JP4071452B2 - 携帯無線機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＰＳ（グローバル ポジショニング システム：Global Positioning System）による位置情報を受信することができるＧＰＳ用アンテナを備えた携帯電話機，情報通信端末装置などの携帯無線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機や簡易型携帯電話機，モバイル用の情報通信端末装置などの携帯無線機が普及し、これを所持して出歩く人が増えており、事故や犯罪の通報が携帯無線機から発信されることが多くなってきている。しかし、携帯無線機は、家庭に設置されている固定電話機と異なり、発信元の電話番号が分かってもその発信場所つまり事故発生場所などは分からず、通報者に場所の確認をしなければならない。この場合、事故通報者がその土地に居住しておらず単なる通過者に過ぎないときは、事故通報者は事故発生場所を詳しく説明することができないことが多い。
【０００３】
そこで近年では、携帯無線機に個人の位置情報を高精度に取得できる機能を搭載し、セルラー電話の基地局等を通じて警察署や消防署などに個人の位置情報を緊急連絡するシステムが考えられて来ている。この場合、カーナビゲーション用に用いられているＧＰＳ衛星を利用したＧＰＳ電波受信機能を携帯無線機に搭載し、半径１２５ｍ程度の精度で個人の位置情報を取得する方法が有力である。
【０００４】
図１０は、ＧＰＳ電波受信機能を搭載した携帯無線機の外観図である。この携帯無線機１には、通話するときに使用される伸縮自在の携帯電話用アンテナ２が、携帯無線機１の幅方向の一方側に偏って設けられ、内蔵基板３に実装されるＧＰＳ電波受信用のチップアンテナ４が、携帯無線機１の幅方向の他方側に偏って設けられ、両アンテナ２，４間の距離Ｘがなるべく離れる様になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
携帯無線機にＧＰＳ電波受信機能を搭載する場合、携帯無線機で通話するときに使用する電波の周波数帯と、ＧＰＳ電波の周波数帯とが異なるため、別々のアンテナを小さな携帯無線機に取り付けなければならない。しかし、両アンテナが近接配置されると、夫々の無線性能が劣化してしまうため、なるべく両アンテナが離れる様にする必要がある。しかし、図１０に示す例では、両アンテナ２，４間の距離は、携帯無線機１の横幅が上限となっており、無線性能の劣化は免れない。
【０００６】
また、携帯無線機には、電話機能の他にトランシーバ機能を持ったものもあり、トランシーバとして使用するときの近距離無線通信用アンテナも上記の両アンテナ２，４とは別に同一の小さな筐体に搭載する必要が生じ、計３個のアンテナを無線性能が劣化しないように配置しなければならないという問題がある。
【０００７】
近年の携帯無線機は小型化が進み、手のひらに収まるサイズになってきている。このため、携帯無線機の使用中は携帯無線機の大部分が手によって包まれてしまい、アンテナ部分が手に包まれてしまうと、そのアンテナの送受信性能が劣化してしまうという問題もある。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、携帯電話用アンテナとＧＰＳ用アンテナを併設するとき、或いは更に近距離無線通信用アンテナも併設するとき、各々のアンテナによる無線性能の劣化への影響を少なくし、また、手に包まれてしまうことによる無線性能の劣化を回避可能な携帯無線機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、操作部筐体と表示部筐体とがヒンジ部を介して折り畳み自在に連結され、通話とＧＰＳ情報受信の両方を行う携帯無線機において、前記操作部筐体または前記表示部筐体の一方に通話用アンテナを設けると共に他方にＧＰＳ情報受信用アンテナを設けることで、達成される。このように、通話用アンテナとＧＰＳ情報受信用アンテナを折畳式携帯無線機の別々の部分筐体に配置することで、両アンテナ間が離間し、無線性能の劣化を抑制できる。
【００１０】
上記目的は、操作部筐体と表示部筐体とがヒンジ部を介して折り畳み自在に連結され、電話による通話を行う第１通話用アンテナと近距離無線による通話を行う第２通話用アンテナとＧＰＳ情報受信用アンテナとを備える携帯無線機において、前記第１通話用アンテナ及び前記第２通話用アンテナを前記操作部筐体または前記表示部筐体の一方に設けると共に他方に前記ＧＰＳ情報受信用アンテナを設けることで、達成される。この様に、第１通話用アンテナ及び第２通話用アンテナを部分筐体の一方に設け、ＧＰＳ情報受信用アンテナを部分筐体の他方側に設けることで、アンテナ間が離間し、ＧＰＳ情報の受信性能の劣化を抑制できる。
【００１１】
上記目的はまた、操作部筐体と表示部筐体とがヒンジ部を介して折り畳み自在に連結され、通話とＧＰＳ情報受信の両方を行う携帯無線機において、通話用アンテナを前記操作部筐体の幅方向の一側に設けると共に、ＧＰＳ情報受信用アンテナを前記表示部筐体内の基板の前記ヒンジ部と反対側の端部側に取り付けることで、達成される。このように、小さな携帯無線機内で複数のアンテナ間の距離をできるだけ離間させることで、アンテナ間の干渉が抑制可能となる他、携帯無線機が使用される状態において手で持たれる操作部筐体側ではない方の表示部筐体側にＧＰＳ情報受信アンテナが設けられるため、ＧＰＳ情報の受信性能の劣化を更に抑制できる。
【００１２】
上記において、好適には、前記ＧＰＳ情報受信用アンテナは前記表示筐体の幅方向の前記一側と反対の他側に偏在して設けることで、更にアンテナ間が離間し、無線特性の劣化を更に小さくすることができる。
【００１３】
上記目的は、操作部筐体と表示部筐体とがヒンジ部を介して折り畳み自在に連結され、電話による通話を行う第１通話用アンテナと近距離無線による通話を行う第２通話用アンテナとＧＰＳ情報受信用アンテナとを備える携帯無線機において、前記第１通話用アンテナ及び前記第２通話用アンテナを前記操作部筐体に設けると共に前記表示部筐体に前記ＧＰＳ情報受信用アンテナを設けることで、達成される。このようにすることで、複数のアンテナ間が離間して夫々の無線性能の劣化が抑制される共に、ヒンジ部が開かれて携帯無線機が使用状態になったときＧＰＳ情報受信用アンテナが手で隠されることが無くなり、ＧＰＳ情報の受信特性が良くなる。
【００１４】
上記において、好適には、前記第１通話用アンテナは前記操作部筐体の幅方向の一側に設け、前記ＧＰＳ情報受信用アンテナは前記表示部筐体内の基板の前記ヒンジ部と反対側の端部側に取り付け、前記第２通話用アンテナは前記操作部筐体内の基板の前記ヒンジ部と反対側の端部側且つ前記操作部筐体の幅方向の前記一側と反対の他側に設けたことを特徴とする。これにより、更に複数のアンテナ間が離間し、無線性能の劣化が抑制される。
【００１５】
更に好適には、上記において、前記ヒンジ部の回動軸と前記第２通話用アンテナまでの距離と前記回動軸と前記ＧＰＳ情報受信用アンテナまでの距離を異ならせ、また、前記操作部筐体の長さと前記表示部筐体の長さを異ならせ、前記ヒンジ部の回動軸と前記第２通話用アンテナまでの距離と前記回動軸と前記ＧＰＳ情報受信用アンテナまでの距離を異ならせる。これにより、携帯無線機を閉じた状態におけるＧＰＳ情報受信の性能劣化を更に抑制可能となる。
【００１６】
上記において、好適には、前記操作部筐体内に設けられる基板には通話用無線回路が取り付けられ、前記表示部筐体内に設けられる基板にはＧＰＳ情報受信用無線回路が取り付けられる。両無線回路を別々の基板に取り付けることで、両無線回路間の干渉が抑制され、無線性能の劣化が抑制される。
【００１７】
更に好適には、上記において、前記通話用無線回路を覆うシールド手段と前記ＧＰＳ情報受信用無線回路を覆うシールド手段とを備える。これにより、無線回路から放射される電磁ノイズが遮断され、夫々が他方の無線回路に及ぼす影響が小さくなる。
【００１８】
更に好適には、上記において、前記ＧＰＳ情報受信用アンテナを前記表示部筐体内の基板の表示部側に取り付けたことを特徴とする。これにより、ＧＰＳ情報受信用アンテナは、携帯無線機が開かれた状態でＧＰＳ衛星側を向くことになり、受信性能が向上する。
【００１９】
更に好適には、上記において、前記ＧＰＳ情報受信用アンテナの取り付け位置を示すデザインマークを筐体表面に付け、また、前記第２通話用アンテナの取り付け位置を示すデザインマークを筐体表面に付けたことを特徴とする。これにより、使用者に対してアンテナ位置を意識させ、手で覆い隠さないように警告できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る携帯無線機の斜視図である。本実施形態に係る携帯無線機１０は折畳式となっており、第１の部分筐体である操作部筐体１１と、第２の部分筐体である表示部筐体１２とが、ヒンジ部１３を介して折り畳み自在に連結されており、表示部筐体１２が操作部筐体１１に対して開かれたとき任意角度で保持される様になっている。
【００２２】
操作部筐体１１の表面側（両筐体１１，１２が閉じられたとき隠れる側の面を夫々「表面側」とする。）には操作ボタン群１４が設けられ、表示部筐体１２の表面側には表示画面部１５が設けられており、更に、操作ボタン群１４の反表示部筐体側（反ヒンジ部側）には隣接してマイク孔１６が設けられ、表示画面部１５の反操作部筐体側（反ヒンジ部側）には隣接してスピーカ孔１７が設けられている。
【００２３】
本実施形態の携帯無線機１０は、携帯電話機能の他にＧＰＳ受信機能を備えるため、携帯電話用アンテナとＧＰＳ用のアンテナの２個のアンテナを装備する。携帯電話用アンテナは伸縮自在のアンテナ２０を使用するが、ＧＰＳ用アンテナはチップアンテナ２１を使用する。そして、両アンテナ２０，２１間がなるべく離間する様に、以下の様に各アンテナ２０，２１が配置される。
【００２４】
即ち、本実施形態では、携帯電話用アンテナ２０は、操作部筐体１１の幅方向の一方側に偏った位置に筐体１１の長手方向に沿って設けられ、伸縮自在のアンテナ先端部分２０ａが表示部筐体１２に干渉しない位置に突出して設けられる。また、チップアンテナ（ＧＰＳ用アンテナ）２１は、表示部筐体１２内に設けられる基板２２のヒンジ部１３と反対側の端部側に設けられる。
【００２５】
図２は、図１に示す携帯無線機１０の概略縦断面図である。前述したように、操作部筐体１１と表示部筐体１２とはヒンジ部１３により双頭矢印Ａ方向に開閉自在に連結されている。操作部筐体１１の幅方向一側には伸縮自在の携帯電話用アンテナ２０が設けられ、操作部筐体１１内には基板２３が設けられている。基板２３の裏側（操作ボタン群１４と反対側）には携帯電話用無線回路２４が取り付けられており、この携帯電話用無線回路２４はシールド部材２５によって筐体１１内において覆われており、この無線回路２４から放射される電磁波の外部への漏出が抑制される様になっている。
【００２６】
表示部筐体１２内にも基板２２が設けられている。この基板２２の表面側には液晶装置２６が取り付けられており、この液晶装置２６の表示画面が表示画面部（液晶装置２６の表示画面を見るために設けられた透明板）１５を通して視認可能となっている。基板２２の裏側にはＧＰＳ用無線回路２７が取り付けられており、この無線回路２７はシールド部材２８によって筐体１２内において覆われており、無線回路２７から放射される電磁波の外部への漏出が抑制される様になっている。ＧＰＳ用アンテナ（チップアンテナ）２１は、基板２２の表面側且つ反操作部筐体側の端部、即ち、折畳式の携帯無線機１０が開かれたときに携帯電話用アンテナ２０から遠くなる位置に取り付けられている。
【００２７】
上述した構成の携帯無線機１０において、ＧＰＳ用のチップアンテナ２１がＧＰＳ情報を受信したとする。操作部筐体１１と表示部筐体１２との間の開き角度を任意の角度に設定することで、ＧＰＳ用チップアンテナ２１の位置を、携帯電話用アンテナ２０から影響を受け難い位置にすることができる。この場合、携帯無線機１０の使用者は、通常、操作部筐体１１を手で持つため、開いた状態の携帯無線機１０の表示部筐体１２は手で覆われることはなく、手による各アンテナの感度劣化を小さくすることができる。
【００２８】
また、ＧＰＳ用無線回路２７と携帯電話用無線回路２４とは別々の基板２２，２３に取り付けられており、夫々がシールド部材２８，２５で覆われているため、無線回路２７，２４から夫々発生する電磁ノイズは各シールド部材２８，２５で遮蔽され、一方の無線回路が他方の無線回路に及ぼす影響を効果的に抑制することができ、各無線回路の性能を高く維持することが可能となる。
【００２９】
更に、ＧＰＳ用チップアンテナ２１を基板２２の表面側に実装しているため、使用者が携帯無線機１０を開き、液晶装置２６の表示画面を見ている状態において（ヒンジ部１３が開いている状態）、携帯無線機１０の使用者は意識せずにＧＰＳ用チップアンテナ２１を上側（ＧＰＳ衛星側）に向かせることとなり、受信しやすい状態となる。
【００３０】
尚、本実施形態では、シールド部材２５，２８を設けたが、放射電磁ノイズの外部への漏出を遮断するシールド部材と筐体１１，１２とを兼用させる構成とすることもできる。通常は、筐体１１，１２は樹脂製であるが、その内面に金属泊を貼り付けることで、シールド部材２５，２８を省略可能である。
【００３１】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る折畳式携帯無線機３０の斜視図である。本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、図３から明らかなように、表示部筐体１２に内蔵されてしまうＧＰＳ用チップアンテナ２１の取り付け位置を示すデザインマーク３１が表示部筐体１２の該当部分表面に印刷されているところである。デザインマーク３１が使用者から見えるため、使用者はＧＰＳ用チップアンテナ２１の周囲を手で覆わないように意識し、ＧＰＳ用チップアンテナ２１の無線性能の劣化を抑制することができる。
【００３２】
図４は本発明の第３の実施形態に係る折畳式携帯無線機の開いた状態を示す斜視図であり、図５はその概略縦断面図であり、図６は折り畳んだ状態の要部破断斜視図である。尚、図５では、図２で示した無線回路等は図示を省略している。また、第１の実施形態の携帯無線機と同一部材には同一符号を付すことで、その説明を省略する。
【００３３】
本実施形態の携帯無線機３５は、携帯電話用アンテナ２０と、ＧＰＳ用チップアンテナ３６の他に、トランシーバ用としての近距離無線通信用アンテナ３７を備える。３個のアンテナ２０，３６，３７を小さな携帯無線機３５に搭載するため、本実施形態では各アンテナ間が最も離間する様に工夫をしている。まず、伸縮自在の携帯電話用アンテナ２０の取り付け位置は第１の実施形態と同じであり、操作部筐体１１の幅方向一側とする。
【００３４】
ＧＰＳ用チップアンテナ３６は、表示部筐体１２内の基板２２表面側であってヒンジ部１３の反対側端部とする点は図１，図２に示す実施形態のチップアンテナ２１と同様であるが、本実施形態では、更に、携帯無線機３５の幅方向の他側（アンテナ２０と反対側）に偏在させる位置（携帯無線機３５の左上角部）としている。これにより、携帯無線機３５を開いた状態でアンテナ２０，３６間は幅方向で最も離間する様になっている。
【００３５】
近距離無線通信用のチップアンテナ３７の取り付け位置としては、操作部筐体１１内の基板２３裏面側であってヒンジ部１３の反対側端部で、且つ、携帯無線機３５の幅方向の一方側（アンテナ２０と同じ側）としている。これにより、アンテナ３７は、携帯無線機３５の右下角部となり、携帯無線機３５を開いた状態でアンテナ３６，３７間が最も離間する様になっている。アンテナ２０とアンテナ３７は携帯無線機３５の幅方向の同一側となるが、携帯電話とトランシーバとを同時に使用することがないため（アンテナ２０とアンテナ３６とを同時に使用することがないため）、問題はない。
【００３６】
このように、本実施形態によれば、３個のアンテナ２０，３６，３７を小さな携帯無線機３５に搭載しても、夫々が最も離間する配置位置としているため、無線性能の劣化を小さくすることができる。
【００３７】
図７は、本発明の第４の実施形態に係る携帯無線機４０の開いた状態を示す斜視図である。本実施形態は第３の実施形態と基本的に同じであるが、本実施形態が第３の実施形態と異なる点は、図７から明らかなように、操作部筐体１１に内蔵されてしまう近距離無線通信用のチップアンテナ３６の取り付け位置を示すデザインマーク４１が操作部筐体１１の該当部分表面に印刷されているところである。デザインマーク４１が使用者から見えるため、使用者はトランシーバ機能を使っているときチップアンテナ３６の周囲を手で覆わないように意識し、チップアンテナ３６の無線性能の劣化を抑制することができる。
【００３８】
図８は、本発明の第５の実施形態に係る携帯無線機４５の閉じた状態を示す斜視図であり、図９はその上面図である。ＧＰＳ情報の受信処理は、携帯無線機４５を開いた状態ばかりでなく、閉じた状態でも行われる。このため、本実施形態では、携帯無線機４５を閉じた状態でＧＰＳ用チップアンテナ４６が近距離無線通信用チップアンテナ４７と離れる様に、操作用筐体１１の長さ（ヒンジ部１３と近距離無線通信用アンテナ４７との距離）を表示部筐体１２の長さ（ヒンジ部１３とＧＰＳ用アンテナ４６との距離）より長くしている。尚、逆に操作用筐体１１の長さの方を長くして両距離間をずらしてもよい。このようにすることで、携帯無線機４５を閉じた状態におけるＧＰＳ情報の受信状況が改善される。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、複数のアンテナを搭載した携帯無線機で各アンテナ間をできる限り離間させる構成としたため、無線性能の劣化を抑制でき、各アンテナ個々を使用した無線通信や受信を良好に行うことが可能となる。また、使用時に手で覆われない表示部筐体側にＧＰＳ情報受信用アンテナを設けることで、ＧＰＳ情報受信用アンテナの受信性能の劣化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る折畳式の携帯無線機を開いた状態で示す斜視図。
【図２】図１に示す携帯無線機の概略縦断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る折畳式の携帯無線機を開いた状態で示す斜視図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る折畳式の携帯無線機を開いた状態で示す斜視図。
【図５】図４に示す携帯無線機の概略縦断面図。
【図６】図４に示す携帯無線機を閉じた状態で示す要部破断斜視図。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る折畳式の携帯無線機を開いた状態で示す斜視図。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る折畳式の携帯無線機を閉じた状態で示す斜視図。
【図９】図８に示す携帯無線機の上面図。
【図１０】複数のアンテナを搭載した携帯無線機を手に持った状態を示す図。
【符号の説明】
１０，３０，３５，４０，４５ 折畳式携帯無線機
１１ 操作部筐体
１２ 表示部筐体
１３ ヒンジ部
１４ 操作ボタン群
１５ 表示画面部
１６ マイク孔
１７ スピーカ孔
２０ 電話による通話用のアンテナ
２０ａ 先端部
２１，３６，４６ ＧＰＳ情報受信用アンテナ
２２，２３ 基板
２４ 携帯電話用無線回路
２５，２８ シールド部材
２７ ＧＰＳ無線回路
３１，４１ デザインマーク
３７，４７ 近距離無線通信用アンテナ

Claims (4)

1. 操作部を備えた第１筐体と、
   表示部を備えた第２筐体と、
   前記第１筐体と前記第２筐体とを開閉自在に連結する連結部と、
   前記第１筐体に設けられた音声通話に用いる第１アンテナと、
   前記第２筺体に設けられたＧＰＳ情報を受信するＧＰＳアンテナと、
   近距離無線通信に用いる第２アンテナと、
   を備え、
   前記ＧＰＳアンテナは前記表示部よりも前記連結部から遠くに配置されるとともに、
   前記第２アンテナは、前記第１筐体内に配置された基板に対し、前記操作部と反対側に設けられたことを特徴とする携帯無線機。
2. 前記第２アンテナは、前記第１筐体の幅方向中央に対して、一方側に設けられるとともに、前記ＧＰＳアンテナは、前記第２部筐体の幅方向中央に対して、他方側に偏って設けられたことを特徴とする請求項１に記載の携帯無線機。
3. 前記第２アンテナは、前記第１筐体の長手方向において、前記連結部と反対側の端部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の携帯無線機。
4. 前記連結部の回動軸から前記第２アンテナまでの距離と、前記回動軸から前記ＧＰＳアンテナまでの距離とを異ならせたことを特徴とする請求項１に記載の携帯無線機。

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