JPWO2010089935A1 - 携帯型無線装置 - Google Patents

Abstract

本発明の携帯電話端末（携帯型無線装置）は、第１の筐体と、上記第１の筐体に固定されたスライドプレートと、スライドプレートにスライド可能に取り付けられた第２の筐体と、第１の筐体に設けられたアンテナとを備えている。スライドプレートは、金属により形成された導通部と、絶縁体により形成された非導通部とからなり、非導通部は、スライドプレートを横断するように配置されている。これにより、携帯型無線装置においてスライドプレートを流れる共振電流によって生じるアンテナの利得低下を抑制する。

Description

本発明は、携帯型無線装置、特に、スライド可能に連結された２つの筐体を備えた携帯型無線装置に関する。

携帯電話端末その他の携帯型無線装置においては、通常、携帯性を高めるために変形可能な構成が採用される。典型的な例としては、２つの筐体を折り畳み可能に連結する構成や、２つの筐体をスライド可能に連結する構成などを挙げることができる。

特許文献１〜３には、２つの筐体をスライド可能に連結する構成を採用した携帯電話端末が開示されている。特許文献１〜３に開示された携帯電話端末は、一方の筐体が他方の筐体の長辺方向にスライドする長辺方向スライド型の携帯電話端末であるが、一方の筐体が他方の筐体の短辺方向にスライドする短辺方向スライド型の携帯電話端末やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）なども市場に浸透している。

日本国公開特許公報「特開２００６−２０３８０６（２００６年 ８月 ３日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００６−３１９４１９（２００６年１１月２４日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００８− ４７９４９（２００８年 ２月２８日公開）」

携帯型無線装置において２つの筐体をスライド可能に連結する方法のひとつとして、スライドプレートを用いて２つの筐体を連結する方法がある。ここで、スライドプレートとは、一方の筐体に固定され、かつ、他方の筐体にスライド可能に取り付けられた金属製の板状部材のことである。

ところが、スライドプレートを介してこれら２つの筐体を連結すると、以下のような問題を生じる。すなわち、これら２つの筐体の何れかに内蔵されたアンテナとスライドプレートとが互いに近接して配置されているため、スライドプレートを流れる共振電流によって使用周波数帯域におけるアンテナの利得が低下するという問題を生じる。なお、スライドプレートとして樹脂製の板状部材を用いれば、このような問題を回避することができるが、強度や耐久性が低下するため現実的ではない。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、携帯型無線装置においてスライドプレートを流れる共振電流によって生じるアンテナの利得低下を抑制することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る携帯型無線装置は、第１の筐体と、上記第１の筐体に固定された板状部材と、上記板状部材にスライド可能に取り付けられた第２の筐体と、上記第１の筐体または上記第２の筐体に設けられたアンテナとを備え、上記板状部材は、金属により形成された導通部と絶縁体により形成された非導通部とからなり、上記非導通部は、上記板状部材を横断するように配置されている、ことを特徴としている。

上記構成によれば、非導通部が板状部材を横断する方向と直交する方向の導通部の幅が、非導通部が設けられていない場合と比べて小さくなる。このため、導通部の電気的な長さが、非導通部が設けられていない場合と比べて短くなる。したがって、導通部の共振周波数が、非導通部が設けられていない場合と比べて高くなる。これにより、導通部の共振周波数を使用周波数帯域から遠ざけ、導通部が近接配置されていることに伴うアンテナの利得低下を抑制することができる。

本発明に係る携帯型無線装置において、上記非導通部は、上記板状部材の中央を横断するように配置されており、上記導通部は、該非導通部によって第１の導通部と第２の導通部とに分断されている、ことが好ましい。

上記構成によれば、導通部の総面積を確保しつつ、導通部の幅（非導通部が板状部材を横断する方向と直交する方向の導通部の幅）を非導通部が設けられていない場合の２分の１以下にすることができる。したがって、強度や耐久性を低下させることなく、アンテナの利得低下を十分に抑制することができる。

本発明に係る携帯型無線装置において、上記非導通部は、上記第２の筐体の上記第１の筐体に対向する面と当接しており、上記導通部は、上記第２の筐体の上記第１の筐体に対向する面と離間している、ことが好ましい。

上記構成によれば、金属により形成された導通部との接触により、第２の筐体の第１の筐体に対向する面が摩滅することを防止できる。また、第２の筐体と導通部とを接触させることなく、第２の筐体と導通部との間の容量性リアクタンスを一定に保つことができる。

本発明に係る携帯型無線装置において、上記非導通部には、上記第２の筐体がスライドする方向に上記板状部材を横断する溝または孔が形成されており、上記第１の筐体と上記第２の筐体とが、該溝または孔を通る配線により接続されている、ことが好ましい。

上記構成によれば、第１の筐体と第２の筐体とを接続する配線が、導通部に接触するなどして、第２の筐体をスライドさせた際に断線することを防止できる。

本発明に係る携帯型無線装置において、上記非導通部は、樹脂により形成されている、ことが好ましい。

上記構成によれば、非導通部をインサート成形によって成形することができ、また、溶接を行なうことなく非導通部と導通部とを接合することができる。すなわち、導通部と非導通部とからなる板状部材を、安価に精度よく製造することができる。

本発明に係る携帯型無線装置においては、上記第１の筐体または上記第２の筐体と上記板状部材との間の導通経路上に、リアクタンス素子が設けられている、ことが好ましい。

第１の筐体と第２の筐体とがリアクタンス素子を介さずに導通している場合、スライド開状態においてアンテナの給電点に高周波信号を印加すると、第１の筐体および第２の筐体に給電点近傍から逆相電流が流れるためアンテナの利得が低下する。上記構成によれば、第１の筐体または第２の筐体と板状部材との間の導通経路上にリアクタンス素子が設けられているので、リアクタンス素子により第２の筐体を流れる電流の向きを反転させることができる。これによりアンテナの利得低下を抑制することができる。

以上のように、本発明においては、金属により形成された導通部と絶縁体により形成された非導通部とからなる板状部材であって、非導通部が当該板状部材を横断するように配置された板状部材によって、第１の筐体と第２の筐体とが連結される。このため、板状部材における導通部の幅（非導通部が横断する方向と垂直な方向の幅）が、導通部のみからなる従来の板状部材のそれよりも小さくなり、板状部材の共振周波数が、導通部のみからなる従来の板状部材のそれよりも高くなる。これにより、板状部材の共振周波数を使用周波数帯域から遠ざけ、共振電流によって生じる使用周波数帯域におけるアンテナの利得低下を抑制することができる。

本発明の実施形態を示す図であり、上段は、第２の筐体の下面図を表し、中段は、携帯電話端末の断面図を表し、下段は、第１の筐体の上面図を表す。 本発明の実施形態を示す図であり、（ａ）は、開状態にある携帯電話端末の上面図（左）および側面図（右）を表し、（ｂ）は、閉状態にある携帯電話端末の上面図（左）および側面図（右）を表す。 本発明の実施形態を示す図であり、（ａ）は、第１の筐体の透視上面図を表し、（ｂ）は、第２の筐体の透視上面図を表し、（ｃ）は、携帯電話端末のブロック図を表す。 本発明の実施形態を示す図であり、（ａ）は、携帯電話端末の分解斜視図を表し、（ｂ）は、携帯電話端末の断面図を表す。 本発明の実施形態を示すものであり、スライドプレートにおける導通部および非導通部の各種配置態様を例示した図である。 本発明の実施形態を示すものであり、第１の筐体および第２の筐体を流れる電流の向きを示した図である。 本発明の実施例を示すものであり、検証実験に供した携帯電話端末の実施例を示す図である。 本発明の実施例を示すものであり、検証実験の結果得られたアンテナの平均利得の周波数特性を示すグラフである。 本発明の他の実施形態を示すものであり、携帯電話端末の分解斜視図である。 本発明の他の実施例を示すものであり、検証実験の結果得られたアンテナの平均利得の周波数特性を示すグラフである。

本発明に係る携帯型無線装置の一実施形態について図面を参照して説明すれば以下のとおりである。なお、本実施形態に係る携帯型無線装置は、通話のための無線通信を基地局との間で行なう携帯電話端末として実現されている。このため、以下では、本実施形態に係る携帯型無線装置を端的に携帯電話端末と呼称する。

ただし、本発明は、通話のための無線通信を基地局との間で行なう携帯電話端末に限らず、何らかの信号が重畳された搬送波を、アンテナを用いて受信および／または送信する携帯型無線装置一般に適用することができる。

（携帯電話端末の外観）
まず、本実施形態に係る携帯電話端末１００の外観について、図２を参照して説明する。図２の（ａ）は、開状態にある携帯電話端末１００の上面図（左）および側面図（右）を表し、図２の（ｂ）は、閉状態にある携帯電話端末１００の上面図（左）および側面図（右）を表す。

携帯電話端末１００は、概略的に言えば、第１の筐体１１０と第２の筐体１２０とを備えた携帯電話端末である。これら２つの筐体は、第１の状態１１０の上面と第２の筐体１２０の下面とが互いに対向するように、スライドプレート（板状部材）１３０を介して連結されている。

スライドプレート１３０は、後述するように導通部１３１と非導通部１３２とからなる板状部材であり、第１の筐体１１０の上面後方に固定されている。第２の筐体１２０は、これを第１の筐体１１０の短辺方向にスライドさせることができるように、スライドプレート１３０に取り付けられている。

第２の筐体１２０を後方にスライドさせると、図２の（ａ）に示したように、第１の筐体１１０の上面後方が第２の筐体１２０によって覆い隠され、かつ、第１の筐体１１０の上面前方が露出する開状態が実現される。逆に、第２の筐体１２０を前方にスライドさせると、図２の（ｂ）に示したように、第１の筐体１１０の上面全体が第２の筐体１２０によって覆い隠される閉状態が実現される。

第１の筐体１１０の上面前方には、図２の（ａ）に示したように、キーボード１１１が設けられている。このキーボード１１１は、開状態において利用可能である。一方、第２の筐体１２０の上面には、図２の（ａ）および図２の（ｂ）に示したように、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１２１が設けられている。このＬＣＤ１２１は、常に利用可能である。

本実施形態に係る携帯電話端末１００は、第２の筐体１２０が第１の筐体１１０の短辺方向にスライドする短辺方向スライド型の携帯電話端末である。この場合、開状態において露出する第１の筐体１１０の上面上方の横長のスペースにＱＷＥＲＴＹ配列のキーボード１１１などを配置することができる。ただし、本発明は、これに限らず、ＬＣＤ１２１の設けられた第２の筐体１２０がキーボード１１１の設けられた第１の筐体１１０の長辺方向にスライドする長辺方向スライド型の携帯電話端末にも適用することもできる。この場合、開状態において露出する、第１の筐体１１０の上面上方の縦長のスペースに電話型配列のテンキーなどを配置することができる。

（携帯電話端末の内部）
次に、携帯電話端末１００の内部について、図３を参照して説明する。図３の（ａ）は、第１の筐体１１０の透視上面図を表し、図３の（ｂ）は、第２の筐体１２０の透視上面図を表し、図３の（ｃ）は、携帯電話端末１００の構成例を示したブロック図を表す。

第１の筐体１１０には、図３の（ａ）に示したように、第１の基板１１２とアンテナ１１３とが内蔵されている。第１の基板１１２には、図３の（ｃ）に示したように、無線部１１２ａと、アナログベースバンド部１１２ｂと、デジタルベースバンド部１１２ｃと、ＣＰＵ１１２ｄと、メモリ１１２ｅとが設けられている。アンテナ１１３は、特定の帯域を使用して基地局と通話のための無線通信を行なうためのアンテナであり、給電点１１３ａを介して第１の基板１１２上に設けられた無線部１１２ａに接続されている。

なお、第１の筐体１１０に内蔵された第１の基板１１２とスライドプレート１３０の導通部１３１ａとは、第１の基板１１２上に設けられたリアクタンス素子１１４を介して導通接続されている。このリアクタンス素子１１４の作用／効果については後述する。

一方、第２の筐体１２０には、図３の（ｂ）に示したように、第２の基板１２２が内蔵されている。第２の基板１２２には、図３の（ｃ）に示したように、ＬＣＤ１２１に接続されたＬＣＤコントローラ１２２ａが設けられている。第１の基板１１２と第２の基板１２２とは、図３の（ｃ）に示したように、フレキシブルケーブル１４０を介して互いに接続されており、ＬＣＤコントローラ１２２ａは、このフレキシブルケーブル１４０を介してＣＰＵ１１２ｄより供給された映像信号に基づいてＬＣＤ１２１を駆動する。

携帯電話端末１００においては、図３の（ａ）に示したように、給電点１１３ａとスライドプレート１３０とが近接して配置される。このため、スライドプレート１３０を流れる電流がアンテナ１１３の特性に影響する。特に、スライドプレート１３０上に流れる電流の共振周波数が使用周波数帯域に近い場合、スライドプレート１３０を流れる共振電流によって、使用周波数帯域におけるアンテナ１１３の利得低下が生じる。

本発明は、以下に説明するようにスライドプレート１３０の一部を非導通化することによってスライドプレート１３０の共振周波数を高周波側に遷移させ、スライドプレート１３０を流れる共振電流によって生じる使用周波数帯域におけるアンテナ１１３の利得低下を抑制することを提案するものである。

（スライドプレートの構成）
次に、携帯電話端末１００が備えているスライドプレート１３０の構成について、図１を参照して説明する。図１の上段は、第２の筐体１２０の下面図を表し、図１の中段は、携帯電話端末１００の断面図を表し、図１の下段は、第１の筐体１１０の上面図を表す。なお、携帯電話端末１００の断面図においては、第１の筐体１１０および第２の筐体１２０の内部に設けられた構成要素の図示を省略することにより図面の簡略化を図っている。

なお、本実施形態では、スライドプレート１３０は上表面が長方形となる形状を有しているが、本発明はこれに限定されず、スライドプレート１３０の形状は、第２の筐体１２０をスライド可能に取り付けられるものであればよい。例えば、本実施形態に係るスライドプレート１３０の形状に対し、長辺方向の中央部を膨らませるもしくは絞るまたは角部を丸めるなど、種々の改変を行ってもよい。

図１の中段に示したように、スライドプレート１３０は、金属により形成された導通部１３１と、樹脂（絶縁体）により形成された非導通部１３２とから構成されている。また、図１の下段に示したように、非導通部１３２は、スライドプレート１３０の中央を横断するように配置されており、導通部１３１は、非導通部１３２により２つの導通部１３１ａおよび１３１ｂに分断されている。このため、スライドプレート１３０の幅をＡ［mm］、非導通部１３２の幅をＢ［mm］とすると、導通部１３１ａおよび１３１ｂの幅は、それぞれ（Ａ−Ｂ）／２［mm］程度になる（いずれも非導通部１３２がスライドプレート１３０を横断する方向と直交する方向の幅）。

スライドプレート１３０の共振周波数は、スライドプレート１３０の電気長に反比例する。このため、スライドプレート１３０の導通部１３１の幅を小さくすることによって、スライドプレート１３０の共振周波数を高周波側に遷移させることができる。これにより、スライドプレート１３０の共振周波数を使用周波数帯域から遠ざけ、スライドプレートを流れる共振電流によって生じる、使用周波数帯域におけるアンテナ１１３の利得低下を抑制することができる。

なお、スライドプレート１３０全体を縮小したり、スライドプレート１３０全体を樹脂化したりすると、スライドプレート１３０自体の強度、あるいは、スライドプレート１３０と第１の筐体１１０および第２の筐体１２０との結合強度が低下する。一方、本発明のようにスライドプレート１３０の一部を非導通化すれば、このような問題を招来することなく、使用周波数帯域におけるアンテナ１１３の利得低下を抑制することができる。

また、図１の中段に示したように、スライドプレート１３０は、非導通部１３２が、第２の筐体１２０の下面に当接し、かつ、導通部１３１は、第２の筐体１２０の下面と離間するように構成されている。すなわち、非導通部１３２を、導通部１３１と第２の筐体１２０とを隔てるスペーサーとして機能させている。このように導通部１３１と第２の筐体１２０とを隔てることによって、第２の筐体１２０と導通部１３１を接触させること無く、第２の筐体１２０と導通部１３１間の容量性リアクタンスを一定に保つことが出来る。

また、図１の中段に示したように、第２の筐体１２０とスライドプレート１３０とは、断面が半円をなすように折り曲げられたスライドプレート１３０の左右の端部１３３ａおよび１３３ｂを、第２の筐体１２０の下面に形成された２つのＬ字溝１２３ａおよび１２３ｂに嵌め込むことによって結合されている。このため、スライドプレート１３０は、非導通部１３２を介して第２の筐体１２０を下方から押圧するのみならず、左右の端部１３３ａおよび１３３ｂを介して第２の筐体１２０を左方、右方、および上方から押圧することができる。このため、第２の筐体１２０を極めて安定的に把持することができ、第２の筐体１２０を極めて安定的にスライドさせることができる。

また、図１の中段および図１の下段に示したように、非導通部１３２の上面には、第２の筐体１２０がスライドする方向に非導通部１３２を横断する溝１３２ａが形成されている。第１の筐体１１０に内蔵された第１の基板１１２と第２の筐体１２０に内蔵された第２の基板１２２とを接続するフレキシブルケーブル１４０は、図４に示したように、この溝１３２ａを通して配線される。これにより、第２の筐体１２０をスライドさせたときに生じ得るフレキシブルケーブル１４０の断線を防止することができる。溝１３２ａの代わりに、第２の筐体１２０がスライドする方向に非導通部１３２を横断する孔（貫通孔）を設けても同様の効果を得ることができる。

なお、スライドプレート１３０の中央を横断するように非導通部１３２を配置する構成（図５の（ａ）参照）の代わりに、スライドプレート１３０の端を横断するように非導通部１３２を配置する構成を採用してもよい。具体的には、非導通部をスライドプレート１３０の両端に配置して（図５の（ｂ）参照）、導通部の幅をＡ−２Ｂ［mm］程度にする構成や、非導通部をスライドプレートの一端に配置して（図５の（ｃ）参照）、導通部の幅をＡ−Ｂ［mm］程度にする構成などが想定される。

なお、本明細書において、「スライドプレート（板状部材）１３０を横断する」とは、スライドプレート１３０の境界線上の或る位置から該境界線上の他の位置まで通ずることを意味し、例えば、本実施形態のようにスライドプレート１３０の上面が長方形である場合には、該長方形の或る辺から対向する辺まで通ずることを指す。

また、スライドプレート１３０に複数の非導通部を設ける構成を採用してもよい。具体的には、スライドプレート１３０をＮ＋１個の導通部に分断するようにＮ個の非導通部を配置して（図５の（ｄ）参照）、各導通部の幅を（Ａ−Ｎ×Ｂ）／（Ｎ＋１）［mm］程度にする構成や、スライドプレート１３０をＮ−１個の導通部に分断するようにＮ個の非導通部を配置して（図５の（ｅ）参照）、各導通部の幅を（Ａ−Ｎ×Ｂ）／（Ｎ−１）［mm］程度にする構成などが想定される。

図５の（ａ）〜（ｅ）に示した何れの場合であっても、スライドプレート１３０の導通部の幅（非導通部１３２がスライドプレート１３０を横断する方向と直交する方向の幅）が、非導通部１３２が設けられていない場合と比べて小さくなり、スライドプレート１３０の共振周波数が、非導通部１３２が設けられていない場合と比べて高くなる。

なお、非導通部が横断する方向は短辺方向に限られず、長辺方向またはその他の方向であってもよい。

また、非導通部１３２の材料は絶縁体であれば何でもよく、例えば、樹脂の代わりにセラミックなどを用いてもよい。ただし、インサート成形などによって所望の形状への加工が容易であり、かつ、導通部１３１との接合に際して溶接を要さないという利点があるため、非導通部１３２の材料としては樹脂を用いることが望ましい。また、金属により形成された導通部１３１を第２の筐体１２０の下面に当接させるのではなく、樹脂により形成された非導通部１３２を第２の筐体１２０の下面に当接させることによって、第２の筐体１２０の下面が摩滅することを防止するという効果も得られる。

（リアクタンス素子）
次に、第１の基板１１２上に設けられたリアクタンス素子１１４の作用／効果について、図６を参照して説明する。図６は、開状態において給電点１１３ａに高周波信号を印加したとき、第１の筐体１１０および第２の筐体１２０を流れる電流の向きを示した図である。

第１の筐体１１０と第２の筐体１２０とが導通している場合、開状態において給電点１１３ａに高周波信号を印加すると、図６の（ａ）に示したように、第１の筐体１１０および第２の筐体１２０に互いに逆相の電流Ｉ１およびＩ２が流れ、アンテナ１１３の利得が低下する。

第１の筐体１１０と第２の筐体１２０との間の導通経路上にリアクタンス素子１１４を設けることによって、図６の（ｂ）に示したように、第２の筐体１２０を流れる電流Ｉ２の向きを反転させ、第１の筐体１１０を流れる電流Ｉ１と第２の筐体１２０を流れる電流Ｉ２とを同相化することができる。これにより、アンテナ１１３の利得低下を抑制することができる。

本実施形態に係る携帯電話端末１００においては、第１の筐体１１０に内蔵された第１の基板１１２とスライドプレート１３０の導通部１３１ａとをリアクタンス素子１１４を介して導通させることによって、第２の筐体１２０を流れる電流Ｉ２の向きを反転させている。ただし、リアクタンス素子１１４は、第１の筐体１１０と第２の筐体１２０との間の導通経路上のどこかに設けられていればよく、例えば、第２の筐体１２０に内蔵された第２の基板１２２とスライドプレート１３０の導通部１３１とをリアクタンス素子１１４を介して導通させることによっても、第２の筐体１２０を流れる電流Ｉ２の向きを反転させることができる。

リアクタンス素子１１４は、位相をずらして第２の筐体１２０を流れる電流Ｉ２の向きを反転することができるものであればよく、例えば、コイル（チップインダクタ）、コンデンサ（チップキャパシタ）、または、これらの組み合わせた共振回路などにより構成することができる。リアクタンス素子１１４の各定数（インダクタンスおよびキャパシタンス）については、使用周波数帯域におけるアンテナ１１３の利得低下を最小化するように実験的に定めればよい。

なお、第１の筐体１１０と第２の筐体１２０との間には、導通の有無によらずにスライドプレート１３０の導通部１３１のサイズに応じた容量性リアクタンスと誘導性リアクタンスとが存在している。このため、スライドプレート１３０の導通部１３１のサイズが大きくなると、導通経路上に設けたリアクタンス素子１１４によってアンテナ１１３の利得低下を最小化することが困難になる（より大きなインダクタンスを有するコイルおよび／またはより大きなキャパシタンスを有するコンデンサを用いることが必要となる）。これに対して、本実施形態に係る携帯電話端末１００においては、スライドプレート１３０に非導通部１３２を設けたことよって、導通部１３１のサイズが従来よりも小さくなっており、アンテナ１１３の利得低下を最小化するリアクタンス素子１１４を従来よりも容易に（より小さなインダクタンスを有するコイルおよび／またはより小さなキャパシタンスを有するコンデンサを用いて）実現することができる。

なお、第１の筐体１１０と第２の筐体１２０との間に存在する容量性リアクタンスおよび誘導性リアクタンスの大きさは、導通部１３１のサイズの他に、導通部１３１の形状、配置、接続形態（第１の基板１１２と導通させるか否か、および、第２の基板１２２と導通させるか否か）などに応じて決まる。このため、リアクタンス素子１１４を別途設けずとも、導通部１３１の面積、形状、配置、接続形態などを変更することによって、第１の筐体１１０と第２の筐体１２０との間のリアクタンスを調整し、第２の筐体１２０を流れる電流Ｉ２の向きを反転させることもできる。

（効果の検証）
スライドプレート１３０の一部を非導通化することにより得られる効果について、図７および図８を参照して説明する。図７は、検証実験に供した携帯電話端末１００の実施例を示す図であり、図８は、検証実験の結果得られたアンテナの平均利得の周波数特性を示すグラフである。

検証実験には、図７に示したように、長辺１１４ｍｍ、短辺５４ｍｍ、厚さ９．２ｍｍの第１の筐体１１０と、長辺１１４ｍｍ、短辺５４ｍｍ、厚さ６．６ｍｍの第２の筐体１２０とを、長辺６２．１ｍｍ、短辺１２．４５ｍｍのスライドプレート１３０により連結してなる携帯電話端末１００を用いた。そして、スライドプレート１３０の長辺方向の中央部分に幅１９．２ｍｍの非導通部１３２を設けることにより、非道通部１３２の両側の各導通部１３１の幅を２１．４５ｍｍとしたスライドプレート１３０を用いた場合と、金属のみからなる同一サイズのスライドプレートを用いた場合とについて、アンテナ１１３の平均利得の周波数特性を測定した。なお、アンテナ１１３としては、８００ＭＨｚ帯用の逆Ｌ型アンテナを用いた。アンテナ１１３の物理的な長さは約５０ｍｍとした。ただし、アンテナ１１３を誘電体で形成された土台上に設置したので、その電気的な長さは５０ｍｍより長くなっている。

金属のみからなるスライドプレートを用いた場合、図８に点線で示したように、スライドプレートを流れる共振電流によって８００ＭＨｚ帯において利得低下が生じた。一方、非導通部１３２を設けることにより各導通部１３１の幅を２１．４５ｍｍとしたスライドプレート１３０を用いた場合、図８に実線で示したように、スライドプレート１３０の共振周波数が高周波側に遷移することにより８００ＭＨｚ帯における利得の低下が抑制された。

なお、ここでは、８００ＭＨｚ帯を使用周波数帯域とする携帯電話端末を例にとって、本発明の効果を検証したが、本発明の効果が得られる使用周波数帯域がこれに限定されるものでないことは明らかであろう。例えば、９００ＭＨｚ帯、１．７ＧＨｚ帯、１．８ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯を使用周波数帯域とする携帯電話端末についても、スライドプレートの導通部のサイズを適宜調整することにより、ここで検証したものと同様の効果を得ることができる。また、２．４ＧＨｚを使用周波数帯域とするBluetooth（登録商標）によるデータ通信や、ＶＨＦ帯やＵＨＦ帯を使用帯域とする放送波の受信においても、同様の効果を得ることができる。

さらに、第１の筐体１１０に内蔵された第１の基板１１２とスライドプレート１３０の導通部１３１ａとをリアクタンス素子１１４を介して導通させることによる効果についても検証した。図１０は、１．８〜３．３ｎＨのインダクタンスまたは５〜２７ｐＦのキャパシタンスを有するリアクタンス素子を用いた検証実験の結果得られたアンテナの平均利得の周波数特性をそれぞれ示すグラフである。なお、短絡（ｓｈｏｒｔ）および開路（ｏｐｅｎ）時の結果を併せて示す。

図１０に示すように、リアクタンス素子１１４のインダクタンスまたはキャパシタンスを変化させることによって、アンテナの平均利得の周波数特性が変化した。例えば、２１００〜２２２０ＭＨｚでは、７ｐＦという小さいキャパシタンスを有するリアクタンス素子１１４を用いた場合、短絡させた場合よりも平均利得が大きくなっていた。このように、適切なリアクタンス値を有するリアクタンス素子１１４を用いることにより、特定の周波数帯において利得を向上させ得ることが示された。ただし、この結果は、あくまでも検証実験に供した携帯電話端末に依存するものであり、リアクタンス素子１１４のインダクタンスまたはキャパシタンスと、得られるアンテナの平均利得の周波数特性との関係は、携帯電話端末のサイズ、内部構造(スライドプレート１３０、第１の筐体１１０の容量等)等に依存することは明らかであろう。従って、最適なインダクタンスまたはキャパシタンス、あるいは、リアクタンス素子１１４を用いるか用いないかは、適用する携帯電話端末に応じて適宜設定することが好ましい。

（変形例）
最後に、本実施形態に係る携帯電話端末１００の一変形例について、図９を参照して説明する。図９は、本変形例に係る携帯電話端末１００´の構成を示す図である。

携帯電話端末１００´と携帯電話端末１００との主たる相違点は、基地局との間で通話のための無線通信を行なうためのアンテナ１１３に加えて、放送局から送信された放送波を受信するためのアンテナ１１３´を備えている点、および、第１の筐体１１０に内蔵された第１の基板１１２とスライドプレート１３０の導通部１３１ｂとが、第１の基板１１２上に設けられたリアクタンス素子１１４´を介して導通接続されている点である。

図９に示した構成によれば、スライドプレート１３０の導通部１３１ａの共振周波数をアンテナ１１３の使用周波数帯域（基地局との間の無線通信に使用する帯域）外に遷移させてアンテナ１１３の利得低下を抑制することに加えて、スライドプレート１３０の導通部１３１ｂの共振周波数をアンテナ１１３´の使用周波数帯域（放送局が放送に使用する帯域）外に遷移させてアンテナ１１３´の利得低下を抑制することができる。

また、導通部１３１ａに導通接続されたリアクタンス素子１１４と、導通部１３１ｂに導通接続されたリアクタンス素子１１４´とを別個に設けているので、これら２つのリアクタンス素子の定数を独立に調整することができる。すなわち、アンテナ１１３の利得低下を最小化するように（アンテナ１１３の給電中に第２の筐体１２０に流れる電流の向きを反転させるように）リアクタンス素子１１４の定数を設定するのと同時に、アンテナ１１３´の利得低下を最小化するように（アンテナ１１３´の給電中に第２の筐体１２０に流れる電流の向きを反転させるように）リアクタンス素子１１４´の定数を設定することができる。

本発明は、２つの筐体がスライド可能に連結された携帯型無線装置に適用することができる。特に、携帯電話端末やＰＤＡなどに取り分け好適に適用することができる。

１００ 携帯電話端末（携帯型無線装置）
１１０ 第１の筐体
１１１ キーボード
１１２ 第１の基板
１１３ アンテナ
１１４ リアクタンス素子
１２０ 第２の筐体
１２１ ＬＣＤ
１２２ 第２の基板
１３０ スライドプレート（板状部材）
１３１、１３１ａ、１３１ｂ 導通部
１３２ 非導通部
１３２ａ 溝
１４０ フレキシブルケーブル（配線）

携帯電話端末１００は、概略的に言えば、第１の筐体１１０と第２の筐体１２０とを備えた携帯電話端末である。これら２つの筐体は、第１の筐体１１０の上面と第２の筐体１２０の下面とが互いに対向するように、スライドプレート（板状部材）１３０を介して連結されている。

なお、第１の筐体１１０と第２の筐体１２０との間には、導通の有無によらずにスライドプレート１３０の導通部１３１のサイズに応じた容量性リアクタンスと誘導性リアクタンスとが存在している。このため、スライドプレート１３０の導通部１３１のサイズが大きくなると、導通経路上に設けたリアクタンス素子１１４によってアンテナ１１３の利得低下を最小化することが困難になる。これに対して、本実施形態に係る携帯電話端末１００においては、スライドプレート１３０に非導通部１３２を設けたことよって、導通部１３１のサイズが従来よりも小さくなっており、アンテナ１１３の利得低下を最小化するリアクタンス素子１１４を従来よりも容易に実現することができる。

Claims (6)

1. 第１の筐体と、上記第１の筐体に固定された板状部材と、上記板状部材にスライド可能に取り付けられた第２の筐体と、上記第１の筐体または上記第２の筐体に設けられたアンテナとを備え、
   上記板状部材は、金属により形成された導通部と絶縁体により形成された非導通部とからなり、上記非導通部は、上記板状部材を横断するように配置されている、ことを特徴とする携帯型無線装置。
2. 上記非導通部は、上記板状部材の中央を横断するように配置されており、上記導通部は、該非導通部によって第１の導通部と第２の導通部とに分断されている、ことを特徴とする請求項１に記載の携帯型無線装置。
3. 上記非導通部は、上記第２の筐体の上記第１の筐体に対向する面と当接しており、上記導通部は、上記第２の筐体の上記第１の筐体に対向する面と離間している、ことを特徴とする請求項１または２に記載の携帯型無線装置。
4. 上記非導通部には、上記第２の筐体がスライドする方向に上記板状部材を横断する溝または孔が形成されており、上記第１の筐体と上記第２の筐体とが、該溝または孔を通る配線により接続されている、ことを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の携帯型無線装置。
5. 上記非導通部は、樹脂により形成されている、ことを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載の携帯型無線装置。
6. 上記第１の筐体または上記第２の筐体と上記板状部材との間の導通経路上に、リアクタンス素子が設けられている、ことを特徴とする請求項１から５までの何れか１項に記載の携帯型無線装置。

Images