(57)【要約】【課題】              筐体内のアンテナ実装スペースが縮小された場合においても、アンテナ利得を向上させることができる無線機を提供すること。【解決手段】          第１の筐体１０と、接続部１１、２１を介して第１の筐体に折り畳み可能に接続する第２の筐体２０と、第１の筐体内に実装される回路基板５０と、第１の筐体内に配されるとともに、回路基板から給電されるアンテナ装置３０と、アンテナ装置のアンテナ特性を改善する素子部４１を有するとともに、素子部の一方の端部が回路基板のグランドに１点で接地され、かつ、素子部の他方の端部が開放端である１又は複数のアンテナ特性改善素子４０と、を備え、アンテナ特性改善素子は、接続部近傍に配され、アンテナ装置は、アンテナ特性改善素子よりも接続部から離れた位置に配されるように構成されたことを特徴とする。【選択図】            図１
2006050496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体と、
接続部を介して前記第１の筐体と折り畳み可能に接続する第２の筐体と、
前記第１の筐体内に実装される回路基板と、
前記第１の筐体内に配されるとともに、前記回路基板から給電されるアンテナ装置と、
前記アンテナ装置のアンテナ特性を改善する素子部を有するとともに、前記第１の筐体内に配され、前記素子部の一方の端部が前記回路基板のグランドに１点で接地され、かつ、前記素子部の他方の端部が開放端である１又は複数のアンテナ特性改善素子と、
を備え、
前記アンテナ特性改善素子は、前記接続部近傍に配され、
前記アンテナ装置は、前記アンテナ特性改善素子よりも前記接続部から離れた位置に配されるように構成されたことを特徴とする無線機。
【請求項２】
第１の筐体と、
接続部を介して前記第１の筐体と折り畳み可能に接続する第２の筐体と、
前記第２の筐体内に実装される回路基板と、
前記第２の筐体の外部に取り付けられるとともに、前記回路基板から給電されるアンテナ装置と、
前記アンテナ装置のアンテナ特性を改善する素子部を有するとともに、前記第２の筐体内に配され、前記素子部の一方の端部が前記回路基板のグランドに１点で接地され、かつ、前記素子部の他方の端部が開放端である１又は複数のアンテナ特性改善素子と、
を備え、
前記アンテナ特性改善素子は、前記接続部近傍に配され、
前記アンテナ装置は、前記アンテナ特性改善素子よりも前記接続部から離れた位置に配されるように構成されたことを特徴とする無線機。
【請求項３】
前記素子部は、金属板よりなることを特徴とする請求項１又は２記載の無線機。
【請求項４】
前記素子部は、曲がりくねったミアンダ形状に形成した金属板又は金属線よりなることを特徴とする請求項１又は２記載の無線機。
【請求項５】
前記素子部は、コイル状に形成した金属線よりなることを特徴とする請求項１又は２記載の無線機。
【請求項６】
前記素子部は、高誘電材にて一体成形されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体を折り畳むことが可能な無線機に関し、特に、筐体内のアンテナ実装スペースが縮小された場合においても、アンテナ利得を向上させることができる無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機などの無線機の高機能化により、筐体内部の高密度実装化が進んでいる。特に、筐体を折り畳むことができる無線機の場合には、高密度実装化が顕著になってきた。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２６６３２号公報
【特許文献２】特開平１１−３４０７３１号公報
【特許文献３】特開平１０−０３２４２４号公報
【特許文献４】特開２０００−２１６６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、無線機の高密度実装化に伴い、筐体内に内蔵されるアンテナ装置に関しても実装スペースの確保が困難になってきている。
【０００５】
また、アンテナ装置は実装スペースが小さくなると、基本的にアンテナ効率、周波数帯域が劣化する傾向があり、高密度実装によるアンテナ装置の実装スペースの縮小はアンテナ諸特性の劣化の原因となる。
【０００６】
本発明の第１の目的は、筐体内のアンテナ実装スペースが縮小された場合においても、アンテナ利得を向上させることができる無線機を提供することである。
【０００７】
本発明の第２の目的は、小型化、高機能化を図ることができる無線機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の視点においては、無線機において、第１の筐体と、接続部を介して前記第１の筐体と折り畳み可能に接続する第２の筐体と、前記第１の筐体内に実装される回路基板と、前記第１の筐体内に配されるとともに、前記回路基板から給電されるアンテナ装置と、前記アンテナ装置のアンテナ特性を改善する素子部を有するとともに、前記第１の筐体内に配され、前記素子部の一方の端部が前記回路基板のグランドに１点で接地され、かつ、前記素子部の他方の端部が開放端である１又は複数のアンテナ特性改善素子と、を備え、前記アンテナ特性改善素子は、前記接続部近傍に配され、前記アンテナ装置は、前記アンテナ特性改善素子よりも前記接続部から離れた位置に配されるように構成されたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の視点においては、無線機において、第１の筐体と、接続部を介して前記第１の筐体と折り畳み可能に接続する第２の筐体と、前記第２の筐体内に実装される回路基板と、前記第２の筐体の外部に取り付けられるとともに、前記回路基板から給電されるアンテナ装置と、前記アンテナ装置のアンテナ特性を改善する素子部を有するとともに、前記第２の筐体内に配され、前記素子部の一方の端部が前記回路基板のグランドに１点で接地され、かつ、前記素子部の他方の端部が開放端である１又は複数のアンテナ特性改善素子と、を備え、前記アンテナ特性改善素子は、前記接続部近傍に配され、前記アンテナ装置は、前記アンテナ特性改善素子よりも前記接続部から離れた位置に配されるように構成されたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の前記無線機において、前記素子部は、金属板よりなることが好ましい。
【００１１】
本発明の前記無線機において、前記素子部は、曲がりくねったミアンダ形状に形成した金属板又は金属線よりなることが好ましい。
【００１２】
本発明の前記無線機において、前記素子部は、コイル状に形成した金属線よりなることが好ましい。
【００１３】
本発明の前記無線機において、高誘電材にて一体成形されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明（請求項１−６）によれば、アンテナ特性改善素子によって、アンテナ装置のない方の筐体に流れる高周波電流を低減させることにより、逆位相電流によるアンテナ特性の劣化を低減させることができる。
【００１５】
本発明（請求項３）によれば、素子部を金属板とすることにより、無線機の実装に合わせて形状を変更できる。
【００１６】
本発明（請求項４、５）によれば、素子部をミアンダ形状に形成することにより、電気的に長い素子長が必要な場合に対応できる。
【００１７】
本発明（請求項６）によれば、様々な形状の場合でも安定して取り付け作業を行うことができ、高誘電材の誘電率によっては、波長短縮効果もあり、対応周波数の拡大にも寄与することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態１について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。
【００１９】
図１を参照すると、無線機１は、筐体を折り畳むことが可能な携帯電話機などの無線機であり、第１の筐体１０と、第２の筐体２０と、アンテナ装置３０と、アンテナ特性改善素子４０と、回路基板５０と、を備える。
【００２０】
第１の筐体１０は、少なくともアンテナ装置３０、アンテナ特性改善素子４０、回路基板５０を実装する筐体であり、接続部１１を有する。第１の筐体１０は、例えば、マイクやキーボタンを有する操作側の筐体とすることができる。接続部１１は、接続部２１と回動自在に接続され、第１の筐体１０と第２の筐体２０とを折り畳み可能にする部分であり、例えば、ヒンジ形式の接続部や、レボルバ形式の接続部であってもよい。
【００２１】
第２の筐体２０は、接続部２１を有し、例えば、スピーカや表示画面を有する表示側の筐体とすることができる。接続部２１は、接続部１１と回動自在に接続され、第１の筐体１０と第２の筐体２０とを折り畳み可能にする部分である。
【００２２】
なお、第１の筐体１０と第２の筐体２０は、それぞれ接続部１１、２１以外にも他の筐体と折り畳み可能にする他の接続部を有していてもかまわない。また、第１の筐体１０、及び第２の筐体２０は、筐体全体が導体よりなる筐体や、モールドの表面に導電性材料を塗布、蒸着等した筐体が用いられる。
【００２３】
アンテナ装置３０は、電波を発信又は受信するための装置であり、アンテナ部３１と、端子部３２と、を有する。アンテナ装置３０には、回路基板５０に電気的に接続するための端子部３２が１箇所以上設けられており、回路基板５０から端子部３２を介して給電される。アンテナ部３１は、第１の筐体１０内に配置され、第１の筐体１０の内壁面の形状に合わせて、折り曲げ等により小型化されている。ここでは、アンテナ部３１は、第１の筐体１０の内壁面の形状に合わせてＬ字形状に折り曲げている。なお、アンテナ装置３０は、第１の筐体１０の内部であって、第２の筐体２０からアンテナ装置３０までの長さが、第２の筐体２０からアンテナ特性改善素子４０までの長さよりも長い位置にあればよく、例えば、図１のように接続部１１から離れた第１の筐体１０の内部の端部近傍に配置してもよい。
【００２４】
アンテナ特性改善素子４０は、回路基板５０上の電流を制御するための無給電素子であり、素子部４１と、端子部４２と、を有する。アンテナ特性改善素子４０は、第１の筐体１０内であって、接続部１１の近傍に配置される。アンテナ特性改善素子４０は、回路基板５０上のグランドに接地され、無給電の状態にある。アンテナ特性改善素子４０には、回路基板５０上のグランド部５２に接地するための端子部４２が１箇所以上設けられている。素子部４１は、一方の端部が端子部４２に接続されて回路基板５０のグランドに１点で接地されており、他方の端部が開放端となっている。素子部４１は、第１の筐体１０内に配置されるため、第１の筐体１０の内壁面の形状に合わせて、折り曲げ等により小型化されている。ここでは、素子部４１には、金属線を筐体に合わせてＬ字形状に折り曲げたものを用いている。アンテナ特性改善素子４０は、回路基板５０上の電流を制御することが目的の無給電素子であるため、アンテナ装置３０とアンテナ特性改善素子４０は並べて配置する必要がなく、回路基板５０上の電流を流さないようにする筐体（ここでは第２の筐体２０）に近い接続部１１の近傍に配置する必要がある。なお、アンテナ特性改善素子４０は、アンテナ装置３０と同じ周波数で共振し、２共振を目的としたものではない。
【００２５】
回路基板５０は、配線基板に所定の電子部品を実装したものであり、第１の筐体１０内に配される。回路基板５０は、アンテナ装置３０に給電するための給電部５１を有する。給電部５１は、アンテナ装置３０と電気的に接続されている。回路基板５０は、グランド部５２にてアンテナ特性改善素子４０と電気的に接続され、アンテナ特性改善素子４０に給電していない。回路基板５０には、アンテナ装置３０によって発生した高周波電流が流れる。
【００２６】
次に、実施形態１に係る無線機におけるアンテナ装置によって生ずる高周波電流の流れについて比較例と対比しながら図面を用いて説明する。図２は、比較例に係る無線機におけるアンテナ装置によって生ずる高周波電流の流れを説明するための模式図である。図３は、本発明の実施形態１に係る無線機におけるアンテナ装置によって生ずる高周波電流の流れを説明するための模式図である。ここで、比較例に係る無線機は、実施形態１に係る無線機からアンテナ特性改善素子を取り除いた構成である。
【００２７】
図２を参照すると、アンテナ特性改善素子を有さない比較例に係る無線機１０１では、アンテナ装置１３０によって生ずる高周波電流は、第１の筐体１１０に沿って流れ、接続部１１１及び接続部１２１を介して第２の筐体１２０にも流れる。ここで、高周波電流の流れる電気長がλ／２以上になると、アンテナ装置１３０から直接放射される電磁波と、筐体（第１の筐体１１０、第２の筐体１２０）に流れる電磁波の位相が逆位相となり、無線機１０１としてのアンテナ利得を劣化させる要因となる。ここで、電気長は、高周波電流の波長λを基準として、導体（第１の筐体の導体部分、第２の筐体の導体部分、回路基板）を流れる電流の波長が波長λの何分の一かを表現するために用いられる。
【００２８】
一方、実施形態１に係る無線機１では、アンテナ特性改善素子４０が地板（グランド）の代わりとなる反射器の役目となって、第１の筐体１０から接続部１１、２１を介して第２筐体２０に流れる高周波電流を低減させる（図３参照）。
【００２９】
次に、実施形態１に係る無線機における放射特性について比較例と対比しながら図面を用いて説明する。図４は、比較例に係る無線機における放射特性を説明するための模式図である。図５は、本発明の実施形態１に係る無線機における放射特性を説明するための模式図である。
【００３０】
アンテナ特性改善素子を有さない比較例に係る無線機１０１では、第２の筐体１２０に流れる逆位相電流によって放射特性にヌル点が生ずる場合がある。図４を参照すると、水平方向（±９０°方向）に逆位相電流によるヌル点が発生している。
【００３１】
一方、実施形態１に係る無線機１のようにアンテナ特性改善素子４０を付加することによって、ヌル点を抑制することができる。図５を参照すると、水平方向がピークとなり、ヌル点は発生していない。つまり、水平方向からの電波を効率よく受信することができる。なお、第１の筐体１０の電気長が無線機１の使用周波数のλ／２未満の場合は、アンテナ特性改善素子４０の効果が大きくなる。また、第１の筐体１０と第２の筐体２０を合わせた電気長がλ／２未満の場合は、アンテナ特性改善素子４０の効果が発揮されやすくなる。ここで、使用周波数は、アンテナ装置で使用される周波数であり、送信周波数と受信周波数の両方を含む。
【００３２】
実施形態１によれば、アンテナ特性改善素子４０によって、第２の筐体２０に流れる高周波電流を低減させることにより、逆位相電流によるアンテナ特性の劣化を低減させることができる。
【００３３】
次に、本発明の実施形態２について図面を用いて説明する。図６は、本発明の実施形態２に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。実施形態２では、アンテナ特性改善素子４０の素子部４１をＬ字型の金属板としている。その他の構成は実施形態１と同様である。これにより、効果のある周波数帯域を拡大させることができる。
【００３４】
次に、本発明の実施形態３について図面を用いて説明する。図７は、本発明の実施形態３に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。実施形態３では、アンテナ特性改善素子４０の素子部４１を、Ｌ字型で曲がりくねったミアンダ形状に形成された金属線（又は金属板）としている。その他の構成は実施形態１と同様である。これにより、素子部４１を小型化することができ、かつ、より低い周波数に対応が可能となる。
【００３５】
次に、本発明の実施形態４について図面を用いて説明する。図８は、本発明の実施形態４に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。実施形態４では、アンテナ特性改善素子４０の素子部４１を、Ｌ字型でコイル形状に形成された金属線としている。その他の構成は実施形態１と同様である。これにより、素子部４１を小型化することができ、かつ、より低い周波数に対応が可能となる。
【００３６】
次に、本発明の実施形態５について図面を用いて説明する。図９は、本発明の実施形態５に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。実施形態５では、アンテナ特性改善素子４０の素子部４１を、樹脂等の高誘電材４３により一体成形（入れ子式、アンテナ素子を樹脂に両面テープ等で貼り付けたもの、樹脂に溝をつけて溝にはめ込んだものなど）している。その他の構成は実施形態１と同様である。これにより、素子部４１を小型化することができ、かつ、アンテナ特性改善素子４０の固有共振周波数を低くすることができる。
【００３７】
次に、本発明の実施形態６について図面を用いて説明する。図１０は、本発明の実施形態６に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。実施形態６では、アンテナ特性改善素子４０の素子部４１を、回路基板５０の板面に対し垂直に配置したコイル形状としている。その他の構成は実施形態１と同様である。これにより、素子部４１を小型化することができ、筐体内の実装スペースを小さくすることができる。また、より低い周波数に対応が可能となる。
【００３８】
次に、本発明の実施形態７について図面を用いて説明する。図１１は、本発明の実施形態７に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。実施形態７では、アンテナ特性改善素子４０の素子部４１を、回路基板５０の板面に対し垂直に配置したコイル形状とし、このようなアンテナ特性改善素子４０を複数個配置している。これによって、アンテナ特性改善素子４０を１個配置する場合よりも、第２の筐体２０へ流れる高周波電流の低減効果を高めることができる。この場合、複数個のアンテナ特性改善素子４０の固有共振周波数をバランス良く調整することにより、より高い効果を得ることができる。
【００３９】
次に、本発明の実施形態８について図面を用いて説明する。図１２は、本発明の実施形態８に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。実施形態８は、アンテナ装置３０を第２の筐体２０の外部に取り付け、アンテナ装置３０を固定式とした場合の実施形態である。ここでは、アンテナ特性改善素子４０は、アンテナ装置３０が取り付けられている第２の筐体２０内の接続部２１近傍に配置されている。これにより、実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態１に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。
【図２】比較例に係る無線機におけるアンテナ装置によって生ずる高周波電流の流れを説明するための模式図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る無線機におけるアンテナ装置によって生ずる高周波電流の流れを説明するための模式図である。
【図４】比較例に係る無線機における放射特性を説明するための模式図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る無線機における放射特性を説明するための模式図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。
【図７】本発明の実施形態３に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。
【図８】本発明の実施形態４に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。
【図９】本発明の実施形態５に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態６に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態７に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態８に係る無線機の構成を模式的に示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１、１０１  無線機
１０、１１０  第１の筐体
１１、１１１  接続部
２０、１２０  第２の筐体
２１、１２１  接続部
３０、１３０  アンテナ装置
３１、１３１  アンテナ部
３２、１３２  端子部
４０  アンテナ特性改善素子
４１  素子部
４２  端子部
４３  高誘電材
５０、１５０  回路基板
５１、１５１  給電部
５２  グランド部
【図１】
2006050496.tif 000003
【図２】
2006050496.tif 000004
【図３】
2006050496.tif 000005
【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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【図９】
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【図１０】
2006050496.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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