JP4751462B2

JP4751462B2 - 携帯無線機

Info

Publication number: JP4751462B2
Application number: JP2009099497A
Authority: JP
Inventors: 芳雄小柳; 健也長野; 友昭西木戸; 博之宇野
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: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2029-04-16
Also published as: JP2010252058A

Description

本発明は、特に折り畳み可能な筐体を有する携帯無線機に関する。

近年、ディジタルテレビ放送をダイバーシチ受信するため、または高速大容量の伝送に対応するＭＩＭＯ通信方式を採用するために、複数のアンテナ素子を携帯無線機に搭載するニーズが高まっている。

また、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とともに、複数のアンテナ素子を備える携帯無線機が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、上筐体の金属フレームと下筐体の無線回路から給電されるヒンジ部とを電気的に接続し、ヒンジ部と金属フレームにより第１のアンテナ素子を構成し、下筐体の回路基板上のグランドパターンにより第２のアンテナ素子を構成する。

特開２００５−６０９６号公報

しかしながら、特許文献１においては、上下筐体全体を１つのアンテナ系としているため、同一サイズの別のアンテナ系を配置できず、等しい性能を有する複数のアンテナを構成することができないので、ダイバーシチアンテナまたはＭＩＭＯ通信用のアンテナとして使用することができないという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、筐体内部において、等しい性能を有する複数のアンテナを構成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の筐体と前記第２の筐体とを回動可能に連結し、前記第１のグランド部と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の筐体とを回動可能に連結し、前記第３のグランド部と電気的に接続する第２のヒンジ部と、前記第２の回路基板に設けられ、前記第１のヒンジ部と電気的に接続する第１の給電部と、前記第２の回路基板に設けられ、前記第２のヒンジ部と電気的に接続する第２の給電部と、を備え、前記第１のグランド部及び前記第２のグランド部により第１のダイポールアンテナを構成し、前記第２のグランド部及び前記第３のグランド部により第２のダイポールアンテナを構成する構成を採る。

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の筐体と前記第２の筐体とを回動可能に連結し、前記第２のグランド部と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の筐体とを回動可能に連結し、前記第３のグランド部と電気的に接続する第２のヒンジ部と、前記第１の回路基板に設けられ、前記第１のヒンジ部と電気的に接続する第１の給電部と、前記第２の回路基板に設けられ、前記第２のヒンジ部と電気的に接続する第２の給電部と、を備え、前記第１のグランド部及び前記第２のグランド部により第１のダイポールアンテナを構成し、前記第２のグランド部及び前記第３のグランド部により第２のダイポールアンテナを構成する構成を採る。

本発明によれば、筐体内部において、等しい性能を有する複数のアンテナを構成することができる。

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に係る第１の給電部から給電されるダイバーシチアンテナの構成を示す図本発明の実施の形態１に係る第２の給電部から給電されるダイバーシチアンテナの構成を示す図本発明の実施の形態２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２に係る第１の給電部から給電されるダイバーシチアンテナの構成を示す図本発明の実施の形態２に係る第２の給電部から給電されるダイバーシチアンテナの構成を示す図本発明の実施の形態３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３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３に係る第１の給電部から給電されるダイバーシチアンテナの構成を示す図本発明の実施の形態３に係る第２の給電部から給電されるダイバーシチアンテナの構成を示す図

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、第３のヒンジ部１０６と、第４のヒンジ部１０７と、回路基板１０８と、回路基板１０９と、回路基板１１０と、無線回路１１１と、無線回路１１２と、第１の給電部１１３と、第２の給電部１１４と、第１の信号接続ケーブル１１５と、第２の信号接続ケーブル１１６とから主に構成される。

第１の筐体１０１は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部１０４及び第２のヒンジ部１０５により図１のＹ方向（第１の筐体１０１の平面側と第２の筐体１０２の平面側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１０２に連結される。また、第１の筐体１０１は、回路基板１０８を有する。

第２の筐体１０２は、第１のヒンジ部１０４及び第２のヒンジ部１０５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３のヒンジ部１０６及び第４のヒンジ部１０７により図１のＸ方向（第２の筐体１０２の平面側と第３の筐体１０３の平面側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。また、第２の筐体１０２は、無線回路１１１と、無線回路１１２と、第１の給電部１１３と、第２の給電部１１４とを設けた回路基板１０９を有する。

第３の筐体１０３は、第３のヒンジ部１０６及び第４のヒンジ部１０７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１１０を有する。

第１のヒンジ部１０４は、第１の筐体１０１に固定され、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２のヒンジ部１０５と回動可能に連結し、第１の筐体１０１に対して、第２のヒンジ部１０５を介して、回動軸Ｐ１を中心にして、第２の筐体１０２を回動可能にする。また、第１のヒンジ部１０４は、第２のヒンジ部１０５及び回路基板１０８のグランド部と電気的に接続する。

第２のヒンジ部１０５は、第２の筐体１０２に固定され、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１のヒンジ部１０４と回動可能に連結し、第２の筐体１０２に対して、第１のヒンジ部１０４を介して、回動軸Ｐ１を中心にして、第１の筐体１０１を回動可能にする。また、第２のヒンジ部１０５は、第１のヒンジ部１０４と電気的に接続する。また、第２のヒンジ部１０５は、第１の給電部１１３と電気的に接続する。

第３のヒンジ部１０６は、第２の筐体１０２の第２のヒンジ部１０５が接続する辺と交わる辺において第２の筐体１０２に固定され、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１０６は、第４のヒンジ部１０７と回動可能に連結し、第２の筐体１０２に対して、第４のヒンジ部１０７を介して、回動軸Ｐ２を中心にして、第３の筐体１０３を回動可能にする。また、第３のヒンジ部１０６は、第４のヒンジ部１０７と電気的に接続する。また、第３のヒンジ部１０６は、第２の給電部１１４と電気的に接続する。

第４のヒンジ部１０７は、第３の筐体１０３に固定され、導電性を有する材料により形成される。また、第４のヒンジ部１０７は、第３のヒンジ部１０６と回動可能に連結し、第３の筐体１０３に対して、第３のヒンジ部１０６を介して、回動続Ｐ２を中心にして、第２の筐体１０２を回動可能にする。また、第４のヒンジ部１０７は、第３のヒンジ部１０６及び回路基板１１０のグランド部と電気的に接続する。

回路基板１０８は、第１の筐体１０１に設けられ、図示しないグランド部が底面側の全面に渡って印刷形成される。また、回路基板１０８のグランド部は、第１のヒンジ部１０４と電気的に接続する。なお、回路基板１０８のグランド部は、印刷形成する場合に限らず、回路基板１０８と別体にしても良い。

回路基板１０９は、無線回路１１１と、無線回路１１２と、第１の給電部１１３と、第２の給電部１１４とを有する。また、回路基板１０９は、第２の筐体１０２に設けられ、図示しないグランド部が底面側の全面に渡って印刷形成される。なお、回路基板１０９のグランド部は、印刷形成する場合に限らず、回路基板１０９と別体にしても良い。

回路基板１１０は、第３の筐体１０３に設けられ、図示しないグランド部が底面側の全面に渡って印刷形成される。また、回路基板１１０のグランド部は、第４のヒンジ部１０７と電気的に接続する。なお、回路基板１１０のグランド部は、印刷形成する場合に限らず、回路基板１１０と別体にしても良い。

回路基板１０８と別体のグランド部、回路基板１０９と別体のグランド部、または回路基板１１０と別体のグランド部は、シールドケース、樹脂に蒸着されたメッキ、基板を補強する板金など、導電性を有する材料により形成されているものであれば、いずれでも構成可能である。

無線回路１１１は、回路基板１０９の第２のヒンジ部１０５側に設けられ、回路基板１０９のグランド部と電気的に接続する。また、無線回路１１１は、第１の給電部１１３と電気的に接続する。

無線回路１１２は、回路基板１０９の第３のヒンジ部１０６側に設けられ、回路基板１０９のグランド部と電気的に接続する。また、無線回路１１２は、第２の給電部１１４と電気的に接続する。

第１の給電部１１３は、回路基板１０９に設けられ、無線回路１１１と電気的に接続する。また、第１の給電部１１３は、第２のヒンジ部１０５と電気的に接続する。

第２の給電部１１４は、回路基板１０９に設けられ、無線回路１１２と電気的に接続する。また、第２の給電部１１４は、第３のヒンジ部１０６と電気的に接続する。

第１の信号接続ケーブル１１５は、回路基板１０８と回路基板１０９との間で信号を伝送する。また、第１の信号接続ケーブル１１５は、回路基板１０８のグランド部と回路基板１０９のグランド部とを電気的に接続する。また、第１の信号接続ケーブル１１５は、第１の給電部１１３から所定距離ｒ１を設けて配置される。ここで、距離ｒ１は、第１の信号接続ケーブル１１５が第１の給電部１１３により電気的な影響を受けない距離である。なお、第１の信号接続ケーブル１１５は、接地されるので、第１の給電部１１３の近傍に配置した場合には、第１の給電部１１３により電界を形成することが困難になる。

第２の信号接続ケーブル１１６は、回路基板１０９と回路基板１１０との間で信号を伝送する。また、第２の信号接続ケーブル１１６は、回路基板１０９のグランド部と回路基板１１０のグランド部とを電気的に接続する。また、第２の信号接続ケーブル１１６は、第２の給電部１１４から所定距離ｒ２を設けて配置される。ここで、距離ｒ２は、第２の信号接続ケーブル１１６が第２の給電部１１４により電気的な影響を受けない距離である。なお、第２の信号接続ケーブル１１６は、接地されるので、第２の給電部１１４の近傍に配置した場合には、第２の給電部１１４により電界を形成することが困難になる。

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とが上下方向に重なり合う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の流れについて、図２及び図３を用いて説明する。図２は、第１の給電部１１３から給電されるダイバーシチアンテナの構成を示す図である。また、図３は、第２の給電部１１４から給電されるダイバーシチアンテナの構成を示す図である。

図２より、第１の給電部１１３から給電されるダイバーシチアンテナの場合には、第１の給電部１１３は、第２のヒンジ部１０５及び第１のヒンジ部１０４を介して回路基板１０８のグランド部に給電する。この結果、回路基板１０８のグランド部において、図２の下方向へ向かってアンテナ電流ｅ１が流れる。さらに、回路基板１０９のグランド部において、図２の下方向へ向かって筐体電流ｂ１が流れる。回路基板１０９のグランド部に流れる筐体電流ｂ１の一部の電流ｂ１′は、第２の信号接続ケーブル１１６を経由して回路基板１１０のグランド部にも流れることで、グランド部として動作するエリアを大きくすることができる。

また、図３より、第２の給電部１１４から給電されるダイバーシチアンテナの場合には、第２の給電部１１４は、第３のヒンジ部１０６及び第４のヒンジ部１０７を介して回路基板１１０のグランド部に給電する。この結果、回路基板１１０のグランド部において、図３の左方向へ向かってアンテナ電流ｅ２が流れる。さらに、回路基板１０９のグランド部において、図３の左方向へ向かって筐体電流ｂ２が流れる。回路基板１０９のグランド部に流れる筐体電流ｂ２の一部の電流ｂ２′は、第１の信号接続ケーブル１１５経由して回路基板１０８のグランド部にも流れることで、グランド部として動作するエリアを大きくすることができる。

本実施の形態によれば、アンテナ電流ｅ１及び筐体電流ｂ１及び筐体電流ｂ１′と、アンテナ電流ｅ２及び筐体電流ｂ２及び筐体電流ｂ２′とにより、アンテナ長が同じで電流分布の異なる２つのアンテナ系を構成することができ、ダイバーシチ効果を得ることができる。

また、本実施の形態によれば、支配的なアンテナ電流ｅ１及び筐体電流ｂ１とアンテナ電流ｅ２及び筐体電流ｂ２とは互いに直交する方向に流れるので、偏波ダイバーシチ効果を得ることができる。

このように、本実施の形態によれば、第１の筐体と第２の筐体とを連結するヒンジ部、及び第２の筐体と第３の筐体とを連結するヒンジ部の２つのヒンジ部に対して各々給電することにより、筐体内部において２つのダイポールアンテナを構成することができる。これにより、筐体内部において、等しい性能を有する複数のアンテナを構成することができ、ダイバーシチアンテナまたはＭＩＭＯ通信用のアンテナを構成することができる。また、本実施の形態によれば、各ダイバーシチアンテナにおいて、互いに直交する方向にアンテナ電流を流すことができるので、偏波ダイバーシチ効果を得ることができる。また、本実施の形態によれば、給電部と信号接続ケーブルとを所定距離離して配置するので、ノイズの発生等の給電部による信号接続ケーブルに対する影響をなくすることができる。また、本実施の形態によれば、互いに距離が離れている第１の筐体の回路基板のグランド部と第３の筐体の回路基板のグランド部に各々給電してダイポールアンテナを構成することにより、各ダイポールアンテナの距離を離すことができ、相関を下げることができるので、ダイバーシチアンテナにおけるアンテナ性能を良好にすることができる。さらに、第１の信号接続ケーブルまたは第２の信号接続ケーブルを経由して流れる筐体電流の影響により、グランド部として動作するエリアを大きくすることができ、ダイポールアンテナを広帯域に動作させることができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る携帯無線機４００の開いた状態の平面図である。

携帯無線機４００は、第１の筐体４０１と、第２の筐体４０２と、第３の筐体４０３と、第１のヒンジ部４０４と、第２のヒンジ部４０５と、第３のヒンジ部４０６と、第４のヒンジ部４０７と、回路基板４０８と、回路基板４０９と、回路基板４１０と、無線回路４１１と、無線回路４１２と、第１の給電部４１３と、第２の給電部４１４と、第１の信号接続ケーブル４１５と、第２の信号接続ケーブル４１６と、同軸ケーブル４１７とから主に構成される。

第１の筐体４０１は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部４０４及び第２のヒンジ部４０５により図４のＹ方向（第１の筐体４０１の平面側と第２の筐体４０２の平面側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４０２に連結される。また、第１の筐体４０１は、無線回路４１１と、無線回路４１２と、第１の給電部４１３とを設けた回路基板４０８を有する。

第２の筐体４０２は、第１のヒンジ部４０４及び第２のヒンジ部４０５により図４のＹ方向に回動自在に第１の筐体４０１に連結される。また、第２の筐体４０２は、第３のヒンジ部４０６及び第４のヒンジ部４０７により図４のＸ方向（第２の筐体４０２の平面側と第３の筐体４０３の平面側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４０３に連結される。また、第２の筐体４０２は、第２の給電部４１４を設けた回路基板４０９を有する。

第３の筐体４０３は、第３のヒンジ部４０６及び第４のヒンジ部４０７により図４のＸ方向に回動自在に第２の筐体４０２に連結される。また、第３の筐体４０３は、回路基板４１０を有する。

第１のヒンジ部４０４は、第１の筐体４０１に固定され、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４０４は、第２のヒンジ部４０５と回動可能に連結し、第１の筐体４０１に対して、第２のヒンジ部４０５を介して、回動軸Ｐ１を中心にして、第２の筐体４０２を回動可能にする。また、第１のヒンジ部４０４は、第１の給電部４１３と電気的に接続する。

第２のヒンジ部４０５は、第２の筐体４０２に固定され、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４０５は、第１のヒンジ部４０４と回動可能に連結し、第２の筐体４０２に対して、第１のヒンジ部４０４を介して、回動軸Ｐ１を中心にして、第１の筐体４０１を回動可能にする。また、第２のヒンジ部４０５は、第１のヒンジ部４０４と電気的に接続する。また、第２のヒンジ部４０５は、回路基板４０９のグランド部と電気的に接続する。

第３のヒンジ部４０６は、第２の筐体４０２の第２のヒンジ部４０５が接続する辺と交わる辺において第２の筐体４０２に固定され、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４０６は、第４のヒンジ部４０７と回動可能に連結し、第２の筐体４０２に対して、第４のヒンジ部４０７を介して、回動軸Ｐ２を中心にして、第３の筐体４０３を回動可能にする。また、第３のヒンジ部４０６は、第４のヒンジ部４０７と電気的に接続する。また、第３のヒンジ部４０６は、第２の給電部４１４と電気的に接続する。また、第３のヒンジ部４０６は、回路基板４０９のグランド部と電気的に接続する。

第４のヒンジ部４０７は、第３の筐体４０３に固定され、導電性を有する材料により形成される。また、第４のヒンジ部４０７は、第３のヒンジ部４０６と回動可能に連結し、第３の筐体４０３に対して、第３のヒンジ部４０６を介して、回動軸Ｐ２を中心にして、第２の筐体４０２を回動可能にする。また、第４のヒンジ部４０７は、第３のヒンジ部４０６及び回路基板４１０のグランド部と電気的に接続する。

回路基板４０８は、無線回路４１１と、無線回路４１２と、第１の給電部４１３とを有する。また、回路基板４０８は、第１の筐体４０１に設けられ、図示しないグランド部が底面側の全面に渡って印刷形成される。また、回路基板４０８のグランド部は、無線回路４１１及び無線回路４１２と電気的に接続する。なお、回路基板４０８のグランド部は、印刷形成する場合に限らず、回路基板４０８と別体にしても良い。

回路基板４０９は、第２の給電部４１４を有する。また、回路基板４０９は、第２の筐体４０２に設けられ、図示しないグランド部が底面側の全面に渡って印刷形成される。また、回路基板４０９のグランド部は、第２のヒンジ部４０５及び第３のヒンジ部４０６と電気的に接続する。なお、回路基板４０９のグランド部は、印刷形成する場合に限らず、回路基板４０９と別体にしても良い。

回路基板４１０は、第３の筐体４０３に設けられ、図示しないグランド部が底面側の全面に渡って印刷形成される。また、回路基板４１０のグランド部は、第４のヒンジ部４０７と電気的に接続する。なお、回路基板４１０のグランド部は、印刷形成する場合に限らず、回路基板４１０と別体にしても良い。

回路基板４０８と別体のグランド部、回路基板４０９と別体のグランド部、または回路基板４１０と別体のグランド部は、シールドケース、樹脂に蒸着されたメッキ、基板を補強する板金など、導電性を有する材料により形成されているものであれば、いずれでも構成可能である。

無線回路４１１は、回路基板４０８に設けられ、回路基板４０８のグランド部と電気的に接続する。また、無線回路４１１は、第１の給電部４１３と電気的に接続する。

無線回路４１２は、回路基板４０８に設けられ、回路基板４０８のグランド部と電気的に接続する。また、無線回路４１２は、同軸ケーブル４１７を介して第２の給電部４１４と電気的に接続する。

第１の給電部４１３は、回路基板４０８に設けられ、無線回路４１１と電気的に接続する。また、第１の給電部４１３は、第１のヒンジ部４０４と電気的に接続する。

第２の給電部４１４は、回路基板４０９に設けられ、同軸ケーブル４１７を介して無線回路４１２と電気的に接続する。また、第２の給電部４１４は、第３のヒンジ部４０６と電気的に接続する。

第１の信号接続ケーブル４１５は、回路基板４０８と回路基板４０９との間で信号を伝送する。また、第１の信号接続ケーブル４１５は、回路基板４０８のグランド部と回路基板４０９のグランド部とを電気的に接続する。また、第１の信号接続ケーブル４１５は、第１の給電部４１３から所定距離ｒ１０を設けて配置される。ここで、距離ｒ１０は、第１の信号接続ケーブル４１５が第１の給電部４１３により電気的な影響を受けない距離である。なお、第１の信号接続ケーブル４１５は、接地されるので、第１の給電部４１３の近傍に配置した場合には、第１の給電部４１３により電界を形成することが困難になる。

第２の信号接続ケーブル４１６は、回路基板４０９と回路基板４１０との間で信号を伝送する。また、第２の信号接続ケーブル４１６は、回路基板４０９のグランド部と回路基板４１０のグランド部とを電気的に接続する。また、第２の信号接続ケーブル４１６は、第２の給電部４１４から所定距離ｒ１１を設けて配置される。ここで、距離ｒ１１は、第２の信号接続ケーブル４１６が第２の給電部４１４により電気的な影響を受けない距離である。なお、第２の信号接続ケーブル４１６は、接地されるので、第２の給電部４１４の近傍に配置した場合には、第２の給電部４１４により電界を形成することが困難になる。

同軸ケーブル４１７は、無線回路４１２と第２の給電部４１４とを電気的に接続する。

次に、携帯無線機４００の開閉動作について、図４を用いて説明する。

第１の筐体４０１と第２の筐体４０２と第３の筐体４０３とが上下方向に重なり合う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４０２を図４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４０３を図４のＸ１方向へ回動させることにより図４の開いた状態になる。

また、図４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４０３を図４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４０２を図４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４００におけるアンテナ電流の流れについて、図５及び図６を用いて説明する。図５は、第１の給電部４１３から給電されるダイバーシチアンテナの構成を示す図である。また、図６は、第２の給電部４１４から給電されるダイバーシチアンテナの構成を示す図である。

図５より、第１の給電部４１３から給電されるダイバーシチアンテナの場合には、第１の給電部４１３は、第１のヒンジ部４０４及び第２のヒンジ部４０５を介して回路基板４０９のグランド部に給電する。さらに、第１の給電部４１３は、回路基板４０９のグランド部と、第３のヒンジ部４０６と、第４のヒンジ部４０７とを介して回路基板４１０のグランド部にも給電する。この結果、回路基板４０９のグランド部において、図５の上方向へ向かってアンテナ電流ｅ１０が流れるとともに、回路基板４１０のグランド部においてアンテナ電流ｅ１０の一部の電流ｅ１０′が、第２の信号接続ケーブル４１６を経由して図５の左方向に向かって流れるため、アンテナ部として動作するエリアを大きくすることができる。さらに、回路基板４０８のグランド部において、図５の上方向へ向かって筐体電流ｂ１０が流れる。

また、図６より、第２の給電部４１４から給電されるダイバーシチアンテナの場合には、第２の給電部４１４は、第３のヒンジ部４０６及び第４のヒンジ部４０７を介して回路基板４１０のグランド部に給電する。この結果、回路基板４１０のグランド部において、図６の左方向へ向かってアンテナ電流ｅ１１が流れる。さらに、回路基板４０９のグランド部において、図６の左方向へ向かって筐体電流ｂ１１が流れる。回路基板４０９に流れる筐体電流ｂ１１の一部の電流ｂ１１′は、第１の信号接続ケーブル４１５を経由して回路基板４０８にも流れることで、グランド部として動作するエリアを大きくすることができる。

本実施の形態によれば、支配的なアンテナ電流ｅ１０及び筐体電流ｂ１０と、アンテナ電流ｅ１１及び筐体電流ｂ１１とにより、アンテナ長が同じで給電位置及び電流分布の異なる２つのアンテナ系を構成することができ、ダイバーシチ効果を得ることができる。

このように、本実施の形態によれば、第１の筐体と第２の筐体とを連結するヒンジ部、及び第２の筐体と第３の筐体とを連結するヒンジ部の２つのヒンジ部に対して各々給電することにより、筐体内部において２つのダイポールアンテナを構成することができる。これにより、筐体内部において、等しい性能を有する複数のアンテナを構成することができ、ダイバーシチアンテナまたはＭＩＭＯ通信用のアンテナを構成することができる。また、本実施の形態によれば、給電部と信号接続ケーブルとを所定距離離して配置するので、ノイズの発生等の給電部による信号接続ケーブルに対する影響をなくすることができる。さらに、第１の信号接続ケーブルまたは第２の信号接続ケーブルを経由して流れる電流の影響により、グランド部あるいはアンテナ部として動作するエリアを大きくすることができ、ダイポールアンテナを広帯域に動作させることができる。

（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係る携帯無線機７００の縦開き状態の平面図である。また、図８は、本発明の実施の形態３に係る携帯無線機７００の横開き状態の平面図である。

図７及び図８に示す携帯無線機７００は、図４に示す実施の形態２に係る携帯無線機４００に対して、第２のヒンジ部４０５の代わりに第２のヒンジ部７０１を有する。なお、図７及び図８において、図４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７００は、第１の筐体４０１と、第２の筐体４０２と、第３の筐体４０３と、第１のヒンジ部４０４と、第３のヒンジ部４０６と、第４のヒンジ部４０７と、回路基板４０８と、回路基板４０９と、回路基板４１０と、無線回路４１１と、無線回路４１２と、第１の給電部４１３と、第２の給電部４１４と、第１の信号接続ケーブル４１５と、第２の信号接続ケーブル４１６と、同軸ケーブル４１７と、第２のヒンジ部７０１とから主に構成される。

第１の筐体４０１は、平面視矩形状であり、第１のヒンジ部４０４及び第２のヒンジ部７０１により図７のＹ方向に回動自在に第２の筐体４０２に連結される。また、第１の筐体４０１は、第１のヒンジ部４０４及び第２のヒンジ部７０１により図８のＺ方向に回動自在に第２の筐体４０２に連結される。また、第１の筐体４０１は、無線回路４１１と、無線回路４１２と、第１の給電部４１３とを設けた回路基板４０８を有する。

第２の筐体４０２は、第１のヒンジ部４０４及び第２のヒンジ部７０１により図７のＹ方向に回動自在に第１の筐体４０１に連結される。また、第２の筐体４０２は、第３のヒンジ部４０６及び第４のヒンジ部４０７により図７及び図８のＸ方向に回動自在に第３の筐体４０３に連結される。また、第２の筐体４０２は、第１のヒンジ部４０４及び第２のヒンジ部７０１により図８のＺ方向に回動自在に第１の筐体４０１に連結される。また、第２の筐体４０２は、第２の給電部４１４を設けた回路基板４０９を有する。

第１のヒンジ部４０４は、第１の筐体４０１に固定され、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４０４は、第２のヒンジ部７０１と回動可能に連結し、第１の筐体４０１に対して、第２のヒンジ部７０１を介して、回動軸Ｐ１を中心にして、第２の筐体４０２を図７のＹ方向に回動可能にするとともに、回動軸Ｐ３を中心にして、第２の筐体４０２を図８のＺ方向に回動可能にする。即ち、第１のヒンジ部４０４は、第２のヒンジ部７０１を介して、図７のＹ方向と図８のＺ方向の異なる２方向において、第１の筐体４０１と第２の筐体４０２とを回動可能にする。また、第１のヒンジ部４０４は、第１の給電部４１３と電気的に接続する。

第２のヒンジ部７０１は、第２の筐体４０２に固定され、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７０１は、第１のヒンジ部４０４と回動可能に連結し、第２の筐体４０２に対して、第１のヒンジ部４０４を介して、回動軸Ｐ１を中心にして、第２の筐体４０２を図７のＹ方向に回動可能にするとともに、回動軸Ｐ３を中心にして、第２の筐体４０２を図８のＺ方向に回動可能にする。即ち、第２のヒンジ部７０１は、第１のヒンジ部４０４を介して、図７のＹ方向と図８のＺ方向の異なる２方向において、第１の筐体４０１と第２の筐体４０２とを回動可能にする。また、第２のヒンジ部７０１は、第１のヒンジ部４０４と電気的に接続する。また、第２のヒンジ部７０１は、回路基板４０９のグランド部と電気的に接続する。

次に、携帯無線機７００の開閉動作について説明する。

最初に、縦開き状態における開閉動作について、図７を用いて説明する。

第１の筐体４０１と第２の筐体４０２と第３の筐体４０３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４０２を図７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４０３を図７のＸ１方向へ回動させることにより図７の縦開き状態になる。

また、図７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４０３を図７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４０２を図７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、横開き状態における開閉動作について、図８を用いて説明する。

閉じた状態において、回動軸Ｐ３を中心にして第２の筐体４０２を図８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４０３を図８のＸ１方向へ回動させることにより図８の横開き状態になる。

また、図８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４０３を図８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４０２を図８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、携帯無線機７００におけるアンテナ電流の流れについて、図９及び図１０を用いて説明する。図９は、横開き状態の場合の第１の給電部４１３から給電されるダイバーシチアンテナの構成を示す図である。また、図１０は、横開き状態の場合の第２の給電部４１４から給電されるダイバーシチアンテナの構成を示す図である。なお、縦開き状態の場合のアンテナ電流の流れは図５及び図６と同一であるので、その説明を省略する。

図９より、第１の給電部４１３から給電されるダイバーシチアンテナの場合には、第１の給電部４１３は、第１のヒンジ部４０４及び第２のヒンジ部７０１を介して回路基板４０９のグランド部に給電する。この結果、回路基板４０９のグランド部において、図９の上方向へ向かってアンテナ電流ｅ２０が流れるとともに、回路基板４０８のグランド部において、図９の左方向に向かって筐体電流ｂ２０が流れる。回路基板４０９のグランド部に流れるアンテナ電流ｅ２０の一部の電流ｅ２０′は、第１の信号接続ケーブル４１６を経由して回路基板４１０のグランド部にも流れることで、アンテナ部として動作するエリアを大きくすることができる。

また、図１０より、第２の給電部４１４から給電されるダイバーシチアンテナの場合には、第２の給電部４１４は、第３のヒンジ部４０６及び第４のヒンジ部４０７を介して回路基板４１０のグランド部に給電する。この結果、回路基板４１０のグランド部において、図１０の上方向へ向かってアンテナ電流ｅ２１が流れる。さらに、回路基板４０９のグランド部において、図１０の上方向へ向かって筐体電流ｂ２１が流れる。回路基板４０９のグランド部に流れる筐体電流ｂ２１の一部の電流ｂ２１′は、第１の信号接続ケーブル４１５を経由して回路基板４０８にも流れることで、グランド部として動作するエリアを大きくすることができる。

本実施の形態によれば、支配的なアンテナ電流ｅ２０及び筐体電流ｂ２０と、アンテナ電流ｅ２１及び筐体電流ｂ２１とにより、アンテナ長が同じで電流分布の異なる２つのアンテナ系を構成することができ、ダイバーシチ効果を得ることができる。

このように、本実施の形態によれば、第１の筐体と第２の筐体とを連結するヒンジ部、及び第２の筐体と第３の筐体とを連結するヒンジ部の２つのヒンジ部に対して各々給電することにより、筐体内部において２つのダイポールアンテナを構成することができる。これにより、縦開き状態と横開き状態の２つの開いた状態になり得る携帯無線機の筐体内部において、等しい性能を有する複数のアンテナを構成することができ、ダイバーシチアンテナまたはＭＩＭＯ通信用のアンテナを構成することができる。また、本実施の形態によれば、給電部と信号接続ケーブルとを所定距離離して配置するので、ノイズの発生等の給電部による信号接続ケーブルに対する影響をなくすることができる。さらに、第１の信号接続ケーブルまたは第２の信号接続ケーブルを経由して流れる電流の影響により、グランド部あるいはアンテナ部として動作するエリアを大きくすることができ、ダイポールアンテナを広帯域に動作させることができる。

なお、本実施の形態において、２つの無線回路及び第１の給電部を第１の筐体に設けたが、本実施の形態はこれに限らず、２つの無線回路と第１の給電部と第２の給電部とを第２の筐体に設けても良い。この場合には、縦開き状態の場合に、偏波ダイバーシチ効果を得ることができる。

上記の実施の形態１〜実施の形態３において、各筐体同士を２つのヒンジ部により回動自在に各々連結したが、本発明はこれに限らず、各筐体同士を１つのヒンジ部により回動自在に各々連結しても良い。また、上記の実施の形態１〜実施の形態３において、第１の筐体または第２の筐体に無線回路または給電部を設けたが、本発明はこれに限らず、第３の筐体に無線回路または給電部を設けて、ダイバーシチアンテナを構成しても良い。

本発明は、折り畳み可能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第３のヒンジ部
１０７第４のヒンジ部
１０８回路基板
１０９回路基板
１１０回路基板
１１１無線回路
１１２無線回路
１１３第１の給電部
１１４第２の給電部
１１５第１の信号接続ケーブル
１１６第２の信号接続ケーブル

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の筐体と前記第２の筐体とを回動可能に連結し、前記第１のグランド部と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の筐体とを回動可能に連結し、前記第３のグランド部と電気的に接続する第２のヒンジ部と、
前記第２の回路基板に設けられ、前記第１のヒンジ部と電気的に接続する第１の給電部と、
前記第２の回路基板に設けられ、前記第２のヒンジ部と電気的に接続する第２の給電部と、
を備え、
前記第１のグランド部及び前記第２のグランド部により第１のダイポールアンテナを構成し、前記第２のグランド部及び前記第３のグランド部により第２のダイポールアンテナを構成する携帯無線機。
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の筐体と前記第２の筐体とを回動可能に連結し、前記第２のグランド部と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の筐体とを回動可能に連結し、前記第３のグランド部と電気的に接続する第２のヒンジ部と、
前記第１の回路基板に設けられ、前記第１のヒンジ部と電気的に接続する第１の給電部と、
前記第２の回路基板に設けられ、前記第２のヒンジ部と電気的に接続する第２の給電部と、
を備え、
前記第１のグランド部及び前記第２のグランド部により第１のダイポールアンテナを構成し、前記第２のグランド部及び前記第３のグランド部により第２のダイポールアンテナを構成する携帯無線機。
前記第１のヒンジ部は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを異なる２方向に回動可能に連結する請求項１または請求項２記載の携帯無線機。
前記第１の回路基板と前記第２の回路基板との間で信号を伝送し、前記第１の給電部から所定の距離を設けて配置される第１の信号接続ケーブルと、
前記第２の回路基板と前記第３の回路基板との間で信号を伝送し、前記第２の給電部から所定の距離を設けて配置される第２の信号接続ケーブルと、をさらに備える請求項１または請求項２記載の携帯無線機。
前記第１のダイポールアンテナと前記第２のダイポールアンテナとによりダイバーシチアンテナを構成する請求項１または請求項２記載の携帯無線機。