JP2006303720A - 携帯無線機 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来と同等のアンテナ特性を確保しながら、端末に占めるアンテナ素子の体積を小さくできるようにする。
【解決手段】 周囲の撮影を行う撮影部２３と、所定の基地局又は端末と無線通信を行うための処理を行う無線通信部と、撮影部２３の撮影用レンズ２４の近傍の筐体表面に配置され導電体で構成されたミラー２５と、ミラー２５を無線通信部にアンテナとして接続する接続部２６とを備え、いわゆる自分撮り用のミラーがアンテナとして機能するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯電話端末などの携帯無線機に関し、特にカメラを内蔵した端末に適用される技術に関する。

近年、携帯電話端末の普及に伴い、無線電話機としての機能の他に、様々な機能が追加されている。例えば、高精細の大型液晶表示パネル、ウェブ検索機能、デジタルカメラ、赤外線通信機能、短距離無線通信機能、位置測位機能、音楽再生機能、ラジオ放送受信機能、非接触ＩＣカード機能などが、搭載された端末が実用化されている。しかしながら、これらの機能の搭載に伴って端末のサイズが大型化しているわけではなく、同等もしくは従来よりも小型のものが要求され実用化されている。

この端末サイズの小型化に伴って、携帯電話端末が備えるアンテナに求められるサイズも小さくなっており、必然的に放射特性を満足できるようにするのが難しくなってきている。この問題を解決するアンテナとして、例えば、携帯電話端末を構成する筐体に複数のアンテナを配置することが行われている。

図６は、折り畳み型の携帯電話端末に、複数のアンテナを配置した例を、断面で示した図である。図６に示すように、第１筐体１と第２筐体２とをヒンジ部３で回動自在に接合して、折り畳み型の携帯電話端末が構成され、それぞれの筐体１，２内に、回路基板１ａ，２ａが配置されて、その基板上に携帯電話端末として必要な回路部品が組み込んである。例えば、送信信号の生成や受信信号の復調などを行う無線通信処理回路が、回路基板１ａに構成させてある。２つの回路基板１ａ，２ａは、フレキシブル基板などで電気的に接続させてある。

第１筐体１の内側の面にはキー１ｂが配置してあり、バッテリ１ｃが内蔵させてある。第２筐体２の内側の面には表示パネル２ｂが配置してあり、端部にカメラ部２ｃが配置してある。カメラ部２ｃの撮影用レンズ２ｄは、筐体２の外側の面に取り付けてある。

アンテナとしては、第１筐体１の端部に、第１のアンテナ素子１ｄが配置してあり、第２筐体２の端部に、第２のアンテナ素子２ｅが配置してある。それぞれのアンテナ素子１ｄ，２ｅは、接続ライン１ｅ，２ｆで回路基板１ａ，２ａ側に接続させてある。

第１のアンテナ素子１ｄは、例えば樹脂ハウジングに導電性を有する金属を貼り付けた板状モノポールアンテナとして構成して、第１筐体１内に固定されている。接続ライン１ｅは、導電性のバネなどで構成してあり、第１のアンテナ素子１ｄを回路基板１ａに組まれた通信回路のアンテナ給電点に接続させてある。第２のアンテナ素子１ｆについても、例えば樹脂ハウジングに導電性を有する金属を貼り付けた板状モノポールアンテナとして構成して、第２筐体２内に固定されている。接続ライン２ｆは、導電性のバネなどで構成してあり、第２のアンテナ素子２ｅを回路基板２ａのグランド（接地電位部）に接続させてある。

このように構成してあることで、例えば、第１筐体１側の回路基板１ａ内の通信回路で生成された送信信号は、接続ライン１ｅを介して第１のアンテナ素子１ｄに給電され、無線基地局へ送信される。また、第１のアンテナ素子１ｄで受信した、基地局からの受信信号は、接続ライン１ｅを介して通信回路に送られて、復調などの受信処理が行われる。

ここで、第１のアンテナ素子１ｄは、回路基板１ａをグランドとする、水平面内でほぼ無指向性のモノポールアンテナとして機能する。そして、第２のアンテナ素子２ｅは、第１のアンテナ素子２ｅと電気的にカップリングし、基板２ａをグランドとする、第１のアンテナ素子１ｄの補助アンテナとして動作する。この補助アンテナがあることで、アンテナ装置のアンテナ特性は広帯域化及び高利得化を実現できる。

特許文献１には、この種の折り畳み型形状の携帯電話端末の例についての開示がある。特許文献１に記載の端末では、カメラ機能を内蔵させた端末の例である。
特開２００４−９６３３０号公報

図６に示すように、携帯電話端末として２つのアンテナ素子を備えれば、それだけアンテナ特性の改善を図れるが、２つのアンテナ素子を筐体に内蔵させると、それだけアンテナの設置スペースが大きく必要となり、結局、端末を構成する筐体が大型化して、端末の小型化への貢献ができない問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、従来と同等のアンテナ特性を確保しながら、端末に占めるアンテナ素子の体積を小さくできるようにすることを目的とする。

本発明は、周囲の撮影を行う撮影部と、所定の基地局又は端末と無線通信を行うための処理を行う無線通信部と、撮影部の撮影用レンズの近傍の筐体表面に配置され導電体で構成されたミラーと、ミラーを無線通信部にアンテナとして接続する接続部とを備えたものである。

このようにしたことで、端末に設けられた撮影部のレンズの脇などに配置された、いわゆる自分撮り用のミラーが、アンテナとして機能することになる。

本発明によると、端末に設けられた撮影部のレンズの脇などに配置された、いわゆる自分撮り用のミラーが、アンテナとして機能する。従って、筐体内に内蔵されるアンテナの一部又は全てを省略した構成とすることが可能となり、アンテナ特性を劣化させることなく端末を構成する筐体を小型化することが可能になる。

以下、本発明の一実施の形態を、図１〜図３を参照して説明する。本例においては、携帯電話端末として構成された携帯無線機に適用したものである。本例の携帯電話端末が基地局と無線通信する周波数帯としては、例えば８００ＭＨｚ或いは１．５ＧＨｚなどの比較的高い周波数帯が使用される。

図１は、本例の携帯電話端末の構成を断面で示した図であり、図２は外形形状の例を示した図である。本例においては、折り畳み型の携帯電話端末に適用したものであり、図２に示すように、第１筐体１０と第２筐体２０とを、ヒンジ部３で回動自在に接合した構成としてある。図１は折り畳まれた状態を示してあり、図２は折り畳まれた状態から若干開いた状態を示してある。

図１に示すように、第１筐体１０及び第２筐体２０内には、それぞれ回路基板１１，２１が配置してあり、その基板上に携帯電話端末として必要な回路部品が組み込んである。例えば、送信信号の生成や受信信号の復調などを行う無線通信処理回路が、回路基板１１に取り付けられた部品で構成させてある。２つの回路基板１１，１２は、フレキシブル基板などで電気的に接続させてある。

第１筐体１０の内側の面には操作用のキー１２が配置してあり、バッテリ１５が内蔵させてある。第２筐体２０の内側の面には表示パネル２２が配置してあり、端部に撮影手段としてのカメラ部２３が配置してある。カメラ部２０の撮影用レンズ２４は、筐体２０の外側の面に取り付けてある。このカメラ部２０で撮影した静止画又は動画は、表示パネル２２で表示させることができる。

そして、第２筐体２０の撮影用レンズ２４の近傍の筐体表面に、導電体で構成されたミラー２５を取り付けてある。ミラー２５は、例えば樹脂部材の表面に、蒸着メッキのミラー塗装を施してある。このミラー２５は、図２に示すように、レンズ２４と同程度の小型のサイズで、湾曲した形状としてあり、カメラ部２０で撮影を行う際に、端末の前の被写体としての撮影者が、そのミラー２５に映る像を見て、おおまかな画角を判断するためのもので、いわゆる自分撮り用のミラーとして用意されたものである。図２の例では、ミラー２５として円形形状としたが、四角形などの他の形状でもよい。

端末が備えるアンテナとしては、第１筐体１０の端部（図１での上端）に、アンテナ素子１３が配置してあり、接続ライン１４で回路基板１１側に接続させてある。アンテナ素子１３は、例えば樹脂ハウジングに導電性を有する金属を貼り付けた板状モノポールアンテナとして構成して、第１筐体１０内に固定されている。接続ライン１４は、導電性のバネなどで構成してあり、アンテナ素子１３を回路基板１１に組まれた通信回路のアンテナ給電点に接続させてある。

そして本例においては、第２筐体２０の表面に配置されたミラー２５を、接続ライン２６で回路基板２１のグランド（接地電位部）に接続させてある。なお、図１に示すように、端末を折り畳んだ状態では、第１筐体１０側のアンテナ１３と、第２筐体２０側のミラー２５とが、比較的近い位置となる配置としてある。

図３は、アンテナ素子１３とミラー２５が回路基板内の回路と接続される状態の例を示した図である。第１筐体１０側のアンテナ素子１３は、接続ライン１４を介して回路基板１１上に組まれたマッチング回路１６に接続してある。マッチング回路１６がＦＲ回路（高周波回路）１７に接続してあり、ＦＲ回路１７で送信信号及び受信信号の高周波処理が行われる。ＦＲ回路１７には、送信信号を生成させる送信処理回路及び受信信号を復調する受信回路（いずれも図示せず）が接続してある。マッチング回路１６は、アンテナ素子１３とＦＲ回路１７との整合を行う回路である。

第２筐体２０側のミラー２５は、接続ライン２６を介して回路基板２１上に組まれたマッチング回路２７に接続してあり、マッチング回路２７で回路基板２１のグランドに接続してある。マッチング回路２７は、アンテナとして機能するミラー２５と回路基板２１側との整合を行う回路である。第１筐体１０側の回路基板１１のグランド部と、第２筐体２０側の回路基板２１のグランド部とは、電気的に接続してある。

このように構成した本例の携帯無線端末は、基地局などと無線通信を行うアンテナ装置として、第１筐体１０に用意されたアンテナ１３がアンテナとして機能するだけでなく、第２筐体２０に用意されたミラー２５が補助アンテナとして機能し、良好な無線通信が行える。

即ち、例えば、第１筐体１０側の回路基板１１内のＦＲ回路１７から出力された送信信号は、マッチング回路１６及び接続ライン１４を介してアンテナ素子１３に給電され、無線基地局へ送信される。また、アンテナ素子１３で受信した、基地局からの受信信号は、接続ライン１４及びマッチング回路１６を介してＦＲ回路１７に送られて、図示しない後段の回路で復調などの受信処理が行われる。

ここで、アンテナ素子１３は、回路基板１１をグランドとする、水平面内でほぼ無指向性のモノポールアンテナとして機能する。そして、導電体で構成されたミラー２５は、アンテナ素子１３と電気的にカップリングし、基板２１をグランドとする、アンテナ素子１３の補助アンテナとして動作する。この補助アンテナがあることで、アンテナ装置のアンテナ特性は広帯域化及び高利得化を実現できる。

このアンテナ特性は、基本的には図６に示した従来構成の端末のアンテナ特性と同じであるが、本例の場合には、撮影用として用意された自分撮り用のミラーを補助アンテナとして使用しているので、専用の補助アンテナ（第２アンテナ）が必要なく、それだけ端末の構成を簡単にすることができると共に、補助アンテナを配置するスペースを筐体内に用意する必要がなく、携帯無線機を構成する筐体を小型化することができる。

なお、ここまで説明した例では、端末に配置されたミラーを補助アンテナとして使用する例としたが、ミラーそのものを主アンテナとして使用する構成としてもよい。例えば図４に示すように、１つの筐体４０で構成された端末内に、回路基板４１を配置し、筐体４０の一方の面に、表示パネル４２及びキー４３を配置し、他方の面に、カメラ部４４のレンズ４５を配置し、レンズ４５の近傍に、いわゆる自分撮り用のミラー４６を配置した構成とする。この構成の場合に、ミラー４６を導電体で構成して、内部の回路基板４１のアンテナ給電点と接続ライン４７で接続して、ミラー４６をアンテナとして機能させるようにする。

この図４に示した構成としたことで、別体のアンテナが不要で、より端末の小型化に貢献する。

また、端末を構成する筐体内に、別のアンテナ素子を配置して、ミラーで構成されたアンテナとの２つで、いわゆるダイバーシティ受信を行う構成としてもよい。即ち、例えば図５に示すように、ミラー４６の設置位置とは離れた筐体４０′内に、アンテナ素子４８を配置し、そのアンテナ素子４８を接続ライン４９で回路基板４１側と接続させる。そして、回路基板４１内の回路で、ミラー４６で受信した信号と、アンテナ素子４８で受信した信号とのいずれが良好な受信状態であるか判断し、良好であると判断したミラー４６又はアンテナ素子４８を受信アンテナとして使用する。その他の部分は、図４に示した端末と同様に構成する。

この図５に示したように、ミラーをダイバーシティ受信用のアンテナの１つとして使用することで、ダイバーシティ受信を行う構成が、小型に実現できる。

なお、ここまで説明した実施の形態では、携帯電話端末として構成された携帯無線機に適用した例としたが、同様のアンテナが必要な携帯無線機であれば、他の無線機にも適用可能であり、例えば複数台の端末間で直接無線通信を行う携帯無線機にも適用可能である。

また、図２などに示した端末の形状は一例を示したものであり、図示した形状に限定されるものではない。

また、アンテナ又は補助アンテナとして使用するミラーは、上述した実施の形態では、樹脂部材に蒸着メッキを施して形成させるようにしたが、例えば金属板などで形成させて、導電性を持たせるようにしてもよい。

また、ミラーを補助アンテナとして使用する図１に示した例では、アンテナ素子が板状モノポールアンテナとなる例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、メアンダアンテナ、ヘリカルアンテナ、逆Ｆアンテナ、逆Ｌアンテナ等によって構成する場合の、補助アンテナとして使用するようにしてもよい。

本発明の一実施の形態による構成例を示す断面図である。 本発明の一実施の形態による端末の形状の例を示した斜視図である。 本発明の一実施の形態による接続構成例を示した説明図である。 本発明の他の実施の形態による構成例を示した断面図である。 本発明のさらに他の実施の形態による構成例を示した断面図である。 従来の携帯電話端末の例を示した断面図である。

符号の説明

１０…第１筐体、１１…回路基板、１２…キー、１３…アンテナ素子、１４…アンテナ接続ライン、１５…バッテリ、１６…マッチング回路、１７…ＲＦ回路、２０…第２筐体、２１…回路基板、２２…表示パネル、２３…カメラ部、２４…レンズ、２５…ミラー、２６…接続ライン、２７…マッチング回路、３１…ヒンジ部、４０，４０′…筐体、４１…回路基板、４２…表示パネル、４３…キー、４４…カメラ部、４５…レンズ、４６…ミラー、４７…接続ライン、４８…アンテナ素子、４９…アンテナ接続ライン

Claims (3)

1. 周囲の撮影を行う撮影部と、
   所定の基地局又は端末と無線通信を行うための処理を行う無線通信部と、
   前記撮影部の撮影用レンズの近傍の筐体表面に配置され、導電体で構成されたミラーと、
   前記ミラーを前記無線通信部にアンテナとして接続する接続部とを備えたことを特徴とする
   携帯無線機。
2. 請求項１記載の携帯無線機において、
   前記ミラーは、前記無線通信部のグランドに接続し、
   前記ミラーとは別のアンテナ部材を、前記無線通信部のアンテナ給電点に接続したことを特徴とする
   携帯無線機。
3. 請求項１記載の携帯無線機において、
   前記ミラーとは別のアンテナ部材を前記無線通信部に接続し、
   前記ミラーと前記アンテナ部材とで、ダイバーシティ受信を行うことを特徴とする
   携帯無線機。

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