JP2001345882A - 折り畳み機構付携帯端末機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 折り畳み機構付携帯端末機において、通話状
態及び着信待機状態のそれぞれの場合に適合したインピ
ーダンス整合を行う。 【解決手段】 開閉検出部３０における折り畳み機構付
携帯端末機１の開閉状態の検出結果が検出信号として制
御部４０へ送られる。制御部４０において、入力された
検出信号が示す開状態又は閉状態により、整合回路２０
ａ，２０ｂのいずれかが選択され、選択の結果が選択信
号として切替部５０ａ，５０ｂへ送られる。切替部５０
ａ，５０ｂにおいて、入力された選択信号にしたがい整
合回路２０ａ又は２０ｂとアンテナ１０及び無線部６０
とが接続される。アンテナ１０と無線部６０とのインピ
ーダンス整合が、接続された整合回路２０ａ，２０ｂに
設定された回路定数により調整される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、折り畳み機構付携
帯端末機に関し、特に、アンテナと無線部とのインピー
ダンス整合を行う整合回路を設けた折り畳み機構付携帯
端末機に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話機、ＰＨＳ、ＰＤＡなどに代表
される従来の携帯端末機は、図８に示すように、携帯端
末機１００本体上部にアンテナ１１０が設けられてい
る。このアンテナ１１０は、携帯端末機の小型化にとも
ない長さや形状が制限されるため、無線信号の送受信特
性の維持が問題となる。

【０００３】特に、通話時に導電性を示す人間の頭がア
ンテナの近くに位置することは、インピーダンス特性及
び輻射特性を劣化させる大きな要因となる。さらに、そ
れら特性の劣化が、受信感度及び送信輻射電力の低下に
つながり、ひいては通話回線切れ等の通信品質の劣化を
も引き起こすことがある。このような通信品質劣化に対
する防止策として、従来から携帯端末機には、アンテナ
と無線回路とのインピーダンスを整合する整合回路が設
けられている。

【０００４】この整合回路は、携帯端末機の通話時を想
定し、アンテナと人間の頭とが接近しているとともに、
アンテナが収納された状態において、アンテナと無線部
とのインピーダンスの整合がとれるよう回路定数が設定
されている。このため、通話中のアンテナと無線部との
インピーダンスは整合回路により整合させることができ
る。

【０００５】一方、携帯端末機が着信待機の状態では、
通常、アンテナが収納状態であり、アンテナ周囲は自由
空間となる。よって、通話時と比べてアンテナのインピ
ーダンスが変化するものの、アンテナ性能が通話時より
も向上する。したがって、通話時と着信待機時とのアン
テナ特性に大きな差が生じることはない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、折り畳
み機構を設けて開閉可能な折り畳み機構付携帯端末機
は、従来の携帯端末機と比して、着信待機中のアンテナ
特性についても劣化することがあった。折り畳み機構付
携帯端末機２００は、図９に示すように、折り畳み機構
２１０を介して上部端末機２２０と下部端末機２３０と
が接続されている。着信待機中の折り畳み機構付携帯端
末機２００は、通常、上部端末機２２０に設けられたア
ンテナ１１０を収納し、かつ折り畳まれた状態で無線信
号の着信を待つ。

【０００７】この折り畳まれた状態では、収納されたア
ンテナ１１０と、下部端末機２３０に設けられた無線部
２３１とが接近する。特に、折り畳み機構付携帯端末機
２００の上部端末機２２０は、デザインや携帯性重視の
観点から肉薄に設計される。したがって、アンテナ１１
０と無線部２３１との接近により、アンテナ性能の劣化
を引き起こしていた。

【０００８】一方、通話時の折り畳み機構付携帯端末機
２００は、アンテナ１１０と人体とが接近するため、従
来の携帯端末機と同様に、アンテナ性能が劣化してい
た。したがって、着信待機中及び通話中の双方の状態に
おいて、アンテナ１１０と無線部２３１とのインピーダ
ンスを整合して、アンテナ性能を良好な状態とする必要
があった。

【０００９】本発明は、上記の問題を解決すべくなされ
たものであり、折り畳み機構を有する携帯端末機におい
て、通話状態及び着信待機状態のそれぞれの場合に、イ
ンピーダンス整合を適正に調整することを可能とする折
り畳み機構付携帯端末機の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の折り畳み機構付携帯端末機
は、上部端末機と下部端末機とが折り畳み機構を介して
開・閉可能に連結されるとともに、上部端末機及び下部
端末機の一方にアンテナを、他方に無線部をそれぞれ有
した折り畳み機構付携帯端末機であって、アンテナと無
線部とのインピーダンスの整合を開の状態においてとれ
るように回路定数が設定された第一の整合回路と、イン
ピーダンスの整合を閉の状態においてとれるように回路
定数が設定された第二の整合回路と、開の状態及び／又
は閉の状態を検出する開閉検出部と、この開閉検出部に
おいて検出された状態が開のときに第一の整合回路を選
択し、一方閉のときに第二の整合回路を選択する制御部
と、第一の整合回路及び第二の整合回路のうち制御部に
おいて選択されたものと、アンテナ及び無線部とを接続
する切替部とを設けた構成としてある。

【００１１】折り畳み機構付携帯端末機をこのような構
成とすると、通話中及び着信待機中におけるアンテナ性
能の劣化に対するインピーダンス整合について、それぞ
れに対応する回路定数を設定した整合回路を設けるとと
もに、通話中及び着信待機中のそれぞれに対応する開状
態及び閉状態を検出し、設けた二つの整合回路のうち検
出状態に適した方を選択することで、最適なインピーダ
ンス整合を得ることができる。

【００１２】また、請求項２記載の折り畳み機構付携帯
端末機は、開閉検出部が、磁石及びリードスイッチから
なる構成としてある。開閉検出部をこのような構成とす
れば、簡易な装置により開閉状態を検出することができ
る。

【００１３】また、請求項３記載の折り畳み機構付携帯
端末機は、開閉検出部が、リミットスイッチからなる構
成としてある。開閉検出部をこのような構成とすると、
機械的かつ確実に開閉状態を検出することができる。

【００１４】また、請求項４記載の折り畳み機構付携帯
端末機は、開閉検出部が、赤外線センサからなる構成と
してある。開閉検出部をこのような構成とすれば、微量
の使用電力で開閉検出を行なうことができる。

【００１５】また、請求項５記載の折り畳み機構付携帯
端末機は、第一の整合回路が、開の状態であるとともに
アンテナが収納されかつアンテナに人体が接近している
ときにインピーダンスの整合をとれるような回路定数に
設定された構成としてある。第一の整合回路をこのよう
な構成とすると、通話中にもっともアンテナ特性の劣化
する状態を想定して設定される回路定数により、インピ
ーダンスを整合させることができる。

【００１６】また、請求項６記載の折り畳み機構付携帯
端末機は、第二の整合回路が、閉の状態であるとともに
アンテナが収納されかつアンテナの周囲が自由空間であ
るときにインピーダンスの整合をとれるような回路定数
に設定された構成としてある。第二の整合回路をこのよ
うな構成とすると、着信待機中にもっともアンテナ特性
の劣化する状態を想定して設定される回路定数により、
インピーダンスを整合させることができる。

【００１７】また、請求項７記載の折り畳み機構付携帯
端末機は、第一の整合回路及び第二の整合回路に設定さ
れている回路定数を変更する設定値変更部を設けた構成
としてある。折り畳み機構付携帯端末機をこのような構
成とすると、整合回路に設定される回路定数の変更が可
能なため、アンテナ周囲の状況に応じて適切なインピー
ダンス整合を行うことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。 ［第一実施形態］まず、本発明の折り畳み機構付携帯端
末機の実施形態について、図１を参照して説明する。同
図は、本実施形態の折り畳み機構付携帯端末機の内部構
成を示すブロック図である。

【００１９】同図に示すように、折り畳み機構付携帯端
末機は、アンテナ１０と、整合回路２０ａ，２０ｂと、
開閉検出部３０と、制御部４０と、切替部５０ａ，５０
ｂと、無線部６０とを有している。ここで、折り畳み機
構付携帯端末機１は、図２に示すように、上部端末機２
と下部端末機３とを有し、折り畳み機構２を介して開閉
可能な構造とする。なお、本明細書において、「開状
態」及び「閉状態」は、折り畳み機構付携帯端末機１
が、それぞれ開いた状態及び閉じた状態をいうものとす
る。

【００２０】アンテナ１０は、伸縮可能なホイップアン
テナを用いることができる。整合回路２０ａ，２０ｂ
は、アンテナ１０から受信される受信信号に対するマッ
チングをとるための回路である。二つある整合回路２０
ａ，２０ｂのうち、一方（２０ａ）は携帯端末機が開状
態のときに、他方（２０ｂ）は閉状態のときにインピー
ダンス整合をとる回路である。

【００２１】このうち、整合回路２０ａは、アンテナ１
０が上部端末機２に収納されるとともに、開状態であり
かつアンテナ１０に導電体である人間の頭部が接近した
状態において、インピーダンス整合をとるようにマッチ
ングレベル（回路定数）が設定されている。したがっ
て、整合回路２０ａを設けることにより、通話中にもっ
ともアンテナ特性の劣化する状態においてもインピーダ
ンスを整合できる。

【００２２】一方、整合回路２０ｂは、アンテナ１０が
上部端末機２に収納されるとともに、閉状態でありかつ
アンテナ１０周囲が自由空間の状態において、インピー
ダンス整合をとるように回路定数が設定されている。し
たがって、整合回路２０ａを設けることにより、着信待
機中にもっともアンテナ特性の劣化する状態においても
インピーダンスを整合できる。

【００２３】なお、通常、整合回路２０ａの回路定数
は、整合回路２０ｂのそれに比べて、干渉量の差から低
く設定される。

【００２４】開閉検出部３０は、携帯端末機の開状態及
び閉状態を検出する。開閉検出部３０には、磁石とリー
ドスイッチ、リミットスイッチあるいは赤外線センサな
どを用いることができる。

【００２５】磁石及びリードスイッチを用いる場合は、
図２に示すように、折り畳み機構付携帯端末機１の上部
端末機２及び下部端末機３の一方にリードスイッチ３１
を、他方に磁石３２を埋設する。折り畳み機構付携帯端
末機１が閉状態のときは、リードスイッチ３１は、磁石
３２から発生した磁力を検知してＯＮ状態となる。

【００２６】一方、開状態のときは、磁力を検知するこ
とができないため、ＯＦＦ状態となる。このようなスイ
ッチング動作を行うリードスイッチ３１及び磁石３２を
開閉検出部３０に設けることにより、簡易な構成で折り
畳み機構付携帯端末機１の開閉状態を検出することがで
きる。

【００２７】リミットスイッチを用いる場合は、図３に
示すように、リミットスイッチ３３を上部端末機２又は
下部端末機３の筐体表面等に設けることができる。折り
畳み機構付携帯端末機１が閉状態のときは、リミットス
イッチ３３の接点が、対向する端末機本体表面に接触し
て押下されるため、リミットスイッチ３３がＯＮ状態と
なる。

【００２８】一方、開状態のときは、接点が押下されな
いためＯＦＦ状態となる。このようなスイッチング動作
を行うリミットスイッチ３３を開閉検出部３０に設ける
ことにより、機械的に確実に折り畳み機構付携帯端末機
１の開閉状態を検出することができる。

【００２９】赤外線センサを用いる場合は、図４に示す
ように、折り畳み機構付携帯端末機１の上部端末機２及
び下部端末機３の一方に赤外線発光部３４を、他方に赤
外線受光部３５を設ける。これら赤外線発光部３４及び
赤外線受光部３５は、閉状態において、赤外線発光部３
４から発せられた赤外線が赤外線受光部３５に到達する
位置に配設される。

【００３０】折り畳み機構付携帯端末機１が閉状態のと
きは、赤外線発光部３４から発せられた赤外線が赤外線
受光部３５で受光される。赤外線受光部３５は、赤外線
の受光により検出信号を出力する。一方、開状態のとき
は、赤外線が赤外線受光部３５に到達しないため、検出
信号は出力されない。

【００３１】このような赤外線の受光にともなう検出信
号の出力を行う赤外線受光部３５及び赤外線発光部３４
を開閉検出部３０に設けることにより、少量の消費電力
で容易に折り畳み機構付携帯端末機１の開閉状態を検出
することができる。なお、開閉検出部３０は、他に電磁
石などを用いることができる。

【００３２】制御部４０は、開閉検出部３０における検
出の結果を入力するとともに、この入力した検出結果に
もとづき切替部５０ａ，５０ｂに切り替えを指示する。
切替部５０ａ，５０ｂは、開閉検出部３０において検出
された結果により、使用する整合回路２０ａ，２０ｂ
と、アンテナ１０及び無線部６０とが接続されるように
無線信号経路を切り替える。

【００３３】また、切替部５０は、図５に示すように、
整合回路２０ａ，２０ｂの回路構成に応じ、その整合回
路２０ａ，２０ｂに対してアンテナ１０側及び無線部６
０側のいずれか一方に切替部５０ｃとして設けることが
できる。切替部５０は、ＭＯＳ型トランジスタ等、スイ
ッチング動作を行う素子を用いた回路により構成するこ
とができる。無線部６０は、アンテナ１０を介して他の
携帯端末機との無線信号の送受信を行う。

【００３４】次に、本実施形態の携帯端末機の動作につ
いて、図１を参照して説明する。なお、整合回路２０ａ
が開状態に、整合回路２０ｂが閉状態に、それぞれ対応
した設定値を有する回路定数により構成されているもの
とする。

【００３５】開閉検出部３０において折り畳み機構付携
帯端末機１の開閉状態が検出される。検出の結果が検出
信号として開閉検出部３０から制御部４０へ送られる。

【００３６】開閉検出部３０が、リードスイッチ３１及
び磁石３２からなるときは、閉状態を検出したときの出
力電流を、リミットスイッチ３３からなるときは、ＯＮ
状態で出力される出力電流を、赤外線発光部３４及び赤
外線受光部３５からなるときは、赤外線を受光した赤外
線受光部３５から出力される信号を、それぞれ検出信号
とする。

【００３７】制御部４０において、入力された検出信号
が示す開状態又は閉状態により、整合回路２０ａ，２０
ｂのいずれかが選択される。すなわち、検出信号が開状
態を示すときは整合回路２０ａが、閉状態を示すときは
整合回路２０ｂがそれぞれ選択される。

【００３８】制御部４０における選択の結果が、選択信
号として切替部５０ａ，５０ｂへ送られる。切替部５０
ａ，５０ｂにおいて、入力された選択信号にしたがい整
合回路２０ａ又は２０ｂとアンテナ１０及び無線部６０
とが接続される。アンテナ１０と無線部６０とのインピ
ーダンス整合が、接続された整合回路２０ａ，２０ｂに
設定された回路定数により調整される。

【００３９】折り畳み機構付携帯端末機をこのような構
成とすれば、通話中及び着信待機中のそれぞれの状態を
開状態及び閉状態に対応させ、それら開閉状態を検出
し、検出結果から、各状態に適合する回路定数で設定さ
れた整合回路を選択して、選択された整合回路とアンテ
ナ及び無線部とを接続することで、通話中及び着信待機
中のそれぞれにおけるインピーダンス整合を行うことが
できる。

【００４０】［第二実施形態］次に、本発明の折り畳み
機構付携帯端末機における第二の実施形態について、図
６を参照して説明する。同図は、本実施形態の折り畳み
機構付携帯端末機の内部構成を示すブロック図である。

【００４１】本実施形態は、第一実施形態と比較して、
整合回路に設定された回路定数を変更する設定値変更部
を設けた点が相違する。他の構成要素は第一実施形態と
同様である。したがって、図６において、図１と同様の
構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説
明を省略する。

【００４２】図６に示すように、本実施形態の折り畳み
機構付携帯端末機１は、設定値変更部７０を備えてい
る。ここで、設定値変更部７０は、それぞれ整合回路２
０ａ，２０ｂに設定された回路定数を変更する。

【００４３】第一実施形態においては、検出された折り
畳み機構付携帯端末機１の開閉状態から、二つの整合回
路２０ａ，２０ｂのうちのいずれかが選択される。この
うち、一方の整合回路２０ａの回路定数は、開状態であ
るとともに、収納されたアンテナ１０に人間の頭が接近
している場合にインピーダンス整合がとれるように設定
されている。他方は、閉状態であるとともに、収納され
たアンテナ１０の周囲が自由空間である場合にインピー
ダンス整合がとれるように設定されている。

【００４４】ところが、折り畳み機構付携帯端末機１の
使用状況は、上記に限るものではない。たとえば、アン
テナ１０は収納状態の他に伸長状態もある。また、閉状
態であっても、折り畳み機構付携帯端末機１を手で持ち
歩くなどして、アンテナ１０に導電性を示す人体が接近
している場合も想定される。

【００４５】このような場合においても、アンテナ特性
にある程度の劣化が生じることがあるため、受信感度の
低下等、通信品質の維持が図れない場合もある。そこ
で、本実施形態は、第一実施形態における折り畳み機構
付携帯端末機１の構成と併用して、さらにインピーダン
ス整合を適切に行うために、整合回路２０ａ，２０ｂに
設定される回路定数の変更・調整を行う設定値変更部７
０を設けた。

【００４６】設定値変更部７０は、たとえば、アンテナ
１０の伸長・収納を検出する図示しない伸縮検出部を設
けることができる。伸縮検出部には、リミットスイッチ
などを用いることができる。伸縮検出部は、検出したア
ンテナ１０の伸長・収納状態を検出信号として整合回路
２０ａ，２０ｂへ出力する。

【００４７】整合回路２０ａ，２０ｂの構成回路の例を
図７に示す。同図に示すように、整合回路２０ａ，２０
ｂは、直列に接続されたコンデンサＣ１、トランジスタ
Ｔ１及びコンデンサＣ２を、無線信号経路とグラウンド
（ＧＮＤ）との間に設けた構成とすることができる。

【００４８】このような回路構成において、設定値変更
部７０からの検出信号を受けていない場合は、コンデン
サＣ２により、アンテナ１０のインピーダンス整合がな
される。検出信号がトランジスタＴ１のベースに入力さ
れた場合は、無線信号経路とＧＮＤとの間の静電容量
は、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２との合成容量とな
り、この合成容量により、インピーダンス整合がなされ
る。

【００４９】折り畳み機構付携帯端末機に設定値変更部
７０を設けたこのような構成とすれば、開閉状態の検出
と併用して、アンテナの伸縮などの状態を検出した結果
にしたがい整合回路の回路定数を変更することで、折り
畳み機構付携帯端末機の使用状況に適合したインピーダ
ンス整合を行うことができる。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、通話中
及び着信待機中のそれぞれの場合におけるアンテナ性能
の劣化を防止するためのインピーダンス整合について、
各場合に適合する回路定数をそれぞれ設定した二つの整
合回路を設けるとともに、検出された開閉状態の結果に
適した整合回路を選択することで、選択された整合回路
により最適なインピーダンス整合を得、かつアンテナ性
能を向上させることができる。

【００５１】また、開閉検出部に磁石とリードスイッ
チ、リミットスイッチ、赤外線センサ等を設けることに
より、簡易な装置で開閉状態を検出することができる。
さらに、第一の整合回路を、開の状態であるとともにア
ンテナが収納されかつアンテナに人体が接近していると
きにインピーダンスの整合をとれるような回路定数に設
定された構成とすることで、通話中にもっともアンテナ
特性の劣化する状態を想定して設定される回路定数によ
り、インピーダンスを整合させることができる。

【００５２】また、第二の整合回路を、閉の状態である
とともにアンテナが収納されかつアンテナの周囲が自由
空間であるときにインピーダンスの整合をとれるような
回路定数に設定された構成とすることで、着信待機中に
もっともアンテナ特性の劣化する状態を想定して設定さ
れる回路定数により、インピーダンスを整合させること
ができる。

【００５３】また、設定値変更部を設けることにより、
整合回路に設定される回路定数の変更が可能なため、ア
ンテナ周囲の状況に応じて適切なインピーダンス整合を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態における折り畳み機構付
携帯端末機の内部構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第一実施形態における折り畳み機構付
携帯端末機の構成及び開閉検出部を示す外観図である。

【図３】他の開閉検出部を用いた本発明の第一実施形態
における折り畳み機構付携帯端末機の構成を示す外観図
である。

【図４】さらに他の開閉検出部を用いた本発明の第一実
施形態における折り畳み機構付携帯端末機の構成を示す
外観図である。

【図５】本発明の第一実施形態における折り畳み機構付
携帯端末機の他の内部構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の第二実施形態における折り畳み機構付
携帯端末機の内部構成を示すブロック図である。

【図７】整合回路の回路構成の例及び設定値変更部を示
す回路図である。

【図８】従来の携帯端末機を示す外観図である。

【図９】折り畳み機構を設けた携帯端末機を示す外観図
である。

【符号の説明】

１ 折り畳み機構付携帯端末機 ２ 上部端末機 ３ 下部端末機 ４ 折り畳み機構 １０ アンテナ ２０ 整合回路 ３０ 開閉検出部 ３１ リードスイッチ ３２ 磁石 ３３ リミットスイッチ ３４ 赤外線発光部 ３５ 赤外線受光部 ４０ 制御部 ５０ 切替部 ６０ 無線部 ７０ 設定値変更部 １００ 携帯端末機本体 １１０ アンテナ ２００ 折り畳み機構付携帯端末機 ２１０ 折り畳み機構 ２２０ 上部端末機 ２３０ 下部端末機 ２３１ 無線部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部端末機と下部端末機とが折り畳み機
   構を介して開・閉可能に連結されるとともに、前記上部
   端末機及び前記下部端末機の一方にアンテナを、他方に
   無線部をそれぞれ有した折り畳み機構付携帯端末機であ
   って、 前記アンテナと前記無線部とのインピーダンスの整合を
   開の状態においてとれるように回路定数が設定された第
   一の整合回路と、 前記インピーダンスの整合を閉の状態においてとれるよ
   うに回路定数が設定された第二の整合回路と、 前記開の状態又は前記閉の状態を検出する開閉検出部
   と、 この開閉検出部において検出された状態が開のときに前
   記第一の整合回路を選択し、一方閉のときに前記第二の
   整合回路を選択する制御部と、 前記第一の整合回路及び前記第二の整合回路のうち前記
   制御部において選択されたものと、前記アンテナ及び前
   記無線部とを接続する切替部とを設けたことを特徴とす
   る折り畳み機構付携帯端末機。
2. 【請求項２】 前記開閉検出部が、磁石及びリードスイ
   ッチからなることを特徴とする請求項１記載の折り畳み
   機構付携帯端末機。
3. 【請求項３】 前記開閉検出部が、リミットスイッチか
   らなることを特徴とする請求項１又は２記載の折り畳み
   機構付携帯端末機。
4. 【請求項４】 前記開閉検出部が、赤外線センサからな
   ることを特徴とする請求項１，２又は３記載の折り畳み
   機構付携帯端末機。
5. 【請求項５】 前記第一の整合回路が、前記開の状態で
   あるとともに前記アンテナが収納されかつ前記アンテナ
   に人体が接近しているときに前記インピーダンスの整合
   をとれるような回路定数に設定されたことを特徴とする
   請求項１，２，３又は４記載の折り畳み機構付携帯端末
   機。
6. 【請求項６】 前記第二の整合回路が、前記閉の状態で
   あるとともに前記アンテナが収納されかつ前記アンテナ
   の周囲が自由空間であるときに前記インピーダンスの整
   合をとれるような回路定数に設定されたことを特徴とす
   る請求項１〜５のいずれかに記載の折り畳み機構付携帯
   端末機。
7. 【請求項７】 前記第一の整合回路及び前記第二の整合
   回路に設定されている前記回路定数を変更する設定値変
   更部を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか
   に記載の折り畳み機構付携帯端末機。