(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側プリント基板を備えた上側筐体と、下側プリント基板を備えた下側筐体と、ヒンジ部と、フレキシブル基板とを構成要素とし、前記上側プリント基板と前記下側プリント基板は、前記フレキシブル基板により折り畳み自在に接続され、前記上側筐体と前記下側筐体とが前記ヒンジ部を軸に相互に回転して折り畳み可能に構成された携帯電話機であって、
不平衡型の線状アンテナが、前記フレキシブル基板上に設けたアンテナ導体パターンと、前記上側プリント基板上に設けた導体パターンとで形成されると共に、前記下側プリント基板上の給電点から給電されることを特徴とする携帯電話機。
【請求項２】
前記フレキシブル基板は、グランド線と信号線とからなるストリップ線路と、アンテナとして動作する信号線とで構成されたことを特徴とする請求項１記載の携帯電話機。
【請求項３】
前記フレキシブル基板は、２つのグランド線と前記２つのグランド線に挟まれた信号線とからなるトリプレート線路と、アンテナとして動作する信号線とで構成されたことを特徴とする請求項１記載の携帯電話機。
【請求項４】
前記ヒンジ部の中央部に空洞を形成し、前記フレキシブル基板を前記空洞の内径に沿って一巻きして通した構成であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の携帯電話機。
【請求項５】
送受共用の外部アンテナを前記下側筐体に備えた構成であって、前記フレキシブル基板と下側プリント基板との接続点の方が前記フレキシブル基板と上側プリント基板との接続点よりも前記外部アンテナ側に備えられていることを特徴とする請求項４記載の携帯電話機。
【請求項６】
スイッチ回路と、複数の整合回路とを備え、前記スイッチ回路により前記線状アンテナの整合回路を切換えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の携帯電話機。
【請求項７】
電気長が波長に対しておよそ１／４である前記線状アンテナを、前記複数の整合回路を切換えることにより、異なる周波数帯の波長に対して（１／２）波長共振器として動作させることを特徴とする請求項６に記載の携帯電話機。
【請求項８】
少なくとも２つの線状アンテナを前記フレキシブル基板上および、少なくとも前記上側プリント基板上と前記下側プリント基板上のいずれかに形成し、互いに異なる周波数で共振することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の携帯電話機。
【請求項９】
前記線状アンテナは、その電気長が波長に対しておよそ１／４であるアンテナと、波長に対しておよそ１／２の長さであるアンテナと、波長に対して３／４であるアンテナのうち、少なくとも２つを組み合わせたことを特徴とする請求項８に記載の携帯電話機。
【請求項１０】
前記フレキシブル基板上に形成した前記２つの線状アンテナを互いに最も外側に配置したことを特徴とする請求項８または９に記載の携帯電話機。
【請求項１１】
前記複数の線状アンテナのうち、少なくとも一つは前記上側筐体内面あるいは前記下側筐体内面に配置された線状エレメントを構成要素とすることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の携帯電話機。
【請求項１２】
共振周波数が最も低い前記線状アンテナは、低域通過型フィルタを介して給電点に接続されていることを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載の携帯電話機。
【請求項１３】
共振周波数が最も高い前記線状アンテナは、高域通過型フィルタを介して給電点に接続されていることを特徴とする請求項８から１２のいずれかに記載の携帯電話機。
【請求項１４】
共振周波数が最も低い前記線状アンテナは、高域阻止型フィルタを介して給電点に接続されていることを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載の携帯電話機。
【請求項１５】
共振周波数が最も高い前記線状アンテナは、低域阻止型フィルタを介して給電点に接続されていることを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載の携帯電話機。
【請求項１６】
凹状の指掛け部を前記下側筐体に設けたことを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載の携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機に関し、特に折り畳み構造の携帯電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の折り畳み構造携帯電話機の構成例を図８（ａ）、（ｂ）に示す。
図８（ａ）、（ｂ）において、８０１は上側筐体、８０２は下側筐体、８０３はヒンジ部、８０４は上側プリント基板、８０５は下側プリント基板、８０６はフレキシブル基板、８０７は外部アンテナ、８０８はストリップラインアンテナ、８０９は上側接続コネクタ、８１０は下側接続コネクタ、８１１はストリップアンテナ給電点である。
【０００３】
図８（ａ）、（ｂ）に示した構成の場合、ヒンジ部８０３により折り畳ませるように構成された上下の２つの割片からなる上側筐体８０１および下側筐体８０２の内部において、上側プリント基板８０４および下側プリント基板８０５を電気的に接続しているフレキシブル基板８０６上の導体パターン線路の一部を使用してストリップラインアンテナ８０８として形成し、上側接続コネクタ８０９の一部をストリップアンテナ給電点８１１としている（特開平１０−３０８６１８号公報参照）。
【０００４】
また、送受共用の外部アンテナを下側筐体に備えた場合の構成例を図９（ａ）、（ｂ）に示す。図９（ａ）、（ｂ）において、９０１は上側筐体、９０２は下側筐体、９０３はヒンジ部、９０４は上側プリント基板、９０５は下側プリント基板、９０６はフレキシブル基板、９０７は外部アンテナ、９０８は内蔵アンテナ、９０９は上側接続コネクタ、９１０は下側接続コネクタである。この場合、内蔵アンテナ９０８は下側筐体９０２内部に設けられた構成であった。
【０００５】
さらに、フレキシブル基板をヒンジ部の内部で一巻きして通す場合の構成例を図１０（ａ）、（ｂ）に示す。図１０（ａ）、（ｂ）において、１００１は上側筐体、１００１ａは上側筐体フロントケース、１００１ｂは上側筐体リアカバー、１００１ｃは上側筐体ヒンジ部、１００１ｄ、１００１ｅは上側筐体ヒンジ半円部、１００２は下側筐体、１００２ａは下側筐体フロントケース、１００２ｂは下側筐体リアカバー、１００２ｃは下側筐体ヒンジ部、１００２ｄ、１００２ｅは下側筐体ヒンジ半円部、１００３は外部アンテナ、１００４は受話器、１００５はディスプレイ装置、１００６はダイヤルボタン、１００７は送話部、１００８はフレキシブル基板、１００９は同軸ケーブルである。この場合、外部アンテナ１００３と受話器１００４とを備える上側筐体１００１と、送話器１００７を備える下側筐体１００２とがヒンジ部１００１ｃ、１００２ｃを軸に相互に回転して折り畳み可能に構成されている。
【０００６】
ヒンジ部１００１ｃ、１００２ｃの中央部のヒンジ半円部１００１ｄ、１００１ｅ、１００２ｄ、１００２ｅを空洞に形成し、フレキシブル基板１００８をヒンジ半円部１００１ｄ、１００１ｅ、１００２ｄ、１００２ｅの内径に沿って一巻きして通すとともに同軸ケーブル１００９を前記フレキシブル基板１００８の前記一巻きの径内を通りかつ前記フレキシブル基板０８に沿って延在させて前記外部アンテナに接続している（特開平６−３１１２１６号公報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８（ａ）、（ｂ）に示した従来例では、携帯電話機を折り畳んだ場合と開いた場合とでフレキシブル基板上に形成したストリップラインアンテナの形状が大きく変化するため、インピーダンス特性が著しく変化するという課題があった。しかも、エレメント長が約λ／２の場合には、電流がストリップラインアンテナに集中するため他の信号線へのかぶりが大きくなるという課題があった。
【０００８】
また、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、内蔵アンテナが下側筐体に備えられている場合には、手で保持する場合は主に下側筐体を握るため、内蔵アンテナの特性劣化が大きくなるという課題があった。
【０００９】
さらに、フレキシブル基板をヒンジ部の中央部に設けた空洞の内径に沿って一巻きして通す図１０（ａ）、（ｂ）の構成においては、フレキシブル基板上にストリップラインアンテナを形成した場合、エレメント長がλ／２以下であれば、一巻きすることによってストリップラインアンテナ上の電流の向きが逆方向となるために互いに打ち消し合い、放射効率が低下するという課題があった。
【００１０】
本発明は、従来技術の上記課題を解決した折り畳み式携帯電話機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の携帯電話機は、フレキシブル基板上および前記フレキシブル基板により折り畳み自在に接続されたプリント基板上にモノポールアンテナを形成したことを特徴とする。また、ヒンジ部でフレキシブル基板を一巻きして通す構成の場合には、外部アンテナと前記モノポールアンテナとの距離を遠ざける構成としたことを特徴とする。さらに、下側筐体に指掛け部を設けることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図１（ａ）、（ｂ）と図２（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。
図１（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態１にかかる携帯電話機の構成例を示す図である。図１（ａ）、（ｂ）において、１０１は上側筐体、１０２は下側筐体、１０３はヒンジ部、１０４は上側プリント基板、１０５は下側プリント基板、１０６はフレキシブル基板、１０７は外部アンテナ、１０８は導体パターン、１０９は上側接続コネクタ、１１０は下側接続コネクタ、１１１はアンテナ給電点である。
【００１３】
また、図２（ａ）、（ｂ）は図１（ａ）、（ｂ）におけるフレキシブル基板１０６の構成例を示したものであり、２０１はアンテナ用導体パターン、２０２は導体パターン、２０３は上側カバーフィルム、２０４は下側カバーフィルムである。
このとき、フレキシブル基板１０６上のアンテナ導体パターン２０１と導体パターン１０８とでモノポールアンテナを構成し、下側プリント基板１０５上のアンテナ給電点１１１により給電されている。
【００１４】
モノポールアンテナの長さを約λ／２とした場合には、下側プリント基板１０５上の電流は小さくなるため、下側筐体を手で保持した場合の特性劣化を抑えることが期待できる。加えて、フレキシブル基板の長さが波長と比べて４分の１以下の場合に、アンテナ上の電流分布における定在波の腹が導体パターン１０８上に存在することになる。
【００１５】
このような場合には、モノポールアンテナの放射特性は導体パターン１０８でほぼ決定されるため、携帯電話を開閉した場合の放射特性の変化を小さくすることができる。しかも、アンテナ給電点近辺は電流分布における定在波の節となり開閉による電流分布の変化が小さいため、インピーダンス特性の変化を抑えることが期待できる。さらに、フレキシブル基板上の電流が小さくなるため、他の信号線へのかぶりを従来に比べて抑えることが可能となる。
【００１６】
なお、本実施の形態では、フレキシブル基板１０６を接続コネクタを用いてプリント基板に接続する場合の構成例を示したが、フレキシブル基板をプリント基板と一体成形することができることは言うまでもない。特に、モノポールアンテナを含む上側プリント基板とフレキシブル基板とを一体成形することでモノポールアンテナの設計の自由度を向上させることが可能となる。
【００１７】
なお、本実施の形態で説明したモノポールアンテナの全体あるいは一部に無給電素子を近接することでモノポールアンテナのエレメント長を短くすることが期待できるが、この場合も同じ動作メカニズムである。
なお、本実施の形態で説明したモノポールアンテナの一部にグランドが近接してマイクロストリップ線路を形成する場合も本実施の形態と同様の効果が得られる。
【００１８】
なお、フレキシブル基板上のアンテナエレメントによる他の信号線等へのかぶりの影響が大きい場合には、フレキシブル基板上のアンテナエレメントの一部あるいは全部にグランドを近接してストリップライン線路を形成することが考えられるが、この場合にはフレキシブル基板上のアンテナエレメントがモノポールアンテナの一部として機能していればよい。
【００１９】
なお、モノポールアンテナは受信専用とは限らない。本実施の形態では外部アンテナと組み合わせて使用する一例を示したが、モノポールアンテナを送受共用アンテナとして使用することが可能なことは言うまでもない。この場合、別の内蔵アンテナと組み合わせてダイバーシチ受信を行うことも可能である。
なお、外部アンテナの位置はこれに限定されるものではなく、内蔵アンテナのみで構成される場合が考えられるのは当然のことである。
【００２０】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について、図３（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態２にかかる携帯電話機の構成要素であるフレキシブル基板の構成例を示す図である。図３（ａ）、（ｂ）において、３０１はアンテナ用導体パターン、３０２は上層導体パターン、３０３は下層導体パターン、３０４は上層カバーフィルム、３０５は中層カバーフィルム、３０６は下層カバーフィルムである。
【００２１】
また、図３のフレキシブル基板の変形例を示す図４（ａ）、（ｂ）において、４０１はアンテナ用導体パターン、４０２は第１の導体パターン、４０３は第２の導体パターン、４０４は第３の導体パターン、４０５は第１のカバーフィルム、４０６は第２のカバーフィルム、４０７は第３のカバーフィルム、４０８は第４のカバーフィルムである。
なお、本実施の形態において、アンテナ用導体パターン３０１、４０１を導体パターン３０２、４０３と同じ層に形成した例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】
図３（ａ）、（ｂ）では、信号線である上層導体パターン３０２とグランド線である下層導体パターン３０３によりマイクロストリップ線路を構成している。これにより、アンテナ等からのかぶりの影響を抑えることが可能となる。フレキシブル基板１０６の厚みに硬さや強度面での制限がある場合などに有効である。
図４（ａ）、（ｂ）では、信号線である第２の導体パターン４０３をグランド線である第１の導体パターン４０２と第３の導体パターン４０４とで挟み込むトリプレート線路を構成している。これにより、図３（ａ）、（ｂ）の場合に比べてアンテナ等からのかぶりの影響をさらに抑えることが期待できる。
【００２３】
なお、本実施の形態で説明したアンテナ導体パターンの全体あるいは一部に無給電素子を近接することでモノポールアンテナのエレメント長を短くすることが期待できるが、この場合も同じ動作メカニズムである。
なお、モノポールアンテナのエレメント長を短くするために、本実施の形態で説明したアンテナ導体パターンの一部にグランドを近接することが考えられるのは実施の形態１と同様であり、これによって他の信号線へのかぶりを抑える効果も期待できる。
【００２４】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について、図５（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図５（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態３にかかる携帯電話機の構成例であって、下側筐体に凹状の指掛け部（窪み部）を構成した一例を示す図である。図５（ａ）、（ｂ）において、５０１は上側筐体、５０２は下側筐体、５０２ａは第１の指掛け部、５０２ｂは第２の指掛け部、５０３はヒンジ部、５０４は外部アンテナ、５０５は上側プリント基板、５０６は下側プリント基板、５０７は内蔵アンテナ、５０８はフレキシブル基板、５０９は上側接続コネクタ、５１０は下側接続コネクタ、５１１は左手である。なお、本実施の形態の説明では左手５１１で携帯電話機を持った一例を示したが、右手で持っても良いことは言うまでもない。
【００２５】
図５の携帯電話機の第１変形例と第２変形例を夫々が示す図６（ａ）、（ｂ）において、６０１、６０５は下側筐体、６０１ａ、６０５ａは指掛け部、６０２、６０６はヒンジ部、６０３は下側プリント基板、６０４は上側筐体である。
図５（ａ）、（ｂ）は上側筐体５０１に外部アンテナ５０４と内蔵アンテナ５０７とを備えた構成例であり、図６（ａ）、（ｂ）は下側筐体６０１に外部アンテナ１０７を備え、上側プリント基板１０４上およびフレキシブル基板１０６上に形成されたモノポールアンテナを備えた構成例である。この場合、上側プリント基板５０５、１０４と下側プリント基板５０６、６０３のグランドはフレキシブル基板５０８、１０６のグランド線によってのみ電気的に接続されており、非常に弱いグランド状態であるものとする。
【００２６】
このような場合には、上側筐体５０１、１０１と下側筐体５０２、６０１はグランドが共通でないものとして考えられる。つまり、下側筐体５０２、６０１を手で保持した場合には、上側筐体５０１に備えられている外部アンテナ５０４および内蔵アンテナ５０７の特性が劣化しないことが期待できる。同様にして、下側筐体６０１を手で保持した場合には、上側筐体１０１に備えられているモノポールアンテナの特性が劣化しないことが期待できる。
【００２７】
従来の携帯電話機の場合は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、開いたときにストレートな形状になるため、人によって携帯電話機を保持する位置が異なっていた。
そこで、図５（ａ）、（ｂ）に示すように凹状の第１の指掛け部５０２ａあるいは第２の指掛け部５０２ｂを下側筐体５０２に設けることによって携帯電話機を保持する位置を下側筐体５０２に制限することが可能となり、この結果手で保持した場合のアンテナの特性劣化を防ぐことができる。
【００２８】
なお、本実施の形態では下側筐体の上部に凹状の指掛け部を構成した一例を示したが、これに限定されるものではなく、下側筐体のヒンジ部近傍に比べて下部を幅広くすることでも同様の効果が得られることは言うまでもない。
なお、指掛け部の形状は図６（ｂ）に示す指掛け部６０５ａのような形状も考えられる。この場合、下側筐体６０５に対応した形状を有する上側筐体６０４を設けることにより、折り畳んだ場合のデザイン性が向上する。さらに、ヒンジ部６０６に凸状の突起を設けることによって指掛け部６０５ａで指が掛かりやすくなることが期待できる。
【００２９】
なお、携帯電話機のデザインを例えば貝殻あるいは卵を連想する形状とすることで、ヒンジ部近傍の幅を筐体の最大幅に比べて狭くできることは当然のことであり、このような場合には、下側筐体のヒンジ部近傍が指掛け部として機能していると考えられる。
なお、下側筐体の指掛け部に加えて、上側筐体のヒンジ部近傍に同様の形状を構成することにより、手で保持する場合の上限を設けることが期待できる。これは、携帯電話機の寸法が小さいときに特に有効である。
【００３０】
なお、本実施の形態では図５（ａ）に示すように正面から見た場合に凹状となる指掛け部の一例について説明したが、携帯電話機の背面に指掛け部を設けることが考えられることは当然のことである。
なお、モノポールアンテナは受信専用とは限らない。本実施の形態では外部アンテナと組み合わせて使用する一例を示したが、モノポールアンテナを送受共用アンテナとして使用することが可能なことは言うまでもない。この場合、別の内蔵アンテナと組み合わせてダイバーシチ受信を行うことも可能である。
なお、外部アンテナの位置はこれに限定されるものではなく、内蔵アンテナのみで構成される場合が考えられるのは当然のことである。
【００３１】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４について、図７（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。
図７（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態４にかかる携帯電話機の構成例を示す図である。図７（ａ）、（ｂ）において、７０１はヒンジ部、７０２はフレキシブル基板、７０２ａは第１の導体パターン、７０２ｂは第２の導体パターン、７０３は第２のアンテナ用導体パターンである。
【００３２】
この場合、フレキシブル基板７０２はヒンジ部７０１の中空の内径に沿って一巻きして通しているが、この時に外部アンテナとモノポールアンテナを構成している第１の導体パターン７０２ａおよびアンテナ用導体パターン７０３との距離が遠ざかるようにフレキシブル基板７０２を配置することが重要である。すなわち、外部アンテナ１０７が下側筐体１０２の左側に位置する場合には下側接続コネクタ１１０の方が上側接続コネクタ１０９より左側に位置するよう配置することが重要である。
【００３３】
これにより、外部アンテナ１０７とモノポールアンテナとの距離を離すことができるため、相関係数が減少し、ダイバーシチ利得が向上する。さらにこの場合、アンテナ導体パターンをフレキシブル基板７０２上で右側に配置することで効果が増すと考えられる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、外部アンテナを筐体の左側に配置した場合の構成例を示しているが、これに限定されるものではなく、筐体の右側に配置した場合、あるいは上側に配置した場合等でも外部アンテナとモノポールアンテナとの距離が離れるような位置関係とすることで同様の効果が期待できることは言うまでもない。
なお、本実施の形態では、フレキシブル基板を一巻きする構成例について説明したが、これに限定されるものではなく、フレキシブル基板を一巻きしない場合についても外部アンテナとモノポールアンテナとの距離が離れるような位置関係とすることで同様の効果が期待できることは言うまでもない。
【００３５】
なお、モノポールアンテナは受信専用とは限らない。本実施の形態では外部アンテナと組み合わせて使用する一例を示したが、モノポールアンテナを送受共用アンテナとして使用することが可能なことは言うまでもない。この場合、別の内蔵アンテナと組み合わせてダイバーシチ受信を行うことも可能である。
なお、外部アンテナの位置はこれに限定されるものではなく、内蔵アンテナのみで構成される場合が考えられるのは当然のことである。
【００３６】
（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態５について、図１１（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。なお、図１（ａ）、（ｂ）と同様の部分を表す場合は同様の記号を用いる。
図１１（ａ) 、（ｂ）は本発明の実施の形態５にかかる携帯電話機の構成例を示す図である。図１１（ａ）、（ｂ）において、１１０１は携帯無線装置、１１０２は整合回路部、１１０３は第１のスイッチ回路、１１０４は第２のスイッチ回路、１１０５は第１の整合回路、１１０６は第２の整合回路、１１０７はアンテナ給電点、１１０８はディスプレイである。
【００３７】
一例として、２つの周波数ｆ１、ｆ２で動作する場合について説明する。この場合、２ｆ１≒ｆ２の関係が成立しているものとする。周波数ｆ１で動作する場合、導体パターン１０８およびフレキシブル基板１０６上のアンテナエレメントの長さは電気長がおよそλ／４となるようにあらかじめ設計されている。この場合、第１のスイッチ回路１１０３は端子１１０３ａと端子１１０３ｂが導通するよう制御されており、第２のスイッチ回路１１０４は端子１１０４ａと端子１１０４ｂが導通するよう制御されている。また、第１の整合回路１１０５は周波数ｆ１においてアンテナ給電点１１０７から回路側を見込んだインピーダンスに対して共役整合が取れるよう構成されている。
【００３８】
送信時には、周波数ｆ１の信号は給電点１１０７から第２のスイッチ回路１１０４の端子１１０４ａに入力され、端子１１０４ｂを介して第１の整合回路１１０５に入力される。第１の整合回路１１０５からの出力信号は第１のスイッチ回路１１０３の端子１１０３ｂに入力され、端子１１０３ａを介してフレキシブル基板１０６上のアンテナエレメントおよび導体パターン１０８から空中に放射される。受信時には、逆の経路を辿りアンテナ給電点１１０７に周波数ｆ１の信号が入力される。このとき、フレキシブル基板１０６上のアンテナエレメントおよび導体パターン１０８はλ／４モノポールアンテナとして動作するため、λ／２モノポールアンテナと比べて広帯域な特性を得ることができる。
【００３９】
つぎに、周波数ｆ２で動作する場合、第１のスイッチ回路１１０３は端子１１０３ａと端子１１０３ｃが導通するよう制御されており、第２のスイッチ回路１１０４は端子１１０４ａと端子１１０４ｃが導通するよう制御されている。また、第２の整合回路１１０６は周波数ｆ２においてアンテナ給電点１１０７から回路側を見込んだインピーダンスに対して共役整合が取れるよう構成されている。
【００４０】
送信時には、周波数ｆ２の信号は給電点１１０７から第２のスイッチ回路１１０４の端子１１０４ａに入力され、端子１１０４ｃを介して第２の整合回路１１０６に入力される。第２の整合回路１１０６からの出力信号は第１のスイッチ回路１１０３の端子１１０３ｃに入力され、端子１１０３ａを介してフレキシブル基板１０６上のアンテナエレメントおよび導体パターン１０８から空中に放射される。受信時には、逆の経路を辿りアンテナ給電点１１０７に周波数ｆ２の信号が入力される。このとき、フレキシブル基板１０６上のアンテナエレメントおよび導体パターン１０８はλ／２モノポールアンテナとして動作するため、λ／４モノポールアンテナと比べて基板に流れる電流を少なくすることができる。
【００４１】
以上説明したように、整合回路を切換えることで、λ／４モノポールアンテナとして動作している本アンテナをλ／４モノポールアンテナとして動作させることにより異なる周波数において共振することが可能となる。特に、λ／４共振系のアンテナの方がλ／２共振系のアンテナに比べて広帯域な特性が得られるため、複数周波数のうち、低周波側の帯域が広い場合に好適である。例えば、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式の８００ＭＨｚ帯と１．５ＧＨｚ帯の複合機や、ＰＤＣ方式とＷ−ＣＤＭＡ（Wide-band Code Division Multiple Access）方式の複合機の場合に好適である。
【００４２】
また、λ／２共振系のアンテナの方がλ／４共振系アンテナに比べて筐体あるいは基板に流れる電流を少なくすることができるため、手で保持したときのアンテナ特性の劣化を抑えることが可能となる。周波数が高いほど伝搬損失が大きくなるため、複数周波数のうち、高周波側をλ／２共振系で構成することで人体使用時のアンテナ特性を向上することが期待できる。
【００４３】
なお、モノポールアンテナは受信専用とは限らない。本実施の形態では外部アンテナと組み合わせて使用する一例を示したが、モノポールアンテナを送受共用アンテナとして使用することが可能なことは言うまでもない。この場合、別の内蔵アンテナと組み合わせてダイバーシチ受信を行うことも可能である。
なお、外部アンテナの位置はこれに限定されるものではなく、内蔵アンテナのみで構成される場合が考えられるのは当然のことである。
【００４４】
（実施の形態６）
以下、本発明の実施の形態６について、図１２（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。なお、図１（ａ）、（ｂ）、図１１（ａ）、（ｂ）と同様の部分を表す場合は同様の記号を用いる。
図１２（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態６にかかる携帯電話機の構成例を示す図である。図１２（ａ）、（ｂ）において、１２０１は携帯無線装置、１２０２は第１のアンテナエレメント、１２０３は第２のアンテナエレメント、１２０４はフレキシブル基板、１２０５は第１のアンテナ給電点、１２０６は第２のアンテナ給電点である。
【００４５】
一例として、２つの周波数ｆ１、ｆ２でそれぞれがλ／４モノポールアンテナとして動作する場合について説明する。この場合、２ｆ１≒ｆ２の関係が成立している必要はない。周波数ｆ１で動作する場合、第１のアンテナエレメント１２０２およびフレキシブル基盤１２０４上の第１の導体パターン１２０４ａの長さは電気長がおよそλ／４となるようにあらかじめ設計されている。送信時には、給電点１２０５から入力された周波数ｆ１の信号は、フレキシブル基板１２０４上の第１の導体パターン１２０４ａおよび第１のアンテナエレメント１２０２から空中に放射される。受信時には、フレキシブル基板１２０４上の第１の導体パターン１２０４ａおよび第１のアンテナエレメント１２０２からの周波数ｆ１の受信信号は給電点１２０５から受信回路に入力される。
【００４６】
周波数ｆ２で動作する場合、第２のアンテナエレメント１２０３およびフレキシブル基盤１２０４上の第２の導体パターン１２０４ｂの長さは電気長がおよそλ／４となるようにあらかじめ設計されている。送信時には、給電点１２０６から入力された周波数ｆ２の信号は、フレキシブル基板１２０４上の第２の導体パターン１２０４ｂおよび第２のアンテナエレメント１２０３から空中に放射される。受信時には、フレキシブル基板１２０４上の第２の導体パターン１２０４ｂおよび第２のアンテナエレメント１２０３からの周波数ｆ２の受信信号は給電点１２０６から受信回路に入力される。
【００４７】
以上説明したように、複数のアンテナエレメントおよび導体パターンを選択して使用することで複数の周波数帯に対応することが可能となる。各周波数帯において電気長がおよそλ／４となるようにアンテナエレメントおよび導体パターンの長さを設計することにより、広帯域な特性が各周波数帯において実現することが期待できる。
【００４８】
なお、本実施の形態では２つのアンテナについて説明したが、これに限定されるものでなく、少なくとも２つのアンテナを構成要素とすればよい。
なお、本実施の形態では、２つのアンテナとともに上側基板上のアンテナエレメントを構成要素とする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複数のアンテナのうち、少なくとも一つのアンテナが上側基板上のアンテナエレメントおよびフレキシブル基板上の導体パターンを構成要素としていればよい。
【００４９】
なお、本実施の形態では電気長がおよそλ／４となる場合についてのみ説明したが、これに限定されることはなく、電気長がおよそλ／２となる場合についても同様に複数のアンテナエレメントおよび導体パターンを選択して使用することで複数の周波数帯に対応することが可能となる。この場合、筐体および基板上に流れる電流を少なくすることが可能となり、人体使用時のアンテナ特性を向上することが期待できる。
【００５０】
なお、複数のアンテナエレメントおよび導体パターンの電気長はおよそλ／４となる場合と、およそλ／２となる場合と、およそ３λ／４となる場合のいずれか少なくとも２つ以上を組み合わせて使用することができることは言うまでもない。例えばＰＤＣ方式の８００ＭＨｚ帯と１．５ＭＨｚ帯の複合機を実現する場合を考えると、比帯域が約１７％と非常に広帯域な８００ＭＨｚ帯についてはλ／４モノポールアンテナとして動作することで広帯域な特性を実現し、比帯域が約５％と比較的狭くてよい１．５ＭＨｚ帯については人体使用時の特性劣化が少なくてすむλ／２モノポールアンテナとして動作することが考えられることは当然のことである。
【００５１】
なお、λ／４モノポールアンテナとλ／２モノポールアンテナを並べて配置した場合、λ／４モノポールアンテナは給電点が電流の定在波の腹となるが、λ／２モノポールアンテナは給電点が電流の定在波の節となるため、λ／４モノポールアンテナ同士を並べて配置した場合に比べて電磁界結合が小さくなるためアンテナ同士のアイソレーションを良くすることが可能となる。
【００５２】
なお、複数のアンテナエレメントおよび導体パターンを近接して配置した場合、アンテナ同士のアイソレーションが悪くなってしまうという課題があるが、これについては例えば図１３（ａ）、（ｂ）に示す構成のように、物理的にアンテナ同士を離して配置することが考えられる。なお、図１（ａ）、（ｂ）、図１１（ａ）、（ｂ）、図１２（ａ）、（ｂ）と同様の部分を表す場合は同様の記号を用いる。
【００５３】
図１３（ａ）、（ｂ）において、１３０１は携帯無線装置、１３０２は第１のアンテナエレメント、１３０３は第２のアンテナエレメント、１３０４はフレキシブル基板である。この場合、第１の導体パターン１３０４ａと第２の導体パターン１３０４ｂをフレキシブル基板１３０４内で両者の距離が最も離れるように最外部に配置していることが重要である。また、上側基板１０４上のアンテナエレメント同士の距離が離れるように配置することでさらに両者の電磁界結合が弱くなり、アイソレーションを良くすることが期待できる。
【００５４】
なお、図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す構成のように、さらにアンテナエレメント同士の距離を離して配置することが考えられる。なお、図１（ａ）、（ｂ）、図１１（ａ）、（ｂ）〜図１３（ａ）、（ｂ）と同様の部分を表す場合は同様の記号を用いる。
【００５５】
図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、１４０１は携帯無線装置、１４０２はランドパターン、１４０３は第１のアンテナエレメント、１４０４は第２のアンテナエレメント、１４０５はバネ接点である。このとき、上側筐体１０１内部に配置された第２のアンテナエレメント１４０４はバネ接点１４０５を介して上側基板１０４上のランドパターン１４０２に電気的に接続され、フレキシブル基板１３０４の第１の導体パターン１３０４ａを介して第１のアンテナ給電点１２０５に接続されている。この場合、第２のアンテナエレメント１４０４を上側筐体１０１の内側に配置することにより第１のアンテナエレメント１４０３との距離を遠ざけることが可能となり、アイソレーションを良くすることが期待できる。
【００５６】
また、低周波側のアンテナを第２のアンテナエレメント１４０４、バネ接点１４０５、ランドパターン１４０２、第１の導体パターン１３０４ａで構成することにより、人体使用時に頭部からの距離を離すことが可能となり、アンテナ特性の劣化を抑えることが期待できる上、ＳＡＲ値を小さくすることが可能となる。ＳＡＲ値を下げることを目的とした場合には、一般に周波数が高いほどＳＡＲのピーク値が上昇するため、高周波側のアンテナを筐体の内側に配置することでより効果的にＳＡＲ値を小さくすることが期待できる。
【００５７】
アンテナ同士のアイソレーションを改善するための別の方法として、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように整合回路を用いる方法が考えられる。なお、図１（ａ）、（ｂ）、図１１（ａ）、（ｂ）、図１２（ａ）、（ｂ）と同様の部分を表す場合は同様の記号を用いる。
【００５８】
図１５（ａ）、（ｂ）において、１５０１は携帯無線装置、１５０２は第１の整合回路、１５０３は第２の整合回路である。一例として２つの周波数ｆ１、ｆ２でそれぞれがλ／４モノポールアンテナとして動作する場合について説明する。第１のアンテナエレメント１２０２および第１の導体パターン１２０４ａが周波数ｆ１で共振し、第２のアンテナエレメント１２０３および第２の導体パターン１２０４ｂが周波数ｆ２で共振し、ｆ１＜ｆ２の関係が成立しているものとする。この場合、第１の導体パターン１２０４ａと第１のアンテナ給電点１２０５との間に挿入された第１の整合回路１５０２を低域通過型フィルタで構成することが考えられる。
【００５９】
これにより、第２のアンテナエレメント１２０３および第２の導体パターン１２０４ｂから空間に放射されたｆ１より周波数の高い信号は第１のアンテナエレメント１２０２および第１の導体パターン１２０４ａで受信されにくくなり、第１のアンテナ給電点１２０５から入力された信号のうち、ｆ１より周波数の高い信号成分は第１の整合回路１５０２により減衰されるため、アイソレーションが改善される。なお、第１の整合回路１５０２は高域阻止型フィルタで構成しても同様の効果が期待できることは当然のことである。
【００６０】
また、第２の導体パターン１２０４ｂと第２のアンテナ給電点１２０６との間に挿入された第２の整合回路１５０３を高域通過型フィルタで構成することが考えられる。これにより、第１のアンテナエレメント１２０２および第１の導体パターン１２０４ａから空間に放射されたｆ２より周波数の低い信号は第２のアンテナエレメント１２０３および第２の導体パターン１２０４ｂで受信されにくくなり、第２のアンテナ給電点１２０６から入力された信号のうち、ｆ２より周波数の低い信号成分は第２の整合回路１５０３により減衰されるため、アイソレーションが改善される。なお、第２の整合回路１５０３は低域阻止型フィルタで構成しても同様の効果が期待できることは当然のことである。
【００６１】
なお、モノポールアンテナは受信専用とは限らない。本実施の形態では外部アンテナと組み合わせて使用する一例を示したが、モノポールアンテナを送受共用アンテナとして使用することが可能なことは言うまでもない。この場合、別の内蔵アンテナと組み合わせてダイバーシチ受信を行うことも可能である。
なお、外部アンテナの位置はこれに限定されるものではなく、内蔵アンテナのみで構成される場合が考えられるのは当然のことである。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の携帯電話機は、フレキシブル基板上の導体パターンとプリント基板上の導体パターンによりモノポールアンテナを構成することにより、フレキシブル基板上の導体パターンだけをアンテナとして使用する場合と比較して、フレキシブル基板上のアンテナエレメントに流れる電流を小さくすることができるため、携帯電話機を開閉した場合の特性の変化を抑えることができるうえ、他の信号線へのかぶりを抑えることが可能となる。
【００６３】
また、フレキシブル基板のアンテナを除く信号線をマイクロストリップ線路あるいはトリプレート線路とすることにより、アンテナからのかぶりの影響を抑えることが可能となる。
さらに、下側筐体に凹状の指掛け構造を設けることにより、手で保持する場合に上側筐体を握らずに下側筐体だけを握るようにすることが期待でき、手で保持した場合のアンテナの特性劣化を防ぐことが可能となる。
加えて、外部アンテナからモノポールアンテナが遠ざかるようにフレキシブル基板を配置することにより、外部アンテナとモノポールアンテナとの相関係数が減少し、ダイバーシチ利得を向上することが期待できる。
【００６４】
なお、整合回路を切換えることでλ／４共振系アンテナとして動作しているアンテナをλ／２共振系アンテナとして動作することが可能となり、複数周波数帯をカバーすることが期待できる。また、複数のアンテナエレメントと導体パターンにより複数のアンテナを構成することにより、複数周波数帯をカバーすることができる。この場合、アンテナ同士を離したり、整合回路を挿入することによってアイソレーションを改善することが可能となり、アンテナ特性の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）と（ｂ）は、夫々、本発明の実施の形態１にかかる携帯電話機の構成を示す破断正面図と縦断面図である。
【図２】  （ａ）と（ｂ）は、夫々、図１の携帯電話機のフレキシブル基板の構成を示す正面図と横断面図である。
【図３】  （ａ）と（ｂ）は、夫々、本発明の実施の形態２にかかる携帯電話機のフレキシブル基板の構成を示す正面図と横断面図である。
【図４】  （ａ）と（ｂ）は、夫々、図３のフレキシブル基板の変形例であるフレキシブル基板の構成を示す正面図と横断面図である。
【図５】  （ａ）と（ｂ）は、夫々、本発明の実施の形態３にかかる携帯電話機の構成とこの携帯電話機を手で持った状態を示す破断正面図である。
【図６】  （ａ）と（ｂ）は、夫々、図５の携帯電話機の第１変形例と第２変形例である携帯電話機の構成を示す破断正面図である。
【図７】  （ａ）と（ｂ）は、夫々、本発明の実施の形態４にかかる携帯電話機の構成を示す破断正面図と縦断面図である。
【図８】  （ａ）と（ｂ）は、夫々、第１の従来の携帯電話機の構成を示す破断正面図と縦断面図である。
【図９】  （ａ）と（ｂ）は、夫々、第２の従来の携帯電話機の構成を示す破断正面図と縦断面図である。
【図１０】  （ａ）と（ｂ）は、夫々、第３の従来の携帯電話機の構成を示す斜視図と部分分解斜視図である。
【図１１】  （ａ）と（ｂ）は、夫々、本発明の実施の形態５にかかる携帯電話機の構成を示す破断背面図と縦断面図である。
【図１２】  （ａ）と（ｂ）は、夫々、本発明の実施の形態６にかかる携帯電話機の構成を示す破断背面図と縦断面図である。
【図１３】  （ａ）と（ｂ）は、夫々、図１２の携帯電話機の第１変形例である携帯電話機の構成を示
す破断背面図と縦断面図である。
【図１４】  （ａ）、（ｂ）と（ｃ）は、夫々、図１２の携帯電話機の第２変形例である携帯電話機の構成を示す破断背面図および縦断面図とこの携帯電話機の上側筐体の概略背面図である。
【図１５】  （ａ）と（ｂ）は、夫々、図１２の携帯電話機の第３変形例である携帯電話機の構成を示す破断背面図と縦断面図である。
【符号の説明】
１０１  上側筐体
１０２  下側筐体
１０３  ヒンジ部
１０４  上側プリント基板
１０５  下側プリント基板
１０６  フレキシブル基板
１０７  外部アンテナ
１０８  導体パターン
１０９  上側接続コネクタ
１１０  下側接続コネクタ
１１１  アンテナ給電点
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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