(57)【要約】【課題】複数の周波数帯域に対応した場合でも、簡易な構成にて携帯無線機の使用形態の変化に対して利得が高く取れる方のアンテナを選択して通話品質を向上させる折畳み式携帯無線機器を提供する。【解決手段】上筐体１と下筐体２をヒンジ部３を介して折畳み自在に結合している。これらの筐体のうち、一方の筐体にはマルチバンド対応内蔵アンテナ４を搭載し、もう一方にマルチバンド対応内蔵アンテナ４の少なくとも１つの帯域をカバーする内蔵アンテナ５を搭載している。また、各々の内蔵アンテナ４，５はアンテナ切替制御用の切替え制御装置８を介して携帯電話機の送受信機に接続されている。【選択図】  図２
2004254098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上筐体と下筐体とがヒンジ部を介して折畳み自在な筐体構造を有する折畳み式携帯無線機器であって、
前記一方の筐体にはマルチバンド対応の内蔵アンテナを搭載しているとともに、
前記他方の筐体には前記マルチバンド対応の内蔵アンテナがカバーする複数の帯域のうち少なくとも１つの帯域をカバーする内蔵アンテナを搭載していることを特徴とした折畳み式携帯無線機器。
【請求項２】
互いに異なる周波数帯域で動作する第１の送受信機及び第２の送受信機と、
第１の切替えスイッチ及び第２の切替えスイッチと
を備え、
前記第１の切替えスイッチは、前記第１、第２の送受信機のいずれか一方と、及び前記内蔵アンテナのいずれか一方とに接続しているとともに、
前記第２の切替えスイッチは、前記第１、第２の送受信機のいずれか他方と、及び前記内蔵アンテナのいずれか他方とに接続していることを特徴とした請求項１に記載の折畳み式携帯無線機器。
【請求項３】
上筐体と下筐体の開閉操作で前記内蔵アンテナの切替えを行う切替え制御装置を有することを特徴とした請求項１または２に記載の折畳み式携帯無線機器。
【請求項４】
マルチバンド対応の前記一方の内蔵アンテナと、マルチバンド対応の前記一方の内蔵アンテナがカバーする複数の帯域のうち少なくとも１つの帯域をカバーする前記他方の内蔵アンテナとの少なくともいずれか一方の内蔵アンテナが、平衡給電型の内蔵アンテナであることを特徴とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の折畳み式携帯無線機器。
【請求項５】
前記マルチバンド対応の前記一方の内蔵アンテナは、任意の誘電率を有する立体形状を有する誘電体の表面あるいは内部に、２つ以上に分割されたアンテナ素子を配置したもので構成されているとともに、
前記アンテナ素子間は誘電体上のリアクタンス成分で接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の折畳み式携帯無線機器。
【請求項６】
前記マルチバンド対応の前記一方の内蔵アンテナは、ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００、ＰＣＳ１９００、ＷＣＤＭＡの４つの周波数帯域をカバーしていることを特徴とした請求項１〜５のいずれか１項に記載の折畳み式携帯無線機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上筐体と下筐体とがヒンジ部を介して折畳み自在な筐体構造を有する折畳み式携帯無線機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、機能の増大に対応するために大きな液晶表示部を上筐体に備え、携行時に便利なようにヒンジ部を介して上筐体と下筐体とが折畳み自在な筐体構造を有する携帯電話機が多数開発され普及してきている。
【０００３】
そして、従来の折畳み式携帯電話機には、図６に示すように、ヒンジ部１０３を介して折畳み筐体を構成するそれぞれの筐体１０１，１０２に、平面アンテナ１０４，１０５を搭載しており、これら２つの平面アンテナ１０４，１０５とも、もしくは片一方の平面アンテナを送受信に使用しているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、近年、移動体通信技術の発達に伴ってサービスの多様化が進み、複数の周波数帯域に対応した携帯電話機が求められている。
従来の複数の周波数帯域に対応した折畳み式携帯電話機には、図７に示すように無線機の上筐体（本体）１０１に配置された第１のアンテナ１０６と下筐体（フリッパー）１０２に内蔵された第２のアンテナ１０７とが、それぞれ異なる２つの周波数で動作している構成のものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。なお、図７において、上筐体１０１には、表示部１０８、受話器１０９及び操作部１１０を備えている一方、ヒンジ部１０３には、通話器１１１を備えている。
【０００５】
また、従来の複数の周波数帯域に対応したアンテナは、図８に示すように、開放端側のアンテナエレメント１１２Ａと給電点１１３側のアンテナエレメント１１２Ｂとの間をトラップ回路１１４で接続していることで、例えば、低い周波数帯域は開放端側のエレメント１１２Ａも含めたアンテナ全体に電流が流れ、高い周波数帯域ではトラップ回路１１４前の給電側アンテナエレメント１１２Ｂのみに電流が流れる構成のものが知られている。従って、このような構成とすることにより、２つの周波数帯域に対応したマルチバンドアンテナを実現できるようになっている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１７１１９０号公報（第１図（ａ））
【特許文献２】
特開平９−２１５０３６号公報（第１図（ａ））
【特許文献３】
特開平１１−５５０２２号公報（第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の折畳み式携帯電話機にあっては、アンテナが複数の周波数帯域に対応した構成のものの場合、携帯無線機の使用形態の変化に対するアンテナの切替え制御方法が明確でなく、この切替制御を実施しようとする場合には、非常に複雑な制御を必要とするため、ソフトウェアにも膨大な負荷をかけることとなっていた。
【０００８】
また、従来のマルチバンド対応のアンテナは、小型化の傾向が強い携帯電話機において、トラップ回路が追加されるために、少ないスペースで効率よく内蔵するのが困難であり、量産性にも劣るという問題があった。
【０００９】
本発明は、これら従来の問題を解決するためになされたもので、複数の周波数帯域に対応した場合でも、簡易な構成にて筐体の開閉操作のような使用形態の変化などに対応して利得が高く取れる方のアンテナを適宜選択することで、通話品質を向上させることができる折畳み式携帯無線機器を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の折畳み式携帯無線機器は、上筐体と下筐体とがヒンジ部を介して折畳み自在な筐体構造を有する折畳み式携帯無線機器であって、
前記一方の筐体にはマルチバンド対応の内蔵アンテナを搭載しているとともに、
前記他方の筐体には前記マルチバンド対応の内蔵アンテナがカバーする複数の帯域のうち少なくとも１つの帯域をカバーする内蔵アンテナを搭載していることを特徴としている。
【００１１】
この構成により、搭載する２つのアンテナのうち、筐体の開閉や人体の接近といった携帯無線機の使用形態の変化に対応してアンテナ利得が高く取れる方のアンテナを選択することができ、通話品質を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の折畳み式携帯無線機器は、互いに異なる周波数帯域で動作する第１の送受信機及び第２の送受信機と、
第１の切替えスイッチ及び第２の切替えスイッチと
を備え、
前記第１の切替えスイッチは、前記第１、第２の送受信機のいずれか一方と、及び前記内蔵アンテナのいずれか一方とに接続しているとともに、
前記第２の切替えスイッチは、前記第１、第２の送受信機のいずれか他方と、及び前記内蔵アンテナのいずれか他方とに接続していることを特徴としている。
【００１３】
この構成により、２つのアンテナが互いに異なる周波数帯域で動作するため、アンテナ間の干渉が少なくなり、通話特性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明の折畳み式携帯無線機器は、上筐体と下筐体の開閉操作で前記内蔵アンテナの切替えを行う切替え制御装置を有することを特徴としている。
【００１５】
この構成により、例えばソフト的な複雑な制御などを用いず、ハードウェアだけで閉じた切替え制御装置を実現でき、筐体の開閉という使用形態の変化に対応して、アンテナ利得が高く取れる方のアンテナに切り替えることができる。
【００１６】
さらに、本発明の折畳み式携帯無線機器は、マルチバンド対応の前記一方の内蔵アンテナと、マルチバンド対応の前記一方の内蔵アンテナがカバーする複数の帯域のうち少なくとも１つの帯域をカバーする前記他方の内蔵アンテナとの少なくともいずれか一方の内蔵アンテナが、平衡給電型の内蔵アンテナであることを特徴としている。
【００１７】
平衡給電型の内蔵アンテナは、筐体の導電部や内部の基板に流れる電流が少ないことにより、実装部品から発するノイズや人体の影響を受けにくい。ゆえに、この構成により、平衡給電型アンテナがカバーする周波数帯域の通話品質を向上させることができる。
【００１８】
さらに、本発明の折畳み式携帯無線機器は、前記マルチバンド対応の前記一方の内蔵アンテナが、任意の誘電率を有する立体形状を有する誘電体の表面あるいは内部に、２つ以上に分割されたアンテナ素子を配置したもので構成されているとともに、
前記アンテナ素子間は誘電体上のリアクタンス成分で接続されていることを特徴としている。
【００１９】
この構成により、少ないスペースで内蔵可能であり、かつ、立体形状をした誘電体においてアンテナ素子とリアクタンス成分が配置された構成であるため、量産性にも優れたアンテナを内蔵したマルチバンド対応の折畳み式携帯無線機器を提供することができる。
【００２０】
さらに、本発明の折畳み式携帯無線機器は、前記マルチバンド対応の前記一方の内蔵アンテナは、ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００、ＰＣＳ１９００、ＷＣＤＭＡの４つの周波数帯域をカバーしていることを特徴としている。
【００２１】
この構成により、２モード４バンド対応の折畳み式携帯無線機器を提供することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明における実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
［第１の実施の形態］
図１及び図２は、本発明の第１の実施の形態に係る折畳み式携帯電話機を示すものであり、この折畳み式携帯電話機は、上筐体１と下筐体２をヒンジ部３を介して折畳み自在に結合しており、上筐体１にはマルチバンド対応の内蔵アンテナ（以下、これをマルチバンド対応内蔵アンテナとよぶ）４を搭載し、下筐体２にはマルチバンド対応内蔵アンテナ４でカバーする帯域のうち少なくとも１つの帯域をカバーする内蔵アンテナ５を搭載している。
【００２３】
このうち、マルチバンド対応内蔵アンテナ４は、本実施の形態においてカバーする帯域が、９００ＭＨｚ帯を用いるＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）９００、１８００ＭＨｚ帯を用いるＧＳＭ１８００、１９００ＭＨｚ帯を用いるＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）１９００、２０００ＭＨｚのチャンネルを用いるＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）で構成するものであり、これにより、２モード４バンド対応の折畳み式携帯電話機を構成するようになっている。
【００２４】
一方、内蔵アンテナ５は、マルチバンド対応の内蔵アンテナの少なくとも１つの帯域をカバーするように構成されており、本実施の形態では、例えば２０００ＭＨｚ帯域をカバーしているが、とくにこの帯域に限定されるものではない。
【００２５】
また、本実施の形態に係る折畳み式携帯電話機には、前述した各内蔵アンテナ４，５のほかに、アンテナの切替え制御を行う切替え制御装置８を備えており、携帯電話機に設けた図示外の送受信機とマルチバンド対応内蔵アンテナ４及び内蔵アンテナ５とが、この切替え制御装置８を介して接続されている。
【００２６】
以上のように、本発明の第１の実施の形態によれば、切替え制御装置８により、アンテナ利得が高く取れる方のアンテナを適宜切替えて選択することができ、通話品質を向上させることができる。
【００２７】
また、本発明の第１の実施の形態の折畳み式携帯無線機器によれば、２つのアンテナが互いに異なる周波数帯域で動作するため、アンテナ間の干渉が少なくなり通話特性を向上させることができる。
【００２８】
なお、本実施の形態において、マルチバンド対応内蔵アンテナ４を上筐体１側、前記マルチバンド対応内蔵アンテナ４の少なくとも１つの帯域をカバーする内蔵アンテナ５を下筐体２側に配置したが、各々逆に配置しても同様の効果が得られる。また、どちらか一方の筐体１または２に両方の内蔵アンテナ４，５を配置しても同様の効果が得られる。さらに、本実施の形態では、切替え制御装置８を下筐体２に設置したが、上筐体１に設置してもよい。
【００２９】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る折畳み式携帯電話機について説明する。なお、本実施の形態において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して、重複説明を避ける。
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る折畳み式携帯電話機を示すものであり、この折畳み式携帯電話機では、送受信機が互いに異なる周波数帯域で動作する第１、第２の送受信機６，７で構成されているとともに、切替え制御装置８が第１、第２の切替えスイッチ８１で構成されている。
【００３０】
また、マルチバンド対応内蔵アンテナ４には、図４に示すように、任意の誘電率を有する立体形状の誘電体４０に、２つの線路から成るアンテナエレメント４１Ａおよび４１Ｂを配置しており、これら２つのアンテナエレメント４１Ａ，４１Ｂ間をリアクタンス成分４２で接続するように構成されているとともに、このマルチバンド対応内蔵アンテナは、給電点４３より給電されるように構成されている。
【００３１】
切替え制御装置８は、前述したように、第１の切替えスイッチ８１と、第２の切替えスイッチ８２とを備えており、これら２つの切替えスイッチ８１，８２は、それぞれ、互いに異なる周波数帯域で動作する第１の送受信機６、第２の送受信機７に接続されている。
即ち、第１の切替えスイッチ８１は、上筐体１（図１，２参照）に設けたマルチバンド対応内蔵アンテナ４と下筐体２（図１，２参照）に設けた内蔵アンテナ５とのいずれかに切替接続が可能に構成されているとともに、第１の送受信機６に接続されている。一方、第２の切替えスイッチ８２は、マルチバンド対応内蔵アンテナ４と内蔵アンテナ５とのいずれかに切替接続が可能に構成されているとともに、第２の送受信機７に接続されている。
【００３２】
また、本実施の形態に係る第１、第２の切替えスイッチ８１，８２は、上筐体１及び下筐体２の開閉動作を検知すると、これらの切替スイッチ８１，８２による内蔵アンテナ４，５と送受信機６，７との接続切替動作を行うために、筐体の開閉動作を検知する図示外の適宜の検知手段とも接続されている。
なお、この検知手段としては、本実施の形態のような上下の筐体の開閉動作を検知する構成のものに限るものではなく、例えば人体の接近を検知すると、自動的に第１、第２の切替えスイッチ８１，８２が作動するような構成としてもよい。
【００３３】
以上のように、本発明の第２の実施の形態によれば、筐体の開閉動作（或いは人体の接近など）といった携帯無線機の使用形態の変化に対応して、アンテナ利得が高く取れる方のアンテナを選択することができ、通話品質を向上させることができる。
【００３４】
また、本発明の第１の実施の形態の折畳み式携帯無線機器によれば、２つのアンテナが互いに異なる周波数帯域で動作するため、アンテナ間の干渉が少なくなり通話特性を向上させることができる。
【００３５】
また、本実施の形態に係る折畳み式携帯無線機器には、折畳み式携帯無線機器の開閉によってアンテナ４，５を強制的に切り替えるためのアンテナ切替え用の切替え制御装置８を備えており、複雑な制御を用いることなく、ハードウェアだけで閉じた切替え制御装置８を提供できる。特に、前述したように、筐体の開閉という使用形態の変化に対応してアンテナ利得が高く取れる方のアンテナに自動的に切り替えることが可能となる。
【００３６】
また、本発明の第１の実施の形態に係る折畳み式携帯電話機によれば、少ないスペースで内蔵可能であり、かつ、立体形状をした誘電体で構成されるため、量産性にも優れたアンテナを内蔵したマルチバンド対応の折畳み式携帯電話機を提供することができる。
【００３７】
なお、本実施の形態においても、マルチバンド対応内蔵アンテナ４を上筐体１側、マルチバンド対応内蔵アンテナ４の少なくとも１つの帯域をカバーする内蔵アンテナ５を下筐体２側に配置したが、各々逆に配置しても同様の効果が得られる。また、どちらか一方の筐体に両方の内蔵アンテナ４，５を配置しても同様の効果が得られる。また、本実施の形態でも、切替え制御装置８を下筐体２に設置したが、上筐体１に設置してもよい。
【００３８】
さらに、本実施の形態では、第１、第２の送受信機６，７を同一筐体、即ち、切替え制御装置８を設置している下筐体２にまとめて設置してあるが、それぞれ別の筐体に設置、つまり、第１の送受信機６をマルチバンド対応内蔵アンテナ４の設置してある上筐体１に設置するとともに、第２の送受信機７を内蔵アンテナ５の設置してある下筐体２に設置してもよい。
【００３９】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態に係る折畳み式携帯電話機について説明する。なお、本実施の形態において、第１、第２の実施形態と同一部分には同一符号を付して、重複説明を避ける。
本発明の第３の実施の形態では、本発明の第１又は第２の実施の形態に係る折畳み式携帯電話機において、マルチバンド対応内蔵アンテナ４と内蔵アンテナ５との少なくとも一方の内蔵アンテナ４又は５を、図５に示す平衡給電型アンテナ９とした構成のものである。
【００４０】
この平衡給電型アンテナ９は、上下の筐体内部の導電部や内部の基板へ流れる電流が少ないことにより実装部品から発するノイズや人体の影響を受けにくい構成のものであり、この構成により、平衡給電型アンテナがカバーする帯域において通話品質の向上を実現することができる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、平衡給電型Ｕ字ダイポールアンテナを用いて説明しているが、他の構造による平衡給電型アンテナを用いても同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、本発明の折畳み式携帯無線機器を折畳み式携帯電話機に適用したが、特にこれに限定されるものではなく、各種の折畳み式の筐体を備えた携帯無線機に適用可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、以上のように本発明は、一方の筐体にはマルチバンド対応の内蔵アンテナを搭載し、もう一方の筐体にはアンテナの少なくとも１つの帯域をカバーする内蔵アンテナを搭載し、２つの切替えスイッチが互いに異なるアンテナと接続するような制御装置を設けることにより、携帯無線機の使用形態の変化に対応してアンテナ利得が高く取れる方のアンテナを選択することができ、通話品質を向上させることができるという効果を有する折畳み式携帯無線機器を提供できる。
【００４３】
さらに、マルチバンド対応の内蔵アンテナが任意の誘電率を有する立体形状の誘電体で構成された場合は、少ないスペースで内蔵可能で量産性にも優れたアンテナを内蔵したマルチバンド対応の折畳み式携帯無線機器を提供できる。
【００４４】
また、アンテナを平衡給電型とすれば、実装部品から発するノイズや人体の影響を受けにくいため、通話品質の向上を実現することができる
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る折畳み式携帯電話機を示す側面図である。
【図２】同じ第１の実施形態に係る折畳み式携帯電話機の筐体を開いた外面側の状態を示す平面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る折畳み式携帯電話機の送受信機、切替え制御装置、アンテナなどの電気的な接続状態を示す配線図である。
【図４】同じ第２の実施形態に係る折畳み式携帯電話機のマルチバンド対応内蔵アンテナの具体的構成を示す説明図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る折畳み式携帯電話機の平衡給電型アンテナを示す構成図である。
【図６】従来の折畳み式携帯電話機のアンテナ配置状態を示す概略側面図である。
【図７】従来の折畳み式携帯電話機の筐体を開いた状態を示す概略斜視図である。
【図８】従来のアンテナにおける要部の接続状態を示す配線図である。
【符号の説明】
１      上筐体
２      下筐体
３      ヒンジ部
４      マルチバンド対応内蔵アンテナ
４０    誘電体
４１Ａ、４１Ｂ
アンテナエレメント
４２    リアクタンス成分
４３    給電点
５      内蔵アンテナ
６      第１の送受信機
７      第２の送受信機
８      切替え制御装置
８１    第１の切替えスイッチ
８２    第２の切替えスイッチ
９      平衡給電型アンテナ
【図１】
2004254098.tif 000003
【図２】
2004254098.tif 000004
【図３】
2004254098.tif 000005
【図４】
2004254098.tif 000006
【図５】
2004254098.tif 000007
【図６】
2004254098.tif 000008
【図７】
2004254098.tif 000009
【図８】
2004254098.tif 000010