JP2006166260A

JP2006166260A - 折畳式携帯無線機

Info

Publication number: JP2006166260A
Application number: JP2004357308A
Authority: JP
Inventors: Yushi Yamaguchi; 雄史山口; Masayoshi Hirai; 昌義平井; Masanori Kubota; 雅則久保田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】ヒンジ機構をもたない複数のアンテナを備えた折畳式携帯無線機においても良好なアンテナ性能を確保する。
【解決手段】第１の筐体１０２と第２の筐体１０３とを接続する屈曲可能で、しかも、開いた状態を保持可能な保持部材１０４の接続条件を、リアクタンス素子１１１、１１２、１１３、１１４の切り替えによりインピーダンス制御する。これにより、第１のアンテナ１２０あるいは第２のアンテナ１２１から選択したアンテナから見たグランド長をアンテナ共振周波数に近くすることで良好なアンテナ性能を実現する。
【選択図】図１

Description

本発明は、互いに開閉可能に連結された２つの筐体を備えた無線通信用のアンテナを有する折畳式携帯無線機に関する。

ヒンジ機構の代わりに、屈曲する面状接続部材を用いて筐体の開閉の保持を実現する構造の電子機器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、第１の筐体及び第２の筐体がヒンジにより開閉自在に形成された折畳式携帯無線機において、アンテナから見たグランド長を、使用する周波数帯域に対応したグランド長に切り替えることで、良好なアンテナ特性を得る手法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平５−２５９６５６号公報特開２００３−３３２９３８号公報

しかしながら、特許文献１記載のような屈曲した面状接続部材を用いて筐体の開閉の保持を実現する電子機器の構成では、携帯無線機に適用する場合に必要となるアンテナを容易に設けることができず、アンテナ性能の確保ができないといった課題がある。
また、特許文献２記載のようなアンテナから見たグランド長を使用する周波数帯域に対応したグランド長に切り替える手法では、複数のアンテナを備える場合においては良好なアンテナ性能が保証されていない。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ヒンジ構造を備えていなくても、グランド長を切り替えることで、良好なアンテナ性能を得ることが可能な折畳式携帯無線機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の折畳式携帯無線機は、第１の回路基板が配置される第１の筐体と、第２の回路基板が配置される第２の筐体と、前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板にそれぞれ接続された導電性材料からなる保持部材と、前記第１の回路基板もしくは第２の回路基板のいずれかに設けられる無線回路部と、前記無線回路部と給電線を介して接続される複数のアンテナとを備え、前記保持部材は、第１の回路基板及び前記第２の回路基板にそれぞれ設けられた切替回路を介して前記第１の回路基板及び第２の回路基板に接続され、前記切替回路は、前記第１の回路基板のグランド及び前記第２の回路基板のグランドに対し、前記保持部材を電気的に開放するか又は短絡するかを切り替えることによりインピーダンス制御可能であることを特徴とする。

つまり、複数のアンテナの受信状態に応じて、第１の回路基板のグランドと第２の回路基板のグランドへの保持部材の接続を電気的に開放するか又は短絡するかのいずれかに切り替えてインピーダンスを電気的に制御することで、アンテナから見たグランド長をアンテナ共振周波数（λ／４の整数倍）に近づけることができ、環境条件によらず良好なアンテナ性能が保証される。

また、本発明は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが、前記保持部材によって開閉可能に機械的に接続されていることが好ましい。
このように、保持部材によって第１の筐体と第２の筐体とを開閉可能に機械的に接続するので、ヒンジ構造を不要とすることができ、構造の簡略化によるコスト低減を図ることができる。

さらに、前記アンテナにおける受信レベルに応じて、前記アンテナを切り替える受信状態検知部を備えることが望ましい。
すなわち、受信状態に応じて、適切なアンテナを選択することにより、さらに高いアンテナ性能を実現できる。

また、前記保持部材は、所定のリアクタンス素子を介して前記第１の回路基板あるいは前記第２の回路基板のグランドに接続されることが好ましい。
このように、所定のリアクタンス素子を介して保持部材をグランドに接続させることにより、保持部材のインピーダンス制御を容易に行うことができる。

本発明の折畳式携帯無線機によれば、アンテナから見たグランド長をアンテナ共振周波数（λ／４の整数倍）に近づけることができ、環境条件によらず高いアンテナ性能を実現できる。

以下、本発明の実施形態に係る折畳式携帯無線機の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、本実施形態では、地上セルラー系で使用される８００ＭＨｚ帯の折畳式携帯無線機を例にとって説明する。
図１は、本発明の実施形態を説明するための折畳式携帯無線機を示す開いた状態の概略背面図、図２は、実施形態に係る折畳式携帯無線機の構造を示す開いた状態の正面図である。

図１に示すように、折畳式携帯無線機１０１は、第１の筐体１０２と第２の筐体１０３とを有しており、これら第１の筐体１０２と第２の筐体１０３とが保持部材１０４によって互いに機械的に開閉可能に接続されている。
そして、これら第１の筐体１０２と第２の筐体１０３を備えた折畳式携帯無線機１０１は、開いた状態にて、寸法が縦１９０ｍｍ、横４０ｍｍとされている。

図２に示すように、第１の筐体１０２は、例えば液晶ＬＣＤ表示装置等からなる表示部１３１やレシーバ等が設けられており、その寸法は縦７０ｍｍ、横４０ｍｍに設定される。また、第２の筐体１０３は、例えば操作部１３２や無線回路等が設けられており、その寸法は縦７０ｍｍ、横４０ｍｍに設定される。
そして、第１の筐体１０２は、その内部に、第１の回路基板１０５を備えており、第２の筐体１０３は、その内部に、第２の回路基板１０６を備えている。

第１の回路基板１０５及び第２の回路基板１０６は、それぞれ例えば厚さ１ｍｍのプリント基板で構成され、その寸法は縦６５ｍｍ、横３５ｍｍに設定される。
そして、これら第１の回路基板１０５及び第２の回路基板１０６に、保持部材１０４が接続されている。
保持部材１０４は、導電性材料から形成されたもので、その寸法は、例えば長さ６０ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍに設定される。

そして、この保持部材１０４は、第１の回路基板１０５と第２の回路基板１０６のグランドに対し、電気的に開放するか又は短絡するための制御手段として第１のリアクタンス素子１１１、第２のリアクタンス素子１１２、第３のリアクタンス素子１１３、第４のリアクタンス素子１１４を介して接続されている。

第１のリアクタンス素子１１１、第２のリアクタンス素子１１２、第３のリアクタンス素子１１３及び第４のリアクタンス素子１１４は、コイルおよびコンデンサ等のインピーダンス調整素子である。
第１の接地点１１５、第２の接地点１１６、第３の接地点１１７及び第４の接地点１１８は、それぞれアース点である。

そして、第１のリアクタンス素子１１１及び第２のリアクタンス素子１１２は、第１の接地点１１５及び第２の接地点１１６を介して、第２の回路基板１０６のグランドに接続され、第３のリアクタンス素子１１３及び第４のリアクタンス素子１１４は、第３の接地点１１７及び第４の接地点１１８を介して第１の回路基板１０５の接地電位を有する回路パターンであるグランドに接続されている。
なお、第１の接地点１１５、第２の接地点１１６、第３の接地点１１７及び第４の接地点１１８は、図１の場所に限定されるものではなく、回路基板のグランドへ接続できれば特に接続箇所は問わない。

第１の回路基板１０５及び第２の回路基板１０６には、第１のスイッチ１０９及び第２のスイッチ１１０が設けられている。これら第１のスイッチ１０９及び第２のスイッチ１１０は、保持部材１０４のインピーダンスを電気的に制御するために、前述したリアクタンス素子１１１、１１２、１１３、１１４を切り替える切替スイッチである。

また、第２の回路基板１０６の無線回路部１０７には、受信状態検知部１０８が設けられている。この受信状態検知部１０８は、周辺の受信電界強度に対応し、第１のアンテナ１２０と第２のアンテナ１２１の受信レベルの高い方のアンテナを切替選択する制御機能を備えている。

第１のアンテナ１２０は、例えば直径１ｍｍの導線で構成され、第１の回路基板１０５及び第２の回路基板１０６の基板間に配置される。この第１のアンテナ１２０は、地上セルラー系で使用される８００ＭＨｚ帯において約１／４波長となる長さの導体で構成され、例えば全長約９０ｍｍに設定される。

第２のアンテナ１２１は、第２の筐体１０３の端部に配置された充電端子１１９近辺に配置され、第１のアンテナ１２０と同様、地上セルラー系で使用される８００ＭＨｚ帯において約１／４波長となる長さの導体で構成され、例えば全長約９０ｍｍに設定される。

以上のように構成された折畳式携帯無線機１０１は、受信状態検知部１０８において、周辺の受信電界強度から第１のアンテナ１２０あるいは第２のアンテナ１２１のうちの受信レベルの高い一方のアンテナを選択する。

そして、この選択されるアンテナにとってグランド長がアンテナ共振周波数（λ／４の整数倍）に近づくように、第１のリアクタンス素子１１１、第２のリアクタンス素子１１２、第３のリアクタンス素子１１３及び第４のリアクタンス素子１１４を介して、第１の筐体１０２と第２の筐体１０３に接続される保持部材１０４のインピーダンスを電気的に制御する。
これにより、この携帯無線機１０１では、選択するアンテナによりグラウンド長を切り替えることで、状態によらず良好なアンテナ性能が得られる。

以上、説明したように、本発明の折畳式無線機１０１では、複数のアンテナ１２０、１２１の受信状態に応じて、第１の回路基板１０５のグランドと第２の回路基板１０６のグランドへの保持部材１０４の接続を電気的に開放するか又は短絡するかのいずれかに切り替えてインピーダンスを電気的に制御することで、アンテナから見たグランド長をアンテナ共振周波数（λ／４の整数倍）に近づけることができ、周囲の受信電界レベルによらず良好なアンテナ性能を保証することができる。

しかも、保持部材１０４によって第１の筐体１０２と第２の筐体１０３とを開閉可能に機械的に接続するので、ヒンジ構造を不要とすることができ、構造の簡略化によるコスト低減を図ることができる。
さらに、受信状態に応じて、第１のアンテナ１２０あるいは第２のアンテナ１２１のいずれか適切なものを選択することにより、さらに高いアンテナ性能を実現できる。

しかも、所定のリアクタンス素子１１１、１１２、１１３、１１４を介して保持部材１０４をグランドに接続させることにより、保持部材１０４のインピーダンス制御を容易に行うことができる。
なお、本実施形態においては通信機器として携帯電話からなる携帯無線機に適用した場合について説明したが、本発明はこれに何等特定されるものではなく、送話部、受話部等を備えた複合型の端末機器等にも実施可能である。

本発明にかかる折畳式携帯無線機は、受信状態によらず良好なアンテナ性能を得ることができる。

本発明による折畳式携帯無線機の開いた状態を示す概略背面図である。本発明の実施形態に係る折畳式携帯無線機の開いた状態を示す正面図である。

符号の説明

１０１折畳式携帯無線機
１０２第１の筐体
１０３第２の筐体
１０４保持部材
１０５第１の回路基板
１０６第２の回路基板
１０７無線回路部
１０８受信状態検知部
１０９第１のスイッチ
１１０第２のスイッチ
１１１第１のリアクタンス素子
１１２第２のリアクタンス素子
１１３第３のリアクタンス素子
１１４第４のリアクタンス素子
１２０第１のアンテナ
１２１第２のアンテナ

Claims

第１の回路基板が配置される第１の筐体と、
第２の回路基板が配置される第２の筐体と、
前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板にそれぞれ接続された導電性材料からなる保持部材と、
前記第１の回路基板もしくは第２の回路基板のいずれかに設けられる無線回路部と、
前記無線回路部と給電線を介して接続される複数のアンテナと、を備え、
前記保持部材は、第１の回路基板及び前記第２の回路基板にそれぞれ設けられた切替回路を介して前記第１の回路基板及び第２の回路基板に接続され、
前記切替回路は、前記第１の回路基板のグランド及び前記第２の回路基板のグランドに対し、前記保持部材を電気的に開放するか又は短絡するかを切り替えることによりインピーダンス制御可能であることを特徴とする折畳式携帯無線機。
前記第１の筐体と前記第２の筐体とが、前記保持部材によって開閉可能に機械的に接続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機。
前記アンテナにおける受信レベルに応じて、前記アンテナを切り替える受信状態検知部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の折畳式携帯無線機。
前記保持部材は、所定のリアクタンス素子を介して前記第１の回路基板あるいは前記第２の回路基板のグランドに接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の折畳式携帯無線機。