JP5069537B2

JP5069537B2 - 携帯端末装置

Info

Publication number: JP5069537B2
Application number: JP2007278480A
Authority: JP
Inventors: 聡水田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2027-10-26
Also published as: JP2009111446A

Description

本発明は、携帯電話機等の携帯端末装置に関する。

従来、携帯端末装置としての携帯電話機において、複数の筐体からなると共に、互いの筐体を開閉および回転可能に連結するいわゆる２軸ヒンジ機構を有する携帯電話機が増えている。このような２軸ヒンジ機構を有する携帯電話機においては、それぞれの軸における回転状態が変化すると、筐体に備えられたアンテナについて、別のアンテナや他の電子部品との間で、互いの位置関係が変化して電磁的な影響を受けることにより、アンテナ特性が変化することが知られている。

ところで、上記のような携帯電話機は、表示部側筐体の両面に、メインディスプレイとサブディスプレイを配置することが多く、サブディスプレイに供給される電源の昇圧回路についても、同一の筐体内に配置される。この昇圧回路がアンテナへ及ぼす影響は大きいため、表示部側筐体の中央付近に設けられたサブディスプレイの近傍に配置し、操作部側筐体の端部に複数備えられる各種アンテナとの距離を確保する。しかしながら、上記の２軸ヒンジ機構により各筐体の位置関係を変化させると、昇圧回路とアンテナとの距離が接近することが起こり得る。

そこで、このような携帯電話機において、良好なアンテナ特性を維持させるための技術が提案されている。例えば、特許文献１には、複数のアンテナのうち、筐体の状態に応じて最適なアンテナを選択することが示されている。また、特許文献２には、アンテナへの給電箇所を切り替えることにより、導電性部品による影響を防ぐことが示されている。
特開２００６−２４６５３５号公報特開２００７−４９２１５号公報

しかしながら、上記特許文献の技術によれば、良好なアンテナ特性を維持させるために、筐体の状態を監視した上で、給電対象のアンテナを選択したり、給電方法を切り替えたりといった制御を行う必要がある。そして、このような制御を実行することにより、電力やＣＰＵのリソースを消費してしまうこととなる。

そこで本発明は、特別な制御を要することなく、筐体間の開閉および回転の状態によらず、内蔵するアンテナを良好に作用させることのできる携帯端末装置を提供することを目的とする。

本発明に係る携帯端末装置は、第１ディスプレイ（例えば、後述のサブディスプレイ３２）を有する第１筐体（例えば、後述の表示部側筐体３）と、前記第１筐体に対してヒンジ部（例えば、後述の連結部４）を介して接続される第２筐体（例えば、後述の操作部側筐体２）と、を備え、前記ヒンジ部は、前記第２筐体に対し前記第１筐体を開状態とする第１状態と、前記第１ディスプレイを内側にして閉状態とする第２状態と、前記第１ディスプレイを外側にして閉状態とする第３状態と、を取りうるように、２つの回転軸を有して構成されており、前記第１筐体の内部には、前記第１ディスプレイを駆動するための駆動手段（例えば、後述の昇圧回路４０）が設けられ、前記第２筐体の内部には、無線通信を行うための第１アンテナ（例えば、後述のサブアンテナ５２）が設けられ、前記第１アンテナと前記駆動手段とは、前記第３状態では互いに重畳しない位置関係であることを特徴とする。

また、前記第１筐体は、前記第１ディスプレイが設けられている側の反対側の表面に、第２ディスプレイ（例えば、後述のメインディスプレイ３０）を更に備え、前記駆動手段は、前記第１筐体の内部にて、前記第２ディスプレイに重畳しない位置に配置されることが好ましい。

また、前記第２筐体は、前記第１アンテナを前記ヒンジ部側の端部に備え、前記ヒンジ部と逆側の端部には第２アンテナ（例えば、後述のメインアンテナ５１）を備え、前記第１アンテナと前記第２アンテナとにより、前記無線通信におけるダイバシティ受信を行うことが好ましい。

また、本発明に係る携帯端末装置は、前記第２ディスプレイに映像表示させる映像受信部を更に備え、前記第１アンテナは、前記映像受信部用のアンテナであることが好ましい。

また、本発明に係る携帯端末装置は、前記第２ディスプレイに映像表示させる映像受信部と、前記映像受信部用のアンテナとして第２筐体に設けられる第３アンテナ（例えば、後述のＴＶアンテナ５３）と、を更に備え、前記第１アンテナと前記第３アンテナとは、前記第２筐体において、前記第１筐体と前記第２筐体とを開閉する軸方向の両端部に、それぞれ配置されることが好ましい。

本発明によれば、特別な制御を要することなく、筐体間の開閉および回転の状態によらず、内蔵するアンテナを良好に作用させることができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、携帯端末装置の一例として携帯電話機について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＰＨＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙｐｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）、ポータブルナビゲーション装置等であってもよい。

図１から図４により、携帯端末装置としての携帯電話機１における基本構造を説明する。図１は、携帯電話機１を開いた状態（第１状態）における斜視図である。また、図２は、携帯電話機１の表示部側筐体３を、連結部４の回動軸Ｙを中心にして所定角度回動した状態の斜視図であり、図３は、表示部側筐体３を更に回動して第１状態から反転させた状態の斜視図である。また、図４は、携帯電話機１を閉じた状態（第３状態）における斜視図である。

携帯電話機１は、操作部側筐体２と、表示部側筐体３とを備える。操作部側筐体２と表示部側筐体３とは２軸ヒンジ機構を備える連結部４を介して連結され、この携帯電話機１を開状態および閉状態に変形可能とすると共に、開状態および閉状態それぞれにおいて表示部側筐体３を表状態と裏状態とに切り替えることができる。

ここで、閉状態とは、両筐体が互いに重なるように配置された状態であり、開状態とは、両筐体が互いに重ならないように配置された状態をいう。そして、開状態における表状態とは、後述する表示部側筐体３における表面に配置されるメインディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面に配置される操作キー群１１とが同じ側を向くように配置された状態（図１参照）であり、開状態における裏状態とは、表示部側筐体３におけるメインディスプレイ３０と操作部側筐体２における操作キー群１１とが反対側を向くように配置された状態（図３参照）をいう。また、閉状態における表状態とは、表示部側筐体３におけるメインディスプレイ３０が操作部側筐体２における操作キー群１１に対向するように配置された状態（第３状態、図４参照）であり、閉状態における裏状態とは、表示部側筐体３におけるメインディスプレイ３０が操作部側筐体２における操作キー群１１と対向せずに表出した状態（第２状態）である。

操作部側筐体２は、外面がフロントケース２ａとリアケース２ｂにより構成される。この操作部側筐体２は、フロントケース２ａ側に、操作キー群１１と、携帯電話機１の使用者が通話時に発した音声が入力される音声入力部１２とがそれぞれ露出するように構成される。ここで、操作キー群１１は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作キー１３と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するためのテンキー等の入力操作キー１４と、各種操作における決定や上下左右方向のスクロール等を行う決定操作キー１５と、から構成されている。また、音声入力部１２は、操作部側筐体２の長手方向における連結部４側とは反対の外端部側に配置される。つまり、音声入力部１２は、携帯電話機１が開状態において一方の外端部側に配置される。

操作キー群１１を構成する各キーそれぞれには、操作部側筐体２と表示部側筐体３との開閉状態や表裏状態等の変形状態や、起動されているアプリケーションの種類に応じて所定の機能が割り当てられる（キー・アサイン）。携帯電話機１において、操作キー群１１を構成する各キーが使用者により押圧されることで、各キーに割り当てられている機能に応じた動作が実行される。

表示部側筐体３は、外面がフロントケース３ａとリアケース３ｂにより構成される。表示部側筐体３におけるフロントケース３ａには、各種情報を表示するための所定形状のメインディスプレイ３０と、通話の相手側における音声を出力する音声出力部３１とが露出するように配置される。ここで、音声出力部３１は、表示部側筐体３の長手方向における連結部４とは反対の外端部側に配置される。つまり、音声出力部３１は、携帯電話機１が開状態において音声入力部１２とは他方の端部側に配置される。

また、表示部側筐体３のリアケース３ｂには、各種情報を表示するためのサブディスプレイ３２が露出して配置される。メインディスプレイ３０およびサブディスプレイ３２それぞれは、液晶パネルと、この液晶パネルを駆動する駆動回路と、この液晶パネルの背面側から光を照射するバックライト等の光源部とから構成される。

なお、メインディスプレイ３０およびサブディスプレイ３２は、液晶ディスプレイとして構成したが、これには限られず、ＯＬＥＤ（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）等、他の表示装置であってもよい。

携帯電話機１は、上述したように、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが連結部４により開閉および回動可能に連結される。これにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを、開閉軸Ｘを中心にして開閉させたり、回動軸Ｙを中心にして回動をさせたりすることで携帯電話機１を様々な状態に変形させることができる。

例えば、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに重なる状態である閉状態の表状態（第３状態、図４参照）の携帯電話機１を、操作部側筐体２および表示部側筐体３それぞれにおける開閉軸Ｘと反対側の端部が、互いに離間するよう開閉軸Ｘを中心にして開くように変形させることで、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに重ならない開状態の表状態（第１状態、図１参照）にすることができる。

逆に、開状態の表状態（第１状態）の携帯電話機１を、操作部側筐体２および表示部側筐体３それぞれの開閉軸Ｘと反対側の端部が、互いに近づくよう開閉軸Ｘを中心にして閉じるように変形させることで、閉状態の表状態（第３状態）にすることができる。

また、開状態の表状態（第１状態）において、図２に示すように、表示部側筐体３を、回動軸Ｙを中心に回動させることができる。更には、表示部側筐体３を更に回動軸Ｙを中心に回転させることで、表示部側筐体３における表裏状態を切り替えることができる。具体的には、表示部側筐体３における表面に配置されるメインディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面に配置される操作キー群１１とが同じ側を向く開状態の表状態（第１状態）から、表示部側筐体３が回動軸Ｙを中心に１８０度回転されて表示部側筐体３における表面に配置されるメインディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面に配置される操作キー群１１とが反対側を向く開状態の裏状態にすることができる。

そして、開状態の裏状態における表示部側筐体３を、開閉軸Ｘを中心にして閉じるよう変形させることで、携帯電話機１を閉状態の裏状態（第２状態）にすることができる。つまり、携帯電話機１は、表示部側筐体３におけるメインディスプレイ３０が、操作部側筐体２における操作キー群１１に対向するよう配置された閉状態の表状態（第３状態、フォルダクローズ状態）から、表示部側筐体３におけるメインディスプレイ３０が、操作部側筐体２に対向せずに表出した状態である閉状態の裏状態（第２状態、フォルダターンクローズ状態）に変形させることができる。

次に、携帯電話機１に内蔵する各種アンテナ、およびサブディスプレイ３２に電源を供給する駆動手段としての昇圧回路４０の配置について説明する。ここで、昇圧回路４０は、各種アンテナへの電磁的な影響を抑えるため、互いに離れた位置に配置することが望ましい。

図５は、本実施形態との比較のために、従来の昇圧回路４０ａの配置を示す図である。メインアンテナ５１とサブアンテナ５２とは、ダイバシティ受信の性能を向上させるため、操作部側筐体２内の連結部４側と逆側とに離して配置される。昇圧回路４０ａは、表示部側筐体３内において長手方向の中央付近に配置され、フォルダオープン状態（第１状態）であっても、フォルダクローズ状態（第３状態）であっても、メインアンテナ５１およびサブアンテナ５２との距離が保たれる。

ところが、携帯電話機１の連結部４は、２軸ヒンジ機構を備えることにより、表示部側筐体３を表裏反転させて閉じることが可能である。したがって、表示部側筐体３が反転された状態では、昇圧回路４０ａは、サブアンテナ５２に接近することとなり、アンテナ性能を劣化させることとなる。更に、ＴＶアンテナ５３を備える場合には、全てのアンテナへの影響を軽減することが困難である。

そこで、本実施形態の携帯電話機１は、メインアンテナ５１、サブアンテナ５２、ＴＶアンテナ５３への電磁的な影響を抑えるため、以下のように昇圧回路４０を配置する。

図６は、携帯電話機１が開状態の表状態（第１状態、フォルダオープン）である場合の、各アンテナおよび昇圧回路４０の位置関係を示す図である。

メインアンテナ５１、サブアンテナ５２、ＴＶアンテナ５３は、操作部側筐体２内部に、互いの影響を少なくするため離して配置される。具体的には、メインアンテナ５１は、操作部側筐体２の下部（連結部４の反対側）に配置され、サブアンテナ５２およびＴＶアンテナは、操作部側筐体２の上部（連結部４側）で短手方向の両端にそれぞれ配置される。

ここで、ＴＶアンテナ５３は、テレビ放送電波を受信するためのアンテナである。テレビ放送電波は、映像受信部（図示せず）により映像信号に変換され、メインディスプレイ３０が映像表示を行う。なお、サブディスプレイ３２は、小型の補助的なディスプレイであるため、テレビ放送の映像表示は行わない。

昇圧回路４０は、表示部側筐体３の内部に、メインディスプレイ３０を避けた位置、すなわち、連結部４側の端部に配置される。また、昇圧回路４０は、表示部側筐体３の短手方向の一方の端部であって、開状態の表状態（第１状態）において、サブアンテナ５２と反対の側に配置される。

図７は、携帯電話機１が閉状態の表状態（第３状態、フォルダクローズ）である場合の、各アンテナおよび昇圧回路４０の位置関係を示す図である。これは、図６に示した第１状態の携帯電話機１を、開閉軸Ｘを中心にして閉じた状態である。

このとき、サブディスプレイ３２が外部に露出し、メインディスプレイ３０が内部に隠される。そこで、サブディスプレイ３２を動作させるため、昇圧回路４０の電源がＯＮとなる。

その結果、昇圧回路４０による各アンテナへの影響が考えられるが、メインアンテナ５１およびサブアンテナ５２とは離れた位置にあり、影響は低減される。また、ＴＶアンテナ５３とは接近するため影響が大きいが、メインディスプレイ３０が隠れた状態であり、テレビを視聴する状態ではないことから、映像受信部を停止することが省電力上も好ましく、ＴＶアンテナ５３を使用する必要がない。よって、昇圧回路４０によるＴＶアンテナ５３への影響は考慮しなくてよい。

図８は、携帯電話機１が閉状態の裏状態（第２状態、フォルダターンクローズ）である場合の、各アンテナおよび昇圧回路４０の位置関係を示す図である。これは、図６に示した第１状態の携帯電話機１において、回動軸Ｙを中心に表示部側筐体３を反転させた後に開閉軸Ｘを中心にして閉じた状態である。

このとき、昇圧回路４０とサブアンテナ５２とは重畳する。また、メインディスプレイ３０が外部に露出し、サブディスプレイ３２が内部に隠された状態となる。そこで、サブディスプレイ３２の動作を停止させるため、昇圧回路４０の電源がＯＦＦとなる。

これにより、昇圧回路４０による各アンテナへの影響はなくなるため、昇圧回路４０とサブアンテナ５２とが重畳していても、サブアンテナ５２の性能を劣化させることがない。

図９は、図７に示した第３状態（フォルダクローズ）の携帯電話機１における昇圧回路４０の配置を側面から示す図である。

昇圧回路４０は、表示部側筐体３において、メインディスプレイ３０のおよびサブディスプレイ３２と重畳しない位置、すなわち、連結部４側の端部に配置される。これにより、サブアンテナ５２と重畳し得る構成となるが、上述のように、各アンテナへの影響は低減される。

この配置により、昇圧回路４０は、表示部側筐体３の厚みを増すことにはならず、薄型化を妨げない。つまり、図５に示したように表示部側筐体３の中央部に配置された場合には、昇圧回路４０ａがメインディスプレイ３０の裏面となるため、表示部側筐体３の厚みを増すこととなったが、図６〜図９に示した本実施形態における配置の場合には、メインディスプレイ３０と重畳しない配置としたことにより、薄型化が可能となる。

なお、本実施形態においては、携帯電話機１がＴＶアンテナ５３を備えることとしたが、これには限られない。例えば、サブアンテナ５２がテレビ放送電波の受信用として機能してもよい。

また、サブアンテナ５２とＴＶアンテナ５３の位置関係が逆であってもよい。その場合には、昇圧回路４０についても、サブアンテナ５２と反対の側に配置される。これにより、閉状態の表状態（第３状態）では、昇圧回路４０とサブアンテナ５２とは重畳せず、閉状態の裏状態（第２状態）では、昇圧回路４０とサブアンテナ５２とが重畳する。したがって、図６〜図９に示した配置と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。なお、第１筐体を上側筐体、第２筐体を下側筐体として説明したが、これが逆であっても、本発明は適用可能である。

本発明の実施形態に係る携帯電話機１を開いた状態における斜視図である。本発明の実施形態に係る携帯電話機１の表示部側筐体３を、連結部４の回動軸Ｙを中心にして所定角度回動した状態の斜視図である。本発明の実施形態に係る携帯電話機１の表示部側筐体３を回動して第１状態から反転させた状態の斜視図である。本発明の実施形態に係る携帯電話機１を閉じた状態における斜視図である。従来の昇圧回路４０ａの配置を示す図である。本発明の実施形態に係る携帯電話機１が第１状態である場合の、各アンテナおよび昇圧回路４０の位置関係を示す図である。本発明の実施形態に係る携帯電話機１が第３状態である場合の、各アンテナおよび昇圧回路４０の位置関係を示す図である。本発明の実施形態に係る携帯電話機１が第２状態である場合の、各アンテナおよび昇圧回路４０の位置関係を示す図である。本発明の実施形態に係る第３状態の携帯電話機１における昇圧回路４０の配置を側面から示す図である。

符号の説明

１携帯電話機
２操作部側筐体
３表示部側筐体
４連結部
３０メインディスプレイ
３２サブディスプレイ
４０昇圧回路
５１メインアンテナ
５２サブアンテナ
５３ＴＶアンテナ

Claims

第１ディスプレイを有する第１筐体と、前記第１筐体に対してヒンジ部を介して接続される第２筐体と、を備え、
前記ヒンジ部は、前記第２筐体に対し前記第１筐体を開状態とする第１状態と、前記第１ディスプレイを内側にして閉状態とする第２状態と、前記第１ディスプレイを外側にして閉状態とする第３状態と、を取りうるように、２つの回転軸を有して構成されており、
前記第１筐体の内部には、前記第１ディスプレイを駆動するための駆動手段が設けられ、
前記第２筐体の内部には、無線通信を行うための第１アンテナが設けられ、
前記第１アンテナと前記駆動手段とは、前記第２状態で互いに重畳することを特徴とする携帯端末装置。
前記第１筐体は、前記第１ディスプレイが設けられている側の反対側の表面に、第２ディスプレイを更に備え、
前記駆動手段は、前記第１筐体の内部にて、前記第２ディスプレイに重畳しない位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
前記第２筐体は、前記第１アンテナを前記ヒンジ部側の端部に備え、前記ヒンジ部と逆側の端部には第２アンテナを備え、
前記第１アンテナと前記第２アンテナとにより、前記無線通信におけるダイバシティ受信を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の携帯端末装置。
前記第２ディスプレイに映像表示させる映像受信部を更に備え、
前記第１アンテナは、前記映像受信部用のアンテナであることを特徴とする請求項２に記載の携帯端末装置。
前記第２ディスプレイに映像表示させる映像受信部と、
前記映像受信部用のアンテナとして第２筐体に設けられる第３アンテナと、を更に備え、
前記第１アンテナと前記第３アンテナとは、前記第２筐体において、前記第１筐体と前記第２筐体とを開閉する軸方向の両端部に、それぞれ配置されることを特徴とする請求項２に記載の携帯端末装置。