JP4695204B2

JP4695204B2 - 携帯無線機

Info

Publication number: JP4695204B2
Application number: JP2009099496A
Authority: JP
Inventors: 友昭西木戸; 浩佐藤; 芳雄小柳
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2029-04-16
Also published as: JP2010252057A

Description

本発明は、特に折り畳み自在な筐体を有する携帯無線機に関する。

従来、上筐体と下筐体とをヒンジ部により開閉自在に連結する折り畳み式携帯電話が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、下筐体の無線回路からヒンジ部に給電するとともに、上筐体のアンテナ素子（金属フレーム）とヒンジ部とが電気的に接続する。これにより、上筐体のアンテナ素子とヒンジ部とを用いてアンテナを構成することができる。

また、従来、携帯電話の筐体内部に導体板を設けてダイポールアンテナを構成するものが知られている（例えば、特許文献２）。特許文献２では、携帯電話の筐体内部に２つの非対称な導体板を設け、一方の導体板に給電するとともに、他方の導体板を一方の導体板に近接して配置することにより、他方の導体板と一方の導体板とを容量結合する。これにより、特許文献２においては、２つの導体板を用いて構成したアンテナにより広帯域化を実現することができる。

また、従来、ヒンジ構造により開閉自在な３つの筐体を有する携帯電話が知られている（例えば、特許文献３）。特許文献３では、筐体を横方向に開閉可能に接続するヒンジ部に収納自在なホイップアンテナを設ける。

特開２００５−６０９６号公報特開２００６−３４００９５号公報特開２００３−１９８６８６号公報

しかしながら、特許文献１においては、ディジタルテレビ（ＤＴＶ）の帯域の電波、またはセルラー電話の帯域の電波の何れか一方のみを受信することは可能であるが、ディジタルテレビの帯域の電波とセルラー電話の帯域の電波の双方を受信することはできず、広帯域化することができないという問題がある。また、特許文献２においては、導体板が別途必要となり、製造コストの増大を招くという問題がある。また、特許文献３においては、開いた状態において、アンテナが導体板に囲まれるので、アンテナ素子を外部に突出させることができるホイップアンテナを設ける必要があり、外観のデザイン性を損ねるとともに、製造コストの増大を招くという問題がある。また、近年の携帯電話は、薄型化されているにも関わらず、ディジタルテレビ（ＤＴＶ）、ＧＰＳ、ブルートゥース、及びＷＬＡＮ等の複数の無線システムが搭載されており、複数の無線システムの各々に対応する複数のアンテナを内部に全て搭載することは困難であるという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、製造コストの大幅な増大を招くことなく、広帯域にすることができ、複数の無線システムに対応す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。

本発明の携帯無線機は、第１の筐体と、第２の筐体と、第３の筐体と、前記第１の筐体に設けられ、第１のグランド部を有する第１の回路基板と、前記第２の筐体に設けられ、第２のグランド部を有する第２の回路基板と、前記第３の筐体に設けられ、第３のグランド部を有する第３の回路基板と、前記第１の回路基板に設けられる無線回路と、前記無線回路と電気的に接続される給電部と、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを回動自在に連結し、前記給電部と前記第２のグランド部とを電気的に接続する第１のヒンジ部と、前記第２の筐体と前記第３の筐体とを回動自在に連結し、前記第２のグランド部と前記第３のグランド部とを電気的に接続する第２のヒンジ部と、を具備し、前記第１のグランド部と前記第２のグランド部と前記第３のグランド部とがダイポールアンテナとして動作する構成を採る。

また、本発明の携帯無線機は、第１の筐体と、第２の筐体と、第３の筐体と、前記第１の筐体に設けられ、第１のグランド部を有する第１の回路基板と、前記第２の筐体に設けられ、第２のグランド部を有する第２の回路基板と、前記第３の筐体に設けられ、第３のグランド部を有する第３の回路基板と、前記第１の回路基板に設けられる無線回路と、前記無線回路と電気的に接続される給電部と、前記給電部から給電され、開いた状態において、前記第２のグランド部と電気的に接続するアンテナ素子と、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを回動自在に連結する第１のヒンジ部と、前記第２の筐体と前記第３の筐体とを回動自在に連結し、前記第２のグランド部と前記第３のグランド部とを電気的に接続する第２のヒンジ部と、を具備し、前記開いた状態において前記第１のグランド部と前記第２のグランド部と前記第３のグランド部と前記アンテナ素子とがダイポールアンテナとして動作する構成を採る。

本発明によれば、製造コストの大幅な増大を招くことなく、広帯域にすることができ、複数の無線システムに対応することができる。

本発明の実施の形態１に係る携帯無線機の開いた状態の平面図本発明の実施の形態１に係る携帯無線機のＶＳＷＲ特性を示す図本発明の実施の形態１に係る携帯無線機の開いた状態において第２のヒンジ部の配置位置の変更を示す平面図本発明の実施の形態１に係る第２のヒンジ部の配置位置を変更した際のＶＳＷＲ特性を示す図本発明の実施の形態２に係る携帯無線機の横開き状態の平面図本発明の実施の形態２に係る携帯無線機の縦開き状態の平面図本発明の実施の形態２に係る携帯無線機の横開き状態において第２のヒンジ部の配置位置の変更を示す平面図本発明の実施の形態２に係る第２のヒンジ部の配置位置を変更した際のＶＳＷＲ特性を示す図本発明の実施の形態３に係る携帯無線機の開いた状態の平面図本発明の実施の形態３に係る携帯無線機のＶＳＷＲ特性を示す図本発明の実施の形態４に係る携帯無線機の横開き状態の平面図本発明の実施の形態４に係る携帯無線機のＶＳＷＲ特性を示す図本発明の実施の形態５に係る携帯無線機の開いた状態の平面図本発明の実施の形態６に係る携帯無線機の横開き状態の平面図本発明の実施の形態６に係る携帯無線機の縦開き状態の平面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る携帯無線機１００の開いた状態の平面図である。

携帯無線機１００は、第１の筐体１０１と、第２の筐体１０２と、第３の筐体１０３と、第１のヒンジ部１０４と、第２のヒンジ部１０５と、無線回路１０６と、整合回路１０７と、給電部１０８と、回路基板１０９と、回路基板１１０と、回路基板１１１とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。

第１の筐体１０１は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部１０４により図１のＹ方向に回動自在に第２の筐体１０２に連結される。また、第１の筐体１０１は、無線回路１０６及び整合回路１０７を設けた回路基板１０９を有する。

第２の筐体１０２は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部１０４により図１のＹ方向に回動自在に第１の筐体１０１に連結される。また、第２の筐体１０２は、第２のヒンジ部１０５により図１のＸ方向（第２の筐体１０２の底面と第３の筐体１０３の底面とが対向する方向及び離れる方向）に回動自在に第３の筐体１０３に連結される。即ち、第２の筐体１０２は、互いに交わる異なる２辺に設けた第１のヒンジ部１０４と第２のヒンジ部１０５により、第１の筐体１０１及び第３の筐体１０３と回動自在に連結する。また、第２の筐体１０２は、回路基板１１０を有する。

第３の筐体１０３は、平面視矩形状であり、第２のヒンジ部１０５により図１のＸ方向に回動自在に第２の筐体１０２に連結される。また、第３の筐体１０３は、回路基板１１１を有する。

第１のヒンジ部１０４は、導電性を有する材料により形成される。また、第１のヒンジ部１０４は、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とを、図１の回動軸Ｐ１を中心に回動可能に連結する。また、第１のヒンジ部１０４は、給電部１０８と電気的に接続する。また、第１のヒンジ部１０４は、第２の筐体１０２の回路基板１１０に設けたグランド部と電気的に接続する。

第２のヒンジ部１０５は、導電性を有する材料により形成される。また、第２のヒンジ部１０５は、第２の筐体１０２と第３の筐体１０３とを、図１の回動軸Ｐ２を中心に回動可能に連結する。また、第２のヒンジ部１０５は、第２の筐体１０２の回路基板１１０に設けたグランド部と第３の筐体１０３の回路基板１１１に設けたグランド部とを電気的に接続する。ここで、回動軸Ｐ２は、回動軸Ｐ１と直交する。

無線回路１０６は、第１の筐体１０１の回路基板１０９に設けられる。また、無線回路１０６は、回路基板１０９のグランド部と電気的に接続するグランド接続部を有する。また、無線回路１０６は、整合回路１０７と電気的に接続する。

整合回路１０７は、無線回路１０６と第１のヒンジ部１０４との間に直列に接続され、無線回路１０６及び第１のヒンジ部１０４と電気的に接続する。また、整合回路１０７は、回路基板１０９のグランド部と電気的に接続するグランド接続部を有する。

給電部１０８は、整合回路１０７に設けられ、第１のヒンジ部１０４と電気的に接続する。

回路基板１０９は、グランド部を有し、第１の筐体１０１に設けられる。また、回路基板１０９は、無線回路１０６及び整合回路１０７を有する。また、回路基板１０９のグランド部は、無線回路１０６のグランド接続部及び整合回路１０７のグランド接続部と電気的に接続する。

回路基板１１０は、グランド部を有し、第２の筐体１０２に設けられる。また、回路基板１１０のグランド部は、第１のヒンジ部１０４及び第２のヒンジ部１０５と電気的に接続する。

回路基板１１１は、グランド部を有し、第３の筐体１０３に設けられる。また、回路基板１１１のグランド部は、第２のヒンジ部１０５と電気的に接続される。

次に、携帯無線機１００の開閉動作について、図１を用いて説明する。

第１の筐体１０１と第２の筐体１０２と第３の筐体１０３とが上下に重なり合った図示しない閉じた状態において、回動軸Ｐ１を中心にして第２の筐体１０２を図１のＹ２方向へ回動させ、続けて回動軸Ｐ２を中心にして第３の筐体１０３を図１のＸ１方向へ回動させることにより図１の開いた状態になる。

また、図１の開いた状態において、回動軸Ｐ２を中心にして第３の筐体１０３を図１のＸ２方向に回動させ、続けて回動軸Ｐ１を中心にして第２の筐体１０２を図１のＹ１方向に回動させることにより閉じた状態になる。

次に、携帯無線機１００におけるアンテナ電流分布ついて、図１を用いて説明する。

第１の筐体１０１の回路基板１０９のグランド部には、給電部１０８近傍の回路基板１０９のグランド上のアンテナ電流分布が強く、給電部１０８を中心に放射状に回路基板１０９上にアンテナ電流が分布する。また、第２の筐体１０２の回路基板１１０のグランド部には、第１のヒンジ部１０４と回路基板１１０のグランド部との接続部を中心にして放射状にアンテナ電流が分布する。また、第３の筐体１０３の回路基板１１１のグランド部には、第２のヒンジ部１０５と回路基板１１１のグランド部との接続部を中心にして放射状にアンテナ電流が分布する。これにより、回路基板１０９のグランド部と、回路基板１１０のグランド部と、回路基板１１１のグランド部とがアンテナとして機能し、ダイポールアンテナを構成することができる。このダイポールアンテナは、下方の１つの回路基板１０９のグランド部と、上方において左右に平行に配置した２つの回路基板１１０及び回路基板１１１のグランド部とにより構成されるので、上下のアンテナ素子長をアンバランスにすることで多数の共振周波数が発生し、さらに従来に比べてダイポールアンテナの体積を増大させることができるので、広帯域化が可能になる。

図２は、本実施の形態におけるＶＳＷＲ（電圧定在波比）特性を示す図である。一般的に帯域幅としては、ＶＳＷＲ＜３の周波数帯を示す。図２において、実線は、本実施の形態における携帯無線機１００のＶＳＷＲ特性を示し、破線は、従来の２つの筐体を有する特許文献１の携帯無線機のＶＳＷＲ特性を示すものである。

図２より、従来は、セルラー通信用帯域の８００ＭＨｚ帯及び２ＧＨｚ帯において良好なＶＳＷＲ特性を得られる。一方、本実施の形態は、セルラー通信用に加えて、ディジタルテレビの使用帯域においても良好なＶＳＷＲ特性を得ることができる。すなわち、本実施の形態は、セルラー通信およびディジタルテレビの使用帯域において、良好な通信性能を確保することができる。したがって、本実施の形態では、第２筐体１０２および第３筐体１０３に配置される図示しない表示部によって大画面のディジタルテレビ視聴を良好に行なうことができる。

次に、第２のヒンジ部１０５を設ける位置の相違によるＶＳＷＲ特性の変化について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、本実施の形態に係る携帯無線機１００の第２のヒンジ部１０５を設ける位置を変えた状態を示す平面図である。図４は、第２のヒンジ部１０５を設ける位置の相違によるＶＳＷＲ特性の変化を示す図である。なお、図３において、図１と同一部分には同一の符号を付している。

第２の筐体１０２の第１のヒンジ部１０４と連結する短辺３０１と交わる長辺３０２において、短辺３０１側の端部に第２のヒンジ部１０５−１を設けた場合には、図４に実線で示すＶＳＷＲ特性を得ることができる。この場合、回路基板１０９のグランド部と、回路基板１１０のグランド部と、回路基板１１１のグランド部とにより構成されるアンテナは、各回路基板１０９、１１０、１１１のグランド部に流れるアンテナ電流を大きくすることができるので、放射抵抗を高くすることができる。

また、長辺３０２において、短辺３０１側の略中央部に第２のヒンジ部１０５−２を設けた場合には、図４に一点鎖線で示すＶＳＷＲ特性を得ることができる。

また、長辺３０２において、短辺３０１側と反対側の端部に第２のヒンジ部１０５−３を設けた場合には、回路基板１１０のグランド部及び回路基板１１１のグランド部に流れるアンテナ電流の経路の長さを、上記の場合に比べて長くすることができる。その結果、図４に破線で示すＶＳＷＲ特性を得ることができる。

図３及び図４より、第２のヒンジ部１０５を設ける位置を調整することにより異なるＶＳＷＲ特性を有するアンテナを構成することができる。本実施の形態では、長辺３０２において、短辺３０１側の端部に第２のヒンジ部１０５−１を設けることが好ましい。

このように、本実施の形態によれば、製造コストの大幅な増大を招くことなく、広帯域にすることができ、複数の無線システムに対応することができる。また、本実施の形態によれば、第２のヒンジ部を設ける位置を調整することにより、ＶＳＷＲ特性の異なるアンテナを構成することができる。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る携帯無線機５００の横開き状態の平面図である。また、図６は本発明の実施の形態２に係る携帯無線機５００の縦開き状態の平面図である。

携帯無線機５００は、第１の筐体５０１と、第２の筐体５０２と、第３の筐体５０３と、第１のヒンジ部５０４と、第２のヒンジ部５０５と、第３のヒンジ部５０６と、無線回路５０７と、整合回路５０８と、給電部５０９と、回路基板５１０と、回路基板５１１と、回路基板５１２とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。

第１の筐体５０１は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部５０４により図６のＹ方向に回動自在に第２の筐体５０２に連結される。また、第１の筐体５０１は、第３のヒンジ部５０６により図５のＺ方向に回動自在に第２の筐体５０２に連結される。また、第１の筐体５０１は、無線回路５０７及び整合回路５０８を設けた回路基板５１０を有する。

第２の筐体５０２は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部５０４により図６のＹ方向に回動自在に第１の筐体５０１に連結される。また、第２の筐体５０２は、第３のヒンジ部５０６により図５のＺ方向に回動自在に第１の筐体５０１に連結される。即ち、第２の筐体５０２は、第１の筐体５０１に対して、互いに垂直な異なる２方向（Ｙ方向とＺ方向）に回動可能である。また、第２の筐体５０２は、互いに交わる異なる２辺に設けた第１のヒンジ部５０４と第２のヒンジ部５０５により、第１の筐体５０１及び第３の筐体５０３と回動自在に連結する。また、第２の筐体５０２は、回路基板５１１を有する。

第３の筐体５０３は、平面視矩形状であり、第２のヒンジ部５０５により図５及び図６のＸ方向（第２の筐体５０２の底面と第３の筐体５０３の底面とが対向する方向及び離れる方向）に回動自在に第２の筐体５０２に連結される。また、第３の筐体５０３は、回路基板５１２を有する。

第１のヒンジ部５０４は、導電性を有する材料により形成される。また、第１のヒンジ部５０４は、第１の筐体５０１と第２の筐体５０２とを、図６の回動軸Ｐ１を中心に回動可能に連結する。また、第１のヒンジ部５０４は、給電部５０９と電気的に接続する。また、第１のヒンジ部５０４は、第３のヒンジ部５０６と電気的に接続する。

第２のヒンジ部５０５は、導電性を有する材料により形成される。また、第２のヒンジ部５０５は、第２の筐体５０２と第３の筐体５０３とを、図６の回動軸Ｐ２を中心に回動可能に連結する。また、第２のヒンジ部５０５は、第２の筐体５０２の回路基板５１１に設けたグランド部と第３の筐体５０３の回路基板５１２に設けたグランド部とを電気的に接続する。ここで、回動軸Ｐ２は、回動軸Ｐ１と直交する。

第３のヒンジ部５０６は、導電性を有する材料により形成される。また、第３のヒンジ部５０６は、第１の筐体５０１と第２の筐体５０２とを、図５の回動軸Ｐ３を中心に回動可能に連結する。また、第３のヒンジ部５０６は、第１のヒンジ部５０４と第２の筐体５０２の回路基板５１１に設けたグランド部とを電気的に接続する。ここで、回動軸Ｐ３は、回動軸Ｐ１と直交するとともに、回動軸Ｐ２と平行である。なお、第３のヒンジ部５０６は、第２の筐体５０２が図６のＹ方向に回動する際に、第２の筐体５０２と共に回動する。

無線回路５０７は、第１の筐体５０１の回路基板５１０に設けられる。また、無線回路５０７は、回路基板５１０のグランド部と電気的に接続するグランド接続部を有する。また、無線回路５０７は、整合回路５０８と電気的に接続する。

整合回路５０８は、無線回路５０７と第１のヒンジ部５０４との間に直列に接続され、無線回路５０７及び第１のヒンジ部５０４と電気的に接続する。また、整合回路５０８は、回路基板５１０のグランド部と電気的に接続するグランド接続部を有する。

給電部５０９は、整合回路５０８に設けられ、第１のヒンジ部５０４と電気的に接続する。

回路基板５１０は、グランド部を有し、第１の筐体５０１に設けられる。また、回路基板５１０は、無線回路５０７及び整合回路５０８を有する。また、第１の回路基板５１０のグランド部は、無線回路５０７のグランド接続部及び整合回路５０８のグランド接続部と電気的に接続する。

回路基板５１１は、グランド部を有し、第２の筐体５０２に設けられる。また、回路基板５１１のグランド部は、第２のヒンジ部５０５及び第３のヒンジ部５０６と電気的に接続する。

回路基板５１２は、グランド部を有し、第３の筐体５０３に設けられる。また、回路基板５１２のグランド部は、第２のヒンジ部５０５と電気的に接続する。

次に、携帯無線機５００の開閉動作について、図５及び図６を用いて説明する。

最初に、横開きの場合の開閉動作について、図５を用いて説明する。

第１の筐体５０１と第２の筐体５０２と第３の筐体５０３とが上下に重なり合った図示しない閉じた状態において、回動軸Ｐ３を中心にして第２の筐体５０２を図５のＺ１方向へ回動させ、続けて回動軸Ｐ２を中心にして第３の筐体５０３を図５のＸ１方向へ回動させることにより図５の横開き状態になる。

また、図５の横開き状態において、回動軸Ｐ２を中心にして第３の筐体５０３を図５のＸ２方向に回動させ、続けて回動軸Ｐ３を中心にして第２の筐体５０２を図５のＺ２方向に回動させることにより閉じた状態になる。

次に、縦開き状態における開閉動作について、図６を用いて説明する。

閉じた状態において、回動軸Ｐ１を中心にして第２の筐体５０２を図６のＹ２方向へ回動させ、続けて回動軸Ｐ２を中心にして第３の筐体５０３を図６のＸ１方向へ回動させることにより図６の縦開き状態になる。

また、図６の縦開き状態において、回動軸Ｐ２を中心にして第３の筐体５０３を図６のＸ２方向に回動させ、続けて回動軸Ｐ１を中心にして第２の筐体５０２を図６のＹ１方向に回動させることにより閉じた状態になる。

次に、携帯無線機５００におけるアンテナ電流分布について、図５〜図８を用いて説明する。図７は、本実施の形態に係る携帯無線機５００の第２のヒンジ部５０５を設ける位置を変えた状態を示す平面図である。また、図８は、第２のヒンジ部５０５を設ける位置の相違によるＶＳＷＲ特性の変化を示す図である。図８において、実線及び一点鎖線は、本実施の形態における携帯無線機５００の横開き状態のＶＳＷＲ特性を示し、破線は、従来の２つの筐体を有する場合の横開き状態の携帯無線機のＶＳＷＲ特性を示すものである。なお、図７において、図５と同一部分には同一の符号を付している。

図６の縦開きの場合には、実施形態１の図１と同等の電流分布となり、ＶＳＷＲ特性についてもほぼ同等の性能が得られる。一方、図５及び図７の横開きの場合には、回路基板５１０のグランド部と、回路基板５１１のグランド部と、回路基板５１２のグランド部とがアンテナとして機能し、ダイポールアンテナを構成することができる。このダイポールアンテナは、下方の１つの回路基板５１０のグランド部と、上方に配置した２つの回路基板５１１及び回路基板５１２のグランド部とにより構成されるので、従来に比べてダイポールアンテナの体積を増大させることができるので、広帯域化が可能になる。

本実施形態に係る携帯無線機５００は、第２のヒンジ部５０５及び回路基板５１２を設けることによって、図８に示すように帯域幅は大幅に広くなることがわかる。これは、回路基板５１２が存在することで、携帯無線機５００は、２つの共振周波数を有するモードにおいて動作し、帯域幅が広がったことになる。これにより、ディジタルテレビの使用チャネルにおいて広帯域が実現し、主要チャネル帯域（４７３〜７０７ＭＨｚ帯）において、良好な通信性能を確保することができる。したがって、第２筐体５０２および第３筐体５０３に配置される図示しない表示部によって大画面のディジタルテレビ視聴を良好に行なうことができる。

次に、第２のヒンジ部５０５を設ける位置によるＶＳＷＲ特性の変化について、図７及び図８を用いて説明する。

図６の縦開き状態において、第２の筐体５０２の第１のヒンジ部５０４と接続する短辺７０１と交わる長辺７０２において、短辺７０１側の端部に第２のヒンジ部５０５−１を設けた場合には、図８に一点鎖線で示すＶＳＷＲ特性を得ることができる。

また、長辺７０２において、短辺７０１側と反対側の端部に第２のヒンジ部５０５−２を設けた場合には、回路基板５１１のグランド部及び回路基板５１２のグランド部に流れるアンテナ電流の経路の長さを、上記の場合に比べて長くすることができる。その結果、図８に実線で示すＶＳＷＲ特性を得ることができる。これにより、ディジタルテレビの使用チャネルにおいて広帯域が実現し、デジタルテレビチャネル帯域（４７３〜７７０ＭＨｚ帯）において、良好な通信性能を確保することができる。

図７及び図８より、第２のヒンジ部１０５を設ける位置を調整することにより、異なるＶＳＷＲ特性を有するアンテナを構成することができる。本実施の形態では、長辺７０２において、短辺７０１側の端部に第２のヒンジ部５０５−１を設けることが好ましい。

このように、本実施の形態によれば、横開き状態と縦開き状態の双方において、製造コストの大幅な増大を招くことなく、広帯域にすることができ、複数の無線システムに対応することができる。また、本実施の形態によれば、第２のヒンジ部を設ける位置を調整することにより、ＶＳＷＲ特性の異なるアンテナを構成することができる。

（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３に係る携帯無線機９００の開いた状態の平面図である。

図９に示す携帯無線機９００は、図１に示す実施の形態１に係る携帯無線機１００に対して、リアクタンス素子９０１を追加する。なお、図９において、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

携帯無線機９００は、第１の筐体１０１と、第２の筐体１０２と、第３の筐体１０３と、第１のヒンジ部１０４と、第２のヒンジ部１０５と、無線回路１０６と、整合回路１０７と、給電部１０８と、回路基板１０９と、回路基板１１０と、回路基板１１１と、リアクタンス素子９０１とから主に構成される。

第２の筐体１０２は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部１０４により図９のＹ方向に回動自在に第１の筐体１０１に連結される。また、第２の筐体１０２は、第２のヒンジ部１０５により図９のＸ方向に回動自在に第３の筐体に連結される。即ち、第２の筐体１０２は、互いに交わる異なる２辺に設けた第１のヒンジ部１０４と第２のヒンジ部１０５により、第１の筐体１０１及び第３の筐体１０３と回動自在に連結する。また、第２の筐体１０２は、リアクタンス素子９０１を設けた回路基板１１０を有する。

回路基板１１０は、グランド部を有し、第２の筐体１０２に設けられる。また、回路基板１１０のグランド部は、第１のヒンジ部１０４及び第２のヒンジ部１０５と電気的に接続する。また、回路基板１１０は、リアクタンス素子９０１を有する。また、回路基板１１０のグランド部は、リアクタンス素子９０１のグランド接続部と電気的に接続する。

リアクタンス素子９０１は、第２の筐体１０２の回路基板１１０に設けられる。また、リアクタンス素子９０１は、第２のヒンジ部１０５が設けられる長辺において、第１のヒンジ部１０４側と反対側の端部に設けられる。また、回路基板１１０のグランド部と第３の筐体１０３の回路基板１１１のグランド部とをリアクタンス素子９０１を介して電気的に接続し、回路基板１１１のグランド部を回路基板１１０のグランド部にリアクタンス素子９０１を介して終端する。リアクタンス素子９０１は、例えば１．５ｐＦの電気容量を有する。

図１０は、本実施の形態における携帯無線機９００のＶＳＷＲ特性を示す図である。

図１０において、実線は、上記の実施の形態１の携帯無線機１００のＶＳＷＲ特性を示し、破線は、本実施の形態の携帯無線機９００のＶＳＷＲ特性を示す。

図１０に示すように、リアクタンス素子９０１を設けることにより、低周波数帯において、上記の実施の形態１よりも広帯域にすることができる。

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、実施の形態１よりも広帯域にすることができる。

なお、本実施の形態において、第２の筐体１０２の第１のヒンジ部１０４と接続する短辺と交わる第２の筐体１０２の長辺において、第１のヒンジ部１０４側の端部に第２のヒンジ部１０５を設けたが、本実施の形態はこれに限らず、第２の筐体１０２の第１のヒンジ部１０４と接続する短辺と交わる第２の筐体１０２の長辺において、任意の位置に第２のヒンジ部１０５を設けることができる。

（実施の形態４）
図１１は、本発明の実施の形態４に係る携帯無線機１１００の横開き状態の平面図である。

図１１に示す携帯無線機１１００は、図５に示す実施の形態２に係る携帯無線機５００に対して、リアクタンス素子１１０１を追加する。なお、図１１において、図５と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。また、本実施の形態において、縦開き状態は、リアクタンス素子１１０１を有する以外は図６と同一構成であるので、図示を省略する。

携帯無線機１１００は、第１の筐体５０１と、第２の筐体５０２と、第３の筐体５０３と、第１のヒンジ部５０４と、第２のヒンジ部５０５と、第３のヒンジ部５０６と、無線回路５０７と、整合回路５０８と、給電部５０９と、回路基板５１０と、回路基板５１１と、回路基板５１２と、リアクタンス素子１１０１とから主に構成される。

第２の筐体５０２は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部５０４により図６のＹ方向に回動自在に第１の筐体５０１に連結される。また、第２の筐体５０２は、第３のヒンジ部５０６により図１１のＺ方向に回動自在に第１の筐体５０１に連結される。即ち、第２の筐体５０２は、第１の筐体５０１に対して、互いに垂直な異なる２方向（Ｙ方向とＺ方向）に回動可能である。また、第２の筐体５０２は、互いに交わる異なる２辺に設けた第１のヒンジ部５０４と第２のヒンジ部５０５により、第１の筐体５０１及び第３の筐体５０３と回動自在に連結する。また、第２の筐体５０２は、リアクタンス素子１１０１を設けた回路基板５１１を有する。

回路基板５１１は、グランド部を有し、第２の筐体５０２に設けられる。また、回路基板５１１のグランド部は、第２のヒンジ部５０５及び第３のヒンジ部５０６と電気的に接続する。また、回路基板５１１は、リアクタンス素子１１０１を有する。また、回路基板５１１のグランド部は、リアクタンス素子１１０１のグランド接続部と電気的に接続し、リアクタンス素子１１０１を介して回路基板５１２のグランド部を終端する。

リアクタンス素子１１０１は、第２の筐体５０２の回路基板５１１に設けられる。また、リアクタンス素子１１０１は、第２の筐体５０２の第２のヒンジ部５０５が設けられる長辺において、第２のヒンジ部５０５が設けられる端部と反対側の端部に設けられる。また、回路基板５１１のグランド部と第３の筐体５０３の回路基板５１２のグランド部とをリアクタンス素子１１０１を介して電気的に接続し、回路基板５１２のグランド部を回路基板５１１のグランド部にリアクタンス素子１１０１を介して終端する。リアクタンス素子１１０１は、例えば２２ｎＨの電気容量を有する。

図１２は、本実施の形態における携帯無線機１１００のＶＳＷＲ特性を示す図である。

図１２において、破線は、上記の実施の形態２の携帯無線機５００のＶＳＷＲ特性を示し、実線は、本実施の形態の携帯無線機１１００のＶＳＷＲ特性を示す。

図１２に示すように、リアクタンス素子１１０１を設けることにより、高周波数帯において、上記の実施の形態２よりも広帯域にすることができる。

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態２の効果に加えて、実施の形態２よりも広帯域にすることができる。

なお、本実施の形態において、第２の筐体５０２の第１のヒンジ部５０４と接続する短辺と交わる第２の筐体５０２の長辺において、第１のヒンジ部５０４側の端部に第２のヒンジ部５０５を設けたが、本実施の形態はこれに限らず、第２の筐体５０２の第１のヒンジ部５０４と接続する短辺と交わる第２の筐体５０２の長辺において、任意の位置に第２のヒンジ部５０５を設けることができる。

（実施の形態５）
図１３は、本発明の実施の形態５に係る携帯無線機１３００の開いた状態の平面図である。

携帯無線機１３００は、第１の筐体１３０１と、第２の筐体１３０２と、第３の筐体１３０３と、第１のヒンジ部１３０４と、第２のヒンジ部１３０５と、無線回路１３０６と、整合回路１３０７と、給電部１３０８と、アンテナ素子１３０９と、回路基板１３１０と、回路基板１３１１と、回路基板１３１２とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。

第１の筐体１３０１は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部１３０４により図１３のＹ方向に回動自在に第２の筐体１３０２に連結される。また、第１の筐体１３０１は、無線回路１３０６及び整合回路１３０７を設けた回路基板１３１０を有する。

第２の筐体１３０２は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部１３０４により図１３のＹ方向に回動自在に第１の筐体１３０１に連結される。また、第２の筐体１３０２は、第２のヒンジ部１３０５により図１３のＸ方向に回動自在に第３の筐体１３０３に連結される。即ち、第２の筐体１３０２は、互いに交わる異なる２辺に設けた第１のヒンジ部１３０４と第２のヒンジ部１３０５により、第１の筐体１３０１及び第３の筐体１３１２と回動自在に連結する。

第３の筐体１３０３は、平面視矩形状であり、第２のヒンジ部１３０５により図１３のＸ方向（第２の筐体１３０２の底面と第３の筐体１３０３の底面とが対向する方向及び離れる方向）に回動自在に第２の筐体１３０２に連結される。また、第３の筐体１３０３は、回路基板１３１２を有する。

第１のヒンジ部１３０４は、導電性を有する材料により形成される。また、第１のヒンジ部１３０４は、第１の筐体１３０１と第２の筐体１３０２とを、図１３の回動軸Ｐ１を中心に回動可能に連結する。

第２のヒンジ部１３０５は、導電性を有する材料により形成される。また、第２のヒンジ部１３０５は、第２の筐体１３０２と第３の筐体１３０３とを、図１３の回動軸Ｐ２を中心に回動可能に連結する。また、第２のヒンジ部１３０５は、第２の筐体１３０２の回路基板１３１１に設けたグランド部と第３の筐体１３０３の回路基板１３１２に設けたグランド部とを電気的に接続する。ここで、回動軸Ｐ２は、回動軸Ｐ１と直交する。

無線回路１３０６は、第１の筐体１３０１の回路基板１３１０に設けられる。また、無線回路１３０６は、回路基板１３１０のグランド部と電気的に接続するグランド接続部を有する。また、無線回路１３０６は、整合回路１３０７と電気的に接続される。

整合回路１３０７は、無線回路１３０６とアンテナ素子１３０９との間に直列に接続され、無線回路１３０６及びアンテナ素子１３０９と電気的に接続する。また、整合回路１３０７は、回路基板１３１０のグランド部と電気的に接続するグランド接続部を有する。

給電部１３０８は、整合回路１３０７に設けられ、アンテナ素子１３０９に給電する。

アンテナ素子１３０９は、給電部１３０８から給電される。また、アンテナ素子１３０９は、図１３の開いた状態において、第２の筐体１３０２の回路基板１３１１のグランド部と静電容量結合により電気的に接続する。また、アンテナ素子１３０９は、図示しない閉じた状態において、第２の筐体１３０２の回路基板１３１１のグランド部と電気的に非接続の状態になる。

回路基板１３１０は、グランド部を有し、第１の筐体１３０１に設けられる。また、回路基板１３１０は、無線回路１３０６及び整合回路１３０７を有する。また、回路基板１３１０のグランド部は、無線回路１３０６のグランド接続部及び整合回路１３０７のグランド接続部と電気的に接続する。

回路基板１３１１は、グランド部を有し、第２の筐体１３０２に設けられる。また、回路基板１３１１のグランド部は、図１３の開いた状態において、アンテナ素子１３０９と静電容量結合により電気的に接続する。また、回路基板１３１１のグランド部は、図示しない閉じた状態において、アンテナ素子１３０９と電気的に非接続の状態になる。また、回路基板１３１１のグランド部は、第２のヒンジ部１３０５と電気的に接続する。

回路基板１３１２は、グランド部を有し、第３の筐体１３０３に設けられる。また、回路基板１３１２のグランド部は、第２のヒンジ部１３０５と電気的に接続する。

次に、携帯無線機１３００の開閉動作について、図１３を用いて説明する。

第１の筐体１３０１と第２の筐体１３０２と第３の筐体１３０３とが上下に重なり合った図示しない閉じた状態において、回動軸Ｐ１を中心にして第２の筐体１３０２を図１３のＹ２方向へ回動させ、続けて回動軸Ｐ２を中心にして第３の筐体１３０３を図１３のＸ１方向へ回動させることにより図１３の開いた状態になる。

また、図１３の開いた状態において、回動軸Ｐ２を中心にして第３の筐体１３０３を図１３のＸ２方向に回動させ、続けて回動軸Ｐ１を中心にして第２の筐体１３０２を図１３のＹ１方向に回動させることにより閉じた状態になる。

次に、携帯無線機１３００におけるアンテナ電流分布について、図１３を用いて説明する。

図１３において、縦開きの場合には、実施の形態１の図１と同等の電流分布となり、ＶＳＷＲ特性についてもほぼ同等の性能が得られる。

また、閉じた状態の場合には、第１の筐体１３０１の回路基板１３１０のグランド部上を流れるアンテナ電流と、第２の筐体１３０２の回路基板１３１１のグランド部上を流れるアンテナ電流とが、互いに打ち消し合う方向に流れるため、回路基板１３１０のグランド部と、回路基板１３１１のグランド部と、回路基板１３１２のグランド部と、アンテナ素子１３０９とにより構成されるダイポールアンテナの性能は劣化する。しかし、本実施の形態では、給電部１３０８からアンテナ素子１３０９に対して給電されるとともに、アンテナ素子１３０９は閉じた状態において回路基板１３１１のグランド部と電気的に非接続の状態になることにより、アンテナ素子１３０９がアンテナとして機能する。これにより、閉じた状態におけるアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、閉じた状態におけるアンテナ性能の劣化を防ぐことができる。

なお、本実施の形態において、縦開き状態にする場合について説明したが、本実施の形態はこれに限らず、図５及び図６のように横開き状態と縦開き状態の双方の状態にする場合にも適用することができる。また、本実施の形態において、第２の筐体１３０２の第１のヒンジ部１３０４と接続する短辺と交わる第２の筐体１３０２の長辺において、第１のヒンジ部１３０４側の端部に第２のヒンジ部１３０５を設けたが、本実施に形態はこれに限らず、第２の筐体１３０２の第１のヒンジ部１３０４と接続する短辺と交わる第２の筐体１３０２の長辺において、任意の位置に第２のヒンジ部１３０５を設けることができる。

（実施の形態６）
図１４は、本発明の実施の形態６に係る携帯無線機１４００の横開き状態の平面図である。また、図１５は、本発明の実施の形態６に係る携帯無線機１４００の縦開き状態の平面図である。

図１４及び図１５に示す携帯無線機１４００は、図５及び図６に示す実施の形態２に係る携帯無線機５００に対して、横開き固定フック部１４０１と、横開き接続検知部１４０２と、横開き用リアクタンス素子１４０３と、縦開き用リアクタンス素子１４０４と、スイッチ１４０５とを追加する。なお、図１４及び図１５において、図５及び図６と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

回路基板５１１は、グランド部を有し、第２の筐体５０２に設けられる。また、回路基板５１１は、横開き固定フック部１４０１と、横開き接続検知部１４０２と、横開き用リアクタンス素子１４０３と、縦開き用リアクタンス素子１４０４と、スイッチ１４０５とを有する。また、回路基板５１１のグランド部は、第２のヒンジ部５０５及び第３のヒンジ部５０６と電気的に接続する。また、回路基板５１１のグランド部は、横開き用リアクタンス素子１４０３のグランド接続部及び縦開き用リアクタンス素子１４０４のグランド接続部と電気的に接続し、横開き用リアクタンス素子１４０３または縦開き用リアクタンス素子１４０４を介して回路基板５１２のグランド部を終端する。

横開き固定フック部１４０１は、第２の筐体５０２に設けられる。また、横開き固定フック部１４０１は、携帯無線機１４００が図１４の横開き状態になった際に、第１の筐体５０１により押圧される。

横開き接続検知部１４０２は、横開き固定フック部１４０１の第１の筐体５０１による押圧を検出し、検出結果をスイッチ１４０５へ出力する。

横開き用リアクタンス素子１４０３は、第２の筐体５０２の回路基板５１１に設けられる。また、横開き用リアクタンス素子１４０３は、第２の筐体５０２の第２のヒンジ部５０５が設けられる長辺において、第２のヒンジ部５０５が設けられる端部と反対側の端部に設けられる。また、回路基板５１１のグランド部と第３の筐体５０３の回路基板５１２のグランド部とをリアクタンス素子１４０３を介して電気的に接続し、回路基板５１２のグランド部を回路基板５１１のグランド部にリアクタンス素子１４０３を介して終端する。

縦開き用リアクタンス素子１４０４は、第２の筐体５０２の回路基板５１１に設けられる。また、縦開き用リアクタンス素子１４０４は、第２の筐体５０２の第２のヒンジ部５０５が設けられる長辺において、第２のヒンジ部５０５が設けられる端部と反対側の端部に設けられる。また、回路基板５１１のグランド部と第３の筐体５０３の回路基板５１２のグランド部とをリアクタンス素子１４０４を介して電気的に接続し、回路基板５１２のグランド部を回路基板５１１のグランド部にリアクタンス素子１４０４を介して終端する。また、縦開き用リアクタンス素子１４０４は、横開き用リアクタンス素子１４０３と異なる終端定数を設定可能である。

スイッチ１４０５は、横開き接続検知部１４０２から横開き状態の検出結果が入力した場合には、第３の筐体５０３の回路基板５１２のグランド部と横開き用リアクタンス素子１４０３とを電気的に接続させる。これにより、回路基板５１２のグランド部は、横開き用リアクタンス素子１４０３を介して回路基板５１１のグランド部に終端する。また、スイッチ１４０５は、横開き接続検知部１４０２から横開き状態の検出結果が入力しない場合には、第３の筐体５０３の回路基板５１２のグランド部と縦開き用リアクタンス素子１４０４とを電気的に接続させる。これにより、回路基板５１２のグランド部は、縦開き用リアクタンス素子１４０４を介して回路基板５１１のグランド部に終端する。

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態２の効果に加えて、横開き状態の場合と縦開き状態の場合の双方において、最適な終端定数を設定することができ、実施の形態２及び実施の形態３よりも広帯域のダイポールアンテナを構成することができる。

上記実施の形態１〜実施の形態６において、第２の筐体の長辺の一部に第２のヒンジ部を設けたが、本発明はこれに限らず、第２の筐体の長辺の全部に第２のヒンジ部を設けても良い。

本発明は、特に折り畳み自在な筐体を有する携帯無線機に適用するのに好適である。

１００、５００、９００、１１００、１３００、１４００携帯無線機
１０１第１の筐体
１０２第２の筐体
１０３第３の筐体
１０４第１のヒンジ部
１０５第２のヒンジ部
１０６無線回路
１０７整合回路
１０８給電部
１０９回路基板
１１０回路基板
１１１回路基板

Claims

第１の筐体と、
第２の筐体と、
第３の筐体と、
前記第１の筐体に設けられ、第１のグランド部を有する第１の回路基板と、
前記第２の筐体に設けられ、第２のグランド部を有する第２の回路基板と、
前記第３の筐体に設けられ、第３のグランド部を有する第３の回路基板と、
前記第１の回路基板に設けられる無線回路と、
前記無線回路と電気的に接続される給電部と、
前記第１の筐体と前記第２の筐体とを回動自在に連結し、前記給電部と前記第２のグランド部とを電気的に接続する第１のヒンジ部と、
前記第２の筐体と前記第３の筐体とを回動自在に連結し、前記第２のグランド部と前記第３のグランド部とを電気的に接続する第２のヒンジ部と、
を具備し、
前記第１のグランド部と前記第２のグランド部と前記第３のグランド部とがダイポールアンテナとして動作する携帯無線機。
前記第２の筐体は、前記第１のヒンジ部と連結する短辺と、前記短辺と交わる長辺とを有し、
前記第２のヒンジ部は、前記長辺の前記短辺側の端部に設けられる請求項１記載の携帯無線機。
前記第２の筐体は、前記第１のヒンジ部と連結する短辺と、前記短辺と交わる長辺とを有し、
前記第２のヒンジ部は、前記長辺の前記短辺側と反対側の端部に設けられる請求項１記載の携帯無線機。
前記第２の回路基板に設けられ、前記第３のグランド部を前記第２のグランド部に終端させるリアクタンス素子をさらに有する請求項１記載の携帯無線機。
前記第１の筐体と前記第２の筐体とを前記第１のヒンジ部による回動方向と異なる方向に回動自在に連結し、前記第１のヒンジ部と前記第２の回路基板とを電気的に接続する第３のヒンジ部をさらに具備する請求項１記載の携帯無線機。
前記第２の回路基板に設けられ、前記第３のグランド部を前記第２のグランド部に終端させるとともに、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが第１の方向に回動して開いた状態になった場合と第２の方向に回動して開いた状態になった場合とで異なる終端定数を設定可能なリアクタンス素子をさらに有する請求項５記載の携帯無線機。
第１の筐体と、
第２の筐体と、
第３の筐体と、
前記第１の筐体に設けられ、第１のグランド部を有する第１の回路基板と、
前記第２の筐体に設けられ、第２のグランド部を有する第２の回路基板と、
前記第３の筐体に設けられ、第３のグランド部を有する第３の回路基板と、
前記第１の回路基板に設けられる無線回路と、
前記無線回路と電気的に接続される給電部と、
前記給電部から給電され、開いた状態において、前記第２のグランド部と電気的に接続するアンテナ素子と、
前記第１の筐体と前記第２の筐体とを回動自在に連結する第１のヒンジ部と、
前記第２の筐体と前記第３の筐体とを回動自在に連結し、前記第２のグランド部と前記第３のグランド部とを電気的に接続する第２のヒンジ部と、
を具備し、
前記開いた状態において前記第１のグランド部と前記第２のグランド部と前記第３のグランド部と前記アンテナ素子とがダイポールアンテナとして動作する携帯無線機。