(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線回路部が設けられた第１の誘電体基板と、
制御回路部が設けられた第２の誘電体基板と、
前記第１の誘電体基板の少なくとも一辺に、前記第２の誘電体基板の一辺が近接配置され且つ、両基板が平行になるように両基板を接続する第１、第２のコネクタと、
前記第１の誘電体基板の前記第２の誘電体基板に近接した側の一辺に接続されるアンテナとを具備し、
前記第１のコネクタは前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺に少なくとも一箇所以上配置され、前記第１のコネクタの一端は前記第１の誘電体基板に電気的に接続され、前記第１のコネクタの他端は前記第２の誘電体基板に電気的に接続され、前記第２のコネクタは前記第１の誘電体基板上で且つ、前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺から対向した一辺の一部に配置され、前記第２のコネクタの一端は前記第１の誘電体基板に電気的に接続され、前記第２のコネクタの他端は前記第２の誘電体基板に電気的に接続される
ことを特徴とする携帯無線装置。
【請求項２】
前記アンテナの接続された前記第１の誘電体基板の一辺と直交する辺における長さが、前記アンテナで送受される信号周波数の四分の一波長を超える長さであり且つ、前記第１の誘電体基板は前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺と直交する前記第２の誘電体基板の辺の長さ以下であることを特徴とする請求項１に記載の携帯無線装置。
【請求項３】
前記第２のコネクタは前記第１の誘電体基板上で前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺から対向した一辺のどちらかの頂点付近の一部に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の携帯無線装置。
【請求項４】
前記アンテナの接続された前記第１の誘電体基板の一辺と直交する辺における長さが、前記前記アンテナで送受される信号周波数の四分の一波長であり且つ、前記第２のコネクタは前記第１の誘電体基板上で前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺から対向した一辺のどちらかの頂点付近の一部に配置されることを特徴とする請求項１に記載の携帯無線装置。
【請求項５】
前記第１の誘電体基板の中心線と前記第２の誘電基板の中心線が一致するように両基板を平行に配置することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の携帯無線装置。
【請求項６】
前記第１の誘電体基板の一つの頂点と前記第２の誘電体基板の一つの頂点が近接されるように前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板を平行に配置することを特徴とする請求項４に記載の携帯無線装置。
【請求項７】
前記アンテナの接続された前記第１の誘電体基板の一辺と直交する辺における長さが、前記アンテナで送受される信号周波数の四分の一波長を超える長さであり且つ、前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺と直交する前記第２の誘電体基板の辺の長さは三分の一波長から三分の四波長であり且つ、前記第２のコネクタは前記第１の誘電体基板上で前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺と対向した一辺の前記アンテナが接続された側と反対の頂点に配置されることを特徴とする請求項１に記載の携帯無線装置。
【請求項８】
前記アンテナの接続された前記第１の誘電体基板の一辺と直交する辺における長さが、前記アンテナで送受される信号周波数の四分の一波長から二分の一波長であり且つ、前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺と直交する前記第２の誘電体基板の辺の長さは一波長であり且つ、前記第２のコネクタは前記第１の誘電体基板上で前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺から対向した一辺のどちらかの頂点付近の一部に配置されることを特徴とする請求項１に記載の携帯無線装置。
【請求項９】
前記第１の誘電体基板が前記第２の誘電体基板の２箇所の頂点に近接して配置され、前記第２のコネクタは前記第１誘電体基板と前記アンテナとの接続箇所から離れ且つ、前記アンテナが配置されてない側の前記第２誘電体基板上の辺の頂点を除いた一部に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の携帯無線装置。
【請求項１０】
無線回路部が設けられた第１の誘電体基板と、
前記第１の誘電体基板を内蔵するカードと、
制御回路部が設けられた第２の誘電体基板を内蔵し且つ、前記カードが差し込まれるスロットを有する携帯端末装置と、
前記カードを前記スロットに差し込んで、前記カードを携帯端末装置に装着した時に、前記第１の誘電体基板の少なくとも一辺に、前記第２の誘電体基板の一辺が近接配置され且つ、両基板が平行になるように両基板を接続する第１、第２のコネクタと、
前記第１の誘電体基板の前記第２の誘電体基板に近接した側でしかも前記スロットの開口側の一辺に接続されるアンテナとを具備し、
前記第１のコネクタは前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺に少なくとも一箇所以上配置され、前記第１のコネクタの一端は前記第１の誘電体基板に電気的に接続され、前記第１のコネクタの他端は前記第２の誘電体基板に電気的に接続され、前記第２のコネクタは前記第１の誘電体基板上で且つ、前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺から対向した一辺の一部に配置され、前記第２のコネクタの一端は前記第１の誘電体基板に電気的に接続され、前記第２のコネクタの他端は前記第２の誘電体基板に電気的に接続される
ことを特徴とする携帯無線装置。
【請求項１１】
前記アンテナの接続された前記第１の誘電体基板の一辺と直交する辺における長さが、前記アンテナで送受される信号周波数の四分の一波長を超える長さであり且つ、前記第１の誘電体基板は前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺と直交する前記第２の誘電体基板の辺の長さ以下であり、更に、前記第２のコネクタは前記第１の誘電体基板上で前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺から対向した一辺のどちらかの頂点付近の一部に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の携帯無線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の誘電体基板で構成した携帯情報端末や携帯電話などの携帯無線装置に係り、特に無線基板上に発生する基板接続コネクタに起因するアンテナからの漏洩電流を抑制することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ノートパソコン、ＰＤＡなどの携帯情報端末や携帯電話機などの携帯無線装置では、無線部で発生した高周波電流がベースバンド回路を主とする制御部ではノイズとして見えるために、無線部基板と制御部基板を別々に構成することが多い。
【０００３】
また、近年、各種情報処理装置においては、ＰＣＭＣＩＡ(Personal Computer Memory Card International Association)に準拠するＰＣカード、ＳＤ(Secure Digital)カード、コンパクトフラッシュカード、スマートメディア、メモリスティックなどの小型カードが使用されている。これら小型カードは、データ記憶用としてだけでなく、モデム、ネットワークカード、ハードディスク、カメラ、通信カード、ＧＰＳカードなどの機能を有するものがある。
【０００４】
図２１は、誘電体基板である無線部基板と制御部基板を別々に構成して成る従来の携帯無線装置を示した図である。携帯無線装置１００１は、無線回路モジュール（無線回路部）１００４が搭載された無線回路基板１００５および制御回路モジュール（制御回路部）１００２が搭載された制御回路基板１００３を平行に配置して構成されている。無線回路基板１００５と制御回路基板１００３はコネクタ１００７ａ、１００７ｂ、１００８ａ、１００８ｂで接続され、更に、無線回路基板１００５にアンテナ１００６が接続されている。これらコネクタ１００７ａ、１００７ｂ、１００８ａ、１００８ｂは制御回路モジュール１００２と無線回路モジュール１００４との間の信号伝達および電力供給のため、あるいは単に固定するためなどに用いられる。単に固定するために用いられる場合は、無線回路基板１００５に穴をあけ、ねじなどで制御回路基板１００３に固定することにより、両基板を互いに機械的かつ、電気的に接続する。また、これらコネクタ１００７ａ、１００７ｂ、１００８ａ、１００８ｂは基板間を最も頑丈に固定するため、無線回路基板１００５の四隅に設けられる。
【０００５】
図２２は、図２１に示した従来例の携帯無線装置１００１のシミュレーションモデルを示した図である。携帯電話、ＰＨＳ、ブルートゥースをはじめ、携帯無線装置は使用する周波数の波長と変わらないくらいの小形化が成されているので、ここでは携帯無線装置の長さ、即ち制御回路基板１００３の長さを無線回路基板１００５の発信電波の１波長（λ）、携帯無線装置の幅、即ち制御回路基板１００３の幅を約２／３波長（２λ／３）に設定し、アンテナ１００６は逆Ｆアンテナを用いて、これらはいずれも完全導体で構成される。また、無線回路基板１００５の長さは１／４波長（λ／４）、幅も１／４波長（λ／４）に設定されている。
【０００６】
図２３、図２４は、図２２のシミュレーションモデルにおける無線回路基板１００５上で、図２５に示した線上１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃの電流分布の振幅および位相を示した図である。まず、図２５の１０１０ａは無線回路基板１００５のコネクタ１００８ａがある側の辺及びその延長線上を示している。１０１０ｂは無線回路基板１００５のコネクタ１００７ｂがある側の辺及びその延長線上を示している。１０１０ｃは制御回路基板１００３の無線回路基板１００５が接続されている側と反対側の辺上で制御回路基板１００３と同一の高さにある線上を示している。これら１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃの長さは無線回路基板１００５の発信電波の波長λとなっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図２３は、横軸に制御回路基板１００３の長さ方向の距離を示し、縦軸はアンテナ１００６からの漏洩電流の振幅を示している。図２４は横軸に制御回路基板１００３の長さ方向の距離を示し、縦軸はアンテナ１００６からの漏洩電流の位相を示している。また、これらの図で、符号１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃは、図２５の各線１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃ上の電流の振幅や電流の位相の変化を示したグラフである。但し、図２４で点線で書いた部分は１８０度以上の部分を便宜的に折り返して図示したものである。
【０００８】
これら図からコネクタ１００８ａ、１００８ｂ上（０〜λ／４）では振幅が大きく、且つ１０１０ａの線上ではλ／４付近に大きな振幅のピークがある。無線回路基板１００５の先端よりも先の部分（λ／４〜λ）では、１０１０ｂ上の電流の振幅が抑えられるが、１０１０ａ上では１０１０ｃ上よりも電流の振幅が大きくなり、１０１０ａと１０１０ｃ上の電流の位相は互いに反転しているが、レベルが大きく異なるため相殺されない。従って、１０１０ａ上の電流はアンテナ１００６と比較して位相が反転しており、アンテナ１００６からの電波の放射パターンに大きな影響を与える。また、人間がコネクタより先の部分（λ／４〜λ）を持つと上記電流は放射パターンに悪影響を与えることが分かっている。
【０００９】
図２６は上記した携帯無線装置１００１の電波放射パターンを示した図であり、この図ではｘｙ面で垂直偏波のみを示している。この図から上記した１０１０ａ線上の電流による放射パターン５０１の落ち込みにより、水平面内の平均利得が減少することが分かる。この理由は、従来の携帯無線装置１００１の全長は１波長前後となっており、従って携帯無線装置１００１の筐体全体から電波を放射しているためである。
【００１０】
図２７は、全長５／４波長で、１／４波長のところ０（ｆｅｅｄ  ｐｏｉｎｔ）で給電した線状アンテナ８１のシミュレーションモデルを示した図である。図２８、図２９はこのモデルにおける電流分布を示した図である。図２８は漏洩電流の振幅を、図２９は漏洩電流の位相を示している。
【００１１】
図２８から分かるように、線状アンテナ８１と従来の携帯無線装置１００１は両者とも、アンテナ１００６から見てコネクタ１００８ａより遠い場所（３λ／４付近）で振幅の大きい電流が発生している。さらにアンテナ１００６から見て、コネクタ１００８ａより遠い場所（３λ／４付近）とアンテナ（０付近）では、図２９から分かるように、電流の位相は逆相となっているため、水平面内の放射パターンを打ち消し合うことが容易に類推でき、図２６に示したような放射パターン５０１が形成される。
【００１２】
結局、従来の複数の誘電体基板で構成した携帯情報端末や携帯電話機などの携帯無線装置では、無線回路基板１００５を制御回路基板１００３に接続するコネクタの位置により、制御回路基板１００３上にアンテナ１００６からの漏洩電流が発生し、無線回路モジュール１００４の特性劣化、ならびに、アンテナ１００６の水平面内における平均利得の悪化が生じるという不具合があった。
【００１３】
本発明は、上述の如き従来の課題を解決するためになされたもので、その目的は、アンテナからの漏洩電流の発生を抑制することにより、人間の手の影響を減らすと共に、アンテナの水平面内における放射パターンの落ち込みを少なくして、アンテナの平均利得を向上させた感度のよい携帯無線装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の手段は、無線回路部が設けられた第１の誘電体基板と、制御回路部が設けられた第２の誘電体基板と、前記第１の誘電体基板の少なくとも一辺に、前記第２の誘電体基板の一辺が近接配置され且つ、両基板が平行になるように両基板を接続する第１、第２のコネクタと、前記第１の誘電体基板の前記第２の誘電体基板に近接した側の一辺に接続されるアンテナとを具備し、前記第１のコネクタは前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺に少なくとも一箇所以上配置され、前記第１のコネクタの一端は前記第１の誘電体基板に電気的に接続され、前記第１のコネクタの他端は前記第２の誘電体基板に電気的に接続され、前記第２のコネクタは前記第１の誘電体基板上で且つ、前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺から対向した一辺の一部に配置され、前記第２のコネクタの一端は前記第１の誘電体基板に電気的に接続され、前記第２のコネクタの他端は前記第２の誘電体基板に電気的に接続されることを特徴とする。
【００１５】
第２の手段は、前記請求項１において、前記アンテナの接続された前記第１の誘電体基板の一辺と直交する辺における長さが、前記アンテナで送受される信号周波数の四分の一波長を超える長さであり且つ、前記第１の誘電体基板は前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺と直交する前記第２の誘電体基板の辺の長さ以下であることを特徴とする。
【００１６】
第３の手段は、前記請求項１または２において、前記第２のコネクタは前記第１の誘電体基板上で前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺から対向した一辺のどちらかの頂点付近の一部に配置されることを特徴とする。
【００１７】
第４の手段は、前記請求項１において、前記アンテナの接続された前記第１の誘電体基板の一辺と直交する辺における長さが、前記前記アンテナで送受される信号周波数の四分の一波長であり且つ、前記第２のコネクタは前記第１の誘電体基板上で前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺から対向した一辺のどちらかの頂点付近の一部に配置されることを特徴とする。
【００１８】
第５の手段は、前記請求項１乃至４のいずれか１項において、前記第１の誘電体基板の中心線と前記第２の誘電基板の中心線が一致するように両基板を平行に配置することを特徴とする。
【００１９】
第６の手段は、前記請求項４において、前記第１の誘電体基板の一つの頂点と前記第２の誘電体基板の一つの頂点が近接されるように前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板を平行に配置することを特徴とする。
【００２０】
第７の手段は、前記請求項１において、前記アンテナの接続された前記第１の誘電体基板の一辺と直交する辺における長さが、前記アンテナで送受される信号周波数の四分の一波長を超える長さであり且つ、前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺と直交する前記第２の誘電体基板の辺の長さは三分の一波長から四分の三波長であり且つ、前記第２のコネクタは前記第１の誘電体基板上で前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺と対向した一辺の前記アンテナが接続された側と反対の頂点に配置されることを特徴とする。
【００２１】
第８の手段は、前記請求項１において、前記アンテナの接続された前記第１の誘電体基板の一辺と直交する辺における長さが、前記アンテナで送受される信号周波数の四分の一波長から二分の一波長であり且つ、前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺と直交する前記第２の誘電体基板の辺の長さは一波長であり且つ、前記第２のコネクタは前記第１の誘電体基板上で前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺から対向した一辺のどちらかの頂点付近の一部に配置されることを特徴とする。
【００２２】
第９の手段は、前記請求項１または２において、前記第１の誘電体基板が前記第２の誘電体基板の２箇所の頂点に近接して配置され、前記第２のコネクタは前記第１誘電体基板と前記アンテナとの接続箇所から離れ且つ、前記アンテナが配置されてない側の前記第２誘電体基板上の辺の頂点を除いた一部に配置されていることを特徴とする。
【００２３】
第１０の手段は、無線回路部が設けられた第１の誘電体基板と、前記第１の誘電体基板を内蔵するカードと、制御回路部が設けられた第２の誘電体基板を内蔵し且つ、前記カードが差し込まれるスロットを有する携帯端末装置と、前記カードを前記スロットに差し込んで、前記カードを携帯端末装置に装着した時に、前記第１の誘電体基板の少なくとも一辺に、前記第２の誘電体基板の一辺が近接配置され且つ、両基板が平行になるように両基板を接続する第１、第２のコネクタと、前記第１の誘電体基板の前記第２の誘電体基板に近接した側でしかも前記スロットの開口側の一辺に接続されるアンテナとを具備し、前記第１のコネクタは前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺に少なくとも一箇所以上配置され、前記第１のコネクタの一端は前記第１の誘電体基板に電気的に接続され、前記第１のコネクタの他端は前記第２の誘電体基板に電気的に接続され、前記第２のコネクタは前記第１の誘電体基板上で且つ、前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺から対向した一辺の一部に配置され、前記第２のコネクタの一端は前記第１の誘電体基板に電気的に接続され、前記第２のコネクタの他端は前記第２の誘電体基板に電気的に接続されることを特徴とする。
【００２４】
第１１の手段は、前記請求項１０において、前記アンテナの接続された前記第１の誘電体基板の一辺と直交する辺における長さが、前記アンテナで送受される信号周波数の四分の一波長を超える長さであり且つ、前記第１の誘電体基板は前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺と直交する前記第２の誘電体基板の辺の長さ以下であり、更に、前記第２のコネクタは前記第１の誘電体基板上で前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺から対向した一辺のどちらかの頂点付近の一部に配置されることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る携帯無線装置の構成例を示した図である。携帯無線装置１０１は、無線回路モジュール（無線回路部）１０４が搭載された無線回路基板１０５および制御回路モジュール（制御回路部）１０２が搭載された制御回路基板１０３を平行に配置して構成されている。これら無線回路基板１０５と制御回路基板１０３をコネクタ１０７ａ、１０７ｂ及びコネクタ１０８で接続し、無線回路基板１０５の一辺にアンテナ１０６が接続されている。
【００２６】
無線回路基板１０５の長さＬ１は携帯無線装置１０１で使用する発振電波の周波数の四分の一波長（λ／４）以上、制御回路基板１０３の長さは無線回路基板１０５の長さＬ２と同じか、それ以上に設定される。コネクタ１０７ａ、１０７ｂ、１０８は制御回路モジュール１０２と無線回路モジュール１０４との間の信号伝達および電力供給のため、或いは単に固定するためなどに用いられる。例えば信号伝達および電力供給に用いる場合、コネクタと基板を接続するスロットが必要になる。
【００２７】
つまり、コネクタ１０７ａ、１０７ｂ、１０８は、無線回路基板１０５に接続された信号伝達、電力供給線を制御回路基板１０３側のスロット１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃに差し込んで構成される。また逆に、コネクタ１０７ａ、１０７ｂ、１０８は、制御回路基板１０３に接続された信号伝達、電力供給線を無線回路基板１０５側のスロット１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに差し込んで構成しても良い。また、単に基板を固定する場合は、無線回路基板１０５に穴をあけ、ねじなどで制御回路基板１０３に固定することにより両基板を互いに機械的かつ電気的に接続すればよい。
【００２８】
これらコネクタ１０７ａ、１０７ｂは無線回路基板１０５とアンテナ１０６を接続した箇所側、つまり制御回路基板１０３の末端部Ａに設けられる。即ち、制御回路基板１０３と無線回路基板１０５は、アンテナ１０６に最も近い位置で接続されている。コネクタ１０７ａ、１０７ｂはそれぞれ１本でも、２本以上でも良い。また、線状、板状でも良い。そして、コネクタ１０８は無線回路基板１０５とアンテナ１０６との接続箇所Ａから離れた先端部Ｂの一箇所、或いは極近接した複数箇所に配置されている。但し、無線回路基板１０５の長さＬ１が携帯無線装置１０１で使用する周波数の四分の一波長の場合、コネクタ１０８は、コネクタ１０７ａ、１０７ｂの接続箇所Ａから離れた無線回路基板の先端部Ｂの中点を除いた一箇所、或いは極近接した複数箇所に配置される。
【００２９】
次に本実施形態の動作について説明する。本例の携帯無線装置が携帯無線機の場合を例にとり、図１を用いて無線機の動作を簡単に説明する。送信時には、図示しない送話器を介して入力された利用者の音声が制御回路モジュール１０２を介して無線回路モジュール１０４に供給され、所定周波数の高周波信号に変調された後、アンテナ１０６から電波として放射される。一方、受信時には、アンテナ１０６で受信された信号が無線回路モジュール１０４で所定の中間周波数に変換された後、制御回路モジュール１０２に供給され、図示しない受話器から音声として出力される。
【００３０】
図２〜図９は本例の携帯無線装置のシミュレーションモデルと、シミュレーション結果を示した図である。図２は図１で示した携帯無線装置のシミュレーションモデル（実施例１）で、このモデルは図２０で示した従来例の携帯無線装置のシミュレーションモデルと同様に、携帯電話、ＰＨＳ、ブルートゥースをはじめ、使用する周波数の波長と変わらないくらいの小形化がなされている。
【００３１】
そのため、ここでは無線機の長さは１波長（λ）、幅は約２／３波長、アンテナ１０６の延長方向における無線回路基板１０５の長さＬ１が、携帯無線装置１０１で使用する周波数の四分の一波長以上（図例では三分の一波長）、無線回路基板１０５と制御回路基板１０３の中心線は一致するように設定され、コネクタの長さが１／２４波長に設定され、アンテナ１０６は逆Ｆアンテナを用いており、これらはいずれも完全導体で構成されている。
【００３２】
図３は図２に示したシミュレーションモデルにおけるコネクタ１０８の接続位置によるｘｙ面内垂直偏波の平均指向性利得を示した図である。但し、平均指向性利得とは、各角度での指向性利得を３６０度で平均した値である。携帯無線装置１０１はアンテナ１０６の性質上、ｘｙ面内垂直偏波で無指向性が望ましい。実際は従来例でも述べたように、制御回路基板１０３上の電流の影響で指向性のへこみが発生しやすく、全体的に利得が下がりやすい。従って、効果を比較しやすくするために、ｘｙ面内垂直偏波の平均指向性利得で評価を行った。この図３より、本例と無線回路基板１０５を四隅で接続する従来例と比較して、平均放射利得が全体的に約１．３ｄＢ上昇していることが分かる。
【００３３】
図４は図１で示した携帯無線装置のシミュレーションモデル（実施例２）を示した図である。無線機の長さＬ２は１波長（λ）、幅は約２／３波長、コネクタの長さが１／２４波長、アンテナ１０６の延長方向における無線回路基板１０５の長さＬ１が、携帯無線装置１０１で使用する周波数の四分の一波長、無線回路基板１０５と制御回路基板１０３の中心線は一致するように設定され、アンテナ１０６としては逆Ｆアンテナを用いており、これらはいずれも完全導体で構成されている。
【００３４】
図５は図４に示したシミュレーションモデルにおけるコネクタ１０８の接続位置によるｘｙ面内垂直偏波の平均指向性利得を示した図である。本例と無線回路基板１０５を四隅で接続する従来例と比較すると、コネクタ１０８の接続位置が中点Ｃ（４）で悪くなっているが、それ以外の部分では有効であり、平均放射利得が最大２．７ｄＢ上昇するところもある。
【００３５】
図６は図１で示した携帯無線装置のシミュレーションモデル（実施例３）を示した図である。無線機の長さはＬ２で、幅は約２／３波長（λ）、アンテナ１０６の延長方向における無線回路基板１０５の長さＬ１が、携帯無線装置１０１で使用する周波数の四分の一波長以上（図例では三分の一波長）、無線回路基板１０５と制御回路基板１０３の中心線は一致するように設定され、コネクタ１０８の位置は点７に設定され、アンテナ１０６としては逆Ｆアンテナを用いており、これらはいずれも完全導体で構成されている。
【００３６】
図７は図６に示したシミュレーションモデルの無線機の長さＬ２（Ｌ２は可変）によるｘｙ面内垂直偏波の平均指向性利得を示した図である。本例と、無線回路基板１０５を四隅で接続する従来例と比較すると、無線機の長さＬ２が使用する周波数の三分の一波長から四分の三波長において、平均放射利得が１ｄＢ程度上昇している。
【００３７】
図８は図１で示した携帯無線装置のシミュレーションモデル（実施例４）を示した図である。携帯無線装置１０１の長さＬ２は１波長（λ）、幅は約２／３波長、無線回路基板１０５と制御回路基板１０３の中心線は一致するように設定され、コネクタ１０８の配置は点１、４、７のいずれかに設定され、アンテナ１０６としては逆Ｆアンテナを用いており、これらはいずれも完全導体で構成されている。
【００３８】
図９は図８に示したシミュレーションモデルでのアンテナ１０６の延長方向における無線回路基板１０５の長さＬ１によるｘｙ面内垂直偏波の平均指向性利得を示した図である。本例と無線回路基板１０５を四隅で接続する従来例と比較すると、コネクタ１０８の配置（１）、（７）において無線回路基板１０５の長さＬ１が使用する周波数の四分の一波長以上で、無線回路基板１０５を四隅で接続する従来例と比較して平均指向性利得が上昇している。また、コネクタの配置（１）、（７）において無線回路基板１０５の長さＬ１が使用する周波数の四分の一波長で従来例と比較して平均指向性利得が１．５ｄＢ上昇している。また、コネクタの配置（４）において無線回路基板１０５の長さＬ１が使用する周波数の四分の一波長を超えるとき、従来例と比較して平均指向性利得が上昇するが、特に無線回路基板１０５の長さＬ１が使用する周波数の三分の一波長で最大１．０ｄＢ上昇している。
【００３９】
本実施形態によれば、無線回路基板１０５および制御回路基板１０３を平行に配置する際に、無線回路基板１０５のアンテナ１０６側の末端部Ａの両端と制御回路基板１０３の末端の縁を２本のコネクタ１０７ａ、１０７ｂで接続し、無線回路基板１０５の末端部Ａと反対側の先端部の中央を除いた点と制御回路基板１０３をコネクタ１０８で接続することによって、基板上の漏洩電流分布を変えて、アンテナ１０６のｘｙ面内垂直偏波の平均指向性利得を向上させることができると共に、携帯無線装置を人間が手で持ってもその影響を少なくでき、装置の感度が低下するような事態を抑制することができる。
【００４０】
なお、アンテナ１０６としては、逆Ｆアンテナでなく、線状モノポールアンテナを用いても同様の効果がある。
【００４１】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る携帯無線装置の構成例を示した図である。携帯無線装置２０１は、無線回路モジュール（無線回路部）２０４が搭載された無線回路基板２０５および制御回路モジュール（制御回路部）２０２が搭載された制御回路基板２０３を平行に配置して構成されている。無線回路基板２０５のひとつの角が制御回路基板２０３のひとつの角と一致するように配置されている。これら基板はコネクタ２０７ａ、２０７ｂ及びコネクタ２０８で接続され、無線回路基板２０５にはアンテナ２０６が接続されている。
【００４２】
アンテナ２０６の接続位置は制御回路基板２０３の末端部Ａ内であればどこでも良い。コネクタ２０７ａ、２０７ｂ及びコネクタ２０８は制御回路モジュール２０２と無線回路モジュール２０４との間の信号伝達および電力供給のため、或いは単に固定するためなどに用いられる。コネクタ２０７ａ、２０７ｂ、２０８は無線回路基板２０５に接続された信号伝達、電力供給線を制御回路基板２０３のスロット２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃに差し込んで構成される。また逆に、コネクタ２０７ａ、２０７ｂ、２０８は制御回路基板２０３に接続された信号伝達、電力供給線を無線回路基板スロット２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃに差し込んで構成されてもよい。更に、基板を単に固定する場合は、無線回路基板２０５に穴をあけ、ねじなどで制御回路基板２０３に固定することにより両基板を互いに機械的かつ電気的に接続してもよい。
【００４３】
このコネクタ２０７ａ、２０７ｂ、２０８は無線回路基板２０５とアンテナ２０６を接続した箇所側、つまり制御回路基板２０３の末端部Ａに設けられる。即ち、アンテナ２０６に最も近い位置で制御回路基板２０３と無線回路基板２０５とが接続されている。コネクタ２０７ａ、２０７ｂはそれぞれ１本でも、２本以上でも良い。一方、コネクタ２０８は無線回路基板２０５とアンテナ２０６との接続箇所Ａから離れた角側でない末端部Ｂの一箇所、或いはごく近接した複数箇所に配置されている。但し、コネクタ２０８は無線回路基板２０５とアンテナ２０６との接続箇所Ａから離れた角側の末端部Ｄには配置しないようにする。
【００４４】
図１１は図１０で示した携帯無線装置のシミュレーションモデルを示した図である。本例の携帯無線装置も、従来例と同様に携帯電話、ＰＨＳ、ブルートゥースをはじめ、使用する周波数の波長と変わらないくらい小形化されている。そのため、ここでは無線機の長さは１波長（λ）、幅は約２／３波長に設定され、アンテナ２０６は逆Ｆアンテナを用いており、これらはいずれも完全導体で構成されている。尚、従来例ではコネクタを四隅に配置しているが、本例では、アンテナ２０６から遠い側のコネクタ２０８を１本としている。
【００４５】
図１２、図１３は図１１に示した無線回路基板２０５上で、図１４に示した線上部分の漏洩電流分布の振幅および位相を示した特性図である。まず、図１４の２１０ａは無線回路基板２０５のコネクタ２０７ｂがある側の辺及びその延長線上を示している。２１０ｂは無線回路基板２０５のコネクタ２０７ａがある側の辺及びその延長線上を示している。２１０ｃは制御回路基板２０３の無線回路基板２００５が接続されている側と反対側の辺上で無線回路基板２０５と同一の高さにある線上を示している。これら２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃの長さは無線回路基板２０５の発振電波の波長λとなっている。
【００４６】
図１２、図１３で、符号２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、図１４の各線上の振幅や位相の変化を示したグラフである。この図１２より、コネクタ２０８（２１０ｂ）上では振幅が大きく、また、図１３に示す如くアンテナ２０６と比較して、位相が反転した電流が流れる。本例ではアンテナ２０６から見てコネクタ２０８より遠い場所（３λ／４付近）で振幅の大きい電流が発生しているが、図１３より、電流の位相は２１０ａと２１０ｃで反転し、しかも振幅が等しいため打ち消しあっていることがわかる。但し、図１３で点線で書いた部分は１８０度以上の部分を便宜的に折り返して図示したものである。
【００４７】
従って、従来例では２１０ａと２１０ｃの電流の振幅レベルが違うために相殺していなかったのに対して、本例ではこの部分の電流の振幅が抑制されていることがわかる。これにより、人間が制御回路基板２０３の部分を持っても影響が少なくなることが分かる。さらにアンテナ２０６から見てコネクタより遠い場所（３λ／４付近）とアンテナ（０付近）の位相は同相となっているため、水平面内の放射パターンに悪影響を与えることはなく、逆に強め合う効果もある。
【００４８】
図１５は従来例のアンテナと本例のアンテナ２０６の放射パターンを示した図である。図１５（ａ）に示すｚｘ面内で本例では放射パターンの落ち込みが抑制され、図１５（ｂ）に示す水平面内であるｘｙ面内の平均利得が高くなっていることが分かる。
【００４９】
本実施形態によれば、無線回路基板２０５および制御回路基板２０３を両基板の一つの角を合わせて平行に配置する際に、無線回路基板２０５のアンテナ２０６側の末端部Ａの両端と制御回路基板２０３の末端の縁を２本のコネクタ２０７ａ、２０７ｂで接続し、無線回路基板２０５の末端部Ａと反対側の先端部Ｃで示した中央を除いた点と制御回路基板２０３をコネクタ２０８で接続することにより、基板上の漏洩電流分布を変えて、アンテナ２０６のｘｙ面内垂直偏波の平均指向性利得を向上させることができると共に、携帯無線装置を人間が手で持ってもその影響を少なくでき、装置の感度が低下するような事態を抑制することができる。
【００５０】
なお、アンテナ２０６としては、逆Ｆアンテナでなく、線状モノポールアンテナを用いても同様の効果がある。
【００５１】
図１６は、本発明の第３の実施形態に係る携帯無線装置の構成例を示した図である。携帯無線装置３０１は、無線回路モジュール（無線回路部）３０４が搭載された無線回路基板３０５および制御回路モジュール（制御回路部）３０２が搭載された制御回路基板３０３を平行に配置して構成されている。無線回路基板３０５と制御回路基板３０３は両角が一致するように、つまり制御回路基板３０３の幅方向の一辺と、アンテナ３０６が無線回路基板３０５と接続されている一辺Ａが同じ長さで配置されている。これら無線回路基板３０５および制御回路基板３０３はコネクタ３０７ａ、３０７ｂ及びコネクタ３０８で接続されている。
【００５２】
アンテナ３０６の接続位置は無線回路基板３０５の末端部Ａ内であればどこでも良い。コネクタ３０７ａ、３０７ｂ、３０８は制御回路モジュール３０２と無線回路モジュール３０４との間の信号伝達および電力供給のため、あるいは単に固定するためなどに用いられる。コネクタ３０７ａ、３０７ｂ、３０８は、無線回路基板３０５に接続された信号伝達、電力供給線を制御回路基板スロット３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃに差し込んで構成される。
【００５３】
また逆に、コネクタ３０７ａ、３０７ｂ、３０８は、制御回路基板３０３に接続された信号伝達、電力供給線を無線回路基板スロット３０５ａ、３０５ｂ、３０５ｃに差し込んで構成してもよい。また両基板を単に固定する場合は、無線回路基板３０５に穴をあけ、ねじなどで制御回路基板３０３に固定することにより両基板を互いに機械的かつ電気的に接続する。これらコネクタ３０７ａ、３０７ｂは無線回路基板３０５のアンテナ３０６を接続した箇所側、つまり無線回路基板３０５の末端部Ａに設けられる。即ち、アンテナ３０６に最も近い位置で制御回路基板３０３と無線回路基板３０５が接続されている。コネクタ３０７ａ、３０７ｂは１本でも、２本以上でも良い。
【００５４】
そして、コネクタ３０８は無線回路基板３０５とアンテナ３０６との接続箇所Ａから離れた角側Ｄでない先端部Ｂの一箇所、或いは極近接した複数箇所に配置されている。但し、コネクタ３０８は無線回路基板３０５とアンテナ３０６との接続箇所Ａから離れた角側の末端部Ｄでは接続しないようにする。なお、アンテナ３０６としては、例えば逆Ｆアンテナや線状モノポールアンテナを用いれば良い。
【００５５】
本実施形態によれば、無線回路基板３０５および制御回路基板３０３を両基板の両角が一致するように平行に配置する際に、無線回路基板３０５のアンテナ３０６側の末端部Ａの両端と制御回路基板３０３の両端を２本のコネクタ３０７ａ、３０７ｂで接続し、更に無線回路基板３０５の末端部Ａと反対側の端部の両角Ｄを除いた点と制御回路基板３０３をコネクタ３０８で接続することにより、基板上のアンテナ３０６からの漏洩電流分布を変えて、アンテナ３０６のｘｙ面内垂直偏波の平均指向性利得を向上させることができると共に、携帯無線装置を人間が手で持ってもその影響を少なくでき、装置の感度が低下するような事態を抑制することができる。
【００５６】
なお、アンテナ３０６としては、逆Ｆアンテナだけでなく、線状モノポールアンテナを用いても同様の効果がある。
【００５７】
図１７は、本発明の第４の実施形態に係る携帯無線装置の外観例を示した図である。本例の携帯無線装置は携帯端末装置４０１に無線インターフェース機能内蔵カード４０５を装着して構成される。無線インターフェース機能内蔵カード４０５には、無線通信を行うためのアンテナ４０６、無線回路モジュール４０４、図示しないコントローラＬＳＩ、図示しないフラッシュメモリが内蔵されている。カードとしては、ＰＣカード、ＳＤ(Secure Digital)カード、コンパクトフラッシュカード、スマートメディア、メモリスティックなどがある。無線通信では、ＰＤＣ、ＰＨＳ、Ｗ−ＣＤＭＡ、ｃｄｍａＯｎｅ、ブルートゥース、無線ＬＡＮなどがある。このように無線インターフェース機能内蔵カード４０５を携帯端末装置４０１における機能拡張用に用いることができる。
【００５８】
無線インターフェース機能内蔵カード４０５は、携帯端末装置４０１のカードスロット４０９に差し込まれる。これにより、無線インターフェース機能内蔵カード４０５は、信号伝達および電力供給のため、図１８に示すように、カードスロット内のコネクタ４０７ａ、４０７ｂ及びコネクタ４０８で接続される。従来のカードは領域Ｂ内で複数端子で接続されるが、本例の無線インターフェース機能内蔵カード４０５はコネクタ４０８によって一箇所あるいは極近接した一部のみで電気的に接続される。そして、この無線インターフェース機能内蔵カード４０５とアンテナ４０６との接続箇所Ａと制御回路基板４０３の先端部を接続するようにコネクタ４０７ａ、４０７ｂが配置されて、制御回路基板４０３と無線インターフェース機能内蔵カード４０５が平行に配置される。尚、制御回路基板４０３は制御回路モジュール４０２を搭載している。
【００５９】
即ち、コネクタ４０７ａ、４０７ｂはアンテナ４０６に最も近い位置Ａで制御回路基板４０３と無線インターフェース機能内蔵カード４０５とを電気的に接続している。アンテナ４０６は携帯端末装置４０１の筐体から突出する。
【００６０】
ここでは電気的接続以外は接続とはしない。つまり、プラスチック等の非金属で固定することは含まない。なお、アンテナ４０６としては、例えば線状モノポールアンテナだけでなく、逆Ｆアンテナを用いることもできる。
【００６１】
本実施形態では、無線インターフェース機能内蔵カード４０５を携帯端末装置４０１のカードスロット４０９に差し込んで装着した際に、無線インターフェース機能内蔵カード４０５は、携帯端末装置４０１内の制御回路基板４０３と図１に示した実施形態と同様に、３本のコネクタ４０７ａ、４０７ｂとコネクタ４０８で互いに平行になるように接続されるため、基板上のアンテナ４０６からの漏洩電流分布を変えて、アンテナ４０６のｘｙ面内垂直偏波の平均指向性利得を向上させることができ、携帯端末装置４０１の感度を向上させることができる。また、アンテナ４０６からの漏洩電流の発生が抑制でき、放射効率の低下、人間の手の影響が少なくすることが可能となる。さらに、無線機の仕様によっては、電力増幅器の出力を抑制でき、携帯端末で重要な電池の持ちを良くすることもできる。
【００６２】
尚、本発明は上記実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。例えば、上記実施形態ではアンテナとしてモノポールアンテナ、逆Ｆアンテナを用いたが、ホイップアンテナ、ループアンテナなどを用いることもでき、その形状や形式は特に限定されない。
【００６３】
さらに、上記実施形態では誘電体基板が２枚で構成されていたが、図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、３枚以上の複数枚の誘電体基板４１、４２、４３を用いることもできる。
【００６４】
また、上記実施形態では誘電体基板の形状をアンテナの方向に長い長方形としたが、図２０に示すように、誘電体基板はアンテナの方向に短い長方形であってもよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１、１０の発明によれば、無線回路部が設けられた第１の誘電体基板と制御回路部が設けられた第２の誘電体基板が近接した一辺に少なくとも一箇所以上第１のコネクタを配置し、前記第１の誘電体基板上で且つ、前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が近接した一辺から対向した一辺の一部に第２のコネクタは配置して、第１の誘電体基板と第２の誘電体基板を平行に配置することより、基板接続コネクタに起因する無線基板上に発生するアンテナからの漏洩電流の発生を抑制することができ、アンテナの水平面内における放射パターンの落ち込みを少なくして、平均利得を向上させることができると共に、携帯無線装置を人間が手で持ってもその影響を少なくでき、装置の感度が低下するような事態を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る携帯無線装置の構成例を示した図である。
【図２】図１で示した携帯無線装置のシミュレーションモデル（実施例１）を示した図である。
【図３】図２に示したシミュレーションモデルにおける第２のコネクタの位置によるｘｙ面内垂直偏波の平均指向性利得を示した図である。
【図４】図１で示した携帯無線装置のシミュレーションモデル（実施例２）を示した図である。
【図５】図４に示したシミュレーションモデルにおける第２のコネクタの位置によるｘｙ面内垂直偏波の平均指向性利得を示した図である。
【図６】図１で示した携帯無線装置のシミュレーションモデル（実施例３）を示した図である。
【図７】図６に示したシミュレーションモデルの無線機の長さＬ２によるｘｙ面内垂直偏波の平均指向性利得を示した図である。
【図８】図１で示した携帯無線装置のシミュレーションモデル（実施例４）を示した図である。
【図９】図８に示したシミュレーションモデルでのアンテナの延長方向における無線回路基板の長さＬ１によるｘｙ面内垂直偏波の平均指向性利得を示した図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る携帯無線装置の構成例を示した図である。
【図１１】図１０で示した携帯無線装置のシミュレーションモデルを示した図である。
【図１２】図１１に示した無線回路基板上で、図１４に示した部分の漏洩電流分布の振幅および位相を示した特性図である。
【図１３】図１１に示した無線回路基板上で、図１４に示した部分の漏洩電流分布の振幅および位相を示した特性図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態の係る携帯無線装置のシミュレーションモデルに発生する電流分布の見方を示した図である。
【図１５】従来例と本例のアンテナの放射パターンを示した図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る携帯無線装置の構成例を示した図である。
【図１７】本発明の第４実施形態に係る携帯無線装置の外観例を示した図である。
【図１８】図１に示した無線インターフェース機能内蔵カードを携帯端末装置に差し込んだ場合の基板間の接続状態を示した図である。
【図１９】携帯無線装置を３枚以上の誘電体基板を用いて構成した場合を示した図である。
【図２０】携帯無線装置を構成する無線回路基板に取り付けるアンテナの取り付け方向を変えた構成を示した図である。
【図２１】無線部基板と制御部基板を別々に構成した従来の携帯無線装置を示した図である。
【図２２】従来例の携帯無線装置のシミュレーションモデルを示した図である。
【図２３】図２１に示したシミュレーションモデルにおける電流分布の振幅および位相を示した図である。
【図２４】図２１に示したシミュレーションモデルにおける電流分布の振幅および位相を示した図である。
【図２５】従来の携帯無線装置のシミュレーションモデルに発生する電流分布の見方を示した図である。
【図２６】従来の携帯無線装置の電波放射パターンを示した図である。
【図２７】従来の携帯無線装置において、全長５／４波長で、１／４波長のところで給電（ｆｅｅｄ  ｐｏｉｎｔ）した線状アンテナのシミュレーションモデルを示した図である。
【図２８】図２５のシミュレーションモデルにおける電流分布を示した図である。
【図２９】図２５のシミュレーションモデルにおける電流分布を示した図である。
【符号の説明】
４１、４２、４３  誘電体基板
１０１、２０１、３０１  携帯無線装置
１０２、２０２、３０２、４０２  制御回路モジュール（制御回路部）
１０３、２０３、３０３、４０３  制御回路基板
１０４、２０４、３０４、４０４  無線回路モジュール（無線回路部）
１０５、２０５、３０５  無線回路基板
１０６、２０６、３０６、４０６  アンテナ
１０７ａ、１０７ｂ、１０８、２０７ａ、２０７ｂ、２０８、３０７ａ、３０７ｂ、３０８、４０７ａ、４０７ｂ、４０８  コネクタ
４０１  携帯端末装置
４０５  無線インターフェース機能内臓カード
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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