JPWO2009034648A1 - 無線通信装置 - Google Patents

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伸明 間嶋
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善宏 金崎
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英夫 中西
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Abstract

無線通信装置は、第１の回路基板を有する第１の筐体と、第１の筐体の一端に、第１の筐体に対して開閉可能に設けられ、第２の回路基板及び音声入力部を有する第２の筐体と、第１の筐体の他端に、第１の筐体に対して開閉可能に設けられ、第３の回路基板及び音声出力部を有する第３の筐体を備える。第１の筐体に対して第２の筐体が開いた状態で第２の筐体の一部が第１の筐体の一部と重なり、第１の筐体は、第１の筐体に対して第２の筐体が開いた状態で第２の筐体の一部と重なる部分の第１の回路基板上に第１の導電端子を有し、第２の筐体は、第１の筐体に対して第２の筐体が開いた状態で第１の筐体の一部と重なる部分の第２の回路基板上に、開状態で第１の導電端子と電気的に接続される第２の導電端子を有する。第１の回路基板は給電部を有し、第１の筐体に対して第２の筐体が開いた状態のとき、第１の回路基板及び第２の回路基板がダイポールアンテナを構成する。

Description

本発明は、人体への影響が低く高いアンテナ性能を有する無線通信装置に関する。
近年、携帯電話に搭載されるアプリケーションが増加し、ユーザの使用形態も多様化している。このため、携帯電話の筐体構造はストレート型や折り畳み型が主流であったが、スライド型や二軸回転型といった新たな筐体構造を有する携帯電話が考案された。このように、携帯電話等の電子機器の筐体構造は常に進化し、今後も新たな筐体構造の考案が予想される。
例えば、特許文献１に開示された図７に示すスライド式の携帯電話機６００Ａは、少なくとも表示部１０１及び入力操作部１０２Ａ，１０２Ｂを有する主筐体１００と、送話部６１１を有し主筐体１００の上方部にスライド自在に係合された第１可動筐体６１０Ａと、受話部６２１を有し主筐体１００の下方部にスライド自在に係合された第２可動筐体６２０Ａとを含み、第１可動筐体６１０Ａ及び第２可動筐体６２０Ａが共に閉じた状態にあるときに、両可動筐体６１０Ａ，６２０Ａが主筐体１００の表示部１０１及び入力操作部１０２Ａ，１０２Ｂの全面を覆う。
なお、携帯電話のように無線通信機能を有する電子機器は、アンテナを備える。但し、アンテナの性能は、採用されるアンテナのタイプや筐体内の配置により影響を受けるため、アンテナが適当な性能を発揮できるよう電子機器の筐体構造に応じて個別に設計する必要がある。
例えば、特許文献２に開示されている図８に示す折畳式無線通信装置は、第１の筐体５にはダイポールアンテナ２が設けられており、第２の筐体８には導体１２が設けられている。導体１２は、筐体を折り畳んだ状態でダイポールアンテナ２に対向するよう配置されており、無給電素子として機能する。このため、筐体を折り畳んだ状態でのアンテナのインピーダンス特性の劣化を防止し、安定したアンテナ特性を得ることができる。特許文献１によると、この効果は、図８に示した２つの筐体を備える折畳式無線通信装置に限らず、図９に示す３つの筐体を備える折畳式無線通信装置であっても実現される。
また、特許文献３に開示されている図１０に示す携帯電話機では、筐体ケース１１の背面上端部に設けられた段差部１１Ｂに、非導電性の部材により箱状に形成されたアンテナ収納部１４が上下方向にスライド自在に設けられている。アンテナ収納部１４の内部には、板状逆Ｆアンテナ（ＰＩＦＡ）を構成する逆Ｆアンテナ素子が収納されている。アンテナ収納部１４は、段差部１１Ｂに収納されたときにはＰＩＦＡとして動作し、段差部１１Ｂから引き出されたときにはモノポールアンテナとして機能する。このように、当該携帯電話機では、アンテナ収納部１４の状態によって異なる種類のアンテナが用いられる。
特開２００４−７２２８５号公報 特開平１０−８４４０６号公報 特開２００２−１７６３０７号公報
無線通信装置から送出される電磁波による人体への影響を評価するための指標に、比吸収率（Specific Absorption Rate：ＳＡＲ）がある。ＳＡＲ値は、単位質量の組織に単位時間に吸収されるエネルギー量を示し、人体が無線通信装置から一定時間にどの位のエネルギーを受けたかが分かる。特に、人体頭部のそばで使用される携帯電話に対しては局所ＳＡＲが用いられている。ＳＡＲ値が大きい携帯電話は、通話時における人体への影響が大きく、かつエネルギーの吸収により通話性能が低下するため好ましくない。アンテナ出力を小さくすればＳＡＲ値は小さくなるが、アンテナ出力が小さいと携帯電話の性能が低くなる。このため、ＳＡＲ値が小さくかつ高い性能を有する携帯電話が望ましい。
なお、ダイポールアンテナを利用すると広帯域で高い性能が得られる。したがって、ダイポールアンテナを備えた携帯電話等の無線通信装置が望ましい。
本発明の目的は、通話時における人体への影響が低く高いアンテナ性能を有する無線通信装置を提供することである。
本発明は、第１の回路基板を有する第１の筐体と、前記第１の筐体の一端に、前記第１の筐体に対して開閉可能に設けられ、第２の回路基板及び音声入力部を有する第２の筐体と、前記第１の筐体の他端に、前記第１の筐体に対して開閉可能に設けられ、第３の回路基板及び音声出力部を有する第３の筐体と、を備え、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態で、前記第２の筐体の一部が前記第１の筐体の一部と重なり、前記第１の筐体は、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態で前記第２の筐体の一部と重なる部分の前記第１の回路基板上に、第１の導電端子を有し、前記第２の筐体は、前記開状態で前記第１の筐体の一部と重なる部分の前記第２の回路基板上に、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態で前記第１の導電端子と電気的に接続される第２の導電端子を有し、前記第１の回路基板は給電部を有し、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態のとき、前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板がダイポールアンテナを構成する無線通信装置を提供する。
上記無線通信装置では、前記第２の筐体は、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が閉じた状態で前記第１の導電端子と電気的に接続される第３の導電端子を有したアンテナ素子を有する。
上記無線通信装置では、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態のとき、前記アンテナ素子はモノポールアンテナを構成する。
上記無線通信装置では、前記給電部は、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態で前記第２の筐体の一部と重なる部分の前記第１の回路基板上に設けられている。
上記無線通信装置では、前記第３の筐体は、インダクタを介して前記第２の回路基板に接続された第３の回路基板を有する。
上記無線通信装置では、前記第２の筐体及び前記第３の筐体は、前記第１の筐体上をスライドして前記開いた状態又は前記閉じた状態となる。
上記無線通信装置では、前記第１の回路基板には、前記ダイポールアンテナ又は前記モノポールアンテナを用いた無線通信のための信号処理を行う信号処理部が設けられている。
本発明に係る無線通信装置によれば、第１の筐体に対して第２の筐体及び第３の筐体を開いた状態では第１の回路基板及び第２の回路基板によってダイポールアンテナが構成され、かつ、当該開状態でユーザが音声出力部を耳にあてて通話を行う際には、ユーザの頭部から給電部までの距離が長いためＳＡＲ値が低い。したがって、通話時における人体への影響が低く高いアンテナ性能を有する無線通信装置を提供することができる。
第１の実施形態の無線通信装置を示す正面図（ａ）及び側面断面図（ｂ） 容量結合を利用した電気的接続を行う無線通信装置の側面断面図 第１の筐体に対して第２の筐体及び第３の筐体を開いた状態でユーザが通話を行うときの、第１の実施形態の無線通信装置とユーザの頭部との位置関係を示す図 第１の筐体に対して第２の筐体を開いた状態かつ第３の筐体を閉じた状態でユーザが通話を行うときの、第１の実施形態の無線通信装置とユーザの頭部との位置関係を示す図 第２の実施形態の無線通信装置を示す側面断面図 第１の実施形態の無線通信装置から第３の筺体を除いた構成の無線通信装置を示す側面断面図 特開２００４−７２２８５号公報に開示されたスライド式の携帯電話機を示す図 特開平１０−８４４０６号公報に開示された、２つの筐体を備える折畳式無線通信装置を示す図 特開平１０−８４４０６号公報に開示された、３つの筐体を備える折畳式無線通信装置を示す図 特開２００２−１７６３０７号公報に開示された携帯電話機を示す図
符号の説明
１１０ 第１の筐体
１１１ 表示部
１１３ 第１の回路基板
１１５ 導電端子
１１７ 給電部
１２０ 第２の筐体
１２１ 第２の回路基板
１２３ モノポールアンテナ
１２５ マイク
１２７ 導電端子
１２９ 導電端子
１３０ 第３の筐体
１３１ 第３の回路基板
１３３ スピーカ
１５１ アンテナ素子
１５３ 導電端子
１５５ 導電部
１５７ 導電板
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の無線通信装置を示すブロック図である。図１（ａ）は開状態の無線通信装置を示す正面図であり、図１（ｂ）は開状態の無線通信装置を示す側面断面図である。図１に示すように、第１の実施形態の無線通信装置は、第１の筐体１１０と、第２の筐体１２０と、第３の筐体１３０とを備える。第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０は、第１の筐体１１０上をスライドして、第１の筐体１１０に対して開閉可能に設けられている。第１の筐体１１０には表示部１１１が設けられ、第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０によって閉状態とされたとき、表示部１１１は第２の筐体１２０及び第３の筐体によって覆われる。なお、長手方向の各筐体の長さの関係は、第１の筐体１１０の長さをＰ１、第２の筐体１２０の長さをＰ２、第３の筐体１３０の長さをＰ３とすると、Ｐ１＞Ｐ２≒Ｐ３である。
第１の筐体１１０は、表示部１１１の裏側に第１の回路基板１１３を内部に有する。第１の回路基板１１３には、無線通信のための信号処理を行う信号処理部が設けられている。信号処理部では、高周波信号が処理される。第２の筐体１２０は、第２の回路基板１２１、モノポールアンテナ１２３及びマイク１２５を内部に有する。第３の筐体１３０は、第３の回路基板１３１及びスピーカ１３３を内部に有する。なお、第３の回路基板１３１と第１の回路基板１１３は、図示しないインダクタを介して接続されている。インダクタによって、第１の回路基板１１３で発生した高周波ノイズによる第３の回路基板１３１への影響が軽減される。
第１の筐体１１０が有する第１の回路基板１１３上の第２の筐体１２０と対向する面には、導電端子１１５が設けられている。一方、第２の筐体１２０が有する第２の回路基板１２１上の第１の筐体１１０と対向する面には、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０が開いた状態（以下、単に「開状態」という。）で導電端子１１５と接触する導電端子１２７が設けられている。また、第２の筐体１２０が有するモノポールアンテナ１２３の第１の筐体１１０と対向する部分には、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０が閉じた状態（以下、単に「閉状態」という。）で導電端子１１５と接触する導電端子１２９が設けられている。なお、導電端子１２７及び導電端子１２９はそれぞれバネを有し、導電端子１１５と接する端部が当該バネによって伸縮する。
なお、導電端子１１５と導電端子１２７，１２９との接続は、上述したバネの伸縮による接続に限らず、図２に示すように、容量結合を利用した電気的な接続であっても良い。容量結合を利用した電気的接続の場合、導電端子１１５，１２７，１２９は、容量結合を行えるだけの面積をそれぞれ有し、開状態で導電端子１１５と導電端子１２７が、閉状態で導電端子１１５と導電端子１２９が略平行に重なる位置に配置されている。なお、各導電端子が重なる面積を確保できれば導電端子の形状は問わない。
バネの伸縮によって導電端子を接続する形態では導電端子がむき出しとなっているが、容量結合を利用した電気的接続の形態では、導電端子が筐体に覆われた状態でも動作するため、デザイン上の制約を減らすことができる。
図１に示すように、開状態であっても、第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０は部分的に第１の筐体１１０と重なり、第１の回路基板１１３と第２の回路基板１２１も部分的に重なる。第１の回路基板１１３上の導電端子１１５及び第２の回路基板１２１上の導電端子１２７は、開状態で第１の回路基板１１３と第２の回路基板１２１が重なる部分にそれぞれ設けられている。すなわち、導電端子１１５は、第１の回路基板１１３上の第２の筐体１２０側の端部近傍に設けられ、導電端子１２７は、第２の回路基板１２１上の第１の筐体１１０側の端部近傍に設けられている。
また、開状態で第１の回路基板１１３と第２の回路基板１２１が重なる部分の第１の回路基板１１３上に、給電部１１７が設けられている。このため、開状態のとき、第１の回路基板１１３上の導電端子１１５と第２の回路基板１２１上の導電端子１２７とが接するため、第１の回路基板１１３及び第２の回路基板１２１はダイポールアンテナを構成する。一方、閉状態のとき、第１の回路基板１１３上の導電端子１１５とモノポールアンテナ１２３の導電端子１２９とが接するため、給電部１１７からモノポールアンテナ１２３に給電される。
このように、本実施形態の無線通信装置では、開状態のときは、第１の回路基板１１３及び第２の回路基板１２１によって構成されるダイポールアンテナが用いられ、閉状態のときは、モノポールアンテナ１２３が用いられる。ダイポールアンテナは、モノポールアンテナに比べ、広帯域で高い性能が得られる。このため、本実施形態の無線通信装置を開状態とすることによって、閉状態のときよりも広帯域で高い性能を実現することができる。
図３は、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０を開いた状態でユーザが通話を行うときの、第１の実施形態の無線通信装置とユーザの頭部との位置関係を示す図である。図４は、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０を開いた状態かつ第３の筐体１３０を閉じた状態でユーザが通話を行うときの、第１の実施形態の無線通信装置とユーザの頭部との位置関係を示す図である。図３及び図４に示すように、図３に示した状態時の頭部から給電部１１７までの距離（Ｄ１，Ｌ１）は、図４に示した状態時の頭部から給電部１１７までの距離（Ｄ２，Ｌ２）よりも長い。給電部１１７は頭部から離れていた方がＳＡＲ値が小さくなり通話性能も上がるため、ユーザが通話を行う際には、本実施形態の無線通信装置を図３に示した状態、すなわち、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０を開いた状態にした方が望ましい。
なお、本実施形態では、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０が閉じた状態で用いられるアンテナとしてモノポールアンテナ１２３を例に説明したが、モノポールアンテナ１２３の代わりに、ループアンテナや板状逆Ｆアンテナ（ＰＩＦＡ）であっても良い。
（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態の無線通信装置を示す側面断面図である。第２の実施形態の無線通信装置が第１の実施形態の無線通信装置と異なる点は、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０が閉じた状態のとき利用されるアンテナの実効体積を拡大するための構成が追加されている点である。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図５において、図１と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
本実施形態の第２の筐体１２０は、第１の実施形態で説明したモノポールアンテナ１２３と同様の形状（矩形状）を有するアンテナ素子１５１を内部に有する。アンテナ素子１５１の一端には導電端子１２９が設けられ、他端には導電端子１５３が設けられている。アンテナ素子１５１の一端に設けられた導電端子１２９は、閉状態で、第１の回路基板１１３の導電端子１１５と接する。
本実施形態の第１の筐体１１０は、第１の回路基板１１３の他に、第１の回路基板１１３とは絶縁された矩形状の導電板１５７を内部に有する。導電板１５７には、閉状態でアンテナ素子１５１の導電端子１５３と接する位置に、導電部１５５が設けられている。アンテナ素子１５１の他端に設けられた導電端子１５３は、閉状態で、導電板１５７の導電部１５５と接する。
上記説明した構成によれば、閉状態のときアンテナとして利用される構成要素は、アンテナ素子１５１だけに限らず、第１の筐体１１０に設けられた導電板１５７も含まれるため、アンテナとしての実効体積を第１の実施形態で説明したモノポールアンテナ１２３よりも大きく確保することができる。アンテナの実効体積が大きいと感度が上がるため、閉状態であっても高性能のアンテナを利用できる。
上記説明した第１及び第２の実施形態の無線通信装置は、第１の筐体１１０の両端にスライド可能な第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０を備えるが、図６に示すように、第３の筐体１３０を除いた構成であっても良い。さらに、第１及び第２の実施形態では、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０がスライドして開閉するが、第１の筐体１１０の両端にヒンジを設けて、第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０が第１の筐体１１０に対して観音開きのように開閉する構成であっても良い。
本発明を詳細に特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本発明に係る無線通信装置は、通話時における人体への影響が低く高いアンテナ性能を有する携帯電話等として有用である。
本発明は、人体への影響が低く高いアンテナ性能を有する無線通信装置に関する。
近年、携帯電話に搭載されるアプリケーションが増加し、ユーザの使用形態も多様化している。このため、携帯電話の筐体構造はストレート型や折り畳み型が主流であったが、スライド型や二軸回転型といった新たな筐体構造を有する携帯電話が考案された。このように、携帯電話等の電子機器の筐体構造は常に進化し、今後も新たな筐体構造の考案が予想される。
例えば、特許文献１に開示された図７に示すスライド式の携帯電話機６００は、少なくとも表示部１０１及び入力操作部１０２Ａ，１０２Ｂを有する主筐体１００と、送話部６１１を有し主筐体１００の上方部にスライド自在に係合された第１可動筐体６１０と、受話部６２１を有し主筐体１００の下方部にスライド自在に係合された第２可動筐体６２０とを含み、第１可動筐体６１０及び第２可動筐体６２０が共に閉じた状態にあるときに、両可動筐体６１０，６２０が主筐体１００の表示部１０１及び入力操作部１０２Ａ，１０２Ｂの全面を覆う。
なお、携帯電話のように無線通信機能を有する電子機器は、アンテナを備える。但し、アンテナの性能は、採用されるアンテナのタイプや筐体内の配置により影響を受けるため、アンテナが適当な性能を発揮できるよう電子機器の筐体構造に応じて個別に設計する必要がある。
例えば、特許文献２に開示されている図８に示す折畳式無線通信装置は、第１の筐体５にはダイポールアンテナ２が設けられており、第２の筐体８には導体１２が設けられている。導体１２は、筐体を折り畳んだ状態でダイポールアンテナ２に対向するよう配置されており、無給電素子として機能する。このため、筐体を折り畳んだ状態でのアンテナのインピーダンス特性の劣化を防止し、安定したアンテナ特性を得ることができる。特許文献１によると、この効果は、図８に示した２つの筐体を備える折畳式無線通信装置に限らず、図９に示す３つの筐体を備える折畳式無線通信装置であっても実現される。
また、特許文献３に開示されている図１０に示す携帯電話機では、筐体ケース１１の背面上端部に設けられた段差部１１Ｂに、非導電性の部材により箱状に形成されたアンテナ収納部１４が上下方向にスライド自在に設けられている。アンテナ収納部１４の内部には、板状逆Ｆアンテナ（ＰＩＦＡ）を構成する逆Ｆアンテナ素子が収納されている。アンテナ収納部１４は、段差部１１Ｂに収納されたときにはＰＩＦＡとして動作し、段差部１１Ｂから引き出されたときにはモノポールアンテナとして機能する。このように、当該携帯電話機では、アンテナ収納部１４の状態によって異なる種類のアンテナが用いられる。
特開２００４−７２２８５号公報 特開平１０−８４４０６号公報 特開２００２−１７６３０７号公報
無線通信装置から送出される電磁波による人体への影響を評価するための指標に、比吸収率（Specific Absorption Rate：ＳＡＲ）がある。ＳＡＲ値は、単位質量の組織に単位時間に吸収されるエネルギー量を示し、人体が無線通信装置から一定時間にどの位のエネルギーを受けたかが分かる。特に、人体頭部のそばで使用される携帯電話に対しては局所ＳＡＲが用いられている。ＳＡＲ値が大きい携帯電話は、通話時における人体への影響が大きく、かつエネルギーの吸収により通話性能が低下するため好ましくない。アンテナ出力を小さくすればＳＡＲ値は小さくなるが、アンテナ出力が小さいと携帯電話の性能が低くなる。このため、ＳＡＲ値が小さくかつ高い性能を有する携帯電話が望ましい。
なお、ダイポールアンテナを利用すると広帯域で高い性能が得られる。したがって、ダイポールアンテナを備えた携帯電話等の無線通信装置が望ましい。
本発明の目的は、通話時における人体への影響が低く高いアンテナ性能を有する無線通信装置を提供することである。
本発明は、第１の回路基板を有する第１の筐体と、前記第１の筐体の一端に、前記第１の筐体に対して開閉可能に設けられ、第２の回路基板及び音声入力部を有する第２の筐体と、前記第１の筐体の他端に、前記第１の筐体に対して開閉可能に設けられ、第３の回路基板及び音声出力部を有する第３の筐体と、を備え、開閉方向において、前記第２の筐体および前記第３の筐体のそれぞれの長さは、前記第１の筐体の長さよりも小さく、ユーザが通話する際に、前記第２の筐体は前記第３の筐体よりもユーザの頭部から離れて配置される無線通信装置であって、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態で、前記第２の筐体の一部が前記第１の筐体の一部と重なり、前記第１の筐体は、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態で前記第２の筐体の一部と重なる部分の前記第１の回路基板上に、第１の導電端子を有し、前記第２の筐体は、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態で前記第１の筐体の一部と重なる部分の前記第２の回路基板上に、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態で前記第１の導電端子と電気的に接続される第２の導電端子を有し、前記第１の回路基板は給電部を有し、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態のとき、前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板がダイポールアンテナを構成する無線通信装置を提供する。
上記無線通信装置では、前記第２の筐体は、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が閉じた状態で前記第１の導電端子と電気的に接続される第３の導電端子を有したアンテナ素子を有する。
上記無線通信装置では、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態のとき、前記アンテナ素子はモノポールアンテナを構成する。
上記無線通信装置では、前記給電部は、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態で前記第２の筐体の一部と重なる部分の前記第１の回路基板上に設けられている。
上記無線通信装置では、前記第３の筐体は、インダクタを介して前記第２の回路基板に接続された第３の回路基板を有する。
上記無線通信装置では、前記第２の筐体及び前記第３の筐体は、前記第１の筐体上をスライドして前記開いた状態又は前記閉じた状態となる。
上記無線通信装置では、前記第１の回路基板には、前記ダイポールアンテナ又は前記モノポールアンテナを用いた無線通信のための信号処理を行う信号処理部が設けられている。
本発明に係る無線通信装置によれば、第１の筐体に対して第２の筐体及び第３の筐体を開いた状態では第１の回路基板及び第２の回路基板によってダイポールアンテナが構成され、かつ、当該開状態でユーザが音声出力部を耳にあてて通話を行う際には、ユーザの頭部から給電部までの距離が長いためＳＡＲ値が低い。したがって、通話時における人体への影響が低く高いアンテナ性能を有する無線通信装置を提供することができる。
第１の実施形態の無線通信装置を示す正面図（ａ）及び側面断面図（ｂ） 容量結合を利用した電気的接続を行う無線通信装置の側面断面図 第１の筐体に対して第２の筐体及び第３の筐体を開いた状態でユーザが通話を行うときの、第１の実施形態の無線通信装置とユーザの頭部との位置関係を示す図 第１の筐体に対して第２の筐体を開いた状態かつ第３の筐体を閉じた状態でユーザが通話を行うときの、第１の実施形態の無線通信装置とユーザの頭部との位置関係を示す図 第２の実施形態の無線通信装置を示す側面断面図 第１の実施形態の無線通信装置から第３の筺体を除いた構成の無線通信装置を示す側面断面図 特開２００４−７２２８５号公報に開示されたスライド式の携帯電話機を示す図 特開平１０−８４４０６号公報に開示された、２つの筐体を備える折畳式無線通信装置を示す図 特開平１０−８４４０６号公報に開示された、３つの筐体を備える折畳式無線通信装置を示す図 特開２００２−１７６３０７号公報に開示された携帯電話機を示す図
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の無線通信装置を示すブロック図である。図１（ａ）は開状態の無線通信装置を示す正面図であり、図１（ｂ）は開状態の無線通信装置を示す側面断面図である。図１に示すように、第１の実施形態の無線通信装置は、第１の筐体１１０と、第２の筐体１２０と、第３の筐体１３０とを備える。第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０は、第１の筐体１１０上をスライドして、第１の筐体１１０に対して開閉可能に設けられている。第１の筐体１１０には表示部１１１が設けられ、第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０によって閉状態とされたとき、表示部１１１は第２の筐体１２０及び第３の筐体によって覆われる。なお、長手方向の各筐体の長さの関係は、第１の筐体１１０の長さをＰ１、第２の筐体１２０の長さをＰ２、第３の筐体１３０の長さをＰ３とすると、Ｐ１＞Ｐ２≒Ｐ３である。
第１の筐体１１０は、表示部１１１の裏側に第１の回路基板１１３を内部に有する。第１の回路基板１１３には、無線通信のための信号処理を行う信号処理部が設けられている。信号処理部では、高周波信号が処理される。第２の筐体１２０は、第２の回路基板１２１、モノポールアンテナ１２３及びマイク１２５を内部に有する。第３の筐体１３０は、第３の回路基板１３１及びスピーカ１３３を内部に有する。なお、第３の回路基板１３１と第１の回路基板１１３は、図示しないインダクタを介して接続されている。インダクタによって、第１の回路基板１１３で発生した高周波ノイズによる第３の回路基板１３１への影響が軽減される。
第１の筐体１１０が有する第１の回路基板１１３上の第２の筐体１２０と対向する面には、導電端子１１５が設けられている。一方、第２の筐体１２０が有する第２の回路基板１２１上の第１の筐体１１０と対向する面には、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０が開いた状態（以下、単に「開状態」という。）で導電端子１１５と接触する導電端子１２７が設けられている。また、第２の筐体１２０が有するモノポールアンテナ１２３の第１の筐体１１０と対向する部分には、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０が閉じた状態（以下、単に「閉状態」という。）で導電端子１１５と接触する導電端子１２９が設けられている。なお、導電端子１２７及び導電端子１２９はそれぞれバネを有し、導電端子１１５と接する端部が当該バネによって伸縮する。
なお、導電端子１１５と導電端子１２７，１２９との接続は、上述したバネの伸縮による接続に限らず、図２に示すように、容量結合を利用した電気的な接続であっても良い。容量結合を利用した電気的接続の場合、導電端子１１５，１２７，１２９は、容量結合を行えるだけの面積をそれぞれ有し、開状態で導電端子１１５と導電端子１２７が、閉状態で導電端子１１５と導電端子１２９が略平行に重なる位置に配置されている。なお、各導電端子が重なる面積を確保できれば導電端子の形状は問わない。
バネの伸縮によって導電端子を接続する形態では導電端子がむき出しとなっているが、容量結合を利用した電気的接続の形態では、導電端子が筐体に覆われた状態でも動作するため、デザイン上の制約を減らすことができる。
図１に示すように、開状態であっても、第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０は部分的に第１の筐体１１０と重なり、第１の回路基板１１３と第２の回路基板１２１も部分的に重なる。第１の回路基板１１３上の導電端子１１５及び第２の回路基板１２１上の導電端子１２７は、開状態で第１の回路基板１１３と第２の回路基板１２１が重なる部分にそれぞれ設けられている。すなわち、導電端子１１５は、第１の回路基板１１３上の第２の筐体１２０側の端部近傍に設けられ、導電端子１２７は、第２の回路基板１２１上の第１の筐体１１０側の端部近傍に設けられている。
また、開状態で第１の回路基板１１３と第２の回路基板１２１が重なる部分の第１の回路基板１１３上に、給電部１１７が設けられている。このため、開状態のとき、第１の回路基板１１３上の導電端子１１５と第２の回路基板１２１上の導電端子１２７とが接するため、第１の回路基板１１３及び第２の回路基板１２１はダイポールアンテナを構成する。一方、閉状態のとき、第１の回路基板１１３上の導電端子１１５とモノポールアンテナ１２３の導電端子１２９とが接するため、給電部１１７からモノポールアンテナ１２３に給電される。
このように、本実施形態の無線通信装置では、開状態のときは、第１の回路基板１１３及び第２の回路基板１２１によって構成されるダイポールアンテナが用いられ、閉状態のときは、モノポールアンテナ１２３が用いられる。ダイポールアンテナは、モノポールアンテナに比べ、広帯域で高い性能が得られる。このため、本実施形態の無線通信装置を開状態とすることによって、閉状態のときよりも広帯域で高い性能を実現することができる。
図３は、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０を開いた状態でユーザが通話を行うときの、第１の実施形態の無線通信装置とユーザの頭部との位置関係を示す図である。図４は、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０を開いた状態かつ第３の筐体１３０を閉じた状態でユーザが通話を行うときの、第１の実施形態の無線通信装置とユーザの頭部との位置関係を示す図である。図３及び図４に示すように、図３に示した状態時の頭部から給電部１１７までの距離（Ｄ１，Ｌ１）は、図４に示した状態時の頭部から給電部１１７までの距離（Ｄ２，Ｌ２）よりも長い。給電部１１７は頭部から離れていた方がＳＡＲ値が小さくなり通話性能も上がるため、ユーザが通話を行う際には、本実施形態の無線通信装置を図３に示した状態、すなわち、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０を開いた状態にした方が望ましい。
なお、本実施形態では、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０が閉じた状態で用いられるアンテナとしてモノポールアンテナ１２３を例に説明したが、モノポールアンテナ１２３の代わりに、ループアンテナや板状逆Ｆアンテナ（ＰＩＦＡ）であっても良い。
（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態の無線通信装置を示す側面断面図である。第２の実施形態の無線通信装置が第１の実施形態の無線通信装置と異なる点は、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０が閉じた状態のとき利用されるアンテナの実効体積を拡大するための構成が追加されている点である。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図５において、図１と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
本実施形態の第２の筐体１２０は、第１の実施形態で説明したモノポールアンテナ１２３と同様の形状（矩形状）を有するアンテナ素子１５１を内部に有する。アンテナ素子１５１の一端には導電端子１２９が設けられ、他端には導電端子１５３が設けられている。アンテナ素子１５１の一端に設けられた導電端子１２９は、閉状態で、第１の回路基板１１３の導電端子１１５と接する。
本実施形態の第１の筐体１１０は、第１の回路基板１１３の他に、第１の回路基板１１３とは絶縁された矩形状の導電板１５７を内部に有する。導電板１５７には、閉状態でアンテナ素子１５１の導電端子１５３と接する位置に、導電部１５５が設けられている。アンテナ素子１５１の他端に設けられた導電端子１５３は、閉状態で、導電板１５７の導電部１５５と接する。
上記説明した構成によれば、閉状態のときアンテナとして利用される構成要素は、アンテナ素子１５１だけに限らず、第１の筐体１１０に設けられた導電板１５７も含まれるため、アンテナとしての実効体積を第１の実施形態で説明したモノポールアンテナ１２３よりも大きく確保することができる。アンテナの実効体積が大きいと感度が上がるため、閉状態であっても高性能のアンテナを利用できる。
上記説明した第１及び第２の実施形態の無線通信装置は、第１の筐体１１０の両端にスライド可能な第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０を備えるが、図６に示すように、第３の筐体１３０を除いた構成であっても良い。さらに、第１及び第２の実施形態では、第１の筐体１１０に対して第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０がスライドして開閉するが、第１の筐体１１０の両端にヒンジを設けて、第２の筐体１２０及び第３の筐体１３０が第１の筐体１１０に対して観音開きのように開閉する構成であっても良い。
本発明を詳細に特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本発明に係る無線通信装置は、通話時における人体への影響が低く高いアンテナ性能を有する携帯電話等として有用である。
１１０ 第１の筐体
１１１ 表示部
１１３ 第１の回路基板
１１５ 導電端子
１１７ 給電部
１２０ 第２の筐体
１２１ 第２の回路基板
１２３ モノポールアンテナ
１２５ マイク
１２７ 導電端子
１２９ 導電端子
１３０ 第３の筐体
１３１ 第３の回路基板
１３３ スピーカ
１５１ アンテナ素子
１５３ 導電端子
１５５ 導電部
１５７ 導電板

Claims (7)

  1. 第１の回路基板を有する第１の筐体と、
    前記第１の筐体の一端に、前記第１の筐体に対して開閉可能に設けられ、第２の回路基板及び音声入力部を有する第２の筐体と、
    前記第１の筐体の他端に、前記第１の筐体に対して開閉可能に設けられ、第３の回路基板及び音声出力部を有する第３の筐体と、を備え、
    前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態で、前記第２の筐体の一部が前記第１の筐体の一部と重なり、
    前記第１の筐体は、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態で前記第２の筐体の一部と重なる部分の前記第１の回路基板上に、第１の導電端子を有し、
    前記第２の筐体は、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態で前記第１の筐体の一部と重なる部分の前記第２の回路基板上に、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態で前記第１の導電端子と電気的に接続される第２の導電端子を有し、
    前記第１の回路基板は給電部を有し、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態のとき、前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板がダイポールアンテナを構成する無線通信装置。
  2. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
    前記第２の筐体は、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が閉じた状態で前記第１の導電端子と電気的に接続される第３の導電端子を有したアンテナ素子を有する無線通信装置。
  3. 請求項２に記載の無線通信装置であって、
    前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態のとき、前記アンテナ素子はモノポールアンテナを構成する無線通信装置。
  4. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
    前記給電部は、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が開いた状態で前記第２の筐体の一部と重なる部分の前記第１の回路基板上に設けられた無線通信装置。
  5. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
    前記第３の筐体は、インダクタを介して前記第２の回路基板に接続された第３の回路基板を有する無線通信装置。
  6. 請求項２に記載の無線通信装置であって、
    前記第２の筐体及び前記第３の筐体は、前記第１の筐体上をスライドして前記開いた状態又は前記閉じた状態となる無線通信装置。
  7. 請求項３に記載の無線通信装置であって、
    前記第１の回路基板には、前記ダイポールアンテナ又は前記モノポールアンテナを用いた無線通信のための信号処理を行う信号処理部が設けられた無線通信装置。
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