(57)【要約】【課題】様々な使用状態においてアンテナ利得の高い折り畳み式携帯無線機を提供する。【解決手段】上ケース１２に係合された金属フレーム１と、金属ヒンジ３を電気的に接続し、金属ヒンジ３と絶縁ヒンジ４で導電性のヒンジ軸５を挟み、取付ネジ８にてヒンジ軸５を下ケース１３に固定して、上ケース１２と下ケース１３を開閉可能に連結する。絶縁ヒンジ４は、通話状態において、使用者側に位置するよう配置する。金属ヒンジ３とヒンジ軸５はその間の接触点において電気的に導通するように構成され、ヒンジ軸５は給電部７を介して下ケース内部の回路基板１１上の整合回路９に接続する。【選択図】図１
2006050056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り畳み式携帯無線機であって、
少なくとも受話部を有し、導電性材料から構成される第一筐体と、
第二筐体と、
前記第一筐体および前記第二筐体を開閉自在に連結し、導電性金属ヒンジ部と絶縁ヒンジ部より組み合わされたヒンジ部と、
前記第一筐体に設けられ、前記導電性金属ヒンジ部と電気的に接続する第一アンテナ素子と、
前記第二筐体内部に備えられた回路基板と、前記回路基板上に設けられた第二アンテナ素子および無線回路部と、
無線回路部のアンテナ給電部と前記導電性金属ヒンジ部とを電気的に接続する給電端子とを備え、
前記第一筐体を開いた状態において、前記絶縁ヒンジ部が受話部の開口部を有する面に位置するよう構成し、
前記第一アンテナ素子と前記導電性金属ヒンジ部を上側アンテナとし、前記第二アンテナ素子を下側アンテナとして、ダイポールアンテナとして動作するよう構成したことを特徴とする折り畳み式携帯無線機。
【請求項２】
折り畳み式携帯無線機であって、
少なくとも受話部を有し、絶縁材料から構成される第一筐体と、
第二筐体と、
前記第一筐体および前記第二筐体を開閉自在に連結し、導電性金属ヒンジ部と絶縁ヒンジ部より組み合わされたヒンジ部と、
前記第一筐体内部に設けられ、前記導電性金属ヒンジ部と電気的に接続する板状導体の第一アンテナ素子と、
前記第二筐体内部に備えられた回路基板と、
前記回路基板上に設けられた第二アンテナ素子および無線回路部と、
無線回路部のアンテナ給電部と前記導電性金属ヒンジ部とを電気的に接続する給電端子とを備え、
前記第一筐体を開いた状態において、前記絶縁ヒンジ部が受話部の開口部を有する面に位置するよう構成し、
前記第一アンテナ素子と前記導電性金属ヒンジ部を上側アンテナとし、前記第二アンテナ素子を下側アンテナとして、ダイポールアンテナとして動作するよう構成したことを特徴とする折り畳み式携帯無線機。
【請求項３】
前記回路基板にグランドパターンを備え、前期回路基板のグランドパターンを前記第二アンテナ素子としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の折り畳み式携帯無線機。
【請求項４】
前記導電性金属ヒンジ部と前記絶縁ヒンジ部の径部断面形状が略対称であ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り畳み式携帯無線機。
【請求項５】
前記ヒンジ部の回動軸の径部断面から見た場合において、前記導電性金属ヒンジ部と前記絶縁ヒンジ部は、それぞれ略半円状であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の折り畳み式携帯無線機。
【請求項６】
前記無線回路部の給電部と電気的に接続する副アンテナ素子と、
前記第二筐体内部の前記回路基板上に設けられ、前記第一アンテナ素子および前記副アンテナ素子のいずれか一方を選択して前記無線回路部の給電部と電気的に接続する切替え手
段とを備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の折り畳み式携帯無線機。
【請求項７】
前記第一筐体と前記第二筐体を閉じた状態において、前記導電性金属ヒンジ部と前記副アンテナ素子との間に前記絶縁ヒンジ部を配置するように備えたことを特徴とする請求項６記載の折り畳み式携帯無線機。
【請求項８】
前記第一筐体と前記第二筐体を開いた状態において、前記絶縁ヒンジ部を有する面と反対の面の筐体内部に、前記副アンテナ素子を配置することを特徴とする請求項６または請求項７記載の折り畳み式携帯無線機。
【請求項９】
前記第一筐体と前記第二筐体の開閉状態を検出する開閉状態検出手段を備え、
前記切替え手段は、前記開閉状態検出手段の検出結果に応じて、前記第一アンテナ素子と前記副アンテナ素子のいずれか一方を選択して切替えることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の折り畳み式携帯無線機。
【請求項１０】
無線回路部の通信品質または受信レベルを検出する通信状態検出手段を備え、
前記切替え手段は、前記通信状態検出手段の検出結果に応じて、前記第一アンテナ素子と前記副アンテナ素子のいずれか一方を選択して切替える制御手段を備えたことを特徴とする請求項６から請求項９のいずれかに記載の折り畳み式携帯無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折り畳み式携帯無線機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
折り畳み式携帯電話機は、一般的に、第一筐体と第二筐体をヒンジ部で互いに回動可能となるよう連結され、開閉自在な機構を有する。この折り畳み式携帯電話機は、第一筐体に大型の表示画面を備えることが可能となるため、開いた状態では大きな画面を閲覧し、閉じた状態ではコンパクトな形状で携帯できるという利点がある。
【０００３】
従来の折り畳み式携帯無線機に内蔵されるアンテナは、第一筐体の一部を構成する導体をアンテナ素子として用い、ヒンジ部を通る給電線やフレキシブルプリント基板の導体パターンを介してアンテナ素子に給電する構成が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
また、他の従来の内蔵アンテナの構成を図６に示す。図６（ａ）は従来の折り畳み式携帯無線機の正面図を示し、図６（ｂ）は側面図を示す。図６において、上ケース１２の一部を構成する金属フレーム１を金属製のヒンジ部２および給電金具７を介して整合回路９および無線回路１０から給電することで、下ケース１３に内蔵した回路基板１１の接地電位となる導体パターンであるグランドパターンを第二アンテナとし、金属フレーム１を第一アンテナとすることで、ダイポールアンテナとして動作させる構成が知られている。
【特許文献１】特開２００１−１５６８９８号公報（第４頁、図１）
【特許文献２】特開２００２−３３５１８０号公報（第３頁、第４頁、図１〜図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の折り畳み式携帯無線機では、給電金具を用いて上筐体のアンテナ素子に給電しており、他の従来の折り畳み式携帯無線機においても給電線やフレキシブルプリント基板上の導体パターンを用いて給電している。このため、給電系にアンテナ電流が集中し、アンテナ性能が劣化するという課題があった。
【０００６】
また、上記従来の折り畳み式携帯無線機において、金属製のヒンジ部２を介して金属フレーム１に給電すると、通話状態において金属製のヒンジ部２と使用者の頭部が近接するため、アンテナの放射効率が低下し、アンテナ利得が低下するという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、折り畳み式携帯無線機の開いた状態、閉じた状態、開いて通話する状態のいずれの状態においても、アンテナ性能が高い折り畳み式携帯無線機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の折り畳み式携帯無線機は、少なくとも受話部を有し導電性材料から構成される第一筐体と、第二筐体と、導電性金属ヒンジ部と絶縁ヒンジ部を組み合わせて構成されたヒンジ部と、第一筐体内部に設けられ導電性金属ヒンジ部と電気的に接続する板状導体の第一アンテナ素子と、第二筐体内に備えられた回路基板と、回路基板上に備えられた第二アンテナ素子および無線回路部と、無線回路のアンテナ給電部と導電性金属ヒンジ部とを電気的に接続する給電端子を備え、第一筐体が開いた状態において、絶縁ヒンジ部が受話部の開口部を有する面に位置するよう構成し、第一アンテナ素子と導電性金属ヒンジ部を上側アンテナとし、第二アンテナ素子を下側アンテナとして、ダイポールアンテナとして
動作するようにしている。
【０００９】
この構成により、第一アンテナ素子および導電性金属ヒンジ部と回路基板上に備えられた第二アンテナ素子がダイポールアンテナとして動作する際に、導体性金属ヒンジ部がアンテナ電流経路となるので、導体パターンをアンテナ電流経路とする場合と比較すると、インピーダンスが低くなり、さらに、アンテナ電流が広範囲に分布するので、アンテナ性能を高くすることができる。また、ヒンジ部を構成する金属部品である導電性金属ヒンジ部を給電経路としているので、ヒンジ内部に給電経路のための板金や給電線を配置するような複雑な構造をとることなく、簡単なヒンジ部の構成で高いアンテナ性能を確保することができる。さらに、筐体を開いて通話を行う状態において、絶縁ヒンジ部が受話部の開口部を有する面と同じ側に配置するので、通話状態において、導電性金属ヒンジ部と使用者の頭部との距離が大きくなるので、人体近接によるアンテナ利得の低下を軽減できる。
【００１０】
また、本発明の折り畳み式携帯無線機は、少なくとも受話部を有し絶縁材料から構成される第一筐体と、第二筐体と、導電性金属ヒンジ部と絶縁ヒンジ部を組み合わせて構成されたヒンジ部と、第一筐体内部に設けられ導電性金属ヒンジ部と電気的に接続する板状導体の第一アンテナ素子と、第二筐体内に備えられた回路基板と、回路基板上に備えられた第二アンテナ素子および無線回路部と、無線回路のアンテナ給電部と導電性金属ヒンジ部とを電気的に接続する給電端子を備え、第一筐体が開いた状態において、絶縁ヒンジ部が受話部の開口部を有する面に位置するよう構成し、第一アンテナ素子と導電性金属ヒンジ部を上側アンテナとし、第二アンテナ素子を下側アンテナとして、ダイポールアンテナとして動作するようにしている。
【００１１】
この構成により、第一アンテナ素子および導電性金属ヒンジ部と回路基板上に備えられた第二アンテナ素子がダイポールアンテナとして動作する際に、導体性金属ヒンジ部がアンテナ電流経路となるので、導体パターンをアンテナ電流経路とする場合と比較すると、インピーダンスが低くなり、さらに、アンテナ電流が広範囲に分布するので、アンテナ性能を高くすることができる。また、ヒンジ部を構成する金属部品である導電性金属ヒンジ部を給電経路としているので、ヒンジ内部に給電経路のための板金や給電線を配置するような複雑な構造をとることなく、簡単なヒンジ部の構成で高いアンテナ性能を確保することができる。さらに、筐体を開いて通話を行う状態において、絶縁ヒンジ部が受話部の開口部を有する面と同じ側に配置するので、通話状態において、導電性金属ヒンジ部と使用者の頭部との距離が大きくなるので、人体近接によるアンテナ利得の低下を軽減できる。
【００１２】
また、本発明の折り畳み式携帯無線機は、回路基板にグランドパターンを備え回路基板のグランドパターンを第二アンテナ素子として構成している。
【００１３】
この構成により、高いアンテナ性能を確保するとともに、携帯無線機の薄型化が容易となる。
【００１４】
また、本発明の折り畳み式携帯無線機は、導電性金属ヒンジ部と絶縁ヒンジ部の径部断面形状が略対称となるよう構成している。
【００１５】
この構成により、第一アンテナ素子への給電経路である導電性金属ヒンジ部の体積を確保することができるので、給電系への電流が分散し、ダイポールアンテナの性能を高くすることができる。また、絶縁ヒンジ部の体積を確保することにより、導電性金属ヒンジ部と使用者の頭部との距離を大きくすることができるので、通話状態のアンテナ利得を高くすることができる。筐体を閉じた状態においても、導電性金属ヒンジ部と副アンテナ素子との距離を大きくすることができるため、アンテナ利得を高くすることができる。
【００１６】
また、本発明の折り畳み式携帯無線機は、ヒンジ部の回動軸を径部断面から見た場合において、導電性金属ヒンジ部と絶縁ヒンジ部は、それぞれ略半円状であることを特徴とする請求項1から請求項４のいずれかに記載の折り畳み式携帯無線機。
【００１７】
この構成により、筐体を側面から見た場合において、導電性金属ヒンジ部と絶縁ヒンジ部を組み合わせた断面が円形となり、ヒンジ部の操作性が向上する。
【００１８】
また、本発明の折り畳み式携帯無線機は、無線回路部の給電部と電気的に接続する副アンテナ素子と、第二筐体内部の回路基板上に設けられ、第一アンテナ素子および副アンテナ素子のいずれか一方を選択して無線回路部の給電部と電気的に接続する切替え手段とを備えている。
【００１９】
この構成により、第一アンテナ素子と副アンテナ素子を切替選択することができるので、筐体を開いた状態、閉じた状態など、傾けた状態など、様々な状態において、高いアンテナ性能を確保することができる。
【００２０】
また、本発明の折り畳み式携帯無線機は、第一筐体と第二筐体を閉じた状態において、導電性金属ヒンジ部と副アンテナ素子との間に絶縁ヒンジ部が配置するよう構成している。
【００２１】
この構成により、筐体を閉じた状態において、導電性金属ヒンジ部と副アンテナ素子との距離を大きくすることができるので、アンテナ利得を高くすることができる。
【００２２】
また、本発明の折り畳み式携帯無線機は、筐体を開いて通話を行う状態において、使用者の頭部に近接する面に対して絶縁ヒンジ部を挟んで反対側の面に副アンテナ素子を配置するよう構成している。
【００２３】
この構成により、筐体を閉いた状態において、導電性金属ヒンジ部と副アンテナ素子との距離を大きくすることができるので、アンテナ利得を高くすることができる。
【００２４】
また、本発明の折り畳み式携帯無線機は、第一筐体と第二筐体の開閉状態を検出する開閉状態検出手段を備え、開閉状態検出手段の検出結果に応じて、第一アンテナ素子と副アンテナ素子のいずれか一方を選択するよう構成している。
【００２５】
この構成により、使用状態に応じて最適なアンテナを選択することができるので、筐体を開いて通話する状態、閉じた状態のいずれの状態においても、高いアンテナ性能を得ることができる。
【００２６】
また、本発明の折り畳み式携帯無線機は、無線回路部の通信品質または受信レベルを検出する通信状態検出手段を備え、通信状態検出手段の検出結果に応じて、第一アンテナ素子と副アンテナ素子のいずれか一方を選択して切替える制御手段を備えている。
【００２７】
この構成により、様々な使用状態において、常に最良のアンテナを選択することができるので、筐体を開いた状態、閉じた状態、通話状態のいずれの状態においても、アンテナ性能を高くすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の折り畳み式携帯無線機によれば、導電性金属ヒンジと絶縁ヒンジを組み合わせたヒンジ部を備え、導電性金属ヒンジをダイポールアンテナの一部とすることにより、通話状態において高いアンテナ利得が得られる。また、閉じた状態においても、副アンテナ
が導電性金属ヒンジ部との距離を確保できる構成となるため、アンテナ利得を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。
【００３０】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯無線機の概略構成図を図１と図２に示す。図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯無線機の背面図であり、図１（ｂ）は側面図である。図２は本発明に係る第１の実施の形態の折り畳み式携帯無線機を閉じた状態の側面図である。
【００３１】
図１において、第一筐体は上ケース１２と、上ケース１２に装着される第一アンテナ素子である金属フレーム１と、通話相手からの音声を出力するレシーバを含む受話部２２を備え、第二筐体は下ケース１３と、使用者の音声を取得するマイクロフォンを含む送話部２３を備え、上ケース１２、下ケース１３は、それぞれヒンジ部２によって、回動可能に接続している。この構成により、折り畳み型構造を形成し、ヒンジ部２を中心として回動することにより、開いた状態と閉じた状態を取り得る。開いて通話する状態において、上ケース１２の内部に設けられた受話部２２の開口部である音孔は、使用者側に向くよう構成している。
【００３２】
図１（ａ）において、上ケース１２の＋Ｘ側の面、すなわち一般に表示部１４を配置する面に、板状の金属フレーム１が装着される。一般に、金属フレーム１は、高い導電性を有する導電性材料で形成されており、かつ軽量で強度が高い金属、例えばマグネシウム合金が用いられる。これにより、薄型形状である第一筐体の強度を確保するとともに金属フレーム１が板状の第一アンテナ素子として動作する。一般に、金属フレーム１の長辺の長さＬ１は９０ｍｍ程度で構成する。このように、上ケース１２と、上ケース１２に係合し固定された金属フレーム１から第一筐体が構成される。なお、第一アンテナ素子は、上ケースに装着される金属フレームに限定するものではなく、上ケース自体を構成する金属板や上ケース内に設けられた回路基板上のグランドパターンであってもよい。
【００３３】
ヒンジ部２は、導電性金属ヒンジ部である金属ヒンジ３と、絶縁ヒンジ部である絶縁ヒンジ４と、導電性材料で構成されるヒンジ軸５から構成している。金属ヒンジ３は導電性材料の金属、例えばマグネシウム合金で構成されている。絶縁ヒンジ４は、絶縁材料である例えばＡＢＳ樹脂で構成される。金属ヒンジ３と絶縁ヒンジ４は、金属製かつ導電性の取付ネジ６によって金属フレーム１に取り付けられることにより、金属フレーム１と金属ヒンジ３が取付ネジ６を介して電気的に接続され、金属フレーム１と金属ヒンジ３と絶縁ヒンジ４が機械的に固定される。
【００３４】
なお、絶縁ヒンジ４は、筐体と同一材料で一体成型されたものを用いてもよい。
【００３５】
ヒンジ軸５は、金属ヒンジ３と絶縁ヒンジ４に挟まれて、ヒンジ部２を回転可能に支持している。ヒンジ軸５と金属ヒンジ３が接触する構造では、電気的（直流的）に接続する。なお、ヒンジ軸５と金属ヒンジ３は機械的に接触しない構成であってもよく、この場合、両者がきわめて近接（例えば、０．５ｍｍ以下の間隔）するように構成されると、電磁的な結合によりヒンジ軸５と金属ヒンジ３は高周波的に接続し、導通する。また、ヒンジ軸５は、両端を取付ネジ８によって下ケース１３に取り付けられ、機械的に固定される。
【００３６】
給電金具７は、ヒンジ軸５の一方の端に取付ネジ８によって取り付けられ、ヒンジ軸５に接触することにより電気的に接続される。
【００３７】
以上のようにヒンジ部２を構成することにより、第一筐体は回動可能に支持され、金属フレーム１と給電金具７はヒンジ部２を介して電気的または電磁的に接続される。
【００３８】
給電金具７は、下ケース１３の内部に配置された回路基板１１上の整合回路９と、例えばバネ接触や半田付けで接続する。回路基板１１は、携帯無線機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り、そのほぼ全面にグランドパターンを形成している。
【００３９】
無線回路１０は、回路基板１１上に実装され、折り畳み式携帯無線機の送信および受信機能を有している。無線回路１０の送受信の信号は整合回路９に接続する。
【００４０】
以上のように構成された折り畳み式携帯無線機において、第一アンテナ素子である金属フレーム１とヒンジ部２の一部である金属ヒンジ３は、長さＬ２（例えば、１１０ｍｍ）の上側アンテナ素子として動作する。また、長さがＬ３（例えば、９０ｍｍ）である回路基板１１上のグランドパターンが下側アンテナ素子として動作する。すなわち、筐体を開いた状態において、金属フレーム１と、金属ヒンジ３と、回路基板１１上の第二アンテナ素子であるグランドパターンが、ダイポールアンテナとして動作する。
【００４１】
このとき、金属ヒンジ３はダイポールアンテナの一部として動作しているが、絶縁ヒンジ４にはアンテナ電流が流れないため、絶縁ヒンジ４はダイポールアンテナとして動作しない。
【００４２】
また、整合回路９では、ダイポールアンテナのインピーダンスを無線回路１０の入力インピーダンス（一般には５０Ω）に整合している。
【００４３】
なお、図１（ａ）において、ヒンジ部２の金属ヒンジ３と回路基板１１上のグランドパターンとの間隔Ｇ２を極力離すように、例えば２ｍｍ以上離すように構成することが、アンテナ利得を確保するうえで望ましい。
【００４４】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯無線機の通話状態を示す図である。図３は、折り畳み式携帯無線機の下ケース１３を左手で保持して通話を行う状態を上面から見た図である。一般的に、通話状態においてヒンジ部２は、図３に示すように人体頭部１５と密着する。ここで、ヒンジ部２が全て金属で構成された折り畳み式携帯無線機の場合には、通話状態において人体頭部１５とヒンジ部２の金属部分との距離Ｇ１は０ｍｍとなる。しかし、本実施の形態の折り畳み式携帯無線機では、金属ヒンジ３と人体頭部１５との間に絶縁ヒンジ４を配置する構造であるため、距離Ｇ１は絶縁ヒンジ４の断面方向の距離だけ（例えば３ｍｍ程度）確保することができる。
【００４５】
この構成により、アンテナ電流が流れる金属ヒンジ３と人体頭部１５の空間距離を大きくすることが可能となり、人体の影響によるアンテナ性能の劣化を軽減して、通話状態において高いアンテナ利得を確保することができる。例えば、２ＧＨｚで動作する本実施形態においてアンテナ素子を人体から２ｍｍ離すと、通話状態のアンテナ利得を１ｄＢ向上させることができる。
【００４６】
したがって、ヒンジ部２は、通話状態において導電性材料で構成された金属ヒンジ３と人体頭部１５との距離Ｇ１が極力離れるように構成することが望ましい。本実施の形態においては、図３に示すように、通話状態においては、受話部２２の開口部を有する面が使用者側となるので、絶縁ヒンジ４を人体頭部１５に近接する側に配置され、金属ヒンジ４は人体頭部１５とは反対側に配置される。
【００４７】
なお、受話部に骨伝導スピーカを搭載する場合、音を振動で伝えるため開口部は不要となるが、この場合においては、通話時に主として使用する形態で、人体頭部に近接する側に絶縁ヒンジ４を配置するよう構成する。
【００４８】
本発明では既に図１（ｂ）および図２に示したように、絶縁ヒンジ４および金属ヒンジ３の断面形状をそれぞれ半円形状で構成している。この構成により、人体頭部１５との距離Ｇ１を大きくすることができるうえ、開閉動作の操作性が向上する。また、このように金属ヒンジ３の大きさを確保することにより、アンテナ電流が流れる経路のインピーダンスを低くできるうえ、特定部分のアンテナ電流が人体の影響を受ける場合においても広範囲にアンテナ電流が分布するので、アンテナ全体の動作に及ぼす影響が小さくなり、通話状態において高いアンテナ性能を確保することができる。また、本発明の実施の形態では、無線部１０からヒンジ部２を構成する金属ヒンジ部３に給電する構造としているので、ヒンジ部２の内部に給電のための給電金具を配置するような複雑な構造をとることなく、簡単なヒンジ部の構成により、高いアンテナ性能が得られる。
【００４９】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る折り畳み式携帯無線機の概略構成を示す図である。図４において、図１と同一の構成要素については同一の符号を付して、説明を省略する。
【００５０】
図４において、上ケース１２の背面側に金属フレーム１７を配置し、表示部側を絶縁材料で構成する。この構成により、アンテナ電流が流れる金属フレーム１７と人体頭部１５との距離を大きくしている。そのため、通話状態において高いアンテナ利得を得ることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、筐体の一部を構成する金属フレームを第一アンテナ素子として利用した構成について説明したが、上ケースの内部に板状の導体素子を配設し、第一アンテナとして用いてもよい。
【００５２】
（実施の形態３）
図５は本発明の第３の実施の形態に係る折り畳み式携帯無線機の概略構成を示す図である。図５（ａ）は本発明の第３の実施の形態に係る折り畳み式携帯無線機の背面図であり、図５（ｂ）折り畳み式携帯無線機を閉じた状態の側面図である。
【００５３】
図５において、図１ないし図４と同一構成要素については同一の符号を付して、説明を省略する。本発明の第３の実施の形態に係る折り畳み式携帯無線機は、第二筐体内部に、副アンテナ素子１６とその整合回路２０、折り畳み式携帯無線機の開閉状態を検出するホール素子１９と、開閉状態検出結果によって動作させるアンテナに無線回路の接続先を切替える高周波スイッチ１８を備えている。
【００５４】
図５（ａ）に示すように、副アンテナ素子１６は、例えば厚さ０．１ｍｍの導電性材料でＬ字型に形成された板状導体であり、下ケース１３内のヒンジ部側（＋Ｚ方向側）に配置する。図５（ｂ）に示すように、副アンテナ素子１６は、回路基板１１に対して−Ｘ方向側に配置し、回路基板１１上の整合回路２０に例えばバネ接触や半田付けにより接続される。なお、副アンテナ素子１６の形状は、Ｌ字型に形成された板状導体を限定するものではなく、導電性の筐体や導体パターンであってもよい。
【００５５】
整合回路２０は、副アンテナ素子１６のインピーダンスを無線回路１０の入力インピーダンス（一般には５０Ω）に整合する機能を果たしている。整合回路２０または整合回路
９のいずれか一方と、無線回路部１０は、高周波スイッチ１８を介して電気的に接続される。高周波スイッチ１８は、整合回路２０または整合回路９のいずれか一方と、無線回路部１０を高周波的に短絡し、他方と無線回路部１０を高周波的に開放するよう制御する。高周波スイッチ１８は、ホール素子１９が携帯無線機の開閉状態を検出した結果によって制御される。ここで、上ケース１２には永久磁石２１が内蔵されており、携帯無線機の筐体を閉じた状態では、上ケースの永久磁石２１と下ケースのホール素子１９が近接するが、筐体を開いた場合には、永久磁石２１とホール素子１９との間隔が大きくなる。
例えば、携帯無線機が開いた状態においては、ホール素子１９の近傍に磁界がないので、ホール素子はＯＦＦ状態になる。これを制御部（図示せず）にて検出し、高周波スイッチ１８を整合回路９と無線回路部１０を接続するように設定すると、携帯無線機を開いた状態において、金属フレーム１と、金属ヒンジ３と、回路基板１１のグランドパターンがダイポールアンテナとして動作する。
【００５６】
一方、携帯無線機が閉じた状態では、ホール素子１９と永久磁石が近接するので、ホール素子はＯＮ状態になる。これを制御部で検出し、高周波スイッチ１８を整合回路２０と無線回路部１０を接続するように設定すると、携帯無線機を閉じた状態において、副アンテナ素子１６は整合回路２０から給電されて、副アンテナ素子１６がモノポールアンテナとして動作する。
【００５７】
このとき、図５（ｂ）において、副アンテナ素子１６と金属ヒンジ３との間に絶縁ヒンジ４が配置される構造になるため、副アンテナ素子１６とヒンジ部２の金属部分との距離Ｇ３を大きくすることができる。この構成により、副アンテナ素子１６とヒンジ部２とが電気的に結合して放射抵抗が下がることを防ぎ、アンテナ性能の劣化を軽減できる。したがって、筐体を閉じて使用する待受状態においても高いアンテナ利得を確保することができる。具体的には、金属ヒンジ３と２ＧＨｚで動作する副アンテナ素子１６の距離Ｇ３が１０ｍｍ以下の場合において、距離Ｇ３が１ｍｍ大きくなると、アンテナ利得が０．５ｄＢ大きくなることが実験によって確認された。
【００５８】
以上のように構成された折り畳み式携帯無線機では、ヒンジ部２の構成要素の１つに絶縁ヒンジ４を用いることによって、筐体を開いた状態において、人体頭部１５と金属ヒンジ３との距離Ｇ１を大きくすることができるため、通話状態において高いアンテナ利得を確保できる。また、筐体を閉じた状態では、副アンテナ素子１６と金属ヒンジ３との距離Ｇ３を大きくすることができるため、高いアンテナ利得を確保することができる。
【００５９】
したがって、本発明の実施の形態によれば、開閉状態の検出結果に応じて適切なアンテナを選択し、両状態において、高いアンテナ性能が得られる。
【００６０】
なお、開閉状態を検出する手段はホール素子と永久磁石に限定するものではなく、例えば、携帯無線機の通話モードや待ち受けモード等の動作状態に連動した手段でもよい。
【００６１】
なお、ヒンジ部を導電性材料で構成した部分と絶縁材料で構成した部分に分割する構造は、上記の説明に限定するものではなく、第一筐体と第二筐体を開いて通話を行う状態においては、導電性材料の部分が絶縁材料の部分によって、使用者の頭部から離れる構造であり、かつ、上下筐体を閉じた状態においては、導電性材料の部分が第二筐体に内蔵される副アンテナ素子から離れるようになるような構造であればよい。したがって、ヒンジ部を構成する導電性材料の部分と絶縁材料の部分とがヒンジ部の径部断面について略対称形状であれば、導電性材料の部分と使用者の頭部、および導電性材料の部分と副アンテナ素子との距離がともに大きくなるので、高いアンテナ利得を確保するうえで望ましい。
【００６２】
以上の構成によって、第一筐体と第二筐体を開いて通話する状態では、ダイポールアン
テナの一部として動作する金属ヒンジ３と人体頭部１５との距離が確保されるとともに、上下筐体を閉じた状態においては、金属ヒンジ３と副アンテナ素子１６との距離が確保できるので、両状態において、アンテナ構造を複雑にすることなく、アンテナ利得を向上させることができる。
【００６３】
なお、本発明の実施の形態では、金属ヒンジ３および金属フレーム１と回路基板１１から構成されるダイポールアンテナと、副アンテナ素子１６のどちらか一方を選択する手段として、筐体の開閉状態の検出結果に応じて高周波スイッチ１８を切替えているが、例えば、受信電界強度のレベル判定、ビット誤り率（ＢＥＲ）、信号対干渉非（ＳＩＲ）などの通信品質を検出する手段を設け、その検出結果に応じて高周波スイッチ１８を切替えて、より高い通信性能が得られるアンテナを選択する、ダイバーシチ動作を構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係る折り畳み式携帯無線機は、導電性金属ヒンジと絶縁ヒンジを組み合わせたヒンジ部を利用することにより、第一筐体と第二筐体を開いた状態、閉じた状態、さらに通話状態のいずれの状態においても高いアンテナ利得を確保することが可能である。したがって、簡単なヒンジ部の構造を利用することより、アンテナ利得が高く、薄型の折り畳み式携帯無線機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯無線機の概略構成を示す背面図（ｂ）本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯無線機の概略構成を示す側面図
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯無線機の閉じた状態における概略構成を示す側面図
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み式携帯無線機の通話状態を示す概略構成図
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る折り畳み式携帯無線機の概略構成を示す側面図
【図５】（ａ）本発明の第３の実施の形態に係る折り畳み式携帯無線機の概略構成を示す背面図（ｂ）本発明の第３の実施の形態に係る折り畳み式携帯無線機の閉じた状態における概略構成を示す側面図
【図６】（ａ）従来の折り畳み式携帯無線機の概略構成を示す正面図（ｂ）従来の折り畳み式携帯無線機の概略構成を示す側面図
【符号の説明】
【００６６】
１、１７  金属フレーム
２  ヒンジ部
３  金属ヒンジ
４  絶縁ヒンジ
５  ヒンジ軸
６、８  取付ネジ
７  給電金具
９、２０  整合回路
１０  無線部
１１  回路基板
１２  上ケース
１３  下ケース
１４  表示部
１５  人体頭部
１６  副アンテナ素子
１８  高周波スイッチ
１９  ホール素子
２１  永久磁石
２２  受話部
２３  送話部
【図１】
2006050056.tif 000003
【図２】
2006050056.tif 000004
【図３】
2006050056.tif 000005
【図４】
2006050056.tif 000006
【図５】
2006050056.tif 000007
【図６】
2006050056.tif 000008