JP2006217367A

JP2006217367A - 折畳み式の携帯電話機

Info

Publication number: JP2006217367A
Application number: JP2005029160A
Authority: JP
Inventors: Osamu Fujisawa; 理藤澤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2006-08-17

Abstract

【課題】通話時のアンテナ特性を優先させる時は、ヒンジ部からアンテナの距離を離す必要があるため携帯性が損なわれる。携帯性を優先するとヒンジ部からアンテナの距離が十分にとれずアンテナがヒンジ部に近くなるため通話時のアンテナ性能への影響が大きくなり良好なアンテナ性能が得難く、比吸収率（ＳＡＲ）を低減できない。
【解決手段】第１筺体と第２筺体とをヒンジ部を介して開閉自在に連結し、アンテナ素子を内蔵したアンテナ部をヒンジ部の対向位置に配置した折畳み式携帯電話機において、ヒンジ部とアンテナ部間を、両筐体の開閉操作と連動しヒンジ部に対しアンテナ部を進退自在に往復動させ、両筺体を開いた時、アンテナ素子をヒンジ部から離れる方向に移動させると共に両筐体を閉じた時、アンテナ部をヒンジ部の対向位置に復帰させる可動機構で連結したものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、折畳み式の携帯電話機に関するものである。

受話部を有する上部筺体と送話部を有する下部筺体とを、ヒンジ部を介して回動自在に連結した従来の折畳み式携帯電話機においては、ヒンジ部にアンテナを内蔵する場合、アンテナは固定された構成となっている（特許文献１参照）。
また、上部筐体が開かれた場合に筐体の開閉操作に応動し、内蔵アンテナの基部を支点としてアンテナを筐体背面から離間する方向に揺動させて筐体外部に露出させるものが提案されている（特許文献２参照）。

国際公開番号ＷＯ０２／０５４５３２号公報特開２００３−６９６７９号公報

特許文献１のようにヒンジ部にアンテナを内蔵する折畳み式携帯電話機は、アンテナが固定された構成になされているので、携帯性を優先するとヒンジ部からアンテナの距離が十分にとれずアンテナがヒンジ部に近くなる。アンテナ素子は、金属が近くにあると特性に影響を受けるが、折畳み式の携帯電話機のヒンジ部は、強度確保のためマグネシウム等の金属が使用されていることが多くヒンジ部からアンテナが近い時には通話時のアンテナ性能への影響が大きくなる。また、ヒンジ部を通り下部筐体に内蔵の基板と上部筐体に内蔵の基板間に電気的に接続するフレキシブル基板等に配線されている各種信号線からの放射波によっても影響を受け易いことになる。
このようにアンテナ素子がヒンジ部に近いと通話時のアンテナ性能への影響が大きくなり良好なアンテナ性能が得難くなる。逆に、通話時のアンテナ特性を優先させる時は、ヒンジ部からアンテナの距離を離す必要があるため携帯性が損なわれるという問題点があった。
また、特許文献２は、この発明と筺体を開いたときアンテナを移動させる点で一致するが、特許文献２では筐体が開かれたとき内蔵アンテナを筐体背面から離間する方向に揺動させるのに対し、この発明はアンテナをアンテナ筐体外に露出させないので、その構成を異にしている。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものである。

この発明に係わる折畳み式携帯電話機は、送話部を有する第１筺体（以下「下部筐体」という）と受話部を有する第２筺体（以下「上部筐体」という）とをヒンジ部を介して開閉自在に連結し、アンテナ素子を内蔵したアンテナ部を上記ヒンジ部の対向位置に配置した折畳み式携帯電話機において、
上記ヒンジ部と上記アンテナ部間を、上記両筐体の開閉操作と連動し、上記ヒンジ部に対し上記アンテナ部を進退自在に往復動させ、上記両筺体を開いて通話する時、上記アンテナ素子を上記ヒンジ部から離れる方向に移動させ、かつ上記両筐体が閉じた時、上記アンテナ部を上記ヒンジ部の対向位置に復帰させる可動機構で連結したものである。

この発明の折畳み式携帯電話機によれば、上記のような問題点を解消でき、両筺体が閉じている時には、良好な携帯性が得られると共に両筺体を開いて通話する時には、優れたアンテナ性能が得られ、比吸収率（ＳＡＲ）を低減できる。

以下、図面に基づいて、この発明の各実施の形態を説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。

実施の形態１．
図１〜図３はこの発明の実施の形態１である折畳み式の携帯電話機の概要を示し、図１（ａ）は、上部筺体を閉じた状態を示す側面の断面図、図１（ｂ）は、図（ａ）の矢印Ｌ方向から見た正面図、図１（ｃ）は、図（ｂ）のｃ―ｃ線を矢印方向に見た拡大断面図である。
図２は、図１の変形例を示し、段落番号００１３で後述する。
図３は、上部筺体を開いた状態を示す側面の断面図である。
この発明の実施の形態１である折畳み式携帯電話機１は、従来例と同様に基本的には次のように構成されている。
すなわち、一方端３ａと他方端３ｂとを有し、他方端３ｂ側に送話部であるマイク（図示せず）を有する下部筐体３と、
一方端１０ａと他方端１０ｂとを有し、その一方端１０ａがヒンジ部６を介して下部筐体３の一方端３ａに回動可能に連結され、他方端１０ｂ側に受話部であるスピーカ（図示せず）を有する上部筐体１０とで折畳み式の筐体を構成し、
ヒンジ部６と近接する対向位置に、後述するようにアンテナ素子１２と、これを内蔵した可動式のアンテナ筺体４を有するアンテナ部を配置したものである。なお、アンテナ素子１２の一方端には給電点１１が設けられている。
また、上部筐体１０の第１の面１０ｃには、文字情報を表示する液晶表示部としての液晶表示装置（ＬＣＤ）９が設けられ、下部筐体３の他方端３ｂ側には、操作部としての複数のキー２が配設され、キー２を人が手で押すことにより電話番号などの情報を入力することができる。

この発明の実施の形態１である折畳み式携帯電話機の特徴は、上部、下部両筐体３、１０の開閉操作に連動して上部筐体１０が閉じている場合には、アンテナ素子１２がヒンジ部６の近くに位置し、開いている場合にはヒンジ部６から離れる方向に移動するアンテナ部の可動機構を備えたことである。
次に、可動機構の構成について説明する。
図１は、この可動機構の第２ピニオン８を、下部筐体３側に設けた場合である。
図２は、図１の変形例を示し、第２ピニオン８をヒンジ部６側に設けた場合である。
まず、この可動機構の第２ピニオン８を下部筐体３側に設けた可動機構の構成について、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）にもとづき説明する。
この可動機構は、ヒンジ部６に内蔵され上部筐体１０を開くとヒンジ部６と共に回転する第１ピニオン７、下部筐体３の側面に固定されている第３軸１７ａに回転可能な状態で設けられ第１ピニオンと噛み合って第１ピニオン７と逆方向に回転する第２ピニオン８、この第２ピニオン８と噛み合いこの第２ピニオン８の回転により往復動するラック５、このラック５に取り付け接続されこのラック５と共動し下部筐体３内をキー２と逆方向に移動するアンテナ筐体４等で構成されている。

次に、この可動機構の動作について説明する。
上部筐体１０を開くと、第１ピニオン７がヒンジ部６と共に回転し、第１ピニオン７と噛み合っている第２ピニオン８が第１ピニオン７と逆方向に回転する。この第２ピニオン８の回転によりラック５とラック５に接続されたアンテナ筐体４は下部筐体３内をキー２と逆方向（突出する方向）に移動する。
この結果、アンテナ筐体４と共にアンテナ素子１２は、ヒンジ部６、下部筐体３及び上部筐体１０から離れる方向に移動する。その時のアンテナ素子１２と上部筐体１０の距離は、図３に点線で示すようにＳ１である。

図４は、この移動距離と比較するための参考図で、上記のような可動機構のない場合である。この場合アンテナ素子１２とヒンジ部６との距離は、図４の点線で示すようにＳ２であり、可動機構を設けた場合の方が、その距離を長くすることができ、それだけアンテナ利得劣化を低減できる。
なお、アンテナ素子１２は、実際には、下部筐体３内部の基板、上部筐体１０内部の基板及びヒンジ部６等の金属類がアンテナへ与える影響を小さくするため、これらの金属類から離れた位置、すなわちアンテナ筐体４の外端部側４ａに寄せてアンテナ筐体４の幅方向Ｂ（図８）に配置されている。なお、４ｂは、アンテナ筐体４の内側端面である。

次に、上部筐体１０を閉じると、第１ピニオン７が逆回転し、第２ピニオン８を介しラック５とアンテナ筐体４が下部筐体３内方へ移動しアンテナ部を復帰収納する。
この結果、アンテナ筐体４すなわちアンテナ部のヒンジ部６からの突出長さが最短になり、全長が短くなるので携帯性が良好となる。

つづいて、図１の変形例である可動機構の構成、すなわち第２ピニオン８をヒンジ部６側に設けた場合可動機構の構成について図２（ａ）（ｂ）にもとづき説明する。
図２（ａ）は、図１（ａ）の矢印Ｌ方向に見た図に相当する正面図で、図２（ｂ）は図（ａ）のｂ−ｂ線を矢印方向に見た拡大断面図である。
この変形例でヒンジ部６側に設けられる第２ピニオンは、外側である反ヒンジ部側に大径歯車部８ａ及び内側のヒンジ部側に小径歯車部８ｂを同一軸心上に一体に配置した２段歯車で構成され、ヒンジ部６の側面に固定された第１軸１７（第２ピニオンの軸）により回転可能な状態で支持されている。さらに、この第２ピニオンは、小径歯車部８ｂを第３ピニオン１９に噛合させ、この第３ピニオン１９を介しヒンジ部６内の第１ピニオン７と連結されヒンジ部６からの駆動を受ける。また、この第２ピニオンは、大径歯車部８ａがラック５と噛み合い、このラック５に接続されたアンテナ筐体４を後述のようにして作動させる。したがって、動力はヒンジ部６内の第１ピニオン７―第３ピニオン１９―小径歯車部８ｂ―大径歯車部８ａ―ラック５の順に伝達される。
なお、第３ピニオン１９と噛合する第１ピニオン７は、内歯車タイプのもので、上部筐体１０の一部で構成されたヒンジ部６の内側に設けられている。
なおまた、第３ピニオン１９は、第１軸１７（第２ピニオンの軸）と同じようにヒンジ部６の側面に固定された第２軸１８（第３ピニオンの軸）により回転可能な状態で支持されている。

次に、この可動機構の動作について説明する。
上部筐体１０を開くと、ヒンジ部６内の第１ピニオン７が回転し、第３ピニオン１９を介し第２ピニオン８が回転する。この第２ピニオン８の回転によりラック５とラック５に接続されたアンテナ筐体４は下部筐体３内をキー２と逆方向（突出する方向）に移動する。
この結果、アンテナ筐体４と共にアンテナ素子１２は、ヒンジ部６、下部筐体３及び上部筐体１０から離れる方向に移動する。以後、図１と同様の動作を繰り返す。

図５、図６はこの発明の実施の形態１である折畳み式の携帯電話機の他の変形例を示す側面の断面図で、図５は上部筺体を閉じた状態を示し、図６は上部筺体が開いた状態を示す。
この変形例では、両筐体３、１０の開閉動作時にアンテナ素子１２と上部筐体１０の距離の増長を図っている。
以下、図５と図６によりその構成と動作について説明する。
この変形例では、図示のとおり、アンテナ筺体４側のラック５が、下部筐体３に対しキー２側と逆方向に突出する様に角度（仰角）がついた状態で設置されている。すなわち、先端部がヒンジ部６に近づくよう所定の仰角をもってアンテナ筺体４に基端部を取り付けている。
このようにラック５に角度（仰角）をつけることにより、上部筐体１０を開く操作で、アンテナ筐体４が下部筐体３内のキー２と逆方向に移動（突出する方向）する時、図６に示すように上部筐体１０とも離れる方向（斜め下向き）に移動する。
このため、アンテナ素子１２の移動距離が拡大され利得劣化を更に低減することができることになる。また、給電点１１及びアンテナ素子１２が、頭部からも離れる方向に移動するため比吸収率（ＳＡＲ）を低減できる。

実施の形態２．
図７から図９は、この発明の実施の形態２である折畳み式の携帯電話機の概要を示す側面の断面図で、図７は上部筺体を閉じた状態を示し、図８は上部筺体が開いた状態を示す。なお、図９は、図７を右側から見た略図の正面図である。
図７〜図９に示すように、実施の形態２の可動機構は、ヒンジ部６側に設けられこのヒンジ部と連動する突起状の係合子１５、アンテナ筐体４に接続され両筐体３、１０の開閉動作時に係合子１５と係合してアンテナ筺体４をヒンジ部６から離れる方向に移動させる係合子受け１３、この係合子受け１３と下部筐体３間に張架されアンテナ筺体４をヒンジ部６との対向位置に復帰させるバネ（弾性部材）１４、および下部筐体３の一方端３ａに設けられ係合子１５の動作時にこれを受け入れる係合子逃げ用切り欠き１６等で構成されている。

次に、実施の形態２における可動機構の動作について説明する。
上部筐体１０を開くと、ヒンジ部６の軸の回転と共に突起状の係合子１５が図７の矢印Ａ方向に回転し、さらに係合子逃げ用切り欠き１６に（下部筐体３と干渉することなく）没入すると、バネ１４に抗して係合子受け１３を押し下げると共にアンテナ筐体４を図８に示すように押し下げるので、アンテナ筐体４（アンテナ素子１２）はヒンジ部６から離れる方向に移動する。

このように、アンテナ筐体４と共にアンテナ素子１２は、ヒンジ部６及び上部筐体１０から離れる方向に移動し、アンテナの突出長さを最長とするためアンテナ利得劣化を低減する効果を有する。また、給電点１１及びアンテナ素子１２が、頭部と離れる方向に移動するため比吸収率（ＳＡＲ）を低減する効果がある。
一方、上部筐体１０を閉じると、アンテナ筐体４と接続されている係合子受け１３が、バネ１４のばね圧で引き戻され、これと一体のアンテナ筐体４は、下部筐体３の一方端３ａに収まる状態、すなわちアンテナの突出長さが最短になるため両筐体の厚みが最小になり携帯性が良好となる。

この発明の実施の形態１における折畳み式の携帯電話機の閉じた状態の概要を示す図で、（ａ）は側面の断面図、（ｂ）は図（ａ）の矢印Ｌ方向に見た正面図、（Ｃ）は図（ｂ）のＣ−Ｃ線を矢印方向に見た拡大断面図である。この発明の実施の形態１における折畳み式の携帯電話機の変形例を示し、図２（ａ）は、図１（ａ）の矢印Ｌ方向に見た図に相当する正面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のｂ−ｂ線を矢印方向に見た拡大断面図である。図１における折畳み式の携帯電話機の開いた状態の概要を示す側面の断面図である。図３のアンテナ位置を比較するための従来の折畳み式の携帯電話機の側面の断面図である。この発明の実施の形態１における折畳み式の携帯電話機の他の変形例における閉じた状態の概要を示す側面の断面図である。図５における折畳み式の携帯電話機の開いた状態の概要を示す側面の断面図である。この発明の実施の形態２における折畳み式の携帯電話機の閉じた状態の概要を示す側面の断面図である。この発明の実施の形態２における折畳み式の携帯電話機の開いた状態の概要を示す側面の断面図である。図８の右側から見た略図である。

符号の説明

１携帯電話機２キー
３下部筐体４アンテナ筐体
５ラック６ヒンジ部
７第１ピニオン８第２ピニオン
９液晶表示装置（ＬＣＤ）１０上部筐体
１１給電点１２アンテナ素子
１３係合子受け１４バネ
１５突起状の係合子１６切り欠き
１７第１軸（第２ピニオンの軸）１７ａ第３軸（第２ピニオンの軸）
１８第２軸（第３ピニオンの軸）１９第３ピニオン

Claims

第１筺体と第２筺体とをヒンジ部を介して開閉自在に連結し、アンテナ素子を内蔵したアンテナ部を上記ヒンジ部の対向位置に配置した折畳み式携帯電話機において、
上記ヒンジ部と上記アンテナ部間を、
上記両筐体の開閉操作と連動し、上記両筺体を開いた時、上記アンテナ素子を上記ヒンジ部から離れる方向に移動させると共に上記両筐体を閉じた時、上記アンテナ部を上記ヒンジ部の対向位置に復帰させる可動機構で連結したことを特徴とする折畳み式携帯電話機。
上記可動機構は、上記ヒンジ部側に設けられこのヒンジ部と連動する第1ピニオン、上記第１筺体側に設けられ上記第1ピニオンと噛合する第２ピニオン、および上記アンテナ部側に設けられ上記第２ピニオンと噛合し上記両筐体の開閉動作時に上記アンテナ部を上記ヒンジ部に対し往復動させるラックで構成したことを特徴とする請求項１に記載の折畳み式携帯電話機。
上記可動機構は、上記ヒンジ部側に設けられこのヒンジ部と連動する第1ピニオン、上記ヒンジ部側に設けられ上記第1ピニオンと噛合する第２ピニオン、および上記アンテナ部側に設けられ上記第２ピニオンと噛合し上記両筐体の開閉動作時に上記アンテナ部を上記ヒンジ部に対し往復動させるラックで構成したことを特徴とする請求項１に記載の折畳み式携帯電話機。
上記可動機構のラックは、上記両筐体の開閉動作時に上記アンテナ部を進退自在に往復動させる距離を増長するため、先端部が上記ヒンジ部に近づくよう所定の仰角をもって上記アンテナ部にその基端部を取り付けたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の折畳み式携帯電話機。
上記可動機構は、上記ヒンジ部側に設けられこのヒンジ部と連動する係合子、上記アンテナ部側に設けられ上記両筐体の開閉動作時に上記係合子と係合して上記アンテナ素子を上記ヒンジ部のから離れる方向に移動させる係合子受け、およびこの係合子受けと上記第１筐体間に張架され上記アンテナ部を上記ヒンジ部の対向位置に復帰させる弾性部材で構成したことを特徴とする請求項１に記載の折畳み式携帯電話機。