(57)【要約】【課題】同軸コネクタの実装位置の制約から生じる配線長の問題を解消して装置の内部回路を構成する配線の配線長を最短にすると共に同軸コネクタの実装個数を削減することを可能にし、筐体構造の小型化・薄型化を実現する。【解決手段】図４（ａ）に示すように、同軸コネクタ・プラグ１４が同軸コネクタ・レセプタクル２４と嵌合されていない場合は、無線回路１３はアンテナ１１とスイッチ回路１２を介して接続されている。しかし、図４（ｂ）に示すように、同軸コネクタ・プラグ１４が同軸コネクタ・レセプタクル２４と嵌合された場合は、上記の接続はスイッチ回路１２により切断されると共に、無線回路１３はスイッチ回路１２により、該スイッチ回路を介して外部の機器類（ここでは無線機テスタ７１）と接続される。ＣＰＵ１０は、同軸コネクタから送出される接続情報（電圧値）に応じてスイッチ回路１２を制御する。【選択図】図４
2014013676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１の回路系統と、
複数の第２の回路系統と、
レセプタクルとプラグとの対で構成されると共に、前記レセプタクルと前記プラグとの嵌合状態を、該嵌合状態に対応する所定の電気信号に変換して出力する同軸コネクタと、
指示に基づいて、前記複数の第１の回路系統、前記複数の第２の回路系統、及び前記同軸コネクタの三者から成る回路系統の接続の切替えを行う回路接続切替え手段と、
前記同軸コネクタが出力する前記電気信号に基づいて前記回路接続切替え手段を制御する回路接続制御手段と
を備える移動通信端末装置。
【請求項２】
前記複数の第１の回路系統は複数のアンテナであり、
前記複数の第２の回路系統は複数の無線回路である
請求項１に記載の移動通信端末装置。
【請求項３】
前記同軸コネクタは、前記レセプタクルと前記プラグとの嵌合時におけるプラグ接続向き角度に対応した電気信号を出力する
請求項１又は２記載の移動通信端末装置。
【請求項４】
前記同軸コネクタは、前記レセプタクルと前記プラグとの嵌合時における前記プラグ接続向き角度に応じて前記レセプタクルと前記プラグとの間の電気抵抗値を変化させる抵抗素子回路を内蔵する
請求項３に記載の移動通信端末装置。
【請求項５】
指示に基づいて、複数の第１の回路系統、複数の第２の回路系統、及び同軸コネクタの三者から成る回路系統の接続の切替えを行う回路接続切替えステップと、
レセプタクルとプラグとの対を有すると共に前記レセプタクルと前記プラグとの嵌合状態を該嵌合状態に対応する所定の電気信号に変換して出力する同軸コネクタが出力する該電気信号に基づいて前記回路接続切替えステップを制御する回路接続制御ステップと
を備える電気回路の接続制御方法。
【請求項６】
レセプタクルとプラグとの対で構成されると共に、前記レセプタクルと前記プラグとの嵌合状態を、該嵌合状態に対応する所定の電気信号に変換して出力する手段
を備える同軸コネクタ。
【請求項７】
前記レセプタクルと前記プラグとの嵌合時におけるプラグ接続向き角度に対応した電気信号を出力する
請求項６に記載の前記同軸コネクタ。
【請求項８】
前記レセプタクルと前記プラグとの嵌合時における前記プラグ接続向き角度に応じて前記レセプタクルと前記プラグとの間の電気抵抗値を変化させる抵抗素子回路を内蔵する
請求項７に記載の同軸コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動通信端末装置、電気回路の接続制御方法、及び同軸コネクタに係る。特に、同軸コネクタの実装位置の制約から生じる配線長の問題を解消すると共に同軸コネクタの実装個数を削減することができる移動通信端末装置、電気回路の接続制御方法、及び同軸コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信端末装置については、近年、小型化・薄型化の傾向が顕著となっている。その反面、移動通信端末装置にあっては、実装自由度の減少、アンテナ数（複数通信方式・周波数への対応）の増加といった傾向も見込まれ、上述の小型化・薄型化の傾向とは相反する傾向となっている。特に、同軸コネクタの実装位置については複雑な制限事項が存在している。
【０００３】
この分野の公知例技術として、例えば特許文献１には、送信回路からアンテナ端子までの信号ロスが少なく、送信回路及び受信回路と２つのアンテナ端子及び２つの外部コネクタ端子との接続を簡単な構成で切換えることができる無線移動機を開示している。具体的には、アンテナと、外部コネクタ端子とを備える無線移動機において、送受信用アンテナ、受信用アンテナ及び２つの外部コネクタ端子と、送信回路及び受信回路との間の接続を切換える、複数のスイッチ素子を有するスイッチ回路を備える。さらに、このスイッチ回路の各スイッチ素子の動作を制御する制御手段を設け、制御手段からの信号でスイッチ回路を電気的に切換えるようにする。アンテナ端子及び外部コネクタ端子と、送信回路及び受信回路との間にはスイッチ回路が介在するだけであるから信号損失が少ない。外部コネクタ端子に各種の外部装置を接続し、スイッチ回路の制御の仕方を変えることによって、多様な使い方が可能になる。
【０００４】
また、例えば特許文献２には、２本以上の異なる長さのアンテナケーブルを有し、設置する場所の環境に応じてアンテナケーブルを選択することができるアンテナ装置を開示している。具体的には、電圧監視部は、２つのコネクタのいずれかに接続された無線機器からの電圧をアンテナケーブルまたはアンテナケーブルを通して検知し、電圧を検知したアンテナケーブルと送受信素子とを接続するような駆動信号を発生する。切替スイッチ部は、電圧監視部からの駆動信号により、電圧を検知したアンテナケーブルと送受信素子とを接続するようにスイッチを切り替える。これ以降、送受信素子と接続された無線機器との間がアンテナケーブルと切替スイッチ部を通して導通状態となり、データの送受信が可能になる。
【０００５】
また、例えば特許文献３には、携帯電話機のアンテナと外部機器の接続を切り換える半導体スイッチの混変調歪を、消費電流が増大して待ち受け時間が短くなることがないようにして軽減する技術を開示している。具体的には、スイッチ機能付きコネクタの端子に外部機器が接続されたときは、端子の電位が抵抗器を介してプルアップされたことを切換え検出部が検出し、制御部が切換え制御部に指示してアンテナ切換えスイッチの共通端子とＮＯ端子を短絡させる。また、端子が開放されたときはその逆にアンテナ切換えスイッチの共通端子とＮＣ端子を短絡させる。いずれの場合も制御部は携帯電話機が待ち受け中か通話中かを認識して電圧制御部に指示し、待ち受け中には相対的に低く通話中には相対的に高い値の電源電圧をアンテナ切換えスイッチの電源端子に印加する。
【０００６】
さらに、例えば特許文献４には、部品点数の削減、構成の簡略化、コストダウンが可能な同軸切替スイッチを開示している。具体的には、複数の回路を切り替えて他の複数の回路に接続する同軸切替スイッチである。所定の操作によって回転する回転軸と、回転軸の外周面に設けられ他の回路に接続された２つの回転スイッチ端子と、複数の回路のそれぞれに接続されると共に、回転軸の周囲に配置され２つの回転スイッチ端子に接続可能な複数の固定端子とを備える。所定の操作によって回転軸が所定の角度だけ回転し、２つの回転スイッチ端子が複数の固定端子に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３３８２７６４号公報
【特許文献２】特開２００１−１１１３０１号公報
【特許文献３】特開２００５−２１０３８１号公報
【特許文献４】特許第４２５４９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、移動通信端末装置には、各種法規格の認証試験の実施、無線回路の個別調整、出荷検査等に備えて、スイッチ型の同軸コネクタが実装されている。従前のスイッチ型同軸コネクタでは、物理的な切り替え手法を採用しているので、電力損失を避けるためには、アンテナと無線回路との最短距離上に実装されることが望ましい。しかしながら、同軸コネクタは、筐体外部からの接続が必要な部品であり、接続に適した箇所への実装を要請されるため、このことが実装上の制約条件となる。
【０００９】
このような同軸コネクタの実装位置に関する上述の性能確保と制約条件とにより、同軸コネクタについては、実装の自由度が著しく失われており、よって、端末の小型化や薄型化実装への妨げとなる場合が生じている。また、同軸コネクタについては、少なくともアンテナと無線回路との接続数に対応した実装数量が必要となり、このことも移動通信端末装置の小型化や薄型化実装への妨げとなっている。
【００１０】
本発明の目的は、上述した課題を解決する移動通信端末装置、電気回路の接続制御方法、及び同軸コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る移動通信端末装置は、複数の第１の回路系統と、複数の第２の回路系統と、レセプタクルとプラグとの対で構成されると共に、レセプタクルとプラグとの嵌合状態を、該嵌合状態に対応する所定の電気信号に変換して出力する同軸コネクタと、指示に基づいて、複数の第１の回路系統、複数の第２の回路系統、及び同軸コネクタの三者から成る回路系統の接続の切替えを行う回路接続切替え手段と、同軸コネクタが出力する電気信号に基づいて回路接続切替え手段を制御する回路接続制御手段とを備える。
【００１２】
また、本発明に係る電気回路の接続制御方法は、指示に基づいて、複数の第１の回路系統、複数の第２の回路系統、及び同軸コネクタの三者から成る回路系統の接続の切替えを行う回路接続切替えステップと、レセプタクルとプラグとの対を有すると共にレセプタクルとプラグとの嵌合状態を該嵌合状態に対応する所定の電気信号に変換して出力する同軸コネクタが出力する該電気信号に基づいて回路接続切替えステップを制御する回路接続制御ステップとを備える。
【００１３】
さらに、本発明に係る同軸コネクタは、レセプタクルとプラグとの対で構成されると共に、レセプタクルとプラグとの嵌合状態を、該嵌合状態に対応する所定の電気信号に変換して出力する手段を備える。
【発明の効果】
【００１４】
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、移動通信端末装置の内部回路を構成する配線の配線長を最短にすると共に同軸コネクタの実装数量を削減することが可能となるので、筐体構造の小型化・薄型化を実現することができる効果が有る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る移動通信端末装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】従前の移動通信端末装置の一例としての同軸コネクタの機能を説明する説明図であり、図２（ａ）は同軸コネクタ・プラグを勘合していない場合を示し、図２（ｂ）は同軸コネクタ・プラグを勘合している場合を示すものである。
【図３】従前の移動通信端末装置の１構成例としての内部構成を示す構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る移動通信端末装置の一例としての同軸コネクタの構成と機能を説明する説明図であり、図２（ａ）は同軸コネクタ・プラグを勘合していない場合を示し、図４（ｂ）は同軸コネクタ・プラグを勘合している場合を示すものである。
【図５】本発明の実施形態に係る同軸コネクタの他の一例としての構成を示す構成図であり、図５（ａ）は同軸コネクタのレセプタクル内部の回路構成を示し、図５（ｂ）は同軸コネクタのプラグ内部の回路構成を示し、図５（ｃ）は同軸コネクタの４通りの使用形態を示すものである。
【図６】本発明の実施形態に係る移動通信端末装置の一実施例としての回路構成例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の移動通信端末装置、電気回路の接続制御方法、及び同軸コネクタについて、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る移動通信端末装置の全体構成を示す構成図である。移動通信端末装置は、筐体内部に、同軸コネクタ１、２、ＣＰＵ１０（回路接続制御手段）、アンテナ１１、２１、３１（第１の回路系統）、スイッチ回路１２、２２、３２（回路接続切替え手段）、無線回路１３、２３、３３（第２の回路系統）を備える。なお、ここでは、各々の構成要素の個数に制限を設けたが、一般に、本発明の実施形態に係る移動通信端末装置では、内部構成回路の構成要素の個数は任意である。
【００１７】
以下、本実施形態の移動通信端末装置が有する各構成要素について説明する。ＣＰＵ１０は、同軸コネクタ１、２からの接続情報に応じて、スイッチ回路１２、２２、３２の制御を実行する。アンテナ１１、２１、３１は、所定周波数の電波を高周波電流に変換し、高周波電流を所定周波数の電波に変換する。スイッチ回路１２、２２、３２は、ＣＰＵ１０の制御に基づいて回路接続を切換える。無線回路１３、２３、３３は、高周波電流を、ディジタル機器やアナログ機器で扱うことができる信号電流に変換するか、若しくはディジタル機器やアナログ機器で処理された信号電流を高周波電流に変換する。
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係る移動通信端末装置の機能を説明するが、その前に、比較のために従前の移動通信端末装置の機能と構成上の問題点とを説明する。図２は、従前の移動通信端末装置の一例としての同軸コネクタの機能を説明する説明図であり、図２（ａ）は同軸コネクタ・プラグを勘合していない場合を示し、図２（ｂ）は同軸コネクタ・プラグを勘合している場合を示すものである。
【００１９】
図２（ａ）に示すように、同軸コネクタ・プラグ１４を同軸コネクタ・レセプタクル２４に嵌合していない場合は、無線回路１３はアンテナ１１と接続されている。しかし、図２（ｂ）に示すように、同軸コネクタ・プラグ１４を同軸コネクタ・レセプタクル２４に嵌合すると、無線回路１３はアンテナ１１との接続が外れると共に、同軸コネクタ・プラグ１４を介して外部の機器類（ここでは無線機テスタ７１）と接続される。
【００２０】
図３は、従前の移動通信端末装置の１構成例としての内部構成を示す構成図である。但し、同図に示す回路構成要素に添付した符号とその意味は、本発明の実施形態に係る移動通信端末装置（図１）に準拠するもとする。図３に示す従前の移動通信端末装置は、同軸コネクタ１、２、３、アンテナ１１、２１、３１、及び無線回路１３、２３、３３を具備する。なお、回路の構成要素の配置領域には、同軸コネクタ実装制約箇所Ｘが存在する。
【００２１】
図３に示す従前の移動通信端末装置では、アンテナ１１、２１、３１、及び無線回路１３、２３、３３に対応して同軸コネクタ１、２、３を設置しなければならず、よって、部品数が多くなり過ぎる問題点が有る。また、回路基板には同軸コネクタ実装制約箇所Ｘが存在するため、同軸コネクタ１とアンテナ１１との間、及び同軸コネクタ１と無線回路１３との間の配線距離が長くなり過ぎ、この結果、アンテナ１１と無線回路１３との間の配線距離も長くなり過ぎる。
【００２２】
図４は、本発明の実施形態に係る移動通信端末装置の一例としての同軸コネクタの構成と機能を説明する説明図であり、図２（ａ）は同軸コネクタ・プラグを勘合していない場合を示し、図４（ｂ）は同軸コネクタ・プラグを勘合している場合を示すものである。図４（ａ）に示すように、同軸コネクタ・プラグ１４（同軸コネクタの一方）が同軸コネクタ・レセプタクル２４（同軸コネクタの他方）と嵌合されていない場合は、無線回路１３はアンテナ１１とスイッチ回路１２を介して接続されている。
【００２３】
しかし、図４（ｂ）に示すように、同軸コネクタ・プラグ１４が同軸コネクタ・レセプタクル２４と嵌合された場合は、上記の接続はスイッチ回路１２（ＣＰＵ１０からの指示に基づいて作動するスイッチ回路）により切断される。そして、無線回路１３はスイッチ回路１２により、該スイッチ回路を介して外部の機器類（ここでは無線機テスタ７１）と接続されるように切り替えられる。以下、この切り替えを実現する回路動作について説明する。
【００２４】
まず、図４（ａ）に示すように、同軸コネクタ・プラグ１４が同軸コネクタ・レセプタクル２４と嵌合されていない場合には、アンテナ１１と無線回路１３とが接続されると共に、ＣＰＵ１０には抵抗８１と抵抗８２とで分圧された電圧の電圧値が検出されている。
【００２５】
他方、図４（ｂ）に示すように、同軸コネクタ・プラグ１４が同軸コネクタ・レセプタクル２４と嵌合された場合には、上記分圧値を形成している抵抗の内、抵抗８２が抵抗８３に切り替えられる。これにより、上記分圧値が変化し、ＣＰＵ１０は、抵抗８１と抵抗８３とで分圧された電圧の電圧値を検出することとなる。
【００２６】
よって、ＣＰＵ１０は、上記各電圧値を検出することにより、同軸コネクタ・プラグ１４が同軸コネクタ・レセプタクル２４と嵌合されているのか、それとも嵌合されていないのかを判別することができる。より具体的には、ＣＰＵ１０は、検出した上記各電圧値と、予め記憶されている電圧値とを比較することで、接続状態を判別することができる。
【００２７】
同軸コネクタ・プラグ１４が同軸コネクタ・レセプタクル２４との嵌合状態が検出されると、ＣＰＵ１０は、所定のスイッチ制御信号をスイッチ回路１２に出力する。スイッチ回路１２は、このスイッチ制御信号に基づいてスイッチ回路１２内の回路接続を切り換える。即ち、無線回路１３はアンテナ１１との接続が絶たれると共に、無線回路１３は、同軸コネクタ・プラグ１４を介して外部の機器類（ここでは無線機テスタ７１）と接続される。
【００２８】
図５は、本発明の実施形態に係る同軸コネクタの他の一例としての構成を示す構成図である。図５（ａ）は同軸コネクタのレセプタクル内部の回路構成を示し、図５（ｂ）は同軸コネクタのプラグ内部の回路構成を示し、図５（ｃ）は同軸コネクタの４通りの使用形態を示すものである。図４での同軸コネクタの機能説明に用いた同軸コネクタの回路構成では、１本のアンテナだけに対応した同軸コネクタの１構成例を模式的に示したが、図５に示す同軸コネクタは、複数本のアンテナに対応した同軸コネクタの１構成例を示すものである。
【００２９】
図５において、同軸コネクタのレセプタクルとプラグとの間の電気抵抗値は、レセプタクルとプラグとの嵌合時におけるプラグ接続向き角度が９０度ずつ増加する毎に、抵抗値が抵抗９１の抵抗値から、抵抗９１〜９４の抵抗値の総和へと段階的に増大する。この電気抵抗値を接続情報として、図４に示す回路構成と同様に、分圧回路で電圧変換し、ＣＰＵ１０で状態判定させることによって該同軸コネクタに対応する１個のスイッチ回路を制御する。
【００３０】
これにより、嵌合時のプラグ向きを変更させることで、１つの同軸コネクタを用いて複数の無線回路との接続を可能としている。この例では、４方向のプラグ接続向きによる４種の抵抗値による４通りの接続情報の場合を示したが、レセプタクルとプラグ間の抵抗値を連続または不連続に変化させることで、１つの同軸コネクタで接続制御できる他回路の回路数を任意の数とすることができる。
【００３１】
図６は、本発明の実施形態に係る移動通信端末装置の一実施例としての回路構成例を示す構成図である。同図は、本発明の効果を説明するための図である。以下、図６に示す本実施形態に係る移動通信端末装置の一実施例としての回路構成例を参照して、本発明の効果を説明する。
【００３２】
本発明の第１の効果として、同軸コネクタの実装制約にとらわれずに、アンテナと無線回路との接続を最短距離に保つことが可能となる。このため、実装自由度が増すので、筐体構造の小型化・薄型化を図る効果が期待できる。但し、図６において、同軸コネクタ実装制約箇所Ｘには同軸コネクタは実装できないが、スイッチ回路は同軸コネクタ実装制約箇所Ｘに実装可能である。
【００３３】
また、本発明の第２の効果として、同軸コネクタをアンテナ・無線回路の接続数に依存する必要は無くなり、同軸コネクタの実装数量の削減が可能となる。このため、やはり、筐体構造の小型化・薄型化を図る効果が期待できる。
【００３４】
（他の実施形態）：上述の実施形態では、レセプタクルとプラグ間の変化する抵抗値を接続情報とし、該電気抵抗に応じた電圧値を電圧分圧回路で電圧変換して取得し、該取得した電圧値を基に同軸コネクタの接続状態をＣＰＵ１０で判別していた。しかし、本発明の他の実施形態として、抵抗値は分圧の電圧値には変換せず、上記抵抗値をそのまま同軸コネクタの接続状態の判別に用いることができる。若しくは、上記抵抗を流れる電流の電流値を、電流測定回路を用いて検出し、同軸コネクタの接続状態の判別に用いる回路構成にしても良い。
【００３５】
さらに、上記の接続情報としては、上記の抵抗値とは限らず、検出回路を用いて検出した静電容量値を使用しても良い。また、上述のようなＣＰＵ１０を用いて電圧検出・制御を行う回路構成ではなく、電圧分圧回路から直接的にスイッチ回路を制御する回路構成にしても良い。
【００３６】
なお、上述の各実施形態では、本発明の実施形態に係る同軸コネクタを移動通信端末装置に適用する場合について説明したが、一般に、本発明の実施形態に係る同軸コネクタは、他の任意の電子機器に対して適用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  同軸コネクタ
２  同軸コネクタ
３  同軸コネクタ
４  同軸コネクタ
１０  ＣＰＵ
１１  アンテナ
２１  アンテナ
３１  アンテナ
１２  スイッチ回路
２２  スイッチ回路
３２  スイッチ回路
４２  スイッチ回路
１３  無線回路
２３  無線回路
３３  無線回路
１４  同軸コネクタ・プラグ
２４  同軸コネクタ・レセプタクル
７１  無線機テスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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