(57)【要約】【課題】導電性のヒンジ部内部に筐体間を接続する接続ケーブルが挿通する構成とした場合のアンテナ性能を改善する。【解決手段】第一筐体１１、第二筐体１２、第一筐体１１と第二筐体１２とを回動可能に連結するヒンジ部を備える第三筐体１３とを備え、ヒンジ部は、筐体長手方向に開閉する第一ヒンジ部１６と、筐体短手方向に開閉する導電性部材からなる第二ヒンジ部１７とを有する両開き構造であり、第三筐体１３内にアンテナ素子１８が配置され、第二ヒンジ部１７がアンテナ素子１８のグランドとして機能し、第二ヒンジ部１７の内部を、第一筐体１１内の第一回路基板１４と第二筐体１２内の第二回路基板１５とを接続する接続ケーブル２３が挿通している構成において、第二ヒンジ部１７と接続ケーブル２３の導体部との間が所定の距離を保って配置される構成とする。【選択図】図４
2010141712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一筐体と、
前記第一筐体内に設けられる第一回路基板と、
第二筐体と、
前記第二筐体内に設けられる第二回路基板と、
前記第一回路基板または前記第二回路基板のいずれか一方に設けられた無線回路と、
前記無線回路に接続されるアンテナ素子と、
前記第一筐体と前記第二筐体を回動可能に連結し、導電性部材で構成され、内部が中空のヒンジ部と、
前記ヒンジ部内を挿通され、前記第一回路基板と前記第二回路基板を電気的に接続する接続ケーブルと、を備え、
前記ヒンジ部がグランドと接続されて前記アンテナ素子のグランドとして機能し、
前記ヒンジ部と前記接続ケーブルの導体部とが所定の距離を保って配置される携帯無線装置。
【請求項２】
第一筐体と、
前記第一筐体内に設けられる第一回路基板と、
第二筐体と、
前記第二筐体内に設けられる第二回路基板と、
前記第一回路基板または前記第二回路基板のいずれか一方に設けられた無線回路と、
前記無線回路に接続されるアンテナ素子と、
前記第一筐体と前記第二筐体との間に設けられた第三の筐体と、
前記第一筐体と第三筐体を第一回動軸を中心に回動可能に連結する第一ヒンジ部と、
前記第二筐体と第三筐体を前記第一回動軸と垂直な第二回動軸を中心に回動可能に連結し、導電性部材で構成され、内部が中空の第二ヒンジ部と、
前記第二ヒンジ部内に挿通され、前記第一回路基板と前記第二回路基板を電気的に接続する接続ケーブルと、を備え、
前記第二ヒンジ部がグランドと接続されて前記アンテナ素子のグランドとして機能し、
前記第二ヒンジ部と前記接続ケーブルの導体部とが所定の距離を保って配置される携帯無線装置。
【請求項３】
請求項２に記載の携帯無線装置であって、
前記アンテナ素子は前記第三筐体内に配置され、前記第三筐体内において前記アンテナ素子と前記第二ヒンジ部とが整合回路を介して接続されている携帯無線装置。
【請求項４】
請求項２に記載の携帯無線装置であって、
前記第二ヒンジ部と前記接続ケーブルの導体部との間の容量値が所定値以下となるように、前記第二ヒンジ部と前記接続ケーブルの導体部とは互いに所定の距離以上離して配置される携帯無線装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれかに記載の携帯無線装置であって、
前記接続ケーブルは同軸ケーブルを有して構成され、この同軸ケーブルの外導体部とグランドとの間にインダクタを含む所定インピーダンスを有するインピーダンス素子を備える携帯無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折り畳み可能な筐体内にアンテナを搭載した携帯無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末のような携帯無線装置では、２つに分離された筐体がヒンジ部を介して連結され、筐体の開閉や折り畳みが可能な構造のものが広く用いられている。この種の携帯無線装置において、筐体自体あるいは筐体内に搭載した回路基板をアンテナとして機能させるいわゆる筐体ダイポール方式のアンテナを備えるものがある。
【０００３】
筐体をアンテナとして機能させる携帯無線装置としては、例えば特許文献１には、第１の筐体に設けられるアンテナ素子と、第１の筐体と第２の筐体とを回動自在に連結するとともにアンテナ素子と電気的に接続される導電性のヒンジ部と、第２の筐体内に設けられる回路基板からヒンジ部に給電するための給電部とを備え、第１の筐体をアンテナ素子として機能させることが可能な携帯無線装置が開示されている。
【０００４】
図８は筐体ダイポール方式のアンテナを備える携帯無線装置の構成例を示す図である。左図は背面から見たもので、右図は筐体背面の右側面からみたものである。この例では、第一筐体１０１、第二筐体１０２、これらの筐体を回動可能に連結し、導電性の金属で構成されたヒンジ部１０３を備え、第一筐体１０１には第一回路基板１０４が設けられ、第二筐体１０２には第二回路基板１０５が設けられている。ヒンジ部１０３は第一筐体１０１または第二筐体１０２のいずれかに収容されている。ヒンジ部１０３の近傍には、ヒンジ部１０３から所定の距離をもってアンテナ素子１０６が設けられ、給電部１０７を介して第二筐体１０２内の第二回路基板１０５に搭載された整合回路１０８、無線回路１０９と接続されている。また、第一回路基板１０４と第二回路基板１０５とは、信号の入出力やグランド接続等のために接続ケーブル１１０によって接続されている。この構成において、給電部１０７によって無線回路１０９からアンテナ素子１０６に給電し、アンテナ素子１０６はヒンジ部１０３に容量結合し、ヒンジ部１０３と第一筐体１０１内の第一回路基板１０４とを容量結合させることによって、筐体を開いた状態においてヒンジ部１０３および第一回路基板１０４がアンテナ素子として機能し、ダイポール動作する。このような筐体ダイポールアンテナの構成によって、アンテナ体積を大きく確保できるので、アンテナ性能の高性能化、広帯域化が容易に可能となる。筐体ダイポールアンテナ構成においては、接続ケーブル１１０はグランド接続であるため、給電部から所定の距離をもって配置されるのが望ましい。
【特許文献１】特開２００５−６０９６号公報
【特許文献２】特許第４０６４４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
携帯無線装置は、筐体の小型化やデザインとアンテナ性能の両立の点で、アンテナの配置やスペースの制約が大きい。特に、筐体ダイポールアンテナ構成では、導電性の金属で構成されたヒンジ部とアンテナ素子を同一筐体に収容することは小型化を困難とするため、例えば、第一筐体１０１にヒンジ部を配置すると、アンテナ素子は第二筐体１０２に配置される。このような筐体ダイポールアンテナ構成において、導電性のヒンジ部を筐体内のグランドと接続し、ヒンジ部をグランドとして機能させるものがある。また、特許文献２に記載されているように、２つのヒンジ部を備え、筐体の短手方向に沿った回動軸を持つ第１のヒンジ部によって回動し、筐体の長手方向に開閉可能であるとともに、筐体の長手方向に沿った回動軸を持つ第２のヒンジ部によって回動し、筐体の短手方向に開閉可能に構成された両開き構造のものが提案されている。
【０００６】
上記の両開き構造のものなど、構造的な制約が大きい場合には、第一筐体と第二筐体とを接続する接続ケーブルを、ヒンジ部の内部などの限定された空間に配置する必要がある。例えば、ヒンジ部をグランドに接続し、ヒンジ部の内部に接続ケーブルを挿通させた場合、グランドであるヒンジ部の内部を異なるインピーダンスをもつ接続ケーブルが挿通するため、互いの電流が干渉し、アンテナ性能を劣化させる課題をもつ。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、導電性のヒンジ部内部に筐体間を接続する接続ケーブルが挿通する構成とした場合に、アンテナ性能を改善することが可能な携帯無線装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、第一筐体と、前記第一筐体内に設けられる第一回路基板と、第二筐体と、前記第二筐体内に設けられる第二回路基板と、前記第一回路基板または前記第二回路基板のいずれか一方に設けられた無線回路と、前記無線回路に接続されるアンテナ素子と、前記第一筐体と前記第二筐体を回動可能に連結し、導電性部材で構成され、内部が中空のヒンジ部と、前記ヒンジ部内を挿通され、前記第一回路基板と前記第二回路基板を電気的に接続する接続ケーブルと、を備え、前記ヒンジ部がグランドと接続されて前記アンテナ素子のグランドとして機能し、前記ヒンジ部と前記接続ケーブルの導体部とが所定の距離を保って配置される携帯無線装置を提供する。
上記構成により、ヒンジ部と接続ケーブルの導体部との間の電気的な結合が弱くなり、導電性のヒンジ部内部に筐体間を接続する接続ケーブルが挿通する構成とした場合に、ヒンジ部と接続ケーブルとの間における互いの影響を軽減でき、アンテナ性能を改善することが可能となる。
【０００９】
また、本発明は、第一筐体と、前記第一筐体内に設けられる第一回路基板と、第二筐体と、前記第二筐体内に設けられる第二回路基板と、前記第一回路基板または前記第二回路基板のいずれか一方に設けられた無線回路と、前記無線回路に接続されるアンテナ素子と、前記第一筐体と前記第二筐体との間に設けられた第三の筐体と、前記第一筐体と第三筐体を第一回動軸を中心に回動可能に連結する第一ヒンジ部と、前記第二筐体と第三筐体を前記第一回動軸と垂直な第二回動軸を中心に回動可能に連結し、導電性部材で構成され、内部が中空の第二ヒンジ部と、前記第二ヒンジ部内に挿通され、前記第一回路基板と前記第二回路基板を電気的に接続する接続ケーブルと、を備え、前記第二ヒンジ部がグランドと接続されて前記アンテナ素子のグランドとして機能し、前記第二ヒンジ部と前記接続ケーブルの導体部とが所定の距離を保って配置される携帯無線装置を提供する。
上記構成により、ヒンジ部と接続ケーブルの導体部との間の電気的な結合が弱くなり、導電性のヒンジ部内部に筐体間を接続する接続ケーブルが挿通する構成とした場合に、ヒンジ部と接続ケーブルの導体部との間における互いの影響を軽減でき、アンテナ性能を改善することが可能となる。特に、第一ヒンジ部と第二ヒンジ部を有する構成において、構造上の制約からアンテナ素子の給電部とヒンジ部のグランドとが近接して配置される場合などに、ヒンジ部のグランドやアンテナ素子の給電部に対する接続ケーブルの影響を軽減でき、高いアンテナ性能を得ることができる。
【００１０】
また、本発明は、上記の携帯無線装置であって、前記アンテナ素子は前記第三筐体内に配置され、前記第三筐体内において前記アンテナ素子と前記第二ヒンジ部とが整合回路を介して接続されているものを含む。
上記構成により、例えばいわゆる逆ヒンジ構造となっている場合など、第一ヒンジ部と第二ヒンジ部を有する構成において第三筐体内にアンテナ素子が配置され、構造上の制約がある場合に、ヒンジ部と接続ケーブルの導体部との間の電気的な結合を低減し、ヒンジ部のグランドやアンテナ素子の給電部に対する接続ケーブルの影響を軽減でき、アンテナ性能を改善することが可能となる。
【００１１】
また、本発明は、上記の携帯無線装置であって、前記第二ヒンジ部と前記接続ケーブルの導体部との間の容量値が所定値以下となるように、前記第二ヒンジ部と前記接続ケーブルの導体部とは互いに所定の距離以上離して配置されるものを含む。
上記構成により、第二ヒンジ部と接続ケーブルの導体部とを互いに所定の距離以上離して配置し、第二ヒンジ部と接続ケーブルの導体部との間の容量値が所定値以下となることによって、ヒンジ部と接続ケーブルの導体部との間の電気的な結合を弱めて、接続ケーブルの影響を軽減し、アンテナ性能を改善することができる。
【００１２】
また、本発明は、上記いずれかの携帯無線装置であって、前記接続ケーブルは同軸ケーブルを有して構成され、この同軸ケーブルの外導体部とグランドとの間にインダクタを含む所定インピーダンスを有するインピーダンス素子を備えるものを含む。
上記構成により、例えばヒンジ部と接続ケーブルの導体部との間の距離が大きくとれず、容量値が十分小さくできない場合であっても、インピーダンス素子のインダクタとヒンジ部及び接続ケーブル間の容量とのＬＣ共振によって、所望のアンテナ性能改善効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、導電性のヒンジ部内部に筐体間を接続する接続ケーブルが挿通する構成とした場合に、アンテナ性能を改善することが可能な携帯無線装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下の実施形態では、携帯電話機等の折り畳み可能な筐体を持つ携帯端末装置に適用した場合の携帯無線装置の構成例を示す。なお、本発明は、使用者が携帯可能な種々の携帯無線装置に適用可能である。
【００１５】
まず、折り畳み型の筐体の構成、及び対応するアンテナの配置構成について説明する。図１は折り畳み型の筐体を持つ携帯無線装置の構成例を示す図であり、図１（Ａ）は第１例を、図１（Ｂ）は第２例をそれぞれ示したものである。図１（Ａ）、図１（Ｂ）それぞれにおいて、左側は筐体を背面から見た図で、右側は筐体背面の右側面から見た図であり、筐体内部の各構成要素が見える形に模式的に示してある。
【００１６】
図１（Ａ）に示す第１例は、一般的な両開き構造の筐体を有するものである。この第１例では、第一筐体５１と第二筐体５２との間に、ヒンジ部を内蔵した第三筐体５３を備え、第一筐体５１には第一回路基板５４が設けられ、第二筐体５２には第二回路基板５５が設けられている。第三筐体５３には、図示した状態のように筐体を長手方向に開閉させるための、筐体の短手方向に沿った第一回動軸を持つ第一ヒンジ部５６と、筐体を短手方向に開閉させるための、筐体の長手方向に沿った第二回動軸を持つ第二ヒンジ部５７とが設けられている。第一ヒンジ部５６は、第二筐体５２と第三筐体５３とを連結しており、第二筐体５２に対して前記第一回動軸を中心に第一筐体５１及び第三筐体５３を回動可能にするものである。第二ヒンジ部５７は、第一筐体５１と第三筐体５３とを連結しており、前記第二回動軸を中心に第二筐体５２及び第三筐体５３に対して第一筐体５１を回動可能にするものである。ここで、図１（Ａ）の側面図において、第一ヒンジ部５６と第二ヒンジ部５７は第一筐体５１の長手方向延長線上に沿って配置している。
【００１７】
この場合、第二筐体５２内のヒンジ部近傍に、アンテナ素子５８を実装したアンテナ基板５９が設けられる。図１（Ａ）の平面図では第一ヒンジ部５６が図示されていないが、平面図においてアンテナ基板５９と重なる位置で第二筐体５２内に配置されている。このアンテナ素子５８は、給電部６０を介して第二回路基板５５と接続され、第二回路基板５５に搭載された整合回路６１、無線回路６２と接続されている。また、信号の入出力等のための接続ケーブル６３が第二ヒンジ部５７の内部を挿通して設けられ、この接続ケーブル６３は、複数の細線同軸等により構成され、第一回路基板５４と第二回路基板５５とが電気的に接続されている。接続ケーブル６３は、第一回路基板５４と第二回路基板５５との間において、回路を機能させる信号線とグランドとをそれぞれ接続している。給電部６０と接続ケーブル６３は筐体の短手方向の両端において、互いに近接しないよう所定の距離をもって配置されている。この構成において、アンテナ素子５８と第一ヒンジ部５６がまず容量結合し、さらに第一ヒンジ部５６と第一筐体５１内の第一回路基板５４とが容量結合し、筐体を開いた状態において第一ヒンジ部５６と第一回路基板５４がアンテナ素子として機能し、ダイポール動作する。
【００１８】
図１（Ｂ）に示す第２例は、上記第１例を変形し、両開き構造において第二筐体５２に対して第一筐体５１及び第三筐体５３が回動するいわゆる逆ヒンジ構造としたものである。この第２例では、第一筐体１１と第二筐体１２との間に、ヒンジ部を内蔵した第三筐体１３を備え、第一筐体１１には第一回路基板１４が設けられ、第二筐体１２には第二回路基板１５が設けられている。そして、第二筐体１２の第三筐体１３側の基端部に、図示した状態のように筐体を長手方向に開閉させるための、筐体の短手方向に沿った第一回動軸を持つ第一ヒンジ部１６が設けられ、第三筐体１３には、筐体を短手方向に開閉させるための、筐体の長手方向に沿った第二回動軸を持つ第二ヒンジ部１７が設けられている。第一ヒンジ部１６は、第二筐体１２と第三筐体１３とを連結しており、第二筐体１２に対して前記第一回動軸を中心に第一筐体１１及び第三筐体１３を回動可能にするものである。第二ヒンジ部１７は、導電性部材で構成され、第一筐体１１と第三筐体１３とを連結しており、前記第二回動軸を中心に第二筐体１２及び第三筐体１３に対して第一筐体１１を回動可能にするものである。ここで、図１（Ｂ）の側面図において、第一ヒンジ部１６は第二筐体１２の長手方向延長線上に沿って配置し、第二ヒンジ部１７は第一筐体１１の長手方向延長線上に沿って配置している。
【００１９】
この場合、第三筐体１３内にアンテナ素子１８を実装したアンテナ基板１９が設けられ、このアンテナ基板１９に整合回路２１が設けられる。そして、アンテナ素子１８は給電部２０に接続され、整合回路２１とＲＦケーブル２９を介して、第二回路基板１５に搭載された無線回路２２と接続されている。整合回路２１のグランドは、接続部材２４を介して導電性部材で構成された第二ヒンジ部１７に接続され、この第二ヒンジ部１７は第一筐体１１内の第一回路基板１４と接続されており、第二ヒンジ部１７がアンテナ素子１８のグランドとして機能している。また、信号の入出力等のための接続ケーブル２３が第二ヒンジ部１７の内部を挿通して設けられ、この接続ケーブル２３によって第一回路基板１４と第二回路基板１５とが電気的に接続されている。接続ケーブル２３は、複数の細線同軸等により構成され、第一回路基板１４と第二回路基板１５との間において、回路を機能させる信号線とグランドとをそれぞれ接続している。
【００２０】
図２は、図１（Ｂ）の構成において、第二ヒンジ部を軸芯として第一筐体を筐体の短手方向に開いたときの状態を示したものである。筐体短手方向において第二ヒンジ部側の端部である第一筐体１１ｂは第二筐体１２に近接しているが、筐体短手方向において第二ヒンジ部と反対側の端部である第一筐体１１ａは第二筐体１２から離隔される。この構造制約のため、接続ケーブル２３は第一筐体１１ｂ近傍で、第一筐体１１と第三筐体１３を連結する第二ヒンジ部１７内部を挿通する必要がある。また、第一ヒンジ部１６と第二ヒンジ部１７は筐体小型化のため、筐体短手方向の両端に配置される。この構造制約のため、ＲＦケーブル２９と接続ケーブル２３は第一ヒンジ部１６と第二ヒンジ部１７の間の限定された空間に配置する必要がある。また、アンテナ素子の体積を大きくし、かつ、ＲＦケーブルの長さを短くするほどアンテナ性能向上を見込めることと、さらに、ＲＦケーブルの引き回しが困難であることなどの理由から、給電部２０は第二ヒンジ部１７及び接続ケーブル２３の近傍に配置する制約が発生する。このように、給電部２０は第二ヒンジ部１７と接続ケーブル２３のグランド近傍に配置されるため、従来の筐体ダイポールアンテナ構成とは異なる。
【００２１】
図３は図１に示した携帯無線装置の構成例における動作時の電流を模式的に示した図であり、図３（Ａ）は第１例における電流の状態を、図３（Ｂ）は第２例における電流の状態をそれぞれ示したものである。ここで、矢印は電流の流れる方向を概ね表しており、互いに逆向きの場合、逆位相であることを示す。
【００２２】
図３（Ａ）に示すように、第１例の構成の場合は、アンテナ素子５８において電流６５が流れるとともに、このアンテナ素子５８が第一ヒンジ部５６及び第一回路基板５４と容量結合することにより、第一筐体１１内の第一回路基板５４において電流６６が流れる。また、アンテナ素子５８に接続される整合回路６１のグランドから第二回路基板５５のグランドへ電流６７が流れる。第１例の構成では、アンテナ素子５８が第二筐体５２内に配置されるため、アンテナ素子５８の給電部６０の位置を比較的自由に設定でき、給電部６０を接続ケーブル６３から離して配置することが可能である。このため、アンテナ素子５８は接続ケーブル６３において流れる電流６８の影響を受けにくく、高い放射効率を得ることができる。また、第二ヒンジ部５７はアンテナ素子５８と電気的、物理的に接続されていないため、第二ヒンジ部５７による影響も少ない。
【００２３】
一方、図３（Ｂ）に示すように、第２例の構成の場合は、アンテナ素子１８においてエレメント電流２５が流れ、このアンテナ素子１８の給電部２０に接続される整合回路２１のグランドから接続部材２４、第二ヒンジ部１７を通り、第一筐体１１内の第一回路基板１４のグランドへ電流２７が流れる。また、接続ケーブル２３において第一回路基板１４から第二回路基板１５へ電流１８が流れる。この第２例の構成では、アンテナ素子１８が第三筐体１３内に配置されており、図２で前述した、第一ヒンジ部１６、第二ヒンジ部１７、アンテナ素子１８、及び給電部２０の位置が限定されるという構造上の制約がある。アンテナ素子１８が配置される第三筐体１３が第二筐体１２に対して回動するため、アンテナ素子１８の給電部２０は、第二ヒンジ部１７から離れた位置に設定することができず、接続ケーブル２３や第二ヒンジ部１７の近傍に配置せざるを得ない。このため、接続ケーブル２３及び第二ヒンジ部１７の影響を受けやすい。また、接続ケーブル２３において第一回路基板１４から第二回路基板１５へ流れる電流２８と、第二ヒンジ部１７から第一回路基板１４へ流れる電流２７とが逆位相となり、電流がキャンセルされるため、放射効率が低下する。また、整合回路２１のグランドである第二ヒンジ部１７の内部を異なるインピーダンスをもつ接続ケーブル２３が挿通するので、互いの電流が影響しやすい。
【００２４】
そこで、本実施形態では、上記第２例のような筐体構成において特性を改善するために、以下のような構成要素を備えるものとする。図４は本発明の実施形態に係る携帯無線装置の構成を示す図である。なお、図１（Ｂ）と同様の構成要素については同一の符号を付している。
【００２５】
本実施形態では、第一筐体１１と第三筐体１３を回動可能に連結する第二ヒンジ部１７内部の中空部分に、第一筐体１１の第一回路基板１４と第二筐体１２の第二回路基板１５との間を接続する接続ケーブル２３が挿通する構成となっている。ここで、第二ヒンジ部１７は第一筐体１１内の第一回路基板１４のグランドと接続されており、接続ケーブル２３には第一回路基板１４と第二回路基板１５との間で伝送される信号が流れる。このように複数の筐体を連結するヒンジ部の内部に接続ケーブルが挿通している構成において、中空構造のヒンジ部の内径を接続ケーブルの径に対して十分大きくとるように構成し、ヒンジ部と接続ケーブルとの距離を所定量確保する。具体的には、ヒンジ部と接続ケーブルの導体部との間の容量値が所定値以下となるように、ヒンジ部と接続ケーブルの導体部とを互いに所定の距離以上離して配置される構成とする。これにより、第二ヒンジ部１７と接続ケーブル２３との電気的な結合が弱くなる。したがって、アンテナ素子１８の給電部２０から見た接続ケーブル２３の影響を軽減でき、高いアンテナ性能を得ることが可能になる。
【００２６】
図５は本実施形態のヒンジ部の要部断面を示す図であり、ヒンジ部と接続ケーブルとの寸法関係を示している。接続ケーブル２３を構成する導体Ａ３１の外径をＬ１、第二ヒンジ部１７を構成する中空部分を有する導体Ｂ３２の内径をＬ２とした場合、Ｌ１に対してＬ２が十分大きくなるように構成する。具体的には、相対的に導体Ｂ３２の内径Ｌ２を大きくするか、導体Ａ３１の外径Ｌ１を小さくする。これにより、導体Ａ３１と導体Ｂ３２との間の容量値を小さくし、第二ヒンジ部１７と接続ケーブル２３との間の電気的な結合を弱めるようにする。
【００２７】
図６はヒンジ部と接続ケーブルとの間の容量値の実施例を示す図であり、図５の導体Ａ３１と導体Ｂ３２との間の容量値設計の具体例を示している。図６（Ａ）は各例の容量値とアンテナ性能（対目標値）の関係を示すグラフであり、図６（Ｂ）は各例の寸法及び容量値を示したものである。ここで、Ｌ１は図５における導体Ａ３１の外径、Ｌ２は図５における導体Ｂ３２の内径、Ｌ３は図５における導体Ｂ３２の長さである。容量値Ｃは以下の式（１）で求められる。
【００２８】
Ｃ＝εo＊εr＊（２πＬ２＊Ｌ３）／（Ｌ２−Ｌ１）［Ｆ］    …（１）
ここで、εo：真空の誘電率［Ｆ／ｍ］
εr：比誘電率
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３：長さ［ｍ］
なお、図６（Ｂ）に示した導体Ａ〜Ｂ間の容量値はεr＝１として算出している。
【００２９】
図６（Ａ）では、アンテナ性能としてＬ１とＬ２を変化させたときの８００ＭＨｚ帯における目標値に対するアンテナ性能を示している。導体Ａ〜Ｂ間の容量値を小さくするほど、筐体を開いた状態でのアンテナ性能は高くなる。例＜１＞は、Ｌ１＝１．８ｍｍ、Ｌ２＝２．０ｍｍ、Ｌ３＝１４ｍｍとしたもので、このときの容量値はＣ＝７．０１ｐＦであり、送信帯において目標値に対し約６ｄＢ低い状態である。
【００３０】
そこで、導体Ａ〜導体Ｂ間の容量値をできるだけ小さくするために、例＜２＞はＬ２を２．０ｍｍ→３．１ｍｍとして導体Ｂ３２の内径Ｌ２を大きくしたもので、このときの容量値はＣ＝１．０８ｐＦである。また、例＜３＞はＬ１を１．８ｍｍ→０．８ｍｍとして導体Ａ３１の外径Ｌ１を小さくしたもので、このときの容量値はＣ＝０．５５ｐＦである。図６（Ａ）に示すように、例＜２＞、＜３＞共にアンテナ性能を改善でき、目標値を達成できている。この場合、例＜３＞の方が容量値がより小さくなり、より高い効果が得られた。ここで、少なくとも例＜２＞の容量値より小さければ、本実施例で設定している目標値を満足でき、例＜２＞、＜３＞いずれの方法でもアンテナ性能改善の効果が得られる。
【００３１】
図７は本発明の第２の実施形態に係る携帯無線装置の構成を示す図である。なお、図４と同様の構成要素については同一の符号を付している。第２の実施形態は、同軸ケーブルからなる接続ケーブルの外導体部とグランドとの間に、集中定数Ｌを形成するインダクタを含む所定インピーダンスを有するインピーダンス素子を設けたものである。図７の構成では、接続ケーブル２３の第一筐体１１側の第二ヒンジ部１７出口近傍において、ケーブルの外導体部と第二ヒンジ部１７のグランドとの間にインピーダンス素子３５が配置されている。このように、接続ケーブルとグランドとの間に集中定数Ｌを挿入することによって、接続ケーブルとヒンジ部との間の容量Ｃと集中定数ＬとによってＬＣ共振回路が構成される。なお、インピーダンス素子３５は、接続ケーブル２３の外導体部と第二ヒンジ部１７のグランドとの間に設ける構成に限らず、接続ケーブル２３の外導体部と第一回路基板１４のグランドとの間に設けるような構成としても良い。
【００３２】
このように接続ケーブルとグランドとの間にインピーダンス素子を設けることで、接続ケーブルとヒンジ部との間の容量が十分小さくできない場合であっても、ＬＣ共振によって所望のアンテナ性能改善効果を得ることができる。
【００３３】
上述したように、本実施形態によれば、第二ヒンジ部１７と接続ケーブル２３とが所定の距離を保つように配置し、両者間の容量が所定値以下となるようにして電気的な結合を弱めることにより、アンテナ性能を向上させることができる。特に、構造上の制約によって第二ヒンジ部１７のグランドとアンテナ素子１８の給電部２０とが近接して配置された場合に、筐体を開いた状態でダイポール動作させた際の、ヒンジ部のグランドやアンテナ素子の給電部に対する接続ケーブルの影響を軽減でき、高いアンテナ性能を得ることができる。
【００３４】
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、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【００３５】
上述した実施形態では、第一ヒンジ部と第二ヒンジ部の２つのヒンジ部を有し、第一筐体と第二筐体との間に第三筐体を備える構成について説明したが、これに限定されるものではなく、少なくとも１つのヒンジ部を備えた構成において同様に適用可能である。例えば、２つの筐体を有し、これら２つの筐体を接続するヒンジ部内に接続ケーブルが挿通している構造においても、本実施形態の構成を適用することで同様な効果が得られる。また、２つのヒンジ部を有する両開き構造において、図１（Ａ）に示した一般的なヒンジ構造と図１（Ｂ）に示した逆ヒンジ構造のいずれにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、導電性のヒンジ部内部に筐体間を接続する接続ケーブルが挿通する構成とした場合に、アンテナ性能を改善することが可能となる効果を有し、折り畳み可能な筐体内にアンテナを搭載した携帯無線装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】折り畳み型の筐体を持つ携帯無線装置の構成例を示す図
【図２】図１（Ｂ）の構成において、第二ヒンジ部を軸芯として第一筐体を筐体の短手方向に開いたときの状態を示す図
【図３】図１に示した携帯無線装置の構成例における動作時の電流を模式的に示した図
【図４】本発明の実施形態に係る携帯無線装置の構成を示す図
【図５】本実施形態のヒンジ部の要部断面を示す図
【図６】ヒンジ部と接続ケーブルとの間の容量値の実施例を示す図
【図７】本発明の第２の実施形態に係る携帯無線装置の構成を示す図
【図８】筐体ダイポール方式のアンテナを備える携帯無線装置の構成例を示す図
【符号の説明】
【００３８】
１１  第一筐体
１２  第二筐体
１３  第三筐体
１４  第一回路基板
１５  第二回路基板
１６  第一ヒンジ部
１７  第二ヒンジ部
１８  アンテナ素子
１９  アンテナ基板
２０  給電部
２１  整合回路
２２  無線回路
２３  接続ケーブル
２４  接続部材
２９  ＲＦケーブル
３１  導体Ａ
３２  導体Ｂ
３５  インピーダンス素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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