(57)【要約】【課題】通話時に送信される電波の電力を低下させずに、人体頭部へ吸収されるエネルギー量（ＳＡＲ）の低減を可能にするアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた携帯無線機を提供する。【解決手段】下筐体にアンテナ素子を持つ折り畳み式携帯端末において、上筐体の外側内部に配設される、内周長が使用周波数のλ／４となる金属導体を備え、ヒンジ部周辺で上筐体にある上基板と前記金属導体を複数の短絡導体を介して接地することにより、通話時に送信される電波の電力を低下させることなくＳＡＲの低減を可能とする。【選択図】図１
2007266813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上基板を有する上筐体と下基板を有する下筐体と前記上筐体及び下筐体を回動自在に連結してなるヒンジ部とからなる折り畳み式携帯無線機のアンテナ装置であって、
前記上筐体の内部に配設され開口部を有する平板金属導体と、
少なくとも２以上の短絡導体とを備え、
前記平板金属導体は前記開口部を前記ヒンジ部に向けてその端部を前記少なくとも２以上の短絡導体を介して前記上基板に接地してなることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
上基板を有する上筐体と下基板を有する下筐体と前記上筐体及び下筐体を回動自在に連結してなるヒンジ部とアンテナ素子と給電部とからなる折り畳み式携帯無線機のアンテナ装置であって、
前記上筐体の内部に配設され開口部を有する平板金属導体と、
少なくとも２以上の短絡導体とを備え、
前記アンテナ素子及び給電部は前記下筐体内部に配設され、
前記平板金属導体は前記開口部を前記ヒンジ部に向けてその端部を前記少なくとも２以上の短絡導体を介して前記上基板に接地してなることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナ素子は、前記下筐体外部に配設されたことを特徴とする前記請求項２記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記平板金属導体の開口部は、その内周長が使用周波数のλ／４であることを特徴とする前記請求項１ないし請求項３記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記請求４記載のアンテナ装置を備えた携帯無線機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線機用アンテナ装置に関し、特に、ＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｒａｔｅ）を低減するアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた携帯無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機に代表される携帯端末または携帯無線機の市場規模がますます増大している。これに伴い、携帯電話機の機能・デザインは多様化し、中でも液晶表示部を保護でき、キーの誤操作を防止できる折り畳み開閉式（以下、「折り畳み式」という。）の携帯電話機または携帯無線機の普及も進んでいる。かかる携帯電話機または携帯無線機は、携帯時の利便性、デザイン性をふまえつつ、さらなる高機能化、高付加価値化、軽量化、薄型化、小型化が求められている。
【０００３】
一方、かかる携帯電話機等の電波による、人体への影響も年々懸念されつつあり、人体が強い電波にさらされることによる体温の上昇作用、神経系への刺激作用、あるいは、電波の強度による人間の健康への影響に関する報告がなされはじめている。
【０００４】
これを受けて、２００２年６月より、通話時における携帯電話などの無線機から送信される電波の人体の特定部位（特に頭部）に６分間に吸収されるエネルギー量の平均値（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｒａｔｅ。以下、「ＳＡＲ」という。）が法定され、携帯電話機等は、ＳＡＲを規制値以下に低減するよう規制されることとなった。
【０００５】
ここで、ＳＡＲを低減するには、携帯電話機等から放射する電波の電力を低減すればよいと考えられるが、単純に電力を低減したのでは通話品質の劣化を招くという致命的な問題を生じさせる。また、携帯電話機等の小型化、薄型化が進むにつれて、携帯電話機等のアンテナ装置はますます人体へ近づくことになり（例えば、通話時に機器を頭部へ密着させる場合に顕著である）、結果として人体への電波吸収量の増加が予想される。
【０００６】
従来、かかるＳＡＲを規制値内におさえるために、アンテナ装置の配置位置を工夫する方法が試みられた。例えば、上部筐体と下部筐体とがヒンジ部を介して接続されている折り畳み式の携帯電話機等では、アンテナ装置を上部筐体の内側、ヒンジ部周辺、下部筐体の下側にアンテナ装置を配置することにより、ＳＡＲをある程度抑制することが可能であった。
【０００７】
例えば、携帯無線機等から放射される電力を低下させずに、ＳＡＲを低減せしめる方法として、図４に示すように所定形状の導体性平板を用いて携帯無線機筐体内の基板に短絡させる方法がある。なお、図４は、従来の携帯無線機等に搭載されているアンテナ装置の構成を示す図である。
【０００８】
図４に示す携帯無線機は、筐体４０１の外部にアンテナ素子４０２、筐体４０１の内部にアンテナを給電する給電部４０３、回路基板４０４、回路基板４０４を被覆してなるシールドケース４０５、導体性平板４０６、導体性平板４０６の一端をシールドケース４０５に短絡させる短絡導体４０７を有して構成されている。
【０００９】
また、導体性平板４０６は、その他端がシールドケース４０５からみて電気的に開放されており、かつ、その長さが使用周波数の４分の１波長に選定されている。これにより、導体性平板４０６とシールドケース４０５との間のインピーダンスが、短絡端ではほぼ零
、開放端では無限大に近づき、給電部４０３付近から導体性平板４０６やシールドケース４０５に対して高周波電流が流れにくくなる。そのため、導体性平板４０６やシールドケース４０５からの電磁波の放射量が少なくなり、ＳＡＲが低減している。
【特許文献１】特開２００２−９４３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、近年の小型化、薄型化の要請により、アンテナ装置の配置のみを考慮したのではＳＡＲを規定値内におさえることが困難になってきている。例えば、図５に示したような一般的な携帯無線機では、前面部には電話番号等の文字を表示する表示部５０１と電話番号や文字を入力する入力部５０２とが、背面部には電池５０３とカメラ部５０４と受信を知らせる音を出力するスピーカ部５０５とが搭載されている。しかし、かかる携帯無線機に従来技術を用いてＳＡＲを低減させようとしても、導電性平板４０６の長さを使用周波数の４分の１波長で確保したうえで、導体性平板４０６の短絡点を上記部材の設計上の配置の邪魔にならないように位置決めし、かつ、基板の短手方向全体にわたって短絡部位を設けることは極めて困難となっている。したがって、既に述べたような小型化、薄型化の要請に充分応えたうえで、ＳＡＲも充分に低減させるための課題解決手段の提供が急務となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明にかかるアンテナ装置は、上基板を有する上筐体と下基板を有する下筐体と前記上筐体及び下筐体を回動自在に連結してなるヒンジ部とからなる折り畳み式携帯無線機のアンテナ装置であって、前記上筐体の内部に配設され開口部を有する平板金属導体と、
少なくとも２以上の短絡導体とを備え、前記平板金属導体は前記開口部を前記ヒンジ部に向けてその端部を前記少なくとも２以上の短絡導体を介して前記上基板に接地してなることを特徴とする。
【００１２】
また、上基板を有する上筐体と下基板を有する下筐体と前記上筐体及び下筐体を回動自在に連結してなるヒンジ部とアンテナ素子と給電部とからなる折り畳み式携帯無線機のアンテナ装置であって、前記上筐体の内部に配設され開口部を有する平板金属導体と、少なくとも２以上の短絡導体とを備え、前記アンテナ素子及び給電部は前記下筐体内部に配設され、前記平板金属導体は前記開口部を前記ヒンジ部に向けてその端部を前記少なくとも２以上の短絡導体を介して前記上基板に接地してなることを特徴とする。
【００１３】
また、前記アンテナ素子は、前記下筐体外部に配設されたことを特徴とする。
【００１４】
また、前記平板金属導体の開口部は、その内周長が使用周波数のλ／４であることを特徴とする。
【００１５】
また、上述したアンテナ装置を備えた携帯無線機器を提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかるアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた携帯無線機によれば、アンテナからの放射に寄与する高周波電流のピーク点を分散することができ、機器の小型化、薄型化の要請に充分応えたうえで、ＳＡＲも充分に低減させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態にかかるアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた携帯無線機を、
以下に図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態にかかるアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた携帯無線機の構成を示す図である。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、本実施形態の携帯無線機は、下筐体１０１にアンテナ素子１０３を備えた構成となっている。図では、アンテナ素子１０３は、ヒンジ部の下側（携帯無線機を真上から見た場合の下側）に沿うように配設されているが、あくまで一実施例であることを付言しておく。例えば、アンテナ素子１０３を下筐体１０１のヒンジ部とは反対の端（丁度、下基板１０９を挟んで送話部１０７の反対側）に配設しても高周波電流が上筐体側へ回りこんでくるので同じことである。本実施形態においては、一応、アンテナ素子１０３が下筐体１０１の内部または外部に備わっておればよい。
【００２０】
次に、下筐体１０１には、使用者の音声信号を入力する送話部１０７、電話番号や文字を入力したり、電源をオン／オフなどの制御操作するためのキー等を備えた入力部１０６が設けられている。ここで、アンテナ素子１０３は、給電部１０８を介して、地板として動作する下基板１０９へと（電気的に）接続されている。上筐体１０２には、電話番号などの数字やテキスト文字、画像や動画などの視覚情報を表示する表示部１０５、通話先の音声信号を出力する受話部１０４が設けられている。また、下筐体１０１内の下基板１０９と上筐体内の上基板１１０は、ヒンジ部を介して上下接続コネクタ１１３によって（電気的に）接続されている。
【００２１】
図１（ｂ）は、携帯無線機をいわゆる上からみた構成図である。図に示すように、上筐体１０２内に配置された平板金属導体１１１は、その形状が矩形の一部をくりぬいたような開口部を有しており、本実施形態ではその開口部をヒンジ側へ向けている。そして、開口部のうちの端部２箇所が、ヒンジ部周辺で短絡導体１１２ａと１１２ｂとに接地されている。
【００２２】
あるいは、上記平板金属導体１１１の物理的形状について、日本語のカタカナで言えば「コ」の字形状、英字で言えば「Ｕ」字形状をしていると言うこともできる。
【００２３】
そして、かかる形状の平板金属導体１１１の内周長は、使用周波数のλ／４となるように調整されている。すなわち、図１（ｂ）における平板金属導体１１１の内周について各辺Ｌ１とＬ２とＬ３とを足し合わせた合計長（厳密には電波的な実効長）がλ／４となるように調整されている。
【００２４】
なお、本実施の形態では、平板金属導体１１１を短絡導体１１２ａ及び１１２ｂの２箇所で短絡したが、これに限定されるものではなく、さらに他の箇所で短絡してもよい。また、短絡導体１１２ａ及び１１２ｂの短絡位置についても本発明の効果を損なわない範囲で設計可能である。
【００２５】
さらに、平板金属導体１１１の形状について、発明の本質を分かりやすく説明するために便宜上「平板」との文言を用いたが、これに限定されるものではなく、本発明の効果を損なわない範囲でその断面形状を設計可能である。つまり、金属導体１１１の断面形状が「平板」でなくとも、ある程度厚みをもった楕円形であるとか円形に近い形状をとることも可能である。このあたりの設計要求は、本発明の効果を引き出すためというよりも、携帯無線機の小型化という要請とのトレードオフの関係にあると言える。以下、本発明にかかる金属導体が平板である必要があるか否かの議論については、同様である（平板であることに限定されるものではない）。
【００２６】
（第２の実施の形態）
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態にかかるアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた携帯無線機の構成を示す図である。本実施形態の構成について、第１の実施の形態にかかるアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた携帯無線機と重複する部分は省略し、特有の部分について、以下に説明する。
【００２７】
本発明の第２の実施の形態にかかるアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた携帯無線機の特徴は、平板金属導体２１１の形状にある。すなわち、平板金属導体２１１は、図２（ｂ）に示すように、ある程度厚みをもった平板が弧を描くように形成されており、その弧は開口部分がヒンジ部に向くように設置されている。そして、その開口部分の両端部を２箇所の短絡導体２１２ａ及び２１２ｂで短絡している。
【００２８】
また、かかる形状の平板金属導体２１１は、上筐体１０２内に配置され、その内周長は使用周波数のλ／４となるように調整されている。すなわち、図２（ｂ）における平板金属導体２１１の内周Ｌ４について、その実効長が、使用周波数に対してλ／４となるように調整されている。
【００２９】
また、上記平板金属導体２１１の物理的形状については、英字で言うところの「Ｕ」字形状をしていると言うこともできる。
【００３０】
さらに、本実施の形態では、平板金属導体２１１を短絡導体２１２ａ及び２１２ｂの２箇所で短絡したが、これに限定されるものではなく、さらに他の箇所で短絡してもよい。また、短絡導体２１２ａ及び２１２ｂの短絡位置についても本発明の効果を損なわない範囲で設計可能である。
【００３１】
（第３の実施の形態）
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態にかかるアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた携帯無線機の構成を示す図である。本実施形態の構成について、第１及び第２の実施の形態にかかるアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた携帯無線機と重複する部分は省略し、特有の部分について、以下に説明する。
【００３２】
本発明の第３の実施の形態にかかるアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた携帯無線機の特徴は、平板金属導体３１１の形状にある。すなわち、平板金属導体３１１は、図３（ｂ）に示すように、ある程度厚みをもった平板が、大きくは弧を描くように、いわゆるメアンダ状に形成されており、その弧は開口部分がヒンジ部に向くように設置されている。そして、その開口部分の両端部を２箇所の短絡導体３１２ａ及び３１２ｂで短絡している。
【００３３】
ここで、メアンダ状とは、限られたスペースに一定の実効長を有するアンテナを収容するために、その一部または全部をジグザグ上に構成したような形状のことをいい、例えば、本実施の形態の平板金属導体３１１は、平板金属導体１１１に比べて、その両サイドの辺がそれぞれ内側に入り組むようにあえて構成されている。このように導体を設計することで一定の実効長を有する導体をよりコンパクトに形成することが可能となる。
【００３４】
そして、かかる金属導体３１１は、上筐体１０２内に配置され、その内周長（図３（ｂ）に示すＬ５）は使用周波数のλ／４となるよう調整されている。
【００３５】
さらに、本実施の形態では、平板金属導体３１１を短絡導体３１２ａ及び３１２ｂの２箇所で短絡したが、これに限定されるものではなく、さらに他の箇所で短絡してもよい。
また、短絡導体３１２ａ及び３１２ｂの短絡位置についても本発明の効果を損なわない範囲で設計可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明にかかるアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた携帯無線機は、アンテナ装置から放射される電力を低下させることなく、機器の小型化、薄型化の要請に充分応えたうえで、ＳＡＲも充分に低減させることができるので、高度情報化社会の発展にいっそう寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ装置を備えた携帯無線機の構成図
【図２】本発明の第２の実施の形態におけるアンテナ装置を備えた携帯無線機の構成図
【図３】本発明の第３の実施の形態におけるアンテナ装置を備えた携帯無線機の構成図
【図４】従来のアンテナ装置を備えた携帯無線機の構成図
【図５】従来の携帯無線機の構成図
【符号の説明】
【００３８】
１０１  下筐体
１０２  上筐体
１０３，４０２  アンテナ素子
１０４  受話部
１０５，５０１  表示部
１０６，５０２  入力部
１０７  送話部
１０８，４０３  給電部
１０９  下基板
１１０  上基板
１１１，２１１，３１１  金属導体
１１２，２１２，３１２，４０７  短絡導体
１１３  上下接続コネクタ
４０１  筐体
４０４  回路基板
４０５  シールドケース
４０６  導体性平板
５０３  電池
５０４  カメラ部
５０５  スピーカ部
【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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