(57)【要約】  ２つのアンテナ３１，３２を有するダイバーシティ型の携帯無線機１００であって、２つのアンテナ３１，３２を筐体１内の一方端に配置すると共に、少なくとも一方のアンテナ３２を筐体１内に設けられた回路基板５上に実装すると共に、一方のアンテナ３２の近傍に、回路基板５上に形成された基準電位部と電気的に接続された金属部を含む部品、例えばシールドケース６を配置する。
2007099859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイバーシティ型の携帯無線機であって、
２つのアンテナと、
筐体と、
前記筐体内に設けられ、かつ基準電位部が形成された回路基板とを備え、
前記２つのアンテナは前記筐体内の一方端に配置され、
前記２つのアンテナのうち少なくとも一方のアンテナは前記回路基板上に実装され、
前記一方のアンテナの近傍に、前記基準電位部と電気的に接続された金属部を有する部品が配されることを特徴とする携帯無線機。
【請求項２】
前記一方のアンテナは受信用アンテナであることを特徴とする請求項１に記載の携帯無線機。
【請求項３】
前記金属部を有する部品は、前記回路基板に実装された電子部品を覆うように前記回路基板上に配されたシールドケースであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯無線機。
【請求項４】
前記金属部を有する部品は、前記回路基板に実装されたイヤホンジャックであること特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯無線機。
【請求項５】
前記金属部を有する部品は、前記回路基板に実装されたカード用コネクタであること特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのアンテナを有するダイバーシティ型の携帯無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の携帯無線機は、２つのアンテナを有し、このアンテナで受信した同一の受信信号について、電波状況の優れたアンテナの信号を優先的に用いたり、２つのアンテナの受信信号の合成の重み付けを変化させたりするダイバーシティ技術を適用した携帯無線機が普及しつつある。【０００３】
また、携帯無線機では、デザイン上の要請等から、アンテナを筐体内に内蔵したものが主流になりつつある。例えば、折り畳み式の携帯電話機において、キー操作部を有する筐体内にアンテナを内蔵したものが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】日本特許公開公報、特開２００３−８３２０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ダイバーシティ型の携帯無線機では、２つのアンテナの距離が近接するとアンテナ間の干渉が生じてアンテナ効率が劣化してしまうことから、２つのアンテナを十分に離す必要がある。【０００５】
しかしながら、携帯無線機の小型化の要請から、２つのアンテナを近接した位置に配置せざるを得ない場合が少なくない。この場合、上述したように、２つのアンテナが干渉してアンテナ特性が低下してしまうという問題がある。【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、２つのアンテナを筐体内に内蔵するダイバーシティ型の携帯無線機において、２つのアンテナを近接配置させた場合であっても、アンテナ干渉を容易に抑制することができる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】
【０００７】
そこで、本発明の携帯無線機は、ダイバーシティ型の携帯無線機であって、
２つのアンテナと、
筐体と、
前記筐体内に設けられ、かつ基準電位部が形成された回路基板とを備え、
前記２つのアンテナは前記筐体内の一方端に配置され、
前記２つのアンテナのうち少なくとも一方のアンテナは前記回路基板上に実装され、
前記一方のアンテナの近傍に、前記基準電位部と電気的に接続された金属部を有する部品が配される。【０００８】
好適には、前記一方のアンテナは受信用アンテナである。【０００９】
好適には、前記金属部を有する部品は、前記回路基板上に実装された電子部品を覆うように回路基板上に配されたシールドケース、又は前記回路基板に実装されたイヤホンジャック、あるいは前記回路基板に実装されたカード用コネクタである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の携帯無線機によれば、携帯無線機を構成する筐体内に配置されたダイバーシティ方式の２つのアンテナうち、一方のアンテナの近傍に、筐体内に設けられた回路基板の基準電位部と電気的に接続された金属部を含む部品を配して前記一方のアンテナのアンテナ利得を劣化させることで、他方のアンテナのアンテナ利得の劣化を低減させることにより、２つのアンテナが干渉して共にアンテナ利得が劣化してしまう事態を回避できる。    【００１１】
これにより、筐体内の一端側に２つのアンテナを配したとしても、ダイバーシティ受信を良好に行うことが可能となる。また、アンテナ配置の自由度、延いては携帯無線機の設計の自由度が拡大されるので、携帯電話機の小型化、薄形化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の携帯電話機の全体を示す外観斜視図である。
【図２】図１の携帯電話機の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態の携帯電話機における第一筐体の構成を示す分解斜視図である。
【図４（ａ）】本発明の一実施形態の携帯電話機における第一筐体の先端部の組立状態を示す斜視図である。
【図４（ｂ）】本発明の一実施形態の携帯電話機における第一筐体の先端部の組立状態を示す断面図である。
【図５】シールドケースに代えて受信用アンテナにイヤホンジャックを近づけた例を示す斜視図である。
【図６】シールドケースに代えて受信用アンテナにカード用コネクタを近づけた例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１３】
１    第一筐体
５    回路基板
５ａ  表面
５ｂ  裏面
６    シールドケース
３１  送受信用アンテナ
３２  受信用アンテナ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る携帯無線機について図を参照して説明する。【００１５】
図１は、本実施形態に係る携帯電話機１００の全体を示す外観斜視図である。【００１６】
この携帯電話機１００は、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）２０００ １ｘ及びＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶＤＯ（Evolution Data Only）方式の電話機であって、ユーザによる操作を受け付けるキー操作部９等を備えた第一筐体１と、メインディスプレイ１２等を備えた第二筐体１１を備えており、第一筐体１と第二筐体１１とがそれぞれの一端に形成されたヒンジ部２を介して対向可能に折り畳めるように開閉自在に連結されている。【００１７】
第一筐体１は、第一ケース部材３及び第二ケース部材４を有している。第一筐体１のうち、閉状態にて第ニ筐体１１と対向する対向面１ａには通話キーや終話キー等を有するキー操作部９が露出して設けられ、このキー操作部９の下方にマイクロフォン７が配置されている。第一筐体１の外面の一部は蓋部材３ａにより形成され、その内部に二次電池８（図３参照）が収納されている。【００１８】
第二筐体１１には、閉状態にて第一筐体１と対向する対向面１１ａに液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ等からなるメインディスプレイ１２が露出して配置され、このメインディスプレイ１２の上方にスピーカ１３が配置されている。【００１９】
また、スピーカ１３の左右にはクッション材１４がそれぞれ突出した状態で取付けられており、このクッション材１４によって、第一筐体１と第二筐体１１とを閉作動させた際に、第一筐体１と第二筐体１１とが直接接触することを防止するようになっている。【００２０】
図２は、図１に示す携帯電話機１００の構成を示すブロック図である。【００２１】
携帯電話機１００は、携帯電話機を統括的に制御するＣＰＵ等の制御部２１、キー操作部９、メインディスプレイ１２、マイクロフォン７及びスピーカ１３に接続されて音声信号を処理する音声処理部２２、無線通信部３０等を備えている。【００２２】
無線通信部３０は、ダイバーシティ受信を行うものであって、送受信用アンテナ３１と受信用アンテナ３２を備える。送受信用アンテナ３１は、両アンテナ３１，３２の切り替えを行う高周波スイッチ３３、アンテナ共用器３４、第一受信回路３５、送信回路３６を介して通信処理部３７に接続されている。受信用アンテナ３２は、高周波スイッチ３３及び第二受信回路３９を介して通信処理部３７に接続されている。【００２３】
このような構成により、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶＤＯ方式にて、アンテナ３１，３２が不図示の基地局からの無線電波を受信すると、通信処理部３７は両アンテナ３１，アンテナ３２を介して第一受信回路３５及び第二受信回路３９に入力された無線信号を合成して、その無線信号を処理するようになっている。【００２４】
また、通信処理部３７は、送信回路３６、アンテナ共用器３４、高周波スイッチ３３及び送受信用アンテナ３１を介して基地局に無線信号を送信するようになっている。【００２５】
図３は、図１に示す携帯電話機の第一筐体の詳細構造を示す分解斜視図である。【００２６】
第一筐体１の内部には、回路基板５、シールドケース（金属部を含む部品）６、キー操作部９が設けられている。なお、参照番号８は第一ケース部材３と蓋部材３ａとの間に形成された空間に収容された二次電池８である。【００２７】
回路基板５には、集積回路、抵抗器、コンデンサー等の電子部品が実装され、それら部品間を接続する接続配線パターンと基準電位パターン（グランドパターン）が形成されている。更に、回路基板５には、受信用アンテナ３２が実装されている（図４（ｂ），５参照）。【００２８】
シールドケース６は、回路基板５の表面５ａ（キー操作部９側の面）を覆う大きさを有する平板状をした金属製の天板９ａと、導電膜を被覆した樹脂からなり、前記天板９ａより垂直に突出するように設けられた複数の壁部９ｂとからなる導電性をもった箱状の部材であって、回路基板５を挟んで二次電池８の反対側に配置されて回路基板５の表面５ａ（キー操作部９側の面）を覆うように配置されている。【００２９】
シールドケース６は、回路基板５に対して複数箇所でネジ止めされると共に、回路基板５の基準電位部（グランド部）に電気的に接続される。これにより回路基板５の表面５ａに実装された電子部品が電磁波等によって外乱を受けるのを防止するようになっている。そして、回路基板５とこの回路基板５に取り付け固定されたシールドケース６、及びシールドケース６の天板９ａ上に設けられたキー操作部９とは、対向状態で接合される第一ケース部材３と第二ケース部材４とで形成される空間内に配されている。【００３０】
なお、シールドケース６を構成する天板９ａを金属により形成し、壁部９ｂを導電膜で被覆した樹脂により形成した例を示したが、全体的に導電性を有していれば良く、例えば、シールドケース６全体を金属により形成しても良く、あるいは天板９ａ及び壁部９ｂを樹脂で一体的に形成し、その後、全体に導電膜を被覆したものであっても構わない。特に、シールドケース６全体を導電膜で被覆した樹脂により形成することで、全体の重量を抑えることができるため、携帯電話機１００をより計量化することができる。【００３１】
また、図４（ａ）に第一筐体の先端部（一端部）の組立状態を示す斜視図を、図４（ｂ）に第一筐体の先端部（一端部）の断面図をそれぞれ示すように、回路基板５は、第一筐体１の内部の先端部（一端部）にまで配置されている。また、第一筐体１の内部のうち、その先端と回路基板５との間の空間には、送受信用アンテナ３１が配置されている。【００３２】
回路基板５における送受信用アンテナ３１の近くには、回路基板５に実装された受信用アンテナ３２が配置されている。【００３３】
そして、図４（ｂ）に見られるように、回路基板５上に実装された受信用アンテナ３２は、回路基板５の基準電位部と電気的に接続されたシールドケース６によって覆われるようになっている。即ち、受信用アンテナ３２の近傍には、回路基板５の基準電位部と電気的に接続されたシールドケース６を配した構成としてある。【００３４】
即ち、送受信用アンテナ３１及び受信用アンテナ３２は、同一周波数帯又は近傍の周波数帯にアンテナ利得を有している。このような両アンテナ３１，３２が近接配置されると、両アンテナ３１，３２同士が互いに電磁的に結合してしまうことで、アンテナ利得が互いに劣化してしまう。つまり、両アンテナ３１，３２同士が結合してしまう現象が発生し、互いに送信電波や受信電波が分散されてしまい、単体で使用する場合に比べてもアンテナ利得が劣化する。【００３５】
そこで、図４（ｂ）に示すように、受信用アンテナ３２の近傍に、回路基板５の基準電位部と電気的に接続されたシールドケース６を配置する。これにより、受信用アンテナ３２のアンテナ利得は劣化するものの、送受信用アンテナ３１のアンテナ利得の劣化を低減することができる。即ち、受信用アンテナ３２のアンテナ利得を予め劣化させておくことにより、受信用アンテナ３２と送受信用アンテナ３１との干渉が抑えられて、送受信用アンテナ３１のアンテナ利得の劣化が低減されることにより、両アンテナの利得が劣化することを防止することができる。【００３６】
したがって、携帯電話機１００は、２つのアンテナ３１，３２を用いたダイバーシティ受信を良好に行うことが可能となる。また、２つのアンテナ３１，３２を１つの筐体１内において近接配置させることができるので、携帯電話機１００の小型化、薄形化を図ることが可能となる。【００３７】
特に、受信用アンテナ３２は受信専用であり、送受信用アンテナ３１のように送信にも使用することはないため、ダイバーシティ効果を得るために送受信用アンテナ３１ほどのアンテナ利得は必要ない。その為、シールドケース６は受信用アンテナ３２に近づけることが好ましい。【００３８】
ただし、受信用アンテナ３２にシールドケース６を近づけ過ぎると、放射が遮断されたり、又は基準電位部との結合によりアンテナとして機能しなくなったりするため、ダイバーシティ効果が得られる最低限度のアンテナ利得が得られる範囲で適宜近づけることが好ましい。【００３９】
図５は、シールドケースに代えて受信用アンテナにイヤホンジャックを近づけた例を示す斜視図であり、図６は、シールドケースに代えて受信用アンテナにカード用コネクタを近づけた例を示す斜視図である。【００４０】
図５及び図６は、受信用アンテナ３２が実装された表面５ａと反対側の裏面５ｂであって、受信用アンテナ３２と対向する位置にイヤホンジャック４１又はカード用コネクタ４５を実装配置したものである。即ち、イヤホンジャック４１やカード用コネクタ４５は、接続配線パターンに接続されると共に、基準電位パターンとも接続される金属部４１ａ，４５ａを具備しており、受信アンテナ３２の近傍に基準電位パターンと電気的に接続された金属部を配置することができる。このように、イヤホンジャック４１やカード用コネクタ４５を受信用アンテナ３２の近傍に配置することによってもシールドケース６での例と同様に受信用アンテナ３２のアンテナ利得は低下させることができ、これにより受信用アンテナ３２と送受信用アンテナ３１との干渉を抑え、送受信用アンテナ３１のアンテナ利得の劣化が低減されるので、両アンテナ３１，３２の利得が劣化することを防止することができる。【００４１】
なお、この場合、受信アンテナ３２のアンテナ利得の低下が大きくなり過ぎないようにするために、シールドケース６のうち受信用アンテナ３２が設けられた部位を切り欠くか、あるいは非導電性としておくことが好ましい。【００４２】
以上、上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。【００４３】
例えば、上述した実施形態では受信用アンテナ３２の近傍に配置する金属部を含む部品としてシールドケース６、イヤホンジャック４１、カード用コネクタ４５等を用いた例を示したが、本発明はこれらの部品だけに限定されるものではなく、ネジ、充電端子、時計バックアップ回路のボタン電池など、回路基板の基準電位部と電気的に接続された金属部を含む部品であれば良い。また、受信アンテナ３２におけるアンテナ利得を低下させる度合いは、金属部の大きさや受信用アンテナ３２からの距離、さらには送受信用アンテナ３１と受信用アンテナ３２との距離により、受信用アンテナ３２のアンテナ利得の劣化の程度が規定されるため、ダイバーシティ効果が得られる最低限度のアンテナ利得が得られる範囲で適宜設定すれば良い。【００４４】
また、ダイバーシティ受信の方式としては、２つのアンテナの受信信号のＳ／Ｎ比などを比較して、通信処理部３７において各受信信号の重み付けを最適化することによって受信を行うＣＤＭＡ２０００ ＥＶＤＯにおいて説明したが、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ ＨＳＤＰＡ（High Speed Data Packet Access）等にも適用することができる。【００４５】
また、２つのアンテナ３１，３２が内蔵される筐体としては、第一筐体１に限らず、第二筐体１１であってもよい。【００４６】
また、筐体の先端部に限らず、側端部等であってもよい。いずれの場合であっても、２つのアンテナ３１，３２が近接しており、アンテナ間干渉が発生する場合であれば、本発明を適用することが可能である。【００４７】
さらに、上述した実施形態では、携帯電話機１００について説明したが、これに限らない。ダイバーシティ受信を行う無線部を備える携帯電子機器であれば、例えばＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などであってもよい。
本出願は、2006年2月24日出願の日本特許出願（特願2006−049061）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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