JP2003069442A - 無線モジュールとこの無線モジュールを備えた無線通信端末 - Google Patents

無線モジュールとこの無線モジュールを備えた無線通信端末

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JP2003069442A JP2002152144A JP2002152144A JP2003069442A JP 2003069442 A JP2003069442 A JP 2003069442A JP 2002152144 A JP2002152144 A JP 2002152144A JP 2002152144 A JP2002152144 A JP 2002152144A JP 2003069442 A JP2003069442 A JP 2003069442A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板の接地パターンに流れる電流の低減
効果をさらに高め、これによりアンテナ放射特性のより
一層の向上を図る。 【解決手段】 回路基板３０の人体に対向する側の面と
は反対側の面に、クランク状に折曲形成された短冊形の
金属プレート５０Ａを配置する。そして、この金属プレ
ート５０Ａの基端部５１を、上記回路基板３０に形成さ
れた接地パターン３１におけるアンテナ給電点と近接す
る位置に接続し、かつ金属プレート５０Ａの長手方向が
アンテナエレメント４１の主偏波方向と同一方向になる
ように設定したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、アンテナに接続
される無線モジュールとこの無線モジュールを備えた無
線通信端末に係わり、特に携帯電話機やＰＤＡ（Person
al Digital Assistants）、コードレス電話機、トラン
シーバ等のように人体に接触又は接近した状態で使用さ
れる無線通信端末とその無線モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、携帯電話機に代表される移動通
信端末では、ホイップアンテナとヘリカルアンテナとを
併用したアンテナ装置が使用される。このアンテナ装置
は、ホイップアンテナのエレメントの先端にヘリカルア
ンテナのエレメントを絶縁部材を介して取着したもの
で、待ち受け時にはホイップアンテナが端末の筐体内に
収容されてヘリカルアンテナが使用され、通信時にはホ
イップアンテナが端末の筐体外へ引き出されてこのホイ
ップアンテナが使用される。ホイップアンテナおよびヘ
リカルアンテナはいずれも垂直偏波を放射するアンテナ
であり、その指向性は水平平面内において無指向性とな
るように設計されている。
【０００３】ところが、携帯電話機などの移動通信端末
は、通信時に端末の筐体がユーザの人体、特に頭部に接
触又は近接した状態で使用されるため、ホイップアンテ
ナもユーザの頭部に近接した状態となる。このため、ホ
イップアンテナの水平面内の指向性および垂直面内の指
向性がユーザの人体からの影響を受け、これによりサイ
ドローブが発生してその結果指向特性の劣化を生じる。
【０００４】そこで従来では、例えば特開２０００−４
０９１０公報に記載されるように、回路基板の全面アー
スされた面に、この面に一端が接続されるＬ字型の細長
いプレートを設け、このプレートにより回路基板の接地
パターンに流れる電流を減少させて指向特性の劣化を低
減する構成が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来提案された構成は、同公報の図１乃至図４から明らか
なようにＬ字型プレートを回路基板のユーザの頭部と近
接する側の面に設置し、しかもこのＬ字型プレートの一
端を回路基板上のアンテナ給電端子から遠く離れた位置
で接地パターンに接続するようにしている。このような
構成では、Ｌ字型プレートがユーザの頭部に接近するた
め人体からの影響を受けやすい。また、Ｌ字型プレート
の回路基板の接地パターンに対する接続位置がアンテナ
給電端子から遠く離れているため、回路基板の接地パタ
ーンに流れる電流を効率良くＬ字型プレートに流し込む
ことができず、十分な改善効果が得られない。
【０００６】この発明は上記事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、回路基板の接地パター
ンに流れる電流をより効果的に低減し、これによりアン
テナ放射特性のより一層の向上を図った無線モジュール
とこの無線モジュールを備えた無線通信端末を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、接地パターンを形成した回路基板に無線
回路を実装し、この無線回路とアンテナとの間を信号線
路を介して接続してなる無線モジュールにおいて、上記
回路基板の人体に対向する第１の面とは反対側の第２の
面に、上記アンテナの使用時に上記回路基板の接地パタ
ーンに流れる電流の一部を側流する導電体を設置したも
のである。
【０００８】したがってこの発明によれば、導電体を回
路基板の人体と対向する面に設置する場合に比べ人体に
よる影響は低減される。このため、回路基板の接地パタ
ーンに流れる電流を効果的に導電体に流すことが可能と
なり、これによりアンテナ放射特性を向上させることが
できる。
【０００９】上記導電体は、その基端部が回路基板の第
２の面に形成された接地パターン上におけるアンテナ電
流の分布が最大値をとる位置又はその近傍に接続される
ように設置するのが効果的である。特に、アンテナが無
線周波信号の波長の１／２の長さを有するアンテナエレ
メントを使用している場合には、上記導電体の基端部を
回路基板の第２の面に形成された接地パターン上のアン
テナ給電端子近傍に電気的に接続する。
【００１０】λ／２波長のアンテナを使用した場合、一
般にその電流分布はアンテナ給電点付近が最大となる。
このため、導電体の基端部を上記アンテナ給電点近傍に
おいて接地パターンに接続すると、接地パターンから導
電体に対しより一層効率良く電流を流し込むことが可能
となり、これによりλ／２型アンテナの放射特性をさら
に改善できる。
【００１１】また上記導電体は、その長手方向がアンテ
ナの主偏波方向と同一方向となるように向きを定めて設
置するとよい。このように構成すると、導電体において
アンテナの主偏波成分に対し直交する交差偏波成分の増
加を生じることなく、アンテナの放射特性の劣化を抑圧
することができる。
【００１２】さらに上記導電体の長さは、アンテナが送
受信する無線周波信号の波長の１／４に相当する実効電
気長に設定する。このように設定すると、導電体に電流
が流入し易くなり、これにより回路基板の接地パターン
に流れる電流をよりさらに効率良く低減することができ
る。
【００１３】また、アンテナが複数の帯域の無線周波信
号を送受信する場合には、上記導電体を、実効電気長が
上記複数の帯域の各々に対応して設定された複数のエッ
ジを有する導電板により構成するか、或いは実効電気長
が上記複数の帯域の各々に対応して設定された複数の導
電性エレメントにより構成する。このように構成する
と、例えば無線モジュールが異なる周波数帯域を使用す
る複数のシステムで使用される場合に、接地パターンに
流れる電流を帯域ごとにそれぞれ効率良くバイパスする
ことができる。
【００１４】さらにこの発明は、無線回路にシールドキ
ャップが設けられている場合に、上記導電体をこのシー
ルドキャップ上に直接あるいは所定の高さを有するスペ
ーサを介して実装することも特徴とする。このように構
成することで、導電体を構造的に安定に実装することで
き、これにより外部から振動や衝撃が加わってもアンテ
ナ放射特性の改善効果を維持することができる。この効
果は、携帯用の無線通信端末や車載用の無線通信端末に
あっては特に有効である。
【００１５】またこの発明は、導電体を導電部材と接続
端子とから構成し、導電部材を無線通信端末の筐体に固
定して、この導電部材と回路基板の接地パターンとの間
を接続端子により接続することも特徴とする。このよう
に構成すると、導電体の主たる構成要素である導電部材
を回路基板側に固定する場合に比べ、導電体を簡単に設
置することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、この
発明に係わる無線モジュールを備えた無線通信端末の第
１の実施形態である携帯電話端末の概略構成を示す分解
斜視図である。
【００１７】この携帯電話端末は、筐体としてのリアケ
ース１０およびフロントカバー２０と、これらのリアケ
ース１０およびフロントカバー２０内に収容される回路
基板３０と、アンテナ４０とを備えている。
【００１８】リアケース１０には、バッテリの着脱を行
うための蓋１１が設けてある。一方フロントカバー２０
には、液晶表示器（ＬＣＤ）の取り付け窓２１およびキ
ーパッドの取り付け孔２２が設けてあり、さらに送話用
マイクロホンの集音孔および受話用スピーカの放音孔
（いずれも図示せず）がそれぞれ設けてある。すなわ
ち、通話時においてはこのフロントカバー２０側がユー
ザの頭部に接触又は近接する。
【００１９】アンテナ４０は、ホイップアンテナのエレ
メント４１をホルダ４２により伸縮自在に保持したもの
で、このホルダ４２は上記リアケース１０およびフロン
トカバー２０にそれぞれ設けられたアンテナ取着用の凹
部１２，２３において固定される。なお、上記ホイップ
アンテナのエレメント４１の先端部には、絶縁部材を介
して図示しないヘリカルアンテナのエレメントが取着さ
れている。
【００２０】回路基板３０は、表面および裏面の両方に
印刷配線パターンを形成した両面印刷配線基板からな
り、裏面には無線回路３３Ａが実装されるとともに上記
アンテナ４０の端子部４３が取着される。これらの無線
回路３３Ａとアンテナ４０の端子部４３との間は、信号
線パターン３２を介して接続される。また回路基板３０
の裏面には、上記信号線パターン３２の形成部位を除い
てほぼ全面に接地パターン３１が形成されている。な
お、回路基板３０が多層基板からなる場合には、接地パ
ターンはその大半が第２及び第３層に形成される。この
場合、回路基板３０の裏面には接地パターンの一部が形
成される。また、無線回路３３Ａには図示しないシール
ドキャップが装着され、これにより無線回路３３Ａの内
部を外部から電磁的に遮蔽している。
【００２１】ところで、上記回路基板３０の裏面にはク
ランク状に折曲形成された金属プレート５０Ａが設置さ
れる。この金属プレート５０Ａは、アンテナ４０が送受
信する無線周波数の波長の１／４に相当する実効電気長
を有し、その基端部５１が上記回路基板３０の接地パタ
ーン３１上にネジ５２により電気的および機械的に接続
固定される。この基端部５１の接続固定位置は、上記ア
ンテナ端子部４３、つまりアンテナ給電点に対し近接す
る位置に設定されている。また、金属プレート５０Ａ
は、その長手方向が前記アンテナ４０のエレメント４１
の長手方向、つまり主偏波方向と同一になるように向き
が設定されている。なお、上記接地パターン３１に対す
る金属プレート５０Ａの接続固定手段としては、ネジ止
めやビスとナットを用いるもの以外に、ハンダ付けを用
いてもよい。
【００２２】このような構成であるから、通信時におい
て、アンテナ４０の送受信動作に伴い回路基板３０の接
地パターン３１に流れる無線高周波電流は、その一部が
金属プレート５０Ａに流れ込むことになる。このため、
接地パターン３１に流れる無線高周波電流の値は低減さ
れ、これによりアンテナ４０の放射特性の劣化は抑圧さ
れる。
【００２３】しかも、上記金属プレート５０Ａの基端部
５１は、アンテナ端子部４３のアンテナ給電点に近接す
る位置で接地パターン３１に接続されている。すなわ
ち、金属プレート５０Ａは、λ／２波長のホイップアン
テナエレメント４１上に形成される電流分布が最大とな
る位置で接地パターン３１に接続されている。このた
め、回路基板３０の接地パターン３１に流れる高周波電
流を効率良く金属プレート５０Ａに流し込むことが可能
となるので、アンテナ４０の放射特性の劣化抑圧効果を
高く保つことができる。
【００２４】また、金属プレート５０Ａを回路基板３０
の表面側、つまりフロントカバー２０側ではなく、回路
基板３０の裏面に設置している。このため、金属プレー
ト５０Ａがユーザの頭部から受ける影響は軽減される。
この結果、接地パターン３１から金属ブート５０Ａへの
無線高周波電流の流れ込み効率を高く保つことができ、
これによってもアンテナ４０の放射特性の劣化抑圧効果
を高く保持することができる。
【００２５】さらに、金属プレート５０Ａの向きはアン
テナ４０のエレメント４１の長手方向、つまり主偏波方
向と同一になるように設定されている。このため金属プ
レート５０Ａでは、アンテナ４０の主偏波方向と直交す
るいわゆる交差偏波成分が発生する心配がなく、この結
果金属プレート５０Ａを設けたことによる弊害は発生し
ない。
【００２６】以上述べた効果をさらに具体的に述べる。
いま例えば図２に示すように、回路基板３０の寸法を縦
１２２ｍｍ、横３６ｍｍにそれぞれ設定し、かつ金属プ
レート５０Ａの寸法を長さ２５ｍｍ、高さ５ｍｍにそれ
ぞれ設定する。そして、２ＧＨｚの測定周波数を用いて
アンテナ４０の水平偏波および垂直偏波の水平面内の指
向性を測定したとする。なお、このとき携帯電話端末と
ユーザの頭部との位置関係は、図１７に示すように携帯
電話端末がユーザの左側頭部に接する状態に保持され、
かつ携帯電話端末が水平方向に対し３０度傾いた状態に
保持されているものとする。
【００２７】そうすると、金属プレート５０Ａを設置し
た本実施形態の携帯電話端末による指向特性は図４に示
すようになり、そのパターン平均化利得ＰＡＧは−４．
２５ｄＢｄとなる。これに対し、金属プレート５０Ａを
設置せずに同一条件で測定した指向性は図３に示すよう
になり、そのパターン平均化利得ＰＡＧは−６．２６ｄ
Ｂｄとなる。以上の測定結果から明らかなように、本実
施形態の携帯電話端末によれば垂直偏波利得Ｇｖおよび
水平偏波利得Ｇｈはそれぞれ約２ｄＢ改善される。
【００２８】なお、上記パターン平均化利得ＰＡＧは、 ＰＡＧ＝Ｇｖ＋（Ｇｈ−６ｄＢ） により求められる。
【００２９】（第２の実施形態）この発明に係わる無線
モジュールの第２の実施形態は、金属プレートを無線回
路のシールドキャップを利用して保持するようにしたも
のである。
【００３０】図５（ａ），（ｂ）は、この第２の実施形
態における無線モジュールの構成を示す側断面図であ
る。
【００３１】先ず図５（ａ）に示す構成は、無線回路３
３Ｂのシールドキャップの高さを金属プレート５０Ｂの
高さとほぼ等しく設定し、これにより金属プレート５０
Ｂを上記シールドキャップにより支持するように構成し
たものである。このように構成すると、金属プレート５
０Ｂを構造的に安定に実装することできる。このため、
外部から加わる振動や衝撃に対し金属プレート５０Ｂを
安定に保持して、アンテナ放射特性の改善効果を高く維
持することができる。この効果は、携帯用の無線通信端
末や車載用の無線通信端末にあっては特に有効である。
【００３２】一方、図５（ｂ）に示す構成は、金属プレ
ート５０Ｃと、その下方に配置されている無線回路３３
Ｃのシールドキャップとの間に、スペーサ５３を介在さ
せたものである。このように構成することで、金属プレ
ート５０Ｃを外部から加わる振動や衝撃に対し安定に保
持するとともに、高さ寸法を金属プレート５０Ｃと同一
に設定された特別なシールドキャップを用意する必要が
なくなり、これにより安価に実現できる利点がある。ま
た、接地パターン（シールドキャップも含む）から金属
プレート５０Ｃまでの距離を大きく取ることができ、こ
れにより指向特性をさらに改善することが可能となる。
【００３３】（第３の実施形態）この発明に係わる無線
モジュールを備えた無線通信端末の第３の実施形態は、
金属プレートをリアケースの内面に予め固定しておき、
このリアケース内に回路基板を収容する際に、この回路
基板に形成された接地パターンのアンテナ給電点近傍の
位置に、上記金属プレートの基端部を押接させることで
電気的な接続を維持するようにしたものである。
【００３４】図６は、この第３の実施形態における無線
通信端末の要部構成を示す斜視図である。リアケース１
０の内部壁面には、厚さ方向にクランク状に折曲形成さ
れた短冊形の金属プレート５０Ｄが取着される。取着手
段としては、例えばリアケース１０に爪状の係合部を一
体成型により設けておき、金属プレート５０Ｄをこの係
合部に係止させることにより固定する手法や、両面テー
プ又は接着剤により貼着又は接着する手法を使用するこ
とができる。
【００３５】また、上記リアケース１０における金属プ
レート５０Ｄの取着位置は、その基端部５１が、回路基
板３０に形成された接地パターン３１上における、アン
テナ給電端子と近接する位置に対向するように設定され
る。さらに、金属プレート５０Ｄの設置向きについて
も、前記第１の実施形態と同様に金属プレート５０Ｄの
長手方向がアンテナ４０の主偏波方向と同一方向になる
ように設定される。
【００３６】この第３の実施形態によれば、金属プレー
ト５０Ｄを回路基板３０にネジやビスとナットを用いて
取着する必要がなくなるので、回路基板３０にクラック
等が発生する不具合を未然に防止することができる。ま
た、組み立てを簡単に行うことができる。
【００３７】（第４の実施形態）この発明に係わる無線
モジュールを備えた無線通信端末の第４の実施形態は、
一端部に接続ピンを立設した金属プレートをリアケース
の内部壁面に取着すると共に、回路基板上に接地パター
ンに接続された接地パッドを設け、端末を組み立てた状
態で上記接続ピンの先端が上記接地パッドに電気的に接
触するように構成したものである。
【００３８】図７は、この第４の実施形態おける無線通
信端末の要部構成を示す斜視図である。リアケース１０
の内部壁面には短冊形をなす金属プレート５０Ｅが取着
される。この金属プレート５０Ｅの一端部には金属製の
接続ピン６１が予め立設されている。また回路基板３０
上のアンテナ給電端子の近傍には、接地パターンに接続
された接地パッド３４が設けてある。
【００３９】上記リアケース１０における金属プレート
５０Ｅの取着位置は、端末を組み立てた状態で、回路基
板３０の接地パッド３４に上記接続ピン６１が対向する
ように設定される。また、金属プレート５０Ｅの向きに
ついては、金属プレート５０Ｅの長手方向がアンテナ４
０の主偏波方向と同一方向になるように設定される。
【００４０】なお、上記リアケース１０に対する金属プ
レート５０Ｅの取着手段としては、前記第３の実施形態
と同様に、例えばリアケース１０に爪状の係合部を一体
成型により設けておき、金属プレート５０Ｅをこの係合
部に係止させることにより固定する手法や、両面テープ
又は接着剤により貼着又は接着する手法を使用すること
ができる。
【００４１】したがって第４の実施形態によれば、前記
第３の実施形態と同様に、金属プレート５０Ｅを回路基
板３０にネジやビスとナットを用いて取着する必要がな
くなるので、回路基板３０にクラック等が発生する不具
合を未然に防止することができる。また、端末の組み立
ても簡単に行うことができる。
【００４２】（第５の実施形態）この発明に係わる無線
モジュールを備えた無線通信端末の第５の実施形態は、
リアケースの内部壁面に金属プレートを取着し、一方回
路基板上には接地パターンに対し接続された接地パッド
を設けると共に、この接地パッド上に金属製の接地ピン
を立設する。そして、端末を組み立てた状態で、上記接
続ピンの先端が上記金属プレートに電気的に接触するよ
うに構成したものである。
【００４３】図８は、この第５の実施形態おける無線通
信端末の要部構成を示す斜視図である。リアケース１０
の内部壁面には短冊形をなす金属プレート５０Ｅが取着
される。なお、この金属プレート５０Ｅの取着手段とし
ては、前記第３及び第４の実施形態と同様に、例えばリ
アケース１０に爪状の係合部を一体成型により設けてお
き、金属プレート５０Ｅをこの係合部に係止させること
により固定する手法や、両面テープ又は接着剤により貼
着又は接着する手法を使用することができる。
【００４４】一方、回路基板３０上のアンテナ給電端子
の近傍には、接地パッド３４が設けてある。この接地パ
ッド３４は接地パターンに接続されている。また接地パ
ッド３４上には金属製の接続ピン６２が立設してある。
この接続ピン６２の設置手段としては、例えばハンダ付
けが使用され、その作業は回路基板３０に他の回路部品
を装着する工程において一括して行われる。
【００４５】上記リアケース１０における金属プレート
５０Ｅの取着位置は、端末を組み立てた状態で、金属プ
レート５０Ｅの一端部が回路基板３０の接続ピン６２に
対向するように設定される。また、金属プレート５０Ｅ
の向きについては、金属プレート５０Ｅの長手方向がア
ンテナ４０の主偏波方向と同一方向になるように設定さ
れる。
【００４６】したがって第５の実施形態によれば、前記
第４の実施形態と同様に、金属プレート５０Ｅを回路基
板３０にネジやビスとナットを用いて取着する必要がな
くなるので、回路基板３０にクラック等が発生する不具
合を未然に防止することができる。また、接続ピン６２
を回路基板３０の接地パッド３４に設置するようにした
ので、接続ピン６２の設置を回路基板３０に他の回路部
品を実装するハンダ付け工程において一括して行うこと
ができる。このため、金属プレート５０Ｅに接続ピン６
２を設ける場合に比べて、低コストで提供できる利点が
ある。
【００４７】なお、以上述べた第４及び第５の実施形態
では、長さが固定された接続ピン６２を設けた場合を例
にとって説明した。しかし、それに限らず、接続ピン６
２の基端部と先端部とを分離し、この分離された基端部
と先端部との間にコイルバネ等の弾性部材を使用した伸
縮機構を介在設置するように構成してもよい。このよう
に構成すると、端末が組み立てられた状態で、接地パッ
ド３４と金属プレート５０Ｄ，５０Ｅとの間に寸法誤差
（ばらつき）があっても、この誤差を上記伸縮機能によ
り吸収することができ、これにより接続ピン６２の先端
部が接地パッド３４或いは金属プレート５０Ｅに対し常
に一定の圧力で確実に接触させることができる。
【００４８】また、上記接続ピン６２の代わりに、例え
ば図９に示すように接地パッド３４に接点バネ６３を設
け、この接点バネ６３により接地パッド３４と金属プレ
ート５０Ｄ，５０Ｅとの間を電気的に接続するように構
成してもよい。また、接点バネ６３は金属プレート５０
Ｄ，５０Ｅ上に設けることも勿論可能である。
【００４９】（第６の実施形態）この発明に係わる無線
モジュールを備えた無線通信端末の第６の実施形態は、
リアケースの内部壁面に金属プレートを取着すると共
に、回路基板上に接地パターンに接続された接地パッド
を設け、かつ接続ピンをアンテナホルダに一体的に固定
する。そして、端末が組み立てられた状態で、上記接続
ピンの基端部が上記金属プレートに電気的に接触すると
共に、接続ピンの先端部が上記接地パッドに電気的に接
触するように構成したものである。
【００５０】図１０は、この第６の実施形態おける無線
通信端末の要部構成を示す断面図である。同図におい
て、１１０はリアケース、１２０はフロントカバーを示
しており、このリアケース１１０とフロントカバー１２
０とにより端末筐体が構成される。この端末筐体内のフ
ロントカバー１２０寄りの位置には、回路基板１３０及
びＬＣＤユニット１２１が収容される。回路基板１３０
には、無線回路を含む多数の回路素子１３１が実装さ
れ、無線回路にはシールドキャップ１３３が被せられ
る。
【００５１】また、端末筐体内のリアケース１１０寄り
の位置にはアンテナ１４０が収容される。アンテナ１４
０は、通信時にはアンテナエレメント１４１を端末筐体
の上部開口部から端末外へ引き出し、一方待ち受け時に
はアンテナエレメント１４１を端末筐体内に押し込むこ
とが可能なように、第１及び第２のホルダ１４２，１４
３により支持されている。
【００５２】ところで、上記回路基板１３０のリアケー
ス１１０側の面には、アンテナ給電パッド１３２及び接
地パッド１３４が設けてある。アンテナ給電パッド１３
２は例えば図２に示したように信号線パターンを介して
上記無線回路に接続されている。接地パッド１３４は、
回路基板１３０に形成された接地パターンに接続されて
いる。
【００５３】一方、リアケース１１０の内壁面には爪状
をなす複数の係合部１１１が設けてある。これらの係合
部１１には、金属プレート１５０が取着固定される。こ
の金属プレート１５０は例えば図８に示したように短冊
形をなすもので、その長さはアンテナ１４０が送受信す
る無線高周波信号の波長の１／４に相当する実効電気長
に設定されている。また、金属プレート１５０の設置向
きは、その長手方向がアンテナ１４０の主偏波方向と同
一方向となるように設定されている。
【００５４】第２のアンテナホルダ１４３には、アンテ
ナ給電ピン１４４及び接続ピン１６１が取着されてい
る。このうちアンテナ給電ピン１４４は、上記回路基板
１３０のアンテナ給電端子１３２とアンテナ１４０との
間を電気的に接続するためのもので、基端部がアンテナ
エレメント１４１に対し容量結合され、一方先端部が上
記回路基板１３０のアンテナ給電端子１３２に対し電気
的に直接接触する。
【００５５】なお、アンテナ給電端子１３２とアンテナ
エレメント１４１との間を直接接続することも可能であ
る。これは、例えば第１のアンテナホルダ１４２を導電
材料とし、この第１のアンテナホルダ１４２の周面にア
ンテナ給電端子１３２の基端部が直接接触するように構
成することで実現できる。
【００５６】接続ピン１６１は、上記回路基板１３０の
接地パッド１３４と上記金属プレート１５０との間を電
気的に接続するためのもので、基端部が接続端子１６２
を介して金属プレート１５０の一端部に接触し、一方先
端部が上記回路基板１３０の接地パッド１３４に電気的
に接触する。
【００５７】なお、上記接続ピン１６１は基端部と先端
部とが分離されており、この基端部と先端部との間には
コイルバネ等の弾性部材を使用した伸縮機構が介在設置
されている。この伸縮機構は、接地パッド１３４とアン
テナホルダ１４３との間の寸法誤差（ばらつき）を吸収
し、これにより接続ピン１６１の先端部を接地パッド１
３４に対し常に一定の圧力で確実に接触させる。
【００５８】このような構成であるから、回路基板１３
０の接地パターンには、接地パッド１３４、接続ピン１
６１及び接続端子１６２を介して金属プレート１５０が
接続される。このため、通信時において回路基板１３０
の接地パターンに流れる無線高周波電流は、その一部が
金属プレート１５０に流れ込むことになる。このため、
接地パターンに流れる無線高周波電流の値は低減され、
これによりアンテナ１４０の放射特性の劣化は抑圧され
る。
【００５９】しかも、上記金属プレート１５０は、アン
テナ給電パッド１３２に近接する位置において接地パタ
ーンに接続される。すなわち、金属プレート１５０は、
λ／２波長のホイップアンテナエレメント１４１上に形
成される電流分布が最大となる位置で接地パターンに接
続される。このため、回路基板１３０の接地パターンに
流れる無線高周波電流を効率良く金属プレート１５０に
流し込むことが可能となるので、アンテナ１４０の放射
特性の劣化抑圧効果を高く保つことができる。
【００６０】また、金属プレート１５０をリアケース１
１０に取着している。このため、金属プレート１５０を
ユーザの頭部からできる限り遠くに離すことができ、こ
れにより人体の影響は軽減される。この結果、接地パタ
ーンから金属プレート１５０への無線高周波電流の流れ
込み効率を高く保つことができ、これによってもアンテ
ナ４０の放射特性の劣化抑圧効果を高く保持することが
できる。
【００６１】さらに、金属プレート１５０の向きはアン
テナエレメント１４１の長手方向、つまり主偏波方向と
同一になるように設定されている。このため金属プレー
ト１５０では、アンテナ１４０の主偏波方向と直交する
いわゆる交差偏波成分が発生する心配がなく、この結果
金属プレート１５０を設けたことによる弊害は発生しな
い。
【００６２】さらに、アンテナ１４０のホルダ１４３に
接続ピン１６１を取着し、この接続ピン１６１により回
路基板１３０の接地パッド１３４とリアケース１１０の
金属プレート１５０との間を接続している。このため、
接続ピン１６１を構造的に安定に支持することができ、
これにより端末の信頼性を高めることができる。ちなみ
に、接続ピン１６１を回路基板１３０の接地パッド１３
４上又は金属プレート１５０上に直接固定した場合に
は、接続ピン１６１の折れや曲がり等を生じやすい。
【００６３】（その他の実施形態）前記各実施形態で
は、導電体として短冊形をなす金属プレートを用いる場
合を例にとって説明したが、その他の形状又は構造を有
する導電体を使用することも可能である。図１１（ａ）
〜（ｄ）、図１２（ａ）〜（ｄ）、図１３（ａ）（ｂ）
及び図１４はその一例を示すものである。
【００６４】図１１（ａ）及び図１２（ａ）はそれぞ
れ、二等辺三角形をなす金属プレート５０Ｆ及び正三角
形をなす金属プレート５０Ｊの一端部に接続ピン６１を
取着したものである。
【００６５】図１１（ｂ）は長方形をなす金属プレート
５０Ｇの先端辺の一部に突起を設けたものである。この
突起を設けたことにより、１枚の金属プレートにおいて
２つの異なる実効電気長Ｌ１，Ｌ２を設定することがで
きる。これは、図１１（ｃ）に示すように短冊形の金属
プレート５０Ｈの異なる二つの位置に接続ピン６３ａ，
６３ｂを設けることによっても、また図１１（ｄ）に示
すように長さの異なる二辺を有する金属プレート５０Ｉ
を使用することによっても実現できる。さらには、図１
２（ｂ）に示すように長さの異なる２本の棒状エレメン
ト５０Ｋａ，５０Ｋｂを設けたり、図１２（ｃ）に示す
ようにそれぞれ接続ピン６６ａ，６６ｂを取着した長さ
の異なる２枚の金属プレート５０Ｌａ，５０Ｌｂを使用
することによっても実現でき、また図１２（ｄ）に示す
ように一片の長さが異なるＵ型の金属プレート５０Ｍを
使用することによっても同様に実現できる。
【００６６】このように構成すると、１台の移動通信端
末を異なる周波数帯域を使用する複数のシステムで使用
する場合に、接地パターンに流れる電流を周波数帯域ご
とにそれぞれ効率良くバイパスすることができる。
【００６７】また、例えば図１３（ａ）に示すように金
属プレート５０Ｎに対し所定の間隔を隔てて付加素子７
０を配置するように構成してもよい。図１３（ｂ）は、
付加素子を設ける場合の他の例を示すもので、金属プレ
ート５０Ｏに対し容量性結合する付加素子７１を設けて
いる。
【００６８】さらに、図１４に示すようにアンテナを支
持するためのアンテナチューブ４４の外周面に、例えば
Ｔ型の導電パターン５０Ｐを蒸着法や鍍着法により形成
し、この導電パターン５０Ｐの基端部に接続片６９を取
着したものを導電体として使用するように構成してもよ
い。
【００６９】前記各実施形態では、導電体として金属プ
レートを使用する場合を例にとって説明したが、線状、
棒状あるいはメッシュ状をなす導電体を使用してもよ
い。また素材についても、良好な導電性を有する材料で
あれば金属以外に合金やセラミック、ポリマなどを使用
することが可能である。セラミックやポリマを使用する
と端末の重量増加を低く抑えることができる。
【００７０】また、導電体の設置向きは、交差偏波成分
の発生を低く抑えるためには図１５（ａ）に示されるよ
うにアンテナの主偏波方向と同一方向に設定するのがよ
い。しかし、交差偏波成分を無視できる場合には、例え
ば図１５（ｂ）〜（ｄ）に示すようにアンテナの主偏波
方向とは異なる向きに設定してもよい。また、導電体の
平面形状についても、必ずしもＩ形である必要はなく、
例えば図１５（ｅ）〜（ｊ）に示すようにＬ字形６０Ａ
や逆Ｌ字形６０Ｂ、コ字形６０Ｃ、数字の６形６０Ｄ、
円弧形６０Ｅ、釣り針形６０Ｆ等に構成してもよい。
【００７１】さらに、前記第１乃至第３の実施形態で
は、アンテナとしてλ／２波長のアンテナを使用したが
故に、回路基板の接地パターンに対する導電体基端部の
接続位置をアンテナ給電点に近接する位置に設定した。
しかし、アンテナの規格によっては電流分布がアンテナ
給電点付近以外の位置で最大になるものもあるので、接
地パターンに対する導電体基端部の接続位置はアンテナ
の規格に応じて最適な位置に設定するとよい。図１６
（ｂ）〜（ｆ）に示す各導電体５０Ａ，６０Ｃ，６０
Ｄ，６０Ｅの位置はそれぞれその一例を示すものであ
る。
【００７２】その他、無線通信端末の種類やその形状、
構成、アンテナの種類や構造等についても、この発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００７３】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明では、接地
パターンを形成した回路基板に無線回路を実装し、この
無線回路と上記アンテナとの間を信号線路を介して接続
してなる無線モジュールにおいて、上記回路基板の人体
に対向する第１の面とは反対側の第２の面に対向して断
面Ｌ字型をなす導電体を配置する。そして、この導電体
の基端部を、上記第２の面に形成された接地パターン上
の上記アンテナの電流分布が最大値をとる位置又はその
近傍に電気的に接続するようにしている。
【００７４】従ってこの発明によれば、回路基板の接地
パターンに流れる電流の低減効果をさらに高めることが
でき、これによりアンテナ放射特性のより一層の向上を
図った無線モジュールとこの無線モジュールを備えた無
線通信端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係わる無線モジュールを備えた無
線通信端末の第１の実施形態を示す分解斜視図。
【図２】 図１に示した無線モジュールの具体的寸法を
示す図。
【図３】 金属プレートを設置しない従来の無線通信端
末におけるアンテナ指向特性の測定結果を示す図。
【図４】 金属プレートを設置したこの発明に係わる無
線通信端末におけるアンテナ指向特性の測定結果を示す
図。
【図５】 この発明に係わる無線モジュールを備えた無
線通信端末の第２の実施形態を示す要部側断面図。
【図６】 この発明に係わる無線モジュールを備えた無
線通信端末の第３の実施形態を示す要部斜視図。
【図７】 この発明に係わる無線モジュールを備えた第
４の実施形態を示す要部斜視図。
【図８】 この発明に係わる無線モジュールを備えた第
５の実施形態を示す要部斜視図。
【図９】 接地パッドに接点バネを取着した構成を示す
斜視図。
【図１０】 この発明に係わる無線モジュールを備えた
無線通信端末の第６の実施形態を示す要部断面図。
【図１１】 導電体の他の構成を示す斜視図。
【図１２】 導電体のその他の構成を示す斜視図。
【図１３】 導電体の別の構成を示す斜視図。
【図１４】 導電体のさらに別の構成を示す斜視図。
【図１５】 この発明に係わる無線モジュールのその他
の実施形態を示す概略図。
【図１６】 この発明に係わる無線モジュールのさらに
別の実施形態を示す概略図。
【図１７】 アンテナ指向特性の測定条件の一例を示す
図。
【符号の説明】
１０，１１０…リアケース １１…蓋 １２，２３…アンテナ取着用の凹部 ２０，１２０…フロントカバー ２１…液晶表示器の取り付け窓 ２２…キーパッドの取り付け孔 ３０，１３０…回路基板 ３１…接地パターン ３２…信号線パターン ３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ…無線回路 ３４，１３４…接地パッド ４０，１４０…アンテナ ４１，１４１…アンテナエレメント ４２，１４２，１４３…アンテナホルダ ４３…アンテナ端子部 ４４…アンテナチューブ ５０Ａ〜５０Ｐ，６０Ａ〜６０Ｆ，１５０…金属プレー
ト ５１…基端部 ５２…ネジ ６１〜６７，１６１…接続ピン ６３…接点バネ １６２…接続端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J046 AA04 AB06 AB12 TA01 5J047 AA04 AB06 AB12 FA09 FA12 FD01 5K011 AA06 AA16 DA02 JA01 KA13 5K067 AA01 BB04 EE02 KK01 KK17

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 接地パターンを形成した回路基板に無線
    回路を実装し、この無線回路とアンテナとの間を信号線
    路を介して接続してなる無線モジュールにおいて、 前記回路基板の人体に対向する第１の面とは反対側の第
    ２の面に、前記アンテナの使用時に前記回路基板の接地
    パターンに流れる電流の一部を側流するための導電体を
    設置したことを特徴とする無線モジュール。
  2. 【請求項２】 前記導電体は、その基端部が、前記回路
    基板の第２の面に形成された接地パターン上における前
    記電流の分布が最大値をとる位置又はその近傍に接続さ
    れることを特徴とする請求項１記載の無線モジュール。
  3. 【請求項３】 前記アンテナが、無線周波信号の波長の
    １／２の長さを有するアンテナエレメントを備える場合
    に、 前記導電体の基端部は、前記回路基板の第２の面に形成
    された接地パターン上における前記信号線路のアンテナ
    給電端子近傍に接続されることを特徴とする請求項１記
    載の無線モジュール。
  4. 【請求項４】 前記導電体は、その長手方向の向きが前
    記アンテナの主偏波方向と同一方向となるように設置さ
    れることを特徴とする請求項１記載の無線モジュール。
  5. 【請求項５】 前記導電体は、前記アンテナが送受信す
    る無線周波信号の波長の１／４に相当する実効電気長を
    有することを特徴とする請求項１記載の無線モジュー
    ル。
  6. 【請求項６】 前記アンテナが複数の帯域の無線周波信
    号を送受信する場合に、 前記導電体は、実効電気長が前記複数の帯域の各々に対
    応して設定された複数のエッジを有する導電板を備える
    ことを特徴とする請求項１記載の無線モジュール。
  7. 【請求項７】 前記アンテナが複数の帯域の無線周波信
    号を送受信する場合に、 前記導電体は、実効電気長が前記複数の帯域の各々に対
    応して設定された複数の導電性エレメントを備えること
    を特徴とする請求項１記載の無線モジュール。
  8. 【請求項８】 前記無線回路にシールドキャップが設け
    られている場合に、 前記導電体は、このシールドキャップ上に設置されるこ
    とを特徴とする請求項１記載の無線モジュール。
  9. 【請求項９】 前記無線回路にシールドキャップが設け
    られている場合に、 前記導電体は、このシールドキャップ上に所定の高さを
    有するスペーサを介して設置されることを特徴とする請
    求項１記載の無線モジュール。
  10. 【請求項１０】 前記導電体は、クランク型に折曲形成
    された導電部材からなり、この導電部材の基端部を前記
    回路基板の第２の面に形成された接地パターンに接続し
    たものであることを特徴とする請求項１記載の無線モジ
    ュール。
  11. 【請求項１１】 端末筐体と、 この端末筐体に対しホルダを介して取着されるアンテナ
    と、 前記端末筐体内に収容され、無線回路と前記アンテナと
    の間を接続するための信号線路と、この信号線路上を伝
    達する無線周波信号の基準電位を与える接地パターンと
    がそれぞれ形成された回路基板と、 この回路基板の人体に対向する第１の面とは反対側の第
    ２の面に設置され、前記アンテナの使用時に前記回路基
    板の接地パターンに流れる電流の一部を側流する導電体
    とを具備したことを特徴とする無線通信端末。
  12. 【請求項１２】 前記導電体は、その基端部が、前記回
    路基板の第２の面に形成された接地パターン上における
    前記電流の分布が最大値をとる位置又はその近傍に接続
    されることを特徴とする請求項１１記載の無線通信端
    末。
  13. 【請求項１３】 前記導電体は、クランク状に折曲形成
    された導電部材からなり、この導電部材の第１の端部が
    前記端末筐体に固定され、前記導電部材の第２の端部が
    前記回路基板の第２の面に形成された接地パターンに電
    気的に接触することを特徴とする請求項１１記載の無線
    通信端末。
  14. 【請求項１４】 前記導電体は、前記端末筐体に固定さ
    れる導電部材と、この導電部材の基端部に固定された接
    続端子とからなり、前記回路基板が前記端末筐体内に収
    容された状態で、前記接続端子が前記回路基板の第２の
    面に形成された接地パターンに電気的に接触するもので
    あることを特徴とする請求項１１記載の無線通信端末。
  15. 【請求項１５】 前記導電体は、前記端末筐体に固定さ
    れる導電部材と、前記回路基板の第２の面に形成された
    接地パターン上に固定された接続端子とからなり、前記
    回路基板が前記端末筐体内に収容された状態で、前記接
    続端子が前記導電部材の基端部に電気的に接触すること
    を特徴とする請求項１１記載の無線通信端末。
  16. 【請求項１６】 前記接続端子は、前記導電部材と前記
    回路基板の第２の面に形成された接地パターンとの間で
    伸縮する伸縮機構を備えることを特徴とする請求項１４
    又は１５記載の無線通信端末。
  17. 【請求項１７】 前記導電体は、前記端末筐体に固定さ
    れる導電部材と、前記アンテナのホルダに固定される接
    続端子とからなり、前記アンテナが筐体内に収容された
    状態で、前記接続端子の基端部が前記導電部材の基端部
    に電気的に接触し、かつ前記接続端子の先端部が前記回
    路基板の第２の面に形成された接地パターンに電気的に
    接触することを特徴とする請求項１１記載の無線通信端
    末。
  18. 【請求項１８】 前記導電体は、前記アンテナのホルダ
    周面に形成された導電パターンと、前記アンテナが筐体
    内に収容された状態で前記導電パターンを前記回路基板
    の第２の面に形成された接地パターンに電気的に接続す
    る接続端子とを備えることを特徴とする請求項１１記載
    の無線通信端末。
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