(57)【要約】  【課題】  折畳式携帯無線機において、通話性能を改善する共振素子に使用者の手が近接すると電磁的相互作用によりアンテナ性能が劣化する。  【解決手段】  上筐体１と、下筐体と、上筐体１と下筐体２とを回動自在に連結するヒンジ部２と、下筐体２内部に設けられグランドパターンを有する回路基板６と、グランドパターンに対して不平衡給電されて上筐体１側に配置されるアンテナ素子７とを備え、回路基板６の長手方向に沿って回路基板６と所定の間隔を隔てて拡張素子４１、４２、５１、５２を配置し、拡張素子４１、４２、５１、５２の両端部をグランドパターンと電気的に接続し、拡張素子４１、４２、５１、５２の略半分の位置に所定の周波数を遮断する共振素子４３、５３を備える。【選択図】  図１
2006254092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体と、
第２の筐体と、
前記第１の筐体と前記第２の筐体とを回動自在に連結するヒンジ部と、
前記第２の筐体内部に設けられ、グランドパターンを有する回路基板と、
前記グランドパターンに対して不平衡給電されて前記第１の筐体側に配置されるアンテナ素子と
を備え、
前記回路基板の長手方向に沿って前記回路基板と所定の間隔を隔てて拡張素子を配置し、
前記拡張素子の両端部を前記グランドパターンと電気的に接続し、
前記拡張素子の略半分の位置に所定の周波数を遮断する共振素子を備える折畳式携帯無線装置。
【請求項２】
前記第１の筐体に設けるアンテナ素子と、
前記回路基板上の無線回路に接続する給電素子と
を備え、
前記ヒンジ部は、導電性の金属で構成する第１ヒンジ部及び第２ヒンジ部と、前記第１ヒンジ部と前記第２ヒンジ部とを電気的に接続すると共に回動可能に支持する連結部とを有し、
前記第１ヒンジ部は、前記第１の筐体に設けて前記アンテナ素子の端部に電気的に接続し、
前記第２ヒンジ部は、前記第２の筐体に設けて前記回路基板上のグランドパターンと所定の間隔を隔てて配置するとともに前記給電素子と電気的に接続する請求項１に記載の折畳式携帯無線装置。
【請求項３】
前記拡張素子は、少なくとも２つ以上配置する請求項１又は２記載の折畳式携帯無線装置。
【請求項４】
前記第２の筐体内において、前記拡張素子の端部と前記回路基板との間に、リアクタンス素子と、前記リアクタンス素子を切替える切替手段とを備える請求項１から３のいずれか１項に記載の折畳式携帯無線装置。
【請求項５】
前記第１の筐体と前記第２の筐体の開閉状態を検出する開閉検出手段を備えるとともに、
前記開閉検出手段は、開閉状態の検出結果に応じて前記切替手段を制御する請求項４に記載の折畳式携帯無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折畳式携帯無線機のアンテナに関し、特に局所平均ＳＡＲを低減し、かつ、使用者が手で保持して使用する状態において高いアンテナ性能を得ることができる折畳式携帯無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯無線機に搭載するアンテナには、局所平均ＳＡＲ(Specific Absorption Rate；比吸収率)を低減する技術が求められている。一般に、アンテナ放射パターンが人体頭部側を向いていると、局所平均ＳＡＲは高くなる傾向にある。そこで、ＳＡＲを低減するには、アンテナの放射パターンを人体頭部とは反対側に向ける必要がある。このため、アンテナ給電部付近に無給電素子を装荷する方法が知られている。即ち、例えば特許文献１では、人体頭部の反対面側において、アンテナの接地導体として動作している基板グランドと平行な状態で、無給電素子を装荷している。この無給電素子は、その長さを無線周波数の１／２波長前後に設定し、導波素子として使用することにより、アンテナの放射パターンを人体頭部側と反対側に向け、ＳＡＲを低減する。
【０００３】
また、携帯無線機に搭載されるアンテナは、使用者の手で保持して使用する状態のときに、使用者の手とアンテナとの電磁的相互作用により、アンテナ性能が劣化する。そこで、この解決手段として、例えば図７に示すように、折畳式携帯無線機の上筐体１０１及び下筐体１０２の金属部分をアンテナとして利用する構成のものが提案されている。
この折畳式携帯無線機は、上筐体１０１である上ケースと下部筐体１０２である下ケースとがヒンジ部１０３で連結された構造となっており、ヒンジ部１０３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の２つの状態をとり得る。なお、上ケースと下ケースは絶縁体である樹脂の成型品により構成されている。
【０００４】
また、この折畳式携帯無線機は、上ケースに、金具フレーム１０１Ａが装着されている。一般に、金属フレーム１０１Ａ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が用いられる。これにより、薄型形状である上ケース１０１の強度を確保するとともに金属フレーム１０１Ａがアンテナ素子としても動作する。一般に、金属フレーム１０１Ａの長辺の長さは９０ｍｍ程度である。
さらに、この折畳式携帯無線機は、金属フレーム１０１Ａと、後述するヒンジ部１０３の一部を構成するヒンジ金具１０３Ａが、取付ネジ１０１Ｂによって上ケース１０１に取り付けられることで、金属フレーム１０１Ａとヒンジ金具１０３Ａとが電気的に接続されるとともに、上ケースとヒンジ金具１０３Ａとが機械的に固定される。
【０００５】
一方、ヒンジ部１０３は、ヒンジ金具１０３Ａ、ヒンジ金具１０３Ｂ及び回転軸１０３Ｃによって構成されている。これらヒンジ金具１０３Ａ、ヒンジ金具１０３Ｂ及び回転軸１０３Ｃは、導電性の金属で形成されており、それぞれの間の接触点において電気的に導通する。
ヒンジ金具１０３Ｂの一部と給電端子１０４とを取付ネジ１０２Ｂによって下ケースに取り付けることにより、ヒンジ金具１０３Ｂと給電端子１０４とが電気的に接続されるとともに、下ケースとヒンジ金具１０３Ｂとが機械的に固定される。
一方、給電端子１０４は、下ケースの内部に配置された回路基板１０５上のアンテナ切替スイッチ１０５Ａを介して無線回路１０５Ｂに接続される。回路基板１０５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、そのほぼ全面に回路の接地電位となるグランドパターンが形成されている。
【０００６】
この折畳式携帯無線機は、このような構成により、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。即ち、上下筐体１０１、１０２の金属部分を利用するアンテナと、アンテナ素子１０６は、アンテナ切替スイッチ１０５Ａにより、使用状況に応じて選択される。一般に、上下筐体の金属部分を利用するアンテナは、携帯無線機を開いた状態において、またアンテナ素子１０６は携帯無線機を閉じた状態において、選択して使用される。なお、上下筐体の金属部分を利用するアンテナを選択している状態にあっては、さらにアンテナ素子１０６の電気長を動作周波数において共振素子として使用するため、アンテナ切替スイッチ１０５Ａを介して回路基板１０５のグランドパターンにアンテナ素子１０６の一端を電気的に接続する。この構成により、電波の主偏波方向を携帯無線機の幅方向に設定できるため、通話状態において、さらに高いアンテナ比能を確保できる。
【特許文献１】特開２００３−６０４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、無給電素子を用いて放射パターンを人体頭部と反対側に向けるという構成では、携帯無線機のサイズが使用周波数に対して十分大きい場合は問題ない。ところが、例えば、携帯電話において使用される９００ＭＨｚ（１／２波長は１６．６ｃｍ）では、携帯無線機の内部に搭載することが困難である点、及び高い周波数帯（例えば１９５０ＭＨｚ）においても人体の保持状態が変化し、保持者の手が無給電素子に近接した場合に改善効果が小さいという問題がある。また、図７の従来例に示すような上下筐体の金属部分を利用する構成では、使用者の手がアンテナ給電部及びアンテナ素子に近接した場合に、アンテナ性能が若干劣化するという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ＳＡＲを低減し、さらに通話状態において、使用者の保持状態が変化した場合において高いアンテナ性能を確保できる折畳式携帯無線装置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】
【０００９】
本発明の折畳式携帯無線装置は、第１の筐体と、第２の筐体と、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを回動自在に連結するヒンジ部と、前記第２の筐体内部に設けられ、グランドパターンを有する回路基板と、前記グランドパターンに対して不平衡給電されて前記第１の筐体側に配置されるアンテナ素子とを備え、前記回路基板の長手方向に沿って前記回路基板と所定の間隔を隔てて拡張素子を配置し、前記拡張素子の両端部を前記グランドパターンと電気的に接続し、前記拡張素子の略半分の位置に所定の周波数を遮断する共振素子を備えることを特徴とする。上記構成によれば、ＳＡＲを低減しつつ、使用者の保持状態によらず通話状態において高いアンテナ性能が得られる。
【００１０】
また、前記第１の筐体に設けるアンテナ素子と、前記回路基板上の無線回路に接続する給電素子とを備え、前記ヒンジ部は、導電性の金属で構成する第１ヒンジ部及び第２ヒンジ部と、前記第１ヒンジ部と前記第２ヒンジ部とを電気的に接続すると共に回動可能に支持する連結部とを有し、前記第１ヒンジ部は、前記第１の筐体に設けて前記アンテナ素子の端部に電気的に接続し、前記第２ヒンジ部は、前記第２の筐体に設けて前記回路基板上のグランドパターンと所定の間隔を隔てて配置するとともに前記給電素子と電気的に接続することを特徴とする。上記構成によれば、アンテナ素子、ヒンジ部及び給電素子と、回路基板上のグランドパターンとは、ダイポールアンテナとして動作し、ＳＡＲを低減しつつ、使用者の保持状態によらず、通話状態においても高いアンテナ性能が得られる。
【００１１】
また、前記拡張素子は、少なくとも２つ以上配置することを特徴とする。上記構成によれば、通話状態においてさらにアンテナ性能を改善できる。
【００１２】
また、前記第２の筐体内において、前記拡張素子の端部と前記回路基板との間に、リアクタンス素子と、前記リアクタンス素子を切替える切替手段とを備えることを特徴とする。上記構成によれば、複数の周波数において、高いアンテナ性能を確保できる。
【００１３】
また、前記第１の筐体と前記第２の筐体の開閉状態を検出する開閉検出手段を備えるとともに、前記開閉検出手段は、開閉状態の検出結果に応じて前記切替手段を制御することを特徴とする。上記構成によれば、折畳式携帯無線装置が閉じた状態において、高いアンテナ性能が得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、通話状態及び折畳式携帯無線機の筐体が閉じている状態において、高いアンテナ性能が確保できる折畳式携帯無線装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る折畳式携帯無線機の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、無線周波数は９００ＭＨｚ及び１９５０ＭＨｚに設定するものとする。
[第１の実施形態]
図１（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機の基本的構成を示す背面図及び側面図であり、この折畳式携帯無線機は、図７に示す従来の折畳式携帯無線機と同様に、上筐体（第１の筐体を構成）１及び下筐体（第２の筐体を構成）２がヒンジ部３で開閉自在に連結された構成のものであるが、前述した従来の折畳式携帯無線機と異なり、下筐体２を構成する下ケース内に、第１の拡張素子部４と、第２の拡張素子部５とを備えている。
【００１６】
また、この折畳式携帯無線機は、図７に示す従来の折畳式携帯無線機と同様に、下ケースの内部に回路基板６を配置しており、この回路基板６上には、アンテナ切替スイッチ６１と、無線回路６２などを備える。また、この折畳式携帯無線機は、前述した従来の折畳式携帯無線機と同様に、主に、この折畳式携帯無線機を閉じた状態において使用するアンテナ素子７と、アンテナ切替スイッチ６１を介して無線回路６２に接続される給電端子８とを備えている。
【００１７】
第１の拡張素子部４は、略矩形状を呈する回路基板６の一方側の長辺（長手方向）縁部に沿って設置された導電性の板金（例えば厚さ０．３ｍｍの銅板）で形成されており、第１の拡張素子４１と、第２の拡張素子４２と、第１のリアクタンス素子４３とから構成されている。第１の拡張素子部４の寸法は、縦８０ｍｍ、横３ｍｍであって、回路基板６とＤ１の間隔を保持して回路基板６の長辺（長手方向）縁部に沿って配置される。ここで、間隔Ｄ１は５ｍｍに設定されている。
【００１８】
第１の拡張素子４１は、縦３９ｍｍ、横３ｍｍの大きさを有しており、一端は回路基板６上のヒンジ部３及び給電端子８近傍で回路基板６のグランドパターンと接続され、他端は基板長手方向に回路基板６と間隔Ｄ１を隔てて配置される。
第２の拡張素子４２は、第１の拡張素子４１と同様に、縦３９ｍｍ、横３ｍｍの大きさを有しており、一端はヒンジ部３と基板長手方向に対向する辺上で且つ第１の拡張素子４１の長手方向の延長線上近傍において回路基板６のグランドパターンと電気的に接続される。また、第１の拡張素子４１及び第２の拡張素子４２は第１のリアクタンス素子４３を介して電気的に接続される。
【００１９】
第１のリアククンス素子４３は、約１ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍのチップ部品で構成されており、１９５０ＭＨｚの無線周波数に対して開放となるようなリアクタンス定数の組み合わせで構成される。ここでは、例えばインダクタＬ＝２７ｎＨ、キヤパシタＣ＝０．２ｐＦで設定される。第１のリアクタンス素子４３を配置することで、無線周波数１９５０ＭＨｚのみを遮断することができる。これにより、第１の拡張素子４１及び第２の拡張素子４２は、無線周波数１９５０ＭＨｚにおいて、約１／４波長の共振素子として動作する。一方、９００ＭＨｚの無線周波数においては、第１のリアクタンス素子４３が短絡となるため、第１の拡張素子４１及び第２の拡張素子４２は、縦８０ｍｍ、横３ｍｍの導体素子として設定される。このように、第１のリアクタンス素子４３が設置されることで、第１の拡張素子部４は、９００ＭＨｚ、１９５０ＭＨｚの無線周波数において異なる導体素子として動作する。
【００２０】
一方、第２の拡張素子部５の構成は、先に説明した第１の拡張素子部４と同様であり、回路基板６上で、第１の拡張素子部４とは反対側の長辺に沿って配置される。また、第３の拡張素子５１、第４の拡張素子５２及び第２のリアククンス素子５３の構成は、先に説明した第１の拡張素子部４と同様の構成であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２１】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機の機械的な構成を示す斜視図である。
第１の拡張素子部４及び第２の拡張素子部５と、回路基板６との接続は、携帯無線機の構成等により異なるが、概ね、図２（Ｂ），（Ｃ）,（Ｄ）のような構成で実現される。なお、図２（Ｂ）,（Ｃ）,（Ｄ）は、本発明に係る折畳式携帯無線機の側面図の一部であり、第１の拡張素子４１と回路基板６との間の接続部分を拡大したものである。また、同図（Ｄ）において、符号２Ａは下部筐体２を構成する下ケース、２３は止め付けねじを示す。
【００２２】
図２（Ｂ）に示す接続構造は、回路基板６から接続ピン２１を隆起させ、第１の拡張素子４１との接続を確保する構成である。接続ピン２１は、折畳式携帯無線機の厚さ方向にストロークを持つばね機構を備えており、ばねの圧接力により拡張素子４１と回路基板６と間の接続状態を確保する。また、接続ピン２１には、導通を確保するため、金メッキが施されている。
【００２３】
図２（Ｃ）に示す接続構造は、回路基板６にストローク幅の小さい板ばね２２を配置し、圧接力により回路基板６と第１の拡張素子４１の導体板金との間の接続状態を確保する。また、板ばね２２にも、導電性を確保するため、金メッキが施されている。
【００２４】
図２（Ｄ）に示す接続構造は、回路基板６上のグランドパターン２４と第１の拡張素子４１の端部を止め付けねじ２３及びナット２５を用いて圧着することで、回路基板６と第１の拡張素子４１の接続状態を確保する。
【００２５】
次に、第１の拡張素子群Ｐ１及び第２の拡張素子群Ｐ２と使用者（生体部分）との関係について、図３を参照しながら説明する。ここで、図３（Ａ）は本実施形態に係る折畳式無線機の背面図、（Ｂ）は使用者Ｕの手Ｈが下部筐体２（下ケース）の下部を保持した状態、（Ｃ）は使用者Ｕの手Ｈが下部筐体２（下ケース）の上部を保持した状態を表している。なお、第１の拡張素子４１及び第３の拡張素子５１を第１の拡張素子群Ａ、第２の拡張素子４２及び第４の拡張素子５２を第２の拡張素子群Ｂとする。
【００２６】
初めに、無線周波数が１９５０ＭＨｚの場合について説明する。この場合、第１の拡張素子群Ｐ１、第２の拡張素子群Ｐ２は、無線周波数が１９５０ＭＨｚにおいて、１／４波長の共振素子として動作する。
図３（Ｂ）において、使用者の手Ｈで下ケースの下部位置を保持した場合、第２の拡張素子群Ｐ２は、使用者の手Ｈとの電磁的相互影響により共振素子としての効果は小さくなる。一方、第１の拡張素子群Ｐ１は、使用者の手Ｈと距離が離れているため、共振素子として動作する。この場合、第１の拡張素子群Ｐ１及び第２の拡張素子群Ｐ２がない場合に比べ、通話性能が約１ｄＢ改善する。
また、同図（Ｃ）において、使用者の手Ｈで下ケースの上部位置を保持した場合、先程とは反対に、第１の拡張素子群Ｐ１は使用者の手Ｈとの電磁的相互影響により、共振素子としての効果は小さくなる。一方、第２の拡張素子群Ｐ２は使用者の手と距離が離れているため、共振素子として動作する。この揚合、第１の拡張素子群Ｐ１及び第２の拡張素子群Ｐ２がない場合に比べ、通話性能が約１．５ｄＢ改善する。
ここで、同図（Ｃ）の改善量が大きいのは、使用者の手Ｈがアンテナ給電部に近接することで、同図（Ｂ）の状態に比べやや劣化量が大きくなり、共振素子による改善効果が大きく見えるためである。
【００２７】
一方、無線周波数が９００ＭＨｚの場合には、第１、第２の拡張素子群Ｐ１、Ｐ２は、人体頭部と反対面に拡張された基板グランドとして動作する。一般的に、局所ＳＡＲは、給電点近傍がもっとも高い。それは、給電部周辺がもっともエネルギー密度が高いからである。そのため、給電部近傍のエネルギー密度を下げることで局所ＳＡＲを低減することができる。第１、第２の拡張素子群Ｐ１、Ｐ２は、給電部近傍のエネルギーを人体頭部と反対側に分散させるよう作用するため、局所ＳＡＲは低下する。
【００２８】
次に、第１の拡張素子部４及び第２の拡張素子部５の動作原理について、特にアンテナ性能（通話性能）の改善及び局所ＳＡＲの低下について、図４を参照しながら詳細に説明する。なお、ここで、金属フレーム１１と回路基板６でダイポール動作するアンテナを第１のアンテナ、ヒンジ部３周辺に配置されたアンテナ素子７により構成されるアンテナを第２のアンテナとする。第１のアンテナは主に通話状態において選択されるアンテナであり、第２のアンテナは主に待ち受け状態において選択されるアンテナである。
【００２９】
図４（Ａ）、（Ｂ）は、上筐体１及び下筐体２が開いた状態のとき、第１のアンテナにおける第１、第２の拡張素子部４、５、及び金属フレーム１１上の電流強度分布を示している。なお、同図（Ａ）は無線周波数１９５０ＭＨｚ、同図（Ｂ）は無線周波数９００ＭＨｚにおける分布をそれぞれ示している。また、図４（Ｃ）における矢印Ａ、Ｂは、それぞれ、給電部近傍の回路基板６、第１の拡張素子部４を流れる電流を示したものである。
【００３０】
図４（Ａ）における第１の分布α１及び第２の分布α２は、１９５０ＭＨｚにおいて、第１の拡張素子群Ｐ１及び第２の拡張素子群Ｐ２に分布する電流強度分布を示している。ここで、１９５０ＭＨｚ帯は、第１のリアククンス４３及び第２のリアクタンス５３により、高周波的に遮断されている。このため、第１の拡張素子群Ｐ１、第２の拡張素子群Ｐ２は、その位置を開放端とする１／４波長の共振素子として動作している。また、下部筐体２（下ケース）内において、複数の共振素子を構成できているため、どちらか一方の改善効果が小さくなった場合でも他方を補完できる。
【００３１】
次に、図４（Ｂ）における第３の分布β１及び第４の分布β２は、それぞれ、無線周波数９００ＭＨｚにおいて、金属フレーム、第１、第２の拡張素子部４、５に分布する電流強度分布を示している。
第１のリアククンス素子４３、第２のリアクタンス素子５３は、無線周波数９００ＭＨｚでは短絡として動作するため、第１、第２の拡張素子部４、５は、回路基板６から拡張した基板と等価な動作をする。また、無線周波数９００ＭＨｚ帯では、半波長ダイポールアンテナとして動作しているため、電流の最大位置は給電部周辺となり、一般的にここのエネルギー密度が高いため、給電部周辺の局所ＳＡＲが高い。
無線周波数９００ＭＨｚでは、第１、第２の拡張素子部４、５に分散して電流が分布するため、給電部近傍のエネルギー密度を低くするように動作する。このことにより、局所ＳＡＲは低下する。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態の折畳式携帯無線機では、従来のアンテナのような特定の箇所にだけ共振素子を持たせている構造とは異なり、使用者の保持状態によって、動作する共振素子を変化させることで、使用者の保持状態が変化しても常に高いアンテナ性能（通話性能）を確保できる。また、共振素子間を第１、第２のリアククンス素子４３、５３で接続することで、共振素子として動作させない周波数帯においては、局所ＳＡＲを低減する拡張素子として動作できる。
【００３３】
また、本実施形態では、上筐体１が金属フレームで構成されている例を挙げているが、例えば、上筐体１のフレームが樹脂等の非導電素材であっても、上筐体１内の回路基板上グランドパターンにヒンジ部を介して給電できる構成であれば、同等のアンテナ性能を確保することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、第１〜第４の拡張素子４１、４２、５１、５２の材質を板状の金属導体としたが、導電性の高い材質であれば、フレキシブル基板等でも同等の効果が得られる。また、第１〜第４の拡張素子４１、４２、５１、５２の形状に関しても、本実施形状に限ることなく、メアンダ形状や、誘電体を装荷した素子などでも同等の効果を得られる。さらに、本実施形態において、拡張素子部は２本と設定したが、１本又は３本以上であっても、使用者の保持状態によって動作する共振素子を変化させ、さらに共振素子間をリアクタンス素子で接続できる構成であれば、同等の効果を得られる。また、拡張素子は、電流が集中する回路基板の端部に設置するのが望ましいが、回路基板の中央部であっても、回路部品等とのクリアランスを確保できる構成であれば、一定の効果を得られる。
【００３５】
[第２の実施形態]
次に、本発明に係る折畳式携帯無線機の第２の実施形態について、図５及び図６を用いて詳細に説明する。なお、図５は、第２の実施形態の折畳式携帯無線機の基本的構成を示す背面図である。図５において、図１に示す符号と同一の符号のものは同一の構成要素を示し、説明を省略する。
本実施形態の折畳式携帯無線機は、第２、第４の拡張素子４２、５２と回路基板６との間の接続を折畳式携帯無線機の状態に応じて切替えるために、第１の切替スイッチ９Ａ及び第２の切替スイッチ９Ｂ、検知部９１及び第３、第４のリアクタンス素子９２、９３をさらに備えている点が第１の実施形態の折畳式携帯無線機と異なる。
【００３６】
第１の切替スイッチ９Ａ、第２の切替スイッチ９Ｂは、それぞれ、第２、第４の拡張素子４２、５２と接続されており、検知部９１の検出結果にもとづき、第２、第４の拡張素子４２、５２と回路基板６との間の接続を切替える。
【００３７】
第１の切替スイッチ９Ａ及び第２の切替スイッチ９Ｂは、例えばＳＰＤＴ（Single Pole Double Throw）等のスイッチング素子で構成されており、本実施形態の折畳式携帯無線機の筐体の開閉状態を検知する検知部９１からの制御信号により、接続端子を切替える。検知部９１は、例えばホール素子で構成されており、上筐体１の上ケースに配置される磁石等の磁界を検知することで、筐体が閉じた状態を検知する。
【００３８】
次に、本実施形態に係る折畳式携帯無線機の動作について説明する。
筐体が開いた状態では、前述した第１のアンテナを選択する。また、検知部９１は、筐体が開いた状態であると判断し、第１、第２の切替スイッチ９Ａ、９Ｂに、第２、第４の拡張素子４２、５２と回路基板６とを短絡するように制御する。その場合、アンテナの構成は、第１の実施形態と同じであり、同等の動作を行う。
一方、筐体が閉じた状態では、第２のアンテナを選択する。このとき、検知部９１は、閉じた状態であると判断し、第２、第４の拡張素子４２、５２と回路基板６とをそれぞれ第３、第４のリアクタンス素子９２、９３を介して接続するように、第１、第２の切替スイッチ９Ａ、９Ｂを制御する。ここで、第３、第４のリアクタンス素子９２、９３は、開放状態で設定される。
【００３９】
次に、図６は、本実施形態に係る折畳式携帯無線機が閉じた状態における側面図を示している。なお、図６において、図１又は図５における符号と同一の符号を付すものは同一の構成要素を示し、説明を省略する。
【００４０】
第５の分布γ１は、本実施形態に係る折畳式携帯無線機が無線周波数１９５０ＭＨｚにおいて動作したときの第１、第３の拡張素子４１、５１上に分布する電界強度分布を表している。また、第６の分布γ２は、本実施形態に係る折畳式携帯無線機が無線周波数９００ＭＨｚにおいて動作したときの第１、第２の拡張素子部４、５上に分布する電界強度分布を表している。
【００４１】
第３、第４のリアクタンス素子９２、９３は開放と設定されているため、無線周波数９００ＭＨｚ及び１９５０ＭＨｚの双方において、第１、第２の拡張素子部４、５は前述した第２のアンテナに対する共振素子として動作する。これにより、第２のアンテナの待ち受け時性能が、それぞれ、約１ｄＢ改善する。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態の折畳式携帯無線機では、従来のアンテナのような特定の箇所にだけ共振素子を持たせている構造とは異なり、使用者の保持状態によって動作する共振素子（第１、第２の拡張素子部４、５）を変化させることで、使用者の保持状態が変化しても常に高いアンテナ性能を確保できる。また、共振素子（第１、第２の拡張素子部４、５）間を第３、第４のリアクタンス素子９２、９３で接続することで、共振素子として動作させない周波数帯においては、局所ＳＡＲを低減する拡張素子として動作させることができる。また、共振素子（第１、第２の拡張素子部４、５）と回路基板６との間の接続を筐体の開き状態、閉じ状態で切替えることで、閉じ状態においても高いアンテナ性能を実現できる。
【００４３】
また、本実施形態では、第３、第４のリアクタンス素子として開放を設定したが、閉じた状態において拡張素子が第２のアンテナにおいて共振素子として動作する構成であれば、同等の効果が得られる。さらに、本実施形態において、拡張素子部は２本と設定したが、１本又は３本以上であっても、使用者の保持状態によって動作する共振素子を変化させ、さらに共振素子間をリアクタンス素子で接続できる構成であれば、同等の効果が得られる。また、拡張素子の配置位置は、電流が集中する回路基板の端部が望ましいが、回路基板の中央部であっても、回路部品等とのクリアランスを確保できる構成であれば、一定の効果が得られる。
【００４４】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の折畳式携帯無線装置は、通話状態において、使用者の保持状態によらず、高いアンテナ性能を確保できる効果を有し、例えばサイズが使用周波数に対して小さい、例えばＰＤＣで使用されている無線周波数９００ＭＨｚなどの携帯無線機等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機の構成を説明する背面図、（Ｂ）はそのアンテナ部分の構成を説明する側面図
【図２】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機の主にアンテナ部分の構成を説明する斜視図、（Ｂ）は接続ピンを用いた回路基板と拡張素子の接続構造を示す説明図、（Ｃ）は接続バネを用いた回路基板と拡張素子の接続構造を示す説明図、（Ｄ）はネジを用いた回路基板と拡張素子の接続構造を示す説明図
【図３】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機のアンテナ構成を説明した背面図、（Ｂ）は使用者の手で下ケース下部を保持した状態を示す説明図、（Ｃ）は使用者の手で下ケース上部を保持した状態を示す説明図
【図４】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機の開いた状態において第１のアンテナを選択した状態の１９２０ＭＨｚの電流強度分布図、（Ｂ）はその畳式携帯無線機の開いた状態において第１のアンテナを選択した状態の９００ＭＨｚの電流強度分布図、（Ｃ）は回路基板と拡張素子に電流の方向を示す要部拡大図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る折畳式携帯無線機のアンテナ構成を説明する背面図
【図６】本発明の第２の実施形態に係る折畳式携帯無線機のアンテナ構成及び電流強度分布を示す説明図
【図７】（Ａ）は従来のアンテナ構成を説明した正面図、（Ｂ）はその側面図
【符号の説明】
【００４７】
１  上筐体（第１の筐体）
２  下筐体（第２の筐体）
３  ヒンジ部
４  第１の拡張素子部
４１  第１の拡張素子
４２  第２の拡張素子
４３  第１のリアクタンス素子（共振素子）
５  第２の拡張素子部
５１  第３の拡張素子
５２  第４の拡張素子
５３  第２のリアククンス素子（共振素子）
６  回路基板
６１  アンテナ切替スイッチ
６２  無線回路
７  アンテナ素子
８  給電端子
【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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【図７】
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