JP2002171190A - 小型携帯電話機 - Google Patents

小型携帯電話機

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JP2002171190A
JP2002171190A JP2000366700A JP2000366700A JP2002171190A JP 2002171190 A JP2002171190 A JP 2002171190A JP 2000366700 A JP2000366700 A JP 2000366700A JP 2000366700 A JP2000366700 A JP 2000366700A JP 2002171190 A JP2002171190 A JP 2002171190A
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planar
portable telephone
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敏秀 栗山
Eiji Hangui
英二 半杭
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型薄型化した場合においても、人体頭部や
手による影響を受けにくく、待ち受け時及び通話時の両
方において、良好な通話品質を常に確保できる小型携帯
電話機を提供する。 【解決手段】 本体が折りたたみ構造となっているとと
もに、これを構成する２つの筐体の内部にそれぞれ外側
に指向性を持つ平面アンテナが設けられる。筐体の外側
に設けられた２つの平面アンテナの間隔が、本体が開か
れた状態では少なくとも手の平の幅と同程度かより大き
い構造とする。平面アンテナが板状逆Ｆアンテナあるい
はパッチアンテナで構成され、２つの平面アンテナのそ
れぞれの周囲のインピーダンスを測定し、良好な送受信
性能を持つ方の平面アンテナを選択して使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機に関
し、特にハンドヘルド型で略板状に形成された一対の筐
体をヒンジ部を介して折り畳み自在に結合した折り畳み
式の小型携帯電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、セルラー用携帯電話機は、図４
(a) に外観図で示されるように、１／４波長あるいは１
／２波長程度の長さのホイップアンテナ４が筐体５の上
部に設けられた構造を持ち、そのアンテナは筐体に収納
可能になっている。また、収納時には、上記ホイップア
ンテナ４の先端に設けられている誘電体の周りにコイル
状にまかれた構造を持つコイルアンテナ６が筐体上部に
残り、ホイップアンテナの代わりに送受信用のアンテナ
として働く。さらに、筐体の内部に板状逆Ｆアンテナな
どを設置し、上記ホイップアンテナ４、コイルアンテナ
６と組み合わせてダイバーシティアンテナとして使用す
ることにより、多重波によるフェージングを防ぎ、良好
な通話特性を確保している。
【０００３】また、ホイップアンテナやコイルアンテナ
を使用せず、図４(b) に示すように筐体８の内部に上記
板状逆Ｆアンテナあるいはパッチアンテナのような平面
アンテナ７だけを設けたセルラー用携帯電話機も使用さ
れている。
【０００４】ところで、携帯電話機は、通常、人体頭部
に近接して使用されるため、アンテナから放射された電
波の一部は人体頭部にさえぎられ通信品質の劣化につな
がる。特に、ホイップアンテナあるいはコイルアンテナ
は、図４(a')に示すようにアンテナ軸に直角な面内でほ
ぼ等方的な指向性を持つため、人体方向にも電波が伝搬
し、人体頭部でさえぎられてアンテナの放射効率が小さ
くなる結果、通信品質の劣化が著しいという難点があっ
た。
【０００５】一方、板状逆Ｆアンテナやパッチアンテナ
などの平面アンテナは、図４(b')に示されるようにアン
テナ平面に垂直な面において、グランド板と反対方向に
大きな利得を持つ指向性を持ち、頭部側への電波の伝播
は小さいため、人体頭部の影響による通信品質の劣化は
小さい。しかし、待ち受け時においては、このようなグ
ランド板の片面側だけが高利得な指向性を持つ平面アン
テナは、指向性の大きい方向とは反対側にある基地局と
の間では電波を送受信しづらいという欠点を持つ。
【０００６】また、平面アンテナだけを用いた場合、携
帯電話機を握る手によって平面アンテナが覆われた場合
は著しく放射効率が低下し、通信の切断につながるよう
な通信品質の劣化が起きる。
【０００７】なお、人体頭部の影響によるアンテナ特性
の劣化を抑制し、安定した送受信を可能にするアンテナ
装置として、特開平１１−２２０４１８「携帯電話機端
末用外部アンテナ装置」に携帯電話機の底面部に外部ア
ンテナを装着する技術が開示されているが、別体の外部
アンテナを外部に装着するため取り扱いが面倒で、装置
形状も大きくなるという難点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題点を考慮してなされたもので、その目的は、小型薄型
化した場合においても、人体頭部や手による影響を受け
にくく、待ち受け時及び通話時の両方において、良好な
通話品質を常に確保できる小型携帯電話機を提供するこ
とである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本体が
略板状に形成された一対の筐体をヒンジ部を介して折り
畳み自在に結合した折り畳み型携帯電話機において、前
記一対の筐体それぞれに、平面アンテナを高感度面を折
り畳み時に外側に向くように配設する。
【００１０】更に、それぞれの筐体に設けられた前記平
面アンテナの互いの間隔が、本体が開かれた状態では少
なくとも手の平の幅と同程度かより大きくなるように構
成しても良い。また、各平面アンテナを、筐体内部に本
体が閉じられた状態で外方よりに配置するようにしても
良い。平面アンテナには板状逆Ｆアンテナあるいはパッ
チアンテナを用いることができる。
【００１１】本発明によれば、更に待機時等に本体が折
りたたまれた状態で使用される時には２つの前記平面ア
ンテナの両方あるいは一方を送受信に使用するととも
に、通話時等に本体が開かれた状態で使用される時には
前記２つの平面アンテナの内で通信状態がより良い方の
アンテナを送受信に使用する。
【００１２】上記２つの平面アンテナのそれぞれのイン
ピーダンス変化やその変化によって生じる該携帯電話機
内に設けられた電力伝送路における反射波などの物理量
を検知することにより、良好な送受信性能を持つほうの
アンテナを判定して、選択・使用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明による小型携帯電話機は、
本体が折りたたみ構造となっているとともに、これを構
成する２つの筐体の内部にそれぞれ外側に指向性を持つ
平面アンテナを設ける。また、本体が折りたたまれた状
態で使用される待機時には上記２つの平面アンテナの両
方あるいは少なくとも一方を送受信に使用するととも
に、本体が開かれた状態で使用される通話時においては
上記２つの平面アンテナの内より通話状態が良い方のア
ンテナを送受信に使用する。それぞれの筐体に設けられ
た平面アンテナの互いの間隔は、本体が開かれた状態で
は少なくとも手の平の幅と同程度かより大きくなるよう
にする。
【００１４】また、平面アンテナには板状逆Ｆアンテナ
あるいはパッチアンテナを用いることができる。また、
２つの平面アンテナのそれぞれのインピーダンス変化や
その変化によって生じる該携帯電話機内に設けられた電
力伝送路における反射波などの物理量を検知することに
より、良好な送受信性能を持つほうのアンテナを選択し
て使用する。
【００１５】〔作用〕本発明による小型携帯電話機は、
待ち受け時は折りたたまれた形状になっており、この
時、筐体の外側に設けられた平面アンテナはそれぞれ反
対の方向の指向性を持つため、２つのアンテナ全体では
広い指向性を持ち基地局との間での送受信特性は、１つ
の平面アンテナを使用する場合に比べ向上し、従来のホ
イップアンテナやコイルアンテナに比べても遜色がない
通話品質を得ることができる。
【００１６】また、本体が開かれて使用される通話時に
おいては、平面アンテナは外方（人体頭部とは反対側）
のみで高感度となる指向性を持つため人体頭部による影
響は小さく、さらに、手の平による減衰についても手の
平に覆われていない方の平面アンテナをインピーダンス
評価などにより選択して使用することにより防ぐことが
できる。したがって、待ち受け時および通話時の両方に
おいて、良好な通話品質が得られる。
【００１７】〔実施例〕続いて、実施例を挙げ図面を参
照して本発明について詳細に説明する。図１の各図は、
本発明の一実施例である小形携帯電話機の簡略外観図で
あり、本体部が折りたたまれた状態での側面図(a) と背
面図(a')、及び本体部を開いた状態での側面図(b) と背
面図(b')をそれぞれ示している。なお、本発明に直接関
係しない細部については図示を省略してある。
【００１８】図１に示す、本実施例の携帯電話機は、そ
の構成の大部分は本体を折りたたみ構造とした既知の折
り畳み型携帯電話機と同様に構成されている。本体部は
略板状に形成された一対の筐体１Ａ，１Ｂを蝶番部（ヒ
ンジ）２を介して折り畳み自在に結合してある。
【００１９】２つの筐体は、合成樹脂製でそれぞれ相似
形の方形板状に形成されていて、従来同様に一方の筐体
にスピーカや表示部が適宜設けられ、他方の筐体にはテ
ンキー等の操作部やマイクが設けられているが、これら
については周知であり図示及び説明は省略する。
【００２０】そして実施例では上記本体を構成する２つ
の筐体１Ａ，１Ｂの内部に、それぞれ外側に向いた指向
性を持つ平面アンテナ３Ａ，３Ｂが設けられている。す
なわち、筐体１Ａの内部には平面アンテナ３Ａが、その
高感度面を本体折り畳み時に外側に向くように配設さ
れ、筐体１Ｂの内部に平面アンテナ３Ｂが同様に配設さ
れている。
【００２１】上記２つの平面アンテナ３Ａ，３Ｂは、本
体が開かれた状態（図１(b),(b')参照）では互いの間隔
Ｌが少なくとも手の平の幅寸法と同程度かより大きくな
るように配置してある。また、それぞれの筐体に設けら
れた筐体内部に本体が閉じられた状態では外方より（極
力外表面近くに）になっている（図１(a) 参照）。
【００２２】前記平面アンテナ３Ａ，３Ｂには、板状逆
Ｆアンテナを用いる。この種アンテナについては良く知
られており、例えば特公平２−１３８４２号公報にも板
状逆Ｆアンテナが示されている。平面アンテナ３Ａ，３
Ｂには、その他にも既知のパッチアンテナを使用しても
良い。これらの平面アンテナは、片面に面方向無指向性
の放射パターン特性を有する。
【００２３】図２の各図は、実施例の小形携帯電話機に
おけるアンテナの指向性等を示す図でであり、本体部が
折りたたまれた状態での電話機側面図(a) 及びこの時の
アンテナの指向性を示す特性図、また本体部を開いた状
態での電話機側面図(b) 及びこの時のアンテナの指向性
を示す特性図(b')をそれぞれ示している。また、図３は
本実施例の携帯電話機の通話時の使用状態を種々示す図
である。
【００２４】本実施例の携帯電話機が折りたたまれた状
態（図２(a) ）では、２つの平面アンテナは図２(a')
に示されるような指向性を持ち、携帯電話機の両側で送
受信する事ができる。従って基地局との通信が良好な方
の平面アンテナを選択して使うことが可能である。な
お、平面アンテナは、筐体内部に外方寄りに配置されて
おり金属板等の上に置かれた場合にも上側の平面アンテ
ナへの金属板の影響を軽減することができる。
【００２５】一方、図２(b) に示されるように携帯電話
機が開かれた状態では、平面アンテナは図２(b') に示
されるように人体とは反対の方向だけに指向性を持つた
め、人体による電波の吸収の影響は少なく良好な通話特
性を確保できる。
【００２６】また、図３の各図に示すように携帯電話機
を持つ手による電波の吸収は、２つの平面アンテナ３
Ａ，３Ｂのうち少なくとも一方の平面アンテナが手に覆
われる事がないため、覆われていない平面アンテナによ
り良好な通話特性が得られる。例えば、携帯電話機の上
部を持った場合（図３(a) ）、下部の平面アンテナ３Ｂ
は手によって覆われていないのでこの平面アンテナによ
り、良好な通話特性が確保される。また、下部を持った
場合（図３(b) ）も同様に上部の平面アンテナ３Ａは手
によって覆われていないのでこの平面アンテナにより、
良好な通話特性が確保される。図３(c) のように中央部
を持った場合には２つの平面アンテナ３Ａ，３Ｂは共に
手に覆われない。
【００２７】さらに、携帯電話機の上部筐体の内側に設
けられた液晶ディスプレイなどの表示部を見ながら下部
筐体のボタン操作をするために、下部の筐体を手で握り
ながら使用するような場合でも、上部の筐体の平面アン
テナ３Ａは手に覆われていないので、良好な通信特性が
確保される。
【００２８】なお、２つの平面アンテナのうち、手の平
に覆われていないほうの平面アンテナの選択は、以下の
ようにして行うことができる。手の平がアンテナを覆っ
た場合は、アンテナの入力インピーダンスが変化する。
このため、インピーダンス変化量やその変化によって生
じる携帯電話機内に設けられた電力伝送路における反射
波などの物理量を検知・評価することにより、平面アン
テナが手の平の影響を受けているか、また、その影響の
度合いが顕著であるかがわかり、通話時は影響が少ない
ほうの平面アンテナを選択することができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明による携帯電話機は、本体が折り
たたみ構造となっているとともに、これを構成する２つ
の筐体の内部にそれぞれ外側に指向性を持つ平面アンテ
ナが設けられているので、待ち受け時の折りたたまれた
状態では携帯電話機の両側に指向性を持ち、基地局との
通話特性を向上できる。また、本体を開いた通話状態で
はアンテナの指向性は人体とは逆方向であるので、人体
に電波が吸収される影響はほとんど受けず良好な通話特
性を確保することができる。
【００３０】さらに、両平面アンテナの配置に対する既
述したような配慮により通話時に携帯電話機を握る手に
よる影響も、少なくとも一方の手によって覆われていな
い平面アンテナを使用することで排除でき、良好な通話
特性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の小形携帯電話機の一実施例の外観を示
した、本体部が折りたたまれた状態での側面図(a) 及び
背面図(a')、また本体部を開いた状態での側面図(b) 及
び背面図(b')である。
【図２】実施例の小形携帯電話機に係る、本体部が折り
たたまれた状態での電話機側面図(a) 及びこの時のアン
テナの指向性を示す特性図、また本体部を開いた状態で
の電話機側面図(b) 及びこの時のアンテナの指向性を示
す特性図(b')である。
【図３】実施例の携帯電話機の通話時の使用状態を種々
示す図(a),(b),(c) である。
【図４】従来のホイップアンテナを持つ携帯電話機の構
造を示す図(a) 、そのアンテナの指向性を示す図(a')、
平面アンテナを持つ従来の携帯電話機の構造を示す図
(b) 、そのアンテナの指向性を示す図(b')である。
【符号の説明】
１Ａ…筐体 １Ｂ…筐体 ２…蝶番部 ３Ａ…平面アンテナ ３Ｂ…平面アンテナ ４…ホイップアンテナ ５…筐体 ６…コイルンテナ ７…平面アンテナ ８…筐体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 7/08 Ｈ０４Ｂ 7/08 Ａ ５Ｋ０２３ Ｈ０４Ｍ 1/02 Ｈ０４Ｍ 1/02 Ｃ ５Ｋ０５９ Ｈ Ｆターム(参考） 5J021 AA02 AB06 EA01 GA08 HA06 HA10 JA07 5J045 AA21 DA08 DA10 NA03 5J046 AA04 AB13 DA05 5J047 AA04 AB10 AB13 FD01 5K011 AA06 KA13 5K023 AA07 BB00 DD06 DD08 EE02 LL05 LL06 5K059 CC03 DD01 DD07

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 本体が略板状に形成された一対の筐体を
    ヒンジ部を介して折り畳み自在に結合した折り畳み型携
    帯電話機において、 前記一対の筐体それぞれに、平面アンテナを高感度面を
    折り畳み時に外側に向くように配設したことを特徴とす
    る小型携帯電話機。
  2. 【請求項２】 それぞれの筐体に設けられた前記平面ア
    ンテナの互いの間隔が、本体が開かれた状態では少なく
    とも手の平の幅と同程度かより大きいことを特徴とする
    請求項１に記載の小型携帯電話機。
  3. 【請求項３】 それぞれの筐体に設けられた前記平面ア
    ンテナは、筐体内部に本体が閉じられた状態で外方より
    に配置されていることを特徴とする請求項１または２に
    記載の小型携帯電話機。
  4. 【請求項４】 前記平面アンテナが板状逆Ｆアンテナあ
    るいはパッチアンテナで構成されたことを特徴とする請
    求項１〜３のいずれか１項に記載の小型携帯電話機。
  5. 【請求項５】 待機時等に本体が折りたたまれた状態で
    使用される時には２つの前記平面アンテナの両方あるい
    は一方を送受信に使用するとともに、通話時等に本体が
    開かれた状態で使用される時には前記２つの平面アンテ
    ナの内で通信状態がより良い方のアンテナを送受信に使
    用することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に
    記載の小型携帯電話機。
  6. 【請求項６】 前記２つの平面アンテナのそれぞれのイ
    ンピーダンス変化やその変化によって生じる該携帯電話
    機内に設けられた電力伝送路における反射波などの物理
    量を検知することにより、良好な送受信性能を持つほう
    のアンテナを判定して、選択・使用することを特徴とす
    る請求項５に記載の小型携帯電話機。
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