(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の給電部と、
前記第１の給電部によって給電される第１のアンテナと、
第２の給電部と、
前記第２の給電部によって給電され、かつ前記通信端末の筐体から引き出しおよび収容可能である第２のアンテナと、
ユーザの操作に応じて動作し、前記第２の給電部および前記第２のアンテナを利用して外部との通信を行うアプリケーションサービスを起動するプロセッサと、
前記第１のアンテナが給電されている状態で、かつ前記プロセッサによる管理下において前記アプリケーションサービスが外部との通信を行うときに、前記第２の給電部と前記第２のアンテナの間を電気的に接続し、前記アプリケーションサービスが外部との通信を行わないときに前記第２の給電部と前記第２のアンテナの間を電気的に絶縁する接続部と
を有すると共に、
前記第２のアンテナが、
前記通信端末の筐体から引き出しおよび収容可能である棒状のエレメントと、
前記エレメントに電気的に接続されており、前記アンテナが前記筐体から引き出された状態で前記接続部と接触して前記第２の給電部からの給電を受ける接触部と、
前記エレメントの先端部に取り付けられ、前記アンテナが前記筐体に収容された状態で前記接続部と接触して前記エレメントと前記第２の給電部との間を絶縁する絶縁部と
を有することを特徴とする通信端末。
【請求項２】
前記エレメントが、
導電性の素材で形成され、前記接触部と電気的に接続されている下部エレメントと、
導電性の素材で形成され、前記下部エレメントと電気的に接続され、前記下部エレメントに収容可能である上部エレメントとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話などのようにアンテナを搭載する通信端末に関し、特に筐体内に複数のアンテナを搭載する通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話もしくはＰＨＳなどのような小型通信端末が普及している。これらの通信端末は、小型軽量であることだけでなく、通信品質が高いこと、多機能であることなどが常に要求される。
【０００３】
通信端末における基本的な通信機能である音声通信およびデータ通信に限っても、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications、登録商標）、ＤＣＳ（Digital Communication Systems）、ＰＣＳ（Personal Communications Service）、ＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access、登録商標）などのような様々な通信規格がある。
【０００４】
多くの場合、これらの通信規格の間に互換性はない。しかし、より広い地域で通信を利用できるようにするために、１台の通信端末で複数の通信規格に対応する必要がある場合がある。１台の通信端末に複数の通信規格を搭載する場合、各々の通信規格に対応したアンテナが必要である。複数の通信規格で１本のアンテナを共用できる場合もあるが、共用できない場合は通信規格ごとに別々のアンテナを用意する必要がある。加えて、ダイバーシティ通信などのように、１つの通信規格で複数のアンテナを利用する通信方式もある。このため、基本的な通信機能だけを考えても、１台の通信端末に複数のアンテナが搭載されることが既に当たり前のこととなっている。
【０００５】
さらに最近は、たとえばＧＰＳ（Global Positioning System）、地上波デジタルテレビ放送の携帯電話・移動体端末向け１セグメント部分受信サービス（以後ワンセグという）、ブルートゥース（Bluetooth、登録商標）などといった付加的なアプリケーションサービスが搭載された通信端末に人気が集まっている。それらのアプリケーションサービスに対応したアンテナも搭載されると、ますます多くのアンテナが１台の通信端末に搭載されるようになる。
【０００６】
通信端末のアンテナとして、たとえば以下の技術が開示されている。特許文献１には、先端にヘリカルアンテナ部を有するホイップアンテナで、本体に収納するとホイップアンテナ部にのみ給電されないというアンテナ装置が開示されている。特許文献２には、本体から引き出すとヘリカルアンテナ部とホイップアンテナ部とが特定のリアクタンスで結合され、本体に収納すると結合されなくなるというアンテナ装置が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−８６８１９号公報
【特許文献２】特開２０００−１０６５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
１台の通信端末に複数のアンテナを搭載すると、それらのアンテナの相互間で発生する干渉が問題となる。特に通信端末においては、既に多くの部品が高密度に実装されている中で、小型軽量性を損なうことなく、かつ各々のアンテナが十分な性能を発揮するように配置しなければならない。
【０００９】
基本的な通信機能に係るアンテナは、通信端末の電源が入っている間は常に給電され、固定局との通信を行っているのが普通である。それに対して、前述のようなアプリケーションサービスに係るアンテナは、当該サービスを行っている間だけ使用されるものである。それにもかかわらず、従来はそれらのアプリケーションサービスに係るアンテナにも常時給電が行われていた。
【００１０】
このため、それらのアプリケーションサービスに係るアンテナを搭載することによって、基本的な通信機能に係るアンテナの性能が劣化している。発明者らが実験したところでは、通信端末にたとえばワンセグ受信用のアンテナを搭載した場合、そうでない場合と比べて約３ｄＢ程度、基本的な通信機能に係るアンテナにおいて放射効率が劣化していることが確認されている（詳細は後述）。
【００１１】
ちなみに上記の特許文献１および２は、先端にヘリカルアンテナ部を有するホイップアンテナで、この両者の電気的な関係について述べているに過ぎず、別個に設けられた複数のアンテナの相互間の干渉について述べているのではない。従って、上述の問題を解決していない。
【００１２】
本発明の目的は、基本的な通信機能に係るアンテナの性能の劣化を抑制しつつ、アプリケーションサービスを提供することのできる通信端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明に係る通信端末は、第１の給電部と、第１の給電部によって給電される第１のアンテナと、第２の給電部と、第２の給電部によって給電され、かつ通信端末の筐体から引き出しおよび収容可能である第２のアンテナと、ユーザの操作に応じて動作し、第２の給電部および第２のアンテナを利用して外部との通信を行うアプリケーションサービスを起動するプロセッサと、第１のアンテナが給電されている状態で、かつプロセッサによる管理下においてアプリケーションサービスが外部との通信を行うときに、第２の給電部と第２のアンテナの間を電気的に接続し、アプリケーションサービスが外部との通信を行わないときに第２の給電部と第２のアンテナの間を電気的に絶縁する接続部とを有すると共に、第２のアンテナが、通信端末の筐体から引き出しおよび収容可能である棒状のエレメントと、エレメントに電気的に接続されており、アンテナが筐体から引き出された状態で接続部と接触して第２の給電部からの給電を受ける接触部と、エレメントの先端部に取り付けられ、アンテナが筐体に収容された状態で接続部と接触してエレメントと第２の給電部との間を絶縁する絶縁部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、上記したようにアプリケーションサービスを使用しない間は第２のアンテナへの給電を停止するように構成しているので、その間は第１のアンテナと第２のアンテナとの間の干渉が少なくなる。これによって、基本的な通信機能に係るアンテナの性能の劣化を抑制しつつ、アプリケーションサービスを提供することのできるという、従来にない優れた通信端末を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る通信端末１の構成を示すイメージ図である。通信端末１は、筐体１０内部に基板１１が取り付けられ、基板１１にＭＰＵ１６を初めとする電気回路、および通信用アンテナ１２とワンセグ用アンテナ１３とが取り付けられている。
【００１７】
通信用アンテナ１２は、音声通信およびデータ通信といった基本的な通信機能を提供するための、常に筐体１０に内蔵される引き出し不可能なチップアンテナである。このため、通信用アンテナ１２は、通信端末１の電源が入っている間は常に基板１１上の給電部１７から給電を受け、固定局（図示せず）との通信を行っている。
【００１８】
なお、図１では通信用アンテナ１２は筐体１０の上部付近に配置されているが、通信用アンテナ１２はこの配置に限定されず、たとえば筐体１０の下部付近や側部付近に配置されていてもよい。ただし、通信用アンテナ１２とワンセグ用アンテナ１３は、筐体１０内部でなるべく離れた位置に配置することが、両者の干渉による作用を軽減する意味において望ましい。
【００１９】
ワンセグ用アンテナ１３は、通信端末１にワンセグ受信機能１８というアプリケーションサービスを提供するためのロッドアンテナである。ワンセグ用アンテナ１３は、ロッド部２０および接続部１４とから構成される。ロッド部２０は、筐体１０からの引き出しおよび収容が可能である。導電性の素材で形成される接続部１４はロッド部２０と接触し、ロッド部２０に対して給電部１５から給電を行う。ワンセグ受信機能１８は、基板１１上のＲＯＭなどの記憶手段（図示せず）に保持されるアプリケーションであり、ＭＰＵ１６によって実行される。
【００２０】
図２は、図１で示したロッド部２０の構成を示すイメージ図である。ロッド部２０は、上部エレメント２１と下部エレメント２２（この両者を合わせてエレメント２５という）とでいわゆるホイップアンテナを形成する。共に導電性の素材で形成される上部エレメント２１と下部エレメント２２は電気的に接続されており、その状態を保ちつつ上部エレメント２１は下部エレメント２２に収容することが可能であり、このことによってエレメント２５は伸縮自在なものとなっている。
【００２１】
エレメント２５を伸縮自在なものとしているので、ワンセグ受信機能１８を使用しない状態においてワンセグ用アンテナ１３の長さを短縮することができる。このことも、ワンセグ用アンテナ１３による通信用アンテナ１２への干渉を軽減することにつながる。
【００２２】
そして上部エレメント２１の先端にはワンセグ用アンテナ１３の先端を形成する上部金具２３が取り付けられている。さらに下部エレメント２２の後端には下部金具２４が取り付けられている。上部金具２３は、エレメント２５と電気的に絶縁されている。導電性の素材で形成される下部金具２４は、エレメント２５と電気的に接続されている。なお、上部金具２３を形成する素材は、導電性であっても絶縁性であってもよい。
【００２３】
図３は、図１および２で示したワンセグ用アンテナ１３で、ロッド部２０の筐体１０から引き出した状態および収容した状態を示す概念図である。図３（ａ）はロッド部２０を筐体１０から引き出した状態である。この状態で、下部金具２４は接続部１４と接触する。共に導電性の素材で形成される下部金具２４と接続部１４は接触すると電気的に接続され、これによって給電部１５とエレメント２５との間は電気的に接続される。下部金具２４は、その状態を保ち、かつロッド部２０が筐体１０から脱落することを防止する。
【００２４】
図３（ｂ）はロッド部２０を筐体１０に収容した状態である。この状態で、上部金具２３は接続部１４と接触する。上部金具２３はエレメント２５と電気的に絶縁されているので、導電性の素材で形成されている接続部１４と接触しても、給電部１５とエレメント２５との間は電気的に接続されない。
【００２５】
以上のことから、ロッド部２０を筐体１０から引き出せば給電部１５とエレメント２５との間が電気的に接続され、筐体１０に収容すれば給電部１５とエレメント２５との間が電気的に絶縁されるという図３に示した構成により、当該機能を使用しない間は、ロッド部２０を筐体１０に収容して給電部１５とエレメント２５との間を絶縁して、ワンセグ用アンテナ１３への給電を停止することができる。
【００２６】
ワンセグ受信機能は常時使用するものではないので、ワンセグ用アンテナ１３は、通信端末１でワンセグ受信機能を使用している間だけ使用される。ワンセグ受信機能を使用する際にロッド部２０を筐体１０から引き出されて図３（ａ）に示した状態とすれば、ワンセグ用アンテナ１３を使用することができる。ワンセグ受信機能が使用されない間は、ロッド部２０を筐体１０に収容して図３（ｂ）に示した状態として、ワンセグ用アンテナ１３への給電を停止する。
【００２７】
図４は、図１〜３で示したワンセグ用アンテナ１３への給電を停止する場合としない場合とでの、通信用アンテナ１２の放射効率の変化を示すグラフである。ここでは通信端末１にワンセグ用アンテナ１３を取り付けていない状態における通信用アンテナ１２の放射効率の値を０として、通信端末１にワンセグ用アンテナ１３を取り付けた状態における通信用アンテナ１２の放射効率の値の変化量を「放射効率劣化量」として表示している。
【００２８】
「非導通」は、通信端末１にワンセグ用アンテナ１３を取り付けて図３（ｂ）のようにロッド部２０を筐体１０に収容した状態で、給電部１５とエレメント２５との間を電気的に絶縁している状態における放射効率の値の変化量を表す。「導通」は、通信端末１にワンセグ用アンテナ１３を取り付けて図３（ｂ）のようにロッド部２０を筐体１０に収容した状態で、給電部１５とエレメント２５との間を電気的に接続している状態における放射効率の値の変化量を表す。なお、両者の間でこの点以外の測定条件は同一である。
【００２９】
「導通」の場合、ワンセグ用アンテナ１３による影響で、通信用アンテナ１２の放射効率は約３．０ｄＢ劣化している。それに対して、「非導通」の場合、ワンセグ用アンテナ１３による影響による通信用アンテナ１２の放射効率の劣化は、約０．５ｄＢ程度に抑制されている。つまり、給電部１５とエレメント２５との間を電気的に絶縁することにより、通信用アンテナ１２の放射効率の劣化を抑制できていることがわかる。
【００３０】
具体的に給電部１５とエレメント２５との間を絶縁する方法は、これに限らず、当業者なら様々な構造を考案しうるであろう。また、給電部１５とエレメント２５との間を絶縁すると、同時にエレメント２５と接地（図示せず）との間も絶縁されるなどのような構造にすることも考えられる。
【００３１】
しかし、常に通信を行っているものではないアプリケーションサービス用のアンテナで、使用していない間は給電部１５とエレメント２５との間を電気的に絶縁することにより、通信用アンテナ１２に対する特性の劣化を抑制するという構造を持つものは、本発明の範囲に含まれる。もちろん、ここでいうアプリケーションサービスは、ワンセグに限定されない。
【００３２】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることは言うまでもないことである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
基本的な通信機能に係るアンテナとアプリケーションサービスに係るアンテナとを同一筐体内に搭載する通信端末において利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信端末の構成を示すイメージ図である。
【図２】図１で示したロッド部の構成を示すイメージ図である。
【図３】図１および２で示したワンセグ用アンテナで、ロッド部の筐体から引き出した状態および収容した状態を示す概念図である。
【図４】図１〜３で示したワンセグ用アンテナへの給電を停止する場合としない場合とでの、通信用アンテナの放射効率の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
１  通信端末
１０  筐体
１１  基板
１２  通信用アンテナ（第１のアンテナ）
１３  ワンセグ用アンテナ（第２のアンテナ）
１４  接続部
１５  給電部（第２の給電部）
１６  ＭＰＵ（プロセッサ）
１７  給電部（第１の給電部）
１８  ワンセグ受信機能（アプリケーションサービス）
２０  ロッド部
２１  上部エレメント
２２  下部エレメント
２３  上部金具（絶縁部）
２４  下部金具（接触部）
２５  エレメント
【図１】
0005034868.tif 000002
【図２】
0005034868.tif 000003
【図３】
0005034868.tif 000004
【図４】
0005034868.tif 000005