(57)【要約】【課題】送受信性能が優れた携帯無線機を提供すること。【解決手段】本発明にかかる携帯無線機４０は、基板および電池がひとつの構造体内に収められた一体型構造の携帯無線機である。筺体アースを有する筺体と、表示部と、無線の送受信を行う無線送受信用アンテナ１１と、携帯無線機の動作制御を行うフレキシブル基板４、５と、フレキシブル基板４、５を面状に拡張し、ＧＮＤパターンを設けたＧＮＤフレキシブル基板６と、を備え、無線送受信用アンテナ１１の励起電流を、ＧＮＤフレキシブル基板６を介して筺体アースに流す。【選択図】図１
2014060490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、
前記表示部の制御信号を伝達するためのフレキシブル基板と、
無線の送受信を行う無線送受信用アンテナと、
前記フレキシブル基板を面状に拡張し、ＧＮＤパターンを設けたＧＮＤフレキシブル基板を備え、
前記無線送受信用アンテナの励起電流を前記ＧＮＤフレキシブル基板に流す携帯無線機。
【請求項２】
前記フレキシブル基板、無線送受信用アンテナ及びＧＮＤフレキシブル基板を収納する筐体と、
前記筺体を補強する金属フレームをさらに備え、
前記ＧＮＤフレキシブル基板のＧＮＤパターンは、前記金属フレームと電気的に接続する、請求項１に記載の携帯無線機。
【請求項３】
前記筐体は、前面パネルと、背面筺体を有し、
前記前面パネルは、前記表示部と、前記フレキシブル基板と、前記ＧＮＤフレキシブル基板を搭載し、
前記背面筺体は、前記無線送受信用アンテナと、前記金属フレームを搭載し、
前記金属フレームには電池を格納する穴部が設けられており、
前記ＧＮＤフレキシブル基板は、前記前面パネルと前記背面筺体とを重ね合わせたときに、少なくとも一部が前記穴部と重なる位置に設けられている、
請求項２に記載の携帯無線機。
【請求項４】
前記表示部を縁取りする金属ベゼルをさらに備え、
前記ＧＮＤフレキシブル基板のＧＮＤパターンが前記金属ベゼルと電気的に接続する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯無線機。
【請求項５】
前記フレキシブル基板は、
表示部の表示制御の信号処理を行うＬＣＤ信号フレキシブル基板と、
表示部のバックライトの制御の信号処理を行うＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板と、を有する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の携帯無線機。
【請求項６】
前記携帯無線機は、基板および電池がひとつの構造体内に収納された一体型構造を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の携帯無線機。
【請求項７】
表示部を前面パネルに搭載するステップと、
前記表示部の制御信号を伝達し、かつ、無線送受信用アンテナの励起電流するためのフレキシブル基板を、当該表示部の背面側に搭載するステップと、
前記前面パネルと背面筐体を組合せるステップとを備えた携帯無線機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯無線機および携帯無線機の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板と電池がひとつの構造体内に収納された、タブレットタイプと呼ばれる携帯無線機が用いられている。
【０００３】
図３は、一般的なタブレットタイプの携帯無線機の内部構造を示す図である。この携帯無線機４１は、前面パネル２１と、背面筺体２７を備える。
【０００４】
前面パネル２１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル２２と、金属ベゼル２３と、ＬＣＤ信号フレキシブル基板２４と、ＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板２５を備える。
【０００５】
ＬＣＤパネル２２は、前面パネル２１の裏側に設けられている。金属ベゼル２３は、ＬＣＤパネル２２の周囲を縁取りするよう設けられている。ＬＣＤ信号フレキシブル基板２４およびＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板２５のそれぞれは、メイン基板３０と電気的に接続している。
【０００６】
背面筺体２７は、金属フレーム２８と、メイン基板３０と、無線送受信用アンテナ３１と、整合回路基板３２と、無線回路３３を備える。
【０００７】
背面筺体２７は、金属フレーム２８を内蔵している。金属フレーム２８は、電池を納めるための穴部を有する。メイン基板３０は、背面筺体２７に設けられたプリント基板であり、ＬＣＤ信号フレキシブル基板２４およびＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板２５に電気的に接続している。無線回路３３は、メイン基板３０上に設けられている。無線送受信用アンテナ３１は、同軸ケーブルによって、整合回路基板３２を介して無線回路３３と接続されている。無線送受信用アンテナ３１を介して、無線信号を送受信可能である。
【０００８】
携帯無線機４１は、筐体組立て完了した製品時には、金属フレーム２８とＬＣＤパネル２２の裏部分が重ねられ、閉じた状態となる。
【０００９】
ここで図４は、組立て時の無線送受信用アンテナ３１からみたアンテナアース形状の概略図である。図４において、波線部分が筺体アース３５と見立てられる箇所である。
【００１０】
特許文献１には、アンテナ性能を維持しつつ小型化を図る無線通信装置にかかる発明が技術されている。
【００１１】
特許文献２には、筐体長が可変長であり、複数の筐体間でアース接続が確実になされる携帯無線端末にかかる技術が開示されている。
【００１２】
特許文献３には、２つの筐体を開閉自在に連結して構成した折畳式携帯無線機において、外観形状を大きく変えることなく、アンテナ性能を改善する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００９−１３０４６８号公報
【特許文献２】特開２００６−１４８５１７号公報
【特許文献３】特開２０１０−０４５６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
携帯無線機４１において、アンテナ近辺のアース形状は、図４に示すように金属フレーム２８の枠のみである。したがって、アンテナ励起電流が筐体アースに流れる経路は、細いフレーム枠のみに限定されてしまうことから、アンテナ特性劣化へとつながってしまう課題が生じていた。ここで対策として、図５に示すように、金属フレームをバスタブのような構造にすることで、電池設置部分も面で覆ってしまう方法が考えられるが、筐体が厚くなってしまうという欠点がある。そのため、筺体の厚みを増すことなく優れた送受信性能を発揮する携帯無線機が望まれていた。
【００１５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、送受信性能が優れた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】
【００１６】
本発明にかかる携帯無線機は、基板および電池がひとつの構造体内に収められた一体型構造の携帯無線機であって、筺体アースを有する筺体と、表示部と、無線の送受信を行うアンテナと、携帯無線機の動作制御を行うフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板を面状に拡張し、ＧＮＤパターンを設けたＧＮＤフレキシブル基板と、を備え、前記アンテナの励起電流を、前記ＧＮＤフレキシブル基板を介して筺体アースに流すことを特徴とする。
これにより、無線送受信用アンテナからの励起電流が流れやすい状態をつくることができる。
【００１７】
また本発明にかかる携帯無線機の製造方法は、表示部を前面パネルに搭載するステップと、前記表示部の制御信号を伝達し、かつ、無線送受信用アンテナの励起電流するためのフレキシブル基板を、当該表示部の背面側に搭載するステップと、前記前面パネルと背面筐体を組合せるステップとを備える。
これにより、無線送受信用アンテナからの励起電流が流れやすい状態をつくることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、送受信性能が優れた携帯無線機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１にかかる携帯無線機の内部構造を示す図である。
【図２】実施の形態１にかかる携帯無線機のアース形状の概略図である。
【図３】関連技術にかかる携帯無線機の内部構造を示す図である。
【図４】関連技術にかかる携帯無線機のアース形状の概略図である。
【図５】関連技術にかかる携帯無線機の金属フレーム形状を変化させた場合の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、携帯無線機４０の内部構造を示す図である。
【００２１】
携帯無線機４０は、前面パネル１と、背面筺体７を備える。
【００２２】
前面パネル１は、ＬＣＤパネル２と、金属ベゼル３と、ＬＣＤ信号フレキシブル基板４と、ＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板５を備える。
【００２３】
ＬＣＤパネル２は、液晶を利用した表示パネルを有する表示部である。典型的には、ＬＣＤパネル２は、明るいところでは反射光を使って表示を行い、暗いところではバックライトの光を使って表示を行う。
【００２４】
金属ベゼル３は、ＬＣＤパネル２の周囲を縁取りするよう設けられている。金属ベゼル３は、ＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板５に連結して設けられたＧＮＤフレキシブル基板６と、電気的に接続している。
【００２５】
ＬＣＤ信号フレキシブル基板４は、前面パネル１に設けられた表示部用のフレキシブルプリント基板である。典型的には、ＬＣＤ信号フレキシブル基板４は、ＬＣＤパネル２に対して筺体の厚み方向に重複するよう設けられている。ＬＣＤ信号フレキシブル基板４は、ＬＣＤパネル２に表示する表示内容の制御を行う電気信号（ＬＣＤ信号）の伝達を行う。ＬＣＤ信号フレキシブル基板４は、メイン基板１０と、電気的に接続している。
【００２６】
ＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板５は、前面パネル１に設けられた表示部用のフレキシブルプリント基板である。典型的には、ＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板５は、ＬＣＤパネル２に対して筺体の厚み方向に重複するよう設けられている。例えば、ＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板５は、ＬＣＤパネル２のバックライトのＯＮ／ＯＦＦ制御にかかる電気信号の伝達を行う。ＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板５は、メイン基板１０と電気的に接続している。ＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板５は、ＧＮＤフレキシブル基板６を有する。
【００２７】
ＧＮＤフレキシブル基板６は、ＧＮＤパターンが大きく展開されたフレキシブルプリント基板である。例えば、ＧＮＤフレキシブル基板６は、ＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板５側の側面部において当該ＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板５の側面部と一体化されて構成されている。
【００２８】
ＧＮＤフレキシブル基板６は、片面構造又は両面構造のいずれであってもよい。片面構造の場合には、例えば、ポリイミド製の基材上に銅箔等の金属箔よりなるＧＮＤパターンが形成され、さらに、その表面をカバーレイで覆う構造を有する。
【００２９】
ＧＮＤフレキシブル基板６のＬＣＤパネル２側の正面の一部は、ＧＮＤパターンと接続された正面電極が設けられている。正面電極は、金属ベゼル３と電気的に接続される。正面電極は、例えば、金属ベゼル３の一部の形状に沿った形状を有する。
【００３０】
また、ＧＮＤフレキシブル基板６の背面側の一部は、ＧＮＤパターンと接続された背面電極が設けられている。背面電極は、前面パネル１と背面筐体７とを組み合わせたときに、背面電極は、背面筐体７の金属フレーム８と電気的に接続される。背面電極は、例えば、金属フレーム８の一部の形状に沿った形状を有する。
【００３１】
以上、説明したように、ＧＮＤフレキシブル基板６は、ＧＮＤパターンが金属ベゼル３及び背面筺体７の金属フレーム８と、電気的に接続している。より具体的には、ＧＮＤフレキシブル基板６は、ＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板５の一部を面状に拡張し、ＧＮＤパターン部分を設けたものであり、背面筺体７に設けられた無線送受信用アンテナ１１のアースとして使用する。典型的には、ＧＮＤフレキシブル基板６は、拡張したＧＮＤパターンの少なくとも一部が、前面パネル１と背面筺体７とを組み合わせたときに、背面筺体７の金属フレーム８が有している穴部に対して立体的に重なることで、蓋をした状態となるよう配置する。
【００３２】
背面筺体７は、金属フレーム８と、メイン基板１０と、無線送受信用アンテナ１１と、整合回路基板１２と、無線回路１３を備える。
【００３３】
金属フレーム８は、背面筺体７の強度を保つために、背面筺体７に内蔵されているフレームである。金属フレーム８は、矩形状の電池９を納めるための穴部を有する。筐体組立て完了した製品時には、金属フレーム８とＬＣＤパネル２の裏部分は見開きを閉じるように重ねられて組み込む構造となっている。このとき、金属フレーム８とＬＣＤの金属ベゼル３およびＧＮＤフレキシブル基板６は直流（ＤＣ）的に接続する。このとき、無線送受信用アンテナ１１からの筐体アースへ流れ込む励起電流の経路として、金属フレーム８、金属ベゼル３、ＧＮＤフレキシブル基板６のそれぞれを、利用できる状態となる。
【００３４】
電池９は、携帯無線機４０に電源を供給する。
【００３５】
メイン基板１０は、背面筺体７に設けられたプリント基板である。メイン基板１０は、ＬＣＤ信号フレキシブル基板４およびＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板５と電気的に接続している。またメイン基板１０は、整合回路基板１２を介して、無線送受信用アンテナ１１と電気的に接続している。
【００３６】
無線送受信用アンテナ１１は、無線回路１３からの指示に基づいて無線電波を送受信する装置である。具体的には、無線送受信用アンテナ１１は、整合回路基板１２を介してメイン基板１０上の無線回路１３と接続している。なお典型的には、無線送受信用アンテナ１１と無線回路１３の接続には、同軸ケーブル１４を用いる。
【００３７】
整合回路基板１２は、無線送受信用アンテナ１１と無線回路１３の間のエネルギー損失が少なくなるよう、整合を行う。
【００３８】
無線回路１３は、無線送受信用アンテナ１１から送受信する無線電波にのせる信号の制御を行う。無線回路１３は、整合回路基板１２を介して無線送受信用アンテナ１１と接続している。
【００３９】
同軸ケーブル１４は、電気信号を伝送するための被覆電線である。同軸ケーブル１４は、無線送受信用アンテナ１１と無線回路１３の間の信号の伝送を行う。
【００４０】
図２は、前面パネル１と背面筺体７とを組み立てた携帯無線機４０において、無線送受信用アンテナ１１から見たアース形状の概略図である。図２において、波線部分が筺体アース１５として見立てられる箇所である。すなわち携帯無線機４０は、筐体組立完了時には見開きを閉じるように金属フレーム８とＬＣＤパネル２が重ねられ、このとき互いのＧＮＤが接続される。具体的には、ＧＮＤフレキシブル基板６が、金属ベゼル３および金属フレーム８と接触する。これにより、励起電流が筺体アース１５に潤沢に流れる状態になる。
【００４１】
ここで図２に示した携帯無線機４０のアース形状と、図４に示した関連する携帯無線機４１のアース形状と比較する。
図４に示す携帯無線機４１では、金属フレーム２８に設けられた穴部において、無線送受信用アンテナ３１の近傍のアースは、細い経路が２本あるだけである。これに対し、図２に示される、実施の形態にかかる携帯無線機４０では、金属フレーム８の穴部の一部が覆われるように、ＧＮＤフレキシブル基板６が設けられている。これにより携帯無線機４０は、無線送受信用アンテナ１１の近傍の筺体アース１５は面状に拡張される分だけ、励起電流が潤沢に流れる状態となる。
【００４２】
したがって、携帯無線機４０の金属ベゼル３と、ＬＣＤ信号フレキシブル基板４のＧＮＤパターンを拡張させたＧＮＤフレキシブル基板６を電気的に接続し、アンテナ近傍に設けられた金属フレーム８と接続することで、筺体アース１５に励起電流が流れやすい状態にすることができる。
【００４３】
より具体的には、携帯無線機４０では、ＬＣＤ信号フレキシブル基板４のＧＮＤパターンを広げ、金属ベゼル３と接続することで、ＬＣＤの裏側を覆うＧＮＤパターンの面積を増加させることができる。さらに携帯無線機４０は、増加させたＧＮＤパターンの部分が、組立て時に金属フレーム８の穴部に対して、蓋をする状態となるよう配置することにより、ＧＮＤ形状を、枠の状態からＧＮＤフレキシブル基板６などを含んだ面の状態にすることができる。これにより携帯無線機４０では、アンテナ電流がより筐体ＧＮＤに流れやすくなる。
したがって、筺体の厚みを増すことなく、良好な電気特性を呈する携帯無線機を提供することができる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えばＧＮＤフレキシブル基板６の形状は、ＧＮＤパターンの面積を増加させるものであればよく、図１や図２に示した形状に限られない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、携帯無線機、携帯端末、携帯無線タブレット端末などの通信端末分野にて送受信用のアンテナを要した端末の通信性能向上に利用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１    前面パネル
２    ＬＣＤパネル
３    金属ベゼル
４    ＬＣＤ信号フレキシブル基板
５    ＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板
６    ＧＮＤフレキシブル基板
７    背面筺体
８    金属フレーム
９    電池
１０    メイン基板
１１    無線送受信用アンテナ
１２    整合回路基板
１３    無線回路
１４    同軸ケーブル
１５    筺体アース
２１    前面パネル
２２    ＬＣＤパネル
２３    金属ベゼル
２４    ＬＣＤ信号フレキシブル基板
２５    ＬＣＤバックライト信号フレキシブル基板
２７    背面筺体
２８    金属フレーム
３０    メイン基板
３１    無線送受信用アンテナ
３２    整合回路基板
３３    無線回路
３５    筺体アース
４０    携帯無線機
４１    携帯無線機
【図１】
2014060490.tif 000003
【図２】
2014060490.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014060490.tif 000006
【図５】
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