(57)【要約】【課題】回転ヒンジ構造を持つ回転スライド型折畳式携帯無線機において、複数のアンテナを必要とせずに、筐体を水平方向に左右に開いた状態でも高いアンテナ性能を確保できる携帯無線装置を提供すること。【解決手段】第１の筐体１１と第２の筐体１２と、第１の筐体１１と第２の筐体１２とを筐体面に沿って回動可能に連結するヒンジ部１３と、第２の筐体１２に設けられて第１給電部１８a及び第２給電部１８ｂを有するアンテナ部１８と、左右回転方向の開閉状態を検知する検知部２６を備え、検知部２６の結果に基づき、切替え部２５にて第１給電部１８ａ又は第２給電部１８ｂのいずれか一方に切替える。【選択図】図５
2006140571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体と第２の筐体を有する携帯無線機であって、
前記第１の筐体と前記第２の筐体とを互いの筐体面に沿って水平方向に回動可能に連結するヒンジ部と、
前記第２の筐体の前記ヒンジ部側の短辺側に設けられたアンテナ部と、
前記第２の筐体の内部に設けられた回路基板と、
前記アンテナ素子に給電するとともに、携帯無線機の短辺方向に互いに離間して配置された第１給電部及び第２給電部の二つの給電手段と、
前記回路基板に設けられた無線部と、
前記二つの給電手段と前記無線部の間に設けられ、前記二つの給電手段のいずれか一つを選択して前記無線部との接続を切替えるスイッチ手段と、
前記第１の筐体が前記第２の筐体に対して水平方向に左右に開く場合に、その開き方向およびその開き角度を検出する検出手段とを備え、
前記検出手段により検出した結果に応じて、前記二つの給電手段のいずれか一方を選択することを特徴とした折畳式携帯無線機。
【請求項２】
請求項１に記載の折畳式携帯無線機であって、
前記ヒンジ部は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを、筐体面に沿った回転を含む２つの異なる方向の軸を中心に回動可能に連結する回転２軸ヒンジ構造を備えることを特徴とする折畳式携帯無線機。
【請求項３】
前記スイッチ手段は、磁気検出による筐体の開き方向又は開き角度に応じて、前記第１の筐体と重なる側の給電部を選択することを特徴とする請求項１または２に記載の折畳式携帯無線機。
【請求項４】
前記スイッチ手段は、前記第１給電部又は前記第２給電部より給電したアンテナ素子で受信した信号の受信電界強度に応じて、受信電界強度が大きい方の給電部を選択することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の折畳式携帯無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転ヒンジ構造を持つ回転スライド型折畳式携帯無線機において、特に筐体が水平方向に開いた状態のアンテナ構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な環境下での使用が想定される携帯無線機において、アンテナ性能はその環境下におけるアンテナ近傍の状態により大きく変化又は劣化する。
【０００３】
アンテナの性能に大きく影響を与える要因として、１．人体近接による影響、２．金属近接による影響、３．携帯無線機の構造状態変化による影響の3点が挙げられ、これらの影響を低減することは、携帯無線機におけるアンテナ設計の課題である。
【０００４】
特に、最近では、表示部の面に沿って回動可能な回転スライド型折畳式携帯無線機では、従来の折畳式携帯無線機と異なる構造をとり得るため、それら様々な使用形態においてアンテナ性能を確保することが困難となっている。
【０００５】
例えば、本携帯無線機を操作するための入力部を備える筐体と、表示部を備える筐体とを持ち、2つの筐体を連結するヒンジ部付近にアンテナを配置した回転スライド型折畳式携帯無線機において、入力部を備える筐体と、表示部を備える筐体とが左又は右に90度開いた状態では、筐体がアンテナの開放端側に重なった場合、重なった筐体はアンテナから放射される電波の抵抗素子となり、アンテナ性能を劣化させる。
【０００６】
従来、上記の課題に対して、大きく分けると次の2通りのアプローチがとられている。一つ目は携帯無線機の状態の変化に応じて、アンテナの整合回路を切替える方法であり、二つ目は携帯無線機の状態の変化に応じて、使用するアンテナそのものを切替える方法である。
一つ目の方法に関して、例えば、特許文献１に示されるように、折畳式携帯無線機の開いた状態、閉じた状態を検知し、その状態に応じたアンテナ整合回路を選択する構成が提案されている。
二つ目の方法に関して、例えば、特許文献２において示されるように、人体に保持された状態で使用する場合と、パーソナルコンピュータ等に接続され、データ通信用として使用される場合とでアンテナそのものを切替える構成が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−２７１４６２号公報
【特許文献２】特開２０００−２２６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の整合回路を切替える携帯無線機の構成は、折畳式携帯無線機の開いた状態、閉じた状態に対して、最適な整合回路に切替える構成であり、回転スライド型折畳式携帯無線機の回転状態の変化は考慮されておらず、筐体の面に沿って、水平方向に左右の開き角度が変化した場合は整合回路を最適化できないという課題がある。また、整合損によるアンテナ特性の劣化は防げるが、物理的構造状態の変化による絶対的なアンテナ特性の劣化に対しては効果が薄い。
【０００８】
一方、アンテナそのものを切替える構成は、複数のアンテナを必要とするため、実装面積の拡大及びコストの増加という課題がある。
【０００９】
本発明はこのような問題点を解決するものであり、複数のアンテナを用いることなく、折畳式携帯無線機において、筐体が左右方向の開いた状態におけるアンテナ性能を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記従来の課題を解決するために、本発明に係る折畳式携帯無線機は、
第１の筐体と第２の筐体とを互いの筐体面に沿って水平方向に回動可能に連結するヒンジ部と、前記第２の筐体の前記ヒンジ部側の短辺側に設けられたアンテナ部と、前記第２の筐体の内部に設けられた回路基板と、前記アンテナ素子に給電するとともに、携帯無線機の短辺方向に互いに離間して配置された第１給電部及び第２給電部の二つの給電手段と、前記回路基板に設けられた無線部と前記二つの給電手段と前記無線部の間に設けられて、前記二つの給電手段のいずれか一つを選択して前記無線部との接続を切替えるスイッチ手段と、前記第１の筐体が前記第２の筐体に対して開く左右いずれかの方向とその開き角度を検出する検出手段とを備え、前記検出手段により検出した結果に応じて、前記二つの給電手段のいずれか一方を選択するよう構成している。
【００１１】
この構成により、筐体の開く方向と角度を検出し、アンテナの給電位置を切替えて、筐体がアンテナ開放端側に重ならないようにすることで、アンテナから放射される電波の抵抗素子となって、筐体の開き方向によるアンテナ特性の劣化を防ぐことが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る折畳式携帯無線機は、前記ヒンジ部において、筐体面に沿った回転を含む２つの異なる方向の軸を中心に回動可能に連結する回転２軸ヒンジ構造を有する。
【００１３】
この構成により、筐体の開く方向と角度を検出して、筐体がアンテナ開放端側に重ならないようアンテナの給電位置を切替えることができるので、アンテナから放射される電波の抵抗素子となって、筐体の開き方向によるアンテナ特性の劣化を防ぐことが可能となる。
【００１４】
また、本発明に係る折畳式携帯無線機は、前記スイッチ手段において、磁気検出による筐体の開き方向に応じて、筐体と重なる側の給電部を選択する。
この構成により、より簡潔に筐体の開き方向の検知及び給電部の切替えが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る折畳式携帯無線機は、前記スイッチ手段において、前記第１給電部又は前記第２給電部より給電したアンテナ素子で受信した信号の受信電界強度に応じて、受信電界強度が大きい方の給電部を選択する。
この構成により、新たに検知装置を必要とせず、また、何れの角度においても、よりアンテナ特性の優れた方の給電部を選択することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回転ヒンジ構造を持つ回転スライド型折畳式携帯無線機において、複数のアンテナを必要とせずに、左右方向に開いた場合のアンテナ性能を改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施形態に係る携帯無線装置の外観構成を示す斜視図である。本実施の形態では、携帯無線装置の一例として、回転スライド型の折畳式携帯電話装置について説明する。
【００１９】
図１において、携帯無線装置１０は、複数の筐体として、上筐体となる第１筐体１１と、下筐体となる第２筐体１２とを有し、これらの第１筐体１１及び第２筐体１２がヒンジ部１３によって筐体面に沿って回動可能に連結されて構成されている。これにより、２つの筐体１１、１２がヒンジ部１３において回動して開閉可能な回転スライド型の筐体が構成される。第１筐体１１には、当該装置の動作状態や通信先情報、電子メール文章や画像等の取得情報など、各種情報を表示する表示部１４と、通話音声を出力する受話用のレシーバ部１５等が設けられている。第２筐体１２には、数字キーや文字キー、機能キーなどの各種操作キーによる操作部１６と、通話音声を入力する送話用のマイク部１７とが設けられている。また、第２筐体１２のヒンジ部１３側の端部には、モノポールアンテナ等で構成されたアンテナ部１８が突設されている。なお、図示しないが、第１筐体１１や第２筐体１２には、着信音等を出力するスピーカ部、画像を撮影するカメラ部、外部機器と接続するためのコネクタ部などが、設けられる場合もある。
【００２０】
図２は本実施形態の携帯無線装置の主要部の概略構成図である。
図２において、第１筐体１１は、主表示部などが設けられる前筐体１１ａと、副表示部などが設けられる後筐体１１ｂとが結合されており、少なくとも前筐体１１ａはマグネシウム等の金属材料による部材で構成されている。なお、第１筐体１１の前筐体１１ａ等は、他の導電性を有する金属材料で形成されていてもよい。また、金属を含む材料であれば適宜用いて構成してもよい。後筐体１１ｂについても前筐体１１ａと同様に、マグネシウム等の金属材料、又は金属を含む材料による部材で構成してもよい。第１筐体１１内の電子回路は、そのグランドが前筐体１１ａと電気的に接続されることにより接地されている。
また、ヒンジ部１３は、少なくとも内部のヒンジ機構本体がマグネシウム等の金属材料、又は金属を含む材料による部材で構成され、前記第１筐体１１の前筐体１１ａと電気的に接続されて導通している。なお、ヒンジ部１３と前筐体１１ａは容量性結合により結合されていてもよい。第２筐体１２は、樹脂材料による部材で構成され、内部に無線部や制御部の回路を搭載した回路基板２１が配置されている。なお、第２筐体１２についても第１筐体１１と同様に、マグネシウム等の金属材料、又は金属を含む材料による部材で構成してもよい。回路基板２１には、グランドパターン２２、無線部２３、第２筐体１２に配置されたアンテナ部１８の共振周波数の整合を取るためのインピーダンスマッチング等を行う整合回路２４、アンテナの給電位置を切替える切替え回路２５が設けられている。
【００２１】
図３は本実施形態の携帯無線装置におけるアンテナ部周辺の概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、無線部２３は整合回路２４と接続され、整合回路２４の他端は切替え回路２５と接続される。また、切替え回路２５はアンテナ部１８と筐体の開閉状態又は受信電界強度を検知する検知部２６とに接続されている。なお、無線部２３や整合回路２４については使用する周波数帯域や通信方式等に応じて適宜構成すればよい。
【００２２】
図４は本実施形態の携帯無線装置における検知部２６の概略構成図である。
【００２３】
図４に示すように、検知部２６は、例えば、第１筐体１１内部に配置されるマグネット２７ａ及び２７ｂと、第２筐体１２内部に配置されるホールＩＣ等の磁気検出素子２８ａ及び２８ｂで構成される。なお、前記磁気検出素子２８ａ及び２８ｂは、リードスイッチを用いてもよい。また、磁気検出が可能な素子であれば適宜用いて構成してもよい。図４において、第１筐体１１が第２筐体１２に対して水平に右方向へ９０度に開いた場合は、マグネット２７ｂと磁気検出素子２８ｂとが近接し、右９０度の開き状態を検知する。反対に、第１筐体１１が第２筐体１２に対し左９０度に開いた場合には、マグネット２７ａと磁気検出素子２８ａとが近接し、左９０度の開き状態を検知する。また、第１筐体１１と第２筐体１２が重ね合わされた場合は、マグネット２７ａと磁気検出素子２８ａ及びマグネット２７ｂと磁気検出素子２８ｂとが近接し、閉じ状態を検知する。磁気検出素子２８ａ及び２８ｂがともに磁気を検出しない場合は、第１筐体１１が第２筐体１２に対して水平に約１８０度開いた状態と検知する。なお、検知部２６は、無線部内に構成される受信電界強度を測定する回路を用いてもよく、前記第１給電部又は前記第２給電部より給電したアンテナ素子で受信した信号の受信電界強度に応じて、受信電界強度が大きい方の給電部を選択してもよい。
この構成によれば、新たに検知装置を必要とせず、また、何れの角度においても、よりアンテナ特性の優れる方の給電部を選択することが可能となる。
【００２４】
図５は本実施形態の携帯無線装置におけるアンテナ部１８及び切替え回路２５の概略構成図である。
図５において、アンテナ部１８は、例えばモノポールアンテナにより構成され、アンテナ素子の一端には第１給電点１８ａが配置されており、他端に第２給電点１８ｂが配置されている。また、切替え回路２５は、アンテナの第１給電点１８ａへ接続、遮断が行われるスイッチ２５ａ、第２給電点１８ｂへ接続、遮断が行われるスイッチ２５ｂ、アンテナ素子への給電位置を第１給電点１８ａ又は第２給電点１８ｂに選択するスイッチ２５ｃで構成される。スイッチ２５ａ、２５ｂはスイッチ２５ｃと連動して接続、遮断が行われ、アンテナ素子への給電位置の切替えが可能となるよう構成される。図５において、検知部２６において、左９０度または右９０度に開いたことを検出すると、切替え回路２５にて、第１筐体１１と第２筐体１２とが重なる側の給電点に給電し、他方を遮断する。例えば、第１筐体１１が第２筐体１２に対して水平に右方向へ９０度に開き、検知部２６にて右９０度の開き状態を検知した場合においては、切替え回路２５の切替えスイッチにより第２給電点１８ｂに給電し、第１給電点１８ａへの給電を遮断する。反対に、第１筐体１１が第２筐体１２に対して水平に左方向へ９０度に開き、検知部２６にて左９０度の開き状態を検知した場合においては、切替え回路２５の切替えスイッチにより第１給電点１８ａに給電し、第２給電点１８ｂへの給電を遮断する。
このように、給電点を複数設け、第１筐体と第２筐体が重なる側の給電点を選択し、重ならない側の給電点をとすることで、第１筐体がアンテナから放射される電波の放射抵抗となることを防ぎ、アンテナ特性を大幅に改善させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明に係る携帯無線装置は、回転ヒンジ構造を持つ回転スライド型折畳式携帯無線機において、複数のアンテナを必要とせずに、筐体を水平方向に左右に開いた状態でも高いアンテナ性能を確保できるので、小型で性能の良い携帯無線装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態１に係る携帯無線装置の外観構成を示す斜視図
【図２】本発明の実施形態１に係る携帯無線装置の主要部構成の概略構成図
【図３】本発明の実施形態１に係る携帯無線装置のアンテナ部周辺の概略構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施形態１に係る携帯無線装置の検知部の概略構成図
【図５】本発明の実施形態１に係る携帯無線装置のアンテナ部及び切替え回路の構成を示した概略構成図
【符号の説明】
【００２７】
１０  携帯無線装置
１１  第１筐体
１１ａ  前筐体
１１ｂ  後筐体
１２  第２筐体
１３  ヒンジ部
１４  表示部
１５  レシーバ部
１６  操作部
１７  マイク部
１８  アンテナ部
１８ａ  第１給電部
１８ｂ  第２給電部
２１  回路基板
２２  グランドパターン
２３  無線部
２４  整合回路
２５  切替え回路
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ  スイッチ
２６  検知部
２７ａ、２７ｂ  マグネット
２８ａ、２８ｂ  磁気検出素子
【図１】
2006140571.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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