(57)【要約】通話状態において高いアンテナ性能を確保できるようにする。上部筐体１に装着された導電性の金属フレーム１Ａと第１ヒンジ部３１とを電気的に接続し、第１および第２ヒンジ部３１、３２を回転軸３３により回動可能なように連結するとともに、第１、第２ヒンジ部３１、３２及び回転軸３３を導電性の金属で形成して、それぞれの間の接触点で電気的に導通する。また、給電部である第２ヒンジ部３２を回路基板２１上の整合回路２２に接続し、第２ヒンジ部３２に所定の長さを有する導電性金属素子３５の一端を電気的に導通するように接続すると共にもう一方の端部を開放する。また、導電性金属素子３５を下部筐体２の長手方向（Ｚ方向）と直交するＹ方向に並行に配置し、かつ、操作キーが配置される面と反対側の面近傍に配置する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体及び第２の筐体と、前記第１の筐体に設けたアンテナ素子と、前記第１及び第２の筐体を回動自在に連結するヒンジ部と、前記第２の筐体内部に設けた、グランドパターンを有する回路基板と、この回路基板上の無線回路に接続した給電部と、前記ヒンジ部に配置した所定の長さを有する導電性金属素子とを備える折畳式携帯無線装置であって、
前記ヒンジ部は、導電性の金属で構成した第１ヒンジ部及び第２ヒンジ部と、前記第１ヒンジ部と前記第２ヒンジ部とを電気的に接続すると共に回動可能に支持する連結部とを有し、
前記第１ヒンジ部は、前記第１の筐体に設け、前記アンテナ素子の前記ヒンジ部側の端部に電気的に接続しているとともに、前記第２ヒンジ部は、前記第２の筐体に設け、前記回路基板上のグランドパターンと所定の間隔を隔てて配置し、かつ、前記給電部に電気的に接続し、
前記導電性金属素子は、一端を前記第２ヒンジ部に電気的に接続しているとともに、他端は開放するとともに前記第２の筐体長手方向と直交するように配置し、
前記アンテナ素子及び前記ヒンジ部と前記回路基板上の前記グランドパターンは、ダイポールアンテナとして動作するように構成した折畳式携帯無線装置。
【請求項２】
前記導電性金属素子は、特定の周波数に対して共振する請求項１に記載の折畳式携帯無線装置。
【請求項３】
前記導電性金属素子は、２以上の特定の周波数に対して共振する構造を有する請求項１に記載の折畳式携帯無線装置。
【請求項４】
前記導電性素子は、前記第２の筐体内に設けた前記回路基板に印刷した請求項１から３のいずれか１項に記載の折畳式携帯無線装置。
【請求項５】
前記第２の筐体において、操作キーを配置する面に対して反対面側に前記導電性金属素子を配置した請求項１から４のいずれか１項に記載の折畳式携帯無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、通話状態において高いアンテナ性能を確保できる折畳式携帯無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、携帯電話機の普及は著しいものがあり、特に上部及び下部の筐体をヒンジ部で連結して開閉自在とした折畳式携帯電話機が広く普及している。この折畳式携帯電話機は、一般に開いた状態と閉じた状態の２つの使用状態を有しており、開いて使用する状態（開状態）では閲覧する表示画面を大型化できる利便性と、閉じて使用する状態（閉状態）ではコンパクトな形状にできる携帯容易性の２つの利点を有している。【０００３】  さらに、近年では薄型化が折畳式携帯電話機に求められている。しかしながら、折畳式携帯電話機を薄型化すると、アンテナが使用者により近接してしまい、アンテナ性能が劣化するという問題がある。しかも、折畳式携帯電話機をこのように薄型化すると、局所平均  ＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｒａｔｅ：比吸収率）を低減させることも難しくなるという問題がある。【０００４】  従来の局所平均ＳＡＲを低く抑える方法としては、例えば、不平衡型給電アンテナにおいて、給電点近傍のグランドに一端を開放した導電性金属素子を接続（接地）し、この素子を所望の周波数において共振する長さに設定する方法が知られている。この素子は、一般に、人体に近接する受話部の開口部を有する筐体面に対して、これとは反対側の筐体面に配置される。この構成により、給電点からの電流が導電性金属素子に流れることとなり、人体と近接する筐体面に流れる電流を低減できる（例えば、特許文献１参照）。【０００５】  また、その他の給電点の電流を分流させる方法としては、折畳式携帯電話機において、受話部を有する上部筐体のシールドケースをアンテナ素子（アンテナ１）として用い、下部筐体のグランド基板からフレキシブルケーブルを介してアンテナ素子に給電する構造において、給電部にロッドアンテナ（アンテナ２）を接続する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３５３７１９号公報
【特許文献２】特開２００２−３３５１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  しかしながら、上記した局所平均ＳＡＲを低減する方法においては、導電性金属素子が使用者の手に近接するとアンテナ性能が劣化するという問題があった。
また、上記した給電点の電流を分流させる方法においては、ロッドアンテナを筐体外部へ突出させる必要があるため内蔵化が困難であり、また通話状態に対して放射特性を最適化できず高いアンテナ利得が得られない、という問題があった。【０００８】  本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、特に折畳式携帯無線機の内蔵アンテナにおいて給電点に導電性金属素子を接続することにより、通話状態においてアンテナ性能を向上させることができる折畳式携帯無線装置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】
【０００９】  本発明の折畳式携帯無線装置は、第１の筐体及び第２の筐体と、前記第１の筐体に設けたアンテナ素子と、前記第１及び第２の筐体を回動自在に連結するヒンジ部と、前記第２の筐体内部に設けた、グランドパターンを有する回路基板と、この回路基板上の無線回路に接続した給電部と、前記ヒンジ部に配置した所定の長さを有する導電性金属素子とを備える折畳式携帯無線装置であって、前記ヒンジ部は、導電性の金属で構成した第１ヒンジ部及び第２ヒンジ部と、前記第１ヒンジ部と前記第２ヒンジ部とを電気的に接続すると共に回動可能に支持する連結部とを有し、前記第１ヒンジ部は、前記第１の筐体に設け、前記アンテナ素子の前記ヒンジ部側の端部に電気的に接続しているとともに、前記第２ヒンジ部は、前記第２の筐体に設け、前記回路基板上のグランドパターンと所定の間隔を隔てて配置し、かつ、前記給電部に電気的に接続し、前記導電性金属素子は、一端を前記第２ヒンジ部に電気的に接続しているとともに、他端は開放するとともに前記第２の筐体長手方向と直交するように配置し、前記アンテナ素子及び前記ヒンジ部と前記回路基板上の前記グランドパターンは、ダイポールアンテナとして動作するように構成したことを特徴としている。【００１０】  この構成により、薄型化の筐体内蔵アンテナにおいて、アンテナ電流を分散することができ、通話状態に対して偏波を最適化できるため、局所平均ＳＡＲを低減できるとともに高いアンテナ利得が得られる。【００１１】  また、本発明に係る折畳式携帯無線装置は、前記導電性金属素子が、特定の周波数に対して共振することを特徴としている。【００１２】  この構成により、通話状態で所望の周波数に対して、アンテナ電流を分散することができ、通話状態に対して偏波を最適化できるため、局所平均ＳＡＲを低減できるとともに高いアンテナ性能を確保することができる。【００１３】  また、本発明に係る折畳式携帯無線装置は、前記導電性金属素子が、２以上の特定の周波数に対して共振する構造を有することを特徴としている。【００１４】  この構成により、１つの素子で２以上の周波数に対応しているため、部品点数を削減することができる。【００１５】  また、本発明に係る折畳式携帯無線装置は、前記導電性素子が、前記第２の筐体内に設けた前記回路基板に印刷したことを特徴としている。【００１６】  この構成により、アンテナ電流を分散させるための導電性金属素子が不要となり、部品点数を削減することができ、また導電性金属素子を実装するスペースも不要となる。【００１７】  また、本発明に係る折畳式携帯無線装置は、前記第２の筐体において、操作キーを配置する面に対して反対面側に前記導電性金属素子を配置したことを特徴としている。【００１８】  この構成により、アンテナ電流を人体から遠い位置に分散させることができるため、高いアンテナ性能を確保することができる。
【発明の効果】
【００１９】  本発明によれば、薄型化の筐体内蔵アンテナにおいてアンテナ電流を人体から離れた位置に分散することができ、通話状態に対して偏波を最適化できるため、局所平均ＳＡＲを低減できるとともに高いアンテナ利得を確保できる折畳式携帯無線装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機の構成図
【図２】同折畳式携帯無線機の側面図
【図３】同折畳式携帯無線機の斜視図
【図４】第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機の変形例を示す構成図
【図５】同折畳式携帯無線機の動作説明のための原理図
【図６】同折畳式携帯無線機の通話状態を示す説明図
【図７】同折畳式携帯無線機におけるＳＡＲ低減率の説明図
【図８】同折畳式携帯無線機におけるＳＡＲ低減率の説明図
【図９】第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機のさらに他の変形例を示す斜視図
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る折畳式携帯無線機の斜視図
【図１１】第２の実施形態に係る折畳式携帯無線機の変形例を示す斜視図
【符号の説明】
【００２１】  １  上部筐体（第１の筐体）
１Ａ  金属フレーム
１２  受話部の開口部
１１  表示部
２  下部筐体（第２の筐体）
２１  回路基板
２１Ａ  給電端子
２２  整合回路
２３  無線回路
２４  （回路基板上に印刷された）導電性素子
２５、２６  導電性金属素子
２５Ａ、２６Ａ  第１導電性金属素子
２５Ｂ、２６Ｂ  第２導電性金属素子
２６Ｃ  共振回路
３  ヒンジ部
３１  第１ヒンジ部
３１Ａ、３４Ａ  取り付けネジ
３２  第２ヒンジ部
３３  回転軸
３４  給電金属
３５  導電性金属素子
３６  第１連結要素
３７  第２連結要素
３８  第１回転軸
３９  第２回転軸
Ｈ  人体頭部
Ｅ  人体耳
α  給電部を含む領域
β  導電性金属素子を含む領域
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】  （第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機を示す正面図であり、図２は本発明に係る第１の実施形態の折畳式携帯無線機を示す側面図であり、図３は本発明に係る第１の実施形態の折畳式携帯無線機を示す斜視図である。
本実施形態の折畳式携帯無線機は、これらの図に示すように、第１の筐体（以下、「上部筐体１」とよぶ）及び第２の筐体（以下、「下部筐体２」とよぶ）をヒンジ部３（１軸ヒンジ構造）で連結した開閉自在な構成を有しており、ヒンジ部３を中心として回動することにより開いた状態と閉じた状態の２つの状態をとり得る。【００２３】  上部筐体１は、＋Ｘ軸方向の表面（内側面）に、表示素子１１および受話部の開口部１２を備える。一方、下部筐体２は、＋Ｘ軸方向の表面に、図示していないが操作キーが配置される。なお、本実施形態の上部筐体１及び下部筐体２は、絶縁体である樹脂部材により構成されている。
また、上部筐体１の表示素子１１が配置される面（内側面）は、アンテナ素子に相当する金属フレーム１Ａにより構成されている。この金属フレーム１Ａには、一般に、高い導電性を有し、かつ軽量で強度が高い金属、例えばマグネシウム合金が用いられており、例えば長辺の長さＬ１が約９０ｍｍである。
また、この金属フレーム１Ａは、例えばヒンジ部３側の短辺に２箇所設けた金属ネジ３１Ａにより固定されたヒンジ部３を構成する導電性金属素子の第１ヒンジ部３１により、ヒンジ部３の内部にある回転軸３３を介して、同じくヒンジ部３を構成する、導電性金属素子の第２ヒンジ部３２に、電気的に接続されると共に機械的に固定されている。これにより、上部筐体１が回転可能となっている。なお、回転軸３３は、金属で構成されており、第１ヒンジ部３１および第２ヒンジ部３２との接触抵抗が例えば１Ω以下に構成してあり、電気的に導通しやすくなっている。【００２４】  第２ヒンジ部３２の一部と下部筐体２の内部にある回路基板２１に設けた給電端子２１Ａとは、給電金属３４により、例えば物理的に接触することにより、電気的に接続されている。また、第２ヒンジ部３２と給電金属３４との接触抵抗は、電気的に導通しやすいように、例えば１Ω以下に形成してある。なお、回路基板２１は、携帯無線機の各種機能を実現する回路部品が実装されたプリント基板であり、そのほぼ全面に回路の接地電位となるグランドパターンが形成されている。給電端子２１Ａは、例えば半田付けにより整合回路２２に接続されている一方、整合回路２２は無線回路２３に接続されている。【００２５】  また、第２ヒンジ部３２には、導電性金属素子３５が、例えば物理的に接触することにより接続されている。この導電性金属素子３５は、例えば給電金属３４と一体で構成されている。本実施形態の導電性金属素子３５は、下部筐体２の内部において、例えば上部筐体１に配置される受話部の開口部１２がある面と対向する面、すなわち一般に操作キーが配置される面（Ｘ方向）と対向する−Ｘ方向側の面近傍に配置される。また、この導電性金属素子３５は、下部筐体２の長辺（Ｚ方向）と直交するように、すなわちＹ方向に並行に配置されており、一端を第２ヒンジ部３２に電気的に接続し、もう一方の端部を開放端としている。【００２６】  次に、本発明の第１の実施形態の変形例について、図４を参照しながら説明する。但し、この図４において、図１と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を避ける。
図４に示す折畳式携帯無線機では、ヒンジ部３の構成が図１と異なる（２軸ヒンジ構造）が、これ以外は図１と同様の構成である。即ち、ヒンジ部３は、図４に示すように、上部筐体１と下部筐体２とを、２つの異なる方向の軸を中心に回動可能に連結するものであり、導電性の金属で構成された第１連結要素３６、第２連結要素３７、第１回転軸３８、及び第２回転軸３９で構成されている。【００２７】  第１連結要素３６は、アンテナ素子に該当する金属フレーム１Ａと、例えば取り付けネジ３６Ａによって、電気的に接続されるとともに、第１回転軸３８とも電気的に接続されている。なお、第１回転軸３８は、この第１回転軸３８を中心にして上部筐体１と下部筐体２とを回転可能に連結している。【００２８】  一方、第２連結要素３７は、給電金属３４と、例えば取り付けネジ３４Ａによって、電気的に接続されている。なお、第２回転軸３９は、この第２回転軸３９を中心にして上部筐体１と下部筐体２とを開閉可能にすると共に、第１回転軸３８と電気的に接続されている。また、第２連結要素３７には、導電性金属素子３５が接続されている。
この導電性金属素子３５は、例えば給電金属３４と一体で構成されている。この導電性金属素子３５は、例えば上部筐体１に配置される受話部の開口部１２がある面と対向する面（内側面）、すなわち一般に操作キーが配置される面（Ｘ方向）と対向する−Ｘ方向側の面近傍に配置される。また、この導電性金属素子３５は、下部筐体２の長辺（Ｚ方向）と直交するように、すなわちＹ方向に並行に配置されており、一端を第２連結要素３７に電気的に接続し、もう一方の端部を開放端としている。【００２９】  次に、図５を参照しながら、図４に示す折畳式携帯無線機におけるアンテナの動作原理について説明する。なお、ここでは、説明を簡単にするため、簡易モデルにより説明する。
同図において、金属フレーム１Ａは、長さがＬ１（例えば約９０ｍｍ）のアンテナ素子として動作する。また、このアンテナ素子のインピーダンスを無線回路２３の入力インピーダンス（一般には５０Ω）に整合する機能を、整合回路２２が果たす。また、長さがＬ２（例えば、９０ｍｍ）である回路基板２１上のグランドパターンが、下側アンテナ素子として動作する。即ち、金属フレーム１Ａと回路基板２１とがダイポールアンテナとして動作し、高いアンテナ性能が得られる。このとき、給電部にはアンテナ電流が集中することになる。【００３０】  また、ダイポールアンテナの給電部であるヒンジ部３の第２連結素子３７には、導電性金属素子３５が回路基板２１の長辺（Ｚ方向）と直交するように、すなわちＹ方向に並行にして電気的に接続される。この導電性金属素子３５は、素子の長さがＬ４であり、第２連結素子３７との接続端と対向する端部を開放端としている。また、本実施形態の導電性金属素子３５は、例えば、回路基板２１からの高さＨが約７ｍｍであり、ヒンジ部３からの距離Ｗが２ｍｍである。
例えば、この導体性金属素子３５の長さＬ４が波長に対して０．２５波長であるとき、図中の矢印の方向に流れるアンテナ電流が最大となる。よって、ダイポールアンテナの給電部である第２連結素子３７に集中していたアンテナ電流が、導電性金属素子３５に分散することになる。【００３１】  一般的に、電流分布と前述の局所平均ＳＡＲは対応関係にあり、アンテナ電流の最大点が１箇所に集中し、その最大点が人体近傍に存在すると局所平均ＳＡＲは高くなることが知られている。そこで、このようなアンテナ電流分布を２箇所以上に分散させ、さらにアンテナ電流の最大点を人体から離れるようにすれば局所平均ＳＡＲを低減できる。これについて、さらに図面を用いて以下に詳細に説明する。【００３２】  図６は、使用者が本実施形態に係る折畳式携帯無線機により通話を行っている状態であり、図１と同一の構成要素には同一符号を付している。但し、簡単化のため使用者の手による保持状態図は省略してある。
図６において、通話状態では、上部筐体１に設けられた受話部の開口部１２は、使用者の人体頭部Ｈの耳Ｅに当てられ、ダイポールアンテナの給電部である第２ヒンジ部３２は、人体に近接する（領域αにアンテナ電流が集中）。つまり、アンテナ電流が集中する領域αが人体に近接するために、前述した理由から局所平均ＳＡＲは高くなる。特に、１．９２ＧＨｚでは、給電部である第２ヒンジ部３２にアンテナ電流が集中しがちである。ところが、本実施形態では、導電性金属素子３５が第２ヒンジ部３２と電気的に接続されている。従って、第２ヒンジ部３２に電気的に接続されている導電性金属素子３５にアンテナ電流が流れ、その結果、アンテナ電流は人体から離れた領域βに分散される。
つまり、導電性金属素子３５を接続することで、アンテナ電流の集中箇所が１箇所から２箇所に分散されることになるわけである。【００３３】  図７は、図５における導電性金属素子３５の長さＬ４に対する局所平均ＳＡＲの変化率を表したグラフである。但し、ヒンジ部３と導電性金属素子３５との間隔Ｗは２ｍｍである。なお、アンテナの動作周波数を１．９２ＧＨｚ（波長約１５６ｍｍ）とする。
この図７より、局所平均ＳＡＲは、導電性金属素子３５を接続することにより低減されることが分かり、さらに素子長Ｌ４によっても変化することが分かる。導電性金属素子３５の素子長Ｌ４が３７ｍｍのとき（約０．２５波長）、局所平均ＳＡＲは最大で約４０％低減する。【００３４】  次に、図８は、図５における導電性金属素子３５とヒンジ部３との間隔Ｗに対する局所平均ＳＡＲの低減率を表した図である。但し、導電性金属素子３５の素子長Ｌ４は３７ｍｍである。
間隔Ｗが６ｍｍ大きくなる（２ｍｍから８ｍｍに間隔Ｗを広げる）と、局所平均ＳＡＲは約２０％低減する。また、通話状態におけるアンテナの利得はアンテナ電流が分流する導電性金属素子３５が人体から離れるため、通話状態において垂直偏波利得が高くなり、アンテナの利得が１．０ｄＢ向上する。なお、導電性金属素子３５の回路基板２１からの高さＨを低背化しても、同様の局所平均ＳＡＲの低減効果が得られる。【００３５】  このように、本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機によれば、アンテナ電流が集中する給電部に所望の周波数に対して長さが約０．２５波長の導電性金属素子３５を電気的に接続し、下部筐体２の長辺（Ｚ方向）と直交するように、すなわちＹ軸方向に並行して配置している。また、導電性金属素子３５の給電部に接続する端部と対向する端部は、開放端としている。これにより、導電性金属素子３５にアンテナ電流を分散させることができ、通話状態に対して偏波を最適化できるため、局所平均ＳＡＲを低減できるとともに高いアンテナ利得を確保することができる。【００３６】  なお、本実施形態では、導電性金属素子３５は、給電金属３４と一体で構成されているが、バネ接触等により給電金属３４と電気的に接続した構成であっても良い。また、導電性金属素子３５は、給電金属３４と接触していなくてもよく、アンテナ電流が集中するヒンジ部３を構成する導電性要素に電気的に接続されていれば良い。また、導電性金属素子３５は、給電金属３４またはヒンジ部３を構成する導電性要素と容量結合された構成であっても良い。
また、本実施形態では、給電部のアンテナ電流を分散させるために、導電性金属素子３５を配置したが、図９に示すように（図１と同一符号を付すものは同一の構成要素を示す）回路基板２１に印刷された導電性素子２４であっても良く、その場合には部品点数を削減することができる。【００３７】  また、本実施形態では、上部筐体１に配置される金属フレーム１Ａをアンテナ素子とし、この金属フレーム１Ａと下部筐体２に配置される回路基板２１とでダイポールアンテナを構成した例について（局所平均ＳＡＲを低減する手法について）示したが、携帯無線機に配置されるアンテナは、例えば逆Ｆアンテナ、ヘリカルアンテナ、ホイップアンテナ等であっても良い。つまりは、アンテナ電流が集中する部位に導電性金属素子３５を接続することが重要となる。【００３８】  （第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図１０を参照しながら詳細に説明する。
図１０は、本実施形態に係る折畳式携帯無線機を示す背面側から見た斜視図である。なお、図１と同一符号を付すものは同一の構成要素を示しており、その詳細な説明を省略する。
本実施形態の折畳式携帯無線機では、図１０に示すように、給電部である第２ヒンジ部３２に電気的に接続する導電性金属素子２５が、長さの異なる２本の導電性金属素子、即ち、第１導電性金属素子２５Ａ（長さＬ５）と、第２導電性金属素子２５Ｂ（長さＬ６）とで構成されている。【００３９】  この導電性金属素子２５は、例えば給電金属３４と一体で構成されており、本実施形態では、上部筐体１に配置される受話部の開口部１２がある面と対向する面、すなわち一般に操作キーが配置される面（Ｘ方向）と対向する−Ｘ方向側の面若しくは面近傍の下部筐体２に配置される。また、前述の導電性金属素子２５を構成する第１導電性金属素子２５Ａ及び第２導電性金属素子２５Ｂは、下部筐体２の長辺（Ｚ方向）と直交するように、すなわちＹ方向に並行に配置されており、一端を第２ヒンジ部３２に電気的に接続し、もう一方の端部を開放端としている。【００４０】  以上のように構成された折畳式携帯無線機について、その動作を以下に説明する。なお、ここではアンテナの動作周波数を、例えば０．８３ＧＨｚ（波長約３６１ｍｍ）及び１．９２ＧＨｚ（波長約１５６ｍｍ）の２周波帯域として説明する。
第１導電性金属素子２５Ａの長さＬ５は、例えば約３８ｍｍ（周波数１．９２ＧＨｚに対応する波長に対して約０．２５波長）である。一方、第２導電性金属素子２５Ｂの長さＬ６は、例えば約９０ｍｍ（周波数０．８３ＧＨｚに対応する波長に対して約０．２５波長）である。
ここで、例えば、アンテナの動作周波数が１．９２ＧＨｚのとき、第１導電性金属素子２５Ａの長さＬ５は波長に対して約０．２５波長であるため、第１導電性金属素子２５Ａに流れるアンテナ電流が最大となる。よって、第１の実施形態でも説明したように、ダイポールアンテナの給電部である第２ヒンジ部３２に集中していたアンテナ電流が、第１導電性金属素子２５Ａに分散することになる。
一方、アンテナの動作周波数が０．８３ＧＨｚのとき、第２導電性金属素子２５Ｂの長さＬ６は波長に対して約０．２５波長であるため、第２導電性金属素子２５Ｂに流れるアンテナ電流が最大となる。よって、同様に、ダイポールアンテナの給電部である第２ヒンジ部３２に集中していたアンテナ電流が、第２導電性金属素子２５Ｂに分散することになる。【００４１】  また、図１１に示す折畳式携帯無線機では、給電部である第２ヒンジ部３２に電気的に接続される導電性金属素子２６が、共振回路２６Ｃを介して接続された、長さが異なる２本の導電性金属素子、即ち、第１導電性金属素子２６Ａ（長さＬ７）と、第２導電性金属素子２６Ｂ（長さＬ８）とで構成されている。
この導電性金属素子２６は、例えば給電金属３４と一体で構成されており、本実施形態でも、図１０に示す折畳式携帯無線機と同様に、上部筐体１に配置される受話部の開口部１２がある面（内側面）と対向する面、すなわち一般に操作キーが配置される面（Ｘ方向）と対向する−Ｘ方向側の面若しくは面近傍の下部筐体２に配置される。また、図１０に示す折畳式携帯無線機と同様に、第１導電性金属素子２６Ａ及び第２導電性金属素子２６Ｂは、下部筐体２の長辺（Ｚ方向）と直交するように、すなわちＹ方向に並行に配置され、一端を第２ヒンジ部３２に電気的に接続し、もう一方の端部を開放端とし配置されている。【００４２】  また、図１１において、共振回路２６Ｃは、例えば直列に配置された３９ｎＨのインダクタで構成されており、その共振特性によりアンテナの動作周波数が０．８３ＧＨｚのときは高周波的にスルーの状態となり、アンテナの動作周波数が１．９２ＧＨｚのときは高周波的にオープンの状態となる。【００４３】  ここで、例えば、アンテナの動作周波数が１．９２ＧＨｚのとき、上記共振回路２６Ｃの特性により、第１導電性金属素子２６Ａのみが動作する。このとき、第１導電性金属素子２６Ａの長さＬ７は波長に対して約０．２５波長であるため、第１導電性金属素子２６Ａに流れるアンテナ電流が最大となる。よって、第１の実施形態でも説明したように、ダイポールアンテナの給電部である第２ヒンジ部３２に集中していたアンテナ電流が、第１導電性金属素子２６Ａに分散することになる。
一方、アンテナの動作周波数が０．８３ＧＨｚのとき、上記共振回路２６Ｃの特性により、第１導電性金属素子２６Ａ及び第２導電性金属素子２６Ｂが動作する。このとき、導電性金属素子２６の素子長は、第１導電性金属素子２６Ａと第２導電性金属素子２６Ｂの長さ（Ｌ７＋Ｌ８）となる。また、共振回路２６Ｃはインダクタンスとして動作するため、電気的長さを長くする効果があり、結果として導電性金属素子２６の電気的長さは波長に対して約０．２５波長であるため、導電性金属素子２６に流れるアンテナ電流が最大となる。よって、第１の実施形態でも説明したように、ダイポールアンテナの給電部である第２ヒンジ部３２に集中していたアンテナ電流が導電性金属素子２６に分散することになる。【００４４】  このように、第２の実施形態の折畳式携帯無線機によれば、アンテナ電流が集中する給電部に２つの所望の周波数に対して長さが約０．２５波長の導電性金属素子を電気的に接続し、下部筐体２の長辺（Ｚ方向）と直交するように、すなわちＹ軸方向に並行して配置している。また、導電性金属素子の給電部に接続する端部と対向する端部を開放端としている。これにより、２つの周波数に対して導電性金属素子にアンテナ電流を分散することができ、通話状態に対して偏波を最適化できるため、局所平均ＳＡＲを低減できるとともに高いアンテナ利得を確保することができる。【００４５】  なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。例えば、図１０において、第１導電性金属素子２５Ａと第２導電性素子２５Ｂの配置は筐体の厚さ方向に配置しても良く、２つの周波数に対応した長さを有するものであればその配置は問わない。また、図１１において、第１導電性金属素子２６Ａを異なる２つの周波数のうち高い周波数に対応する素子として説明したが、第１導電性素子２６Ａを低い周波数に対応する素子であっても良い。また、異なる周波数は２つに限らず、３以上の周波数に対応した導電性金属素子２６であっても良い。つまり、３以上の異なる長さを有する素子で導電性金属素子２６を構成しても良い。【００４６】  本出願は、２００４年１１月２６日出願の日本特許出願（特願２００４−３４２４１８）、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。
【産業上の利用可能性】
【００４７】  本発明は、薄型化の筐体内蔵アンテナにおいてアンテナ電流を人体から離れた位置に分散することができ、通話状態に対して偏波を最適化させることにより、高いアンテナ性能を確保することができるという効果を有し、折畳式携帯無線機等として有用である。
【図１】
2006057350.tif 000002
【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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【手続補正書】
【提出日】平成18年8月7日(2006.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体及び第２の筐体と、前記第１の筐体に設けたアンテナ素子と、前記第１及び第２の筐体を回動自在に連結するヒンジ部と、前記第２の筐体内部に設けた、グランドパターンを有する回路基板と、この回路基板上の無線回路に接続した給電部と、前記ヒンジ部に配置した所定の長さを有する導電性金属素子とを備える折畳式携帯無線装置であって、
前記ヒンジ部は、導電性の金属で構成した第１ヒンジ部及び第２ヒンジ部と、前記第１ヒンジ部と前記第２ヒンジ部とを電気的に接続すると共に回動可能に支持する連結部とを有し、
前記第１ヒンジ部は、前記第１の筐体に設け、前記アンテナ素子の前記ヒンジ部側の端部に電気的に接続しているとともに、前記第２ヒンジ部は、前記第２の筐体に設け、前記回路基板上のグランドパターンと所定の間隔を隔てて配置し、かつ、前記給電部に電気的に接続し、
前記導電性金属素子は、一端を前記第２ヒンジ部に電気的に接続し他端は開放するとともに、前記第２の筐体長手方向と直交するように配置し、
前記アンテナ素子及び前記ヒンジ部と前記回路基板上の前記グランドパターンは、ダイポールアンテナとして動作するように構成した折畳式携帯無線装置。
【請求項２】
前記導電性金属素子は、特定の周波数に対して共振する請求項１に記載の折畳式携帯無線装置。
【請求項３】
前記導電性金属素子は、第１導電性金属素子と、第２導電性金属素子と、前記第１導電性金属素子と前記第２導電性金属素子との間に設けられた共振回路と、から構成されることを特徴とする請求項１に記載の折畳式携帯無線装置。
【請求項４】
前記導電性素子は、前記第２の筐体内に設けた前記回路基板に印刷されていることを特徴とする請求項１に記載の折畳式携帯無線装置。
【請求項５】
前記導電性金属素子は、前記第２の筐体において操作キーを配置する面に対して反対面側に配置したことを特徴とする請求項１に記載の折畳式携帯無線装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通話状態において高いアンテナ性能を確保できる折畳式携帯無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機の普及は著しいものがあり、特に上部及び下部の筐体をヒンジ部で連結して開閉自在とした折畳式携帯電話機が広く普及している。この折畳式携帯電話機は、一般に開いた状態と閉じた状態の２つの使用状態を有しており、開いて使用する状態（開状態）では閲覧する表示画面を大型化できる利便性と、閉じて使用する状態（閉状態）ではコンパクトな形状にできる携帯容易性の２つの利点を有している。
【０００３】
さらに、近年では薄型化が折畳式携帯電話機に求められている。しかしながら、折畳式携帯電話機を薄型化すると、アンテナが使用者により近接してしまい、アンテナ性能が劣化するという問題がある。しかも、折畳式携帯電話機をこのように薄型化すると、局所平均  ＳＡＲ（Specific Absorption Rate : 比吸収率 ） を低減させることも難しくなるという問題がある。
【０００４】
従来の局所平均ＳＡＲを低く抑える方法としては、例えば、不平衡型給電アンテナにおいて、給電点近傍のグランドに一端を開放した導電性金属素子を接続（接地）し、この素子を所望の周波数において共振する長さに設定する方法が知られている。この素子は、一般に、人体に近接する受話部の開口部を有する筐体面に対して、これとは反対側の筐体面に配置される。この構成により、給電点からの電流が導電性金属素子に流れることとなり、人体と近接する筐体面に流れる電流を低減できる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、その他の給電点の電流を分流させる方法としては、折畳式携帯電話機において、受話部を有する上部筐体のシールドケースをアンテナ素子（アンテナ１）として用い、下部筐体のグランド基板からフレキシブルケーブルを介してアンテナ素子に給電する構造において、給電部にロッドアンテナ（アンテナ２）を接続する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３５３７１９号公報
【特許文献２】特開２００２−３３５１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した局所平均ＳＡＲを低減する方法においては、導電性金属素子が使用者の手に近接するとアンテナ性能が劣化するという問題があった。
また、上記した給電点の電流を分流させる方法においては、ロッドアンテナを筐体外部へ突出させる必要があるため内蔵化が困難であり、また通話状態に対して放射特性を最適化できず高いアンテナ利得が得られない、という問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、特に折畳式携帯無線機の内蔵アンテナにおいて給電点に導電性金属素子を接続することにより、通話状態においてアンテナ性能を向上させることができる折畳式携帯無線装置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】
【０００９】
本発明の折畳式携帯無線装置は、第１の筐体及び第２の筐体と、前記第１の筐体に設けたアンテナ素子と、前記第１及び第２の筐体を回動自在に連結するヒンジ部と、前記第２の筐体内部に設けた、グランドパターンを有する回路基板と、この回路基板上の無線回路に接続した給電部と、前記ヒンジ部に配置した所定の長さを有する導電性金属素子とを備える折畳式携帯無線装置であって、前記ヒンジ部は、導電性の金属で構成した第１ヒンジ部及び第２ヒンジ部と、前記第１ヒンジ部と前記第２ヒンジ部とを電気的に接続すると共に回動可能に支持する連結部とを有し、前記第１ヒンジ部は、前記第１の筐体に設け、前記アンテナ素子の前記ヒンジ部側の端部に電気的に接続しているとともに、前記第２ヒンジ部は、前記第２の筐体に設け、前記回路基板上のグランドパターンと所定の間隔を隔てて配置し、かつ、前記給電部に電気的に接続し、前記導電性金属素子は、一端を前記第２ヒンジ部に電気的に接続しているとともに、他端は開放するとともに前記第２の筐体長手方向と直交するように配置し、前記アンテナ素子及び前記ヒンジ部と前記回路基板上の前記グランドパターンは、ダイポールアンテナとして動作するように構成したことを特徴としている。
【００１０】
この構成により、薄型化の筐体内蔵アンテナにおいて、アンテナ電流を分散することができ、通話状態に対して偏波を最適化できるため、局所平均ＳＡＲを低減できるとともに高いアンテナ利得が得られる。
【００１１】
また、本発明に係る折畳式携帯無線装置は、前記導電性金属素子が、特定の周波数に対して共振することを特徴としている。
【００１２】
この構成により、通話状態で所望の周波数に対して、アンテナ電流を分散することができ、通話状態に対して偏波を最適化できるため、局所平均ＳＡＲを低減できるとともに高いアンテナ性能を確保することができる。
【００１３】
また、本発明に係る折畳式携帯無線装置は、前記導電性金属素子が、２以上の特定の周波数に対して共振する構造を有することを特徴としている。
【００１４】
この構成により、１つの素子で２以上の周波数に対応しているため、部品点数を削減することができる。
【００１５】
また、本発明に係る折畳式携帯無線装置は、前記導電性素子が、前記第２の筐体内に設けた前記回路基板に印刷したことを特徴としている。
【００１６】
この構成により、アンテナ電流を分散させるための導電性金属素子が不要となり、部品点数を削減することができ、また導電性金属素子を実装するスペースも不要となる。
【００１７】
また、本発明に係る折畳式携帯無線装置は、前記第２の筐体において、操作キーを配置する面に対して反対面側に前記導電性金属素子を配置したことを特徴としている。
【００１８】
この構成により、アンテナ電流を人体から遠い位置に分散させることができるため、高いアンテナ性能を確保することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、薄型化の筐体内蔵アンテナにおいてアンテナ電流を人体から離れた位置に分散することができ、通話状態に対して偏波を最適化できるため、局所平均ＳＡＲを低減できるとともに高いアンテナ利得を確保できる折畳式携帯無線装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機を示す正面図であり、図２は本発明に係る第１の実施形態の折畳式携帯無線機を示す側面図であり、図３は本発明に係る第１の実施形態の折畳式携帯無線機を示す斜視図である。
本実施形態の折畳式携帯無線機は、これらの図に示すように、第１の筐体（以下、「上部筐体１」とよぶ）及び第２の筐体（以下、「下部筐体２」とよぶ）をヒンジ部３（１軸ヒンジ構造）で連結した開閉自在な構成を有しており、ヒンジ部３を中心として回動することにより開いた状態と閉じた状態の２つの状態をとり得る。
【００２１】
上部筐体１は、＋Ｘ軸方向の表面（内側面）に、表示素子１１および受話部の開口部１２を備える。一方、下部筐体２は、＋Ｘ軸方向の表面に、図示していないが操作キーが配置される。なお、本実施形態の上部筐体１及び下部筐体２は、絶縁体である樹脂部材により構成されている。
また、上部筐体１の表示素子１１が配置される面（内側面）は、アンテナ素子に相当する金属フレーム１Ａにより構成されている。この金属フレーム１Ａには、一般に、高い導電性を有し、かつ軽量で強度が高い金属、例えばマグネシウム合金が用いられており、例えば長辺の長さＬ１が約９０ｍｍである。
また、この金属フレーム１Ａは、例えばヒンジ部３側の短辺に２箇所設けた金属ネジ３１Ａにより固定されたヒンジ部３を構成する導電性金属素子の第１ヒンジ部３１により、ヒンジ部３の内部にある回転軸３３を介して、同じくヒンジ部３を構成する、導電性金属素子の第２ヒンジ部３２に、電気的に接続されると共に機械的に固定されている。これにより、上部筐体１が回転可能となっている。なお、回転軸３３は、金属で構成されており、第１ヒンジ部３１および第２ヒンジ部３２との接触抵抗が例えば１Ω以下に構成してあり、電気的に導通しやすくなっている。
【００２２】
第２ヒンジ部３２の一部と下部筐体２の内部にある回路基板２１に設けた給電端子２１Ａとは、給電金属３４により、例えば物理的に接触することにより、電気的に接続されている。また、第２ヒンジ部３２と給電金属３４との接触抵抗は、電気的に導通しやすいように、例えば１Ω以下に形成してある。なお、回路基板２１は、携帯無線機の各種機能を実現する回路部品が実装されたプリント基板であり、そのほぼ全面に回路の接地電位となるグランドパターンが形成されている。給電端子２１Ａは、例えば半田付けにより整合回路２２に接続されている一方、整合回路２２は無線回路２３に接続されている。
【００２３】
また、第２ヒンジ部３２には、導電性金属素子３５が、例えば物理的に接触することにより接続されている。この導電性金属素子３５は、例えば給電金属３４と一体で構成されている。本実施形態の導電性金属素子３５は、下部筐体２の内部において、例えば上部筐体１に配置される受話部の開口部１２がある面と対向する面、すなわち一般に操作キーが配置される面（Ｘ方向）と対向する−Ｘ方向側の面近傍に配置される。また、この導電性金属素子３５は、下部筐体２の長辺（Ｚ方向）と直交するように、すなわちＹ方向に並行に配置されており、一端を第２ヒンジ部３２に電気的に接続し、もう一方の端部を開放端としている。
【００２４】
次に、本発明の第１の実施形態の変形例について、図４を参照しながら説明する。但し、この図４において、図１と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を避ける。
図４に示す折畳式携帯無線機では、ヒンジ部３の構成が図１と異なる（２軸ヒンジ構造）が、これ以外は図１と同様の構成である。即ち、ヒンジ部３は、図４に示すように、上部筐体１と下部筐体２とを、２つの異なる方向の軸を中心に回動可能に連結するものであり、導電性の金属で構成された第１連結要素３６、第２連結要素３７、第１回転軸３８、及び第２回転軸３９で構成されている。
【００２５】
第１連結要素３６は、アンテナ素子に該当する金属フレーム１Ａと、例えば取り付けネジ３６Ａによって、電気的に接続されるとともに、第１回転軸３８とも電気的に接続されている。なお、第１回転軸３８は、この第１回転軸３８を中心にして上部筐体１と下部筐体２とを回転可能に連結している。
【００２６】
一方、第２連結要素３７は、給電金属３４と、例えば取り付けネジ３４Ａによって、電気的に接続されている。なお、第２回転軸３９は、この第２回転軸３９を中心にして上部筐体１と下部筐体２とを開閉可能にすると共に、第１回転軸３８と電気的に接続されている。また、第２連結要素３７には、導電性金属素子３５が接続されている。
この導電性金属素子３５は、例えば給電金属３４と一体で構成されている。この導電性金属素子３５は、例えば上部筐体１に配置される受話部の開口部１２がある面と対向する面（内側面）、すなわち一般に操作キーが配置される面（Ｘ方向）と対向する−Ｘ方向側の面近傍に配置される。また、この導電性金属素子３５は、下部筐体２の長辺（Ｚ方向）と直交するように、すなわちＹ方向に並行に配置されており、一端を第２連結要素３７に電気的に接続し、もう一方の端部を開放端としている。
【００２７】
次に、図５を参照しながら、図４に示す折畳式携帯無線機におけるアンテナの動作原理について説明する。なお、ここでは、説明を簡単にするため、簡易モデルにより説明する。
同図において、金属フレーム１Ａは、長さがL１（例えば約９０ｍｍ）のアンテナ素子として動作する。また、このアンテナ素子のインピーダンスを無線回路２３の入力インピーダンス（一般には５０Ω）に整合する機能を、整合回路２２が果たす。また、長さがＬ２（例えば、９０ｍｍ）である回路基板２１上のグランドパターンが、下側アンテナ素子として動作する。即ち、金属フレーム１Ａと回路基板２１とがダイポールアンテナとして動作し、高いアンテナ性能が得られる。このとき、給電部にはアンテナ電流が集中することになる。
【００２８】
また、ダイポールアンテナの給電部であるヒンジ部３の第２連結素子３７には、導電性金属素子３５が回路基板２１の長辺（Ｚ方向）と直交するように、すなわちＹ方向に並行にして電気的に接続される。この導電性金属素子３５は、素子の長さがL４であり、第２連結素子３７との接続端と対向する端部を開放端としている。また、本実施形態の導電性金属素子３５は、例えば、回路基板２１からの高さＨが約７ｍｍであり、ヒンジ部３からの距離Ｗが２mmである。
例えば、この導体性金属素子３５の長さL４が波長に対して０．２５波長であるとき、図中の矢印の方向に流れるアンテナ電流が最大となる。よって、ダイポールアンテナの給電部である第２連結素子３７に集中していたアンテナ電流が、導電性金属素子３５に分散することになる。
【００２９】
一般的に、電流分布と前述の局所平均ＳＡＲは対応関係にあり、アンテナ電流の最大点が１箇所に集中し、その最大点が人体近傍に存在すると局所平均ＳＡＲは高くなることが知られている。そこで、このようなアンテナ電流分布を２箇所以上に分散させ、さらにアンテナ電流の最大点を人体から離れるようにすれば局所平均ＳＡＲを低減できる。これについて、さらに図面を用いて以下に詳細に説明する。
【００３０】
図６は、使用者が本実施形態に係る折畳式携帯無線機により通話を行っている状態であり、図１と同一の構成要素には同一符号を付している。但し、簡単化のため使用者の手による保持状態図は省略してある。
図６において、通話状態では、上部筐体１に設けられた受話部の開口部１２は、使用者の人体頭部Ｈの耳Ｅに当てられ、ダイポールアンテナの給電部である第２ヒンジ部３２は、人体に近接する（領域αにアンテナ電流が集中）。つまり、アンテナ電流が集中する領域αが人体に近接するために、前述した理由から局所平均ＳＡＲは高くなる。特に、１．９２ＧＨｚでは、給電部である第２ヒンジ部３２にアンテナ電流が集中しがちである。ところが、本実施形態では、導電性金属素子３５が第２ヒンジ部３２と電気的に接続されている。従って、第２ヒンジ部３２に電気的に接続されている導電性金属素子３５にアンテナ電流が流れ、その結果、アンテナ電流は人体から離れた領域βに分散される。
つまり、導電性金属素子３５を接続することで、アンテナ電流の集中箇所が１箇所から２箇所に分散されることになるわけである。
【００３１】
図７は、図５における導電性金属素子３５の長さＬ４に対する局所平均ＳＡＲの変化率を表したグラフである。但し、ヒンジ部３と導電性金属素子３５との間隔Ｗは２ｍｍである。なお、アンテナの動作周波数を１．９２GHz（波長約１５６ｍｍ）とする。
この図７より、局所平均ＳＡＲは、導電性金属素子３５を接続することにより低減されることが分かり、さらに素子長Ｌ４によっても変化することが分かる。導電性金属素子３５の素子長Ｌ４が３７ｍｍのとき（約０．２５波長）、局所平均ＳＡＲは最大で約４０％低減する。
【００３２】
次に、図８は、図５における導電性金属素子３５とヒンジ部３との間隔Ｗに対する局所平均ＳＡＲの低減率を表した図である。但し、導電性金属素子３５の素子長Ｌ４は３７ｍｍである。
間隔Ｗが６ｍｍ大きくなる（２ｍｍから８ｍｍに間隔Ｗを広げる）と、局所平均ＳＡＲは約２０％低減する。また、通話状態におけるアンテナの利得はアンテナ電流が分流する導電性金属素子３５が人体から離れるため、通話状態において垂直偏波利得が高くなり、アンテナの利得が１．０ｄＢ向上する。なお、導電性金属素子３５の回路基板２１からの高さＨを低背化しても、同様の局所平均ＳＡＲの低減効果が得られる。
【００３３】
このように、本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機によれば、アンテナ電流が集中する給電部に所望の周波数に対して長さが約０．２５波長の導電性金属素子３５を電気的に接続し、下部筐体２の長辺（Ｚ方向）と直交するように、すなわちＹ軸方向に並行して配置している。また、導電性金属素子３５の給電部に接続する端部と対向する端部は、開放端としている。これにより、導電性金属素子３５にアンテナ電流を分散させることができ、通話状態に対して偏波を最適化できるため、局所平均ＳＡＲを低減できるとともに高いアンテナ利得を確保することができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、導電性金属素子３５は、給電金属３４と一体で構成されているが、バネ接触等により給電金属３４と電気的に接続した構成であっても良い。また、導電性金属素子３５は、給電金属３４と接触していなくてもよく、アンテナ電流が集中するヒンジ部３を構成する導電性要素に電気的に接続されていれば良い。また、導電性金属素子３５は、給電金属３４またはヒンジ部３を構成する導電性要素と容量結合された構成であっても良い。
また、本実施形態では、給電部のアンテナ電流を分散させるために、導電性金属素子３５を配置したが、図９に示すように（図１と同一符号を付すものは同一の構成要素を示す）回路基板２１に印刷された導電性素子２４であっても良く、その場合には部品点数を削減することができる。
【００３５】
また、本実施形態では、上部筐体１に配置される金属フレーム１Ａをアンテナ素子とし、この金属フレーム１Ａと下部筐体２に配置される回路基板２１とでダイポールアンテナを構成した例について（局所平均ＳＡＲを低減する手法について）示したが、携帯無線機に配置されるアンテナは、例えば逆Ｆアンテナ、ヘリカルアンテナ、ホイップアンテナ等であっても良い。つまりは、アンテナ電流が集中する部位に導電性金属素子３５を接続することが重要となる。
【００３６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図１０を参照しながら詳細に説明する。
図１０は、本実施形態に係る折畳式携帯無線機を示す背面側から見た斜視図である。なお、図１と同一符号を付すものは同一の構成要素を示しており、その詳細な説明を省略する。
本実施形態の折畳式携帯無線機では、図１０に示すように、給電部である第２ヒンジ部３２に電気的に接続する導電性金属素子２５が、長さの異なる２本の導電性金属素子、即ち、第１導電性金属素子２５Ａ（長さＬ５）と、第２導電性金属素子２５Ｂ（長さＬ６）とで構成されている。
【００３７】
この導電性金属素子２５は、例えば給電金属３４と一体で構成されており、本実施形態では、上部筐体１に配置される受話部の開口部１２がある面と対向する面、すなわち一般に操作キーが配置される面（Ｘ方向）と対向する−Ｘ方向側の面若しくは面近傍の下部筐体２に配置される。また、前述の導電性金属素子２５を構成する第１導電性金属素子２５Ａ及び第２導電性金属素子２５Ｂは、下部筐体２の長辺（Ｚ方向）と直交するように、すなわちＹ方向に並行に配置されており、一端を第２ヒンジ部３２に電気的に接続し、もう一方の端部を開放端としている。
【００３８】
以上のように構成された折畳式携帯無線機について、その動作を以下に説明する。なお、ここではアンテナの動作周波数を、例えば０．８３ＧＨｚ（波長約３６１ｍｍ）及び１．９２ＧＨz（波長約１５６ｍｍ）の２周波帯域として説明する。
第１導電性金属素子２５Ａの長さＬ５は、例えば約３８ｍｍ（周波数１．９２ＧＨｚに対応する波長に対して約０．２５波長）である。一方、第２導電性金属素子２５Ｂの長さＬ６は、例えば約９０ｍｍ（周波数０．８３ＧＨｚに対応する波長に対して約０．２５波長）である。
ここで、例えば、アンテナの動作周波数が１．９２ＧＨｚのとき、第１導電性金属素子２５Ａの長さＬ５は波長に対して約０．２５波長であるため、第１導電性金属素子２５Ａに流れるアンテナ電流が最大となる。よって、第１の実施形態でも説明したように、ダイポールアンテナの給電部である第２ヒンジ部３２に集中していたアンテナ電流が、第１導電性金属素子２５Ａに分散することになる。
一方、アンテナの動作周波数が０．８３ＧＨｚのとき、第２導電性金属素子２５Ｂの長さＬ６は波長に対して約０．２５波長であるため、第２導電性金属素子２５Ｂに流れるアンテナ電流が最大となる。よって、同様に、ダイポールアンテナの給電部である第２ヒンジ部３２に集中していたアンテナ電流が、第２導電性金属素子２５Ｂに分散することになる。
【００３９】
また、図１１に示す折畳式携帯無線機では、給電部である第２ヒンジ部３２に電気的に接続される導電性金属素子２６が、共振回路２６Ｃを介して接続された、長さが異なる２本の導電性金属素子、即ち、第１導電性金属素子２６Ａ（長さＬ７）と、第２導電性金属素子２６Ｂ（長さＬ８）とで構成されている。
この導電性金属素子２６は、例えば給電金属３４と一体で構成されており、本実施形態でも、図１０に示す折畳式携帯無線機と同様に、上部筐体１に配置される受話部の開口部１２がある面（内側面）と対向する面、すなわち一般に操作キーが配置される面（Ｘ方向）と対向する−Ｘ方向側の面若しくは面近傍の下部筐体２に配置される。また、図１０に示す折畳式携帯無線機と同様に、第１導電性金属素子２６Ａ及び第２導電性金属素子２６Ｂは、下部筐体２の長辺（Ｚ方向）と直交するように、すなわちＹ方向に並行に配置され、一端を第２ヒンジ部３２に電気的に接続し、もう一方の端部を開放端とし配置されている。
【００４０】
また、図１１において、共振回路２６Ｃは、例えば直列に配置された３９ｎＨのインダクタで構成されており、その共振特性によりアンテナの動作周波数が０．８３ＧＨｚのときは高周波的にスルーの状態となり、アンテナの動作周波数が１．９２ＧＨｚのときは高周波的にオープンの状態となる。
【００４１】
ここで、例えば、アンテナの動作周波数が１．９２ＧＨｚのとき、上記共振回路２６Ｃの特性により、第１導電性金属素子２６Ａのみが動作する。このとき、第１導電性金属素子２６Ａの長さＬ７は波長に対して約０．２５波長であるため、第１導電性金属素子２６Ａに流れるアンテナ電流が最大となる。よって、第１の実施形態でも説明したように、ダイポールアンテナの給電部である第２ヒンジ部３２に集中していたアンテナ電流が、第１導電性金属素子２６Ａに分散することになる。
一方、アンテナの動作周波数が０．８３ＧＨｚのとき、上記共振回路２６Ｃの特性により、第１導電性金属素子２６Ａ及び第２導電性金属素子２６Ｂが動作する。このとき、導電性金属素子２６の素子長は、第１導電性金属素子２６Ａと第２導電性金属素子２６Ｂの長さ（L７＋Ｌ８）となる。また、共振回路２６Cはインダクタンスとして動作するため、電気的長さを長くする効果があり、結果として導電性金属素子２６の電気的長さは波長に対して約０．２５波長であるため、導電性金属素子２６に流れるアンテナ電流が最大となる。よって、第１の実施形態でも説明したように、ダイポールアンテナの給電部である第２ヒンジ部３２に集中していたアンテナ電流が導電性金属素子２６に分散することになる。
【００４２】
このように、第２の実施形態の折畳式携帯無線機によれば、アンテナ電流が集中する給電部に２つの所望の周波数に対して長さが約０．２５波長の導電性金属素子を電気的に接続し、下部筐体２の長辺（Ｚ方向）と直交するように、すなわちＹ軸方向に並行して配置している。また、導電性金属素子の給電部に接続する端部と対向する端部を開放端としている。これにより、２つの周波数に対して導電性金属素子にアンテナ電流を分散することができ、通話状態に対して偏波を最適化できるため、局所平均ＳＡＲを低減できるとともに高いアンテナ利得を確保することができる。
【００４３】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。例えば、図１０において、第１導電性金属素子２５Ａと第２導電性素子２５Ｂの配置は筐体の厚さ方向に配置しても良く、２つの周波数に対応した長さを有するものであればその配置は問わない。また、図１１において、第１導電性金属素子２６Ａを異なる２つの周波数のうち高い周波数に対応する素子として説明したが、第１導電性素子２６Ａを低い周波数に対応する素子であっても良い。また、異なる周波数は２つに限らず、３以上の周波数に対応した導電性金属素子２６であっても良い。つまり、３以上の異なる長さを有する素子で導電性金属素子２６を構成しても良い。
【００４４】
本出願は、２００４年１１月２６日出願の日本特許出願（特願２００４−３４２４１８）、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。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、薄型化の筐体内蔵アンテナにおいてアンテナ電流を人体から離れた位置に分散することができ、通話状態に対して偏波を最適化させることにより、高いアンテナ性能を確保することができるという効果を有し、折畳式携帯無線機等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機の構成図
【図２】同折畳式携帯無線機の側面図
【図３】同折畳式携帯無線機の斜視図
【図４】第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機の変形例を示す構成図
【図５】同折畳式携帯無線機の動作説明のための原理図
【図６】同折畳式携帯無線機の通話状態を示す説明図
【図７】同折畳式携帯無線機におけるＳＡＲ低減率の説明図
【図８】同折畳式携帯無線機におけるＳＡＲ低減率の説明図
【図９】第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機のさらに他の変形例を示す斜視図
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る折畳式携帯無線機の斜視図
【図１１】第２の実施形態に係る折畳式携帯無線機の変形例を示す斜視図
【符号の説明】
【００４７】
１  上部筐体（第１の筐体）
１Ａ  金属フレーム
１２  受話部の開口部
１１  表示部
２  下部筐体（第２の筐体）
２１  回路基板
２１Ａ  給電端子
２２  整合回路
２３  無線回路
２４  （回路基板上に印刷された）導電性素子
２５、２６  導電性金属素子
２５Ａ、２６Ａ  第１導電性金属素子
２５Ｂ、２６Ｂ  第２導電性金属素子
２６Ｃ  共振回路
３  ヒンジ部
３１  第１ヒンジ部
３１Ａ、３４Ａ  取り付けネジ
３２  第２ヒンジ部
３３  回転軸
３４  給電金属
３５  導電性金属素子
３６  第１連結要素
３７  第２連結要素
３８  第１回転軸
３９  第２回転軸
Ｈ  人体頭部
Ｅ  人体耳
α  給電部を含む領域
β  導電性金属素子を含む領域
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【国際調査報告】
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2006057350.tif 000025
2006057350.tif 000026
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