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1. JPWO2010109771 - 携帯無線端末

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Description

Title of Invention 携帯無線端末 JP 2009069684 20090323 20140806 H01Q 1/24 H01Q 3/24 H01Q 15/14 H01Q 19/10 H01Q 21/06 H01Q 21/28 H04B 1/38 H04M 1/02 特開2005−341542(JP,A) 特開2005−184827(JP,A) 特開2002−135023(JP,A) 特開平08−204621(JP,A) JP2010001318 20100226 WO2010109771 20100930 20130109 佐藤 当秀

Technical Field

0001  

Background Art

0002   0003   0004  

Citation List

Patent Literature

0005  

Summary of Invention

Technical Problem

0006   0007  

Technical Solution

0008  

Advantageous Effects

0009  

Brief Description of Drawings

0010  

Description of Embodiments

0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045  

Industrial Applicability

0046  

Reference Signs List

0047  

Claims

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

Drawings

1A   1B   1C   1D   1E   2A   2B   2C   3A   3B   3C   3D   3E   3F   3G   4A   4B   4C   4D   5   6   7A   7B   8A   8B   9   10    

Description

携帯無線端末

JP 2009069684 20090323 20140806 H01Q 1/24 H01Q 3/24 H01Q 15/14 H01Q 19/10 H01Q 21/06 H01Q 21/28 H04B 1/38 H04M 1/02 patcit 1 : 特開2005−341542(JP,A)
patcit 2 : 特開2005−184827(JP,A)
patcit 3 : 特開2002−135023(JP,A)
patcit 4 : 特開平08−204621(JP,A)
JP2010001318 20100226 WO2010109771 20100930 20130109 佐藤 当秀

Technical Field

[0001]
本発明は、携帯無線端末に関する。本発明は特に、折り畳み型の筐体を開いた状態や閉じた状態としたときに、無線機能を損なわないアンテナ構成を有する携帯無線端末に関する。
本願は、2009年3月23日に、日本に出願された特願2009−069684号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

Background Art

[0002]
携帯無線端末の小型・薄型化に伴い、端末の剛性を確保するために金属製の筐体を用いることが行われつつある。
[0003]
一方、携帯無線端末に搭載されるアンテナは、デザイン性や破損の問題から内蔵化が進んでいる。しかし端末の筐体を全て金属製とすると、筐体内に内蔵したアンテナは動作しない。そこで、アンテナ周囲の一部の筐体を非金属製とした技術が開示されている。例えば、特許文献1には、アンテナの周囲の筐体材料を樹脂製とした構成が記載されている。表示装置の外周に設けられた金属ベセル及び、当該金属ベセルに取り付けられた無線アンテナを、マグネシウム等の金属製の筐体内に収納している。即ち、この構成は、無線アンテナにあたる部分のみを合成樹脂等の電波を遮断しない非金属材料に変えたものである。
[0004]
また、特許文献2には、1対の折り畳み型の筐体それぞれにアンテナを搭載し、筐体の開閉に応じて、使用するアンテナを切り換える構成が記載されている。これにより、筐体を開いた状態のときに用いるアンテナと、筐体を閉じた時に用いるアンテナとを切り替えることで、無線機能を損なわないようにするものである。

Citation List

Patent Literature

[0005]
patcit 1 : 特開2006−303911号公報
patcit 2 : 特開2005−244260号公報

Summary of Invention

Technical Problem

[0006]
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、筐体を折り畳む際、アンテナが設けられた側の筐体が他方の筐体に近接することで、他方の筐体側を構成する部品の影響を受けてアンテナ特性が変動するという問題がある。他方の筐体側の筐体材料が金属である場合、筐体を折り畳んだときに、アンテナが他方の筐体側の金属に近接する。このため、特性上非常に大きな影響を受け、アンテナとして動作する周波数帯が大きくずれ、折り畳み時の無線機能が利用出来なくなるという問題がある。
[0007]
また、特許文献2に記載の技術では、筐体を開いた時と閉じた時とでアンテナ間の距離が変化することでそれぞれのアンテナの特性が変動してしまうという問題点がある。特に近年の携帯端末の小型化により、筐体を折り畳んだ時に各アンテナが近接する。このため、無線アンテナは特性上非常に大きな影響を受けてアンテナとして動作する周波数帯が大きくずれてしまい、折り畳み時の無線機能が利用出来なくなるという問題がある。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、折り畳み型の筐体を開いた状態や閉じた状態としたときでも無線機能を損なわないアンテナ構成を有する携帯無線端末を提供することを目的とする。

Technical Solution

[0008]
かかる目的のもとになされた本発明の携帯無線端末は、アンテナ部が設けられた第1の筐体と、少なくとも一部が金属部とされ、 前記第1の筐体の一端部に相対回動可能に連結された第2の筐体とを備え、これら第1の筐体と第2の筐体とが重なり、 前記金属部と 前記アンテナ部とが近接した閉状態と、 前記閉状態からの 前記第2の筐体の相対回動によって 前記金属部と前記アンテナ部とが離間した開状態とに少なくとも変形可能とされた携帯無線端末であって、 前記アンテナ部は、 前記閉状態において 前記第1の筐体における前記第2の筐体側 を向く内表面に設けられた第1のアンテナ と、前記第1の筐体における前記第1のアンテナが設けられた面とは反対側の外表面に設けられると共に 前記内表面と前記外表面とが離間する方向で前記第1のアンテナに対向する第1の導体板 と、前記第1の筐体における前記外表面に設けられた第2のアンテナ と、前記第1の筐体における前記内表面に設けられると共に 前記内表面と前記外表面とが離間する方向で前記第2のアンテナに対向する第2導体板 と、を備えることを特徴とする。

Advantageous Effects

[0009]
本発明によれば、第1の筐体と第2の筐体とを開いた状態では、第1のアンテナと第2のアンテナとにより、全方向に感度を有する無指向性アンテナとして動作させることができる。また、第1の筐体と第2の筐体を閉じた状態では、第1のアンテナが第2の筐体の金属部に近接するため、第1のアンテナがアンテナとして動作しない。一方で、このような状態において第2のアンテナは導体板が第2の筐体の金属部の影響を遮断するように作用する。このため、第2のアンテナは金属部の影響を受けずに動作する。従って、筐体を開いた状態、閉じた状態の何れの状態においてもアンテナが安定に動作し、無線機能を損なうことが無い。

Brief Description of Drawings

[0010]
[fig. 1A] 第一の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための筐体を開いた状態の斜視図である。
[fig. 1B] 第一の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための筐体を開いた状態の左側面図である。
[fig. 1C] 第一の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための筐体を開いた状態の右側面図である。
[fig. 1D] 第一の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための筐体を閉じた状態の左側面図である。
[fig. 1E] 第一の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための筐体を閉じた状態の右側面図である。
[fig. 2A] 図1A〜1Eの携帯無線端末における、筐体を開いた状態におけるアンテナ指向性を示す平面図である。
[fig. 2B] 図1A〜1Eの携帯無線端末における、筐体を開いた状態におけるアンテナ指向性を示す側面図である。
[fig. 2C] 図1A〜1Eの携帯無線端末における、筐体を閉じた状態におけるアンテナ指向性を示す側面図である。
[fig. 3A] 第二の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための、筐体を開いた状態の斜視図である。
[fig. 3B] 第二の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための、筐体を開いた状態の左側面図である。
[fig. 3C] 第二の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための、筐体を開いた状態の右側面図である。
[fig. 3D] 第二の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための、筐体を閉じた状態の左側面図である。
[fig. 3E] 第二の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための、筐体を閉じた状態の右側面図である。
[fig. 3F] 第二の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための、筐体をタブレット状に開いた状態の左側面図である。
[fig. 3G] 第二の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための、筐体をタブレット状に開いた状態の右側面図である。
[fig. 4A] 図3A〜3Gの携帯無線端末における、筐体を開いた状態におけるアンテナ指向性を示す平面図である。
[fig. 4B] 図3A〜3Gの携帯無線端末における、筐体を開いた状態におけるアンテナ指向性を示す側面図である。
[fig. 4C] 図3A〜3Gの携帯無線端末における、筐体を閉じた状態におけるアンテナ指向性を示す側面図である。
[fig. 4D] 図3A〜3Gの携帯無線端末における、筐体をタブレット状に開いた状態におけるアンテナ指向性を示す側面図である。
[fig. 5] 第三の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための斜視図である。
[fig. 6] 第四の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための斜視図である。
[fig. 7A] 第五の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための斜視図である。
[fig. 7B] 第五の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための、携帯無線端末のアンテナ切換部の回路構成を示す図である。
[fig. 8A] 第六の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための斜視図である。
[fig. 8B] 第六の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための、携帯無線端末のアンテナ切換部の回路構成を示す図である。
[fig. 9] 第七の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための斜視図である。
[fig. 10] 第八の実施形態における携帯無線端末の構成を説明するための斜視図である。

Description of Embodiments

[0011]
[実施形態1]
以下、添付図面を参照して、本発明に係る携帯無線端末を実施するための最良の形態を説明する。しかし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
[第一の実施形態]
図1A〜1Eは、本実施の形態における携帯無線端末10Aの構成を説明するための図であり、図1Aは表示筐体20と本体筐体30とを開いた状態の斜視図、図1Bは表示筐体20と本体筐体30とを開いた状態の左側面図、図1Cは表示筐体20と本体筐体30とを開いた状態の右側面図、図1Dは表示筐体20と本体筐体30とを閉じた状態の左側面図、図1Eは表示筐体20と本体筐体30とを閉じた状態の右側面図である。
図1A〜1Eに示すように、携帯無線端末10Aは、LCD等の表示部21を備える金属製の表示筐体(第1の筐体)20と、キー入力部(入力部)31を備える金属製の本体筐体(第2の筐体)30と、を備える。
これら表示筐体20と本体筐体30とは、それぞれの一辺20a、30aにおいて、ヒンジ部11Aにより相対回動可能に連結されており、図1D、及びEに示すように、表示筐体20と本体筐体30とが重なった閉状態と、図1A〜1Cに示すように、閉状態からの本体筐体30の表示筐体20に対する相対回動によって表示筐体20の表示部21が形成された内表面20bと本体筐体30のキー入力部31が形成されたと面とが離間した開状態とに変形可能とされている。
[0012]
表示筐体20には、アンテナ素子40A、40B、導体板50A、50Bからなるアンテナ部が設けられている。
アンテナ素子40A、40Bは、表示部21の両側に設けられている。アンテナ素子40A、40Bは、いずれか一方(本実施形態ではアンテナ素子(第1のアンテナ)40A)が、本体筐体30のキー入力部31に対向する側である表示筐体20の内表面20b側(表示部21の表示面が形成されている側)に設けられ、他方(本実施形態ではアンテナ素子(第2のアンテナ)40B)が外表面20c側(閉状態における外方側)となる様に配置されている。
[0013]
ここで、アンテナ素子40A、40Bは、表示筐体20の内表面20bに沿うよう配置された金属板60に、使用周波数の1/4波長に相当する電気長を有する細長い例えばL字状のスロット(切れ込み)61を設けたスロットアンテナによって形成することができる。金属板60は、表示筐体20とは別体とすることも可能であるが、表示筐体20の内表面20bを形成する金属と一体化するのが好ましい。このとき、スロット61は、開放端61aが表示筐体20の側面部20dに臨むよう形成されており、表示筐体20は、スロット61の開放端61aが位置する側面部20dが樹脂により形成されている。
[0014]
なおここで、スロット61の形状をL字状に記載したが、この形状に限るものではなく、ストレート型やミアンダ型の形状を有しても良い。また、金属板60に形成するスロット61の本数も1本に限らず、複数本配置して複共振とする構成としても良い。さらに、スロット61の一端を開放端61aとする構成としたが、これに限らず、両端を短絡端とし、使用周波数の1/2波長の電気長を有するスロットとしても良い。
[0015]
また、表示筐体20には、アンテナ素子40A、40Bに対向する面側に、導電性材料からなる導体板50A、50Bが設けられている。すなわち、アンテナ素子40Aと対向する導体板(第1の導体板)50Aは、表示筐体20においてアンテナ素子40Aが設けられた側とは反対側の外表面20c側(閉状態における外方側)に設けられ、アンテナ素子40Bと対向する導体板(第2の導体板)50Bは、表示筐体20においてアンテナ素子40Bが設けられた側とは反対側の内表面20b側(本体筐体30のキー入力部31に対向する側)に設けられている。
[0016]
上記したような携帯無線端末10Aは、図1B、及びC、図2A、及び2Bに示したように、表示筐体20と本体筐体30とを開いた状態では、表示筐体20に設けた二つのアンテナ素子40A、40Bが、それぞれ導体板50A、50Bが設けられた側とは反対方向に強い指向性を有するアンテナとして動作する。このため、アンテナ素子40Aとアンテナ素子40Bとを組み合わせることで、全方向に感度を有する無指向性アンテナとして動作させることが出来る。
また、図1D、1E、及び図2Cに示したように、表示筐体20と本体筐体30とを閉じた状態では、アンテナ素子40Aが本体筐体30を構成する金属に近接するためアンテナとしては殆ど動作しないが、一方で導体板50Bがアンテナ素子40Bに対して本体筐体30の金属の影響を遮断するように作用するため、アンテナ素子40Bは本体筐体30の金属の影響を受けずに動作する。従って、本実施例の携帯無線端末10Aでは、表示筐体20と本体筐体30とを開いた状態、閉じた状態のいずれにおいてもアンテナが動作しているので、無線機能を損なうことは無い。
[0017]
[第二の実施形態]
次に、携帯無線端末の第二の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第一の実施形態と共通する構成については同符号を付し、その説明を省略する。
図3A〜3Gは、本実施の形態における携帯無線端末10Bの構成を説明するための図であり、図3Aは表示筐体20と本体筐体30とを開いた状態の斜視図、図3Bは表示筐体20と本体筐体30とを開いた状態の左側面図、図3Cは表示筐体20と本体筐体30とを開いた状態の右側面図、図3Dは表示筐体20と本体筐体30とを閉じた状態の左側面図、図3Eは表示筐体20と本体筐体30とを閉じた状態の右側面図、図3Fは表示筐体20と本体筐体30とをタブレット状に開いた状態の左側面図、図3Gは表示筐体20と本体筐体30とをタブレット状に開いた状態の右側面図である。
[0018]
本実施例に示す携帯無線端末10Bは、表示筐体20と本体筐体30とが対向する方向に360度相対回動動作を可能とするヒンジ部11Bを有すること以外は、上記第一の実施形態に示した携帯無線端末10Aと同様の構成を有する。
すなわち、携帯無線端末10Bは、表示筐体20と本体筐体30とが、図3B、及び3Cに示すような開状態、図3D、及び3Eに示すような閉状態、図3F、及び3Gに示すように、表示部21を外側にした状態で、表示筐体20の外表面20cと本体筐体30のキー入力部31が形成されたのとは反対側の裏面30cとを突き合わせて開いた状態、いわゆるタブレット状に開いた状態とすることができる。
[0019]
さて、本実施例に示す携帯無線端末10Bは、図3B、及び3C、図4A、及び4Bに示すように、表示筐体20と本体筐体30とを開いた状態では、表示部21の両側に配置されたアンテナ素子40A、アンテナ素子40Bは、それぞれ導体板50A、50Bが設けられた側とは反対方向に強い指向性を有するアンテナとして動作する。このため、アンテナ素子40Aとアンテナ素子40Bを合わせて全方向に感度を有する無指向性アンテナとして動作させることが出来る。
また、図3D、3E、及び図4Cに示すように、表示筐体20と本体筐体30とを閉じた状態では、アンテナ素子40Aが本体筐体30の金属に近接するため、アンテナとしては殆ど動作しないが、一方で導体板50Bがアンテナ素子40Bに対して本体筐体30を構成する金属の影響を遮断するように作用するため、アンテナ素子40Bは本体筐体30の金属の影響を受けずに動作する。
図3F、3G、及び図4Dに示すように、表示筐体20と本体筐体30とをタブレット状に開いた状態では、アンテナ素子40Bが本体筐体30の金属に近接するため、アンテナとしては殆ど動作しないが、一方で導体板50Aがアンテナ素子40Aに対して本体筐体30の金属の影響を遮断するように作用するため、アンテナ素子40Aは本体筐体30の金属の影響を受けずに動作する。
[0020]
従って、本実施形態の携帯無線端末10Bでは、表示筐体20と本体筐体30とを開いた時、閉じた時、タブレット状に開いた時のいずれの状態でもアンテナが動作しているので、無線機能を損なうことは無い。
[0021]
なお、上記第一および第二の実施形態では、アンテナ素子40A、40Bとして、金属板60にスロット61を形成する構成としたが、これに代えて、下記の第三および第四の実施形態に示す構成とすることができる。
[0022]
[第三の実施形態]
図5は、携帯無線端末の第三の実施形態を示すものである。本実施形態は、上記第一および第二の実施形態で示したアンテナ素子40A、40Bに代わるアンテナ素子40C、40Dを備えるものである。なお、以下の説明において、上記第一、第二の実施形態と共通する構成については同符号を付し、その説明を省略する。
図5に示すように、携帯無線端末10Cにおいて、表示筐体20には、表示部21の両側に、アンテナ素子40C、40Dが設けられている。アンテナ素子40C、40Dは、いずれか一方(本実施形態ではアンテナ素子40C)が表示筐体20の内表面20b側(表示部21の表示面が形成されている側)に設けられ、他方(本実施形態ではアンテナ素子40D)が外表面20c側となる様に配置されている。そして、表示筐体20には、アンテナ素子40C、40Dに対向する面側に、導電性材料からなる導体板50A、50Bが設けられている。
[0023]
アンテナ素子40C、40Dは、導体板50A、50Bに対向するように配置されたパッチ型の平面アンテナとされている。この平面アンテナからなるアンテナ素子40C、40Dは、表示筐体20を形成する金属と樹脂等の絶縁材70で絶縁されている。
なお、アンテナ素子40C、40Dの形状は、図5に示したような矩形型に限らず、円形や切れ込みを配置した様な形状を有しても良い。また、アンテナ素子40C、40Dを、複数の平面アンテナから構成し、複共振する構成としても良い。
[0024]
このような携帯無線端末10Cでは、平面アンテナからなるアンテナ素子40C、40Dは、無線回路(図示無し)から電力が供給されて励振され、平面アンテナの寸法に依存した周波数で共振する。このとき導体板50A、50Bを含む表示筐体20は、平面アンテナのグランドとして作用する。従って本実施形態の携帯無線端末10Cに搭載したアンテナ素子40C、40Dは、アンテナ素子40C、40Dを配置した側の方向に指向性を有したアンテナとして動作する。
[0025]
上述したような携帯無線端末10Cにおいても、上記第二の実施形態と同様、表示筐体20と本体筐体30とが開いた状態であるときには、少なくともアンテナ素子40Aが動作し、タブレット状に開いた状態であるときには、アンテナ素子40Aが動作する。そして表示筐体20と本体筐体30とが閉じた状態では、アンテナ素子40Bが動作する。従って、本実施形態の携帯無線端末10Cでは、表示筐体20と本体筐体30とが、開いた状態、閉じた状態、タブレット状に開いた状態の何れにおいてもアンテナが動作し、無線機能を損なうことは無い。
[0026]
[第四の実施形態]
図6は、携帯無線端末の第四の実施形態を示すものである。本実施形態は、上記第一および第二の実施形態で示したアンテナ素子40A、40Bに代わるアンテナ素子40E、40Fを備えるものである。なお、以下の説明において、上記第一、第二の実施形態と共通する構成については同符号を付し、その説明を省略する。
図6に示すように、携帯無線端末10Dにおいて、表示筐体20には、表示部21の両側に、アンテナ素子40E、40Fが設けられている。アンテナ素子40E、40Fは、いずれか一方(本実施形態ではアンテナ素子40E)が表示筐体20の内表面20b側(表示部21の表示面が形成されている側)に設けられ、他方(本実施形態ではアンテナ素子40F)が外表面20c側となる様に配置されている。そして、表示筐体20には、アンテナ素子40E、40Fに対向する面側に、導電性材料からなる導体板50A、50Bが設けられている。
[0027]
アンテナ素子40E、40Fは、導体板50A、50Bに対向するように配置された金属導体からなる細長い線状アンテナ素子であり、この線状アンテナ素子は、表示筐体20を形成する金属に対し、樹脂等の絶縁材80により絶縁されている。
なお、図6においては、線状のアンテナ素子からなるアンテナ素子40E、40Fを、逆L型の形状としたが、本形状に限らず、ミアンダ型や、アンテナ素子と導体板50A、50Bの間に短絡板を挿入した逆F型形状等としても良い。また、アンテナ素子40E、40Fを、複数の線状のアンテナ素子から構成し、複共振する構成としても良い。
[0028]
このような携帯無線端末10Dにおいては、線状のアンテナ素子からなるアンテナ素子40E、40Fは、無線回路(図示無し)から電力が供給されて励振され、線状のアンテナ素子の寸法に依存した周波数で共振する。このとき導体板50A、50Bを含む表示筐体20は、アンテナ素子40E、40Fのグランドとして作用する。従って、本実施形態の携帯無線端末10Dにおけるアンテナ素子40E、40Fは、線状アンテナ素子を配置した側の方向に指向性を有したアンテナとして動作する。
[0029]
上述したような携帯無線端末10Dにおいても、上記第二の実施形態と同様、表示筐体20と本体筐体30とが開いた状態であるときには、少なくともアンテナ素子40Aが動作し、タブレット状に開いた状態であるときには、アンテナ素子40Aが動作する。そして表示筐体20と本体筐体30とが閉じた状態では、アンテナ素子40Bが動作する。従って、本実施形態の携帯無線端末10Dでは、表示筐体20と本体筐体30とが、開いた状態、閉じた状態、タブレット状に開いた状態の何れにおいてもアンテナが動作し、無線機能を損なうことは無い。
[0030]
[第五の実施形態]
次に、携帯無線端末の第五の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第一ないし第四の実施形態と共通する構成については同符号を付し、その説明を省略する。
図7A及び7Bは、本実施形態における携帯無線端末10Eの構成を説明するための斜視図である。
この図7A及び7Bに示すように、本実施形態に示す携帯無線端末10Eは、アンテナ素子40A、40B(あるいは40C、40Dまたは40E、40F)と、無線回路98の間に、使用するアンテナを切り換えるアンテナ切換部90Aを有する。
アンテナ切換部90Aは、表示筐体20と本体筐体30の開閉状態を検知する開閉センサ91と、アンテナ素子40A、40Bと無線回路の接続を切り換えるアンテナスイッチ92と、で構成される。
[0031]
開閉センサ91は、本体筐体30を形成する金属の一部に開けた開口部の直下に配置された磁石94と、表示筐体20を形成する金属の一部に開けた開口部の直下に配置されて磁力を検知するホール素子96とで構成され、磁石94とホール素子96は、表示筐体20と本体筐体30とを閉じた状態で、互いに対向するように配置されている。
[0032]
開閉センサ91のホール素子96は、表示筐体20と本体筐体30とが開いた状態では磁石94の磁力を検知せず、表示筐体20と本体筐体30とが閉じた状態では対向状態にある磁石94の磁力を検知することで、表示筐体20と本体筐体30の開閉状態を検知し、その開閉信号をアンテナスイッチ92に送信する。
アンテナスイッチ92は、開閉センサ91の信号を受けて、表示筐体20と本体筐体30とが開いた状態であるときにはアンテナ素子40Aを選択し、表示筐体20と本体筐体30とが閉じた状態であるときにはアンテナ素子40Bを選択し、無線回路98からの電力供給による励振を切り替える。
[0033]
また、表示筐体20と本体筐体30とをタブレット状に開いた時を検知する開閉センサをさらに備えて、表示筐体20と本体筐体30の開閉と、タブレット状に開いた状態とで、3つの状態を検知するアンテナ切換部90Aとすることもできる。この場合、開閉センサ91を構成する磁石94は、本体筐体30を形成する金属の表裏のそれぞれに形成した開口部の直下に配置し、ホール素子96は、表示筐体20を形成する金属の表裏のそれぞれに形成した開口部の直下に設ける。
アンテナスイッチ92は開閉センサ91の信号を受けて、表示筐体20と本体筐体30とが開いた状態であるときには、少なくともアンテナ素子40Aを選択し、タブレット状に開いた状態であるときには、アンテナ素子40Aを選択し、表示筐体20と本体筐体30とが閉じた状態では、アンテナ素子40Bを選択するように動作する。
[0034]
[第六の実施形態]
次に、上記第五の実施形態の変形例として、携帯無線端末の第六の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第一ないし第五の実施形態と共通する構成については同符号を付し、その説明を省略する。
図8A及び8Bに示すように、本実施形態例に示す携帯無線端末10Fは、上記第五の実施形態における開閉センサ91の代わりに、表示筐体20と本体筐体30の開閉状態を検知するため、アンテナ素子40A、アンテナ素子40Bからの反射電力を検知する測定部100を有するものとし、それ以外は上記第五の実施形態に示した携帯無線端末10Eと同様の構成を有する。
[0035]
すなわち、携帯無線端末10Fは、アンテナ素子40A、40B(あるいは40C、40Dまたは40E、40F)と、無線回路98の間に、測定部100を用いたアンテナ切換部90Bを有する。
[0036]
ここで、アンテナ素子40A、40Bを効率良く動作させるためには、アンテナ素子40A、40Bと無線回路98との間のインピーダンスを整合する必要がある。一般にこのインピーダンスは50Ωとされている。
表示筐体20と本体筐体30とが開いた状態では、アンテナ素子40A、40Bとも、本体筐体30の金属の影響を受けず、アンテナ素子40Bにおいてのインピーダンスが50Ω近傍に保たれるため、アンテナ素子40A、40Bからの反射電力は少ない。
表示筐体20と本体筐体30とを閉じた時はアンテナ素子40Aが本体筐体30の金属に近接するため、アンテナ素子40Aのインピーダンスは50Ωから大きく乖離し、アンテナ素子40Aからの反射電力が増大する。一方、アンテナ素子40Bにおいては、導体板50Bがアンテナ素子40Bに対して本体筐体30の金属の影響を遮断するように作用するため、アンテナ素子40Bは本体筐体30の金属の影響を受けず、アンテナ素子40Bにおいてのインピーダンスが50Ω近傍に保たれるため、アンテナ素子40Bからの反射電力は少ない。
[0037]
本実施形態における測定部100は、上記のアンテナ素子40A、40Bと無線回路98との間のインピーダンス不整合による反射電力の量(の変化)を検知することで、表示筐体20と本体筐体30の開閉状態を認知し、表示筐体20と本体筐体30の開閉信号をアンテナスイッチ92に送信する。アンテナスイッチ92は測定部100からの信号を受けて、表示筐体20と本体筐体30とが開いた状態ではアンテナ素子40Aを選択し、表示筐体20と本体筐体30とが閉じた状態ではアンテナ素子40Bを選択するように動作する。
[0038]
なお、本実施形態では、表示筐体20と本体筐体30とが開いた状態と閉じた状態とにおけるアンテナ切換部90Bの構成とその動作を記載したが、アンテナ切換部90Bを構成する測定部100は、これに加えて表示筐体20と本体筐体30とがタブレット状に開いた状態にも適用可能である。
表示筐体20と本体筐体30とがタブレット状に開いた状態では、アンテナ素子40Bが本体筐体30の金属に近接するため、アンテナ素子40Bのインピーダンスは50Ωから大きく乖離し、アンテナ素子40Bからの反射電力が増大する。一方で、導体板50Aがアンテナ素子40Aに対して本体筐体30の金属の影響を遮断するように作用するため、アンテナ素子40Aは本体筐体30の金属の影響を受けず、アンテナ素子40Aのインピーダンスは50Ω近傍に保たれるため、アンテナ素子40Aからの反射電力は少ない。
[0039]
そこで、アンテナスイッチ92は測定部100での検知信号を受けて、表示筐体20と本体筐体30とが開いた状態であるときには、少なくともアンテナ素子40Aを選択し、タブレット状に開いた状態であるときには、アンテナ素子40Aを選択し、表示筐体20と本体筐体30とが閉じた状態では、アンテナ素子40Bを選択するように動作する。
[0040]
[第七の実施形態]
次に、携帯無線端末の第七の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第一ないし第六の実施形態と共通する構成については同符号を付し、その説明を省略する。
図9は、本実施形態における携帯無線端末10Gの構成を説明するための斜視図である。
この図9に示すように、本実施形態における携帯無線端末10Gは、アンテナ素子40Aと表示部21との間、アンテナ素子40Bと表示部21との間において、表示筐体20の上下方向に沿って、導体板50Aとアンテナ素子40A、導体板50Bとアンテナ素子40Bとを、それぞれ電気的に接続する金属壁110A、110Bが設けられている。これ以外の構成は、上記第一の実施形態と同様の構成を有する。
[0041]
LCD等の表示部21や、高周波信号を扱う無線回路98、高速のデジタル信号を扱うCPUおよび周辺回路、大電力を扱う電源回路等からは、一般的に広い周波数範囲に渡って電磁ノイズが発生し、これがアンテナ素子40A、40Bに飛び込むことでそのアンテナ受信性能が低下する。また逆に、アンテナ素子40A、40Bで送信を行う場合、このアンテナ素子40A、40Bでは大電力を扱うため、放射される電磁波が前記の周辺のデバイスや回路に干渉することで、回路動作が不安定になる。
そこで、本実施形態のごとく、アンテナ素子40A、40Bの周囲に金属壁110A、110Bを配置することで、金属壁110A、110Bがシールド壁として作用し、アンテナ素子40A、40Bと表示部21との間、およびアンテナ素子40A、40Bと各種回路の間の電磁的な干渉を低減することができる。これにより、アンテナ素子40A、40Bの動作および周辺の表示部21や各種回路の良好な動作を確保することができる。
[0042]
[第八の実施形態]
次に、携帯無線端末の第八の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第一ないし第七の実施形態と共通する構成については同符号を付し、その説明を省略する。
図10は、本実施形態における携帯無線端末10Hの構成を説明するための斜視図である。
この図10に示すように、本実施形態に示す携帯無線端末10Hは、表示部21を駆動する表示回路部120を有し、この表示回路部120は、表示部21側に設けられたアンテナ素子40Aと、これに対向する導体板50Aの間にあって、かつアンテナ素子40Aの直下を避けて、表示筐体20の内表面20bに沿った方向にオフセットした位置に実装されている。これ以外は、上記第一ないし第六の実施形態に示した携帯無線端末10A〜10Fのいずれかと同様の構成を有する。
[0043]
一般にアンテナ素子の近傍に回路部品等の実装部品が実装されていると、アンテナ特性に影響を与えて性能が低下するリスクがある。また、アンテナ素子から放射される強い電磁界の干渉を受けて、実装部品が回路的に誤動作するリスクがある。このため、一般には、アンテナ素子の近傍に実装部品を配置しないことが望ましい。
本実施形態における携帯無線端末10Hにおいては、表示筐体20と本体筐体30とを開いた状態、タブレット状に開いた状態では、表示部21が動作する(情報を表示する)ため、これを駆動する表示回路部120も駆動する。しかし表示筐体20と本体筐体30とを閉じた状態では、表示部21は動作しないため、表示回路部120も動作しない。
[0044]
一方、表示筐体20と本体筐体30の開閉状態と、動作するアンテナ素子40A、40Bの組み合わせについては、表示筐体20と本体筐体30とが開いた状態であるときには、少なくともアンテナ素子40Aが動作し、タブレット状に開いた状態であるときには、アンテナ素子40Aが動作する。そして表示筐体20と本体筐体30とが閉じた状態では、アンテナ素子40Bが動作する構成である。
したがって、アンテナ素子40Bが動作するのは表示筐体20と本体筐体30とが閉じた状態にあるときであり、この状態では、表示回路部120は必ず停止状態となっている。この状態で、アンテナ素子40Bが表示回路部120から受ける電磁的な影響は最小限に抑えられる。したがって、表示回路部120の実装位置は、電磁干渉を考慮してアンテナ素子40Bから大きく離す必要はなく、アンテナ素子40Bの直下を避けるだけで良いため、実装上の制約が少なくなり設計が容易になるという効果がある。
[0045]
なお、本発明に係る携帯無線端末は、図面を参照して説明した上述の各実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例とすることが可能である。
例えば、上記各実施形態で示した構成を適宜組み合わせることが可能である。
また、上記各実施形態において、スロットアンテナからなるアンテナ素子40A、40B、パッチアンテナからなる40C、40D、線状アンテナ素子からなるアンテナ素子40E、40Fを挙げたが、本体筐体20に備える第1のアンテナと第2のアンテナとで、これらを適宜組み合わせた構成とすることも可能である。
さらに、上記各実施形態は、アンテナ素子40A、40B、40C、40D、40E、40Fおよび導体板50A、50Bを表示筐体20に設けるようにしたが、これらを本体筐体30に備えることも可能である。

Industrial Applicability

[0046]
本発明は、例えば、携帯電話やノートパソコンなど折り畳み型の筐体とアンテナを有する携帯無線端末に広く適用することが出来る。

Reference Signs List

[0047]
10A〜10H … 携帯無線端末
11A、11B … ヒンジ部
20 … 表示筐体(第1の筐体)
20a … 一辺
20b … 内表面
20c … 外表面
21 … 表示部
30 … 本体筐体(第2の筐体)
31 … キー入力部(入力部)
40A、40C、40E … アンテナ素子(第1のアンテナ)
40B、40D、40F … アンテナ素子(第2のアンテナ)
50A … 導体板(第1の導体板)
50B … 導体板(第2の導体板)
60 … 金属板
61 … スロット
90A、90B … アンテナ切換部
91 … 開閉センサ
92 … アンテナスイッチ
100 … 測定部
110A、110B … 金属壁
120 … 表示回路部

Claims

[1]
アンテナ部が設けられた第1の筐体と、
少なくとも一部が金属部とされ、前記第1の筐体の一端部に相対回動可能に連結された
第2の筐体とを備え、
これら第1の筐体と第2の筐体とが重なり、前記金属部と前記アンテナ部とが近接した
閉状態と、前記閉状態からの前記第2の筐体の相対回動によって前記金属部と前記アンテ
ナ部とが離間した開状態とに少なくとも変形可能とされた携帯無線端末であって、
前記アンテナ部は、
前記閉状態において 前記第1の筐体における前記第2の筐体側 を向く内表面に設けられた第1のアンテナ と、
前記第1の筐体における前記第1のアンテナが設けられた面とは反対側の外表面に設けられると共に 前記内表面と前記外表面とが離間する方向で前記第1のアンテナに対向する第1の導体板 と、
前記第1の筐体における前記外表面に設けられた第2のアンテナ と、
前記第1の筐体における前記内表面に設けられると共に 前記内表面と前記外表面とが離間する方向で前記第2のアンテナに対向する第2導体板 と、
を備える携帯無線端末。
[2]
前記第1の筐体は、表示部を備え、
前記第2の筐体は、入力部を備える請求項1に記載の携帯無線端末。
[3]
前記第1のアンテナおよび前記第1の導体板と、前記第2のアンテナおよび前記第2の
導体板は、前記表示部を挟んで設けられている請求項2に記載の携帯無線端末。
[4]
前記第2の筐体は、前記第1の筐体に対して360度相対回動可能に連結されている請
求項1に記載の携帯無線端末。
[5]
前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとのうち少なくとも一方は、金属板に細長い
切れ込みを設けたスロットアンテナである請求項1に記載の携帯無線端末。
[6]
前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとのうち少なくとも一方は、平板状の放射素
子で構成されたパッチアンテナである請求項1に記載の携帯無線端末。
[7]
前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとのうち少なくとも一方は、線状の金属導体
で構成された線状アンテナである請求項1に記載の携帯無線端末。
[8]
前記第1の筐体と前記第2の筐体との開閉状態に基づいて、前記第1のアンテナおよび
前記第2のアンテナのうちのいずれか一方を選択するアンテナ切換部を有する請求項1に
記載の携帯無線端末。
[9]
前記アンテナ切換部は、
前記第1の筐体および前記第2の筐体のいずれか一方に設けられた磁石と、
前記第1の筐体および前記第2の筐体の他方に設けられ、前記磁石との組み合わせによ
り前記第1の筐体および前記第2の筐体の開閉状態を検知する開閉センサと、
前記開閉センサの検出信号に基づいて、前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナ
のうちのいずれか一方を選択して切り換えるアンテナスイッチと、を備える請求項8に記
載の携帯無線端末。
[10]
前記アンテナ切換部は、
前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナの所定の周波数における反射電力量を測
定する測定部と、
前記測定部の信号に基づいて、前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナのうち、
前記反射電力量が少ない方を選択するアンテナスイッチと、を備える請求項8に記載の携
帯無線端末。
[11]
前記表示部と前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナとの間に、前記第1の導体
板と前記第1のアンテナ、および、前記第2の導体板と前記第2のアンテナとを電気的に
接続する金属壁がそれぞれ設けられている請求項2に記載の携帯無線端末。
[12]
前記表示部を駆動するための表示回路部が、前記第1のアンテナと前記第1の導体板と
の間にあって、前記第1のアンテナと対向する位置から側方に離間した位置に配置されて
いる請求項2に記載の携帯無線端末。

Drawings

[ Fig. 1A]

[ Fig. 1B]

[ Fig. 1C]

[ Fig. 1D]

[ Fig. 1E]

[ Fig. 2A]

[ Fig. 2B]

[ Fig. 2C]

[ Fig. 3A]

[ Fig. 3B]

[ Fig. 3C]

[ Fig. 3D]

[ Fig. 3E]

[ Fig. 3F]

[ Fig. 3G]

[ Fig. 4A]

[ Fig. 4B]

[ Fig. 4C]

[ Fig. 4D]

[ Fig. 5]

[ Fig. 6]

[ Fig. 7A]

[ Fig. 7B]

[ Fig. 8A]

[ Fig. 8B]

[ Fig. 9]

[ Fig. 10]