JP4007008B2 - Portable wireless terminal - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯型無線端末に関し、特にGPS用電波を受信するGPSアンテナを内蔵した折り畳み構造の携帯型無線端末に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
現在、携帯電話は、使用時の使い易さや、収納時の小型化、大画面への対応等の利点を有することから、折り畳み構造のものが市場で大きな人気を得ている。その一方で、市場ではGPS(Global Positioning System )受信機能の小型化や高性能化が進む中で、携帯電話とこのGPSとを組合せて位置情報に関連した種々のサービスが新たに提案され、使用されつつある。
【0003】
この様な二つの機能、すなわちGPS機能と折り畳み機能とを取入れたGPSアンテナ内蔵の折り畳み式携帯電話の概略外観斜視図を図6に示している。図6において、装置本体1は表示部2を有する表示部筐体12と、操作部3を有する操作部筐体13と、これ等両筐体12,13を折り畳み自在に連結するヒンジ部17とからなっている。そして、表示部2の上部の筐体12内には、GPS用電波を受信するためのGPSアンテナ100が固定的に取付けられている。
【0004】
このGPSアンテナの具体的構造の一例が図7に示されており、基板11の一主面上に設けられた棒状アンテナ41からなっている。この様な一般的な棒状アンテナでは、図8に示す如く、基板11のアンテナ取付面(すなわち、基板11の一主面)側では、強い受信強度を示すが、その反対面側では、必要な受信強度が得られない。
【0005】
また、図9はGPSアンテナの他の例を示しており、基板11の一主面上に設けられたパッチ型アンテナ42からなり、この様な一般的なパッチ型アンテナでも、図10に示す如く、基板11のアンテナ取付面(すなわち、基板11の一主面)側では、強い受信強度を示すが、その反対面側では、必要な受信強度が得られない。
【0006】
この様な事実から、本明細書においては、以下基板11のアンテナ取付面側をアンテナ受信面と呼ぶものとする。
【0007】
この様なタイプのGPSアンテナを折り畳み式携帯電話に実装した場合、図11または図12に示す様に、アンテナ受信面を表示部2の表示面側に向けても、またその反対側に向けても、携帯電話を開いた場合と、閉じた場合との両方に対して最適なアンテナ方向を得ることは不可能である。
【0008】
詳細に説明すると、例えば、図11(a)の様に、右方向(表示面方向)にGPSアンテナの受信強度が取れるように取付けられた場合(GPSアンテナの受信面が表示面側となる様に取付けた場合)、携帯電話を開いている状態では、使用者は表示部2を上向きで使用するのが一般的であることから、GPSアンテナ100の受信面も上空を向いているので、上空からのGPS信号は受信し易すい。逆に、図11(b)の様に、携帯電話を閉じている状態では、仮に右側が上空方向であったとしても、対向する操作部筐体13がGPSアンテナ100の受信面方向に存在することになって、GPSアンテナ100の受信感度は劣化し、必要なGPS信号の受信強度が得られない。また、左側が上空方向の場合には、GPSアンテナ100の受信面が逆向きであるために、同様に、GPSアンテナ100の受信感度が劣化し、いずれにしても、GPSとしての感度は確保できないことになる。
【0009】
反対に、図12(a)の様に、左方向にGPSアンテナ100の受信面が位置する様に取付けた場合には、図12(b)に示す如く、携帯電話を閉じた状態では、GPSアンテナ100の受信面の方向に操作部筐体13がないために、受信信号を妨害するものはなく、よって左側が上空方向であれば、GPSアンテナ100の受信感度は確保できる。しかしながら、図12(a)の如く、携帯電話を開いて使用する状態では、表示部2が上向きとなり、GPSアンテナ100は地面の方向を向いてしまい、上空からのGPS電波は受信することができず、やはり、携帯電話の開状態と閉状態の両方で、受信感度を所望に得られないことになる。
【0010】
本発明は、GPSアンテナ内蔵の折り畳み構造の携帯型無線端末において、開閉の両状態において常に最適な受信感度が得られる様にすることを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、GPSアンテナを本体筐体に内蔵した折り畳み構造の携帯型無線端末であって、前記折り畳み構造の開閉に連動して前記GPSアンテナを前記本体筐体内で回転させて前記折り畳み構造の開閉前後で前記GPSアンテナの受信面の向きを変える回転機構を含むことを特徴とする携帯型無線端末が得られる。
【0012】
そして、前記回転機構は、前記GPSアンテナが前記開閉に連動して180度回転するように構成されていることを特徴とし、また前記折り畳み構造は、表示部と操作部とが向かい合うように構成されており、前記回転機構は、前記折り畳み構造が開状態の時に、前記GPSアンテナの受信面が前記表示部を向き、閉状態の時に前記表示部と反対側を向くように構成されていることを特徴とする。
【0013】
更に、前記回転機構は、前記開閉に連動して上下スライドするスライド部材と、このスライド部材の上下スライド運動を回転運動に変換する変換部材とを有し、この回転運動により前記GPSアンテナの回転をなすようにしたことを特徴とし、また前記回転機構は、前記開閉に応じて回転するモータを有し、このモータ回転により前記GPSアンテナの回転をなすようにしたことを特徴とする。
【0014】
また、前記GPSアンテナは基板の一主面上に取付けられた棒状アンテナであり、前記受信面は前記基板の一主面側であることを特徴とし、また前記GPSアンテナは基板の一主面上に取付けられたパッチ型アンテナであり、前記受信面は前記基板の一主面側であることを特徴とする。
【0015】
本発明の作用を述べる。GPSアンテナ内蔵の折り畳み式携帯型無線端末において、携帯端末の開閉に連動して、GPSアンテナを回転自在に構成する。これにより、その受信面が回転して方向を変えることになって、携帯無線端末を開いた状態でも、閉じた状態でも、常に最適の方向にGPSアンテナが回転するので、希望するGPS信号受信感度が得られることになる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態につき図面を参照しつつ説明する。
【0017】
図1は本発明の実施の形態が適用される折り畳み式携帯電話の概略を示す外観斜視である。図1を参照すると、装置本体1は表示部2を有する表示部筐体12と、操作部3を有する操作部筐体13と、これ等両筐体12,13を折り畳み自在に連結するヒンジ部17とからなる。そして表示部2の上部の筐体12内には、GPS用電波を受信するためのGPSアンテナ10が取付けられている。このGPSアンテナ10は表示部2と操作部3との折り畳み(開閉)に連動して回転自在な構成であり、可動式GPSアンテナとなっている。
【0018】
図2は本発明の原理を説明するための図であり、図1、図11、図12と同等部分は同一符号にて示しており、その部分の説明については冗長さを避けるために省略する。本発明においては、GPSアンテナ内蔵型の折り畳み式携帯電話本体1の開閉に連動して、GPSアンテナ10の方向が回転して変化し、図2(a)の様に、携帯電話を開いた状態でも、また図2(b)の様に、携帯電話を閉じた状態でも、GPSアンテナ10の受信面が最適な方向(A,B)を向き、常にGPS用電波の受信感度が最適になる様にしている。
【0019】
すなわち、図2(a)に示す如く、携帯電話本体1を開状態としたとき、GPSアンテナ10の(受信面の)向きが、表示部2の表示面方向Aとなり、上空を向くことになる。また、図2(b)に示す如く、携帯電話本体1を閉状態としたときには、GPSアンテナ10が回転軸16を中心に、図2(a)の状態から180度回転して、表示部2の表示面とは反対方向Bの面を向き、操作部筐体13がGPS電波に対して遮蔽物とならない位置関係になる。
【0020】
GPSアンテナ10が携帯電話の開閉に連動して回転軸16を中心に回転する構造の例について、以下に説明する。図3はこの回転構造の一例を説明する図であり、(a)は本体1を開いた状態、(b)は本体1を閉じた状態をそれぞれ示している。なお、本図においては、表示部筐体12の部分のみを示す。
【0021】
図4に示す如く、携帯電話本体1の開閉に連動して上下にスライドするスライド部材20を設け、その先端部分に補助アーム22を取付け、スライド部材20の上下スライド運動を補助アーム22に伝達し、この補助アーム22に伝達された上下運動を、回転板21の回転運動に変換するようになっている。この回転板21の回転軸は、GPSアンテナ10の回転軸16である。スライド部材20は、本体1が開いた状態では、最上端にあり、閉じた状態では、最下端に位置する。
【0022】
図4に、スライド部材20の上下スライドを回転板21の回転運動に変換する構造の例を示している。スライド部材20の先端部分に取付けられた補助アーム22には、ガイド孔24が設けられており、このガイド孔24には、回転板21のある半径線上の所定位置に設けられたピン23が係合している。従って、本体1を開くと、ヒンジ部17の動きと連動するスライド部材20が図4(a)の上方向へ移動し、この移動により補助アーム22も上方向へ移動する。このとき、回転板21のピン23が補助アーム22のガイド孔24と係合しており、かつ回転板21が回転軸16を中心として、この回転軸と共に回転自在とされているために、回転板21が矢印方向に回転する。
【0023】
GPSアンテナ10及び基板11は、この回転軸16に連結されているので、回転板21が回転するに伴って、GPSアンテナ10も同様に回転して図2(a)や図3(a)に示した方向に向くことになる。
【0024】
本体1を閉じると、図4(b)に示す如く、ヒンジ部17と連動するスライド部材20が下方向に移動し、よって回転板21及び回転軸16が矢印方向に回転することになる。従って、図4(a)の状態から、GPSアンテナ10が180度回転する様に設計しておけば、本体1を閉じた状態で、GPSアンテナ10の向きは、図3(a),(b)に示す様に、互いに反対向きとなり、本発明の目的が達成される。
【0025】
GPSアンテナ10が携帯電話の開閉に連動して回転軸16を中心に回転する構造の他の例について図5を参照して説明する。図5(a)は本体1を開いた状態であり、図5(b)は閉じた状態である。本体1を開いた状態では、スイッチ31は開放となっており、これにより開状態が検知される。スイッチ31による開状態の検知に応答して、図示せぬ内蔵の制御部からモータ30へ通電が行われ、モータ30が回転する。このとき、モータ30と直結された回転軸16が回転してGPSアンテナ10が回転することになる。この状態が図5(b)に示されており、GPSアンテナ10は表示部2の方向を向いていることになる。
【0026】
図5(b)に示す様に、本体1が閉じられると、スイッチ31が接続状態となり、これが制御部へ伝達される。制御部はこれに応答してモータ30に通電を行い、GPSアンテナ10を、図5(a)の状態から180度回転させ、図5(a)とは反対方向にGPSアンテナ10と基板11の向きを変更する。
【0027】
尚、上記実施の形態におけるGPSアンテナ回転機構は、種々の変形が可能であり、またGPSアンテナは図7や図9に示した棒状GPSアンテナ、パッチ型GPSアンテナを用いることができる。更に、携帯電話に限定されることなくGPSアンテナを内蔵し、かつ折り畳み自在な無線端末であれば、広く適用できるものである。
【0028】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明によれば、折り畳み式の携帯型無線端末において、本体の開閉と連動してGPSアンテナの向きを変化させるようにし、常にGPSアンテナの向きを最適になるようにしたので、本体を開いた状態でも閉じた状態でも最適なGPS受信感度が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態が適用される携帯電話の概略を示す外観斜視図である。
【図2】(a)は本発明の実施の形態における本体開時の概略図、(b)は本体閉時の概略図である。
【図3】(a)は本発明の実施の形態におけるアンテナ回転機構の一例を示す本体開時の状態図、(b)は本体閉時の状態図である。
【図4】(a)は図3のアンテナ回転機構の本体開示における詳細図、(b)は本体閉時の詳細図である。
【図5】(a)は本発明の実施の形態におけるアンテナ回転機構の他の例を示す本体開時の状態図、(b)は本体閉時の状態図である。
【図6】従来のGPSアンテナ内蔵折り畳み式携帯電話の概略を示す外観斜視図である。
【図7】棒状GPSアンテナの外観図である。
【図8】棒状GPSアンテナの受信感度を示す図である。
【図9】パッチ型GPSアンテナの外観図である。
【図10】パッチ型GPSアンテナの受信感度を示す図である。
【図11】(a)は従来の固定GPSアンテナを用いた携帯電話の一例における本体開時の概略図、(b)は本体閉時の概略図である。
【図12】(a)は従来の固定GPSアンテナを用いた携帯電話の他の例における本体開得の概略図、(b)は本体閉時の概略図である。
【符号の説明】
1 携帯電話本体
2 表示部
3 操作部
10 可動式GPSアンテナ
11 アンテナ基板
12 表示部筐体
13 操作部筐体
14 表示部基板
15 操作部基板
16 回転軸
17 ヒンジ部
20 スライド部材
21 回転板
22 補助アーム
23 ピン
24 ガイド孔
30 モータ
31 スイッチ
41 棒状アンテナ
42 パッチ型アンテナ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a portable wireless terminal, and more particularly to a folding portable wireless terminal with a built-in GPS antenna that receives GPS radio waves.
[0002]
[Prior art]
At present, mobile phones have advantages such as ease of use at the time of use, downsizing at the time of storage, and support for a large screen, and therefore, a folded structure has gained great popularity in the market. On the other hand, as the GPS (Global Positioning System) reception function is becoming smaller and higher in performance in the market, various services related to location information are newly proposed and used by combining mobile phones and GPS. It is being done.
[0003]
FIG. 6 shows a schematic external perspective view of a foldable mobile phone with a built-in GPS antenna incorporating such two functions, that is, a GPS function and a folding function. In FIG. 6, the apparatus
[0004]
An example of a specific structure of this GPS antenna is shown in FIG. 7 and is composed of a rod-
[0005]
FIG. 9 shows another example of a GPS antenna, which is composed of a
[0006]
From this fact, in this specification, the antenna mounting surface side of the
[0007]
When such a type of GPS antenna is mounted on a foldable mobile phone, as shown in FIG. 11 or FIG. 12, the antenna receiving surface is directed to the display surface side of the
[0008]
More specifically, for example, as shown in FIG. 11 (a), when the GPS antenna is installed so that the reception intensity of the GPS antenna can be obtained in the right direction (display surface direction) (the reception surface of the GPS antenna is on the display surface side). When the mobile phone is open, the user generally uses the
[0009]
On the contrary, as shown in FIG. 12 (a), when the
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make it possible to always obtain optimum reception sensitivity in both open and closed states in a portable wireless terminal with a built-in GPS antenna.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, there is a portable wireless terminal having a folding structure in which a GPS antenna is built in a main body casing, and the folding structure is configured by rotating the GPS antenna in the main body casing in conjunction with opening and closing of the folding structure. A portable wireless terminal comprising a rotating mechanism that changes the direction of the receiving surface of the GPS antenna before and after opening / closing of the GPS antenna can be obtained.
[0012]
The rotation mechanism is configured such that the GPS antenna rotates 180 degrees in conjunction with the opening and closing, and the folding structure is configured such that the display unit and the operation unit face each other. The rotating mechanism is configured such that when the folding structure is in an open state, the receiving surface of the GPS antenna faces the display unit, and when the folding structure is in a closed state, it faces the opposite side of the display unit. Features.
[0013]
Further, the rotation mechanism includes a slide member that slides up and down in conjunction with the opening and closing, and a conversion member that converts the vertical slide motion of the slide member into a rotational motion, and the rotation of the GPS antenna is caused by the rotational motion. The rotation mechanism has a motor that rotates in response to the opening and closing, and the GPS antenna is rotated by the rotation of the motor.
[0014]
The GPS antenna is a rod-shaped antenna attached on one main surface of the substrate, the receiving surface is on one main surface side of the substrate, and the GPS antenna is on one main surface of the substrate. And the receiving surface is one main surface side of the substrate.
[0015]
The operation of the present invention will be described. In a foldable portable wireless terminal with a built-in GPS antenna, the GPS antenna is configured to be rotatable in conjunction with opening and closing of the portable terminal. As a result, the receiving surface rotates to change the direction, and the GPS antenna always rotates in the optimum direction regardless of whether the portable wireless terminal is opened or closed. Will be obtained.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is an external perspective view schematically showing a foldable mobile phone to which an embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 1, the apparatus
[0018]
FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of the present invention, and the same parts as those of FIGS. 1, 11, and 12 are denoted by the same reference numerals, and the description of those parts is omitted to avoid redundancy. . In the present invention, the direction of the
[0019]
That is, as shown in FIG. 2A, when the
[0020]
An example of a structure in which the
[0021]
As shown in FIG. 4, a
[0022]
FIG. 4 shows an example of a structure that converts the vertical slide of the
[0023]
Since the
[0024]
When the
[0025]
Another example of the structure in which the
[0026]
As shown in FIG. 5B, when the
[0027]
The GPS antenna rotation mechanism in the above embodiment can be variously modified, and the GPS antenna can be the rod-shaped GPS antenna or patch-type GPS antenna shown in FIGS. Furthermore, the present invention is not limited to a mobile phone and can be widely applied to any wireless terminal that has a built-in GPS antenna and can be folded.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the folding portable wireless terminal, the direction of the GPS antenna is changed in conjunction with the opening and closing of the main body, so that the direction of the GPS antenna is always optimized. There is an effect that an optimum GPS reception sensitivity can be obtained even when the main body is opened or closed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view showing an outline of a mobile phone to which an embodiment of the present invention is applied.
2A is a schematic diagram when the main body is opened in the embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a schematic diagram when the main body is closed.
3A is a state diagram when the main body is opened showing an example of the antenna rotation mechanism in the embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a state diagram when the main body is closed;
4A is a detailed view of the main body disclosure of the antenna rotation mechanism of FIG. 3, and FIG. 4B is a detailed view when the main body is closed.
5A is a state diagram when the main body is opened showing another example of the antenna rotation mechanism in the embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a state diagram when the main body is closed.
FIG. 6 is an external perspective view showing an outline of a conventional folding cellular phone with a built-in GPS antenna.
FIG. 7 is an external view of a rod-shaped GPS antenna.
FIG. 8 is a diagram showing reception sensitivity of a rod-shaped GPS antenna.
FIG. 9 is an external view of a patch type GPS antenna.
FIG. 10 is a diagram showing the reception sensitivity of a patch type GPS antenna.
FIG. 11A is a schematic diagram when the main body is opened in an example of a mobile phone using a conventional fixed GPS antenna, and FIG. 11B is a schematic diagram when the main body is closed.
FIG. 12A is a schematic diagram of the main body acquisition in another example of a mobile phone using a conventional fixed GPS antenna, and FIG. 12B is a schematic diagram when the main body is closed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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