(57)【要約】【課題】上下筐体の回路基板間を接続するケーブルを流れるグランド電流によるアンテナ性能の劣化を防ぐこと。【解決手段】第３の筐体１０３は、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２との間に設けられる。第１のヒンジ部１０４は、導電性を有し、第１の筐体１０１と第３の筐体１０３とを第１の回転軸Ｐ１に対して回動自在に連結する。第２のヒンジ部１０５は、第２の筐体１０２と第３の筐体１０３とを第１の回転軸Ｐ１と垂直な第２の回転軸Ｐ２に対して回動自在に連結する。ケーブル１１０は、第１のヒンジ部１０４を挿通し、第１の筐体１０１に設けた第１の回路基板１０７のグランド部と、第２の筐体１０２に設けた第２の回路基板１０８のグランド部とを電気的に接続するとともに、グランド部が第３の筐体１０３内で第１のヒンジ部１０４と電気的に接続する。アンテナ素子１０６は、第１のヒンジ部１０４をグランドとする。【選択図】図１
2010183519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体と、
前記第１の筐体に設けられる第１の回路基板と、
第２の筐体と、
前記第２の筐体に設けられる第２の回路基板と、
前記第１の筐体と前記第２の筐体との間に設けられる第３の筐体と、
前記第１の筐体と前記第３の筐体とを第１の回転軸に対して回動自在に連結し、導電性を有する第１のヒンジ部と、
前記第２の筐体と前記第３の筐体とを前記第１の回転軸と垂直な第２の回転軸に対して回動自在に連結する第２のヒンジ部と、
前記第１のヒンジ部を挿通し、前記第１の回路基板のグランド部と前記第２の回路基板のグランド部とを電気的に接続する第１のケーブルと、
前記第１のヒンジ部をグランドとするアンテナ素子と、を備え、
前記第１のケーブルのグランド部が、前記第３の筐体内で前記第１のヒンジ部と電気的に接続する携帯無線機。
【請求項２】
前記アンテナ素子は、長手方向が前記第２の回転軸と平行になるように前記第３の筐体内に設けられ、前記長手方向の前記第１のヒンジ部に近い方の端部から給電される請求項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、携帯無線機に関し、特にヒンジ部により連結された複数の筐体が異なる２方向に開閉するとともに、一の方向に開いて使用するときに上下筐体の回路基板間を接続するケーブルがアンテナに及ぼす影響を抑えることができる携帯無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上筐体と下筐体とを折り畳み可能な携帯無線機において、下筐体内のヒンジ部付近にアンテナを配置することが知られている。また、上筐体に設けられた上回路基板と、下筐体に設けられた下回路基板とは、種々の制御のためにケーブルで接続される。
【０００３】
上記の構成を有する携帯無線機において、ケーブルに流れるグランド電流によるアンテナ性能の劣化を防ぐ方法として、ケーブルのグランド部と回路基板のグランド部とを、コネクタを用いずに接続するものが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１によれば、上筐体に設けられた上回路基板から下筐体に設けられた下回路基板へグランド電流を効果的に流すことができるので、下筐体に設けたアンテナの性能劣化を防ぐことができる。
【０００４】
また、近年、携帯無線機に対する機能やデザイン性の向上の要求が高まっている。このような要求を満たす携帯無線機として、上筐体と下筐体とを、第３の筐体を介することにより、異なる２方向に開閉可能に連結するものが知られている。この携帯無線機では、第３の筐体内にアンテナを配置することにより、下筐体内の設計の自由度を向上させることができ、小型化及び薄型化することができる。
【特許文献１】特開２００６−５５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の携帯無線機においては、第３の筐体内に配置されたアンテナ素子は、上回路基板または下回路基板に設けた無線回路に接続されるため、アンテナ素子と無線回路とを接続するケーブルと、上回路基板と下回路基板とを接続するケーブルとが近接し、上回路基板と下回路基板とを接続するケーブルの近傍に給電点を有する。この結果、アンテナ素子は、上回路基板と下回路基板とを接続するケーブルに流れるグランド電流の影響を受けやすく、アンテナ性能が劣化するという問題がある。また、特許文献１の構成は、回路基板を有しない第３の筐体にアンテナを配置する場合には適用できないという問題がある。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、上下筐体の回路基板間を接続するケーブルを流れるグランド電流による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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の携帯無線機は、第１の筐体と、前記第１の筐体に設けられる第１の回路基板と、第２の筐体と、前記第２の筐体に設けられる第２の回路基板と、前記第１の筐体と前記第２の筐体との間に設けられる第３の筐体と、前記第１の筐体と前記第３の筐体とを第１の回転軸に対して回動自在に連結し、導電性を有する第１のヒンジ部と、前記第２の筐体と前記第３の筐体とを前記第１の回転軸と垂直な第２の回転軸に対して回動自在に連結する第２のヒンジ部と、前記第１のヒンジ部を挿通し、前記第１の回路基板のグランド部と前記第２の回路基板のグランド部とを電気的に接続する第１のケーブルと、前記第１のヒンジ部をグランドとするアンテナ素子と、を備え、前記第１のケーブルのグランド部が、前記第３の筐体内で前記第１のヒンジ部と電気的に接続する構成を採る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、上下筐体の回路基板間を接続するケーブルを流れるグランド電流によるアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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。
【００１０】
（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の開いた状態の平面図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る携帯無線機１００の開いた状態の斜視図である。また、図３は、本発明の実施の形態に係る携帯無線機１００の閉じた状態の斜視図である。また、図４は、本発明の実施の形態に係る携帯無線機１００の図２とは異なる方向に開いた状態の斜視図である。
【００１１】
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と、第１のヒンジ部１０４と、第２のヒンジ部１０５と、アンテナ素子１０６と、第１の回路基板１０７と、第２の回路基板１０８と、給電部１０９と、ケーブル１１０と、第１の接続部１１１と、第２の接続部１１２と、無線回路１１３と、給電線１１４とから主に構成される。
【００１２】
以下に、各構成について、詳細に説明する。
【００１３】
第１の筐体１０１は、平面視矩形状であり、図４の開いた状態から図３の閉じた状態、または図３の閉じた状態から図４の開いた状態になるように、第１のヒンジ部１０４により開閉自在に第３の筐体１０３に連結される。即ち、第１の筐体１０１は、第１のヒンジ部１０４により、第１の筐体１０１の短手方向（図１の左右方向）に開閉自在に第３の筐体１０３に連結される。また、第１の筐体１０１は、第１の回路基板１０７を有する。また、第１の筐体１０１は、ＬＣＤ等の表示部２０１を有する。
【００１４】
第２の筐体１０２は、平面視矩形状であり、図２の開いた状態から図３の閉じた状態、または図３の閉じた状態から図２の開いた状態になるように、第２のヒンジ部１０５により開閉自在に第３の筐体１０３に連結される。即ち、第２の筐体１０２は、第２のヒンジ部１０５により、第２の筐体１０２の長手方向（図１の上下方向）に開閉自在に第３の筐体１０３に連結される。また、第２の筐体１０２は、第２の回路基板１０８を有する。また、第２の筐体１０２は、操作パネル２０２が設けられる。第２の筐体１０２は、閉じた状態において、図３に示すように、第１の筐体１０１と重なり合う。
【００１５】
第３の筐体１０３は、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２との間に設けられる。また、第３の筐体１０３は、図４の開いた状態から図３の閉じた状態、または図３の閉じた状態から図４の開いた状態になるように、第１のヒンジ部１０４により開閉自在に第１の筐体１０１に連結される。また、第３の筐体１０３は、図２の開いた状態から図３の閉じた状態、または図３の閉じた状態から図２の開いた状態になるように、第２のヒンジ部１０５により開閉自在に第２の筐体１０２に連結される。また、第３の筐体１０３は、第１のヒンジ部１０４と、第２のヒンジ部１０５と、アンテナ素子１０６と、給電部１０９とを有する。
【００１６】
第１のヒンジ部１０４は、第３の筐体１０３の長手方向（図１及び図２の左右方向）の一端部に設けられ、第１の筐体１０１を第３の筐体１０３に対して第１の筐体１０１の短手方向に回動自在に連結する。即ち、第１のヒンジ部１０４は、第１の筐体１０１と第３の筐体１０３とが第１の回転軸Ｐ１に対して互いに回動自在になるように、第１の筐体１０１と第３の筐体１０３とを連結する。また、第１のヒンジ部１０４は、導電性を有する材料で形成され、第２の接続部１１２により第１の回路基板１０７と電気的に接続するとともに、第１の接続部１１１を介して、給電部１０９のグランド部と電気的に接続する。即ち、第１のヒンジ部１０４は、アンテナ素子１０６のグランドとして機能する。また、第１のヒンジ部１０４は、内部をケーブル１１０が挿通する。また、第１のヒンジ部１０４は、第３の筐体１０３の第２の筐体１０２側において、ケーブル１１０のグランド部と外面部において電気的に接続する。なお、第１のヒンジ部１０４は、第２のヒンジ部１０５により第１の筐体１０１及び第３の筐体１０３が回動する際に、第１の筐体１０１及び第３の筐体１０３と一緒に回動する。また、第１のヒンジ部１０４の詳細な構成については後述する。
【００１７】
第２のヒンジ部１０５は、第３の筐体１０３の長手方向の第１のヒンジ部１０４が設けられた端部と反対側の端部に設けられ、第２の筐体１０２と第３の筐体１０３とを第２の筐体１０２の長手方向に回動自在に連結する。即ち、第２のヒンジ部１０５は、第２の筐体１０２と第３の筐体１０３とが第２の回転軸Ｐ２に対して互いに回転自在になるように、第２の筐体１０２と第３の筐体１０３とを連結する。ここで、第２の回転軸Ｐ２は、第１の回転軸Ｐ１に対して垂直である。
【００１８】
アンテナ素子１０６は、第３の筐体１０３に設けられる。また、アンテナ素子１０６は、長手方向が、第３の筐体１０３の長手方向（図１の左右方向）及び第２の回転軸Ｐ２と平行になるように配置される。また、アンテナ素子１０６は、一端が給電部１０９から給電されることにより、例えば４分の１波長の電気長を有するアンテナとして機能する。
【００１９】
第１の回路基板１０７は、第１の筐体１０１に設けられる。また、第１の回路基板１０７のグランド部は、ケーブル１１０と電気的に接続する。また、第１の回路基板１０７のグランド部は、第２の接続部１１２と電気的に接続する。
【００２０】
第２の回路基板１０８は、第２の筐体１０２に設けられる。また、第２の回路基板１０８のグランド部は、ケーブル１１０と電気的に接続する。即ち、第２の回路基板１０８のグランド部は、ケーブル１１０を介して第１の回路基板１０７のグランド部と電気的に接続する。また、第２の回路基板１０８は、無線回路１１３を有する。
【００２１】
給電部１０９は、第３の筐体１０３に設けられる。また、給電部１０９は、給電線１１４を介して無線回路１１３と電気的に接続し、アンテナ素子１０６に給電する。この際、給電部１０９は、アンテナ素子１０６の長手方向（図１の左右方向）の第１のヒンジ部１０４に近い方の端部に給電する。また、給電部１０９のグランド部は、第１の接続部１１１により第１のヒンジ部１０４と電気的に接続する。
【００２２】
ケーブル１１０は、例えば細線同軸であり、第１のヒンジ部１０４を挿通して、第１の回路基板１０７のグランド部と第２の回路基板１０８のグランド部とを電気的に接続する。
【００２３】
第１の接続部１１１は、給電部１０９のグランド部と第１のヒンジ部１０４とを電気的に接続する。
【００２４】
第２の接続部１１２は、第１のヒンジ部１０４と第１の回路基板１０７のグランド部とを電気的に接続する。
【００２５】
無線回路１１３は、第２の回路基板１０８に形成された図示しない導電性のパターンに電気的に接続する。また、無線回路１１３は、携帯無線機１００が送受信する信号の処理を行う。また、無線回路１１３は、給電線１１４を介して給電部１０９と電気的に接続することにより、アンテナ素子１０６を励振する。
【００２６】
給電線１１４は、第３の筐体１０３内において、第１のヒンジ部１０４と第２のヒンジ部１０５の間を通って、給電部１０９と無線回路１１３とを電気的に接続する。
【００２７】
次に、第１のヒンジ部１０４とケーブル１１０との接続構造について、図５を用いてさらに詳細に説明する。図５は、携帯無線機１００の要部の平面図である。なお、図５において、図１〜図４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。
【００２８】
第１のヒンジ部１０４は、第１の筐体１０１側から第３の筐体１０３側へ貫通する中空部５０２を内部に有する。
【００２９】
ケーブル１１０は、第１のヒンジ部１０４の中空部５０２を挿通する。また、ケーブル１１０は、細線同軸であり、内部導体を絶縁体が被覆し、絶縁体を外部導体５０１が被覆するとともに、外部導体５０１を絶縁性の保護被覆が覆う構造を有する。本実施の形態では、保護被覆を剥離して外部導体５０１を露出させるとともに、露出させた外部導体５０１を第１のヒンジ部１０４に電気的に接続する。
【００３０】
外部導体５０１は、第３の筐体１０３内において第１のヒンジ部１０４の外面部と電気的に接続する。また、第２の筐体１０２側のケーブル１１０から第１の接続部１１１にグランド電流が流れるようにするために、外部導体５０１は、第１のヒンジ部１０４の下側、即ち図５のｒ１の範囲で第１のヒンジ部１０４の外面部と電気的に接続する。
【００３１】
次に、携帯無線機１００に設けたアンテナによる送受信時の電流の流れについて説明する。
【００３２】
図６は、外部導体５０１を第１のヒンジ部１０４と接続しない場合の携帯無線機のグランド電流の流れを示す図であり、図７は、本実施の形態に係る携帯無線機１００のグランド電流の流れを示す図である。なお、図６及び図７では、説明の便宜上、無線回路１１３の記載を省略する。
【００３３】
図６に示すように、第１の回路基板１０７上のグランド電流及び第２の回路基板１０８上のグランド電流の各々は、給電部１０９に向かって流れる。即ち、第１の回路基板１０７では、第２の接続部１１２に向かう電流の流れｄ１が生じ、第２の回路基板１０８では、ケーブル１１０と第２の回路基板１０８との接続部に向かう電流の流れｄ２が生じる。一方、ケーブル１１０は、第１の回路基板１０７のグランド部と第２の回路基板１０８のグランド部とを接続しているので、第１の筐体１０１側のケーブル１１０には下から上への電流の流れｄ３が生じる。即ち、第２の回路基板１０８から第２の筐体１０２側のケーブル１１０に流れる電流が、第１の筐体１０１側のケーブル１１０に流れる。従って、第１の筐体１０１側では、ケーブル１１０の近辺において、ケーブル１１０における電流の流れｄ３が第１の回路基板１０７の電流の流れｄ１と反対方向（逆相）になるため、アンテナの性能が劣化する。
【００３４】
これに対して、本実施の形態では、図７に示すように、外部導体５０１を第１のヒンジ部１０４と電気的に接続することにより、第２の回路基板１０８からケーブル１１０に流れる電流を第１の接続部１１１へ流れるようにする。即ち、第２の回路基板１０８から第２の筐体１０２側のケーブル１１０に流れる電流が、外部導体５０１及び第１のヒンジ部１０４を介して第１の接続部１１１へ流れる。これにより、図６のケーブル１１０における電流の流れｄ３を抑制することができるので、本実施の形態においては、アンテナ性能の劣化を防ぐことができる。
【００３５】
因みに、アンテナ素子１０６の長手方向の第１のヒンジ部１０４から遠い方の端部（図１のアンテナ素子１０６の右側の端部）側に給電点を設ける場合には、以下の課題が生じる。即ち、第１の筐体１０１を図１の左右方向に回動させる際、第３の筐体１０３の第２のヒンジ部１０５が配置される側と第１の筐体１０１とは、空間上で離れた状態になるので、第２のヒンジ部１０５にケーブル１１０を挿通させることはできない。従って、ケーブル１１０は、第１のヒンジ部１０４を挿通させざるを得ないので、アンテナ素子１０６の長手方向の第１のヒンジ部１０４から遠い方の端部側に給電点を設ける場合には、第１のヒンジ部１０４から給電点まで、アンテナ素子１０６に沿ってケーブルを引き回す必要がある。この際、アンテナ素子１０６とケーブルとを平面から見て左右に並べて配置した場合には、アンテナ素子１０６を小さくしなければならず、アンテナの特性が劣化し、また、アンテナの性能の劣化を防ぐためには、筐体を大きくする必要があるので、携帯無線機を小型化することができないという課題を生じる。一方、アンテナ素子１０６とケーブルとを平面から見て上下に重ねて配置した場合には、筐体の厚みが大きくなり、携帯無線機を小型化することができないという課題を生じる。
【００３６】
上記の課題により、本実施の形態では、アンテナ素子１０６の長手方向の第１のヒンジ部１０４に近い方の端部（図１のアンテナ素子１０６の左側の端部）側から給電せざるを得ない。このため、給電部１０９のグランド部と第１のヒンジ部１０４とが接近し、これに伴って、給電部１０９のグランド部とケーブル１１０とが接近する。従って、ケーブル１１０に流れるグランド電流の影響は、給電部１０９をアンテナ素子１０６の第１のヒンジ部１０４から遠い方の端部に配置する場合に比べて、大きくなる。この場合には、本実施の形態のように、ケーブル１１０の外部導体５０１を第１のヒンジ部１０４と接続することによる効果は極めて大きいものとなる。
【００３７】
このように、本実施の形態によれば、第１の回路基板のグランド部と第２の回路基板のグランド部とを接続するケーブルの外部導体を、第３の筐体内において第１のヒンジ部に接続することにより、回路基板を流れるグランド電流を打ち消す方向に流れるグランド電流を低減することができる。この結果、上下筐体の回路基板間を接続するケーブルを流れるグランド電流による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、回路基板上を流れるグランド電流を打ち消す方向に流れるグランド電流を抑制することができるので、給電部とケーブルとを接近して配置することができ、給電部の配置位置の自由度を大きくすることができる。また、本実施の形態によれば、ケーブルと離れた位置に給電部を設けなくてもアンテナの性能が劣化しないことにより、アンテナに沿ってケーブルを引き回す必要がない。この結果、アンテナ素子を小さくする必要がなく、アンテナの特性の劣化を防ぐことができるとともに、携帯無線機を小型化及び薄型化することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態において、単一のアンテナ素子を設けたが、本発明はこれに限らず、複数の異なる周波数に各々共振する複数のアンテナ素子を設けても良い。また、本実施の形態においては、細線同軸により回路基板のグランド部同士を接続したが、本発明はこれに限らず、細線同軸以外の任意のケーブルを用いる場合にも適用することができる。また、本実施の形態において、第２の筐体側に無線回路を設けたが、本発明はこれに限らず、第１の筐体側に無線回路を設けても良い。その場合には、接続部を介して給電部のグランド部を第２の筐体の回路基板に接続するとともに、第１の筐体側のケーブルの外部導体を第１のヒンジ部の上側で第１のヒンジ部と電気的に接続する。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明にかかる携帯無線機は、特にヒンジ部により連結された複数の筐体が異なる２方向に開閉するとともに、一の方向に開いて使用するときに上下筐体の回路基板間を接続するケーブルがアンテナに及ぼす影響を抑えるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態に係る携帯無線機の開いた状態の平面図
【図２】本発明の実施の形態に係る携帯無線機の開いた状態の斜視図
【図３】本発明の実施の形態に係る携帯無線機の閉じた状態の斜視図
【図４】本発明の実施の形態に係る携帯無線機の図２とは異なる方向に開いた状態の斜視図
【図５】本発明の実施の形態に係る携帯無線機の要部の平面図
【図６】外部導体を第１のヒンジ部に接続しない場合の携帯無線機のグランド電流の流れを示す図
【図７】本発明の実施の形態に係る携帯無線機のグランド電流の流れを示す図
【符号の説明】
【００４１】
１００  携帯無線機
１０１  第１の筐体
１０２  第２の筐体
１０３  第３の筐体
１０４  第１のヒンジ部
１０５  第２のヒンジ部
１０６  アンテナ素子
１０７  第１の回路基板
１０８  第２の回路基板
１０９  給電部
１１０  ケーブル
１１１  第１の接続部
１１２  第２の接続部
１１３  無線回路
１１４  給電線
【図１】
2010183519.tif 000003
【図２】
2010183519.tif 000004
【図３】
2010183519.tif 000005
【図４】
2010183519.tif 000006
【図５】
2010183519.tif 000007
【図６】
2010183519.tif 000008
【図７】
2010183519.tif 000009