(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯電話機の筐体表面にマイクロホン、スピーカを有し、また、前記筐体内に無線部を有し、人体頭部側面に保持した状態で通信する携帯電話機に関し、前記筐体上部に固定的に配置され、かつ、前記無線部に接続されて、使用周波数において概略１／４波長の電気長を有する第１のアンテナ素子と、前記筐体の背面に摺動可能に配置され、内部に第２のアンテナ素子が配設された板状の被励振アンテナ部とを有し、該被励振アンテナ部引出時において、前記第２のアンテナ素子が前記第１のアンテナ素子と静電容量結合することにより励振されることを特徴とする携帯電話機。
【請求項２】
請求項１に記載の携帯電話機において、前記第２のアンテナ素子が前記マイクロホンと前記スピーカとが配置されている方向と概略直交する方向に配置され、使用周波数において概略１／２波長の電気長を有する導電性部材で構成されていることを特徴とする携帯電話機。
【請求項３】
請求項２に記載の携帯電話機において、前記導電性部材の両方の端部または片方の端部に折り曲げ部が備えられていることを特徴とする携帯電話機。
【請求項４】
請求項２または３に記載の携帯電話機において、前記導電性部材の形状が螺旋形状，蛇行形状，連続した三角波形状あるいは連続した方形波形状で形成されることを特徴とする携帯電話機。
【請求項５】
請求項３または４に記載の携帯電話機において、前記導電性部材の折り曲げ部の形状が螺旋形状，蛇行形状，連続した三角波形状あるいは連続した方形波形状で形成されることを特徴とする携帯電話機。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の携帯電話機において、前記被励振アンテナ部収納時に前記第２のアンテナ素子に近接する収納用導体が前記筐体に配置されることにより、前記第２のアンテナ素子の共振周波数を変化させることを特徴とする携帯電話機。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の携帯電話機において、前記被励振アンテナ部収納時に前記第２のアンテナ素子とループ形状を形成させる収納用導体が前記筐体に配置されることにより、前記第２のアンテナ素子の共振周波数を変化させることを特徴とする携帯電話機。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の携帯電話機において、前記筐体上部に切り欠き部が備えられ、前記第１のアンテナ素子が前記切り欠き部に固定的に配置され、かつ、前記被励振アンテナ部引出時に前記第１のアンテナ素子と近接する前記第２のアンテナ素子の位置が前記被励振アンテナ部収納時には前記第１のアンテナ素子と近接しないように配置されることを特徴とする携帯電話機。
【請求項９】
携帯電話機の筐体表面にマイクロホン、スピーカを有し、また、前記筐体内に無線部を有し、人体頭部側面に保持した状態で通信する携帯電話機に関し、前記筐体上部に固定的に配置され、かつ、前記無線部に接続されて、使用周波数において概略１／４波長の電気長を有する第１のアンテナ素子と、前記筐体の背面に摺動可能に配置され、内部に第２のアンテナ素子が配設された板状の被励振アンテナ部とを有する携帯電話機において、さらに、前記筐体背面に、第３のアンテナ素子を有し、前記被励振アンテナ部引出時に前記第３のアンテナ素子が前記第２のアンテナ素子の先端に近接して配置されることにより、前記第２および第３のアンテナ素子の電気長の総和が、使用周波数において概略１／２波長となることを特徴とする携帯電話機。
【請求項１０】
請求項９に記載の携帯電話機において、前記被励振アンテナ部収納時に、前記第２のアンテナ素子を前記筐体内のシールドと近接させることにより、前記第２のアンテナ素子が励振されることを特徴とする携帯電話機。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の携帯電話機において、前記被励振アンテナ部の引出あるいは収納動作を検知するアンテナ検知部を前記筐体背面に有し、該アンテナ検知部からの検知信号を該筐体に配置されたキーを使用する携帯電話機機能のいずれかと連動させることを特徴とする携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通話時において人体頭部側面に保持した状態で使用する携帯電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機等の携帯無線機分野において、準マイクロ波帯を使用した各種の移動通信端末が脚光を浴びている。該端末形状の小型化が進むにつれ、音声通信時には人体頭部側面に該端末を保持した状態で通信を行なう形態が一般的である。図９は従来の携帯電話機の一例を示す斜視図であり、図１０は該携帯電話機の実際の使用状態を示す図である。
【０００３】
図９において、携帯電話機９０は、無線部（図示せず）が内蔵された筐体９１と、筐体９１表面にスピーカ９２，マイクロホン９３，キー９４および液晶ディスプレイ９５等からなるユーザインタフェイス部を有し、さらに、筐体９１上部に引出・収納が可能なアンテナ９９を有している。アンテナ９９は導電性を有する棒状の導体で構成された第１のアンテナ９８と、第１のアンテナ９８上端に配置されたコイル等で構成されている第２のアンテナ９７とを有する。アンテナ９９の引き出し時は第１のアンテナ９８が動作し、アンテナ９９の収納時は第１のアンテナ９８は筐体９１内に収納されているので、筐体９９から突出している第２のアンテナ９７のみが動作する。
【０００４】
図１０は実際の通話状態における携帯電話機の使用例であり、特に、電界強度が弱い場所では、使用者はまず筐体９１から第１のアンテナ９８を引き出し、スピーカ９２を耳、マイクロホン９３を口近くに傾斜させて、人体頭部１００側面に保持して通話する。したがって、アンテナ９９は水平面に対して約３０度の傾きをもって保持され、第１のアンテナ９８を引き出した分、収納時に比べアンテナ９９自体は頭部から離れるので、アンテナ９９が送受信する電波に対し、人体頭部１００による遮蔽や減衰等の影響を軽減することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基地局から放射される電波は垂直偏波である。該基地局から携帯電話機までの電波の到来経路によっては電波の反射、回折等が発生し、携帯電話機で受信した電波には水平偏波も存在することがあるが、やはり垂直偏波が支配的である。また、近年のマイクロセル，ピコセル等の非常に狭いエリアで通信を行うサービスの場合、基地局と携帯電話機とがほぼ見通し内に存在する可能性も高く、反射、回折等による偏波の散乱が起こりにくく、基地局の偏波面である垂直偏波がより支配的になる。
【０００６】
したがって、従来の携帯電話機では、第１のアンテナ９８を筐体９１から引き出すことにより人体頭部１００による電波の遮蔽や減衰等の人体損失を軽減することは前述のごとく可能ではあるが、携帯電話機の筐体９１及びアンテナ９９が垂直方向に対して約６０度（水平方向に対して約３０度）傾斜することに伴う偏波損が問題となる。すなわち、基地局から放射される垂直偏波を受信する携帯電話機のアンテナ９９の受信面が垂直面から約６０度傾斜し、むしろ水平偏波の受信面に近くなるため、偏波損が生じ、受信感度が劣化する。逆に、携帯電話機のアンテナから放射される電波も約６０度傾斜した偏波が支配的となるため、基地局が所望する垂直偏波よりもむしろ水平偏波が強くなり、送信電波の損失も増加する。
さらには、通話中に受信感度が悪いと判断した場合は、携帯電話機を一方の手で保持しながら、もう一方の手でアンテナを引き出すといった非常に煩雑な動作をしなければならなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述のごとき問題点に鑑みてなされたものであり、送受信する電波に対する人体の影響が少なく、かつ、実際の通話時においても、到来する電波の偏波面の傾きの違いによる偏波損をおさえ、さらには、ワンタッチでアンテナの引き出しを可能とする携帯電話機を提供することを目的とする。すなわち、
【０００８】
本発明にかかる第１の携帯電話機は、携帯電話機の筐体表面にマイクロホン、スピーカを有し、また、前記筐体内に無線部を有し、人体頭部側面に保持した状態で通信する携帯電話機に関し、前記筐体上部に固定的に配置され、かつ、前記無線部に接続されて、使用周波数において概略１／４波長の電気長を有する第１のアンテナ素子と、前記筐体の背面に摺動可能に配置され、内部に第２のアンテナ素子が配設された板状の被励振アンテナ部とを有し、該被励振アンテナ部引出時において、前記第２のアンテナ素子が前記第１のアンテナ素子と静電容量結合することにより励振されることを特徴としたものである。
【０００９】
板状の前記被励振アンテナ内の前記第２のアンテナ素子が静電容量結合を介して前記第１のアンテナ素子によって励振され、前記第２のアンテナ素子によって決定される所望の偏波に近い特性を実現することができる。また、音声通話時においてアンテナ引出または収納の操作を片手で操作することが可能となる。
【００１０】
本発明にかかる第２の携帯電話機は、本発明にかかる第１の携帯電話機において、前記第２のアンテナ素子が前記マイクロホンと前記スピーカとが配置されている方向と概略直交する方向に配置され、使用周波数において概略１／２波長の電気長を有する導電性部材で構成されていることを特徴としたものである。
【００１１】
実人体で音声通話している場合、マイクロホン、スピーカが配置されている方向は垂直方向に対して約６０度傾斜し、該方向と直交する前記第２のアンテナ素子の方向は垂直方向に対して約３０度傾斜する。前記被励振アンテナ引出時は、前記第１のアンテナ素子から静電容量により結合された前記第２のアンテナ素子が励振され、ほぼ垂直方向から３０度傾斜した偏波の電波を放射し、基地局の電波の偏波面（垂直方向）となす相対角度を小さくすることができる。
【００１２】
本発明にかかる第３の携帯電話機は、本発明にかかる第２の携帯電話機において、前記導電性部材の両方の端部または片方の端部に折り曲げ部が備えられていることを特徴としたものである。
【００１３】
前記第２のアンテナ素子を構成する前記導電性部材を折り曲げることによって、前記被励振アンテナ部を大きく引き出した場合においても、前記第１のアンテナ素子と前記第２のアンテナ素子との間隔を狭くすることが可能となり、大きな容量結合が得られるとともに、折曲構造により、前記第２のアンテナ素子の前記筐体短辺方向を短縮（小型化）できるので、使用周波数が低く、筐体短辺が使用波長の１／２よりも短い場合においても、効率よく所望の偏波の電波を受信できる。
【００１４】
本発明にかかる第４の携帯電話機は、本発明にかかる第２または第３の携帯電話機において、前記導電性部材の形状が螺旋形状，蛇行形状，連続した三角波形状あるいは連続した方形波形状で形成されることを特徴としたものである。
【００１５】
第２の放射導体、すなわち、前記第２のアンテナ素子を構成する前記導電性部材の形状を螺旋状，蛇行形状等とすることにより、第２のアンテナ素子の筐体の短辺方向を短縮（小型化）できるので、使用周波数が低く、筐体短辺が使用波長の１／２よりも短い場合においても、効率よく所望の偏波の電波を受信できる。
【００１６】
本発明にかかる第５の携帯電話機は、本発明にかかる第３または第４の携帯電話機において、前記導電性部材の折り曲げ部の形状が螺旋形状，蛇行形状，連続した三角波形状あるいは連続した方形波形状で形成されることを特徴としたものである。
【００１７】
第２の放射導体、すなわち、前記第２のアンテナ素子を構成する前記導電性部材の折り曲げ部の形状を螺旋状，蛇行形状等とすることにより、第２のアンテナ素子の筐体の短辺方向をさらに短縮（小型化）できるので、さらに使用周波数が低く、筐体短辺が使用波長の１／２よりも短い場合においても、効率よく所望の偏波の電波を受信できる。
【００１８】
本発明にかかる第６の携帯電話機は、本発明にかかる第１乃至第５の携帯電話機において、前記被励振アンテナ部収納時に前記第２のアンテナ素子に近接する収納用導体が前記筐体に配置されることにより、前記第２のアンテナ素子の共振周波数を変化させることを特徴としたものである。
【００１９】
前記被励振アンテナ部収納時に前記第２のアンテナ素子が該収納用導体に近接して配置されることにより、前記第２のアンテナ素子の共振周波数が使用周波数からずれるので、前記被励振アンテナ部の収納時に動作している第１のアンテナ素子の電波放射に影響を与えない。
【００２０】
本発明にかかる第７の携帯電話機は、本発明にかかる第１乃至第５の携帯電話機において、前記被励振アンテナ部収納時に前記第２のアンテナ素子とループ形状を形成させる収納用導体が前記筐体に配置されることにより、前記第２のアンテナ素子の共振周波数を変化させることを特徴としたものである。
【００２１】
前記被励振アンテナ収納時に前記第２のアンテナ素子と該収納用導体とがループ状の形状を形成するので、前記第２のアンテナ素子の共振周波数が、前記第１のアンテナ素子が放射する電波の使用周波数から大きくずれ、前記第１のアンテナ素子からの電波放射に悪影響を及ぼさない。
【００２２】
本発明にかかる第８の携帯電話機は、本発明にかかる第１乃至第７の携帯電話機において、前記筐体上部に切り欠き部が備えられ、前記第１のアンテナ素子が前記切り欠き部に固定的に配置され、かつ、前記被励振アンテナ部引出時に前記第１のアンテナ素子と近接する前記第２のアンテナ素子の位置が前記被励振アンテナ部収納時には前記第１のアンテナ素子と近接しないように配置されることを特徴としたものである。
【００２３】
板状の前記被励振アンテナ部収納時において、前記被励振アンテナ部の上端が前記第１のアンテナ素子の上端とほぼ同じ高さに収納できるため、前記第１のアンテナ素子が、前記筐体から見かけ上突出せずに、非常にスマートな筐体形状になる。また、前記被励振アンテナ部収納時に、前記第２のアンテナ素子が前記第１のアンテナ素子の近傍に配置されないので、前記第１のアンテナ素子の放射を阻害しない。
【００２４】
本発明にかかる第９の携帯電話機は、携帯電話機の筐体表面にマイクロホン、スピーカを有し、また、前記筐体内に無線部を有し、人体頭部側面に保持した状態で通信する携帯電話機に関し、前記筐体上部に固定的に配置され、かつ、前記無線部に接続されて、使用周波数において概略１／４波長の電気長を有する第１のアンテナ素子と、前記筐体の背面に摺動可能に配置され、内部に第２のアンテナ素子が配設された板状の被励振アンテナ部とを有する携帯電話機において、さらに、前記筐体背面に、第３のアンテナ素子を有し、前記被励振アンテナ部引出時に前記第３のアンテナ素子が前記第２のアンテナ素子の先端に近接して配置されることにより、前記第２および第３のアンテナ素子の電気長の総和が、使用周波数において概略１／２波長となることを特徴としたものである。
【００２５】
前記被励振アンテナ部引出時は前記第２，３のアンテナ素子の双方が前記第１のアンテナ素子から容量を介して励振される。
【００２６】
本発明にかかる第１０の携帯電話機は、本発明にかかる第９の携帯電話機において、前記被励振アンテナ部収納時に、前記第２のアンテナ素子を前記筐体内のシールドと近接させることにより、前記第２のアンテナ素子が励振されることを特徴としたものである。
【００２７】
前記被励振アンテナ部収納時に、前記第２のアンテナ素子が前記筐体内のシールドに近接するので、前記第２のアンテナ素子の共振周波数が低下し、前記第２のアンテナ素子のみで、使用周波数においてほぼ１／２波長になり、前記第１のアンテナ素子と容量結合して励振させることができる。
【００２８】
本発明にかかる第１１の携帯電話機は、本発明にかかる第１乃至第１０の携帯電話機において、前記被励振アンテナ部の引出あるいは収納動作を検知するアンテナ検知部を前記筐体背面に有し、該アンテナ検知部からの検知信号を該筐体に配置されたキーを使用する携帯電話機機能のいずれかと連動させることを特徴としたものである。
【００２９】
前記被励振アンテナの引出または収納動作を検知する前記アンテナ検知部からの信号により携帯電話機の機能を切替えることにより携帯電話機の操作性が向上する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる携帯電話機の実施形態を説明する。まず、図１および図２に従って、本発明にかかる第１の実施例について説明する。ここで、図１は本発明にかかる携帯電話機の第１の実施例を示す斜視図であり、図２は図１に示す携帯電話機の実際の通話状態における使用例を示す図である。
【００３１】
図１において、携帯電話機１０は、筐体１１表面にスピーカ１２，マイクロホン１３，キー１４および液晶ディスプレイ１５とを有し、さらに、筐体１１上面に突出して固定された第１のアンテナ部１６と、筐体１１背面に配置され、筐体１１上面方向に摺動可能な板状の被励振アンテナ部１７とを有する。図１において、第１のアンテナ部１６が固定された筐体１１上面方向をＺ軸、液晶ディスプレイ１５およびキー１４などが配置されたユーザインタフェース面に垂直な軸をＸ軸とする右手系の座標系を設ける。第１のアンテナ部１６は使用周波数においておよそ１／４波長の電気長を有する螺旋状の第１のアンテナ素子（図示せず）を内在し、筐体１１内部の無線部（図示せず）に接続されている。
【００３２】
内部に第２のアンテナ素子（図示せず）を有した板状の被励振アンテナ部１７が筐体１１背面に配置され、上述のごとく、筐体１１背面にてＺ軸方向にスライド式に摺動可能である。アンテナ引出時は被励振アンテナ部１７が筐体１１背面から上方向にスライドして引き出された状態であり、一方、アンテナ収納時は被励振アンテナ部１７が筐体１１背面に沿って被励振アンテナ部収納スペース１８に収納された状態である。実際の実人体通話時においては、図２に示すごとく、前記携帯電話機１０の筐体１１を垂直方向に対して約６０度（すなわち、水平面に対して約３０度）傾けて人体頭部２２側面に近接して使用され、被励振アンテナ部１７の引出または収納操作は通話をしながら片手ですなわち人差し指２１により操作することが可能な構造となっている。また、第１のアンテナ部１６に内蔵される第１のアンテナ素子と被励振アンテナ部１７に内蔵される第２のアンテナ素子との直流的な接触部がないため、アンテナ引出または収納操作による接点不良等は生じない。
【００３３】
さらに、本実施例において、被励振アンテナ部１７の収納スペース１８に被励振アンテナ部１７の引出または収納状態を検知するアンテナ検知部（図示せず）を有し、該検知信号によって被励振アンテナ部１７引出時は携帯電話機をオフフック状態とし、一方、収納時はオンフック状態に変化させるスイッチ信号を生成することも可能である。該スイッチ信号を用いることにより、片手によるワンタッチ着信動作が可能となると同時に、通話時において、常にアンテナ特性として有利なアンテナ引出状態をユーザが意識することなく実現できる。
また、上記のアンテナ検知部による前記検知信号により携帯電話機のオンフック／オフフック状態を切り換えるスイッチ信号を生成する場合に限らず、筐体１１表面に配置したキー１４を使用する電子メール機能，ブラウジング機能等のいずれかの機能をオン／オフする切替信号も含めて生成することに使用してもよい。
なお、上記のアンテナ検知部は、圧電素子や光電素子等既存の素子を用いることにより容易に実現することができる
【００３４】
次に、図３を用いて、本発明にかかる携帯電話機のアンテナ引出または収納時における動作を説明する。
図３は上述した携帯電話機における第１の実施形態の動作を示すための模式図であり、図３（Ａ）および図３（Ｂ）はそれぞれアンテナ引出時における携帯電話機を筐体背面からみた背面図およびその側面図であり、図３（Ｃ）および図３（Ｄ）はそれぞれアンテナ収納時における携帯電話機の背面図および側面図である。図３において、図１と同一の部分には同一の符号を付し、また、図１の座標系と対応した座標系を併記している。
【００３５】
図３において携帯電話機１０は、樹脂等で形成された筐体１１と、筐体１１表面に配置されたマイクロホン１３、スピーカ１２と、無線部（図示していない）、制御回路（図示していない）等を内在したシールド３１とを有し、さらに、第１の端部を該無線部に接続され、使用周波数における約１／４波長の電気長を有する螺旋状導電性部材で構成された第１のアンテナ素子３２と、筐体１１背面にＺ軸方向にスライド式に摺動可能な誘電体基板３３上にエッチング等で形成され、使用周波数における概略１／２波長の電気長を有する第２のアンテナ素子３４で構成された被励振アンテナ部１７とを有する。また、第２のアンテナ素子３４を構成する導電性部材はマイクロホン１３，スピーカ１２が配置されている方向に対して直交する方向である筐体１１の短辺方向（すなわち、Ｙ軸方向）にほぼ平行に配置されている。
【００３６】
次に、該携帯電話機の動作について説明する。まず、アンテナ引出時においては、被励振アンテナ部１７が筐体１１背面でＺ軸方向にスライド式に引き出され、第２のアンテナ素子３４の一方の端部３４ａは第１のアンテナ素子３２の先端と近接して配置される位置関係となる。したがって、第１のアンテナ素子３２と第２のアンテナ素子３４とは静電容量を介して結合し、第１のアンテナ素子３２だけでなく第２のアンテナ素子３４からも電波放射される。また、放射される電波の偏波方向は第２のアンテナ素子３４があるために、Ｙ軸方向の偏波成分が多く放射され、実際の通話状態において、図２に示すように、携帯電話機の筐体を垂直方向に対して６０度（水平方向に対して３０度）傾斜させた場合、基地局からの送信電波の偏波面（垂直方向）との角度ずれがおよそ３０度と小さくすることができるので、実使用状態での携帯電話機における受信感度が良好な状態に改善することができる。さらに、第２のアンテナ素子３４を引き出す構造をとっているため、実通話時において、第２のアンテナ素子３４を損失体である人体から離れた位置に配置することができ、人体の影響を緩和することができる。
【００３７】
一方、アンテナの収納時においては、被励振アンテナ部１７は筐体１１背面のシールド３１に近接してスライド式に収納され、第１のアンテナ素子３２のみが動作する。なお、被励振アンテナ部１７内部の第２アンテナ素子３４は筐体１１内のシールド３１に非常に近接して配置されるため、電波放射にほとんど寄与しない。
また、図３に示す実施例においては被励振アンテナ部１７収納時に第２のアンテナ素子３４がシールド３１に非常に近接して配置する構造としたが、直流的に第２のアンテナ素子３４の一部をシールド３１に接触させる構造としてもよい。
【００３８】
図４は、本発明にかかる携帯電話機の被励振アンテナ部１７の第２の実施例の形態を示す図である。すなわち、図４の被励振アンテナ部１７は内在する第２のアンテナ素子４１のＹ軸方向（すなわち筐体１１の短辺方向）の長さを短縮化すなわち小型化した例を示し、図４中の斜線部４２は図３（Ａ）に示すアンテナ引出時における第１のアンテナ素子３２の位置を示している。
【００３９】
すなわち、図４の被励振アンテナ部１７は、Ｚ軸方向に摺動可能な誘電体基板４０上にエッチング等で形成され、Ｙ軸方向のジグザグパターンで構成された第２のアンテナ素子４１を有する。第２のアンテナ素子４１を連続したコの字形状（すなわち方形波形状）のジグザグ構造とすることにより、電気長を使用周波数における１／２波長を保ちつつ、物理的に筐体の短辺方向を小型化することができる。また、方形波形状のジグザグパターンの一方の端部４１ａはアンテナ引出時において第１のアンテナ素子３２の位置を示す斜線部４２に近接して配置されるので、第２のアンテナ素子４１は静電容量結合により励振される。本実施例に示す形態の第２のアンテナ素子４１は、筐体１１の短辺方向に小型化されることができるので、使用周波数が低く、携帯電話機の筐体１１の短辺が使用波長の１／２よりも短い場合においても、効率よく所望の偏波の電波を送受信できる。
【００４０】
図５は、本発明にかかる携帯電話機の被励振アンテナ部１７の第３の実施例の形態を示す図である。すなわち、図５の被励振アンテナ部１７は内在する第２のアンテナ素子５１のＹ軸方向（すなわち筐体１１の短辺方向）の長さを短縮化すなわち小型化した他の例を示し、図５中の斜線部５２は図３（Ａ）に示すアンテナ引出時における第１のアンテナ素子３２の位置を示している。
【００４１】
図５の被励振アンテナ部１７は、Ｚ軸方向に摺動可能な誘電体基板５０上にエッチング等で形成され、その両端に第１および第２の折曲部５１ａおよび５１ｂとを有するコの字型パターンに配置された第２のアンテナ素子５１を有する。第２のアンテナ素子５１はコの字型導電性部材であり、トータルとしての電気長が使用波長のほぼ１／２に設定される。また、アンテナ引出時において、第１の折曲部５１ａの先端が第１のアンテナ素子３２に近接する位置（斜線部５２）に配置されるので、第２のアンテナ素子５１は容量結合により励振される。
【００４２】
本実施例に示す形態に従えば、人体の影響を減少させるために被励振アンテナ部１７を大きく引き出した場合においても、第２のアンテナ素子５１を構成する第１の折曲部５１ａと第１のアンテナ素子３２との間を近接させることが可能であり、両者を静電容量により電気的に結合させることができる。さらには、コの字型パターンの電気的な長さは使用波長の概略１／２に設定されているが、その両端である第１および第２の折曲部５１ａおよび５１ｂの電流分布は小さくなり、放射にあまり寄与しないので、主として第２のアンテナ素子５１のＹ軸方向に配置されている素子部分により所望のＹ軸方向の偏波成分を有する電波を効率よく送受信することができる。なお、好ましくは、第１及び第２の折曲部５１ａおよび５１ｂの長さを同一にすれば、第１および第２の折曲部５１ａおよび５１ｂ上の電流が互いに打ち消しあい、第１および第２の折曲部５１ａおよび５１ｂからの電波放射をなくすことができる。
【００４３】
図６は、本発明にかかる携帯電話機の被励振アンテナ部１７の第４の実施例の形態を示す図である。すなわち、図６の被励振アンテナ部１７は上述の図５に示す第１および第２の折曲部５１ａおよび５１ｂの形状を連続した方形波形状のジグザグパターンとすることによりさらに小型化を図ったものである。上述と同じように、第１および第２の連続した方形波形状のジグザグパターン６１ａおよび６１ｂと両者間を結ぶ結合パターン６１ｃのトータルの電気長が使用周波数における概略１／２波長に設定されている。本実施の形態に従えば、被励振アンテナ部１７のさらなる小型化が実現される。
【００４４】
なお、前述の図５あるいは図６に示した実施例においては、第２のアンテナ素子を構成する導電性部材の両端部を折曲形状とし、第１の折曲部５１ａおよび第２の折曲部５１ｂあるいは第１のジグザグパターン６１ａおよび第２のジグザグパターン６１ｂとを有する形状としているが、これに限るものではなく、第１のアンテナ素子３２に近接する第１の折曲部５１ａあるいは第１のジグザグパターン６１ａのみ、すなわち、片方の端部のみを折曲形状とするものであってもよい。
さらには、図６に示した実施例において、折り曲げ部（折曲部）が連続した方形波形状のジグザグパターンとしているが、これに限るものではなく、螺旋形状で形成してもよく、蛇行形状や連続した三角波形状のジグザグパターン等で形成してもよい。
また、図６に示す実施例では、第２のアンテナ素子を構成する導電性部材の折り曲げ部のみを連続した方形波形状のジグザグパターンとしているが、これに限らず、第２のアンテナ素子全体の形状を螺旋形状，蛇行形状，連続した三角波形状あるいは連続した方形波形状のジグザグパターン等で形成してもよい。
【００４５】
次に、図７は本発明にかかる携帯電話機における第２の実施形態の動作を示すための模式図である。ここで、図７（Ａ）および図７（Ｂ）はそれぞれアンテナ引出時における携帯電話機のアンテナ部を筐体背面から見た背面図およびその側面図であり、図７（Ｃ）および図７（Ｄ）はそれぞれアンテナ収納時における携帯電話機のアンテナ部の背面図および側面図である。図７において、図１と同一の部分には同一の符号を付し、また、図１の座標系と対応した座標系も併記している。
【００４６】
図７に示す携帯電話機は、前述の第１の実施形態で示した第１のアンテナ素子の配置を変更したものであり、携帯電話機筐体上面に切り欠き部を設け、該切り欠き部に第１のアンテナ素子を取り付けることにより、第１のアンテナ素子の突出部を減少させたものである。すなわち、本実施例の携帯電話機は無線部（図示していない）等を内在する筐体１１上部に切り欠き部７１ａ、および、筐体１１内に該切り欠き部７１ａの形状に合わせた形状で、前記無線部等を内在するシールド７１を有し、さらには、該切り欠き部７１ａに固定的に配置され、筐体１１内の無線部と接続されて、電気長が使用周波数における概略１／４波長の第１のアンテナ素子７２と、筐体１１背面に配置された板状の被励振アンテナ部１７と、被励振アンテナ部１７を収納するスペース１８に近接する筐体１１背面部分に固定してＹ軸方向（筐体１１の短辺方向）に配置された矩形状の収納用導体７３とを有する。被励振アンテナ部１７は誘導体基板７４上にエッチング等で形成された第２のアンテナ素子７５を有する。第２のアンテナ素子７５はコの字型に形成された第２，第３および第４の導体パターン７５ｂ，７５ｃおよび７５ｄと第２のパターン７５ｂの先端に接続された第１の導体パターン７５ａで構成され、トータルの電気的長さは使用周波数における概略１／２波長に設定されている。
【００４７】
被励振アンテナ部１７引出時は、第２のアンテナ素子７５を構成する第１の導体パターン７５ａが第１のアンテナ素子７２の先端と近接して配置され、第１のアンテナ素子７２は容量結合により、第１，第２，第３および第４の導体パターン７５ａ，７５ｂ，７５ｃおよび７５ｄで構成された第２のアンテナ素子７５を励振する。一方、被励振アンテナ部１７収納時においては、第２のアンテナ素子７５を構成している第１および２の導体パターン７５ａおよび７５ｂが第１のアンテナ素子７２と近接しない位置に配置されるとともに、収納用導体７３が第２の導体パターン７５ｂと第４の導体パターン７５ｄの両方のパターンを横切るように配置される。
【００４８】
本実施例の形態に従えば、被励振アンテナ部１７引出時においては、第１のアンテナ素子７２と第１，第２，第３および第４の導体パターン７５ａ，７５ｂ，７５ｃおよび７５ｄで構成された第２のアンテナ素子７５とが容量結合することにより、所望の偏波面（Ｙ軸方向すなわち筐体の短辺方向）に近い偏波が得られる。一方、被励振アンテナ部１７収納時においては、第１および第２の導体パターン７５ａおよび７５ｂが第１のアンテナ素子７２と近接しない位置に配置されているために、第１のアンテナ素子７２からの電波の放射を阻害しない。また、収納用導体７３が第２および第４の導体パターン７５ｂおよび７５ｄを横切るように配置されているため、第２，第３および第４の導体パターン７５ｂ，７５ｃおよび７５ｄと収納用導体７３が誘電体基板７４を介したループ形状を形成する。したがって、被励振アンテナ部１７収納時においては、第２のアンテナ素子７５の共振周波数を第１のアンテナ素子７２が放射する電波の使用周波数から大きくずらすことが可能であり、第１のアンテナ素子７２からの電波放射に対して悪影響を及ぼすことはない。
【００４９】
なお、本実施例に示す形態においては、収納用導体７３は、被励振アンテナ部１７収納時において、第２および第４の導体パターン７５ｂおよび７５ｄを横切るように配置されているが、これに限るものではない。すなわち、被励振アンテナ部１７収納時において、収納用導体７３が第１，第２，第３および第４の導体パターン７５ａ，７５ｂ，７５ｃおよび７５ｄのいずれかに近接し、第１，第２，第３および第４の導体パターン７５ａ，７５ｂ，７５ｃおよび７５ｄで形成される第２のアンテナ素子７５の共振周波数を変化させることができるごとく配置すればよい。
【００５０】
次に、図８は本発明にかかる携帯電話機における第３の実施形態の動作を示すための模式図である。
ここで、図８（Ａ）および図８（Ｂ）はそれぞれアンテナ引出時における携帯電話機のアンテナ部を筐体背面からみた背面図およびその側面図であり、図８（Ｃ）および図８（Ｄ）はそれぞれアンテナ収納時における携帯電話機のアンテナ部の背面図および側面図である。図８において、図１と同一の部分には同一の符号を付し、また、図１の座標系と対応した座標系も併記している。
【００５１】
図８に示す携帯電話機は、前述の第１，２の実施形態で示した携帯電話機におけるアンテナ収納時の特性を改善したものである。
図８の携帯電話機は、筐体１１内に存在し、無線部等を内在したシールド８１と、筐体１１上端に配置され、電気長が使用周波数における概略１／４波長の第１のアンテナ素子８２と、筐体１１背面に配置され、誘電体基板８３上にエッチング等で形成され、連接されている第１，第２，第３および第４の導体パターン８４ａ，８４ｂ，８４ｃおよび８４ｄの４つの導体パターンで構成される第２のアンテナ素子８４が配設された板状の被励振アンテナ部１７とを有し、さらに、被励振アンテナ部１７を収納するスペース１８に近接する筐体１１背面部分で、かつ、被励振アンテナ部１７収納時に第４の導体パターンと近接する位置に固定して、第３のアンテナ素子として動作する延長導体８５を有する。第２のアンテナ素子８４を構成する第１，第２，第３および第４の導体パターン８４ａ，８４ｂ，８４ｃおよび８４ｄの配置は前述の図７に示した場合と同様の配置であるが、そのトータルの電気的長さは使用周波数における１／２波長よりも短く設定されている。
【００５２】
まず、アンテナ引出時においては、前述した各実施例の場合と同様に、被励振アンテナ部１７は筐体１１背面からスライド式に引き出され、第２のアンテナ素子８４を構成する第１の導体パターン８４ａは第１のアンテナ素子８２と近接して配置され、静電容量を介して結合する。また、第２のアンテナ素子を構成する第４の導体パターン８４ｄの先端は筐体内に固定的に配置された延長導体８５と近接して配置されることにより電気的な結合状態となり、該第４の導体パターンの電気長が延長される。第１，第２，第３および第４の導体パターン８４ａ，８４ｂ，８４ｃおよび８４ｄと第３のアンテナ素子となる延長導体８５とのトータルの電気的長さは使用周波数における概略１／２波長となり、被励振アンテナ素子として動作することになる。
【００５３】
次に、アンテナ収納時においては、被励振アンテナ部１７はほぼ第１のアンテナ素子８２の上端と同じ高さまで筐体１１背面にスライド式に収納される。この際、第２のアンテナ素子８４を構成する第４の導体パターン８４ｄと延長導体８５はほぼ重なるように収納されるので、被励振アンテナ素子として動作する第２のアンテナ素子８４は、第１，第２，第３および第４の導体パターン８４ａ，８４ｂ，８４ｃおよび８４ｄで構成され、アンテナ引出時よりもトータルの電気長は短縮される。
しかしながら、アンテナ収納時においては、第１，第２，第３および第４の導体パターン８４ａ，８４ｂ，８４ｃおよび８４ｄはシールド８１と近接する状態にあるので、その共振周波数が低下し、電気的な長さが使用周波数における概略１／２波長に等価的に延長されることになり、第１のアンテナ素子８２と容量結合して励振される。
【００５４】
本実施例に従えば、アンテナ収納時においても、第１，第２，第３および第４の導体パターン８４ａ，８４ｂ，８４ｃおよび８４ｄで形成される第２のアンテナ素子８４と第１のアンテナ素子８２が容量結合して動作するため、第１のアンテナ素子単体よりも効率よく電波が放射されるとともに、被励振アンテナ部１７の上部が第１のアンテナ素子８２上端とほぼ同じ高さに収納されるため、第１のアンテナ素子８２が筐体１１から、見かけ上突出せずに非常にスマートな筐体形状とすることができる。
【００５５】
なお、本実施例の形態においては、延長導体８５と第２のアンテナ素子８４を構成する第４の導体パターン８４ｄとは誘電体基板８３を介して電気的に結合しているが、これに限るものではなく、両者が直流的な接触をしてもよい。
【００５６】
また、前述の各実施形態においては、被励振アンテナ部はすべて誘電体基板上に形成しているが、誘電体基板の代わりにフレキシブル基板、または、板金等で構成しても良い。
また、前述の各実施形態においては、第１のアンテナ素子の形状を螺旋状としているが、誘電体基板上に形成された蛇行パターン等で構成してもよい。
【００５７】
【発明の効果】
本発明にかかる携帯電話機は該携帯電話機の筐体に固定的に配置した第１のアンテナ素子と、スライド式に摺動可能な被励振アンテナ部とを有し、該被励振アンテナ部内に設置した第２のアンテナ素子をマイクロホンとスピーカとが配置されている方向と概略直交する方向に配置することにより、該被励振アンテナ部をスライド式に筐体から引き出すことによって人体による電波の遮蔽や減衰等の劣化を防ぎつつ、基地局と該携帯電話機との間の送信電波の偏波面と受信アンテナ系の偏波面とがなす相対角度を小さくでき、より効率的な受信が可能となる。また、実人体通話時において、左右いずれの手で保持した状態でも良好な受信が可能である。
【００５８】
また、前記被励振アンテナ部を携帯電話機内の他の電気的素子と非接触の状態で形成できるため、該被励振アンテナ部を摺動操作する場合においても接点不良などの問題が生じないとともに防水対策上の面においても優れている。
【００５９】
また、筐体背面上でスライド式に前記被励振アンテナ部の引出収納動作を可能としたため、通話中に受信感度が悪いと感じた場合に、筐体を保持している片手で該被励振アンテナ部をワンタッチで引き出すことが可能となる。
【００６０】
さらに、第２のアンテナ素子が両端部または片方の端部に折り曲げ部を有したり、螺旋形状，蛇行形状等の形状で形成されたりすることにより、使用周波数が低く、筐体短辺が使用波長の１／２よりも短い場合においても、効率よく所望の電波を受信できる。
【００６１】
さらに、アンテナ収納時に第２のアンテナ素子に近接するまたはループ形状を形成させる収納用導体を筐体に配置することにより、第１のアンテナ素子の電波放射に影響を及ぼさなくしている。
【００６２】
さらに、電気長が使用周波数における１／２波長よりも短い第２のアンテナ素子をアンテナ収納時において筐体内のシールドと近接させることにより、共振周波数を低下させ、電気長が使用周波数における１／２波長に等価的に延長させて第１のアンテナ素子による励振を可能とし、アンテナ収納時の特性を改善できる。
【００６３】
さらに、第１のアンテナ部を配設する筐体に切り欠き部を備えることにより、被励振アンテナ部の収納時に、被励振アンテナ部の上端が第１のアンテナ部の上端とほぼ同じ高さに収納できるので、見かけ上、第１のアンテナ部が筐体から突出せずにスマートな筐体形状になる。
【００６４】
さらに、被励振アンテナ部の引出収納動作を検知するアンテナ検知部からの検知信号により、携帯電話機の機能を切替えることが可能であり、携帯電話機の操作性が向上する。好ましくは、携帯電話機のオンフック、オフフックを前記検知信号により切替えることにより、ワンタッチ着信が実現できるとともに、通話時において、常にアンテナ特性として有利なアンテナ引出状態をユーザが意識することなく実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる携帯電話機の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明にかかる携帯電話機の実際の通話状態における使用例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる携帯電話機の動作を示すための模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかる携帯電話機における被励振アンテナ部の第２の実施例の形態を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる携帯電話機における被励振アンテナ部の第３の実施例の形態を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態にかかる携帯電話機における被励振アンテナ部の第４の実施例の形態を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる携帯電話機の動作を示すための模式図である。
【図８】本発明の第３の実施形態にかかる携帯電話機の動作を示すための模式図である。
【図９】従来の携帯電話機の一例を示す斜視図である。
【図１０】従来の携帯電話機の実際の通話状態における使用例を示す図である。
【符号の説明】
１０，９０…携帯電話機、１１，９１…筐体、１２，９２…スピーカ、１３，９３…マイクロホン、１４，９４…キー、１５，９５…液晶ディスプレイ、１６…第１のアンテナ部、１７…被励振アンテナ部、１８…被励振アンテナ部収納スペース、２１…人差し指、２２，１００…人体頭部、３１，７１，８１…シールド、３２，７２，８２…第１のアンテナ素子、３３，４０，５０，６０，７４，８３…誘電体基板、３４，４１，５１，７５，８４…第２のアンテナ素子、４２，５２，６２…第１のアンテナ素子の位置、５１ａ…第１の折曲部、５１ｂ…第２の折曲部、６１ａ…第１のジグザグパターン、６１ｂ…第２のジグザグパターン、６１ｃ…結合パターン、７３…収納用導体、８５…延長導体、９７…第１のアンテナ、９８…第２のアンテナ、９９…アンテナ。
【図１】
0003600117.tif 000002
【図２】
0003600117.tif 000003
【図３】
0003600117.tif 000004
【図４】
0003600117.tif 000005
【図５】
0003600117.tif 000006
【図６】
0003600117.tif 000007
【図７】
0003600117.tif 000008
【図８】
0003600117.tif 000009
【図９】
0003600117.tif 000010
【図１０】
0003600117.tif 000011