WO2010050148A1 - 携帯無線機 - Google Patents

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WO2010050148A1
WO2010050148A1 PCT/JP2009/005500 JP2009005500W WO2010050148A1 WO 2010050148 A1 WO2010050148 A1 WO 2010050148A1 JP 2009005500 W JP2009005500 W JP 2009005500W WO 2010050148 A1 WO2010050148 A1 WO 2010050148A1
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WO
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antenna element
circuit board
housing
antenna
filter
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/005500
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English (en)
French (fr)
Inventor
正史 越
恒太 青木
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
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Priority to US13/126,077 priority patent/US20110205129A1/en
Publication of WO2010050148A1 publication Critical patent/WO2010050148A1/ja

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026Details of the structure or mounting of specific components

Definitions

  • the present invention relates to a portable wireless device having a casing that can be opened and closed.
  • the above-mentioned dipole antenna is used in an open state by using a hinge part that rotatably connects an upper case and a lower case as a monopole antenna element, and in a closed state. It is conceivable to use a monopole antenna.
  • the hinge part when used as a monopole antenna element, the hinge part functions as a rotating shaft when the upper case or the lower case rotates, and thus requires a certain degree of strength, so it is difficult to reduce the size. It is. As a result, the hinge part comes close to the ground part of the lower case and the ground part of the upper case, and there is a problem that the antenna performance deteriorates when the housing is closed.
  • the present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to provide a portable wireless device that can prevent deterioration of antenna performance in a state where the casing is closed.
  • the portable wireless device of the present invention includes a first housing having a first circuit board, a second housing having a second circuit board, the first housing, and the second housing. Are electrically connected to the radio circuit, and a hinge part having conductivity, an antenna element, a radio circuit provided on the first circuit board or the second circuit board, and the radio circuit. And a power feeding part that feeds power to the antenna element, and the hinge part is electrically connected to the power feeding part via the antenna element.
  • the present invention it is possible to prevent the antenna performance from being deteriorated when the casing is closed.
  • Fig. 3 is a plan view of the portable wireless device according to the first embodiment of the present invention.
  • Fig. 3 is a plan view of the portable wireless device according to the first embodiment of the present invention.
  • Fig. 3 is a plan view of the portable wireless device according to the first embodiment of the present invention.
  • 1 is a perspective view of a main part of a portable wireless device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • Plan view of portable radio apparatus according to Embodiment 2 of the present invention A perspective view of the principal part of the portable radio concerning Embodiment 2 of the present invention
  • Plan view of portable radio apparatus according to Embodiment 3 of the present invention A perspective view of the principal part of the portable radio concerning Embodiment 3 of the present invention
  • Plan view of portable radio apparatus according to Embodiment 4 of the present invention Plan view of portable radio apparatus according to Embodiment 5 of the present invention
  • FIG. 1 to 3 are plan views of portable radio apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention. 1 and 3 show the portable wireless device 100 in an opened state, and FIG. 2 shows the portable wireless device 100 in a closed state.
  • the portable wireless device 100 has three housings, a first housing 101, a second housing 102, and a third housing 103.
  • the first casing 101, the second casing 102, and the third casing 103 are coupled to each other so as to be rotatable about the first hinge portion 104 as a rotation axis. Further, the first casing 101, the second casing 102, and the third casing 103 are coupled to each other so as to be rotatable about the second hinge portion 105 as a rotation axis.
  • the first housing 101 has a rectangular shape in plan view, and is connected to the second housing 102 via the third housing 103 by the first hinge 104 or the second hinge 105 so as to be rotatable. ing.
  • the first housing 101 has a circuit board 111 inside. Further, the first housing 101 has a display surface (not shown) that is exposed to the outside and displays an image with the portable wireless device 100 opened.
  • the second housing 102 has a rectangular shape in plan view, and is connected to the first housing 101 by the first hinge portion 104 or the second hinge portion 105 via the third housing 103 so as to be rotatable. ing.
  • the second casing 102 is exposed to the outside with the portable wireless device 100 opened, and has an operation surface (not shown) that is operated during a call or the like.
  • the second housing 102 includes a circuit board 112 inside.
  • the third housing 103 accommodates the first hinge part 104 and a part of the second hinge part 105 inside.
  • the third housing 103 houses the antenna element 116 and the matching circuit 117 inside. Further, the third housing 103 accommodates a part of the coaxial line 115 therein.
  • the first hinge portion 104 is made of a conductive material so that the first hinge portion 104 changes from the open state of FIG. 1 to the closed state of FIG. 2 or from the closed state of FIG. 2 to the open state of FIG.
  • the first casing 101, the second casing 102, and the third casing 103 are rotatably connected.
  • the first hinge unit 104 is connected to the first casing 101 and the second casing in the longitudinal direction of the first casing 101 or the second casing 102 (vertical direction in FIGS. 1 to 3).
  • 102 and the third housing 103 are rotatably connected.
  • the first hinge portion 104 is electrically connected to the antenna element 116 and is electrically connected to the terminal portion 114.
  • the second hinge part 105 is formed of a conductive material so that the opened state in FIG. 2 changes to the closed state in FIG. 3 or from the closed state in FIG. 2 to the open state in FIG.
  • the first casing 101, the second casing 102, and the third casing 103 are rotatably connected. That is, the second hinge unit 105 is configured to connect the first casing 101, the second casing 102, and the third casing 103 in a direction perpendicular to the longitudinal direction (the left-right direction in FIGS. 1 to 3). It connects so that it can rotate freely.
  • the second hinge portion 105 is electrically connected to the ground portion of the matching circuit 117 via the connection portion 120, and is connected to the ground of the circuit board 111 via a termination circuit (not shown in FIGS. 1 to 3). Electrically connected to the part. Note that the second hinge unit 105 is rotatable together with the first casing 101 when the first casing 101 is rotated about the first hinge unit 104 as a rotation axis.
  • the circuit board 111 has a conductive circuit pattern (not shown) formed on a plane portion and a ground portion (not shown) over substantially the entire surface.
  • the circuit board 111 is electrically connected to the second hinge portion 105.
  • the ground part is formed by printing a ground pattern on the circuit board 111, for example.
  • the circuit board 112 has a conductive circuit pattern (not shown) formed on a plane portion and a ground portion (not shown) over substantially the entire surface.
  • the circuit board 112 includes a wireless circuit 113 grounded to the ground part and a terminal part 114 grounded to the ground part.
  • the ground portion is formed by printing a ground pattern on the circuit board 112.
  • the radio circuit 113 is electrically connected to the coaxial line 115. In addition, the radio circuit 113 performs reception processing of a signal received by the antenna or transmission processing of a signal transmitted by the antenna.
  • the termination portion 114 is configured by a reactance element, and electrically connects the ground portion of the circuit board 112 and the first hinge portion 104.
  • the coaxial line 115 is provided for feeding, and electrically connects the radio circuit 113 and the matching circuit 117.
  • the ground of the coaxial line 115 is connected to the ground of the circuit board 112 and the hinge portion 105.
  • the antenna element 116 is electrically connected to the matching circuit 117 via the connection unit 118.
  • the antenna element 116 is electrically connected to the first hinge unit 104 through the connection unit 119.
  • the antenna element 116 is formed by printing a conductive pattern on an insulating substrate.
  • the antenna element 116 is, for example, an antenna having a quarter wavelength that resonates in the 800 MHz band.
  • the matching circuit 117 is electrically connected to the radio circuit 113 via the coaxial line 115 and is also electrically connected to the antenna element 116 via the connection portion 118, and the impedance between the antenna element 116 and the radio circuit 113. To match.
  • the ground portion of the matching circuit 117 is electrically connected to the second hinge portion 105 through the connection portion 120.
  • the antenna element 116, the first hinge portion 104, the termination portion 114, and the ground portion of the circuit board 112 are electrically connected to each other, and the antenna element 116 supplies power. Power is supplied from the unit 121.
  • the antenna element 116, the first hinge portion 104, the terminal end portion 114, and the ground portion of the circuit board 112 are approximately one-fourth. Functions as a wavelength antenna.
  • the antenna having a substantially quarter wavelength thus configured resonates in the 800 MHz band, for example.
  • the distance L1 between the antenna element 116 and the ground portion of the circuit board 112 is made larger than the distance L2 between the first hinge portion 104 and the ground portion of the circuit board 112 (L1> L2) (see FIG. 2).
  • the distance L3 between the antenna element 116 and the ground portion of the circuit board 111 is made larger than the distance L4 between the first hinge portion 104 and the ground portion of the circuit board 111 (L3> L4) (not shown).
  • FIG. 4 is a perspective view of a main part of the portable wireless device 100. 4, parts having the same configuration as in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • connection portion 401 is formed of a conductive member, and electrically connects the first hinge portion 104 and the end portion 114.
  • connection portion 402 is formed of an elastically deformable conductive material, and electrically connects the antenna element 116 and the first hinge portion 104.
  • the substrate 403 is formed of an insulating material, and the antenna element 116 and the matching circuit 117 are printed and formed on the upper surface portion using a conductive material.
  • the substrate 403 has a through hole (not shown) penetrating from the upper surface portion to the back surface portion, and has a conductive layer on the inner wall portion of the through hole. The through hole electrically connects the antenna element 116 and the connection portion 402.
  • connection portion 404 is made of an elastically deformable conductive material, and electrically connects the ground portion of the matching circuit 117 and the second hinge portion 105.
  • the connecting portion 404 is brought into pressure contact with the second hinge portion 105 so that the second hinge portion 105 is electrically connected to the second hinge portion 105 when the first hinge 101 is turned. Connection can be maintained.
  • connection part 405 is formed of a conductive member, and electrically connects the second hinge part 105 and the terminal part 406.
  • the termination portion 406 is connected to the ground portion of the circuit board 111 and grounded, and terminates the second hinge portion 105 to the ground portion of the circuit board 111 via the connection portion 405.
  • the terminal portion 406 is formed of a reactance element, and electrically connects the ground portion of the circuit board 111 and the second hinge portion 105. In FIG. 1 and FIG. 3, the description of the terminal portion 406 is omitted for convenience of explanation.
  • the antenna element 116 is arranged so that the distance L1 between the antenna element 116 and the ground portion of the circuit board 112 is 12 mm and the distance L3 between the antenna element 116 and the ground portion of the circuit board 111 is 11 mm.
  • antenna element 116 is arranged so that L1> L2 and L3> L2.
  • the antenna element 116 is arranged so that the distance L4 between the first hinge portion 104 and the ground portion of the circuit board 111 satisfies the relationship of L1> L4 and L3> L4.
  • the antenna element 116 is disposed at a position sufficiently separated from both the ground part of the circuit board 111 and the ground part of the circuit board 112 compared to the first hinge part 104, thereby The influence of both the ground portion of the circuit board 111 and the ground portion of the circuit board 112 can be reduced.
  • the ground portion of the circuit board provided in the first housing, the hinge portion, and the second housing operates as a dipole antenna, and high antenna performance can be obtained in the open state.
  • the antenna performance can be prevented from being deteriorated in the closed state by feeding power to the antenna element disposed at a position away from the ground portion of the circuit board.
  • FIG. 5 is a plan view of portable radio apparatus 500 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 shows the portable wireless device 500 in an open state.
  • FIG. 5 adds a filter 501, a connection unit 502, and a connection unit 503 to the portable radio device 100 according to Embodiment 1 shown in FIG. 1 except for the connection unit 119.
  • FIG. 5 parts having the same configuration as in FIG.
  • the closed state is the same as in FIG. 2, and first casing 101 is rotated and opened in a direction perpendicular to the rotation direction of FIG. Since the state is the same as that in FIG. 3, the description thereof is omitted.
  • the third housing 103 accommodates the first hinge part 104 and a part of the second hinge part 105 inside.
  • the third housing 103 houses the antenna element 116, the matching circuit 117, and the filter 501 inside. Further, the third housing 103 accommodates a part of the coaxial line 115 therein.
  • the antenna element 116 is electrically connected to the matching circuit 117 via the connection unit 118.
  • the antenna element 116 functions as an antenna when fed from the feeding unit 121.
  • the antenna element 116 is electrically connected to the filter 501 through the connection portion 502.
  • the antenna element 116 is formed by printing a conductive pattern on an insulating substrate.
  • the antenna element 116 has an electrical length that resonates in a 2 GHz band, for example.
  • the filter 501 includes a reactance element, and is connected between the antenna element 116 and the first hinge unit 104.
  • the filter 501 is electrically connected to the antenna element 116 via the connection portion 502 and is electrically connected to the first hinge portion 104 via the connection portion 503, thereby connecting the first hinge portion 104 and the antenna element 116.
  • the filter 501 has a low impedance in the 800 MHz band and a high impedance in the 2 GHz band, thereby blocking the 2 GHz band. That is, the filter 501 prevents the first hinge unit 104 from functioning as an antenna when the antenna element 116 resonates in the 2 GHz band.
  • the filter 501 also functions as a filter for ensuring isolation from other radio circuit antennas by providing high impedance in other radio frequency bands.
  • the filter 501 functions as a filter that cuts off the frequency band of digital television broadcasting by setting high impedance even in the 400 MHz band.
  • the antenna element 116, the filter 501, the first hinge portion 104, the termination portion 114, and the ground portion of the circuit board 112 are electrically connected to each other, and the antenna The element 116 is supplied with power from the power supply unit 121.
  • the antenna element 116, the filter 501, the first hinge unit 104, the terminal unit 114, and the ground unit of the circuit board 112 have approximately a quarter wavelength. Functions as an antenna.
  • the thus configured antenna having a quarter wavelength resonates at a frequency (for example, 800 MHz band) lower than the 2 GHz band that is the resonance frequency of the antenna element 116.
  • the antenna element 116 since the antenna element 116 has an electrical length of approximately a quarter wavelength in the 2 GHz band, it resonates in the 2 GHz band both in the open state and in the closed state. At this time, since the filter 501 blocks the 2 GHz band, the electrical connection between the antenna element 116 and the first hinge unit 104 is blocked. As a result, when the antenna element 116 resonates in the 2 GHz band, only the antenna element 116 functions as an antenna.
  • FIG. 6 is a perspective view of a main part of the portable wireless device 500.
  • connection unit 602 has a filter 501 and a connection unit 602 added to the portable radio device 100 according to Embodiment 1 shown in FIG. 4, and includes a connection unit 601 instead of the connection unit 402.
  • FIG. 6 parts having the same configurations as those in FIGS. 4 and 5 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the substrate 403 is formed of an insulating material, and the antenna element 116, the matching circuit 117, the filter 501, and the connection portion 602 are printed and formed on the upper surface portion using a conductive material.
  • the substrate 403 has a through hole (not shown) penetrating from the upper surface portion to the back surface portion, and has a conductive layer on the inner wall portion of the through hole. This through hole electrically connects the filter 501 and the connection portion 601.
  • connection portion 601 is made of an elastically deformable conductive material, and electrically connects the filter 501 and the first hinge portion 104.
  • connection portion 602 is formed of a conductive member, and electrically connects the antenna element 116 and the filter 501.
  • the antenna element 116 is arranged so that L1> L2 and L3> L2 as in FIG.
  • the antenna element 116 is arranged so that the distance L4 between the first hinge portion 104 and the ground portion of the circuit board 111 satisfies the relationship of L1> L4 and L3> L4.
  • the antenna element 116 is disposed at a position sufficiently separated from both the ground part of the circuit board 111 and the ground part of the circuit board 112 compared to the first hinge part 104, thereby The influence of both the ground portion of the circuit board 111 and the ground portion of the circuit board 112 can be reduced.
  • the power supply is directly supplied to the hinge portion, and the shape of the hinge portion is limited because the hinge portion needs to have a function of rotatably connecting the casings, so that a two-resonance antenna is configured. At this time, it is difficult to configure an antenna that resonates at a desired frequency by the hinge portion.
  • the 2 GHz band is cut off by the filter and the antenna element that resonates in the 2 GHz band is arranged away from the ground part of the circuit board so that the hinge part does not resonate in the 2 GHz band.
  • the 2 GHz band high antenna performance can be obtained both in the open state and in the closed state.
  • the 800 MHz band by supplying power to the hinge portion via the antenna element, the ground portion of the circuit board provided in the first housing, the hinge portion, and the circuit provided in the second housing It operates as a dipole antenna that resonates with the ground portion of the substrate in the 800 MHz band, and high antenna performance can be obtained in the open state of the 800 MHz band.
  • the resonance frequency can be freely adjusted by changing the length of the antenna element.
  • the antenna element 116 and the first hinge unit 104 are connected via the filter 501, but the present invention is not limited to this, and the antenna element 116 and the antenna element 116 are connected via any reactance element.
  • the first hinge unit 104 may be connected.
  • a circuit configuration of a capacitor and a coil that operate as an arbitrary capacitance or inductance in the 800 MHz band and the 2 GHz band, respectively, may be used.
  • FIG. 7 is a plan view of portable wireless device 700 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7 shows the portable wireless device 700 in an open state.
  • a portable wireless device 700 shown in FIG. 7 adds a filter 703, a filter 704, a connecting portion 705, and a connecting portion 706 to the portable wireless device 100 according to the first embodiment shown in FIG.
  • an antenna element 701 and an antenna element 702 are provided.
  • FIG. 7 parts having the same configuration as in FIG.
  • the closed state is the same as in FIG. 2, and first casing 101 is rotated and opened in a direction perpendicular to the rotation direction of FIG. Since it is the same as FIG. 3 when it comes to a state, the description is abbreviate
  • the third housing 103 accommodates the first hinge part 104 and a part of the second hinge part 105 inside.
  • the third housing 103 accommodates the antenna element 701, the antenna element 702, the matching circuit 117, the filter 703, and the filter 704 therein. Further, the third housing 103 accommodates a part of the coaxial line 115 therein.
  • the antenna element 701 is electrically connected to the matching circuit 117 via the connection unit 118.
  • the antenna element 701 functions as an antenna when fed from the feeding unit 121.
  • the antenna element 701 is electrically connected to the first hinge unit 104 via the filter 704.
  • the antenna element 701 is electrically connected to the antenna element 702 through the filter 703.
  • the antenna element 701 is formed by printing a conductive pattern on an insulating substrate. Further, the antenna element 701 has an electrical length that resonates in a 2 GHz band, for example.
  • the filter 703 is a band pass filter, for example, and is configured by a reactance element.
  • the filter 703 is electrically connected between the antenna element 701 and the antenna element 702, thereby electrically connecting the antenna element 701 and the antenna element 702.
  • the filter 703 has a low impedance in the 800 MHz band and a high impedance in the 2 GHz band, thereby blocking the 2 GHz band. That is, the filter 703 prevents the antenna element 702 from functioning as an antenna when the antenna element 701 resonates in the 2 GHz band.
  • the antenna element 702 includes the antenna element 701 and the filter 703, and has an electrical length of approximately a quarter wavelength in, for example, the 800 MHz band.
  • the antenna element 702 is electrically connected to the antenna element 701 through the filter 703.
  • the antenna element 702 is formed by printing a conductive pattern on an insulating substrate, for example.
  • the filter 704 includes a reactance element and is connected between the antenna element 701 and the first hinge unit 104.
  • the filter 704 is electrically connected to the antenna element 701 through the connection portion 705 and is electrically connected to the first hinge portion 104 through the connection portion 706, thereby connecting the first hinge portion 104 and the antenna element 701. Connect electrically.
  • the filter 704 blocks the 2 GHz band by having a low impedance in the 800 MHz band and a high impedance in the 2 GHz band. That is, the filter 704 prevents the first hinge unit 104 from functioning as an antenna when the antenna element 701 resonates in the 2 GHz band.
  • the antenna element 701, the filter 704, the first hinge portion 104, the termination portion 114, and the ground portion of the circuit board 112 are electrically connected to each other, and the antenna The element 701 is supplied with power from the power supply unit 121.
  • the antenna element 701, the filter 704, the first hinge unit 104, the terminal unit 114, and the ground part of the circuit board 112 are approximately a quarter at 800 MHz. Functions as a wavelength antenna.
  • the antenna element 701, the filter 703, and the antenna element 702 are electrically connected to each other, and the antenna element 701 is fed from the power feeding unit 121.
  • the antenna element 701, the filter 703, and the antenna element 702 function as an antenna having a substantially quarter wavelength at 800 MHz.
  • the antenna having a substantially quarter wavelength thus configured resonates in the 800 MHz band, for example.
  • the antenna element 701 functions as an antenna that resonates in the 2 GHz band both in the open state and in the closed state.
  • the filter 703 and the filter 704 cut off the 2 GHz band
  • the electrical connection between the antenna element 701 and the first hinge unit 104 is cut off, and the electrical connection between the antenna element 701 and the antenna element 702 is interrupted. Is cut off.
  • the antenna element 701 resonates in the 2 GHz band
  • only the antenna element 701 functions as an antenna.
  • FIG. 8 is a perspective view of a main part of the portable wireless device 700.
  • a portable wireless device 700 illustrated in FIG. 8 includes an antenna element 701, an antenna element 702, a filter 703, a filter 704, and a connection unit 802, compared to the portable wireless device 100 according to Embodiment 1 illustrated in FIG.
  • a connection unit 801 is provided instead of the connection unit 402.
  • the same components as those in FIGS. 4 and 7 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the substrate 403 is formed using an insulating material, and the antenna element 701, the antenna element 702, the matching circuit 117, the filter 703, the filter 704, and the connection portion 703 are formed using an electrically conductive material.
  • the substrate 403 has a through hole (not shown) penetrating from the upper surface portion to the back surface portion, and has a conductive layer on the inner wall portion of the through hole. The through hole electrically connects the filter 704 and the connection portion 801.
  • connection part 801 is formed of a material having conductivity that can be elastically deformed, and electrically connects the filter 704 and the first hinge part 104.
  • connection portion 802 is formed of a conductive member, and electrically connects the antenna element 701 and the filter 704.
  • the antenna element 701 and the antenna element 702 are arranged so that L1> L2 and L3> L2, as in FIG.
  • the antenna element 701 and the antenna element 702 are set such that the distance L4 between the first hinge portion 104 and the ground portion of the circuit board 111 satisfies the relationship of L1> L4 and L3> L4. Place.
  • the antenna element 701 and the antenna element 702 are disposed at positions sufficiently separated from both the ground part of the circuit board 111 and the ground part of the circuit board 112 as compared with the first hinge part 104. The influence of both the ground portion of the circuit board 111 and the ground portion of the circuit board 112 on the antenna element 701 and the antenna element 702 can be reduced.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating another configuration of the main part of the portable wireless device 700 in the present embodiment. 9, parts having the same configuration as in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • connection unit 901 is provided instead of the filter 703.
  • the connection unit 901 has a meander shape, and electrically connects the matching circuit 117 and the antenna element 702.
  • the connection unit 901 blocks the 2 GHz band by having a low reactance and a low impedance in the 800 MHz band, and a large reactance and a high impedance in the 2 GHz band. That is, the connection unit 901 prevents the antenna element 702 from functioning as an antenna when the antenna element 701 resonates in the 2 GHz band.
  • the antenna element having two resonances away from the ground portion of the circuit board by disposing the antenna element having two resonances away from the ground portion of the circuit board, high antenna performance can be obtained in the closed state of both the 800 MHz band and the 2 GHz band. Can do. Also, in the 800 MHz band, by supplying power to the hinge portion via the antenna element, the ground portion of the circuit board provided in the upper first housing, the hinge portion, and the lower second housing It operates as a dipole antenna that resonates in the 800 MHz band with the ground portion of the circuit board provided at, and high antenna performance can be obtained in the open state.
  • the 2 GHz band is cut off by a filter so that the first hinge part does not resonate in the 2 GHz band, and the antenna element that resonates in the 2 GHz band is arranged away from the ground part of the circuit board, so the antenna performance in the 2 GHz band is degraded. Can be prevented.
  • the antenna element 703 and the first hinge unit 104 are connected via the filter 704.
  • the present invention is not limited to this, and the antenna element 703 is connected via any reactance element.
  • the first hinge unit 104 may be connected.
  • a circuit configuration of a capacitor and a coil that operate as an arbitrary capacitance or inductance in the 800 MHz band and the 2 GHz band, respectively, may be used.
  • FIG. 10 is a plan view of portable radio apparatus 1000 according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 10 shows the portable wireless device 1000 in an open state.
  • the portable wireless device 1000 has three housings, a first housing 1001, a second housing 1002, and a third housing 1003.
  • the first housing 1001, the second housing 1002, and the third housing 1003 are connected to each other so as to be rotatable about a hinge portion 1004 as a rotation axis.
  • the first casing 1001 has a rectangular shape in plan view, and is connected to the second casing 1002 via the third casing 1003 by a hinge portion 1004 so as to be rotatable.
  • the first housing 1001 has a circuit board 1011 inside. Further, the first housing 1001 has a display surface (not shown) that is exposed to the outside and displays an image with the portable wireless device 1000 opened.
  • the second housing 1002 has a rectangular shape in plan view, and is connected to the first housing 1001 via the third housing 1003 by a hinge portion 1004 so as to be rotatable.
  • the second casing 1002 is exposed to the outside with the portable wireless device 1000 open, and has an operation surface (not shown) that is operated during a call or the like.
  • the second housing 1002 has a circuit board 1012 inside.
  • the third housing 1003 has a hinge portion 1004.
  • the third housing 1003 includes an antenna element 1015, an antenna element 1016, a filter 1017, and a filter 1018.
  • the hinge portion 1004 is formed of a conductive material, and is closed from the open state in FIG. 10 in which the first housing 1001 and the second housing 1002 are overlapped or not shown.
  • the first casing 1001 and the second casing 1002 are placed in the longitudinal direction of the first casing 1001 or the second casing 1002 (up and down in FIG. Are connected via a third housing 1003 so as to be rotatable with respect to each other.
  • the hinge portion 1004 is electrically connected to the antenna element 1016 and electrically connected to the ground portion of the circuit board 1012 via the terminal portion 1019.
  • the circuit board 1011 has a conductive circuit pattern (not shown) formed on a plane portion and a ground portion (not shown) over substantially the entire surface.
  • the circuit board 1011 includes a radio circuit 1013 and a matching circuit 1014 that are grounded to the ground portion.
  • the ground portion is formed by printing a ground pattern on the circuit board 1011.
  • the circuit board 1012 has a conductive circuit pattern (not shown) formed on a plane portion and a ground portion (not shown) over substantially the entire surface. Further, the circuit board 1012 has a terminal end 1019. For example, the ground portion is formed by printing a ground pattern on the circuit board 1012.
  • the radio circuit 1013 is grounded to the ground portion of the circuit board 1011 and is electrically connected to the matching circuit 1014.
  • the radio circuit 1013 performs reception processing of a signal received by the antenna or transmission processing of a signal transmitted by the antenna.
  • the matching circuit 1014 is electrically connected between the radio circuit 1013 and the antenna element 1015, and matches the impedance between the radio circuit 1013 and the antenna element 1015.
  • the antenna element 1015 is electrically connected to the matching circuit 1014. Further, the antenna element 1015 functions as an antenna when fed from the feeding unit 1020. Further, the antenna element 1015 is electrically connected to the antenna element 1016 through the filter 1017. The antenna element 1015 is electrically connected to the hinge portion 1004 through the filter 1018. Further, the antenna element 1015 has an electrical length that resonates in a 2 GHz band, for example.
  • the antenna element 1015 is formed by printing a conductive pattern on an insulating substrate, for example.
  • the antenna element 1016 includes the antenna element 1015 and the filter 1017, and has an electrical length of approximately a quarter wavelength in, for example, the 800 MHz band. Further, the antenna element 1016 is electrically connected to the antenna element 1015 through the filter 1017.
  • the antenna element 1016 is formed by printing a conductive pattern on an insulating substrate, for example.
  • the filter 1017 is, for example, a band pass filter, and is configured by a reactance element.
  • the filter 1017 is electrically connected between the antenna element 1015 and the antenna element 1016, thereby electrically connecting the antenna element 1015 and the antenna element 1016.
  • the filter 1017 has a low impedance in the 800 MHz band and a high impedance in the 2 GHz band, thereby blocking the 2 GHz band. That is, the filter 1017 prevents the antenna element 1016 from functioning as an antenna when the antenna element 1015 resonates in the 2 GHz band.
  • the filter 1018 includes a reactance element, and is connected between the antenna element 1015 and the hinge portion 1004.
  • the filter 1018 is electrically connected to the antenna element 1015 and is electrically connected to the hinge part 1004, thereby electrically connecting the hinge part 1004 and the antenna element 1015.
  • the filter 1018 has a low impedance in the 800 MHz band and a high impedance in the 2 GHz band, thereby blocking the 2 GHz band. That is, the filter 1018 prevents the hinge portion 1004 from functioning as an antenna when the antenna element 1015 resonates in the 2 GHz band.
  • the terminal portion 1019 is formed of a reactance element, and electrically connects the ground portion of the circuit board 1012 and the hinge portion 1004.
  • the antenna element 1015, the filter 1018, the hinge part 1004, the terminal part 1019, and the ground part of the circuit board 1012 are electrically connected to each other, and the antenna element 1015 is connected. Is fed from the feeding unit 1020.
  • the antenna element 1015, the filter 1018, the hinge portion 1004, the termination portion 1019, and the ground portion of the circuit board 1012 have approximately a quarter wavelength at 800 MHz. Functions as an antenna.
  • the antenna element 1015, the filter 1017, and the antenna element 1016 are electrically connected to each other, and the antenna element 1015 is fed from the power feeding unit 1020.
  • the antenna element 1015, the filter 1017, and the antenna element 1016 function as an antenna of approximately a quarter wavelength at 800 MHz.
  • the antenna having a substantially quarter wavelength thus configured resonates in the 800 MHz band, for example.
  • the antenna element 1015 functions as an antenna that resonates in the 2 GHz band both in the open state and in the closed state.
  • the filter 1017 and the filter 1018 cut off the 2 GHz band
  • the electrical connection between the antenna element 1015 and the hinge portion 1004 is cut off, and the electrical connection between the antenna element 1015 and the antenna element 1016 is cut off. Is done.
  • the antenna element 1015 resonates in the 2 GHz band
  • only the antenna element 1015 functions as an antenna.
  • the distance L10 between the antenna element 1015 and the antenna element 1016 and the ground portion of the circuit board 1012 is larger than the distance L11 between the hinge portion 1004 and the ground portion of the circuit board 1012 (L10> L11) (see FIG. 10). ). Further, the distance L12 between the antenna element 1015 and the antenna element 1016 and the ground portion of the circuit board 1011 is made larger than the distance L13 between the hinge portion 1004 and the ground portion of the circuit board 1012 (L12> L13) (not shown). . Thereby, in the portable wireless device 1000, the influence of the ground portion of the circuit board 1011 and the ground portion of the circuit board 1012 on the antenna element 1015 and the antenna element 1016 can be suppressed.
  • the antenna element having two resonances away from the ground portion of the circuit board by disposing the antenna element having two resonances away from the ground portion of the circuit board, high antenna performance can be obtained in the closed state of both the 800 MHz band and the 2 GHz band. Can do.
  • the ground portion of the circuit board provided in the first housing, the hinge portion, and the circuit provided in the second housing It operates as a dipole antenna that resonates with the ground portion of the substrate in the 800 MHz band, and high antenna performance can be obtained in the open state of the 800 MHz band.
  • the 2 GHz band is cut off by a filter so that the hinge part does not resonate in the 2 GHz band, and the antenna element that resonates in the 2 GHz band is arranged away from the ground part of the circuit board, thereby preventing deterioration of the antenna performance in the 2 GHz band. be able to.
  • a two-resonance antenna is configured.
  • the present invention is not limited to this, and a one-resonance antenna may be configured.
  • the antenna element and the hinge part are electrically connected via a filter.
  • the present invention is not limited to this, and the antenna element and the hinge part are electrically connected without a filter. You may make it do.
  • FIG. 11 is a plan view of portable wireless device 1100 according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 11 shows the portable wireless device 1100 in an open state.
  • the portable wireless device 1100 has three housings: a first housing 1101, a second housing 1102, and a third housing 1103.
  • the first housing 1101, the second housing 1102, and the third housing 1103 are connected to each other so as to be rotatable about a hinge portion 1104 as a rotation axis.
  • the first housing 1101 has a rectangular shape in plan view, and is connected to the second housing 1102 via the third housing 1103 by a hinge portion 1104 so as to be rotatable.
  • the first housing 1101 has a circuit board 1111 inside. Further, the first housing 1101 has a display surface (not shown) that is exposed to the outside and displays an image with the portable wireless device 1100 opened.
  • the second casing 1102 has a rectangular shape in plan view, and is connected to the first casing 1101 via the third casing 1103 by a hinge portion 1104 so as to be rotatable.
  • the second casing 1102 is exposed to the outside with the portable wireless device 1100 opened, and has an operation surface (not shown) that is operated during a call or the like.
  • the second housing 1102 has a circuit board 1112 inside.
  • casing 1103 accommodates the hinge part 1104 in an inside.
  • the third housing 1103 houses the antenna element 1115, the antenna element 1116, the filter 1117, and the filter 1118.
  • the hinge portion 1104 is formed of a conductive material, and the first housing 1101 and the second housing 1102 are overlapped with each other from the opened state in FIG.
  • the first housing 1101 and the second housing 1102 are placed in the longitudinal direction of the first housing 1101 or the second housing 1102 (the top and bottom of FIG. Are connected via a third housing 1103 so as to be rotatable relative to each other.
  • the hinge portion 1104 is electrically connected to the antenna element 1116 and electrically connected to the ground portion of the circuit board 1111 via the terminal end portion 1119.
  • the circuit board 1111 has a conductive circuit pattern (not shown) formed on a plane portion and a ground portion (not shown) over substantially the entire surface.
  • the circuit board 1111 has a termination portion 1119.
  • the ground portion is formed by printing a ground pattern on the circuit board 1111.
  • the circuit board 1112 has a conductive circuit pattern (not shown) formed on a plane portion and a ground portion (not shown) over substantially the entire surface.
  • the circuit board 1112 includes a wireless circuit 1113 and a matching circuit 1114 that are grounded to the ground portion.
  • the ground portion is formed by printing a ground pattern on the circuit board 1112.
  • the radio circuit 1113 performs reception processing of signals received by the antenna or transmission processing of signals transmitted by the antenna.
  • the matching circuit 1114 is connected between the radio circuit 1113 and the antenna element 1115, and matches the impedance between the antenna element 1115 and the radio circuit 1113.
  • the antenna element 1115 is electrically connected to the matching circuit 1114. Further, the antenna element 1115 functions as an antenna when fed from the feeding unit 1120. The antenna element 1115 is electrically connected to the antenna element 1116 through the filter 1117. The antenna element 1115 is electrically connected to the hinge portion 1104 through the filter 1118. The antenna element 1115 has an electrical length that resonates in the 2 GHz band, for example.
  • the antenna element 1116 includes the antenna element 1115 and the filter 1117, and has an electrical length of approximately a quarter wavelength in the 800 MHz band, for example. Further, the antenna element 1116 is electrically connected to the antenna element 1115 through the filter 1117.
  • the antenna element 1116 is formed, for example, by printing a conductive pattern on an insulating substrate.
  • the filter 1117 is, for example, a band-pass filter, and includes a reactance element.
  • the filter 1117 is electrically connected between the antenna element 1115 and the antenna element 1116, thereby electrically connecting the antenna element 1115 and the antenna element 1116.
  • the filter 1117 has a low impedance in the 800 MHz band and a high impedance in the 2 GHz band, thereby blocking the 2 GHz band. That is, the filter 1117 prevents the antenna element 1116 from functioning as an antenna when the antenna element 1115 resonates in the 2 GHz band.
  • the filter 1118 includes a reactance element, and is connected between the antenna element 1115 and the hinge portion 1104.
  • the filter 1118 is electrically connected to the antenna element 1115 and electrically connected to the hinge part 1104, thereby electrically connecting the hinge part 1104 and the antenna element 1115.
  • the filter 1118 has a low impedance in the 800 MHz band and a high impedance in the 2 GHz band, thereby blocking the 2 GHz band. That is, the filter 1118 prevents the hinge portion 1104 from functioning as an antenna when the antenna element 1115 resonates in the 2 GHz band.
  • the termination portion 1119 is configured by a reactance element, and electrically connects the ground portion of the circuit board 1112 and the hinge portion 1104.
  • the antenna element 1115, the filter 1118, the hinge 1104, the terminal end 1119, and the ground portion of the circuit board 1111 are electrically connected to each other, and the antenna element 1115 is connected. Is fed from the feeding unit 1120.
  • the antenna element 1115, the filter 1118, the hinge portion 1104, the termination portion 1119, and the ground portion of the circuit board 1111 are approximately a quarter wavelength in the 800 MHz band. Functions as an antenna.
  • the antenna element 1115, the filter 1117, and the antenna element 1116 are electrically connected to each other, and the antenna element 1115 is fed from the power feeding unit 1120.
  • the antenna element 1115, the filter 1117, and the antenna element 1116 function as an antenna having a substantially quarter wavelength at 800 MHz.
  • the antenna having a substantially quarter wavelength thus configured resonates in the 800 MHz band, for example.
  • the antenna element 1115 functions as an antenna that resonates in the 2 GHz band both in the open state and in the closed state.
  • the filter 1117 and the filter 1118 block the 2 GHz band, the electrical connection between the antenna element 1115 and the hinge portion 1104 is blocked, and the electrical connection between the antenna element 1115 and the antenna element 1116 is blocked. Is done.
  • the antenna element 1115 resonates in the 2 GHz band, only the antenna element 1115 functions as an antenna.
  • the distance L20 between the antenna element 1115 and the antenna element 1116 and the ground portion of the circuit board 1111 is made larger than the distance L21 between the hinge portion 1104 and the ground portion of the circuit board 1111 (L20> L21) (see FIG. 11). Further, the distance L22 between the antenna element 1115 and the antenna element 1116 and the ground portion of the circuit board 1112 is made larger than the distance L23 between the hinge portion 1104 and the ground portion of the circuit board 1112 (L20> L23) (not shown). . Thereby, in the portable wireless device 1100, the influence of the ground portion of the circuit board 1111 and the ground portion of the circuit board 1112 on the antenna element 1115 and the antenna element 1116 can be suppressed.
  • the antenna element having two resonances away from the ground portion of the circuit board by disposing the antenna element having two resonances away from the ground portion of the circuit board, high antenna performance can be obtained in the closed state of both the 800 MHz band and the 2 GHz band. Can do.
  • the ground portion of the circuit board provided in the first housing, the hinge portion, and the circuit provided in the second housing It operates as a dipole antenna that resonates with the ground portion of the substrate in the 800 MHz band, and high antenna performance can be obtained in the open state of the 800 MHz band.
  • the 2 GHz band is cut off by a filter so that the hinge part does not resonate in the 2 GHz band, and the antenna element that resonates in the 2 GHz band is arranged away from the ground part of the circuit board, thereby preventing deterioration of the antenna performance in the 2 GHz band. be able to.
  • a two-resonance antenna is configured.
  • the present invention is not limited to this, and a one-resonance antenna may be configured.
  • the antenna element and the hinge part are electrically connected via a filter.
  • the present invention is not limited to this, and the antenna element and the hinge part are electrically connected without a filter. You may make it do.
  • the antenna element is formed by printing on the substrate.
  • the present invention is not limited to this, and the conductive material is processed without printing on the substrate. It may be formed.
  • an antenna having an electrical length of approximately a quarter wavelength is configured.
  • the present invention is not limited to this, and an arbitrary electrical length other than a quarter wavelength is used.
  • An antenna having the following can be configured.
  • the antenna resonates at 800 MHz or 2 GHz.
  • the present invention is not limited to this, and the resonance frequency of the antenna can be arbitrarily set by changing the electrical length of the antenna element. Can be set.
  • the present invention is particularly suitable for application to a portable wireless device having a case that can be freely opened and closed.

Landscapes

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Abstract

 筐体を閉じた状態において、アンテナ性能の劣化を防ぐことができる携帯無線機。この携帯無線機では、第1の筐体(101)は、回路基板(111)を有する。第2の筐体(102)は、回路基板(112)を有する。第1ヒンジ部(104)は、導電性を有し、第1の筐体(101)と第2の筐体(102)とを回動自在に連結するとともに、アンテナ素子(701)を介して給電部(121)に電気的に接続する。第2ヒンジ部(105)は、導電性を有し、第1の筐体(101)と第2の筐体(102)とを回動自在に連結する。無線回路(113)は、回路基板(112)に設けられる。給電部(121)は、無線回路(113)に電気的に接続されてアンテナ素子(701)に給電する。

Description

携帯無線機
 本発明は、特に開閉自在な筐体を有する携帯無線機に関する。
 従来、上ケースに装着される金属フレーム又は上ケースに設けられた回路基板上のグランドパターンと、ヒンジ部と、下ケースに設けられた回路基板上のグランドパターンとがダイポールアンテナとして動作する携帯無線機が知られている(例えば、特許文献1)。
特開2005-6096号公報
 しかしながら、特許文献1の携帯無線機では、上ケースと下ケースとが重なった閉じた状態において、上ケースの金属フレームと下ケースの回路基板とが近接するとともに、金属フレーム上を流れる電流と回路基板上を流れる電流とが互いに打ち消し合う方向に流れるため、ダイポールアンテナの性能が劣化するという課題がある。
 この課題を解決する方法として、上ケースと下ケースとを回動自在に連結するヒンジ部をモノポールアンテナ素子として利用することにより、開いた状態では上記のダイポールアンテナを使用し、閉じた状態ではモノポールアンテナを使用することが考えられる。
 しかし、ヒンジ部をモノポールアンテナ素子として利用した場合、ヒンジ部は、上ケースまたは下ケースが回転する際の回転軸として機能することより、ある程度の強度が必要であるため小型化することは困難である。この結果、ヒンジ部が下ケースのグランド部及び上ケースのグランド部と近接することになり、筐体を閉じた状態において、アンテナ性能が劣化するという問題がある。
 本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、筐体を閉じた状態において、アンテナ性能の劣化を防ぐことができる携帯無線機を提供することを目的とする。
 本発明の携帯無線機は、第1の回路基板を有する第1の筐体と、第2の回路基板を有する第2の筐体と、前記第1の筐体と前記第2の筐体とを回動自在に連結するとともに、導電性を有するヒンジ部と、アンテナ素子と、前記第1の回路基板または前記第2の回路基板に備えられた無線回路と、前記無線回路に電気的に接続されて前記アンテナ素子に給電する給電部と、を備え、前記ヒンジ部が前記アンテナ素子を経由して前記給電部に電気的に接続される構成を採る。
 本発明によれば、筐体を閉じた状態において、アンテナ性能の劣化を防ぐことができる。
本発明の実施の形態1に係る携帯無線機の平面図 本発明の実施の形態1に係る携帯無線機の平面図 本発明の実施の形態1に係る携帯無線機の平面図 本発明の実施の形態1に係る携帯無線機の要部の斜視図 本発明の実施の形態2に係る携帯無線機の平面図 本発明の実施の形態2に係る携帯無線機の要部の斜視図 本発明の実施の形態3に係る携帯無線機の平面図 本発明の実施の形態3に係る携帯無線機の要部の斜視図 本発明の実施の形態3に係る携帯無線機の要部の他の構成を示す図 本発明の実施の形態4に係る携帯無線機の平面図 本発明の実施の形態5に係る携帯無線機の平面図
 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。
 (実施の形態1)
 図1~図3は、本発明の実施の形態1に係る携帯無線機100の平面図である。図1及び図3は、開いた状態の携帯無線機100を示すものであり、図2は、閉じた状態の携帯無線機100を示すものである。
 携帯無線機100は、第1の筐体101と、第2の筐体102と、第3の筐体103の3つの筐体を有する。また、第1の筐体101と、第2の筐体102及び第3の筐体103とは、第1ヒンジ部104を回転軸として互いに回動可能に連結している。また、第1の筐体101と、第2の筐体102及び第3の筐体103とは、第2ヒンジ部105を回転軸として互いに回動可能に連結している。
 以下に、携帯無線機100が有する各構成について詳細に説明する。
 第1の筐体101は、平面視矩形状であり、第1ヒンジ部104または第2ヒンジ部105により、第3の筐体103を介して回動自在に第2の筐体102に連結している。また、第1の筐体101は、回路基板111を内部に有する。また、第1の筐体101は、携帯無線機100を開いた状態で外部に露出して画像を表示する図示しない表示面を有する。
 第2の筐体102は、平面視矩形状であり、第1ヒンジ部104または第2ヒンジ部105により、第3の筐体103を介して回動自在に第1の筐体101に連結している。また、第2の筐体102は、携帯無線機100を開いた状態で外部に露出するとともに、通話等の際に操作される図示しない操作面を有する。また、第2の筐体102は、回路基板112を内部に有する。
 第3の筐体103は、第1ヒンジ部104と第2ヒンジ部105の一部とを内部に収納する。また、第3の筐体103は、アンテナ素子116と整合回路117とを内部に収納する。また、第3の筐体103は、同軸線115の一部を内部に収納する。
 第1ヒンジ部104は、導電性を有する材料で形成されており、図1の開いた状態から図2の閉じた状態、または図2の閉じた状態から図1の開いた状態になるように、第1の筐体101と、第2の筐体102及び第3の筐体103とを回動自在に連結する。即ち、第1ヒンジ部104は、第1の筐体101または第2の筐体102の長手方向(図1~図3の上下方向)に、第1の筐体101と、第2の筐体102及び第3の筐体103とを回動自在に連結する。また、第1ヒンジ部104は、アンテナ素子116と電気的に接続するとともに、終端部114と電気的に接続する。
 第2ヒンジ部105は、導電性を有する材料で形成されており、図2の開いた状態から図3の閉じた状態、または図2の閉じた状態から図3の開いた状態になるように、第1の筐体101と、第2の筐体102及び第3の筐体103とを回動自在に連結する。即ち、第2ヒンジ部105は、長手方向と垂直な方向(図1~図3の左右方向)に、第1の筐体101と、第2の筐体102及び第3の筐体103とを回動自在に連結する。また、第2ヒンジ部105は、接続部120を介して整合回路117のグランド部と電気的に接続するとともに、終端回路(図1~図3においては図示省略)を介して回路基板111のグランド部と電気的に接続する。なお、第2ヒンジ部105は、第1ヒンジ部104を回転軸として第1の筐体101を回転させる際に、第1の筐体101と一緒に回転可能になっている。
 回路基板111は、図示しない導電性の回路パターンが平面部に形成されているとともに、略全面に渡って図示しないグランド部を有する。また、回路基板111は、第2ヒンジ部105と電気的に接続している。グランド部は、例えば回路基板111上にグランドパターンを印刷して形成する。
 回路基板112は、図示しない導電性の回路パターンが平面部に形成されているとともに、略全面に渡って図示しないグランド部を有する。また、回路基板112は、グランド部に接地した無線回路113と、グランド部に接地した終端部114とを有する。グランド部は、例えば回路基板112上にグランドパターンを印刷して形成する。
 無線回路113は、同軸線115と電気的に接続される。また、無線回路113は、アンテナにより受信した信号の受信処理またはアンテナにより送信する信号の送信処理を行う。
 終端部114は、リアクタンス素子により構成され、回路基板112のグランド部と第1ヒンジ部104とを電気的に接続する。
 同軸線115は、給電用に設けられ、無線回路113と整合回路117とを電気的に接続する。また、同軸線115のグランドは、回路基板112のグランドと、ヒンジ部105とに接続される。
 アンテナ素子116は、接続部118を介して整合回路117と電気的に接続する。また、アンテナ素子116は、接続部119により第1ヒンジ部104と電気的に接続する。アンテナ素子116は、例えば、絶縁性基板に導電性のパターンを印刷して形成する。また、アンテナ素子116は、例えば、800MHz帯で共振する略4分の1波長のアンテナとする。
 整合回路117は、同軸線115を介して無線回路113と電気的に接続するとともに、接続部118を介してアンテナ素子116と電気的に接続し、アンテナ素子116と無線回路113との間のインピーダンスを整合する。また、整合回路117のグランド部は、接続部120により第2ヒンジ部105と電気的に接続する。
 上記の構成を有する携帯無線機100は、アンテナ素子116と、第1ヒンジ部104と、終端部114と、回路基板112のグランド部とが互いに電気的に接続されるとともに、アンテナ素子116が給電部121から給電される。これにより、携帯無線機100の開いた状態と閉じた状態の双方において、アンテナ素子116と、第1ヒンジ部104と、終端部114と、回路基板112のグランド部とは、略4分の1波長のアンテナとして機能する。このようにして構成された略4分の1波長のアンテナは、例えば800MHz帯で共振する。
 また、アンテナ素子116と回路基板112のグランド部との距離L1は、第1ヒンジ部104と回路基板112のグランド部との距離L2よりも大きくする(L1>L2)(図2参照)。また、アンテナ素子116と回路基板111のグランド部との距離L3は、第1ヒンジ部104と回路基板111のグランド部との距離L4よりも大きくする(L3>L4)(図示省略)。これにより、携帯無線機100では、回路基板112のグランド部及び回路基板111のグランド部のアンテナ素子116に対する影響を抑制することができる。
 次に、携帯無線機100の構成について、図4を用いてさらに詳細に説明する。図4は、携帯無線機100の要部の斜視図である。なお、図4において、図1~図3と同一構成である部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
 接続部401は、導電性を有する部材で形成されており、第1ヒンジ部104と終端部114とを電気的に接続する。
 接続部402は、弾性変形可能な導電性を有する材料で形成されており、アンテナ素子116と第1ヒンジ部104とを電気的に接続する。
 基板403は、絶縁性の材料により形成され、導電性を有する材料を用いてアンテナ素子116と整合回路117とが上面部に印刷形成される。また、基板403は、上面部から裏面部に貫通する図示しないスルーホールを有するとともに、スルーホールの内壁部に導電層を有する。このスルーホールは、アンテナ素子116と接続部402とを電気的に接続する。
 接続部404は、弾性変形可能な導電性を有する材料で形成されており、整合回路117のグランド部と第2ヒンジ部105とを電気的に接続する。接続部404は、第2ヒンジ部105と圧接することにより、第1の筐体101の回動に伴って第2ヒンジ部105が回動する際に、第2ヒンジ部105との電気的な接続を維持することができる。
 接続部405は、導電性を有する部材で形成されており、第2ヒンジ部105と終端部406とを電気的に接続する。
 終端部406は、回路基板111のグランド部と接続して接地されており、接続部405を介して、第2ヒンジ部105を回路基板111のグランド部に終端する。また、終端部406は、リアクタンス素子により構成され、回路基板111のグランド部と第2ヒンジ部105とを電気的に接続する。なお、図1及び図3においては、説明の都合上、終端部406の記載を省略している。
 例えば、アンテナ素子116と回路基板112のグランド部との距離L1は12mmで、アンテナ素子116と回路基板111のグランド部との距離L3は11mmになるようにアンテナ素子116を配置する。一方、第1ヒンジ部104は、回転軸として機能することにより、小型化できないとともに偏った位置に配置できないので、第1ヒンジ部104と回路基板112のグランド部との距離L2は、例えば5mmにならざるを得ない。このように、本実施の形態では、L1>L2及びL3>L2になるようにアンテナ素子116を配置する。また、図4には記載していないが、第1ヒンジ部104と回路基板111のグランド部との距離L4がL1>L4及びL3>L4の関係になるように、アンテナ素子116を配置する。これにより、アンテナ素子116は、第1ヒンジ部104と比較して、回路基板111のグランド部と回路基板112のグランド部の双方から十分に離れた位置に配置されることにより、アンテナ素子116に対する回路基板111のグランド部と回路基板112のグランド部の双方の影響を低減することができる。
 このように、本実施の形態によれば、アンテナ素子を経由してヒンジ部を給電することにより、第1の筐体に設けられた回路基板のグランド部と、ヒンジ部と、第2の筐体に設けられた回路基板のグランド部とがダイポールアンテナとして動作し、開いた状態において、高いアンテナ性能を得ることができる。また、それに加えて、回路基板のグランド部から離れた位置に配置したアンテナ素子に給電することにより、閉じた状態において、アンテナ性能の劣化を防ぐことができる。また、本実施の形態によれば、アンテナ素子の長さの変更等が容易であるので、アンテナ素子を調整することにより、より高感度なアンテナを提供することができる。
 (実施の形態2)
 図5は、本発明の実施の形態2に係る携帯無線機500の平面図である。図5は、開いた状態の携帯無線機500を示す。
 図5に示す携帯無線機500は、図1に示す実施の形態1に係る携帯無線機100に対して、接続部119を除き、フィルタ501と接続部502と接続部503とを追加する。なお、図5において、図1と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。また、本実施の形態に係る携帯無線機500において、閉じた状態は図2と同一であるとともに、第1の筐体101が図5の回動方向と垂直な方向に回動して開いた状態になった場合は図3と同一であるので、その説明を省略する。
 第3の筐体103は、第1ヒンジ部104と第2ヒンジ部105の一部とを内部に収納する。また、第3の筐体103は、アンテナ素子116と、整合回路117と、フィルタ501とを内部に収納する。また、第3の筐体103は、同軸線115の一部を内部に収納する。
 アンテナ素子116は、接続部118を介して整合回路117と電気的に接続する。また、アンテナ素子116は、給電部121から給電されることによりアンテナとして機能する。また、アンテナ素子116は、接続部502によりフィルタ501と電気的に接続する。アンテナ素子116は、例えば、絶縁性基板に導電性パターンを印刷して形成する。また、アンテナ素子116は、例えば2GHz帯で共振する電気長を有する。
 フィルタ501は、リアクタンス素子により構成され、アンテナ素子116と第1ヒンジ部104との間に接続される。また、フィルタ501は、接続部502によりアンテナ素子116と電気的に接続するとともに、接続部503により第1ヒンジ部104と電気的に接続することにより、第1ヒンジ部104とアンテナ素子116とを電気的に接続する。また、フィルタ501は、800MHz帯でローインピーダンスになり、2GHz帯でハイインピーダンスになることにより、2GHz帯を遮断する。即ち、フィルタ501は、アンテナ素子116が2GHz帯で共振する際に、第1ヒンジ部104をアンテナとして機能しないようにする。また、フィルタ501は、他の無線周波数帯においてもハイインピーダンスとすることにより、他の無線回路用のアンテナとのアイソレーションを確保するためのフィルタとしても機能する。例えば、フィルタ501を、400MHz帯でもハイインピーダンスとすることにより、ディジタルテレビ放送の周波数帯を遮断するフィルタとして機能する。
 上記の構成を有する携帯無線機500は、アンテナ素子116と、フィルタ501と、第1ヒンジ部104と、終端部114と、回路基板112のグランド部とが互いに電気的に接続されるとともに、アンテナ素子116が給電部121から給電される。これにより、携帯無線機500の開いた状態において、アンテナ素子116と、フィルタ501と、第1ヒンジ部104と、終端部114と、回路基板112のグランド部とは、略4分の1波長のアンテナとして機能する。このようにして構成された略4分の1波長のアンテナは、アンテナ素子116の共振周波数である2GHz帯よりも低い周波数(例えば800MHz帯)で共振する。
 一方、アンテナ素子116は、2GHz帯で略4分の1波長の電気長を有するので、開いた状態と閉じた状態の双方において、2GHz帯で共振する。この際、フィルタ501は2GHz帯を遮断するので、アンテナ素子116と第1ヒンジ部104との電気的な接続は遮断される。この結果、アンテナ素子116が2GHz帯で共振する際には、アンテナ素子116のみがアンテナとして機能する。
 次に、携帯無線機500の構成について、図6を用いてさらに詳細に説明する。図6は、携帯無線機500の要部の斜視図である。
 図6に示す携帯無線機500は、図4に示す実施の形態1に係る携帯無線機100に対して、フィルタ501及び接続部602を追加し、接続部402の代わりに接続部601を有する。なお、図6において、図4及び図5と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
 基板403は、絶縁性の材料により形成され、導電性を有する材料を用いてアンテナ素子116と、整合回路117と、フィルタ501と、接続部602とが上面部に印刷形成される。また、基板403は、上面部から裏面部に貫通する図示しないスルーホールを有するとともに、スルーホールの内壁部に導電層を有する。このスルーホールは、フィルタ501と接続部601とを電気的に接続する。
 接続部601は、弾性変形可能な導電性を有する材料で形成されており、フィルタ501と第1ヒンジ部104とを電気的に接続する。
 接続部602は、導電性を有する部材で形成されており、アンテナ素子116とフィルタ501とを電気的に接続する。
 本実施の形態では、図4と同様に、L1>L2及びL3>L2になるようにアンテナ素子116を配置する。また、図6には記載していないが、第1ヒンジ部104と回路基板111のグランド部との距離L4がL1>L4及びL3>L4の関係になるように、アンテナ素子116を配置する。これにより、アンテナ素子116は、第1ヒンジ部104と比較して、回路基板111のグランド部と回路基板112のグランド部の双方から十分に離れた位置に配置されることにより、アンテナ素子116に対する回路基板111のグランド部と回路基板112のグランド部の双方の影響を低減することができる。
 因みに、従来は、ヒンジ部に直接給電するとともに、ヒンジ部は筐体同士を回動自在に連結する機能を有する必要があることにより形状は限定されたものとなるので、2共振アンテナを構成する際に、ヒンジ部により所望周波数に共振するアンテナを構成することは困難であった。
 このように、本実施の形態によれば、ヒンジ部が2GHz帯で共振しないように、フィルタにより2GHz帯を遮断するとともに、2GHz帯で共振するアンテナ素子を回路基板のグランド部から離して配置したことにより、2GHz帯において、開いた状態と閉じた状態の双方で、高いアンテナ性能を得ることができる。また、800MHz帯において、アンテナ素子を経由してヒンジ部を給電することにより、第1の筐体に設けられた回路基板のグランド部と、ヒンジ部と、第2の筐体に設けられた回路基板のグランド部とが800MHz帯で共振するダイポールアンテナとして動作し、800MHz帯の開いた状態において、高いアンテナ性能を得ることができる。また、本実施の形態によれば、アンテナ素子の長さの変更が容易であるので、アンテナ素子の長さを変えることにより、共振周波数を自由に調整することができる。
 なお、本実施の形態において、フィルタ501を介してアンテナ素子116と第1ヒンジ部104とを接続する構成にしたが、本発明はこれに限らず、任意のリアクタンス素子を介してアンテナ素子116と第1ヒンジ部104とを接続する構成にしても良い。例えば、フィルタ501の代わりに、800MHz帯、2GHz帯でそれぞれ任意のキャパシタンス、又はインダクタンスとして動作するコンデンサとコイルの回路構成を用いても良い。
 (実施の形態3)
 図7は、本発明の実施の形態3に係る携帯無線機700の平面図である。図7は、開いた状態の携帯無線機700を示す。
 図7に示す携帯無線機700は、図1に示す実施の形態1に係る携帯無線機100に対して、接続部119を除き、フィルタ703とフィルタ704と接続部705と接続部706とを追加し、アンテナ素子116の代わりにアンテナ素子701及びアンテナ素子702を有する。なお、図7において、図1と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。また、本実施の形態に係る携帯無線機700において、閉じた状態は図2と同一であるとともに、第1の筐体101が図5の回動方向と垂直な方向に回動して開いた状態になった場合は図3と同一であるので、その説明を省略する。
 第3の筐体103は、第1ヒンジ部104と第2ヒンジ部105の一部とを内部に収納する。また、第3の筐体103は、アンテナ素子701と、アンテナ素子702と、整合回路117と、フィルタ703と、フィルタ704とを内部に収納する。また、第3の筐体103は、同軸線115の一部を内部に収納する。
 アンテナ素子701は、接続部118を介して整合回路117と電気的に接続する。また、アンテナ素子701は、給電部121から給電されることによりアンテナとして機能する。また、アンテナ素子701は、フィルタ704を介して第1ヒンジ部104と電気的に接続する。また、アンテナ素子701は、フィルタ703を介してアンテナ素子702と電気的に接続する。アンテナ素子701は、例えば、絶縁性基板に導電性パターンを印刷して形成する。また、アンテナ素子701は、例えば2GHz帯で共振する電気長を有する。
 フィルタ703は、例えばバンドパスフィルタであり、リアクタンス素子により構成される。また、フィルタ703は、アンテナ素子701とアンテナ素子702との間に電気的に接続されることにより、アンテナ素子701とアンテナ素子702とを電気的に接続する。また、フィルタ703は、800MHz帯でローインピーダンスになり、2GHz帯でハイインピーダンスになることにより、2GHz帯を遮断する。即ち、フィルタ703は、アンテナ素子701が2GHz帯で共振する際に、アンテナ素子702をアンテナとして機能しないようにする。
 アンテナ素子702は、アンテナ素子701とフィルタ703を含めて例えば800MHz帯において略4分の1波長となる電気長を有する。また、アンテナ素子702は、フィルタ703を介してアンテナ素子701と電気的に接続する。アンテナ素子702は、例えば、絶縁基板に導電性パターンを印刷して形成する。
 フィルタ704は、リアクタンス素子により構成され、アンテナ素子701と第1ヒンジ部104との間に接続される。また、フィルタ704は、接続部705によりアンテナ素子701と電気的に接続するとともに、接続部706により第1ヒンジ部104と電気的に接続することにより、第1ヒンジ部104とアンテナ素子701とを電気的に接続する。また、フィルタ704は、800MHz帯でローインピーダンスになり、2GHz帯でハイインピーダンスになることにより、2GHz帯を遮断する。即ち、フィルタ704は、アンテナ素子701が2GHz帯で共振する際に、第1ヒンジ部104をアンテナとして機能しないようにする。
 上記の構成を有する携帯無線機700は、アンテナ素子701と、フィルタ704と、第1ヒンジ部104と、終端部114と、回路基板112のグランド部とが互いに電気的に接続されるとともに、アンテナ素子701が給電部121から給電される。これにより、携帯無線機700の開いた状態において、アンテナ素子701と、フィルタ704と、第1ヒンジ部104と、終端部114と、回路基板112のグランド部とは、800MHzにおいて略4分の1波長のアンテナとして機能する。また、携帯無線機700は、アンテナ素子701と、フィルタ703と、アンテナ素子702とが互いに電気的に接続されるとともに、アンテナ素子701が給電部121から給電される。これにより、携帯無線機700の閉じた状態において、アンテナ素子701と、フィルタ703と、アンテナ素子702とは、800MHzにおいて略4分の1波長のアンテナとして機能する。このようにして構成された略4分の1波長のアンテナは、例えば800MHz帯で共振する。
 一方、アンテナ素子701は、開いた状態と閉じた状態の双方において、2GHz帯で共振するアンテナとして機能する。この際、フィルタ703及びフィルタ704は2GHz帯を遮断するので、アンテナ素子701と第1ヒンジ部104との電気的な接続は遮断されるとともに、アンテナ素子701とアンテナ素子702との電気的な接続は遮断される。この結果、アンテナ素子701が2GHz帯で共振する際には、アンテナ素子701のみがアンテナとして機能する。
 次に、携帯無線機700の構成について、図8を用いてさらに詳細に説明する。図8は、携帯無線機700の要部の斜視図である。
 図8に示す携帯無線機700は、図4に示す実施の形態1に係る携帯無線機100に対して、アンテナ素子701と、アンテナ素子702と、フィルタ703と、フィルタ704と、接続部802を追加し、接続部402の代わりに接続部801を有する。なお、図8において、図4及び図7と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
 基板403は、絶縁性の材料により形成され、導電性を有する材料を用いてアンテナ素子701と、アンテナ素子702と、整合回路117と、フィルタ703と、フィルタ704と、接続部703とが上面部に印刷形成される。また、基板403は、上面部から裏面部に貫通する図示しないスルーホールを有するとともに、スルーホールの内壁部に導電層を有する。このスルーホールは、フィルタ704と接続部801とを電気的に接続する。
 接続部801は、弾性変形可能な導電性を有する材料で形成されており、フィルタ704と第1ヒンジ部104とを電気的に接続する。
 接続部802は、導電性を有する部材で形成されており、アンテナ素子701とフィルタ704とを電気的に接続する。
 本実施の形態では、図4と同様に、L1>L2及びL3>L2になるようにアンテナ素子701及びアンテナ素子702を配置する。また、図8には記載していないが、第1ヒンジ部104と回路基板111のグランド部との距離L4がL1>L4及びL3>L4の関係になるように、アンテナ素子701及びアンテナ素子702を配置する。これにより、アンテナ素子701及びアンテナ素子702は、第1ヒンジ部104と比較して、回路基板111のグランド部と回路基板112のグランド部の双方から十分に離れた位置に配置されることにより、アンテナ素子701及びアンテナ素子702に対する回路基板111のグランド部と回路基板112のグランド部の双方の影響を低減することができる。
 図9は、本実施の形態における、携帯無線機700の要部の他の構成を示す図である。なお、図9において、図7と同一構成である部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
 図9では、フィルタ703の代わりに接続部901を設ける。
 接続部901は、ミアンダ形状を有し、整合回路117とアンテナ素子702とを電気的に接続する。また、接続部901は、800MHz帯でリアクタンスが小さくローインピーダンスになり、2GHz帯でリアクタンスが大きくハイインピーダンスになることにより、2GHz帯を遮断する。即ち、接続部901は、アンテナ素子701が2GHz帯で共振する際に、アンテナ素子702をアンテナとして機能しないようにする。
 このように、本実施の形態によれば、2共振するアンテナ素子を回路基板のグランド部から離して配置することにより、800MHz帯と2GHz帯の双方の閉じた状態において、高いアンテナ性能を得ることができる。また、800MHz帯において、アンテナ素子を経由してヒンジ部を給電することにより、上側の第1の筐体に設けられた回路基板のグランド部と、ヒンジ部と、下側の第2の筐体に設けられた回路基板のグランド部とが800MHz帯で共振するダイポールアンテナとして動作し、開いた状態において、高いアンテナ性能を得ることができる。また、第1ヒンジ部が2GHz帯で共振しないように、フィルタにより2GHz帯を遮断するとともに、2GHz帯で共振するアンテナ素子を回路基板のグランド部から離して配置したので、2GHz帯のアンテナ性能劣化を防ぐことができる。また、本実施の形態によれば、アンテナ素子の長さの変更が容易であるので、アンテナ素子の長さを変えることにより、2つの共振周波数を自由に調整することができる。
 なお、本実施の形態において、フィルタ704を介してアンテナ素子703と第1ヒンジ部104とを接続する構成にしたが、本発明はこれに限らず、任意のリアクタンス素子を介してアンテナ素子703と第1ヒンジ部104とを接続する構成にしても良い。例えば、フィルタ704の代わりに、800MHz帯、2GHz帯でそれぞれ任意のキャパシタンス、又はインダクタンスとして動作するコンデンサとコイルの回路構成を用いても良い。
 (実施の形態4)
 図10は、本発明の実施の形態4に係る携帯無線機1000の平面図である。図10は、開いた状態の携帯無線機1000を示す。
 携帯無線機1000は、第1の筐体1001と、第2の筐体1002と、第3の筐体1003の3つの筐体を有する。また、第1の筐体1001と、第2の筐体1002及び第3の筐体1003とは、ヒンジ部1004を回転軸として互いに回動可能に連結している。
 第1の筐体1001は、平面視矩形状であり、ヒンジ部1004により、第3の筐体1003を介して回動自在に第2の筐体1002に連結している。また、第1の筐体1001は、回路基板1011を内部に有する。また、第1の筐体1001は、携帯無線機1000を開いた状態で外部に露出して画像を表示する図示しない表示面を有する。
 第2の筐体1002は、平面視矩形状であり、ヒンジ部1004により、第3の筐体1003を介して回動自在に第1の筐体1001に連結している。また、第2の筐体1002は、携帯無線機1000を開いた状態で外部に露出するとともに、通話等の際に操作される図示しない操作面を有する。また、第2の筐体1002は、回路基板1012を内部に有する。
 第3の筐体1003は、ヒンジ部1004を有する。また、第3の筐体1003は、アンテナ素子1015と、アンテナ素子1016と、フィルタ1017と、フィルタ1018とを有する。
 ヒンジ部1004は、導電性を有する材料で形成されており、図10の開いた状態から、第1の筐体1001と第2の筐体1002とが重なった図示しない閉じた状態、または閉じた状態から図10の開いた状態になるように、第1の筐体1001と第2の筐体1002とを、第1の筐体1001または第2の筐体1002の長手方向(図10の上下方向)に互いに回動自在に、第3の筐体1003を介して連結する。また、ヒンジ部1004は、アンテナ素子1016と電気的に接続するとともに、終端部1019を介して回路基板1012のグランド部と電気的に接続する。
 回路基板1011は、図示しない導電性の回路パターンが平面部に形成されているとともに、略全面に渡って図示しないグランド部を有する。回路基板1011は、グランド部に接地した無線回路1013と整合回路1014とを有する。グランド部は、例えば回路基板1011上にグランドパターンを印刷して形成する。
 回路基板1012は、図示しない導電性の回路パターンが平面部に形成されているとともに、略全面に渡って図示しないグランド部を有する。また、回路基板1012は、終端部1019を有する。グランド部は、例えば回路基板1012上にグランドパターンを印刷して形成する。
 無線回路1013は、回路基板1011のグランド部に接地されているとともに、整合回路1014と電気的に接続する。また、無線回路1013は、アンテナにより受信した信号の受信処理またはアンテナにより送信する信号の送信処理を行う。
 整合回路1014は、無線回路1013とアンテナ素子1015との間に電気的に接続され、無線回路1013とアンテナ素子1015との間のインピーダンスを整合する。
 アンテナ素子1015は、整合回路1014と電気的に接続する。また、アンテナ素子1015は、給電部1020から給電されることによりアンテナとして機能する。また、アンテナ素子1015は、フィルタ1017を介してアンテナ素子1016と電気的に接続する。また、アンテナ素子1015は、フィルタ1018を介してヒンジ部1004と電気的に接続する。また、アンテナ素子1015は、例えば2GHz帯で共振する電気長を有する。アンテナ素子1015は、例えば、絶縁基板に導電性パターンを印刷して形成する。
 アンテナ素子1016は、アンテナ素子1015とフィルタ1017を含めて例えば800MHz帯において略4分の1波長となる電気長を有する。また、アンテナ素子1016は、フィルタ1017を介してアンテナ素子1015と電気的に接続する。アンテナ素子1016は、例えば、絶縁基板に導電性パターンを印刷して形成する。
 フィルタ1017は、例えばバンドパスフィルタであり、リアクタンス素子により構成される。また、フィルタ1017は、アンテナ素子1015とアンテナ素子1016との間に電気的に接続されることにより、アンテナ素子1015とアンテナ素子1016とを電気的に接続する。また、フィルタ1017は、800MHz帯でローインピーダンスになり、2GHz帯でハイインピーダンスになることにより、2GHz帯を遮断する。即ち、フィルタ1017は、アンテナ素子1015が2GHz帯で共振する際に、アンテナ素子1016をアンテナとして機能しないようにする。
 フィルタ1018は、リアクタンス素子により構成され、アンテナ素子1015とヒンジ部1004との間に接続される。また、フィルタ1018は、アンテナ素子1015と電気的に接続するとともに、ヒンジ部1004と電気的に接続することにより、ヒンジ部1004とアンテナ素子1015とを電気的に接続する。また、フィルタ1018は、800MHz帯でローインピーダンスになり、2GHz帯でハイインピーダンスになることにより、2GHz帯を遮断する。即ち、フィルタ1018は、アンテナ素子1015が2GHz帯で共振する際に、ヒンジ部1004をアンテナとして機能しないようにする。
 終端部1019は、リアクタンス素子により構成され、回路基板1012のグランド部とヒンジ部1004とを電気的に接続する。
 上記の構成を有する携帯無線機1000は、アンテナ素子1015と、フィルタ1018と、ヒンジ部1004と、終端部1019と、回路基板1012のグランド部とが互いに電気的に接続されるとともに、アンテナ素子1015が給電部1020から給電される。これにより、携帯無線機1000の開いた状態において、アンテナ素子1015と、フィルタ1018と、ヒンジ部1004と、終端部1019と、回路基板1012のグランド部とは、800MHzにおいて略4分の1波長のアンテナとして機能する。また、携帯無線機1000は、アンテナ素子1015と、フィルタ1017と、アンテナ素子1016とが互いに電気的に接続されるとともに、アンテナ素子1015が給電部1020から給電される。これにより、携帯無線機1000の閉じた状態において、アンテナ素子1015と、フィルタ1017と、アンテナ素子1016とは、800MHzにおいて略4分の1波長のアンテナとして機能する。このようにして構成された略4分の1波長のアンテナは、例えば800MHz帯で共振する。
 一方、アンテナ素子1015は、開いた状態と閉じた状態の双方において、2GHz帯で共振するアンテナとして機能する。この際、フィルタ1017及びフィルタ1018は2GHz帯を遮断するので、アンテナ素子1015とヒンジ部1004との電気的な接続は遮断されるとともに、アンテナ素子1015とアンテナ素子1016との電気的な接続は遮断される。この結果、アンテナ素子1015が2GHz帯で共振する際には、アンテナ素子1015のみがアンテナとして機能する。
 また、アンテナ素子1015及びアンテナ素子1016と、回路基板1012のグランド部との距離L10は、ヒンジ部1004と回路基板1012のグランド部との距離L11よりも大きくする(L10>L11)(図10参照)。また、アンテナ素子1015及びアンテナ素子1016と、回路基板1011のグランド部との距離L12は、ヒンジ部1004と回路基板1012のグランド部との距離L13よりも大きくする(L12>L13)(図示省略)。これにより、携帯無線機1000では、回路基板1011のグランド部及び回路基板1012のグランド部の、アンテナ素子1015とアンテナ素子1016とに対する影響を抑制することができる。
 このように、本実施の形態によれば、2共振するアンテナ素子を回路基板のグランド部から離して配置することにより、800MHz帯と2GHz帯の双方の閉じた状態において、高いアンテナ性能を得ることができる。また、800MHz帯において、アンテナ素子を経由してヒンジ部を給電することにより、第1の筐体に設けられた回路基板のグランド部と、ヒンジ部と、第2の筐体に設けられた回路基板のグランド部とが800MHz帯で共振するダイポールアンテナとして動作し、800MHz帯の開いた状態において、高いアンテナ性能を得ることができる。また、ヒンジ部が2GHz帯で共振しないように、フィルタにより2GHz帯を遮断するとともに、2GHz帯で共振するアンテナ素子を回路基板のグランド部から離して配置したので、2GHz帯のアンテナ性能劣化を防ぐことができる。また、本実施の形態によれば、アンテナ素子の長さの変更等が容易であるので、アンテナ素子を調整することにより、より高感度なアンテナを提供することができる。
 なお、本実施の形態において、2共振アンテナを構成するようにしたが、本発明はこれに限らず、1共振アンテナを構成するようにしても良い。また、本実施の形態において、アンテナ素子とヒンジ部とをフィルタを介して電気的に接続したが、本発明はこれに限らず、アンテナ素子とヒンジ部とをフィルタを介さずに電気的に接続するようにしても良い。
 (実施の形態5)
 図11は、本発明の実施の形態5に係る携帯無線機1100の平面図である。図11は、開いた状態の携帯無線機1100を示す。
 携帯無線機1100は、第1の筐体1101と、第2の筐体1102と、第3の筐体1103の3つの筐体を有する。また、第1の筐体1101と、第2の筐体1102及び第3の筐体1103とは、ヒンジ部1104を回転軸として互いに回動可能に連結している。
 第1の筐体1101は、平面視矩形状であり、ヒンジ部1104により、第3の筐体1103を介して回動自在に第2の筐体1102に連結している。また、第1の筐体1101は、回路基板1111を内部に有する。また、第1の筐体1101は、携帯無線機1100を開いた状態で外部に露出して画像を表示する図示しない表示面を有する。
 第2の筐体1102は、平面視矩形状であり、ヒンジ部1104により、第3の筐体1103を介して回動自在に第1の筐体1101に連結している。また、第2の筐体1102は、携帯無線機1100を開いた状態で外部に露出するとともに、通話等の際に操作される図示しない操作面を有する。また、第2の筐体1102は、回路基板1112を内部に有する。
 第3の筐体1103は、ヒンジ部1104を内部に収納する。また、第3の筐体1103は、アンテナ素子1115と、アンテナ素子1116と、フィルタ1117と、フィルタ1118とを内部に収納する。
 ヒンジ部1104は、導電性を有する材料で形成されており、図11の開いた状態から、第1の筐体1101と第2の筐体1102とが重なった図示しない閉じた状態、または閉じた状態から図11の開いた状態になるように、第1の筐体1101と第2の筐体1102とを、第1の筐体1101または第2の筐体1102の長手方向(図11の上下方向)に互いに回動自在に、第3の筐体1103を介して連結する。また、ヒンジ部1104は、アンテナ素子1116と電気的に接続するとともに、終端部1119を介して回路基板1111のグランド部と電気的に接続する。
 回路基板1111は、図示しない導電性の回路パターンが平面部に形成されているとともに、略全面に渡って図示しないグランド部を有する。また、回路基板1111は、終端部1119を有する。グランド部は、例えば回路基板1111上にグランドパターンを印刷して形成する。
 回路基板1112は、図示しない導電性の回路パターンが平面部に形成されているとともに、略全面に渡って図示しないグランド部を有する。また、回路基板1112は、グランド部に接地した無線回路1113と整合回路1114とを有する。グランド部は、例えば回路基板1112上にグランドパターンを印刷して形成する。
 無線回路1113は、アンテナにより受信した信号の受信処理またはアンテナにより送信する信号の送信処理を行う。
 整合回路1114は、無線回路1113とアンテナ素子1115との間に接続され、アンテナ素子1115と無線回路1113との間のインピーダンスを整合する。
 アンテナ素子1115は、整合回路1114と電気的に接続する。また、アンテナ素子1115は、給電部1120から給電されることによりアンテナとして機能する。また、アンテナ素子1115は、フィルタ1117を介してアンテナ素子1116と電気的に接続する。また、アンテナ素子1115は、フィルタ1118を介してヒンジ部1104と電気的に接続する。また、アンテナ素子1115は、例えば2GHz帯で共振する電気長を有する。
 アンテナ素子1116は、アンテナ素子1115とフィルタ1117を含めて例えば800MHz帯において略4分の1波長となる電気長を有する。また、アンテナ素子1116は、フィルタ1117を介してアンテナ素子1115と電気的に接続する。アンテナ素子1116は、例えば、絶縁基板に導電性パターンを印刷して形成する。
 フィルタ1117は、例えばバンドパスフィルタであり、リアクタンス素子により構成される。また、フィルタ1117は、アンテナ素子1115とアンテナ素子1116との間に電気的に接続されることにより、アンテナ素子1115とアンテナ素子1116とを電気的に接続する。また、フィルタ1117は、800MHz帯でローインピーダンスになり、2GHz帯でハイインピーダンスになることにより、2GHz帯を遮断する。即ち、フィルタ1117は、アンテナ素子1115が2GHz帯で共振する際に、アンテナ素子1116をアンテナとして機能しないようにする。
 フィルタ1118は、リアクタンス素子により構成され、アンテナ素子1115とヒンジ部1104との間に接続される。また、フィルタ1118は、アンテナ素子1115と電気的に接続するとともに、ヒンジ部1104と電気的に接続することにより、ヒンジ部1104とアンテナ素子1115とを電気的に接続する。また、フィルタ1118は、800MHz帯でローインピーダンスになり、2GHz帯でハイインピーダンスになることにより、2GHz帯を遮断する。即ち、フィルタ1118は、アンテナ素子1115が2GHz帯で共振する際に、ヒンジ部1104をアンテナとして機能しないようにする。
 終端部1119は、リアクタンス素子により構成され、回路基板1112のグランド部とヒンジ部1104とを電気的に接続する。
 上記の構成を有する携帯無線機1100は、アンテナ素子1115と、フィルタ1118と、ヒンジ部1104と、終端部1119と、回路基板1111のグランド部とが互いに電気的に接続されるとともに、アンテナ素子1115が給電部1120から給電される。これにより、携帯無線機1100の開いた状態において、アンテナ素子1115と、フィルタ1118と、ヒンジ部1104と、終端部1119と、回路基板1111のグランド部とは、800MHz帯において略4分の1波長のアンテナとして機能する。また、携帯無線機1100は、アンテナ素子1115と、フィルタ1117と、アンテナ素子1116とが互いに電気的に接続されるとともに、アンテナ素子1115が給電部1120から給電される。これにより、携帯無線機1100の閉じた状態において、アンテナ素子1115と、フィルタ1117と、アンテナ素子1116とは、800MHzにおいて略4分の1波長のアンテナとして機能する。このようにして構成された略4分の1波長のアンテナは、例えば800MHz帯で共振する。
 一方、アンテナ素子1115は、開いた状態と閉じた状態の双方において、2GHz帯で共振するアンテナとして機能する。この際、フィルタ1117及びフィルタ1118は2GHz帯を遮断するので、アンテナ素子1115とヒンジ部1104との電気的な接続は遮断されるとともに、アンテナ素子1115とアンテナ素子1116との電気的な接続は遮断される。この結果、アンテナ素子1115が2GHz帯で共振する際には、アンテナ素子1115のみがアンテナとして機能する。
 アンテナ素子1115及びアンテナ素子1116と、回路基板1111のグランド部との距離L20は、ヒンジ部1104と回路基板1111のグランド部との距離L21よりも大きくする(L20>L21)(図11参照)。また、アンテナ素子1115及びアンテナ素子1116と、回路基板1112のグランド部との距離L22は、ヒンジ部1104と回路基板1112のグランド部との距離L23よりも大きくする(L20>L23)(図示省略)。これにより、携帯無線機1100では、回路基板1111のグランド部及び回路基板1112のグランド部の、アンテナ素子1115とアンテナ素子1116とに対する影響を抑制することができる。
 このように、本実施の形態によれば、2共振するアンテナ素子を回路基板のグランド部から離して配置することにより、800MHz帯と2GHz帯の双方の閉じた状態において、高いアンテナ性能を得ることができる。また、800MHz帯において、アンテナ素子を経由してヒンジ部を給電することにより、第1の筐体に設けられた回路基板のグランド部と、ヒンジ部と、第2の筐体に設けられた回路基板のグランド部とが800MHz帯で共振するダイポールアンテナとして動作し、800MHz帯の開いた状態において、高いアンテナ性能を得ることができる。また、ヒンジ部が2GHz帯で共振しないように、フィルタにより2GHz帯を遮断するとともに、2GHz帯で共振するアンテナ素子を回路基板のグランド部から離して配置したので、2GHz帯のアンテナ性能劣化を防ぐことができる。また、本実施の形態によれば、アンテナ素子の長さの変更等が容易であるので、アンテナ素子を調整することにより、より高感度なアンテナを提供することができる。
 なお、本実施の形態において、2共振アンテナを構成するようにしたが、本発明はこれに限らず、1共振アンテナを構成するようにしても良い。また、本実施の形態において、アンテナ素子とヒンジ部とをフィルタを介して電気的に接続したが、本発明はこれに限らず、アンテナ素子とヒンジ部とをフィルタを介さずに電気的に接続するようにしても良い。
 上記実施の形態1~実施の形態5において、アンテナ素子を基板上に印刷して形成したが、本発明はこれに限らず、基板上に印刷せずに、導電性を有する材料を加工して形成しても良い。また、上記実施の形態1~実施の形態5において、略4分の1波長の電気長を有するアンテナを構成したが、本発明はこれに限らず、4分の1波長以外の任意の電気長を有するアンテナを構成することができる。また、上記実施の形態1~実施の形態5において、800MHzまたは2GHzで共振するアンテナにしたが、本発明はこれに限らず、アンテナ素子の電気長を変えることにより、アンテナの共振周波数を任意に設定することができる。
 2008年10月30日出願の特願2008-280332の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
 本発明は、特に開閉自在な筐体を有する携帯無線機に適用するのに好適である。

Claims (7)

  1.  第1の回路基板を有する第1の筐体と、
     第2の回路基板を有する第2の筐体と、
     前記第1の筐体と前記第2の筐体とを回動自在に連結するとともに、導電性を有するヒンジ部と、
     アンテナ素子と、
     前記第1の回路基板または前記第2の回路基板に備えられた無線回路と、
     前記無線回路に電気的に接続されて前記アンテナ素子に給電する給電部と、を備え、
     前記ヒンジ部が前記アンテナ素子を経由して前記給電部に電気的に接続される携帯無線機。
  2.  前記第1の回路基板または前記第2の回路基板と、前記ヒンジ部とをリアクタンス素子を介して電気的に接続する請求項1記載の携帯無線機。
  3.  前記アンテナ素子と前記ヒンジ部との間に挿入されるとともに、前記アンテナ素子の共振周波数を遮断するフィルタをさらに備える請求項1記載の携帯無線機。
  4.  前記アンテナ素子は、第1の共振周波数で共振する第1の素子と、前記第1の素子と電気的に接続されるとともに前記第1の共振周波数よりも高い周波数の第2の共振周波数で共振する第2の素子とを有し、
     前記フィルタは、前記第2の素子と前記ヒンジ部との間に挿入されて前記第2の共振周波数を遮断する請求項3記載の携帯無線機。
  5.  前記アンテナ素子は、前記ヒンジ部及び前記第2回路基板のグランド部と共に第1の共振周波数で共振し、前記第1の共振周波数よりも高い周波数の第2の共振周波数が前記フィルタにより遮断されることにより前記第2の共振周波数で共振する請求項3記載の携帯無線機。
  6.  前記第1の回路基板及び前記第2の回路基板のグランド部から前記アンテナ素子までの距離が、前記第1の回路基板及び前記第2の回路基板のグランド部から前記ヒンジ部までの距離よりも遠くになるように前記アンテナ素子を配置する請求項1記載の携帯無線機。
  7.  前記アンテナ素子と前記給電部との間のインピーダンスを整合する整合回路をさらに備え、
     前記ヒンジ部は、前記第1の筐体または前記第2の筐体の長手方向に前記第1の筐体と前記第2の筐体とを回動する第1ヒンジ部と、前記長手方向と異なる方向に前記第1の筐体と前記第2の筐体とを回動する第2ヒンジ部とを有し、
     前記第1ヒンジ部は、前記アンテナ素子に電気的に接続され、
     前記第2ヒンジ部は、前記整合回路のグランド部と電気的に接続される請求項1記載の携帯無線機。
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