(57)【要約】【課題】上部筐体と下部筐体とが回転スライド式結合によって結合され、且つ双方の筐体が開いた状態と閉じた状態の両方で、良好なアンテナ特性を確保できる回転スライド式の携帯端末装置を提供する。【解決手段】携帯端末装置１０は、無線回路４ｂ、第１のグランドパターン４ａ及びアンテナ素子５を搭載する第１の筐体１と、第２のグランドパターン７ａを有する第２の筐体２とを備える。アンテナ素子５は、第１のグランドパターン４ａと共に放射素子を構成する。第２のグランドパターン７ａは、第２のグランドパターン７ａが第１の筐体１と平面的に重なり合わない開放位置では、アンテナ素子５との容量結合を介して、第１のグランドパターン４ａと共にダイポールアンテナを形成する。また、第２のグランドパターン７ａは、第２のグランドパターン７ａが第１のグランドパターン４ａと平面的に重なり合う閉止位置では、アンテナ素子５との容量結合が解除される。【選択図】図２
2010171582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線回路と、第１のグランドパターンと、該第１のグランドパターンに接続され且つ給電部を介して前記無線回路と接続されて、前記第１のグランドパターンと共に前記無線回路の放射素子を構成するアンテナ素子とを搭載する第１の筐体と、
第２のグランドパターンを有し、該第２のグランドパターンが前記第１のグランドパターンと平面的に重なり合う閉止位置と前記第１の筐体と平面的に重なり合わない開放位置との間で移行可能となるように、ヒンジ部を介して前記第１の筐体の表面と平行な面内で該第１の筐体に回転自在に支持される第２の筐体と、を備え、
前記第２のグランドパターンは、前記開放位置では前記アンテナ素子との容量結合を介して前記第１のグランドパターンと無線的に結合されて該第１のグランドパターンと共にダイポールアンテナを形成し、前記閉止位置では前記アンテナ素子と前記第１のグランドパターンとの容量結合による無線的な結合が解除されることを特徴とする携帯端末装置。
【請求項２】
前記第１及び第２のグランドパターンの少なくとも一方が、対応する筐体内に配置された回路基板内のグランドパターンである、請求項１に記載の携帯端末装置。
【請求項３】
前記第１及び第２のグランドパターンの少なくとも一方が、対応する筐体の一部を構成する金属板である、請求項１に記載の携帯端末装置。
【請求項４】
前記第２のグランドパターンと前記アンテナ素子とが、前記閉止位置では前記ヒンジ部を挟んで対向する位置にあり、前記開放位置では前記ヒンジ部に関して同じ側に位置する、請求項１〜３の何れか一に記載の携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末装置に関し、更に詳しくは、アンテナ素子を搭載する第１の筐体と、ヒンジ部を介して第１の筐体に回転自在に支持される第２の筐体とを有する携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の携帯端末装置では、アンテナの小型化及び薄型化を図るための各種方法が提案されている。一例として、特許文献１には、筐体を放射素子として利用する、いわゆる筐体ダイポール式のアンテナ（以下、ダイポールアンテナ）を備えた携帯端末装置が記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の携帯端末装置は、下部筐体と上部筐体とがヒンジ部を介して相互に結合され、且つ双方の筐体の結合面と平行な面内で回転可能である回転スライド式筐体を採用している。下部筐体には、回路基板のグランドパターンと、グランドパターンに接地された整合回路及び無線回路とが配置されている。また、上部筐体には、金属フレームが配置されている。
【０００４】
上記携帯端末装置では、ヒンジ部に給電して、金属フレーム及びヒンジ部を第１の放射素子として動作させ、また、回路基板のグランドパターンを第２の放射素子として動作させている。つまり、上記携帯端末装置では、上部筐体と下部筐体とがヒンジ部を介して開いた状態で、金属フレーム及びヒンジ部と、回路基板のグランドパターンとからなるダイポールアンテナを形成する。このため、この携帯端末装置では、開いた状態で比較的高いアンテナ特性を確保できる。
【０００５】
特許文献２には、第１の筐体と第２の筐体とが直線方向にスライド可能に結合され、伸長状態と収納状態とを採るスライド式の携帯端末装置が記載されている。第１の筐体は、アンテナ素子と、グランドパターン及び無線回路を有する第１の回路基板と、無線回路に接続されアンテナ素子に給電を行うアンテナ給電部とを備える。また、第２の筐体には、グランドパターンを有する第２の回路基板が配置されている。
【０００６】
特許文献２に記載の携帯端末装置では、第２の回路基板とアンテナ素子とが伸長状態では投影上で平面的に重なり、収納状態では重ならないように配置されている。このため、この携帯端末装置では、伸長状態では第２の回路基板とアンテナ素子とが容量結合し、第１の回路基板のグランドパターンと、第２の回路基板のグランドパターンとで、ダイポールアンテナを形成できる。また、収納状態では、第２の回路基板と離間したアンテナ素子が、放射素子として安定して動作できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−００６０９７号公報
【特許文献２】特開２００８−１０９１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の携帯端末装置は、上部筐体と下部筐体とをヒンジ部を介して閉じた状態では、開いた状態でそれぞれ放射素子として利用された下部筐体の回路基板と上部筐体の金属フレームとが対向する。このため、この携帯端末装置では、閉じた状態でヒンジ部に給電しても、回路基板のグランドパターンと金属フレームとでダイポールアンテナを形成することができず、良好なアンテナ特性を確保することが困難である。
【０００９】
特許文献２に記載の携帯端末装置は、第１の筐体と第２の筐体とが直線方向にスライド可能に結合されたスライド式を前提としている。つまり、特許文献２には、下部筐体と上部筐体とがヒンジ部を介して回転自在に結合された回転スライド式で、開いた状態と閉じた状態の両方で、良好なアンテナ特性を確保する構成については記載されていない。
【００１０】
本発明は、上部筐体と下部筐体とが回転スライド式結合によって結合され、且つ双方の筐体が開いた状態と閉じた状態の両方で、良好なアンテナ特性を確保できる回転スライド式の携帯端末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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、無線回路と、第１のグランドパターンと、該第１のグランドパターンに接続され且つ給電部を介して前記無線回路と接続されて、前記第１のグランドパターンと共に前記無線回路の放射素子を構成するアンテナ素子とを搭載する第１の筐体と、
第２のグランドパターンを有し、該第２のグランドパターンが前記第１のグランドパターンと平面的に重なり合う閉止位置と前記第１の筐体と平面的に重なり合わない開放位置との間で移行可能となるように、ヒンジ部を介して前記第１の筐体の表面と平行な面内で該第１の筐体に回転自在に支持される第２の筐体と、を備え、
前記第２のグランドパターンは、前記開放位置では前記アンテナ素子との容量結合を介して前記第１のグランドパターンと無線的に結合されて該第１のグランドパターンと共にダイポールアンテナを形成し、前記閉止位置では前記アンテナ素子と前記第１のグランドパターンとの容量結合による無線的な結合が解除されることを特徴とする携帯端末装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の携帯端末装置では、回転スライド式筐体が開いた状態と閉じた状態の両方で、良好なアンテナ特性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る携帯端末装置の構成を示す平面図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示す携帯端末装置を開いた状態での側断面、及び筐体の内部構成を示す図。
【図３】図１に示す携帯端末装置を閉じた状態での側断面を示す図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る携帯端末装置を開いた状態での側断面を示す図。
【図５】図４に示す携帯端末装置を閉じた状態での側断面を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の携帯端末装置は、最小基本構成として、第１の筐体と第２の筐体とを有する。第１の筐体は、無線回路と、第１のグランドパターンと、アンテナ素子とを搭載する。アンテナ素子は、第１のグランドパターンに接続され且つ給電部を介して無線回路と接続されて、第１のグランドパターンと共に無線回路の放射素子を構成する。
【００１５】
第２の筐体は、第２のグランドパターンを有する。第２の筐体は、第２のグランドパターンが第１のグランドパターンと平面的に重なり合う閉止位置と第１の筐体と平面的に重なり合わない開放位置との間で移行可能となるように、ヒンジ部を介して第１の筐体の表面と平行な面内で第１の筐体に回転自在に支持される。
【００１６】
第２のグランドパターンは、開放位置ではアンテナ素子との容量結合を介して第１のグランドパターンと無線的に結合されて、第１のグランドパターンと共にダイポールアンテナを形成する。第２のグランドパターンは、閉止位置ではアンテナ素子と第１のグランドパターンとの容量結合による無線的な結合が解除される。
【００１７】
上記携帯端末装置では、双方の筐体が閉止位置と開放位置との間で移行可能な回転スライド式を前提として、開放位置では、第２のグランドパターンとアンテナ素子とが容量結合することで、第１のグランドパターンと第２のグランドパターンとからなるダイポールアンテナを形成し、良好なアンテナ特性を確保できる。また、閉止位置では、導体である第２のグランドパターンとアンテナ素子との無線的な結合が解除されることで、アンテナ素子が安定して動作し、アンテナ特性の劣化を低減できる。従って、回転スライド式での開いた状態と閉じた状態の両方で、良好なアンテナ特性を確保できる。
【００１８】
また、本発明の携帯端末装置は、第１及び第２のグランドパターンの少なくとも一方が、対応する筐体内に配置された回路基板内のグランドパターンである構成が採用できる。この構成により、筐体内の回路基板を放射素子として動作させることができる。
【００１９】
さらに、本発明の携帯端末装置は、第１及び第２のグランドパターンの少なくとも一方が、対応する筐体の一部を構成する金属板である構成が採用できる。これにより、筐体の一部を金属板で構成することで筐体の強度を向上させると共に、筐体内の金属板を放射素子として動作させることができる。
【００２０】
さらに、本発明の携帯端末装置は、第２のグランドパターンとアンテナ素子とが、閉止位置ではヒンジ部を挟んで対向する位置にあり、開放位置ではヒンジ部に関して同じ側に位置する構成が採用できる。この構成により、閉止位置で第２のグランドパターンとアンテナ素子とを容量結合させることができ、また、開放位置で第２のグランドパターンとアンテナ素子との容量結合を解除できる。
【００２１】
以下、図面を参照し、本発明の例示的な実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る携帯端末装置の構成を示す平面図である。携帯端末装置１０は、携帯電話機等に代表される携帯無線機であって、第１の筐体（下部筐体）１と、第２の筐体（上部筐体）２と、ヒンジ部３とを備える。下部筐体１の表面には、文字入力用のキーパッド１ａが配置されている。上部筐体２の表面には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示部２ａが配置されている。
【００２２】
携帯端末装置１０は、上部筐体２がヒンジ部３を介して下部筐体１と結合され、且つ双方の筐体の結合面と平行な面内で、下部筐体１に回転自在に支持されている。つまり、携帯端末装置１０は、回転スライド機構を備えたヒンジ部３を有する回転スライド式結合を採用しており、図１に実線で示す開状態と、下部筐体１の表面が上部筐体２で覆われる閉状態との間で、図１に破線で示すように移行可能である。
【００２３】
次に、図２を参照して、下部筐体１及び上部筐体２の内部構成について説明する。図２（ａ）は、携帯端末装置１０の開状態での側断面を示す図である。図２（ｂ）及び（ｃ）は、下部筐体１及び上部筐体２の内部構成の一部を示す図である。下部筐体１の内部には、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１のグランドパターン４ａを有する第１の回路基板４と、第１の回路基板４に搭載された無線回路４ｂと、アンテナ素子５と、給電部（給電金具）６とが実装されている。
【００２４】
アンテナ素子５は、給電金具６を介して無線回路４ｂ及び第１のグランドパターン４ａに接続されている。そのため、アンテナ素子５は、第１のグランドパターン４ａと放射素子を構成する。また、上部筐体２の内部には、図２（ａ）及び（ｃ）に示すように、第２のグランドパターン７ａを有する第２の回路基板７が実装されている。なお、下部筐体１及び上部筐体２のケース材は、モールド材料を用いて形成されている。
【００２５】
ここで、第２のグランドパターン７ａとアンテナ素子５との開状態での位置関係について説明する。開状態では、第２のグランドパターン７ａが、下部筐体１と投影上で平面的に重なり合わない。以下では、開状態での第２のグランドパターン７ａの位置を開放位置という。第２のグランドパターン７ａは、図２（ａ）に示すように、開放位置で、ヒンジ部３に関してアンテナ素子５と同じ側に位置しており、アンテナ素子５と平面的に重なるように配置される。
【００２６】
第２のグランドパターン７ａとアンテナ素子５とが平面的に重なることで、第２のグランドパターン７ａが、アンテナ素子５と容量結合する。この容量結合を介して、第２のグランドパターン７ａが、第１のグランドパターン４ａと無線的に結合され、第１のグランドパターン４ａと共にダイポールアンテナを形成する。つまり、携帯端末装置１０は、開状態で、下部筐体１の第１の回路基板４と、上部筐体２の第２の回路基板７とを放射素子としたダイポールアンテナとして動作することができ、良好なアンテナ特性を確保できる。
【００２７】
次に、図３を参照して、第２のグランドパターン７ａとアンテナ素子５との閉状態での位置関係について説明する。図３は、携帯端末装置１０の閉状態での側断面を示す図である。閉状態では、第２のグランドパターン７ａが、第１のグランドパターン４ａと投影上で平面的に重なり合う。以下では、閉状態での第２のグランドパターン７ａの位置を閉止位置という。第２のグランドパターン７ａは、図３に示すように、閉止位置で、ヒンジ部３を挟んでアンテナ素子５と対向する位置にあり、アンテナ素子５とは重ならないように配置される。
【００２８】
第２のグランドパターン７ａとアンテナ素子５とが重ならないことで、第２のグランドパターン７ａとアンテナ素子５との容量結合（無線結合）が解除される。つまり、導体である第２のグランドパターン７ａがアンテナ素子５から離間することで、アンテナ素子５は、第１のグランドパターン４ａと共に放射素子として安定して動作する。このため、携帯端末装置１０は、閉状態で、アンテナ特性の劣化を低減できる。
【００２９】
本実施形態の携帯端末装置１０では、回転スライド式筐体での開状態で、アンテナ素子５と第２のグランドパターン７ａとが容量結合し、閉状態で容量結合が解除されるように、アンテナ素子５と第２のグランドパターン７ａとが配置されている。従って、携帯端末装置１０では、開状態と閉状態の両方で、良好なアンテナ特性を確保できる。
【００３０】
（第２の実施形態）
図４及び図５は、本発明の第２の実施形態に係る携帯端末装置の回転スライド式筐体の開状態及び閉状態での側断面をそれぞれ示す図である。携帯端末装置１０Ａは、上部筐体２内に金属フレーム８を配置している点で、上記携帯端末装置１０と異なる。なお、金属フレーム８は、筐体の強度を高めるために配置されている。
【００３１】
金属フレーム８は、図４に示す開状態でアンテナ素子５と重なるように配置され、アンテナ素子５と容量結合する。この容量結合を介して、金属フレーム８が、第１のグランドパターン４ａと無線的に結合され、第１のグランドパターン４ａと共にダイポールアンテナを形成する。つまり、携帯端末装置１０Ａは、開状態で、下部筐体１の第１の回路基板４と、上部筐体２の金属フレーム８とを放射素子としたダイポールアンテナとして動作することができ、良好なアンテナ特性を確保できる。
【００３２】
また、金属フレーム８は、図５に示す閉状態でアンテナ素子５と重ならないように配置され、アンテナ素子５との容量結合が解除される。つまり、導体である金属フレーム８がアンテナ素子５から離間することで、アンテナ素子５は、第１のグランドパターン４ａと共に放射素子として安定して動作する。このため、携帯端末装置１０Ａは、閉状態で、アンテナ特性の劣化を低減できる。
【００３３】
従って、本実施形態の携帯端末装置１０Ａでは、金属フレーム８により筐体の強度を高めた上で、回転スライド式での開状態と閉状態の両方で、良好なアンテナ特性を確保できる。
【００３４】
上記実施形態では、金属フレーム８を上部筐体２内に配置する例を示したが、これに限らず、下部筐体１内に配置し、放射素子として用いてもよい。このようにすれば、筐体の強度をより高めることができる。
【００３５】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の携帯端末装置は、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１：下部筐体（第１の筐体）
１ａ：キーパッド
２：上部筐体（第２の筐体）
２ａ：表示部
３：ヒンジ部
４：第１の回路基板
４ａ：第１のグランドパターン
４ｂ：無線回路
５：アンテナ素子
６：給電金具（給電部）
７：第２の回路基板
７ａ：第２のグランドパターン
８：金属フレーム
１０，１０Ａ：携帯端末装置
【図１】
2010171582.tif 000003
【図２】
2010171582.tif 000004
【図３】
2010171582.tif 000005
【図４】
2010171582.tif 000006
【図５】
2010171582.tif 000007