(57)【要約】【課題】動作周波数帯の異なる複数の無線システムを搭載した携帯電話において、それぞれの無線システムに対し高い通信性能を確保できると共に、操作キーの誤操作を防止することができる携帯電話を提供する。【解決手段】テレビジョン放送受信システムで使用するアンテナ１を、携帯電話１２本体に収納したときに操作キー５を覆う位置に配設して、軸１１によって携帯電話１２本体に対して回動可能に連結し、また、位置情報検索システムで使用するアンテナ２を、携帯電話１２本体に収納したときに操作キー３を覆う位置に配設して、軸１０によって携帯電話１２本体に対して回動可能に連結する。テレビジョン放送受信システムを使用する際は、操作キー５の蓋を開いて使用するので、アンテナ１が空間に突出し高いアンテナ性能を得ることができる。また位置情報検索システムの蓋は閉じたままであり、誤って操作キー３を押すことがなく、誤操作を防止することができる。【選択図】図１
2009147785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作周波数の異なる複数の無線システムを搭載した携帯電話において、
前記複数の無線システムのうち、第１無線システムの各種機能を実行させるための操作を行う第１操作手段と、
前記複数の無線システムのうち、第２無線システムの各種機能を実行させるための操作を行う第２操作手段と、
前記第１無線システムで使用され、前記携帯電話本体に対して回動可能に連結されて、前記携帯電話本体に収納したときに前記第１操作手段を覆う位置に配設された第１アンテナと、
前記第２無線システムで使用され、前記携帯電話本体に対して回動可能に連結されて、前記携帯電話本体に収納したときに前記第２操作手段を覆う位置に配設された第２アンテナと、
を備えた携帯電話。
【請求項２】
前記第１アンテナは、前記携帯電話本体の側面に配設され、
前記第２アンテナは、前記携帯電話本体の前記第１アンテナが配設された側面と対向する側面に配設された請求項１に記載の携帯電話。
【請求項３】
前記第１アンテナと前記第２アンテナとが、前記第１無線システム又は前記第２無線システムのいずれか一方の動作周波数の１／２０波長以上の間隔を隔てて配設された請求項２に記載の携帯電話。
【請求項４】
前記第１無線システムは、放送受信システムであり、
前記第１操作手段は、チャンネルを選局するためのキーと音量を調整するためのキーの両方又はいずれか一方である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の携帯電話。
【請求項５】
前記第２無線システムは、位置情報検索システムであり、
前記第２操作手段は、現在位置を指定するキーである請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の携帯電話。
【請求項６】
前記第１アンテナが収納された状態を検出する検出手段と、
前記第１アンテナを覆う携装手段と、
前記第１アンテナを前記携帯電話本体に収納した状態で前記携装手段の前記第１操作手段に近接する位置に係着されたキー手段とを備え、
前記第１操作手段は、前記第１アンテナを収納した状態では前記キー手段を介した操作が可能となる請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の携帯電話。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作周波数帯の異なる複数の無線システムに対応した携帯電話に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述した携帯電話に用いられるアンテナとして、携帯電話本体から突起したヘリカルアンテナのエレメント構成を工夫して複数の周波数帯で動作可能としたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、携帯電話の操作キー部の蓋にアンテナを配置し、蓋を開いた状態及び閉じた状態のいずれの状態でも通信用無線部のインピーダンスに整合するようにした提案がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、携帯電話の筐体の側面にループ状のアンテナを配置し、アンテナと操作キー部の蓋を兼ねたケースを設け、該蓋を開いた状態においてアンテナが携帯電話から離れるようにして高いアンテナ性能を確保し、該蓋を閉じた状態においては筐体の側面全体にアンテナが配置されるようにして高いアンテナ性能を確保すると共に、該蓋を閉じた状態では操作キー部を保護できるものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１５６２３公報
【特許文献２】特開平０８−１８６５１８号公報
【特許文献３】特開平０８−３１６８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されたものは、アンテナが常に突出しているために、デザイン性が悪く、利便性が低いという問題がある。特許文献２及び３に記載されたものは、使用しないときにはアンテナを収納できるものの、アンテナを蓋に設けていることから、複数の無線システムに対し高い通信性能を十分に確保することが困難である。また、特許文献２及び３に記載されたものは、複数の無線システムに対応したキーが１箇所にまとめて配設されているため、キーの誤操作を招くという問題がある。
【０００７】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、動作周波数帯の異なる複数の無線システムを搭載した携帯電話において、それぞれの無線システムに対し高い通信性能を確保できると共に、操作キーの誤操作を防止することができる携帯電話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】
【０００８】
本発明の携帯電話は、動作周波数の異なる複数の無線システムを搭載した携帯電話において、前記複数の無線システムのうち、第１無線システムの各種機能を実行させるための操作を行う第１操作手段と、前記複数の無線システムのうち、第２無線システムの各種機能を実行させるための操作を行う第２操作手段と、前記第１無線システムで使用され、前記携帯電話本体に対して回動可能に連結されて、前記携帯電話本体に収納したときに前記第１操作手段を覆う位置に配設された第１アンテナと、前記第２無線システムで使用され、前記携帯電話本体に対して回動可能に連結されて、前記携帯電話本体に収納したときに前記第２操作手段を覆う位置に配設された第２アンテナと、を備えた。
【０００９】
上記構成により、第１無線システムを使用する際は、第１操作キーの蓋を開いて使用するため、第１アンテナが空間に突出し高いアンテナ性能を得ることができる。このとき、第２無線システムの蓋は閉じたままであるので、誤って第２操作キーを押すこともなく誤操作を防止することができる。また、第２無線システムを使用する際も同様に、高いアンテナ利得を得て、誤操作を防止することができる。
【００１０】
上記構成において、前記第１アンテナは、前記携帯電話本体の側面に配設され、前記第２アンテナは、前記携帯電話本体の前記第１アンテナが配設された側面と対向する側面に配設された。
【００１１】
上記構成により、第１アンテナと第２アンテナの間隔を離すことで、電磁結合によるアンテナ性能劣化を軽減することができる。
【００１２】
また、上記構成において、前記第１アンテナと前記第２アンテナとが、前記第１無線システム又は前記第２無線システムのいずれか一方の動作周波数の１／２０波長以上の間隔を隔てて配設された。
【００１３】
上記構成により、第１アンテナと第２アンテナの間隔を離すことで、電磁結合によるアンテナ性能の劣化を軽減することができる。
【００１４】
また、上記構成において、前記第１無線システムは、放送受信システムであり、前記第１操作手段は、チャンネルを選局するためのキーと音量を調整するためのキーの両方又はいずれか一方である。
【００１５】
上記構成により、放送受信システムにのみ対応したチャンネル選局キーを、放送受信システムの未使用時に誤って押下する誤操作を防止することが可能となる。
【００１６】
また、上記構成において、前記第２無線システムは、位置情報検索システムであり、前記第２操作手段は、現在位置を指定するキーである。
【００１７】
上記構成により、全地球測位システムにのみ対応した現在位置指定キーを、全地球測位システムの未使用時に誤って押下する誤操作を防止できる。
【００１８】
また、上記構成において、前記第１アンテナが収納された状態を検出する検出手段と、前記第１アンテナを覆う携装手段と、前記第１アンテナを前記携帯電話本体に収納した状態で前記携装手段の前記第１操作手段に近接する位置に係着されたキー手段とを備え、前記第１操作手段は、前記第１アンテナを収納した状態では前記キー手段を介した操作が可能となる。
【００１９】
上記構成により、第１アンテナが収納された状態において、キー手段を第１無線システム以外の操作に用いることができるので、操作キーの数を削減できる。これにより、部品点数を削減できるので、コストダウンが図れると共に、使用者の利便性を確保できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、動作周波数帯の異なる複数の無線システムを搭載した携帯電話において、それぞれの無線システムの使用時に高いアンテナ性能を確保できて高い通信品質を得ることができると共に、操作キーの誤操作を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施の形態では、複数の無線システムとして、テレビジョン放送（周波数が４７０[ＭＨｚ]から７００[ＭＨｚ]程度）受信システムと、位置情報検索システム（ＧＰＳ（Global Positioning System）の２つを用いるものとして説明する。なお、テレビジョン放送の代わりに、近距離通信システムやＦＭ放送など、前述した無線システム以外に対してでも本発明は有効であり、同様の効果を奏する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る携帯電話の概観を示す図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。また、図２は、本実施の形態に係る携帯電話の概略構成を示す図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【００２３】
図１及び図２において、携帯電話１２は、右側面に配設したアンテナ（第１アンテナ）１と、左側面に配設したアンテナ（第２アンテナ）２と、正面に配設したディスプレイ９とを有する。アンテナ１は、テレビジョン放送受信用アンテナとして、長さＬ１が動作周波数帯の約λ／４に相当する１２ｃｍの板金と、その板金を覆う非導電性の樹脂から構成されており、携帯電話１２の右上端部に軸１１によって回動可能に支持される。軸１１は、導電性の金属ビスであり、アンテナ１の板金と回路基板２４上に設けられた回路パターン１４とを共締めして電気的に接続する役割を果たす。回路基板２４上には、無線部（第１無線システム）１８が搭載されている。回路パターン１４と無線部１８は、整合回路部１７を介して電気的に接続される。整合回路部１７は、アンテナ１のインピーダンス整合を７５[Ω]に調整する機能を果たす。
【００２４】
アンテナ２は、位置情報検索システム用アンテナとして、長さＬ２が動作周波数帯の約λ／４に相当する５ｃｍの板金と、その板金を覆う非導電性の樹脂から構成されており、携帯電話１２の左上端部に軸１０によって回動可能に支持される。軸１０は、導電性の金属ビスであり、アンテナ２の板金と回路基板２４上に設けられた回路パターン２５とを共締めして電気的に接続する役割を果たす。回路基板２４上には、無線部（第２無線システム）１６が搭載されている。回路パターン２５と無線部１６は整合回路部１５を介して電気的に接続される。整合回路部１５は、アンテナ２のインピーダンス整合を７５[Ω]に調整する機能を果たす。
【００２５】
ここで、アンテナ１又はアンテナ２を携帯電話１２の側面に沿って配置した状態を、アンテナを収納すると定義する。また、軸１１又は軸１０を中心に回転させてアンテナを携帯電話１２の側面から離した状態を、アンテナを伸張すると定義する。
【００２６】
携帯電話１２の右側面には、アンテナ１を収納した状態において、アンテナ１によって外部から覆い隠される位置に操作キー（第１操作手段）５（図１の（ｃ）参照）を有する。この操作キー５は、回路基板２４上に配置され、使用者が指で押して使用する電気スイッチであり、押下することで通電し特定の制御が行われる。操作キー５は、テレビジョン放送受信用の動作開始キー、音量調整キー、チャンネル選択キーである。
【００２７】
携帯電話１２の左側面には、アンテナ２を収納した状態において、アンテナ２によって外部から覆い隠される位置に、操作キー（第２操作手段）３を有する。この操作キー３は、回路基板２４上に配置され、使用者が指で押して使用する電気スイッチであり、押下することで通電し特定の制御が行われる。操作キー３は、位置情報検索システム用の動作開始キー又は現在位置指定キーである。
【００２８】
本実施の形態の携帯電話１２は、使用者が例えばテレビジョン放送の受信など特定のアプリケーションを動作させる場合に動作開始キーを押下するため、蓋を兼用しているアンテナ１を伸張する。そのため、アンテナ１が使用者に意識させることなく携帯電話１２から離れた空間に配置されるため、放射抵抗を高くでき、アンテナ性能を向上でき、通信品質を向上できる。また、他のアプリケーションを動作させる場合に、テレビジョン放送用とは別に設けられた専用の動作開始キーを押下するため、蓋を兼用しているアンテナ１を伸張する。そのため、通話キー１３との押し間違いがなく、誤操作を防止できる。
【００２９】
本構成のアンテナ１を支持する軸１１とアンテナ２を支持する軸１０は、両方のアンテナ１、２を伸張した場合に発生するアンテナ間電磁結合影響によるアンテナ性能の劣化を軽減するため、極力距離を隔てて配設されることが望ましい。因みに、動作周波数のλ／２０以上の距離を隔てて配設すれば、電磁結合影響によるアンテナ性能の劣化を軽減できることが分かっている。
【００３０】
このように本実施の形態の携帯電話によれば、テレビジョン放送受信システム（第１の無線システム）の各種機能を実行させるための操作を行う操作キー５と、位置情報検索システム（第２の無線システム）の各種機能を実行させるための操作を行う操作キー３と、テレビジョン放送受信システムで使用され、携帯電話１２本体に対して回動可能に連結して、携帯電話１２本体に収納したときに操作キー５を覆う位置に配設されたアンテナ１と、位置情報検索システムで使用され、携帯電話１２本体に対して回動可能に連結して、携帯電話１２本体に収納したときに操作キー３を覆う位置に配設されたアンテナ２とを備えたので、テレビジョン放送受信システムを使用する際は、操作キー５の蓋を開いて使用するため、アンテナ１が空間に突出し高いアンテナ性能を得ることができる。このとき、位置情報検索システムの蓋は閉じたままであり、誤って操作キー３を押すことがないので、誤操作を防止することができる。また、位置情報検索システムを使用する際も同様に、高いアンテナ利得を得て、誤操作を防止することができる。
【００３１】
また、アンテナ１を携帯電話１２本体の側面に配設し、アンテナ２を携帯電話１２本体のアンテナ１が配設された側面と対向する側面に配設して、アンテナ１とアンテナ２の間隔を離すようにしたので、電磁結合によるアンテナ性能劣化を軽減することができる。具体的にアンテナ１とアンテナ２の間隔を、テレビジョン放送受信システム又は位置情報検索システムのいずれか一方の動作周波数の１／２０波長以上とした。
【００３２】
また、操作キー５を、チャンネルを選局するためのキーと音量を調整するためのキーの両方又はいずれか一方としたので、テレビション放送受信システムにのみ対応したチャンネル選局キーを、テレビション放送受信システムの未使用時に誤って押下する誤操作を防止することが可能となる。
【００３３】
また、操作キー３を、現在位置を指定するキーとしたので、全地球測位システムにのみ対応した現在位置指定キーを、全地球測位システムの未使用時に誤って押下する誤操作を防止できる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、アンテナ１及びアンテナ２を板金としたが、これに限るものではなく、操作キー３、５を覆い隠せる面積を有する線状導体であっても高いアンテナ性能を確保することができる。
【００３５】
また、本実施の形態では、アンテナ１及びアンテナ２をモノポールアンテナとしたが、これに限るものではなく、回路基板やフレキシブル基板などの基板上の印刷パターンで構成されたモノポール以外のミアンダアンテナであっても高いアンテナ性能を確保することができる。
【００３６】
また、本実施の形態では、無線システムとして、ＴＶとＧＰＳを有しているが、複数個に限定されるものではなく、単数であってもこの無線システム専用のキーをアンテナで隠す構成により、高いアンテナ性能と、誤操作防止効果を確保することができる。また、無線システムをＴＶとＧＰＳの２個に限定するものではなく、３個以上であっても高いアンテナ性能と、誤操作防止効果を確保することができる。
【００３７】
また、本実施の形態では、アンテナ１、２それぞれの一方の端部を携帯電話１２に対して回動自在に動作できるよう軸１０、１１を用いているが、これに限るものではなく、アンテナ１、２を伸張することでアンテナ１、２が空間に突出する構成であれば、例えばスライド式であっても同様に高いアンテナ性能と、誤操作防止効果を確保することができる。
【００３８】
また、アンテナ１、２を伸張することで自動的に無線システムが起動する構成であってもよい。
【００３９】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る携帯電話の概略構成を示す図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）はアンテナを閉じた場合を示す正面図、（ｃ）はアンテナを開いた場合を示す正面図である。なお、図３において、図１及び図２と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図３において、本実施の形態の携帯電話１２Ａは、左側面にアンテナ（第１アンテナ）３５を有する。このアンテナ３５は、テレビジョン放送受信用アンテナとして、長さＬ１が動作周波数帯の約λ／４に相当する１２ｃｍの板金３０と、その板金３０を覆う非導電性の樹脂（携装手段）３７とから構成されており、携帯電話１２Ａの左上端部に軸１０によって回動可能に支持される。
【００４１】
板金３０には複数の穴が設けられており、その穴には樹脂３７に係着された２個のキー（キー手段）３１が配置される。ここで、キー３１は、携帯電話１２Ａの使用者が押下することで樹脂３７に対し１ｍｍ程度可動する構成を採る。なお、キー３１は、１個の場合や３個以上の場合もある。
【００４２】
軸１０は、導電性の金属ビスであり、板金３０と板金３６を共締めして電気的に接続する役割を果たす。板金３６はその一端がバネ構造を有しており、回路基板２４上に設けられた回路パターンにバネ接続され電気的に接続される。これらにより板金３０は、板金３６と回路パターンを介して整合回路部１５及び無線部１６に電気的に接続される。整合回路部１５は、アンテナ３５のインピーダンス整合を７５[Ω]に調整する機能を果たす。
【００４３】
ここで、アンテナ３５を携帯電話１２Ａの側面に沿って配置した状態を、アンテナを収納すると定義する。また、軸１０を中心に回転させてアンテナ３５を携帯電話１２Ａの側面から離した状態を、アンテナを伸張すると定義する。携帯電話１２Ａの左側面には、アンテナ３５を収納した状態において、キー３１に対向する位置に操作キー２３が配置されている。操作キー２３は、回路基板２４上に配置され、使用者が指で押して使用する電気スイッチであり、回路パターンを介して制御部２１に接続され、携帯電話１２Ａの使用者が押下することで通電し特定の制御を行うものである。
【００４４】
アンテナ３５の構成要素である樹脂３７には、一体成型により永久磁石３２が埋設されている。アンテナ３５を収納した状態において携帯電話１２Ａの左側面の永久磁石と対向する位置にホール素子（検出手段）２０が配置される。ホール素子２０は、磁力を検出し電流に変換する素子であり、使用者がアンテナ３５を収納した状態において永久磁石３２の磁力を検出し、電気信号を制御部２１に伝達するため、アンテナ３５の収納、伸張状態を検出する役割を果たす。
【００４５】
制御部２１は、主にＣＰＵから構成され、携帯電話１２Ａの動作を制御する。操作キー２３は、制御部２１においてホール素子２０からの電気信号を検出し、アンテナ３５が収納されたと判定された場合は、例えば通話キー、メール受信キーなどの通信用の操作キーとして動作する。一方、アンテナ３５が伸張された場合は、テレビジョン放送受信用の動作開始キー、音量調整キー、チャンネル選択キーなどとして動作する。
【００４６】
このように構成された携帯電話１２Ａは、使用者がテレビジョンを使用する場合には、アンテナ３５を伸張し、テレビジョン動作開始キーである操作キー２３を押下することになり、自動的にアンテナ３５が携帯電話１２Ａ内部の金属と離れ空間に配置されるため、金属近接影響によって放射抵抗が下がることなく、高いアンテナ性能を確保できる。また、アンテナ３５が収納された状態では、操作キー２３はキー３１を介して押下され、アンテナ伸張時とは異なる通信用のキーとして動作するため、操作キー２３をアンテナ３５の伸収により２通りの動作をさせることができ、操作キー２３の数を削減でき、ローコストに構成することができる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、アンテナ３５にキー３１を配置するための穴を設けたが、これに限るものではなく、アンテナ３５を構成する樹脂３７内に板金３０とキー３１が配設されていれば同様の効果を奏することができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、アンテナ３５は板金としたが、これに限るものではなく、操作キーを覆い隠せる面積を有する線状導体であっても高いアンテナ性能を確保することができる。
【００４９】
また、本実施の形態では、アンテナ３５を板金で構成したモノポールアンテナとしたが、これに限るものではなく、回路基板やフレキシブル基板などの基板上の印刷パターンで構成されたモノポール以外のミアンダアンテナであっても高いアンテナ性能を確保することができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、アンテナ３５と操作キー２３をテレビジョン放送受信用としたが、これに限るものではなく、ＧＰＳ受信用や、ラジオ受信用、ワイヤレスＬＡＮ通信用、ブルートゥース通信用であっても同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る携帯電話の概観を示す図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図
【図２】本発明の実施の形態１に係る携帯電話の概略構成を示す図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図
【図３】本発明の実施の形態２に係る携帯電話の概略構成を示す図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）はアンテナを閉じた場合を示す正面図、（ｃ）はアンテナを開いた場合を示す正面図
【符号の説明】
【００５２】
１、２、３５  アンテナ
３、５  操作キー
９  ディスプレイ
１０、１１  軸
１２、１２Ａ  携帯電話
１３  通話キー
１４、２５  回路パターン
１５、１７  整合回路部
１６、１８  無線部
２０  ホール素子
２１  制御部
２３  操作キー
２４  回路基板
３０、３６  板金
３１  キー
３２  永久磁石
３３、３７  樹脂
【図１】
2009147785.tif 000003
【図２】
2009147785.tif 000004
【図３】
2009147785.tif 000005