WO2007018146A1

WO2007018146A1 - 携帯端末機器

Info

Publication number: WO2007018146A1
Application number: PCT/JP2006/315492
Authority: WO
Inventors: Yasumi Imagawa; Hiroyuki Sasaki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-08-05
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2007-02-15

Abstract

　本発明の課題は、上部筐体が下部筐体に対してスライド、回転、若しくは旋回する構造の筐体を有するものであって、様々な使用状態において良好な受信品質を確保できる内蔵アンテナを備え、小型化が可能な携帯端末機器を提供することである。　第１筐体（１）内部に設けられた第１アンテナ素子（４１）と、第２筐体（２）内に設けられた第２アンテナ素子（４２）と、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子に給電する第１給電手段と、第１アンテナ素子（４１）と第２アンテナ素子（４２）の電気的な接続部位を切替える第１～第５電極（６１）～（６５）とを備え、第１アンテナ素子（４１）と第２アンテナ素子（４２）が、第１筐体（４１）と第２筐体（４２）を重ね合わせた収縮状態のときに磁界型アンテナ素子として動作し、第１筐体（１）を第２筐体（２）に対してスライドさせて伸長した状態のときに第１～第５電極（６１）～（６５）の接続状態が変化してダイポールアンテナ電界型アンテナ素子として動作する。

Description

明細書

携帯端末機器

技術分野

[0001] 本発明は、第 1筐体が第 2筐体に対してスライド、回転、若しくは旋回する連結構造を有する携帯端末機器に係り、特に小型化が可能な内蔵アンテナを備えた携帯端末機器に関する。

背景技術

[0002] 近年、アナログテレビジョン放送用チューナを搭載した携帯電話機が発売されて!ヽる。更に、移動体端末機器向けの 1セグメント地上デジタルテレビ放送が開始される予定である。このため、鮮明な画質、迫力のある大型表示装置を備えた携帯電話機が市場力要望されている。その一方で、コンパクトな形状の携帯電話機も市場から要望されている。

[0003] このように、携帯電話機にテレビジョン (以下、 TVと略す)放送用の受信機能を搭載したことにより、 TV放送用のアンテナも新たに必要となっている。従来の携帯電話機に搭載された TV放送用アンテナとしては、図 7に示すように、収縮型のホイップアンテナ 101と外部アンテナであるイヤホンケーブルアンテナ 102を併用し、特に UHF 帯はホイップアンテナ、 VHF帯はイヤホンアンテナを使用するものが知られて、る。なお、図中符号 103は 2軸回転ヒンジを示す。

[0004] また、現在は、大型の表示装置を備えることができ、かつ、携帯性に優れたコンパクトな形状を有する携帯端末機器として、上部筐体が下部筐体に対して平行に移動（若しくは旋回)可能なスライド式 (若しくは旋回式)の携帯無線機や、上部筐体と下部筐体をヒンジ部で互いに回動可能に連結した折畳式の携帯無線機が主流となってきている。

即ち、従来のスライド式の携帯端末機器としては、例えば特許文献 1に記載のように、上部筐体にアンテナと高周波部品を配置するとともに、下部筐体に電源とキー等の主要部を配置し、上部筐体と下部筐体が平行方向にスライド (旋回）可能とするようなものが知られている。 [0005] また、スライド式の携帯端末機器のアンテナとしては、例えば特許文献 2に記載のように、下部筐体にアンテナを配置することで、上部筐体の突出部分をなくし、上部筐体の薄型化を可能としたものが知られている。このようなアンテナの場合、 TV視聴の際には、ユーザーがホイップアンテナであればそのアンテナを伸長させることが必要であり、またイヤホン型アンテナであればイヤホンを接続する必要ある。

特許文献 1 :特開平 11 331332号公報

特許文献 2：特開 2003 - 298695号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] し力しながら、上記のようなスライド式の携帯端末機器では、 TV用ホイップアンテナが筐体内に収納されている場合、大幅にアンテナの利得が低下する。更に、外部ァンテナであるイヤホン型アンテナにイヤホンが接続されていない場合には、 TV放送を受信できな、と、つた問題点があった。

[0007] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、上部筐体が下部筐体に対してスライド、回転、若しくは旋回する構造の筐体を有するものについて、様々な使用状態において良好な受信品質を確保できるとともに、小型化が可能な内蔵アンテナを備えた携帯端末機器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] 本発明の携帯端末機器は、第 1筐体と、第 2筐体と、前記第 1筐体及び第 2筐体をスライド自在に、回転自在に、若しくは旋回自在に連結する連結手段とを有する携帯端末機器であって、前記第 1筐体内部に設けた第 1アンテナ素子と、前記第 2筐体内に設けた第 2アンテナ素子と、前記第 1アンテナ素子と第 2アンテナ素子に給電する給電手段と、前記第 1アンテナ素子と前記第 2アンテナ素子の電気的な接続部位を切替える接続切替手段とを備え、前記第 1アンテナ素子と前記第 2アンテナ素子は、前記第 1筐体と前記第 2筐体が重ね合わされて収縮すると、前記接続切替手段により、伸長していたときの電界型アンテナ素子力磁界型アンテナ素子に切替わることを特徴とする。この構成によれば、筐体がオープン状態、クローズ状態、ビューヮ状態のどの状態においても、良好な受信品質が確保され、高い放送用受信感度を得ることができる。

[0009] また、本発明によれば、前記第 1アンテナ素子および前記第 2アンテナ素子を備えた内蔵アンテナの他に、外部アンテナを有し、前記内蔵アンテナと前記外部アンテナとは、ダイバーシチ受信を行うことを特徴とする。上記構成によれば、ダイバーシチにより高い放送用受信感度を得ることができる。この構成により、様々な使用状態において良好な受信品質を確保でき、かつ、小型化が可能である。

[0010] また、本発明は、第 1筐体と、第 2筐体と、前記第 1筐体及び第 2筐体をスライド自在に、回転自在に、若しくは旋回自在に連結する連結手段とを有する携帯端末機器であって、前記第 1筐体内部に設けた第 1アンテナ素子と第 3アンテナ素子と、前記第 2 筐体内に設けた第 2アンテナ素子と第 4アンテナ素子と、前記第 1アンテナ素子と前記第 2アンテナ素子に給電する第 1給電手段、および前記第 3アンテナ素子と前記第 4アンテナ素子に給電する第 2給電手段と、前記第 1アンテナ素子と前記第 2アンテナ素子の電気的な接続部位を切替える第 1接続切替手段、および前記第 3アンテナ素子と前記第 4アンテナ素子の電気的な接続部位を切替える第 2接続切替手段とを備え、前記第 1アンテナ素子と前記第 2アンテナ素子、および前記第 3アンテナ素子と前記第 4アンテナ素子は、前記第 1筐体と前記第 2筐体が重ね合わされて収縮すると、それぞれ、前記第 1接続切替手段および前記第 2接続切替手段により、前記第 1筐体と前記第 2筐体が伸長していたときの電界型アンテナ素子力磁界型アンテナ素子に切替わることを特徴とする。上記構成によれば、筐体がオープン状態、クローズ状態、ビューヮ状態のどの状態においても、良好な受信品質のアンテナが複数確保され、ダイバーシチにより高い放送用受信感度を得ることができる。

[0011] また、本発明は、前記第 1アンテナ素子と前記第 3アンテナ素子、および前記第 2ァンテナ素子と前記第 4アンテナ素子は、ほぼ平行に配置して、ることを特徴とする。上記構成によれば、アンテナ相関を低くし、同等性能のアンテナが複数確保され、ダィバーシチにより高い放送用受信感度を得ることができる。

[0012] また、本発明によれば、前記第 1アンテナ素子および前記第 2アンテナ素子を備えた第 1内蔵アンテナと前記第 3アンテナ素子および前記第 4アンテナ素子を備えた第 2内蔵アンテナとは、ダイバーシチ受信を行うことを特徴とする。上記構成によれば、ダイバーシチにより、高い放送用受信感度を得ることができる。

発明の効果

[0013] 本発明によれば、第 1筐体と第 2筐体をスライド、回転、若しくは旋回させて伸長させた場合はダイポールアンテナを使用し、第 1筐体と第 2筐体を収縮させた場合はループアンテナを使用することで、様々な使用状態において良好な受信品質を確保でき、かつ、小型化が可能な携帯端末機器を提供できる。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係るスライド式携帯電話機の筐体をスライドさせて伸長させた状態を示すものであり、（A)は正面図、（B)は側面図

[図 2]そのスライド式携帯電話機の筐体を元の状態まで収縮させて戻した状態を示すものであり、（A)は正面図、（B)は側面図

[図 3]第 1の実施形態に係るスライド式携帯電話機の筐体に収めたプリント基板に配置したアンテナを示すものであり、（A)は正面図、（B)は側断面図

[図 4]第 1の実施形態に係るスライド式携帯電話機の筐体にアンテナを配置した状態を示す概略斜視図

[図 5]第 2の実施形態に係るスライド式携帯電話機に設けた内蔵アンテナを使用したダイバーシチ受信機を構成するアンテナのブロック図

[図 6]そのスライド式携帯電話機のダイバーシチ受信機を構成するアンテナの変形例を示すブロック図

[図 7]従来の携帯電話機のアンテナの構成を示す説明図

符号の説明

[0015] 1 第 1筐体 (上部筐体）

11 表示部

2 第 2筐体 (下部筐体）

21 操作キー部

3 プリント基板

31 アンテナパターン

32 スノレーホ一ノレ 33 実装された部品

41 第 1アンテナ素子

42 第 2アンテナ素子

51 第 1給電手段

52 第 2給電手段

61 第 1電極 (接続切替手段)

62 第 2電極 (接続切替手段)

63 第 3電極 (接続切替手段)

64 第 4電極 (接続切替手段)

65 第 5電極 (接続切替手段)

71 第 1内蔵アンテナ

72 第 2内蔵アンテナ

73 第 1受信機

74 第 2受信機

75 ダイバーシチ信号処理部

77 外部アンテナ端子

78 外部アンテナ

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

[第 1の実施形態]

図 1は、本発明の第 1の実施形態に係るスライド式携帯電話機を示すものであり、このスライド式携帯電話機は、第 1筐体 (上部筐体) 1と第 2筐体 (下部筐体) 2とが図示外の連結手段で連結されており、第 1筐体 1が第 2筐体 2に対して略平行にスライド可會こなっている。

[0017] 第 1筐体 1には、第 1アンテナ素子 41が内蔵されているとともに、表示部 11が組み込まれている。一方、第 2筐体 2には、第 2アンテナ素子 42と第 1給電手段 51と第 2 給電手段 52が内蔵されているとともに、操作キー部 21が取り付けられている。第 1給電手段 51には接続切替手段の一部を構成する第 1電極 61、第 2給電手段 52には接続切替手段の一部を構成する第 2電極 62が設けられている。

[0018] また、第 1アンテナ素子 41の上部には接続切替手段の一部を構成する第 3電極 63

、第 1アンテナ素子 41の下部には接続切替手段の一部を構成する第 4電極 64が設けられている。一方、第 2アンテナ素子 42の下部には、接続切替手段の一部を構成する第 5電極 65が設けられて、る。

[0019] 第 1給電手段 51は、電気長を補正する手段で整合回路を形成するか、もしくは第 1 アンテナ素子 41と第 2アンテナ素子 42をジグザグに形成し、実効的に長くしてもよいなお、第 1給電手段 51と第 2給電手段 52は、アンテナと接続される高周波回路のィンピーダンス整合をとる。

[0020] 次に、本実施形態に係るスライド式携帯電話機の作用について説明する。

携帯端末機器向けの 1セグメント地上デジタルテレビジョン放送 (以下、「1SEGDT V」とよぶ)では、携帯電話機のインターネット通信を利用した双方向のサービスが計画されている。

そこで、本発明のスライド式携帯電話機では、このサービスを利用するときには、図 1に示すように、第 1筐体 1が第 2筐体 2に対してスライドさせて筐体全体が伸長した状態で、操作キー部 21を操作する。一方、 1SEGDTVだけを視聴する場合は、図 2 に示すように、第 1筐体 1と第 2筐体 2が重なり合うように筐体全体を収縮させた状態で、表示部 11を長手方向に寝かせた状態で使用する。

[0021] 次に、第 1筐体 1と第 2筐体 2が伸長状態と収縮状態のときのアンテナの構成について、図 1、図 2を用いて説明する。

図 1に示すように、伸長状態では、第 1給電手段 51は第 2アンテナ素子 42の上部に接続されるとともに、第 1給電手段 51にある第 1電極 61と第 1アンテナ素子 41の下部にある第 4電極 64が電気的に接続され、電界型アンテナ素子として機能する。この場合、電界型アンテナ素子は、平衡給電されたダイポールアンテナが望ましい。

[0022] 一方、図 2に示すように、収縮状態では、第 2給電手段 52は第 2アンテナ素子 42の上部に接続され、第 2給電手段 52にある第 2電極 62と第 1アンテナ素子 41の上部にある第 3電極 63は電気的に接続される。また、第 2アンテナ素子 42の下部にある第 5 電極 65と第 1アンテナ素子 41の下部にある第 4電極 64が電気的に接続され、磁界型アンテナ素子として機能する。この場合、磁界型アンテナ素子は平衡給電されたループアンテナが望まし!/ヽ。

[0023] 従って、第 1給電手段 51と第 2給電手段 52を介して平衡給電することで、アンテナ素子以外には信号電流が分布しないため、携帯電話機力もの影響が緩和される効果がある。平衡給電できない場合には、不平衡給電で構成してもよい。このように、筐体が伸長、収縮することにより、電極の接続する位置が変更されるため、アンテナの形成状態が切り替わる構成を取ることができる。

[0024] また、一般的なスライド式および折畳式の携帯電話機の第 1筐体 1と第 2筐体 2の長手方向の長さ L1 (図 2 (A)参照）は、 100mm程度であるが、スライド式携帯電話機が伸長した状態での全長 L2 (図 1 (A)参照）は、 150mm程度と考えられる。これは、 T V放送の UHF帯の波長に対して 0. 25〜0. 4波長程度の長さとなる。

[0025] 次に、第 1、第 2アンテナ素子 41、 42の構成について、図 3を用いて説明する。

第 2筐体 2には、内部にプリント基板 3が納められており、このプリント基板 3は、 4層力も 6層程度の多層構造を有する。また、このプリント基板 3の端面には、アンテナ素子となるアンテナパターン 31を形成している。このプリント基板 3は、多層構造であることから、実装された部品 33や他のパターンを避けながら、主に最上層と最下層にてアンテナパターン 31を形成し、これにより第 2アンテナ素子 42を構成している。なお、図中符号 32はスルーホールを示す。

また、第 1筐体 1に納められた第 1アンテナ素子 41も同様の構成、つまりプリント基板の主に最上層と最下層に形成するアンテナパターンで構成したものでよい。

[0026] 第 1、第 2アンテナ素子 41、 42は、プリント基板上のパターンに限らず、例えば図 4 のように、第 1、第 2筐体 1、 2内に設けられた棒状や板状の導体、金属フレーム、榭脂筐体への金属埋め込み、或、は榭脂筐体内側での導電性パターン形成などを利用してもよい。勿論、図 3のプリント基板上の配線パターンと、図 4の板状の導体の組み合わせでもよい。

[0027] 上記構成によれば、従来の課題であったイヤホンアンテナが装着されて、な！/、状況ゃホイップアンテナが伸長していない場合などとは無関係に、つまり、このような場合であっても、アンテナが有効に機能する構成を取ることができる。

[0028] 従って、本発明の実施形態によれば、第 1筐体 1と第 2筐体 2を平行な方向に互いに移動させて展開した場合は、第 1アンテナ素子 3と第 2アンテナ素子 4で構成するダイポールアンテナを使用し、第 1筐体 1と第 2筐体 2を平行な方向に互いに移動させて収縮した (重ね合わせ)場合は、第 1アンテナ素子 3と第 2アンテナ素子 4で構成されるループアンテナを使用することで、様々な使用状態において、高いアンテナ利得を確保できる内蔵アンテナが実現できる。

また、図 1では第 1電極 61と第 4電極 64が電気的に接続され、図 2にでは第 2電極 62と第 3電極 63は電気的に接続され、第 5電極 65と第 4電極 64が電気的に接続された例について説明した力ここで、電気的接続とは、第 1電極 61と第 4電極 64、第 2電極 62と第 3電極 63、第 5電極 65と第 4電極 64とが導電結合により接続する例の他、容量結合 (静電結合）による接続であっても構わない。さらに、導電結合と容量結合とを組み合わせても良い。さらには、結合部の容量を整合回路の一部としてもよい

[0029] [第 2の実施形態]

次に、本発明の第 2の実施形態について、図 5を参照しながら説明する。第 1の実施形態では、ダイポールアンテナとループアンテナが筐体の状態により切替わる 1組のアンテナについて説明した。一方、第 2の実施形態では、第 1の実施形態と同様の構成のアンテナ素子を、第 1筐体 1と第 2筐体 2のなるベく離れた位置に、ほぼ平行に設けて 2組のアンテナを形成する。このように、 2組の同様のアンテナを構成することで、ほぼ同一特性のアンテナ利得を得ることができる。

[0030] 即ち、本実施形態のアンテナでは、第 1の実施形態に設けてあるものと同一構成のダイポールまたはループアンテナである第 1内蔵アンテナ 71と、本実施形態で設けた第 1内蔵アンテナ 71と同様の構成である第 2内蔵アンテナ 72と、第 1内蔵アンテナ 71と接続した第 1受信機 73と、第 2内蔵アンテナ 72と接続した第 2受信機 74と、ダイバーシチ信号処理部 75とを備えている。なお、ダイバーシチ信号処理部 75は、 DS P (Digital Signal Processor;ディジタル信号処理プロセッサ） 76に接続されている。

[0031] 第 1内蔵アンテナ 71は、図示しないが、 1組のアンテナ、つまり第 1アンテナ素子及び第 2アンテナ素子と、第 1給電手段及び第 2給電手段と、第 1接続切替手段とを備えている。本実施形態でも、第 1アンテナ素子は第 1筐体内部に設けてあり、第 2アンテナ素子は第 2筐体内に設けてある。また、第 1接続切替手段は、第 1の実施形態と同様に、第 1電極〜第 5電極で構成される。

[0032] 一方、第 2内蔵アンテナ 72も、第 1内蔵アンテナ 71と同様に、図示しないが 1組のアンテナ、つまり第 3アンテナ素子及び第 4アンテナ素子と、第 3給電手段及び第 4給電手段と、第 2接続切替手段とを備えている。なお、第 3アンテナ素子は第 1筐体内部に設けてあり、第 4アンテナ素子は第 2筐体内に設けてある。また、第 2接続切替手段も、第 1の実施形態と同様に、第 1電極〜第 5電極で構成される。

[0033] 従って、本実施形態では、これら 2組のアンテナである第 1、第 2内蔵アンテナ 71、 72と、第 1、第 2受信機 73、 74などにより、ダイバーシチ受信システムを構成することができる。ダイバーシチにおいては、各ブランチ間のアンテナ利得差が小さいことが求められること力ら、同一構成のアンテナを用いることが最良と考えられる。

上記の構成のアンテナでは、受信状態によりダイバーシチの動作を ONZOFF制御できるスィッチなどのユーザーインターフェースを設けてもょ、。このように構成すれば、消費電流の増加を防ぐこともできる。

[0034] また、本実施形態では、図 6に示すように、第 2内蔵アンテナ 72を設けず、外部アンテナ端子 77に接続された外部アンテナ 78を用いる構成でダイバーシチ受信を行うようにしてもよい。

このように構成すれば、外部アンテナ接続端子 77で、外部アンテナ 78が接続されたことを検出すると、第 2受信機 74を起動し、ダイバーシチ受信動作を開始する。一方、外部アンテナ 78が接続されていないときには、第 2受信機 74を停止して、第 1内蔵アンテナ 71で単ブランチのみ動作するように構成し、ダイバーシチ受信を行わないように制御すれば、消費電力の上昇を抑えることも可能となる。また、ダイバーシチ受信を行うことで、更に安定した受信が可能となる。

従って、様々な使用状態において良好な受信品質を確保でき、かつ、小型化が可能な携帯端末機器を実現できる。

[0035] なお、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなぐその要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。即ち、本実施形態では

、第 1、第 2筐体が連結手段によってスライド可能に連結されているが、これに限らず、例えば、第 1、第 2筐体が連結手段によって旋回可能に連結されていたり、回動可能に連結されていてもよい。

[0036] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

本出願は、 2005年 8月 5日出願の日本特許出願、出願番号 2005-228407に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

産業上の利用可能性

[0037] 本発明の携帯端末機器は、第 1筐体と第 2筐体をスライドさせて伸長した場合はダイポールアンテナを使用し、第 1筐体と第 2筐体を収縮した場合はループアンテナを使用することで、様々な使用状態において良好な受信品質を確保できるとともに、小型化が可能な携帯無線機を実現できるという効果を有し、第 1筐体が第 2筐体に対して略平行に移動するスライド式の携帯電話機や旋回又は回動可能な携帯電話機等の携帯端末機器に有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 第 1筐体と、

第 2筐体と、

前記第 1筐体及び第 2筐体をスライド自在に、回転自在に、若しくは旋回自在に連結する連結手段とを有する携帯端末機器であって、

前記第 1筐体内部に設けた第 1アンテナ素子と、

前記第 2筐体内に設けた第 2アンテナ素子と、

前記第 1アンテナ素子と第 2アンテナ素子に給電する給電手段と、

前記第 1アンテナ素子と前記第 2アンテナ素子の電気的な接続部位を切替える接続切替手段とを備え、

前記第 1アンテナ素子と前記第 2アンテナ素子は、前記第 1筐体と前記第 2筐体が重ね合わされて収縮すると、前記接続切替手段により、伸長していたときの電界型ァンテナ素子力磁界型アンテナ素子に切替わる携帯端末機器。

[2] 前記第 1アンテナ素子および前記第 2アンテナ素子を備えた内蔵アンテナの他に、外部アンテナを有し、

前記内蔵アンテナと前記外部アンテナとは、ダイバーシチ受信を行う請求項 1に記載の携帯端末機器。

[3] 第 1筐体と、

第 2筐体と、

前記第 1筐体内部に設けた第 1アンテナ素子と第 3アンテナ素子と、

前記第 2筐体内に設けた第 2アンテナ素子と第 4アンテナ素子と、

前記第 1アンテナ素子と前記第 2アンテナ素子に給電する第 1給電手段、および前記第 3アンテナ素子と前記第 4アンテナ素子に給電する第 2給電手段と、

前記第 1アンテナ素子と前記第 2アンテナ素子の電気的な接続部位を切替える第 1 接続切替手段、および前記第 3アンテナ素子と前記第 4アンテナ素子の電気的な接続部位を切替える第 2接続切替手段とを備え、前記第 1アンテナ素子と前記第 2アンテナ素子、および前記第 3アンテナ素子と前記第 4アンテナ素子は、前記第 1筐体と前記第 2筐体が重ね合わされて収縮すると、それぞれ、前記第 1接続切替手段および前記第 2接続切替手段により、前記第 1筐体と前記第 2筐体が伸長していたときの電界型アンテナ素子力磁界型アンテナ素子に切替わる携帯端末機器。

[4] 前記第 1アンテナ素子と前記第 3アンテナ素子、および前記第 2アンテナ素子と前記第 4アンテナ素子は、ほぼ平行に配置して!/ヽる請求項 3に記載の携帯端末機器。

[5] 前記第 1アンテナ素子および前記第 2アンテナ素子を備えた第 1内蔵アンテナと前記第 3アンテナ素子および前記第 4アンテナ素子を備えた第 2内蔵アンテナとは、ダィバーシチ受信を行う請求項 3又は 4に記載の携帯端末機器。