(57)【要約】  【課題】  簡単な構成でしかもコストの低減を図りながら低ＳＡＲが実現でき、しかも装置本体の大型化及び重量の増大をもたらすおそれがない通信端末装置を提供する。  【解決手段】  アンテナ素子２と、筐体内部のプリント基板３と、このプリント基板３に接触させた誘電体４とを備えた通信端末装置であって、プリント基板３上のグランドパターンがアンテナ素子２のアンテナグランドとして動作するように構成した。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ素子と、筐体内部のプリント基板と、前記プリント基板に接触させた誘電体と、を備えた通信端末装置であって、前記プリント基板上のグランドパターンが前記アンテナ素子のアンテナグランドとして動作するよう構成したことを特徴とする通信端末装置。
【請求項２】
前記誘電体は、前記プリント基板と受話部音孔を有する面との間に位置するよう構成することを特徴とする請求項１に記載の通信端末装置。
【請求項３】
前記誘電体は、前記プリント基板の複数個所に接触させた複数個のものからなる請求項１又は２に記載の通信端末装置。
【請求項４】
前記誘電体は、前記筐体から構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信端末装置。
【請求項５】
前記誘電体は、前記アンテナ素子から一定距離だけ離間した位置に設置している請求項１〜４のいずれか１項に記載通信端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話などのように頭部に近接させて使用する通信端末装置に係り、特に頭部への電磁波の吸収(以下、「ＳＡＲ」とよぶ)を低減させることができる通信端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯型の通信端末装置は、アンテナを使用者の頭部に近接させた状態で使用しているため、通信時にアンテナから放射される電磁波による人体への影響が懸念されている。そこで、人体の特定部位に吸収される電磁波の単位時間または単位質量当たりの電力量をＳＡＲ(Specific Absorption Ratio；比吸収率)として定義し、このＳＡＲを低減する研究が盛んに行われている。
【０００３】
このようなＳＡＲを低減させる手段を備えたアンテナ装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。これについて、図１０を参照しながら説明する。
このアンテナ装置は、アンテナ１０１と、アンテナグランド１０２と、導電性平板１０３とを備えているとともに、導電性平板１０３の長手方向の一端を開放端としており、アンテナ１０１から電磁波が放射された際の高周波電流を流れ難くすることで、人体頭部に吸収される電磁波の電力量を低減している。
【０００４】
また、これとは別のＳＡＲ低減手段を備えた通信端末装置として、例えば特許文献２に記載のものが知られている。これについて、図１１を参照しながら説明する。
この通信端末装置は、アンテナグランドとして作用するプリント基板２０１と、第１のアンテナ素子２０２と、第２のアンテナ素子２０３と、第１のアンテナ素子２０２および第２のアンテナ素子２０３へ給電する給電回路２０４とを備えている。この通信端末装置では、二つのアンテナに分散して給電することで、アンテナ１個当りの給電される電力量を低下させ、人体頭部に吸収される電磁波の電力量を低減している。
【特許文献１】特開２００２−９４３１１号公報（第２〜７頁、第１図）
【特許文献２】特開平１１−１６３６２８号公報（第２〜６頁、第１図）
【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、特許文献１に記載のアンテナ装置では、導電性平板をアンテナグランド１０２に電気的に接触させる必要がある。ここで、確実な導通を保つためには、接点部分に金メッキ等のメッキ処理を施したり、半田付けする方法が考えられる。このうち、メッキ処理はコストの増大につながり、半田付けは組立て性の低下をもたらす。また、特許文献２に記載の通信端末装置にあっては、アンテナ素子が二本必要であるばかりか、給電部に分配器等が必要となり、コストの増大と容積や重量の増加をまねく。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成でしかもコストの削減を図りながら低ＳＡＲが実現でき、しかも装置本体の大型化及び重量の増大をもたらすおそれがない通信端末装置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】
本発明の通信端末装置は、アンテナ素子と、筐体内部のプリン基板と、前記プリント基板に接触させた誘電体と、を備えた通信端末素子であって、前記プリント基板のグランドパターンが前記アンテナ素子のアンテナグランドとして動作するように構成したことを特徴としている。この構成により、アンテナグランドとして動作するプリント基板上の電流分布を変化させ、コストや容積を増加させずに高い組立て性を保ったまま低ＳＡＲの通信端末装置を提供することができる。
【０００８】
また、本発明の通信端末装置は、前記誘電体が、前記プリント基板と受話部音孔を有する面との間に位置するように構成することを特徴としている。この構成により、アンテナグランドとして動作するプリント基板上の電流分布を変化させ、コストや容積を増加させずに高い組立て性を保ったまま低ＳＡＲの通信端末装置を提供することができる。
【０００９】
さらに、本発明の通信端末装置は、前記誘電体が、前記プリント基板の複数個所に接触させた複数個のものからなることを特徴としている。端末における利用周波数帯に応じて適切な位置に誘電体を配置することにより、より効果的にＳＡＲを低減することが可能である。
【００１０】
さらに、本発明の通信端末装置は、前記誘電体が、前記筐体から構成されることを特徴としている。この構成により、プリント基板上の電流分布を変化するための誘電体を筐体で代用することができ、コストや容積を増加させずに、しかも高い組立て性を保ったまま、低ＳＡＲの通信端末装置を提供できる。
【００１１】
さらに、本発明の通信端末装置は、前記誘電体を前記アンテナ素子から一定距離だけ離間した位置に設置していることを特徴としている。この構成により、プリント基板上の電流分布ピークを分散することができ、より効果的にＳＡＲを低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アンテナ素子と、筐体内部に設けたプリント基板のグランドパターンがアンテナグランドとして動作するよう構成した通信端末装置であって、前記プリント基板に接触させた誘電体を備えており、簡単な構成の誘電体で電磁波の電力量を分散させることが可能となり、コストの増大や装置の大型化を回避するのと同時に組立て性の低下も招くことなく、低ＳＡＲの通信端末装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信端末装置１Ａの外観図を示すものである。図１において、通信端末装置１Ａは、電磁波を送受信するアンテナ２と、アンテナグランドとして作用する筐体１０、受話部の音孔、表示部、操作部を設けている。この筐体１０は、例えばＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）などの導電材料で形成されており、その筐体１０の内部には、図２に示すように、筐体１０の略全面に亙って設けたプリント基板３と、プリント基板３上の受話部を有する側に誘電体４とを備えている。このうち、プリント基板３は、アンテナ２と電気的に接続されている。一方、誘電体４は、筐体１０内部のプリント基板３下端部においてその幅方向（図２において横方向）全体に亙って取り付けられており、例えばテフロンなどの絶縁性材料で形成されている。
【００１４】
以上のように構成された本実施形態の通信端末装置１において、図３を参照しながらその動作原理を以下に詳細に説明する。なお、図３は、誘電体４をプリント基板２１に付設することでＳＡＲが変化することを示す説明図である。本発明の原理を分かりやすく説明するため、ここでは本実施形態のものと若干構成が異なる。即ち、この図３では、誘電体４をプリント基板３の全面に配置している。
【００１５】
誘電体４を付設することによる効果を分かりやすく説明するために、図３（Ａ）、（Ｂ）の２種類の構成のアンテナ装置を用いて比較実験を行ってみた。図３（Ａ）に示す構成では、人体頭部と同等の電気特性を持つファントムＦとプリント基板３の間に誘電体４を設置している。一方、図３（Ｂ）に示す構成では、その逆に誘電体４とファントムＦとの間にプリント基板３を設けており、換言すればプリント基板３において、ファントムＦに対向する面とは反対側の面に誘電体４を設置している。また、図３（Ｃ）には、同図（Ａ）に示す構成のものと同図（Ｂ）に示す構成のものとにおいて、誘電体４の比誘電率（Relative permitivity）を変化させたときのファントムＦ内の最大ＳＡＲの変化を示している。
なお、ここで、ファントムＦとは、例えば、高分子樹脂材料・セラミックス粉体・導電材料を主原料にした複合誘電体材料を用いて、人体と同等の誘電特性を実現させたダミー(例えば、実験用の人形など)である。これにより、人体による電磁波の反射・吸収・散乱の影響を考慮したアンテナの放射特性を、人体に代わり安定して測定・評価できるようになっている。
【００１６】
図３（Ａ）に示すように、誘電体４をプリント基板３とファントムＦとの間に設置すると、最大ＳＡＲが変化する。一方、図３（Ｂ）に示すように、誘電体４をプリント基板３のファントムＦと反対側に設置した場合は、最大ＳＡＲが変化しない。これにより、図３（Ａ）に示すように、誘電体４をファントムＦとプリント基板３の間に設置することで、ファントムＦ内の最大ＳＡＲを変化させることが可能である。
【００１７】
次に、プリント基板３上での誘電体４の設置部位におけるＳＡＲの変化について、図４〜図６を参照しながら説明する。なお、ここで、誘電体４は、その大きさが５ｍｍ角であって、比誘電率が５に固定（一定）したものを用いて説明する。
図４（Ａ）に示すように、プリント基板３の短手方向に沿って誘電体４を設置した場合と、図５（Ａ）に示すように、プリント基板３の長手方向に沿って誘電体４を設置した場合とにおいて、誘電体４の設置位置におけるファントムＦ内の最大ＳＡＲの変化を、それぞれ、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、誘電体４の設置位置は、アンテナ２に近い端面に設置した場合を０ｍｍとしている。
以上のような比較実験によれば、誘電体４をプリント基板３の短手方向および長手方向のいずれに設置した場合でも、プリント基板３において、アンテナ素子２近傍の給電部（図示せず）では放射電流が高いため、誘電体４を給電部近傍に設置すると最大ＳＡＲは増加し、給電部から離すと最大ＳＡＲは低減する。つまり、誘電体４は、アンテナ素子２の給電部より離した方が最大ＳＡＲの低減効果が大きい。
【００１８】
ここまでは、誘電体４が一個の場合について説明したが、誘電体４が複数個でも同様の効果を得ることができる。そこで、次に、誘電体４を複数配置した場合について、図７を参照しながら説明図する。
図７（Ａ）は、誘電体４を並列に２個配置した構成、同図（Ｂ）は誘電体４を縦列に２個配置した構成、また、同図（Ｃ）は誘電体４を給電部から離れた二つの端面に沿って配置した構成のものである。このように構成すれば、例えば同図（Ｂ）および同図（Ｃ）の場合には複数の周波数帯を利用した通信端末装置（例えばＧＳＭ９００／ＤＣＳ１８００）にてそれぞれの周波数帯に対応させて適当に配置することが可能となるといった効果が得られる。
【００１９】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
図８は、本発明の第２の実施形態に係る通信端末装置１Ｂを示すものであり、この通信端末装置１Ｂは、第１の実施形態のように誘電体４を単体で構成してこれをプリント基板３に物理的に接触させた状態で設置するのではなく、装置本体の少なくとも前面（フロント面及びその両側面の一部など）である筐体１０の前側部分（これを、前筐体１０Ｆとよぶ）自体を、誘電体である適宜の合成樹脂、例えばエポキシ樹脂などで形成している。他方、筐体１０の後面（リア面及びその両側面の一部などの）、即ち、図示外の筐体１０の後側部分（これを、後筐体とよぶ）は、例えばエポキシ樹脂やＡＢＳなどで形成され特に材料を選ばない。
【００２０】
また、筐体１０の内部に設置するプリント基板３は、樹脂筐体である前筐体１０Ｆと物理的に接触させた状態で設置してある。このように構成することで、プリント基板３に流れる高周波電流を分散できる効果がある。
【００２１】
従って、樹脂からなり誘電体を構成する前筐体１０Ｆをプリント基板２１に物理的に接触するようにしても、同様の効果が得られる。
【００２２】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態においても、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
図９（Ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る折畳み型の通信端末装置１Ｃを示すものであり、この通信端末装置は、ヒンジ部１０Ｃで連結された上部筐体２０Ａ及び下部筐体２０Ｂと、下部筐体２０Ｂに設けたアンテナ１０とを備えている。
【００２３】
図９（Ｂ）に示すように、上部筐体２０Ａには、内部に上部プリント基板３Ａを備えるとともに、この上部プリント基板３Ａには物理的に接触する上部誘電体４Ａを内蔵している。一方、下部筐体２０Ｂには、内部に下部プリント基板３Ｂを備えるとともに、この下部プリント基板３Ｂにはアンテナ１０を接続し、かつ、下部プリント基板３Ｂに物理的に接触する下部誘電体４Ｂを内蔵している。
【００２４】
本実施形態によれば、上部プリント基板３Ａと下部プリント基板３Ｂにそれぞれに流れる放射電流を、上部誘電体４Ａと下部誘電体４Ｂとにそれぞれ分散することが可能となり、最大ＳＡＲを低減できる。なお、本実施形態では、上部プリント基板３Ａと下部プリント基板３Ｂに上部誘電体４Ａと下部誘電体４Ｂをそれぞれ配置する構成のものについて説明したが、高周波電流分布が下部プリント基板３Ｂにのみ流れている場合には、上部プリント基板３Ａに誘電体４Ａを配置していなくても、同様の効果が得られる。
【００２５】
なお、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。例えば、以上の説明ではストレート型と折畳み型の通信端末装置について説明したが、スライド型などその他の構造でも誘電体により同様の効果を得ることが可能である。また、以上の説明では、ホイップ型モノポールアンテナにて説明したが、内蔵型のアンテナやアンテナを複数もっている場合でも同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、アンテナ素子と、筐体内部のプリント基板と、プリント基板に接触させた誘電体とを備えた通信端末装置であって、プリント基板上のグランドパターンが前記アンテナ素子のアンテナグランドとして動作するように構成しており、簡単な構成でしかもコストの低減を図りながら低ＳＡＲが実現でき、しかも装置本体の大型化及び重量の増大をもたらすおそれががなく、携帯電話機などの小型の移動体通信端末装置などに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る通信端末装置の外観を示す斜視図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る通信端末装置本体の中部構造を示す概略構成図
【図３】誘電体をプリント基板に設置することでＳＡＲが変化することを説明するものであって、（Ａ）はファントムとプリント基板の間に誘電体を設置した場合の説明図、（Ｂ）はファントムと反対側のプリント基板に誘電体を設置した場合の説明図、（Ｃ）は誘電体の比誘電率を変化した場合の最大ＳＡＲの変化を示すグラフ
【図４】誘電体のプリント基板上の設置場所によるＳＡＲの変化を説明するものであって、（Ａ）は誘電体をプリント基板の短手方向に設置した場合のこれらの相対位置関係を示す説明図、（Ｂ）は誘電体の形状を示す概略斜視図
【図５】誘電体のプリント基板上の設置場所によるＳＡＲの変化を説明するものであって、（Ａ）は誘電体をプリント基板の長手方向に設置した場合のこれらの相対位置関係を示す説明図、（Ｂ）は誘電体の形状を示す概略斜視図
【図６】（Ａ）は誘電体の設置位置の変化に応じたＳＡＲの変化を示すグラフ（誘電体をプリント基板の短手方向に配置）、（Ｂ）は誘電体の設置位置の変化に応じたＳＡＲの変化を示すグラフ（誘電体をプリント基板の長手方向に配置）
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１の実施形態の変形例を示すものであって、それぞれ誘電体を複数配置した場合の具体的な配置を示す各説明図
【図８】本発明の第２の実施形態に係る筐体を用いた通信端末装置の外観を示す斜視図
【図９】（Ａ）は本発明の第３の実施形態に係る通信端末装置の外観を示す斜視図、（Ｂ）はその通信端末装置の要部構成を示す説明図
【図１０】従来の通信端末装置の要部構成を示す説明図
【図１１】従来の他の通信端末装置の構成を示す説明図
【符号の説明】
【００２８】
１Ａ〜１Ｃ  通信端末装置
２  アンテナ素子
３  プリント基板
３Ａ  上部プリント基板
３Ｂ  下部プリント基板
４  誘電体
４Ａ  上部誘電体
４Ｂ  下部誘電体
５  受話部音孔
Ｆ  ファントム
１０  筐体
１０Ａ  上部筐体
１０Ｂ  下部筐体
１０Ｃ  ヒンジ部
１０Ｆ  前筐体
１０Ｒ  後筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【図１１】
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