(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、
前記回路基板の一辺を切り欠いた切り欠き部と、
前記切り欠き部に配置されたカメラ部と、
前記回路基板の前記切り欠き部を設けた一辺の側に配置されたアンテナ素子と、
前記回路基板に形成されたグランドパターンと、
前記回路基板の、前記切り欠き部の周囲に設けられ、前記アンテナ素子に高周波電力を供給する給電部と、
前記切り欠き部を跨いで設けられ、前記グランドパターンを電気的に接続し、前記回路基板に垂直な平面を有する導電性部材と、
を有する携帯無線機。
【請求項２】
回路基板と、
前記回路基板の一辺を切り欠いた切り欠き部と、
前記切り欠き部に配置されたカメラ部と、
前記回路基板の前記切り欠き部を設けた一辺の側に配置されたアンテナ素子と、
前記回路基板に形成されたグランドパターンと、
前記回路基板の、前記切り欠き部の周囲に設けられ、前記アンテナ素子に高周波電力を供給する給電部と、
前記切り欠き部を跨いで設けられ、前記グランドパターンを電気的に接続し、前記回路基板の厚さ方向において前記アンテナ素子と前記回路基板との間に配置された導電性部材と、
を有する携帯無線機。
【請求項３】
第１の突起部と、第２の突起部と、前記第１の突起部と前記第２の突起部との間に位置する切り欠き部と、を有する回路基板と、
前記切り欠き部に配置されたカメラ部と、
前記回路基板の前記切り欠き部を設けた一辺の側に配置されたアンテナ素子と、
前記回路基板に形成されたグランドパターンと、
前記第１の突起部または前記第２の突起部に設けられ、前記アンテナ素子に高周波電力を供給する給電部と、
前記グランドパターンを電気的に接続する導電性部材と、
前記グランドパターンと前記導電性部材とを電気的に接続する電気接点と、
を備え、
前記導電性部材は、前記切り欠き部を跨いで設けられ、
前記第１の突起部と前記第２の突起部は、前記導電性部材により前記グランドパターンとは別の経路で電気的に接続されている携帯無線機。
【請求項４】
前記給電部は、前記回路基板の、前記切り欠き部の両側の２つの突起部のいずれか一方に給電点を有する、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の携帯無線機。
【請求項５】
前記切り欠き部の周囲長は、所望周波数の波長λの１／４以上である、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の携帯無線機。
【請求項６】
前記導電性部材は、前記グランドパターンの、前記切り欠き部の両側の２つの突起部の先端に位置する部分を電気的に接続する、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の携帯無線機。
【請求項７】
前記導電性部材は、前記グランドパターンに対して、リアクタンス素子を介して接続される、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の携帯無線機。
【請求項８】
前記導電性部材は、前記カメラ部の下部に配置された板金を含み、前記板金は、前記グランドパターンに対して、リアクタンス素子を介して接続される、
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の携帯無線機。
【請求項９】
前記導電性部材は、前記グランドパターンに対して、容量結合により電磁的に接続される、
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の携帯無線機。
【請求項１０】
スピーカ部品と、
前記スピーカ部品と前記回路基板とを接続する副回路基板と、を更に有し、
前記導電性部材は、
前記副回路基板と容量結合により電磁的に接続される、
請求項１乃至請求項９のいずれか１項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、携帯電話機などの携帯無線機に関し、特にヒンジ部周辺にカメラモジュール
をはじめとする大型電子部品を搭載する携帯無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などの携帯無線機では、アンテナ素子だけでなく、回路基板に設けられているグランドパターンを放射体として動作させることが従来行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１６は、従来の携帯無線機の概略構成図であり、図１６（Ａ）は正面図、図１６（Ｂ）は側面図である。図１６に示すように、従来の携帯無線機１０は、下部筐体２０および上部筐体３０を有する。上部筐体３０および下部筐体２０は、グランドパターン（図示せず）が形成された長方形の上基板３１および下基板２１をそれぞれ内部に有する。下基板２１上には、アンテナ素子２２に給電を行うアンテナ給電部２３などの回路部品や、カメラモジュールなどの電子部品２４が実装されている。
【０００４】
平面状の導電性材料から成るグランドパターンは、通常、グランド強化およびアンテナ特性向上などの観点から、上基板３１および下基板２１の全面に、それぞれの形状にほぼ一致する平面形状で設けられる。グランドパターンには、アンテナ素子２２とは逆相となるグランド電流が流れる。このとき、所望周波数の波長λに対し、グランドパターンにλ／４以上の長さ成分が存在すると、アンテナの放射効率が低下することが知られている。例えば、携帯電話機で使用される周波数帯域である２ＧＨｚ（ギガヘルツ）の場合、上記λ／４に相当する長さは、約４ｃｍ（センチメートル）である。
【０００５】
図１７は、図１６に示す従来の携帯無線機１０において、アンテナ給電部２３が１９４０ＭＨｚ（メガヘルツ）の電流を出力しているときの携帯無線機１０の電流分布のシミュレーション結果を示す図である。横軸は、上部筐体３０を開いた状態の携帯無線機１０の縦方向の位置を示し、縦軸は、携帯無線機１０の横方向の位置を示す。より色の濃い範囲には、より高いグランド電流が流れていることを示す。
【０００６】
図１７に示すように、従来の携帯無線機１０では、下基板２１の電流分布が強く、かつ、分布が下基板２１全体に広がっている。このように、従来の携帯無線機１０では、筐体の全面に亘ってグランド電流を流すことによって、放射効率の高いアンテナ特性を確保している。
【０００７】
ところで、近年、携帯無線機において、コの字形などの切り欠き部が形成された回路基板を用いることが行われている。このような回路基板を用いることにより、例えば、従来では回路基板上に配置していた電子部品を回路基板に埋め込ませた形で配置することができ、携帯無線機の薄型化、小型化、軽量化、および多機能化を図ることができる。
【特許文献１】特許第３６１３５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、回路基板に切り欠き部を設ける場合、携帯無線機のアンテナ性能が低下するおそれがある。なぜなら、グランドパターンにも同一形状の切り欠き部が形成されることになり、切り欠き部の周囲長として、上記したλ／４以上の長さ成分が生じ得るためである。
【０００９】
図１８は、図１６に示す従来の携帯無線機１０において、下基板２１の電子部品２４の部分を切り欠いたためにλ／４以上の長さ成分が生じた場合の、電流分布のシミュレーション結果を示す図であり、図１７に対応するものである。
【００１０】
図１８を図１７と比較すると、切り欠き部を有する下基板２０では、電流分布が弱く、かつ、分布が電子部品２４周辺（切り欠き部周辺）に集中していることが分かる。このような状態では、放射効率が悪くなり、アンテナ特性も低くなる。したがって、切り欠き部を設ける場合には、その周囲長をλ／４未満に抑えることが望ましい。
【００１１】
ところが、上記電子部品の高性能化に伴う部品体積の増加傾向や、無線通信の高周波帯域への拡大傾向に鑑みると、切り欠き部の周囲長をλ／４未満に抑えることは設計上困難になりつつある。
【００１２】
特に、切り欠き部の周辺にアンテナ給電部が設けられている場合には、給電点の至近であることから、切り欠き部周辺部位にグランド電流が集中し易くなり、アンテナ性能の低下が更に深刻となる可能性が高い。
【００１３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、回路基板に切り欠き部を有する場合においてもアンテナ性能を向上させ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】
【００１４】
本発明の携帯無線機は、回路基板と、前記回路基板の一辺を切り欠いた切り欠き部と、前記切り欠き部に配置されたカメラ部と、前記回路基板の前記切り欠き部を設けた一辺の側に配置されたアンテナ素子と、前記回路基板に形成されたグランドパターンと、前記回路基板の、前記切り欠き部の周囲に設けられ、前記アンテナ素子に高周波電力を供給する給電部と、前記切り欠き部を跨いで設けられ、前記グランドパターンを電気的に接続し、前記回路基板に垂直な平面を有する導電性部材とを有する構成を採る。
または、本発明の携帯無線機は、回路基板と、前記回路基板の一辺を切り欠いた切り欠き部と、前記切り欠き部に配置されたカメラ部と、前記回路基板の前記切り欠き部を設けた一辺の側に配置されたアンテナ素子と、前記回路基板に形成されたグランドパターンと、前記回路基板の、前記切り欠き部の周囲に設けられ、前記アンテナ素子に高周波電力を供給する給電部と、前記切り欠き部を跨いで設けられ、前記グランドパターンを電気的に接続し、前記回路基板の厚さ方向において前記アンテナ素子と前記回路基板との間に配置された導電性部材とを有する構成を採る。
または、本発明の携帯無線機は、第１の突起部と、第２の突起部と、前記第１の突起部と前記第２の突起部との間に位置する切り欠き部と、を有する回路基板と、前記切り欠き部に配置されたカメラ部と、前記回路基板の前記切り欠き部を設けた一辺の側に配置されたアンテナ素子と、前記回路基板に形成されたグランドパターンと、前記第１の突起部または前記第２の突起部に設けられ、前記アンテナ素子に高周波電力を供給する給電部と、前記グランドパターンを電気的に接続する導電性部材と、前記グランドパターンと前記導電性部材とを電気的に接続する電気接点と、を備え、前記導電性部材は、前記切り欠き部を跨いで設けられ、前記第１の突起部と前記第２の突起部は、前記導電性部材により前記グランドパターンとは別の経路で電気的に接続されている構成を採る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、切り欠き部周辺部位のグランドパターンとは別の経路にグランド電流を導くことができるので、回路基板に切り欠き部を有する場合においても、切り欠き部周辺部位へのグランド電流の集中を防ぎ、さらに回路基板のアンテナ電流の分布を広げてアンテナ性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る携帯無線機の構成を示す概略構成図であり、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は側面図である。また、図２は、下基板２１０の概略斜視図である。本実施の形態は、本発明をカメラ付きの折畳式携帯電話機に適用した例である。
【００１８】
図１において、携帯無線機１００は、下部筐体２００および上部筐体３００を有する。上部筐体３００は、下部筐体２００にヒンジ部（図示せず）を介して連結されており、ヒンジ部を中心として開閉可能となっている。図示しないが、下部筐体２００には、各種操作を行うための複数のキースイッチから成る操作部と、通話音声入力のためのマイクロフォンとが設けられ、上部筐体３００には、画像表示のための液晶ディスプレイと、通話音声出力のためのスピーカとが設けられている。
【００１９】
上部筐体３００は、内部に、各種回路部品が搭載された回路基板であって略全面にグランドパターン（図示せず）が形成された上基板３１０を備えている。
【００２０】
上基板３１０には、ケーブル用端子３１１が実装されている。ケーブル用端子３１１には、ヒンジ部内を通した同軸ケーブルである基板接続ケーブル３１２が接続されている。
【００２１】
下部筐体２００は、内部に、各種回路部品が搭載された回路基板であって略全面にグランドパターン（図示せず）が形成された下基板２１０と、アンテナ素子２３０と、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide）センサなどの撮像素子を有するカメラモジュール２４０とを備えている。
【００２２】
下基板２１０のヒンジ部側の縁には、携帯無線機１００の薄型化を図るべく、カメラモジュール２４０を埋め込んだ形で配置するための切り欠き部２１１が設けられている。切り欠き部２１１は、下基板２１０の一辺をコの字形に切り欠いた形状となっている。下基板２１０のヒンジ部側の縁には、切り欠き部２１１を形成した結果として、切り欠き部２１１の両側に２つの突起部２１２、２１３が形成されている。以下、図１（Ａ）上で右側の突起部２１２を第１の突起部２１２といい、他方の突起部２１３を第２の突起部２１３という。
【００２３】
また、グランドパターンの平面形状は、下基板２１０の平面形状とほぼ一致している。したがって、グランドパターンは、切り欠き部２１１および２つの突起部２１２、２１３に対応して切り欠き部および２つの突起部の形状部分を有する。以下、グランドパターンのこれら切り欠き部および２つの突起部を、適宜、切り欠き部２１１および２つの突起部２１２、２１３という。
【００２４】
図１および図２に示すように、下基板２１０には、ケーブル用端子２２１、アンテナ給電部２２２、整合回路２２３、および無線回路２２４が実装されている。
【００２５】
ケーブル用端子２２１は、第２の突起部２１３に設けられ、基板接続ケーブル３１２を介して下基板２１０のグランドパターンと上基板３１０のグランドパターンとを電気的に接続する。以下、適宜、下基板２１０のグランドパターンおよび上基板３１０のグランドパターンを１つのグランドパターンとして取り扱う。グランドパターンは、接地電位となる金属である。
【００２６】
アンテナ給電部２２２は、第１の突起部２１２に給電点を有し、アンテナ素子２３０に高周波電流を供給するとともに、グランドパターンをグランドとして用い、アンテナ素子２３０およびグランドパターンをアンテナとして機能させる。整合回路２２３は、アンテナ素子２３０のインピーダンスを例えば５０Ω（オーム）に整合させる。無線回路２２４は、無線通信による送信信号および受信信号に対して信号処理を行う。
【００２７】
また、本発明の特徴として、下基板２１０には、導電性部材２２５が設けられている。
【００２８】
導電性部材２２５は、導電性材料から成り、グランドパターンの第１の突起部２１２と第２の突起部２１３とに、それぞれバネ接点などの電気接点２２６、２２７により接続されている。すなわち、導電性部材２２５は、グランドパターンの第１の突起部２１２と第２の突起部２１３とを、グランドパターンとは別の経路で電気的に接続する。
【００２９】
図３は、携帯無線機の他の例の構成を示す概略構成図であり、図１（Ａ）に対応するものである。図１（Ａ）と同一または対応する部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【００３０】
図３に示すように、カメラモジュール２４０は、フレキシブル基板２４１を介して下基板２１０に取り付けることもできる。
【００３１】
図４は、導電性部材２２５の形状の例を示す部分断面図であり、図３の破線Ｙにおける断面を図３の紙面上方側からみたときの状態を示す。なお、アンテナ素子２３０と導電性部材２２５とが平行であることを示すために、アンテナ素子２３０の全体を併せて図示している。
【００３２】
図４に示すように、カメラモジュール２４０は、フレキシブル基板２４１およびカメラコネクタ２４２を介して下基板２１０に取り付けられている。
【００３３】
携帯無線機１００では、上述のように、第１の突起部２１２にアンテナ給電部２２２の給電点が配置されている。また、ここでは、一例として、切り欠き部２１１の周囲長は約７.５ｃｍであり、無線周波数が２ＧＨｚであるものとする。この場合、切り欠き部２１１の周囲長がλ／２にほぼ一致することから、何も措置を講じない場合には、切り欠き部２１１の周辺部位にグランド電流が集中する。
【００３４】
そこで、本実施の形態では、第１の突起部２１２と第２の突起部２１３とを跨いで、これらをグランドパターンとは別の経路で電気的に接続する導電性部材２２５を設ける。これにより、第２の突起部２１３へと流れるグランド電流を導電性部材２２５側に分散させることができ、グランドパターンの電流分布の改善と放射効率の向上が可能となる。また、第２の突起部２１３に基板接続ケーブル３１２が接続されていることから、何も措置を講じない場合には、グランド電流において、グランドパターンの長手方向（図１（Ａ）または図３における上下方向）の成分が主体的になるところを、グランドパターンの短手方向（図１（Ａ）または図３における左右方向）の成分を相対的に増加させることができる。これにより、給電点に対してグランド電流をバランス良く分布させることが可能となる。
【００３５】
導電性部材２２５は、様々な形状を採ることができる。
【００３６】
図５は、導電性部材２２５の形状の例を示す部分断面図であり、図１（Ｂ）の破線Ｘにおける断面を図１（Ｂ）の紙面上方側からみたときの状態を示す。但し、カメラモジュール２４０、ケーブル用端子２２１、および導電性部材２２５側の回路部品の図示を省略している。また、図４と同様に、アンテナ素子２３０の全体を併せて図示している。
【００３７】
図５（Ａ）は、導電性部材２２５として、下基板２１０に平行な平面状の板金を採用した例を示す。図５（Ｂ）は、導電性部材２２５として、下基板２１０に垂直な平面を有する板金を採用した例を示す。ここでは、いずれの導電性部材２２５も、下基板２１０の厚さ方向においてアンテナ素子２３０と下基板２１０との間に配置されている。
【００３８】
導電性部材２２５は、切り欠き部２１１を跨いで設けられ、グランドパターンを電気的に接続していればよく、携帯無線機１００の設計仕様に合わせて、各種の形状、接続形態、および材料の中から、それぞれ適切なものを選択して採用すればよい。また、切り欠き部２１１に電流分布の改善以外の目的で配置される部品を、導電性部材２２５として利用したり、このような部品と新たに設けた部品とを、導電性部材２２５として利併用してもよい。
【００３９】
以下、導電性部材２２５の形状および接続形態の他の例について、携帯無線機１００の変形例としてそれぞれ説明する。
【００４０】
（変形例１）
図６は、本実施の形態の変形例１に係る携帯無線機の構成を示す概略構成図であり、図１（Ａ）に対応するものである。図１（Ａ）と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【００４１】
図６に示すように、変形例１に係る携帯無線機１００ａの導電性部材２２５ａは、第１の突起部２１２および第２の突起部２１３のそれぞれの先端に接続されている。これにより、第１の突起部２１２の先端部分および第２の突起部２１３の先端部分における反射の影響を最小限に抑えることができ、最も電流分布の強いアンテナ給電部２２２近傍のグランドパターン（ＧＮＤ）に導電性部材２２５ａを接続でき、先端以外の部分に導電性部材２２５を接続した場合に比べて、電流分布を更に改善することができる。
【００４２】
（変形例２）
図７は、本実施の形態の変形例２に係る携帯無線機の部分構成を示す概略部分構成図であり、図１（Ａ）に対応するものである。図１（Ａ）と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【００４３】
図７に示すように、変形例２に係る携帯無線機では、導電性部材２２５は、リアクタンス素子を挿入した電気接点２２６ｂ、２２７ｂを介して下基板２１０に接続している。図７（Ａ）は、図１（Ａ）に示す電気接点２２６、２２７の両方にリアクタンス素子を挿入した例である。図７（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す電気接点２２７のみにリアクタンス素子を挿入した例である。図７（Ｃ）は、図１（Ａ）に示す電気接点２２６のみにリアクタンス素子を挿入した例である。
【００４４】
このように、導電性部材２２５を、リアクタンス素子を介して下基板２１０に接続させることにより、導電性部材２２５を流れる電流の調整が容易となり、所望周波数にて電流分布のより微妙な調整が可能となる。例えば、携帯電話機では２ＧＨｚだけでなく１．７ＧＨｚや８００ＭＨｚも使用されるなど、携帯無線機で使用される周波数帯域は広範囲に亘り、導電性部材２２５単体の調整のみでは良好なグランド条件を得ることが困難な場合がある。このような場合に、リアクタンス素子を併用することにより、所望の周波数において良好なグランド条件を得ることが容易となる。
【００４５】
（変形例３）
図８は、本実施の形態の変形例３に係る携帯無線機の構成を示す概略構成図であり、図３に対応するものである。図３と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【００４６】
図８（Ａ）の正面図および図８（Ｂ）の側面図に示すように、変形例３に係る携帯無線機１００ｃでは、カメラモジュール２４０の背面側に、カメラモジュール２４０用のフレキシブル基板２４１が配置されている。また、更にフレキシブル基板２４１の背面側には、カメラモジュール２４０のシールドとして機能するカメラ板金２４３が配置されている。
【００４７】
図９は、図８（Ｂ）の破線Ｘｃにおける断面を図８（Ｂ）の紙面上方側からみたときの状態を示す部分断面図であり、図４に対応するものである。図４と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【００４８】
図９に示すように、カメラ板金２４３は、フレキシブル基板２４１にも下基板２１０にも接触していないが、バネ接点２４４により下基板２１０に取り付けられ、リアクタンス素子２４５を介してグランドパターンに電気的に接続されている。また、カメラ板金２４３は、フレキシブル基板２４１に近接して平行に配置され、フレキシブル基板２４１との容量結合が可能な状態となっている。これにより、カメラ板金２４３にもアンテナ給電部２２２からのグランド電流を流すことができ、電流分布をより良好な状態にすることができる。
【００４９】
（変形例４）
図１０は、本実施の形態の変形例４に係る携帯無線機の切り欠き部の構成を示す部分断面図であり、図９に対応するものである。図９と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【００５０】
図１０に示すように、変形例４に係る携帯無線機では、導電性部材２２５ｄは、第１の突起部２１２と接続されているが、第２の突起部２１３とは接続されていない。但し、導電性部材２２５ｄは、第２の突起部２１３側に長く張り出しており、第２の突起部２１３のグランドパターンとの容量結合が可能な状態となっている。これにより、容量結合によって、カメラ板金２４３をグランドパターンに高周波的に接続させることができる。すなわち、導電性部材２２５ｄと第２の突起部２１３とが電磁的に接続されるので、カメラ板金２４３にアンテナ給電部２２２からのグランド電流を流すことができ、第２の突起部２１３側に電気接点を確保せずに所望の特性を確保することができる。これにより、他の回路部品の存在などによって第２の突起部２１３との電気接点を設けられない場合にも適用でき、回路設計の自由度を高めることができる。なお、給電点側には電気接点を設ける構成としたが、給電点側の電気的な接続についても容量結合で実現するようにしてもよい。
【００５１】
（変形例５）
図１１は、本実施の形態の変形例５に係る携帯無線機の構成を示す概略構成図であり、図８に対応するものである。図８と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【００５２】
図１１（Ａ）の正面図および図１１（Ｂ）の側面図に示すように、変形例５に係る携帯無線機１００ｅは、下基板２１０に重なる形で配置された小型回路基板（副回路基板）２５０を有している。小型回路基板２５０は、カメラモジュール２４０の部分に開口２５１を有し、カメラモジュール２４０を取り囲む形状となっている。小型回路基板２５０は、第１の突起部２１２と第２の突起部２１３に重なる位置に、音声を出力するための第１のスピーカ２５２および第２のスピーカ２５３を実装している。変形例５では、導電性部材２２５ｅは、小型回路基板２５０と下基板２１０との間の空間に配置され、下基板２１０のみならず、小型回路基板２５０にも電気的に接続する。
【００５３】
図１２は、図１１（Ｂ）の破線Ｘｅにおける断面を図１１（Ｂ）の紙面上方側からみたときの状態を示す部分断面図であり、図１０に対応するものである。図１０と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【００５４】
図１２に示すように、変形例５に係る携帯無線機１００ｅでは、導電性部材２２５ｅは、変形例４と同様に、第２の突起部２１３に接続されていない状態で第２の突起部２１３側に長く張り出している。変形例５における導電性部材２２５ｅは、更に、小型回路基板２５０の下基板２１０側の面に配置された、第１のスピーカ２５２と小型回路基板２５０とを接続する際に介するリアクタンス素子２５４と近接され、容量結合可能に配置されている。
【００５５】
第１のスピーカ２５２はアンテナ給電部２２２から近いため、電磁結合して第１のスピーカ２５２のラインにアンテナ電流が分布してしまう。そこで、本変形例のように、リアクタンス素子２５４を介することにより、第１のスピーカ２５２を小型回路基板２５０から高周波的に切り離すことが出来る。また、アンテナ電流が分布しやすい第１のスピーカ２５２と接続しているリアクタンス素子２５４と導電性部材２２５を電磁的に接続することで、小型回路基板２５０のグランドパターンにもアンテナ給電部２２２からのグランド電流を流すことができるとともに、より良好なグランド条件を得ることが容易となる。また、小型回路基板２５０と導電性部材２２５ｅとの間の電気接点が不要であるため、回路設計の自由度を高めることができる。
【００５６】
以上のように、導電性部材２２５は、様々な形状および接続形態を採用することができ、いずれも、下基板２１０のグランドパターンとは別の経路で第１の突起部２１２と第２の突起部２１３とを電気的に接続する。
【００５７】
次に、導電性部材２２５を設けたことによる効果について、シミュレーション結果を用いて説明する。
【００５８】
図１３は、アンテナ給電部２２２が１９４０ＭＨｚの電流を出力しているときの携帯無線機１００の電流分布のシミュレーション結果を示す図であり、図１７および図１８に対応するものである。
【００５９】
従来の切り欠き部を有し導電性部材２２５を設けていない携帯無線機では、図１８で説明したように、下部筐体２００のカメラモジュール２４０の周囲、つまり下基板２１０の切り欠き部２１１の周辺部位に電流が集中する。また、図１８から、左側面側の領域には電流があまり流れていないことが分かる。
【００６０】
これに対し、導電性部材２２５を設けた本実施の形態に係る携帯無線機１００の場合、図１３に示すように、切り欠き部２１１の周辺部位への電流集中が抑えられ、下部筐体２００の左側面側の領域に流れる電流が増加しており、電流分布がより平均化されている。このことから、導電性部材２２５を設けることによって、局所的な電流の集中が抑えられ、グランドパターンの電流分布が改善されることが分かる。
【００６１】
図１４は、導電性部材２２５を設けていない場合のアンテナ性能のシミュレーション結果を示す図であり、図１５は、導電性部材２２５を設けた場合のアンテナ性能のシミュレーション結果を示す図である。図１４（Ａ）および図１５（Ａ）は、インピーダンスチャートであり、図１４（Ｂ）および図１５（Ｂ）は、電圧定在波比（ＶＳＷＲ：voltage standing wave ratio）の周波数特性を示す図である。図１４（Ａ）〜図１５（Ｂ）において同一の数字が付されたマーカは、同一の周波数に対応している。また、図１４（Ａ）〜図１５（Ｂ）において、数字「３」〜「５」のマーカの範囲は、携帯電話で使用される１.７〜２ＧＨｚの周波数帯域４１０に対応している。
【００６２】
図１４（Ｂ）に示すように、導電性部材２２５を設けていない場合、周波数帯域４１０において、電圧定在波比が値「２」を超えている。電圧定在波比は、値「１」に近ければ近いほどアンテナ性能が良好であることを示す。
【００６３】
一方、図１５（Ｂ）に示すように、導電性部材２２５を設けた場合、周波数帯域４１０において電圧定在波比は値「２」以下に抑えられている。また、図１４（Ａ）と図１５（Ｂ）とを比較すると、周波数帯域４１０におけるインピーダンスは５０Ωにより近い値に分布している。すなわち、導電性部材２２５を設けていない場合よりも、導電性部材２２５を設けた場合のほうが、広帯域になりアンテナ性能が向上していることが分かる。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、下基板２１０の切り欠き部２１１の両側に形成される第１の突起部２１２と第２の突起部２１３とを、導電性部材２２５により接続する。これにより、グランドパターンとは別の経路で第２の突起部２１３へと電流を導くことができるので、切り欠き部２１１周辺部位への電流の集中を抑え、下基板２１０の電流分布を拡大することができ、回路基板に切り欠き部を有する場合においてもアンテナ性能を向上させることができる。すなわち、放射効率の低下を抑えた状態で、回路基板にカメラモジュールなどの電子部品を埋め込む形で配置することが可能となり、携帯無線機１００の薄型化、小型化、および軽量化と、無線通信の品質保持とを両立させることが容易となる。特に、携帯電話機の場合、従来に比べて通話利得を改善することが可能となる。
【００６５】
また、導電性部材２２５の構成として、リアクタンス素子や導電性を有する回路部品などを利用したり、導電性部材２２５のグランドパターンへの結合形態として容量結合を採用することにより、放射特性や装置設計の自由度を容易に向上させることができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、切り欠き部の形状がコの字形である場合を例として説明したが、グランドパターンのいずれかの辺を切り欠く形で形成されていれば、Ｌ字形、Ｔ字形など、あらゆる形状の切り欠き部に適用することができる。
【００６７】
また、本実施の形態では、グランドパターンの切り欠き部に設ける電子部品をカメラモジュールとして説明したが、切り欠き部に設けられる電子部品は特に限定されない。切り欠き部に配置される部品を導電性部材の一部または全てとして用いることができるという効果を得るという観点においては、グランドパターンなどの導電性の部分を有する回路基板や板金を用いる電子部品を設けることが望ましい。
【００６８】
また、本実施の形態では、本発明を折畳式の携帯電話機に適用した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、グランドパターンを設け、更に切り欠き部を有する回路基板にアンテナ給電部を配置した各種携帯無線機に適用することができる。例えば、本発明は、ＰＤＡ（personal digital assistant）や、無線通信機能を有するパーソナルコンピュータなどの携帯無線機に適用することができる。切り欠き部の周辺部位への電流集中を効果的に抑えることができるという点においては、本発明は、切り欠き部の両側の２つの突起部のいずれか一方にアンテナ給電部の給電点を配置した携帯無線機に特に好適である。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明に係る携帯無線機は、回路基板に切り欠き部を有する場合においてもアンテナ性能を向上させることができる携帯無線機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る携帯無線機の概略構成図
【図２】本実施の形態における下基板の概略斜視図
【図３】本実施の形態に係る携帯無線機の他の例の概略構成図
【図４】本実施の形態に係る携帯無線機の他の例の部分断面図
【図５】本実施の形態に係る携帯無線機の部分断面図
【図６】本実施の形態の変形例１に係る携帯無線機の概略構成図
【図７】本実施の形態の変形例２に係る携帯無線機の概略部分構成図
【図８】本実施の形態の変形例３に係る携帯無線機の概略構成図
【図９】本実施の形態の変形例３に係る携帯無線機の部分断面図
【図１０】本実施の形態の変形例４に係る携帯無線機の部分断面図
【図１１】本実施の形態の変形例５に係る携帯無線機の概略構成図
【図１２】本実施の形態の変形例５に係る携帯無線機の部分断面図
【図１３】本実施の形態に係る携帯無線機の電流分布のシミュレーション結果を示す図
【図１４】本実施の形態における導電性部材を設けていない場合のアンテナ性能のシミュレーション結果を示す図
【図１５】本実施の形態における導電性部材を設けた場合のアンテナ性能のシミュレーション結果を示す図
【図１６】従来の携帯無線機の概略構成図
【図１７】図１６に示す従来の携帯無線機のアンテナ特性のシミュレーション結果を示す図
【図１８】回路基板に切り欠き部を設けた従来の携帯無線機のアンテナ特性のシミュレーション結果を示す図
【符号の説明】
【００７１】
１００  携帯無線機
２００  下部筐体
２１０  下基板
２１１  切り欠き部
２１２  第１の突起部
２１３  第２の突起部
２２１  ケーブル用端子
２２２  アンテナ給電部
２２３  整合回路
２２４  無線回路
２２５  導電性部材
２２６、２２７  電気接点
２３０  アンテナ素子
２４０  カメラモジュール
２４１  フレキシブル基板
２４２  カメラコネクタ
２４３  カメラ板金
２４４  バネ接点
２４５、２５４  リアクタンス素子
２５０  小型回路基板
２５１  開口
２５２  第１のスピーカ
２５３  第２のスピーカ
３００  上部筐体
３１０  上基板
３１１  ケーブル用端子
３１２  基板接続ケーブル
【要約】
【課題】回路基板に切り欠き部を有する場合においてもアンテナ性能を向上させることができる携帯無線機を提供すること。
【解決手段】携帯無線機１００は、切り欠き部２１１を有する下基板２１０と、下基板２１０に形成されたグランドパターンと、下基板２１０の、切り欠き部２１１の周囲に設けられ、アンテナに高周波電力を供給するアンテナ給電部２２２と、切り欠き部２１１を跨いで設けられ、グランドパターンを電気的に接続する導電性部材２２５とを有する。
【選択図】図１【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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