JP2007053450A - 携帯通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】 アンテナ特性を劣化させることなく薄型化・小型化が可能な携帯通信端末を提供する。
【解決手段】 移動体通信網を介して通信するために用いる通信用アンテナ２２を有する携帯通信端末であって、樹脂材料と金属材料とを一体成形して形成された受話部Ａ及び送話部Ｂからなる筐体を備え、該筐体は、通信用アンテナ２２を収容する箇所の近傍では樹脂材料のみによって形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は可搬性を有する携帯通信端末に関し、特に、通信性能を劣化させることなく薄型化を図った携帯通信端末に関する。

従来、携帯通信端末の筐体はＰＣ（ポリカーボネート）やＡＢＳ（アクリロニトリル＝ブタジェン＝スチレン）といった樹脂で形成されていた。これらの樹脂は剛性が低いため、筐体としての強度を確保するために筐体の肉厚を薄くすることには限界があった。

装置の大きさにもよるが、通常は肉厚を１．０〜１．２ｍｍとしており、端末を薄型化する際の制約となっている。

しかも、上記の肉厚を確保したとしても所望の剛性が得られない場合がある。その対策として、筐体内に収容する易損部品（例えば、薄いガラスでできているＬＣＤ）を保護するために、これを保持するフレームの剛性を高めることが必要となる。しかし、この場合には、フレームの板厚を確保しなければならないために、かえって端末の薄型化の妨げとなってしまう。

樹脂よりも高強度の材料である金属（マグネシウムなど）で筐体を形成することにより肉厚をさらに薄くすることも試みられているが、金属成形された筐体内にアンテナを収容するとアンテナの感度が低下してしまう。このため、筐体内のレイアウトに制約を受けることとなり、アンテナの実装位置によっては金属成形による筐体部品を採用できないことすらある。

携帯電話端末の筐体に関する従来技術としては、「無線端末装置」がある。
特開２０００−２６９８４９号公報

しかし、特許文献１に開示される発明は、端末の前後方向に関しては、アンテナと金属製筐体との距離を遠ざけることができるが、上下方向に関してはアンテナと金属製筐体との距離を遠ざけることはできない。換言すると、アンテナと金属筐体との距離の前後方向成分のみしか大きくできないため、上下方向成分の方が大きくなると、前後方向成分を大きくしてもアンテナの利得は頭打ちとなってしまう。

このように、従来の携帯通信端末は、筐体の薄型化・小型化を図るとアンテナ特性が劣化してしまうという問題があった。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、アンテナ特性を劣化させることなく薄型化・小型化が可能な携帯通信端末を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、移動体通信網を介して通信するために用いる通信用アンテナを有する携帯通信端末であって、樹脂材料と金属材料とを一体成形して形成された筐体を備え、該筐体は、通信用アンテナを収容する箇所の近傍では樹脂材料のみによって形成されていることを特徴とする携帯通信端末を提供するものである。

本発明においては、他の端末と近距離無線通信を行うために用いる近距離無線通信用アンテナを有し、筐体は、近距離無線通信用アンテナを収容する箇所の近傍では樹脂材料のみによって形成されていることが好ましい。

上記のいずれの構成においても、樹脂材料と金属材料とが積層構造をなしていることが好ましい。
これに加えて、樹脂材料の一部が金属材料を挟み込むことにより樹脂材料と金属材料とが一体成形されていることがより好ましく、さらに加えて、所定形状に成形した金属材料を樹脂金型にインサート成形することによって、樹脂材料の一部によって金属材料の一部が挟み込まれたことがより好ましく、これに加えて、金属材料は、樹脂材料によって挟み込まれた部分に切り起こしが形成されていることがより好ましく、これに加えて、切り起こしの中央部分が離間しており、金属材料の表裏が連通していることがより好ましい。
又は、樹脂材料と金属材料とが接着されることにより、樹脂材料と金属材料とが一体成形されていることがより好ましい。これに加えて、所定形状に成形され、接着剤が塗布された金属材料を樹脂金型にインサート成形することによって、金属材料と樹脂材料とが接着されること、又は、所定形状の成形された金属材料と所定形状に成形された樹脂材料との間に熱圧着材が介在させられ、これらが加熱しながら加圧されることによって、金属材料と樹脂材料とが接着されることがより好ましい。

上記のいずれの構成においても、金属材料を成形する場合には、ダイキャストによって所定の形状に成形することが好ましい。

本発明によれば、アンテナ特性を劣化させることなく薄型化・小型化が可能な携帯通信端末を提供できる。

本発明の好適な実施の形態について説明する。
図１、図２に、本実施形態にかかる携帯電話端末の外観を示す。この携帯電話端末は折り畳み型の携帯電話端末であり、図１は端末を伸ばした（開いた）状態、図２は端末を折りたたんだ（閉じた）状態である。
この携帯電話端末は、ＬＣＤ表示部やレシーバを収容する受話部Ａと、キーやマイクを収容する送話部Ｂとを有する。
ここで、折り畳んだ時に内側となる面をフロント側、外側となる面をリア側と定義する。また、伸ばした状態での受話部Ａ側を上側、送話部Ｂ側を下側と定義する。

受話部Ａは、受話部フロントケース１１と受話部リアケース１２とで構成される。受話部フロントケース１１の上端近傍には受話音穴１８が形成されている。また、受話部フロントケース１１の中央部には正面表示窓１７が設けられており、受話部内に収納したＬＣＤ２３をこれを通して目視可能となっている。受話部リアケース１２には着信報知用のＬＥＤレンズ２０が設けられている。

送話部Ｂは、送話部フロントケース１３と送話部リアケース１４とを有する。送話部フロントケース１３の下端近傍には送話穴１９が形成されている。

受話部Ａと送話部Ｂとは、ヒンジユニット２１を介して回動自在に連結されている。通信用アンテナ２２は、送話部Ｂのヒンジユニット２１が実装された部分よりも上端側に収容されている。

図３に、携帯電話端末を伸ばした状態での幅方向中央部の断面を示す。
受話部Ａは受話部フロントケース１１と受話部リアケース１２とが嵌合して箱状となっている。受話部Ａの内部には基板２５が収容されている。基板２５のフロント側にはＬＣＤフレーム２４によって位置決めがなされたＬＣＤ２３が実装されている。ＬＣＤ２３の保持方法の詳細な説明は省略するが、両面テープで固定するなどすればよい。基板２５の先端付近（上端側）には近距離無線通信用アンテナ２６が実装されている。

受話部フロントケース１１は、樹脂部と板金部１１ａとで一体成形されている。板金部１１ａは、その中央部が凹んでおり、その底部には角穴が形成されている。凹部には表面表示窓１７が設置されている。正面表示窓１７は、透明材料で形成されており、その周縁部には貼付部分を隠すために印刷が施されている。正面表示窓１７の中央部は印刷が施されておらず、板金部１１ａの底面の角穴を通してＬＣＤ２３を筐体外から視認可能である。

受話部リアケース１２は、樹脂部と板金部１２ａとで一体成形されている。

受話部フロントケース１１の先端（上端）側と受話部リアケース１２の先端（上端）側は、近距離無線通信用アンテナ２６の感度を低下させないように、樹脂のみで形成して近距離無線通信用アンテナ２６と板金部１１ａ、１２ａとの間に一定の距離を確保している。また、受話部フロントケース１１及び受話部リアケース１２のヒンジ側（下端）も同様に、通信用アンテナ２２の感度を低下させないように樹脂のみで形成して、通信用アンテナ２２と板金部１１ａ、１２ａとの間に一定の距離を確保している。

送話部Ｂは、送話部フロントケース１３と送話部リアケース１４とが嵌合して箱状となっている。その内部には基板２７が収容されている。基板２７のフロント側にはキーパッド１６の押下を検出するためのメタルドームが実装されている。
送話部リアケース１４にはバッテリーパック１５が係止されている。

送信部フロントケース１３は、樹脂部と板金部１３ａとで一体成形されている。同様に、送信部リアケース１４も樹脂部と板金部１４ａとが一体成形されている。送話部フロントケース１３の先端（上端）側と送話部リアケース１４の先端（上端）側は、通信用アンテナ２２の感度を低下させないように、樹脂のみで形成して通信用アンテナ２２と板金部１３ａ、１４ａとの間に一定の距離を確保している。

図４に、受話部Ａの長手方向中央部での横断面を示す。受話部Ａの長手方向中央部では受話部フロントケース１１、受話部リアケース１２ともに樹脂と板金とが一体成形されている。これらが嵌合することによって、箱状になっている。

図５に、送話部Ｂの長手方向中央部での横断面を示す。送話部Ｂの長手方向中央部では送話部フロントケース１３、送話部リアケース１４ともに樹脂と板金とが一体成形されている。これらが嵌合することによって、箱状になっている。

樹脂と板金と を一体成形する方法について説明する。
図６に、板金２９の一部に山形の切り起こしを設けた構造を示す。切り起こしは、略平行に設けられた切り込みに挟まれた部分を凸状（又は凹状）に変形させたものであり、例えば幅１ｍｍ、凸量は０．４ｍｍという形状である。板金２９を樹脂金型にインサート成形し、樹脂２８の一部２８ａが切り起こし２９ａの裏側に回り込むことにより、切り起こし２９ａが樹脂２８及び２８ａで挟み込まれ、一体に結合される。

図７に、樹脂と板金とを一体成形するための別の構成を示す。板金２９に設けられた切り起こし２９ｂは、略Ｈ字状に切り込みを形成した部分を片面側に突出させた形状であり、断面視“ハ”の字状になっている。切り起こしの形状は、例えば幅１ｍｍ、凸量は０．４ｍｍである。この構成においても上記同様に、樹脂２８の一部２８ａが切り起こし２９ｂの裏側に回り込むことにより、切り起こし２９ｂが樹脂２８及び２８ａで挟み込まれ、一体に結合される。

図８に、樹脂と板金とを一体成形するための別の構成を示す。板金２９に設けられた切り起こし２９ｃは、方形の対向する２辺を延長した形（Ｈ字の二つの端部を結んだ形状）に切り込みを形成し、脱落せずに残った方を一方の面側に突出させたものである。切り起こしの形状は、例えば幅１ｍｍ、凸量は０．４ｍｍである。この構成においても上記同様に、樹脂２８の一部２８ａが切り起こし２９ｃの裏側に回り込むことにより、切り起こし２９ｃが樹脂２８及び２８ａで挟み込まれ、一体に結合される。

この他にも、樹脂部分と板金部分との結合力を増大させる方法として、両者を接着する方法がある。
その接着方法には、板金の樹脂との結合面に接着剤を塗布し、樹脂金型にインサートして成型し、その熱で接着剤を溶かして樹脂と接着する方法がある。又は、樹脂部分と板金部分とを別々に成型し、両者間に熱圧着テープを挟み、加熱して熱圧着テープの接着剤を溶かしながら圧力をかけて両者を接着する方法などがある。

上記構造によって得られる薄型化の効果について説明する。
受話部フロントケース１１、受話部リアケース１２、送話部フロントケース１３及び送話部リアケース１４のそれぞれについて、板金部１１ａ、１２ａ、１３ａ及び１４ａは、樹脂よりも剛性が高いため、樹脂と板金との合計の肉厚を樹脂のみの場合の肉厚よりも薄くできる。

樹脂のみで形成された従来の筐体は、一般的には肉厚が１．０〜１．２ｍｍ程度であるため、ここでは平均をとって１．１ｍｍとする。受話部フロントケース１１、受話部リアケース１２、送話部フロントケース１３及び送話部リアケース１４のそれぞれについて、樹脂部の肉厚を０．５ｍｍ、板金部の肉厚を０．３ｍｍとすれば、１．１−（０．５＋０．３）＝０．３ｍｍだけ薄型化できることとなる。

本実施形態のような折り畳み型の端末であれば、折り畳み状態での装置厚さに関しては四つの部品（受話部フロントケース１１、受話部リアケース１２、送話部フロントケース１３及び送話部リアケース１４）の薄型化効果が累積する。すなわち、０．３×４＝１．２ｍｍ分だけ装置を薄型化できる。

装置の横幅についても同様に、左右両側を肉厚を減らして０．３×２＝０．６ｍｍ分だけ装置幅を狭めることができる。

また、従来の樹脂製の筐体と本実施形態の樹脂及び板金を一体成形した筐体とで剛性を比較する。
樹脂筐体の例として、材料がポリカーボネート（縦弾性係数：２．３ＧＰａ）で、板厚１．１ｍｍとする。また、樹脂及び板金を一体成形した筐体の例として、板金がＳＵＳ３０４ＣＳＰ（縦弾性係数：１９３ＧＰａ）で板厚０．３ｍｍ、一体化する樹脂はポリカーボネートで板厚０．５ｍｍとする。
これらを比較すると、樹脂及び板金を一体成形した方は、板厚が０．３ｍｍ薄いにもかかわらず、剛性は、（１９３×０．３³＋２．３×０．５³）／（２．３×１．１³）≒１．８となり、１．８倍に向上する。

このように、本実施形態にかかる携帯電話端末は、アンテナ感度を劣化させることなく筐体の強度を向上させ、かつ薄型化を図れる。

なお、上記実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されることはない。
例えば、上記実施形態においては、受話部Ａの上端付近に近距離無線通信用の通信アンテナを備え、その周囲に板金を配置しない構成を例に説明を行ったが、近距離無線通信用の通信アンテナを必ずしも備える必要はない。
また、上記実施形態において示した数値は、あくまでも一例であり、本発明を限定するものではない。
また、上記実施形態においては、端末を薄型化する場合を例としたが、従来構造と外形寸法を同じとすれば、筐体の容量が大きくなり、電子部品の実装スペースの確保が容易となる。
さらに、上記実施形態においては、樹脂部分と板金部分とを一体成形する場合を例としたが、マグネシウム合金などの金属鋳造品を用いて樹脂と一体成形しても良い。
このように、本発明は様々な変形が可能である。

本発明の好適な実施の形態にかかる携帯電話端末の伸長状態での外観を示す図である。 本発明の好適な実施の形態にかかる携帯電話端末の折り畳み状態での外観を示す図である。 本発明の好適な実施の形態にかかる携帯電話端末の幅方向中央部での断面を示す図である。 受話部の長手方向中央部での断面を示す図である。 送話部の長手方向中央部での断面を示す図である。 樹脂部分と板金部分とを一体成形するための構造の一例を示す図である。 樹脂部分と板金部分とを一体成形するための構造の一例を示す図である。 樹脂部と板金とを一体成形するための構造の一例を示す図である。

符号の説明

１１ 受話部フロントケース
１２ 受話部リアケース
１３ 送話部フロントケース
１４ 送話部リアケース
１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ 板金部
１５ バッテリーパック
１６ キーパッド
１７ 表面表示窓
１８ 受話音穴
１９ 送話音穴
２０ ＬＥＤランプ
２１ ヒンジユニット
２２ 通信用アンテナ
２３ ＬＣＤ
２４ ＬＣＤフレーム
２５、２７ 基板
２６ 短距離無線通信用アンテナ
２８、２８ａ 樹脂
２９ 板金
２９ａ、２９ｂ、２９ｃ 切り起こし
Ａ 受話部
Ｂ 送話部

Claims (11)

1. 移動体通信網を介して通信するために用いる通信用アンテナを有する携帯通信端末であって、
   樹脂材料と金属材料とを一体成形して形成された筐体を備え、該筐体は、前記通信用アンテナを収容する箇所の近傍では樹脂材料のみによって形成されていることを特徴とする携帯通信端末。
2. 他の端末と近距離無線通信を行うために用いる近距離無線通信用アンテナを有し、前記筐体は、前記近距離無線通信用アンテナを収容する箇所の近傍では樹脂材料のみによって形成されていることを特徴とする請求項１記載の携帯通信端末。
3. 前記樹脂材料と前記金属材料とが積層構造をなしていることを特徴とする請求項１又は２記載の携帯通信端末。
4. 前記樹脂材料の一部が前記金属材料を挟み込むことにより前記樹脂材料と前記金属材料とが一体成形されていることを特徴とする請求項３記載の携帯通信端末。
5. 所定形状に成形した前記金属材料を樹脂金型にインサート成形することによって、前記樹脂材料の一部によって前記金属材料の一部が挟み込まれたことを特徴とする請求項４記載の携帯通信端末。
6. 前記金属材料は、前記樹脂材料によって挟み込まれた部分に切り起こしが形成されていることを特徴とする請求項５記載の携帯通信端末。
7. 前記切り起こしの中央部分が離間しており、前記金属材料の表裏が連通していることを特徴とする請求項６記載の携帯通信端末。
8. 前記樹脂材料と前記金属材料とが接着されることにより、前記樹脂材料と前記金属材料とが一体成形されていることを特徴とする請求項３記載の携帯通信端末。
9. 所定形状に成形され、接着剤が塗布された前記金属材料を樹脂金型にインサート成形することによって、前記金属材料と前記樹脂材料とが接着されたことを特徴とする請求項８記載の携帯通信端末。
10. 所定形状の成形された前記金属材料と所定形状に成形された前記樹脂材料との間に熱圧着材が介在させられ、これらが加熱しながら加圧されることによって、前記金属材料と前記樹脂材料とが接着されたことを特徴とする請求項８記載の携帯通信端末。
11. 前記金属材料は、ダイキャストによって所定の形状に成形されていることを特徴とする請求項５から７又は９若しくは１０のいずれか１項記載の携帯通信端末。

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