WO2006082918A1

WO2006082918A1 - スライド式携帯無線機

Info

Publication number: WO2006082918A1
Application number: PCT/JP2006/301850
Authority: WO
Inventors: Kenichi Sato; Hironori Kikuchi; Satoshi Watanabe
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2006-08-10
Also published as: JP2008109167A

Abstract

　スライド式携帯無線機おいて、使用状態に合わせてアンテナ構成を最適化することで安定した通信品質を確保したスライド式携帯無線機を提供することを目的とするものである。　スライド式携帯無線機の第１の筐体に設けられた第１のアンテナ素子と、第２の筐体内部に設けられたグランドパターンを有する回路基板が、第１の筐体の伸長時に第１のアンテナ素子と空間結合することにより、第１の筐体内部に設けられた回路基板のグランドパターンが励振され、ダイポールアンテナとして動作し、また、前記第１の筐体の収納時においては、前記第１のアンテナ素子が励振器および放射素子として動作することで、それぞれの場合において、安定した通信品質を確保する。

Description

明細書

スライド式携帯無線機

技術分野

[0001] 本発明は、スライド式構造を有する移動通信端末機器に関し、特に、携帯電話の使用状態に合わせて安定した通信品質を確保するための無線機内部のアンテナ構成と配置に関する。

背景技術

[0002] 従来、上部筐体と下部筐体と連結部力構成されるスライド式携帯電話機において、アンテナは下部筐体の連結部近傍に設けられ、筐体を開いた時には、筐体を伸長する動作によってアンテナが伸長され、筐体を収納する時には、筐体を収納する動作に伴い、アンテナが収納されるものが知られている。この構成により、アンテナの伸縮に手間が力からず、また使用時には必ずアンテナが伸長されるため、突出部分を設けなくても通話が確保できるので、薄型化が図れる (例えば、特許文献 1参照)。特許文献 1 :特開 2003— 298695号公報 (第 1頁、第 a、 b、 c図）

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] しかしながら、特許文献 1記載のスライド式携帯電話機では、小型化と操作性は実現可能であるが、筐体の伸長状態および収納状態の!/、ずれの場合にお!、ても安定して高品質なアンテナ性能を確保するためには、アンテナ構成および配置に課題がめつに。

本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、携帯電話の使用状態によらず、安定した通信品質を維持可能な高性能なスライド式携帯無線機を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

[0004] 本発明のスライド式携帯無線機は、第 1の筐体と第 2の筐体を有するスライド式携帯無線機であって、前記第 1の筐体と前記第 2の筐体とを伸長および収納自在に連結する連結部と、前記第 1の筐体に設けられた第 1のアンテナ素子と、前記第 1の筐体内部に設けられたグランドパターンを有する第 1の回路基板と、前記第 2の筐体内部に設けられたグランドパターンを有する第 2の回路基板とを備え、前記第 1の筐体の伸長時に前記第 1のアンテナ素子と前記第 2の回路基板とが空間で結合することにより、前記第 1の回路基板が励振されて、前記第 1の回路基板のグランドパターンと前記第 2の回路基板のグランドパターンとがダイポールアンテナとして動作し、前記第 1の筐体の収納時には、前記第 1のアンテナ素子が励振器、および放射素子として動作することを特徴とする。

[0005] この構成により、アンテナをスィッチなどで切替えしなくても使用形態により、アンテナの動作モードが切替り、携帯無線機を手で保持した状態においても比較的高いァンテナ利得が得られ、かつ、携帯無線機の使用状態に合わせて安定した通信品質を確保できる。

[0006] また、本発明のスライド式携帯無線機は、第 1の筐体と第 2の筐体を有するスライド式携帯無線機であって、前記第 1の筐体と前記第 2の筐体とを伸長および収納自在に連結する連結部と、前記第 1の筐体に設けられた第 1のアンテナ素子と、前記第 1 の筐体内部に設けられたグランドパターンを有する第 1の回路基板と、前記第 2の筐体に導電性の金属フレームとを備え、前記第 1の筐体の伸長時に前記第 1のアンテナ素子と前記金属フレームとが空間で結合することにより、前記第 1の回路基板が励振されて、前記第 1の回路基板と前記第 1のアンテナ素子と前記第 2の回路基板のグランドパターンとがダイポールアンテナとして動作し、前記第 1の筐体の収納時には、前記第 1のアンテナ素子が励振器、および放射素子として動作することを特徴とする

[0007] この構成により、アンテナをスィッチなどで切替えしなくても使用形態により、アンテナの動作モードが切替り、携帯無線機を手で保持した状態においても比較的高いァンテナ利得が得られ、かつ、携帯無線機の使用状態に合わせて安定した通信品質を確保できる。

[0008] また、本発明のスライド式携帯無線機は、前記第 2筐体の筐体の一部を金属フレームで構成するよう構成して、る。

[0009] この構成により、簡単な構成で携帯無線機の使用状態に合わせて安定した通信品質を確保できる。

[0010] また、本発明のスライド式携帯無線機は、前記第 1のアンテナ素子を内蔵アンテナで構成している。

[0011] この構成により、デザインの自由度を維持しつつ、携帯無線機の使用状態に合わせて安定した通信品質を確保できる。

[0012] また、本発明のスライド式携帯無線機は、前記第 1のアンテナ素子を外付けアンテナで構成している。

[0013] この構成により、本体筐体を大型化することなぐ携帯無線機の使用状態に合わせて安定した通信品質を確保できる。

[0014] また、本発明のスライド式携帯無線機は、請求項 4記載のスライド式携帯無線機であって、前記第 1のアンテナ素子が引き出し可能なホイップアンテナであって、前記第 2の筐体内部に設けられたグランドパターンを有する回路基板および、筐体外部に導電性の金属が具備された筐体構造を有し状態においては、前記第 2の筐体が反射器として動作するよう構成して!/ヽる。

[0015] この構成により、人体とは反対方向にアンテナの指向性が向くため、アンテナ伸長時は利得が向上し、高性能で安定した通話性能を提供することができる。

発明の効果

[0016] 本発明のスライド式携帯無線機は、前記第 1の筐体に第 1のアンテナ素子と、第 2 の筐体内部にグランドパターンを有する回路基板を備えたものであり、前記第 1の筐体の伸長時において、第 1の筐体に設けられた第 1のアンテナ素子と第 2筐体内部の回路基板とが空間で結合することにより、前記第 1の筐体内部に設けられたグランドパターンを有する回路基板が励振されて、ダイポールアンテナとして動作する。また、前記第 1の筐体の収納時には、第 1のアンテナ素子が励振および放射素子として動作する。この構成によって、アンテナをスィッチなどで切替えしなくても使用形態により、アンテナの動作モードが切替り、携帯無線機を手で保持した状態においても比較的高いアンテナ利得が得られ、かつ、携帯電話の使用状態に合わせて安定した通信品質を確保できる。

図面の簡単な説明 [図 1]本発明の第 1の実施形態におけるスライド式携帯無線機を伸長した場合の正面図

[図 2] (a)本発明の第 1の実施形態におけるスライド式携帯無線機の収納時の概略構成を示す側面図 (b)本発明の第 1の実施形態におけるスライド式携帯無線機の収納時の連結部を拡大した側面図

[図 3] (a)本発明の第 1の実施形態におけるスライド式携帯無線機の伸長時の概略構成を示す側面図 (b)本発明の第 1の実施形態におけるスライド式携帯無線機の伸長時の連結部を拡大した側面図

[図 4] (a)本発明の第 2の実施形態におけるスライド式携帯無線機の収納時の概略構成を示す側面図 (b)本発明の第 2の実施形態におけるスライド式携帯無線機の収納時の連結部を拡大した側面図

[図 5] (a)本発明の第 2の実施形態におけるスライド式携帯無線機の伸長時の概略構成を示す側面図 (b)本発明の第 2の実施形態におけるスライド式携帯無線機の伸長時の連結部を拡大した側面図

[図 6] (a)本発明の第 3の実施形態におけるスライド式携帯無線機の伸長時の概略構成を示す側面図 (b)本発明の第 3の実施形態におけるスライド式携帯無線機の伸長時の連結部を拡大した側面図

[図 7] (a)本発明の第 3の実施形態におけるスライド式携帯無線機の伸長時の概略構成を示す側面図 (b)本発明の第 3の実施形態におけるスライド式携帯無線機の伸長時の連結部を拡大した側面図

[図 8]本発明の第 4の実施形態におけるスライド式携帯無線機の概略構成を示す側面図

[図 9]従来のスライド式無線機における伸長時のアンテナ指向性を示す図

[図 10]本発明の第 1の実施形態におけるスライド式無線機の伸長時のアンテナ放射特性を示す図

[図 11]本発明の第 4の実施形態におけるスライド式無線機の伸長時のアンテナ放射特性を示す図

符号の説明 [0018] 1 アンテナ素子

2 外付けアンテナ

2b 引き出し式のホイップアンテナ

3 アンテナ給電部

4 回路基板

5 回路基板

6 第 1の筐体

7 第 2の筐体

8 金属フレーム

10 カメラ咅

11 レシーバ

12 LCD (表示部）

13 キー操作部

14 マイクロホン

20 アンテナ素子と第 2の筐体内部の回路基板のグランドパターンとの筐体長手方向の距離

30 アンテナ素子と第 2の筐体内部の回路基板のグランドパターンとの筐体厚さ方向の距離

発明を実施するための最良の形態

[0019] 以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。

(第 1の実施形態）

図 1は、本発明の第 1の実施形態における、スライド式携帯無線機の正面図であり、図 2および図 3は本発明の第 1の実施形態における側面図である。図 1において、第 1の筐体 6は、マイクロホン 14と操作部 13を備え、第 2筐体 7は、カメラ部 10とレシ一ノ 11と表示部 12を備えている。また、図示していないが、第 1筐体 6の内部には第 1 のアンテナ素子を備えて!/、る。

[0020] 図 2 (a)は第 1の実施形態におけるスライド式携帯無線機を収納した状態の概略構成を示す側面図である。図 2 (b)は第 1の実施形態におけるスライド式携帯無線機を収納した状態の連結部分を拡大した側面図である。

[0021] 図 2 (a)において、第 1の筐体 6には第 1のアンテナ素子 1と、第 1の筐体 6内部にグランドパターンを有する回路基板 4と、回路基板 4上の無線回路に接続されて第 1のアンテナ素子 1に給電を行うアンテナ給電部 3を備えている。第 2の筐体 7に内部には、グランドパターンを有する回路基板 5を備えている。

[0022] 図 2 (b)に示すように、第 2の筐体 7に内蔵されたグランドパターンを有する回路基板 5と、第 1の筐体 6に内蔵されたアンテナ素子 1は、スライド式携帯無線機が収納状態においては、筐体の長手方向で重ならないよう、回路基板 5とアンテナ素子 1との距離 20をもって配置している。この構成により、第 2の筐体 7を収納した状態において、安定した通話性能を確保することができる。

[0023] 図 3 (a)は第 1の実施形態におけるスライド式携帯無線機を伸長した状態の概略構成を示す側面図である。図 3 (b)は第 1の実施形態におけるスライド式携帯無線機を伸長した状態の連結部分を拡大した側面図である。図 3において、図 2と同じ構成要素については、その説明を省略する。図 3に示すように第 2の筐体 7に内蔵されたグランドパターンを有する回路基板 5と、第 1の筐体 6に内蔵されたアンテナ素子 1は、スライド式携帯無線機が伸長状態においては、筐体の厚さ方向で、第 2の筐体 7内部に設けられた回路基板 5のグランドパターンと、第 1の筐体 6に内蔵されたアンテナ素子 1との距離 30を 3mm以下になるよう構成し、かつ、筐体の長手方向について、回路基板 5とアンテナ素子 1が lmm以上重なるよう構成している。この構成により、第 2 の筐体 7に内蔵された回路基板 5と第 1の筐体 6に内蔵されたアンテナ素子 1とが空間で結合 (容量結合)し、第 2の筐体 7に内蔵されたグランドパターンを有する回路基板 5が励振され、第 1の筐体 6に内蔵されたグランドパターンを有する回路基板 4とのグランドパターンと、第 2の筐体 7に内蔵された回路基板 5のグランドパターンが、ダイポールアンテナとして動作する。この構成により、アンテナスィッチなどで切り替えをしなくても、スライド式携帯無線機の使用状態に合わせて、アンテナの動作モードが切り替わり、安定した通話性能を提供することができる。

[0024] また、図 9は従来のスライド式携帯無線機の伸長時におけるアンテナの放射特性（指向性)を示す図であり、図 10は本発明の第 1の実施形態の伸長時におけるアンテナの放射特性 (指向性)を示す図である。図 9、図 10において、実線は電界の Θ成分 (E 0 )、点線は電界の φ成分 (E φ )を表して、る。

[0025] 図 9では伸長時において、第 2の筐体 7に内蔵された回路基板 5と第 1の筐体 6に内蔵されたアンテナ素子 1とが空間で結合していない。これに対し、図 10では、第 2の筐体 7に内蔵された回路基板 5と第 1の筐体 6に内蔵されたアンテナ素子 1とが空間で結合する。この構成により、従来と比較すると、放射特性が高くなるとともに、人体の反対側である X軸方向に電界の Θ成分が広帯域に放射されており、通話時において、人体による電磁波の吸収が低減され、アンテナ性能が高くなる。

(第 2の実施形態）

図 4 (a)は、本発明の第 2の実施の形態におけるスライド式携帯無線機を収納した状態の概略構成を示す側面図である。図 4 (b)は第 2の実施形態におけるスライド式携帯無線機を収納した状態の連結部分を拡大した側面図である。また、図 5 (a)は、第 2の実施形態におけるスライド式携帯無線機を伸長した状態の概略構成を示す側面図である。図 5 (b)は第 2の実施形態におけるスライド式携帯無線機を伸長した状態の連結部分を拡大した側面図である。

[0026] 図 4 (a)において、第 1の筐体 6には第 1のアンテナ素子 1と、第 1の筐体 6内部にグランドパターンを有する回路基板 4と、回路基板 4上の無線回路に接続されて第 1のアンテナ素子 1に給電を行うアンテナ給電部 3を備えている。第 2の筐体 7には、導電性の金属で成型された筐体あるいは榭脂筐体に導電性の金属を組み込んだ筐体である金属フレーム 8を備えている。なお、金属フレームは、筐体内部に備えることに限定するものではなぐ筐体の一部分であってもよい。

[0027] 図 4 (b)に示すように、第 2の筐体 7と、第 1の筐体 6に内蔵されたアンテナ素子 1は、スライド式携帯無線機が収納状態においては、筐体の長手方向で重ならないよう配置している。この構成により、第 2の筐体 7の収納時において、アンテナ素子 1がアンテナとして安定して動作し、安定した通話性能を提供することができる。

[0028] 図 5 (a)は、第 2の筐体 7をスライドさせ伸長した状態である。図 5 (b)は第 2の実施形態におけるスライド式携帯無線機を伸長した状態の連結部分を拡大した側面図である。図 5 (b)に示すように、第 2の筐体 7と、第 1の筐体 6に内蔵されたアンテナ素子は、スライド式携帯無線機が伸長状態において、筐体の厚み方向に、金属フレーム 8 と第 1の筐体 6に内蔵されたアンテナ素子の距離 31を 3mm以下とし、金属フレーム 8 と下筐体に内蔵されたアンテナ素子とを空間で結合 (容量結合)させることにより、金属フレーム 8が励振され、第 1の筐体 6に内蔵された回路基板 4のグランドパターンと金属フレーム 8で、ダイポールアンテナとして動作する。この構成により、アンテナスィツチなどで切り替えしなくても、スライド式携帯無線機の使用状態に合わせて、アンテナの動作モードが切り替わり、安定した通話性能を提供することができる。

(第 3の実施形態）

図 6 (a)は、本発明の第 3の実施の形態におけるスライド式携帯無線機を収納した状態の概略構成を示す側面図である。図 6 (b)は第 2の実施形態におけるスライド式携帯無線機を収納した状態の連結部分を拡大した側面図である。図 6 (a)において、第 1の筐体 6は、外付けされた第 1のアンテナ素子 2、アンテナ素子の給電部 3、第 1 の筐体 6に内蔵されたグランドパターンを有する回路基板 4で構成されている。図 6 (b )において、第 1の筐体 6に外付けされた第 1のアンテナ素子 2と、第 2の筐体 7に内蔵された回路基板 5との筐体厚さ方向の距離 40は、スライド式携帯無線機が伸長状態においては、最も離れた距離が 3mm以下とし、かつ、長手方向について、回路基板 5と外付けアンテナ素子 2とが lmm以上重なるよう構成している。この構成により、伸長時にお!、て、回路基板 5と外付けされたアンテナ素子 2とが空間で結合 (容量結合)し、回路基板 5が励振されて、第 1の筐体 6に内蔵された回路基板 4のグランドパターンと回路基板 5のグランドパターン力ダイポールアンテナとして動作する。この構成により、アンテナスィッチなどで切り替えをしなくても、スライド式携帯無線機の使用状態に合わせて、アンテナの動作モードが切り替わり、安定した通話性能を提供することができる。

なお、図 7 (a)に示すように、榭脂筐体に導電性の金属フレームを組み込んで構成してもよい。図 7 (a)において、第 1の筐体 6には第 1のアンテナ素子 1と、第 1の筐体 6 内部にグランドパターンを有する回路基板 4と、回路基板 4上の無線回路に接続されて第 1のアンテナ素子 1に給電を行うアンテナ給電部 3を備えている。第 2の筐体 7は、榭脂筐体に導電性の金属を組み込んだ筐体である金属フレーム 8を備えて、る。なお、金属フレーム 8は、筐体内部に備えることに限定するものではなぐ筐体の一部分であってもよい。筐体の伸長時において、金属フレーム 8とアンテナ素子 2が空間で結合し、金属フレームが励振されて、第 1の筐体 6に内蔵された回路基板 4のグランドパターンと、金属フレームがダイポールアンテナとして動作する。

(第 4の実施形態）

図 8は、本発明の第 4の実施の形態におけるスライド式携帯無線機の概略構成を示す側面図である。図 8において、第 1の筐体 6は外付けされた第 1のアンテナ素子 2b と、アンテナ素子の給電部 3と、グランドパターンを有する回路基板 4とを備え、第 2の筐体 7には、グランドパターンを有する回路基板 5から構成される。図 8に示すように、第 1のアンテナ素子は第 1の筐体に外付けされた引き出し式のホイップアンテナで構成している。この場合、第 1の筐体 7、あるいは、第 2の筐体 8が反射器として動作する。図 11は、本発明の第 4の実施形態におけるスライド式携帯無線機の伸長時におけるアンテナ放射特性を示す図である。図 11に示すように、人体とは反対側にアンテナの放射指向性を向けることができるため、アンテナ伸長時は利得が向上し、高性能なアンテナで、かつ、安定した通話性能を提供することができる。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

本出願は、 2005年 2月 3日出願の日本特許出願 No.2005-027588に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

産業上の利用可能性

本発明は、第 1の筐体と第 2の筐体を有するスライド式携帯無線機において、第 1の筐体に設けられた第 1のアンテナ素子と、前記第 2の筐体内部の回路基板上のダランドパターンが、前記第 1の筐体の伸長時に空間で結合することにより、回路基板のグランドパターンが励振され、ダイポールアンテナとして動作する。第 1の筐体を収納した状態においては、第 1のアンテナ素子が励振および放射素子として動作する。したがって、アンテナをスィッチなどで切替えしなくても使用形態により、アンテナの動作モードが切り替わり、携帯無線機を手で保持した状態においても比較的高いアンテナ利得が得られるので、スライド式携帯電話機のアンテナ構造として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 第 1の筐体と第 2の筐体を有するスライド式携帯無線機であって、

前記第 1の筐体と前記第 2の筐体とを伸長および収納自在に連結する連結部と、前記第 1の筐体に設けられた第 1のアンテナ素子と、

前記第 1の筐体内部に設けられたグランドパターンを有する第 1の回路基板と前記第 2の筐体内部に設けられたグランドパターンを有する第 2の回路基板とを備え前記第 1の筐体の伸長時に前記第 1のアンテナ素子と前記第 2の回路基板とが空間で結合することにより、前記第 1の回路基板が励振されて、前記第 1の回路基板のグランドパターンと前記第 ₂の回路基板のグランドパターンとがダイポールアンテナとして動作し、前記第 1の筐体の収納時には、前記第 1のアンテナ素子が励振器、および放射素子として動作することを特徴とするスライド式携帯無線機。

[2] 第 1の筐体と第 2の筐体を有するスライド式携帯無線機であって、

前記第 1の筐体内部に設けられたグランドパターンを有する第 1の回路基板と前記第 2の筐体に導電性の金属フレームとを備え、

前記第 1の筐体の伸長時に前記第 1のアンテナ素子と前記金属フレームとが空間で結合することにより、前記第 1の回路基板が励振されて、前記第 1の回路基板と前記第 1のアンテナ素子と前記第 2の回路基板のグランドパターンとがダイポールアンテナとして動作し、前記第 1の筐体の収納時には、前記第 1のアンテナ素子が励振器、および放射素子として動作することを特徴とする請求項 1記載のスライド式携帯無線機。

[3] 前記金属フレームは、前記第 2筐体の筐体の一部を構成することを特徴とする請求項 2記載のスライド式携帯無線機。

[4] 請求項 1な!、し 2の、ずれかに記載のスライド式携帯無線機であって、

前記第 1のアンテナ素子が内蔵アンテナであることを特徴とするスライド式携帯無線機。

[5] 請求項 1な!、し 2の、ずれかに記載のスライド式携帯無線機であって、前記第 1のアンテナ素子が外付けアンテナであることを特徴とするスライド式携帯無線機。

[6] 請求項 4記載のスライド式携帯無線機であって、前記第 1のアンテナ素子が引き出し可能なホイップアンテナであって、前記第 2の筐体内部に設けられたグランドパターンを有する回路基板および、筐体外部に導電性の金属が具備された筐体構造を有し状態においては、前記第 2の筐体が反射器として動作することを特徴とするスライド式携帯無線機。