JP2008167159A - 携帯無線端末 - Google Patents

Abstract

【課題】第一ハウジングと第二ハウジングとを開閉させても無線アンテナの特性が良好な構造の携帯無線端末を提供する。
【解決手段】開放状態と閉止状態とで第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とのインピーダンス条件が条件変更機構１９０により変更されるので、無線アンテナ１７０の特性を開放状態と閉止状態との各々で最良とすることができる。このため、開放状態と閉止状態との両方で良好に無線通信することができるので、例えば、携帯無線端末が閉止状態では着呼を良好に無線受信できないようなことを防止できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、第一ハウジングと第二ハウジングとが開閉自在に支持されている携帯無線端末に関し、特に、第一ハウジングに音声出力部がある携帯無線端末に関する。

現在、図１１に示すように、携帯電話端末などの携帯無線端末１０には、その携帯性を向上させるために第一ハウジング１１と第二ハウジング１２とが開閉自在な製品がある。

このような携帯無線端末１０は、一般的に各々扁平なボックス状の第一ハウジング１１と第二ハウジング１２とがヒンジ機構１３により開閉自在に支持されている。第一ハウジング１１には第一回路基板１５が内蔵されており、第二ハウジング１２には第二回路基板１６が内蔵されている。これらの第一回路基板１５と第二回路基板１６とは、ヒンジ機構１３に挿通されたフレキシブル基板１７により接続されている。

そして、第一回路基板１５と第二回路基板１６との少なくとも一方に無線回路が搭載されており、無線アンテナ１８が接続されている。この無線アンテナ１８は、例えば、ヒンジ機構１３の近傍などに配置されている。

なお、上述のような携帯無線端末１０である携帯電話端末では、通常、第一ハウジング１１に、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)等のディスプレイパネルと通話用のスピーカユニットとが搭載されている。第二ハウジング１２には、キーボードユニットと通話用のマイクロフォンとが搭載されている。

そこで、携帯無線端末１０は、第一ハウジング１１と第二ハウジング１２とを開放することで、良好な操作性で無線通話を実行することができる。一方、第一ハウジング１１と第二ハウジング１２とを閉止することで、携帯性を向上させることができる。

上述のような携帯無線端末１０は、開放状態で使用されるので、当然ながら無線アンテナ１８は開放状態で有効に機能する必要がある。しかし、閉止状態でも無線受信に待機するので、無線アンテナ１８は閉止状態でも有効に機能する必要がある。

なお、上述のような構造の携帯無線端末１０としては各種の提案がある(例えば、特許文献１〜５参照)。
特開２００２−０３３８０４号 特開２００３−１４３２７４号 特開２００３−２７３９８９号 特開２００４−０１５３０７号 特開２００４−２１４４４３号

上述のように携帯無線端末１０は、開放状態と閉止状態との両方で無線アンテナ１８が有効に機能する必要がある。しかし、第一ハウジング１１と第二ハウジング１２とが開閉されると、そこに内蔵されている第一回路基板１５と第二回路基板１６とのインピーダンス条件が変化する。

そして、このように第一回路基板１５と第二回路基板１６とのインピーダンス条件が変化すると、無線アンテナ１８の特性も変化する。そこで、現在の携帯電話端末などの携帯無線端末１０では、図１２に示すように、開放状態で無線アンテナ１８の放射効率が最良となるように各部を調整している。

しかし、このように形成されている携帯無線端末１０では、必然的に閉止状態での無線アンテナ１８の放射効率が低下する。このため、閉止状態での着呼の無線受信に支障をきたすことがある。

本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、第一ハウジングと第二ハウジングとが開閉自在でありながら、開放状態と閉止状態との両方で無線アンテナの特性を良好とすることができる構造の携帯無線端末を提供するものである。

本発明の携帯無線端末では、少なくとも一方に無線回路が搭載されていて無線アンテナが接続されている第一回路基板と第二回路基板とがヒンジ機構により開閉自在に連結されている第一ハウジングと第二ハウジングとに個々に内蔵されている構造の携帯無線端末であって、開放状態と閉止状態とで第一回路基板と第二回路基板とのインピーダンス条件を変更する条件変更機構を有する。

従って、本発明の携帯無線端末では、開放状態と閉止状態とで第一回路基板と第二回路基板とのインピーダンス条件が条件変更機構により変更されるので、無線アンテナの特性を開放状態と閉止状態との各々で最良とすることができる。

なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。

本発明の携帯無線端末では、開放状態と閉止状態とで第一回路基板と第二回路基板とのインピーダンス条件が条件変更機構により変更されるので、無線アンテナの特性を開放状態と閉止状態との各々で最良とすることができる。このため、開放状態と閉止状態との両方で良好に無線通信することができるので、例えば、携帯電話端末が閉止状態では着呼を良好に無線受信できないようなことを防止できる。

本発明の実施の一形態を図１ないし図５を参照して以下に説明する。本実施の形態の携帯無線端末である携帯電話端末１００は、図１ないし図４に示すように、少なくとも一方に無線回路(図示せず)が搭載されていて無線アンテナ１７０が接続されている第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とが、ヒンジ機構１３０により開閉自在に連結されている第一ハウジング１１０と第二ハウジング１２０とに個々に内蔵されている。

ただし、本実施の形態の携帯電話端末１００は、開放状態と閉止状態とで第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とのインピーダンス条件を変更する条件変更機構１９０を有する。

より詳細には、第二ハウジング１２０は、ヒンジ機構１３０の一部として機能するために一端が円筒状に形成されており、この部分で第一ハウジング１１０に回動自在に軸支されている。

第一ハウジング１１０と第二ハウジング１２０とは、上述のような形状に非導電性の樹脂により形成されている。ただし、第二ハウジング１２０は、閉止状態で第一ハウジング１１０と対向する部分が、後述する第二導電部材１９２として金属で形成されている。

無線アンテナ１７０は第一回路基板１５０に接続されており、ヒンジ機構１３０の近傍で第一ハウジング１１０に搭載されている。このため、無線アンテナ１７０は、第一および第二ハウジング１１０，１２０の開放状態では第二回路基板１６０に近接し、閉止状態では離間する。

第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とは各々に各種の集積回路が形成されている(図示せず)。その第一回路基板１５０と第二回路基板１６０との集積回路は、ヒンジ機構１３０に挿通されている高インダクタンスのフレキシブル基板１８０で常時接続されている。

また、第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とは各々にアース配線が形成されている(図示せず)。条件変更機構１９０は、閉止状態のときのみ低インダクタンスの導電路で第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とのアース配線を接続する。

このため、条件変更機構１９０は、図３および図４に示すように、第一回路基板１５０のアース配線に接続されていて導電路の一部を形成する第一導電部材１９１と、第二回路基板１６０に接続されていて導電路の一部を形成する第二導電部材１９２と、開放状態のときに第一導電部材１９１と第二導電部材１９２とを離間させて閉止状態のときに接続させる部材接離機構であるヒンジ機構１３０と、を有する。

つまり、第一導電部材１９１は、第二ハウジング１２０のヒンジ機構１３０の一部として機能する円筒状の一端の外周面に当接している。また、第二導電部材１９２は、開閉に連動して第一導電部材１９１に接離する位置で、第二ハウジング１２０の上述の円筒状の一端の外周面に配置されている。

なお、前述のように第二ハウジング１２０は、閉止状態で第一ハウジング１１０と対向する部分が金属で形成されており、この部分と第二導電部材１９２とが一体に形成されている。

条件変更機構１９０は、上述のように閉止状態のときのみ低インダクタンスの導電路で第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とのアース配線を導電路で接続することにより、第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とのインピーダンス条件を開放状態では上昇させて閉止状態では低下させる。

上述のような構成において、本実施の形態の携帯電話端末１００では、第一ハウジング１１０と第二ハウジング１２０とがヒンジ機構１３０により開閉自在に連結されている。このため、開放による良好な操作性と、閉止による良好な携帯性と、が両立されている。

そして、本発明の携帯電話端末１００では、図３および図４に示すように、第一回路基板１５０のアース配線に接続されている第一導電部材１９１と、第二回路基板１６０のアース配線に接続されている第二導電部材１９２とが、開放状態では分離されて閉止状態では接続される。

このため、第一ハウジング１１０に内蔵されている第一回路基板１５０と第二ハウジング１２０に内蔵されている第二回路基板１６０とは、閉止状態では高インダクタンスのフレキシブル基板１８０のみで接続されている。

従って、第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とのアース配線は電気的に直結されておらず、そこに通電される高周波電流が低減されている。一方、開放状態では第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とのアース配線が低インダクタンスの導電路でも接続されるので、そこに通電される高周波電流が増大する。

従って、本実施の形態の携帯電話端末１００では、開放状態では第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とのインピーダンス条件が所定範囲まで上昇され、閉止状態では所定範囲まで低下されるので、無線アンテナ１７０の特性を開放状態と閉止状態との各々で最良とすることができる。

ここで、本発明による実験結果を以下に説明する。本発明者は実際に、従来の携帯電話端末で第一回路基板と第二回路基板とのインピーダンス条件を開放状態と閉止状態とで測定した。

すると、図５に示すように、開放状態ではインピーダンス条件が５０Ω〜２００Ωなどの範囲のときに無線アンテナの放射効率が−２dB程度に向上し、閉止状態では−５０Ω〜０Ωなどの範囲のときに−２dB程度に向上することが確認された。

そこで、本実施の形態の携帯電話端末１００は、第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とを閉止状態では高インダクタンスのフレキシブル基板１８０のみで接続し、開放状態では低インダクタンスの導電路でも接続することにより、第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とのインピーダンス条件を開放状態では５０Ω〜２００Ωなどの所定範囲まで上昇させ、閉止状態では−５０Ω〜０Ωなどの所定範囲まで低下させる。

このため、本実施の形態の携帯電話端末１００は、無線アンテナ１７０の特性を開放状態と閉止状態との各々で最良とすることができる。従って、開放状態と閉止状態との両方で良好に無線通信することができるので、閉止状態では着呼を良好に無線受信できないようなことを防止できる。

しかも、開閉に連動させて第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とのアース配線が接離される。このため、簡単な構造で確実に第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とのインピーダンス条件を変更することができる。

さらに、第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とを接離する第一導電部材１９１と第二導電部材１９２とがヒンジ機構１３０の一部として形成されている。このため、簡単な構造で確実に第一回路基板１５０と第二回路基板１６０とを接離させることができる。

しかも、第二ハウジング１２０の一部が金属で形成されており、この部分と第二導電部材１９２とが一体に形成されている。このため、簡単な構造で第二導電部材１９２を第一導電部材１９１と接離させることができる。

なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では第二ハウジング１２０の一部が第二導電部材１９２と一体に金属で形成されていることを例示した。

しかし、図６および図７に例示する携帯電話端末２００のように、第一ハウジング１１０と第二ハウジング２１０との両方が樹脂で形成されており、第一導電部材１９１と第二導電部材２１１とが各々専用の金具として形成されていてもよい。また、図８および図９に例示する携帯電話端末２２０のように、第一ハウジング２３０の一部が第一導電部材２３１と一体に金属で形成されていてもよい。

さらに、上記形態では無線アンテナ１７０がヒンジ機構１３０の近傍で第一ハウジング１１０に搭載されており、第一および第二ハウジング１１０，１２０の開放状態では第二回路基板１６０に近接して閉止状態では離間することを例示した。

しかし、図１０に例示する携帯電話端末２４０のように、無線アンテナ２４１が第一ハウジング１１０に内蔵されていてもよく、ヒンジ機構１３０とは逆側の第二ハウジングの一端に配置されていてもよい(図示せず)。

また、上記形態では携帯無線端末として携帯電話端末１００を例示した。しかし、本発明は第一ハウジング１１０と第二ハウジング１２０が開閉自在であり、開放状態と閉止状態との両方で無線通信する、各種の無線携帯端末に利用することができる。

さらに、上記形態では第一および第二回路基板１５０，１６０のインピーダンス条件を第一および第二ハウジング１１０，１２０の開放時に上昇させて閉止時に低下させることにより、開閉状態の両方で無線アンテナ１７０の特性を良好とすることを例示した。

しかし、上記のインピーダンス条件とアンテナ特性との関係は、携帯電話端末の無線アンテナの配置などの各種条件によって逆転することもある。このような場合、第一および第二回路基板のインピーダンス条件を第一および第二ハウジングの開放時に低下させて閉止時に上昇させることが好ましい(図示せず)。

同様に、上記形態では第一および第二ハウジング１１０，１２０の開放時に高インダクタンスに接続されている第一および第二回路基板１５０，１６０を閉止時に低インダクタンスに接続することで、無線アンテナ１７０の特性を良好とすることを例示した。

しかし、このような回路導通とアンテナ特性との関係も各種条件によって逆転することがあるので、このような場合には、第一および第二ハウジングの閉止時に高インダクタンスに接続されている第一および第二回路基板を開放時に低インダクタンスに接続することが好ましい(図示せず)。

本発明の実施の形態の携帯無線端末である携帯電話端末の内部構造を示す縦断側面図である。 携帯電話端末の内部構造を示す模式的な斜視図である。 携帯電話端末の要部の開放状態での内部構造を示す縦断側面図である。 携帯電話端末の要部の閉止状態での内部構造を示す縦断側面図である。 携帯電話端末の開放状態と閉止状態での回路基板のインピーダンス条件と無線アンテナの放射効率との関係を示す特性図である。 一変形例の携帯電話端末の要部の開放状態での内部構造を示す縦断側面図である。 要部の閉止状態での内部構造を示す縦断側面図である。 他の変形例の携帯電話端末の要部の開放状態での内部構造を示す縦断側面図である。 要部の閉止状態での内部構造を示す縦断側面図である。 さらに他の変形例の携帯電話端末の内部構造を示す模式的な斜視図である。 一従来例の携帯電話端末の内部構造を示す模式的な斜視図である。 携帯電話端末の開放状態と閉止状態での無線アンテナの放射効率を示す特性図である。

符号の説明

１０ 携帯無線端末
１１ 第一ハウジング
１２ 第二ハウジング
１３ ヒンジ機構
１５ 第一回路基板
１６ 第二回路基板
１７ フレキシブル基板
１８ 無線アンテナ
１００ 携帯電話端末
１１０ 第一ハウジング
１２０ 第二ハウジング
１３０ ヒンジ機構
１５０ 第一回路基板
１６０ 第二回路基板
１７０ 無線アンテナ
１８０ フレキシブル基板
１９０ 条件変更機構
１９１ 第一導電部材
１９２ 第二導電部材
２００ 携帯電話端末
２１０ 第二ハウジング
２１１ 第二導電部材
２２０ 携帯電話端末
２３０ 第一ハウジング
２３１ 第一導電部材
２４０ 携帯電話端末
２４１ 無線アンテナ

Claims (7)

1. 少なくとも一方に無線回路が搭載されていて無線アンテナが接続されている第一回路基板と第二回路基板とがヒンジ機構により開閉自在に連結されている第一ハウジングと第二ハウジングとに個々に内蔵されている構造の携帯無線端末であって、
   開放状態と閉止状態とで前記第一回路基板と前記第二回路基板とのインピーダンス条件を変更する条件変更機構を有する携帯無線端末。
2. 前記条件変更機構は、前記第一回路基板と前記第二回路基板とのインピーダンス条件を前記開放状態では上昇させて前記閉止状態では低下させる請求項１に記載の携帯無線端末。
3. 前記第一回路基板と前記第二回路基板とが高インダクタンスのフレキシブル基板で常時接続されており、
   前記条件変更機構は、前記閉止状態のときのみ低インダクタンスの導電路で前記第一回路基板と前記第二回路基板とを接続する請求項１または２に記載の携帯無線端末。
4. 前記第一回路基板と前記第二回路基板との各々にアース配線が形成されており、
   前記条件変更機構は、前記閉止状態のときに前記第一回路基板と前記第二回路基板との前記アース配線を前記導電路で接続する請求項３に記載の携帯無線端末。
5. 前記条件変更機構は、前記第一回路基板に接続されていて前記導電路の一部を形成する第一導電部材と、前記第二回路基板に接続されていて前記導電路の一部を形成する第二導電部材と、前記開放状態のときに前記第一導電部材と前記第二導電部材とを離間させて前記閉止状態のときに接続させる部材接離機構と、を有する請求項３または４に記載の携帯無線端末。
6. 前記第一ハウジングの少なくとも一部が金属部分からなり、前記第一導電部材が前記第一ハウジングの前記金属部分からなる請求項５に記載の携帯無線端末。
7. 前記第二ハウジングの少なくとも一部が金属部分からなり、前記第二導電部材が前記第二ハウジングの前記金属部分からなる請求項５または６に記載の携帯無線端末。

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