説明

携帯無線機

【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。

【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I,I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I,I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

【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。

【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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【公開番号】特開2013−106321(P2013−106321A)
【公開日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−251034(P2011−251034)
【出願日】平成23年11月16日(2011.11.16)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】