(57)【要約】【課題】  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。【解決手段】  第１の回路基板２１を備える第１の筐体１１と第２の回路基板２２を備える第２の筐体１２とを有し、これらの第１の筐体１１と第２の筐体１２とが曲げることのできる面状接続部材を構成する連結部１３によって接続された構成において、アンテナ部２５を第１の回路基板２１と第２の回路基板２２との間に配設し、第２の回路基板２２のグランドをアンテナの接地導体として、給電点２６より給電する。また、筐体の閉状態を保持するための帯状の固定部材１９をカバー１８の一端に突設し、固定部材１９の内部に導電体２０を延設して、この導電体２０を接点部３０を介して第２の回路基板２２のグランドに接続する。この導電体２０により、アンテナグランドの実効面積が拡張される。【選択図】  図２
2006033221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体と、第２の筐体と、前記第１の筐体と前記第２の筐体を開閉可能に連結する連結部とを備える折畳式携帯無線機であって、
前記第１の筐体に設けられる第１の基板と、
前記第２の筐体に設けられる第２の基板と、
前記第１の筐体、前記第２の筐体、前記連結部のいずれかに設けられ、前記第２の基板のグランドをアンテナグランドとするアンテナ素子と、
前記第２の筐体における前記連結部とは反対側の端部またはその近傍位置に設けられ、前記第１の筐体及び前記第２の筐体が閉じた状態を保持する筐体保持手段と、
前記筐体保持手段に設けられて前記第２の基板より突出する位置に配置され、前記第２の基板のグランドに電気的に接続される導電体と、
を備える折畳式携帯無線機。
【請求項２】
請求項１に記載の折畳式携帯無線機であって、
前記連結部は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが離れた第１の状態と、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが重なる第２の状態とに開閉可能なように曲げることのできる面状接続部材を有して構成される折畳式携帯無線機。
【請求項３】
請求項１に記載の折畳式携帯無線機であって、
前記第１の筐体及び前記第２の筐体を覆うカバーを備え、
前記筐体保持手段は、前記カバーに配設され、前記第１の筐体と前記第２の筐体が閉じた状態で筐体同士を固定するための固定手段を備えたベルト状の固定部材により構成される折畳式携帯無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話装置等の携帯無線機は小型化が進んでおり、小型化に伴ってアンテナの実効面積を従来と同等に確保することが困難になってきている。このため、小型化によって配置されるアンテナの実効面積が小さくなり、アンテナ性能の劣化を招くことがあった。そこで、装置外部に延伸自在な金属導体からなる接地延長手段を設け、装置内部の基板グランドに容量的に結合させることにより、アンテナの接地導体を拡張して実効面積を確保するようにした携帯無線機が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、上記従来の携帯無線機にあっては、アンテナ性能を改善するために、接地延長手段を基板の長手方向で、かつ基板と重なることがないように配置することが必要であり、外観形状を著しく損うことがあった。
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５１２４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、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ことが可能な折畳式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】
【０００６】
本発明の折畳式携帯無線機は、第１の筐体と、第２の筐体と、前記第１の筐体と前記第２の筐体を開閉可能に連結する連結部とを備える折畳式携帯無線機であって、前記第１の筐体に設けられる第１の基板と、前記第２の筐体に設けられる第２の基板と、前記第１の筐体、前記第２の筐体、前記連結部のいずれかに設けられ、前記第２の基板のグランドをアンテナグランドとするアンテナ素子と、前記第２の筐体における前記連結部とは反対側の端部またはその近傍位置に設けられ、前記第１の筐体及び前記第２の筐体が閉じた状態を保持する筐体保持手段と、前記筐体保持手段に設けられて前記第２の基板より突出する位置に配置され、前記第２の基板のグランドに電気的に接続される導電体と、を備えるものである。
これにより、第１の筐体と第２の筐体が閉じた状態を保持する筐体保持手段に設けられた導電体をアンテナグランドとして用いることができ、アンテナグランドを拡張することが可能となる。したがって、折畳式携帯無線機の外観形状を変えることなく、アンテナ性能を改善できる。
【０００７】
また、本発明の一態様として、上記の折畳式携帯無線機であって、前記連結部は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが離れた第１の状態と、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが重なる第２の状態とに開閉可能なように曲げることのできる面状接続部材を有して構成されるものとする。
これにより、面状接続部材により第１の筐体と第２の筐体を開閉可能に接続する構成において、外観形状を変えることなく、アンテナ性能を改善することが可能となる。
【０００８】
また、本発明の一態様として、上記の折畳式携帯無線機であって、前記第１の筐体及び前記第２の筐体を覆うカバーを備え、前記筐体保持手段は、前記カバーに配設され、前記第１の筐体と前記第２の筐体が閉じた状態で筐体同士を固定するための固定手段を備えたベルト状の固定部材により構成されるものとする。
これにより、第１の筐体及び第２の筐体を覆うカバーに閉じた状態で筐体同士を固定するための固定部材を設け、この固定部材に導電体を設けることで、アンテナグランドを拡張することができ、折畳式携帯無線機の外観形状を変えることなく、アンテナ性能を改善することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、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ことが可能な折畳式携帯無線機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本実施形態では、携帯電話装置等に適用される折畳式携帯無線機の構成例を示す。
【００１１】
図１は本発明の実施形態に係る折畳式携帯無線機の外観構成を示す斜視図、図２は本実施形態に係る折畳式携帯無線機を開いた状態における要部構成を示す正面図、図３は本実施形態に係る折畳式携帯無線機を閉じた状態における要部構成を示す側面図である。なお、各図において共通する構成要素には同一符号を付してある。
【００１２】
本実施形態の折畳式携帯無線機は、図１に示すように、第１の筐体１１と第２の筐体１２を有し、これらの第１の筐体１１と第２の筐体１２とが曲げることのできる面状接続部材を構成する連結部１３によって接続され、両筐体を開閉可能に構成されている。第１の筐体１１には、液晶表示装置等からなる表示部１５、レシーバ１４等が設けられる。第２の筐体１２には、複数の操作キーボタンを有する操作部１６、マイク１７等が設けられ、内部に無線回路、制御回路、情報処理回路等を備えている。また、第１の筐体１１及び第２の筐体１２の他方（裏側）の外面を覆うカバー１８が設けられる。
【００１３】
第１の筐体１１及び第２の筐体１２は、絶縁性の樹脂、ポリウレタンエラストマー等の高分子材料などで構成される。連結部１３は、可撓性を有するポリウレタンエラストマー等の高分子材料等で構成され、図２に示すように、筐体の開状態を保持するための保持機能を持つ金属板等からなる保持接続部材２３がインサート成型などで設けられており、開閉時の弾性及び開状態での剛性を付与された構造となっている。また、連結部１３に沿って可撓性の接続線２４、アンテナ部２５等が設けられる。このような曲げることのできる連結部１３によって、第１の筐体１１及び第２の筐体１２を図１のＰ方向に変位させて開閉可能に折り畳める構造となっており、機構的なヒンジを用いることなく、安定した開閉状態を保持することができるヒンジ機能を実現している。なお、第１の筐体１１及び第２の筐体１２と連結部１３とは一体的に成型して構成してもよいし、それぞれ別部材として接続した構成であってもよい。また、第１の筐体１１及び第２の筐体１２とカバー１８とを一体的に構成してもよいし、カバー１８が連結部１３の一部を兼ねるものであってもよい。
【００１４】
カバー１８は、フレキシブルな非導電性素材である、例えばポリウレタンエラストマーや布等によって構成される。このカバー１８は、第１の筐体１１及び第２の筐体１２の連結及び保護に際して耐久性を有していれば、種々の非導電性素材を用いることができる。  カバー１８の一方の端部（ここでは第２の筐体１２側の端部）には、筐体保持手段の一例であるベルト状の固定部材１９が突出して設けられている。この固定部材１９には、留め具１９Ａが設けられており、図２に示すように、カバー１８の他方の端部（ここでは第１の筐体１１側の端部）に留め具１９Ａを固定する留め具１９Ｂが設けられている。留め具１９Ａ、１９Ｂは、留めボタン、面接着テープなどの固定手段で構成される。この固定部材１９は、図３に示すように、折り畳んだ状態の第１の筐体１１と第２の筐体１２の端部に巻回して、先端部の留め具１９Ａをカバー１８に設けた留め具１９Ｂに固定することで、筐体の閉状態を保持するものである。この固定部材１９によって、折畳式携帯無線機の持ち運び中などに第１の筐体１１と第２の筐体１２が連結部１３の復元力によって不意に開くことがないようにするとともに、使用に際して留め具１９Ａ、１９Ｂを外した場合に、連結部１３の復元力を利用して第１の筐体１１と第２の筐体１２を自動的に開き、操作が直ちに可能な状態にすることができる。
【００１５】
図２及び図３は本実施形態における主要な構成要素を模式的に表したものであり、回路基板、アンテナ素子等の配置関係が示されている。第１の筐体１１には第１の回路基板２１が、第２の筐体１２には第２の回路基板２２がそれぞれ収納され、これらの第１の回路基板２１及び第２の回路基板２２が連結部１３に設けられたフレキシブルな接続線２４によって電気的に接続されている。ここで、第１の筐体１１及び第２の筐体１２は、例えばそれぞれ長さが７０ｍｍ、幅が４５ｍｍ程度の大きさを有している。第１の回路基板２１及び第２の回路基板２２は、例えば厚さ１ｍｍのプリント基板で構成され、その寸法は例えば長さ６５ｍｍ、幅４０ｍｍ程度の大きさである。なお、本実施形態の折畳式携帯無線機は、無線通信に使用する周波数が９００ＭＨｚ付近にあるものとする。
【００１６】
保持接続部材２３は、前述したように、第１の筐体１１と第２の筐体１２が開いた状態で、カバー１８の柔軟性によって開状態が不安定になるのを回避するためのものであり、軽量かつある程度の剛性のある材料、例えば薄鋼板等の金属部材が用いられる。この保持接続部材２３は、第１の筐体１１と第２の筐体１２にそれぞれ設けられた接続部２３Ａ、２３Ｂによって両端部が機械的に固定され、筐体の開状態を安定して保持する構成となっている。接続線２４は、例えば厚さ０．１ｍｍの耐久性のあるフレキシブルプリントケーブルから構成され、保持接続部材２３と重なるように、或いは保持接続部材２３の近傍に連結部１３に沿って配置される。
【００１７】
アンテナ部２５は、面状のアンテナ素子を有し、連結部１３に沿って第１の回路基板２１と第２の回路基板２２との間に配設され、第２の回路基板２２のグランドをアンテナの接地導体（アンテナグランド）とし、給電点２６より給電線を介して給電される。このアンテナ部２５は、導電率が高く、かつある程度の強度を持つ薄銅板等で構成され、共振周波数が９００ＭＨｚ付近に設定された小型内蔵アンテナである。そして、アンテナ部２５は全長が９０ｍｍ、幅２ｍｍ程度であり、実装範囲を確保するためにクランク形状、あるいはメアンダ構造等に形成されている。
【００１８】
固定部材１９は、前述したように、第１の筐体１１と第２の筐体１２が閉じた状態で、開状態を保持する保持接続部材２３の復元力を抑制するためのものであり、第１の筐体１１と第２の筐体１２に巻回して留め具１９Ｂに固定するための留め具１９Ａを備えている。また、本実施形態では、固定部材１９には、内部にアンテナの接地導体を拡張するための導電体２０を設けている。
【００１９】
導電体２０は、例えば袋状に形成した固定部材１９に挿入するか、またはインサート成型によって固定部材１９に埋設する等して設けられ、一端が接点部３０を介して第２の回路基板２２と電気的に接続されている。これにより、第２の回路基板２２のグランドを利用するアンテナのアンテナグランドを拡張することができる。
【００２０】
図４は導電体２０を接続する接点部３０の構成例を模式的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。接点部３０は、第２の回路基板２２のグランドと導通をとるための外部コネクタ３１と、固定部材１９に設けられた導電体２０と導通をとるためのプレート３２とを有する構成である。
【００２１】
外部コネクタ３１は、長手方向両端に接点３１Ａ、３１Ｂを備え、この接点３１Ａ、３１Ｂが第２の回路基板２２のグランド面と接触導通するように配設される。プレート３２は、高導電性の略長方形の薄銅板等からなり、一方の長辺部が外部コネクタ３１の接点３１Ａ、３１Ｂに接触導通すると共に、他方の長辺部が第２の回路基板２２端部から突出するように配置される。そして、プレート３２は、導電体２０の端部と重ね合わせた状態でネジ３３により第２の筐体１２の端部に共締めされて固定される。この構成により、外部コネクタ３１にネジ穴を設けることなく、接点３１Ａ、３１Ｂ及びプレート３２を介して第２の回路基板２２のグランドと導電体２０とを電気的に接続させることができる。これによって、アンテナグランドを拡張させることが可能となり、アンテナ特性を改善できる。
【００２２】
次に、本実施形態によるアンテナ特性の改善度合いについて説明する。アンテナ特性の改善度合いは、図４中に示す導電体２０の幅Ｄ及び第２の回路基板２２の端部からの突出長さｈに依存する。導電体２０の面積が広いほどアンテナ特性の改善に大きく貢献し、幅Ｄより長さｈを長くした方が効果が大きい。
【００２３】
また、アンテナ特性の改善度合いには、固定部材１９の導電体２０と第２の回路基板２２とが接続される接点部３０の位置も関係する。図４中の記号Ａ、Ｂ、Ｃは、アンテナの給電点２６に対する相対位置を表しており、給電点から近い順にＡ、Ｂ、Ｃとしている。この場合、接点部３０の位置は、第２の回路基板２２の中央部近傍のＢよりも、両端部近傍のＡ、Ｃの方がアンテナ特性がより向上し、さらに、給電点２６から最も遠いＣの位置がより効果が大きい。
【００２４】
本実施形態の折畳式携帯無線機では、アンテナ部２５は共振周波数が９００ＭＨｚ付近に設定されたダイポールアンテナとして動作するものとする。この使用周波数帯域９００ＭＨｚにおける理想的な半波長ダイポールアンテナのアンテナグランドの長さは約８３ｍｍである。一方、上記寸法例のような小型の折畳式携帯無線機では、アンテナグランドである第２の回路基板２２の長さは約６５ｍｍであり、理想的なアンテナグランドの長さ８３ｍｍに対して不足している。そこで、導電体２０を用いてこの不足分をできるだけ補うことによって、理想的なダイポールアンテナの接地導体の長さに近づけることができ、アンテナ特性の改善が可能である。なお、導電体２０と第２の回路基板２２との間にリアクタンス素子を設けて両者を接続し、インピーダンスマッチングを取るような構成としてもよい。
【００２５】
また、本実施形態のように、アンテナの接地導体の実効面積を増やす役割を果たす導電体２０が第２の回路基板２２の一端に接続される場合、接地導体となる第２の回路基板２２における電流分布は、給電点２６より第２の回路基板２２の端辺近傍に集中する。したがって、第２の回路基板２２の端部において中央部近傍位置Ｂより両端部近傍位置Ａ、Ｃに導電体２０を電気的に接続することにより、アンテナ効率を大きく改善できる。さらに、位置Ａと位置Ｃを比較した場合、給電点２６からの距離は位置Ａが約６５ｍｍであるのに対し、位置Ｃでは基板の対角線で約７５ｍｍとなり、給電点からの電気的な距離が長くなって理想的なダイポールアンテナのアンテナグランドの長さ約８３ｍｍにより近づくので、アンテナ効率の改善効果が大きくなる。これらのことから、導電体２０は、第２の回路基板２２端部の位置Ｃ付近に接続することがより好ましい。
【００２６】
図５は、固定部材１９に設けた導電体２０の効果をアンテナのＶＳＷＲ（電力定在波比）周波数特性で示した図であり、（ａ）は導電体２０が無い場合、（ｂ）は導電体２０がある場合の特性図である。図５において、ＶＳＷＲが４以下となる帯域幅を比較すると、導電体２０が無い場合の帯域幅Ｗ１に対して、導電体２０がある場合の帯域幅Ｗ２が広くなっている。このように、導電体２０を設けることによって所定のアンテナ特性を満たす周波数帯域幅を拡大でき、使用周波数帯域におけるアンテナ特性を向上できる。
【００２７】
上述したように、本実施形態の折畳式携帯無線機では、第１の筐体１１と第２の筐体１２を閉じた際に筐体の閉状態を保持するための帯状の固定部材１９をカバー１８の一端に突設し、固定部材１９の内部に導電体２０を延設して、この導電体２０を接点部３０を介して第２の回路基板２２のアンテナグランドに接続する。これにより、アンテナグランドが拡張され、アンテナ特性を改善できる。
【００２８】
なお、固定部材１９に設ける導電体２０は、材質を金属に限ることなく、導電性を有し、かつ第２の回路基板２２と接続する接点部３０における接触抵抗が小さいものであれば、例えば、布やクッション材等の非金属材料であっても使用することが可能である。
【００２９】
また、上記実施形態では、携帯電話装置に適用した折畳式携帯無線機の例を説明したが、通信部を備えた携帯情報端末など、種々の小型の無線機においても実施可能である。特に、携帯電話装置において、筐体を閉じた状態での待ち受け時などのアンテナ性能の改善が期待でき、通信品質を向上できる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、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ことが可能となる効果を有し、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等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る折畳式携帯無線機の外観構成を示す斜視図
【図２】本実施形態に係る折畳式携帯無線機を開いた状態における要部構成を示す正面図
【図３】本実施形態に係る折畳式携帯無線機を閉じた状態における要部構成を示す側面図
【図４】本実施形態に係る導電体を接続する接点部の構成例を模式的に示す図
【図５】本実施形態に係る折畳式携帯無線機のアンテナのＶＳＷＲ周波数特性を示す図
【符号の説明】
【００３２】
１１  第１の筐体
１２  第２の筐体
１３  連結部
１８  カバー
１９  固定部材
１９Ａ、１９Ｂ  留め具
２０  導電体
２１  第１の回路基板
２２  第２の回路基板
２３  保持接続部材
２４  接続線
２５  アンテナ部
２６  給電点
３０  接点部
【図１】
2006033221.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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