(57)【要約】本発明は携帯通信機器及び携帯通信機器用のアンテナ配置に関する。この携帯通信機器は、その中に配置され、第１の本体部の主要部分に沿って広がる第１のアンテナ素子部（２２）及び、機器の中のアンテナ素子部に給電する無線回路（３０）とよりなる第１の本体部と、電話機の開いた状態及び閉じた状態を与えるために前記第１の本体部における一方の端部にヒンジで結合された第２の本体部と、前記第１の本体部及び第２の本体部に接続され、一方の本体部に対し他方の本体部に関連させて第１の軸（３２）の周りで回動を与えるために第１の本体部の端部に沿って伸長し、そして第１（１７）及び第２の端部を有し、そのヒンジ要素が第２のアンテナ素子部（２４）を有し、前記の無線回路は給電のために前記第１及び第２のアンテナ素子部間に接続されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯通信機器（１０）であって、
第１のアンテナ素子部（２２）と前記機器の中のアンテナ素子部に給電する無線回路（３０）とを有する第１の本体部（１２）と、
電話機の少なくとも１つの開いた状態と１つの閉じた状態を与えるために前記第１の本体部における一方の端部にヒンジで結合された第２の本体部（１４）と、
前記第１の本体部及び第２の本体部に接続され、一方の本体部に対し他方の本体部に関連させて第１の軸（３２）の周りで回動を与えるために前記第１の本体部の端部に沿って延び、そして第１（１７）及び第２の端部を備えたヒンジ要素（１６）とを有し、
前記第１のアンテナ素子部は前記第１の本体部の中に配置され、前記第１の本体部の主要部に沿って伸長し、
前記ヒンジ要素が第２のアンテナ素子部（２４；４０）を有し、
前記無線回路は給電のために前記第１及び第２のアンテナ素子部間に接続されていることを特徴とする携帯通信機器（１０）。
【請求項２】
前記第２のアンテナ素子部は前記ヒンジ要素の内部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の携帯通信機器。
【請求項３】
前記第２のアンテナ素子部は前記ヒンジ要素で規定される回動の軸を取り囲むことを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯通信機器。
【請求項４】
前記無線回路は前記ヒンジ要素の第１及び第２の端部間の前記第２のアンテナ素子部に接続されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項５】
前記無線回路は前記ヒンジ要素の第２の端部の近傍で前記第２のアンテナ素子部に接続されたことを特徴とする請求項４に記載の携帯通信機器。
【請求項６】
前記無線回路は前記第２のアンテナ素子部と前記無線回路間の接続点に近い位置で前記第１のアンテナ素子部に接続されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項７】
前記第１のアンテナ素子部は前記ヒンジ要素の第１の端部（１７）で前記第２のアンテナ素子部に電気的に接続され、それにより前記第１及び第２のアンテナ素子部間に長さが前記ヒンジ要素の第１及び第２の端部で規定される隙間を与えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項８】
前記第１及び第２のアンテナ素子部間の電気的接続が少なくとも前記第１の本体部と前記ヒンジ要素との間に設けた導体に遮蔽を与えることを特徴とする請求項７記載の携帯通信機器。
【請求項９】
前記第１及び第２のアンテナ素子部間の電気的接続が遮蔽ケーブルの遮蔽体により与えられることを特徴とする請求項８記載の携帯通信機器。
【請求項１０】
前記第２の本体部中に位置し、前記第２の本体部の主要部に広がり、少なくとも前記ヒンジ要素の第１の端部において前記第２のアンテナ素子部に電気的に接続される第３のアンテナ素子部（２６；３４，３６；３６，４０）をさらに有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項１１】
前記第２及び第３のアンテナ素子部間の電気的接続が少なくとも前記ヒンジ要素と前記第２の本体部間に設けられた導体に遮蔽を与えることを特徴とする請求項１０に記載の携帯通信機器。
【請求項１２】
前記第２及び第３のアンテナ素子部間の電気的接続は遮蔽ケーブルの遮蔽体により与えられることを特徴とする請求項１１に記載の携帯通信機器。
【請求項１３】
前記第２及び第３のアンテナ素子部は、前記ヒンジ要素の第１の端部でのみ電気的に接続され、それにより、第３及び第２のアンテナ素子部間に前記ヒンジ要素の第１及び第２の端部により基本的にその長さが規定される隙間が設けられた請求項１０乃至１２のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項１４】
前記第３及び第２のアンテナ素子部には、前記機器の開いた状態の時に前記素子部間を相互に接続し、前記機器が閉じた状態の時に遮断されるように構成された少なくともひとつの別の接続（３５）が設けられたことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項１５】
前記別の接続は実質的に前記ヒンジ要素の長さ全体に沿って設けられた連続的な接続であることを特徴とする請求項１４に記載の携帯通信機器。
【請求項１６】
さらに、前記第２及び第３のアンテナ素子部間に２つ以上の別の接続を含むことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の携帯通信機器。
【請求項１７】
前記第２の本体部は、前記ヒンジ要素に接続された第１の部分と第２の部分とを含み、
前記第２の部分は前記第１の部分に対して第２の軸部（３８）の周りに回動可能で、前記第２の軸は第１の軸に対して略直交して設けられることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項１８】
前記第３のアンテナ素子部は第１（３４；４０）及び第２（３６）の部分を有し、
前記第１の部分は前記第２の本体部の第１の部分に設けられ、前記第２の部分は前記第２の本体部の第２の部分に設けられ、
前記第３のアンテナ部分の第１及び第２の部分は、前記第２の本体部の第１及び第２の部分間の接合平面全体にわたり互いに電気的に接続可能とされることを特徴とする請求項１７に記載の携帯通信機器。
【請求項１９】
前記無線回路は１つ以上の周波数帯域にアンテナを同調させる少なくとも１つの同調回路網を有することを特徴とする請求項１乃至１８のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項２０】
前記携帯通信機器はセルラ電話機であることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項２１】
携帯通信機器に設けられたアンテナ構成であって、前記携帯通信機器は前記機器のアンテナ素子部に給電する無線回路（３０）を含む第１の本体部（１２）と、第１の本体部の端部にヒンジで結合された第２の本体部（１４）と、第１及び第２の本体部に接続され前記携帯通信機器の開いた状態及び閉じた状態を与えるヒンジ要素（１６）とを有し、前記ヒンジ要素は、前記第１の本体部の端部に沿って伸長し、前記第１の本体部に他の本体部に対して第１の軸部（３２）の周りに回動を与え、さらに第１（１７）及び第２の端部を有しており、前記アンテナ構成は、
前記第１の本体部内に配置され、前記携帯通信機器の第１の本体部の主要部に沿って広がり、前記無線回路と接続される第１のアンテナ素子部と、
前記携帯通信機器の前記ヒンジ要素の中に配置され、前記無線回路と接続される第２のアンテナ素子部とを有することを特徴とするアンテナ構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアンテナの技術分野に関連し、より具体的には、ヒンジ要素を有する組込型のアンテナを含む携帯通信機器、及びヒンジを有する携帯通信機器用のアンテナ構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯通信機器の分野、特にセルラ電話機の分野においては、電話機の中にアンテナを組込む傾向にある。同時に、そのような電話機で必要とされる周波数帯域は広い事が要求されるが、それらは多くの場合利害が対立する。
【０００３】
このような組込型のアンテナの一例が、特許文献１に説明されている。ここでは、電話機のケース内に設けられたアンテナシステムを有するセルラ電話機が説明されている。そこでのアンテナは、電話機のシールド、ケース、あるいはシャーシの形態の第１のアンテナ素子部よりなり、このアンテナでは、アンテナの一方の端部に設けられてカウンターポイズとして機能する第２のアンテナ素子部に対して給電される。このカウンターポイズは、ここでは電話機の本体の中に設けられており、そのため不必要に第１のアンテナ素子部の寸法を制限するので、最高に機能させるためには電話機の主体部を出来るだけ多く利用する必要がある。
【０００４】
また、電話機は互いにヒンジを介して結合されたクラムシェル型電話機が主流となりつつある。セルラ電話機における一般的なアンテナは、ＰＩＦＡ（板状逆Ｆアンテナ）と称される。このアンテナは電話機の内部にかなりの場所を必要とし、さらに開くとか、たたむことに対して非常に敏感である。もし、一般的に主表示部を有する回動可能な上側本体部に設置されるのであれば、その様なＰＩＦＡ（板状逆Ｆアンテナ）は電話機本体部の内側に回動され、有効な輻射が阻害される。
【０００５】
代表的なクラムシェル型電話機は特許文献２に記載されている。そこには、二つの本体部を相互に結合しているヒンジ要素の近傍にある一方の本体部の端部にアンテナが配置されている。従って、もし捻られるのが可能となっていれば、このアンテナが電話機の上側本体部の捻る動作を妨害してしまう。しかも、このアンテナは電話機本体から突き出るので、特に折り畳んだ時に想像以上に電話機が大きく、非常に嵩張った物になってしまう。
【０００６】
従って、電話機の本体から突き出ることなく、優れた広帯域特性を有し、ヒンジで結合された二つの本体部を有する携帯通信機器のアンテナを提供することが要求されている。
【特許文献１】国際公開第０２３７６００号パンフレット
【特許文献２】米国特許第６，０９７，３３９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ヒンジによって互いに結合された二つの本体部を有する携帯通信機器の本体から突き出ることがなく、第１のアンテナ素子をより高い効率を得るために出来るかぎり大きく出来、また同時にアンテナ全体の広帯域特性がより優れたアンテナを提供するという問題点の解決に関したものである。
【０００８】
本発明の目的は、互いにヒンジで結合された二つの本体を有し、本体から突き出ることがなく、第１のアンテナ素子をより高い効率を得るために出来るかぎり大きく出来、また同時にアンテナ全体の広帯域特性がより優れたアンテナを含む携帯通信機器を提供することにある。
【０００９】
本発明による第１の側面から見ると、前記の目的は、以下の構成からなる携帯通信機器により達成される。即ち、
その中に配置され、第１の本体部の主要部分に沿って広がる第１のアンテナ素子部及び機器の中のアンテナ素子部に給電する無線回路とよりなる第１の本体部と、
電話機の開いた状態及び閉じた状態を与えるために第１の本体部における一方の端部にヒンジで結合された第２の本体部と、
第１の本体部及び第２の本体部に接続され、一方の本体部に対し他方の本体部に関連させて第１の軸の周りで回動を与えるために第１の本体部の端部に沿って延び、そして第１及び第２の端部を有したヒンジ要素と、
そのヒンジ要素が第２のアンテナ素子部を有しており、
その無線回路は給電のために第１及び第２のアンテナ素子部間に接続されている。
【００１０】
本発明の第２の側面は、第２のアンテナ素子部がヒンジ要素の内部に設けられた、第１の側面の特徴を含む携帯通信機器に関する。
【００１１】
本発明の第３の側面は、第２のアンテナ素子部がヒンジ要素で規定される回動の軸を取り囲む、第１の側面の特徴を含む携帯通信機器に関する。
【００１２】
本発明の第４の側面は、無線回路がヒンジ要素の第１及び第２の端部の間の第２のアンテナ素子部に接続された、第１の側面の特徴を含む携帯通信機器に関する。
【００１３】
本発明の第５の側面は、無線回路がヒンジ要素の第２の端部の近傍で第２のアンテナ素子部に接続された、第４の側面の特徴を含む携帯通信機器に関する。
【００１４】
本発明の第６の側面は、無線回路が第２のアンテナ素子部と無線回路の間の接続点に近い位置で第１のアンテナ素子部に接続された、第１の側面の特徴を含む携帯通信機器に関する。
【００１５】
本発明の第７の側面は、第１のアンテナ素子部がヒンジ要素の第１の端部で第２のアンテナ素子部に電気的に接続され、それにより第１及び第２のアンテナ素子部間に長さがヒンジ要素の第１及び第２の端部で規定される隙間を与える、第１の側面の特徴を含む携帯通信機器に関する。
【００１６】
本発明の第８の側面は、第１及び第２のアンテナ素子部間の電気的接続が少なくとも第１の本体部とヒンジ要素の間に設けた導体に遮蔽を与える、第７の側面の特徴を含む携帯通信機器に関する。
【００１７】
本発明の第９の側面は、第１及び第２のアンテナ素子間の電気的接続が遮蔽ケーブルの遮蔽体により与えられる、第８の側面の特徴を含む携帯通信機器に関する。
【００１８】
本発明の第１０の側面は、第２の本体部中に位置し、第２の本体部の主要部に広がり、少なくともヒンジ要素の第１の端部において第２のアンテナ素子部に電気的に接続される第３のアンテナ素子部をさらに有する、第１の側面の特徴を含む携帯通信機器に関する。
【００１９】
本発明の第１１の側面は、第２及び第３のアンテナ素子部間の電気的接続が少なくともヒンジ要素と第２の本体部間に設けた導体に遮蔽を与える、第１０の側面の特徴を含む携帯通信機器に関する。
【００２０】
本発明の第１２の側面は、第２及び第３のアンテナ素子部間の電気的接続が遮蔽ケーブルの遮蔽体により与えられる、第１１の側面の特徴を含む携帯通信機器に関する。
【００２１】
本発明の第１３の側面は、第２及び第３のアンテナ素子部は、ヒンジ要素の第１の端部でのみ電気的に接続され、それにより、第３及び第２のアンテナ素子部間にヒンジ要素の第１及び第２の端部により基本的にその長さが規定される隙間が設けられる、第１０の側面の特徴を含む携帯通信機器に関する。
【００２２】
本発明の第１４の側面は第１０の側面の特徴を含み、第３及び第２のアンテナ素子部には、機器の開いた状態の時に素子部間を相互に接続し機器が閉じた状態の時には遮断される少なくともひとつの別の接続が設けられる。
【００２３】
本発明の第１５の側面は第１４の側面の特徴を含み、別の接続は実質的にヒンジ要素の長さ全体に沿って設けられた連続的な接続である。
【００２４】
本発明の第１６の側面は第１４の側面の特徴を含み、さらに、第２及び第３のアンテナ素子部間に２つ以上の別の接続を含む。
【００２５】
本発明の第１７の側面は第１０の側面の特徴を含み、ここで、第２の本体部はヒンジ要素に接続された第１の部分と第２の部分を含み、この第２の部分は第１の部分に対して第２の軸の周りに回動可能であり、この第２の軸は第１の軸に対して略直交して設けられる。
【００２６】
本発明の第１８の側面は第１７の側面の特徴を含み、ここで、第３のアンテナ素子部は第１及び第２の部分を有し、その第１の部分は第２の本体部の第１の部分に設けられ、その第２の部分は第２の本体部の第２の部分に設けられ、第３のアンテナ部分の第１及び第２の部分は、第２の本体部の第１及び第２の部分間の接合平面全体にわたり互いに電気的に接続可能とされている。
【００２７】
本発明の第１９の側面は第１の側面の特徴を含み、ここで、無線回路は１つまたはそれ以上の周波数帯域にアンテナを同調させる少なくとも１つの同調回路網を有する。
【００２８】
本発明の第２０の側面は第１の側面の特徴を含む携帯通信機器において、それはセルラ電話機である。
【００２９】
本発明の他の目的は、ヒンジ要素で互いにヒンジされた２つの本体部を有する携帯通信機器のアンテナ構成を提供することに関するものであり、ここでアンテナは本体部のどこからも突き出ることなく、第１のアンテナ素子部をより高い効率の為に出来る限り大きく出来る。
【００３０】
本発明の第２１の側面によれば、この目的は、携帯通信機器に設けられたアンテナ構成により達成される。その携帯通信機器は、その機器のアンテナ素子部に給電する無線回路を含む第１の本体部と、第１の本体部の端部にヒンジで結合された第２の本体部と、第１及び第２の本体部に接続され携帯通信機器の開いた状態及び閉じた状態を与えるヒンジ要素とを有し、そのヒンジ要素は、第１の本体部の端部に沿って延びており、第１の本体部に他の本体部に対して第１の軸の周りに回動を与え、さらに第１及び第２の端部を有しており、このアンテナ構成は、
第１の本体部内に配置され、前記携帯通信機器の第１の本体部の主要部に沿って広がり無線回路と接続される第１のアンテナ素子部と、
携帯通信機器のヒンジ要素の中に配置され無線回路と接続される第２のアンテナ素子部とを有している。
【００３１】
本発明は次に示す利点をもっている。第２のアンテナ素子部がヒンジ要素の中に配置されるので、第１のアンテナ素子部を出来る限り大きく出来、同時に突き出て嵩張る部品を有さない様にすることが出来る。さらに、優れた広帯域特性が得られる。アンテンアは１つの本体部が２つの部分を有し、互いに捻ることが出来る電話機の中に設けることが出来る。本発明によるアンテナはその様な捻りの邪魔にならず、その捻りにより効率が低下することもない。
【００３２】
この明細書中での用語で、“有する／有している”とは、記述した特徴、数、工程、又は構成物の存在を特定するのに用いるが、１つまたは１つ以上の特徴、数、工程、又は構成物、又はそのグループの存在又は追加を除外するものではないことを強調しておく。
【００３３】
本発明は、以下添付した図面に関連させより詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明による携帯通信機器が、以下本発明の好ましい例としてセルラ電話機に関連して説明される。さらに、好ましくは、電話機は所謂クラムシェル型電話機である。この携帯通信機器は他の種類の機器、たとえば、コードレス電話機、通信モジュール、ＰＤＡやその他無線電波で通信する如何なる携帯機器であってもよい。良好な広帯域特性を要求する第３世代セルラシステムが導入された時には、将来、間違いなく色々な種類の携帯通信機器が出現する。
【００３５】
図１は、本発明によるクラムシェル型電話機の斜視図を模式的に示す。電話機１０は第１及び第２の本体部１２、１４を含み、第２の本体部１４は第１の本体部１２の端部の周囲で回動可能である。図において、電話機は閉じた状態で示されている。ここでは、電話機から突き出ているアンテナがないことは何の意味もない。アンテナは内蔵されている。
【００３６】
図２は、本発明によるクラムシェル型電話機１０の別の斜視図を模式的に示す。電話機を開くため、第２の本体部１４が第１の本体部１２に対して回動されている。図から明らかなように、第１の本体部は内部側にキーパッド２０を有し、一方第２の本体部１４は表示部１８を有する。
【００３７】
図３及び図４は、本発明の電話機で、電話機が閉じた状態及び開いた状態の時のヒンジ要素分での二つの本体部の側面図をそれぞれ示す。これらの図では、ヒンジ要素１６の第１の端部１７が第１の本体部１２と第２の本体部１４を相互に結合していることを示す。ヒンジ要素は両端部に機械的なジョイントを有する。第１の端部１７のジョイントは電気的に導通が取れるが、反対側の端部のジョイントはただ機械的な機能だけで導通は取れない、即ち、ジョイントに対して電気的に絶縁された部分を有する。第１の端部１７のジョイントはまた２本の遮蔽ケーブル接続を有するが、これについてはあとでより詳しく説明する。このヒンジ要素１６は本発明の重要な部分をなし、これについては追って説明する。ヒンジ要素のヒンジ動作は通常のヒンジ動作である。
【００３８】
図５は、電話機が開いた状態の本発明における第１の実施例のクラムシェル型電話機のヒンジされている部分のアンテナ素子の上面図を模式的に示す。アンテナは第１の本体部に設けた第１のアンテナ素子部２２を含み、それは第１の端部において筒型の第２のアンテナ素子部２４に電気的に接続される。第２のアンテナ素子部はヒンジ要素の内側に設けられ、好ましくは中空である。ヒンジ要素と同様に第２のアンテナ素子部２４は電話機の端部全体に沿って広がっており、第３のアンテナ素子部２６が電話機の第２の本体部に設けられ、ヒンジ要素の第１の端部１７において第２のアンテナ素子部２４と電気的に接続される。第２のアンテナ素子部２４はヒンジ要素の第２の端部に位置する第２の端部を有する。この端部は第１及び第３のアンテナ素子部２２、２６に電気的に接続されておらず、したがって、第１の隙間が、第１及び第２のアンテナ素子部２２、２４間に設けられ、第２のアンテナ素子部の第２の端部から第２及び第３のアンテナ素子部が電気的に接続されている点まで内側に伸びている。同様に、第２の隙間が第２及び第３のアンテナ素子部２４、２６間に設けられ、第２の端部から第２及び第３のアンテナ素子部が電気的に接続されている第１の端部１７まで伸びている。ここで重要なことは、隙間とは、如何なる導通させる要素も配されない場所を意味する。ここには、異なる絶縁物やプラスチック材料を配置ことができる。無線回路（図示せず）と接続する絶縁導体は第２のアンテナ素子部２４の第２の端部近くに接続される。この導体の目的は追って説明される。最後に、ヒンジ要素の回動軸３２は筒型の第２のアンテナ素子部２４の中央を真直ぐ貫通するものとして示される。従って、第２のアンテナ素子部は回動軸を囲んでいる。先に述べたように、ヒンジ要素は第１の端部１７のジョイントの中に２本の遮蔽ケーブルを有し、ここで、２本の遮蔽ケーブルのうちの第１のケーブルの遮蔽体は第１及び第２のアンテナ素子を相互に結合し、また、第２のケーブルの遮蔽体は第２及び第３のアンテナ素子部を相互に結合する。このために、ヒンジ要素の中に配置されたものと同様に第１及び第２の本体部の中に設けた電気的素子等は、アンテナのインピーダンスを乱すことなくこれらのケーブル中の導体を介してお互いに常時接続されている。このため、第１及び第２の本体部間を接続する数本の導体をさらに設けることが出来、この導体はさほど無線周波数信号を遮断することはなく、アンテナの機能を維持することが可能である。どのようにこれらの導体が第１、第２及び第３のアンテナ素子部２２、２４、２６に対して設けられ、これらアンテナ素子部がこれらの導体に対するシールドを与えるかは、図５中の点線で示される。
【００３９】
図６は、電話機が閉じた状態における本発明の第１の実施例におけるクラムシェル型電話機のアンテナ素子部の上面図を模式的に示す。ここでは、第３のアンテナ素子部は折り畳まれるので、第１のアンテナ素子部と平行して置かれ、図では見れない。しかしながら、このことが如何なる場合もアンテナの性能に影響を及ぼすことはない。その理由は図７に関連した説明で明らかにされる。
【００４０】
第１のアンテナ素子部２２は端部給電型電話機の中央に設置された主回路基板の形であり、底面側から略先端側の近くまで可能なかぎり電話機の側面に沿って広がっている。先に説明したように、第２のアンテナ素子部２４はヒンジ要素の中に筒状に設けられ、第１の端部１７のところで第１のアンテンア素子部２２に電気的に接続されている。無線回路３０は、絶縁線２８を介して第２のアンテナ素子部２４の第２の端部と、主回路基板の先端部、即ち、第２のアンテナ素子部２４のすぐ近くのところで第１のアンテンア素子部２２との間に接続される。この線２８はこうして第１及び第２のアンテンア素子部２２、２４の間の隙間を橋渡しする。本発明の他の実施例では違うかも知れないが、本実施例において、無線回路と第１及び第２のアンテンア素子部２２、２４との接続点はヒンジ要素の第２の端部に近接して設けられる。第２のアンテナ素子部２４はこうして、第１のアンテンア素子部２２の給電端部近くに設けられる。図示するように、無線回路３０は回路基板、即ち第１のアンテンア素子部２２上に設けられる。
【００４１】
無線回路３０は電話機に使われる周波数帯域内で、第２のアンテナ素子部２４をカウンターポイズとして使用するアンテナとしての主回路基板に給電する。いかにしてこの給電がなされるかはこの明細書に参照文献として組み入れられる特許文献１に詳しく説明されている。好ましい実施例において、回路基板は動作周波数帯（例えば、ＧＳＭ規格のある周波数帯域で動作するセルラ電話機では９００ＭＨｚ近辺）で略半波長に近い長さを有する。それは、全波長に等しくてもよい。さらに、単に機能するためには、特にこれらの長さである必要はない。このように電話機の閉じた状態では、第３のアンテナ素子部はアンテナの性能に影響しない。ヒンジ要素に第２のアンテナ素子部２４を設けることにより、第１のアンテナ素子部は従来の場合より多くの場所を占めることが出来、従ってより良い性能、更にはより良い広帯域特性をもつことが出来る。
【００４２】
図７は、電話機が開いた状態での本発明の第１の実施例におけるクラムシェル型電話機のアンテナ素子部の上面図を模式的に示す。ここで、第１の軸３２は再び第２のアンテナ素子部を真直ぐ貫通する如く示されている。下側部は図６に描かれているのと同じである一方、ここでは、第３のアンテナ素子部２６が電話機の第２の本体部に設けられている。開いた状態と閉じた状態でのアンテナインピーダンスの変化は原則的に開いた状態における第１及び第２のアンテ素子部２２、２４間の結合度合いに依存する。この目的は、これら開と閉の２つの状態間でインピーダンスの不都合な変化を伴わずに、第１、第２及び第３のアンテナ素子部２２、２４、２６間で遮蔽ケーブル接続を可能とすることである。この結合は第２と第３のアンテナ素子部２４、２６間で直接の電気的接続と、素子部間の非導通な隙間を跨いだ容量的、誘導的な結合とで成される。閉じた状態では、第１及び第３のアンテナ素子部２２、２６は電気的に１つの素子であり、第２及び第３のアンテナ素子部２４、２６間の遮蔽ケーブル接続は第１及び第２のアンテナ素子部２２、２４間の遮蔽ケーブル接続として、同じジョイント位置に配される。開いた状態では、素子部の寸法や隙間の幅に依存し、十分に低い結合度となる。意図する無線周波数帯域幅で第２の端部からアンテナシステムの持つ長さやインピーダンスで給電され得るように、二つの隙間の寸法が決められる。アンテナインピーダンスが広帯域性能の限界内に留まることが出来、アンテナが開いたモード及び閉じたモードの両モードで良好に動作できるように、第３のアンテナ素子部への電気的結合は十分に小さいものである。第３のアンテナ素子部は第１のアンテナ素子部と同様に、好ましくは回路基板の形で設けられる。電話機の第２の本体部に第３のアンテンア素子部を設ければ、このアンテナ配置により予想以上に良い広帯域性能が得られる。
【００４３】
図８は、電話機が開いた状態の本発明の第２の実施例におけるクラムシェル型電話機のアンテナ素子部の上面図を模式的に示す。ここでは、電話機の第２の本体部はヒンジ要素に接続された第１の部分とこの第１の部分に接続された第２の部分とに分割されている。その第１の部分は第２の本体部の第２の部分が回動し得る第２の軸を与えるヒンジ手段を有する。第２の軸３８は第１の軸に対して略直角に設けられる。従ってここでは第３のアンテナ素子部は、電話機の第２の本体部の第１の部分に設けられ、第２のアンテナ素子部２４に接続された第１の部分３４と、電話機の第２の本体部の第２の部分に設けられ、第２の軸３８の周りに回動するように配置された第２の部分３６とに分割される。これら本体部の１部が他の本体部に関連して回動しない時も、また、１８０度回動した時でも、第３のアンテナ素子部の第１及び第２の部分３４、３８は、電話機の第２の本体部の第１及び第２の部分の接合平面全体にわたって連続的に接する。これにより、アンテナインピーダンスに関するこれら本体部の影響は同じであり、電話機の第２の本体部の第２の部分が回動しようとしまいと無関係である。このことは、たとえ、他の部分に対して１８０度回動したとしても、第３のアンテナ素子部は同じ寸法であることを意味する。
【００４４】
図９は、電話機が開いた状態における本発明の第３の実施例におけるクラムシェル型電話機のアンテナ素子部の上面図を模式的に示す。ここでは、第２及び第３のアンテナ素子部は遮断可能な電気接点により、第２及び第３のアンテナ素子部間の接合平面全体にわたって電気的に接続されている。これは、電話機が開いた状態にあるときは、第２及び第３のアンテナ素子部にはヒンジ要素の全体で電気的接続がなされていることを意味する。従って、第３のアンテナ素子部の第１の部分と第２のアンテナ素子部の間には隙間が存在しない。従って、第２のアンテナ素子部は第３のアンテナ素子部を含むように示され、第１の軸３２を含む第１の部分４０と、第２の軸の周りを回動する第２の部分を有する様に示されている。また、ここで、第２の軸３８での回動はアンテナの性能への影響は殆どない。なぜなら、そこでの第２のアンテナ素子部は大きく、アンテナの主体部となり、開いた状態ではダイポールアンテナとなっており、従って、より良いアンテナ性能を持つことが出来る。電話機が折り畳まれたとき、第２及び第３のアンテナ素子部がヒンジ要素の第１の端部で電気的に接続されていることを除き、電気的接触が遮断され、これにより、畳まれたときには、図６に示すアンテナと同様なアンテナ機能となる。
【００４５】
図１０は、電話機が開いた状態の本発明の第４の実施例におけるクラムシェル型電話機のアンテナ素子部の上面図を模式的に示す。これは、電話機が開いた状態にあるときにダイポールアンテナとなる、さらに他の変形例である。図８と図１０とにはただひとつ違いがあり、それは、第２のアンテナ素子部２４の第２の端部と、対応する第３のアンテナ素子部３４、３８の第２の端部との間で第２のアンテナ素子部に対向した位置に設けられ唯一の遮断し得る電気的接続として電気的導体３５を設けた点である。この電気的接続は電話機が折り畳まれた時遮断される。この発明の第３の実施例と同様に、ここでは、開いた状態では第２及び第３のアンテナ素子部によりダイポールアンテナとなるが、電話機が折り畳まれた時は、図６に示すアンテナとなる。
【００４６】
本発明のアンテナ構造の寸法から、アンテナは、ＧＳＭ／９００／１８００、ＰＣＳ  １９００、ＵＭＴＳ帯域やＧＰＳ帯域まで多くの周波数帯域で駆動できる。異なる周波数帯域を与えるために、同調フィルタや同調回路網を含む高周波回路により異なる周波数帯域を簡単に与えることが出来る。
【００４７】
本発明は多くの特徴を有し、たとえば、ヒンジ要素に第２のアンテナ素子部を置くことが出来るので、既存の構成より第１のアンテナ素子部に多くのスペースを与えることが出来る。また、このアンテナ構造では、折り畳まれたときの性能には実際に影響がなく、しかも広帯域特性を与える第３のアンテナ素子部により広帯域な性能を与えることが出来る。このアンテナ効率はさらに、電話機の第２の本体部の第２の部分を第２の軸の周りで回動したり捻ったりしても劣化することはない。本発明の第３及び第４の実施例はさらに、開いた状態でより良い性能をもつアンテナを提供する。本発明はさらに、ケーブル／導体のたいした分離を必要とせず、アンテナ機能を発揮させるため遮蔽体を採用することにより、第２の本体部に対し複数導体での接続を可能とした。
【００４８】
本発明は、発明の異なる実施例として述べたもの以外にいろいろに変形が可能である。無線回路と第２のアンテナ素子部間の接続点は、ヒンジ要素の第２の端部に設けられる必要はなく、これらの端部間でアンテナインピーダンスの最高な値が得られるような場所に設けることが可能である。同じ理由づけを本発明の第４の実施例に適用でき、即ち、第２及び第３のアンテナ素子部間に第２の遮蔽導体を設けることが出来る。この導体はさらに隙間に沿い最適なインピーダンスを与える位置に設けることが出来る。第３の実施例は隙間全体にわたり連続的に接続する必要はない。数本の導体をその間に置いたり、隙間の部分に沿って連続的に置いたりして実施してもよい。素子部の第１の端部からもっとも遠い接続点は、最適なインピーダンスが得られる、どこか隙間に沿った位置に設けても良い。ここでの第１及び第３のアンテナ素子部は回路基板として設けられる。それらは電話機の２つの本体部におけるシールド、ケースや金属部分として設けることも可能である。また、第１及び第２の本体部全体に沿って広がっている必要はなく、それらの主部分だけに設けてもよい。第２のアンテナ素子部は筒状体である必要はなく中空でなくてもよいが、ヒンジ要素に置かれることが前提となる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】閉じた状態の本発明によるクラムシェル型電話機の模式的な斜視図である。
【図２】開いた状態の本発明によるクラムシェル型電話機の模式的な斜視図である。
【図３】電話機が閉じた状態の、本発明による電話機のヒンジされた２つの本体部の側面図である。
【図４】電話機が開いた状態の、本発明による電話機のヒンジされた２つの本体部の側面図である。
【図５】電話機が開いた状態の、本発明の第１の実施例によるクラムシェル型電話機のヒンジ要素分におけるアンテナ素子部の上面図である。
【図６】電話機が閉じた状態の、本発明の第１の実施例によるクラムシェル型電話機のアンテナ素子部の上面図である。
【図７】電話機が開いた状態の、本発明の第１の実施例によるクラムシェル型電話機のアンテナ素子部の上面図である。
【図８】電話機が開いた状態の、本発明の第２の実施例によるクラムシェル型電話機のアンテナ素子部の上面図である。
【図９】電話機が開いた状態の、本発明の第３の実施例によるクラムシェル型電話機のアンテナ素子部の上面図である。
【図１０】電話機が開いた状態の、本発明の第４の実施例によるクラムシェル型電話機のアンテナ素子部の上面図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年7月12日(2005.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯通信機器（１０）であって、
第１のアンテナ素子部（２２）と前記機器の中のアンテナ素子部に給電する無線回路（３０）とを有する第１の本体部（１２）と、
電話機の少なくとも１つの開いた状態と１つの閉じた状態を与えるために前記第１の本体部における一方の端部にヒンジで結合された第２の本体部（１４）と、
前記第１の本体部及び第２の本体部に接続され、一方の本体部に対し他方の本体部に関連させて第１の軸（３２）の周りで回動を与えるために前記第１の本体部の端部に沿って延び、そして第１（１７）及び第２の端部を備えたヒンジ要素（１６）と、
前記第２の本体部中に位置し、前記第２の本体部の主要部に広がり、少なくとも前記ヒンジ要素の第１の端部において前記第２のアンテナ素子部に電気的に接続される第３のアンテナ素子部（２６；３４，３６；３６，４０）とを有し、
前記第１のアンテナ素子部は前記第１の本体部の中に配置され、前記第１の本体部の主要部に沿って伸長し、
前記ヒンジ要素の内部に第２のアンテナ素子部（２４；４０）が備えられ、
前記無線回路は給電のために前記第１及び第２のアンテナ素子部間に接続されていることを特徴とする携帯通信機器（１０）。
【請求項２】
前記第２のアンテナ素子部は前記ヒンジ要素で規定される回動の軸を取り囲むことを特徴とする請求項１に記載の携帯通信機器。
【請求項３】
前記無線回路は前記ヒンジ要素の第１及び第２の端部間の前記第２のアンテナ素子部に接続されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯通信機器。
【請求項４】
前記無線回路は前記ヒンジ要素の第２の端部の近傍で前記第２のアンテナ素子部に接続されたことを特徴とする請求項３に記載の携帯通信機器。
【請求項５】
前記無線回路は前記第２のアンテナ素子部と前記無線回路間の接続点に近い位置で前記第１のアンテナ素子部に接続されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項６】
前記第１のアンテナ素子部は前記ヒンジ要素の第１の端部（１７）で前記第２のアンテナ素子部に電気的に接続され、それにより前記第１及び第２のアンテナ素子部間に長さが前記ヒンジ要素の第１及び第２の端部で規定される隙間を与えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項７】
前記第１及び第２のアンテナ素子部間の電気的接続が少なくとも前記第１の本体部と前記ヒンジ要素との間に設けた導体に遮蔽を与えることを特徴とする請求項６記載の携帯通信機器。
【請求項８】
前記第１及び第２のアンテナ素子部間の電気的接続が遮蔽ケーブルの遮蔽体により与えられることを特徴とする請求項７記載の携帯通信機器。
【請求項９】
前記第２及び第３のアンテナ素子部間の電気的接続が少なくとも前記ヒンジ要素と前記第２の本体部間に設けられた導体に遮蔽を与えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項１０】
前記第２及び第３のアンテナ素子部間の電気的接続は遮蔽ケーブルの遮蔽体により与えられることを特徴とする請求項９に記載の携帯通信機器。
【請求項１１】
前記第２及び第３のアンテナ素子部は、前記ヒンジ要素の第１の端部でのみ電気的に接続され、それにより、第３及び第２のアンテナ素子部間に前記ヒンジ要素の第１及び第２の端部により基本的にその長さが規定される隙間が設けられた請求項１乃至１０のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項１２】
前記第３及び第２のアンテナ素子部には、前記機器の開いた状態の時に前記素子部間を相互に接続し、前記機器が閉じた状態の時に遮断されるように構成された少なくともひとつの別の接続（３５）が設けられたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項１３】
前記別の接続は実質的に前記ヒンジ要素の長さ全体に沿って設けられた連続的な接続であることを特徴とする請求項１２に記載の携帯通信機器。
【請求項１４】
さらに、前記第２及び第３のアンテナ素子部間に２つ以上の別の接続を含むことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の携帯通信機器。
【請求項１５】
前記第２の本体部は、前記ヒンジ要素に接続された第１の部分と第２の部分とを含み、
前記第２の部分は前記第１の部分に対して第２の軸部（３８）の周りに回動可能で、前記第２の軸は第１の軸に対して略直交して設けられることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項１６】
前記第３のアンテナ素子部は第１（３４；４０）及び第２（３６）の部分を有し、
前記第１の部分は前記第２の本体部の第１の部分に設けられ、前記第２の部分は前記第２の本体部の第２の部分に設けられ、
前記第３のアンテナ部分の第１及び第２の部分は、前記第２の本体部の第１及び第２の部分間の接合平面全体にわたり互いに電気的に接続可能とされることを特徴とする請求項１５に記載の携帯通信機器。
【請求項１７】
前記無線回路は１つ以上の周波数帯域にアンテナを同調させる少なくとも１つの同調回路網を有することを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項１８】
前記携帯通信機器はセルラ電話機であることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の携帯通信機器。
【請求項１９】
携帯通信機器に設けられたアンテナであって、前記携帯通信機器は前記機器のアンテナ素子部に給電する無線回路（３０）を含む第１の本体部（１２）と、第１の本体部の端部にヒンジで結合された第２の本体部（１４）と、第１及び第２の本体部に接続され前記携帯通信機器の開いた状態及び閉じた状態を与えるヒンジ要素（１６）とを有し、前記ヒンジ要素は、前記第１の本体部の端部に沿って伸長し、前記第１の本体部に他の本体部に対して第１の軸部（３２）の周りに回動を与え、さらに第１（１７）及び第２の端部を有しており、前記アンテナは、
前記第１の本体部内に配置され、前記携帯通信機器の第１の本体部の主要部に沿って広がり、前記無線回路と接続される第１のアンテナ素子部と、
前記携帯通信機器の前記ヒンジ要素の内部に配置され、前記無線回路と接続される第２のアンテナ素子部と、
前記第２の本体部中に位置し、前記第２の本体部の主要部に広がり、少なくとも前記ヒンジ要素の第１の端部において前記第２のアンテナ素子部に電気的に接続される第３のアンテナ素子部（２６；３４，３６；３６，４０）とを有することを特徴とするアンテナ。
【国際調査報告】
2006508624.tif 000013
2006508624.tif 000014
2006508624.tif 000015