携帯無線装置
【課題】アンテナ配置部周辺を手で保持した状態においても良好なアンテナ特性を得ることができる携帯無線装置を提供すること。
【解決手段】携帯無線装置１００は、筐体１１０の第１面から視認可能に設けられた表示部１２０と、筐体１１０の第１面側であって、表示部１２０の下部に配置された第１アンテナ１５０と、表示部１２０の下部であって、表示部１２０の幅方向にみて第１アンテナ１５０とは反対側に配置された地線１６０と、を備える。携帯無線装置１００は、回路基板１３０と、地線１６０と回路基板１３０との間に設けられたリアクタンス素子１６１と、筐体１１０の第１面の反対側の第２面であって、表示部１２０の下部に配置された無給電素子１７０と、を備える。
【解決手段】携帯無線装置１００は、筐体１１０の第１面から視認可能に設けられた表示部１２０と、筐体１１０の第１面側であって、表示部１２０の下部に配置された第１アンテナ１５０と、表示部１２０の下部であって、表示部１２０の幅方向にみて第１アンテナ１５０とは反対側に配置された地線１６０と、を備える。携帯無線装置１００は、回路基板１３０と、地線１６０と回路基板１３０との間に設けられたリアクタンス素子１６１と、筐体１１０の第１面の反対側の第２面であって、表示部１２０の下部に配置された無給電素子１７０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機等の携帯無線装置に関し、特に、バー構造（ストレート構造）、カード型など、１つの筐体で構成される携帯無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の携帯無線装置では小型化と多機能化が進んでおり、近年の多機能化のひとつとして、デザイン性向上のためアンテナの内蔵化が進んでいる。
【０００３】
また、携帯電話機等の携帯無線装置は、アンテナと人体との距離を大きくすることでアンテナの感度劣化を防止している。
【０００４】
スマートホンなどのバー構造を持つ携帯無線装置においては、セルラアンテナは通話時における人体頭部との距離および実装体積確保のためボトム部に配置することが主流である。
【０００５】
また、クラムシェル・スライド構造においてもヒンジ部にアンテナ素子を配置する際、ヒンジ周辺構造の変化（ヒンジ導体形状・上下基板接続線路等）がアンテナ性能へ大きく影響するため、下筐体ボトム部にアンテナを配置する場合がある。
【０００６】
特許文献１には、表示デバイスとタッチセンサからなるタッチパネルを備える無線装置が記載されている。特許文献１記載の無線装置は、筐体の下部でタッチセンサに隠れない位置において、断面視でタッチセンサとは反対側に第３アンテナ素子を配置している。これにより、タッチセンサの影響を抑え、アンテナ特性を確保しようとする。
【０００７】
特許文献２には、通信中の通信モ−ドに応じ、筐体に配置された第１，第２のアンテナ部を切替えて使用し、アンテナと人体の距離を大きくしてアンテナ感度劣化が小さく良好な通信を確保する携帯無線機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２３９２１１号公報
【特許文献２】特開２００３−１６３９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このようなスマートホンに代表される大型表示部を搭載したバー構造を持つ端末では、アンテナは、一般的に、通話時における人体頭部からの影響及び実装体積の観点から筐体の下端部に配置することが好ましい。
【００１０】
しかし、筐体の下端部は使用形態に関わらず、最も手で保持しやすい位置であるため、手保持時のアンテナ性能確保が課題となる。
【００１１】
特許文献１記載の無線装置では、手の影響が想定されておらず、アンテナ配置部周辺を手で保持した場合、アンテナ特性が確保できない。
【００１２】
特許文献２記載の携帯無線機では、通話時に下端部が手で覆われる可能性を無視しており、アンテナ配置部周辺を手で保持した場合、アンテナ特性が確保できない。
【００１３】
本発明の目的は、アンテナ配置部周辺を手で保持した状態においても良好なアンテナ特性を得ることができる携帯無線装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の携帯無線装置は、筐体と、前記筐体の第１面から視認可能に設けられた表示部と、前記筐体の第１面側であって、前記表示部の下部に配置された第１アンテナと、を備える構成を採る。
【００１５】
また、本発明の携帯無線装置は、筐体と、前記筐体の第１面から視認可能に設けられた表示部と、音を出力するレシーバと、前記筐体の第１面側であって、前記表示部の前記レシーバに対して反対側に配置された第１アンテナと、を備える構成を採る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アンテナ配置部周辺を手で保持した状態においても良好なアンテナ特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る携帯無線装置の概略構成を示す正面図
【図２】図１の携帯無線装置の構成要素を示す図
【図３】図１の携帯無線装置の構成要素を示す図
【図４】上記実施の形態に係る携帯無線装置の第１アンテナの位置関係を説明する図
【図５】上記実施の形態に係る携帯無線装置の第１アンテナの位置関係を説明する図
【図６】上記実施の形態に係る携帯無線装置のアンテナ配置の特徴を説明する模式図
【図７】上記実施の形態に係る携帯無線装置を手に持ち頭に近づけた場合の底面図
【図８】上記実施の形態に係る携帯無線装置の第１アンテナの配置を説明する底面図
【図９】上記実施の形態に係る携帯無線装置の、比較のために地線がない場合の構成を説
【図１０】上記実施の形態に係る携帯無線装置の地線を有する場合の構成を説明する図
【図１１】上記実施の形態に係る携帯無線装置の第１アンテナの開放端部を説明する底面図
【図１２】上記実施の形態に係る携帯無線装置の無給電素子を有する構成を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態に係る携帯無線装置の概略構成を示す正面図である。図２及び図３は、図１の携帯無線装置の構成要素を示す図である。図２（ａ）は、その正面図、図２（ｂ）は、その右側面図、図２（ｃ）は、その上面図、図３（ａ）は、その背面図、図３（ｂ）は、その左側面図、図３（ｃ）は、その底面図である。
【００２０】
以下、本発明に係る携帯無線装置を、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯情報端末で具現化する。また、カメラ付き携帯電話機／ＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）の携帯通信端末に適用してもよい。
【００２１】
図１に示すように、携帯無線装置１００は、バータイプの筐体１１０を備える。なお、携帯無線装置１００が、折畳式携帯電話機の場合、筐体１１０は、本体側筐体である。
【００２２】
携帯無線装置１００は、筐体１１０と、表示部１２０とを備える。
【００２３】
表示部１２０は、筐体１１０の第１面から視認可能に設けられている。表示部１２０は、大画面化のため実装体積が縮小されている。また、表示部１２０には、タッチパネル（図示略）が設置され、入力手段の機能も兼ね備えている。
【００２４】
携帯無線装置１００は、通話、データ通信などの使用状態に関わらず、筐体下端部１１０ａを手１で保持する可能性が高い。
【００２５】
図２及び図３に示すように、携帯無線装置１００は、筐体１１０と、表示部１２０と、レシーバ１２２と、回路基板１３０と、筐体下端部１１０ａに設置され、回路基板１３０に給電点１４０を介して接続された第１アンテナ１５０と、地線１６０と、無給電素子１７０と、を備える。
【００２６】
なお、筐体下端部１１０ａには、回路基板１３０に接続されたマイク信号線及びマイク（図示略）が設置される。マイク（図示略）の吸音孔は、筐体下端部１１０ａ底部に開口している。
【００２７】
〔表示部１２０〕
表示部１２０は、筐体１１０の第１面から視認可能に設けられている。また、表示部１２０は、筐体１１０の表面の略全面を覆う大型ディスプレイである。表示部１２０は、ＬＣＤディスプレイ又は有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）ディスプレイ等で構成され、受信した情報の内容やコンテンツ等を表示する。
【００２８】
〔レシーバ１２２〕
レシーバ１２２は、表示部１２０と同様に筐体１１０の第１面から視認可能に設けられている。また、レシーバ１２２は、筐体１１０の第１面の上部に設けられている。より詳しくは、レシーバ１２２の放音孔が、筐体１１０の第１面の上部に設けられている。レシーバ１２２は、音を出力するデバイスである。レシーバ１２２は、例えば、着信があった場合に、着信音を鳴動させたり、相手の音声を出力したりする。
【００２９】
〔回路基板１３０〕
回路基板１３０は、携帯無線装置１００の各種機能を実現する回路部品が実装されたプリント基板である。回路基板１３０の下端には、第１アンテナ１５０を接続する給電点１４０が形成されている。
【００３０】
〔第１アンテナ１５０〕
第１アンテナ１５０は、筐体１１０の第１面側に配置されている。また、第１アンテナ１５０は、表示部１２０の下部に配置される。すなわち、第１アンテナ１５０は、表示部１２０のレシーバ１２２に対して反対側に配置されている。また、第１アンテナ１５０は、回路基板１３０の下端の給電点１４０に接続される。第１アンテナ１５０を構成する金属フレームには、高い導電性を有し、かつ軽量で強度が高い金属、例えばマグネシウム合金を用いる。第１アンテナ１５０は、筐体下端部１１０ａにおいて、回路基板１３０の下端に接続された給電点１４０から、筐体１１０の幅方向に延びている。
【００３１】
第１アンテナ１５０は、２ＧＨｚ帯に対応し、正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に配置する。
【００３２】
また、第１アンテナ１５０には、筐体１１０の背面ケースと略垂直になる開放端部１５０ａ（図７参照）が形成されている。
【００３３】
〔地線１６０〕
地線１６０は、筐体１１０の第１面側に配置されている。また、地線１６０は、表示部１２０の下部に配置されている。すなわち、地線１６０は、表示部１２０のレシーバ１２２に対して反対側に配置されている。また、地線１６０は、表示部１２０の幅方向にみて第１アンテナ１５０とは反対側に配置されている。
【００３４】
地線１６０は、表示部１２０側の面の下端付近（すなわち、レシーバ側の面、手から離れる位置）に第１アンテナ１５０に付加して設ける。第１アンテナ１５０と地線１６０とは左右に互いに反対側に配置する。地線１６０と第１アンテナ１５０の導電部とは、同一線上で略揃うように配置される。
【００３５】
地線１６０は、正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に配置する。地線１６０は、リアクタンス素子１６１を介して接地点１６２に接地し、所定の帯域で共振するように構成する。具体的には、リアクタンス素子１６１を調整すること等により、地線１６０が、８００ＭＨｚ周辺帯域と２ＧＨｚ帯域内双方で共振するように構成する。接地点１６２は、第１アンテナ１５０の給電点１４０と筐体１１０短手方向で離れるように構成する。
【００３６】
なお、地線１６０が、８００ＭＨｚ周辺帯域と２ＧＨｚ帯域内双方で共振するように構成する代わりに、８００ＭＨｚ周辺帯域又は２ＧＨｚ帯域内のどちらかで共振するように構成こともできる。例えば、地線１６０を８００ＭＨｚ使用帯域から５〜２５％程度低い周波数の範囲内で共振するように調整することもできる。
【００３７】
また、地線１６０には、筐体１１０の背面ケースと略垂直になる開放端部１６０ａ（図６参照）が形成されている。
【００３８】
このように、第１アンテナ１５０開放端部１５０ａと地線１６０の開放端部１６０ａは、いずれも筐体１１０の筐体１１０の第１面と略垂直となっている。
【００３９】
〔リアクタンス素子１６１〕
リアクタンス素子１６１は、地線１６０と回路基板１３０との間に設ける。また、前述したように、リアクタンス素子１６１を調整すること等により、地線１６０が００ＭＨｚ周辺帯域と２ＧＨｚ帯域内双方で共振するように構成する等、地線１６０が所定の帯域で共振するように構成することができる。
【００４０】
リアクタンス素子１６１は、筐体手保持時に、地線１６０の共振周波数が８００ＭＨｚ帯になるように調整することが好ましい。
【００４１】
〔無給電素子１７０〕
無給電素子１７０は、表示部１２０側の面の下端付近、表示部１２０と反対側の面に設ける。
【００４２】
無給電素子１７０は、２ＧＨｚ帯に対してλ／２程度の電気長を有する導体である。
【００４３】
〔第２アンテナ２７０〕
第２アンテナ２７０は、筐体１１０の第１面の反対側の第２面に配置されている。また、第２アンテナ２７０は、表示部１２０の下部に配置されている。すなわち、第２アンテナ２７０は、表示部１２０のレシーバ１２２に対して反対側に配置されている。また、第２アンテナ２７０は、８００ＭＨｚ帯に対応し、正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０反対側に配置する。第２アンテナ２７０は、筐体１１０短手方向で第１アンテナ１５０の給電点１４０近傍から給電する。第２アンテナ２７０は、表示部１２０側と反対側手に近い位置に配置する。
【００４４】
本実施の形態では、第２アンテナ２７０は、遮断回路（リアクタンス素子１７１）を介して第１アンテナ１５０の給電点１４０に接続された、無給電素子１７０である。
【００４５】
〔リアクタンス素子１７１〕
リアクタンス素子１７１は、第２アンテナ２７０の給電点１４０に配置された、１．５ＧＨｚ帯〜２ＧＨｚ帯の遮断回路である。リアクタンス素子１７１は、第２アンテナ２７０と給電点１４０との間に配置された、１．５ＧＨｚ帯から２ＧＨｚ帯までの遮断回路である。
【００４６】
図４及び図５は、第１アンテナ１５０の位置関係を説明する図であり、図４は、図３（ｂ）の要部拡大図、図５は、その底面図である。
【００４７】
図４及び図５に示すように、第１アンテナ１５０Ａは、寸法・厚さを説明するために図３（ｃ）の第１アンテナ１５０と断面形状を変えている。第１アンテナ１５０Ａは、第１アンテナ１５０と同様に、２ＧＨｚに対応し、正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に配置する。
【００４８】
第１アンテナ１５０Ａは、端末厚み方向で、第１アンテナ１５０Ａ表面と、表示部１２０表示面との間隔Ａが、携帯無線装置１００の総厚みＴに対して以下の関係になるように設定する。
【００４９】
Ａ≦０．５×Ｔ
好ましくは
Ａ≦０．３×Ｔ
に設定する。
【００５０】
例えば、上記関係式により、携帯無線装置１００の総厚みＴが１４ｍｍの場合、表示面との間隔Ａは、４．２ｍｍ以下とする。
【００５１】
発明者らの実測例によれば、第１アンテナ１５０Ａ背面と携帯無線装置１００背面との間隔Ｂは、上記Ａの条件さえ満たしていれば重要でないことは判明している。
【００５２】
なお、図５に示すように、第１アンテナ１５０Ａの形状が、厚み方向で一定ではない場合、上記Ａは第１アンテナ１５０Ａの最も表示面側の箇所を基準に考えるものとする。
【００５３】
以下、上述のように構成された携帯無線装置１００の動作について説明する。
【００５４】
図６及び図７は、携帯無線装置１００のアンテナ配置の特徴を説明する模式図である。図６（ａ）は、その正面図、図６（ｂ）は、その右側面図、図６（ｃ）は、その左側面図である。図７は、携帯無線装置１００を手１に持ち、頭２に近づけた場合の底面図である。
【００５５】
[地線１６０を有する構成]
図６（ａ）（ｃ）に示すように、携帯無線装置１００は、地線１６０を有する。
【００５６】
[第１アンテナ１５０：手から離れる配置]
図７ａ．に示すように、第１アンテナ１５０は、手１から離れる位置、すなわち正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に配置する。
【００５７】
[地線１６０：手から離れる配置]
図６（ａ）（ｃ）に示すように、地線１６０は、手１から離れる位置、すなわち正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に配置する。ここで、正面視で筐体１１０下端とは、表示部１２０のレシーバ１２２に対して反対側のことである。すなわち、地線１６０は、表示部１２０のレシーバ１２２に対して反対側に配置されている。
【００５８】
[地線１６０：リアクタンス素子１６１を介して接地]
図６（ａ）（ｃ）に示すように、地線１６０は、リアクタンス素子１６１を介して接地点１６２に接地する。接地点１６２は、第１アンテナ１５０の給電点１４０と筐体１１０短手方向で離れる位置に形成する。地線１６０は、リアクタンス素子１６１を介して接地点１６２に接地することで、２ＧＨｚ使用帯域内で共振するよう構成することが好ましい。
【００５９】
また、リアクタンス素子１６１は、地線１６０を８００ＭＨｚ使用帯域から５〜２５％程度低い周波数の範囲内で共振させることが好ましい。このように、リアクタンス素子１６１を、地線１６０を８００ＭＨｚ使用帯域から５〜２５％程度低い周波数の範囲内で共振させるように構成することにより、図７に示すように手１によって保持された場合に、地線１６０の共振周波数が８００ＭＨｚ使用帯域になるように構成することができる。
【００６０】
また、リアクタンス素子１６１は、地線１６０を上記８００ＭＨｚ周辺帯域と２ＧＨｚ帯域内双方で共振するように構成することが好ましい。
【００６１】
[第１アンテナ１５０：開放端部１５０ａ垂直構成]
図７に示すように、第１アンテナ１５０の、給電点１４０の反対側である開放端部１５０ａは、筐体１１０の背面ケースと略垂直になるよう形成する。
【００６２】
[地線１６０：開放端部１６０ａ垂直構成]
図６（ｃ）に示すように、地線１６０の、接地点１６２の反対側である開放端部１６０ａは、筐体１１０の背面ケースと略垂直になるよう形成する。
【００６３】
[無給電素子１７０を有する構成]
図６及び図７に示すように、携帯無線装置１００は、無給電素子１７０を有する。無給電素子１７０は、２ＧＨｚ帯に対してλ／２程度の電気長を有する導体であり、表示部１２０側の面の下端付近、表示部１２０と反対側の面に設ける。無給電素子１７０は、第１アンテナ１５０の反射素子として動作する。
【００６４】
[無給電素子１７０：リアクタンス素子１７１を介して給電点１４０に接続]
図６及び図７に示すように、無給電素子１７０は、リアクタンス素子１７１を介して給電点１４０に接続する。リアクタンス素子１７１は、１．５ＧＨｚ帯〜２ＧＨｚ帯を遮断する遮断回路である。無給電素子１７０は、リアクタンス素子１７１を介して給電点１４０に接続されることで、第２アンテナ２７０として動作する。すなわち、無給電素子１７０は、第１アンテナ１５０の反射素子として動作する一方、１．５ＧＨｚ帯〜２ＧＨｚ帯遮断回路（リアクタンス素子１７１）を介して給電点１４０に接続することで、８００ＭＨｚ帯の第２アンテナ２７０として動作する。
【００６５】
[第２アンテナ２７０を有する構成]
図６及び図７に示すように、第２アンテナ２７０は、無給電素子１７０を、リアクタンス素子１７１を介して給電点１４０に接続することで構成する。第２アンテナ２７０は、筐体１１０短手方向で第１アンテナ１５０の給電点１４０近傍から給電する。第２アンテナ２７０は、８００ＭＨｚ帯に対応する。第２アンテナ２７０は、無給電素子１７０そのものでもあるため、無給電素子１７０と同様の位置、すなわち、正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０反対側に配置される。
【００６６】
図７ｂ．に示すように、第２アンテナ２７０は、表示部１２０側と反対側手に近い位置に配置する。第２アンテナ２７０は、筐体１１０の第１の面の反対側であって、表示部１２０の上下方向の中心よりも下側に備える。
【００６７】
上記アンテナ配置の特徴についてさらに詳細に説明する。
【００６８】
図８は、携帯無線装置１００の第１アンテナ１５０の配置を説明する底面図である。
【００６９】
図８ａ．に示すように、第１アンテナ１５０は、手１から離れる位置、すなわち正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に配置する。また、図示は省略するが、地線１６０についても手１から離れる位置、すなわち正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に配置する。
【００７０】
このアンテナ配置により、第１アンテナ１５０を手のひらから離すことができ、手１の影響を軽減することができる。人体の影響を抑え、高いアンテナ性能を得ることができる。
【００７１】
図９及び図１０は、携帯無線装置１００の地線１６０を有する構成を説明する図である。図９（ａ）は、比較のために地線１６０がない場合の平面図、図９（ｂ）は、その右側面図である。図１０（ａ）は、地線１６０を有する構成の正面図、図１０（ｂ）は、その右側面図、図１０（ｃ）は、その左側面図である。
【００７２】
図９に示すように、地線１６０がない場合には、第１アンテナ１５０からのアンテナ電流は、給電点１４０を通して回路基板１３０に流れる。地線１６０がない場合のアンテナ電流は、回路基板１３０に流れるので、手１の影響を受け、アンテナ特性が確保できない虞がある。
【００７３】
図１０に示すように、携帯無線装置１００は、手１から離れる位置、すなわち正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に地線１６０を配置する構成を採る。地線１６０は、リアクタンス素子１６１を介して接地点１６２に接地し、２ＧＨｚ使用帯域内で共振するよう構成する。接地点１６２は、第１アンテナ１５０の給電点１４０と筐体１１０短手方向で離れる位置に形成する。
【００７４】
上記地線１６０を備えることにより、図１０に示すように、第１アンテナ１５０からのアンテナ電流（２ＧＨｚ電流）は、地線１６０に乗る（回流する）ことになる。アンテナ電流が、手のひらから離れた地線１６０に乗ることで、手１の影響を軽減することができる。人体の影響を抑え、高いアンテナ性能を得ることができる。
【００７５】
ここで、図６（ｃ）で上述したように、地線１６０は、接地点１６２の反対側である開放端部１６０ａが、筐体１１０の背面ケースと略垂直になるよう形成することで、手のひらと開放端部１６０ａが直交し、手１の影響を更に軽減することができる。
【００７６】
図１１は、携帯無線装置１００の第１アンテナ１５０の開放端部１５０ａを説明する底面図である。
【００７７】
図１１に示すように、第１アンテナ１５０は、給電点１４０の反対側である開放端部１５０ａが、筐体１１０の背面ケースと略垂直になるよう形成する。これにより、手のひらと開放端部１６０ａが直交し、インピーダンスの高いセンシティブな部分を垂直にすることで、手１の影響を更に軽減することができる。
【００７８】
図１２は、携帯無線装置１００の無給電素子１７０を有する構成を説明する図である。図１２（ａ）は、その正面図、図１２（ｂ）は、その右側面図である。
【００７９】
図１２に示すように、携帯無線装置１００は、第１アンテナ１５０と略並行に配置された、無給電素子１７０を有する。無給電素子１７０は、２ＧＨｚに対してλ／２程度の長さの無接点端子であり、表示部１２０側の面の下端付近、表示部１２０と反対側の面に設ける。無給電素子１７０は、第１アンテナ１５０の反射素子として動作する。無給電素子１７０が、反射素子として動作することで、手１の影響を更に軽減することができる。
【００８０】
以上詳細に説明したように、本実施の形態の携帯無線装置１００は、筐体１１０の第１面から視認可能に設けられた表示部１２０と、筐体１１０の第１面側であって、表示部１２０の下部に配置された第１アンテナ１５０と、表示部１２０の下部であって、表示部１２０の幅方向にみて第１アンテナ１５０とは反対側に配置された地線１６０と、を備える。第１アンテナ１５０は、第１面と略垂直である開放端部１５０ａを有し、地線１６０は、第１面と略垂直である開放端部１６０ａを有する。
【００８１】
また、携帯無線装置１００は、回路基板１３０と、地線１６０と回路基板１３０との間に設けられたリアクタンス素子１６１と、を備える。リアクタンス素子１６１は、８００ＭＨｚ使用帯域から５〜２５％程度低い周波数の範囲内で共振するように調整する。また、また、リアクタンス素子１６１は、筐体手保持時に、地線１６０の共振周波数を８００ＭＨｚ帯に調整する。また、リアクタンス素子１６１は、地線１６０の共振周波数を８００ＭＨｚ周辺帯域と２ＧＨｚ帯域内双方で共振するように調整する。
【００８２】
また、携帯無線装置１００は、筐体１１０の第１面の反対側の第２面であって、表示部１２０の下部に配置された無給電素子１７０を備える。無給電素子１７０は、２ＧＨｚ帯に対してλ／２程度の長さの無給電素子である。
【００８３】
また、携帯無線装置１００は、筐体１１０の第１面の反対側の第２面であって、表示部１２０の下部に配置された第２アンテナ２７０を備える。第２アンテナ２７０は、遮断回路（リアクタンス素子１７１）を介して第１アンテナ１５０の給電点１４０に接続された、無給電素子１７０である。
【００８４】
以上の構成により、第１アンテナ１５０を手のひらから離すことができ、手の影響を軽減することができる。また、手のひらから離れた地線１６０に２ＧＨｚ電流を載せることで、手の影響を更に軽減することができる。手のひらと第１アンテナ１５０及び地線１６０開放端部が直交し、手の影響を更に軽減することができる。
【００８５】
無給電素子１７０が反射素子として動作することで、手の影響を更に軽減することができる。
【００８６】
ここで、８００ＭＨｚ帯は筐体１１０サイズの関係上、筐体１１０電流が支配的であるため、手から離す効果が小さい。そこで、２ＧＨｚ帯との干渉を抑えるために厚み方向で第１アンテナ１５０と離して構成（断面視で表示部１２０反対側に配置）するようにしている。
【００８７】
リアクタンス素子１６１は、８００ＭＨｚ使用帯域から５〜２５％程度低い周波数の範囲内で共振するように調整するのは、下記の理由による。
【００８８】
実装制約の都合上、８００ＭＨｚ帯に対して地線１６０は小さくせざるを得ない。地線１６０に電流を乗せすぎると根本の放射効率が劣化する。そこで、本実施の形態では、地線１６０を８００ＭＨｚ使用帯域より少し低い周波数で共振させ、地線１６０と筐体１１０の給電から離れた地線１６０接点側に電流を分散させることで、８００ＭＨｚ帯における手の影響を軽減している。
【００８９】
リアクタンス素子１６１は、筐体手保持時に、地線１６０の共振周波数を８００ＭＨｚ帯に調整することで、さらに手の影響を軽減することができる。
【００９０】
リアクタンス素子１６１は、地線１６０の共振周波数を８００ＭＨｚ周辺帯域と２ＧＨｚ帯域内双方で共振するように調整することで、８００ＭＨｚと２ＧＨｚ双方で、上述した地線１６０の効果を得ることができる。
【００９１】
無給電素子１７０を、遮断回路（リアクタンス素子１７１）を介して第１アンテナ１５０の給電点１４０に接続することで、無給電素子１７０を第２アンテナ２７０として動作させることができ、第２アンテナ２７０を無給電素子１７０と共用できる効果がある。
【００９２】
ここで、第１アンテナ１５０の給電側を太く、開放端側を細く成形するように構成してもよい。この際、細くなった開放端はできる限り表示部１２０側になるように成形する。さらに、アンテナ整合回路として１．５ＧＨｚ帯と２ＧＨｚ帯の間で共振する並列共振回路を給電対ＧＮＤに挿入し、１．５ＧＨｚ帯と２ＧＨｚ帯で整合を取るようにする。このように構成することで、第１アンテナ１５０を一般的な素子途中へのトラップ装荷なしで２共振化（１．５ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯）することができる。トラップロス分性能改善することに加え、低コスト化にも繋がる効果がある。
【００９３】
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。
【００９４】
筐体の第１面から視認可能に設けられた表示部と、筐体の第１面側であって、表示部の下部に配置された第１アンテナとを有する携帯無線装置であればどのような装置にも適用できる。例えば、バー構造を持つ携帯無線装置は勿論のこと、携帯電話機／ＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯情報端末、ノート型パソコン等の情報処理装置にも適用可能である。
【００９５】
また、上記実施の形態では、携帯無線装置という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、携帯無線機、無線装置等でもよいことは勿論である。
【００９６】
また、上記携帯無線装置を構成する筐体、アンテナ素子、表示部の種類、数及び接続方法などは前述した実施の形態に限られない。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明に係る携帯無線装置は、アンテナ配置部周辺を手で保持した状態においても良好なアンテナ特性を得ることができる携帯無線装置を提供できる。バー構造を持つ携帯電話機等の携帯無線装置などに有用である。
【符号の説明】
【００９８】
１ 手
２ 頭
１００ 携帯無線装置
１１０ 筐体
１１０ａ 筐体下端部
１２０ 表示部
１２２ レシーバ
１３０ 回路基板
１４０ 給電点
１５０，１５０Ａ 第１アンテナ
１５０ａ，１６０ａ 開放端部
１６０ 地線
１６０ａ 開放端部
１６１，１７１ リアクタンス素子
１６２ 接地点
１７０ 無給電素子
２７０ 第２アンテナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機等の携帯無線装置に関し、特に、バー構造（ストレート構造）、カード型など、１つの筐体で構成される携帯無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の携帯無線装置では小型化と多機能化が進んでおり、近年の多機能化のひとつとして、デザイン性向上のためアンテナの内蔵化が進んでいる。
【０００３】
また、携帯電話機等の携帯無線装置は、アンテナと人体との距離を大きくすることでアンテナの感度劣化を防止している。
【０００４】
スマートホンなどのバー構造を持つ携帯無線装置においては、セルラアンテナは通話時における人体頭部との距離および実装体積確保のためボトム部に配置することが主流である。
【０００５】
また、クラムシェル・スライド構造においてもヒンジ部にアンテナ素子を配置する際、ヒンジ周辺構造の変化（ヒンジ導体形状・上下基板接続線路等）がアンテナ性能へ大きく影響するため、下筐体ボトム部にアンテナを配置する場合がある。
【０００６】
特許文献１には、表示デバイスとタッチセンサからなるタッチパネルを備える無線装置が記載されている。特許文献１記載の無線装置は、筐体の下部でタッチセンサに隠れない位置において、断面視でタッチセンサとは反対側に第３アンテナ素子を配置している。これにより、タッチセンサの影響を抑え、アンテナ特性を確保しようとする。
【０００７】
特許文献２には、通信中の通信モ−ドに応じ、筐体に配置された第１，第２のアンテナ部を切替えて使用し、アンテナと人体の距離を大きくしてアンテナ感度劣化が小さく良好な通信を確保する携帯無線機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２３９２１１号公報
【特許文献２】特開２００３−１６３９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このようなスマートホンに代表される大型表示部を搭載したバー構造を持つ端末では、アンテナは、一般的に、通話時における人体頭部からの影響及び実装体積の観点から筐体の下端部に配置することが好ましい。
【００１０】
しかし、筐体の下端部は使用形態に関わらず、最も手で保持しやすい位置であるため、手保持時のアンテナ性能確保が課題となる。
【００１１】
特許文献１記載の無線装置では、手の影響が想定されておらず、アンテナ配置部周辺を手で保持した場合、アンテナ特性が確保できない。
【００１２】
特許文献２記載の携帯無線機では、通話時に下端部が手で覆われる可能性を無視しており、アンテナ配置部周辺を手で保持した場合、アンテナ特性が確保できない。
【００１３】
本発明の目的は、アンテナ配置部周辺を手で保持した状態においても良好なアンテナ特性を得ることができる携帯無線装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の携帯無線装置は、筐体と、前記筐体の第１面から視認可能に設けられた表示部と、前記筐体の第１面側であって、前記表示部の下部に配置された第１アンテナと、を備える構成を採る。
【００１５】
また、本発明の携帯無線装置は、筐体と、前記筐体の第１面から視認可能に設けられた表示部と、音を出力するレシーバと、前記筐体の第１面側であって、前記表示部の前記レシーバに対して反対側に配置された第１アンテナと、を備える構成を採る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アンテナ配置部周辺を手で保持した状態においても良好なアンテナ特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る携帯無線装置の概略構成を示す正面図
【図２】図１の携帯無線装置の構成要素を示す図
【図３】図１の携帯無線装置の構成要素を示す図
【図４】上記実施の形態に係る携帯無線装置の第１アンテナの位置関係を説明する図
【図５】上記実施の形態に係る携帯無線装置の第１アンテナの位置関係を説明する図
【図６】上記実施の形態に係る携帯無線装置のアンテナ配置の特徴を説明する模式図
【図７】上記実施の形態に係る携帯無線装置を手に持ち頭に近づけた場合の底面図
【図８】上記実施の形態に係る携帯無線装置の第１アンテナの配置を説明する底面図
【図９】上記実施の形態に係る携帯無線装置の、比較のために地線がない場合の構成を説
【図１０】上記実施の形態に係る携帯無線装置の地線を有する場合の構成を説明する図
【図１１】上記実施の形態に係る携帯無線装置の第１アンテナの開放端部を説明する底面図
【図１２】上記実施の形態に係る携帯無線装置の無給電素子を有する構成を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態に係る携帯無線装置の概略構成を示す正面図である。図２及び図３は、図１の携帯無線装置の構成要素を示す図である。図２（ａ）は、その正面図、図２（ｂ）は、その右側面図、図２（ｃ）は、その上面図、図３（ａ）は、その背面図、図３（ｂ）は、その左側面図、図３（ｃ）は、その底面図である。
【００２０】
以下、本発明に係る携帯無線装置を、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯情報端末で具現化する。また、カメラ付き携帯電話機／ＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）の携帯通信端末に適用してもよい。
【００２１】
図１に示すように、携帯無線装置１００は、バータイプの筐体１１０を備える。なお、携帯無線装置１００が、折畳式携帯電話機の場合、筐体１１０は、本体側筐体である。
【００２２】
携帯無線装置１００は、筐体１１０と、表示部１２０とを備える。
【００２３】
表示部１２０は、筐体１１０の第１面から視認可能に設けられている。表示部１２０は、大画面化のため実装体積が縮小されている。また、表示部１２０には、タッチパネル（図示略）が設置され、入力手段の機能も兼ね備えている。
【００２４】
携帯無線装置１００は、通話、データ通信などの使用状態に関わらず、筐体下端部１１０ａを手１で保持する可能性が高い。
【００２５】
図２及び図３に示すように、携帯無線装置１００は、筐体１１０と、表示部１２０と、レシーバ１２２と、回路基板１３０と、筐体下端部１１０ａに設置され、回路基板１３０に給電点１４０を介して接続された第１アンテナ１５０と、地線１６０と、無給電素子１７０と、を備える。
【００２６】
なお、筐体下端部１１０ａには、回路基板１３０に接続されたマイク信号線及びマイク（図示略）が設置される。マイク（図示略）の吸音孔は、筐体下端部１１０ａ底部に開口している。
【００２７】
〔表示部１２０〕
表示部１２０は、筐体１１０の第１面から視認可能に設けられている。また、表示部１２０は、筐体１１０の表面の略全面を覆う大型ディスプレイである。表示部１２０は、ＬＣＤディスプレイ又は有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）ディスプレイ等で構成され、受信した情報の内容やコンテンツ等を表示する。
【００２８】
〔レシーバ１２２〕
レシーバ１２２は、表示部１２０と同様に筐体１１０の第１面から視認可能に設けられている。また、レシーバ１２２は、筐体１１０の第１面の上部に設けられている。より詳しくは、レシーバ１２２の放音孔が、筐体１１０の第１面の上部に設けられている。レシーバ１２２は、音を出力するデバイスである。レシーバ１２２は、例えば、着信があった場合に、着信音を鳴動させたり、相手の音声を出力したりする。
【００２９】
〔回路基板１３０〕
回路基板１３０は、携帯無線装置１００の各種機能を実現する回路部品が実装されたプリント基板である。回路基板１３０の下端には、第１アンテナ１５０を接続する給電点１４０が形成されている。
【００３０】
〔第１アンテナ１５０〕
第１アンテナ１５０は、筐体１１０の第１面側に配置されている。また、第１アンテナ１５０は、表示部１２０の下部に配置される。すなわち、第１アンテナ１５０は、表示部１２０のレシーバ１２２に対して反対側に配置されている。また、第１アンテナ１５０は、回路基板１３０の下端の給電点１４０に接続される。第１アンテナ１５０を構成する金属フレームには、高い導電性を有し、かつ軽量で強度が高い金属、例えばマグネシウム合金を用いる。第１アンテナ１５０は、筐体下端部１１０ａにおいて、回路基板１３０の下端に接続された給電点１４０から、筐体１１０の幅方向に延びている。
【００３１】
第１アンテナ１５０は、２ＧＨｚ帯に対応し、正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に配置する。
【００３２】
また、第１アンテナ１５０には、筐体１１０の背面ケースと略垂直になる開放端部１５０ａ（図７参照）が形成されている。
【００３３】
〔地線１６０〕
地線１６０は、筐体１１０の第１面側に配置されている。また、地線１６０は、表示部１２０の下部に配置されている。すなわち、地線１６０は、表示部１２０のレシーバ１２２に対して反対側に配置されている。また、地線１６０は、表示部１２０の幅方向にみて第１アンテナ１５０とは反対側に配置されている。
【００３４】
地線１６０は、表示部１２０側の面の下端付近（すなわち、レシーバ側の面、手から離れる位置）に第１アンテナ１５０に付加して設ける。第１アンテナ１５０と地線１６０とは左右に互いに反対側に配置する。地線１６０と第１アンテナ１５０の導電部とは、同一線上で略揃うように配置される。
【００３５】
地線１６０は、正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に配置する。地線１６０は、リアクタンス素子１６１を介して接地点１６２に接地し、所定の帯域で共振するように構成する。具体的には、リアクタンス素子１６１を調整すること等により、地線１６０が、８００ＭＨｚ周辺帯域と２ＧＨｚ帯域内双方で共振するように構成する。接地点１６２は、第１アンテナ１５０の給電点１４０と筐体１１０短手方向で離れるように構成する。
【００３６】
なお、地線１６０が、８００ＭＨｚ周辺帯域と２ＧＨｚ帯域内双方で共振するように構成する代わりに、８００ＭＨｚ周辺帯域又は２ＧＨｚ帯域内のどちらかで共振するように構成こともできる。例えば、地線１６０を８００ＭＨｚ使用帯域から５〜２５％程度低い周波数の範囲内で共振するように調整することもできる。
【００３７】
また、地線１６０には、筐体１１０の背面ケースと略垂直になる開放端部１６０ａ（図６参照）が形成されている。
【００３８】
このように、第１アンテナ１５０開放端部１５０ａと地線１６０の開放端部１６０ａは、いずれも筐体１１０の筐体１１０の第１面と略垂直となっている。
【００３９】
〔リアクタンス素子１６１〕
リアクタンス素子１６１は、地線１６０と回路基板１３０との間に設ける。また、前述したように、リアクタンス素子１６１を調整すること等により、地線１６０が００ＭＨｚ周辺帯域と２ＧＨｚ帯域内双方で共振するように構成する等、地線１６０が所定の帯域で共振するように構成することができる。
【００４０】
リアクタンス素子１６１は、筐体手保持時に、地線１６０の共振周波数が８００ＭＨｚ帯になるように調整することが好ましい。
【００４１】
〔無給電素子１７０〕
無給電素子１７０は、表示部１２０側の面の下端付近、表示部１２０と反対側の面に設ける。
【００４２】
無給電素子１７０は、２ＧＨｚ帯に対してλ／２程度の電気長を有する導体である。
【００４３】
〔第２アンテナ２７０〕
第２アンテナ２７０は、筐体１１０の第１面の反対側の第２面に配置されている。また、第２アンテナ２７０は、表示部１２０の下部に配置されている。すなわち、第２アンテナ２７０は、表示部１２０のレシーバ１２２に対して反対側に配置されている。また、第２アンテナ２７０は、８００ＭＨｚ帯に対応し、正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０反対側に配置する。第２アンテナ２７０は、筐体１１０短手方向で第１アンテナ１５０の給電点１４０近傍から給電する。第２アンテナ２７０は、表示部１２０側と反対側手に近い位置に配置する。
【００４４】
本実施の形態では、第２アンテナ２７０は、遮断回路（リアクタンス素子１７１）を介して第１アンテナ１５０の給電点１４０に接続された、無給電素子１７０である。
【００４５】
〔リアクタンス素子１７１〕
リアクタンス素子１７１は、第２アンテナ２７０の給電点１４０に配置された、１．５ＧＨｚ帯〜２ＧＨｚ帯の遮断回路である。リアクタンス素子１７１は、第２アンテナ２７０と給電点１４０との間に配置された、１．５ＧＨｚ帯から２ＧＨｚ帯までの遮断回路である。
【００４６】
図４及び図５は、第１アンテナ１５０の位置関係を説明する図であり、図４は、図３（ｂ）の要部拡大図、図５は、その底面図である。
【００４７】
図４及び図５に示すように、第１アンテナ１５０Ａは、寸法・厚さを説明するために図３（ｃ）の第１アンテナ１５０と断面形状を変えている。第１アンテナ１５０Ａは、第１アンテナ１５０と同様に、２ＧＨｚに対応し、正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に配置する。
【００４８】
第１アンテナ１５０Ａは、端末厚み方向で、第１アンテナ１５０Ａ表面と、表示部１２０表示面との間隔Ａが、携帯無線装置１００の総厚みＴに対して以下の関係になるように設定する。
【００４９】
Ａ≦０．５×Ｔ
好ましくは
Ａ≦０．３×Ｔ
に設定する。
【００５０】
例えば、上記関係式により、携帯無線装置１００の総厚みＴが１４ｍｍの場合、表示面との間隔Ａは、４．２ｍｍ以下とする。
【００５１】
発明者らの実測例によれば、第１アンテナ１５０Ａ背面と携帯無線装置１００背面との間隔Ｂは、上記Ａの条件さえ満たしていれば重要でないことは判明している。
【００５２】
なお、図５に示すように、第１アンテナ１５０Ａの形状が、厚み方向で一定ではない場合、上記Ａは第１アンテナ１５０Ａの最も表示面側の箇所を基準に考えるものとする。
【００５３】
以下、上述のように構成された携帯無線装置１００の動作について説明する。
【００５４】
図６及び図７は、携帯無線装置１００のアンテナ配置の特徴を説明する模式図である。図６（ａ）は、その正面図、図６（ｂ）は、その右側面図、図６（ｃ）は、その左側面図である。図７は、携帯無線装置１００を手１に持ち、頭２に近づけた場合の底面図である。
【００５５】
[地線１６０を有する構成]
図６（ａ）（ｃ）に示すように、携帯無線装置１００は、地線１６０を有する。
【００５６】
[第１アンテナ１５０：手から離れる配置]
図７ａ．に示すように、第１アンテナ１５０は、手１から離れる位置、すなわち正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に配置する。
【００５７】
[地線１６０：手から離れる配置]
図６（ａ）（ｃ）に示すように、地線１６０は、手１から離れる位置、すなわち正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に配置する。ここで、正面視で筐体１１０下端とは、表示部１２０のレシーバ１２２に対して反対側のことである。すなわち、地線１６０は、表示部１２０のレシーバ１２２に対して反対側に配置されている。
【００５８】
[地線１６０：リアクタンス素子１６１を介して接地]
図６（ａ）（ｃ）に示すように、地線１６０は、リアクタンス素子１６１を介して接地点１６２に接地する。接地点１６２は、第１アンテナ１５０の給電点１４０と筐体１１０短手方向で離れる位置に形成する。地線１６０は、リアクタンス素子１６１を介して接地点１６２に接地することで、２ＧＨｚ使用帯域内で共振するよう構成することが好ましい。
【００５９】
また、リアクタンス素子１６１は、地線１６０を８００ＭＨｚ使用帯域から５〜２５％程度低い周波数の範囲内で共振させることが好ましい。このように、リアクタンス素子１６１を、地線１６０を８００ＭＨｚ使用帯域から５〜２５％程度低い周波数の範囲内で共振させるように構成することにより、図７に示すように手１によって保持された場合に、地線１６０の共振周波数が８００ＭＨｚ使用帯域になるように構成することができる。
【００６０】
また、リアクタンス素子１６１は、地線１６０を上記８００ＭＨｚ周辺帯域と２ＧＨｚ帯域内双方で共振するように構成することが好ましい。
【００６１】
[第１アンテナ１５０：開放端部１５０ａ垂直構成]
図７に示すように、第１アンテナ１５０の、給電点１４０の反対側である開放端部１５０ａは、筐体１１０の背面ケースと略垂直になるよう形成する。
【００６２】
[地線１６０：開放端部１６０ａ垂直構成]
図６（ｃ）に示すように、地線１６０の、接地点１６２の反対側である開放端部１６０ａは、筐体１１０の背面ケースと略垂直になるよう形成する。
【００６３】
[無給電素子１７０を有する構成]
図６及び図７に示すように、携帯無線装置１００は、無給電素子１７０を有する。無給電素子１７０は、２ＧＨｚ帯に対してλ／２程度の電気長を有する導体であり、表示部１２０側の面の下端付近、表示部１２０と反対側の面に設ける。無給電素子１７０は、第１アンテナ１５０の反射素子として動作する。
【００６４】
[無給電素子１７０：リアクタンス素子１７１を介して給電点１４０に接続]
図６及び図７に示すように、無給電素子１７０は、リアクタンス素子１７１を介して給電点１４０に接続する。リアクタンス素子１７１は、１．５ＧＨｚ帯〜２ＧＨｚ帯を遮断する遮断回路である。無給電素子１７０は、リアクタンス素子１７１を介して給電点１４０に接続されることで、第２アンテナ２７０として動作する。すなわち、無給電素子１７０は、第１アンテナ１５０の反射素子として動作する一方、１．５ＧＨｚ帯〜２ＧＨｚ帯遮断回路（リアクタンス素子１７１）を介して給電点１４０に接続することで、８００ＭＨｚ帯の第２アンテナ２７０として動作する。
【００６５】
[第２アンテナ２７０を有する構成]
図６及び図７に示すように、第２アンテナ２７０は、無給電素子１７０を、リアクタンス素子１７１を介して給電点１４０に接続することで構成する。第２アンテナ２７０は、筐体１１０短手方向で第１アンテナ１５０の給電点１４０近傍から給電する。第２アンテナ２７０は、８００ＭＨｚ帯に対応する。第２アンテナ２７０は、無給電素子１７０そのものでもあるため、無給電素子１７０と同様の位置、すなわち、正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０反対側に配置される。
【００６６】
図７ｂ．に示すように、第２アンテナ２７０は、表示部１２０側と反対側手に近い位置に配置する。第２アンテナ２７０は、筐体１１０の第１の面の反対側であって、表示部１２０の上下方向の中心よりも下側に備える。
【００６７】
上記アンテナ配置の特徴についてさらに詳細に説明する。
【００６８】
図８は、携帯無線装置１００の第１アンテナ１５０の配置を説明する底面図である。
【００６９】
図８ａ．に示すように、第１アンテナ１５０は、手１から離れる位置、すなわち正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に配置する。また、図示は省略するが、地線１６０についても手１から離れる位置、すなわち正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に配置する。
【００７０】
このアンテナ配置により、第１アンテナ１５０を手のひらから離すことができ、手１の影響を軽減することができる。人体の影響を抑え、高いアンテナ性能を得ることができる。
【００７１】
図９及び図１０は、携帯無線装置１００の地線１６０を有する構成を説明する図である。図９（ａ）は、比較のために地線１６０がない場合の平面図、図９（ｂ）は、その右側面図である。図１０（ａ）は、地線１６０を有する構成の正面図、図１０（ｂ）は、その右側面図、図１０（ｃ）は、その左側面図である。
【００７２】
図９に示すように、地線１６０がない場合には、第１アンテナ１５０からのアンテナ電流は、給電点１４０を通して回路基板１３０に流れる。地線１６０がない場合のアンテナ電流は、回路基板１３０に流れるので、手１の影響を受け、アンテナ特性が確保できない虞がある。
【００７３】
図１０に示すように、携帯無線装置１００は、手１から離れる位置、すなわち正面視で筐体１１０下端、断面視で表示部１２０側に地線１６０を配置する構成を採る。地線１６０は、リアクタンス素子１６１を介して接地点１６２に接地し、２ＧＨｚ使用帯域内で共振するよう構成する。接地点１６２は、第１アンテナ１５０の給電点１４０と筐体１１０短手方向で離れる位置に形成する。
【００７４】
上記地線１６０を備えることにより、図１０に示すように、第１アンテナ１５０からのアンテナ電流（２ＧＨｚ電流）は、地線１６０に乗る（回流する）ことになる。アンテナ電流が、手のひらから離れた地線１６０に乗ることで、手１の影響を軽減することができる。人体の影響を抑え、高いアンテナ性能を得ることができる。
【００７５】
ここで、図６（ｃ）で上述したように、地線１６０は、接地点１６２の反対側である開放端部１６０ａが、筐体１１０の背面ケースと略垂直になるよう形成することで、手のひらと開放端部１６０ａが直交し、手１の影響を更に軽減することができる。
【００７６】
図１１は、携帯無線装置１００の第１アンテナ１５０の開放端部１５０ａを説明する底面図である。
【００７７】
図１１に示すように、第１アンテナ１５０は、給電点１４０の反対側である開放端部１５０ａが、筐体１１０の背面ケースと略垂直になるよう形成する。これにより、手のひらと開放端部１６０ａが直交し、インピーダンスの高いセンシティブな部分を垂直にすることで、手１の影響を更に軽減することができる。
【００７８】
図１２は、携帯無線装置１００の無給電素子１７０を有する構成を説明する図である。図１２（ａ）は、その正面図、図１２（ｂ）は、その右側面図である。
【００７９】
図１２に示すように、携帯無線装置１００は、第１アンテナ１５０と略並行に配置された、無給電素子１７０を有する。無給電素子１７０は、２ＧＨｚに対してλ／２程度の長さの無接点端子であり、表示部１２０側の面の下端付近、表示部１２０と反対側の面に設ける。無給電素子１７０は、第１アンテナ１５０の反射素子として動作する。無給電素子１７０が、反射素子として動作することで、手１の影響を更に軽減することができる。
【００８０】
以上詳細に説明したように、本実施の形態の携帯無線装置１００は、筐体１１０の第１面から視認可能に設けられた表示部１２０と、筐体１１０の第１面側であって、表示部１２０の下部に配置された第１アンテナ１５０と、表示部１２０の下部であって、表示部１２０の幅方向にみて第１アンテナ１５０とは反対側に配置された地線１６０と、を備える。第１アンテナ１５０は、第１面と略垂直である開放端部１５０ａを有し、地線１６０は、第１面と略垂直である開放端部１６０ａを有する。
【００８１】
また、携帯無線装置１００は、回路基板１３０と、地線１６０と回路基板１３０との間に設けられたリアクタンス素子１６１と、を備える。リアクタンス素子１６１は、８００ＭＨｚ使用帯域から５〜２５％程度低い周波数の範囲内で共振するように調整する。また、また、リアクタンス素子１６１は、筐体手保持時に、地線１６０の共振周波数を８００ＭＨｚ帯に調整する。また、リアクタンス素子１６１は、地線１６０の共振周波数を８００ＭＨｚ周辺帯域と２ＧＨｚ帯域内双方で共振するように調整する。
【００８２】
また、携帯無線装置１００は、筐体１１０の第１面の反対側の第２面であって、表示部１２０の下部に配置された無給電素子１７０を備える。無給電素子１７０は、２ＧＨｚ帯に対してλ／２程度の長さの無給電素子である。
【００８３】
また、携帯無線装置１００は、筐体１１０の第１面の反対側の第２面であって、表示部１２０の下部に配置された第２アンテナ２７０を備える。第２アンテナ２７０は、遮断回路（リアクタンス素子１７１）を介して第１アンテナ１５０の給電点１４０に接続された、無給電素子１７０である。
【００８４】
以上の構成により、第１アンテナ１５０を手のひらから離すことができ、手の影響を軽減することができる。また、手のひらから離れた地線１６０に２ＧＨｚ電流を載せることで、手の影響を更に軽減することができる。手のひらと第１アンテナ１５０及び地線１６０開放端部が直交し、手の影響を更に軽減することができる。
【００８５】
無給電素子１７０が反射素子として動作することで、手の影響を更に軽減することができる。
【００８６】
ここで、８００ＭＨｚ帯は筐体１１０サイズの関係上、筐体１１０電流が支配的であるため、手から離す効果が小さい。そこで、２ＧＨｚ帯との干渉を抑えるために厚み方向で第１アンテナ１５０と離して構成（断面視で表示部１２０反対側に配置）するようにしている。
【００８７】
リアクタンス素子１６１は、８００ＭＨｚ使用帯域から５〜２５％程度低い周波数の範囲内で共振するように調整するのは、下記の理由による。
【００８８】
実装制約の都合上、８００ＭＨｚ帯に対して地線１６０は小さくせざるを得ない。地線１６０に電流を乗せすぎると根本の放射効率が劣化する。そこで、本実施の形態では、地線１６０を８００ＭＨｚ使用帯域より少し低い周波数で共振させ、地線１６０と筐体１１０の給電から離れた地線１６０接点側に電流を分散させることで、８００ＭＨｚ帯における手の影響を軽減している。
【００８９】
リアクタンス素子１６１は、筐体手保持時に、地線１６０の共振周波数を８００ＭＨｚ帯に調整することで、さらに手の影響を軽減することができる。
【００９０】
リアクタンス素子１６１は、地線１６０の共振周波数を８００ＭＨｚ周辺帯域と２ＧＨｚ帯域内双方で共振するように調整することで、８００ＭＨｚと２ＧＨｚ双方で、上述した地線１６０の効果を得ることができる。
【００９１】
無給電素子１７０を、遮断回路（リアクタンス素子１７１）を介して第１アンテナ１５０の給電点１４０に接続することで、無給電素子１７０を第２アンテナ２７０として動作させることができ、第２アンテナ２７０を無給電素子１７０と共用できる効果がある。
【００９２】
ここで、第１アンテナ１５０の給電側を太く、開放端側を細く成形するように構成してもよい。この際、細くなった開放端はできる限り表示部１２０側になるように成形する。さらに、アンテナ整合回路として１．５ＧＨｚ帯と２ＧＨｚ帯の間で共振する並列共振回路を給電対ＧＮＤに挿入し、１．５ＧＨｚ帯と２ＧＨｚ帯で整合を取るようにする。このように構成することで、第１アンテナ１５０を一般的な素子途中へのトラップ装荷なしで２共振化（１．５ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯）することができる。トラップロス分性能改善することに加え、低コスト化にも繋がる効果がある。
【００９３】
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。
【００９４】
筐体の第１面から視認可能に設けられた表示部と、筐体の第１面側であって、表示部の下部に配置された第１アンテナとを有する携帯無線装置であればどのような装置にも適用できる。例えば、バー構造を持つ携帯無線装置は勿論のこと、携帯電話機／ＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯情報端末、ノート型パソコン等の情報処理装置にも適用可能である。
【００９５】
また、上記実施の形態では、携帯無線装置という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、携帯無線機、無線装置等でもよいことは勿論である。
【００９６】
また、上記携帯無線装置を構成する筐体、アンテナ素子、表示部の種類、数及び接続方法などは前述した実施の形態に限られない。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明に係る携帯無線装置は、アンテナ配置部周辺を手で保持した状態においても良好なアンテナ特性を得ることができる携帯無線装置を提供できる。バー構造を持つ携帯電話機等の携帯無線装置などに有用である。
【符号の説明】
【００９８】
１ 手
２ 頭
１００ 携帯無線装置
１１０ 筐体
１１０ａ 筐体下端部
１２０ 表示部
１２２ レシーバ
１３０ 回路基板
１４０ 給電点
１５０，１５０Ａ 第１アンテナ
１５０ａ，１６０ａ 開放端部
１６０ 地線
１６０ａ 開放端部
１６１，１７１ リアクタンス素子
１６２ 接地点
１７０ 無給電素子
２７０ 第２アンテナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の第１面から視認可能に設けられた表示部と、
前記筐体の第１面側であって、前記表示部の下部に配置された第１アンテナと、
を備える携帯無線装置。
【請求項２】
筐体と、
前記筐体の第１面から視認可能に設けられた表示部と、
音を出力するレシーバと、
前記筐体の第１面側であって、前記表示部の前記レシーバに対して反対側に配置された第１アンテナと、
を備える携帯無線装置。
【請求項３】
前記筐体の第１面側で、かつ、前記表示部の下部であって、前記表示部の幅方向にみて前記第１アンテナとは反対側に配置された地線を備える、請求項１又は請求項２に記載の携帯無線装置。
【請求項４】
前記第１アンテナは、前記第１面と略垂直である開放端部を有する、請求項１又は請求項２に記載の携帯無線装置。
【請求項５】
前記地線は、前記第１面と略垂直である開放端部を有する、請求項３に記載の携帯無線装置。
【請求項６】
前記筐体の前記第１面の反対側の第２面であって、前記表示部の下部に配置された無給電素子を備える、請求項１に記載の携帯無線装置。
【請求項７】
前記筐体の前記第１面の反対側の第２面であって、前記表示部の前記レシーバに対して反対側に配置された無給電素子を備える、請求項２に記載の携帯無線装置。
【請求項８】
前記無給電素子は、２ＧＨｚに対してλ／２程度の長さの無接点素子である、請求項６又は請求項７に記載の携帯無線装置。
【請求項９】
前記筐体の第１面の反対側の第２面であって、前記表示部の下部に配置された第２アンテナを備える、請求項１に記載の携帯無線装置。
【請求項１０】
前記筐体の第１面の反対側の第２面であって、前記表示部の前記レシーバに対して反対側に配置された第２アンテナを備える、請求項２に記載の携帯無線装置。
【請求項１１】
回路基板と、
前記地線と前記回路基板との間に設けられたリアクタンス素子と、を備える請求項３に記載の携帯無線装置。
【請求項１２】
前記リアクタンス素子は、前記地線の共振周波数が８００ＭＨｚ使用帯域から５〜２５％程度低い周波数の範囲内になるように調整された、請求項１１に記載の携帯無線装置。
【請求項１３】
前記リアクタンス素子は、前記筐体を手で保持した場合に、前記地線の共振周波数が８００ＭＨｚ帯になるように調整された、請求項１１に記載の携帯無線装置。
【請求項１４】
前記リアクタンス素子は、前記地線の共振周波数が８００ＭＨｚ周辺帯域と２ＧＨｚ帯域内双方になるように調整された、請求項１１に記載の携帯無線装置。
【請求項１５】
前記第２アンテナは、遮断回路を介して前記第１アンテナの給電点に接続された、無給電素子である、請求項９又は請求項１０に記載の携帯無線装置。
【請求項１６】
前記遮断回路は、１．５ＧＨｚから２ＧＨｚを遮断するリアクタンス素子である、請求項１５に記載の携帯無線装置。
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の第１面から視認可能に設けられた表示部と、
前記筐体の第１面側であって、前記表示部の下部に配置された第１アンテナと、
を備える携帯無線装置。
【請求項２】
筐体と、
前記筐体の第１面から視認可能に設けられた表示部と、
音を出力するレシーバと、
前記筐体の第１面側であって、前記表示部の前記レシーバに対して反対側に配置された第１アンテナと、
を備える携帯無線装置。
【請求項３】
前記筐体の第１面側で、かつ、前記表示部の下部であって、前記表示部の幅方向にみて前記第１アンテナとは反対側に配置された地線を備える、請求項１又は請求項２に記載の携帯無線装置。
【請求項４】
前記第１アンテナは、前記第１面と略垂直である開放端部を有する、請求項１又は請求項２に記載の携帯無線装置。
【請求項５】
前記地線は、前記第１面と略垂直である開放端部を有する、請求項３に記載の携帯無線装置。
【請求項６】
前記筐体の前記第１面の反対側の第２面であって、前記表示部の下部に配置された無給電素子を備える、請求項１に記載の携帯無線装置。
【請求項７】
前記筐体の前記第１面の反対側の第２面であって、前記表示部の前記レシーバに対して反対側に配置された無給電素子を備える、請求項２に記載の携帯無線装置。
【請求項８】
前記無給電素子は、２ＧＨｚに対してλ／２程度の長さの無接点素子である、請求項６又は請求項７に記載の携帯無線装置。
【請求項９】
前記筐体の第１面の反対側の第２面であって、前記表示部の下部に配置された第２アンテナを備える、請求項１に記載の携帯無線装置。
【請求項１０】
前記筐体の第１面の反対側の第２面であって、前記表示部の前記レシーバに対して反対側に配置された第２アンテナを備える、請求項２に記載の携帯無線装置。
【請求項１１】
回路基板と、
前記地線と前記回路基板との間に設けられたリアクタンス素子と、を備える請求項３に記載の携帯無線装置。
【請求項１２】
前記リアクタンス素子は、前記地線の共振周波数が８００ＭＨｚ使用帯域から５〜２５％程度低い周波数の範囲内になるように調整された、請求項１１に記載の携帯無線装置。
【請求項１３】
前記リアクタンス素子は、前記筐体を手で保持した場合に、前記地線の共振周波数が８００ＭＨｚ帯になるように調整された、請求項１１に記載の携帯無線装置。
【請求項１４】
前記リアクタンス素子は、前記地線の共振周波数が８００ＭＨｚ周辺帯域と２ＧＨｚ帯域内双方になるように調整された、請求項１１に記載の携帯無線装置。
【請求項１５】
前記第２アンテナは、遮断回路を介して前記第１アンテナの給電点に接続された、無給電素子である、請求項９又は請求項１０に記載の携帯無線装置。
【請求項１６】
前記遮断回路は、１．５ＧＨｚから２ＧＨｚを遮断するリアクタンス素子である、請求項１５に記載の携帯無線装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２４８９４７（Ｐ２０１２−２４８９４７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１７０５８（Ｐ２０１１−１１７０５８）
【出願日】平成２３年５月２５日（２０１１．５．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２５日（２０１１．５．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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