含む導電性の部材を有するようにしてもよい。この絶縁物を調整することによって、電池蓋部１４０の実効長が変わり、金属製の天板との結合度を調整することができ、携帯電話機１００を金属製の机の天板に載置された際に、モノポールアンテナ１２３の共振周波数を調整できる。

　電池蓋部１４０は、下筐体１１４に取り付けられた際に、背面１１５の一部となる上面部１４３の両側縁部から両側壁部１４４が垂下され、これら両側壁部１４４の先端辺部において接触点１５０ｃと対応する位置から上面部１４３に沿って内側に突出して爪部１４２が形成されている。

　両側壁部１４４は、電池蓋部１４０を下筐体１１４に取り付けた際に、下筐体１１４の両側面において背面１１５側の縁部を覆う。

　また、電池蓋部１４０の上端辺部１４０ａには、電池ボックス１１７の上側縁部１１７ａ（図１参照）に背面部分の裏面側で係合する上爪部１４５が形成されており、下筐体１１４に取り付ける際には、電池ボックス１１７に対してずれた状態で被せた後、下筐体１１４の上側にスライド移動させて、上爪部１４５、爪部１４２をそれぞれ上端縁部１１７ａ（図１参照）、接触点１５０ｃにそれぞれ係合させる。このように爪部１４２は、接点部材１５１、１５２とともに、下筐体１１４に電池蓋部１４０を脱着自在に保持するロック機構を形成し、下筐体１１４に電池蓋部１４０を取り付けて固定した際に、電池蓋部１４０が接点部材１５１、１５２と回路基板１２７のGND層を介して補強用導電板１２５に接続され、回路基板１２１のGND層は補強用導電板１２５に接続されているため、給電点１２４のＧＮＤとなり、モノポールアンテナ１２３の地板として機能する。

　なお、電池蓋部１４０の下端辺部１４０ｂの両端部には、下端辺部１４０ｂに沿って両側壁部１４４から垂直に延び出たリブ１４６がそれぞれ形成されている。これらリブ１４６は、電池蓋部１４０を下筐体１１４の背面部１１５に沿ってスライド移動させた際の移動方向への位置決めを行う。

　このように構成された携帯電話機１００では、下筐体１１４内において平面領域の略全面に渡って、背面１１５とは反対の操作面側に配置された補強用導電板１２５の背面１１５側の面上に、回路基板１２１、電池１３０、回路基板１２７が並べて配置されている。

　補強用導電板１２５は、下筐体１１４のカバー部分にインサート成形によって形成されたものであり、下領域１１４ａに配置された部位に対向して載置された電池１３０の背面側では、電池１３０を覆う電池蓋部１４０が対向配置されている。

　補強用導電板１２５には、回路基板１２１に給電点１２４を介して接続されたモノポールアンテナ１２３が、回路基板１２１のＧＮＤパターンを介して短絡されているとともに、電池蓋部１４０が接点部材１５１、接点部材１５２及び回路基板１２７を介して導通した状態で接続されている。つまり、補強用導電板１２５には、電池蓋部１４０を下筐体１１４に取り付けるロック機構としての接点部材１５１、１５２の２点以上の接点部を介して金属製の電池蓋部１４０が接続されている。

　携帯電話機１００は、操作面と反対で外部に露出する底面１１５を有する下筐体１１４と、下筐体１１４の内部に配置され、アンテナ１２３の給電点１２４及び給電点１２４に接続される面状の導電層を有する回路基板１２１と、下筐体１１４に脱着自在に取り付けられ、底面１１５の一部となる導電性の電池蓋部１４０と、底面１１５に沿うとともに底面１１５から離間して、回路基板１２１に重ねて配置され、回路基板１２１の導電層に接続される導電性の補強用導電板１２５と、補強用導電板１２５と接続して設けられ、下筐体１１４に取り付けられた電池蓋部１４０に当接する導電性の接点部材１５１、１５２とを有する。言い換えれば、携帯電話機１００は、内部に、回路基板１２１上のアンテナ１２３の給電点１２４に接続された補強用導電板１２５を備える下筐体１１４と、下筐体１１４に脱着自在に取り付けられ、下筐体１１４の背面（底面）１１５の一部となる電池蓋部１４０と、下筐体１１４内に、前記補強用導電板１２５に導通するように設けられ、下筐体１１４に取り付けられた電池蓋部１４０に当接する接点部材１５１，１５２とを有している。

　これにより、携帯電話機１００を金属製の天板などの導電性を有する板材の表面に載置した場合、電池蓋１４０と金属製の天板との相互結合により、所望の周波数帯において共振が発生し、接点部材１５１、１５２に電流が励起されることとなる。

　この構成では、金属製（導電性）を有する電池蓋部１４０と、下筐体１１４にインサート成形により設けられた補強用導電板１２５との間の接点部材１５１、１５２の位置を変えることができる。すなわち、接点部材１５１、１５２の位置を変えることで、接点部材１５１、１５２間の距離を調整することができ、これにより、電池蓋１４０と金属製の天板との結合度が変わり、モノポールアンテナ１２３の共振周波数を所望の周波数に調整（制御）できる。

　また、電池蓋部１４０自体に、絶縁物を含む導体で容易に構成することができ、これにより、モノポールアンテナ１２３の共振周波数を所望の周波数に調整できる。

　このように携帯電話機１００では、補強用導電板１２５と電池蓋部１４０とを接続することにより、所望の周波数帯で共振させることができ、金属板上でのアンテナ利得を向上させて高性能なアンテナ感度を確保しつつ、省スペース化を図ることで小型化、薄型化を図ることができる。

　すなわち、従来と異なり、筐体内部において、回路基板に追加する素子とその距離（回路基板から素子までの高さ）、あるいは、空間的な体積を必要とすることがなく、薄型を図る上で必要な構成部品（ここでは下筐体１１４に収容される電池１３０を覆う金属製の電池蓋部１４０）を活用することで自由度の高いアンテナ構成を実現できる。

　なお、本実施の形態の携帯電話機１００において、電池蓋部１４０は、回路基板１２７に接続された補強用導電板１２５に対し、リアクタンス素子（又はリアクタンス回路）を介して電気的に接続した構成としてもよい。

　図６は、本発明の実施の形態１に係る携帯電話機１００の変形例を示す図であり、図６Ａは、電池蓋部１４０と接点部材１５１、１５２との接続部分の要部を示す側面図、図６Ｂは、図６Ａに示す回路基板の平面図である。

　図６に示す携帯電話機１００の変形例では、リアクタン素子（リアクタンス回路）１６０が、回路基板１２７の実装面に、接点部材１５２及び外部インターフェースコネクタ１２８とともに実装されている。具体的に、リアクタンス素子１６０は、回路基板１２７上に、接点部材１５２が接続されたランド１２５ｂと、回路基板１２７を貫通して設けられ、実装面とは反対側の面の接点部１２５ａに電気的に接続されたスルーホール１２５ｃとの間に設けられている。

　これにより、アンテナの給電点１２４が接続された補強用導電板１２５は、携帯電話機１００を金属製の机の天板に載置された際に、電池蓋部１４０にリアクタンス素子１６０を介して高周波的に接続された状態となる。

　すなわち、リアクタンス素子１６０を介して電池蓋部１４０と補強用導電板１２５とを接続させることにより、電池蓋部１４０の実効長を可変することが容易となり、携帯電話機１００を金属製の机の天板に載置された際に、金属製の天板と電池蓋部１４０との結合度の微調整が可能となる。例えば、携帯電話機１００では２ＧＨｚだけでなく１．７ＧＨｚや８００ＭＨｚも使用されるなど、携帯無線機で使用される周波数帯域は広範囲に亘り、補強用導電板１２５の形状、接点部材１５１、１５２の位置調整に加えて、所望の周波数において良好なグランド条件を得ることが容易となる。

　これにより、携帯電話機１００が金属製の天板などに載置された状態であっても、携帯電話機１００のモノポールアンテナの共振周波数の調整をさらに効果的に行うことができ、受信感度を良好に保つことができる。

　（実施の形態２）
　図７は、本発明の実施の形態２に係る携帯無線装置である折り畳み式の携帯電話機の要部構成を示す分解斜視図である。なお、図７では、携帯電話機は折り畳まれた状態で背面側を上側にして示されている。また、図８は、本発明の実施の形態２に係る携帯無線装置としての携帯電話機において電池蓋部と下筐体内の回路基板との接続状態を示す要部構成図、図９は、同下筐体側の接続部分を示す図であり、図１０は、電池蓋部を裏面側から見た図である。

　この携帯電話機２００は、図１に示す実施の形態１に対応する携帯電話機１００と比較して、接点部材の構成のみ異なり、その他の構成要素は同様の構成要素である。よって、以下では、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

　図７に示す携帯電話機２００の筐体２１０では、第１筐体（下筐体）２１４と第２筐体（上筐体）１１６とがヒンジ部１１２を介して互いに回動自在に取り付けられ、第１筐体２１４及び第２筐体１１６とが折り畳み自在に構成されている。

　第１筐体２１４の底面（筐体２１０の背面に相当）２１５には、電池１３０を収容する電池ボックス１１７が開口して形成され、この電池ボックス１１７は、第１筐体２１４に取り付けられて、底面２１５の一部を構成する電池蓋部（第１面状部材）２４０により覆われている。なお、底面２１５は、第１筐体２１４において操作面と反対側で外部に露出する外面である。

　この携帯電話機２００は、携帯電話機１００の主要構成要素と同様の主要構成要素を有し（図２参照）ており、図８に示すように、電池蓋部２４０は、下筐体２１４内の補強用導電板１２５に、接点部材２５１、２５２を介して２点で電気的に接続されている。これら接点部材２５１，２５２は、下筐体２１４に取り付けられた電池蓋部１４０に互いに離間した位置でそれぞれ接続される。なお、補強用導電板１２５には、携帯電話機１００の補強用導電板１２５と同様に、回路基板１２１、回路基板１２７のＧＮＤが接続されている。

　図７に示すように、下筐体２１４は下筐体１１４と同様に構成され、下筐体２１４において、電池蓋部２４０により覆われる背面の下辺部に沿う部分には、幅方向（短手方向）に離間して開口部が形成されている。なお、下筐体２１４の底面１２５において凹状に形成された電池ボックス１１７の開口縁は少なくとも絶縁部材により形成されている。ここでは、下筐体２１４は、下筐体１１４と同様に絶縁性を有する部材（ここでは樹脂）により成形されている。

　この開口部を介して、接点部材２５１、２５２の接触片部２５１ｂ、２５２ｂが外部に露出して配置されている。ここでは、接触片部２５１ｂ、２５２ｂは、筐体２１０の背面２１５（下筐体２１４の背面）と略面一となるように配置されている。

　接点部材２５１、２５２は、接点部材１５１、１５２と同様に、導電性を有する部材（金属板）を加工することにより形成され、補強用導電板１２５及び補強用導電板１２５に重ねて配設された回路基板１２７から垂直に立ち上がり、その先端部分で電池蓋部２４０に当接する。

　具体的には、接点部材１５１、１５２は、図８及び図９に示すように、ここでは、導電性金属板を加工してなり、補強用導電板１２５から立ち上がる立ち上がり片部２５１ａ、２５２ａの先端から背面２１５に沿うように接触片部２５１ｂ、２５２ｂが設けられている。

　これら接触片部２５１ｂ、２５２ｂは、立ち上がり片部２１５ａ、２５２ａに、補強用導電板１２５に対して近接する方向に弾性変形自在に形成されており、背面側に突出する接点部２５１ｃ、２５２ｃをそれぞれ有する。この接点部２５１ｃ、２５２ｃは、背面２１５から外部に露出しており、下筐体２１４に電池蓋部２４０が取り付けられた際に、電池蓋部２４０の上面部１４３に当接する。

　なお、これら接点部材２５１、２５２は、接点部材１５１、１５２と同様に、補強用導電板１２５または回路基板１２７に対して所望の位置に形成される。ここでは、接点部材２５１、２５２は、下筐体２１４を平面視した際に短手方向に離間する位置、言い換えれば、下筐体２１４の長手方向に延在する両側壁部の内側面に沿った位置にそれぞれ配置されている。この接点部材２５１、２５２の形成位置を変えることによって、携帯電話機２００を金属製の机の天板に載置された際に、モノポールアンテナ１２３の共振周波数を所望の周波数に調整できる。

　図１０に示すように、電池蓋部２４０は、電池蓋部１４０構成において爪部１４２を省いた構成であり、同様の構成要素による機能については電池蓋部１４０の構成要素と同様である。

　つまり、電池蓋部２４０は、導電性を有する板状の部材、ここでは、導電性を有する金属板を加工することにより形成される。電池蓋部２４０を下筐体２１４に取り付けた際に、上面部１４３が接点部２５１ｃ、２５２ｃに当接して、接点部材２５１、２５２を介してアンテナの給電点１２４と電気的に接続される。なお、この電池蓋部２４０は、電池蓋部１４０と同様に、絶縁物を含む導電性の部材を有するようにしてもよい。この絶縁物を調整することによって、接点部材２５１、２５２、補強用導電板１２５、回路基板１２１、１２７を介して電気的に接続された電池蓋部２４０の実効長が変わり、金属製の天板との結合度を調整することができ、携帯電話機２００を金属製の机の天板に載置された際に、モノポールアンテナ１２３の共振周波数を調整できる。

　このように携帯電話機２００は、操作面と反対で外部に露出する底面２１５を有する下筐体２１４と、下筐体２１４の内部に配置され、アンテナ１２３の給電点１２４及び給電点１２４に接続される面状の導電層を有する回路基板１２１と、下筐体２１４に脱着自在に取り付けられ、底面２１５の一部となる導電性の電池蓋部２４０と、底面２１５に沿うとともに底面２１５から離間して、回路基板１２１に重ねて配置され、回路基板１２１の導電層に接続される導電性の補強用導電板１２５と、補強用導電板１２５と接続して設けられ、下筐体２１４に取り付けられた電池蓋部２４０に当接する導電性の接点部材２５１、２５２とを有する。言い換えれば、携帯電話機２００は、内部に、回路基板１２１上のアンテナ１２３の給電点１２４に接続された補強用導電板１２５を備える下筐体２１４と、下筐体２１４に脱着自在に取り付けられ、下筐体２１４の背面（底面）２１５の一部となる電池蓋部２４０と、下筐体１１４内に、前記補強用導電板１２５に導通するように設けられ、下筐体２１４に取り付けられた電池蓋部２４０に当接する接点部材２５１，２５２とを有している。

　この構成によれば、携帯電話機１００と同様の作用効果を得ることができる。つまり、携帯電話機２００では、金属製（導電性）を有する電池蓋部２４０と、下筐体２１４にインサート成形により設けられた補強用導電板１２５との間の接点部材２５１、２５２の位置を変えることができる。すなわち、接点部材２５１、２５２の位置を変えて、接点部材２５１、２５２間の距離を調整することができ、これにより、携帯電話機２００を金属製の机の天板に載置された際に、モノポールアンテナ１２３の共振周波数を所望の周波数に調整（制御）できる。

　また、電池蓋部２４０自体に、絶縁物を含む導体で容易に構成することができ、これにより、モノポールアンテナ１２３の共振周波数を所望の周波数に調整できる。

　また、電池蓋部２４０は、電池蓋部１４０構成において爪部１４２を省いた構成としたが、電池蓋部１４０構成のように爪部１４２が有っても良い。この場合、接点部２５１ｃ、２５２ｃは、リブ１４６と爪部１４２との間で、電池蓋２４０の上面部１４３に当接するようにすると良い。リブ１４６は、下端辺部に沿って両側壁部１４４から垂直に延びることで、上面部１４３と壁部１４４とリブ１４６で３面が交わる角を形成することができ、剛性を向上させることができる。また、爪部１４２は、下筐体１１４に電池蓋部２４０を保持するロック機構を形成するので、ロック状態においては下筐体１１４と一体になる。この様に、剛性を向上させるリブ１４６と下筐体１１４と一体になる爪部１４２との間は、上面部１４３の撓みが極めて小さいので、接点部２５１ｃ、２５２ｃと上面部１４３の当接を安定化することができる。

　このように携帯電話機２００では、金属製の机の天板と電池蓋部１４０との相互結合により、所望の周波数帯で共振し、金属板上でのアンテナ利得を向上させて高性能を有しつつ、省スペース化を図ることで小型化、薄型化を図ることができる。

　なお、本実施の形態の携帯電話機２００において、携帯電話機１００の変形例（図６参照）と同様に、電池蓋部２４０は、給電点１２４に接続された補強用導電板１２５に対し、リアクタンス素子を介して電気的に接続した構成としてもよい。

　図１１は、本発明の実施の形態２に係る携帯電話機２００の変形例を示す図であり、電池蓋部２４０と接点部材２５１、２５２との接続部分の要部を示す側面図である。

　図１１に示す携帯電話機２００の変形例では、リアクタンス素子１６０が、回路基板１２７の実装面に、接点部材１５２及び外部インターフェースコネクタ１２８とともに実装されている。なお、リアクタンス素子１６０が実装される回路基板１２７の平面図は、図６Ｂに示す回路基板の図と同様であるため説明は省略する。

　具体的に、リアクタンス素子１６０は、回路基板１２７上に、接点部材１５２が接続されたランド（図示省略）と、回路基板１２７を貫通して設けられ、実装面とは反対側の面の接点部１２５ａに電気的に接続されたスルーホール１２５ｃとの間に設けられている。

　よって、携帯電話機１００の変形例と同様の作用効果を得ることができ、特に、携帯電話機２００が金属製の天板などに載置された状態において、携帯電話機２００のモノポールアンテナの共振周波数の調整をさらに効果的に行うことができる。

　（実施の形態３）
　図１２は、本発明の実施の形態３に係る携帯無線装置である折り畳み式の携帯電話機の要部構成を示す分解斜視図である。なお、図１２では、携帯電話機は折り畳まれた状態で背面側を上側にして示されている。また、図１３は、本発明の実施の形態３に係る携帯無線装置としての携帯電話機において電池蓋部と下筐体内の回路基板との接続状態を示す要部構成図、図１４は、同携帯電話機の電池蓋部を裏面側から見た図であり、図１５は、同携帯電話機の電池蓋部の模式図である。

　この携帯電話機３００は、図７に示す実施の形態２に対応する携帯電話機２００と比較して、電池蓋部（第１面状部材）３４０の構成のみ異なり、その他の構成要素は同様の構成要素である。よって、以下では、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

　図１２に示すように、携帯電話機３００は、底面（筐体２１０の背面に相当）２１５に電池ボックス１１７が形成された第１筐体（下筐体）２１４及び第２筐体（上筐体）１１６がヒンジ部１１２を介して互いに回動して折り畳み自在に構成された筐体２１０と、電池ボックス１１７を覆うように第１筐体２１４に取り付けられて、底面２１５の一部を形成する電池蓋部３４０とを有する。

　図１３に示すように、携帯電話機３００は、携帯電話機２００と同様の主要構成要素を有しており、電池蓋部３４０は、電池蓋部２４０と基本的に同様の機能を有し、下筐体２１４内の補強用導電板１２５に、接点部材２５１、２５２を介して２点で電気的に接続される。

　これら接点部材２５１、２５２は、下筐体２１４に取り付けられた電池蓋部３４０に互いに離間した位置（ここでは下筐体を平面視した際の短手方向に離間した位置）でそれぞれ接続される。なお、補強用導電板１２５には、携帯電話機１００の補強用導電板１２５と同様に、下筐体２１４内に配置された回路基板１２１及び回路基板１２７のＧＮＤが接続されている。

　図１３及び図１４に示すように、電池蓋部３４０は、実施の形態２における電池蓋部２４０（図８及び図１０参照）の上面部１４３の裏面に、絶縁性を有する絶縁シート３５０を介して導電性を有する導電シート３６０が貼着された構成を有する。ここでは、絶縁シート３５０は絶縁性を有する接着シートであり、この絶縁シート（接着シート）３５０は上面部１４３に密着して取り付けられ、導電シート３６０は、絶縁シート３５０に密着されている。これにより、導電シート３６０は、上面部１４３とともに絶縁シート３５０を挟み、電池蓋部３４０に取り付けられている。

　導電シート３６０には、接点部材２５１、２５２の接触片部２５１ｂ、２５２ｂの接触点２５１ｃ、２５２ｃの位置に対応して接点パット３６２が設けられている。これら接点パット３６２は、電池蓋部３４０を下筐体２１４に取り付けた際に、接点部材２５１、２５２の接触片部２５１ｂ、２５２ｂの接点部２５１ｃ、２５２ｃで当接する。

　導電シート３６０は、ここでは、電池蓋部３４０の上面部１４３の裏面に所定間隔（ここでは、絶縁シート３５０の厚み分）離間して、対向して配置されるため、上面部１４３と導電シート３６０とのギャップ間に浮遊容量が発生する。

　つまり、図１５に示すように、導電シート３６０は、上面部１４３に対して絶縁シート３５０の厚み分の一定のギャップで離間して対向配置されており、上面部１４３に対向する面積Ｓを変更することによって、携帯電話機３００を金属製の机の天板に載置された際に、モノポールアンテナ１２３の共振周波数を所望の周波数に調整（制御）できる。

　ここでは、導電シート３６０は、上面部１４３の幅と同幅の幅を有する矩形状に形成されているため、長手方向の長さＬを変更することによって、上面部１４３に対向する面積Ｓを変更できる。長さＬを長くした矩形状に形成すれば、モノポールアンテナ１２３の共振周波数を低くすることができ、長さＬを短くして、上面部１４３に対向する面積を小さくすれば、共振周波数を高くすることができる。なお、携帯電話機３００ように、導電シート３６０において、幅方向（短手方向）の両端にそれぞれ接点パット３６２を設けた構成では、長手方向の長さＬを変更する際に、接点パット３６２の位置を確保しつつ変更する。接点パット３６２の位置自体、つまり接点部材２５１、２５２のそれぞれの位置自体を変更する場合には、導電シート３６０は、変更後の位置に配置された接点パット３６２間の部位を、上面部１４３に沿いつつ接続するように配置する。

　この携帯電話機３００では、導電シート３６０を有する電池蓋部３４０に対して、下筐体２１４側の接点部材２５１、２５２は、導電シート３６０に接続される構成としたが、同様の機能を有する構成であれば、これに限らない。

　すなわち、接点部材２５１、２５２のうち一方の接点部材を電池蓋部３４０の上面部１４３に直接当接させる構成としても良い。

　図１６及び図１７は、本発明の実施の形態３に係る携帯電話機３００の変形例を説明するための要部構成図である。

　例えば、図１６では、携帯電話機３００の導電シート３６０Ａにおいて、接点部材２５２が接触する接点パットが設けられた部位を切り欠いて切り欠き部３６４が形成されている。これにより、電池蓋部３４０と同様の蓋本体を備える電池蓋部３４０Ａが下筐体２１４に取り付けられた際に、接点部材２５２が、切り欠き部３６４内で露出する上面部１４３の裏面の部位に直接当接する。

　また、図１７では、携帯電話機３００の導電シート３６０Ｂにおいて、接点部材２５１が接触する接点パットが設けられた部位を切り欠いて切り欠き部３６６が形成されている。これにより、電池蓋部３４０と同様の蓋本体を備える電池蓋部３４０Ｂが下筐体２１４に取り付けられた際に、接点部材２５１が、切り欠き部３６６内で露出する上面部１４３の裏面の部位に直接当接する。

　これら図１６及び図１７に示す携帯電話機３００の変形例においても図１２～図１４に示す構成と同様の作用効果を得ることができる。

　なお、実施の形態３の携帯電話機３００において、接点部材と電池蓋部との接続構造は、実施の形態１の携帯電話機１００の接点部材１５１、１５２と同様の構成でもよい。この場合、電池蓋部３４０の構成は、接点部材１５１、１５２の接触片部１５１ｂ、１５２ｂと接触する爪部１４２の接触部分まで絶縁シート３５０を介した導電シート３６０を配設するようにする。

　また、携帯電話機３００において、接点部材２５１、２５２を介して、補強用導電板１２５及び回路基板１２７と、電池蓋部３４０とを２点で接続する構成において、接点部材２５１、２５２の少なくとも一方の配線にリアクタンス素子を介設してもよい。この場合、例えば、図６又は図１１に示すように、回路基板１２７上に、接点部材１５２、２５２が接続されたランド１２５ｂと、回路基板１２７を貫通して設けられ、実装面とは反対側の面の接点部１２５ａに電気的に接続されたスルーホール１２５ｃとの間に設ける構成があげられる。これにより、携帯電話機３００を金属製の机の天板に載置された際に、金属製の天板と電池蓋部１４０との結合度の調整が容易となり、所望周波数にて電流分布のより微妙な調整が可能となる。よって、携帯無線機で使用される周波数帯域は広範囲に亘り、補強用導電板１２５の形状、接点部材１５１、１５２の位置調整に加えて、所望の周波数において良好なグランド条件を得ることが容易となる。

　また、各実施の形態において、携帯電話機１００、２００、３００において補強用導電板１２５は、下筐体１１４、２１４にインサート成形により形成されたものとしたがこれに限らない。各実施の形態の携帯電話機１００，２００，３００では、補強用導電板１２５を下筐体１１４、２１４にインサート成形しているため、筐体自体の薄型化が図られている。

　また、携帯電話機１００、２００、３００では、筐体（ここでは、下筐体１１４、１２４）内に収容された電池１３０を覆う電池蓋部１４０、２４０、３４０、３４０Ａ、３４０Ｂを金属板で形成しているため、筐体自体の強度を確保しつつ薄型化が図られている。

　さらに、各実施の形態では、電池蓋部１４０、２４０、３４０、３４０Ａ、３４０Ｂを取り付ける下筐体１１４、２４１を、絶縁性を有する樹脂で成形した構成としたが、電池蓋部１４０、２４０、３４０、３４０Ａ、３４０Ｂが下筐体１１４，２１４に取り付けられて、筐体１１０、２１０自体の背面を形成し、且つ、接点部材１５１、１５２、２５１、２５２の２点でのみ補強用導電板１２５を介して回路基板１２１と回路基板１２７のＧＮＤ導体に接続される構成であれば、下筐体１１４、２１４はどのように構成されてもよい。

　本発明に係る携帯電話機は上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。

　本明細書は、２００８年１月１５日出願の特願２００８－６３１４に基づく。この内容は全てここに含めておく。

　本発明に係る携帯無線装置は、金属製の天板上に寝かせた状態で置いても受信感度を良好に保つことができるとともに薄型化を図ることができる効果を有し、携帯電話機として有用である。

Claims

　操作面と前記操作面と反対の面であって外部に露出する外面とを有する筐体と、
　アンテナと、
　前記筐体の内部に配置され、前記アンテナの給電点と面状の導電層とを有する基板と、
　前記筐体に脱着自在に取り付けられ、前記外面の一部となる導電性の第１面状部材と、
　前記導電層と電気的に接続され、前記第１面状部材に当接する導電性の接点部材と、を有する携帯無線装置。
　前記操作面に沿うとともに前記基板に重ねて配置され、前記基板の導電層に電気的に接続される一方で、前記接点部材と接続される導電性の第２面状部材を有する請求項１記載の携帯無線装置。
　前記外面の周縁部から前記操作面側に立ち上がり、対向する内壁面を有する周壁部を備え、
　前記第２面状部材は、前記筐体内において、前記内壁面間に架設される請求項２記載の携帯無線装置。
　前記第１面状部材は、前記接点部材以外は絶縁性を有する前記筐体の部位に取り付けられる請求項１記載の携帯無線装置。
　前記筐体は、前記外面に電池を収容する凹部を備え、
　前記第１面状部材は、前記電池を覆う電池蓋である請求項１記載の携帯無線装置。
　前記筐体は、前記操作面と前記外面との間に、第１領域と、前記第１領域と前記操作面に沿って隣り合う第２領域とを有し、
　前記基板は第１領域に配置され、
　前記電池は、前記第２領域に配置されている請求項５記載の携帯無線装置。
　前記接点部材は、リアクタンス回路を介して前記導電層に電気的に接続される請求項１記載の携帯無線装置。
　前記接点部材は、第１接点部材と、前記第１接点部材と離間して配置された第２接点部材とからなる請求項１記載の携帯無線装置。
　前記筐体は平面視矩形状に形成され、
　前記第１面状部材は、前記筐体の短手方向に渡る長さを有し、
　前記第１接点部材と前記第２接点部材は平面視して前記筐体の短手方向に離間して配置されている請求項８記載の携帯無線装置。
　前記第１面状部材の前記筐体側の面に密着された絶縁シートと、
　前記絶縁シートに密着され、前記第１面状部材と共に前記絶縁シートを挟む導電シートとを有し、
　前記第１接点部材は前記第１面状部材に当接し、
　前記第２接点部材は前記導電シートに当接する請求項８記載の携帯無線装置。
　前記第１面状部材の前記筐体側の面に密着された絶縁シートと、
　前記絶縁シートに密着され、前記第１面状部材と共に前記絶縁シートを挟む導電シートとを有し、
　前記第１接点部材及び前記第２接点部材は前記導電シートに当接する請求項８記載の携帯無線装置。
　前記第１面状部材を前記筐体に脱着自在に取り付ける導電性の係止部を前記第１面状部材は備え、
　前記係止部が前記接点部材と接する請求項１記載の携帯無線装置。
　前記第１面状部材を前記筐体に脱着自在に取り付ける係止部と、前記第１面状部材の端辺部に沿って側壁部から垂直に延びるリブとを前記第１面状部材は備え、
　前記第１面状部材と前記接点部材が、前記係止部と前記リブの間で当接する請求項１記載の携帯無線装置。
　前記筐体は、基端部側に設けられたヒンジ部を介して、表示面を有する第２筐体が回動自在に取り付けられるとともに、前記ヒンジ部を介して前記第２筐体を折り畳むことにより前記操作面に対向して前記表示面が配置される第１筐体であり、
　前記第１面状部材は、前記筐体に、前記筐体の外面部分において、前記ヒンジ部から離間する先端部側の一部として取り付けられ、
　前記給電点は、前記筐体内に配置された前記基板に、前記第１面状部材よりもヒンジ部側に配置されている請求項１記載の携帯無線装置。
　外面を有する筐体と、
　アンテナと、
　前記筐体の内部に配置され、前記アンテナの給電点と面状の導電層とを有する基板と、
　前記筐体に脱着自在に取り付けられ、前記外面の一部となる導電性の第１面状部材と、
　前記導電層と電気的に接続され、前記第１面状部材に当接する導電性の接点部材と、を有する携帯無線装置。