JP2010157833A

JP2010157833A - 携帯無線機

Info

Publication number: JP2010157833A
Application number: JP2008334010A
Authority: JP
Inventors: Shingo Sumi; 真悟角
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2010-07-15
Also published as: EP2372834A1; WO2010073418A1; US20110254744A1; EP2372834A4

Abstract

【課題】小型化するとともに、アンテナと回路基板とが上下方向で重なる場合でも高いアンテナ性能を得ること。
【解決手段】第２の筐体１０２は、第１の筐体１０１に対してスライド可能に取り付けられる。アンテナ１０６は、第２の筐体１０２に設けられる。回路基板１０４は、第１の筐体１０１に設けられ、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とが重なる閉じた状態において、アンテナ１０６と上下方向で対向する領域を含む領域ｒ１とそれ以外の領域ｒ２との境界部に、スライド方向と交わる方向に延設されるスリット１０８を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯無線機に関し、特に複数の筐体が互いにスライド自在に連結され、スライド動作に伴って開いた状態と閉じた状態になる携帯無線機に関する。

従来、互いにスライド自在な２つの筐体で構成される携帯無線機が知られている。このようなスライド式の携帯無線機において、一方の筐体に配置されるアンテナと他方の筐体に配置される回路基板とが近接して配置されることにより、アンテナ性能が劣化するという課題がある。このアンテナ性能の劣化は、一方の筐体のアンテナを設けた回路基板と他方の筐体の回路基板とが、近接することにより静電容量結合し、または情報を伝送するための接続線路により接続されることにより、アンテナと上下方向において対向する回路基板のインピーダンスが低下し、アンテナの放射抵抗を低下させことに起因する。

上記の課題は、スライド式の携帯無線機においては、以下の理由により特に顕著である。即ち、スライド式の携帯無線機は、開いた状態において、回路基板の一部が互いに上下に重なり合うので、回路基板同士が電磁結合し易いこと、及びスライド動作させるためのスライド機構部品が強度を保つために金属製である場合が多いため、スライド機構部品を介して回路基板同士が電磁結合し易いことが主な理由である。

また、アンテナ性能の劣化を防ぐために、一方の筐体において、他方の筐体に内蔵したアンテナと近接する位置に地線を設けて、アンテナの放射効率を改善するスライド式の携帯無線機が知られている（例えば、特許文献１）。
特開２００６−１４８６６９号公報

しかしながら、特許文献１においては、筐体内に地線を設けるスペースを確保する必要があるので小型化が困難であるとともに、アンテナと回路基板とが上下方向で重なるスライド式の携帯無線機においては、上記の理由によりアンテナ性能を改善することができないという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、小型化することができるとともに、アンテナと回路基板とが上下方向で重なる場合でも高いアンテナ性能を得ることができる携帯無線機を提供することを目的とする。

本発明の携帯無線機は、第１の筐体と、前記第１の筐体に対してスライド可能に取り付けられる第２の筐体と、前記第２の筐体に設けられるアンテナと、前記第１の筐体に設けられる板状の導電性部品と、を具備し、前記導電性部品は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが重なる閉じた状態において前記アンテナと上下方向で対向する領域を少なくとも含む第１の領域とそれ以外の第２の領域との境界部に、前記スライド方向と交わる方向に延設される絶縁部を有する構成を採る。

本発明によれば、小型化することができるとともに、アンテナと回路基板とが上下方向で重なる場合でも高いアンテナ性能を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る携帯無線機１００の閉じた状態の正面図である。また、図２は、本実施の形態に係る携帯無線機１００の開いた状態の正面図である。

携帯無線機１００は、第１の筐体１０１と、第２の筐体１０２と、回路基板１０３と、回路基板１０４と、給電部１０５と、アンテナ１０６とから主に構成される。

以下に、各構成について詳細に説明する。

第１の筐体１０１は、矩形状であり、図１の閉じた状態から図２の開いた状態、または図２の開いた状態から図１の閉じた状態になるように、第２の筐体１０２に対してスライド自在に取り付けられる。即ち、第１の筐体１０１は、第１の筐体１０１の長手方向（図１及び図２の左右方向）にスライド自在に第２の筐体１０２に取り付けられる。また、第１の筐体１０１は、図１の閉じた状態から、第２の筐体１０２に対して、アンテナ１０６から離れる方向にスライドすることにより開いた状態になる。また、第１の筐体１０１は、回路基板１０３を有する。

第２の筐体１０２は、矩形状であり、図１の閉じた状態から図２の開いた状態、または図２の開いた状態から図１の閉じた状態になるように、第１の筐体１０１に対してスライド自在に取り付けられる。また、第２の筐体１０２は、回路基板１０４と、給電部１０５と、アンテナ１０６とを有する。

回路基板１０３は、第１の筐体１０１に設けられ、例えば図示しないＬＣＤ等の表示部が取り付けられる。また、回路基板１０３は、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とが重なる図１の閉じた状態において、アンテナ１０６と上下方向（図１の上下方向）で対向する領域を含む領域ｒ１とそれ以外の領域ｒ２との境界部にスリット１０８を有する。また、回路基板１０３の領域ｒ２は、回路基板１０４と電磁結合することにより無給電素子として機能する。なお、スリット１０８については後述する。

回路基板１０４は、第２の筐体１０２に設けられ、給電部１０５とアンテナ１０６が設けられる。また、回路基板１０４は、回路基板１０３と電磁結合する。

給電部１０５は、回路基板１０４に設けられ、アンテナ１０６に給電する。また、給電部１０５は、開いた状態において、回路基板１０４の第１の筐体１０１から離れる方向の端部、即ち、開いた状態において、回路基板１０４の第１の筐体１０１と上下方向で重ならない端部に設けられる。また、給電部１０５のグランド部１０７は、回路基板１０４のグランド部と電気的に接続する。

アンテナ１０６は、回路基板１０４に設けられ、給電部１０５から給電される。また、アンテナ１０６は、開いた状態において、回路基板１０４の第１の筐体１０１から離れる方向の端部、即ち、開いた状態において、回路基板１０４の第１の筐体１０１と上下方向で重ならない端部に設けられる。アンテナ１０６は、例えばディジタルテレビ放送受信用のアンテナである。

次に、回路基板１０３に設けたスリット１０８ついて、図３（ａ）及び図３（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１の筐体１０１の平面図である。なお、アンテナ１０６は、第２の筐体１０２に設けられるが、図３（ａ）及び図３（ｂ）においては、スリット１０８との位置を比較するために破線にて記載する。

回路基板１０３は、平面から見て第１の筐体１０１の略全面に設けられる。また、回路基板１０３は、端部３０１から第１の筐体１０１のスライド方向（図３（ａ）及び図３（ｂ）の左右方向）と垂直な方向に向けてスリット１０８が形成される。ここで、スリット１０８は、回路基板１０３の領域ｒ１を回路基板１０３から電気的に切り離すために設けられる。従って、必ずしもスリットである必要はなく、絶縁部を設ければ本実施の形態の効果を得ることができる。本実施の形態では、絶縁部の一例として、スリット１０８を設ける場合について説明する。

スリット１０８は、回路基板１０３において、端部３０１から第１の筐体１０１のスライド方向と垂直な方向に向けて延設される。また、スリット１０８は、回路基板１０３の厚み方向（図３（ａ）及び図３（ｂ）の紙面に対して垂直方向）に貫通する貫通孔である。また、スリット１０８は、回路基板１０３において、閉じた状態でアンテナ１０６と上下方向で対向する領域を含む領域ｒ１とそれ以外の領域ｒ２との境界部に設けられる。ここで、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とが重なる図１の閉じた状態において、アンテナ１０６と上下方向（図１の上下方向）で対向する領域を含む領域ｒ１は、図３（ａ）に示すように、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とが重なる図１の閉じた状態において、アンテナ１０６と上下方向（図１の上下方向）で対向する領域と領域ｒ１とが一致する場合、及び、図３（ｂ）に示すように、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とが重なる図１の閉じた状態において、アンテナ１０６と上下方向（図１の上下方向）で対向する領域ｒ３を一部に含む場合の双方を含む。なお、スリット１０８は、端部３０１から延設する場合に限らず、端部３０２から第１の筐体１０１のスライド方向と垂直な方向に向けて延設しても良い。

上記の構成を有する携帯無線機１００では、スリット１０８を設けるので、図１に示すように、閉じた状態において、アンテナ１０６と上下方向で対向する領域ｒ１を領域ｒ２と電気的に切り離すことができる。

このように、本実施の形態によれば、スリットを設けてアンテナと上下方向で対向する回路基板の領域を電気的に切り離すことにより、アンテナと上下方向において対向する回路基板の領域のインピーダンスを高くすることができるので、アンテナの放射抵抗の劣化を抑えることができ、高いアンテナ性能を得ることができる。また、本実施の形態によれば、回路基板にスリットを設けるだけで良く、アンテナ性能を改善するための部品を配置するスペースが不要であるので、小型化することができる。また、本実施の形態によれば、回路基板にスリットを設けるだけでアンテナ性能を改善できるので、アンテナ性能の改善に伴う回路基板の実装面積の減少を最小限に抑えることができる。また、本実施の形態によれば、上下方向において回路基板のアンテナと対向する領域によるアンテナ性能の劣化を防げるので、回路基板のアンテナと対向しない領域を無給電素子として積極的に活用することができる。また、本実施の形態によれば、開いた状態において、第１の筐体は上下方向でアンテナと対向しないのでアンテナ性能を良好にすることができ、開いた状態と閉じた状態との双方において、良好なアンテナ性能を得ることができる。

なお、本実施の形態において、回路基板の厚み方向に貫通するスリットを形成したが、本実施の形態はこれに限らず、回路基板上のスリットを形成する位置の導電部を取り除くことにより、スリットの代わりに絶縁部を形成しても良い。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る携帯無線機４００の閉じた状態の正面図である。

図４に示す携帯無線機４００は、図１に示す実施の形態１に係る携帯無線機１００に対して、接続部４０１と、接続部４０２と、接続線路部４０３とを追加する。なお、図４において、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

回路基板１０３は、第１の筐体１０１に設けられ、無給電素子として動作するとともに、例えば図示しないＬＣＤ等の表示部が取り付けられる。また、回路基板１０３は、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とが重なる図１の閉じた状態において、アンテナ１０６と上下方向（図１の上下方向）で対向する領域を含む領域ｒ１とそれ以外の領域ｒ２との境界部にスリット１０８を有する。また、回路基板１０３は、接続部４０１を有する。また、回路基板１０３は、アンテナ１０６と後述する接続部４０１との間、及びアンテナ１０６と後述する接続部４０２との間にスリット１０８を有する。また、回路基板１０３の領域ｒ２は、図４の閉じた状態において、回路基板１０４と電磁結合することにより無給電素子として機能する。なお、必ずしもスリットである必要はなく、絶縁部を設ければ本実施の形態の効果を得ることができる点は上記の実施の形態１と同様である。

回路基板１０４は、第２の筐体１０２に設けられ、給電部１０５とアンテナ１０６が設けられる。また、回路基板１０４は、接続部４０２を有する。

接続部４０１は、例えばコネクタであり、回路基板１０３における領域ｒ２に設けられる。また、接続部４０１は、回路基板１０３のグランド部と接続線路部４０３とを電気的に接続する。

接続部４０２は、例えばコネクタであり、回路基板１０４に設けられる。また、接続部４０２は、回路基板１０４のグランド部と接続線路４０３とを電気的に接続する。

接続線路部４０３は、フレキシブルな材料で形成され、接続部４０１と接続部４０２とを電気的に接続する。また、接続線路部４０３は、回路基板１０３のグランド部と回路基板１０４のグランド部とを電気的に接続するとともに、例えば、回路基板１０４に設けた図示しない無線回路で処理した信号を、回路基板１０３に設けた図示しない表示部に伝送する。なお、携帯無線機４００の開いた状態の正面図は、接続部４０１と、接続部４０２と、接続線路部４０３とを設ける以外は図２と同一であり、また、第１の筐体１０１の平面図は図３と同一であるので、その説明を省略する。

上記の構成を有する携帯無線機４００では、回路基板１０３のグランド部と、接続線路４０３と、回路基板１０４のグランド部とが電気的に接続されることによりアンテナ１０６の地板として機能する。この際に、スリット１０８により回路基板１０３の領域ｒ１を電気的に切り離すことができる。

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、接続線路により回路基板同士を電気的に接続することにより、回路基板同士の電磁結合力が大きい場合でも、高いアンテナ性能を得ることができる。また、本実施の形態によれば、第１の筐体の回路基板のアンテナと対向しない領域のグランド部と、接続線路と、第２の筐体の回路基板のグランド部とにより、アンテナ性能を劣化させずに、所定の電気長を有するアンテナを形成することができる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３に係る携帯無線機５００の閉じた状態の正面図である。

図５に示す携帯無線機５００は、図４に示す実施の形態２に係る携帯無線機４００に対して、リアクタンス素子５０１を追加する。なお、図５において、図１及び図４と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

回路基板１０３は、第１の筐体１０１に設けられ、無給電素子として動作するとともに、図示しないＬＣＤ等の表示部が取り付けられる。また、回路基板１０３は、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とが重なる図５の閉じた状態において、アンテナ１０６と上下方向（図５の上下方向）で対向する領域ｒ１とそれ以外の領域ｒ２との境界部にスリット１０８を有する。また、回路基板１０３は、接続部４０１を有する。また、回路基板１０３は、アンテナ１０６と後述する接続部４０１との間、及びアンテナ１０６と接続部４０２との間にスリット１０８を有する。また、回路基板１０３の領域ｒ２は、図５の閉じた状態において、回路基板１０４と電磁結合することにより無給電素子として機能する。また、回路基板１０３は、スリット１０８を跨いで取り付けられるリアクタンス素子５０１を有する。

リアクタンス素子５０１は、回路基板のスリット１０８を形成する対向する端部間を接続して、回路基板１０３における電気長を調整する。例えば、リアクタンス素子５０１は、閉じた状態において、回路基板１０３の領域ｒ１が無給電素子として機能するように回路定数を最適化して回路基板１０３における電気長を調整する。

次に、回路基板１０３に設けたスリット１０８ついて、図６を用いて説明する。図６は、第１の筐体１０１の平面図である。なお、アンテナ１０６は、第２の筐体１０２に設けられるが、図６においては、スリット１０８との位置を比較するために破線にて記載する。また、図６において、図３と同一構成である部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。また、図６において、上記の実施の形態１と同様に、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とが重なる図５の閉じた状態において、アンテナ１０６と上下方向（図５の上下方向）で対向する領域を含む領域ｒ１は、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とが重なる図５の閉じた状態において、アンテナ１０６と上下方向（図５の上下方向）で対向する領域を一部に含む場合を含む。

リアクタンス素子５０１は、回路基板１０３のスリット１０８を構成する対向する端部６０１のグランド部と端部６０２のグランド部とを接続する。

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、回路基板のスリットを形成する端部間を接続するリアクタンス素子を設けて、回路基板の電気長を調整することにより、アンテナ特性を最適化することができる。

なお、本実施の形態において、可変リアクタンス素子を用いるか、または複数のリアクタンス素子をスイッチにより切り替えて使用することにより、リアクタンスを変えることができる。例えば、開いた状態と閉じた状態とを検出し、検出した状態に応じてリアクタンス素子のリアクタンスを変えても良いし、設計者がリアクタンス素子を都度調整して所定のリアクタンスを設定しても良い。

上記実施の形態１〜実施の形態３において、第１の筐体のスライド方向と垂直な方向に、回路基板の一端部から延設してスリットを形成したが、本発明はこれに限らず、第１の筐体のスライド方向と交わる方向であれば、回路基板の一端部から任意の方向にスリットを延設して形成することができる。また、上記実施の形態１〜実施の形態３において、回路基板の一端部からスリットを形成したが、本発明はこれに限らず、回路基板の任意の位置からスライド方向と交わる方向にスリットを延設して形成しても良い。また、上記実施の形態１〜実施の形態３において、回路基板にスリットを形成したが、本発明はこれに限らず、強度確保用の金属シャーシ、金属ケース、または板金等の回路基板以外のアンテナと近接する任意の導電性部品にスリットを形成しても良い。

本発明にかかる携帯無線機は、特に複数の筐体が互いにスライド自在に連結され、スライド動作に伴って開いた状態と閉じた状態になる携帯無線機に好適である。

本発明の実施の形態１に係る携帯無線機の閉じた状態の正面図本発明の実施の形態１に係る携帯無線機の開いた状態の正面図本発明の実施の形態１に係る第１の筐体の平面図本発明の実施の形態２に係る携帯無線機の閉じた状態の正面図本発明の実施の形態３に係る携帯無線機の閉じた状態の正面図本発明の実施の形態３に係る第１の筐体の平面図

符号の説明

１００、４００、５００携帯無線機
１０１第１の筐体
１０２第２の筐体
１０３回路基板
１０４回路基板
１０５給電部
１０６アンテナ
１０７グランド部
１０８スリット

Claims

第１の筐体と、
前記第１の筐体に対してスライド可能に取り付けられる第２の筐体と、
前記第２の筐体に設けられるアンテナと、
前記第１の筐体に設けられる板状の導電性部品と、
を具備し、
前記導電性部品は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが重なる閉じた状態において前記アンテナと上下方向で対向する領域を少なくとも含む第１の領域とそれ以外の第２の領域との境界部に、前記スライド方向と交わる方向に延設される絶縁部を有する携帯無線機。
前記導電性部品は、回路基板である請求項１記載の携帯無線機。
前記第２の筐体に設けられ、前記アンテナを備える回路基板と、
前記第２の領域のグランド部と前記回路基板のグランド部とを電気的に接続する接続部と、
をさらに有する請求項１記載の携帯無線機。
前記絶縁部は、前記導電性部品を板厚方向に貫通するスリットである請求項１記載の携帯無線機。
前記導電性部品の前記スリットを形成する端部間を電気的に接続するリアクタンス素子をさらに有する請求項４記載の携帯無線機。
前記第１の筐体は、前記第２の筐体に対して前記アンテナから離れる方向にスライドする請求項１記載の携帯無線機。