JP4691595B2

JP4691595B2 - 無線機

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Publication number: JP4691595B2
Application number: JP2008523657A
Authority: JP
Inventors: 祐介岡島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-07-06
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2027-06-27
Also published as: JPWO2008004479A1; WO2008004479A1; US20090176541A1; EP2040327A1; CN101485044A; EP2040327A4; EP2040327B1

Description

本発明は、無線機に関する。

近年、携帯電話機は小型化による部品配置スペースの減少や、多機能化による部品点数の増加により、限られたスペース、端末条件で高いアンテナ特性が求められる。折りたたみ式携帯電話機などは、ヒンジ部にカメラなどの大型部品の配置により、２つの筐体間を接続するケーブルの接続位置は筐体中央部付近に設けられているものも多い。

しかし、接続位置が筐体中央部である場合、ケーブルと筐体内基板が重なる場所で、基板に流れる電流とケーブルに流れる電流が逆相になるためアンテナ特性が劣化し、アンテナ特性面からは最適な接続条件とはなっていない。そこで、上述した問題点を解決するために特許文献１に記載されているような発明が知られている。

特許文献１に記載されている発明について、図を用いて説明する。図１９に示すように、２つの筐体１、２を有し２つの筐体は連結部３において開閉可能に連結されている折り畳み式携帯電話機である。また２つ筐体１、２内の基板４、５内の信号ラインはそれぞれの基板４内の中央部付近と、基板５内の下端部に設けられたコネクタ部７、８を介して電気的にケーブル６で接続されている。筐体１はアンテナ部９を連結部３側上端部に有し、アンテナ部９は基板４内の無線回路部に接続している。ケーブル６にはＧＮＤむき出し部１０を有し基板４の連結部３端部において電気的にＧＮＤ接続している。上記構造により基板４とケーブル６はＧＮＤむき出し部より電流が流れるため、基板とケーブルには逆相電流は流れずアンテナ特性は改善される。そして、特許文献１の形状であれば、ケーブル接続する筐体内コネクタ位置に寄らず、高いアンテナ特性が得られることとなる。
特開２００６−５５６７号公報

しかしながら、近年の携帯電話機は１つの周波数帯域だけではなく、複数の周波数帯域を使用することが多くなっている。例えば、デジタルテレビ、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの他の無線機能を搭載することにより、多くの周波数帯に対応しなければならない。また、それらの無線通信システムは、使用する周波数帯は離れていることも少なくなく、その場合筐体内電流分布は周波数ごとに大きく異なる。

そこで、上述した特許文献１に記載された発明では、所望の周波数帯においてのみケーブルと基板のＧＮＤを最良な場所で接続することでアンテナ特性を改善している。したがって、複数の周波数帯を使用する場合、各周波数において、ケーブルと基板のＧＮＤ接続は最適な場所があり、従来技術のように１点での接続では全周波数帯のアンテナ特性を改善するのは不可能であった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、各周波数帯において最適な位置でケーブルと基板のＧＮＤを接続することで、ケーブルコネクタの位置によらず、使用する全ての周波数帯で良好なアンテナ特性を得る無線機を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の無線機は、第１の周波数と、第１の周波数と異なる第２の周波数とに対応する無線機において、第１の基板又は第１の周辺部品である第１の部材と、
前記第１の部材を有する第１の筐体と、アンテナと、第２の基板又は第２の周辺部品である第２の部材と、前記第１の筐体の上端部に連結部を介して接続され、前記第２の部材を有する第２の筐体と、前記第１の部材のＧＮＤと前記第２の部材のＧＮＤとを接続するケーブルと、前記ケーブルの途中で前記第１の部材のＧＮＤと接続し、前記第１の周波数と前記第２の周波数とにおいて異なるインピーダンス特性を有する電流制御手段とを有することを特徴とする。

また、本発明の無線機において、前記アンテナは前記第１の筐体に配置されたことを特徴とする。

また、本発明の無線機において、前記アンテナは前記第１の筐体の前記連結部側の端に配置されたことを特徴とする。

また、本発明の無線機において、
前記アンテナは前記第１の筐体の前記連結部の反対側の端に配置され、
前記電流制御手段は前記アンテナが使用する前記第１の周波数において前記第２の周波数より高いインピーダンス特性を有することを特徴とする。

また、本発明の無線機において、前記アンテナは、前記第２の筐体に配置されたことを特徴とする。

また、本発明の無線機において、
前記第１の周波数は前記第２の周波数より低い周波数であり、
前記電流制御手段は、前記第１の周波数では前記第２の周波数より高いインピーダンス特性を有することを特徴とする。

また、本発明の無線機は、前記ケーブルと前記第１の部材のＧＮＤとを前記電流制御手段と異なる箇所で接続し、前記電流制御手段と異なるインピーダンス特性を有する第２の電流制御手段を有することを特徴とする。

また、本発明の無線機において、前記電流制御手段はリアクタンス素子であることを特徴とする。

また、本発明の無線機において、前記電流制御手段は、前記ケーブルと前記第１の部材のＧＮＤとの容量結合であることを特徴とする。

また、本発明の無線機において、前記電流制御手段は、
前記第１の筐体と前記第２の筐体との開閉状態を検知する開閉検知手段と、
前記開閉検知手段が検知した開閉状態に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部とを有することを特徴とする。

また、本発明の無線機において、前記電流制御手段は、
通話、データ通信、または待ち受けの状態を判別する使用状態判別手段と、
前記使用状態判別手段が検知した使用状態に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部とを有することを特徴とする。

また、本発明の無線機は、更に第２のアンテナを有し、
前記電流制御手段は、
前記アンテナ及び前記第２のアンテナの使用状態を検知するアンテナ検知手段と、
前記アンテナ検知手段が検知した使用状態に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部とを有することを特徴とする。

また、本発明の無線機において、
前記電流制御手段は、
前記無線機の使用周波数を判別する使用周波数判別手段と、
前記使用周波数判別手段が判別した使用周波数に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部とを有することを特徴とする。

本発明の無線機は、
第１の周波数と、第１の周波数と異なる第２の周波数とに対応する無線機において、
第１の基板又は第１の周辺部品である第１の部材と、
前記第１の部材を有する第１の筐体と、
アンテナと、
第２の基板又は第２の周辺部品である第２の部材と、
前記第１の筐体の上端部に連結部を介して接続され、前記第２の部材を有する第２の筐体と、
前記第１の部材のＧＮＤと前記第２の部材のＧＮＤとを接続するケーブルと、
前記ケーブル上の任意の場所に配置された、所定のインピーダンスの周波数特性を有する電流制御手段と、を有し、
前記電流制御手段は、
前記第１の筐体と前記第２の筐体との開閉状態を検知する開閉検知手段と、
前記開閉検知手段が検知した開閉状態に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部とを有することを特徴とする。

本発明の無線機は、
第１の周波数と、第１の周波数と異なる第２の周波数とに対応する無線機において、
第１の基板又は第１の周辺部品である第１の部材と、
前記第１の部材を有する第１の筐体と、
アンテナと、
第２の基板又は第２の周辺部品である第２の部材と、
前記第１の筐体の上端部に連結部を介して接続され、前記第２の部材を有する第２の筐体と、
前記第１の部材のＧＮＤと前記第２の部材のＧＮＤとを接続するケーブルと、
前記ケーブル上の任意の場所に配置された、所定のインピーダンスの周波数特性を有する電流制御手段と、を有し、
前記電流制御手段は、
通話、データ通信、または待ち受けの状態を判別する使用状態判別手段と、
前記使用状態判別手段が検知した使用状態に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部とを有することを特徴とする。

本発明の無線機は、
第１の周波数と、第１の周波数と異なる第２の周波数とに対応する無線機において、
第１の基板又は第１の周辺部品である第１の部材と、
前記第１の部材を有する第１の筐体と、
アンテナと、
第２の基板又は第２の周辺部品である第２の部材と、
前記第１の筐体の上端部に連結部を介して接続され、前記第２の部材を有する第２の筐体と、
前記第１の部材のＧＮＤと前記第２の部材のＧＮＤとを接続するケーブルと、
前記ケーブル上の任意の場所に配置された、所定のインピーダンスの周波数特性を有する電流制御手段と、を有し、
更に第２のアンテナを有し、
前記電流制御手段は、
前記アンテナ及び前記第２のアンテナの使用状態を検知するアンテナ検知手段と、
前記アンテナ検知手段が検知した使用状態に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部とを有することを特徴とする。

本発明の無線機は、
第１の周波数と、第１の周波数と異なる第２の周波数とに対応する無線機において、
第１の基板又は第１の周辺部品である第１の部材と、
前記第１の部材を有する第１の筐体と、
アンテナと、
第２の基板又は第２の周辺部品である第２の部材と、
前記第１の筐体の上端部に連結部を介して接続され、前記第２の部材を有する第２の筐体と、
前記第１の部材のＧＮＤと前記第２の部材のＧＮＤとを接続するケーブルと、
前記ケーブル上の任意の場所に配置された、所定のインピーダンスの周波数特性を有する電流制御手段とを有し、
前記電流制御手段は、
前記無線機の使用周波数を判別する使用周波数判別手段と、
前記使用周波数判別手段が判別した使用周波数に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部とを有することを特徴とする。

本発明の無線機は、携帯端末に適用可能であることを特徴とする。

本発明の携帯無線機によれば、無線機能としての複数の周波数帯域に対応する携帯電話機において、２つの基板を接続するケーブルの接続位置に寄らず、全ての周波数帯において高いアンテナ特性が得られる。

第１実施形態の折りたたみ式携帯通信端末の部品構成を示した図。第１実施形態における細線同軸ケーブルと、第１の基板との接続箇所の拡大図。第１実施形態におけるリアクタンス素子の透過特性の周波数特性を示した図。（Ａ）各接続箇所でのアンテナ特性と第１実施形態のアンテナ特性を示した図、（Ｂ）各接続箇所でのアンテナ特性と第１実施形態のアンテナ特性を示した図。第２実施形態の折りたたみ式携帯通信端末の部品構成を示した図。第２実施形態においての金属巻きつけ部の透過特性の周波数特性を示した図。第３実施形態の折りたたみ式携帯通信端末の部品構成を示した図。第３実施形態においての金属巻きつけ部の透過特性の周波数特性を示した図。第４実施形態の折りたたみ式携帯通信端末の部品構成を示した図。（Ａ）第４実施形態においての開閉時でのスイッチ状態を示した図、（Ｂ）第４実施形態においての開閉時でのスイッチ状態を示した図。第５実施形態の折りたたみ式携帯通信端末の部品構成を示した図。第５実施形態におけるリアクタンス素子の透過特性の周波数特性を示した図。（Ａ）第５実施形態における使用アンテナによるスイッチ状態を示した図、（Ｂ）第５実施形態における使用アンテナによるスイッチ状態を示した図。第６実施形態の折りたたみ式携帯通信端末の部品構成を示した図。第６実施形態においてのリアクタンス素子の透過特性の周波数特性を示した図。第７実施形態の折りたたみ式携帯通信端末の部品構成を示した図。（Ａ）第７実施形態における使用周波数によるスイッチ状態を示した図、（Ｂ）第７実施形態における使用周波数によるスイッチ状態を示した図。変形例における折りたたみ式携帯通信端末の部品構成を示した図。従来例の折りたたみ式携帯通信端末の部品構成を示した図。

符号の説明

１第１の筐体
２第２の筐体
３連結部
４第１の基板
５第２の基板
６細線同軸ケーブル
７第１のコネクタ部
８第２のコネクタ部
９第１のアンテナ部
９２第２のアンテナ部
９３Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ用アンテナ部
１０ＧＮＤむき出し部
１１接点パターン
１２、１２１、１２２、１２３リアクタンス素子
１３、１３１、１３２金属巻きつけ部
１４開閉検知手段
１５１、１５２、１５３スイッチ部
１６使用アンテナ検知手段
１７使用周波数検知手段

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。本実施形態では、携帯無線端末機を８００ＭＨｚ帯及び２ＧＨｚ帯に対応している携帯電話機について適用した場合における例を説明する。

〔第１実施形態〕
まず、第１実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態における携帯電話機の概略構成図である。携帯電話機は第１の筐体１と第２の筐体２とを有し、第１の筐体１と第２の筐体２とは、開閉可能に連結する連結部３で接続された折り畳み式携帯電話機である。第１の筐体１と第２の筐体２はそれぞれ、第１の基板４と第２の基板５を有し、第１の基板４と第２の基板５は細線同軸ケーブル６によりそれぞれのコネクタ部７、８で電気的に接続されている。

コネクタ部７は第１の基板４の中央部付近に、コネクタ部８は第２の基板５の下端に設けられている。細線同軸ケーブル６はＧＮＤ、信号ラインを含む同軸ケーブル群であり、それらはコネクタ部以外絶縁素材で覆われている。第１の筐体１は連結部３端に８００ＭＨｚ帯と２ＧＨｚ帯対応のアンテナ部９を有し、アンテナ部９は第１の基板４内の無線回路部に接続され、図中左側（非細線同軸ケーブル側）から給電されている。

細線同軸ケーブル６は第１の基板４端部においてＧＮＤむき出し部１０を有する。第１の基板４は細線同軸ケーブル６と概ね重なる基板端部に、ＧＮＤ接続されていない接点パターン１１を有する。

そして、ＧＮＤむき出し部１０について、詳しく示したのが図２である。図２に示すように、細線同軸ケーブル６におけるＧＮＤむき出し部１０は、接点パターン１１と直接電気的に接続しており、接点パターン１１は第１の基板４のＧＮＤとリアクタンス素子１２を介して接続されている。

ここで、リアクタンス素子１２の周波数特性を図３に示す。図３は、横軸に周波数（frequency）、縦軸にＳ２１（透過特性）をとったグラフである。図３によれば、リアクタンス素子１２は８００ＭＨｚ帯で高インピーダンス、２ＧＨｚ帯で低インピーダンス特性を有している素子である。

そして、本実施形態における構造によると、細線同軸ケーブル６内のＧＮＤは２ＧＨｚ帯では第１の基板４端部から、８００ＭＨｚ帯では第１の基板４中央部に配置された第１のコネクタ部７からほぼ電気的に第１の基板ＧＮＤに接続していることとなる。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に細線同軸ケーブル内ＧＮＤを基板端部で接続した場合と、基板中央部で接続した場合と、本実施形態の構造によるアンテナ特性を示す。図４（Ａ）に８００ＭＨｚ帯におけるアンテナ特性を、図４（Ｂ）に２ＧＨｚ帯におけるアンテナ特性を示すグラフを示す。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、横軸に周波数（frequency）、縦軸にアンテナ効率ηをとったグラフである。ここで、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）のグラフとも、（ａ）はケーブルを基板端接続した場合、（ｂ）は基板中央で接続した場合、（ｃ）は本実施形態において接続された場合におけるアンテナ特性を示すグラフである。

図４（Ａ）に示すように、８００ＭＨｚ帯においては、基板端部の接点パターン１１において接続した場合、第１の筐体１と第２の筐体２の接続長は第一の基板４端部から第二のコネクタ部８までと短くなり、第２の筐体２がＧＮＤに見える。そのため、アンテナ部９付近のＧＮＤ体積が増加し、図４（Ａ）の（ａ）に示すようにアンテナ特性は劣化する。基板中央部での接続であれば、図４（Ａ）の（ｂ）に示すように接続長も第１のコネクタ部７から第２のコネクタ部８までと長くなり、第２の筐体２がＧＮＤに見えなくなるので、アンテナ特性の劣化はほぼない。また、後述の通り８００ＭＨｚにおいても、細線同軸に基板と逆相の電流が流れるが、その長さは周波数に対して無視できる長さであり劣化はない。

図４（Ｂ）に示すように、２ＧＨｚ帯においては、基板中央部で接続であると、細線同軸上に基板と逆相の電流が流れ、２ＧＨｚに対してはこの長さは無視できない長さであるので図４（Ｂ）の（ｂ）に示すようにアンテナ特性が劣化する。基板端での接続であれば、細線同軸上の逆相電流がなくなるため図４（Ｂ）の（ａ）に示すようにアンテナ特性は改善する。また、上述の通り、第１の筐体１と第２の筐体２の接続は短くなるが、２ＧＨｚ帯に対しては十分な長さであるため第２の筐体２はＧＮＤに見えず、アンテナ特性の劣化はほぼない。

このように、本実施形態では８００ＭＨｚ帯では基板中央部のコネクタ部７から、２ＧＨｚ帯では基板端部から細線同軸ケーブルと第１の基板３のＧＮＤがほぼ接続していることとなり、８００ＭＨｚ帯及び２ＧＨｚ帯において最良な位置で接続することとなる。したがって、両帯域において図４の（ｃ）に示すように高いアンテナ特性が得られることとなる。

〔第２実施形態〕
続いて第２実施形態について、図を用いて説明する。まず、図５は、第２実施形態における携帯電話機の概略構成図である。図５に示すように、第２実施形態においては、細線同軸ケーブル６は絶縁素材を介した金属巻きつけ部１３を有する。金属巻きつけ部１３は第１の基板４端部において第１の基板４ＧＮＤと電気的に接続されている。なお、他の部品構成において、第１実施形態と同様なものには同一の符号を付し、その説明を省略する。

図５に示す構造によれば、細線同軸ケーブル内のＧＮＤは金属巻きつけ部１３と、絶縁素材を介しているため電気的には接続していなく、容量結合により高周波的に接続している。

そのため、基板端部において細線同軸内ＧＮＤと第１の基板４のＧＮＤの接続は、図６のように、細線同軸ケーブル内のＧＮＤと金属巻きつけ部１３の容量結合により、８００ＭＨｚ帯では高インピーダンス、２ＧＨｚ帯では低インピーダンスの周波数特性で接続されている。図６は、横軸に周波数（frequency）、縦軸にＳ２１（透過特性）をとったグラフである。

この構造によれば、２ＧＨｚ帯では第１の基板４端部から、８００ＭＨｚ帯では第１のコネクタ部７からにほぼ電気的に第１の基板ＧＮＤに接続していることとなり、第１の実施形態と同様に両帯域で高いアンテナ特性が得られる。また、本実施形態では細線同軸ケーブル６にＧＮＤむき出し部を設ける必要がないため、製造が容易になる。

〔第３実施形態〕
続いて、第３実施形態について、図を用いて説明する。図７は、第３実施形態における携帯電話機の概略構成図である。なお、他の部品構成において、第１実施形態と同様なものには同一の符号を付し、その説明を省略する。

細線同軸ケーブル６は、絶縁素材を介して巻きつけている面積の異なる第１の金属巻きつけ部１３１と、第２の金属巻きつけ部１３２とを有する。

２つの金属巻きつけ部１３１、１３２の巻きつけ面積は、金属巻きつけ部１３１が小さく、金属巻きつけ部１３２が大きくなっている。この形状により、各金属巻きつけ部での容量結合が異なるので、各金属巻きつけ部のインピーダンスの周波数特性も異なる。このときの、各金属巻き付け部の周波数特性を示したのが図８である。図８は、横軸が周波数を、縦軸がＳ２１（透過特性）を示したグラフである。金属巻きつけ部１３１は８００ＭＨｚ帯では高インピーダンス、２ＧＨｚ帯では低インピーダンスの周波数特性となっている。金属巻きつけ部１３２は８００ＭＨｚ帯においても低インピーダンスの周波数特性となっている。

ここで、第１の金属巻きつけ部１３１は第１の基板４端部に設けられ、第１の基板４端部でＧＮＤ接続している。第２の金属巻きつけ部１３２は第１の金属巻きつけ部１３と第１のコネクタとの間に設けられ、第１の基板４と概ね重なる場所で第１の基板４とＧＮＤ接続している。

図７に示した構造によれば、細線同軸ケーブル６内のＧＮＤは、２ＧＨｚ帯では第１の金属巻き付け部１３１（第１の基板４端部）から、８００ＭＨｚ帯では第２の金属巻きつけ部１３２から電気的にほぼ接続している。したがって、第１の実施形態や第２の実施形態と同様に良好なアンテナ特性が得られることとなる。

なお、８００ＭＨｚ帯においては、基板とケーブルのＧＮＤの接続位置をコネクタの位置によらず最適化できるため、第１の筐体１と第２の筐体２は十分な接続長は維持しつつ、細線同軸上の逆相電流が減少することでアンテナ特性はさらに改善することとなる。

〔第４実施形態〕
続いて、第４実施形態について、図を用いて説明する。図９は、第４実施形態における携帯電話機の概略構成図である。なお、他の部品構成において、第１実施形態と同様なものには同一の符号を付し、その説明を省略する。

まず、図９に示す携帯電話機は、開閉検知手段１４を有する。また、細線同軸ケーブル６は、絶縁素材を介して金属巻きつけ部１３を有する。さらに、開閉検知手段１４により接続を切り替えられるスイッチ部１５１を有する。金属巻きつけ部１３はスイッチ部１５１を介して第１の基板４のＧＮＤに接続されている。

開閉検知手段１４は、本実施形態における携帯電話の開閉状態を検知する手段である。第１の筐体１及び第２の筐体２が開状態であるか、閉状態であるかを検知する。そして、スイッチ部１５１を、開閉状態に応じて制御する。

開閉検知手段１４及びスイッチ部１５１の状態を詳細に示した図が図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）である。図１０（Ａ）は、携帯電話機（第１の筐体１及び第２の筐体２）が開状態と検知された場合における状態を示す図であり、スイッチ部１５１が閉じることにより、ＧＮＤに接続されるように動作する。他方、図１０（Ｂ）は、携帯電話機（第１の筐体１及び第２の筐体２）が閉状態と検知された場合における状態を示す図であり、ＧＮＤに非接続となるように動作する。なお、他の部品構成は第１実施形態と同様であるため、その説明の省略をする。

本実施形態における構造によれば、第１の筐体１及び第２の筐体２が開状態の場合、細線同軸ケーブル６内のＧＮＤは２ＧＨｚ帯では第１の基板４端部から、８００ＭＨｚ帯では第１のコネクタ部７からにほぼ電気的に第１の基板ＧＮＤに接続していることとなり、両周波数帯とも良好なアンテナ特性が得られる。

他方、第１の筐体１及び第２の筐体２が閉状態の場合、第１の基板４及び第２の基板５を流れるアンテナ電流分布が開状態から変化し、細線同軸ケーブル６と第一の基板４端部で接続した場合は、第１の基板４の中央部の第１のコネクタ部７での接続に比べ、特に２ＧＨｚ帯においては第１の基板４と第２の基板５とに流れる逆相電流が増加し、アンテナ特性が劣化する。したがって、本実施形態では、第１の筐体１と、第２の筐体２とが閉状態の場合、第１の基板４の接続ポイントを第１の基板４端部から、第１のコネクタ部７に移動させる。

したがって、第１の基板４基板端部の接続に比べ、第２の基板上の電流位相が遅れ、逆相電流が減少してアンテナ特性は劣化しなくなり、したがって、携帯電話機が閉状態においても良好な特性が得られることとなる。

〔第５実施形態〕
続いて、第５実施形態について、図を用いて説明する。図１１は、第５実施形態における携帯電話機の概略構成図である。なお、他の部品構成において、第１実施形態と同様なものには同一の符号を付し、その説明を省略する。

まず、図１１に示す携帯電話機は、第１の筐体１下端部に第２のアンテナ９２を有する。この第２のアンテナ９２は、第１の基板４内の無線回路部に接続されている。

また、携帯電話機は使用アンテナ検知手段１６と、第１の筐体１に周波数特性の異なる第１のリアクタンス素子１２１と第２のリアクタンス素子１２２とを有している。例えば、第１のリアクタンス素子１２１と、第２のリアクタンス素子１２２との周波数特性は、図１２に示す通りである。第１のリアクタンス素子１２１は８００ＭＨｚ帯で高インピーダンス、２ＧＨｚ帯で低インピーダンス特性であり、第２のリアクタンス素子１２２は８００ＭＨｚ帯で低インピーダンス、２ＧＨｚ帯で高インピーダンス特性である。さらに、第１のリアクタンス素子１２１と、第２のリアクタンス素子１２２との接続を切り替えるスイッチ部１５２を有している。

また、細線同軸ケーブル６はＧＮＤむき出し部１０を有する。第１の基板４は細線同軸ケーブル６と概ね重なる基板端部に、ＧＮＤ接続されていない接点パターン１１を有する。接点パターン１１はスイッチ部１５２の切り替えにより、第１のアンテナ使用時には第１リアクタンス素子１２１を、第２のアンテナ９２使用時には第２のリアクタンス素子１２２を介して、第１の基板４ＧＮＤと接続されることとなる。

ここで、図１３（Ａ）は、使用アンテナ検知手段１６により、第１のアンテナ９が使用されていると検知された場合の状態を示す図である。第１のアンテナ９使用時には、スイッチ部１５２を切り替えることにより、第１のリアクタンス素子１２１を介して、第１の基板４のＧＮＤと接続されることとなる。

また、図１３（Ｂ）は、使用アンテナ検知手段１６により、第２のアンテナ９２が使用されていると検知された場合の状態を示す図である。第２のアンテナ９２の使用時には、スイッチ部１５２を切り替えることにより、第２のリアクタンス素子１２２を介して、第１の基板４のＧＮＤと接続されることとなる。

この構造によれば、第１のアンテナ９の使用時には、上述した第１実施形態と同様に、第１の基板４のＧＮＤと、細線同軸ケーブル内のＧＮＤとの接続は、２ＧＨｚ帯においては基板端、８００ＭＨｚ帯においては第１のコネクタ部での接続となり、両周波数帯ともに良好なアンテナ特性が得られる。

他方、第２のアンテナ９２の使用時には、第１の基板４のＧＮＤと、細線同軸ケーブル内のＧＮＤとの接続は、２ＧＨｚ帯においては第１のコネクタ部、８００ＭＨｚ帯においては基板端での接続となる。

このように、第２のアンテナ９２を使用する場合は、第１のアンテナ９の使用時とは電流分布が異なり、２ＧＨｚ帯において、細線同軸ケーブル６と第１の基板４の接続を第１のコネクタ部７にすることにより、細線同軸ケーブル６と第１の基板４は同相の電流が流れるため、アンテナ特性は向上する。

また、８００ＭＨｚ帯においては、第１の基板４及び、第２の基板５は最短で接続されることにより、最適な筐体長に近づき、良好なアンテナ特性が得られる。

〔第６実施形態〕
続いて、第６実施形態について、図を用いて説明する。図１４は、第６実施形態における携帯電話機の概略構成図である。なお、他の部品構成において、第１実施形態と同様なものには同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１３に示す携帯電話機は、第１の筐体１内の下端部に、２．４ＧＨｚ帯Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ用のアンテナ９３を有する。ここで、アンテナ９３は第１の基板４内の無線回路部に接続している。

また、細線同軸ケーブル６はＧＮＤむき出し部１０を有する。第１の基板４は細線同軸ケーブル６と概ね重なる基板端部に、ＧＮＤ接続されていない接点パターン１１を有する。接点パターン１１は第１の基板４ＧＮＤとリアクタンス素子１２３を介して接続されている。

ここで、リアクタンス素子１２３の周波数特性を図１５に示す。図１５は、横軸が周波数（frequency）を、縦軸が透過特性（Ｓ２１）を示したグラフである。リアクタンス素子１２３は８００ＭＨｚ帯及び、２．４ＧＨｚ帯で高インピーダンス特性、２ＧＨｚ帯で低インピーダンス特性となっている。

この構造によれば、携帯電話用のアンテナ９使用時には上述した第１実施形態と同様に、第１の基板４のＧＮＤと、細線同軸ケーブル内のＧＮＤとの接続は、２ＧＨｚ帯においては基板端、８００ＭＨｚ帯においては第１のコネクタ部での接続となり、両周波数帯ともに良好なアンテナ特性が得られる。

他方、第１の筐体１内の下端部に配置されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ９３の使用時には、携帯電話アンテナ９の使用時とは電流分布が異なり、細線同軸ケーブル６と第１の基板４ＧＮＤとの接続を、第１のコネクタ部７にすることにより、細線同軸ケーブル６と第１の基板４は同相の電流が流れるため、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ特性は向上する。

〔第７実施形態〕
続いて、第７実施形態について、図を用いて説明する。図１６は、第７実施形態における携帯電話機の概略構成図である。なお、他の部品構成において、第１実施形態と同様なものには同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１６に示す携帯電話機は、使用周波数判別手段１７を有している。また、携帯電話機は使用周波数判別手段１７により接続を切り替えるスイッチ部１５３を有し、細線同軸ケーブル６はＧＮＤむき出し部１０を有する。

ＧＮＤむき出し部１０は、スイッチ部１５３を介して第１の基板４端部において第１の基板４のＧＮＤと接続している。スイッチ部１５３は使用周波数判別手段１７により、８００ＭＨｚ帯を使用時には非接続、２ＧＨｚ帯使用時には接続となるように動作する。具体的には、使用周波数判別手段１７により、２ＧＨｚ帯が使用周波数であると判別されると、図１７（Ａ）のように、スイッチ部１５３は閉状態となる。また、８００ＭＨｚ帯が使用周波数であると判別されると、図１７（Ｂ）のように、スイッチ部１５３は開状態となる。

図１６に示した構造によれば、第１の基板４ＧＮＤと細線同軸ケーブル６ＧＮＤの接続のインピーダンスが０Ωとなる。第１の基板４ＧＮＤと細線同軸ケーブル６ＧＮＤの接続が高インピーダンス接続に比べ、０Ωでの接続であれば、２ＧＨｚ帯において細線同軸ケーブル６上の逆相電流がより流れなくなり、高インピーダンス接続である第１、第２実施形態に比べより良好なアンテナ特性が得られる。

〔変形例〕
なお、各実施形態は、第１の筐体１において細線同軸ケーブル６内のＧＮＤと第１の基板４ＧＮＤを接続した例であるが、第２の筐体２内で細線同軸ケーブル６と第２の基板５ＧＮＤを実施例で記載したリアクタンス素子や金属巻きつけ部などの電流分布制御装置を介して接続しても構わない。一例として、金属巻きつけ部を介して接続した状態を図１８に示す。

また、各実施形態において、第１の基板４端部で細線同軸ケーブル６内ＧＮＤと第１の基板４のＧＮＤを接続しているが、使用周波数により最適な接続位置があるため基板端での接続でなくても構わない。

また、各実施形態は細線同軸ケーブル６を基板ＧＮＤに接続したが、基板ＧＮＤに限らず周辺部品、例えば金属フォルダ、カメラ、シールドケースなどのＧＮＤで接続しても構わない。

また、各実施形態において、８００ＭＨｚ帯と２ＧＨｚ帯に対応した携帯電話機を記載したが、周波数は２ＧＨｚ帯と８００ＭＨｚ帯に限らず、１．７ＧＨｚ帯など他の周波数帯や、無線ＬＡＮ、ＧＰＳやデジタルテレビなどの他の無線通信システムについてでも構わない。

また、各実施形態における携帯電話機は、表示部、操作部、カメラ、スピーカなどの携帯電話機に搭載されている部品が設けられていても構わないことは勿論である。
また、各実施形態を適用した携帯電話機（携帯無線端末機）は、複数の周波数帯に対応する携帯無線端末機において、使用する全ての周波数帯で特性劣化させることなく、所望の周波数帯ではアンテナ特性を改善すること目的とする。
そのために、上述した各実施形態の携帯通信端末機は、無線通信システムとして、複数の周波数帯に対応する携帯無線端末機において、第１の基板を内在する第１の筐体と、該第１の筐体の上端部に配置されたアンテナと、該第１の筐体の上端部にヒンジ部を介して開閉可能に配置され、第２の基板を内在する第２の筐体を有し、該第１の基板と該第２の基板はＧＮＤ、信号ラインを含むケーブルで接続されたおり、該ケーブル上の任意の場所に所定のインピーダンスの周波数特性を有する電流分布制御手段を単一又は複数配置したことを特徴とする。
また、前記電流分布制御手段は前記ケーブルに電気的に接続された導電性接続部を有し、該導電性接続部はリアクタンス素子を介して前記第１又は第２の筐体内のＧＮＤに接続されることを特徴とする。
この構造によれば、各電流分布制御手段により、コネクタ位置によらず所望の位置で、ＧＮＤ接続したい所望の周波数帯は低インピーダンス特性に、他の周波数帯を高インピーダンス特性にすることで、電流分布制御手段では特定の周波数帯のみほぼＧＮＤ接続され、その他の周波数帯は電流分布制御手段では接続されない。そのためいずれの周波数帯でも最適な位置でＧＮＤ接続することになり、良好なアンテナ特性が得られる。
また、前記電流分布制御手段は、前記ケーブルに絶縁層を介して非接触で配置された導体部を有し、該導体部は前記第１又は第２の基板上のＧＮＤと接続された接触導体で構成されることを特徴とする。
この、構造によれば、容易にケーブル内ＧＮＤと基板ＧＮＤとの周波数特性をもつ接続が可能である。
また、前記電流分布制御手段は、前記ケーブルに絶縁層を介して非接触で配置された導体部を有し、導体部はリアクタンス素子を介して前記第１又は第２の筐体内のＧＮＤに接続されることを特徴とする。
この構造であれば、さらに、限られた範囲においても厳密なインピーダンスの周波数制御が可能になる。
また、前記電流分布制御手段は前記導電性接続部に接続された切替部と、該切替部と第１又は第２の筐体のＧＮＤ間に配置された複数のリアクタンス素子を有することを特徴とする。
また、前記電流分布制御手段は前記導体部に接続された切替部と、該切替部と第１又は第２の筐体のＧＮＤ間に配置された複数のリアクタンス素子を有することを特徴とする。この構造であればケーブル上同位置において、スイッチにより異なる周波数特性を有するリアクタンス素子の接続を切り替えることで、基板ＧＮＤとケーブル内ＧＮＤの接続を、状況に応じて切り替えることが可能である。
また、前記電流分布制御手段は前記リアクタンス素子と前記第１又は第２の筐体内のＧＮＤの間に切替部を有し、該切替部は該リアクタンス素子を該記第１又は第２の筐体内のＧＮＤに接続または非接続を切り替えることを特徴とする。
また、前記電流分布制御手段は前記ケーブルに絶縁層を介して非接触で配置された導体部と該導体部を前記第１又は第２の筐体内のＧＮＤに接続または非接続にするための切替部を有することを特徴とする。
この形状によれば、状況に応じて所望の位置でケーブルと基板ＧＮＤ接続、非接続の切り替えが可能になる。
また、前記携帯無線端末機は、さらに筐体の開閉等の状態を検知する筐体状態検知手段を有し、筐体状態検知手段からの検知信号により切替部を動作させることを特徴とする。この構造によれば、端末の状態により、ケーブルと基板ＧＮＤの最適な接続方法の選択が可能となり、全ての状態でさらに良好なアンテナ特性が得られる。
また、前記携帯無線端末機は、さらに通話時、データ通信時、待ち受け時等の使用状態判別手段を有し、該使用状態判別手段により前記切替部を動作させることを特徴とする。
この構造によれば、端末の使用状態により、ケーブルと基板ＧＮＤの最適な接続方法の選択が可能となり、使用状態ごとに、さらに良好なアンテナ特性が得られる。
また、前記携帯無線端末機は、さらに別途設けられた他のアンテナと、前記アンテナと該他のアンテナの使用状態を検知するアンテナ検知手段を有し、該アンテナ検知手段からの検知信号により前記切替部を動作させることを特徴とする。
この構造によれば、使用アンテナにより、ケーブルと基板ＧＮＤの最適な接続方法の選択が可能となり、他のアンテナ使用時にも良好なアンテナ特性が得られる。
また、前記携帯無線端末機は、さらに使用周波数を判別する通信システム判別手段を有し、前記電流分布制御手段は前記ケーブルに電気的に接続された導電性接続部と該導電性接続部を前記第１又は第２の筐体内のＧＮＤに接続又は非接続にするための切替部を有し、使用周波数により該切替部を動作させることを特徴とする。
この構造によれば、ケーブル内ＧＮＤと基板ＧＮＤを０Ωで接続可能となり、ケーブルに流れる逆相電流は上述の低インピーダンス接続に比べ、より減るため良好なアンテナ特性が得られる。

Claims

第１の周波数と、第１の周波数と異なる第２の周波数とに対応する無線機において、
第１の基板又は第１の周辺部品である第１の部材と、
前記第１の部材を有する第１の筐体と、
アンテナと、
第２の基板又は第２の周辺部品である第２の部材と、
前記第１の筐体の上端部に連結部を介して接続され、前記第２の部材を有する第２の筐体と、
前記第１の部材のＧＮＤと前記第２の部材のＧＮＤとを接続するケーブルと、
前記ケーブルの途中で前記第１の部材のＧＮＤと接続し、前記第１の周波数と前記第２の周波数とにおいて異なるインピーダンス特性を有する電流制御手段とを有することを特徴とする無線機。
前記アンテナは前記第１の筐体に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の無線機。
前記アンテナは前記第１の筐体の前記連結部側の端に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の無線機。
前記アンテナは前記第１の筐体の前記連結部の反対側の端に配置され、
前記電流制御手段は前記アンテナが使用する前記第１の周波数では記第２の周波数より高いインピーダンス特性を有することを特徴とする請求項２に記載の無線機。
前記アンテナは、前記第２の筐体に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の無線機。
前記第１の周波数は前記第２の周波数より低い周波数であり、
前記電流制御手段は、前記第１の周波数では前記第２の周波数より高いインピーダンス特性を有することを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載する無線機。
前記ケーブルと前記第１の部材のＧＮＤとを前記電流制御手段と異なる箇所で接続し、前記電流制御手段と異なるインピーダンス特性を有する第２の電流制御手段を有することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の無線機。
前記電流制御手段はリアクタンス素子であることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の無線機。
前記電流制御手段は、前記ケーブルと前記第１の部材のＧＮＤとの容量結合であることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の無線機。
前記電流制御手段は、
前記第１の筐体と前記第２の筐体との開閉状態を検知する開閉検知手段と、
前記開閉検知手段が検知した開閉状態に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部と、
を有することを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の無線機。
前記電流制御手段は、
通話、データ通信、または待ち受けの状態を判別する使用状態判別手段と、
前記使用状態判別手段が検知した使用状態に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部と、
を有することを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の無線機。
更に第２のアンテナを有し、
前記電流制御手段は、
前記アンテナ及び前記第２のアンテナの使用状態を検知するアンテナ検知手段と、
前記アンテナ検知手段が検知した使用状態に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部と、
を有することを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の無線機。
前記電流制御手段は、
前記無線機の使用周波数を判別する使用周波数判別手段と、
前記使用周波数判別手段が判別した使用周波数に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部と、
を有することを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の無線機。
第１の周波数と、第１の周波数と異なる第２の周波数とに対応する無線機において、
第１の基板又は第１の周辺部品である第１の部材と、
前記第１の部材を有する第１の筐体と、
アンテナと、
第２の基板又は第２の周辺部品である第２の部材と、
前記第１の筐体の上端部に連結部を介して接続され、前記第２の部材を有する第２の筐体と、
前記第１の部材のＧＮＤと前記第２の部材のＧＮＤとを接続するケーブルと、
前記ケーブル上の任意の場所に配置された、所定のインピーダンスの周波数特性を有する電流制御手段と、を有し、
前記電流制御手段は、
前記第１の筐体と前記第２の筐体との開閉状態を検知する開閉検知手段と、
前記開閉検知手段が検知した開閉状態に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部と、
を有することを特徴とする無線機。
第１の周波数と、第１の周波数と異なる第２の周波数とに対応する無線機において、
第１の基板又は第１の周辺部品である第１の部材と、
前記第１の部材を有する第１の筐体と、
アンテナと、
第２の基板又は第２の周辺部品である第２の部材と、
前記第１の筐体の上端部に連結部を介して接続され、前記第２の部材を有する第２の筐体と、
前記第１の部材のＧＮＤと前記第２の部材のＧＮＤとを接続するケーブルと、
前記ケーブル上の任意の場所に配置された、所定のインピーダンスの周波数特性を有する電流制御手段と、を有し、
前記電流制御手段は、
通話、データ通信、または待ち受けの状態を判別する使用状態判別手段と、
前記使用状態判別手段が検知した使用状態に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部と、
を有することを特徴とする無線機。
第１の周波数と、第１の周波数と異なる第２の周波数とに対応する無線機において、
第１の基板又は第１の周辺部品である第１の部材と、
前記第１の部材を有する第１の筐体と、
アンテナと、
第２の基板又は第２の周辺部品である第２の部材と、
前記第１の筐体の上端部に連結部を介して接続され、前記第２の部材を有する第２の筐体と、
前記第１の部材のＧＮＤと前記第２の部材のＧＮＤとを接続するケーブルと、
前記ケーブル上の任意の場所に配置された、所定のインピーダンスの周波数特性を有する電流制御手段と、を有し、
更に第２のアンテナを有し、
前記電流制御手段は、
前記アンテナ及び前記第２のアンテナの使用状態を検知するアンテナ検知手段と、
前記アンテナ検知手段が検知した使用状態に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部と、
を有することを特徴とする無線機。
第１の周波数と、第１の周波数と異なる第２の周波数とに対応する無線機において、
第１の基板又は第１の周辺部品である第１の部材と、
前記第１の部材を有する第１の筐体と、
アンテナと、
第２の基板又は第２の周辺部品である第２の部材と、
前記第１の筐体の上端部に連結部を介して接続され、前記第２の部材を有する第２の筐体と、
前記第１の部材のＧＮＤと前記第２の部材のＧＮＤとを接続するケーブルと、
前記ケーブル上の任意の場所に配置された、所定のインピーダンスの周波数特性を有する電流制御手段とを有し、
前記電流制御手段は、
前記無線機の使用周波数を判別する使用周波数判別手段と、
前記使用周波数判別手段が判別した使用周波数に基づいて、前記第１の部材のＧＮＤと前記ケーブルとの接続状態を切り替える切替部と、
を有することを特徴とする無線機。
前記無線機は携帯端末である請求項１から１７までのいずれか１項に記載の無線機。