無線通信装置
【課題】アンテナ特性の向上を図る。
【解決手段】無線通信装置は、アンテナが実装された基板を含む第１の筐体と、第２の筐体と、第２の筐体を第１の筐体に対してスライドさせるスライドモジュールとを備える。また、基板のグランドとスライドモジュールとの間に、少なくとも２つの接点を設け、１つの接点に容量を装荷する。接点は、スライド開状態のとき、基板とスライドモジュールとが重なる領域内にあってアンテナから離れた箇所に設ける。
【解決手段】無線通信装置は、アンテナが実装された基板を含む第１の筐体と、第２の筐体と、第２の筐体を第１の筐体に対してスライドさせるスライドモジュールとを備える。また、基板のグランドとスライドモジュールとの間に、少なくとも２つの接点を設け、１つの接点に容量を装荷する。接点は、スライド開状態のとき、基板とスライドモジュールとが重なる領域内にあってアンテナから離れた箇所に設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を行う無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機は、操作部が実装された本体側基板を含む本体側筐体と、液晶表示部が実装されたディスプレイ側基板を含むディスプレイ側筐体とを別々にした２筐体型が知られている。
【０００３】
２筐体型には折畳み型およびスライド型がある。近年では、液晶表示部を大きくできることや、搭載されたカメラを利用する際の利便性の観点から、スライド型の携帯電話機が注目されている。
【０００４】
図３３はスライド型携帯電話機の外観の一例を示す図である。（Ａ）はスライド閉状態、（Ｂ）はスライド開状態を示している。
スライド型携帯電話機１００は、下段の本体側筐体１１０と、上段のディスプレイ側筐体１２０を備える。本体側筐体１１０には、文字・数字入力キーなどのキーボード１１１、マイク１１２などが搭載され、本体側筐体１１０内部の本体側基板には、電池やアンテナ等の電子部品が実装される。また、ディスプレイ側筐体１２０には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１２１、レシーバ（受話口）１２２、マルチファンクションキー１２３などが搭載される。
【０００５】
さらに、スライド型携帯電話機１００は、ディスプレイ側筐体１２０を本体側筐体１１０に対してスライドさせるためのモジュールであるスライドモジュール（図示せず）を有している。
【０００６】
このスライドモジュールによるスライド開閉機構により、（Ａ）に示すスライド閉状態では、ディスプレイ側筐体１２０を本体側筐体１１０に重ねて閉じた状態にする。また、（Ｂ）に示すスライド開状態では、本体側筐体１１０に対し、ディスプレイ側筐体１２０を直線的にスライドさせて開くことで、キーボード１１１等の操作部を露出させる状態にする。
【０００７】
一方、携帯電話機は、小型、薄型、軽量化が要求されており、これに伴って、携帯電話機のアンテナに与えられる領域は縮小傾向にあり、良好なアンテナ特性を維持することが難しくなってきている。このため、所望の形状デザインを満たしつつ、かつアンテナ特性の劣化が抑制されるような構造を持つ携帯電話機の開発が求められている。
【０００８】
スライド型携帯電話機の従来技術として、アンテナ特性の改善を図るために、スライドレールに負荷を設けた技術が提案されている（特許文献１）。また、スライドレールと地導体との間に共振回路を挿入した技術が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２０３８０６号公報
【特許文献２】特開２００９−４４３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記のようなスライド型携帯電話機では、スライド開状態のときに、アンテナ特性が劣化するといった問題があった。これは、スライド開状態では、本体側基板に設置されているアンテナの近傍に、スライドモジュールの金属部分がきてしまい、この金属部分でアンテナ電流が打ち消されてしまうからである。このような現象が生じると、アンテナにおける電波の放射が阻害されてしまう。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、アンテナ特性の向上を図った無線通信装置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】
【００１２】
上記課題を解決するために、無線通信装置が提供される。この無線通信装置は、アンテナが実装された基板を含む第１の筐体と、第２の筐体と、前記第２の筐体を前記第１の筐体に対してスライドさせるスライドモジュールとを備え、前記基板のグランドと前記スライドモジュールとの間に、少なくとも２つの接点を設け、１つの前記接点に容量を装荷する。
【発明の効果】
【００１３】
アンテナ特性の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】無線通信装置の構成例を示す図である。
【図２】本体側基板を示す図である。
【図３】図２をＡ方向から見た図である。
【図４】アンテナの接続部分を示す図である。
【図５】スライドモジュールを示す図である。
【図６】図５をＢ方向から見た図である。
【図７】図５をＣ方向から見た図である。
【図８】レール部を示す図である。
【図９】図８をＤ方向から見た図である。
【図１０】図８をＥ方向から見た図である。
【図１１】ベース部を示す図である。
【図１２】図１１をＦ方向から見た図である。
【図１３】図１１をＧ方向から見た図である。
【図１４】スライド開状態を示す図である。
【図１５】図１４をＨ方向から見た図である。
【図１６】スライド開状態の電流分布を示す図である。
【図１７】アンテナ特性を示す図である。
【図１８】本体側基板から見た接点の位置を示す図である。
【図１９】スライドモジュールから見た接点の位置を示す図である。
【図２０】図１８をＩ方向から見た図である。
【図２１】図１８をＪ方向から見た図である。
【図２２】電流ループの発生を示す図である。
【図２３】スライド開状態の電流分布を示す図である。
【図２４】ＶＳＷＲ特性を示す図である。
【図２５】共振回路が挿入されている状態を示す図である。
【図２６】ＶＳＷＲ特性を示す図である。
【図２７】共振回路を流れる電流を示す図である。
【図２８】本体側基板から見た接点および結合用導体設置箇所の位置を示す図である。
【図２９】スライドモジュールから見た接点および結合用導体設置箇所の位置を示す図である。
【図３０】結合用導体の一例を示す図である。
【図３１】結合用導体が設置されている構成を示す図である。
【図３２】ＶＳＷＲ特性を示す図である。
【図３３】スライド型携帯電話機の外観の一例を示す図である。（Ａ）はスライド閉状態、（Ｂ）はスライド開状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は無線通信装置の構成例を示す図である。無線通信装置１は、第１の筐体１０、第２の筐体２０およびスライドモジュール３０を備える。無線通信装置１は、例えば、携帯型の無線機器などに適用でき、スライド型携帯電話機に適用可能である。
【００１６】
第１の筐体１０は、アンテナ１１が実装された基板１２を含む。第２の筐体２０は、スライドモジュール３０に搭載され、スライドモジュール３０は、第２の筐体２０を第１の筐体１０に対してスライドさせる。
【００１７】
また、アンテナ１１の一部となる基板１２のグランドである基板グランド（以下、グランドはＧＮＤと表記）１２ａと、スライドモジュール３０との間に、導体により接続した少なくとも２つの接点を設け、１つの接点に容量（Ｃ）を装荷する。図の場合は、２つの接点４１、４２を設け、接点４２に容量を装荷している。
【００１８】
なお、詳細な構成および動作については後述する。また、以降では、第１の筐体１０を本体側筐体１０、基板１２を本体側基板１２、第２の筐体２０をディスプレイ側筐体２０と呼ぶ。
【００１９】
次に無線通信装置１の適用例として、スライド型携帯電話機に適用した場合について以降詳しく説明する。最初にスライド型携帯電話機の構造について説明する。
図２は本体側基板１２を示す図である。図３は図２をＡ方向から見た図であり、図４はアンテナ１１の接続部分を示す図である。
【００２０】
本体側基板１２は、本体側主基板１２−１と本体側副基板１２−２とを含み、本体側主基板１２−１と本体側副基板１２−２とは、互いに接続用コネクタ２を介して接続する。本体側副基板１２−２には、キーボード、電池、マイク等の部品が主に実装される。アンテナ１１は、本体側主基板１２−１上のアンテナ給電点１１ａと接続し、本体側主基板１２−１の上端部に実装される。
【００２１】
また、本体側主基板１２−１には、本体側副基板１２−２に実装されているユーザインタフェース部品の制御を行うための制御回路の一部や、アンテナ１１を通じて無線通信を行うための通信制御回路などが実装される。
【００２２】
ここで、スライド型携帯電話機のアンテナ１１の設置位置について考えると、設置位置としては、ディスプレイ側筐体２０に含まれるディスプレイ側基板の上端部、本体側主基板１２−１の上端部、本体側主基板１２−１の下端部の３つのいずれかが考えられる。
【００２３】
ただし、本体側主基板１２−１の下端部にアンテナ１１を設置すると、ユーザの手・指がアンテナにかかりやすくなるので、本体側主基板１２−１の下端部は避けられる。また、ディスプレイ側基板の上端部とすると、局所平均ＳＡＲ（Specific Absorption Rate：人体の特定部位に吸収される単位時間・単位質量当たりの電力値）が高くなってしまうので、ディスプレイ側基板の上端部も避けられる。したがって、最適なアンテナ設置箇所としては、図２〜図４に示すような、本体側主基板１２−１の上端部が一般的には選ばれている。
【００２４】
一方、携帯電話機のアンテナには、モノポールアンテナが多く採用されている。モノポールアンテナは、モノポールアンテナが設置される基板のＧＮＤもアンテナ化してアンテナの一部となる。すなわち、アンテナだけでなく、アンテナが接続される回路基板のＧＮＤにも電波放射に寄与する電流が流れ、回路基板のＧＮＤ上の電流分布によってアンテナ特性が変化する。
【００２５】
このため、アンテナが小さくても基板のＧＮＤの大きさで利得を稼げるという利点があり、モノポールアンテナは、携帯電話機のような小型の携帯無線機器に広く採用されている。スライド型携帯電話機のアンテナ１１においても、モノポールアンテナが使用されており、本体側主基板１２−１のＧＮＤ（基板ＧＮＤ１２ａ）は、アンテナ１１の一部になっている。なお、ＧＮＤ上の電流分布によるアンテナ特性の変化は、低い周波数ほど顕著になって現れる。
【００２６】
次にスライドモジュール３０について説明する。図５はスライドモジュール３０を示す図である。図６は図５をＢ方向から見た図であり、図７は図５をＣ方向から見た図である。スライドモジュール３０は、金属製のレール部３１とベース部３２を備える。レール部３１は、ディスプレイ側筐体２０の樹脂ケース（図示せず）にネジで固定される。また、ベース部３２は、本体側筐体１０の樹脂ケース（図示せず）にネジで固定される。
【００２７】
図８はレール部３１を示す図である。また、図９は図８をＤ方向から見た図であり、図１０は図８をＥ方向から見た図である。レール部３１の両端には、スライド動作を行うための凹形状部３１ａ、３１ｂが設けられており、凹形状部３１ａ、３１ｂの内部には、凹形状の低摩擦樹脂（図示せず）が埋め込まれている。
【００２８】
図１１はベース部３２を示す図である。また、図１２は図１１をＦ方向から見た図であり、図１３は図１１をＧ方向から見た図である。ベース部３２の両端には、レール部３１の凹形状部３１ａ、３１ｂと嵌合して、スライド動作を行うための凸形状部３２ａ、３２ｂが設けられている。凸形状部３２ａ、３２ｂは、上記の低摩擦樹脂にかみ合うような凸形状に加工されており、レール部３１がスライド可能なように、低摩擦樹脂と低い摩擦力で接触してスライド動作を実現する。
【００２９】
次にスライド開状態について説明する。図１４はスライド開状態を示す図であり、図１５は図１４をＨ方向から見た図である。図１４、図１５はディスプレイ側筐体２０が実装されるレール部３１をスライドさせて、本体側筐体１０の操作部を露出させるときのスライド開状態を示している。
【００３０】
スライドモジュール３０のレール部３１には、図示しないディスプレイ側基板が取り付けられる。スライドモジュール３０のベース部３２には、本体側主基板１２−１が取り付けられる。
【００３１】
そして、上記のようなスライドモジュール３０の構成により、ベース部３２を起点としてレール部３１をスライドさせると、レール部３１にネジ止めされたディスプレイ側筐体２０とレール部３１とが一体となってスライドするため、ディスプレイ側筐体２０全体が本体側筐体１０に対してスライドすることになる。なお、図１４、図１５に示すスライド開状態から、レール部３１を右方向にスライドさせると、ディスプレイ側筐体２０を本体側筐体１０に重ねたスライド閉状態となる。
【００３２】
次に従来のスライド型携帯電話機においてアンテナ特性が劣化する原因について説明する。図１６はスライド開状態の電流分布を示す図である。本体側主基板１２−１（基板ＧＮＤ１２ａ）とスライドモジュール３０との間隔が３ｍｍのスライド開状態のときの電流分布を示している。
【００３３】
アンテナ１１および本体側主基板１２−１の基板ＧＮＤ１２ａに流れるアンテナ電流は、アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａに集まるような電流分布となり、アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａの周辺部において電流は最大となる。
【００３４】
一方、スライド開状態では、アンテナ１１が設置されている本体側主基板１２−１と、スライドモジュール３０との間に重なり部分が生じるが、この重なり部分において、基板ＧＮＤ１２ａと、スライドモジュール３０の金属面とが近接に対向する。すると、アンテナ１１および基板ＧＮＤ１２ａを流れるアンテナ電流を打ち消そうとする（キャンセルする）逆相電流が、スライドモジュール３０上に流れることになる。
【００３５】
図１６に示すように、基板ＧＮＤ１２ａを流れるアンテナ電流は、アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａに向かうため左向きに流れ、スライドモジュール３０を流れる電流（逆相電流）は、アンテナ電流を打ち消そうとして右向きに流れる。
【００３６】
このような現象が発生することにより、アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａの下方の位置のスライドモジュール３０の周辺において、アンテナ電流は逆相電流によって打ち消される。
【００３７】
この場合、特にアンテナ１１の直下とアンテナ給電点１１ａの直下は非常に強い逆相電流となる。また、基板ＧＮＤ１２ａと、スライドモジュール３０との間隔によっても異なり、間隔が大きければ逆相電流は弱く、間隔が小さくなるほど逆相電流は強くなる。
【００３８】
図１７はアンテナ特性を示す図である。アンテナ特性としてＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）を示している。縦軸はＶＳＷＲ、横軸は周波数である。
ＶＳＷＲは、機器内を高周波信号が通過するときに、信号の一部が回路上で反射される度合いを表す高周波特性の指標である。ＶＳＷＲの値が１のときは、全く反射のない理想的な状態であり、反射が大きいほど数値が大きくなり信号ロス等が大きいことを表す。
【００３９】
図１７では、本体側主基板１２−１とスライドモジュール３０との間隔が３ｍｍおよび７ｍｍのときの、８００ＭＨｚ前後におけるＶＳＷＲと、２ＧＨｚ前後におけるＶＳＷＲとを示している。
【００４０】
２ＧＨｚ前後におけるＶＳＷＲでは、本体側主基板１２−１とスライドモジュール３０との間隔が３ｍｍおよび７ｍｍの場合で、双方の劣化量に大きな差はない。しかし、８００ＭＨｚ前後におけるＶＳＷＲでは、本体側主基板１２−１とスライドモジュール３０との間隔が、７ｍｍから３ｍｍに狭くなると、劣化量が大きくなっていることがわかる。
【００４１】
ここで、本体側主基板１２−１とスライドモジュール３０との間隔を３ｍｍに狭くしたときに、８００ＭＨｚ前後の帯域の方がより大きく劣化する理由について以下説明する。
８００ＭＨｚ前後の帯域では、本体側主基板１２−１やスライドモジュール３０の長さは、波長λに対して１／４程度であり、スライド開状態では、本体側主基板１２−１とスライドモジュール３０との両方の長さが約λ／２の長さになるので、筐体全体がダイポールアンテナ化する。
【００４２】
したがって、本体側主基板１２−１の基板ＧＮＤ１２ａを流れる電流とスライドモジュール３０を流れる電流が同相のときには、モノポールモード（本来の動作モード）にダイポールモードが加わり、アンテナ電流が多く流れて非常に良好なアンテナ特性を得られる。
【００４３】
しかし、逆相状態が生じると、アンテナ電流をキャンセルしようとして、多くの逆相電流が流れて、逆相電流がアンテナ電流をキャンセルしてしまい、本来のモノポールアンテナとしての作用が低減してしまう。
【００４４】
２ＧＨｚ帯よりも８００ＭＨｚ帯の方がアンテナ電流は多く流れるので、逆相関係の状態が生じると、２ＧＨｚ帯よりも８００ＭＨｚ帯の方が逆相電流も多く流れる。このため、８００ＭＨｚ帯では、２ＧＨｚ帯よりもスライドモジュール３０を流れる逆相電流の影響をより受け易い。このような理由で、本体側主基板１２−１とスライドモジュール３０との間隔を狭めたときに、８００ＭＨｚ前後の帯域の方がより大きく劣化するのである。
【００４５】
次に無線通信装置１を適用したスライド型携帯電話機の接点周辺の構成について説明する。図１８は本体側基板１２から見た接点４１、４２の位置を示す図であり、図１９はスライドモジュール３０から見た接点４１、４２の位置を示す図である。また、図２０に図１８をＩ方向から見た図、図２１に図１８をＪ方向から見た図を示す。
【００４６】
基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０との間に接点４１、４２を２箇所設けている（基本的な基板構成やスライド開閉機構については、上述した内容と同じである）。接点４１、４２は、ディスプレイ側筐体２０をスライドさせて本体側筐体１０の操作面を露出させた状態にしたときに、本体側主基板１２−１とスライドモジュールと３０が重なる領域内にあって、アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａから離れた箇所に設ける。これは、逆相電流のピークをアンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａからできるだけ離すためである。なお、一方の接点４２には容量が装荷される。
【００４７】
図２２は電流ループの発生を示す図である。アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａからなるべく離れた位置に、基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０を接続する接点４１、４２を２箇所設け、かつ片方の接点４２には容量を装荷する。
【００４８】
容量の装荷は、本体側主基板１２−１上にコンデンサを実装することで容易に実現可能である。このような構成にすることにより、基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０との間に電流ループが発生する。
【００４９】
図２３はスライド開状態の電流分布を示す図である。本体側主基板１２−１とスライドモジュール３０との間隔が３ｍｍのスライド開状態であって、８６０ＭＨｚのときの電流分布のシミュレーション結果を示している。
【００５０】
基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０を接続する接点４１、４２を２箇所設け、かつ片方の接点には容量を装荷する。すると、基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０の間に電流ループが形成され、電流ループによるインダクタンス成分（Ｌ成分）と、接点４２のキャパシタンス成分（Ｃ成分）による共振が発生する。
【００５１】
これにより、図２３に示すように、スライドモジュール３０の電流のピーク位置を、アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａから接点４１、４２の方に移動させることができる。
【００５２】
電流のピーク位置が移動することで、アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａ近傍のスライドモジュール３０を流れる逆相電流が小さくなり、キャンセルされるアンテナ電流を低減することができるので、アンテナ特性を改善させることが可能になる。
【００５３】
ここで、共振周波数ｆは、インダクタンスをＬ、キャパシタンスをＣとすると、ｆ＝１／２π（ＬＣ）1/2であるので、ｆを例えば、１ＧＨｚ以下となるように、基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０との間隔にもとづき、Ｌ、Ｃを決めていく。例えば、間隔が小さくなるほど、Ｌは小さくなるのでＣは大きくなるように決めていく。
【００５４】
なお、シミュレーションの結果、電流ループによる共振周波数は、８００ＭＨｚ帯のアンテナの場合、それよりもやや高い９００ＭＨｚ〜１ＧＨｚ程度に合わせるのが効果的であった。
【００５５】
次に本発明と従来技術との効果の差異について説明する。上記の特開２００６−２０３８０６号公報の従来技術（以下、従来技術１）では、アンテナ特性を改善するために、スライドレールに負荷を設けて、アンテナを広帯域化したり、放射パターンを変化させたりすることが記載されている。しかし、従来技術１では、２ＧＨｚ帯のアンテナ特性の改善策については記載されているが、１ＧＨｚ以下の帯域のアンテナ特性についての指摘は何らなされていない。
【００５６】
昨今の携帯電話機は薄型化が進んでおり、スライド型携帯電話機においても本体側基板１２とスライドモジュール３０との間隔が小さくなる方向であるが、その影響は１ＧＨｚ以下の周波数で顕著になる。
【００５７】
図１７で上述したように、間隔が小さくなるとアンテナ特性は必然的に劣化するが、２ＧＨｚ帯が小さな劣化であるのに対し、８００ＭＨｚ前後の帯域は大きく劣化している。従来技術１は、このような問題に対し解決策を提示していない。
【００５８】
また、図１６で上述したように、アンテナ電流に対してスライドモジュール３０を流れる電流が逆相になり、特にアンテナ下とアンテナ給電点下は非常に強い逆相電流となる。このような金属間の容量結合が強い状況下での逆相電流を、従来技術１のような負荷のインピーダンスの調整のみでコントロールすることは難しい。
【００５９】
図２４はＶＳＷＲ特性を示す図である。縦軸はＶＳＷＲ、横軸は周波数である。８００ＭＨｚ前後の帯域における、従来技術１と、本発明の無線通信装置１とのそれぞれのＶＳＷＲ特性のシミュレーション結果を示している。図からわかるように、従来技術１と比べて、無線通信装置１のＶＳＷＲはより１に近くなっており、アンテナ特性が向上していることがわかる。
【００６０】
一方、上記の特開２００９−４４３２６号公報の従来技術（以下、従来技術２）では、共振回路を挿入させる構成をとっている。図２５は共振回路が挿入されている状態を示す図である。基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０とを１つの接点で接続し、基板ＧＮＤ１２ａ側に共振回路１３０が挿入されている。
【００６１】
図２６はＶＳＷＲ特性を示す図である。縦軸はＶＳＷＲ、横軸は周波数である。従来技術１のＶＳＷＲ特性と、従来技術２のＶＳＷＲ特性とのシミュレーション結果を示している。図からわかるように、８００ＭＨｚ前後の帯域での従来技術２のアンテナ特性は、従来技術１に対して改善は僅かである。
【００６２】
図２７は共振回路１３０を流れる電流を示す図である。従来技術１に対して８００ＭＨｚ前後の帯域におけるアンテナ特性の改善が僅かである理由は、従来技術２では、共振により増幅された電流がほとんど共振回路１３０の内部で閉じてしまい、基板ＧＮＤ１２ａを流れる電流を大きく変えるまでには至らないためである。
【００６３】
これに対し、本発明の無線通信装置１では、基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０との間に２箇所の接点４１、４２を設けて、一方の接点４２に容量を装荷して、本体側主基板１２−１上の基板ＧＮＤ１２ａ自体を共振回路化したものである。
【００６４】
これにより、逆相電流を大きく変化させることができるので、接点４１、４２をアンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａから離れた箇所に設置することで、逆相電流を接点側に移動させることができる。これにより、上記の従来技術１、２よりも、アンテナ特性を大幅に改善することが可能になる。
【００６５】
次に変形例について説明する。変形例は、容量を装荷する接点４２を結合用導体に置き換えてＣ成分を発生させる構成を有する。金属が近接して対向する部分では、Ｃ成分が現れるので、容量を実際に装荷する代わりに、このＣ成分を利用するものである。具体的には、結合用導体を基板ＧＮＤ１２ａに接続し、スライドモジュール３０と結合用導体とを近接させて、Ｃ成分を発生させる。
【００６６】
図２８は本体側基板１２から見た接点および結合用導体設置箇所の位置を示す図であり、図２９はスライドモジュール３０から見た接点および結合用導体設置箇所の位置を示す図である。基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０との間に電流ループを形成するために接点４１および結合用導体設置箇所４２ａを設ける。接点４１には導体によって基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０とを接続する。結合用導体設置箇所４２ａには結合用導体を設置する。
【００６７】
図３０は結合用導体の一例を示す図である。結合用導体４２ａ−１には、例えば、フレキシブル基板（柔軟性があり変形可能なプリント基板）を使用する。この場合、結合用導体（フレキシブル基板）４２ａ−１を基板ＧＮＤ１２ａに接続し、スライドモジュール３０の金属面近くまで伸ばして結合させる。図の場合は、フレキシブル基板４２ａ−１をコの字型に変形して、フレキシブル基板４２ａ−１の結合面４をスライドモジュール３０に近接させる。
【００６８】
図３１は結合用導体が設置されている構成を示す図である。本体側主基板１２−１（基板ＧＮＤ１２ａ）とスライドモジュール３０との間にフレキシブル基板４２ａ−１が設置されており、フレキシブル基板４２ａ−１の結合面４とスライドモジュール３０との間隔ｄを一定にする。
【００６９】
例えば、１ＧＨｚで共振させる場合は、この間隔ｄが０．２〜０．３ｍｍ程度に設定する。このような構成にすることにより、基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０との間にＣ成分を発生させることができ、容量を実際に装荷した場合とほぼ同様な効果を得ることが可能である。
【００７０】
図３２はＶＳＷＲ特性を示す図である。縦軸はＶＳＷＲ、横軸は周波数であり、１ＧＨｚ帯以下において、従来技術１のＶＳＷＲと、上記の変形例のＶＳＷＲとを示している。図からわかるように、変形例の方がＶＳＷＲ特性を向上させていることがわかる。
【００７１】
以上説明したように、無線通信装置１において、アンテナが接続される基板のグランドとスライドモジュールとの間に、少なくとも２つの接点を設け、１つの接点に容量を装荷する構成とした。これにより、スライドモジュールを流れる逆相電流のピーク位置を、アンテナ近傍領域から接点側へ移動させることができ、アンテナ特性の向上を図ることが可能になる。
【００７２】
なお、上記ではスライド型携帯電話機に無線通信装置１を適用した場合について説明したが、スライド型携帯電話機に限らず、アンテナの近傍に金属部が存在し、アンテナが接続される基板のＧＮＤを流れる電流と、金属部を流れる電流とが逆相の関係になるような無線機器全般に対し本発明は適用可能である。
【００７３】
すなわち、このような無線機器に対しても、金属部と、アンテナが接続される基板のＧＮＤとの間に少なくとも２つの接点を設け、１つの接点に容量を装荷して基板ＧＮＤを共振化させて電流ピーク位置をアンテナから離すことで、アンテナ特性の改善を図ることができる。
【００７４】
以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１ 無線通信装置
１０ 第１の筐体
１１ アンテナ
１２ 基板
１２ａ 基板ＧＮＤ
２０ 第２の筐体
３０ スライドモジュール
４１、４２ 接点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を行う無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機は、操作部が実装された本体側基板を含む本体側筐体と、液晶表示部が実装されたディスプレイ側基板を含むディスプレイ側筐体とを別々にした２筐体型が知られている。
【０００３】
２筐体型には折畳み型およびスライド型がある。近年では、液晶表示部を大きくできることや、搭載されたカメラを利用する際の利便性の観点から、スライド型の携帯電話機が注目されている。
【０００４】
図３３はスライド型携帯電話機の外観の一例を示す図である。（Ａ）はスライド閉状態、（Ｂ）はスライド開状態を示している。
スライド型携帯電話機１００は、下段の本体側筐体１１０と、上段のディスプレイ側筐体１２０を備える。本体側筐体１１０には、文字・数字入力キーなどのキーボード１１１、マイク１１２などが搭載され、本体側筐体１１０内部の本体側基板には、電池やアンテナ等の電子部品が実装される。また、ディスプレイ側筐体１２０には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１２１、レシーバ（受話口）１２２、マルチファンクションキー１２３などが搭載される。
【０００５】
さらに、スライド型携帯電話機１００は、ディスプレイ側筐体１２０を本体側筐体１１０に対してスライドさせるためのモジュールであるスライドモジュール（図示せず）を有している。
【０００６】
このスライドモジュールによるスライド開閉機構により、（Ａ）に示すスライド閉状態では、ディスプレイ側筐体１２０を本体側筐体１１０に重ねて閉じた状態にする。また、（Ｂ）に示すスライド開状態では、本体側筐体１１０に対し、ディスプレイ側筐体１２０を直線的にスライドさせて開くことで、キーボード１１１等の操作部を露出させる状態にする。
【０００７】
一方、携帯電話機は、小型、薄型、軽量化が要求されており、これに伴って、携帯電話機のアンテナに与えられる領域は縮小傾向にあり、良好なアンテナ特性を維持することが難しくなってきている。このため、所望の形状デザインを満たしつつ、かつアンテナ特性の劣化が抑制されるような構造を持つ携帯電話機の開発が求められている。
【０００８】
スライド型携帯電話機の従来技術として、アンテナ特性の改善を図るために、スライドレールに負荷を設けた技術が提案されている（特許文献１）。また、スライドレールと地導体との間に共振回路を挿入した技術が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２０３８０６号公報
【特許文献２】特開２００９−４４３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記のようなスライド型携帯電話機では、スライド開状態のときに、アンテナ特性が劣化するといった問題があった。これは、スライド開状態では、本体側基板に設置されているアンテナの近傍に、スライドモジュールの金属部分がきてしまい、この金属部分でアンテナ電流が打ち消されてしまうからである。このような現象が生じると、アンテナにおける電波の放射が阻害されてしまう。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、アンテナ特性の向上を図った無線通信装置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】
【００１２】
上記課題を解決するために、無線通信装置が提供される。この無線通信装置は、アンテナが実装された基板を含む第１の筐体と、第２の筐体と、前記第２の筐体を前記第１の筐体に対してスライドさせるスライドモジュールとを備え、前記基板のグランドと前記スライドモジュールとの間に、少なくとも２つの接点を設け、１つの前記接点に容量を装荷する。
【発明の効果】
【００１３】
アンテナ特性の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】無線通信装置の構成例を示す図である。
【図２】本体側基板を示す図である。
【図３】図２をＡ方向から見た図である。
【図４】アンテナの接続部分を示す図である。
【図５】スライドモジュールを示す図である。
【図６】図５をＢ方向から見た図である。
【図７】図５をＣ方向から見た図である。
【図８】レール部を示す図である。
【図９】図８をＤ方向から見た図である。
【図１０】図８をＥ方向から見た図である。
【図１１】ベース部を示す図である。
【図１２】図１１をＦ方向から見た図である。
【図１３】図１１をＧ方向から見た図である。
【図１４】スライド開状態を示す図である。
【図１５】図１４をＨ方向から見た図である。
【図１６】スライド開状態の電流分布を示す図である。
【図１７】アンテナ特性を示す図である。
【図１８】本体側基板から見た接点の位置を示す図である。
【図１９】スライドモジュールから見た接点の位置を示す図である。
【図２０】図１８をＩ方向から見た図である。
【図２１】図１８をＪ方向から見た図である。
【図２２】電流ループの発生を示す図である。
【図２３】スライド開状態の電流分布を示す図である。
【図２４】ＶＳＷＲ特性を示す図である。
【図２５】共振回路が挿入されている状態を示す図である。
【図２６】ＶＳＷＲ特性を示す図である。
【図２７】共振回路を流れる電流を示す図である。
【図２８】本体側基板から見た接点および結合用導体設置箇所の位置を示す図である。
【図２９】スライドモジュールから見た接点および結合用導体設置箇所の位置を示す図である。
【図３０】結合用導体の一例を示す図である。
【図３１】結合用導体が設置されている構成を示す図である。
【図３２】ＶＳＷＲ特性を示す図である。
【図３３】スライド型携帯電話機の外観の一例を示す図である。（Ａ）はスライド閉状態、（Ｂ）はスライド開状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は無線通信装置の構成例を示す図である。無線通信装置１は、第１の筐体１０、第２の筐体２０およびスライドモジュール３０を備える。無線通信装置１は、例えば、携帯型の無線機器などに適用でき、スライド型携帯電話機に適用可能である。
【００１６】
第１の筐体１０は、アンテナ１１が実装された基板１２を含む。第２の筐体２０は、スライドモジュール３０に搭載され、スライドモジュール３０は、第２の筐体２０を第１の筐体１０に対してスライドさせる。
【００１７】
また、アンテナ１１の一部となる基板１２のグランドである基板グランド（以下、グランドはＧＮＤと表記）１２ａと、スライドモジュール３０との間に、導体により接続した少なくとも２つの接点を設け、１つの接点に容量（Ｃ）を装荷する。図の場合は、２つの接点４１、４２を設け、接点４２に容量を装荷している。
【００１８】
なお、詳細な構成および動作については後述する。また、以降では、第１の筐体１０を本体側筐体１０、基板１２を本体側基板１２、第２の筐体２０をディスプレイ側筐体２０と呼ぶ。
【００１９】
次に無線通信装置１の適用例として、スライド型携帯電話機に適用した場合について以降詳しく説明する。最初にスライド型携帯電話機の構造について説明する。
図２は本体側基板１２を示す図である。図３は図２をＡ方向から見た図であり、図４はアンテナ１１の接続部分を示す図である。
【００２０】
本体側基板１２は、本体側主基板１２−１と本体側副基板１２−２とを含み、本体側主基板１２−１と本体側副基板１２−２とは、互いに接続用コネクタ２を介して接続する。本体側副基板１２−２には、キーボード、電池、マイク等の部品が主に実装される。アンテナ１１は、本体側主基板１２−１上のアンテナ給電点１１ａと接続し、本体側主基板１２−１の上端部に実装される。
【００２１】
また、本体側主基板１２−１には、本体側副基板１２−２に実装されているユーザインタフェース部品の制御を行うための制御回路の一部や、アンテナ１１を通じて無線通信を行うための通信制御回路などが実装される。
【００２２】
ここで、スライド型携帯電話機のアンテナ１１の設置位置について考えると、設置位置としては、ディスプレイ側筐体２０に含まれるディスプレイ側基板の上端部、本体側主基板１２−１の上端部、本体側主基板１２−１の下端部の３つのいずれかが考えられる。
【００２３】
ただし、本体側主基板１２−１の下端部にアンテナ１１を設置すると、ユーザの手・指がアンテナにかかりやすくなるので、本体側主基板１２−１の下端部は避けられる。また、ディスプレイ側基板の上端部とすると、局所平均ＳＡＲ（Specific Absorption Rate：人体の特定部位に吸収される単位時間・単位質量当たりの電力値）が高くなってしまうので、ディスプレイ側基板の上端部も避けられる。したがって、最適なアンテナ設置箇所としては、図２〜図４に示すような、本体側主基板１２−１の上端部が一般的には選ばれている。
【００２４】
一方、携帯電話機のアンテナには、モノポールアンテナが多く採用されている。モノポールアンテナは、モノポールアンテナが設置される基板のＧＮＤもアンテナ化してアンテナの一部となる。すなわち、アンテナだけでなく、アンテナが接続される回路基板のＧＮＤにも電波放射に寄与する電流が流れ、回路基板のＧＮＤ上の電流分布によってアンテナ特性が変化する。
【００２５】
このため、アンテナが小さくても基板のＧＮＤの大きさで利得を稼げるという利点があり、モノポールアンテナは、携帯電話機のような小型の携帯無線機器に広く採用されている。スライド型携帯電話機のアンテナ１１においても、モノポールアンテナが使用されており、本体側主基板１２−１のＧＮＤ（基板ＧＮＤ１２ａ）は、アンテナ１１の一部になっている。なお、ＧＮＤ上の電流分布によるアンテナ特性の変化は、低い周波数ほど顕著になって現れる。
【００２６】
次にスライドモジュール３０について説明する。図５はスライドモジュール３０を示す図である。図６は図５をＢ方向から見た図であり、図７は図５をＣ方向から見た図である。スライドモジュール３０は、金属製のレール部３１とベース部３２を備える。レール部３１は、ディスプレイ側筐体２０の樹脂ケース（図示せず）にネジで固定される。また、ベース部３２は、本体側筐体１０の樹脂ケース（図示せず）にネジで固定される。
【００２７】
図８はレール部３１を示す図である。また、図９は図８をＤ方向から見た図であり、図１０は図８をＥ方向から見た図である。レール部３１の両端には、スライド動作を行うための凹形状部３１ａ、３１ｂが設けられており、凹形状部３１ａ、３１ｂの内部には、凹形状の低摩擦樹脂（図示せず）が埋め込まれている。
【００２８】
図１１はベース部３２を示す図である。また、図１２は図１１をＦ方向から見た図であり、図１３は図１１をＧ方向から見た図である。ベース部３２の両端には、レール部３１の凹形状部３１ａ、３１ｂと嵌合して、スライド動作を行うための凸形状部３２ａ、３２ｂが設けられている。凸形状部３２ａ、３２ｂは、上記の低摩擦樹脂にかみ合うような凸形状に加工されており、レール部３１がスライド可能なように、低摩擦樹脂と低い摩擦力で接触してスライド動作を実現する。
【００２９】
次にスライド開状態について説明する。図１４はスライド開状態を示す図であり、図１５は図１４をＨ方向から見た図である。図１４、図１５はディスプレイ側筐体２０が実装されるレール部３１をスライドさせて、本体側筐体１０の操作部を露出させるときのスライド開状態を示している。
【００３０】
スライドモジュール３０のレール部３１には、図示しないディスプレイ側基板が取り付けられる。スライドモジュール３０のベース部３２には、本体側主基板１２−１が取り付けられる。
【００３１】
そして、上記のようなスライドモジュール３０の構成により、ベース部３２を起点としてレール部３１をスライドさせると、レール部３１にネジ止めされたディスプレイ側筐体２０とレール部３１とが一体となってスライドするため、ディスプレイ側筐体２０全体が本体側筐体１０に対してスライドすることになる。なお、図１４、図１５に示すスライド開状態から、レール部３１を右方向にスライドさせると、ディスプレイ側筐体２０を本体側筐体１０に重ねたスライド閉状態となる。
【００３２】
次に従来のスライド型携帯電話機においてアンテナ特性が劣化する原因について説明する。図１６はスライド開状態の電流分布を示す図である。本体側主基板１２−１（基板ＧＮＤ１２ａ）とスライドモジュール３０との間隔が３ｍｍのスライド開状態のときの電流分布を示している。
【００３３】
アンテナ１１および本体側主基板１２−１の基板ＧＮＤ１２ａに流れるアンテナ電流は、アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａに集まるような電流分布となり、アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａの周辺部において電流は最大となる。
【００３４】
一方、スライド開状態では、アンテナ１１が設置されている本体側主基板１２−１と、スライドモジュール３０との間に重なり部分が生じるが、この重なり部分において、基板ＧＮＤ１２ａと、スライドモジュール３０の金属面とが近接に対向する。すると、アンテナ１１および基板ＧＮＤ１２ａを流れるアンテナ電流を打ち消そうとする（キャンセルする）逆相電流が、スライドモジュール３０上に流れることになる。
【００３５】
図１６に示すように、基板ＧＮＤ１２ａを流れるアンテナ電流は、アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａに向かうため左向きに流れ、スライドモジュール３０を流れる電流（逆相電流）は、アンテナ電流を打ち消そうとして右向きに流れる。
【００３６】
このような現象が発生することにより、アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａの下方の位置のスライドモジュール３０の周辺において、アンテナ電流は逆相電流によって打ち消される。
【００３７】
この場合、特にアンテナ１１の直下とアンテナ給電点１１ａの直下は非常に強い逆相電流となる。また、基板ＧＮＤ１２ａと、スライドモジュール３０との間隔によっても異なり、間隔が大きければ逆相電流は弱く、間隔が小さくなるほど逆相電流は強くなる。
【００３８】
図１７はアンテナ特性を示す図である。アンテナ特性としてＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）を示している。縦軸はＶＳＷＲ、横軸は周波数である。
ＶＳＷＲは、機器内を高周波信号が通過するときに、信号の一部が回路上で反射される度合いを表す高周波特性の指標である。ＶＳＷＲの値が１のときは、全く反射のない理想的な状態であり、反射が大きいほど数値が大きくなり信号ロス等が大きいことを表す。
【００３９】
図１７では、本体側主基板１２−１とスライドモジュール３０との間隔が３ｍｍおよび７ｍｍのときの、８００ＭＨｚ前後におけるＶＳＷＲと、２ＧＨｚ前後におけるＶＳＷＲとを示している。
【００４０】
２ＧＨｚ前後におけるＶＳＷＲでは、本体側主基板１２−１とスライドモジュール３０との間隔が３ｍｍおよび７ｍｍの場合で、双方の劣化量に大きな差はない。しかし、８００ＭＨｚ前後におけるＶＳＷＲでは、本体側主基板１２−１とスライドモジュール３０との間隔が、７ｍｍから３ｍｍに狭くなると、劣化量が大きくなっていることがわかる。
【００４１】
ここで、本体側主基板１２−１とスライドモジュール３０との間隔を３ｍｍに狭くしたときに、８００ＭＨｚ前後の帯域の方がより大きく劣化する理由について以下説明する。
８００ＭＨｚ前後の帯域では、本体側主基板１２−１やスライドモジュール３０の長さは、波長λに対して１／４程度であり、スライド開状態では、本体側主基板１２−１とスライドモジュール３０との両方の長さが約λ／２の長さになるので、筐体全体がダイポールアンテナ化する。
【００４２】
したがって、本体側主基板１２−１の基板ＧＮＤ１２ａを流れる電流とスライドモジュール３０を流れる電流が同相のときには、モノポールモード（本来の動作モード）にダイポールモードが加わり、アンテナ電流が多く流れて非常に良好なアンテナ特性を得られる。
【００４３】
しかし、逆相状態が生じると、アンテナ電流をキャンセルしようとして、多くの逆相電流が流れて、逆相電流がアンテナ電流をキャンセルしてしまい、本来のモノポールアンテナとしての作用が低減してしまう。
【００４４】
２ＧＨｚ帯よりも８００ＭＨｚ帯の方がアンテナ電流は多く流れるので、逆相関係の状態が生じると、２ＧＨｚ帯よりも８００ＭＨｚ帯の方が逆相電流も多く流れる。このため、８００ＭＨｚ帯では、２ＧＨｚ帯よりもスライドモジュール３０を流れる逆相電流の影響をより受け易い。このような理由で、本体側主基板１２−１とスライドモジュール３０との間隔を狭めたときに、８００ＭＨｚ前後の帯域の方がより大きく劣化するのである。
【００４５】
次に無線通信装置１を適用したスライド型携帯電話機の接点周辺の構成について説明する。図１８は本体側基板１２から見た接点４１、４２の位置を示す図であり、図１９はスライドモジュール３０から見た接点４１、４２の位置を示す図である。また、図２０に図１８をＩ方向から見た図、図２１に図１８をＪ方向から見た図を示す。
【００４６】
基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０との間に接点４１、４２を２箇所設けている（基本的な基板構成やスライド開閉機構については、上述した内容と同じである）。接点４１、４２は、ディスプレイ側筐体２０をスライドさせて本体側筐体１０の操作面を露出させた状態にしたときに、本体側主基板１２−１とスライドモジュールと３０が重なる領域内にあって、アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａから離れた箇所に設ける。これは、逆相電流のピークをアンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａからできるだけ離すためである。なお、一方の接点４２には容量が装荷される。
【００４７】
図２２は電流ループの発生を示す図である。アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａからなるべく離れた位置に、基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０を接続する接点４１、４２を２箇所設け、かつ片方の接点４２には容量を装荷する。
【００４８】
容量の装荷は、本体側主基板１２−１上にコンデンサを実装することで容易に実現可能である。このような構成にすることにより、基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０との間に電流ループが発生する。
【００４９】
図２３はスライド開状態の電流分布を示す図である。本体側主基板１２−１とスライドモジュール３０との間隔が３ｍｍのスライド開状態であって、８６０ＭＨｚのときの電流分布のシミュレーション結果を示している。
【００５０】
基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０を接続する接点４１、４２を２箇所設け、かつ片方の接点には容量を装荷する。すると、基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０の間に電流ループが形成され、電流ループによるインダクタンス成分（Ｌ成分）と、接点４２のキャパシタンス成分（Ｃ成分）による共振が発生する。
【００５１】
これにより、図２３に示すように、スライドモジュール３０の電流のピーク位置を、アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａから接点４１、４２の方に移動させることができる。
【００５２】
電流のピーク位置が移動することで、アンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａ近傍のスライドモジュール３０を流れる逆相電流が小さくなり、キャンセルされるアンテナ電流を低減することができるので、アンテナ特性を改善させることが可能になる。
【００５３】
ここで、共振周波数ｆは、インダクタンスをＬ、キャパシタンスをＣとすると、ｆ＝１／２π（ＬＣ）1/2であるので、ｆを例えば、１ＧＨｚ以下となるように、基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０との間隔にもとづき、Ｌ、Ｃを決めていく。例えば、間隔が小さくなるほど、Ｌは小さくなるのでＣは大きくなるように決めていく。
【００５４】
なお、シミュレーションの結果、電流ループによる共振周波数は、８００ＭＨｚ帯のアンテナの場合、それよりもやや高い９００ＭＨｚ〜１ＧＨｚ程度に合わせるのが効果的であった。
【００５５】
次に本発明と従来技術との効果の差異について説明する。上記の特開２００６−２０３８０６号公報の従来技術（以下、従来技術１）では、アンテナ特性を改善するために、スライドレールに負荷を設けて、アンテナを広帯域化したり、放射パターンを変化させたりすることが記載されている。しかし、従来技術１では、２ＧＨｚ帯のアンテナ特性の改善策については記載されているが、１ＧＨｚ以下の帯域のアンテナ特性についての指摘は何らなされていない。
【００５６】
昨今の携帯電話機は薄型化が進んでおり、スライド型携帯電話機においても本体側基板１２とスライドモジュール３０との間隔が小さくなる方向であるが、その影響は１ＧＨｚ以下の周波数で顕著になる。
【００５７】
図１７で上述したように、間隔が小さくなるとアンテナ特性は必然的に劣化するが、２ＧＨｚ帯が小さな劣化であるのに対し、８００ＭＨｚ前後の帯域は大きく劣化している。従来技術１は、このような問題に対し解決策を提示していない。
【００５８】
また、図１６で上述したように、アンテナ電流に対してスライドモジュール３０を流れる電流が逆相になり、特にアンテナ下とアンテナ給電点下は非常に強い逆相電流となる。このような金属間の容量結合が強い状況下での逆相電流を、従来技術１のような負荷のインピーダンスの調整のみでコントロールすることは難しい。
【００５９】
図２４はＶＳＷＲ特性を示す図である。縦軸はＶＳＷＲ、横軸は周波数である。８００ＭＨｚ前後の帯域における、従来技術１と、本発明の無線通信装置１とのそれぞれのＶＳＷＲ特性のシミュレーション結果を示している。図からわかるように、従来技術１と比べて、無線通信装置１のＶＳＷＲはより１に近くなっており、アンテナ特性が向上していることがわかる。
【００６０】
一方、上記の特開２００９−４４３２６号公報の従来技術（以下、従来技術２）では、共振回路を挿入させる構成をとっている。図２５は共振回路が挿入されている状態を示す図である。基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０とを１つの接点で接続し、基板ＧＮＤ１２ａ側に共振回路１３０が挿入されている。
【００６１】
図２６はＶＳＷＲ特性を示す図である。縦軸はＶＳＷＲ、横軸は周波数である。従来技術１のＶＳＷＲ特性と、従来技術２のＶＳＷＲ特性とのシミュレーション結果を示している。図からわかるように、８００ＭＨｚ前後の帯域での従来技術２のアンテナ特性は、従来技術１に対して改善は僅かである。
【００６２】
図２７は共振回路１３０を流れる電流を示す図である。従来技術１に対して８００ＭＨｚ前後の帯域におけるアンテナ特性の改善が僅かである理由は、従来技術２では、共振により増幅された電流がほとんど共振回路１３０の内部で閉じてしまい、基板ＧＮＤ１２ａを流れる電流を大きく変えるまでには至らないためである。
【００６３】
これに対し、本発明の無線通信装置１では、基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０との間に２箇所の接点４１、４２を設けて、一方の接点４２に容量を装荷して、本体側主基板１２−１上の基板ＧＮＤ１２ａ自体を共振回路化したものである。
【００６４】
これにより、逆相電流を大きく変化させることができるので、接点４１、４２をアンテナ１１およびアンテナ給電点１１ａから離れた箇所に設置することで、逆相電流を接点側に移動させることができる。これにより、上記の従来技術１、２よりも、アンテナ特性を大幅に改善することが可能になる。
【００６５】
次に変形例について説明する。変形例は、容量を装荷する接点４２を結合用導体に置き換えてＣ成分を発生させる構成を有する。金属が近接して対向する部分では、Ｃ成分が現れるので、容量を実際に装荷する代わりに、このＣ成分を利用するものである。具体的には、結合用導体を基板ＧＮＤ１２ａに接続し、スライドモジュール３０と結合用導体とを近接させて、Ｃ成分を発生させる。
【００６６】
図２８は本体側基板１２から見た接点および結合用導体設置箇所の位置を示す図であり、図２９はスライドモジュール３０から見た接点および結合用導体設置箇所の位置を示す図である。基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０との間に電流ループを形成するために接点４１および結合用導体設置箇所４２ａを設ける。接点４１には導体によって基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０とを接続する。結合用導体設置箇所４２ａには結合用導体を設置する。
【００６７】
図３０は結合用導体の一例を示す図である。結合用導体４２ａ−１には、例えば、フレキシブル基板（柔軟性があり変形可能なプリント基板）を使用する。この場合、結合用導体（フレキシブル基板）４２ａ−１を基板ＧＮＤ１２ａに接続し、スライドモジュール３０の金属面近くまで伸ばして結合させる。図の場合は、フレキシブル基板４２ａ−１をコの字型に変形して、フレキシブル基板４２ａ−１の結合面４をスライドモジュール３０に近接させる。
【００６８】
図３１は結合用導体が設置されている構成を示す図である。本体側主基板１２−１（基板ＧＮＤ１２ａ）とスライドモジュール３０との間にフレキシブル基板４２ａ−１が設置されており、フレキシブル基板４２ａ−１の結合面４とスライドモジュール３０との間隔ｄを一定にする。
【００６９】
例えば、１ＧＨｚで共振させる場合は、この間隔ｄが０．２〜０．３ｍｍ程度に設定する。このような構成にすることにより、基板ＧＮＤ１２ａとスライドモジュール３０との間にＣ成分を発生させることができ、容量を実際に装荷した場合とほぼ同様な効果を得ることが可能である。
【００７０】
図３２はＶＳＷＲ特性を示す図である。縦軸はＶＳＷＲ、横軸は周波数であり、１ＧＨｚ帯以下において、従来技術１のＶＳＷＲと、上記の変形例のＶＳＷＲとを示している。図からわかるように、変形例の方がＶＳＷＲ特性を向上させていることがわかる。
【００７１】
以上説明したように、無線通信装置１において、アンテナが接続される基板のグランドとスライドモジュールとの間に、少なくとも２つの接点を設け、１つの接点に容量を装荷する構成とした。これにより、スライドモジュールを流れる逆相電流のピーク位置を、アンテナ近傍領域から接点側へ移動させることができ、アンテナ特性の向上を図ることが可能になる。
【００７２】
なお、上記ではスライド型携帯電話機に無線通信装置１を適用した場合について説明したが、スライド型携帯電話機に限らず、アンテナの近傍に金属部が存在し、アンテナが接続される基板のＧＮＤを流れる電流と、金属部を流れる電流とが逆相の関係になるような無線機器全般に対し本発明は適用可能である。
【００７３】
すなわち、このような無線機器に対しても、金属部と、アンテナが接続される基板のＧＮＤとの間に少なくとも２つの接点を設け、１つの接点に容量を装荷して基板ＧＮＤを共振化させて電流ピーク位置をアンテナから離すことで、アンテナ特性の改善を図ることができる。
【００７４】
以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１ 無線通信装置
１０ 第１の筐体
１１ アンテナ
１２ 基板
１２ａ 基板ＧＮＤ
２０ 第２の筐体
３０ スライドモジュール
４１、４２ 接点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナが実装された基板を含む第１の筐体と、
第２の筐体と、
前記第２の筐体を前記第１の筐体に対してスライドさせるスライドモジュールと、
を備え、
前記基板のグランドと前記スライドモジュールとの間に、少なくとも２つの接点を設け、１つの前記接点に容量を装荷する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
スライド開状態のとき、前記基板と前記スライドモジュールとが重なる領域内にあって前記アンテナから離れた箇所に前記接点を設けることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記接点を設けて、前記基板のグランドと前記スライドモジュールとの間に形成される電流ループのインダクタンス成分と、前記容量のキャパシタンス成分とにより共振を発生させ、前記スライドモジュールを流れる電流のピーク位置を、前記アンテナの近傍から前記接点の側へ移動させることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記容量を装荷する前記接点を結合用導体とすることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
アンテナと、
前記アンテナが接続される基板と、
を備え、
前記アンテナの近傍に金属部がある場合に、前記金属部と前記基板のグランドとの間に少なくとも２つの接点を設け、１つの前記接点に容量を装荷する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１】
アンテナが実装された基板を含む第１の筐体と、
第２の筐体と、
前記第２の筐体を前記第１の筐体に対してスライドさせるスライドモジュールと、
を備え、
前記基板のグランドと前記スライドモジュールとの間に、少なくとも２つの接点を設け、１つの前記接点に容量を装荷する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
スライド開状態のとき、前記基板と前記スライドモジュールとが重なる領域内にあって前記アンテナから離れた箇所に前記接点を設けることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記接点を設けて、前記基板のグランドと前記スライドモジュールとの間に形成される電流ループのインダクタンス成分と、前記容量のキャパシタンス成分とにより共振を発生させ、前記スライドモジュールを流れる電流のピーク位置を、前記アンテナの近傍から前記接点の側へ移動させることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記容量を装荷する前記接点を結合用導体とすることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
アンテナと、
前記アンテナが接続される基板と、
を備え、
前記アンテナの近傍に金属部がある場合に、前記金属部と前記基板のグランドとの間に少なくとも２つの接点を設け、１つの前記接点に容量を装荷する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【公開番号】特開２０１１−１８８３９８（Ｐ２０１１−１８８３９８Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４０３３（Ｐ２０１０−５４０３３）
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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