CN102132455B - 便携式无线装置 - Google Patents

Abstract

本发明的手机终端（便携式无线装置）具有第1外框、固定在上述第1外框上的滑板、在滑板上安装的可滑动的第2外框、设置于第1外框的天线。滑板由用金属形成的导通部和用绝缘体形成的非导通部所构成。非导通部以横断滑板的方式配置。由此，能够抑制便携式无线装置中的因通过滑板的共振电流而导致的天线增益的下降。

Description

便携式无线装置

技术领域

本发明涉及便携式无线装置，特别是涉及具有可滑动地连接起来的2个外框的便携式无线装置。

背景技术

手机终端以及其他便携式无线装置为了提高便携性，通常采用能够变形的结构。其典型例子为：使2个外框可折叠地连接起来的结构、以及使2个外框可滑动地连接起来的结构。

在专利文献1～3中公开了一种采用2个外框可滑动地连接起来的结构的手机终端。专利文献1～3中公开的手机终端为：一方的外框沿另一方的外框的长边方向滑动的长边方向滑动式手机终端。另外，一方的外框沿另一方的外框的短边方向滑动的短边方向滑动式手机终端、PDA（Personal Digital Assistant：个人数字助理）等也正渗透到市场中。

专利文献1：日本国专利申请公开公报，“特开2006-203806号公报”；2006年8月3日公开。

专利文献2：日本国专利申请公开公报，“特开2006-319419号公报”；2006年11月24日公开。

专利文献3：日本国专利申请公开公报，“特开2008-47949号公报”；2008年2月28日公开。

发明内容

作为使便携式无线装置中的2个外框可滑动地相连接的方法之一，可以将2个外框用滑板（Slide Plate）连接。在此，滑板为固定安装在一方的外框上，且可相对另一方的外框进行滑动的金属制板状部件。

然而，通过滑板使上述2个外框相连后，会产生以下问题。即，由于内置在上述2个外框的某一方中的天线与滑板被相互邻接地配置，所以通过滑板的共振电流会导致天线在使用频带上的增益下降。如果将树脂制板状部件用做滑板的话，就可以避免上述问题，然而，由于强度和持久性下降的原因，并不现实。

本发明就是鉴于上述问题而进行的，其目的在于，在便携式无线装置中，抑制通过滑板的共振电流所导致的天线增益下降。

为了解决上述问题，本发明的便携式无线装置的特征在于：具有第1外框、固定在上述第1外框上的板状部件、以能够对着上述板状部件滑动的方式而设置的第2外框、设置于上述第1外框或上述第2外框的天线；上述板状部件由用金属形成的导通部和用绝缘体形成的非导通部所构成，上述非导通部以横断上述板状部件的方式配置。

根据上述结构，在与非导通部横断板状部件的方向垂直相交的方向上，导通部的宽与没有设置非导通部时比要小。因此，导通部的电长度与没有设置非导通部时相比要短。于是，导通部的共振频率与没有设置非导通部时比要高。由此，能够使导通部的共振频率远离使用频带，从而能够抑制导通部邻接配置于天线时所导致的天线增益的下降。

在本发明的便携式无线装置上，优选的是，上述非导通部以横断上述板状部件的中央的方式配置，且上述导通部被该非导通部分断成第1导通部和第2导通部。

根据上述结构，在确保导通部的总面积的基础上，能够将导通部的宽（与非导通部横断板状部件的方向相垂直的方向上的导通部的宽）减小到没有设置非导通部时的2分之1以下。因此，既不会降低强度和持久性，又能够充分抑制天线增益的下降。

在本发明的便携式无线装置上，优选的是，上述非导通部与上述第2外框的面向上述第1外框的面相抵接，上述导通部与上述第2外框的面向上述第1外框的面相间隔。

根据上述结构，能够防止因第2外框的面向第1外框的面与金属形成的导通部发生接触而导致该面向第1外框的面发生磨损。并且，能够使第2外框不与导通部接触，且能够在第2外框与导通部间保持固定的电容性电抗。

在本发明的便携式无线装置上，优选的是，在上述非导通部上，形成有沿上述第2外框的滑动方向横断上述板状部件的槽或孔，上述第1外框与上述第2外框由穿过该槽或孔的引线所连接。

根据上述结构，能够防止在用于连接第1外框与第2外框的引线与导通部接触等的情况下滑动第2外框时所导致的断线。

在本发明的便携式无线装置上，优选的是，上述非导通部由树脂形成。

根据上述结构，非导通部能够通过嵌件注塑（Insert Molding）来形成。并且，无需焊接就能够使非导通部和导通部相结合。也就是说，能够低价并高精度地制造出由导通部和非导通部构成的板状部件。

在本发明的便携式无线装置上，优选的是，在上述第1外框或上述第2外框与上述板状部件之间的导通路径上，设置电抗元件。

在第1外框和第2外框不通过电抗元件而进行导通的情况下，当在滑动展开状态下给天线的给电点施加了高频信号时，在第1外框和第2外框的给电点附近会通过相互逆向的电流，由此导致天线的增益下降。根据上述结构，由于在第1外框或第2外框与板状部件之间的导通路径上设置了电抗元件，能够通过电抗元件来使通过第2外框的电流的流向反转。由此，能够抑制天线的增益下降。

综上所述，在本发明中，板状部件由以金属形成的导通部和以绝缘体形成的非导通部构成，在该板状部件中，非导通部以横断该板状部件的方式配置，通过该板状部件使第1外框和第2外框相结合。因此，板状部件上的导通部的宽（与非导通部的横断方向相垂直的方向上的宽）与只由导通部构成的以往的板状部件相比要小，板状部件的共振频率比只由导通部构成的以往的板状部件要高。由此，使板状部件的共振频率远离使用频带，从而抑制共振电流导致的使用频带上的天线增益的下降。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的图，图中上段部分表示第2外框的底面图，中段部分表示手机终端的剖面图，下段部分表示第1外框的顶面图。

图2是表示本发明的实施方式的图，（a）表示展开的手机终端的顶面图（左）和侧面图（右），（b）表示合起的手机终端的顶面图（左）和侧面图（右）。

图3是表示本发明的实施方式的图，（a）表示第1外框的顶面透视图，（b）表示第2外框的顶面透视图，（c）表示手机终端的框图。

图4是表示本发明的实施方式的图，（a）表示手机终端的分解斜视图，（b）表示手机终端的剖面图。

图5是表示本发明的实施方式的图，是例示滑板上的导通部和非导通部的各种配置方式的图。

图6是表示本发明的实施方式的图，是表示通过第1外框和第2外框的电流的流向的图。

图7是表示本发明的实施例的图，是表示供验证实验用的手机终端的实施例的图。

图8是表示本发明的实施例的图，是表示从验证实验结果中所得到的天线平均增益的对应频率特性的坐标图。

图9是表示本发明的其他实施方式的图，是手机终端的分解斜视图。

图10是表示本发明的其他实施方式的图，是表示从验证实验结果中所得到的天线平均增益的对应频率特性的坐标图。

（附图标记说明）

100     手机终端（便携式无线装置）

110     第1外框

111     键盘

112     第1基板

113     天线

114     电抗元件

120     第2外框

121     LCD

122     第2基板

130     滑板（板状部件）

131、131a、131b     导通部

132     非导通部

132a    槽

140     柔性电缆（引线）。

具体实施方式

参照附图对本发明的便携式无线装置的一个实施方式进行如下说明。本实施方式的便携式无线装置是作为与基站（Base Station）间进行无线通信的手机终端来实现的，所述无线通信用于通话。因此，下述本实施方式的便携式无线装置简称为手机终端。

然而，本发明并不局限于是与基站间进行通话用无线通信的手机终端，也可以适用于通过天线接收和/或发送载波的一般的便携式无线装置，所述载波的内部叠加有信号。

（手机终端的外观）

首先，参照图2对本发明的手机终端100的外观进行说明。图2中（a）表示展开的手机终端100的顶面图（左）和侧面图（右）。图2中（b）表示合起的手机终端100的顶面图（左）和侧面图（右）。

简单地说，手机终端100为具有第1外框110和第2外框120的手机终端。上述2个外框通过滑板（板状部件）130，使第1外框110的顶面和第2外框120的底面对置地连接。

滑板130为由后述导通部131和非导通部132构成的板状部件，被固定在第1外框110的顶面的后侧部位。第2外框120被安装在滑板130上，使其能够在第1外框110的短边方向滑动。

使第2外框120向后方滑动后，如图2中（a）所示，第1外框110的顶面的后侧部位被第2外框120覆盖，并且，第1外框110的顶面的前侧部位露出，而呈展开状态。相反，使第2外框120向前侧滑动后，如图2中（b）所示，第1外框110的整个顶面都被第2外框120覆盖，而呈合起状态。

在第1外框110的顶面的前侧部位，如图2中（a）所示，设置有键盘111。该键盘111在展开状态下可以被利用。另外，在第2外框120的顶面，如图2中（a）和图2中（b）所示，设置有LCD（液晶显示屏）121。该LCD121可以一直利用。

本实施方式的手机终端110为第2外框120沿第1外框110的短边方向滑动的短边方向滑动式手机终端。此时，在展开状态下露出的第1外框110的顶面上方的横长空间里，可以设置QWERTY阵列的键盘111等。然而，本发明并不局限于此，也可适用于：设置有LCD121的第2外框120沿设置有键盘111的第1外框110的长边方向作滑动的长边方向滑动式手机终端。此时，在展开状态下露出的第1外框110的顶面上方的纵长空间里，可以设置电话式阵列的数字键盘等。

（手机终端的内部）

然后，参照图3对手机终端100的内部进行说明。图3中（a）表示第1外框110的顶面透视图。图3中（b）表示第2外框120的顶面透视图。图3中（c）表示手机终端100的构成例的框图。

在第1外框110中，如图3中（a）所示，内置有第1基板112和天线113。在第1基板112中，如图3中（c）所示，设置有无线部112a、模拟基带（Baseband）部112b、数字基带部112c、CPU（Central Processing Unit：中央处理器）112d、以及存储器112e。天线113使用指定频带与基站进行用于通话的无线通信。天线113通过给电点113a，与设置在第1基板112上的无线部112a相连接。

内置于第1外框110的第1基板112与滑板130的导通部130a通过在第1基板112上设置的电抗（Reactance）元件114进行导通连接。该电抗元件114的作用及效果将在后文中说明。

此外，在第2外框120中，如图3中（b）所示，内置有第2基板122。在第2基板122中，如图3中（c）所示，设置有与LCD121相连接的LCD控制器122a。如图3中（c）所示，第1基板112和第2基板122通过柔性电缆（Flexible Cable）140相互连接。LCD控制器122a通过该柔性电缆140，根据CPU112d提供的视音频信号，启动LCD121。

手机终端100中，如图3中（a）所示，给电点113a和滑板130被邻接配置。因此，通过滑板130的电流会影响天线113的特性。特别是在滑板130上通过的电流的共振频率与使用频带相近时，通过滑板130的共振电流会导致使用频带上的天线113的增益下降。

本发明通过按如下说明的方式对滑板130的一部分进行非导通化，以使滑板130的共振频率向高频侧移动，由此来抑制通过滑板130的共振电流所导致的使用频带上的天线113的增益下降。

（滑板的结构）

下面，参照图1，对手机终端100所具有的滑板130的结构进行说明。图1的上段部分表示第2外框120的底面图，图1的中段部分表示手机终端100的剖面图，图1的下段部分表示第1外框110的顶面图。然而，为了使图简化，在手机终端100的剖面图中，省略了在第1外框110和第2外框120的内部设置的构成要素。

在本实施方式中，滑板130的顶表面呈长方形。然而本发明并不局限于此，滑板130的形状只要被安装成能够使第2外框120实现滑动即可。例如，对于本实施方式的滑板130，可以进行使长边方向的中央部凸起或凹进，或者使角部变圆滑等种种改变。

如图1的中段部分所示，滑板130由以金属形成的导通部131和以树脂（绝缘体）形成的非导通部132构成。如图1的下段部分所示，非导通部132被配置成横断滑板130的中央。导通部131被非导通部132分割成2个导通部131a和131b。因此，若设滑板130的宽为A[mm]，设非导通部132的宽为B[mm]，则导通部131a和131b的宽分别约为（A-B）/2[mm]（以上所述的宽均为与非导通部132横断滑板130的方向垂直的方向的宽）。

滑板130的共振频率与滑板130的电长度成反比。因此，通过使滑板130的导通部131的宽变小，能够使滑板130的共振频率向高频侧移动。由此，能够使滑板130的共振频率远离使用频带，从而抑制通过滑板的共振电流所导致的使用频带上的天线113的增益下降。

若将滑板130的整体缩小，或者将滑板130的整体进行树脂化，滑板130自身的强度、或者滑板130与第1外框110和第2外框120的结合强度就会下降。与此相比，如果按本发明的方式对滑板130的一部分进行非导通化，则既不会导致上述问题，又能够抑制使用频率上的天线113的增益下降。

如图1的中段部分所示，在滑板130上，非导通部132与第2外框120的底面相抵接，且导通部131与第2外框120的底面相间隔。也就是说，非导通部132具有使导通部131和第2外框120相间隔的隔板（Spacer）功能。由此，通过使导通部131和第2外框120相间隔，能够使第2外框120不与导通部131相接触，并能够在第2外框120与导通部131间保持固定的电容性电抗。

如图1的中段部分所示，通过将剖面被折成半圆形的滑板130的左右两侧部133a和133b，嵌入在第2外框120的底面形成的2个L字形槽123a和123b，来使第2外框120与滑板130相结合。因此，滑板130不仅通过非导通部132从下方对第2外框120进行按压，还能够通过左右两侧部133a和133b从左、右、及上方对第2外框120进行按压。因此，能够非常安定地把持住第2外框120，并能够非常安定地使第2外框120滑动。

如图1的中段部分和图1的下段部分所示，在非导通部132的顶面，在第2外框120的滑动方向上形成有横断非导通部132的槽132a。如图4所示，柔性电缆140使第1外框110中内置的第1基板112和第2外框120中内置的第2基板122相连接，且通过该槽132a而实现配线。由此，能够防止第2外框120在滑动时导致柔性140电缆发生断线。作为槽132a的替代品，在第2外框120的滑动方向上设置横断非导通部132的孔（贯通孔），也可以取得同样的效果。

也可以采用横断滑板130的边侧的方式来配置非导通部132，由此取代以横断滑板130中央的方式配置非导通部132。具体为，既可以将非导通部配置在滑板130的两端（参照图5中（b）），并使导通部的宽约为A-2B[mm]，又可以将非导通部配置在滑板的一端（参照图5中（c）），并使导通部的宽约为A-B[mm]。

在本说明书中，“横断滑板（板状部件）130”是指，从滑板130边界线上的某位置起，贯通到该边界线上的其他位置。例如，在如本实施方式中的滑板130的顶面为长方形的情况下，上述“横断滑板（板状部件）130”是指从该长方形的某边起，贯通到对向的边。

也可以采用在滑板130上设置多个非导通部的结构，具体为，可以配置N个非导通部来使滑板130被分割成N+1个导通部（参照图5中（d）），且使个导通部的宽约为（A-N×B）/（N+1）[mm]，也可以配置N个非导通部来使滑板130被分割成N-1个导通部（参照图5中（e）），且使各导通部的宽约为（A-N×B）/（N-1）[mm]。

无论图5中（a）～（c）所示的哪种情况，滑板130的导通部的宽（与非导通部132横断滑板130的方向垂直的方向的宽）都比没有设置非导通部132时小，从而使滑板130的共振频率比没有设置非导通部132时高。

非导通部进行横断的方向并不局限于短边方向，也可以是长边方向或者其他方向。

非导通部132的材料只要为绝缘体即可。例如，也可以使用陶瓷等材料来代替树脂。然而，由于树脂材料较容易通过嵌件注塑等方法而加工成期望的形状，且树脂材料与导通部131接合时具有不需要焊接的优点，因此优选的非导通部132的材料为树脂。不使以金属形成的导通部131抵接到第2外框120的底面，而是使以树脂形成的非导通部132抵接到第2外框120的底面，由此能够达到防止第2外框120的底面磨损的效果。

（电抗元件）

下面，参照图6，对设置在第1基板112上的电抗元件114的作用及效果进行说明。图6为表示在展开状态下，对给电点113a赋予高频信号后，通过第1外框110及第2外框120的电流流向的图。

在第1外框110与第2外框120导通的情况下，在展开状态下对给电点113赋予高频信号后，如图6中（a）所示，在第1外框110和第2外框120中会通过相互逆向的电流I1和I2，由此会导致天线113的增益下降。

在第1外框110和第2外框120之间的导通路径上，通过设置电抗元件114，如图6中（b）所示，能够使通过第2外框120的电流I2的流向反转，从而使通过第1外框110的电流I1和通过第2外框120的电流I2同向。由此，可以抑制天线113的增益下降。

在本实施方式的手机终端100中，使内置于第1外框110的第1基板和滑板130的导通部131a通过电抗元件114相互导通，来使通过第2外框120的电流I2的流向反转。只要将电抗元件114设置在第1外框110和第2外框120之间的导通路径上的某处即可，例如，使将内置于第2外框120的第2基板122和滑板130的导通部131通过电抗元件114进行导通，也能够使通过第2外框120的电流I2的流向反转。

电抗元件114只要能够使相移位，从而使通过第2外框120的电流I2的流向反转即可。例如，电抗元件114可以由线圈（芯片电感器（Chip Inductor））、电容器（芯片电容器）、或者上述部件组合后的共振电路等构成。对于电抗元件114的各常量（电感以及电容），可以进行实验来规定，以尽量使使用频带上的天线113的增益的下降幅度为最小。

在第1外框110和第2外框120间，无论有无导通，都存在与滑板130的导通部131的尺寸相对应的电容性电抗和感应性电抗。因此，当滑板130的导通部131的尺寸较大时，通过导通路径上设置的电抗元件114来尽量减少增益下降就会变得更加困难。与此相对，与现有技术相比，在本实施方式的手机终端100中，通过在滑板130上设置非导通部132，能够使导通部131的尺寸变小，并能够比现有技术更容易地实现用以尽量减少天线113的增益下降的电抗元件114。

第1外框110和第2外框120之间存在的电容性电抗及感应性电抗的大小除了根据导通部131的尺寸，还根据导通部131的形状、配置、连接状态（是否使其与第1基板112导通，以及是否使其与第2基板122导通）等而定。因此，即使不额外设置电抗元件114，也可以通过改变导通部131的面积、形状、配置、连接状态等来调整第1外框110和第2外框120之间的电抗，从而使通过第2外框120的电流I2的流向反转。

（效果验证）

关于对滑板130的一部分施以非导通化而得到的效果，参照图7及图8进行说明。图7是表示供验证实验用的手机终端100的实施例图。图8是表示从验证实验结果中得出的天线平均增益的对应频率特性的坐标图。

如图7所示，在验证实验中，使用的是由第1外框110和第2外框120通过滑板130连接而成的手机终端100。所述第1外框110的长边为114mm，短边为54mm，厚度为9.2mm。所述第2外框120的长边为114mm，短边为54mm，厚度为6.6mm。所述滑板130的长边为62.1mm，短边为12.45mm。在使用以下所述各滑板的情况下，分别测定了天线113的平均增益的对应频率特性。所述的各滑板为：在长边方向的中央部分被设置有宽为19.2mm的非导通部132，且非导通部132的两侧的各导通部131的宽为21.45mm的滑板130；以及，只由金属构成的与该滑板130具有同一尺寸的滑板。使用了800MHz频带用的逆L型天线作为天线113。天线113的物理长度约为50mm。然而，由于天线113设置在通过介电材料形成的台座上，因此其电长度比50mm长。

在使用只由金属构成的滑板时，如图8虚线所示，在800MHz频带上，通过滑板的共振电流导致了增益下降。与此相对，在使用了设置有非导通部132且各导通部131的宽为21.45mm的滑板130时，如图8实线所示，滑板130的共振频率向高频侧移动，从而抑制了在800MHz频带上产生的增益下降的问题。

在此，以使用频带为800MHz频带的手机终端为例，对本发明的效果进行了验证。然而能得到本发明效果的使用频带并不局限于此。例如，对于使用频带为900MHz频带、1.7GHz频带、1.8GHz频带、2GHz频带的手机终端，也可以通过适当地调整滑板的导通部的尺寸来得到与上述验证的手机终端同样的效果。并且，使用以2.4GHz为频带的蓝牙（Bluetooth；注册商标）来进行数据通信时，以及对使用频带为VHF频带或者UHF频带的播放波进行接收时，也可以得到同样的效果。

此外，对于通过电抗元件114使第1外框110中内置的第1基板112和滑板130的导通部131a相导通而取得的效果，也进行了验证。图10是，从使用了电感为1.8～3.3nH或电容为5～27pF的电抗元件的验证实验的结果中得到的天线平均增益的对应频率特性的坐标图。图中一并显示有短路（short）以及断路（open）时的结果。

如图10所示，通过改变电抗元件114的电感或电容，天线的平均增益的对应频率特性随之发生了变化。例如，在2100～2220MHz频带上，在使用了具有7pF的较小电容量的电抗元件114时，与短路的情况相比，平均增益发生了增大。可以看出，通过使用具有适宜的电抗值的电抗元件114，在特定的频带上能够提高增益。然而，该结果原则上来说取决于供验证实验用的手机终端，很明显，电抗元件114的电感或电容和取得的天线平均增益的对应频率特性之间的关系取决于手机终端的尺寸和内部结构等（滑板130、第1外框110的电容量等）。因此，对于如何使用最佳电感或电容，或者是否使用电抗元件114，优选的是，根据适用的手机终端进行恰当地设定。

（变形例）

最后，参照图9对本实施方式的手机终端100的一个变形例进行说明。图9是表示本变形例的手机终端100′的结构图。

手机终端100′和手机终端100的主要区别在于：在具有用以与基站间进行通话用无线通信的天线113的基础上，还具有接收广播站发送的播放波的天线113′；第1外框110中内置的第1基板112和滑板130的导通部131b通过在第1基板112上设置的电抗元件114′进行导通连接。

通过图9所示的结构，能够通过使滑板130的导通部131a的共振频率移动到天线113的使用频带（与基站间进行无线通信时使用的频带）之外来抑制天线113的增益下降，除此以外，还能够使滑板130的导通部131b的共振频率移动到天线113′的使用频带（广播站在进行播放时所使用的频带）之外来抑制天线113′的增益下降。

并且，由于被导通连接到导通部131a上的电抗元件114和被导通连接到导通部131b上的电抗元件114′被个别设置，所以能够独立调整这2个电抗元件的常量。也就是说，在为了使天线113的增益下降幅度最小（在天线113通电时，使通过第2外框120的电流的流向反转）而设定电抗元件114的常量的同时，还能够为了使天线113′的增益下降幅度最小（在天线113′通电时，使通过第2外框120的电流的流向反转）而设定电抗元件114′的常量。

（工业上的利用可能性）

本发明能够适用于2个外框以可滑动方式连接起来的便携式无线装置。特别是能够较好地适用于手机终端以及PDA等装置。

Claims (6)

1.一种便携式无线装置，其特征在于：

具有第1外框、固定在上述第1外框上的板状部件、以能够对着上述板状部件滑动的方式而设置的第2外框、设置于上述第1外框或上述第2外框的天线；

上述板状部件由用金属形成的导通部和用绝缘体形成的非导通部所构成，

上述非导通部以在上述第2外框的滑动方向上横断上述板状部件的方式配置，

在使上述第2外框向后方滑动了的展开状态以及在使上述第2外框向前侧滑动了的合起状态下，上述板状部件都被上述第2外框覆盖。

2.根据权利要求1所述的便携式无线装置，其特征在于：

上述非导通部以横断上述板状部件的中央的方式配置，且上述导通部被该非导通部分断成第1导通部和第2导通部。

3.根据权利要求1所述的便携式无线装置，其特征在于：

上述非导通部与上述第2外框的面向上述第1外框的面相抵接，

上述导通部与上述第2外框的面向上述第1外框的面相间隔。

4.根据权利要求1所述的便携式无线装置，其特征在于：

在上述非导通部上，形成有沿上述第2外框的滑动方向横断上述板状部件的槽或孔，

上述第1外框与上述第2外框由穿过该槽或孔的引线所连接。

5.根据权利要求1所述的便携式无线装置，其特征在于：

上述非导通部由树脂形成。

6.根据权利要求1至5中任意1项所述的便携式无线装置，其特征在于：

在上述第1外框或上述第2外框与上述板状部件之间的导通路径上，设置有电抗元件。

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