(57)【要約】【課題】製造コストの上昇を抑制するとともに、回路基板における実装エリアに制約を受けることなく、複数のアンテナが存在する携帯無線機において、アンテナの特性劣化を低減すること。【解決手段】回路基板１０２は、筐体１０１内に設けられ、グランド電位を有する。第１のアンテナ１０６は、回路基板１０２に設けられる。第２のアンテナ１１１は、筐体１０１から出没自在に筐体１０１に保持される。第１の無線部１０３は、回路基板１０２に設けられ、第１のアンテナ１０６と電気的に接続する。第２の無線部１０７は、回路基板１０２に設けられ、第２のアンテナ１１１と電気的に接続する。導電性部材１１２は、グランド電位と同電位であり、第２のアンテナ１１１と電気的に非接続であるとともに第２のアンテナ１１１の筐体１０１に収納される外周部を覆う。【選択図】図１
2010157834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に設けられ、グランド電位を有する回路基板と、
前記回路基板に設けられる第１のアンテナと、
前記筐体から出没自在に前記筐体に保持される第２のアンテナと、
前記回路基板に設けられ、前記第１のアンテナと電気的に接続する第１の無線部と、
前記回路基板に設けられ、前記第２のアンテナと電気的に接続する第２の無線部と、
前記グランド電位と同電位であり、前記第２のアンテナと電気的に非接続であるとともに前記第２のアンテナの前記筐体に収納される外周部を覆う導電性部材と、
を備える携帯無線機。
【請求項２】
前記回路基板に設けられ、前記第１のアンテナと前記第１の無線部とを電気的に接続する第１の接続部と、
前記回路基板に設けられ、前記第２のアンテナと前記第２の無線部とを電気的に接続する第２の接続部と、をさらに有し、
前記第１の接続部と前記第２の接続部との電気的な距離が前記第１の無線部の動作周波数の波長の４分の１より小さい請求項１記載の携帯無線機。
【請求項３】
前記グランド電位に接続されるとともに、前記第２のアンテナと前記第２の無線部との間に並列に接続されるリアクタンス回路をさらに備える請求項１記載の携帯無線機。
【請求項４】
前記導電性部材は、前記第２のアンテナが前記筐体に収納された際に、前記第２のアンテナの下方の外周部を覆い
前記第２のアンテナの上方は、前記第２のアンテナが前記筐体に収納された際に、前記グランド電位と電気的に接続される請求項１記載の携帯無線機。
【請求項５】
前記第２のアンテナは、ホイップアンテナである請求項１記載の携帯無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に複数のアンテナを搭載する携帯無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の携帯無線機の高機能化に伴って、複数のアプリケーションが携帯無線機に搭載されるとともに、それに伴って搭載されるアンテナの数も増加傾向にある。また、近年、携帯無線機は、小型化及び薄型化されているために、アンテナを配置するスペースが限られており、各アンテナが近接して配置される。このため、アンテナ間の電磁結合により、アンテナ性能の劣化を招くという課題がある。
【０００３】
また、近年、大多数の携帯無線機は、ディジタル放送受信機能を搭載する。また、ディタル放送受信用のアンテナは、使用時に伸長させ、未使用時に筐体内部に収納されるホイップアンテナが主流である。
【０００４】
上記のようなディジタル放送受信機能を搭載する携帯無線機では、他のアンテナよりも体積が大きいホイップアンテナは、筐体に収納した状態において、他のアンテナとの電磁結合が生じやすい。従って、ホイップアンテナ収納時における他のアンテナの使用時に、他のアンテナの特性劣化を招くという課題がある。
【０００５】
上記の課題を解決する携帯無線機として、特許文献１の携帯無線機が知られている。特許文献１では、アンテナ素子の収納時に、アンテナ素子と非接触で電気的に結合する結合素子を配置し、その結合素子に補正回路を接続する。これにより、給電点からアンテナ素子後端部までのインピーダンス値を、無限大もしくはその近傍の値に調整でき、アンテナ素子に電流が流れないようにすることが可能になり、他のアンテナ素子の特性の劣化を防止することができる。
【特許文献１】特開平１１−２６６１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１においては、補正回路による面倒な調整作業が必要になるので、携帯無線機の製造時の作業時間が増大し、製造コストの上昇を招くとともに、回路基板に補正回路を設ける必要があるので、回路基板における電子部品等の実装エリアに制約を受けるという問題がある。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、製造コストの上昇を抑制することができるとともに、回路基板における実装エリアに制約を受けることなく、複数のアンテナが存在する携帯無線機において、アンテナの特性劣化を低減することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の携帯無線機は、筐体と、前記筐体内に設けられ、グランド電位を有する回路基板と、前記回路基板に設けられる第１のアンテナと、前記筐体から出没自在に前記筐体に保持される第２のアンテナと、前記回路基板に設けられ、前記第１のアンテナと電気的に接続する第１の無線部と、前記回路基板に設けられ、前記第２のアンテナと電気的に接続する第２の無線部と、前記グランド電位と同電位であり、前記第２のアンテナと電気的に非接続であるとともに前記第２のアンテナの前記筐体に収納される外周部を覆う導電性部材と、を備える構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回路基板における実装エリアに制約を受けることなく、複数のアンテナが存在する携帯無線機において、他のアンテナの特性劣化を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
【００１１】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る携帯無線機１００の平面図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る携帯無線機１００の側面図である。
【００１２】
携帯無線機１００は、筐体１０１と、回路基板１０２と、第１の無線部１０３と、第１の整合回路１０４と、第１の接続部１０５と、第１のアンテナ１０６と、第２の無線部１０７と、第２の整合回路１０８と、第２のリアクタンス回路１０９と、第２の接続部１１０と、第２のアンテナ１１１と、導電性部材１１２と、接続金具部１１３と、絶縁被覆部１１４と、接続部２０１と、接続部２０２とから主に構成される。
【００１３】
以下に、各構成について、詳細に説明をする。
【００１４】
筐体１０１は、回路基板１０２と、第１のアンテナ１０６と、第２のアンテナ１１１と、接続金具部１１３と、絶縁被覆部１１４とを有する。また、筐体１０１は、第２のアンテナ１１１を出没自在に保持する。
【００１５】
回路基板１０２は、筐体１０１内に設けられる。また、回路基板１０２は、第１の無線部１０３と、第１の整合回路１０４と、第１の接続部１０５と、第１のアンテナ１０６と、第２の無線部１０７と、第２の整合回路１０８と、リアクタンス回路１０９と、第２の接続部１１０と、第２のアンテナ１１１とを有する。また、回路基板１０２は、グランド電位を有するグランド部が設けられている。
【００１６】
第１の無線部１０３は、第１の整合回路１０４と電気的に接続し、第１のアンテナ１０６を所定の動作周波数で励振する。また、第１の無線部１０３は、第１の整合回路１０４から入力したインピーダンス整合された受信信号に対して所定の無線処理を施す。また、第１の無線部１０３は、所定の無線処理を施した送信信号を第１の整合回路１０４へ出力する。
【００１７】
第１の整合回路１０４は、第１のアンテナ１０６のインピーダンスと第１の無線部１０３の入力インピーダンスとを整合する回路であり、第１の無線部１０３と第１の接続部１０５との間に直列に接続される。
【００１８】
第１の接続部１０５は、回路基板１０２に設けられ、第１の整合回路１０４と第１のアンテナ１０６とを電気的に接続する。また、第１の接続部１０５は、第１のアンテナ１０６に給電する。
【００１９】
第１のアンテナ１０６は、第１の接続部１０５を介して回路基板１０２に取り付けられ、第１の接続部１０５から給電される。また、第１のアンテナ１０６は、筐体１０１内に収納される。
【００２０】
第２の無線部１０７は、整合回路１０８と電気的に接続し、第２のアンテナ１１１を励振する。また、第２の無線部１０７は、第２の整合回路１０８から入力したインピーダンス整合された受信信号に対して所定の無線処理を施す。また、第２の無線部１０７は、所定の無線処理を施した送信信号を第２の整合回路１０８へ出力する。
【００２１】
第２の整合回路１０８は、第２のアンテナ１１１のインピーダンスと第２の無線部１０７の入力インピーダンスとを整合する回路であり、第２の無線部１０７と第２の接続部１１０との間に直列に接続される。
【００２２】
リアクタンス回路１０９は、回路基板１０２のグランド部に電気的に接続するとともに、第２の整合回路１０８と第２の接続部１１０との間に並列に接続される。また、リアクタンス回路１０９は、第２のアンテナ１１１を筐体１０１に収納した際に、第２のアンテナ１１１の電位が、回路基板１０２のグランド部のグランド電位に近づくように調整する。
【００２３】
第２の接続部１１０は、回路基板１０２に設けられる。また、第２の接続部１１０は、リアクタンス回路１０９と接続金具部１１３とを電気的に接続するとともに、第２の整合回路１０８と接続金具部１１３とを電気的に接続する。また、第２の接続部１１０は、接続金具部１１３を介して、第２のアンテナ１１１に給電する。
【００２４】
第２のアンテナ１１１は、ホイップアンテナであり、図１の上下方向にスライドして、筐体１０１に収納された状態、または筐体１０１から引き出された状態になる。即ち、第２のアンテナ１１１は、筐体１０１から出没自在に筐体１０１に保持される。また、第２のアンテナ１１１は、筐体１０１に収納した際に、絶縁被覆部１１４の内部を図１の上下方向にスライドする。また、第２のアンテナ１１１は、接続金具部１１３を介して、第２の接続部１１０から給電される。また、第２のアンテナ１１１は、接続金具部１１３と、第２の接続部１１０と、リアクタンス回路１０９とを介して、回路基板１０２のグランド部と電気的に接続する。なお、第２のアンテナ１１１の詳細な構成については後述する。
【００２５】
導電性部材１１２は、例えばシート状であり、導電性を有する材料で形成される。また、導電性部材１１２は、筐体１０１内に設けられ、絶縁被覆部１１４の下方を覆う。即ち、導電性部材１１２は、第２のアンテナ１１１が筐体１０１の絶縁被覆部１１４に収納された状態において、絶縁被覆部１１４を介して、第２のアンテナ１１１の外周部の下方を覆う。また、導電性部材１１２は、接続部２０１を介して回路基板１０２のグランド部と電気的に接続する。また、導電性部材１１２は、第２のアンテナ１１１とは電気的に非接続である。
【００２６】
接続金具部１１３は、導電性を有する材料で形成され、第２のアンテナ１１１が設けられる筐体１０１内の上端部に設けられる。また、接続金具部１１３は、第２のアンテナ１１１が図１の上下方向にスライド可能な状態で、第２のアンテナ１１１が貫通している。また、接続金具部１１３は、第２のアンテナ１１１と第２の接続部１１０とを電気的に接続する。
【００２７】
絶縁被覆部１１４は、絶縁性を有する材料により形成され、筐体１０１内に設けられる。また、絶縁被覆部１１４は、第２のアンテナ１１１が筐体１０１に収納された状態において、第２のアンテナ１１１の接続金具部１１３から下方の外部を覆う。また、絶縁被覆部１１４の下方は、導電性部材１１２により外周部が覆われる。
【００２８】
接続部２０１は、図２に示すように、回路基板１０２に設けられて回路基板１０２のグランド部と電気的に接続する。また、接続部２０１は、例えば導電性のクッション材で構成され、導電性部材１１２に圧接し、導電性部材１１２と回路基板１０２のグランド部とを電気的に接続する。
【００２９】
接続部２０２は、図２に示すように、回路基板１０２に設けられて第２の接続部１１０と電気的に接続する。また、接続部２０２は、金属板状であり、筐体１０１内に設けられた接続金具部１１３と電気的に接続する。
【００３０】
次に、第２のアンテナ１１１の構成について、図１及び図２を用いて説明する。
【００３１】
第２のアンテナ１１１は、絶縁ロッド部１５０と、アンテナエレメント１５２とを含む。
【００３２】
絶縁ロッド部１５０は、第２のアンテナ１１１の先端部に取り付けられ、第２のアンテナ１１１を筐体１０１に収納した際に筐体１０１の外部に突出する。
【００３３】
アンテナエレメント１５２は、棒状であるとともに、導電性を有する材料で形成され、第２のアンテナ１１１を筐体１０１から引き出した状態において、下端の図示しない導電部が接続金具部１１３と電気的に接続し、接続金具部１１３を介して、第２の接続部１１０から給電される。また、アンテナエレメント１５２は、第２のアンテナ１１１を筐体１０１に収納した状態において、上端の図示しない導電部が接続金具部１１３と電気的に接続し、接続金具部１１３を介して、第２の接続部１１０から給電される。また、アンテナエレメント１５２は、第２のアンテナ１１１が図１の上下方向にスライドする際に、絶縁被覆部１１４内を図１の上下方向にスライドする。従って、導電性部材１１２は、アンテナエレメント１５２とは電気的に非接続である。
【００３４】
上記の構成を有する携帯無線機１００において、第１の接続部１０５と第２の接続部１１０との電気的な距離は、第１の無線部１０３の動作周波数の波長の４分の１（λ／４）より小さい。即ち、近年の携帯無線機１００の小型化及び薄型化に伴って、筐体１０１内における、第１のアンテナ１０６と第２のアンテナ１１１とを配置するスペースが制約を受ける。この結果、第１のアンテナ１０６と第２のアンテナ１１１とは接近し、第１の接続部１０５と第２の接続部１１０との電気的な距離が、第１の無線部１０３の動作周波数の波長の４分の１より小さくなる。
【００３５】
次に、携帯無線機１００のアンテナ電流及びグランド電流の流れについて、図３を用いて説明する。図３は、携帯無線機１００のアンテナ電流及びグランド電流の流れを示す図である。なお、図３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ある。
【００３６】
図３では、携帯無線機１００は、第１のアンテナ１０６を使用しており、第２のアンテナ１１１を収納して使用していない状態である。図３より、回路基板１０２には、第１の接続部１０５に向かってグランド電流ｅ１〜ｅ３が流れ、第１のアンテナ１０６にはアンテナ電流ｅ４が流れる。この際、第２のアンテナ１１１と回路基板１０２とは近接しているので、導電性部材１１２が無い場合には、第２のアンテナ１１１のアンテナエレメント１５２にグランド電流が流れる。この結果、第１のアンテナ１０６のために回路基板１０２を流れるグランド電流が、第２のアンテナ１１１で消費され、第１のアンテナ１０６のアンテナ性能が劣化する。
【００３７】
一方、本実施の形態では、回路基板１０２のグランド部と接続した導電性部材１１２により第２のアンテナ１１１を覆うので、第２のアンテナ１１１の導電性部材１１２で覆われた部分を、回路基板１０２のグランド電位とほぼ同電位にすることができる。この結果、第２のアンテナ１１１に流れるアンテナ電流ｅ５を抑制することができ、第１のアンテナ１０６のアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。また、本実施の形態では、第２のアンテナ１１１は接続金具部１１３及びリアクタンス回路１０９を介して回路基板１０２のグランド部と電気的に接続されるとともに、導電性部材１１２は回路基板１０２のグランド部と電気的に接続する。
【００３８】
このように、本実施の形態によれば、回路基板のグランド部と電気的に接続する導電性部材で第２のアンテナを覆うことにより、第１のアンテナの使用時に回路基板を流れるグランド電流が、筐体に収納された第２のアンテナで消費されてしまうことを防ぐことができる。この結果、回路基板における実装エリアに制約を受けることなく、複数のアンテナが存在する携帯無線機において、第１のアンテナの特性劣化を低減することができる。また、本実施の形態によれば、導電性部材を第２のアンテナの外周部に取り付けるだけの簡易な構成で済むので製造容易であり、製造コストを抑制することができる。また、本実施の形態によれば、第２のアンテナを筐体に収納した状態において、第２のアンテナの上方と下方の離れた２箇所の位置で回路基板のグランド部と電気的に接続させているので、リアクタンス回路による第２のアンテナの電気的な長さの調整の精度を高くすることができる。
【００３９】
なお、上記の実施の形態において、ホイップアンテナに導電性部材を設けたが、本実施の形態はこれに限らず、ホイップアンテナ以外の任意のアンテナに導電性部材を設けても良い。また、上記の実施の形態において、リアクタンス回路を設けたが、本発明はこれに限らず、リアクタンス回路を設けずに、第２の整合回路と第２の接続部とを直接接続しても良い。また、上記の実施の形態において、単一の導電性部材を第２のアンテナに設けたが、本発明はこれに限らず、複数の導電性部材を第２のアンテナに設けて、各導電性部材を回路基板のグランド部に各々接続しても良い。また、上記の実施の形態において、導電性部材と回路基板のグランド部との接続を１箇所にしたが、本発明はこれに限らず、導電性部材と回路基板のグランド部との接続を複数箇所にしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明にかかる携帯無線機は、特に複数のアンテナを搭載するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係る携帯無線機の平面図
【図２】本発明の実施の形態に係る携帯無線機の側面図
【図３】本発明の実施の形態に係る携帯無線機のアンテナ電流及びグランド電流の流れを示す図
【符号の説明】
【００４２】
１００  携帯無線機
１０１  筐体
１０２  回路基板
１０３  第１の無線部
１０４  第１の整合回路
１０５  第１の接続部
１０６  第１のアンテナ
１０７  第２の無線部
１０８  第２の整合回路
１０９  リアクタンス回路
１１０  第２の接続部
１１１  第２のアンテナ
１１２  導電性部材
１１３  接続金具部
１１４  絶縁被覆部
１５０  絶縁ロッド部
１５２  アンテナエレメント
【図１】
2010157834.tif 000003
【図２】
2010157834.tif 000004
【図３】
2010157834.tif 000005