(57)【要約】【課題】ノイズ源と無線用受信アンテナ間のアイソレーションを向上させることにより、優れた受信感度を有する携帯電話機を得る。【解決手段】ヒンジ部を介して折り畳み可能に構成された第１および第２のケース内に、それぞれ電子回路とグランド層を装荷した基板を内蔵し、上記基板間をフレキシブルケーブルで電気的に接続した携帯電話機において、上記フレキシブルケーブルとグランド層からなる電気長を、ノイズ源と受信アンテナとの間のアイソレーションが確保される値に設定したもの。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒンジ部を介して折り畳み可能に構成された第１および第２のケース内に、それぞれ電子回路とグランド層を装荷した基板を内蔵し、上記基板間をフレキシブルケーブルで電気的に接続した携帯電話機であって、上記フレキシブルケーブルとグランド層からなる電気長を、無線周波数の波長の１／３〜２／３に相当する長さに設定したことを特徴とする携帯電話機。
【請求項２】
請求項１記載の携帯電話機において、上記フレキシブルケーブルとグランド層からなる電気長を無線周波数の波長の９／２０〜１１／２０に相当する長さに設定したことを特徴とする携帯電話機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の携帯電話機において、上記フレキシブルケーブルとグランド層からなるノイズ進入経路にインダクタを挿入したことを特徴とする携帯電話機。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の携帯電話機において、上記フレキシブルケーブルとグランド層からなるノイズ進入経路に抵抗を挿入したことを特徴とする携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は携帯電話機に関し、特に、ヒンジ部を介して結合された第１および第２のケースを含み、ヒンジ部を中心として折り畳むことが可能な携帯電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、この発明の対象とする携帯電話機１の構成を示す斜視図である。図において、この携帯電話機１は、ヒンジ部２で結合された上部ケース３および下部ケース４を備え、ヒンジ部２を中心として折り畳み可能になっている。
【０００３】
上部ケース３の表面には受話器５と液晶パネル６が設けられ、下部ケース４の表面には送話器７とキー８が設けられ、上部ケース３と下部ケース４はフレキシブルケーブル９で接続されている。フレキシブルケーブル９には例えばフレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）が使用され、ヒンジ部２内で１〜２回巻き込むことによって、折り畳みの際の引っ張りや緩みを吸収し、数多い折り畳み回数に対する強度を確保している。なお、下部ケース３の上部には無線通信用アンテナ１０が設置されている。
【０００４】
このような構成を有する携帯電話機においては、内蔵ＣＰＵや液晶部分、あるいは最近のカメラ搭載のものではカメラ部分からノイズが発生し、このノイズが上記フレキシブルケーブル９を介して受信アンテナ１０へ伝播し、受信アンテナ１０の送受信性能に悪影響を与えていた。
【０００５】
フレキシブルケーブルの長さを変えると受信アンテナの感度劣化量が変化するが、これまではフレキシブルケーブル長と感度劣化量との定量的な評価は行われておらず、フレキシブルケーブルの巻き方、構造に留意する程度に過ぎなかった。
【０００６】
また上記デジタル系のノイズと無線受信アンテナとの干渉問題を解決するために、これまでノイズ源であるデジタル回路の波形を鈍らせる方法、上記デジタル回路部をシールドする方法等種々の提案がなされている。しかし前者はあまり鈍らせすぎるとデジタル信号が検出できなくなってしまい、また後者はシールドのための工程、コストが嵩む等の問題があった。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２―３３５１８０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、これらのノイズ源と無線用受信アンテナ間のアイソレーションを向上させることにより、上記無線用受信アンテナの受信感度を向上させることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる携帯電話機は、ヒンジ部を介して折り畳み可能に構成された第１および第２のケース内に、それぞれ電子回路とグランド層を装荷した基板を内蔵し、上記基板間をフレキシブルケーブルで電気的に接続した携帯電話機であって、上記フレキシブルケーブルとグランド層からなる電気長を、無線周波数の波長の１／３〜２／３に相当する長さに設定したものである。
【００１０】
また、上記の携帯電話機において、上記フレキシブルケーブルとグランド層からなる電気長を無線周波数の波長の９／２０〜１１／２０に相当する長さに設定したものである。
さらにまた、上記の携帯電話機において、上記電気長をインダクタあるいは抵抗を挿入することにより調整したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図２はこの発明の実施の形態１における携帯電話機の内部の構成を示す概略図で、図において、１１は下部ケース４内に設けられたキー側基板で、送信回路、受信回路、液晶パネル駆動回路等が搭載され、またグランド層（図示していない）を内蔵している。一方、１２は上部ケース３内に設けられた液晶パネル側基板で、その表面に液晶表示装置を構成する種々の電子回路、カメラ等が搭載され、またグランド層（図示していない）を内蔵している。
【００１２】
フレキシブルケーブル９は上記キー側基板１１の電子回路と上記液晶パネル側基板１２の電子回路とを接続する複数の線からなり、更に上記基板１１，１２に内蔵されたグランド層を接続するグランドパターン（図示せず）が設けられている。  このフレキシブルケーブル９は、上述した各種電子回路のスイッチング信号により発生する不要ノイズが流れており、これが無線用受信アンテナ１０と干渉を起こし、アンテナの受信感度の劣化を引き起こしていることが分かった。
【００１３】
図３は受信アンテナの感度値を示すアイソレーション量（ｄＢ）と、受信アンテナ端からフレキシブルケーブルを介したグランド層の端部までの距離を電気長Ｌ（ｍｍ）で表したものとの関係を調べたシミュレーション結果である。
アイソレーションはノイズ源の電圧をＶ１とし、受信アンテナ端での電圧をＶ２とすると、アイソレーション量（ｄＢ）＝２０×ＬＯＧ（Ｖ２／Ｖ１）  で表される。
【００１４】
また電気長とは媒体中での着目信号の波長λを単位として表した距離である。測定方法としては、対象物のＳパラメータなどを測ることで測定することができる。  図３から、アンテナ端から見た電気長が１／２λのときにアイソレーション量は−２８ｄＢに達しており、アイソレーション量が最も大きいことが分かる。
【００１５】
通常、デジタル波形の高調波フーリエ成分を考えると、ノイズ源電圧と受信アンテナ端電圧との間には−１５ｄＢ以上のアイソレーション値が必要とされることが分かっている。従って、この要件を満足するためには、図３からアンテナ端から見た電気長が１／３λ〜２／３λの範囲にあればよいことが理解される。
【００１６】
なお、図３では２／３λについては図示していないが、理論上は左右対称になる筈であり、この仮定のもとに導き出した。
すなわちフレキシブルケーブルとグランド層の電気長の和Ｌが無線周波数の１／４波長になったとき、受信アンテナはフレキシブルケーブル上を流れているノイズの影響を最も受けやすくなり、受信感度が劣化する。
【００１７】
一方、フレキシブルケーブルとグランド層の全長Ｌ（電気長）が無線周波数の１／２波長になったとき、アンテナ端部での電流分布が定在波の節となるため、受信アンテナへのノイズの影響は一番小さくなる。なお、前述した理由により、１／３λ〜２／３λの範囲にあれば良好な受信感度が得られるものである。
上記電気長Ｌの調整は、フレキシブルケーブルの長さや上記グランド層のパターンを変化させることによりなされるものである。
【００１８】
実施の形態２．
図４は実施の形態２によるアイソレーション向上策を示す携帯電話機の部分概略構成図であり、主として、キー側基板１１とフレキシブルケーブル９との接続部分を示している。フレキシブルケーブル９内のグランド配線１４とキー側基板１１のグランドパターン１５との間に接続部１６を設け、キー側基板１１のグランドパターン１５と無線部（受信アンテナ部）グランド配線１７との間にインダクタ１８を挿入している。
【００１９】
このようにノイズ源と受信アンテナとの間にインダクタ１８を挿入することにより、そのインダクタンスを調整することによりアイソレーション値を−１５ｄＢ以下にもって行くことが容易となる。
また大きなインダクタを付けることにより、無線周波数帯域でアンテナ端から見たフレキシブルケーブル側が電気的に切り離された状態（インピーダンスが高い状態）を実現することができ、結果的にアイソレーションの向上が可能となる。
【００２０】
この実施の形態２は、信号線路や電源等のノイズ源に、抵抗、インダクタ、コンデンサなどのノイズを抑える部品が搭載されていない場合に特に有効である。すなわち、実施の形態１では受信アンテナから見た電気長を１／３λ〜２／３λの範囲に持っていくことについて説明したが、これは信号線路や電源等のノイズ源に、抵抗、インダクタ、コンデンサなどのノイズを抑える部品が搭載されている通常の場合についてである。しかしこのようなノイズ対策部品を減らし、上記インダクタ１８の挿入をすることにより良好なアイソレーションを確保できる。
【００２１】
なお、この場合、ノイズ対策部品を減らしたことによりノイズ源レベルが１０ｄＢ程度上昇するので、アイソレーション値としては−２５ｄＢ以上が要求される。この場合、受信アンテナから見た電気長としては図３より、９／２０λ〜１１／２０λの範囲にあれば良好な受信感度が得られるものである。
【００２２】
以上のようにこの実施の形態２によればフレキシブルケーブルとグランド層の全長Ｌを調整するのではなく、挿入インダクタのインダクタンス値を調整することにより、アンテナの受信感度を容易に向上させることができる。
【００２３】
実施の形態３．
この実施の形態３は実施の形態２におけるインダクタに代えて、又はインダクタと共に抵抗を挿入したものであり、図示は省略している。抵抗挿入の場合は物理的な電気長はそのままで、フレキシブルケーブル上のノイズ電流を抑制することができる。すなわち電気長が１／２λの場合はアンテナ端で電流分布が節となっているため変化が少ないが、その他の電気長においては抵抗成分によるノイズ電流の抑制効果によりアイソレーションの向上が可能となるものである。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の携帯電話機によれば、ノイズ源と無線用受信アンテナ間のアイソレーションを向上させることにより、無線用受信アンテナの受信感度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の対象とする携帯電話機の構成を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１における携帯電話機の内部の構成を示す概略図である。
【図３】受信アンテナの感度値を示すアイソレーション量（ｄＢ）と、受信アンテナ端からフレキシブルケーブルを介したグランド層の端部までの電気長Ｌ（ｍｍ）との関係を調べた実測データである。
【図４】実施の形態２によるアイソレーション向上策を示す携帯電話機の部分概略構成図である。
【符号の説明】
１  携帯電話機
２  ヒンジ部
３  第一のケース
４  第二のケース
１０  受信アンテナ
１１  キー側基板
１２  液晶パネル側基板
１３  アンテナ端
１４  グランド配線
１６  接続部
１８  インダクタまたは抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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