(57)【要約】【課題】携帯端末内部の回路基板に発生する高周波電流を効率的に回路基板から除去可能にする。【解決手段】携帯端末３１の回路基板のＧＮＤに一端が接続される第１の導線を備え、第１の導線の一端から他端までの電気長を、略λ／４＋ｎλ／２（λ：前記携帯端末３１が無線通信に利用する電波の波長、ｎ：０を含む自然数）の長さにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信可能な携帯端末と、前記携帯端末と信号の入出力を行う機器と、を接続する接続ケーブルであって、
前記携帯端末の回路基板のＧＮＤに一端が接続される第１の導線を備え、
前記第１の導線の一端から他端までの電気長は、略λ／４＋ｎλ／２（λ：前記携帯端末が無線通信に利用する電波の波長、ｎ：０を含む自然数）の長さである、接続ケーブル。
【請求項２】
請求項１記載の接続ケーブルであって、
前記第１の導線の一端から他端までの物理的長さは、略λ／４＋ｎλ／２の長さである、接続ケーブル。
【請求項３】
請求項１記載の接続ケーブルであって、
導線の電気長を調整する終端回路を備え、
前記終端回路は、前記第１の導線の一部に接続され、前記ＧＮＤ線の一端から他端までの電気長を略λ／４＋ｎλ／２に調整する、接続ケーブル。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の接続ケーブルであって、
前記第１の導線は、当該第１の導線の他端が前記機器のＧＮＤに接続され、ＧＮＤ線として機能する、接続ケーブル。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の接続ケーブルであって、
前記第１の導線の他端は、開放端であることを特徴とする接続ケーブル。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか１項に記載の接続ケーブルであって、
前記携帯端末が無線通信を行っているときは開放して、前記第１の導線の他端を開放端にし、前記携帯端末が無線通信を行っていないときは短絡して、前記第１の導線の他端を前記機器のＧＮＤに接続するよう切り替える第２の切り替えスイッチを備える接続ケーブル。
【請求項７】
請求項６記載の接続ケーブルであって、
前記第２の切り替えスイッチは、所定の周波数の電流を遮断する高周波遮断用コイルである接続ケーブル。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の接続ケーブルであって、
第２の導線と、
整合回路と、を備え、
前記第２の導線は、前記整合回路に整合されることによって、第２のアンテナ素子として機能する、接続ケーブル。
【請求項９】
請求項１から５のいずれか１項に記載の接続ケーブルに接続可能な携帯端末であって、
第１のアンテナ素子と、
前記第１のアンテナ素子を介して無線通信を行う無線回路を搭載した回路基板と、
を備える携帯端末
【請求項１０】
請求項６または７記載の接続ケーブルに接続可能な携帯端末であって、
第１のアンテナ素子と、
前記第１のアンテナ素子を介して無線通信を行う無線回路と、切り替えスイッチの開放、短絡を切り替える切り替え制御回路と、を搭載した回路基板を備え、
前記切り替え制御回路は、前記無線回路が無線通信を行っているとき、前記第２の切り替えスイッチを開放する、携帯端末。
【請求項１１】
請求項８記載の接続ケーブルに接続可能な携帯端末であって、
第１のアンテナ素子と、
前記第１のアンテナ素子または前記第２のアンテナ素子のいずれかを、前記無線回路に接続する第１の切り替えスイッチと、
前記第１のアンテナ素子または前記第２のアンテナ素子を介して無線通信を行う無線回路と、切り替えスイッチの開放、短絡を切り替える切り替え制御回路と、を搭載した回路基板と、を備え、
前記切り替え制御回路は、前記無線回路が前記第１のアンテナ素子を介して無線通信を行うとき、前記第２の切り替えスイッチを開放するよう切り替え、前記無線回路が前記第２のアンテナ素子を介して無線通信を行うとき、前記第２の切り替えスイッチを短絡するように切り替える、携帯端末。
【請求項１２】
請求項１１記載の携帯端末であって、
前記第１のアンテナ素子を、前記無線回路、または当該携帯端末の回路基板のＧＮＤのいずれかに接続する第３の切り替えスイッチを備え、
前記第１のアンテナ素子の電気長は、略λ／４＋ｎλ／２（λ：前記携帯端末が無線通信に利用する電波の波長、ｎ：０を含む自然数）の長さであり、
前記切り替え制御回路は、前記無線回路が前記第１のアンテナ素子を介して無線通信を行うとき、前記第１のアンテナ素子と前記無線回路とを接続するよう前記第３の切り替えスイッチを切り替え、前記無線回路が前記第２のアンテナ素子を介して無線通信を行うとき、前記第１のアンテナ素子と当該携帯端末の回路基板のＧＮＤとを接続するよう前記第３の切り替えスイッチを切り替える、携帯端末。
【請求項１３】
請求項１２記載の携帯端末であって、
前記第１のアンテナ素子は、略λ／４＋ｎλ／２の物理的長さを有するモノポールアンテナである携帯端末。
【請求項１４】
請求項１２記載の携帯端末であって、
前記回路基板は、前記携帯端末の回路基板のＧＮＤに接続された、導線の電気長を調整する終端回路を搭載し、
前記第３の切り替えスイッチは、前記第１のアンテナ素子を前記無線回路または前記終端回路のいずれかに接続し、
前記切り替え制御回路は、前記無線回路が前記第２のアンテナ素子を介して無線通信を行うとき、前記第１のアンテナ素子と前記終端回路とを接続するよう前記第３の切り替えスイッチを切り替え、
前記終端回路は、接続された前記第１のアンテナ素子の電気長を略λ／４＋ｎλ／２に調整する、携帯端末。
【請求項１５】
各種機器との間で信号を入出力する接続ケーブルに接続可能な携帯端末であって、
第１のアンテナ素子と、
前記第１のアンテナ素子を介して無線通信を行う無線回路と、導線の電気長を調整する終端回路と、を搭載した回路基板と、を備え、
前記終端回路は、前記携帯端末の回路基板のＧＮＤに接続されており、当該終端回路に接続された接続ケーブルのＧＮＤ線の電気長を、略λ／４＋ｎλ／２（λ：前記携帯端末が無線通信に利用する電波の波長、ｎ：０を含む自然数）に調整する、携帯端末。
【請求項１６】
請求項１５記載の携帯端末であって、
前記接続ケーブルのＧＮＤ線を、前記終端回路、または当該携帯端末の回路基板のＧＮＤのいずれかに接続する第４の切り替えスイッチと、を備え、
前記回路基板は、切り替えスイッチの開放、短絡を切り替える切り替え制御回路を搭載し、
前記切り替え制御回路は、前記無線回路が無線通信を行うとき、前記前記接続ケーブルのＧＮＤ線と前記終端回路とを接続するよう前記第４の切り替えスイッチを切り替え、前記無線回路が無線通信を行っていないとき、前記接続ケーブルのＧＮＤ線と当該携帯端末の回路基板のＧＮＤとを接続するよう前記第４の切り替えスイッチを切り替える、携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末の筐体外部から当該携帯端末に接続可能な接続ケーブル、およびその接続ケーブルに接続された携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯端末において、携帯無線用アンテナ素子を介して得られる高周波電流が、携帯端末内部の回路基板におけるＧＮＤ線（あるいは、ＧＮＤとなる導体板）に確実にアースされずに、回路基板上（特にＧＮＤ）を伝搬してしまうことが報告されている。このため、回路基板上を伝搬する上述の高周波電流が、携帯端末利用者が端末を保持している際の携帯端末筐体を覆う利用者の手にも伝搬してしまうために、その手の近くにある携帯無線用アンテナ素子のアンテナ特性が劣化してしまう。このため、携帯端末内部の回路基板に発生する高周波電流を、如何に回路基板から取り除くかについての問題解決が求められている。
【０００３】
ところで、近年の携帯端末は、当該携帯端末外部から接続されたイヤフォンに音出力させることできる。さらに、これらの携帯端末の中には、イヤフォンが備える同軸ケーブル内の導線を、携帯端末無線用の１つのアンテナ素子として利用するものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１０は、従来のイヤフォンとこのイヤフォンが接続される従来の携帯端末との回路接続図を示す。同図において、携帯端末３１は、携帯無線用の第１のアンテナ素子１２と、整合回路１３と、切り替えスイッチ１４と、無線回路１５と、接続コネクタ１６とを備えている。
【０００５】
前記第１のアンテナ素子１２は、無線電波の送受信を行う。整合回路１３は、第１のアンテナ素子１２のインピーダンスと、この第１のアンテナ素子１２および無線回路１５を結ぶ線路の特性インピーダンスとの整合をとる。これにより、線路端での高周波信号の反射を防止する。
【０００６】
前記切り替えスイッチ１４は、第１のアンテナ素子１２と、第２のアンテナ素子として使用される、イヤフォンケーブル２１内のイヤフォンアンテナ２０と、のいずれか一方に、無線回路１５を繋ぎ替えるように機能する。前記無線回路１５は無線通信に係る送受信信号の処理を実行するように機能するとともに、切り替えスイッチ１４を切り替える切り替え制御回路（図示しない）を持つ。
【０００７】
前記接続コネクタ１６は、接続ケーブル１７を着脱可能に携帯端末３１に接続するように機能し、ヘッドセットジャック（ＨＳＪ）と、これに着脱圧可能に接続されるプラグとからなる。この接続ケーブル１７は、同軸ケーブル１８、整合回路１９、イヤフォンアンテナ２０、イヤフォンケーブル２１、耳栓型のスピーカ２２とを備えている。
【０００８】
前記同軸ケーブル１８は、前記プラグを介してイヤフォンジャックに一端が接続され、この同軸ケーブル１８の他端に、整合回路１９を介して第２のアンテナ素子である前記イヤフォンアンテナ２０が接続されている。このイヤフォンアンテナ２０は、耳栓型のスピーカ２２を先端に有するイヤフォンケーブル２１内に収納されている。
【０００９】
また、同軸ケーブル１８の内導体の一端は、前記切り替えスイッチ１４を介して無線回路１５に接続され、他端は整合回路１９に接続されている。一方、同軸ケーブル１８の外導体の一端は、携帯端末３１側で接地され、他端は整合回路１９側で接地されている。
【００１０】
この携帯端末３１と接続ケーブル１７との接続構造では、切り替えスイッチ１４の切り替えによって、無線回路１５を整合回路１３、１９のいずれかを介して第１のアンテナ素子１２またはイヤフォンアンテナ２０（第２のアンテナ素子）に選択的に接続できる。このため、例えば、受信時に受信状態の良好ないずれか一方の、第１のアンテナ素子１２またはイヤフォンアンテナ２０を選択して使用することができる。
【特許文献１】特開２００５−１３６５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の携帯端末３１および接続ケーブル１７の接続構成にあっては、図１１の従来の携帯端末から流れ出る高周波電流の模式図に示すように、高周波電流が携帯端末３１の回路基板を流れた結果、その高周波電流の大部分が筐体を覆う手から流れ出る場合があり、その残りの部分が接続ケーブル１７の同軸ケーブル１８から流れ出ることになる（図１１では、同軸ケーブル１８から流れ出る高周波電流をＰ、手から流れ出る高周波電流をＱと記載）。
【００１２】
このため、回路基板上を伝搬し、さらに携帯端末筐体を覆う手にも伝搬した高周波電流が、その手の近くにある携帯無線用アンテナ素子のアンテナ特性を劣化させてしまい、特許文献１のアンテナ装置もまた、前述の課題を解決できない場合がある。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、携帯端末内部の回路基板に発生する高周波電流を効率的に回路基板から取り除くことができる接続ケーブル、およびその接続ケーブルに接続された携帯端末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】
【００１４】
上記目的達成のために、本発明にかかる接続ケーブルは、無線通信可能な携帯端末と、前記携帯端末と信号の入出力を行う機器と、を接続する接続ケーブルであって、前記携帯端末の回路基板のＧＮＤに一端が接続される第１の導線を備え、前記第１の導線の一端から他端までの電気長は、略λ／４＋ｎλ／２（λ：前記携帯端末が無線通信に利用する電波の波長、ｎ：０を含む自然数）の長さである。
【００１５】
この構成により、携帯端末が無線通信しているとき、無線通信中に回路基板におけるＧＮＤ線にアースされずに回路基板上を伝搬する高周波電流を接続ケーブルに効率的に流すことができるため、携帯端末を覆う手によって携帯端末のアンテナ特性が劣化することを抑制することができる。
【００１６】
また、本発明にかかる接続ケーブルは、前記第１の導線の一端から他端までの物理的長さが、略λ／４＋ｎλ／２の長さである。
【００１７】
この構成により、接続ケーブルが備える第１の導線の電気長を簡易に所望の長さに設定することができる。
【００１８】
また、本発明にかかる接続ケーブルは、導線の電気長を調整する終端回路を備え、前記終端回路が、前記第１の導線の一部に接続され、前記ＧＮＤ線の一端から他端までの電気長を略λ／４＋ｎλ／２に調整するものである。
【００１９】
この構成により、終端回路が備える終端リアクタンスの値を調整することで前記電気長が調整可能になり、接続されたＧＮＤ線の電気長を上述の長さに調整することによって、接続ケーブルが備える第１の導線の物理的長さによらず、第１の導線の電気長を所望の長さに調整することができるため、本発明の接続ケーブルを設計するための第１の導線にかかる制約が軽減される。
【００２０】
また、本発明にかかる接続ケーブルは、前記第１の導線が、当該第１の導線の他端が前記機器のＧＮＤに接続され、ＧＮＤ線として機能するものである。
【００２１】
この構成により、従来の接続ケーブルが備えるＧＮＤ線を、回路基板上を伝搬する高周波電流を取り除くための導線として利用できるため、新たに接続ケーブルに導線を追加する必要が無く、従来の接続ケーブルに対する本発明の接続ケーブルの設計上の変更点を最小限に抑えることができる。
【００２２】
また、本発明にかかる接続ケーブルは、前記第１の導線の他端が、開放端である。
【００２３】
この構成により、回路基板上を伝搬する高周波電流を接続ケーブルにより流し易くなるため、携帯端末を覆う手によって携帯端末のアンテナ特性が劣化することを抑制する効果が顕著になる。
【００２４】
また、本発明にかかる接続ケーブルは、前記携帯端末が無線通信を行っているときは開放して、前記第１の導線の他端を開放端にし、前記携帯端末が無線通信を行っていないときは短絡して、前記第１の導線の他端を前記機器のＧＮＤに接続するよう切り替える第２の切り替えスイッチを備える。
【００２５】
この構成により、第２の切り替えスイッチの切り替え動作により、回路基板上を伝搬する高周波電流を取り除くための機能とＧＮＤ線としての機能とに第１の導線の機能を切り替えることができるため、携帯端末による処理（無線通信を行っているのか、あるいは機器との間で何らかの信号の送受を行なっているか）毎の最適な用途で第１の導線を利用することができる。
【００２６】
また、本発明にかかる接続ケーブルは、前記第２の切り替えスイッチが、所定の周波数の電流を遮断する高周波遮断用コイルである。
【００２７】
この構成により、高周波遮断用コイルが遮断する周波数を、回路基板で発生する、取り除くべき高周波電流の周波数に合わせておくことで、回路基板から伝搬してきた、取り除くべき高周波電流を遮断（第１の導線他端を開放端にすることと同等）することができる。このため、無線通信中に回路基板に発生する高周波電流を効果的に、回路基板から取り除くことができ、その結果、携帯端末が備えるアンテナ素子のアンテナ特性の劣化を抑制することができる。
【００２８】
また、本発明にかかる接続ケーブルは、第２の導線と、整合回路と、を備え、前記第２の導線が、前記整合回路に整合されることによって、第２のアンテナ素子として機能するものである。
【００２９】
この構成により、携帯端末が、接続ケーブルを第２のアンテナ素子として活用することができ、さらに、携帯端末の第１のアンテナ素子と接続ケーブルの第２のアンテナ素子とを切り替えて無線通信を行うことにより、これらのアンテナ素子を切り替え可能なダイバーシチアンテナとして利用することができる。
【００３０】
本発明にかかる携帯端末は、第１のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子を介して無線通信を行う無線回路を搭載した回路基板と、を備える。
【００３１】
この構成により、無線回路による無線通信中に、回路基板におけるＧＮＤ線にアースされずに回路基板上を伝搬する高周波電流を接続ケーブルに効率的に流すことができるため、携帯端末を覆う手によって携帯端末のアンテナ特性が劣化することを抑制することができる。
【００３２】
また、本発明にかかる携帯端末は、第１のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子を介して無線通信を行う無線回路と、切り替えスイッチの開放、短絡を切り替える切り替え制御回路と、を搭載した回路基板を備え、前記切り替え制御回路は、前記無線回路が無線通信を行なっているとき、前記第２の切り替えスイッチを開放するものである。
【００３３】
この構成により、携帯端末が第１のアンテナ素子を介して無線通信しているとき、無線通信中に回路基板におけるＧＮＤ線にアースされずにこの回路基板上を伝搬する高周波電流を接続ケーブルにより流し易くすることができるため、携帯端末を覆う手によって第１のアンテナ素子のアンテナ特性が劣化することをより抑制することができる。
【００３４】
本発明にかかる携帯端末は、第１のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子または前記第２のアンテナ素子のいずれかを、前記無線回路に接続する第１の切り替えスイッチと、前記第１のアンテナ素子または前記第２のアンテナ素子を介して無線通信を行う無線回路と、切り替えスイッチの開放、短絡を切り替える切り替え制御回路と、を搭載した回路基板と、を備え、前記切り替え制御回路は、前記無線回路が前記第１のアンテナ素子を介して無線通信を行うとき、前記第２の切り替えスイッチを開放するよう切り替え、前記無線回路が前記第２のアンテナ素子を介して無線通信を行うとき、前記第２の切り替えスイッチを短絡するように切り替えるものである。
【００３５】
この構成により、携帯端末の第１のアンテナ素子と接続ケーブルの第２のアンテナ素子とを切り替えて無線通信を行うことにより、これらのアンテナ素子を切り替え可能なダイバーシチアンテナとして利用することができる。
【００３６】
本発明にかかる携帯端末は、前記第１のアンテナ素子を、前記無線回路、または当該携帯端末の回路基板のＧＮＤのいずれかに接続する第３の切り替えスイッチを備え、前記第１のアンテナ素子の電気長は、略λ／４＋ｎλ／２（λ：前記携帯端末が無線通信に利用する電波の波長、ｎ：０を含む自然数）の長さであり、前記切り替え制御回路は、前記無線回路が前記第１のアンテナ素子を介して無線通信を行うとき、前記第１のアンテナ素子と前記無線回路とを接続するように、前記第３の切り替えスイッチを切り替え、前記無線回路が前記第２のアンテナ素子を介して無線通信を行うとき、前記第１のアンテナ素子と当該携帯端末の回路基板のＧＮＤとを接続するよう前記第３の切り替えスイッチを切り替えるものである。
【００３７】
この構成により、携帯端末が第２のアンテナ素子を介して無線通信しているとき、無線通信中に回路基板におけるＧＮＤ線にアースされずにこの回路基板上を伝搬する高周波電流を第１のアンテナ素子に効率的に流すことができるため、携帯端末を覆う手によって第２のアンテナ素子のアンテナ特性が劣化することを抑制することができる。
【００３８】
本発明にかかる携帯端末は、前記第１のアンテナ素子が、略λ／４＋ｎλ／２の物理的長さを有するモノポールアンテナである。
【００３９】
この構成により、従来の携帯端末で利用されている上記の長さのモノポールアンテナを流用することができるため、新たに携帯端末にアンテナ素子を追加する必要が無く、従来の携帯端末に対する本発明の携帯端末の設計上の変更点を最小限に抑えることができる。
【００４０】
本発明にかかる携帯端末は、前記回路基板が、前記携帯端末の回路基板のＧＮＤに接続された、導線の電気長を調整する終端回路を搭載し、前記第３の切り替えスイッチが、前記第１のアンテナ素子を前記無線回路または前記終端回路のいずれかに接続し、前記切り替え制御回路が、前記無線回路が前記第２のアンテナ素子を介して無線通信を行うとき、前記第１のアンテナ素子と前記終端回路とを接続するよう前記第３の切り替えスイッチを切り替え、前記終端回路が、接続された前記第１のアンテナ素子の電気長を略λ／４＋ｎλ／２に調整するものである。
【００４１】
この構成により、終端回路が備える終端リアクタンスの値を調整することで前記電気長が調整可能になり、接続された第１のアンテナ素子の電気長を上述の長さに調整することによって、第１のアンテナ素子の物理的長さによらず、第１のアンテナ素子の電気長を所望の長さに調整することができるため、本発明の携帯端末を実現するための第１のアンテナ素子の設計にかかる制約が軽減される。
【００４２】
本発明にかかる携帯端末は、各種機器との間で信号を入出力する接続ケーブルに接続可能な携帯端末であって、第１のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子を介して無線通信を行う無線回路と、導線の電気長を調整する終端回路と、を搭載した回路基板と、を備え、前記終端回路は、前記携帯端末の回路基板のＧＮＤに接続されており、当該終端回路に接続された接続ケーブルのＧＮＤ線の電気長を、略λ／４＋ｎλ／２（λ：前記携帯端末が無線通信に利用する電波の波長、ｎ：０を含む自然数）に調整するものである。
【００４３】
この構成により、本発明の携帯端末に接続される接続ケーブルが汎用のものであっても、無線回路による無線通信中に、回路基板におけるＧＮＤ線にアースされずに回路基板上を伝搬する高周波電流を接続ケーブルに効率的に流すことができるため、携帯端末を覆う手によって携帯端末のアンテナ特性が劣化することを抑制することができ、かつ既に購入した接続ケーブルを利用できるため、新たに接続ケーブルを購入する必要がなく経済的負担を軽減できる。
【００４４】
本発明にかかる携帯端末は、前記接続ケーブルのＧＮＤ線を、前記終端回路、または当該携帯端末の回路基板のＧＮＤのいずれかに接続する第４の切り替えスイッチと、を備え、前記回路基板は、切り替えスイッチの開放、短絡を切り替える切り替え制御回路を搭載し、前記切り替え制御回路は、前記無線回路が無線通信を行うとき、前記前記接続ケーブルのＧＮＤ線と前記終端回路とを接続するよう前記第４の切り替えスイッチを切り替え、前記無線回路が無線通信を行っていないとき、前記接続ケーブルのＧＮＤ線と当該携帯端末の回路基板のＧＮＤとを接続するよう前記第４の切り替えスイッチを切り替えるものである。
【００４５】
この構成により、第４の切り替えスイッチの切り替え動作により、回路基板上を伝搬する高周波電流を取り除くための機能とＧＮＤ線としての機能とに接続ケーブルのＧＮＤ線の機能を切り替えることができるため、携帯端末による処理（無線通信を行っているのか、あるいは機器との間で何らかの信号の送受を行なっているか）毎の最適な用途で接続ケーブルのＧＮＤ線を利用することができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明の接続ケーブルおよび当該接続ケーブルに接続された携帯端末によれば、携帯端末が無線通信中に携帯端末内部の回路基板に発生する高周波電流を接続ケーブルに効率的に流すことができるため、携帯端末利用者が端末保持時に携帯端末を覆う手によって、携帯端末のアンテナ特性が劣化することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１、図３乃至図９は、本発明の実施の形態による携帯端末および接続ケーブルの概略構成を示す接続図、図２は本発明において、携帯端末からの人体および機器への高周波電流の流れ方を示す模式図である。
【００４８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による携帯端末および接続ケーブルの概略構成を示す接続図である。同図において、携帯端末３１は、携帯無線用の第１のアンテナ素子１２と、整合回路１３と、第１の切り替えスイッチ１４と、無線回路１５と、接続コネクタ１６とを備えている。
【００４９】
前記第１のアンテナ素子１２は、無線電波の送受信を行う。整合回路１３は、第１のアンテナ素子１２のインピーダンスと、この第１のアンテナ素子１２および無線回路１５を結ぶ線路の特性インピーダンスとの整合をとる。これにより、線路端での高周波信号の反射を防止する。
【００５０】
前記第１の切り替えスイッチ１４は、第１のアンテナ素子１２と、第２のアンテナ素子として使用されるイヤフォンケーブル２１内のイヤフォンアンテナ２０とのいずれか一方に、無線回路１５を繋ぎ替えるように機能する。無線回路１５は、無線通信に係る送受信信号の処理を実行するように機能する。
【００５１】
なお、前記同軸ケーブル１８、第２の整合回路１９、イヤフォンアンテナ２０およびイヤフォンケーブル２１を含む線路部分は、機器としての耳栓型のスピーカ２２を接続するものであり、接続ケーブル１７と総称する。
【００５２】
前記接続コネクタ１６は、接続ケーブル１７を着脱可能に携帯端末３１に接続するように機能し、ヘッドセットジャック（ＨＳＪ）と呼ばれるものと、これに着脱可能に接続されるプラグとからなる。
【００５３】
前記同軸ケーブル１８は、前記プラグを介してイヤフォンジャックに一端が接続され、この同軸ケーブル１８の他端に整合回路１９を介して第２のアンテナ素子である前記イヤフォンアンテナ２０が接続されている。このイヤフォンアンテナ２０は、耳栓型のスピーカ２２を先端に有するイヤフォンケーブル２１内に収納されている。
【００５４】
また、同軸ケーブル１８は、内導体の一端が前記第１の切り替えスイッチ１４を介して無線回路１５に接続され、他端が整合回路１９を介してイヤフォンアンテナ２０に接続される構造である。一方、同軸ケーブル１８は、ＧＮＤ線（第１の導線）の一端が、携帯端末３１内部の回路基板のＧＮＤに接続される構成である。
【００５５】
この携帯端末３１と接続ケーブル１７との接続構造では、第１の切り替えスイッチ１４の切り替えによって、無線回路１５を整合回路１３、１９のいずれかを介して第１のアンテナ素子１２またはイヤフォンアンテナ２０である第２のアンテナ素子に選択的に接続する。このため、例えば、受信時に受信感度の良好な第１のアンテナ素子１２または第２のアンテナ素子を選択して使用することができる。
【００５６】
次に、本発明の第１の実施形態による携帯端末の動作を説明する。
この第１の実施形態では、無線回路１５に設けられた切り替え制御回路（図示しない）が出力する切り替え制御信号によって、第１の切り替えスイッチ１４を切り替える。
【００５７】
この第１の切り替えスイッチ１４の切り替えにより、無線回路１５を第１のアンテナ素子１２または第２のアンテナ素子（イヤフォンアンテナ２０）に繋ぎ替えてそれぞれのアンテナにより無線通信することにより、これらのアンテナをダイバーシチアンテナとして、利用することができる。
【００５８】
第１の切り替えスイッチ１４が切り替えられて、無線回路１５に接続された第１のアンテナ素子１２を介して携帯端末３１が無線通信しているとき、第１のアンテナ素子１２を介して得られる高周波電流が、回路基板上を伝搬する。
【００５９】
ここで、携帯端末３１の回路基板のＧＮＤに同軸ケーブル１８のＧＮＤ線（第１の導線）の一端が接続され、このＧＮＤ線の一端から他端までの電気長が、略λ／４＋ｎλ／２（λ：前記携帯端末３１が無線通信に利用する電波の波長、ｎ：０を含む自然数）の長さである。なお、上記では同軸ケーブル１８のＧＮＤ線を第１の導線とした場合を示したが、この第１の導線を、この第１の導線として機能する専用線として接続ケーブル１７内に設けても構わない。
【００６０】
これにより、携帯端末３１が無線通信しているとき、無線通信中に回路基板におけるＧＮＤにアースされずに回路基板上を伝搬する高周波電流を接続ケーブル１７に効率的に流すことができるため、携帯端末３１を覆う手によって携帯端末３１のアンテナ特性が劣化することを抑制することができる。
【００６１】
前記接続ケーブル１７は、アンテナ機能を有するイヤフォンケーブル２１のほか、他の電子機器に接続されるケーブルにも利用できる。同軸ケーブル１８のＧＮＤ線は、上述のような構成にする必要があるが、同軸ケーブル１８の信号線は、単に信号を伝達する機能のみであっても構わない。
【００６２】
本発明の第１の実施形態による携帯端末および接続ケーブルによれば、図２に示すように、回路基板上の高周波電流の大部分Ｐを、接続ケーブル１７の同軸ケーブル１８からイヤフォンケーブル２１側に流すことができ、携帯端末３１の筐体を保持する手から流れる残りの高周波電流Ｑを少なく抑えることができる。このため、携帯端末３１の回路基板から筐体を介して高周波電流が人体の手に流れることを防ぐことができる。
【００６３】
また、前記同軸ケーブル１８の一端から他端までの物理的長さを、図１に示すように、略λ／４＋ｎλ／２の長さとすることで、接続ケーブル１７が備えるＧＮＤ線（第１の導線）の電気長を簡易に所望の長さに設定することができる。
【００６４】
また、第１の導線であるＧＮＤ線は、この第１の導線の他端が前記機器のＧＮＤに接続されて、ＧＮＤ線として機能させることができる。これによれば、従来の接続ケーブルが備えるＧＮＤ線を、回路基板上を伝搬する高周波電流を取り除くための導線として利用できる。このため、新たに接続ケーブル１７に導線を追加する必要がなく、従来の接続ケーブルに対する本発明の接続ケーブル１７の設計上の変更点を最小限に抑えることができる。なお、必要に応じ、第１の導線として機能する専用線を設けてもよい。
【００６５】
（第２実施形態）
本発明の第２の実施形態による携帯端末３１および接続ケーブル１７の接続構造を、図３に示す。
この第２の実施形態では、接続ケーブル１７内の同軸ケーブル１８のＧＮＤ線が、一端が携帯端末３１内部の回路基板のＧＮＤに接続され、他端がイヤフォンケーブル２１内の終端回路３２に接続されており、終端回路３２によってその一端から他端までの電気長を略λ／４＋ｎλ／２に調整している。
【００６６】
従って、この終端回路３２が備える終端リアクタンスの値を調整することで、同軸ケーブル１８のＧＮＤ線の電気長を調整でき、これにより、接続ケーブル１７が備える第１の導線の物理的長さによらず、第１の導線の電気長を所望の長さに調整することができる。このため、本発明の接続ケーブルを設計するための第１の導線にかかる制約が軽減される。
【００６７】
この第２の実施形態による携帯端末３１および接続ケーブル１７によっても、無線回路１５による無線通信中に回路基板に発生する高周波電流を同軸ケーブル１８のＧＮＤ線に伝搬させて、高周波電流を回路基板から取り除くことができる。この結果、第１のアンテナ素子１２の、アンテナ特性の劣化を抑制することができる。
【００６８】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態による携帯端末３１および接続ケーブル１７の接続構造を、図４に示す。
この第３の実施形態では、同軸ケーブル１８のＧＮＤ線端に、これを開放端および接続ケーブル１７のＧＮＤに選択的に接続する（短絡）第２の切り替えスイッチ３３が接続されている。
【００６９】
無線回路１５内の切り替え制御回路は、第１のアンテナ素子１２を介した無線通信時には、第２の切り替えスイッチ３３を開放端（Ａ側）に切り替える。同軸ケーブル１８のＧＮＤ線の他端が開放端であれば、携帯端末３１の回路基板上を伝搬する高周波電流が、より同軸ケーブル１８に流れ易くなる。これにより、無線回路１５による無線通信中に回路基板に発生する高周波電流が、同軸ケーブル１８のＧＮＤ線に伝搬して、回路基板から取り除かれ易くなる。
【００７０】
一方、イヤフォンアンテナ２０によって無線通信する場合には、無線回路１５が同軸ケーブル１８のイヤフォンアンテナ２０に接続されるように第１の切り替えスイッチ１４が切り替えられる。このとき、無線回路１５内の切り替え制御回路は、第２の切り替えスイッチ３３をＢ側に切り替える。
【００７１】
このように、携帯端末３１が第１のアンテナ素子１２を介して無線通信しているときは、第２の切り替えスイッチ３３をＡ側に切り替えることにより、無線回路による無線通信中に回路基板に発生する高周波電流を同軸ケーブル１８のＧＮＤ線に伝搬させて、高周波電流を回路基板から取り除くことができる。この結果、第１のアンテナ素子１２のアンテナ特性の劣化を抑制することができる。
【００７２】
なお、前記第２の切り替えスイッチ３３は、前記ＧＮＤ線において、携帯端末３１のＧＮＤとの接続箇所から略λ／４＋ｎ／２（λは、前記携帯端末が無線通信に利用する電波の周波数）の箇所に配設することが望ましい。
この構成により、回路基板上を伝搬する高周波電流を同軸ケーブルにより流し易くなるため、携帯端末を覆う手によって携帯端末のアンテナ特性が劣化するのを抑制することができる。図４では、この周波数をλ／４とした場合を矢印にて示してある。
【００７３】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態による携帯端末３１および接続ケーブル１７の接続構造を、図５に示す。
図４では、接続コネクタから第２の切り替えスイッチ３３までの同軸ケーブルのＧＮＤ線の、実際の物理的な長さをλ／４に合わせて設定した。この第４の実施形態では、図５に示すような終端回路３４を第２の切り替えスイッチ３３の開放端に接続することにより、電気長を調整可能にしている。
【００７４】
この終端回路３４を、第２の切り替えスイッチ３３の、接地（短絡）側の端子とは異なる、開放側の端子に接続し、この終端回路３４が備える終端リアクタンスの値を調整することで、同軸ケーブル１８のＧＮＤ線の電気長を調整でき、高周波電流を同軸ケーブル流すことができる。
【００７５】
従って、本発明の第２の実施形態による携帯端末および接続ケーブルによっても、無線回路１５による無線通信中に回路基板に発生する高周波電流を同軸ケーブル１８のＧＮＤ線に伝搬させて、高周波電流を回路基板から取り除くことができる。この結果、第１のアンテナ素子１２の、アンテナ特性の劣化を抑制することができる。
【００７６】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態による携帯端末３１および接続ケーブル１７の接続構造を、図６に示す。
この第５の実施形態では、第２の切り替えスイッチとして、同軸ケーブル１８のＧＮＤ線端に、所定周波数以上の周波数の高周波電流を遮断する高周波遮断コイル３４を用いている。
【００７７】
この構成によれば、高周波遮断用コイル３４が遮断する周波数を、回路基板で発生する高周波電流の周波数に合わせておくことにより、回路基板から伝搬してきた高周波電流を遮断することができる（図４のＡ状態と同じ）。
このため、第１のアンテナ素子１２を使用する無線通信中に回路基板に発生する高周波電流を、同軸ケーブル１８のＧＮＤ線に伝搬させて、この回路基板から取り除くことができ、その結果、第１のアンテナ素子１２のアンテナ特性の劣化を抑制することができる。
【００７８】
前記所定周波数より低い周波数を有する高周波電流は、この高周波遮断用コイルによって遮断されない（図４のＢ状態と同じ）。このため、携帯端末３１から入力する音信号を接続ケーブル１７によって出力させ、あるいは接続ケーブル１７の信号線を第２のアンテナ素子として機能させることができる。
【００７９】
（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態による携帯端末３１および接続ケーブル１７の接続構造を、図７に示す。この第６の実施形態の携帯端末３１は、前記無線回路１５、および携帯端末３１のＧＮＤのいずれかを、前記第１のアンテナ素子１２に接続する第３の切り替えスイッチ３６を備えている。
【００８０】
無線回路１５が前記第１のアンテナ素子１２を介して無線通信を行うとき、前記無線回路１５内の切り替え制御回路は、無線回路１５と第１のアンテナ素子１２とを接続するように、第１の切り替えスイッチ１４とともに前記第３の切り替えスイッチ３６を切り替える。
【００８１】
一方、前記無線回路１５が第２のアンテナ素子２０を介して無線通信を行うときは、前記無線回路１５内の切り替え制御回路は、無線回路１５と第２のアンテナ素子２０とを接続するよう第１の切り替えスイッチ１４を切り替えると共に、携帯端末３１のＧＮＤと前記第１のアンテナ素子１２とを接続するよう前記第３の切り替えスイッチ３６を切り替える。
この構成により、イヤフォンアンテナ２０を介した無線通信により携帯端末３１内部の回路基板に発生した高周波電流を、第１のアンテナ素子１２に伝搬させることができる。
【００８２】
第５の実施形態までは、第１のアンテナ素子１２を介した無線通信により携帯端末３１内部の回路基板に発生した高周波電流を、同軸ケーブル１８のＧＮＤ線に伝搬させるものであった。これに対し、第６の実施形態では、それぞれのアンテナ素子１２、同軸ケーブル１８の役割を代えて、イヤフォンアンテナ２０を介した無線通信の結果、携帯端末３１内部の回路基板に発生した高周波電流を、第１のアンテナ素子１２に伝搬させる。すなわち、第１のアンテナ素子１２と同軸ケーブル１８のＧＮＤ線の役割を逆転させている。
【００８３】
無線回路１５が同軸ケーブル１８のイヤフォンアンテナ２０に接続されているときは、接続ケーブルの第２の切り替えスイッチ３２は短絡(アース）しており、無線回路１５は、信号線(第２のアンテナ素子）が受信した信号を受信する。
【００８４】
このとき、同軸ケーブル１８のイヤフォンアンテナ２０を介した無線通信によって、携帯端末３１内部の回路基板に発生した高周波電流は、第３の切り替えスイッチ３６により、一端が携帯端末３１のＧＮＤに接続され他端が開放端である第１のアンテナ素子１２に伝搬していく。
【００８５】
この第１のアンテナ素子１２の構造は、一端が携帯端末３１のＧＮＤに接続され、他端が開放されている前記Ａ状態の同軸ケーブル１８と同様であるため、高周波電流を取り除くことができる。
【００８６】
なお、この携帯端末３１において、前記第１のアンテナ素子１２を、略λ／４の長さを有するモノポールアンテナとする。これにより、回路基板上を伝搬する高周波電流を第１のアンテナ素子により流し易くなる。
【００８７】
この結果、本発明の第６の実施形態による携帯端末３１および接続ケーブル１７によっても、携帯端末３１内部の回路基板に発生する高周波電流を効率的に回路基板から取り除くことができ、携帯端末３１を覆う手によって、携帯端末３１のアンテナ特性が劣化することを抑制する効果が顕著になる。
【００８８】
（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態による携帯端末３１および接続ケーブル１７の接続構造を、図８に示す。この第７の実施形態では、携帯端末３１が、この携帯端末３１のＧＮＤに接続されて、電気長を調整する終端回路３７を備えている。前記第３の切り替えスイッチ３６は、前記無線回路１５または終端回路３７のいずれかを、前記第１のアンテナ素子１２に接続可能にしている。
【００８９】
これによれば、前記無線回路１５が第２のアンテナ素子３２を介して無線通信を行うとき、前記切り替え制御回路が、前記終端回路３７と第１のアンテナ素子１２とを接続するように、前記第３のスイッチ３６を切り替える。前記終端回路３７は、接続された前記第１のアンテナ素子１２の電気長を略λ／４＋ｎ／２（λは、携帯端末３１が無線通信に利用する電波の波長）に調整する。
【００９０】
このため、第３の切り替えスイッチ３６によって終端回路３７を選択したときに、終端回路３７が備える可変リアクタンスの値を調整可能にし、前記電気長を容易に設定値に調整することができる。
【００９１】
従って、本発明の第７の実施形態による携帯端末３１および接続ケーブル１７によっても、回路基板上を伝搬する高周波電流を第１のアンテナ素子１２により流し易くなる。この結果、携帯端末３１内部の回路基板に発生する高周波電流を効率的に回路基板から取り除くことができ、携帯端末３１を覆う手によって携帯端末３１のアンテナ特性が劣化することを抑制することができる。
【００９２】
（第８の実施形態）
本発明の第８の実施形態による携帯端末３１および接続ケーブル１７の接続構造を、図９に示す。この第８の実施形態では、同軸ケーブル１８のＧＮＤ線の一端が、携帯端末３１内部の第４の切り替えスイッチ３８および携帯端末３１内部の回路基板に搭載された終端回路３９を介して、携帯端末内部の回路基板のＧＮＤに接続されている。
【００９３】
また、同軸ケーブル１８のＧＮＤ線の他端は、イヤフォンケーブル２１内のＧＮＤに接続されている。そして、終端回路３９によってその一端から他端までの電気長が略λ／４＋ｎλ／２（λは、携帯端末３１が無線通信に利用する電波の波長）に調整される。
【００９４】
前記第４の切り替えスイッチ３８は、無線回路１５内の切り替え制御回路によって切り替えられる。この第４の切り替えスイッチ３８は、前記無線回路１５が無線通信を行うときは、前記接続ケーブル１７のＧＮＤ線と前記終端回路３９とを接続するように切り替えられる。
一方、無線回路１５が無線通信を行っていないときは、前期接続ケーブル１７のＧＮＤ線と当該携帯端末の回路基板のＧＮＤとを接続するように切り替えられる。
【００９５】
従って、第４の切り替えスイッチ３８の切り替え動作により、回路基板上を伝搬する高周波電流を取り除くための機能とＧＮＤ線としての機能とに接続ケーブル１７のＧＮＤ線の機能を切り替えることができる。このため、携帯端末３１による処理（無線通信を行っているのか、あるいは機器との間で何らかの信号の送受を行なっているか）毎の最適な用途で接続ケーブル１７のＧＮＤ線を利用することができる。
【００９６】
また、本発明の携帯端末３１に接続される接続ケーブル１７が汎用のものであっても、携帯端末３１にも受けられた終端回路３９によって電気長を調整するため、無線回路１５による無線通信中に回路基板上を伝搬する高周波電流を接続ケーブル１７に効率的に流すことができる。このため、携帯端末３１を覆う手によって携帯端末３１のアンテナ特性が劣化することを抑制することができ、かつ既に購入した接続ケーブル１７を利用できるため、新たに接続ケーブルを購入する必要がなく、経済的負担を軽減できる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明の接続ケーブルおよび当該接続ケーブルに接続された携帯端末によれば、携帯端末が無線通信中に携帯端末内部の回路基板に発生する高周波電流を接続ケーブルに効率的に流すことができるため、携帯端末利用者が端末保持時に携帯端末を覆う手によって、携帯端末のアンテナ特性が劣化することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第１の実施形態による携帯端末装置および接続ケーブルの接続構造図
【図２】図１における携帯端末から流れ出る高周波電流の模式図
【図３】本発明の第２の実施形態による携帯端末装置および接続ケーブルの接続構造図
【図４】本発明の第３の実施形態による携帯端末装置および接続ケーブルの接続構造図
【図５】本発明の第４の実施形態による携帯端末装置および接続ケーブルの接続構造図
【図６】本発明の第５の実施形態による携帯端末装置および接続ケーブルの接続構造図
【図７】本発明の第６の実施形態による携帯端末装置および接続ケーブルの接続構造図
【図８】本発明の第７の実施形態による携帯端末装置および接続ケーブルの接続構造図
【図９】本発明の第８の実施形態による携帯端末装置および接続ケーブルの接続構造図
【図１０】従来の携帯端末装置および接続ケーブルの接続構造図
【図１１】従来の携帯端末から流れ出る高周波電流の模式図
【符号の説明】
【００９９】
１２  第１のアンテナ素子
１３、１９  整合回路
１４  第１の切り替えスイッチ
１５  無線回路
１７  接続ケーブル
１８  同軸ケーブル
２０  イヤフォンアンテナ（第２のアンテナ素子）
２１  イヤフォンケーブル
２２  イヤフォンスピーカ（機器）
３１  携帯端末
３２、３４、３７、３９  終端回路
３３  第２の切り替えスイッチ
３５  高周波遮断用コイル
３６  第３の切り替えスイッチ
３８  第４の切り替えスイッチ
【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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【図１１】
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