JP2002353716A - 携帯無線端末 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、本体部１１及び表示部１２の開閉状
態が変化しても良好な通信状態を確保し得るようにす
る。 【解決手段】本発明は、整合回路２６及び静電容量可変
機構４０が折り畳み可能に形成された本体部１１及び表
示部１２の開閉可能範囲に渡る開閉に応じてヘリカルア
ンテナ素子１７及びロッドアンテナ素子１８と送受信回
路２５とのインピーダンスを整合するようにしたことに
より、本体部１１及び表示部１２の開閉状態が変化して
も開閉可能範囲内において常に所望のアンテナ特性を得
ることができ、かくして開閉状態の変に係わらずに良好
な通信状態を確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は携帯無線端末に関
し、例えば携帯電話機に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の携帯電話機として、図２
３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、正面に各種操作キー
１が配設された第１の筐体（以下、これを本体部と呼
ぶ）２と、一面に液晶ディスプレイ３が設けられた第２
の筐体（以下、これを表示部と呼ぶ）４とがヒンジ部５
を介して折り畳み可能に形成され、当該本体部２の背面
のヒンジ部５近傍に２種類のアンテナ素子を有するアン
テナ部６が引出及び収納可能に設けられたものがある。

【０００３】かかる構成の携帯電話機７においては、本
体部２及び表示部４を折り畳んだ状態（すなわち本体部
２の正面と表示部４の一面とを閉じた状態）から当該本
体部２及び表示部４を展開した状態（すなわち本体部２
と表示部４とをめいっぱい開いた状態）までの所定の開
閉可能範囲においてアンテナ部６の任意に選択されたい
ずれか一方のアンテナ素子により基地局（図示せず）を
介して他の携帯電話機等との間で音声通話用及び電子メ
ール用等の各種信号を送受信し得るようになされてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる構成
の携帯電話機７においては、本体部２及び表示部４の内
部にそれぞれ地板等の導電性金属部材が収納されてお
り、図２３（Ａ）に示すように、本体部２及び表示部４
を展開したときには、これに伴い並べて配置されるこれ
ら本体部２及び表示部４内の導電性金属部材（図示せ
ず）からアンテナ素子に向かって矢印で示すように電流
が流れることにより当該アンテナ素子と共にこれら各導
電性金属部材がアンテナとして動作している。

【０００５】また、図２３（Ｂ）に示すように、この携
帯電話機７においては、本体部２及び表示部４を折り畳
んだときには、これに伴い重ねて配置される本体部２及
び表示部４内の各導電性金属部材（図示せず）からそれ
ぞれアンテナ素子に向かって矢印で示すように電流が流
れることにより当該アンテナ素子と共にこれら各導電性
金属部材がアンテナとして動作している。

【０００６】ところが、携帯電話機７においては、本体
部２及び表示部４を展開したときと折り畳んだときとで
は、アンテナ素子に対する各導電性金属部材の配置形態
や見かけ上の大きさが変化すると共に、これら各導電性
金属部材からアンテナ素子に流れる電流の向きも変化す
ることにより給電点から見たアンテナ素子のインピーダ
ンスが変化してアンテナ特性が変化する。

【０００７】このため、かかる携帯電話機７において
は、本体部２及び表示部４の開閉状態が変化すると、良
好な通信状態を確保し難い問題があった。

【０００８】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、折り畳み可能に形成された第１及び第２の筐体の開
閉状態が変化しても良好な通信状態を確保し得る携帯無
線端末を提案しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、整合手段が折り畳み可能に形成さ
れた第１及び第２の筐体の開閉可能範囲に渡る開閉に応
じてアンテナ素子と送受信回路とのインピーダンスを整
合するようにした。

【００１０】従って、第１及び第２の筐体の開閉状態が
変化しても開閉可能範囲内において常に所望のアンテナ
特性を得ることができる。

【００１１】また、本発明においては、折り畳み可能に
形成された第１及び第２の筐体に対して検出手段が検出
した開閉状態に応じて、可変手段がインピーダンスの可
変可能なアンテナ素子の当該インピーダンスを可変する
ようにした。

【００１２】従って、第１及び第２の筐体の開閉状態が
変化しても所望のアンテナ特性を得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。

【００１４】（１）第１の実施の形態 図１において、１０は全体として第１の実施の形態によ
る携帯電話機を示し、第１の筐体（以下、これを本体部
と呼ぶ）１１及び第２の筐体（以下、これを表示部と呼
ぶ）１２がヒンジ部１３を介して折り畳み可能に形成さ
れている。

【００１５】表示部１２の一面の中央部には、液晶ディ
スプレイ１４が設けられており、当該液晶ディスプレイ
１４に電波の受信状態、電池残量、電話帳として登録し
ている相手先の名前や電話番号、発信履歴等の他、メー
ルアドレスとして登録している電子メールの送付先の名
前やメールアドレス、電子メールの内容、簡易ホームペ
ージ、ウェブページ等を表示し得るようになされてい
る。

【００１６】また、表示部１２の一面の上側端部にはス
ピーカ（図示せず）が収納されており、そのスピーカに
より通話中の相手の音声等を放音させ得るようになされ
ている。

【００１７】一方、本体部１１の正面には、「０」乃至
「９」の数字キー、発呼キー、リダイヤルキー、終話及
び電源キー、クリアキー、電子メールキー等の各種操作
キー１５が配設されており、これら操作キー１５を用い
て各種指示を入力し得るようになされている。

【００１８】また、本体部１１の正面の下側端部には、
マイクロホン（図示せず）が収納されており、そのマイ
クロホンにより通話時にユーザの音声を集音し得るよう
になされている。

【００１９】さらに、本体部１１の背面のヒンジ部１３
近傍には、任意に選択して使用し得る２種類のアンテナ
素子を有するアンテナ部１６が引出及び収納可能な状態
に設けられている。

【００２０】この場合、図２に示すように、アンテナ部
１６は、ヘリカルアンテナ用に導電性の線材を螺旋状に
形成してなるアンテナ素子（以下、これをヘリカルアン
テナ素子と呼ぶ）１７と、ロッドアンテナ用に導電性の
線材を棒状に形成してなるアンテナ素子（以下、これを
ロッドアンテナ素子と呼ぶ）１８とを有し、当該ヘリカ
ルアンテナ素子１７及びロッドアンテナ素子１８のそれ
ぞれ下端部に導電性の第１及び第２の給電部材１９及び
２０が電気的及び機械的に接続されている。

【００２１】また、アンテナ部１６は、第１の給電部材
１９が絶縁部材２１を介してロッドアンテナ素子１８の
上端部に接続されることによりヘリカルアンテナ素子１
７及びロッドアンテナ素子１８が絶縁部材２１を介して
電気的には絶縁された状態で機械的に連接されており、
本体部１１への収納時にヘリカルアンテナ素子１７のみ
を当該本体部１１から外部に突出させ、本体部１１から
の引出時にヘリカルアンテナ素子１７と共にロッドアン
テナ素子１８を当該本体部１１から外部に突出させるよ
うになされている。

【００２２】因みに、ヘリカルアンテナ素子１７及びロ
ッドアンテナ素子１８は、それぞれアンテナカバー２２
及び２３に収納されており、これにより人体等に直接触
れないようになされている。

【００２３】そして、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すよう
に、本体部１１の内部には送受信回路２５及び整合回路
２６が設けられており、当該送受信回路２５は、本体部
１１へのアンテナ部１６の収納時、整合回路２６及び第
１の給電部材１９を順次介してヘリカルアンテナ素子１
７にのみ電気的に接続され、これによりヘリカルアンテ
ナ素子１７を介して基地局（図示せず）との間で音声通
話用及び電子メール用等の各種信号を送受信し得るよう
になされている。

【００２４】また、送受信回路２５は、本体部１１から
のアンテナ部１６の引出時、整合回路２６及び第２の給
電部材２０を順次介してロッドアンテナ素子１８にのみ
電気的に接続され、これによりロッドアンテナ素子１８
を介して基地局との間で同様に各種信号を送受信し得る
ようになされている。

【００２５】ところで、図４（Ａ）乃至（Ｄ）に示すよ
うに、本体部１１の内部には送受信回路２５や整合回路
２６等の各種回路素子等を接地する地板等の導電性金属
部材（以下、これを本体部金属部材と呼ぶ）３０が収納
されると共に、表示部１２にも液晶ディスプレイ１４等
を接地する地板等の導電性金属部材（以下、これを表示
部金属部材と呼ぶ）３１が収納されており、これら本体
部金属部材３０及び表示部金属部材３１が互いに電気的
に接続されている。

【００２６】そして、携帯電話機１０においては、本体
部１１へのアンテナ部１６の収納時、ヘリカルアンテナ
素子１７と共に本体部金属部材３０及び表示部金属部材
３１がアンテナとして動作し、当該本体部１１からのア
ンテナ部１６の引出時にはロッドアンテナ素子１８と共
に本体部金属部材３０及び表示部金属部材３１がアンテ
ナとして動作している。

【００２７】ところが、携帯電話機１０においては、本
体部１１及び表示部１２が展開されたときと折り畳まれ
たときとでは本体部金属部材３０及び表示部金属部材３
１の配置状態や見かけ上の大きさ、これらに流れる電流
の向き（図４（Ａ）乃至（Ｄ）中に矢印で示す）が変化
して給電点から見たヘリカルアンテナ素子１７及びロッ
ドアンテナ素子１８のインピーダンスが変化する。

【００２８】このため、携帯電話機１０においては、整
合回路２６によりヘリカルアンテナ素子１７及びロッド
アンテナ素子１８と送受信回路２５とのインピーダンス
を整合するようになされている。

【００２９】ここで、図５に示すように、本体部１１の
内部に仮に第１及び第２の静電容量Ｃ１及びＣ２からな
る容量固定型の整合回路３３を設け、本体部１１及び表
示部１２を折り畳んだときにヘリカルアンテナ素子１７
及びロッドアンテナ素子１８と送受信回路２５とのイン
ピーダンスを整合するようにその第１及び第２の静電容
量Ｃ１及びＣ２の容量値を選定した場合を考える。

【００３０】この場合、図６に示すように、携帯電話機
１０においては、本体部１１と表示部１２との開閉状態
（すなわち展開及び折り畳み）を徐徐に変化させると、
図７において特性曲線ａに示す第１のインピーダンス特
性からも明らかなように、ヘリカルアンテナ素子１７と
表示部１２との間の開き角度αが大きいとき（本体部１
１に対して表示部１２を折り畳んだとき）には容量固定
型の整合回路３３でもヘリカルアンテナ素子１７と送受
信回路２５とのインピーダンスを整合し得ることにより
電圧定在波比（VSWR:Voltage Standing Wave Ratio）が
減少して当該送受信回路２５からヘリカルアンテナ素子
１７に電力を効率良く伝達し得る。

【００３１】しかしながら、ヘリカルアンテナ素子１７
と表示部１２との間の開き角度αを小さくする（本体部
１１に対して表示部１２を展開する）と、容量固定型の
整合回路３３ではヘリカルアンテナ素子１７と送受信回
路２５とのインピーダンスを整合し得ないことにより電
圧定在波比が増大して当該送受信回路２５からヘリカル
アンテナ素子１７に電力を効率良くは伝達し難く、この
ような容量固定型の整合回路３３を用いたのでは、本体
部１１及び表示部１２の開閉状態の変化に係わらずにア
ンテナ特性を安定させることは困難であることが分か
る。

【００３２】因みに、図５乃至図７について上述した説
明では、容量固定型の整合回路３３を用いて本体部金属
部材３０及び表示部金属部材３１と共にヘリカルアンテ
ナ素子１７をアンテナとして動作させた場合について述
べたが、当該ヘリカルアンテナ素子１７をロッドアンテ
ナ素子１８に代えてもこれらのインピーダンスがほぼ同
じであることにより同様の説明が成立する。

【００３３】従って、この携帯電話機１０においては、
図８に示すように、本体部１１の内部に第３の静電容量
Ｃ３と可変静電容量Ｃ４とからなる容量可変型の整合回
路２６を設け、ヘリカルアンテナ素子１７及びロッドア
ンテナ素子１８と表示部１２との開き角度αの連続的な
変化に応じて（すなわち、本体部１１及び表示部１２の
開閉に応じて）当該整合回路２６における可変静電容量
Ｃ４を連続的に可変することにより、本体部１１及び表
示部１２の開閉可能範囲内における開閉状態の変化に係
わらずにヘリカルアンテナ素子１７及びロッドアンテナ
素子１８と送受信回路２５とのインピーダンスを整合す
るようにした。

【００３４】これにより携帯電話機１０においては、図
７において特性曲線ｂに示す第２のインピーダンス特性
からも明らかなように、ヘリカルアンテナ素子１７と表
示部１２との間の開き角度αに係わらずに容量可変型の
整合回路２６によってヘリカルアンテナ素子１７と送受
信回路２５とのインピーダンスを整合して電圧定在波比
を減少させることにより当該送受信回路２５からヘリカ
ルアンテナ素子１７に電力を効率良く伝達し得るように
なされている。

【００３５】かくしてこの携帯電話機１０においては、
容量可変型の整合回路２６を用いることにより本体部１
１及び表示部１２の開閉状態の変化に係わらずにアンテ
ナ特性を安定させ得るようになされている。

【００３６】因みに、図７及び図８について上述した説
明では、容量可変型の整合回路２６を用いて本体部金属
部材３０及び表示部金属部材３１と共にヘリカルアンテ
ナ素子１７をアンテナとして動作させた場合について述
べたが、当該ヘリカルアンテナ素子１７をロッドアンテ
ナ素子１８に代えてもこれらのインピーダンスがほぼ同
じであることにより同様の説明が成立し、アンテナ特性
を安定させ得るようになされている。

【００３７】ここで実際上、図９に示すように、可変静
電容量素子３４は、大きさ及び形状のほぼ等しい第１及
び第２の導体板３５及び３６の一面同士を所定の間隔を
介して平行に配置して構成されている。

【００３８】この可変静電容量素子３４の可変静電容量
Ｃ４は、第１及び第２の導体板３５及び３６の間隔をｄ
として互いの一面のほぼ等しい面積をＳとすると共に、
真空中の比誘電率をε₀とし、当該第１及び第２の導体
板３５及び３６間に介在する誘電体（この第１の実施の
形態においては空気となる）の比誘電率をε_rとすると
（１）式

【００３９】

【数１】

【００４０】で表すことができ、一面の面積及び比誘電
率がそれぞれ固定の値であるために第１及び第２の導体
板３５及び３６の間隔を可変すれば、これに応じて可変
静電容量Ｃ４を可変し得ることが分かる。

【００４１】このため、図１０に示すように、この携帯
電話機１０においては、本体部１１及びヒンジ部１３に
渡って静電容量可変機構４０が設けられている。

【００４２】静電容量可変機構４０は、ヒンジ部１３の
内部に設けられた開閉伝達軸４１と、本体部１１の内部
に設けられた容量調節部４２とを有し、当該開閉伝達軸
３６が一端側及び他端側で径の異なる円柱状に形成さ
れ、本体部１１及び表示部１２の開閉可能範囲内におけ
る開閉に応動して矢印ｘに示す本体部１１及び表示部１
２を折り畳む方向及びこれとは逆の展開する方向に回動
し得るようになされている。

【００４３】容量調節部４２においては、例えば本体部
１１の内部に収納された回路基板４３の一面に垂設され
た略Ｌ字状の支軸４４を有し、当該支軸４４にローラ４
５の一端が軸支され、ローラ４５をその中心軸を中心に
して本体部１１及び表示部１２を折り畳む方向及びこれ
とは逆の展開する方向に回動させ得るようになされてい
る。

【００４４】また、ローラ４５の他端には、支柱４６を
介して絶縁部材でなる容量調節用円盤４７がその中心軸
をローラ４５の中心軸の延長上にほぼ一致させた状態で
設けられている。

【００４５】そして、静電容量可変機構４０は、ローラ
４５及び開閉伝達軸４１に渡って回転ベルト４８が掛け
られていることにより開閉伝達軸４１の回動を回転ベル
ト４８を介してローラ４５に伝達し、かくしてローラ４
５と共に容量調節用円盤４７をその中心軸を中心にして
本体部１１及び表示部１２の開閉に応動させて回動させ
得るようになされている。

【００４６】ここで、図１０及び図１１に示すように、
容量調節用円盤４７は、外周部分の厚みが一周に渡って
連続的に異なるように形成されており、その厚みが本体
部１１及び表示部１２の開閉可能範囲において給電点か
ら見たヘリカルアンテナ素子１７及びロッドアンテナ素
子１８の連続的に変化するインピーダンスに基づいて選
定されている。

【００４７】そして、回路基板４３の一面には、可変静
電容量素子３４を構成する第１及び第２の導体板３５及
び３６が互いの一面を平行にし、かつこれら一面同士の
間に容量調節用円盤４７の外周部分を介在させて配置さ
れている。

【００４８】ここで、第１及び第２の導体板３５及び３
６のうち一方の第１の導体板３５は回路基板４３の一面
に固定されており、例えば回路基板４３に形成されてい
る配線パターンを介して送受信回路２５及び第３の静電
容量Ｃ３に電気的に接続されている。

【００４９】また、他方の第２の導体板３６は回路基板
４３の一面に設けられたスライド機構（図示せず）によ
り矢印ｙに示す第１の導体板３５に近づく方向及びこれ
とは逆の離れる方向に移動し得るようになされており、
例えば回路基板４３に設けられた地板（図示せず）に接
地されている。

【００５０】さらに、第２の導体板３６は、絶縁性部材
でなる板ばねやスプリング等の付勢部材（図示せず）に
より第１の導体板３５に近づく方向に付勢されている。

【００５１】これにより静電容量可変機構４０は、本体
部１１及び表示部１２の開閉に応動して容量調節用円盤
４７を回動させることによりその外周の厚みが比較的厚
い部分では第２の導体板３６を付勢部材の付勢に逆らっ
て第１の導体板３５から遠ざける方向に移動させて当該
第１及び第２の導体板３５及び３６の間隔を広げるよう
になされている。

【００５２】また、静電容量可変機構４０は、容量調節
用円盤４７の外周の厚みが比較的薄い部分ではその厚み
に合わせて第２の導体板３６を付勢部材の付勢に従って
第１の導体板３５に近づける方向に移動させることによ
り当該第１及び第２の導体板３５及び３６の間隔を狭め
るようになされている。

【００５３】このようにして静電容量可変機構４０は、
本体部１１及び表示部１２の開閉に応動させて容量調節
用円盤４７により可変静電容量素子３４の第１及び第２
の導体板３５及び３６の間隔を連続的に可変することが
でき、かくして本体部１１及び表示部１２の開閉角度に
応じて可変静電容量Ｃ４を連続的に可変し得るようにな
されている。

【００５４】以上の構成において、この携帯電話機１０
では、本体部１１に引出及び収納可能な状態に設けられ
たヘリカルアンテナ素子１７及びロッドアンテナ素子１
８をそれぞれ本体部金属部材３０及び表示部金属部材３
１と共にアンテナとして動作させるようにした。

【００５５】そして、この携帯電話機１０では、ヘリカ
ルアンテナ素子１７及びロッドアンテナ素子１８と送受
信回路２５との間（実際にはヘリカルアンテナ素子１７
及びロッドアンテナ素子１８と給電点との間）に介在さ
せた容量可変型の整合回路２６において、本体部１１及
び表示部１２の開閉に応動させて可変静電容量Ｃ４を連
続的に可変させるようにした。

【００５６】従って、この携帯電話機１０では、本体部
１１及び表示部１２を展開したときと折り畳んだときと
の双方においてヘリカルアンテナ素子１７及びロッドア
ンテナ素子１８と送受信回路２５とのインピーダンスを
整合して所望のアンテナ特性を得ることができる。

【００５７】また、この携帯電話機１０では、本体部１
１及び表示部１２の開閉に応動させて可変静電容量Ｃ４
を連続的に可変するため、当該本体部１１及び表示部１
２を展開したときと折り畳んだときとの双方の状態だけ
ではなく、開閉可能範囲内であれば開閉角度に係わらず
にヘリカルアンテナ素子１７及びロッドアンテナ素子１
８と送受信回路２５とのインピーダンスを整合させてア
ンテナ特性を安定させることができる。

【００５８】このため、かかる携帯電話機１０では、本
体部１１及び表示部１２を展開及び折り畳み以外の例え
ばほぼ90度に開いて液晶ディスプレイ１４の表示情報を
目視可能な状態にして使用するようなときでも、アンテ
ナ特性が劣化することをほぼ確実に防止して良好な受信
状態を確保することができ、かくして本体部１１及び表
示部１２の開閉角度に係わらずに常に良好な通信状態を
確保することができる。

【００５９】以上の構成によれば、任意に選択されて使
用されるヘリカルアンテナ素子１７及びロッドアンテナ
素子１８と送受信回路２５との間に容量可変型の整合回
路２５を設け、本体部１１及び表示部１２の開閉に応動
させて当該整合回路２５の可変静電容量Ｃ４を連続的に
可変するようにしたことにより、本体部１１及び表示部
１２の開閉角度に係わらずにヘリカルアンテナ素子１７
及びロッドアンテナ素子１８と送受信回路２５とのイン
ピーダンスを整合させてアンテナ特性を安定させること
ができ、かくして本体部及び表示部の開閉状態が変化し
ても良好な通信状態を確保し得る携帯電話機を実現する
ことができる。

【００６０】なお、上述した第１の実施の形態において
は、本体部１１に図２について上述したアンテナ部１６
を引出及び収納可能な状態に設けるようにした場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、ヘリカルアンテ
ナ素子１７に代えて絶縁性の基材に導体パターン及びス
ルーホールにより形成した螺旋状のアンテナ素子や、導
体パターン又は導電性の線材をメアンダ状に形成したア
ンテナ素子等を用いると共に、ロッドアンテナ素子１８
に代えて導電性の線材を螺旋状に密に巻いて形成した密
巻コイルでなるアンテナ素子等を用いたアンテナ部を本
体部１１に引出及び収納可能な状態に設け、又は図１２
（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、本体部５０及び表示部
５１がヒンジ部５２を介して折り畳み可能に形成された
携帯電話機５３の当該表示部５１にこれらアンテナ素子
やヘリカルアンテナ素子１７及びロッドアンテナ素子１
８を種々の組み合わせで有するアンテナ部５４を引出及
び収納可能な状態に設けるようにしても良い。

【００６１】これに加えて、図１３（Ａ）乃至（Ｄ）に
示すように、本体部１１に導電性の線材を螺旋状に形成
してなるヘリカルアンテナ素子５５や、導体パターン又
は導電性の線材をメアンダ状に形成してなるアンテナ素
子５６等を単体で突設し、又は本体部１１の内部に板状
逆Ｆアンテナ用の逆Ｆアンテナ素子５７や、ループアン
テナ用のループアンテナ素子５８等を単体で設けるよう
にしてこれらを本体部１１及び又は表示部１２の内部の
導電性金属部材と共にアンテナとして動作させるように
しても良い。

【００６２】また、上述した第１の実施の形態において
は、本体部１１及び表示部１２の開閉に応動させて可変
静電容量素子３４の第１及び第２の導体板３５及び３６
の間隔を連続的に可変するようにした場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、比誘電率の異なる複数種
類の誘電体を用い、本体部１１及び表示部１２の開閉に
応動させて可変静電容量素子３４の第１及び第２の導体
板３５及び３６間にその誘電体を順次交換しながら介在
させるようにしても良く、このようにしても可変静電容
量Ｃ４を可変することができ、かくして上述した第１の
実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。

【００６３】さらに、上述した第１の実施の形態におい
ては、本発明を図１乃至図１３について上述した携帯電
話機１０に適用するようにした場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、無線通信機能を有し、第１及び
第２の筐体を折り畳み可能に形成されたものであれば、
トラシーバやＰＤＡ（Personal Digital Assistanc
e）、ノードブック型のパーソナルコンピュータ等の携
帯無線端末、又はノートブック型のパーソナルコンピュ
ータに用いられるＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Me
mory Card International Association ）カードタイプ
の無線通信端末等のように、この他種々の無線通信端末
に広く適用することができる。

【００６４】さらに、上述した第１の実施の形態におい
ては、折り畳み可能に形成された第１及び第２の筐体の
開閉可能範囲に渡る開閉に応じてアンテナ素子と送受信
回路とのインピーダンスを整合する整合手段として、図
８乃至図１１について上述した容量可変型の整合回路２
６と静電容量可変機構４０とを適用するようにした場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、折り畳み可
能に形成された第１及び第２の筐体の開閉可能範囲に渡
る開閉に応じてアンテナ素子と送受信回路とのインピー
ダンスを整合することができれば、静電容量素子及びイ
ンダクタンス素子等の各種素子からなる整合回路と、上
述した誘電体を用いる静電容量可変機構等のように、こ
の他種々の構成の整合手段を広く適用することができ
る。

【００６５】（２）第２の実施の形態 図１４（Ａ）及び（Ｂ）は、第２の実施の形態による携
帯電話機６０を示し、第１の筐体（以下、これを本体部
と呼ぶ）６１及び第２の筐体（以下、これを表示部と呼
ぶ）６２がヒンジ部６３を介して折り畳み可能に形成さ
れている。

【００６６】表示部６２の一面の中央部には、液晶ディ
スプレイ６４が設けられており、当該液晶ディスプレイ
６４に電波の受信状態、電池残量、電話帳として登録し
ている相手先の名前や電話番号、発信履歴等の他、メー
ルアドレスとして登録している電子メールの送付先の名
前やメールアドレス、電子メールの内容、簡易ホームペ
ージ、ウェブページ等を表示し得るようになされてい
る。

【００６７】また、表示部６２の一面の上側端部にはス
ピーカ（図示せず）が収納されており、そのスピーカに
より通話中の相手の音声等を放音させ得るようになされ
ている。

【００６８】一方、本体部６１の正面には、「０」乃至
「９」の数字キー、発呼キー、リダイヤルキー、終話及
び電源キー、クリアキー、電子メールキー等の各種操作
キー６５が配設されており、これら操作キー６５を用い
て各種指示を入力し得るようになされている。

【００６９】また、本体部６１の正面の下側端部には、
マイクロホン（図示せず）が収納されており、そのマイ
クロホンにより通話時にユーザの音声を集音し得るよう
になされている。

【００７０】そして、本体部６１の内部には、後述する
板状逆Ｆアンテナ用の逆Ｆアンテナ素子が設けられてお
り、当該逆Ｆアンテナ素子が本体部６１の内部に収納さ
れた地板等でなる導電性金属部材（以下、これを本体部
金属部材と呼ぶ）及び表示部６２の内部に収納された地
板等でなる導電性金属部材（以下、これを表示部金属部
材と呼ぶ）と共にアンテナとして動作することにより基
地局との間で音声通話用及び電子メール用等の各種信号
を送受信し得るようになされている。

【００７１】ここで、図１５に示すように、一般に逆Ｆ
アンテナ素子６７は、導電性の金属平板により放射導体
板６７Ａに逆Ｆ字を描くように一対の短絡ピン６７Ｂ及
び給電ピン６７Ｃが一体に設けられて構成されており、
当該放射導体板６７Ａの大きさ及び形状と、短絡ピン６
７Ｂ及び給電ピン６７Ｃの間隔及び配置位置等とによっ
て自己の有するインピーダンスが選定されている。

【００７２】しかしながら、かかる携帯電話機６０にこ
のような一般的な逆Ｆアンテナ素子６７を設けると、本
体部６１及び表示部６２を展開したときと折り畳んだと
きとでは、逆Ｆアンテナ素子６７に対する本体部金属部
材及び表示部金属部材の配置位置及び見かけ上の大きさ
が変化すると共に、これら本体部金属部材及び表示部金
属部材から逆Ｆアンテナ素子６７に流れる電流の向きも
変化することにより給電点から見た逆Ｆアンテナ素子６
７のインピーダンスが変化してアンテナ特性が変化す
る。

【００７３】従って、かかる携帯電話機６０において
は、本体部６１の内部に収納された回路基板に図１６に
示すような板状逆Ｆアンテナ用の逆Ｆアンテナ素子７１
が設けられている。

【００７４】この場合、逆Ｆアンテナ素子７１は、四角
形状の放射導体板７１Ａと、当該放射導体板７１Ａの所
定の辺に併設された帯状の第１及び第２の短絡ピン７１
Ｂ及び７１Ｃ並びに帯状の給電ピン７１Ｄとが導電性の
金属平板により一体に形成され、当該放射導体板７１Ａ
に対して第１及び第２の短絡ピン７１Ｂ及び７１Ｃと給
電ピン７１Ｄとの根元部分が同一方向にほぼ90度の角度
で折り曲げられて構成されている。

【００７５】そして、逆Ｆアンテナ素子７１は、放射導
体板７１Ａの下面を回路基板７２に設けられている金属
平板でなる地板（図示せず）とほぼ平行に対向させた状
態で、第１及び第２の短絡ピン７１Ｂ及び７１Ｃがそれ
ぞれ回路基板７２に設けられた対応する第１及び第２の
短絡用端子（図示せず）に電気的及び機械的に接続され
ると共に、給電ピン７１Ｄが回路基板７２に設けられた
給電用端子（図示せず）に電気的及び機械的に接続され
ている。

【００７６】一方、回路基板７２には、導電性の金属箔
でなる配線パターンが設けられ、給電用端子が配線パタ
ーンを介して送受信回路に電気的に接続されている。

【００７７】また、回路基板７２には切換スイッチ７３
が実装されており、当該切換スイッチ７３が配線パター
ンを介して地板に接地されると共に第１及び第２の短絡
用端子にそれぞれ電気的に接続されている。

【００７８】そして、携帯電話機６０においては、図１
７に示すように、リードスイッチ７５及び磁石７６から
なる開閉検出器７７が設けられており、当該リードスイ
ッチ７５が本体部６１の正面下側に収納され、磁石７６
が本体部６１及び表示部６２の折り畳み時にそのリード
スイッチ７５と対向するように表示部６２の一面上側に
収納されている。

【００７９】開閉検出器７７は、図１８（Ａ）及び
（Ｂ）に示すように、リードスイッチ７５に磁石７６が
接近すると、当該磁石７６の磁力によってリードスイッ
チ７５をオン状態にして切換スイッチ７３を所定の切換
制御回路と導通状態にすることにより当該切換スイッチ
７３を介して逆Ｆアンテナ素子７１の第１の短絡ピン７
１Ｂのみを地板に接地する。

【００８０】また、開閉検出器７７は、リードスイッチ
７５から磁石７６が離れると当該リードスイッチ７５を
オフ状態にして切換スイッチ７３と切換制御回路とを電
気的に分離することにより当該切換スイッチ７３を介し
て逆Ｆアンテナ素子７１の第２の短絡ピン７１Ｃのみを
地板に接地する。

【００８１】ここで、逆Ｆアンテナ素子７１は、切換ス
イッチ７３により第１の短絡ピン７１Ｂのみが地板に接
地されたとき、見かけ上放射導体板７１Ａと第１の短絡
ピン７１Ｂ及び給電ピン７１Ｄとから構成され、給電点
から見た当該逆Ｆアンテナ素子７１のインピーダンスを
例えば本体部６１及び表示部６２の折り畳み時における
送受信回路のインピーダンスと整合し得るように放射導
体板７１Ａの大きさ及び形状等に加えて第１の短絡ピン
７１Ｂ及び給電ピン７１Ｄの間隔及び配置位置が選定さ
れている。

【００８２】また、逆Ｆアンテナ素子７１は、切換スイ
ッチ７３により第２の短絡ピン７１Ｃのみが地板に接地
されたとき、見かけ上放射導体板７１Ａと第２の短絡ピ
ン７１Ｃ及び給電ピン７１Ｄとから構成され、給電点か
ら見た当該逆Ｆアンテナ素子７１のインピーダンスを例
えば本体部６１及び表示部６２の展開時における送受信
回路のインピーダンスと整合し得るように放射導体板７
１Ａの大きさ及び形状等に加えて第２の短絡ピン７１Ｃ
及び給電ピン７１Ｄの間隔及び配置位置が選定されてい
る。

【００８３】因みに、逆Ｆアンテナ素子７１は、第１の
短絡ピン７１Ｂのみが接地されたときには、第２の短絡
ピン７１Ｃのみが接地されたときの自己のインピーダン
スに比べて、当該第２の短絡ピン７１Ｃ及び給電ピン７
１Ｄの間隔よりも第１の短絡ピン７１Ｂ及び給電ピン７
１Ｄの間隔が広いことにより自己のインピーダンスが比
較的高くなる。

【００８４】これにより携帯電話機６０においては、本
体部６１及び表示部６２を展開したときと折り畳んだと
きとの双方においてそれぞれ逆Ｆアンテナ素子７１と送
受信回路とのインピーダンスを整合させて所望のアンテ
ナ特性を得ることができるようになされている。

【００８５】以上の構成において、この携帯電話機６０
では、第１及び第２の短絡ピン７１Ｂ及び７１Ｃの地板
への接地の切り換えにより自己のインピーダンスを可変
可能な逆Ｆアンテナ素子７１を設け、本体部６１及び表
示部６２の展開及び折り畳みに応じて当該第１及び第２
の短絡ピン７１Ｂ及び７１Ｃの地板への接地を切り換え
るようにした。

【００８６】従って、この携帯電話機６０では、本体部
６１及び表示部６２を展開したときと折り畳んだときと
の双方において逆Ｆアンテナ素子７１と送受信回路との
インピーダンスを整合させて所望のアンテナ特性を得る
ことができる。

【００８７】以上の構成によれば、インピーダンスを可
変可能な逆Ｆアンテナ素子７１を設け、本体部６１及び
表示部６２の展開及び折り畳みに応じて当該逆Ｆアンテ
ナ素子７１の第１及び第２の短絡ピン７１Ｂ及び７１Ｃ
の地板への接地を切り換えるようにしたことにより、本
体部６１及び表示部６２を展開したときと折り畳んだと
きとの双方において逆Ｆアンテナ素子７１と送受信回路
とのンピーダンスを整合して所望のアンテナ特性を得る
ことができ、かくして本体部及び表示部の開閉状態が変
化しても良好な通信状態を確保し得る携帯電話機を実現
することができる。

【００８８】なお、上述した第２の実施の形態において
は、逆Ｆアンテナ素子７１の第１及び第２の短絡ピン７
１Ｂ及び７１Ｃの地板への接地の切り換えに図１７につ
いて上述した開閉検出器７７を用いるようにした場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、本体部及び表
示部のいずれか一方に収納された磁石と他方に収納され
た磁界の変化に応じて電流を発生させるホール素子とか
らなる開閉検出器や、図１９に示すように例えば本体部
６１の正面に設けられたピン８０と表示部６２の一面に
設けられた機械的接点８１とからなる開閉検出器８２等
のように、この他種々の構成でなる開閉検出器を用いて
逆Ｆアンテナ素子７１の第１及び第２の短絡ピン７１Ｂ
及び７１Ｃの地板への接地を切り換えるようにしても良
い。

【００８９】また、上述した第２の実施の形態において
は、図１６について上述した２本の第１及び第２の短絡
ピン７１Ｂ及び７１Ｃを有する逆Ｆアンテナ素子７１を
用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、図２０に示すように、放射導体板８５Ａに３
本の第１乃至第３の短絡ピン８５Ｂ乃至８５Ｄと１本の
給電ピン８５Ｅが設けられた逆Ｆアンテナ素子８５や、
図２１に示すように、放射導体板８６Ａに接点の可変可
能な短絡ピン８６Ｂが移動自在に設けられ、かつ給電ピ
ン８６Ｃが一体に設けられた逆Ｆアンテナ素子８６、又
は短絡ピンに代えて複数又は移動自在な給電ピンを有す
るインピーダンスの可変可能な逆Ｆアンテナ素子、さら
にはループアンテナ用のインピーダンスの可変可能なル
ープアンテナ素子等のように、この他種々のアンテナ素
子を用いるようにしても良く、これらアンテナ素子を用
いても上述した第２の実施の形態によって得られる効果
と同様の効果を得ることができる。

【００９０】因みに、携帯電話機に図２０について示す
逆Ｆアンテナ素子８５を用いる場合には、図２２に示す
ように、例えばヒンジ部６３の内部に本体部６１及び表
示部６２を展開した状態と折り畳んだ状態と当該本体部
６１に対して表示部６２をほぼ90度開いた状態とを検出
する状態検出器を設け、これらの状態に応じて第１乃至
第３の短絡ピン８５Ｂ乃至８５Ｄの地板への接地を切り
換えてインピーダンスを整合すれば、上述した第２の実
施の形態によって得られる効果に加えて本体部６１及び
表示部６２をほぼ90度に開いて液晶ディスプレイ１４の
表示情報を目視可能な状態にして使用するときでも、所
望のアンテナ特性を得て良好な通信状態を確保すること
ができる。

【００９１】また、携帯電話機に図２１について示す逆
Ｆアンテナ素子８６を用いる場合には、本体部及び表示
部の開閉に応動させて短絡ピンを移動させることにより
当該本体部及び表示部の開閉可能範囲内に渡ってインピ
ーダンスを整合すれば、本体部及び表示部を展開したと
きと折り畳んだときとの双方の状態だけではなく、開閉
可能範囲内であれば開閉角度に係わらずに逆Ｆアンテナ
素子８６と送受信回路とのインピーダンスを整合させて
アンテナ特性を安定させることができ、かくして本体部
及び表示部の開閉角度に係わらずに常に良好な通信状態
を確保することができる。

【００９２】さらに、上述した第２の実施の形態におい
ては、本発明を図１４乃至図２２について上述した携帯
電話機６０に適用するようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、無線通信機能を有し、第１
及び第２の筐体を折り畳み可能に形成されたものであれ
ば、トラシーバやＰＤＡ（Personal Digital Assistanc
e ）、ノードブック型のパーソナルコンピュータ等の携
帯無線端末、又はノートブック型のパーソナルコンピュ
ータに用いられるＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Me
mory Card International Association ）カードタイプ
の無線通信端末等のように、この他種々の無線通信端末
に広く適用することができる。

【００９３】さらに、上述した第２の実施の形態におい
ては、折り畳み可能に形成された第１及び第２の筐体の
開閉状態を検出する検出手段として、図１７について上
述した開閉検出器７７を適用するようにした場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、折り畳み可能に形
成された第１及び第２の筐体の開閉状態を検出すること
ができれば、図１９について上述した開閉検出器８２等
のように、この他種々の検出手段を広く適用することが
できる。

【００９４】さらに、上述した第２の実施の形態におい
ては、検出手段により検出された開閉状態に応じてアン
テナ素子のインピーダンスを可変する可変手段として、
図１６について上述した切換スイッチ７３を適用するよ
うにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、検出手段により検出された開閉状態に応じてアンテ
ナ素子のインピーダンスを可変することができれば、図
２１について上述した逆Ｆアンテナ素子８６に対して給
電ピン８６Ｂを第１及び第２の筐体の開閉に応動して移
動させる所定の構成の移動機構等のように、この他種々
の可変手段を広く適用することができる。

【００９５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、整合手段
が折り畳み可能に形成された第１及び第２の筐体の開閉
可能範囲に渡る開閉に応じてアンテナ素子と送受信回路
とのインピーダンスを整合するようにしたことにより、
第１及び第２の筐体の開閉状態が変化しても開閉可能範
囲内において常に所望のアンテナ特性を得ることがで
き、かくして開閉状態の変化に係わらすに良好な通信状
態を確保することができる。

【００９６】また、折り畳み可能に形成された第１及び
第２の筐体に対して検出手段が検出した開閉状態に応じ
て、可変手段がインピーダンスの可変可能なアンテナ素
子の当該インピーダンスを可変するようにしたことによ
り、第１及び第２の筐体の開閉状態が変化しても所望の
アンテナ特性を得ることができ、かくして開閉状態が変
化しても良好な通信状態を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による携帯電話機の構成の第１の実施の
形態を示す略線的斜視図である。

【図２】アンテナ部の構成を示す略線的断面図である。

【図３】送受信回路へのヘリカルアンテナ素子及びロッ
ドアンテナ素子の接続の切り換えの説明に供するブロッ
ク図である

【図４】アンテナ素子及び導電性金属部材のアンテナと
しての動作の説明に供する略線図である。

【図５】容量固定型の整合回路の回路構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】本体部及び表示部の開閉状態の変化の説明に供
する略線的側面図である。

【図７】容量固定型及び容量可変型の整合回路によるイ
ンピーダンス特性の変化の説明に供する略線図である。

【図８】容量可変型の整合回路の回路構成を示すブロッ
ク図である。

【図９】可変静電容量素子の構成を示す略線的斜視図で
ある。

【図１０】静電容量可変機構の構成を示す略線的斜視図
である。

【図１１】静電容量可変機構による可変静電容量の可変
の説明に供する略線的正面図である。

【図１２】他の実施の形態によるアンテナ部の配置位置
の説明に供する略線的斜視図である。

【図１３】他の実施の形態によるアンテナ素子の構成を
示す略線的側面図である。

【図１４】第２の実施の形態による携帯電話機の構成を
示す略線的斜視図である。

【図１５】一般的な逆Ｆアンテナ素子の構成を示す略線
的斜視図である。

【図１６】第２の実施の形態による逆Ｆアンテナ素子の
構成を示す略線的斜視図である。

【図１７】開閉検出器の構成を示す略線的側面図であ
る。

【図１８】逆Ｆアンテナ素子における第１及び第２の短
絡ピンの接地の切り換えの説明に供する略線的斜視図で
ある。

【図１９】他の実施の形態による開閉検出器の構成を示
す略線的側面図である。

【図２０】他の実施の形態による逆Ｆアンテナ素子の構
成を示す略線的斜視図である。

【図２１】他の実施の形態による逆Ｆアンテナ素子の構
成を示す略線的斜視図である。

【図２２】本体部及び表示部の開閉に応じた逆Ｆアンテ
ナ素子のインピーダンスの切り換えの説明に供する略線
的側面図である。

【図２３】従来の携帯電話機の構成を示す略線的斜視図
である。

【符号の説明】

１０、６０……携帯電話機、１１、６１……本体、１
２、６２……表示部、１３、６３……ヒンジ部、１６…
…アンテナ部、１７、５５……ヘリカルアンテナ素子、
１８……ロッドアンテナ素子、２５……送受信回路、２
６……整合回路、３０……本体部金属部材、３１……表
示部金属部材、３４……可変静電容量素子、４０……静
電容量可変機構、５６……アンテナ素子、５７、７１、
８５、８６……逆Ｆアンテナ素子、７８……ループアン
テナ素子、７１Ａ、８５Ａ、８６Ａ……放射導体板、７
１Ｂ、８５Ｂ……第１の短絡ピン、７１Ｃ、８５Ｃ……
第２の短絡ピン、７１Ｄ、８５Ｅ、８６Ｃ……給電ピ
ン、７３……切り換えスイッチ、７７、８２……開閉検
出器、８５Ｄ……第３の短絡ピン、８６Ｂ……短絡ピ
ン、Ｃ３……静電容量、Ｃ４……可変静電容量、ｂ……
第２のインピーダンス特性。

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/38 Ｈ０４Ｂ 1/38 (72)発明者 小堺 修 東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー 株式会社内 Ｆターム(参考） 5J045 AA01 DA08 GA01 GA05 GA07 HA02 NA03 5J046 AA04 AB06 AB10 AB12 AB13 PA02 PA06 PA07 5J047 AA04 AB06 AB10 AB12 AB13 FA09 FA12 5K011 AA06 JA01 KA13

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アンテナ素子と、 上記アンテナ素子を介して外部と通信する送受信回路
   と、 折り畳み可能に形成された第１及び第２の筐体の開閉可
   能範囲に渡る開閉に応じて上記アンテナ素子と送受信回
   路とのインピーダンスを整合する整合手段とを具えるこ
   とを特徴とする携帯無線端末。
2. 【請求項２】上記整合手段は、 可変静電容量を有し、上記第１及び第２の筐体の回動に
   応動して上記可変静電容量を可変することにより上記ア
   ンテナ素子と上記送受信回路とのインピーダンスを整合
   することを特徴とする請求項１に記載の携帯無線端末。
3. 【請求項３】自己のインピーダンスの可変可能なアンテ
   ナ素子と、 折り畳み可能に形成された第１及び第２の筐体の開閉状
   態を検出する検出手段と、 上記検出手段により検出された上記開閉状態に応じて上
   記アンテナ素子の上記インピーダンスを可変する可変手
   段とを具えることを特徴とする携帯無線端末。
4. 【請求項４】上記アンテナ素子が配置される回路基板を
   具え上記アンテナ素子は、 複数のピンを有する板状逆Ｆアンテナ用の逆Ｆアンテナ
   素子でなり、 上記可変手段は、 上記開閉状態に応じて上記回路基板に対する上記逆Ｆア
   ンテナ素子の各上記ピンの電気的な接続を切り換えるこ
   とを特徴とする請求項３に記載の携帯無線端末。
5. 【請求項５】上記アンテナ素子は、 接点を可変可能なピンを有する板状逆Ｆアンテナ用の逆
   Ｆアンテナ素子でなり、 上記可変手段は、 上記開閉状態に応じて上記逆Ｆアンテナ素子の上記ピン
   の接点を可変することを特徴とする請求項３に記載の携
   帯無線端末。