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JPWO2006077983A1 - 携帯端末 - Google Patents

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JPWO2006077983A1
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Abstract

携帯端末のコンパクト化が可能で、かつアンテナ特性を好適に確保することができる携帯端末を提供する。 携帯端末10は、上下の筐体13,15を連結部18で開閉自在に連結し、上下の筐体13,15に上下に回路基板21,24を備え、上下の筐体を上下の保護カバー部31,32で覆い、上下保護カバー部を撓み部33で開閉自在に連結するとともに、撓み部で連結部を覆うものである。この携帯端末10は、上下の回路基板の一方にアンテナ給電ランド51を備え、アンテナ給電ランドを介してアンテナ部40の給電端子49が一方の回路基板に電気的に接続され、アンテナ部が、撓み部内に収容されたものである。

Description

本発明は、第1、第2の筐体を連結部で開閉自在に連結し、かつ第1、第2の筐体にそれぞれ回路基板を備え、これらの部材を保護する保護カバーを備えた携帯端末に関する。
近年、携帯電話機などの携帯端末が多数開発され使用されているが、この携帯端末には、単純な棒状を呈するストレート型の他に、ヒンジ部を介して開閉可能な折り曲げ型も各種開発されている。
この折り曲げ式携帯端末は、表示部を有する上筐体と、操作部を有する下筐体と、表示部と操作部とが対面するように上下の筐体を開閉可能に連結するヒンジ部とを具備しており、ヒンジ部の軸心を中心に上下の筐体が相対的に回動して折畳まれる構造となっている。
そのため、このヒンジ部は、略円筒形状であって、その外径寸法は、一般に、表示部や操作部を有する上下の筐体の厚さ寸法よりも大きい。
したがって、ヒンジ部は、上下の筐体の上面よりも突出するようになっている(例えば、特許文献1参照)。
この折り曲げ式携帯端末にあっては、例えば爪を長く伸ばした使用者にとっては、操作部を操作するときに、爪先が突出するヒンジ部に当ってしまい、うまく操作できない場合がある。
このような事情から、例えば爪を長く伸ばした使用者でも操作しやすいようにするための1つの解決手段としては、操作部とヒンジ部との間に所望の距離を確保することが考えられる。
しかし、操作部とヒンジ部との間に所望の距離を確保すると、必然的に上筐体から下筐体までの筐体全体の長さも増大し、装置の大型化を招く。
さらに、上下の筐体の一方に、伸縮可能なアンテナが設けられており、そのことが折り曲げ式携帯端末のコンパクト化を妨げる要因になっていた。
なお、アンテナを伸縮可能とすることで、アンテナ特性を好適に確保する。
そこで、例えば、表示部を有する上筐体と操作部を有する下筐体とを連結する連結部が、上下の筐体の厚さよりも薄い折り曲可能な帯状に形成された折り曲げ式携帯端末が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかし、引用文献2の折り曲げ式携帯端末でも、アンテナを取り付ける際には、上下の筐体の一方に設けることになり、このことが折り曲げ式携帯端末のコンパクト化を妨げる要因になっていた。
この問題を解消するために、図8(a),(b)に示す折り曲げ式携帯端末100が知られている。
この折り曲げ式携帯端末100は、表示部を有する第1筐体101と、操作部を有する第2筐体102とを連結部103で連結し、第1筐体101内に第1基板104を設け、第2筐体102内に第2基板105を設け、連結部103内にアンテナ部106を内蔵し、第1筐体101、第2筐体102および連結部103を保護カバー108で覆ったものである。
連結部103内にアンテナ部106を内蔵することで、折り曲げ式携帯端末100のコンパクト化が可能である。
特開2001−45123号公報 特開平5−259656号公報
しかし、連結部103内にアンテナ106を内蔵すると、アンテナ部106が第1基板104および第2基板105に近づきすぎてしまう。このため、第1基板104および第2基板105が、アンテナ部106から放射される電波の抵抗源となり、アンテナ性能を良好に確保できない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、折り曲げ式携帯端末のコンパクト化が可能で、かつアンテナ特性を好適に確保することができる携帯端末を提供することを目的とする。
本発明に係る携帯端末は、第1、第2の筐体を連結部で開閉自在に連結し、第1、第2の筐体にそれぞれ第1、第2の回路基板を備え、第1、第2の筐体をそれぞれ第1、第2の保護カバー部で覆い、第1、第2の保護カバー部を撓み部で開閉自在に連結するとともに、この撓み部で前記連結部を覆う携帯端末において、前記第1、第2の回路基板の一方にアンテナ給電ランドを備え、このアンテナ給電ランドを介してアンテナ部の始端が一方の回路基板に電気的に接続され、前記アンテナ部が、前記撓み部内に収容されたことを特徴とする。
アンテナ部を撓み部内に収容することで、第1、第2の筐体の一方に設ける必要がないので、携帯端末のコンパクト化が図れる。
加えて、撓み部にアンテナ部を収容することで、保護カバーを開いた状態において、前記アンテナ部を、ジョイント板金や第1、第2の回路基板から離れた位置に配置されることが可能になり、アンテナ部を、ジョイント板金のグランドや第1、第2の回路基板のグランドから離すことができる。
これにより、アンテナ部から放射される電波の抵抗源を遠ざけることができるので、高いアンテナ性能が確保できる。
また、本発明に係る携帯端末は、前記アンテナ部は、終端が前記撓み部の頂部に配置されていることを特徴とする。
アンテナ部の終端を撓み部の頂部に配置することで、アンテナ部の終端を第1、第2の回路基板のグランドから離すことが可能になる。
これにより、アンテナ部から放射される電波の抵抗源を遠ざけることができるので、高いアンテナ性能が確保できる。
また、本発明に係る携帯端末は、前記一方の回路基板で、かつ前記アンテナ給電ランドの反対側の面に磁石を備え、この磁石で前記アンテナ部の始端を吸着して前記アンテナ給電ランドに接触させることを特徴とする。
磁石でアンテナ部の始端を吸着することで、アンテナ部をアンテナ給電ランドに確実に位置決めすることができる。
これにより、保護カバーを脱着した際に、第1、第2の回路基板の一方のアンテナ給電ランドと、アンテナ部の始端に位置ズレが生じても、磁力によりズレを補正し、安定的に給電をおこなうことができる。
また、本発明に係る携帯端末は、前記第1、第2の回路基板を電気的に連結するジョイント板金を、前記連結部の中央に配置したことを特徴とする。
ここで、撓み部にアンテナ部を収容することで、連結部にアンテナ部を設ける必要がなくなった。よって、ジョイント板金を、連結部の中央に配置することが可能になった。
このジョイント板金は、第1、第2の筐体を閉じた際に、略U字状に弾性変形する。弾性変形したジョイント板金の復元力で、第1、第2の筐体を開こうとする力が作用する。
ジョイント板金が、連結部の中央からズレて配置されていると、第1、第2の筐体を閉じた際に、第1、第2の筐体の片側のみにジョイント板金の復元力が作用し、第1、第2の筐体に捩り力が発生する。
このため、第1、第2の筐体を開く際に、第1、第2の筐体の片側が先に開いてしまとう、いわゆる片開き現象が生じる。
そこで、ジョイント板金を連結部の中央に配置した。これにより、第1、第2の筐体を閉じた際に、第1、第2の筐体の中央にジョイント板金の復元力が作用する。
したがって、第1、第2の筐体を開く際に、第1、第2の筐体を片開きにならいように均等に開けることができ、使い勝手の向上を図ることができる。
以上説明したように、本発明によれば、アンテナ部を撓み部内に収容することで、携帯端末のコンパクト化が可能で、かつアンテナ部から放射される電波の抵抗源を遠ざけることで、高いアンテナ性能を好適に確保することができるという効果を得ることができる。
本発明に係る携帯端末(第1実施形態)を開いた状態を示す斜視図である。 第1実施形態に係る保護カバーを開いた状態を示す分解斜視図である。 図1のA−A線断面図である。 第1実施形態に係る携帯端末を閉じた状態を示す斜視図である。 第1実施形態に係る携帯端末を閉じた状態を示す断面図である。 第1実施形態に係る携帯端末のアンテナ部を示す斜視図である。 本発明に係る携帯端末(第2実施形態)のアンテナ部を示す斜視図である。 (a)は従来の折り曲げ式携帯端末を開いた状態を示す側面図、(b)は従来の折り曲げ式携帯端末を閉じた状態を示す側面図である。
符号の説明
10 携帯端末
13 上筐体
15 下筐体
18 連結部
21 上回路基板(第1回路基板)
24 下回路基板(第2回路基板)
24a アンテナ給電ランドの裏面
31 上保護カバー部(第1保護カバー部)
32 下保護カバー部(第2保護カバー部)
33 撓み部
38 表シールド(誘電性が低い物体)
39 裏シールド(誘電性が低い物体)
40,61 アンテナ部
45a アンテナ部の終端
49 給電端子(始端)
51 アンテナ給電ランド
52 磁石
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1〜図3に示す第1実施形態の携帯端末10は、一例として、折り曲げ式携帯電話などの携帯端末本体11と、この携帯端末本体11を保護する保護カバー12とからなる。
携帯端末本体11は、上筐体(第1筐体)13を上筐体ケース14に取り付け、下筐体(第2筐体)15を下筐体ケース16に取り付け、上下の筐体ケース14,16を連結部18で連結し、上筐体13に上回路基板(第1回路基板)21を備えるとともに上固定部材22を備え、下筐体15に下回路基板(第2回路基板)24を備える。
連結部18を可撓性の部材で形成することで、上下の筐体13,15が開閉自在に連結されている。
この連結部18の幅方向中央(中央)にジョイント板金26が設けられ、このジョイント板金26の両端部がビス27などで上下の筐体ケース14,16に連結されている。
このジョイント板金26の両端部を、それぞれグランド(接続素子)28に接地することにより、上下の回路基板21,24を電気的に接続する。
上筐体13は、上回路基板21の他に、受話部(レシーバ)、スピーカや表示部などを収容している。
上回路基板21には、表示部を構成するLCDなどを収容している。
下筐体15は、下回路基板24の他に、送話部(マイクロフォン)、操作部、バイブレータ部、カメラ部や電池などを収容している。
下回路基板24には、送受信部、データ変換部、音声処理部、画像処理部、情報記録部や制御部などを実装している。
図3に示す保護カバー12は、携帯端末本体11を保護するために、上筐体ケース(上筐体)14を上保護カバー部(第1保護カバー部)31で覆い、下筐体ケース(下筐体)16を下保護カバー部(第2保護カバー部)32で覆い、上下の保護カバー部31,32を可撓性の撓み部(すなわち、余剰部)33で連結するとともに、この撓み部33で連結部18を覆うように構成し、携帯端末本体11に脱着可能に構成したカバーである。
この保護カバー12は、図2に示すように、表側保護カバー部36および裏側保護カバー部37を有する。表側保護カバー部36は、表側上カバー部位36a、表側下カバー部位36bおよび表側撓み部位36cを有する。
裏側保護カバー部37は、裏側上カバー部位37a、裏側下カバー部位37bおよび裏側撓み部位37cを有する。
保護カバー12は、表側上カバー部位36aと裏側上カバー部位37aとを積層し、表側下カバー部位36bと裏側下カバー部位37bとを積層し、加えて、図2に示すように、表側撓み部位36cと裏側撓み部位37cとの間に、表シールド(誘電性が低い物体)38、アンテナ部40および裏シールド(誘電性が低い物体)39を矢印のように挟み込んだ状態で積層したものである。
さらに、保護カバー12は、表側下カバー部位36bと裏側下カバー部位37bとを積層した部位からストラップ41(図1、図3に参照)を延ばし、ストラップ41の先端部に下固定部材42を備える。
下固定部材42は、携帯端末10を閉じた際、すなわち上下の筐体13,15を閉じた際に、上筐体13の上固定部材22に係合させることで上下の筐体13,15を閉じた状態に保持する。
表側撓み部位36cと裏側撓み部位37cとの間に、表シールド38、アンテナ部40および裏シールド39を挟み込んだ状態で積層したもので撓み部33(図3参照)を構成する。
撓み部33は、表側に突出するように湾曲状に形成された可撓性の部位である。
表シールド38および裏シールド39は、誘電性が低い、例えば紙などの部材である。
アンテナ部40は、保護カバー12のうち、撓み部33の内部に収納され、誘電性が低い表裏のシールド38,39で挟み込まれたものである。
アンテナ部40を誘電性が低い表裏のシールド38,39で挟み込むことで、アンテナ部40を表裏のシールド38,39で電気的に保護する。
これにより、保護カバー12による誘電損失を軽減させることが可能となり、高いアンテナ性能が確保できる。
ここで、アンテナ部40を誘電性が低い表裏のシールド38,39で挟み込むことで、高いアンテナ性能が確保できることについて詳しく説明する。
測定条件は、周波数810MHzと960MHzとにおいて、X−Z面のPAG(dBd)を測定した。
なお、X−Z面PAG測定とは、X−Z面指向性のパターンゲインを表す。
PAGとは、Pattern Average Gainの略語である。
dBdとは、半波長ダイポールアンテナを基準にした際の値を示す(半波長ダイポールアンテナの放射パターンを持つアンテナ特利=0[dBd]が基準となる。)
以下、表裏のシールド38,39を備えない場合を「シールド無し」と称し、表裏のシールド38,39を備えた場合を「シールド有り」と称して説明する。
先ず、周波数810MHzについて説明する。
携帯端末10を開いた状態、すなわち、上下の筐体13,15を開いた状態のX−Z面PAG測定値は以下の通りである。
「シールド無し」の場合、X−Z面PAG測定値は、−4.9(dBd)であった。
「シールド有り」の場合、X−Z面PAG測定値は、−4.9(dBd)であった。
「シールド無し」と「シールド有り」とのX−Z面PAG測定値の差は、0(dBd)であり、殆ど差がなかった。
携帯端末10を閉じた状態、すなわち、上下の筐体13,15を閉じた状態のX−Z面PAG測定値は以下の通りである。
「シールド無し」の場合、X−Z面PAG測定値は、−9.3(dBd)であった。
「シールド有り」の場合、X−Z面PAG測定値は、−9.0(dBd)であった。
「シールド無し」と「シールド有り」とのX−Z面PAG測定値の差は、+0.3(dBd)であり、「シールド有り」のアンテナ特性が優れていた。
次に、周波数960MHzについて説明する。
上下の筐体13,15を開いた状態のX−Z面PAG測定値は以下の通りである。
「シールド無し」の場合、X−Z面PAG測定値は、−6.1(dBd)であった。
「シールド有り」の場合、X−Z面PAG測定値は、−6.2(dBd)であった。
「シールド無し」と「シールド有り」とのX−Z面PAG測定値の差は、−0.1(dBd)であり、殆ど差がなかった。
上下の筐体13,15を閉じた状態のX−Z面PAG測定値は以下の通りである。
「シールド無し」の場合、X−Z面PAG測定値は、−12.4(dBd)であった。
「シールド有り」の場合、X−Z面PAG測定値は、−12.0(dBd)であった。
「シールド無し」と「シールド有り」とのX−Z面PAG測定値の差は、+0.4(dBd)であり、「シールド有り」のアンテナ特性が優れていた。
すなわち、「シールド有り」で、上下の筐体13,15を閉じた状態においてアンテナ特性が優れていることが分かる。
アンテナ部40は、図6に示すように、矩形状の可撓性プレート44を湾曲状に形成し、このプレート44の下側端部44aから長手方向に沿って導体45を延ばし、プレート44の両端部44b,44cで上側端部44dに向けて蛇腹状に折り曲げることで、導体45の終端(アンテナ部の終端)45aをプレート44の上側端部44dに配置する。
導体45の終端45aをプレート44の上側端部44dに配置することで、プレート44の上側端部44dから電波が伝達する。
ところで、上述したように、撓み部33にアンテナ部40を収容することで、連結部18にアンテナ部40を設ける必要がなくなった。よって、図1に示すように、ジョイント板金26を、連結部18の中央に配置することが可能になった。
このジョイント板金26は、図4、図5に示すように、上下の筐体13,15を閉じた際に、略U字状に弾性変形する。弾性変形したジョイント板金26の復元力で、上下の筐体13,15を開こうとする力が作用する。
ジョイント板金26が、連結部18の幅方向中央からズレて配置されていると、第1、第2の筐体を閉じた際に、第1、第2の筐体の片側のみ(例えば、右側のみ)にジョイント板金26の復元力が作用し、上下の筐体13,15に捩り力が発生する。
このため、上下の筐体13,15を開く際に、上下の筐体13,15の片側が先に開いてしまとう、いわゆる片開き現象が生じる。
そこで、ジョイント板金26を連結部18の幅方向中央に配置することにした。これにより、図4、図5に示すように、上下の筐体13,15を閉じた際に、上下の筐体13,15の幅方向中央にジョイント板金26の復元力が作用する。
したがって、上下の筐体13,15を開く際に、上下の筐体13,15を片開きにならいように均等に開けることができ、使い勝手の向上を図ることができる。
図3に示すように、アンテナ部40の下側端部44aを下側筐体ケース16の上端部側に臨ませ、アンテナ部40の上側端部44dを撓み部33の頂部33aに配置する。
アンテナ部40の上側端部44dを撓み部33の頂部33aに配置することで、保護カバー12が閉じた状態や開いた状態のとき、アンテナ部40の上側端部44aを、ジョイント板金26や上下の回路基板21,24から最も離れた位置に配置することが可能になる。
これにより、アンテナ部40の上側端部44dを、ジョイント板金26のグランド28や上下の回路基板21,24のグランド(図示せず)から離すことが可能になり、アンテナ部40の上側端部44dから放射される電波48(図3参照)の抵抗源を遠ざけて、高いアンテナ性能が確保できる。
特に、図4、図5に示すように、保護カバー12を閉じた状態において、アンテナ部40の上側端部44dを、上下の回路基板21,24のグランドから効率よく離すことが可能になる。
ここで、アンテナ部40を撓み部33に設けた理由について詳しく説明する。
測定条件は、周波数810MHzにおいて、X−Z面のPAG(dBd)を測定した。
アンテナ部40をジョイント板金26に設けて、上下の筐体13,15を開いた状態のX−Z面PAG測定値は、−10.9(dBd)であった。
アンテナ部40を撓み部33に設けて、上下の筐体13,15を開いた状態のX−Z面PAG測定値は、−5.1(dBd)であった。
アンテナ部40を撓み部33に設けることで、X−Z面PAG測定値が5.8(dBd)向上し、アンテナ特性が優れることが分かる。
このアンテナ部40は、導体45が電気的に接続された給電端子(始端)49を有し、給電端子49を磁性体としたものである。
この給電端子49を下部回路基板24のアンテナ給電ランド51(図1、図3参照)に接触させることで、給電端子49を下部回路基板24に電気的に接続させる。
下部回路基板24には、アンテナ給電ランド51の裏面24aに磁石52が設けられている。
磁石52は、一例として、長さ×幅×厚さが5mm×5mm×1mmの形状とし、磁力を1200ガウスとしたものである。
この磁石52で給電端子49を吸着することで、保護カバー12を脱着した際に、下部回路基板24のアンテナ給電ランド49と、アンテナ部40の給電端子49に位置ズレが生じても、磁石52の磁力によりズレを補正し、安定的に給電をおこなうことができる。
ここで、下部回路基板24に磁石52を設けない場合(「磁石無し」と称す)と、下部回路基板24に磁石52を設けた場合(「磁石有り」と称す)とのアンテナ特性について説明する。
測定条件は、周波数810MHzにおいて、X−Z面のPAG(dBd)を測定した。
先ず、上下の筐体13,15を開いた状態のX−Z面PAG測定値について説明する。
「磁石無し」の場合、X−Z面PAG測定値は、−5.1(dBd)であった。
「磁石有り」の場合、X−Z面PAG測定値は、−5.0(dBd)であった。
「磁石無し」と「磁石有り」とのX−Z面PAG測定値の差は、+0.1(dBd)であり、殆ど差がなかった。
次に、上下の筐体13,15を閉じた状態のX−Z面PAG測定値について説明する。「磁石無し」の場合、X−Z面PAG測定値は、−8.4(dBd)であった。
「磁石有り」の場合、X−Z面PAG測定値は、−8.5(dBd)であった。
「磁石無し」と「磁石有り」とのX−Z面PAG測定値の差は、−0.1(dBd)であり、殆ど差がなかった。
すなわち、磁石52の有無によるアンテナ特性に差がないことが分かる。
したがって、下部回路基板24に磁石52を設けても、アンテナ部40のアンテナ特性に悪影響を与える虞はない。
第2実施形態
図7に示す第2実施形態の保護カバー60は、アンテナ部61が第1実施形態のアンテナ部40に代わったものでその他の構成は第1実施形態と同じである。
以下、第2実施形態のアンテナ部61において、第1実施形態のアンテナ部40と同一類似部材については同一符号を付して説明を省略する。
アンテナ部61は、矩形状の可撓性プレート44を湾曲状に形成し、このプレート44の幅方向に一方の端部44cに沿って導体62を延ばし、プレート44の上下側の端部44d,44aで他方の端部44bに向けて蛇腹状に折り曲げることで、導体62の終端62aをプレート44の端部44bに配置する。
導体62の終端62aをプレート44の端部44bに配置することで、プレート44の端部44bから電波63が伝達する。
第2実施形態のアンテナ部61においても、第1実施形態のアンテナ部40と同様の効果を得ることができる。
なお、前述した実施形態では、携帯端末として、携帯端末本体11に着脱可能な保護カバー12を例に説明したが、これに限らないで、携帯端末本体11に一体的な保護カバーとしてもよい。
また、前述した実施形態では、アンテナ部を挟み込む誘電性が低い物体として紙製のシールド38,39を用いた例について説明したが、これに限らないで、誘電性が低い物体であれば同様の効果を得る。
さらに、前述した実施形態では、アンテナ部を挟み込む表裏のシールド38,39で挟み込んだ例について説明したが、これに限らないで、表裏のシールド38,39のいずれか一方のシールドを備えるだけでもよい。
ここで、表裏のシールド38,39のいずれか一方のシールドの場合には、表シールド38を用いることが好ましい。表シールド38を用いることで、携帯端末10の使用の際に、使用者の手とアンテナ部40とを表シールド38でシールドすることができる。
これにより、使用者の手によるアンテナ部40に与える悪影響を抑え、アンテナ特性を良好に得ることができる。
また、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。
本出願は、2005年1月21日出願の日本特許出願(特願2005−014113)に基づくものであり、それらの内容はここに参照として取り込まれる。
本発明は、第1、第2の筐体を連結部で開閉自在に連結し、かつ第1、第2の筐体にそれぞれ回路基板を備え、これらの部材を保護する保護カバーを備えた携帯端末への適用に好適である。
本発明は、第1、第2の筐体を連結部で開閉自在に連結し、かつ第1、第2の筐体にそれぞれ回路基板を備え、これらの部材を保護する保護カバーを備えた携帯端末に関する。
近年、携帯電話機などの携帯端末が多数開発され使用されているが、この携帯端末には、単純な棒状を呈するストレート型の他に、ヒンジ部を介して開閉可能な折り曲げ型も各種開発されている。
この折り曲げ式携帯端末は、表示部を有する上筐体と、操作部を有する下筐体と、表示部と操作部とが対面するように上下の筐体を開閉可能に連結するヒンジ部とを具備しており、ヒンジ部の軸心を中心に上下の筐体が相対的に回動して折畳まれる構造となっている。
そのため、このヒンジ部は、略円筒形状であって、その外径寸法は、一般に、表示部や操作部を有する上下の筐体の厚さ寸法よりも大きい。
したがって、ヒンジ部は、上下の筐体の上面よりも突出するようになっている(例えば、特許文献1参照)。
この折り曲げ式携帯端末にあっては、例えば爪を長く伸ばした使用者にとっては、操作部を操作するときに、爪先が突出するヒンジ部に当ってしまい、うまく操作できない場合がある。
このような事情から、例えば爪を長く伸ばした使用者でも操作しやすいようにするための1つの解決手段としては、操作部とヒンジ部との間に所望の距離を確保することが考えられる。
しかし、操作部とヒンジ部との間に所望の距離を確保すると、必然的に上筐体から下筐体までの筐体全体の長さも増大し、装置の大型化を招く。
さらに、上下の筐体の一方に、伸縮可能なアンテナが設けられており、そのことが折り曲げ式携帯端末のコンパクト化を妨げる要因になっていた。
なお、アンテナを伸縮可能とすることで、アンテナ特性を好適に確保する。
そこで、例えば、表示部を有する上筐体と操作部を有する下筐体とを連結する連結部が、上下の筐体の厚さよりも薄い折り曲可能な帯状に形成された折り曲げ式携帯端末が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかし、引用文献2の折り曲げ式携帯端末でも、アンテナを取り付ける際には、上下の筐体の一方に設けることになり、このことが折り曲げ式携帯端末のコンパクト化を妨げる要因になっていた。
この問題を解消するために、図8(a),(b)に示す折り曲げ式携帯端末100が知られている。
この折り曲げ式携帯端末100は、表示部を有する第1筐体101と、操作部を有する第2筐体102とを連結部103で連結し、第1筐体101内に第1基板104を設け、第2筐体102内に第2基板105を設け、連結部103内にアンテナ部106を内蔵し、第1筐体101、第2筐体102および連結部103を保護カバー108で覆ったものである。
連結部103内にアンテナ部106を内蔵することで、折り曲げ式携帯端末100のコンパクト化が可能である。
特開2001−45123号公報 特開平5−259656号公報
しかし、連結部103内にアンテナ106を内蔵すると、アンテナ部106が第1基板104および第2基板105に近づきすぎてしまう。このため、第1基板104および第2基板105が、アンテナ部106から放射される電波の抵抗源となり、アンテナ性能を良好に確保できない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、折り曲げ式携帯端末のコンパクト化が可能で、かつアンテナ特性を好適に確保することができる携帯端末を提供することを目的とする。
本発明に係る携帯端末は、第1、第2の筐体を連結部で開閉自在に連結し、第1、第2の筐体にそれぞれ第1、第2の回路基板を備え、第1、第2の筐体をそれぞれ第1、第2の保護カバー部で覆い、第1、第2の保護カバー部を撓み部で開閉自在に連結するとともに、この撓み部で前記連結部を覆う携帯端末において、前記第1、第2の回路基板の一方にアンテナ給電ランドを備え、このアンテナ給電ランドを介してアンテナ部の始端が一方の回路基板に電気的に接続され、前記アンテナ部が、前記撓み部内に収容されたことを特徴とする。
アンテナ部を撓み部内に収容することで、第1、第2の筐体の一方に設ける必要がないので、携帯端末のコンパクト化が図れる。
加えて、撓み部にアンテナ部を収容することで、保護カバーを開いた状態において、前記アンテナ部を、ジョイント板金や第1、第2の回路基板から離れた位置に配置されることが可能になり、アンテナ部を、ジョイント板金のグランドや第1、第2の回路基板のグランドから離すことができる。
これにより、アンテナ部から放射される電波の抵抗源を遠ざけることができるので、高いアンテナ性能が確保できる。
また、本発明に係る携帯端末は、前記アンテナ部は、終端が前記撓み部の頂部に配置されていることを特徴とする。
アンテナ部の終端を撓み部の頂部に配置することで、アンテナ部の終端を第1、第2の回路基板のグランドから離すことが可能になる。
これにより、アンテナ部から放射される電波の抵抗源を遠ざけることができるので、高いアンテナ性能が確保できる。
また、本発明に係る携帯端末は、前記一方の回路基板で、かつ前記アンテナ給電ランドの反対側の面に磁石を備え、この磁石で前記アンテナ部の始端を吸着して前記アンテナ給電ランドに接触させることを特徴とする。
磁石でアンテナ部の始端を吸着することで、アンテナ部をアンテナ給電ランドに確実に位置決めすることができる。
これにより、保護カバーを脱着した際に、第1、第2の回路基板の一方のアンテナ給電ランドと、アンテナ部の始端に位置ズレが生じても、磁力によりズレを補正し、安定的に給電をおこなうことができる。
また、本発明に係る携帯端末は、前記第1、第2の回路基板を電気的に連結するジョイント板金を、前記連結部の中央に配置したことを特徴とする。
ここで、撓み部にアンテナ部を収容することで、連結部にアンテナ部を設ける必要がなくなった。よって、ジョイント板金を、連結部の中央に配置することが可能になった。
このジョイント板金は、第1、第2の筐体を閉じた際に、略U字状に弾性変形する。弾性変形したジョイント板金の復元力で、第1、第2の筐体を開こうとする力が作用する。
ジョイント板金が、連結部の中央からズレて配置されていると、第1、第2の筐体を閉じた際に、第1、第2の筐体の片側のみにジョイント板金の復元力が作用し、第1、第2の筐体に捩り力が発生する。
このため、第1、第2の筐体を開く際に、第1、第2の筐体の片側が先に開いてしまとう、いわゆる片開き現象が生じる。
そこで、ジョイント板金を連結部の中央に配置した。これにより、第1、第2の筐体を閉じた際に、第1、第2の筐体の中央にジョイント板金の復元力が作用する。
したがって、第1、第2の筐体を開く際に、第1、第2の筐体を片開きにならいように均等に開けることができ、使い勝手の向上を図ることができる。
以上説明したように、本発明によれば、アンテナ部を撓み部内に収容することで、携帯端末のコンパクト化が可能で、かつアンテナ部から放射される電波の抵抗源を遠ざけることで、高いアンテナ性能を好適に確保することができるという効果を得ることができる。
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。 図1〜図3に示す第1実施形態の携帯端末10は、一例として、折り曲げ式携帯電話などの携帯端末本体11と、この携帯端末本体11を保護する保護カバー12とからなる。
携帯端末本体11は、上筐体(第1筐体)13を上筐体ケース14に取り付け、下筐体(第2筐体)15を下筐体ケース16に取り付け、上下の筐体ケース14,16を連結部18で連結し、上筐体13に上回路基板(第1回路基板)21を備えるとともに上固定部材22を備え、下筐体15に下回路基板(第2回路基板)24を備える。
連結部18を可撓性の部材で形成することで、上下の筐体13,15が開閉自在に連結されている。
この連結部18の幅方向中央(中央)にジョイント板金26が設けられ、このジョイント板金26の両端部がビス27などで上下の筐体ケース14,16に連結されている。
このジョイント板金26の両端部を、それぞれグランド(接続素子)28に接地することにより、上下の回路基板21,24を電気的に接続する。
上筐体13は、上回路基板21の他に、受話部(レシーバ)、スピーカや表示部などを収容している。
上回路基板21には、表示部を構成するLCDなどを収容している。
下筐体15は、下回路基板24の他に、送話部(マイクロフォン)、操作部、バイブレータ部、カメラ部や電池などを収容している。
下回路基板24には、送受信部、データ変換部、音声処理部、画像処理部、情報記録部や制御部などを実装している。
図3に示す保護カバー12は、携帯端末本体11を保護するために、上筐体ケース(上筐体)14を上保護カバー部(第1保護カバー部)31で覆い、下筐体ケース(下筐体)16を下保護カバー部(第2保護カバー部)32で覆い、上下の保護カバー部31,32を可撓性の撓み部(すなわち、余剰部)33で連結するとともに、この撓み部33で連結部18を覆うように構成し、携帯端末本体11に脱着可能に構成したカバーである。
この保護カバー12は、図2に示すように、表側保護カバー部36および裏側保護カバー部37を有する。表側保護カバー部36は、表側上カバー部位36a、表側下カバー部位36bおよび表側撓み部位36cを有する。
裏側保護カバー部37は、裏側上カバー部位37a、裏側下カバー部位37bおよび裏側撓み部位37cを有する。
保護カバー12は、表側上カバー部位36aと裏側上カバー部位37aとを積層し、表側下カバー部位36bと裏側下カバー部位37bとを積層し、加えて、図2に示すように、表側撓み部位36cと裏側撓み部位37cとの間に、表シールド(誘電性が低い物体)38、アンテナ部40および裏シールド(誘電性が低い物体)39を矢印のように挟み込んだ状態で積層したものである。
さらに、保護カバー12は、表側下カバー部位36bと裏側下カバー部位37bとを積層した部位からストラップ41(図1、図3に参照)を延ばし、ストラップ41の先端部に下固定部材42を備える。
下固定部材42は、携帯端末10を閉じた際、すなわち上下の筐体13,15を閉じた際に、上筐体13の上固定部材22に係合させることで上下の筐体13,15を閉じた状態に保持する。
表側撓み部位36cと裏側撓み部位37cとの間に、表シールド38、アンテナ部40および裏シールド39を挟み込んだ状態で積層したもので撓み部33(図3参照)を構成する。
撓み部33は、表側に突出するように湾曲状に形成された可撓性の部位である。
表シールド38および裏シールド39は、誘電性が低い、例えば紙などの部材である。
アンテナ部40は、保護カバー12のうち、撓み部33の内部に収納され、誘電性が低い表裏のシールド38,39で挟み込まれたものである。
アンテナ部40を誘電性が低い表裏のシールド38,39で挟み込むことで、アンテナ部40を表裏のシールド38,39で電気的に保護する。
これにより、保護カバー12による誘電損失を軽減させることが可能となり、高いアンテナ性能が確保できる。
ここで、アンテナ部40を誘電性が低い表裏のシールド38,39で挟み込むことで、高いアンテナ性能が確保できることについて詳しく説明する。
測定条件は、周波数810MHzと960MHzとにおいて、X−Z面のPAG(dBd)を測定した。
なお、X−Z面PAG測定とは、X−Z面指向性のパターンゲインを表す。
PAGとは、Pattern Average Gainの略語である。
dBdとは、半波長ダイポールアンテナを基準にした際の値を示す(半波長ダイポールアンテナの放射パターンを持つアンテナ特利=0[dBd]が基準となる。)
以下、表裏のシールド38,39を備えない場合を「シールド無し」と称し、表裏のシールド38,39を備えた場合を「シールド有り」と称して説明する。
先ず、周波数810MHzについて説明する。
携帯端末10を開いた状態、すなわち、上下の筐体13,15を開いた状態のX−Z面PAG測定値は以下の通りである。
「シールド無し」の場合、X−Z面PAG測定値は、−4.9(dBd)であった。
「シールド有り」の場合、X−Z面PAG測定値は、−4.9(dBd)であった。
「シールド無し」と「シールド有り」とのX−Z面PAG測定値の差は、0(dBd)であり、殆ど差がなかった。
携帯端末10を閉じた状態、すなわち、上下の筐体13,15を閉じた状態のX−Z面PAG測定値は以下の通りである。
「シールド無し」の場合、X−Z面PAG測定値は、−9.3(dBd)であった。
「シールド有り」の場合、X−Z面PAG測定値は、−9.0(dBd)であった。
「シールド無し」と「シールド有り」とのX−Z面PAG測定値の差は、+0.3(dBd)であり、「シールド有り」のアンテナ特性が優れていた。
次に、周波数960MHzについて説明する。
上下の筐体13,15を開いた状態のX−Z面PAG測定値は以下の通りである。
「シールド無し」の場合、X−Z面PAG測定値は、−6.1(dBd)であった。
「シールド有り」の場合、X−Z面PAG測定値は、−6.2(dBd)であった。
「シールド無し」と「シールド有り」とのX−Z面PAG測定値の差は、−0.1(dBd)であり、殆ど差がなかった。
上下の筐体13,15を閉じた状態のX−Z面PAG測定値は以下の通りである。
「シールド無し」の場合、X−Z面PAG測定値は、−12.4(dBd)であった。
「シールド有り」の場合、X−Z面PAG測定値は、−12.0(dBd)であった。
「シールド無し」と「シールド有り」とのX−Z面PAG測定値の差は、+0.4(dBd)であり、「シールド有り」のアンテナ特性が優れていた。
すなわち、「シールド有り」で、上下の筐体13,15を閉じた状態においてアンテナ特性が優れていることが分かる。
アンテナ部40は、図6に示すように、矩形状の可撓性プレート44を湾曲状に形成し、このプレート44の下側端部44aから長手方向に沿って導体45を延ばし、プレート44の両端部44b,44cで上側端部44dに向けて蛇腹状に折り曲げることで、導体45の終端(アンテナ部の終端)45aをプレート44の上側端部44dに配置する。
導体45の終端45aをプレート44の上側端部44dに配置することで、プレート44の上側端部44dから電波が伝達する。
ところで、上述したように、撓み部33にアンテナ部40を収容することで、連結部18にアンテナ部40を設ける必要がなくなった。よって、図1に示すように、ジョイント板金26を、連結部18の中央に配置することが可能になった。
このジョイント板金26は、図4、図5に示すように、上下の筐体13,15を閉じた際に、略U字状に弾性変形する。弾性変形したジョイント板金26の復元力で、上下の筐体13,15を開こうとする力が作用する。
ジョイント板金26が、連結部18の幅方向中央からズレて配置されていると、第1、第2の筐体を閉じた際に、第1、第2の筐体の片側のみ(例えば、右側のみ)にジョイント板金26の復元力が作用し、上下の筐体13,15に捩り力が発生する。
このため、上下の筐体13,15を開く際に、上下の筐体13,15の片側が先に開いてしまとう、いわゆる片開き現象が生じる。
そこで、ジョイント板金26を連結部18の幅方向中央に配置することにした。これにより、図4、図5に示すように、上下の筐体13,15を閉じた際に、上下の筐体13,15の幅方向中央にジョイント板金26の復元力が作用する。
したがって、上下の筐体13,15を開く際に、上下の筐体13,15を片開きにならいように均等に開けることができ、使い勝手の向上を図ることができる。
図3に示すように、アンテナ部40の下側端部44aを下側筐体ケース16の上端部側に臨ませ、アンテナ部40の上側端部44dを撓み部33の頂部33aに配置する。
アンテナ部40の上側端部44dを撓み部33の頂部33aに配置することで、保護カバー12が閉じた状態や開いた状態のとき、アンテナ部40の上側端部44aを、ジョイント板金26や上下の回路基板21,24から最も離れた位置に配置することが可能になる。
これにより、アンテナ部40の上側端部44dを、ジョイント板金26のグランド28や上下の回路基板21,24のグランド(図示せず)から離すことが可能になり、アンテナ部40の上側端部44dから放射される電波48(図3参照)の抵抗源を遠ざけて、高いアンテナ性能が確保できる。
特に、図4、図5に示すように、保護カバー12を閉じた状態において、アンテナ部40の上側端部44dを、上下の回路基板21,24のグランドから効率よく離すことが可能になる。
ここで、アンテナ部40を撓み部33に設けた理由について詳しく説明する。
測定条件は、周波数810MHzにおいて、X−Z面のPAG(dBd)を測定した。
アンテナ部40をジョイント板金26に設けて、上下の筐体13,15を開いた状態のX−Z面PAG測定値は、−10.9(dBd)であった。
アンテナ部40を撓み部33に設けて、上下の筐体13,15を開いた状態のX−Z面PAG測定値は、−5.1(dBd)であった。
アンテナ部40を撓み部33に設けることで、X−Z面PAG測定値が5.8(dBd)向上し、アンテナ特性が優れることが分かる。
このアンテナ部40は、導体45が電気的に接続された給電端子(始端)49を有し、給電端子49を磁性体としたものである。
この給電端子49を下部回路基板24のアンテナ給電ランド51(図1、図3参照)に接触させることで、給電端子49を下部回路基板24に電気的に接続させる。
下部回路基板24には、アンテナ給電ランド51の裏面24aに磁石52が設けられている。
磁石52は、一例として、長さ×幅×厚さが5mm×5mm×1mmの形状とし、磁力を1200ガウスとしたものである。
この磁石52で給電端子49を吸着することで、保護カバー12を脱着した際に、下部回路基板24のアンテナ給電ランド49と、アンテナ部40の給電端子49に位置ズレが生じても、磁石52の磁力によりズレを補正し、安定的に給電をおこなうことができる。
ここで、下部回路基板24に磁石52を設けない場合(「磁石無し」と称す)と、下部回路基板24に磁石52を設けた場合(「磁石有り」と称す)とのアンテナ特性について説明する。
測定条件は、周波数810MHzにおいて、X−Z面のPAG(dBd)を測定した。
先ず、上下の筐体13,15を開いた状態のX−Z面PAG測定値について説明する。
「磁石無し」の場合、X−Z面PAG測定値は、−5.1(dBd)であった。
「磁石有り」の場合、X−Z面PAG測定値は、−5.0(dBd)であった。
「磁石無し」と「磁石有り」とのX−Z面PAG測定値の差は、+0.1(dBd)であり、殆ど差がなかった。
次に、上下の筐体13,15を閉じた状態のX−Z面PAG測定値について説明する。
「磁石無し」の場合、X−Z面PAG測定値は、−8.4(dBd)であった。
「磁石有り」の場合、X−Z面PAG測定値は、−8.5(dBd)であった。
「磁石無し」と「磁石有り」とのX−Z面PAG測定値の差は、−0.1(dBd)であり、殆ど差がなかった。
すなわち、磁石52の有無によるアンテナ特性に差がないことが分かる。
したがって、下部回路基板24に磁石52を設けても、アンテナ部40のアンテナ特性に悪影響を与える虞はない。
第2実施形態
図7に示す第2実施形態の保護カバー60は、アンテナ部61が第1実施形態のアンテナ部40に代わったものでその他の構成は第1実施形態と同じである。
以下、第2実施形態のアンテナ部61において、第1実施形態のアンテナ部40と同一類似部材については同一符号を付して説明を省略する。
アンテナ部61は、矩形状の可撓性プレート44を湾曲状に形成し、このプレート44の幅方向に一方の端部44cに沿って導体62を延ばし、プレート44の上下側の端部44d,44aで他方の端部44bに向けて蛇腹状に折り曲げることで、導体62の終端62aをプレート44の端部44bに配置する。
導体62の終端62aをプレート44の端部44bに配置することで、プレート44の端部44bから電波63が伝達する。
第2実施形態のアンテナ部61においても、第1実施形態のアンテナ部40と同様の効果を得ることができる。
なお、前述した実施形態では、携帯端末として、携帯端末本体11に着脱可能な保護カバー12を例に説明したが、これに限らないで、携帯端末本体11に一体的な保護カバーとしてもよい。
また、前述した実施形態では、アンテナ部を挟み込む誘電性が低い物体として紙製のシールド38,39を用いた例について説明したが、これに限らないで、誘電性が低い物体であれば同様の効果を得る。
さらに、前述した実施形態では、アンテナ部を挟み込む表裏のシールド38,39で挟み込んだ例について説明したが、これに限らないで、表裏のシールド38,39のいずれか一方のシールドを備えるだけでもよい。
ここで、表裏のシールド38,39のいずれか一方のシールドの場合には、表シールド38を用いることが好ましい。表シールド38を用いることで、携帯端末10の使用の際に、使用者の手とアンテナ部40とを表シールド38でシールドすることができる。
これにより、使用者の手によるアンテナ部40に与える悪影響を抑え、アンテナ特性を良好に得ることができる。
また、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。
本出願は、2005年1月21日出願の日本特許出願(特願2005-014113)に基づくものであり、それらの内容はここに参照として取り込まれる。
本発明は、第1、第2の筐体を連結部で開閉自在に連結し、かつ第1、第2の筐体にそれぞれ回路基板を備え、これらの部材を保護する保護カバーを備えた携帯端末への適用に好適である。
本発明に係る携帯端末(第1実施形態)を開いた状態を示す斜視図である。 第1実施形態に係る保護カバーを開いた状態を示す分解斜視図である。 図1のA−A線断面図である。 第1実施形態に係る携帯端末を閉じた状態を示す斜視図である。 第1実施形態に係る携帯端末を閉じた状態を示す断面図である。 第1実施形態に係る携帯端末のアンテナ部を示す斜視図である。 本発明に係る携帯端末(第2実施形態)のアンテナ部を示す斜視図である。 (a)は従来の折り曲げ式携帯端末を開いた状態を示す側面図、(b)は従来の折り曲げ式携帯端末を閉じた状態を示す側面図である。
符号の説明
10 携帯端末
13 上筐体
15 下筐体
18 連結部
21 上回路基板(第1回路基板)
24 下回路基板(第2回路基板)
24a アンテナ給電ランドの裏面
31 上保護カバー部(第1保護カバー部)
32 下保護カバー部(第2保護カバー部)
33 撓み部
38 表シールド(誘電性が低い物体)
39 裏シールド(誘電性が低い物体)
40,61 アンテナ部
45a アンテナ部の終端
49 給電端子(始端)
51 アンテナ給電ランド
52 磁石

Claims (4)

  1. 第1、第2の筐体を連結部で開閉自在に連結し、第1、第2の筐体にそれぞれ第1、第2の回路基板を備え、第1、第2の筐体をそれぞれ第1、第2の保護カバー部で覆い、第1、第2の保護カバー部を撓み部で開閉自在に連結するとともに、この撓み部で前記連結部を覆う携帯端末において、
    前記第1、第2の回路基板の一方にアンテナ給電ランドを備え、
    このアンテナ給電ランドを介してアンテナ部の始端が一方の回路基板に電気的に接続され、
    前記アンテナ部が、前記撓み部内に収容されたことを特徴とする携帯端末。
  2. 前記アンテナ部は、終端が前記撓み部の頂部に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の携帯端末。
  3. 前記一方の回路基板で、かつ前記アンテナ給電ランドの反対側の面に磁石を備え、
    この磁石で前記アンテナ部の始端を吸着して前記アンテナ給電ランドに接触させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の携帯端末。
  4. 前記第1、第2の回路基板を電気的に連結するジョイント板金を、前記連結部の中央に配置したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の携帯端末。
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