JP2007166533A

JP2007166533A - 折畳式携帯無線装置

Info

Publication number: JP2007166533A
Application number: JP2005363838A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Ochi; 隆宏越智
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2007-06-28

Abstract

【課題】第１筐体に対して第２筐体の向きを表裏いずれに変更して折り畳んでみても、アンテナ指向性を天頂方向に向けることができる折畳式携帯無線装置を提供する。
【解決手段】下側筐体１と、上側筐体２と、下側筐体１と上側筐体２との間に設けた中間筐体３と、下側筐体１と中間筐体３を回動可能に連結する第１ヒンジ部４と、上側筐体２と中間筐体３を回動可能に連結する第２ヒンジ部５とを備え、中間筐体３に円偏波特性を有するパッチアンテナ３１を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、異なる２方向の向きに回動可能なヒンジ部を有する折畳式携帯無線装置に関する。

従来の携帯無線通信装置、例えば携帯電話機において、ＧＰＳ(Global Positioning System)システムを実現するために、パッチアンテナ等のアンテナ部品を筐体先端部に配置した構成のものが知られている(例えば、特許文献１参照)。即ち、この携帯電話機は、例えば図９に示すように、下側筐体１０１及び上側筐体１０２と、ヒンジ部を構成する第１回動軸１０３及び第２回動軸１０４と、無線通信用のアンテナ１０５と、このアンテナ１０５とは別に上側筐体１０２に設けたＧＰＳ用のパッチアンテナ１０６などとを備えている。なお、同図中、符号１０６は操作ボタン群、１０７は音声入力部、１０８は表示画面、１０９は音声出力部を示す。このような構成の携帯電話機によれば、パッチアンテナ１０６によりＧＰＳ情報を受信することができる。

ところで、特許文献１に記載された開閉用と回転（旋回）用との２つのヒンジ部を有する携帯電話機にあっては、表示部１０８を設けた上側筐体１０２の一面を内側にして折り畳んだ閉状態と、その逆に、表示画面を上側筐体１０２の外側に露出させて折り畳んだ待ち受け状態との２通りの使用態様が可能である。
特開２００２−３１４３１３号公報

しかしながら、閉状態のときに、パッチアンテナ１０６が天頂方向に指向性を有している構成の場合には、その逆に、表示画面を上側筐体１０２の外側に露出させて折り畳んだ待ち受け状態では、指向性が上側筐体１０２の内側方向を向くため、アンテナ特性が大きく劣化するという問題を有していた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、第１筐体に対して第２筐体の向きを表裏いずれに変更して折り畳んでみても、アンテナ指向性を天頂方向に向けることができる折畳式携帯無線装置を提供することを目的とする。

本発明の折畳式携帯無線装置は、第１筐体と、第２筐体と、前記第１筐体と前記第２筐体との間に設けた第３筐体と、前記第１筐体と前記第３筐体を回動可能に連結する第１ヒンジ部と、前記第２筐体と前記第３筐体を回動可能に連結する第２ヒンジ部とを備え、前記第３筐体は、指向性アンテナを有するものである。

また、本発明は、前記指向性アンテナが、前記第１筐体の方を前記第２筐体よりも下方に位置する状態で配置したときに天頂方向の指向性を有するものである。

また、本発明は、前記指向性アンテナが円偏波特性を有するパッチアンテナである。

また、本発明は、前記指向性アンテナがＧＰＳ受信アンテナである。

本発明によれば、第２筐体を表にして折り畳んだ状態と裏にして折り畳んだ状態とのいずれの場合においても、高いアンテナ性能を得られる。また、円偏波特性が得られるパッチアンテナを使用することにより、第１筐体と第２筐体が折り畳まれた状態だけでなく、例えばＬ字型に開かれている場合にも、良好な特性を得られる折畳式携帯無線装置を提供できる。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
図１〜図４は本発明の第１の実施形態の折畳式携帯無線機を示す図であり、本実施形態の折畳式携帯無線機は、第１筐体である下側筐体１と、第２筐体である上側筐体２と、下側筐体１と上側筐体２との間に設けた第３筐体である中間筐体３と、下側筐体１と中間筐体３とを一定の方向に回動（旋回）自在に連結する第１ヒンジ部４と、上側筐体２と中間筐体３とを第１ヒンジ部４での回動方向とは直交する方向に回動（折り畳み）自在に連結する第２ヒンジ部５とを備えている。

下側筐体１は、電話番号などを入力するための操作ボタン群１１や、通話時に自分の声を入力する音声入力部１２などを備えている。

一方、上側筐体２は、操作ボタン群１１の入力の結果などを表示する表示画面２１や、通話時に相手の声を出力する音声出力部２２などを備えている。また、上側筐体２には、音声通信用に用いるセルラーアンテナ２３が装着されている。このセルラーアンテナ２３は、直線偏波方式の無線通信用の内蔵モノポールアンテナであって、略棒状の形状を有している。

中間筐体３には、パッチアンテナ３１が装着されている。このパッチアンテナ３１は、下側筐体１を下（重力の作用する方向）にしてテーブルや机などの載置台の上に置いた状態のときに、天頂方向に指向性を有する。このパッチアンテナ３１は、円偏波方式のＧＰＳ受信用の指向性アンテナであって、形状は円形状と方形形状が一般的であるが、多角形状や楕円形状でもよい。

第１ヒンジ部４は、下側筐体１と中間筐体３を第１回動動作軸４１により回動可能に結合するものである。これにより、上側筐体２は、下側筐体１に対して、中間筐体３を介して回転（旋回）可能に連結されている。

第２ヒンジ部５は、上側筐体２と中間筐体３を第２回動動作軸５１により回動可能に結合するものであり、第１回動動作軸４１と第２回動動作軸５１が直交している。これにより、上側筐体２は、下側筐体１に対して、中間筐体３を介して開閉可能に連結されている。即ち、本実施形態の中間筐体３は、下側筐体１の操作ボタン群１１を設けた一面（これを「操作面」とよぶ）に平行な方向に沿って（つまり、水平方向に沿って）旋回自在であるが、操作面に対して垂直な起立（折り畳み）する方向には回転することがない。換言すれば、パッチアンテナ３１は、下側筐体１に対して操作面に対して平行な方向に自由に先回することができるが、下側筐体１に対して垂直方向に起立することがなくそのアンテナ面を地面に対して常時一定の水平状態に保持している。

次に、図３は表示画面２１が内側（つまり、上側筐体２の表示画面２１のある面（これを、「表示面」とよぶ）が下側筐体１の操作ボタン群１１のある操作面と対面する状態）になるように、下側筐体１と上側筐体２を閉じた状態（これを、「閉状態」とよぶ）の平面図である。
この閉状態では、本実施形態の折畳式携帯無線機を、図４に示すように、下側筐体１を下にしてテーブルや机などの載置台Ｂに置いたときに、パッチアンテナ３１は天頂方向に指向性を有する。

一方、図５は表示画面２１が外側（つまり、上側筐体２の表示画面２１のある表示面とは反対の面が下側筐体１の操作ボタン群１１のある操作面と対面する状態）になるように、下側筐体１と上側筐体２を閉じた状態（これを、「待ち受け状態」とよぶ）の平面図である。
この待ち受け状態では、本実施形態の折畳式携帯無線機を、図６に示すように、パッチアンテナ３１は下側筐体１を下にしてテーブルや机などの載置台Ｂに置いた状態においても、天頂方向に指向性を有する。

次に、図７は本発明に用いているパッチアンテナ３１の偏波方向を示したものである。このパッチアンテナ３１は、円偏波特性を有しており、例えば図７に示すように、下側筐体１と上側筐体２が、第１回動動作軸４１と第２回動動作軸５１により、縦に開いて広がる「開状態」（図７（Ａ）参照）、Ｌ字型に開いて広がる「Ｌ状態」（図７（Ｂ）参照）、閉じた「閉状態」（図７（Ｃ）参照）等の３種類の移動動作（位置の変位）が可能であり、本実施形態の折畳式携帯無線機において偏波方向を変えることなく、高い特性が得られる（パッチアンテナ３１の替わりに直線偏波のアンテナ３２を使用した場合には、例えば図８のように、偏波方向が変わることにより特性が劣化する）。

次に、本実施形態に係る折畳式携帯無線機の動作について説明する。
パッチアンテナ３１は、中間筐体３に配置されており、本実施形態の折畳式携帯無線機を、下側筐体１を下にして載置台Ｂに置いた状態において、図４および図６に示す放射パターンのように、上側筐体２の状態によらず、天頂方向(ＧＰＳ衛星側)に指向性を有しており、衛星からの電波を受信しやすい状態となる。
また、図４および図６に示す放射パターンαから分かるように、天頂方向とは反対の重力が作用する地面（Ｇ）方向への指向性が低いため、地面からの反射波を受信しにくく、反射波による影響を低減することができる。
さらに、図７に示す偏波方向から分かるように、上側筐体２の状態によらず、一定方向への偏波を有するため、高い特性を得られる。

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く、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、本発明の携帯無線機は、携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの各種の携帯無線機器に適用可能である。

本発明の折畳式携帯無線機は、２つの回動可能なヒンジ構造を有する無線機にＧＰＳを搭載する際に、上側筐体の状態によらず高いＧＰＳアンテナ性能を実現するものであり、このような構造を有する折畳式の携帯無線機全般に有用である。

本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機の開状態で示す平面図本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機を開状態から旋回途中の状態を示す斜視図本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機の表示部を内側に閉じた閉状態で示す平面図図３に示す状態の折畳式携帯無線機におけるパッチアンテナの指向性を示す放射パターン本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機を表示部を外側に閉じた待ち受け状態で示す平面図図５に示す状態の折畳式携帯無線機におけるパッチアンテナの指向性を示す放射パターン本発明の第１の実施形態に係るパッチアンテナ使用時の偏波方向を示す説明図本発明の第１の実施形態に係る折畳式携帯無線機に直線偏波アンテナを使用したときの偏波方向を示す説明図従来の折畳式携帯無線機の開状態を示す平面図

符号の説明

１下側筐体
１１操作ボタン群
１２音声入力部
２上側筐体
２１表示画面
２２音声出力部
２３セルラーアンテナ(無線通信用；内蔵モノポールアンテナ)
３中間筐体
３１パッチアンテナ（ＧＰＳ受信用；指向性アンテナ）
３２直線偏波アンテナ（ＧＰＳ受信用）
４第１ヒンジ部（下側筐体１と中間筐体２を回動可能に連結する）
４１第１回動動作軸
５第２ヒンジ部（中間筐体３と上側筐体１を回動可能に連結する）
５１第２回動動作軸
Ｂ載置台
α、β、γ 偏波方向

Claims

第１筐体と、
第２筐体と、
前記第１筐体と前記第２筐体との間に設けた第３筐体と、
前記第１筐体と前記第３筐体を回動可能に連結する第１ヒンジ部と、
前記第２筐体と前記第３筐体を回動可能に連結する第２ヒンジ部と
を備え、
前記第３筐体は、指向性アンテナを有する折畳式携帯無線装置。
前記指向性アンテナは、前記第１筐体の方を前記第２筐体よりも下方に位置する状態で配置したときに天頂方向の指向性を有する請求項１に記載の折畳式携帯無線装置。
前記指向性アンテナは、円偏波特性を有するパッチアンテナである請求項１または２に記載の折畳式携帯無線装置。
前記指向性アンテナは、ＧＰＳ受信アンテナであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の折畳式携帯無線装置。