JP5416760B2 - 携帯端末 - Google Patents

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Description

本発明は、第1の筐体と第2の筐体を有する携帯端末に関する。
携帯端末には、第1の筐体と第2の筐体とから構成され、使用態様に応じてヒンジ部を介して開状態と閉状態とに移行可能に構成される折り畳み型のものがある。このような折り畳み型の携帯端末は、アンテナを介して外部と通信を行う通信機能を有している。ここで、携帯端末のアンテナは、通信を行う際に、ユーザによって使用されたときに、その使用状態によっては人体の影響により利得が下がり、高い通信品質を担保することができなくなる。
そこで、第1の筐体に配置された第1の導電部と第2の筐体に配置された第2の導電部のいずれか一方を給電し、いずれか他方をグランド(接地状態)にすることにより、使用状態に左右されずに高い通信品質を担保する技術が提案されている。例えば、特許文献1によれば、第1の導電部と第2の導電部のいずれか一方をアンテナとして利用することにより、ユーザの手によって一部が覆われたとしてもアンテナの利得の低減を抑えることができる。
特開2002−335180号公報
しかし、特許文献1に開示された技術であっても、使用状態によっては高い通信品質を担保するのは困難である。したがって、さらなる通信品質の向上を図ることのできる技術が望まれている。
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、さらなる通信品質の向上を図ることのできる携帯端末を提供することにある。
本発明に係る携帯端末は、第1の筐体と、第2の筐体と、前記第1の筐体又は前記第2の筐体のいずれかに配置され、グランド部、給電部、及び該給電部に接続された信号処理部を有する回路部と、前記第1の筐体に配置され前記グランド部に電気的に接続される第1の導電部と、前記第2の筐体に配置される第2の導電部及び第3の導電部と、前記第2の導電部及び前記第3の導電部と、前記給電部との接続状態を選択可能に構成された選択部と、前記選択部による前記接続状態の選択を制御する制御部とを備え、前記選択部は、前記第2の導電部と前記給電部とが接続され、前記第3の導電部と前記給電部とが接続される第1の接続状態、又は前記第2の導電部と前記給電部とが接続される、或いは前記第3の導電部と前記給電部とが接続される第2の接続状態を選択可能に構成され、前記制御部は、所定の条件に基づいて、前記第1の接続状態又は前記第2の接続状態のいずれかを選択するように前記選択部を制御することを特徴とする。
また、前記制御部は、前記第1の接続状態における受信感度が所定の閾値以下であるか否かを前記所定の条件として用い、前記第1の接続状態における受信感度が前記所定の閾値以下である場合には、前記第2の接続状態を選択するように前記選択部を制御することが好ましい。
また、前記制御部は、前記第1の接続状態における受信感度と、前記第2の接続状態における受信感度との比較を前記所定の条件として用い、受信感度が高い方の接続状態を選択するように前記選択部を制御することが好ましい。
また、前記第2の筐体には、ケース部材が配置され、前記制御部は、前記第2の筐体及び前記ケース部材への接触の検出を前記所定の条件として用い、前記第2筐体への接触が検出された場合には、前記第1の接続状態及び前記第2の接続状態において前記第3の導電部と前記給電部とを選択するように前記選択部を制御し、前記ケース部材への接触が検出された場合には、前記第1の接続状態及び前記第2の接続状態において前記第2の導電部と前記給電部とを選択するように前記選択部を制御することが好ましい。
また、前記制御部は、携帯端末本体の電力の消費を抑制するか否かを前記所定の条件として用い、電力の消費を抑制する場合には、前記第1の接続状態及び前記第2の接続状態を選択させず、電力の消費を抑制しない場合には、前記第1の接続状態又は前記第2の接続状態を選択するように前記選択部を制御することが好ましい。
また、前記制御部は、前記所定の条件として所定のアプリケーションプログラムに対する入力操作に基づいて、前記第1の接続状態又は前記第2の接続状態を選択するように前記選択部を制御することが好ましい。
本発明によれば、さらなる通信品質の向上を図ることのできる携帯端末を提供することができる。
本実施形態に係る携帯電話装置の外観を示す図である。 本実施形態に係る携帯電話装置における操作部側筐体部の分解斜視図である。 本実施形態に係る携帯電話装置における表示部側筐体部の分解斜視図である。 本実施形態に係る携帯電話装置の構成を模式的に示す図である。 本実施形態に係る携帯電話装置の構成を模式的に示す図である。 第1のケース部材が操作部側筐体部に連結されている様子を模式的に示す図である。 第1のケース部材のバリエーションを模式的に示す図である。 本実施形態に係る携帯電話装置の構成を模式的に示す図である。 第2のケース部材が表示部側筐体部に連結されている様子を模式的に示す図である。 第2のケース部材のバリエーションを模式的に示す図である。 本実施形態に係る携帯電話装置の構成を模式的に示す図である。 本実施形態に係る携帯電話装置の構成を模式的に示す図である。 本実施形態に係る携帯電話装置の構成を模式的に示す図である。 アンテナの放射素子における使用周波数帯の関係について示す図である。 本実施形態に係る携帯電話装置の構成を模式的に示す図である。 本実施形態に係る携帯電話装置の構成を模式的に示す図である。
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明に係る携帯端末の一例である携帯電話装置1の外観斜視図を示す。なお、以下では、携帯電話装置1について説明するが、本発明は携帯電話装置に限定されるものではなく、例えば、PHS(Personal Handy phone System)、PDA(Personal Digital Assistant)、ポータブルナビゲーション装置、ノートパソコン等であっても良い。
図1に示すように、携帯電話装置1は、操作部側筐体部2と、表示部側筐体部3と、を備える。操作部側筐体部2(第1の筐体)と表示部側筐体部3(第2の筐体)とは、ヒンジ機構を備える連結部4を介して開閉可能に連結される。具体的には、操作部側筐体部2の上端部と表示部側筐体部3の下端部とは、連結部4を介して連結される。これにより、携帯電話装置1は、ヒンジ機構を介して連結された操作部側筐体部2と表示部側筐体部3とを相対的に動かすことが可能となる。つまり、携帯電話装置1は、操作部側筐体部2と表示部側筐体部3とが開いた状態(開状態)と、操作部側筐体部2と表示部側筐体部3とが折り畳まれた状態(閉状態)とにすることができる。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。
操作部側筐体部2は、外面がフロントケース2aとリアケース2bとにより構成される。操作部側筐体部2は、フロントケース2a側に、操作キー群11と、携帯電話装置1の使用者が通話時に発した音声が入力されるマイクとしての音声入力部12とがそれぞれ露出するように構成される。
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操作部材としての決定操作キー15とにより構成される。操作キー群11を構成する各キーそれぞれには、操作部側筐体部2と表示部側筐体部3との開閉状態や各種モード、或いは起動されているアプリケーション等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)。そして、使用者が各キーを押圧することにより、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。
音声入力部12は、操作部側筐体部2の長手方向における連結部4側と反対の外端部側に配置される。つまり、音声入力部12は、携帯電話装置1が開状態において一方の外端部側に配置される。
操作部側筐体部2における一方側の側面には、外部機器(例えば、ホスト装置)と通信を行うためのインターフェース(図示せず)が配置される。操作部側筐体部2の他方側の側面には、所定の機能が割り当てられているサイドキーと、外部メモリの挿入及び取り出しが行われるインターフェース(図示せず)とが配置される。インターフェースは、キャップにより覆われている。各インターフェースは、不使用時にはキャップにより覆われる。
この操作部側筐体部2のリアケース2bの外面には、第1のケース部材30が配置される(図2参照)。
表示部側筐体部3は、外面がフロントパネル3aと、フロントケース3bと、リアケース3cと、リアパネル3dとにより構成される(図3参照)。また、リアパネル3dの外面には、ケース部材としての第2のケース部材43が配置される(図3参照)。
表示部側筐体部3には、各種情報を表示するためのディスプレイ21と、通話の相手側の音声を出力するレシーバとしての音声出力部22と、被写体を撮像するCCD(Charge Coupled Device)カメラ等により構成される撮像部23と、音楽等を外部に出力するスピーカ24と、が外部に露出するように配置される。
ディスプレイ21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。
図2は、操作部側筐体部2の分解斜視図である。図2に示すように、操作部側筐体部2は、フロントケース2aと、キー構造部40と、キー基板50と、シールドケース60と、回路基板70と、バッテリリッド2cを備えたリアケース2bと、第1のケース部材30と、バッテリ81とを備える。
フロントケース2aとリアケース2bとは、互いの凹状の内側面が向き合うように配置され、互いの外周縁が重なり合うようにして結合される。また、リアケース2bの外面には、第1のケース部材30が連結されている。この第1のケース部材30は、リアケース2bに対して相対移動可能に連結される(図6参照)。また、フロントケース2aとリアケース2bとの間には、キー構造部40と、FPC部90を有するキー基板50と、シールドケース60と、回路基板70とが挟まれるようにして配置される。
フロントケース2aには、携帯電話装置1を折り畳んだ状態で表示部側筐体部3のディスプレイ21と対向する内側面に、キー孔13a、14a、15aが形成される。キー孔13a、14a、15aそれぞれからは、機能設定操作キー13を構成する機能設定操作キー部材13bの押圧面、入力操作キー14を構成する入力操作キー部材14bの押圧面、及び決定操作キー15を構成する決定操作キー部材15bの押圧面が露出される。この露出した機能設定操作キー部材13b、入力操作キー部材14b及び決定操作キー部材15bの押圧面を押し下げるように押圧することで、対応するキースイッチ51、52、53それぞれに設けられる後述のメタルドーム(椀状形状)の頂点が押圧され、スイッチ端子に接触して電気的に導通する。
キー構造部40は、操作部材40Aと、補強部材としてのキーフレーム40Bと、シート部材としてのキーシート40Cと、により構成される。
操作部材40Aは、複数のキー操作部材により構成される。具体的には、機能設定操作キー部材13bと、入力操作キー部材14bと、決定操作キー部材15bとにより構成される。操作部材40Aを構成する各操作キー部材それぞれは、後述するキーフレーム40Bを挟んでキーシート40Cに接着される。キーシート40Cに接着された各操作キー部材それぞれにおける押圧面は、上述の通り、キー孔13a、14a、15aそれぞれから外部に露出して配置される。
キーフレーム40Bは、孔部14cが複数形成された金属性の板状部材である。キーフレーム40Bは、入力操作キー部材14bの押圧による回路基板70等への悪影響を防ぐための補強部材である。また、キーフレーム40Bは導電性の部材であり、入力操作キー部材14bにおける静電気を逃がすための部材としても機能する。キーフレーム40Bに形成される複数の孔部14cには、後述するキーシート40Cに形成される凸部14dが嵌合するように配置される。そして、この凸部14dに入力操作キー部材14bが接着される。
キーシート40Cは、可撓性を有するシリコンゴム製のシート状部材である。キーシート40Cには、上述の通り、複数の凸部14dが形成される。複数の凸部14dは、キーシート40Cにおけるキーフレーム40Bが配置される側の面に形成される。この複数の凸部14dそれぞれは、後述するキースイッチ52に対応する位置に形成される。
キー基板50は、キーシート40C側の面である第1面50aに配置される複数のキースイッチ51、52、53を有する。複数のキースイッチ51、52、53、それぞれは、各操作部材40Aに対応する位置に配置される。キー基板50に配置されるキースイッチ51、52、53は、椀状に湾曲して立体的に形成された金属板のメタルドームを有する構造になっている。メタルドームは、その椀状形状の頂点が押圧されると、キー基板50の表面に印刷された電気回路(図示せず)に形成されるスイッチ端子に接触して電気的に導通するように構成される。また、キー基板50における第2面50b側には、複数の電極配線が形成される。このキー基板50は、基板としてのFPC部90を介して回路基板70と電気的に接続される。
シールドケース60は、平面視矩形で、回路基板70側の面が開放された薄型の箱状である。このシールドケース60は、金属材料により形成されており、導電性を有する。
回路基板70は、一方の面70aに形成された基準電位パターン層75(第1の導電部)を有する。また、この回路基板70には、携帯電話装置用のRFモジュール等の各種電子部品(図示せず)や高周波信号の処理を行うRF回路部33(回路部)が実装されている。
図3は、表示部側筐体部3の分解斜視図である。図3に示すように、表示部側筐体部3は、フロントパネル3aと、フロントケース3bと、ディスプレイ21と、ディスプレイ21が接続された回路基板80と、リアケース3cと、リアパネル3dとを備える。また、リアパネル3dの外面には、第2のケース部材43が連結されている。この第2のケース部材43は、リアパネル3dに対して相対移動可能に連結される(図9参照)。また、表示部側筐体部3においては、フロントパネル3aと、フロントケース3bと、ディスプレイ21と、回路基板80と、リアケース3cと、リアパネル3dと、第2のケース部材43とが積層的に配置される。
図3に示すように、フロントケース3bとリアケース3cとは、互いの凹状の内側面が向き合うように配置され、互いの外周縁が重なり合うようにして結合される。また、フロントケース3bとリアケース3cとの間には、ディスプレイ21と、回路基板80とが挟まれるようにして内蔵される。また、回路基板80には、基準電位パターン層(第2の導電部)が形成されている。
また、携帯電話装置1では、操作部側筐体部2と表示部側筐体部3との間において、図示しないフレキシブルプリント基板(Flexible Printed Circuits:以下FPCと称す)により、表示部側筐体部3の内部に配設されている回路基板80と、操作部側筐体部2の内部に配設されている回路基板70とが電気的に接続されている。
なお、図1は、いわゆる折り畳み型の携帯電話装置の形態を示しているが、本発明に係る携帯電話装置の形態としては特にこれに限られず、操作部側筐体部2と表示部側筐体部3とを重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、操作部側筐体部2と表示部側筐体部3との重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式(ターンタイプ)等であっても良い。
本発明に係る携帯電話装置1は、操作部側筐体部2に係る構成及び表示部側筐体部3に係る構成のいずれか一方側をアンテナの放射素子とし、他方側をアンテナのグランド部として、筐体全体によって1個のアンテナ(例えば、ダイポールアンテナ)を構成しており、受信感度の調整を簡易に行うことができる機能を有している。
ここで、当該機能を発揮するための構成について、図4乃至図16に示す模式図を用いて説明する。なお、以下では、操作部側筐体部2に係る構成及び表示部側筐体部3に係る構成によって構成されるアンテナは、例えば、地上波デジタル放送を受信するものと想定して説明するが、これに限られず、CDMA(Code Division Multiple Access)通信に利用されるメインアンテナ等、他のアンテナとして利用されても良い。
<第1の実施例>
携帯電話装置1は、図4に示すように、操作部側筐体部2と、表示部側筐体部3と、回路部33と、第1の導電部34と、第2の導電部35と、を有する。操作部側筐体部2は、外観を形成する第1のケース部材30を有する。なお、第2の導電部35は、例えば、図示しない回路基板のグランドパターン、シールドケース、表示部側筐体部3を形成する導電部材等により構成される。
回路部33は、操作部側筐体部2と表示部側筐体部3のいずれか一方に配置され、グランド部31と、給電部32と、信号処理部としての無線回路部36とを有する。なお、無線回路部36は、アンテナ特性に影響がないようグランド部31と同電位に構成される。第1の導電部34は、第1のケース部材30に形成されており、グランド部31に電気的に接続されている。第2の導電部35は、表示部側筐体部3に配置され、給電部32に電気的に接続されている。また、給電部32に供給された信号は、RF回路を含んで構成されている無線回路部36に供給されて所定の処理が実行される。また、第1のケース部材30は、全体が第1の導電部34により形成されていても良いし、一部が第1の導電部34により形成されていても良い。
このような構成によれば、表示部側筐体部3は第2の導電部35を介して給電部32に電気的に接続されているためアンテナの放射素子としての機能を発揮する。また、第1のケース部材30は、第1の導電部34を介してグランド部31に接続されているためアンテナのグランド部としての機能を発揮する。
したがって、携帯電話装置1は、操作部側筐体部2の外観を形成する第1のケース部材30をアンテナのグランド部として利用することができるので、アンテナを構成する場合における筐体内部構造の複雑化を低減することができる。また、携帯電話装置1は、操作部側筐体部2の外観を形成する第1のケース部材30をアンテナのグランド部として利用するので、操作部側筐体部2の内部にアンテナのグランド部が配置される揚合に比べて、グランド部を操作部側筐体部2の内部の各種導電性部材とを離間させることができ、アンテナ特性の向上を図ることができる。
なお、上述では、携帯電話装置1は、回路部33にグランド部31が設けられ、第1の導電部34はグランド部31に電気的に接続されるものとして説明したが、これに限られない。グランド部31と第1の導電部34とが同電位であれば良く、第1の導電部34は、直接的にグランド部31に接続されず容量的に接続されていても良い。
また、第1のケース部材30をアンテナの放射素子とし、操作部側筐体部2又は表示部側筐体部3をアンテナのグランド部にして構成されても良い。このように構成される場合には、図5に示すように、第1の導電部34は、第1のケース部材30に形成され、かつ給電部32を介して無線回路部36に電気的に接続され、また、第2の導電部35は、表示部側筐体部3に配置され、かつグランド部31に電気的に接続される。
また、携帯電話装置1では、第1のケース部材30は、操作部側筐体部2に対して相対移動可能に操作部側筐体部2に連結される構成であることが好ましい。具体的には、第1のケース部材30は、図6に示すように、操作部側筐体部2のリアケース2b(操作キー群11が配置されていない面)の充電池を収納するバッテリリッド2cであって、一方端側が操作部側筐体部2に相対移動が可能に連結されている。また、操作部側筐体部2と第1のケース部材30とを連結する連結部材は、角度調整が可能な機構によって構成されている。したがって、第1のケース部材30は、操作部側筐体部2の平面を基準として、所定の角度に調整することができる。
したがって、携帯電話装置1は、第1のケース部材30を操作部側筐体部2に対して相対移動させることにより、外部に取り付けられたロッドアンテナのように、アンテナ特性の調整が可能となり、第1のケース部材30の更なる有効活用を図ることができる。また、携帯電話装置1は、第1のケース部材30が操作部側筐体部2を支持する支持部材としても機能させることができるので、例えば、机等の上に安定的に載置することができる。
また、携帯電話装置1では、第1のケース部材30は、金属で形成されることが好ましい。こうすることにより、携帯電話装置1は、第1のケース部材30が金属で形成されることにより、操作部側筐体部2の強度の向上も併せて図ることができる。
また、携帯電話装置1では、第1のケース部材30は、化粧ケースであることが好ましい。第1のケース部材30は、例えば、図7に示すように、意匠の異なるケース部材30aや、ケース部材30bや、ケース部材30c等がある。したがって、ユーザは、好みや使用の用途に応じて第1のケース部材30を適宜交換することができる。
このように構成されることにより、携帯電話装置1は、デザイン性の向上を目的として着脱可能に構成される化粧ケースが第1の導電部34として利用されるため、第1のケース部材30の有効活用を図ることができる。
また、携帯電話装置1では、操作部側筐体部2と表示部側筐体部3とは、連結部4を介して細線同軸ケーブルやフレキシブルケーブル等によって電気的な導通が図られている。したがって、回路部33が表示部側筐体部3に配置されている場合には、当該細線同軸ケーブルやフレキシブルケーブル等を利用して操作部側筐体部2に対して電気的な接続が図られる。
<第2の実施例>
つぎに、第2の実施例について説明する。第1の実施例では、第1のケース部材30が操作部側筐体部2に形成されている場合について説明したが、第2の実施例では、第1のケース部材30とその用途、機能及び形態において共通する第2のケース部材43が表示部側筐体部3に形成されている場合について説明する。
携帯電話装置1は、図8に示すように、操作部側筐体部2と、表示部側筐体部3と、回路部33と、第1の導電部34と、第2の導電部35と、を有する。なお、第1の導電部34は、例えば、図示しない回路基板のグランドパターン、シールドケース、操作部側筐体部2を形成する導電部材等により構成される。
表示部側筐体部3は、外観を形成する第2のケース部材43を有する。回路部33は、操作部側筐体部2と表示部側筐体部3のいずれか一方に配置され、グランド部31と、給電部32と、無線回路部36とを有する。なお、無線回路部36は、アンテナ特性に影響がないようグランド部31と同電位に構成される。第1の導電部34は、操作部側筐体部2に配置され、グランド部31に電気的に接続されている。第2の導電部35は、表示部側筐体部3に配置され、給電部32に電気的に接続されており、第2のケース部材43に形成される。また、給電部32に供給された信号は、RF回路を含んで構成されている無線回路部36に供給されて所定の処理が実行される。また、第2のケース部材43は、全体が第2の導電部35により形成されていても良いし、一部が第2の導電部35により形成されていても良い。
このような構成によれば、第2のケース部材43は、第2の導電部35を介して給電部32に電気的に接続されているためアンテナの放射素子としての機能を発揮する。また、操作部側筐体部2は、第1の導電部34を介してグランド部31に接続されているためアンテナのグランド部としての機能を発揮する。
したがって、携帯電話装置1は、表示部側筐体部3の外観を形成する第2のケース部材43をアンテナの放射素子として利用することができる。よって、携帯電話装置1は、アンテナを構成する場合における筐体内部構造の複雑化を低減することができる。また、携帯電話装置1は、表示部側筐体部3の外観を形成する第2のケース部材43をアンテナの放射素子として利用するので、表示部側筐体部3の内部にアンテナの放射素子が配置される揚合に比べて、アンテナの放射素子を表示部側筐体部3の内部の各種導電性部材とを離間させることができ、アンテナ特性の向上を図ることができる。
なお、上述では、携帯電話装置1は、回路部33にグランド部31が設けられ、第1の導電部34はグランド部31に電気的に接続されものとして説明したが、これに限られない。グランド部31と第1の導電部34とが同電位であれば良く、第1の導電部34は、直接的にグランド部31に接続されていなくても良い。
また、携帯電話装置1では、第2のケース部材43は、表示部側筐体部3に対して相対移動可能に表示部側筐体部3に連結される構成であることが好ましい。具体的には、第2のケース部材43は、図9に示すように、表示部側筐体部3のリアパネル3d(ディスプレイ21が配置されていない面)の上面であって、一方端側が表示部側筐体部3に相対移動が可能に連結されている。また、表示部側筐体部3と第2のケース部材43とを連結する連結部材は、角度調整が可能な機構によって構成されている。したがって、第2のケース部材43は、操作部側筐体部2の平面を基準として、所定の角度に調整することができる。
したがって、携帯電話装置1は、第2のケース部材43を表示部側筐体部3に対して相対移動させることにより、外部に取り付けられたロッドアンテナのように、アンテナ特性の調整が可能となる。よって、携帯電話装置1は、第2のケース部材43の更なる有効活用を図ることができる。また、携帯電話装置1は、第2のケース部材43が表示部側筐体部3を支持する支持部材としても機能させることができるので、例えば、机等の上に安定的に載置することができる。
また、携帯電話装置1では、第2のケース部材43は、金属で形成されることが好ましい。したがって、携帯電話装置1は、第2のケース部材43が金属で形成されることにより、表示部側筐体部3の強度の向上も併せて図ることができる。
また、携帯電話装置1では、第2のケース部材43は、化粧ケースであることが好ましい。第2のケース部材43は、例えば、図10に示すように、意匠の異なるケース部材43aや、ケース部材43bや、ケース部材43c等がある。したがって、ユーザは、好みや使用の用途に応じて第2のケース部材43を適宜交換することができる。
このように構成されることにより、携帯電話装置1は、デザイン性の向上を目的として着脱可能に構成される化粧ケースが第1の導電部34として利用されるため、第2のケース部材43の有効活用を図ることができる。
<第3の実施例>
つぎに、第3の実施例について説明する。基本的な構成は、第2の実施例で説明した構成である。第3の実施例では、携帯電話装置1は、第2のケース部材43に形成された第2の導電部35に加えて、表示部側筐体部3に内蔵されている回路基板80に形成された第3の導電部37を有する。携帯電話装置1は、図11に示すように、第2のケース部材43(第2の導電部35)と給電部32とが接続された第1の接続状態、又は回路基板80(第3の導電部37)と給電部32とが接続された第2の接続状態を選択可能に構成された選択部としての切り替えスイッチ64と、この切り替えスイッチ64による第1の接続状態又は第2の接続状態の選択を制御する制御部63とを備える。
また、操作部側筐体部2に内蔵されている回路基板70は、グランド部31に電気的に接続されてアンテナのグランド部としての機能を発揮する。また、第2のケース部材43と回路基板80とは、ともに切り替えスイッチ64を介して給電部32に電気的に接続されてアンテナの放射素子としての機能を発揮する。
ここで、制御部63の動作について説明する。制御部63は、第2のケース部材43をアンテナの放射素子とするために切り替えスイッチ64を制御して、第2のケース部材43に係る第2の導電部35を無線回路部36に接続し、共振感度(受信感度)Aを検出する。また、制御部63は、回路基板80をアンテナの放射素子とするために切り替えスイッチ64を制御して、回路基板80に係る第3の導電部37を無線回路部36に接続し、共振感度(受信感度)Bを検出する。制御部63は、共振感度Aと共振感度Bとを対比して、共振感度Aが共振感度Bよりも高い場合には、第2のケース部材43がアンテナの放射素子になるように切り替えスイッチ64を制御し、共振感度Aが共振感度Bよりも低い場合には、回路基板80がアンテナの放射素子になるように切り替えスイッチ64を制御する。なお、制御部63は、共振感度Aと共振感度Bの対比を所定時間間隔(例えば、所定の周期で行われる間欠受信を行う間隔)で実行する。
したがって、携帯電話装置1は、共振感度に応じてアンテナの放射素子を第2のケース部材43又は回路基板80に適応的に切り替える機能(ダイバーシティ受信機能)を有するので、最適な受信感度を得ることができる。
また、携帯電話装置1は、所定の周期で行われる間欠受信の際に制御部63の制御が行われるので、本実施例に係る制御部63の動作を実行するためだけに電力を供給する必要がなく、省電力化を図ることができる。また、携帯電話装置1は、所定の周期で制御が行われるため、アンテナ特性の低下を継続的に抑制することができる。
また、制御部63は、共振感度ではなく、接触状態、温度変化若しくは光度変化に基づいて切り替えスイッチ64を切り替える構成であっても良い。具体的には、携帯電話装置1は、接触状態、温度変化若しくは光度変化を検出する検出部(不図示)を備えている。
<接触状態を検出>
検出部は、ユーザによる接触を検出するために、第2のケース部材43及び表示部側筐体部3における第2のケース部材43以外の所定の部分(ユーザが接触しそうな部分)にタッチセンサの検出素子を配置し、当該検出素子によりユーザの接触を検出する。制御部63は、検出部により第2のケース部材43が接触されていると検出された場合には、回路基板80がアンテナの放射素子になるように切り替えスイッチ64を制御する。また、制御部63は、検出部により表示部側筐体部3が接触されていると検出された場合には、第2のケース部材43がアンテナの放射素子になるように切り替えスイッチ64を制御する。
<温度変化を検出>
また、検出部は、ユーザによる接触を検出するために、第2のケース部材43及び表示部側筐体部3における第2のケース部材43以外の所定の部分(ユーザが接触しそうな部分)に温度センサの検出素子を配置し、当該検出素子により温度変化を検出する。制御部63は、検出部により第2のケース部材43が所定の温度範囲内の温度(例えば、30℃〜40℃)であると検出された場合には、回路基板80がアンテナの放射素子になるように切り替えスイッチ64を制御する。また、制御部63は、検出部により表示部側筐体部3が所定の温度範囲内の温度(例えば、30℃〜40℃)であると検出された場合には、第2のケース部材43がアンテナの放射素子になるように切り替えスイッチ64を制御する。
<光度変化を検出>
また、検出部は、ユーザによる接触を検出するために、第2のケース部材43及び表示部側筐体部3における第2のケース部材43以外の所定の部分(ユーザが接触しそうな部分)に明るさを検出するセンサ(フォトセンサ)の検出素子を配置し、当該検出素子により光度変化を検出する。制御部63は、検出部により第2のケース部材43の周囲が所定の光度以下の光度であると検出された場合には、回路基板80がアンテナの放射素子になるように切り替えスイッチ64を制御する。また、制御部63は、検出部により表示部側筐体部3の周囲が所定の光度以下の光度であると検出された場合には、第2のケース部材43がアンテナの放射素子になるように切り替えスイッチ64を制御する。
このようにして、携帯電話装置1では、接触状態、温度又は光度に基づいてアンテナの放射素子を選択するため、ユーザの使用状態に応じたアンテナ特性の低下を抑制することができる。なお、携帯電話装置1は、タッチセンサと、温度センサと、フォトセンサとを複合的に利用する構成であっても良い。
<第4の実施例>
また、携帯電話装置1は、図12に示すように、無線回路部36を含んで構成される回路部33を表示部側筐体部3に配置し、表示部側筐体部3のみでアンテナの放射素子とグランド部を形成する構成であっても良い。当該構成の場合には、制御部63は、適宜必要に応じて、回路基板80をアンテナの放射素子になるように切り替え、第2のケース部材43をアンテナのグランド部になるように切り替えたり、また、第2のケース部材43をアンテナの放射素子になるように切り替え、回路基板80をアンテナのグランド部に切り替えたりする。
なお、第2の導電部及び第3の導電部は、第2のケース部材43や回路基板80に限らない。すなわち、第2の導電部及び第3の導電部を、表示部側筐体部3を構成する他の導電性部材(例えばシールドケース60等)により構成しても良い。
このように構成することにより、操作部側筐体部2に高周波電流が流れ難くなるため、操作部側筐体部2をユーザの手等によって覆ってもアンテナ特性の劣化を回避することができる。
以上説明したように、選択部としての切り替えスイッチ64は、第2の導電部35、第3の導電部37及び給電部32が選択的に接続される複数の接続状態(第1の接続状態、第2の接続状態及び第3の接続状態)を選択可能に構成される。また、制御部63は、切り替えスイッチ64による複数の接続状態の選択を制御する。
本発明に係る携帯端末は、上述した構成に限らず、以下に示すような構成であってもよい。
<第5の実施例>
つぎに、第5の実施例について説明する。基本的な構成は、第3の実施例で説明した構成である。第5の実施例では、制御部63及び切り替えスイッチ64の構成が第3の実施例とは異なる。
図13に示すように、第5の実施例では、切り替えスイッチ64は、第1のスイッチ64aと、第2のスイッチ64bとを備える。
第1のスイッチ64a及び第2のスイッチ64bは、第2の導電部35と給電部32とが接続される第1の接続状態、第3の導電部37と給電部32とが接続される第2の接続状態、又は第2の導電部35及び第3の導電部37と給電部32とが接続される第3の接続状態を選択可能に構成される。また、切り替えスイッチ64において、第1のスイッチ64aの給電部32側と第2のスイッチ64bの給電部32側とが接続されている。
そして、制御部63は、使用周波数帯に応じて第1のスイッチ64a及び第2のスイッチ64bを制御する。
具体的には、制御部63は、第3の実施例と同様に、制御部63は、第2のケース部材43をアンテナの放射素子とするために第1のスイッチ64aをON状態に制御して、第2のケース部材43に係る第2の導電部35を無線回路部36(給電部32)に接続する(第1の接続状態)。
また、制御部63は、回路基板80をアンテナの放射素子とするために第2のスイッチ64bをON状態に制御して、回路基板80に係る第3の導電部37を無線回路部36(給電部32)に接続する(第2の接続状態)。
さらに、制御部63は、第2のケース部材43及び回路基板80を一体としてアンテナの放射素子とするために第1のスイッチ64a及び第2のスイッチ64bの両方をON状態に制御して、第2のケース部材43に係る第2の導電部35及び回路基板80に係る第3の導電部37を、無線回路部36(給電部32)に接続する(第3の接続状態)。
なお、「第1のスイッチ64aをON状態に制御する」とは、第1のスイッチ64aの給電部32側と第2のケース部材43側とを導通状態に制御することをいう。同様に、「第2のスイッチ64bをON状態に制御する」とは、第2のスイッチ64bの給電部32側と第2のケース部材43側とを導通状態に制御することをいう。
ここで、図13又は図14に示すように、携帯電話装置1は、第2のケース部材43をアンテナの放射素子とする場合(図14中の第1のアンテナ)、及び回路基板80をアンテナの放射素子とする場合(図14中の第2のアンテナ)のいずれかを選択するため、共振感度に応じてアンテナの放射素子を第2のケース部材43又は回路基板80に適応的に切り替える機能(選択ダイバーシティ受信機能)を有する。
さらに、携帯電話装置1は、第2のケース部材43及び回路基板80を一体としてアンテナの放射素子とする(図14中の第3のアンテナ)。
これにより、第2のケース部材43をアンテナの放射素子とする場合、又は回路基板80をアンテナの放射素子とする場合に比して、第2のケース部材43及び回路基板80を一体としたアンテナの放射素子は、電気的な長さが長くなる。このため、例えば、図14に示すように、第2のケース部材43及び回路基板80を一体としたアンテナの放射素子では、第2のケース部材43をアンテナの放射素子とする場合、又は回路基板80をアンテナの放射素子とする場合に比して、低い使用周波数帯の信号を受信することができる。
例えば、テレビの放送波(地上波デジタル放送波)のような広い使用周波数帯の信号を受信する場合には、制御部63は、使用周波数帯を測定し、測定した使用周波数帯が所定の閾値以下であるか否かを判定する。
そして、制御部63は、使用周波数帯が所定の閾値以下である場合、第1のスイッチ64a及び第2のスイッチ64bの両方をON状態に制御することにより、第3の接続状態を選択して、第2のケース部材43及び回路基板80を一体としたアンテナの放射素子とする。
一方、制御部63は、使用周波数帯が所定の閾値を超える場合には、第1のスイッチ64a又は第2のスイッチ64bをON状態に制御することにより、第1の接続状態又は第2の接続状態を選択して、第2のケース部材43又は回路基板80をアンテナの放射素子とする。第1の接続状態と第2の接続状態のいずれを選択するかは、受信感度に基づいてもよいし、予め定めた設定に基づいてもよい。
<第6の実施例>
つぎに、第6の実施例について説明する。基本的な構成は、第3の実施例で説明した構成である。第6の実施例では、切り替えスイッチ64に替えて切り替えスイッチ65を有する点及び回路部33の構成が第3の実施例とは異なる。
図15及び図16に示すように、第6の実施例では、給電部32と、回路部33は、無線回路部36と、制御部63と、選択部としての切り替えスイッチ65とを備える。
無線回路部36は、処理部36aと、処理部36bとを含んで構成される。
処理部36aは、第2のケース部材43及び回路基板80をアンテナの放射素子とする場合(合成ダイバーシティ)において、第2のケース部材43及び回路基板80により受信される信号の処理を行う。
処理部36bは、第2のケース部材43又は回路基板80をアンテナの放射素子とする場合(選択ダイバーシティ)において、第2のケース部材43又は回路基板80により受信される信号の処理を行う。
切り替えスイッチ65は、第3のスイッチ65aと、第4のスイッチ65bとを備える。
第3のスイッチ65aは、接点C1と、接点C2と、接点C3とを有する。
第4のスイッチ65bは、接点C4と、接点C5と、接点C6とを有する。
給電部32は、整合回路32aと、整合回路32bと、整合回路32cとを含んで構成される。
整合回路32aの一端側は、処理部36aと接続され、他端側は、第3のスイッチ65aの接点C1と接続される。整合回路32aは、第2のケース部材43をアンテナの放射素子とする場合に、第2のケース部材43により受信される信号を調整する。
整合回路32bの一端側は、処理部36bと接続され、他端側は、第3のスイッチ65aの接点C2及び第4のスイッチ65bの接点C4と接続される。整合回路32bは、第2のケース部材43及び回路基板80をアンテナの放射素子とする場合に、第2のケース部材43及び回路基板80により受信される信号を調整する。
整合回路32cの一端側は、処理部36aと接続され、他端側は、第4のスイッチ65bの接点C5と接続される。整合回路32cは、回路基板80をアンテナの放射素子とする場合に、回路基板80により受信される信号を調整する。
第3のスイッチ65a及び第4のスイッチ65bは、第2の導電部35と整合回路32aとが接続され、第3の導電部37と整合回路32cとが接続される第4の接続状態(合成ダイバーシティ)、又は第2の導電部35と整合回路32bとが接続される、或いは第3の導電部37と整合回路32bとが接続される第5の接続状態(選択ダイバーシティ)を選択可能に構成される。
制御部63は、所定の条件に基づいて、第4の接続状態又は第5の接続状態のいずれかを選択するように切り替えスイッチ65を制御する。
ここで、合成ダイバーシティは、弱電界の信号を受信する場合に好ましく、選択ダイバーシティは、フェージングされた信号を受信する場合に好ましい。このため、弱電界の信号を受信する環境下では、合成ダイバーシティを選択することが好ましい。また、中・強電界の信号を受信する環境下では、合成ダイバーシティが処理部36aにおいて複雑なアルゴリズムを用いる必要があること、及び消費電力が大きいことから選択ダイバーシティを選択することが好ましい。
具体的には、制御部63は、第2のケース部材43及び回路基板80をアンテナの放射素子とするために、第3のスイッチ65aにおいて接点C1と接点C3とが接続される状態及び第4のスイッチ65bにおいて接点C5と接点C6とが接続される状態に制御して、第2のケース部材43に係る第2の導電部35を処理部36a(整合回路32a)に接続し、かつ、回路基板80に係る第3の導電部37を処理部36a(整合回路32c)に接続する(第4の接続状態、図15参照)。
また、制御部63は、第2のケース部材43又は回路基板80をアンテナの放射素子とするために、第3のスイッチ65aにおいて接点C2と接点C3とが接続される状態、又は第4のスイッチ65bにおいて接点C4と接点C6とが接続される状態に制御して、第2のケース部材43に係る第2の導電部35を処理部36b(整合回路32b)に接続する、或いは、回路基板80に係る第3の導電部37を処理部36b(整合回路32b)に接続する(第5の接続状態、図16参照)。
ここで、所定の条件としては、以下の(1)〜(3)に示す条件を用いることができる。
(1)所定の条件として共振感度の閾値を用いる
制御部63は、第4の接続状態における共振感度(受信感度)Cを検出する。そして、共振感度Cが第4の接続状態において好適に信号を受信できる閾値T以下になった場合、制御部63は、第5の接続状態を選択するように第3のスイッチ65a及び第4のスイッチ65bを制御する。
(2)所定の条件として共振感度を対比する
制御部63は、第4の接続状態における共振感度Cを検出する。また、制御部63は、第5の接続状態における共振感度(受信感度)Dを検出する。
そして、制御部63は、共振感度Cと共振感度Dとを対比して、共振感度Cが共振感度Dよりも高い場合には、第4の接続状態を選択するように第3のスイッチ65a及び第4のスイッチ65bを制御し、共振感度Cが共振感度Dよりも低い場合には、第5の接続状態を選択するように第3のスイッチ65a及び第4のスイッチ65bを制御する。
なお、制御部63は、共振感度Cと共振感度Dの対比を所定時間間隔(例えば、所定の周期で行われる間欠受信を行う間隔)で実行する。
(3)所定の条件として接触状態、温度又は光度の変化を用いる
上述した第3の実施例と同様に、共振感度ではなく、接触状態、温度変化若しくは光度変化に基づいて第3のスイッチ65a及び第4のスイッチ65bを切り替える構成であっても良い。具体的には、携帯電話装置1は、接触状態、温度変化若しくは光度変化を検出する検出部(不図示)を備えている。
接触状態を検出する場合には、制御部63は、検出部により第2のケース部材43が接触されていると検出された場合には、第4の接続状態又は第5の接続状態における回路基板80がアンテナの放射素子になるように第3のスイッチ65a及び第4のスイッチ65bを制御する。
また、制御部63は、検出部により表示部側筐体部3が接触されていると検出された場合には、第4の接続状態又は第5の接続状態における第2のケース部材43がアンテナの放射素子になるように第3のスイッチ65a及び第4のスイッチ65bを制御する。
温度変化を検出する場合には、制御部63は、検出部により第2のケース部材43が所定の温度範囲内の温度(例えば、30℃〜40℃)であると検出された場合には、第4の接続状態又は第5の接続状態における回路基板80がアンテナの放射素子になるように第3のスイッチ65a及び第4のスイッチ65bを制御する。
また、制御部63は、検出部により表示部側筐体部3が所定の温度範囲内の温度(例えば、30℃〜40℃)であると検出された場合には、第4の接続状態又は第5の接続状態における第2のケース部材43がアンテナの放射素子になるように第3のスイッチ65a及び第4のスイッチ65bを制御する。
光度変化を検出する場合には、制御部63は、検出部により第2のケース部材43の周囲が所定の光度以下の光度であると検出された場合には、第4の接続状態又は第5の接続状態における回路基板80がアンテナの放射素子になるように第3のスイッチ65a及び第4のスイッチ65bを制御する。
また、制御部63は、検出部により表示部側筐体部3の周囲が所定の光度以下の光度であると検出された場合には、第4の接続状態又は第5の接続状態における第2のケース部材43がアンテナの放射素子になるように第3のスイッチ65a及び第4のスイッチ65bを制御する。
さらに、上記の(1)〜(3)に示す所定の条件に替えて、以下の(4)及び(5)に示す条件を用いてもよい。
(4)電力の消費状況を用いる
制御部63は、携帯電話装置1全体における消費電力を抑制する省電力モードに移行した場合又はバッテリ81の残量電圧が少なくなった場合には、消費電力を抑制するために、第3のスイッチ65a及び第4のスイッチ65bを制御して、第4の接続状態及び第5の接続状態を選択させない。
一方、制御部63は、バッテリ81が充電中である場合には、第3のスイッチ65a及び第4のスイッチ65bを制御して、第4の接続状態又は第5の接続状態を選択させる。
(5)アプリケーションプログラムを用いる
制御部63は、所定のアプリケーションプログラムによってユーザに第4の接続状態又は第5の接続状態の切り替えを選択させてもよい。ここで、所定のアプリケーションプログラムとしては、例えば、テレビ放送波(地上波デジタル放送波)を受信するためのアプリケーションプログラムを用いることができる。
なお、上述した(1)〜(5)の条件は単一の条件を用いてもよく、複数の条件を組み合わせて用いてもよい。
このように、携帯電話装置1は、所定の条件を用いて、合成ダイバーシティと選択ダイバーシティとを選択する。したがって、携帯電話装置1は、共振感度の状態に応じてさらなる受信感度の向上を図ることができる。
1 携帯電話装置
2 操作部側筐体部(第1の筐体)
3 表示部側筐体部(第2の筐体)
30 第1のケース部材
31 グランド部
32 給電部
33 回路部
34 第1の導電部
35 第2の導電部
36 無線回路部(信号処理部)
37 第3の導電部
43 第2のケース部材
63 制御部
64 切り替えスイッチ(選択部)

Claims (6)

  1. 第1の筐体と、
    第2の筐体と、
    前記第1の筐体又は前記第2の筐体のいずれかに配置され、グランド部、給電部、及び該給電部に接続された信号処理部を有する回路部と、
    前記第1の筐体に配置され前記グランド部に電気的に接続される第1の導電部と、
    前記第2の筐体に配置される第2の導電部及び第3の導電部と、
    前記第2の導電部及び前記第3の導電部と、前記給電部との接続状態を選択可能に構成された選択部と、
    前記選択部による前記接続状態の選択を制御する制御部とを備え、
    前記選択部は、前記第2の導電部と前記給電部とが接続され、前記第3の導電部と前記給電部とが接続される第1の接続状態、又は前記第2の導電部と前記給電部とが接続される、或いは前記第3の導電部と前記給電部とが接続される第2の接続状態を選択可能に構成され、
    前記制御部は、所定の条件に基づいて、前記第1の接続状態又は前記第2の接続状態のいずれかを選択するように前記選択部を制御することを特徴とする携帯端末。
  2. 前記制御部は、前記第1の接続状態における受信感度が所定の閾値以下であるか否かを前記所定の条件として用い、前記第1の接続状態における受信感度が前記所定の閾値以下である場合には、前記第2の接続状態を選択するように前記選択部を制御することを特徴とする請求項に記載の携帯端末。
  3. 前記制御部は、前記第1の接続状態における受信感度と、前記第2の接続状態における受信感度との比較を前記所定の条件として用い、受信感度が高い方の接続状態を選択するように前記選択部を制御することを特徴とする請求項に記載の携帯端末。
  4. 前記第2の筐体には、ケース部材が配置され、
    前記制御部は、前記第2の筐体及び前記ケース部材への接触の検出を前記所定の条件として用い、前記第2の筐体への接触が検出された場合には、前記第1の接続状態及び前記第2の接続状態において前記第3の導電部と前記給電部とを選択するように前記選択部を制御し、前記ケース部材への接触が検出された場合には、前記第1の接続状態及び前記第2の接続状態において前記第2の導電部と前記給電部とを選択するように前記選択部を制御することを特徴とする請求項に記載の携帯端末。
  5. 前記制御部は、携帯端末本体の電力の消費を抑制するか否かを前記所定の条件として用い、電力の消費を抑制する場合には、前記第1の接続状態及び前記第2の接続状態を選択させず、電力の消費を抑制しない場合には、前記第1の接続状態又は前記第2の接続状態を選択するように前記選択部を制御することを特徴とする請求項に記載の携帯端末。
  6. 前記制御部は、前記所定の条件として所定のアプリケーションプログラムに対する入力操作に基づいて、前記第1の接続状態又は前記第2の接続状態を選択するように前記選択部を制御することを特徴とする請求項に記載の携帯端末。
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