説明

携帯電子機器

【課題】導電部を利用した新たな構成のアンテナを有する携帯電子機器を提供すること。
【解決手段】携帯電話装置1は、第1導電部25を有する操作部側筐体部2と、第2導電部35を有する表示部側筐体部3と、第3導電部45を有すると共に操作部側筐体部2の平面と表示部側筐体部3の底面とを対向させて積層方向に配置させた閉状態と、操作部側筐体部2の平面と表示部側筐体部3の平面とが水平に並ぶように配置させた開状態とに遷移可能なように操作部側筐体部2と表示部側筐体部3とを連結する連結部4と、給電部27とを備え、第1導電部25と第2導電部35と第3導電部45とにより少なくとも三方を囲まれて形成される対向領域Sに、給電部27により給電を行い磁流アンテナとして動作させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アンテナを有し外部機器と通信を行う携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電子機器は、小型化・薄型化が進んでおり、また、様々な構成のアンテナが内蔵されている。
例えば、特許文献1では、第1筐体内に配置された第1導電部に切欠部を形成し、当該切欠部に給電することにより、切欠部がスロットアンテナとして動作する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−167420号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、このような携帯電子機器では、導電部を利用したさらなるアンテナ技術が求められている。
【0005】
本発明は、導電部を利用した新たな構成のアンテナを有する携帯電子機器を提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る携帯電子機器は、上記課題を解決するために、第1導電部を有する第1筐体と、第2導電部を有する第2筐体と、第3導電部を有すると共に、前記第1筐体と前記第2筐体とが積層配置された閉状態と、前記閉状態における前記第1筐体及び前記第2筐体の互いの対向面が露出する開状態とを取りうるように前記第1筐体と前記第2筐体とを所定の回転軸を中心に回動可能に連結する連結部と、給電部とを備え、前記開状態において、前記第1導電部と前記第2導電部とは、前記第3導電部を介して電気的に接続され、前記第1導電部と前記第2導電部と前記第3導電部とにより少なくとも三方を囲われて形成される対向領域は、前記給電部により給電されて磁流アンテナとして動作する構成である。
【0007】
また、携帯電子機器では、前記第1導電部及び前記第2導電部は、前記閉状態で互いに対向し、前記給電部は、前記閉状態において、前記第1導電部又は前記第2導電部のいずれか一方に接続される構成でもよい。
【0008】
また、携帯電子機器では、前記第2導電部は、前記閉状態において、前記第1導電部及び前記第3導電部に対して電気的に非導通になり、かつ、基準電位部に対しても電気的に非導通になり、前記給電部は、前記閉状態において、前記第2導電部に接続される構成でもよい。
【0009】
また、携帯電子機器では、前記第1切欠部と前記第2切欠部とは、同程度の大きさに切り欠いて形成されており、前記第1開口部は、前記第1切欠部と同程度以下の大きさに形成されており、前記第2開口部は、前記第2切欠部と同程度以下の大きさに形成されている構成でもよい。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、導電部を利用した新たな構成のアンテナを有する携帯電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第1実施形態に係る携帯電話装置が開状態のときの外観を示す図である。
【図2】第1実施形態に係る携帯電話装置が閉状態のときの外観を示す図である。
【図3】第1実施形態に係る携帯電話装置の内部構造を示す模式図である。
【図4】第3実施形態に係る携帯電話装置の内部構造を示す模式図である。
【図5】第4実施形態に係る携帯電話装置の内部構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
[第1実施形態]
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1及び図2は、本発明の第1実施形態に係る携帯電子機器の一例である携帯電話装置1の外観を示す図である。また、本実施の形態では、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よい。
【0013】
携帯電話装置1は、操作部側筐体部2(第1筐体)と、表示部側筐体部3(第2筐体)と、これら操作部側筐体部2と表示部側筐体部3とを連結する連結部4と、を備えて構成される。
【0014】
操作部側筐体部2は、平面(表面)に、操作キー群21と、電源のON/OFFや通話の開始/終了等を受け付ける機能ボタン群22と、後述の表示部30に表示されるカーソルの移動等に用いられるトラックボール23と、通話の相手側の音声を出力するスピーカ24と、可動型ピン26と、を備えて構成される。
表示部側筐体部3は、平面(表面)に、携帯電話装置1が備える機能に係る各種表示を行う表示部30を備えて構成される。
【0015】
この携帯電話装置1は、図1に示される状態である開状態と、図2に示される状態である閉状態とに、後述の連結部4により自在に遷移することができる。
閉状態は、操作部側筐体部2の平面と、表示部側筐体部3の平面とが対向する状態で積層配置された状態である。
開状態は、閉状態における操作部側筐体部2及び表示部側筐体部3の互いの対向面が露出する状態、すなわち、操作部側筐体部2の平面と、表示部側筐体部3の平面とが並ぶように配置された状態である。
【0016】
連結部4は、操作部側筐体部2と、表示部側筐体部3とを、所定の回転軸を中心に回動可能に連結する。
【0017】
なお、携帯電話装置1は、上述した以外にも他の構成要素により構成されている。例えば、携帯電話装置1は、図示は省略するが、被写体を撮像するCCD(Charge Coupled Device)カメラやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)カメラ等により構成される撮像部や、使用者が通話時に発した音声が入力されるマイク等を備えている。
【0018】
このように構成される携帯電話装置1は、導電部を利用して複数のアンテナを構成することが可能な構成になっている。以下に、具体的な構成について説明する。
【0019】
図3は、本発明の第1実施形態に係る携帯電話装置1の内部構造を示す模式図である。
【0020】
図3(a)は、開状態における携帯電話装置1の内部構造を示す模式図であり、図3(b)は、閉状態における携帯電話装置1の内部構造を示す模式図である。
図3(a)に示すように、携帯電話装置1は、操作部側筐体部2に、第1導電部25と、可動型ピン26と、給電部27と、RF回路部28と、制御部50と、スイッチ部60と、を備える。また、携帯電話装置1は、表示部側筐体部3に、第2導電部35を備える。また、携帯電話装置1は、連結部4に、第3導電部45を備える。
【0021】
また、携帯電話装置1では、開状態において、第1導電部25と、第2導電部35と、第3導電部45とにより、三方を囲われて、所定の空間的な大きさを有する対向領域Sが形成されている。
なお、本実施形態では、三方を囲われた対向領域Sを形成するものとしたが、第3導電部45を2つ設けて、第1導電部25と、第2導電部35と、2つの第3導電部45とにより、四方を囲まれるように、所定の空間的な大きさを有する対向領域Sが形成されるようにしてもよい。
【0022】
第1導電部25は、操作部側筐体部2の内部に配置され、電気を導通する略直方体形状の板状の板金によって構成されている。この第1導電部25には、所定の電位に維持するための基準電位部が設けられている。
【0023】
第2導電部35は、表示部側筐体部3の内部に配置され、電気を導通する略直方体形状の板状の板金によって構成されている。この第2導電部35は、閉状態において可動型ピン26を介して給電部27から給電が行われる。
【0024】
第3導電部45は、連結部4の内部に配置され、金属等の導体により構成されている。第3導電部45は、開状態及び閉状態のいずれにおいても第1導電部25と第2導電部35とに接触するように配置されている。このように配置されることで、第3導電部45は、開状態及び閉状態のいずれにおいても、第1導電部25と第2導電部35とを電気的に接続する。
【0025】
可動型ピン26は、金属等の導体により構成されている。また、可動型ピン26は、図3(b)に示すように、閉状態において第2導電部35に接続される。
【0026】
給電部27は、第1導電部25の対向領域Sを形成する面の周縁部の給電点と、可動型ピン26とに、スイッチ部60を介して電気的に接続可能であると共に、RF回路部28に接続されている。給電部27は、制御部50の制御に応じて、スイッチ部60を介して対向領域S又は第2導電部35に対して給電を行う。制御部50は、開状態が検出された場合にスイッチ部60の可動接点Aを固定接点Bに接続させ、閉状態が検出された場合にスイッチ部60の可動接点Aを固定接点Cに接続させる。なお、開状態及び閉状態の検出は、磁気開閉スイッチ等の従来技術を用いて行われ、開状態、閉状態を示す信号が制御部50に供給される。
【0027】
すなわち、給電部27は、開状態である場合に対向領域Sに対して給電を行い、対向領域Sをアンテナエレメントとして動作させる。この場合、対向領域Sには電界が発生し、磁流アンテナ(いわゆるスロットアンテナやスリットアンテナ)として動作する。なお、対向領域Sの長手方向の長さは、所望する共振周波数fに対応する波長λに対して、nλ/2(n=1,2,3,・・・)であることが望ましい。
【0028】
また、給電部27は、閉状態である場合に、可動型ピン26を介して第2導電部35に対して給電を行い、第2導電部35をアンテナエレメントとして動作させる。すなわち、給電部27により、閉状態である場合に第2導電部35に対して給電を行うとき、第1導電部25と第2導電部35とは、第3導電部45を介して電気的に接続された状態となる。よって、閉状態である場合に第2導電部35に対して給電を行うことで、第1導電部25、第2導電部35、及び第3導電部45は、逆Fアンテナとして動作する。
【0029】
RF回路部28は、携帯電話装置1の全体を制御する制御部50に接続されており、制御部から信号が供給されたことに応じて、給電部27を介して、対向領域S又は第2導電部35に給電を行う。なお、図3(a)においては、給電部27とRF回路部28とは別の構成として表示されているが、給電部27がRF回路部28に含まれる構成であってもよい。
【0030】
以上、本実施形態によれば、携帯電話装置1は、開状態において、第1導電部25と第2導電部35が、第3導電部45を介して電気的に接続され、第1導電部25と第2導電部35と第3導電部45とにより少なくとも三方を囲まれて形成される対向領域Sが、給電部27により給電されて磁流アンテナとして動作する。
【0031】
このようにすることで、携帯電話装置1は、開状態において形成される対向領域Sを磁流アンテナとして動作させるので、導電部を利用した新たなアンテナの構成を実現することができる。
【0032】
また、携帯電話装置1の給電部27は、閉状態において、可動型ピン26を介して第2導電部35に接続され、第2導電部35に給電を行う。
【0033】
このようにすることで、携帯電話装置1では、閉状態である場合に、第2導電部35に給電が行われる。閉状態である場合、第1導電部25と第2導電部35とは、第3導電部45により短絡され、基準電位部により所定の電位に維持される状態となる。よって、携帯電話装置1は、閉状態において、第1導電部25、第2導電部35、及び第3導電部45を逆Fアンテナとして動作させることができる。なお、第1実施形態において開状態でアンテナを構成しない場合には、可動型ピン26とスイッチ部60とを有していなくともよいことは明らかである。
【0034】
[第2実施形態]
ここで、第3導電部45は、閉状態において、第1導電部25と第2導電部35とに接触しないように配置される構成であってもよい。
【0035】
このように配置されることで、第2導電部35は、開状態において、第3導電部45を介して第1導電部25と電気的に接続される。また、第2導電部35は、閉状態において、第1導電部25及び第3導電部45に対して電気的に非導通となる。
【0036】
本実施形態によれば、第2導電部35は、閉状態において、第1導電部25及び第3導電部45に対して電気的に非導通になり、かつ、基準電位部に対しても電気的に非導通になる。そして、給電部27は、閉状態において、第2導電部35に接続され、第2導電部35に対して給電を行う。
【0037】
このようにすることで、携帯電話装置1は、開状態において第1導電部25と第2導電部35が、第3導電部45を介して電気的に接続され、第1導電部25と第2導電部35と第3導電部45とにより少なくとも三方を囲まれて形成される対向領域Sが、給電部27により給電されて磁流アンテナとして動作する。
【0038】
また、携帯電話装置1は、閉状態において、第1導電部25と第2導電部35とが電気的に非導通となり、第2導電部35が給電部27から給電されることにより、第2導電部35は、例えばモノポールアンテナとして動作する。
【0039】
[第3実施形態]
図4は、本発明の第3実施形態に係る携帯電話装置1Aの内部構造を示す模式図である。
本実施形態では、板金等からなるL字状のアンテナと、当該アンテナに対応する給電部とが設けられている点が第1実施形態と異なる。第1実施形態と同様の構成については、説明を省略する。
【0040】
操作部側筐体2Aには、板金等からなるL字状のアンテナ33と、当該アンテナ33の短手側の端部に接続される給電部34が設けられている。
給電部34は、RF回路部28Aに接続されている。
【0041】
RF回路部28Aは、携帯電話装置1Aの全体を制御する制御部50に接続されており、制御部から信号が供給されたことに応じて、給電部27、34を介して、対向領域S、第2導電部35、及びアンテナ33に給電を行う。このようにすることで、開状態において対向領域Sが、磁流アンテナとして動作すると共に、アンテナ33が動作する。また、閉状態において、第1導電部25、第2導電部35、及び第3導電部45は、逆Fアンテナとして動作すると共に、アンテナ33が動作する。
【0042】
以上、本実施形態によれば、携帯電話装置1Aは、開状態において、対向領域Sを磁流アンテナとして動作させると共に、アンテナ33を動作させることができる。また、携帯電話装置1Aは、閉状態において、第1導電部25、第2導電部35、及び第3導電部45を、逆Fアンテナとして動作させると共に、アンテナ33を動作させることができる。
【0043】
対向領域Sによる磁流アンテナと、アンテナ33とは、低相関となることが期待できるので、携帯電話装置1Aは、開状態において、低相関となる複数のアンテナをダイバーシチに適用することができる。また、第1導電部25、第2導電部35、及び第3導電部45による逆Fアンテナと、アンテナ33とは、低相関となることが期待できるので、携帯電話装置1Aは、閉状態において、低相関となる複数のアンテナをダイバーシチに適用することができる。
【0044】
[第4実施形態]
図5は、本発明の第4実施形態に係る携帯電話装置1Bの内部構造を示す模式図である。
本実施形態では、結合部の位置と、第3導電部の数及び位置と、給電部の数と、スイッチの構成とが第1実施形態と異なる。第1実施形態と同様の構成については、説明を省略する。
【0045】
連結部4Bは、2つの連結部4Bの距離が、第1実施形態の2つの連結部4の距離に比べて短い位置で、操作部側筐体部2Bと表示部側筐体部3とを連結する。
また、第3導電部45Bは、2つの連結部4Bそれぞれに対して設けられており、開状態及び閉状態のいずれにおいても第1導電部25と第2導電部35とに接触するように配置されている。
【0046】
このように第3導電部45Bが配置されていることによって、第1導電部25と、第2導電部35と、第3導電部45Bとにより、少なくとも三方を囲われた領域として、3つの対向領域S1、S2、S3が形成される。
【0047】
また、操作部側筐体部2Bには、対向領域S1、S2、S3に対応して、3つの給電部27、31、32が設けられている。これらの給電部27、31、32は、対向領域を形成する第1導電部25側の面の中間に設けられていると共に、RF回路部28Bに接続されている。
スイッチ部60は、給電部27が、対向領域S2と可動型ピン26とのいずれに接続されるかを切替可能に構成される。
【0048】
RF回路部28Bは、携帯電話装置1Bの全体を制御する制御部50に接続されており、制御部から信号が供給されたことに応じて、給電部27、31、32を介して、3つの対向領域S1、S2、S3又は第2導電部35に給電を行う。このようにすることで、開状態において形成される対向領域S1、S2、S3は、磁流アンテナとして動作する。
【0049】
以上、本実施形態によれば、携帯電話装置1Bは、給電部27、31、32を介して、3つの対向領域S1、S2、S3又は第2導電部35に給電を行うことで、これら対向領域S1、S2、S3を、磁流アンテナとして動作させることができる。よって、携帯電話装置1Bは、これら複数のアンテナを利用して同時に送受信できるチャネルを増加させて、ダイバーシチに適用することができる。
【0050】
また、携帯電話装置1Bは、対向領域S1、S2、S3の給電が行われる面の長さを調整することによって、1帯域の周波数に対応したアンテナを複数構成することができる。よって、携帯電話装置1Bは、これらのアンテナをMIMO(Multi−Input Multi−Output)に適用して通信容量を増加させることができる。
【0051】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前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。
【符号の説明】
【0052】
1、1A、1B 携帯電話装置
2、2A、2B 操作部側筐体部
3 表示部側筐体部
4、4B 連結部
25 第1導電部
26 可動型ピン
27、31、32、34 給電部
28、28A、28B RF回路部
33 アンテナ
35 第2導電部
45、45B 第3導電部
50 制御部
60 スイッチ
S、S1、S2、S3 対向領域

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1導電部を有する第1筐体と、
第2導電部を有する第2筐体と、
第3導電部を有すると共に、前記第1筐体と前記第2筐体とが積層配置された閉状態と、前記閉状態における前記第1筐体及び前記第2筐体の互いの対向面が露出する開状態とを取りうるように前記第1筐体と前記第2筐体とを所定の回転軸を中心に回動可能に連結する連結部と、
給電部とを備え、
前記開状態において、
前記第1導電部と前記第2導電部とは、前記第3導電部を介して電気的に接続され、
前記第1導電部と前記第2導電部と前記第3導電部とにより少なくとも三方を囲われて形成される対向領域は、前記給電部により給電されて磁流アンテナとして動作する携帯電子機器。
【請求項2】
前記第1導電部及び前記第2導電部は、前記閉状態で互いに対向し、
前記給電部は、前記閉状態において、前記第1導電部又は前記第2導電部のいずれか一方に接続される請求項1記載の携帯電子機器。
【請求項3】
前記第2導電部は、前記閉状態において、前記第1導電部及び前記第3導電部に対して電気的に非導通になり、かつ、基準電位部に対しても電気的に非導通になり、
前記給電部は、前記閉状態において、前記第2導電部に接続される請求項1記載の携帯電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−156862(P2012−156862A)
【公開日】平成24年8月16日(2012.8.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−15311(P2011−15311)
【出願日】平成23年1月27日(2011.1.27)
【出願人】(000006633)京セラ株式会社 (13,660)
【Fターム(参考)】