JP3726070B2 - 携帯無線端末 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯無線端末の筐体から伸縮可能なアンテナ装置を有する携帯無線端末に関し、特にアンテナ特性の劣化防止のための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動体通信が可能な携帯無線端末では移動中の電波状況の変動が大きく、安定した無線特性を得るためには、安定したアンテナ特性を得ることが必要不可欠である。特に、人体通話時ではアンテナが損失のある人体頭部に非常に接近するため、人体頭部によるアンテナ特性の劣化が大きく、さらに、アンテナを収納した状態では、アンテナを伸長したときよりも人体頭部にも近づくため、人体頭部による劣化が大きい。
【０００３】
また、通話中に携帯無線端末の筐体と人体頭部の角度が変わるために、アンテナが人体頭部から近づいたり離れたりすることによってアンテナ特性が不安定になる原因となっている。
【０００４】
図９及び図１０は、従来の携帯無線端末の通話時における使用形態を示す正面図である。図において、従来の携帯無線端末は、受話部１０４を有する上部筐体１００および下部筐体１０１を有し、それぞれがヒンジ部１０３を介して回動可能に連結されている。上部筐体１００にはその筐体から引き出され伸縮可能なアンテナが収容され、そのアンテナの先端部分１０５が上部筐体１００の上端部分から突き出ている。アンテナの先端部分１０５には、内部にアンテナコイル部を有する。図９及び図１０の接線１２０は携帯無線端末の上部筐体１００と人の顔（頬の部分）とが接触する時の接線であり、線１２１はアンテナの中心軸である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、図９に示すように頬の部分に上部筐体１００の内面（折り畳んだときに内側になる面）が接する場合、アンテナの先端部分１０５は人体頭部から距離Ｂだけ離れている。
【０００６】
しかし、図１０に示すように上部筐体１００の頬に接する側の上端部分１０６を中心に筐体が回転した状態となり、頬の部分から上部筐体１００の内面が離れた場合、アンテナの先端部分１０５と人体頭部との間隔（距離Ｄ＜Ｂ）が変わりアンテナの先端部分が頬に近づくため、アンテナのインピーダンス特性や、放射特性が大きく変化する。
【０００７】
本発明の目的は、装置筐体の角度を変えてもアンテナと人体頭部との距離が近づかずに比較的一定に保たれ、安定したアンテナ特性を得ることができる携帯無線端末を提供することにある。
【０００８】
本発明による携帯無線端末は、受話部を有する筐体に取りつけられ、前記筐体の前記受話部よりも上端側から伸縮可能なアンテナエレメントを有する携帯無線端末において、前記アンテナエレメントが前記筐体に収納されたときに、前記アンテナエレメントが設けられた前記筐体の上端の人体頭部側のみが、前記筐体から外に突き出る前記アンテナエレメント先端部分のコイル部の長さの２分の１の長さよりも突出し、前記コイル部が前記筐体の人体頭部側の表面から厚さ方向に前記突出の厚さ分だけ離れる人体頭部から離れることを特徴とする。
【０００９】
具体的には、アンテナの先端部分が筐体の表面から厚さ方向（人体頭部から離れる方向）に突出している。
【００１０】
本発明では、筐体がアンテナの先端部分を保護するようにアンテナの先端部分の一部を覆うように構成されてもよい。
【００１１】
また、本発明では、アンテナは多段式のアンテナエレメントであってもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１及び図２は、本発明による第１の実施の形態の携帯無線端末の通話時における使用形態を示す正面図である。図において、第１の実施の形態の携帯無線端末は、受話部４を有する上部筐体１および下部筐体２を有し、それぞれがヒンジ部３を介して回動可能に連結されている。好ましくは、携帯無線端末は、移動体通信が可能な携帯電話端末である。
【００１４】
上部筐体１にはその筐体から引き出され伸縮可能なアンテナが収容され、そのアンテナの先端部分５が上部筐体１の上端部分から突き出ている。アンテナの先端部分５には、内部にアンテナエレメント先端部（ヘリカルコイル部、以下、単にコイル部と称す）を有する。図１及び図２の接線２０は携帯無線端末の上部筐体１と人の顔（頬の部分）とが接触する時の接線であり、線２１はアンテナの中心軸である。図において接線２０とアンテナの中心軸２１とは所定の角度をなしている。
【００１５】
なお、アンテナエレメント先端部は、コイル部でなくてもアンテナとして十分機能するものであれば他の形状でも良い。
【００１６】
図３は図１に示す携帯無線端末のアンテナの先端部分と上部筐体を示す拡大図である。従来では、アンテナの先端部分がコイル部を含めすべて筐体上端よりも突出していたが、本実施の形態では、アンテナの先端部分５の多くの部分が上部筐体１の上端６よりも低い位置（アンテナの中心軸２１に沿ってアンテナの収縮方向側の位置、すなわちヒンジ部側の位置）にある。具体的には、アンテナの先端部分５の内部のコイル部の中心（図３において長さｄのコイル部の２分の１の長さの位置）５０が上部筐体１の上端６よりも低い位置にある。すなわち、上端６を含む上部筐体はアンテナの先端部分５のコイル部の長さの２分の１以上にわたって重なる。言い換えれば、先端６は、コイル部の中心５０より突き出ている。
【００１７】
ここで、もし、上部筐体１の上端６がアンテナの先端部分５のコイル部の中心５０と同じかそれよりも低い位置にある場合、上部筐体１の上端６を中心として携帯無線端末を回転させると、コイル部は人体頭部に近づいていく。
【００１８】
しかし、本発明の実施の形態の場合、アンテナの先端部分５のコイル部の中心５０（図３）が、上部筐体１の上端６よりも低い位置にあるので、図２に示すように上部筐体１の上端６を中心として携帯無線端末を回転させると上端６と同じ位置に来るまではコイル部は人体頭部よりも離れていく。
【００１９】
ただし、コイル部の中心５０が上端６付近にあるときは、比較的人体頭部とコイル部の中心の距離の変動も小さい。
【００２０】
以上のように本発明の第１の実施の形態では、頬の部分に上部筐体１が接する場合（図１）と接しない場合（図２）とでは、従来に比べて、アンテナの先端部分と人体頭部との間隔の変動量が小さいため、アンテナのインピーダンス特性や、放射特性の変化も小さい。
【００２１】
耳との受話部付近を接した状態で、図１に示すように頬の部分に上部筐体の内面が密着する状態から、図２に示すように離れる状態に回転した場合、上部筐体１の上端６を中心として携帯無線端末が回転するため、アンテナの先端部分５が回転の中心である上端６から遠いほど大きく動いてしまうが、本実施の形態では、従来に比べ、アンテナの先端部分が回転の中心に近いため人体頭部に対する距離（図１の場合は距離Ａ、図２の場合は距離Ｃ）はあまり変わらない。
【００２２】
図４、図５は本発明による第１の実施の形態の携帯無線端末における１段伸縮アンテナエレメントを収縮した状態と伸張した状態をそれぞれ示す側面図であり、図６、図７は本発明による第２の実施の形態の携帯無線端末における２段伸縮アンテナエレメントを収縮した状態と伸張した状態をそれぞれ示す側面図である。ただし、図４乃至図７ではヒンジ部と下部筐体については省略されている。
【００２３】
本発明の第１の実施の形態（図４、５）においては、１段伸縮アンテナエレメント５０を使用している。本発明の第２の実施の形態では、アンテナエレメント５１を伸長したときの人体頭部でのアンテナ特性を向上させるために、２段に伸びるアンテナエレメントを使用している。その他は、図１乃至図３と同じである。
【００２４】
アンテナエレメントのコイル部分を上部筐体１に２分の１以上の長さ重なるように配置すると、アンテナを収納したときに筐体内に確保できるアンテナエレメントの長さが従来と比べ短くなってしまう。そのため、アンテナエレメントの長さが短くなることによってアンテナ伸長時の人体頭部でのアンテナ特性が劣化してしまう。
【００２５】
これを防ぐ為に、図６，７に示すように２段に伸びるアンテナエレメント５１を使用することによって従来同等のアンテナエレメント長を確保し、アンテナ伸長時のアンテナ特性を実現する。
【００２６】
図８は本発明における第３の実施の形態の携帯無線端末を示す側面図である。ただし、図８ではヒンジ部と下部筐体については省略されている。
【００２７】
本実施の形態では、第１の実施の形態においてアンテナを収納したときにアンテナの先端部分５の一部周囲を取り囲む窪み８を有し、上部筐体１がアンテナ先端部分５の一部を保護するように覆っている。なお、アンテナの先端部分５の内部のコイル部の中心（図３において長さｄのコイル部の２分の１の長さの位置５０に相当）が上部筐体１の上端６よりも低い位置にある。すなわち、上端６を含む上部筐体１はアンテナの先端部分５のコイル部の長さの２分の１以上にわたって重なる。言い換えれば、先端６は、コイル部の中心５０より突き出ている。
【００２８】
第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態における効果のほかにアンテナを収納した状態でアンテナの先端部分に衝撃が加わった場合にアンテナが損傷することを低減する効果が得られる。
【００２９】
本発明では、アンテナと携帯無線端末の図示しない無線部を接続する端子に、無線部の回路基板から垂直に接触するようにピンプローブを用いることにより、アンテナと回路基板との接続を容易にすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による携帯無線端末は、筐体の上端部が、アンテナの先端部分に内蔵されているアンテナエレメント先端部の長さの２分の１の位置よりも突出していることにより、人体頭部で使用しているときに筐体と人体頭部との角度を変えても、アンテナと人体頭部との距離が比較的一定に保たれ、安定したアンテナ特性を得ることが可能となる。
【００３１】
また、アンテナを収納したときにアンテナエレメント先端部の筐体の上端からの突出量が小さいため、アンテナの先端部分が耳に触れることによるアンテナ特性の劣化を低減する効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施の形態の携帯無線端末の通話時における使用形態を示す正面図である。
【図２】本発明による第１の実施の形態の携帯無線端末の通話時における別の使用形態を示す正面図である。
【図３】図１に示す携帯無線端末のアンテナの先端部分と上部筐体を示す拡大図である。
【図４】本発明による第１の実施の形態の携帯無線端末における１段伸縮アンテナエレメントを収縮した状態を示す側面図である。
【図５】本発明による第１の実施の形態の携帯無線端末における１段伸縮アンテナエレメントを伸張した状態を示す側面図である。
【図６】本発明による第２の実施の形態の携帯無線端末における２段伸縮アンテナエレメントを収縮した状態を示す側面図である。
【図７】本発明による第２の実施の形態の携帯無線端末における２段伸縮アンテナエレメントを伸張した状態を示す側面図である。
【図８】本発明による第１の実施の形態の携帯無線端末の一部を示す正面図である。
【図９】従来の携帯無線端末の通話時における使用形態を示す正面図である。
【図１０】従来の携帯無線端末の通話時における別の使用形態を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 上部筐体
２ 下部筐体
３ ヒンジ部
４ 受話部
５ アンテナの先端部分
６ 上端
２０ 接線
２１ アンテナの中心軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯無線端末の筐体から伸縮可能なアンテナ装置を有する携帯無線端末に関し、特にアンテナ特性の劣化防止のための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動体通信が可能な携帯無線端末では移動中の電波状況の変動が大きく、安定した無線特性を得るためには、安定したアンテナ特性を得ることが必要不可欠である。特に、人体通話時ではアンテナが損失のある人体頭部に非常に接近するため、人体頭部によるアンテナ特性の劣化が大きく、さらに、アンテナを収納した状態では、アンテナを伸長したときよりも人体頭部にも近づくため、人体頭部による劣化が大きい。
【０００３】
また、通話中に携帯無線端末の筐体と人体頭部の角度が変わるために、アンテナが人体頭部から近づいたり離れたりすることによってアンテナ特性が不安定になる原因となっている。
【０００４】
図９及び図１０は、従来の携帯無線端末の通話時における使用形態を示す正面図である。図において、従来の携帯無線端末は、受話部１０４を有する上部筐体１００および下部筐体１０１を有し、それぞれがヒンジ部１０３を介して回動可能に連結されている。上部筐体１００にはその筐体から引き出され伸縮可能なアンテナが収容され、そのアンテナの先端部分１０５が上部筐体１００の上端部分から突き出ている。アンテナの先端部分１０５には、内部にアンテナコイル部を有する。図９及び図１０の接線１２０は携帯無線端末の上部筐体１００と人の顔（頬の部分）とが接触する時の接線であり、線１２１はアンテナの中心軸である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、図９に示すように頬の部分に上部筐体１００の内面（折り畳んだときに内側になる面）が接する場合、アンテナの先端部分１０５は人体頭部から距離Ｂだけ離れている。
【０００６】
しかし、図１０に示すように上部筐体１００の頬に接する側の上端部分１０６を中心に筐体が回転した状態となり、頬の部分から上部筐体１００の内面が離れた場合、アンテナの先端部分１０５と人体頭部との間隔（距離Ｄ＜Ｂ）が変わりアンテナの先端部分が頬に近づくため、アンテナのインピーダンス特性や、放射特性が大きく変化する。
【０００７】
本発明の目的は、装置筐体の角度を変えてもアンテナと人体頭部との距離が近づかずに比較的一定に保たれ、安定したアンテナ特性を得ることができる携帯無線端末を提供することにある。
【０００８】
本発明による携帯無線端末は、受話部を有する筐体に取りつけられ、前記筐体の前記受話部よりも上端側から伸縮可能なアンテナエレメントを有する携帯無線端末において、前記アンテナエレメントが前記筐体に収納されたときに、前記アンテナエレメントが設けられた前記筐体の上端の人体頭部側のみが、前記筐体から外に突き出る前記アンテナエレメント先端部分のコイル部の長さの２分の１の長さよりも突出し、前記コイル部が前記筐体の人体頭部側の表面から厚さ方向に前記突出の厚さ分だけ離れる人体頭部から離れることを特徴とする。
【０００９】
具体的には、アンテナの先端部分が筐体の表面から厚さ方向（人体頭部から離れる方向）に突出している。
【００１０】
本発明では、筐体がアンテナの先端部分を保護するようにアンテナの先端部分の一部を覆うように構成されてもよい。
【００１１】
また、本発明では、アンテナは多段式のアンテナエレメントであってもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１及び図２は、本発明による第１の実施の形態の携帯無線端末の通話時における使用形態を示す正面図である。図において、第１の実施の形態の携帯無線端末は、受話部４を有する上部筐体１および下部筐体２を有し、それぞれがヒンジ部３を介して回動可能に連結されている。好ましくは、携帯無線端末は、移動体通信が可能な携帯電話端末である。
【００１４】
上部筐体１にはその筐体から引き出され伸縮可能なアンテナが収容され、そのアンテナの先端部分５が上部筐体１の上端部分から突き出ている。アンテナの先端部分５には、内部にアンテナエレメント先端部（ヘリカルコイル部、以下、単にコイル部と称す）を有する。図１及び図２の接線２０は携帯無線端末の上部筐体１と人の顔（頬の部分）とが接触する時の接線であり、線２１はアンテナの中心軸である。図において接線２０とアンテナの中心軸２１とは所定の角度をなしている。
【００１５】
なお、アンテナエレメント先端部は、コイル部でなくてもアンテナとして十分機能するものであれば他の形状でも良い。
【００１６】
図３は図１に示す携帯無線端末のアンテナの先端部分と上部筐体を示す拡大図である。従来では、アンテナの先端部分がコイル部を含めすべて筐体上端よりも突出していたが、本実施の形態では、アンテナの先端部分５の多くの部分が上部筐体１の上端６よりも低い位置（アンテナの中心軸２１に沿ってアンテナの収縮方向側の位置、すなわちヒンジ部側の位置）にある。具体的には、アンテナの先端部分５の内部のコイル部の中心（図３において長さｄのコイル部の２分の１の長さの位置）５０が上部筐体１の上端６よりも低い位置にある。すなわち、上端６を含む上部筐体はアンテナの先端部分５のコイル部の長さの２分の１以上にわたって重なる。言い換えれば、先端６は、コイル部の中心５０より突き出ている。
【００１７】
ここで、もし、上部筐体１の上端６がアンテナの先端部分５のコイル部の中心５０と同じかそれよりも低い位置にある場合、上部筐体１の上端６を中心として携帯無線端末を回転させると、コイル部は人体頭部に近づいていく。
【００１８】
しかし、本発明の実施の形態の場合、アンテナの先端部分５のコイル部の中心５０（図３）が、上部筐体１の上端６よりも低い位置にあるので、図２に示すように上部筐体１の上端６を中心として携帯無線端末を回転させると上端６と同じ位置に来るまではコイル部は人体頭部よりも離れていく。
【００１９】
ただし、コイル部の中心５０が上端６付近にあるときは、比較的人体頭部とコイル部の中心の距離の変動も小さい。
【００２０】
以上のように本発明の第１の実施の形態では、頬の部分に上部筐体１が接する場合（図１）と接しない場合（図２）とでは、従来に比べて、アンテナの先端部分と人体頭部との間隔の変動量が小さいため、アンテナのインピーダンス特性や、放射特性の変化も小さい。
【００２１】
耳との受話部付近を接した状態で、図１に示すように頬の部分に上部筐体の内面が密着する状態から、図２に示すように離れる状態に回転した場合、上部筐体１の上端６を中心として携帯無線端末が回転するため、アンテナの先端部分５が回転の中心である上端６から遠いほど大きく動いてしまうが、本実施の形態では、従来に比べ、アンテナの先端部分が回転の中心に近いため人体頭部に対する距離（図１の場合は距離Ａ、図２の場合は距離Ｃ）はあまり変わらない。
【００２２】
図４、図５は本発明による第１の実施の形態の携帯無線端末における１段伸縮アンテナエレメントを収縮した状態と伸張した状態をそれぞれ示す側面図であり、図６、図７は本発明による第２の実施の形態の携帯無線端末における２段伸縮アンテナエレメントを収縮した状態と伸張した状態をそれぞれ示す側面図である。ただし、図４乃至図７ではヒンジ部と下部筐体については省略されている。
【００２３】
本発明の第１の実施の形態（図４、５）においては、１段伸縮アンテナエレメント５０を使用している。本発明の第２の実施の形態では、アンテナエレメント５１を伸長したときの人体頭部でのアンテナ特性を向上させるために、２段に伸びるアンテナエレメントを使用している。その他は、図１乃至図３と同じである。
【００２４】
アンテナエレメントのコイル部分を上部筐体１に２分の１以上の長さ重なるように配置すると、アンテナを収納したときに筐体内に確保できるアンテナエレメントの長さが従来と比べ短くなってしまう。そのため、アンテナエレメントの長さが短くなることによってアンテナ伸長時の人体頭部でのアンテナ特性が劣化してしまう。
【００２５】
これを防ぐ為に、図６，７に示すように２段に伸びるアンテナエレメント５１を使用することによって従来同等のアンテナエレメント長を確保し、アンテナ伸長時のアンテナ特性を実現する。
【００２６】
図８は本発明における第３の実施の形態の携帯無線端末を示す側面図である。ただし、図８ではヒンジ部と下部筐体については省略されている。
【００２７】
本実施の形態では、第１の実施の形態においてアンテナを収納したときにアンテナの先端部分５の一部周囲を取り囲む窪み８を有し、上部筐体１がアンテナ先端部分５の一部を保護するように覆っている。なお、アンテナの先端部分５の内部のコイル部の中心（図３において長さｄのコイル部の２分の１の長さの位置５０に相当）が上部筐体１の上端６よりも低い位置にある。すなわち、上端６を含む上部筐体１はアンテナの先端部分５のコイル部の長さの２分の１以上にわたって重なる。言い換えれば、先端６は、コイル部の中心５０より突き出ている。
【００２８】
第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態における効果のほかにアンテナを収納した状態でアンテナの先端部分に衝撃が加わった場合にアンテナが損傷することを低減する効果が得られる。
【００２９】
本発明では、アンテナと携帯無線端末の図示しない無線部を接続する端子に、無線部の回路基板から垂直に接触するようにピンプローブを用いることにより、アンテナと回路基板との接続を容易にすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による携帯無線端末は、筐体の上端部が、アンテナの先端部分に内蔵されているアンテナエレメント先端部の長さの２分の１の位置よりも突出していることにより、人体頭部で使用しているときに筐体と人体頭部との角度を変えても、アンテナと人体頭部との距離が比較的一定に保たれ、安定したアンテナ特性を得ることが可能となる。
【００３１】
また、アンテナを収納したときにアンテナエレメント先端部の筐体の上端からの突出量が小さいため、アンテナの先端部分が耳に触れることによるアンテナ特性の劣化を低減する効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施の形態の携帯無線端末の通話時における使用形態を示す正面図である。
【図２】本発明による第１の実施の形態の携帯無線端末の通話時における別の使用形態を示す正面図である。
【図３】図１に示す携帯無線端末のアンテナの先端部分と上部筐体を示す拡大図である。
【図４】本発明による第１の実施の形態の携帯無線端末における１段伸縮アンテナエレメントを収縮した状態を示す側面図である。
【図５】本発明による第１の実施の形態の携帯無線端末における１段伸縮アンテナエレメントを伸張した状態を示す側面図である。
【図６】本発明による第２の実施の形態の携帯無線端末における２段伸縮アンテナエレメントを収縮した状態を示す側面図である。
【図７】本発明による第２の実施の形態の携帯無線端末における２段伸縮アンテナエレメントを伸張した状態を示す側面図である。
【図８】本発明による第１の実施の形態の携帯無線端末の一部を示す正面図である。
【図９】従来の携帯無線端末の通話時における使用形態を示す正面図である。
【図１０】従来の携帯無線端末の通話時における別の使用形態を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 上部筐体
２ 下部筐体
３ ヒンジ部
４ 受話部
５ アンテナの先端部分
６ 上端
２０ 接線
２１ アンテナの中心軸
Claims (4)
- 受話部を有する筐体に取りつけられ、前記筐体の前記受話部よりも上端側から伸縮可能なアンテナエレメントを有する携帯無線端末において、前記アンテナエレメントが前記筐体に収納されたときに、前記アンテナエレメントが設けられた前記筐体の上端の人体頭部側のみが、前記筐体から外に突き出る前記アンテナエレメント先端部分のコイル部の長さの２分の１の長さよりも突出し、前記コイル部が前記筐体の人体頭部側の表面から厚さ方向に前記突出の厚さ分だけ人体頭部から離れることを特徴とする携帯無線端末。
- 前記アンテナエレメントは、多段式であることを特徴とする請求項１に記載の携帯無線端末。
- 前記アンテナエレメントは、伸縮可能であることを特徴とする請求項１または２記載の携帯電話端末。
- 前記筐体は、互いに結合する上部と下部２つの筐体から構成され、上部筐体にアンテナエレメントが備えられることを特徴とする、請求項１乃至３いずれか１つに記載の携帯電話端末。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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