(57)【要約】【課題】折り畳み式の携帯電話機等の携帯無線機を提供する。【解決手段】上部プリント基板４と下部プリント基板５の間に給電用線路７を配置して給電を行い、上部プリント基板４と下部プリント基板５が放射素子を構成し、携帯無線機本体をダイポールアンテナとして動作させ、上部プリント基板４と下部プリント基板５とを接続する上下回路接続部６を、給電用線路７、及び上部プリント基板４の回路部と下部プリント基板５の回路部を接続してレシーバ、ディスプレイ８、マイク、外部インターフェース等を動作させるための配線である信号線路１０を有して構成することにより、折り畳み型携帯無線機の開閉時に給電用線路７と信号線路１０とが擦れ合い信号線路１０が損傷することを防止できると共に、折り畳み型携帯無線機の小型化を実現することができる。【選択図】図１
2007089123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の筐体と、第二の筐体と、前記第一の筐体及び前記第二の筐体にそれぞれ収納された回路部とを有し、前記第一の筐体と前記第二の筐体とをダイポールアンテナの一対の放射素子として動作させる携帯無線機において、
前記第一の筐体及び前記第二の筐体に収納された前記回路部を接続する第一・二回路接続部と、
前記各回路部に電気的に接続される給電部と、
第一・二回路接続部は、前記各回路部と前記給電部とを電気的に接続する給電用線路とを有することを特徴とする携帯無線機。
【請求項２】
第一・二回路接続部は、前記各回路部において送受信される信号を転送する信号線路を有することを特徴とする請求項１記載の携帯無線機。
【請求項３】
第一・二回路接続部は、前記信号線路を２層有することを特徴とする請求項２記載の携帯無線機。
【請求項４】
第一・二回路接続部が前記信号線路の上下をグランドで被ったトリプレート線路構造を有することを特徴とする請求項２又は３記載の携帯無線機。
【請求項５】
前記第一の筐体及び第二の筐体を相互に回転自在に結合するヒンジ機構を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の携帯無線機。
【請求項６】
第一・二回路接続部は、フレキシブル基板からなることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の携帯無線機。
【請求項７】
前記給電用線路は、ストリップ線路であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の携帯無線機。
【請求項８】
前記信号線路と前記給電用線路との間隔が信号線間の間隔よりも広いことを特徴とする請求項２から７のいずれか１項記載の携帯無線機。
【請求項９】
前記第一の筐体に表示用ディスプレイが搭載されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の携帯無線機。
【請求項１０】
前記給電部が前記第一の筐体及び前記第二の筐体に高周波電圧を印加する高周波電源であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の携帯無線機。
【請求項１１】
前記第二の筐体に電池が搭載されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の携帯無線機。
【請求項１２】
前記第一の筐体に装填された前記回路部と前記給電用線路とが容量的に接続されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載の携帯無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯無線機に関し、特に、折り畳み式の携帯電話機等の携帯無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機の構造の一種である折り畳み型のものは、上部筐体と下部筐体をヒンジ部で互いに回動可能に接続しており、開閉自在な機構を有するものである。この折り畳み型の携帯電話機は、上部筐体に大型の表示画面を備えることができ、開いて使用するときの利便性とともに、閉じた状態でのコンパクトな形状という利点を有する。
【０００３】
また、近年の携帯電話機は、小型化、薄型化が顕著になってきている。それに伴い、カメラの高性能化、非接触ＩＣカードの搭載など、アンテナを実装するスペースがなくなってきている。
【０００４】
ここで、回路基板をダイポールアンテナの放射素子として利用した従来の折り畳み型携帯無線機の構成について図７を用いて説明する。図７に示すように、従来の折り畳み型携帯無線機は、上部筐体１、下部筐体２、ヒンジ部３、上下回路接続部６、及び給電線路であるケーブル１１を有して構成される。なお、上部筐体１には、上部プリント基板４、ディスプレイ８などが、下部筐体２には、下部プリント基板５、電池９などが収納されている。図７に示す構成によれば、上部プリント基板４と下部プリント基板５との間に、ケーブル１１を配置して給電を行うことで、上部プリント基板４と下部プリント基板５とを放射素子とし、ダイポールアンテナを構成することにより、折り畳み型携帯無線機の小型化を実現している。
【０００５】
特許文献１では、第一及び第二の筐体からなり、これら筐体内にそれぞれ第一及び第二の回路部が実装された構造の携帯端末において、第一の筐体または第一の回路部と、第二の回路部または第二の筐体とを、ダイポールアンテナの一対の放射（アンテナ）素子として機能させることにより、第一及び第二の筐体間は相互に高周波的に絶縁状態とし、第一及び第二の回路部（回路基板を含む）間は直流的に接続状態として、給電線路の一端を、第一の回路部の給電回路に接続し、他端を第一の筐体または第一の回路部に接続することにより、給電線路のみを設けるだけでアンテナが構成できるので、特別な内蔵アンテナ素子が不要となり、小型化及び低価格化を実現した携帯端末が提案されている。
【０００６】
特許文献２では、第１導体板を設置した第１誘電体筐体および第２導電体板を設置した第２誘電体筐体を折り畳みまたはスライド可能に構成し、それら第１誘電体筐体または第２の誘電体筐体の内部に第１導体板および第２導体板に高周波電圧を印加する高周波電源を設置するように構成することにより、第１導体板、第２導体板および高周波電源によりダイポールアンテナを構成することができ、回路基板である第１導体板および第２の導体板を放射素子としてそのまま利用することができるため、従来のアンテナ装置のように放射素子を別途設置する必要がなく、無線装置の小型化を実現したアンテナ装置が提案されている。
【０００７】
特許文献３では、上部筐体と下部筐体とをヒンジ部で連結して開閉自在な機構を有する折畳式の携帯無線機であって、前記上部筐体および前記下部筐体のいずれか一方の筐体内部に、当該筐体内部から引出し可能な伸縮アンテナ素子を備え、前記伸縮アンテナ素子を筐体内部から引き出すための摘み部を先端に有し、前記伸縮アンテナ素子を内部に備えた筐体には、前記伸縮アンテナ素子が筐体内部に収納された状態で、前記摘み部を前記筐体の外壁とが面一になるように凹部が設けられていることにより、ユーザが手で保持して通話を行う状態であっても、前記伸縮アンテナを筐体から引き出せば収納状態よりも高いアンテナ利得を得ることができる携帯無線機が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−１７２９１９号公報
【特許文献２】特開２００４−２０８２１９号公報
【特許文献３】特開２００４−２４２００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記の発明は以下の問題を有している。
【０００９】
特許文献１記載の携帯端末は、上部及び下部筐体１、２の回路部１０、１１は直流的に上下回路接続部１８により接続され、上部筐体１と下部筐体２（下部筐体回路部１１）とは給電線路１３により高周波的に接続されているため、折り畳み型携帯無線機を開閉するたびに、上下回路接続部１８と給電線路１３とが擦れ、最悪の場合、上下回路接続部１８が切れてしまい、携帯無線機が動作しなくなる。また、特許文献１記載の携帯端末は、給電線路１３と基板とを接続するためのコネクタを実装しなければならず、コネクタを実装するスペースが必要である。
【００１０】
特許文献２記載のアンテナ装置は、第１導体板１を設置した第１誘電体筐体６および第２導電板２を設置した第２の誘電体筐体７を折り畳み可能に構成し、それら第１誘電体筐体６または第２誘電体筐体７の内部に第１導電板１および第２導電板２に高周波電圧を印加する高周波電源５を設置することにより、第１導電板１、第２導電板２および高周波電源５によりダイポールアンテナを構成しているが、導電線束３と導電線９の２本の線により第１導電板１と第２導電板２とを接続しなければならない。
【００１１】
特許文献３記載の携帯無線機は、上ケース４に配置された第１アンテナ素子１と、下ケース５に配置され、第１アンテナ素子１と共にダイポールアンテナを構成する第２アンテナ素子２と、上ケース４内に該上ケース４外の上方へ伸縮可能に設けられた伸縮アンテナ素子３とを備え、該伸縮アンテナ素子３の伸長時に上ケース４側の第１アンテナ素子１に対し伸縮アンテナ素子３を電気的に接続する電気接続部８を有して構成されているが、整合回路１３とアンテナ素子１とを接続する給電線１２を電気接続部８と別個に設けなければならない。
【００１２】
そこで、本発明は、上部プリント基板と下部プリント基板の間に給電用線路を配置して給電を行い、上部プリント基板と下部プリント基板が放射素子を構成し、携帯無線機本体をダイポールアンテナとして動作させ、上部プリント基板と下部プリント基板を接続する上下回路接続部が、給電用線路、及び上部プリント基板の回路部と下部プリント基板の回路部を接続してレシーバ、ディスプレイ、マイク、外部インターフェース等を動作させるための配線である信号線路を有して構成された携帯無線機を提案することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１記載の発明は、第一の筐体と、第二の筐体と、前記第一の筐体及び前記第二の筐体にそれぞれ収納された回路部とを有し、前記第一の筐体と前記第二の筐体とをダイポールアンテナの一対の放射素子として動作させる携帯無線機において、前記第一の筐体及び前記第二の筐体に収納された前記回路部を接続する第一・二回路接続部と、前記各回路部に電気的に接続される給電部と、第一・二回路接続部は、前記各回路部と前記給電部とを電気的に接続する給電用線路とを有することを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の携帯無線機において、第一・二回路接続部は、前記各回路部において送受信される信号を転送する信号線路を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の携帯無線機において、第一・二回路接続部は、前記信号線路を２層有することを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の携帯無線機において、第一・二回路接続部が前記信号線路の上下をグランドで被ったトリプレート線路構造を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の携帯無線機において、前記第一の筐体及び第二の筐体を相互に回転自在に結合するヒンジ機構を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項記載の携帯無線機において、第一・二回路接続部は、フレキシブル基板からなることを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項記載の携帯無線機において、前記給電用線路は、ストリップ線路であることを特徴とする。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項２から７のいずれか１項記載の携帯無線機において、前記信号線路と前記給電用線路との間隔が信号線間の間隔よりも広いことを特徴とする。
【００２１】
請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項記載の携帯無線機において、前記第一の筐体に表示用ディスプレイが搭載されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、請求項１から９のいずれか１項記載の携帯無線機において、前記給電部が前記第一の筐体及び前記第二の筐体に高周波電圧を印加する高周波電源であることを特徴とする。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、請求項１から１０のいずれか１項記載の携帯無線機において、前記第二の筐体に電池が搭載されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項１２記載の発明は、請求項１から１１のいずれか１項記載の携帯無線機において、前記第一の筐体に装填された前記回路部と前記給電用線路とが容量的に接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、上部プリント基板と下部プリント基板の間に給電用線路を配置して給電を行い、上部プリント基板と下部プリント基板が放射素子を構成し、携帯無線機本体をダイポールアンテナとして動作させ、上部プリント基板と下部プリント基板を接続する上下回路接続部を、給電用線路、及び上部プリント基板の回路部と下部プリント基板の回路部を接続してレシーバ、ディスプレイ、マイク、外部インターフェース等を動作させるための配線である信号線路を有して構成することにより、折り畳み型携帯無線機の開閉時に給電用線路と信号線路とが擦れ合い信号線路が損傷することを防止できると共に、折り畳み型携帯無線機の小型化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機の構成及び動作について説明する。
【００２７】
まず、図１を用いて本実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機の構成について説明する。本実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機は、ディスプレイ８が装着されている第一の筐体としての上部筐体１、複数のデータ入力用ボタンまたはキーを含むキー操作部が装着されている第二の筐体としての下部筐体２、上部筐体１と下部筐体２とを相互に回転自在に結合しているヒンジ部３とを備えている。
【００２８】
上部筐体１は、ディスプレイ８が装着されている側に位置する上部筐体前面部と、ディスプレイ８とは反対側に位置する上部筐体背面部とを相互に結合することにより構成されている。
【００２９】
上部筐体前面部と上部筐体背面部とにより形成される容器の内部に、レシーバ、第一の基板としての上部プリント基板４、及びディスプレイ８がそれぞれ装填されている。
【００３０】
上部筐体１と同様に、下部筐体２は、キー操作部が装着されている側に位置する下部筐体前面部と、キー操作部とは反対側に位置する下部筐体背面部とを相互に結合することにより構成されている。
【００３１】
下部筐体前面部と下部筐体背面部とにより形成される容器の内部に、マイク、外部インターフェース、第二の基板としての下部プリント基板５、及び電池９がそれぞれ装填されている。
【００３２】
上部プリント基板４と下部プリント基板５とは、フレキシブル基板からなる上下回路接続部６を介して接続されている。
【００３３】
次に、上下回路接続部６の構成について図２を用いて説明する。なお、図２（ａ）は、上部回路接続部６の上面図であり、図２（ｂ）は上部回路接続部６の断面図である。
【００３４】
上下回路接続部６には、給電用線路７が配置され、上部プリント基板４と下部プリント基板５とが放射素子を構成し、ダイポールアンテナとして動作する。なお、給電用線路７は、下部プリント基板５側では、下部プリント基板５上の無線回路出力と接続され、上部プリント基板４側では上部プリント基板４のグランドと接続されている。
【００３５】
さらに、上下回路接続部６には、上部プリント基板４の回路部と下部プリント基板５の回路部とを接続し、レシーバ、ディスプレイ８、マイク、外部インターフェース等を動作させるための配線である信号線路１０が配置されている。
【００３６】
次に、アンテナの動作について説明を行う。本アンテナは、上部プリント基板４と下部プリント基板５の間に給電用線路７を配置して給電を行っている。上部プリント基板４と下部プリント基板５とが放射素子を構成し、携帯無線機本体がダイポールアンテナとして動作する。そのため、携帯無線機本体のダイポールアンテナとしてのアンテナ特性を確保するため、上下回路接続部６は以下の条件を満たすものでなければならない。
【００３７】
図３は、給電用線路７のパターンの幅（以下、パターン幅とする）と放射効率の関係を示した図である。なお、本グラフは、図１に示す構成において、上下の基板長をそれぞれ８０ｍｍとしたときの一例を示している。図３に示すように、パターン幅が細くなるにつれて、放射効率が劣化していることがわかる。これは、パターン幅が細くなることで、線路がインダクタンスを持ってしまうことによるものと推測される。したがって、給電用線路７のパターン幅は、なるべく広くすることが望ましい。
【００３８】
また、上下回路接続部６において、信号線路１０と給電用線路７とは、間隔を空けて配置することが望ましい。信号線路１０と給電用線路７とを近い位置に配置させると、線路間の結合が強くなり、高周波的には、給電用線路７に容量がついているように見えることで、アンテナの放射抵抗が小さくなり、特性劣化が発生する。
【００３９】
この様子を等価回路とスミス図で表したものを図４に示す。なお、スミス図上には、８００ＭＨｚ〜１ＧＨｚのインピーダンスが示されている。図４（ａ）は、信号線路１０と給電用線路７との間隔を広くしたときを示している。これに対して、間隔を狭くすると、図４（ｂ）に示すように、等価回路上では容量がついたようになり、スミス図では抵抗値が小さくなる。抵抗値が小さくなることによって、アンテナ特性が劣化する。したがって、信号線路１０と給電用線路７の間隔は信号線間の間隔よりも広く配置することが重要である。なお、ここでは、上部プリント基板４と給電用線路７は直接接続しているが、直接接続せずに容量的に接続していても同様に、プリント基板によるダイポールアンテナを構成することできる。
【００４０】
本実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機は、上部プリント基板４と下部プリント基板５の間に給電用線路７を配置して給電を行い、上部プリント基板４と下部プリント基板５が放射素子を構成して携帯無線機本体をダイポールアンテナとして動作させ、上部プリント基板４と下部プリント基板５とを接続する上下回路接続部６を、給電用線路７、及び上部プリント基板４の回路部と下部プリント基板５の回路部とを接続してレシーバ、ディスプレイ８、マイク、外部インターフェース等を動作させる信号線路１０を有して構成することにより、折り畳み型携帯無線機の開閉時に給電用線路７と信号線路１０とが擦れ合い信号線路１０が損傷することを防止できると共に、折り畳み型携帯無線機の小型化を実現することができる。
【００４１】
また、本実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機によれば、上下回路接続部６が有する給電用線路７と信号線路１０との間隔を信号線路間の間隔よりも広くすることにより、アンテナの放射抵抗の低下によるアンテナ特性の劣化を防止することができる。
【００４２】
次に、本発明の第２の実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機の構成について図５を用いて説明する。
【００４３】
図５は、本発明の第２の実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機の上下回路接続部６の構成を示した図である。その他の折り畳み型携帯無線機の構成については第１の実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機と同様である。なお、図５（ａ）は、上下回路接続部６の上面図であり、図５（ｂ）は、上下回路接続部６の断面図である。
【００４４】
図５に示すように、第２の実施形態では、信号線路１０における送信波の輻射や、カメラ起動時のノイズなどによる感度劣化を防ぐために、上下回路接続部６の信号線路１０をグランド１３で挟み、上下回路接続部６をトリプレート線路で構成している。この場合、アンテナ特性を確保するため、給電用線路７上にはグランド１３を被せないようにする。上下回路接続部６をトリプレート線路により構成することにより、アンテナ効率を高めることができる。
【００４５】
本実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機によれば、上部プリント基板４と下部プリント基板５の間に給電用線路７を配置して給電を行い、上部プリント基板４と下部プリント基板５とが放射素子を構成し、携帯無線機本体をダイポールアンテナとして動作させ、上部プリント基板４と下部プリント基板５を接続する上下回路接続部６を、給電用線路７、及び上部プリント基板４の回路部と下部プリント基板５の回路部とを接続してレシーバ、ディスプレイ８、マイク、外部インターフェース等を動作させるための配線である信号線路１０を有して構成し、かつ信号線路１０をグランド１３で被うことにより、信号線路１０における送信波の放射やノイズ等によるアンテナ特性の劣化を防止することができる。
【００４６】
次に、本発明の第３の実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機の構成について図６を用いて説明する。
【００４７】
図６は、本発明の第３の実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機の上下回路接続部６の構成を示した図である。その他の折り畳み型携帯無線機の構成については第１の実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機と同様である。なお、図６（ａ）は、上下回路接続部６の上面図であり、図６（ｂ）は、上下回路接続部６の断面図である。
【００４８】
図６に示すように、第３の実施形態では、信号線路１０が２層構成となっており、信号線路１０における送信波の輻射や、カメラ起動時のノイズなどによる感度劣化を防止するために、上下回路接続部６の上下の信号線路１０によりグランド１３を挟み、さらに上下の信号線路１０をグランド１３で挟んだ２層の信号線路１０を有するトリプレート線路で構成している。なお、この場合も、第２の実施形態と同様に、アンテナ特性を確保するために、給電用線路７にはグランド１３を被せないようにする。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機の概略図である。
【図２】（ａ）は、第１の実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機の上下回路接続部の上面図である。（ｂ）は、第１の実施形態に係る折り畳み型携帯無線機の上下回路接続部の断面図である。
【図３】給電用線路のパターンの幅と放射効率の関係を示した図である。
【図４】（ａ）は、信号線路と給電用線路との間隔を広くしたときの等価回路とスミス図である。（ｂ）は、信号線路と給電用線路との間隔を狭くしたときの等価回路とスミス図である。
【図５】（ａ）は、第２の実施形態に係わる折り畳み型携帯無線機の上下回路接続部の上面図である。（ｂ）は、第２の実施形態に係る折り畳み型携帯無線機の上下回路接続部の断面図である。
【図６】（ａ）は、第３の実施形態に係る折り畳み型携帯無線機の上下回路接続部の上面図である。（ｂ）は、第３の実施形態に係る折り畳み型携帯無線機の上下回路接続部の断面図である。
【図７】従来の折り畳み型携帯無線機の概略図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    上部筐体
２    下部筐体
３    ヒンジ部
４    上部プリント基板
５    下部プリント基板
６    上下回路接続部
７    給電用線路
８    ディスプレイ
９    電池
１０    信号線路
１１    ケーブル
１２    ベース材
１３    グランド
【図１】
2007089123.tif 000003
【図２】
2007089123.tif 000004
【図３】
2007089123.tif 000005
【図４】
2007089123.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007089123.tif 000008
【図７】
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