(57)【要約】【課題】スライド構造の携帯無線機において、アンテナの指向性を閉じ状態とスライド状態の双方で良好に保つことができる携帯無線機を提供する。【解決手段】上筐体２と、下筐体３と、上筐体２内に設けられた第１の回路基板６と、下筐体３内に設けられた第２の回路基板１０と、第２の回路基板１０に電気的に接続されたアンテナ素子１１と、上筐体２に固定された金属性の第１のスライドレール８及び第２のスライドレール９と、下筐体３に固定され、かつ第１のスライドレール８及び第２のスライドレール９それぞれに対して摺動可能に構成された金属性の第１のスライドベース１５及び第２のスライドベース１６と、第１のスライドベース１５及び第２のスライドベース１６それぞれと第２の回路基板１０のグラウンドに電気的に接続する導電性部材１３，１４と、を備える。【選択図】図３
2013106321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体と、
第２の筐体と、
前記第１の筐体内に設けられた第１の回路基板と、
前記第１の筐体内に設けられた液晶補強板金と、
前記第２の筐体内に設けられた第２の回路基板と、
前記第１の回路基板と前記第２の回路基板を電気的に接続する前記第１の筐体と前記第２の筐体の間隙に折り曲げられて配置される接続線と、
前記第２の回路基板に電気的に接続されたアンテナ素子と、
前記第１の筐体に固定された金属性の第１のスライドレール及び第２のスライドレールと、
前記第２の筐体に固定され、かつ前記第１のスライドレール及び前記第２のスライドレールそれぞれに対して摺動可能に構成された金属性の第１のスライドベース及び第２のスライドベースと、
前記第１のスライドベース及び前記第２のスライドベースのうち少なくともいずれか一方と前記第２の回路基板のグラウンドに電気的に接続する導電性部材と、
を備えたことを特徴とする携帯無線機。
【請求項２】
前記第２の筐体に対する前記第１の筐体のスライド状態を固定するバネを、前記第１のスライドベース及び前記第２のスライドベースのうち少なくともいずれか一方に設け、前記バネが設けられたスライドベースと前記第２の回路基板のグラウンドとの間に前記導電性部材を配置することを特徴とする請求項１に記載の携帯無線機。
【請求項３】
前記第１の回路基板および前記液晶補強板金と前記第１のスライドレールおよび、前記第１の回路基板および前記液晶補強板金と前記第２のスライドレールは直接接続しないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯無線機。
【請求項４】
前記導電性部材はリアクタンス素子を備えた基板で構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の携帯無線機。
【請求項５】
前記バネが設けられていないスライドベースと前記第２の回路基板のグラウンドとの間が高周波的にオープンとなるように構成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の携帯無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の携帯無線機に関し、特に上筐体と下筐体の２つの筐体からなり、一方の筐体に対して他方の筐体をスライドさせることで開閉する構造を持つスライド式の携帯無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の携帯無線機では、デザインや使用時の利便性から小型化及び薄型化が求められるとともに、使用周波数の広帯域化や通信性能の向上などが求められている。
【０００３】
携帯電話の筐体構造は、上述したスライド構造の他、折畳み構造、ストレート構造の３種類に大別できる。なお、スライド構造の携帯電話として、例えば特許文献１で開示されたものが知られている。スライド構造は、上筐体に２本のスライドレールを取り付ける一方、下筐体に１つのスライドベースを取り付けて、スライドベースにスライドレールを嵌合させて摺動できるようにし、上筐体内に設けた回路基板と下筐体内に設けた回路基板とを接続線によって電気的に接続する構成を採り、アンテナ性能に影響する高周波の電流が流れる。スライド構造では、一般に、接続線はフレキシブルケーブルなどの帯状を有し、上筐体と下筐体の間隙に、１箇所以上で折り曲げられて配置され、折り曲げ箇所の近傍で対向する。正面視において、面状で対向する接続線の重なり部分の面積は、閉じ状態では大きく、スライド状態では、小さい。通常、閉じ状態とスライド状態のそれぞれの状態でアンテナ性能を確保することが大切であるが、閉じ状態で、接続線の重なり部分の面積が大きいと、対向するそれぞれの箇所の電流は逆相となり、アンテナ性能は劣化する。つまり、閉じ状態とスライド状態の接続線の状態に応じて、アンテナ性能は変化する。また、例えばＧＰＳ衛星から送信される信号を受信して使用する場合、筐体を手で持ったときにＧＰＳ受信用アンテナの指向性が天頂方向に向くようにするのが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０３８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来のスライド構造の携帯無線機は、上下回路基板間を接続する接続線が折り返されて重なり、接続線上を流れる電流が折り返し前後で逆相となり、接続線上の電流が打ち消しあうことにより、アンテナ性能の劣化が引き起こされる。また、スライドベースが２本のスライドレールに嵌合して摺動する構造を採っていたこともあって、アンテナの指向性が閉じ状態とスライド状態の双方で良好な状態になっていなかった。つまり、２本のスライドレールがスライドベースによって電気的に繋がっていて２本のスライドレールには同じ電流が流れるため、左右のスライドレールに流れる電流を個別に制御することが困難であり、アンテナの指向性を閉じ状態とスライド状態のいずれか一方に合わせるしかなかった。
また、防水対応のスライド構造の携帯無線機を実現するにあたり、上筐体の密閉性を確保するため、従来可能であった２本のスライドレールを上筐体に電気的に接続することができず、アンテナの指向性制御が困難となっている。
【０００６】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、スライド構造の携帯無線機において、アンテナの指向性を閉じ状態とスライド状態の双方良好に保つことができる携帯無線機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の携帯無線機は、第１の筐体と、第２の筐体と、前記第１の筐体内に設けられた第１の回路基板と、前記第１の筐体内に設けられた液晶補強板金と、前記第２の筐体内に設けられた第２の回路基板と、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板を電気的に接続する前記第１の筐体と前記第２の筐体の間隙に折り曲げられて配置される接続線と、前記第２の回路基板に電気的に接続されたアンテナ素子と、前記第１の筐体に固定された金属性の第１のスライドレール及び第２のスライドレールと、前記第２の筐体に固定され、かつ前記第１のスライドレール及び前記第２のスライドレールそれぞれに対して摺動可能に構成された金属性の第１のスライドベース及び第２のスライドベースと、前記第１のスライドベース及び前記第２のスライドベースのうち少なくともいずれか一方と前記第２の回路基板のグラウンドに電気的に接続する導電性部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、１組のスライドレール及びスライドベースを左右独立して設け、各組のスライドベースのうち少なくともいずれか一方に第２の回路基板のグラウンドから電流が流れるようにしたので、アンテナの指向性を第１、第２の筐体の閉じ状態とスライド状態の双方において好適に調整することが可能となる。
【０００９】
スライドベースを介してスライドレールに電流を流すことにより、スライドレールを放射体として機能させることができる。このとき、左右のスライドレールそれぞれに流れる電流の振幅と位相に依存して、アンテナの指向性は決定される。左右のスライドレールそれぞれに流れる電流の振幅と位相を変えることで、アンテナの指向性は変化する。
【００１０】
上記構成において、前記第２の筐体に対する前記第１の筐体のスライド状態を固定するバネを、前記第１のスライドベース及び前記第２のスライドベースのうち少なくともいずれか一方に設け、前記バネが設けられたスライドベースと前記第２の回路基板のグラウンドとの間に前記導電性部材を配置することを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、第２の筐体に対する第１の筐体のスライド状態を固定することができ、スライド状態、閉じ状態、ダウンスライド状態という３つの形態をとることが可能となる。また、特に、スライド状態でアンテナ利得を改善することができる。
【００１２】
上記構成において、前記第１の回路基板および前記液晶補強板金と前記第１のスライドレールおよび、前記第１の回路基板および前記液晶補強板金と前記第２のスライドレールは直接接続しないことを特徴とする。
【００１３】
上記構成において、前記導電性部材はリアクタンス素子を備えた基板で構成されていることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、リアクタンス素子を変化させることによって、特にスライド状態でアンテナの指向性を変化させることができる。
【００１５】
上記構成において、前記バネが設けられていないスライドベースと前記第２の回路基板のグラウンドとの間が高周波的にオープンとなるように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、特に閉じ状態でアンテナ利得を改善することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、スライド構造の携帯無線機において、アンテナの指向性を閉じ状態とスライド状態の双方で良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る携帯無線機のスライド状態での縦断面を示す図
【図２】図１の携帯無線機の閉じ状態での縦断面を示す図
【図３】図１の携帯無線機の上筐体を示す正面図
【図４】図１の携帯無線機のより詳細な構造を示す分解斜視図
【図５】図１の携帯無線機の第１，第２のスライドレール上を流れる電流の一例を模式的に示した図
【図６】図１の携帯無線機のアンテナ指向性と従来の携帯無線機のアンテナ指向性を示す図
【図７】図１の携帯無線機の応用例の上筐体を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態に係る携帯無線機のスライド状態での縦断面を示す図である。図２は、図１の携帯無線機の閉じ状態での縦断面を示す図である。図３は、図１の携帯無線機の上筐体を示す正面図である。図１乃至図３において、本実施の形態に係る携帯無線機１は、上筐体（第１の筐体）２と下筐体（第２の筐体）３の２つの筐体からなり、下筐体３に対して上筐体２をスライドさせることで開閉するスライド構造を有するものである。上筐体２内には、液晶表示器４、液晶補強板金５及び第１の回路基板６が設けられている。上筐体２の下筐体３と対向する外面には、金属性の第１のスライドレール８及び第２のスライドレール９（図３参照）が固定されている。第１，第２のスライドレール８，９は上筐体２の短手方向に離間配置されている。液晶補強板金５と第１の回路基板６は接点７を介して電気的に接続されている（第１の回路基板６のグラウンドが接点７を介して液晶補強板金５に接続されている）。第１の回路基板６と第１，第２のスライドレール８，９は容量結合されている。上筐体２と下筐体３は、それぞれ密閉構造となっており、筐体内部に水が浸入しないようになっている。
【００２１】
下筐体３内には、第２の回路基板１０、アンテナ素子１１、給電用接点１２及び導電性部材１３，１４が設けられている。第１の回路基板６と第２の回路基板１０は、これらを電気的に接続する接続線３０が設けられている。接続線３０は第１のスライドレール８と第２のスライドレール９とは正面視で重ならない構造となっている。この接続線３０は、閉じ状態とスライド状態で、上筐体２の移動に伴い、折り曲げ位置が変化し、折り曲げ部近傍の重なり量が変化し、閉じ状態では重なり量が多くなる。また、この接続線３０は、第１の回路基板６と第２の回路基板１０のグランドを接続するため、アンテナ性能に影響する高周波電流が流れ、閉じ状態とスライド状態により、アンテナ性能が変化する。したがって、この接続線３０の長さと、第１の回路基板６と第２の回路基板１０の接続箇所と、スライド状態および閉じ状態における重なり量などに依存して、閉じ状態とスライド状態のアンテナ性能は変化し、設計がより複雑となる。第２の回路基板１０は、ＧＰＳ信号を受信するための受信回路（図示略）等が実装されている。アンテナ素子１１は、ＧＰＳ信号を受信するためのアンテナである。給電用接点１２は、アンテナ素子１１と第２の回路基板１０を電気的に接続するためのものである。下筐体３の上筐体２と対向する外面には、金属性の第１のスライドベース１５及び第２のスライドベース１６が固定されている。第１のスライドベース１５は、上筐体２側の第１のスライドレール８に対して摺動可能に構成されている。第２のスライドベース１６も同様に上筐体２側の第２のスライドレール９に対して摺動可能に構成されている。第１のスライドレール８と第１のスライドベース１５は電気的接続がなされている。第２のスライドレール９も同様に第２のスライドベース１６と電気的接続がなされている。第１，第２のスライドベース１５，１６は、下筐体３の短手方向でかつ第１，第２のスライドレール８，９と対向する位置に離間配置される。導電性部材１３は、第１のスライドベース１５と第２の回路基板１０のグラウンドの間に接続されている。導電性部材１４は、第２のスライドベース１６と第２の回路基板１０のグラウンドの間に接続されている。
【００２２】
図４は、本実施の形態に係る携帯無線機１のより詳細な構造を示す分解斜視図である。同図に示すように、第１のスライドベース１５が第１のスライドレール８に嵌合しており、また第２のスライドベース１６が第２のスライドレール９に嵌合している。第１のスライドベース１５は導電性部材１３を介して第２の回路基板１０のグラウンドに接続され、第２のスライドベース１６は導電性部材１４を介して第２の回路基板１０のグラウンドに接続される。このように、本実施の形態に係る携帯無線機１では、第１，第２のスライドレール８，９及び第１，第２のスライドベース１５，１６を筐体の左右に独立して設け、第１のスライドレール８及び第１のスライドベース１５からなるスライドユニットについては導電性部材１３を介し、第２のスライドレール９及び第２のスライドベース１６からなるスライドユニットについては導電性部材１４を介して、第２の回路基板１０のグラウンドに接続するようにしている。
【００２３】
第１のスライドレール８と第１のスライドベース１５からなるスライドユニットを筐体の左右の一方に、第２のスライドレール９と第２のスライドベース１６からなるスライドユニットを筐体の左右の他方にそれぞれ独立して設けることによって、それぞれのスライドレールに独立した電流を流すことができ、第１のスライドレール８と第２のスライドレール９のそれぞれを放射体として機能させることができる。また、第１のスライドレール８および第２のスライドレール９と接続線３０は正面視で重ならない構造であるため、電流がスライドレールに流れやすくなる。第１の回路基板６と第１のスライドレール８および第２のスライドレール９は接続されていない構造のため（容量結合）、アンテナ電流が上筐体（第１の筐体）２に流れにくくなり、指向性の制御が容易となる。例えば、第１，第２のスライドレール８，９それぞれに流れる電流の振幅と位相が同じであれば、アンテナ素子１１の放射パターンは無指向性となり、第１，第２のスライドレール８，９それぞれに流れる電流の振幅と位相が異なれば、そのときの電流の振幅と位相に応じた放射パターンとなる。すなわち、第１，第２のスライドレール８，９それぞれに流れる電流の振幅と位相を変えることによって、アンテナ素子１１の指向性を変化させることができる。これにより、アンテナ素子１１の指向性を筐体の閉じ状態とスライド状態の双方において好適に調整することが可能となる。第１，第２のスライドレール８，９それぞれに流れる電流の振幅と位相を変えるには例えばコイルやコンデンサ等のリアクタンス素子を用いるとよい。また、このリアクタンス素子を導電性部材１３，１４に実装することで、第１，第２のスライドレール８，９それぞれに流れる電流の振幅と位相を簡単に変えることができる。
【００２４】
図５は、第１，第２のスライドレール８，９上を流れる電流の一例を模式的に示した図である。同図の（ａ）は、第１，第２のスライドレール８，９それぞれに流れる電流Ｉ１，Ｉ２の振幅と位相が同じ場合を示しており、同図の（ｂ）は、第１，第２のスライドレール８，９それぞれに流れる電流Ｉ１，Ｉ２の振幅と位相が異なる場合を示している。図５の（ｂ）に示す場合、導電性部材１３にはアクタンス素子１３ａを実装しており、導電性部材１４にはリアクタンス素子１４ａを実装している。なお、導電性部材は必ずしも第１，第２のスライドレール８，９の双方に対して設ける必要はなく、いずれか一方でもよい。
【００２５】
図６は、本実施の形態に係る携帯無線機１のアンテナ素子１１のアンテナ放射パターンの一例と従来の携帯無線機のアンテナ素子（図示略）のアンテナ放射パターンの一例を示す図である。同図の（ａ−１）は、携帯無線機１のスライド時のアンテナ放射パターン、（ａ−２）は閉じ時のアンテナ放射パターンである。同図の（ｂ−１）は、従来の携帯無線機のスライド時のアンテナ放射パターン、（ｂ−２）は閉じ時のアンテナ放射パターンである。ＧＰＳ衛星から送信される信号を受信する効率を改善させるには、放射パターンを天頂方向に向かせることが望ましい。本実施の形態に係る携帯無線機１の放射パターンは天頂方向への放射が大きくなっている。また、主に待受け状態である閉じ状態の放射パターンは無指向性に近いパターンを得ている。
【００２６】
このように本実施の形態の携帯無線機１によれば、第１のスライドレール８と第１のスライドベース１５からなるスライドユニットを筐体の左右の一方に、第２のスライドレール９と第２のスライドベース１６からなるスライドユニットを筐体の左右の他方にそれぞれ独立して設けるとともに、第１のスライドベース１５及び第２のスライドベース１６それぞれと第２の回路基板１０のグラウンドを導電性部材１３，１４で電気的に接続するようにしたので、アンテナ素子１１の指向性を上下筐体２，３の閉じ状態とスライド状態の双方において好適に調整することが可能となる。
【００２７】
なお、本実施の形態の携帯無線機１において、下筐体３に対する上筐体２のスライド状態を固定する手段を設けて、スライド状態、閉じ状態、逆スライド状態という３つの形態をとることができるようにしてもよい。図７は、その一例である携帯無線機１Ｂの上筐体を示す正面図である。同図に示す携帯無線機１Ｂは、中央部分と下端部分の２カ所に三角形状の係止溝２０ａが形成された第２のスライドレール２０を備えるとともに、バネ２１及び係止部材２２を有する第２のスライドベース２３を備える。第２のスライドベース２３の係止部材２２は、バネ２１の先端に設けられ、第２のスライドレール２０の各係止溝２０ａに嵌まるものである。第２のスライドベース２３と第２の回路基板１０のグラウンドとの間には導電性部材１４が配置される。
【００２８】
係止溝２０ａが形成された第２のスライドレール２０とバネ２１及び係止部材２２を有する第２のスライドベース２３とによって、筐体状態はスライド状態、閉じ状態、逆スライド状態の３つの形態をとることができる。また、特に、スライド状態でアンテナ利得を改善することができる。なお、当然ながら、バネ２１を設けていない第１のスライドベース１５と第２の回路基板１０のグラウンドとの間は高周波的にオープンとなることは言うまでもない。また、第２のスライドベース２３側と同様の構成を第１のスライドベース１５側にも採用しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、スライド構造の携帯無線機において、アンテナ素子の指向性を閉じ状態とスライド状態の双方で良好に保つことができるといった効果を有し、スライド構造の携帯電話等の携帯無線機への適用が可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１，１Ｂ  携帯無線機
２  上筐体
３  下筐体
４  液晶表示器
５  液晶補強板金
６  第１の回路基板
７  接点
８  第１のスライドレール
９，２０  第２のスライドレール
１０  第２の回路基板
１１  アンテナ素子
１２  給電用接点
１３，１４  導電性部材
１３ａ，１４ａ  リアクタンス素子
１５  第１のスライドベース
１６，２３  第２のスライドベース
２０ａ  係止溝
２１  バネ
２２  係止部材
３０  接続線
【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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【図６】
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【図７】
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