(57)【要約】【課題】短距離通信システムに適用することができる指向性のあるアンテナを具現できる。【解決手段】本発明に係る摺動型移動通信端末装置用アンテナは、第１本体に取り付けられる第１基板と、第２本体に取り付けられる第２基板と、第２本体に取り付けられる放射素子と、一端は第２基板に連結され、他端は第１本体と第２本体とが互いに逆方向に相対的に摺動した使用状態において第１基板と接するよう形成された第１連結部とを含む。【選択図】図１
2007159140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１本体及び第２本体が互いに対して相対的に摺動可能な移動通信端末装置用アンテナであって、
前記第１本体に取り付けられる第１基板と、
前記第２本体に取り付けられる第２基板と、
前記第２本体に取り付けられる放射素子と、
一端は前記第２基板に連結され、他端は前記第１本体及び前記第２本体が互いに対して逆方向に摺動した状態で前記第１基板と接するよう形成された第１連結部と、
を含む摺動型移動通信端末装置用アンテナ。
【請求項２】
前記放射素子がホイップ型である、請求項１に記載の摺動型移動通信端末装置用アンテナ。
【請求項３】
前記第１連結部は一対の帯状片を有し、
各帯状片の一端は前記第２基板に連結され、各帯状片の他端は屈曲して前記第２基板から突出している、請求項１に記載の摺動型移動通信端末装置用アンテナ。
【請求項４】
前記第１連結部は、前記第１本体と前記第２本体とが互いに対して逆方向に摺動した状態で、前記第２基板の下端から前記第１基板の下端と接触可能な位置まで対応する長さを有する、請求項３に記載の摺動型移動通信端末装置用アンテナ。
【請求項５】
前記第１連結部は、前記他端近傍で前記第１基板側に折り曲げられ所定の幅だけ突出し、前記第１本体と前記第２本体とが互いに対して逆方向に摺動した状態で、前記第１基板の下端と接するよう形成された第１延長部を含む、請求項３に記載の摺動型移動通信端末装置用アンテナ。
【請求項６】
前記第２基板及び前記第１連結部が連結された所定の位置に前記第２基板及び前記第１連結部を貫通して電気的に接続させる通電部材を更に含む、請求項３に記載の摺動型移動通信端末装置用アンテナ。
【請求項７】
前記第１基板の両端部に前記第１基板の摺動方向に沿って形成され、前記第１本体と前記第２本体とが互いに対して逆方向に摺動した状態で、下端が前記第１連結部とそれぞれ接触するよう形成された１対の第２連結部を更に含む、請求項１に記載の摺動型移動通信端末装置用アンテナ。
【請求項８】
前記第２連結部は、前記下端近傍の所定長さ部分は内側に折り曲げられ、かつ前記第１本体と前記第２本体とが互いに対して逆方向に摺動した状態で前記第１連結部とそれぞれ接触するよう形成された第２延長部を含む、請求項７に記載の摺動型移動通信端末装置用アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動型移動通信端末装置用アンテナに関する。詳細には、ホイップ型のアンテナタイプをそのまま維持する状態で指向性を具現することのできる摺動型移動通信端末装置に適用されるアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナは、電気信号及び電子波信号を切り替える部品であって、空間中のＲＦ信号を移動通信端末装置内で受信したり、内部の信号を空間中に送り出す役目を果たす。
アンテナの重要な特性として、放射特性、電圧定在波比(VSWR)、効率、及び利得などが挙げられる。特に移動通信端末装置に適用されるアンテナの場合、無指向性、高い効率、及び低い電圧定在波比などが求められる。
【０００３】
移動通信端末装置に適用されるアンテナは、大きく内蔵アンテナ(Inner antenna)と外部アンテナ(External antenna)とに区分できる。内蔵アンテナは、セラミックスチップ(Ceramic chip)アンテナ、及び逆Ｆ(Inverted F)アンテナを有し、外部アンテナでは、ヘルリカル(Hellical)アンテナ、及びモノポール(Monopole)アンテナを有することができる。
移動通信における電波はいずれの方向からくるのかが分からないので、携帯電話機をはじめ移動通信端末装置には、全指向性(omni-directional)放射利得パターンを具現できるアンテナが主に使用される。
【０００４】
しかし最近では、移動通信端末装置が移動通信だけではなく、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)システムのような短距離通信にも適用される流れがある。これにより、短距離通信用アンテナでは、指向性を有する放射パターンを具現すると同時にＲＦＩＤタグ(Tag)の認識範囲を増加させるための試みが求められている。
指向性放射パターンの具現によりアンテナ利得を高める方案の一例として、国際公報特許９８０９４１４号には、移動通信端末装置のカバーと本体にかけて形成されたアンテナが開示されている。
【０００５】
また、指向性放射パターンを具現することによりアンテナ利得を高める方案の他の一例として、米国特許公報ＵＳ５,９６６,０９９号には、モノポール状の内蔵アンテナの外側に反射体(reflector)を取り付けたアンテナが開示されている。
【特許文献１】国際公報特許９８０９４１４号
【特許文献２】米国特許公報ＵＳ５,９６６,０９９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
指向性放射パターンの具現によりアンテナ利得を高める方案の一例として、特許文献１には、移動通信端末装置のカバーと本体にかけて形成されたアンテナが開示されている。
ダイポールアンテナの特性を最大化するためにはアンテナの全長が半波長にならなければならないが、通常、移動通信端末装置の長さはそれに及ばない。かかる問題を解消するため、アンテナをカバーと本体にかけて形成することによりアンテナの長さを半波長に合わせて構成している。
【０００７】
なお、アンテナが移動通信端末装置のカバーと本体にかけて形成されることによって、カバーが摺動アップされた時にアンテナ長さが延長され通信可能になる効果がある。しかし、アンテナを装着するためには移動通信端末装置内に相当な大きさの空間が求められる。これによってアンテナの全長に応じて移動通信端末装置の大きさも増大する恐れがある。
【０００８】
指向性放射パターンを具現することによりアンテナ利得を高める方案の他の一例として、特許文献１には、モノポール状の内蔵アンテナの外側に反射体(reflector)を取り付けたアンテナが開示されている。
反射体を装着したアンテナは、指向性利得パターンを具現しアンテナの利得を高められる長所をもつが、モノポールタイプのアンテナと反射体との間に所定間隔を維持しなければならないことから、アンテナが移動通信端末装置内部で占める空間が増大してしまう問題点を抱えている。
【０００９】
本発明の目的は、摺動型移動通信端末装置の２つの本体に取り付けられているそれぞれの基板を連結し接地面を延長することにより、アンテナに指向性を与えることのできる摺動型移動通信端末装置用アンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明１は、第１本体及び第２本体が互いに対して相対的に摺動可能であって、以下の構成を有する移動通信端末装置用アンテナを提供する。
・前記第１本体に取り付けられる第１基板と、
・前記第２本体に取り付けられる第２基板と、
・前記第２本体に取り付けられる放射素子と、
・一端は前記第２基板に連結され、他端は前記第１本体及び前記第２本体が互いに対して逆方向に摺動した状態で前記第１基板と接するよう形成された第１連結部。
【００１１】
本発明２は、前記発明１において、前記放射素子がホイップ型である摺動型移動通信端末装置用アンテナを提供する。
本発明３は、前記発明１において、前記第１連結部は一対の帯状片を有し、各帯状片の一端は前記第２基板に連結され、各帯状片の他端は屈曲して前記第２基板から突出している摺動型移動通信端末装置用アンテナを提供する。
【００１２】
本発明４は、前記発明３において、前記第１連結部は、前記第１本体と前記第２本体とが互いに対して逆方向に摺動した状態で、前記第２基板の下端から前記第１基板の下端と接触可能な位置まで対応する長さを有する、摺動型移動通信端末装置用アンテナを提供する。
本発明５は、前記発明３において、前記第１連結部は、前記他端近傍で前記第１基板側に折り曲げられ所定の幅だけ突出し、前記第１本体と前記第２本体とが互いに対して逆方向に摺動した状態で、前記第１基板の下端と接するよう形成された第１延長部を含む、摺動型移動通信端末装置用アンテナを提供する。
【００１３】
本発明６は、前記発明３において、前記第２基板及び前記第１連結部が連結された所定の位置に前記第２基板及び前記第１連結部を貫通して電気的に接続させる通電部材を更に含む摺動型移動通信端末装置用アンテナを提供する。
本発明７は、前記発明１において、前記第１基板の両端部に前記第１基板の摺動方向に沿って形成され、前記第１本体と前記第２本体とが互いに対して逆方向に摺動した状態で、下端が前記第１連結部とそれぞれ接触するよう形成された１対の第２連結部を更に含む、摺動型移動通信端末装置用アンテを提供する。
【００１４】
本発明８は、前記発明７において、前記第２連結部は、前記下端近傍の所定長さ部分は内側に折り曲げられ、かつ前記第１本体と前記第２本体とが互いに対して逆方向に摺動した状態で前記第１連結部とそれぞれ接触するよう形成された第２延長部を含む摺動型移動通信端末装置用アンテナを提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明を用いれば、摺動型移動通信端末装置用アンテナは、ホイップ型のアンテナタイプをそのまま維持しながらも、摺動型移動通信端末装置が使用状態にある時に２つの本体に装着されているそれぞれの基板を連結し接地面を延長させることによりアンテナの最大放射方向を効率よく具現することができる。
これにより、ＲＦＩＤをはじめ短距離通信に適用すれば、指向性を有するアンテナによって読取り(read)範囲が拡大され、短距離通信システムの性能が向上する利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明をより詳説する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の好適な実施形態に係るアンテナ構造を示した図面である。
通常、摺動型移動通信端末装置は、図中上下方向に摺動する第１本体、及び第２本体を含む。ここで第１本体には、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)のような表示部が形成されている。第１本体が第２本体に対して逆方向に、すなわち図中上方（以下、単に上方という）に向って摺動することにより、第１本体と第２本体とは「使用状態」に位置するようになる。また、第２本体には、数字及び文字入力キーのようなキー入力部が形成されている。第２本体が第１本体に対して逆方向に、すなわち図中下方（以下、単に下方という）に向って摺動することにより、第１本体と第２本体とは使用状態に位置するようになる。
【００１７】
同図において、説明の便宜上、摺動型移動通信端末装置を構成する第１本体及び第２本体について直接図示しないが、第１本体及び第２本体の内部にそれぞれ取り付けられ第１本体及び第２本体の摺動によって同時に移動する回路基板(Circuit board)を通じて、本発明に係る摺動型移動通信端末装置アンテナについて説明する。
摺動型移動通信端末装置において、第１本体には第１基板１００が取り付けられ、第２本体には第２基板２００が取り付けられる。
【００１８】
図示したように、第２基板２００の一端の上部には、給電部４００からの電流供給を受けて電磁波(electromagnetic wave)を放射する放射素子３００が装着される。
好ましくは、放射素子３００はホイップ型、言い換えれば単一型であり得る。すなわち、ホイップ型の放射素子３００は、モノポールタイプのアンテナであることができ、ユーザの操作に応じて上方に延長可能な形態であることもできる。しかし、必ずしもこれに限定されない。例えば、摺動型移動通信端末装置内に装着可能な内蔵アンテナあるいはインテナー(Intenna)の形態もあり得る。
【００１９】
第２基板２００に取り付けられた放射素子３００の下部には、第２基板２００の信号入力端(図示せず)からの供給を受けた電流を放射素子３００に供給する給電部(feeding point)４００が形成される。
第２基板２００の下部には、第１基板１００と第２基板２００とが相対的に摺動して使用状態にあるとき、第１基板１００と接する第１連結部２１０が形成されている。すなわち、第１本体と第２本体とが使用状態に位置するとき、外部に露出する第２本体のキー入力部が形成される部分に対応する第２基板２００に、第１連結部２１０が形成されるのである。
【００２０】
第１連結部２１０は、一対の帯状片を含む。各帯状片の一端は第２基板２００に連結され、他端は第２基板２００から所定間隔だけ離隔している。より詳しくは、各帯状片は他端に近い一部分で屈曲し、前記第２基板２００から第１基板１００側に突出する所定長さの第１延長部２１２を形成している。第１延長部２１２の端部、すなわち前記他端は、これにより第２基板２００から所定間隔だけ離隔する。従って、第１基板１００と第２基板２００とが互いに対して逆方向に相対的に摺動した状態では、第２基板２００から突出した他端部分が第１基板１００と接触する。第１連結部２１０を構成する帯状片は、第１基板１００と第２基板２００とが互いに対して逆方向に相対的に摺動したとき、第２基板２００の下端から第１基板１００の下端と接触可能な位置まで対応する長さを有するよう形成されることができる。
【００２１】
第１連結部２１０と第２基板２００とが連結される所定の位置には、第２基板２００と第１連結部２１０を貫通し、それを電気的に接続させる通電部材２１４が取り付けられている。通電部材２１４によって、第１基板１００、第２基板２００、及び第１連結部２１０が電気的に接続されることができる。
＜第２実施形態＞
図２は、本発明の好適な他の実施形態に係るアンテナの構造を示した図面である。
【００２２】
同図には、変形された摺動型移動通信端末装置用アンテナの構造が示されている。図１と同様に、摺動型移動通信端末装置を構成する第１本体及び第２本体は直接図示せず、第１本体及び第２本体内にそれぞれ装着され第１本体及び第２本体の摺動により同時に移動する回路基板を通じて説明する。
摺動型移動通信端末装置において、第１本体が第２本体に対して相対的に逆方向に、すなわち図中上方（以下、単に上方という）に向って摺動移動することにより、第１本体と第２本体とは使用状態に位置するようになる。第１本体には第１基板１００が取り付けられ、第１基板１００には第２連結部１１０が形成される。
【００２３】
本実施形態において、第１基板１００の長手方向の両端部には、相互に向かい合う１対の第２連結部１１０を形成する。第２連結部１１０は、第１基板１００の両端部で第１基板１００と直角方向に相互に向かい合うように形成され、第１基板１００と第２基板２００とが互いに逆方向に相対的に摺動した使用状態において、第２基板２００の第１連結部２１０あるいは第１延長部２１２と接触するよう形成される。
【００２４】
また、第２連結部１１０の一端部近傍の所定長さ部分は内側に折り曲げられ、第２延長部１１２を形成する。第２延長部１１２は、第１本体と第２本体とが互いに逆方向に相対的に摺動した使用状態において、第２基板２００の第１連結部２１０と接触するよう形成されている。
摺動型移動通信端末装置において、第２本体は、第１本体に対して相対的に逆方向に、すなわち図中下方（以下、単に下方という）に向って摺動移動することにより、使用状態に位置するようになる。第２本体には第２基板２００が取り付けられ、第２基板２００には、第１延長部２１２を有する第１連結部２１０及び通電部材２１４が形成されている。ここで、第２基板２００に形成される第１連結部２１０及び通電部材２１４は、図１と同一機能を行なうので同じ符号を表記し、これらに対する説明は省略する。
【００２５】
図３Ａないし図３Ｂは、本発明に係るアンテナの放射方向に対するシミュレーション結果を示した図面である。
図３Ａは、図１に示した本発明の一実施の形態に係る摺動型移動通信端末装置用アンテナの放射方向に対するシミュレーション結果を示したものである。図３Ｂは、図２に示した本発明の他の実施形態に係る摺動型移動通信端末装置用アンテナの放射方向に対するシミュレーション結果を示したものである。
【００２６】
ここで、説明の便宜上、シミュレーション結果の上方方向をＬＣＤ方向と称し、下方方向をＲＦＩＤ方向と称する。ユーザは、摺動型移動通信端末装置を使ってＲＦＩＤタグを読み取るときに、ＬＣＤを見ながら摺動型移動通信端末装置の下端をＲＦＩＤタグに向ける。
図３Ａに示した本発明の一実施の形態に係る摺動型移動通信端末装置に適用されるアンテナは、ＬＣＤ方向における放射利得は１.２７９ｄＢｉ、ＲＦＩＤ方向における放射利得は３.１２ｄＢｉであった。
【００２７】
図３Ｂに示した本発明の他の実施形態に係る摺動型移動通信端末装置に適用されるアンテナは、ＬＣＤ方向における放射利得が１.０８７ｄＢｉで、ＲＦＩＤ方向における放射利得は３.１６９ｄＢｉであった。
結果的に、本発明に係る摺動型移動通信端末装置に適用されるアンテナは、ＬＣＤ方向に比べてＲＦＩＤ方向により向上した放射利得が示されていることが分かる。また、第１基板１００に第２連結部１１０が更に形成されたアンテナの場合、第２連結部１１０を持たないアンテナよりＲＦＩＤ方向に少し向上した放射利得が示されている。
【００２８】
図４Ａないし図４Ｂは、本発明に係るアンテナの電流分布に対するシミュレーション結果を示した図面である。
図４Ａは、図１に示した本発明の一実施の形態に係る摺動型移動通信端末装置適アンテナの電流分布(Current distribution)を示す。図４Ｂは、図２に示した本発明の他の実施形態に係る摺動型移動通信端末装置用アンテナの電流分布を示した。
【００２９】
図４Ａ及び図４Ｂに示されたように、本発明に係るアンテナの電流分布図に対するシミュレーション結果、第１基板１００及び第２基板２００を含むすべての部分に電流が均一に分布されたことが分かる。
総合的には、図１及び図２に例示した２つの形態の摺動型移動通信端末装置用アンテナの指向性について表１に整理した。ここで、従来方式は摺動型移動通信端末装置で第１本体及び第２本体にそれぞれ装着される第１基板１００及び第２基板２００が相互連結されない形態のアンテナのことをいう。
【００３０】
【表１】
2007159140.tif 000003
表１を参照すれば、図１に示した摺動型移動通信端末装置用アンテナの場合に従来方式と比較してみると、ＲＦＩＤ方向の指向性が２.２０４ｄＢｉ増加したことがわかる。また、図２に示した摺動型移動通信端末装置用アンテナの場合には、ＲＦＩＤ方向の指向性が２.２５ｄＢｉ増加したことが分かる。
＜効果＞
総合的に、本発明によれば、既存の摺動型移動通信端末装置にはいずれの変形ももたらすことなく、ホイップ型のアンテナタイプを使う摺動型移動通信端末装置をそのまま維持した状態で第１連結部２１０及び通電部材２１４を通じて２つの本体に取り付けられたそれぞれの基板を電気的に接続することにより、指向性のあるアンテナが具現することができる。
【００３１】
以上、図面に基づいて本発明の好適な実施形態を図示および説明してきたが本発明の保護範囲は、前述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の好適な実施形態に係るアンテナの構造を示した図面である。
【図２】本発明の好適な他の実施形態に係るアンテナの構造を示した図面である。
【図３Ａ】本発明に係るアンテナの放射方向に対するシミュレーション結果を示した図面である。
【図３Ｂ】本発明に係るアンテナの放射方向に対するシミュレーション結果を示した図面である。
【図４Ａ】本発明に係るアンテナの電流分布に対するシミュレーション結果を示した図面である。
【図４Ｂ】本発明に係るアンテナの電流分布に対するシミュレーション結果を示した図面である。
【符号の説明】
【００３３】
１００      第１基板
２００      第２基板
２１０      第１連結部
２１２      第１延長部
２１４      通電部材
３００      放射素子
４００      給電部
【図１】
2007159140.tif 000004
【図２】
2007159140.tif 000005
【図３Ａ】
2007159140.tif 000006
【図３Ｂ】
2007159140.tif 000007
【図４Ａ】
2007159140.tif 000008
【図４Ｂ】
2007159140.tif 000009