WO2012140882A1 - 携帯無線機 - Google Patents

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WO2012140882A1
WO2012140882A1 PCT/JP2012/002512 JP2012002512W WO2012140882A1 WO 2012140882 A1 WO2012140882 A1 WO 2012140882A1 JP 2012002512 W JP2012002512 W JP 2012002512W WO 2012140882 A1 WO2012140882 A1 WO 2012140882A1
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WO
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ground terminal
metal frame
circuit board
wireless device
terminal
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Inventor
敏寛 朝比奈
小柳　芳雄
恒太 青木
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パナソニック株式会社
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; 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
    • H01Q1/243—Supports; 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop

Definitions

  • the present invention relates to a card-type portable wireless device.
  • Examples of the card-type portable wireless device described above include those described in Patent Documents 1 and 2. Moreover, although it is a receiver, there exist some which were described in patent document 3, for example as a thing of the same shape. In addition, smartphones that have been remarkably popular in recent years are portable wireless devices having the same shape.
  • a smartphone is a combination of a mobile phone and a PDA (Personal Digital Assistant), and has various functions such as a schedule function and a personal information management function in addition to a wireless communication function as a mobile phone.
  • a portable wireless device called a smartphone
  • it is required to increase the size of a liquid crystal display and the size of a device in order to enhance the product power.
  • it is necessary to secure mechanical strength.
  • One method for securing the mechanical strength is to surround the outer periphery of the housing with a metal frame.
  • the antenna performance may be adversely affected when a metal object is present on the outer periphery of the antenna. This is mainly due to the fact that the electric power radiated from the antenna is blocked by the metal objects present on the outer periphery.
  • the induced current on the metal frame is absorbed by the hand, and there is a concern that the antenna performance may be greatly deteriorated in gain.
  • the antenna of the portable wireless device described in Patent Documents 1 and 2 and the antenna of the receiver described in Patent Document 3 are both of a simple loop configuration, and have an antenna performance when held by hand. It is not secured.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a portable wireless device that does not cause a significant deterioration in antenna performance even if the device body is held by hand.
  • the portable wireless device of the present invention includes a housing, a circuit board provided in the housing and having a ground, a wireless circuit unit provided in the housing and configured on the circuit board, A matching circuit unit provided inside the housing, configured on the circuit board and connected to the wireless circuit unit; provided along an outermost periphery of the housing; A plate-shaped metal frame arranged at an interval, a power supply terminal connected to one end of the matching circuit portion and the metal frame, a ground of the circuit board, and a first connected to the other end of the metal frame. A ground terminal on the side opposite to the power supply terminal and the first ground terminal of the circuit board, and a second ground terminal connected to the metal frame, from the power supply terminal to the metal frame. Through the second Having an electrical length to the earth terminal, a structure in which electrical length is substantially the same from said first ground terminal to the second ground terminal through the metal frame.
  • the metal frame surrounding the casing, the power supply terminal, the first ground terminal disposed near the power supply terminal, and the side facing the power supply terminal and the first ground terminal are disposed.
  • An electrical length from the power supply terminal to the second ground terminal via the metal frame, and an electrical length from the first ground terminal to the second ground terminal via the metal frame. Is configured to have approximately the same length, and the current flowing in the metal frame surrounding the casing is distributed up and down so that it operates as two loop antennas. Since the loop antenna is not affected by the hand, it is possible to avoid a significant deterioration in the antenna performance due to the touch.
  • the power supply terminal and the first ground terminal are arranged on the short side of the circuit board, and the second ground terminal is on the short side of the circuit board facing the short side. Arranged.
  • the power supply terminal and the first ground terminal are disposed at a corner of the circuit board, and the second ground terminal is disposed at a corner facing the corner of the circuit board. .
  • the power supply terminal and the first ground terminal are disposed on the long side of the circuit board, and the second ground terminal is positioned on the long side with respect to the center of the circuit board. It was placed at a point-symmetric position.
  • the second ground terminal has a predetermined length along the circuit board.
  • the second ground terminal is divided into two along the circuit board.
  • the vacant portion can be used effectively.
  • the metal frame is divided into two parts in accordance with the second ground terminal divided into two along the circuit board.
  • the metal frame is divided into two parts, it is possible to avoid significant antenna performance deterioration due to hand contact without any problem. Further, since a space can be obtained by making an interval between the two divided metal frames, the vacant portion can be used effectively.
  • a reactance element is inserted into at least one of the first ground terminal and the second ground terminal.
  • the electrical length of each of the two loop antennas can be adjusted.
  • the metal frame has a meander shape in the middle of the metal frame.
  • the electrical length of each of the two loop antennas can be adjusted as compared to the case where all of the metal frame is formed in a strip shape.
  • the metal frame has a capacitive coupling structure in the middle of the metal frame.
  • the metal frame corresponding to the part is attached.
  • the capacitive coupling structure the earphone jack can be easily attached.
  • the present invention it is possible to avoid a significant deterioration in antenna performance when the device main body is held by hand.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an overview of a portable wireless device according to an embodiment of the present invention.
  • Main part block diagram which shows the portable radio
  • wireless machine of FIG. Main part block diagram which shows the modification 3 of the portable radio
  • wireless machine of FIG. The principal part block diagram which shows the modification 5 of the portable radio
  • wireless machine of FIG. (A), (b) The principal part block diagram which shows the modification 7 of the portable radio
  • FIG. 1 is a perspective view showing an overview of a portable wireless device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a main part configuration diagram showing the portable wireless device of FIG. In FIG. 1, the interior is exposed at two locations of the portable wireless device so that each member can be seen.
  • a portable wireless device 1 is a portable wireless device called a smart phone, and is a card-type housing 2 and a circuit board provided inside the housing 2 and having a ground 3G. 3, a wireless circuit unit 4 provided inside the housing 2 and configured on the circuit board 3, and provided inside the housing 2, configured on the circuit board 3, and connected to the wireless circuit unit 4.
  • the second ground terminal 9 is provided on one surface side of the housing 2 for performing various displays in the use of a wireless communication function as a mobile phone, various displays in the use of a schedule function, a personal information management function, etc.
  • the metal frame 6 is mainly disposed in order to ensure the mechanical strength of the large-sized liquid crystal display device 10, and as a material used for the metal frame 6, for example, aluminum, magnesium alloy, stainless steel, copper foil (metal foil) or the like is suitable. is there. A touch panel (not shown) is provided on the surface side of the liquid crystal display device 10.
  • the portable wireless device 1 operates as two loop antennas, with the above configuration, the current flowing through the metal frame 6 surrounding the casing 2 is dispersed vertically. As shown in FIG. 2, the antenna current I 1 flows through the upper side of the loop antenna, the antenna current I 2 flows in the lower side of the loop antenna.
  • the electric length L 1 of the upper loop antenna, through the metal frame 6 from the power supply terminal 7 becomes the length to the second ground terminal 9, the electrical length L 2 of the lower side of the loop antenna, the first The length is from the ground terminal 8 to the second ground terminal 9 through the metal frame 6. Since these electrical lengths L 1 and L 2 have substantially the same length, the two loop antennas operate in substantially the same frequency band.
  • the metal frame 6 is divided into upper and lower parts to operate as two loop antennas, so that even if one loop antenna is gripped by hand, the other loop antenna operates, Deterioration of antenna performance can be avoided.
  • FIG. 3 is a diagram showing radiation efficiency characteristics when the portable radio device 1 of the present embodiment has two loop antennas and a monopole antenna.
  • the dimensions of the two loop antennas at this time take the values shown in FIG. 4, and the dimensions of the monopole antenna for comparing the radiation efficiency characteristics with the two loop antennas of the portable wireless device 1 take the values shown in FIG. .
  • the units are all “mm”.
  • the two loop antennas of the portable wireless device 1 of the present embodiment are improved by approximately 2.5 dB in hand-held performance compared to the monopole antenna.
  • the electrical length L 2 from the first ground terminal 8 to the second ground terminal 9 via the metal frame 6 is substantially the same, the current flowing through the metal frame 6 surrounding the housing 2 vertically 6 so as to operate as two loop antennas as in the current distribution 16 shown in FIG. 6, even if one loop antenna is grasped by hand, the other loop antenna is not affected by the hand.
  • the antenna is greatly affected by touch You can avoid degradation.
  • the monopole antenna current concentrates on the antenna portion as shown by the current distribution 16 shown in FIG. 7, so that when the monopole antenna is touched, the antenna performance is greatly deteriorated.
  • the power feeding terminal 7 is connected to one end of the matching circuit unit 5 and the metal frame 6, and the first ground terminal 8 is connected to the ground 3 G of the circuit board 3 and the metal frame 6.
  • the second grounding terminal 9 is connected to the ground 3G and the metal frame 6 on the side opposite to the power feeding terminal 7 and the first grounding terminal 8 of the circuit board 3, but the connection positions are not limited. Absent. Further, the shape of the metal frame 6 is not limited. Examples of such modifications are given below.
  • FIG. 8 is a main part configuration diagram illustrating a first modification of the portable wireless device of FIG. 1.
  • the feeding terminal 7 and the first ground terminal 8 are arranged on the short side of the circuit board 3, and the second ground terminal 9 is a short side facing the short side of the circuit board 3. It is arranged on the side. Even if arranged in this way, it can be operated as two loop antennas, and even if one of the loop antennas is gripped by hand, the other loop antenna is not affected by the hand, Antenna performance degradation can be avoided.
  • FIG. 9 is a main part configuration diagram showing Modification Example 2 of the portable wireless device of FIG. 1.
  • the feeding terminal 7 and the first ground terminal 8 are arranged at the corner 3A of the circuit board 3, and the second ground terminal 9 is opposed to the corner 3A of the circuit board 3. It is arranged in 3B. Even if arranged in this way, it can be operated as two loop antennas, and even if one of the loop antennas is gripped by hand, the other loop antenna is not affected by the hand, Antenna performance degradation can be avoided.
  • FIG. 10 is a main part configuration diagram showing a third modification of the portable wireless device of FIG.
  • the power supply terminal 7 and the first ground terminal 8 are arranged on the long side of the circuit board 3, and the second ground terminal 9 is on the long side with respect to the center of the circuit board 3. It is arranged at a position that is point-symmetric with respect to the position. Even if arranged in this way, it can be operated as two loop antennas, and even if one of the loop antennas is gripped by hand, the other loop antenna is not affected by the hand, Antenna performance degradation can be avoided.
  • FIG. 11 is a main part configuration diagram showing Modification Example 4 of the portable wireless device of FIG. 1.
  • Modification 4 includes a second ground terminal 12 having a predetermined length along the circuit board 3. Even with the large second ground terminal 12, it is possible to avoid significant antenna performance deterioration due to hand contact without problems.
  • FIG. 12 is a main part configuration diagram showing Modification Example 5 of the portable wireless device of FIG. 1.
  • the modified example 5 is obtained by dividing the second ground terminal 9 into two along the circuit board 3.
  • one is called the second ground terminal 9A and the other is called the second ground terminal 9B.
  • FIG. 13 is a main part configuration diagram showing a sixth modification of the portable wireless device of FIG. 1.
  • the second ground terminal 9 is divided into two along the circuit board 3, and the metal frame 6 is divided into two correspondingly.
  • the metal frame 6A and the second ground terminal 9A are connected, and the metal frame 6B and the second ground terminal 9B are connected. Even if each of the second ground terminal 9 and the metal frame 6 is divided into two parts, it is possible to avoid a significant deterioration in antenna performance due to hand contact without any problem.
  • FIGS. 14A and 14B are main part configuration diagrams showing Modification 7 of the portable wireless device of FIG.
  • the modified example 7 has a part 6a of the metal frame 6 in a meander shape (FIG. 14 (a)) and a part 6b in a capacitive coupling structure (FIG. 14 (b)).
  • the electrical length of the metal frame 6 becomes longer than when all of the metal frame 6 is formed in a strip shape. 1 and L 2 can be adjusted, and the resonance frequency can be adjusted.
  • the part 6b of the metal frame 6 has a capacitive coupling structure
  • the metal frame 6 corresponding to that part.
  • the earphone jack can be easily attached.
  • the electrical length of the metal frame 6 can be shortened by using the capacitive coupling structure, the electrical lengths L 1 and L 2 of the two loop antennas can be adjusted, and the resonance frequency can be adjusted. Can do.
  • the portion of the metal frame 6 having a capacitive coupling structure may be in the width direction of the housing 2 or in the thickness direction.
  • FIG. 15 is a main part configuration diagram showing a modification 8 of the portable wireless apparatus of FIG.
  • the modified example 8 is such that a reactance element 15 is inserted into both the first ground terminal 8 and the second ground terminal 9.
  • the electrical lengths L 1 and L 2 of the two loop antennas can be adjusted.
  • the reactance element 15 does not necessarily need to be inserted into both the first ground terminal 8 and the second ground terminal 9 and may be either one.
  • the present invention is not limited to the one shown in the above embodiment, and the portable wireless device, the case, and the circuit board have circular, elliptical, triangular, and polygonal portable wireless devices. However, it is possible to obtain the same effect by arranging the loop antennas on the left and right or top and bottom with respect to the center point of the shape.
  • the present invention has an effect that the antenna performance is not greatly deteriorated even if the device main body is held by hand, and can be applied to a card-type portable wireless device such as a smartphone.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)

Abstract

　筐体２の周囲を囲む金属フレーム６と、給電端子７と、給電端子７の近傍に配置される第１の接地端子８と、給電端子７及び第１の接地端子８と対向する辺に配置される第２の接地端子９とを備え、給電端子７から金属フレーム６を介して第２の接地端子９までの電気長Ｌ１と、第１の接地端子８から金属フレーム６を介して第２の接地端子９までの電気長Ｌ２が略同じとなる構造とし、筐体２の周囲を囲む金属フレーム６に流れる電流を上下に分散させて、２つのループアンテナとして動作させるようにした。

Description

携帯無線機
　本発明は、カード型の携帯無線機に関する。
　上述したカード型の携帯無線機として、例えば特許文献１，２に記載されたものがある。また、受信機ではあるが、同様の形状のものとして、例えば特許文献３に記載されたものもある。また、近年めざましく普及しているスマートフォンも同様の形状をなす携帯無線機である。スマートフォンは、携帯電話とＰＤＡ（Personal Digital Assistant）を融合させたものであり、携帯電話としての無線通信機能の他に、スケジュール機能や個人情報管理機能などの多種多様な機能を有する。
　ところで、スマートフォンと呼ばれる携帯無線機では、商品力強化の為に液晶表示器の大型化及び装置の小型化が求められているが、これらを実現するには機構強度を確保する必要がある。機構強度を確保する方法の１つとして、筐体外周を金属フレームで囲む方法がある。
日本国特開平９－２４６８３２号公報 日本国特開２０１０－２７８７５０号公報 日本国特開平８－１６７８０９号公報
　しかしながら、上述したカード型の携帯無線機においては、アンテナよりも外周に金属物が存在する場合、アンテナ性能への悪影響が懸念される。これは、アンテナより放射された電力が外周に存在する金属物により放射を遮断されることが主な要因である。また、機器本体を手で持つ手持ち時においては、アンテナからの放射を遮断した結果、誘起される金属フレーム上の電流が手に吸収され、アンテナ性能の大幅な利得劣化が懸念される。
　一方、前述した特許文献１，２に記載された携帯無線機のアンテナや特許文献３に記載された受信機のアンテナは、いずれも単純なループ構成のものであり、手持ち時でのアンテナ性能の確保ができていない。
　本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、機器本体を手で持っても大幅なアンテナ性能劣化が生じない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、筐体と、前記筐体の内部に設けられ、グランドを有する回路基板と、前記筐体の内部に設けられ、前記回路基板上に構成された無線回路部と、前記筐体の内部に設けられ、前記回路基板上に構成され、前記無線回路部に接続された整合回路部と、前記筐体の最外周に沿って設けられ、前記回路基板のグランドと所定の間隔を隔てて配置された板状の金属フレームと、前記整合回路部と前記金属フレームの一端に接続された給電端子と、前記回路基板のグランドと前記金属フレームの他端に接続された第１の接地端子と、前記回路基板の前記給電端子及び前記第１の接地端子と対向する辺のグランドと前記金属フレームに接続された第２の接地端子と、を備え、前記給電端子から前記金属フレームを介して前記第２の接地端子までの電気長と、前記第１の接地端子から前記金属フレームを介して前記第２の接地端子までの電気長が略同じとなる構造を有する。
　上記構成によれば、筐体の周囲を囲む金属フレームと、給電端子と、給電端子近傍に配置される第１の接地端子と、給電端子及び第１の接地端子と対向する辺に配置される第２の接地端子とを備えるとともに、給電端子から金属フレームを介して第２の接地端子までの電気長と、第１の接地端子から金属フレームを介して第２の接地端子までの電気長とが略同じ長さとなる構造とし、筐体の周囲を囲む金属フレームに流れる電流を上下に分散させて、２つのループアンテナとして動作させるようにしたので、片方のループアンテナを手で握っても他方のループアンテナが手の影響を受けることがないため、手が触れたことによる大幅なアンテナ性能劣化を回避できる。
　上記構成において、前記給電端子及び前記第１の接地端子は、前記回路基板の短辺側に配置され、前記第２の接地端子は、前記回路基板の前記短辺側と対向する短辺側に配置された。
　上記構成によれば、２つのループアンテナとして動作するので、片方のループアンテナを手で握っても他方のループアンテナが手の影響を受けることがなく、大幅なアンテナ性能劣化を回避できる。
　上記構成において、前記給電端子及び前記第１の接地端子は、前記回路基板の角部に配置され、前記第２の接地端子は、前記回路基板の前記角部と対向する角部に配置された。
　上記構成によれば、２つのループアンテナとして動作するので、片方のループアンテナを手で握っても他方のループアンテナが手の影響を受けることがなく、大幅なアンテナ性能劣化を回避できる。
　上記構成において、前記給電端子及び前記第１の接地端子は、前記回路基板の長辺側に配置され、前記第２の接地端子は、前記回路基板の中心に対して前記長辺側の位置と点対称となる位置に配置された。
　上記構成によれば、２つのループアンテナとして動作するので、片方のループアンテナを手で握っても他方のループアンテナが手の影響を受けることがなく、大幅なアンテナ性能劣化を回避できる。
　上記構成において、前記第２の接地端子は、前記回路基板に沿って所定の長さを有する。
　上記構成によれば、大型の第２の接地端子でも問題なく手の接触による大幅なアンテナ性能劣化を回避できる。
　上記構成において、前記第２の接地端子は、前記回路基板に沿って２分割された。
　上記構成によれば、第２の接地端子を２分割しても問題なく手の接触による大幅なアンテナ性能劣化を回避できる。また、分割した２つの第２の接地端子の間隔を空けることでスペースが得られるので、その空いた部分を有効利用できる。
　上記構成において、前記金属フレームは、前記回路基板に沿って２分割された前記第２の接地端子に合わせて２分割された。
　上記構成によれば、金属フレームを２分割しても問題なく手の接触による大幅なアンテナ性能劣化を回避できる。また、分割した２つの金属フレームの間隔を空けることでスペースが得られるので、その空いた部分を有効利用できる。
　上記構成において、前記第１の接地端子及び前記第２の接地端子の少なくともいずれか一方にリアクタンス素子が挿入された。
　上記構成によれば、２つのループアンテナそれぞれの電気長を調整することができる。
　上記構成において、前記金属フレームは、該金属フレームの途中にミアンダ形状を有する。
　上記構成によれば、金属フレームの全てを帯状にする場合と比べて、２つのループアンテナそれぞれの電気長を調整することができる。
　上記構成において、前記金属フレームは、該金属フレームの途中に容量結合構造を有する。
　上記構成によれば、金属フレームの一部分を容量結合構造とすることで、筐体の金属フレームの取り付け部分の一部に、例えばイヤホンジャックを取り付ける位置が来る場合、その部分に対応する金属フレームを容量結合構造とすることで、イヤホンジャックを容易に取り付けることができる。
　本発明によれば、機器本体を手で持ったときのアンテナ性能の大幅な劣化を回避することができる。
本発明の一実施の形態に係る携帯無線機の概観を示す斜視図 図１の携帯無線機を示す要部構成図 図１の携帯無線機が有する２つのループアンテナとモノポールアンテナとの手持ち時の放射効率特性を示す図 図１の携帯無線機が有する２つのループアンテナの寸法を示す図 図１の携帯無線機が有する２つのループアンテナと放射効率特性を比較するためのモノポールアンテナの寸法を示す図 図１の携帯無線機が有する２つのループアンテナの電流分布を示す図 モノポールアンテナの電流分布を示す図 図１の携帯無線機の変形例１を示す要部構成図 図１の携帯無線機の変形例２を示す要部構成図 図１の携帯無線機の変形例３を示す要部構成図 図１の携帯無線機の変形例４を示す要部構成図 図１の携帯無線機の変形例５を示す要部構成図 図１の携帯無線機の変形例６を示す要部構成図 （ａ），（ｂ）図１の携帯無線機の変形例７を示す要部構成図 図１の携帯無線機の変形例８を示す要部構成図
　以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本発明の一実施の形態に係る携帯無線機の概観を示す斜視図である。また、図２は、図１の携帯無線機を示す要部構成図である。なお、図１では、携帯無線機の２箇所で内部を露出させて各部材が見えるようにしている。
　図１及び図２において、本実施の形態の携帯無線機１は、スマートフォンと呼ばれる携帯無線機であり、カード型の筐体２と、筐体２の内部に設けられ、グランド３Ｇを有する回路基板３と、筐体２の内部に設けられ、回路基板３上に構成された無線回路部４と、筐体２の内部に設けられ、回路基板３上に構成され、無線回路部４に接続された整合回路部５と、筐体２の最外周に沿って設けられ、回路基板３のグランド３Ｇと所定の間隔を隔てて配置された板状の金属フレーム６と、整合回路部５と金属フレーム６の一端に接続された給電端子７と、回路基板３のグランド３Ｇと金属フレーム６の他端に接続された第１の接地端子８と、回路基板３の給電端子７及び第１の接地端子８と対向する辺のグランド３Ｇと金属フレーム６に接続された第２の接地端子９と、筐体２の一方の面側に設けられ、携帯電話としての無線通信機能の使用における各種表示、スケジュール機能や個人情報管理機能等の使用における各種表示を行うための液晶表示装置１０とを備える。金属フレーム６は大型な液晶表示装置１０の機構的強度を確保するために主に配置され、金属フレーム６に用いる材料として、例えばアルミニウム、マグネシウム合金、ステンレス、銅箔（金属箔）などが好適である。なお、液晶表示装置１０の表面側にはタッチパネル（図示略）が設けられている。
　本実施の形態の携帯無線機１は、上記の構成により、筐体２の周囲を囲む金属フレーム６に流れる電流が上下に分散し、２つのループアンテナとして動作する。図２に示すように、上側のループアンテナにはアンテナ電流Ｉ１が流れ、下側のループアンテナにはアンテナ電流Ｉ２が流れる。また、上側のループアンテナの電気長Ｌ１は、給電端子７から金属フレーム６を介して第２の接地端子９までの長さとなり、下側のループアンテナの電気長Ｌ２は、第１の接地端子８から金属フレーム６を介して第２の接地端子９までの長さとなる。これらの電気長Ｌ１，Ｌ２は略同じ長さになるため、２つのループアンテナは略同一周波数帯域で動作する。
　このようにして、金属フレーム６を上下に分割して２つのループアンテナとして動作させるようにしたことにより、片方のループアンテナを手で握っても、他方のループアンテナが動作するので、手による大幅なアンテナ性能の劣化を回避できる。
　図３は、本実施の形態の携帯無線機１が有する２つのループアンテナとモノポールアンテナとの手持ち時の放射効率特性を示す図である。このときの２つのループアンテナの寸法は図４に示す値を採り、携帯無線機１が有する２つのループアンテナと放射効率特性を比較するためのモノポールアンテナの寸法は図５に示す値を採る。単位はいずれも「ｍｍ」である。図３に示すように、本実施の形態の携帯無線機１の２つのループアンテナは、モノポールアンテナと比較して、手持ち時の性能が略２．５ｄＢ改善する。
　このように本実施の形態の携帯無線機１によれば、筐体２の周囲を囲む金属フレーム６と、給電端子７と、給電端子７の近傍に配置される第１の接地端子８と、給電端子７及び第１の接地端子８と対向する辺に配置される第２の接地端子９とを備え、給電端子７から金属フレーム６を介して第２の接地端子９までの電気長Ｌ１と、第１の接地端子８から金属フレーム６を介して第２の接地端子９までの電気長Ｌ２が略同じとなる構造とし、筐体２の周囲を囲む金属フレーム６に流れる電流を上下に分散させて、図６に示す電流分布１６のように２つのループアンテナとして動作させるようにしたので、片方のループアンテナを手で握っても他方のループアンテナが手の影響を受けることがないため、手が触れたことによる大幅なアンテナ性能劣化を回避できる。一方、モノポールアンテナは図７に示す電流分布１６のようにアンテナ部に電流が集中するためモノポールアンテナに手が触れると大幅なアンテナ性能の劣化が生ずる。
　なお、本実施の形態の携帯無線機１では、給電端子７を整合回路部５と金属フレーム６の一端に接続し、第１の接地端子８を回路基板３のグランド３Ｇと金属フレーム６の他端に接続し、第２の接地端子９を回路基板３の給電端子７及び第１の接地端子８と対向する辺のグランド３Ｇと金属フレーム６に接続したが、これらの接続位置には限定はない。また、金属フレーム６の形状にも限定はない。以下にそれらの変形例を挙げる。
　（変形例１）
　図８は、図１の携帯無線機の変形例１を示す要部構成図である。同図において、変形例１は、給電端子７及び第１の接地端子８を回路基板３の短辺側に配置し、第２の接地端子９を回路基板３の前記短辺側と対向する短辺側に配置したものである。このように配置しても２つのループアンテナとして動作させることができ、片方のループアンテナを手で握っても他方のループアンテナが手の影響を受けることがなく、手が触れたことによる大幅なアンテナ性能劣化を回避できる。
　（変形例２）
　図９は、図１の携帯無線機の変形例２を示す要部構成図である。同図において、変形例２は、給電端子７及び第１の接地端子８を回路基板３の角部３Ａに配置し、第２の接地端子９を回路基板３の角部３Ａと対向する角部３Ｂに配置したものである。このように配置しても２つのループアンテナとして動作させることができ、片方のループアンテナを手で握っても他方のループアンテナが手の影響を受けることがなく、手が触れたことによる大幅なアンテナ性能劣化を回避できる。
　（変形例３）
　図１０は、図１の携帯無線機の変形例３を示す要部構成図である。同図において、変形例３は、給電端子７及び第１の接地端子８を回路基板３の長辺側に配置し、第２の接地端子９を回路基板３の中心に対して前記長辺側の位置と点対称となる位置に配置したものである。このように配置しても２つのループアンテナとして動作させることができ、片方のループアンテナを手で握っても他方のループアンテナが手の影響を受けることがなく、手が触れたことによる大幅なアンテナ性能劣化を回避できる。
　（変形例４）
　図１１は、図１の携帯無線機の変形例４を示す要部構成図である。同図において、変形例４は、回路基板３に沿って所定の長さの第２の接地端子１２を備えたものである。大型の第２の接地端子１２でも問題なく手の接触による大幅なアンテナ性能劣化を回避できる。
　（変形例５）
　図１２は、図１の携帯無線機の変形例５を示す要部構成図である。同図において、変形例５は、第２の接地端子９を回路基板３に沿って２分割したものである。この場合、一方を第２の接地端子９Ａと呼び、他方を第２の接地端子９Ｂと呼ぶ。第２の接地端子９を２分割しても問題なく手の接触による大幅なアンテナ性能劣化を回避できる。
　（変形例６）
　図１３は、図１の携帯無線機の変形例６を示す要部構成図である。同図において、変形例６は、第２の接地端子９を回路基板３に沿って２分割するとともに、金属フレーム６をそれに合わせて２分割したものである。金属フレーム６Ａと第２の接地端子９Ａを接続し、金属フレーム６Ｂと第２の接地端子９Ｂを接続している。第２の接地端子９と金属フレーム６のそれぞれを２分割しても問題なく手の接触による大幅なアンテナ性能劣化を回避できる。
　（変形例７）
　図１４（ａ），（ｂ）は、図１の携帯無線機の変形例７を示す要部構成図である。同図において、変形例７は、金属フレーム６の一部分６ａをミアンダ形状にしたものと（図１４の（ａ））、一部分６ｂを容量結合構造にしたものである（図１４の（ｂ））。金属フレーム６の一部分６ａをミアンダ形状にすることで、金属フレーム６の全てを帯状にする場合と比べて、金属フレーム６の電気的長さが長くなるため、２つのループアンテナそれぞれの電気長Ｌ１，Ｌ２を調整することができ、共振周波数を調整することができる。なお、ミアンダ形状とする部分の長さは、金属フレームとして機構強度を確保できる範囲内にするのが望ましい。一方、金属フレーム６の一部分６ｂを容量結合構造とすることで、筐体２の金属フレーム６の取り付け部分の一部に、例えばイヤホンジャックを取り付ける位置が来る場合、その部分に対応する金属フレーム６を容量結合構造とすることで、イヤホンジャックを容易に取り付けることができる。さらに、容量結合構造とすることで、金属フレーム６の電気的な長さを短くできるため、２つのループアンテナそれぞれの電気長Ｌ１，Ｌ２を調整することができ、共振周波数を調整することができる。なお、金属フレーム６の容量結合構造とする部分は、筐体２の幅方向でも良いし、厚み方向でも良い。
　（変形例８）
　図１５は、図１の携帯無線機の変形例８を示す要部構成図である。同図において、変形例８は、第１の接地端子８及び第２の接地端子９の双方にリアクタンス素子１５を挿入したものである。リアクタンス素子１５を挿入することで、２つのループアンテナそれぞれの電気長Ｌ１，Ｌ２を調整することができる。なお、リアクタンス素子１５は必ずしも第１の接地端子８及び第２の接地端子９の双方に挿入する必要はなく、いずれか一方でも良い。
　（変形例９）
　なお、本発明は上記の実施形態において示されたものに限定されるものではなく、携帯無線機及び筐体及び回路基板の形状は、円形状、楕円形状、三角形状、多角形状の携帯無線機に対しても形状の中心点に対して左右あるいは上下にループアンテナを配置することで同等の効果を得ることが可能である。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０１１年４月１２日出願の日本特許出願（特願２０１１－０８８５１１）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明は、機器本体を手で持っても大幅なアンテナ性能劣化が生じないといった効果を有し、スマートフォン等のカード型の携帯無線機への適用が可能である。
　１　携帯無線機
　２　筐体
　３　回路基板
　３Ａ，３Ｂ　回路基板の角部
　３Ｇ　回路基板のグランド
　４　無線回路部
　５　整合回路部
　６，６Ａ，６Ｂ　金属フレーム
　６ａ　金属フレームのミアンダ形状部分
　６ｂ　金属フレームの容量結合構造部分
　７　給電端子
　８　第１の接地端子
　９，９Ａ，９Ｂ，１２　第２の接地端子
　１０　液晶表示装置
　１５　リアクタンス素子
　１６　電流分布

Claims (10)

  1. 　筐体と、
    　前記筐体の内部に設けられ、グランドを有する回路基板と、
    　前記筐体の内部に設けられ、前記回路基板上に構成された無線回路部と、
    　前記筐体の内部に設けられ、前記回路基板上に構成され、前記無線回路部に接続された整合回路部と、
    　前記筐体の最外周に沿って設けられ、前記回路基板のグランドと所定の間隔を隔てて配置された板状の金属フレームと、
    　前記整合回路部と前記金属フレームの一端に接続された給電端子と、
    　前記回路基板のグランドと前記金属フレームの他端に接続された第１の接地端子と、
    　前記回路基板の前記給電端子及び前記第１の接地端子と対向する辺のグランドと前記金属フレームに接続された第２の接地端子と、を備え、
    　前記給電端子から前記金属フレームを介して前記第２の接地端子までの電気長と、前記第１の接地端子から前記金属フレームを介して前記第２の接地端子までの電気長が略同じとなる構造を有することを特徴とする携帯無線機。
  2. 　前記給電端子及び前記第１の接地端子は、前記回路基板の短辺側に配置され、
    　前記第２の接地端子は、前記回路基板の前記短辺側と対向する短辺側に配置された請求項１に記載の携帯無線機。
  3. 　前記給電端子及び前記第１の接地端子は、前記回路基板の角部に配置され、
    　前記第２の接地端子は、前記回路基板の前記角部と対向する角部に配置された請求項１に記載の携帯無線機。
  4. 　前記給電端子及び前記第１の接地端子は、前記回路基板の長辺側に配置され、
    　前記第２の接地端子は、前記回路基板の中心に対して前記長辺側の位置と点対称となる位置に配置された請求項１に記載の携帯無線機。
  5. 　前記第２の接地端子は、前記回路基板に沿って所定の長さを有する請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の携帯無線機。
  6. 　前記第２の接地端子は、前記回路基板に沿って２分割された請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の携帯無線機。
  7. 　前記金属フレームは、前記回路基板に沿って２分割された前記第２の接地端子に合わせて２分割された請求項６に記載の携帯無線機。
  8. 　前記第１の接地端子及び前記第２の接地端子の少なくともいずれか一方にリアクタンス素子が挿入された請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の携帯無線機。
  9. 　前記金属フレームは、該金属フレームの途中にミアンダ形状を有する請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の携帯無線機。
  10. 　前記金属フレームは、該金属フレームの途中に容量結合構造を有する請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の携帯無線機。
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