JP2008072616A - 携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】第１のアンテナのループを大きくしてアンテナ性能を十分に確保するとともに、回路基板との接近による第１のアンテナのアンテナ性能の劣化を防止することにある。
【解決手段】開口を有するケース３と、前記ケース内に収納される、電子部品を実装した回路基板６と、前記ケース内に設けられ、前記開口を形成するケース枠部３ｃの周囲に形成される空間内に配置される第１のアンテナ５と、前記第１のアンテナと前記回路基板との間に設けられたフレーム７とを備え、前記フレーム７が、前記第１のアンテナ５を収容するための前記空間に挿入されて前記ケース枠部３ｃを補強する補強部７ｃを有することを特徴とする携帯端末１である。
【選択図】図１

Description

この発明は、開口を形成するケース枠部の周囲に形成される空間内に配置されるアンテナを備える携帯端末に関するものである。

ケース内に収納される、電子部品を実装した回路基板とを備える携帯端末としては、例えば携帯電話機が知られており、従来の携帯電話機では、ケース外部にアンテナを取り付ける構造のものが多かったが、最近の携帯電話機では主にデザイン上の理由からアンテナをケースに内蔵する構造のものが増えてきている。

さらに、携帯電話機等の携帯端末を、特に近距離の無線信号送受信を行うＲＦＩＤ等に対応させる場合には、アンテナを二つ以上設ける必要があり（例えば特許文献１参照）、これらのアンテナは、上記理由によりケースに内蔵することが求められている。

この場合に、ＲＦＩＤ等のための第１のアンテナには、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やコイルをループ状に形成して用いることが多く、その取り付け位置は様々であるが、ＲＦＩＤ等は携帯端末を閉じた状態で用いることが多いため、通常はその第１のアンテナを、閉じた状態で外側に向くリアケース内の何れかの位置に取り付けている。
特開２００６−０８０７６３号公報

ところで、アンテナ性能を確保するためには、第１のアンテナのループをある程度大きくする必要がある。しかしながら一般に電池の着脱用の開口を持つリアケースに、アンテナを取り付ける大きなスペースを確保するのは困難である。

このため従来は、主に、電池周りを避けるようにアンテナループを小さくして取り付けるか、もしくは、図６および図７に示すように、携帯電話機の例えば文字入力側ケース３をフロントケース３ａとともに形成するリアケース３ｂの、電池４の収容用のケース開口を形成するケース枠部３ｃ（図では底部を伴う枠部）を囲むように、リアケース３ｂにアンテナループ５を取り付けていたが、アンテナループを小さくした場合には、アンテナ性能を十分に確保することができず、その一方、アンテナループ５を電池周囲の枠部３ｃを囲むように取り付ける場合は、その枠部３ｃの外側にリブ等を設けてその枠部３ｃを補強することができないため、電池４がケース３内で動き易くなり、落下衝撃等によってケース３の破損や電池４のコネクタ外れによる回路基板６への給電の瞬断等の不具合を発生させる可能性がある。

また、図８に示すように、ケース３内に回路基板６を覆って電池収納部の底部を形成する板状の樹脂フレーム７を設け、リアケース３ｂでなくその樹脂フレーム７にアンテナループ５を取り付ける場合は、取り付け作業性の悪化や、アンテナループ５に悪影響を与える回路基板６との接近によるアンテナ性能の劣化の可能性があるという問題があった。

この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、この発明の携帯端末は、開口を有するケースと、前記ケース内に収納される、電子部品を実装した回路基板と、前記ケース内に設けられ、前記開口を形成するケース枠部の周囲に形成される空間内に配置される第１のアンテナと、前記第１のアンテナと前記回路基板との間に設けられたフレームと、を備え、前記フレームが、前記第１のアンテナを収容するための前記空間に挿入されて前記ケース枠部を補強する補強部を有することを特徴としている。

この発明の携帯端末にあっては、第１のアンテナがケース内で、開口を形成するケース枠部の周囲に形成される空間内に配置され、その第１のアンテナとケース内の回路基板との間に設けられたフレームの補強部が、第１のアンテナを収容するための空間に挿入されてケース枠部を補強する。

従ってこの発明の携帯端末によれば、開口を形成するケース枠部の周囲に形成される空間内に第１のアンテナを配置するので、第１のアンテナのループを大きくしてアンテナ性能を十分に確保することができ、また、第１のアンテナをフレームでなくケースに設けるので、回路基板との接近による第１のアンテナのアンテナ性能の劣化も防止することができる。

しかもフレームの補強部でケース枠部を補強するので、そのケース枠部が電池用の枠部の場合に電池をケース内で確実に固定し得て、落下衝撃等によって電池が動いてケースの破損や電池のコネクタ外れによる回路基板への給電の瞬断等の不具合を発生させるのを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１（ａ），（ｂ）は、この発明の携帯端末の一実施例としての折り畳み式携帯電話機の文字入力側ケースの内部構造を電池カバーを外した状態で示す、図２中のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線にそれぞれ沿う断面図、図２は、上記実施例の携帯電話機の外観を表示側ケースと文字入力側ケースとを相互に開いた状態で見て示す斜視図、図３は、上記実施例の携帯電話機の文字入力側ケースとその内部構造とを示す分解斜視図、図４（ａ），（ｂ）は、上記実施例の携帯電話機の文字入力側ケースのリアケースとアンテナループとをそのリアケースの裏側から見た状態で示す分解斜視図および組み立て状態の裏面図、そして図５は、上記実施例の携帯電話機の文字入力側ケースのリアケースとフレームと回路基板とをそのリアケースの表側から見た状態で示す分解斜視図であり、図中従来例と同様の部分は、それと同一の符号にて示す。また、図中符号１は、上記実施例の携帯電話機を示す。

この実施例の携帯電話機１は、図２に示すように、表示側筐体２と文字入力側筐体３とを備え、表示側筐体２は、フロントケース２ａとリアケース２ｂとが相互に嵌合固定されて構成され、その一方、文字入力側筐体３は、図３に示すように、フロントケース３ａとリアケース３ｂとが相互に嵌合されるとともにケース固定用ネジ８で固定されて構成されており、表示側ケース２と文字入力側ケース３とは、ヒンジ部９を介して相互に開閉自在に連結されている。

表示側ケース２は、フロントケース２ａとリアケース２ｂとの内部に実装した図示しない回路基板を内蔵し、その回路基板の表面に設置された液晶表示ユニット１０がフロントケース２ａから表出している。またその回路基板には、スピーカ等の各種電子部品が実装されて電気的に接続されている。

一方、文字入力側筐体３は、図１および図３に示すように、フロントケース３ａとリアケース３ｂとの内部に、回路基板６を内蔵するとともに、その回路基板６の裏面（図１および図３では下面）に重ねて、通電部材および電磁シールド部材としての金属製のシールドケース１１を設置されており、シールドケース１１には、複数のキースイッチを搭載してキー基板を構成するキーフレキシブル基板（キーＦＰＣ）１２が重ねられ、そのキーＦＰＣ１２に重ねて配置されたキーシート１３の、上記キースイッチと対向する位置に配置された操作キー１３ａが、フロントケース３ａから表出している。またその回路基板６には、マイク等の各種電子部品が実装されて電気的に接続されている。

さらに、文字入力側筐体３のリアケース３ｂには、電池４の着脱用の開口を形成するとともに、電池４を密に収納する電池収納部３ｄを形成するケース枠部３ｃが形成され、リアケース３ｂ内のそのケース枠部３ｃの周囲に形成される空間内には、第１のアンテナとしてのアンテナループ５がケース枠部３ｃを囲むように配置されており、このアンテナループ５は、リアケース３ｂの内面に例えば両面テープで固定されている。なお、両面テープの代わりにリアケース３ｂの内面に設けた爪部等に掛止してアンテナループ５をリアケース３ｂの内面に固定しても良い。またリアケース３ｂは、ケース枠部３ｃの内側に電池収納部３ｄの底部を持たず、代わりにここでは、回路基板６のリアケース３ｂ側表面に重ねて配置されてアンテナループ５と回路基板６との間に位置する板状の樹脂フレーム７が、電池収納部３ｄの底部を画成している。なお、樹脂フレーム７用の樹脂材料としては、樹脂フレーム７の剛性確保のためにガラス入り樹脂材料等の剛性の高い樹脂材料が用いられる。

しかしてこの実施例の携帯電話機１では、図１および図３に示すように、樹脂フレーム７が、リアケース３ｂ側に突出した複数のリブ７ａおよび複数の段部７ｂを押し当て部材として有しており、それら複数のリブ７ａおよび複数の段部７ｂは各々、ケース枠部３ｃの周囲に形成される空間に挿入されて、ケース枠部３ｃの四方の各々に、それらのリブ７ａおよび段部７ｂの少なくとも一つが位置しており、それらのリブ７ａおよび段部７ｂはアンテナループ５に当接して、アンテナループ５をリアケース３ｂの内面に押し当てている。

なお、ここにおけるアンテナループ５は、図１（ｂ）に示すように、例えばループ状のフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）からなるアンテナループ本体５ａと、ループ状に形成された磁性体材料からなりアンテナループ本体５ａの回路基板６側の面に重ねて配置された保護部材５ｂとを有している。

また、樹脂フレーム７の、ケース枠部３ｃの周囲の空間に挿入されてケース枠部３ｃの四方の各々に位置するリブ７ａおよび段部７ｂの少なくとも一つは、ケース枠部３ｃの外周面に向けて突出してその外周面に当接し、ケース枠部３ｃを外周面側から支持して補強する、補強部としての突部７ｃを有している。

さらに、樹脂フレーム７の複数の段部７ｂは、図１に示すように、回路基板６上に実装された電子部品としてのインターフェースコネクタ１４およびイヤホンジャックコネクタ１５を覆って、それらの段部７ｂの内側にそれらインターフェースコネクタ１４およびイヤホンジャックコネクタ１５を密に格納している。

加えてこの実施例では、図１および図３に示すように、回路基板６のリアケース３ｂ側表面に、細長い第２のアンテナとしてのサブアンテナ１６が実装されており、このためシールドケース１１は、サブアンテナ１６の性能を劣化させないように、サブアンテナ１６に回路基板６を挟んで重なる位置を切り欠かれるとともに、その切り欠き部に樹脂部材１１ａを嵌着されている。

そして樹脂フレーム７は、サブアンテナ１６の全体を覆うようにサブアンテナ１６に沿って延在する覆い部７ｄを有しており、覆い部７ｄの先端側の端部は、図１（ａ）に示すように、ケース固定用ネジ８で文字入力側筐体３に固定されている。また、覆い部７ｄの基端側の端部とその端部から離間した樹脂フレーム７の他の三隅部とはそれぞれ、基板固定用ネジ１７で回路基板６を挟んでシールドケース１１に固定され、回路基板６の、樹脂フレーム７から外れた一箇所も基板固定用ネジ１７でシールドケース１１に固定され、それら樹脂フレーム７と回路基板６とシールドケース１１とは、文字入力側筐体３のフロントケース３ａとリアケース３ｂとの間に挟み込まれて固定されている。

さらに樹脂フレーム７の、回路基板６に向く裏面には、図１（ｂ）に示すように、アンテナループ５に重なる（図ではアンテナループ５の真下の）位置を含めて樹脂フレーム７の概略全体に亘って延在する、保護領域としてのシールド層１８が、蒸着またはメッキ等によって設けられている。

かかるこの実施例の携帯電話機１にあっては、アンテナループ５が文字入力側筐体３のリアケース３ｂ内で、開口を形成するケース枠部３ｃの周囲に形成される空間内に配置され、そのアンテナループ５と文字入力側筐体３内の回路基板６との間に設けられた樹脂フレーム７の突部７ｃが、アンテナループ５を収容するための空間に挿入されてケース枠部３ｃを補強する。

従って、この実施例の携帯電話機１によれば、開口を形成するケース枠部３ｃの周囲に形成される空間内にアンテナループ５を配置するので、アンテナループ５を大きくしてアンテナ性能を十分に確保することができ、また、アンテナループ５を樹脂フレーム７でなくリアケース３ｂに設けるので、回路基板６との接近によるアンテナループ５のアンテナ性能の劣化も防止することができる。

しかも、この実施例の携帯電話機１によれば、樹脂フレーム７の突部７ｃで、電池４を囲むための枠部である、電池収納部３ｄを画成するケース枠部３ｃを補強するので、電池４を文字入力側筐体３内で確実に固定し得て、落下衝撃等によって電池４が動いて文字入力側筐体３の破損や電池のコネクタ外れによる回路基板６への給電の瞬断等の不具合を発生させるのを防止することができる。

さらに、従来は図７に示すようにケース枠部３ｃの内側の底部にシールド層１８を有するかまたは図８に示すようにアンテナループ５のアンテナ性能の劣化防止のため樹脂フレーム７のアンテナループ５の内側の位置にシールド層１８を有していたため回路基板６上の広い範囲に亘って電子機器を保護するシールド層１８を設けられず、回路基板６上の電子機器の実装領域に大きな制約があったのに対し、この実施例の携帯電話機１によれば、樹脂フレーム７は、回路基板６上の電子機器を電磁的に保護するためにアンテナループ５に重なる位置を含めて樹脂フレーム７の概略全体に亘って延在するシールド層１８を有しているので、回路基板６上の広い範囲に亘って電子機器を電磁ノイズから保護し得て、回路基板６上の電子機器の実装領域の制約を大幅に減らすことができる。

また、この実施例の携帯電話機１によれば、樹脂フレーム７は、アンテナループ５をリアケース３ｂに押し当てるリブ７ａおよび段部７ｂを有していることから、リアケース３ｂの内面に両面テープ等で固定したアンテナループ５を外れ止めすることができるとともに、アンテナループ５を回路基板６から充分に離間させ得てアンテナループ５のアンテナ性能の劣化を確実に防止することができる。

さらに、この実施例の携帯電話機１によれば、樹脂フレーム７の段部７ｂの内部には、回路基板６上に実装されたインターフェースコネクタ１４およびイヤホンジャックコネクタ１５が密に格納されているので、それらインターフェースコネクタ１４およびイヤホンジャックコネクタ１５によって段部７ｂを支持して樹脂フレーム７の全体的な剛性を高めることができる。

さらに、この実施例の携帯電話機１によれば、アンテナループ５のアンテナループ本体５ａと樹脂フレーム７のリブ７ａおよび段部７ｂとの間には、磁性体材料により形成されたループ状の保護部材５ｂが配置されているので、回路基板６上に実装された電子部品にアンテナループ本体５ａから発生する磁束が及ばないようにすることができるとともに、例えば薄いＦＰＣからなるアンテナループ本体５ａの全体を保護部材５ｂで保持および保護することができる。

さらに、従来は回路基板６上に細長いサブアンテナ１６が剥き出しで実装されていたため、携帯電話機が外力を受けて回路基板６が撓んだりすると細長いサブアンテナ１６が破壊されることがあったのに対し、この実施例の携帯電話機１によれば、剛性を持った樹脂フレーム７が、回路基板６上に実装された細長いサブアンテナ１６を覆う覆い部７ｄを有していて、その覆い部７ｄの基端側の端部を基板固定用ネジ１７で回路基板６に固定結合されているので、覆い部７ｄの基端側の端部で回路基板６の剛性を高めて回路基板６の撓みによる細長いサブアンテナ１６の破壊を防止することができる。

そして、この実施例の携帯電話機１によれば、その樹脂フレーム７の覆い部７ｄの先端側の端部を、ケース固定用ネジ８で文字入力側筐体３に固定結合されているので、樹脂フレーム７の覆い部７ｄと、細長いサブアンテナ１６を実装した部分の回路基板６と、文字入力側筐体３とを一体化させて回路基板６の剛性をさらに高め得て、回路基板６の撓みによる細長いサブアンテナ１６の破壊をより確実に防止することができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更し得るものであり、例えばこの発明は、携帯電話機以外の、例えば無線通信機能付きパームトップコンピュータや無線通信機能付きゲーム機等の携帯端末にも適用することができる。

また、上述した実施形態では、ケース枠部３ｃは電池４を囲むものとしたが、代わりにアンテナループ５を設けるケース枠部３ｃを、液晶ディスプレイ１０を囲む枠部としても良い。

さらに、上述した実施形態では、樹脂フレーム７の覆い部７ｄでサブアンテナ１６を保護したが、これ以外の電子部品を保護しても良い。

かくしてこの発明の携帯端末によれば、第１のアンテナのループを大きくしてアンテナ性能を十分に確保することができ、また、回路基板との接近による第１のアンテナのアンテナ性能の劣化も防止することができ、しかも、ケース枠部が電池用の枠部の場合に電池をケース内で確実に固定し得て、落下衝撃等によって電池が動いてケースの破損や電池のコネクタ外れによる回路基板への給電の瞬断等の不具合を発生させるのを防止することができる。

（ａ），（ｂ）は、この発明の携帯端末の一実施例としての折り畳み式携帯電話機の文字入力側ケースの内部構造を電池カバーを外した状態で示す、図２中のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線にそれぞれ沿う断面図である。 上記実施例の携帯電話機の外観を表示側ケースと文字入力側ケースとを相互に開いた状態で見て示す斜視図である。 上記実施例の携帯電話機の文字入力側ケースとその内部構造とを示す分解斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、上記実施例の携帯電話機の文字入力側ケースのリアケースとアンテナループとをそのリアケースの裏側から見た状態で示す分解斜視図および組み立て状態の裏面図である。 上記実施例の携帯電話機の文字入力側ケースのリアケースとフレームと回路基板とをそのリアケースの表側から見た状態で示す分解斜視図である。 従来の携帯電話機のアンテナループの配置方法を示す説明図である。 図６に示す方法で配置したアンテナループの状態を示す断面図である。 従来の他の方法で配置したアンテナループの状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 携帯電話機
２ 表示側筐体
２ａ，３ａ フロントケース
２ｂ，３ｂ リアケース
３ 文字入力側筐体
３ｃ ケース枠部
３ｄ 電池収納部
４ 電池
５ アンテナループ
５ａ アンテナループ本体
５ｂ 保護部材
６ 回路基板
７ 樹脂フレーム
７ａ リブ
７ｂ 段部
７ｃ 突部
７ｄ 覆い部
８ ケース固定用ネジ
９ ヒンジ部
１０ 液晶表示ユニット
１１ シールドケース
１１ａ 樹脂部材
１２ キーフレキシブル基板（キーＦＰＣ）
１３ キーシート
１３ａ 操作キー
１４ インターフェースコネクタ
１５ イヤホンジャックコネクタ
１６ サブアンテナ
１７ 基板固定用ネジ
１８ シールド層

Claims (7)

1. 開口を有するケースと、
   前記ケース内に収納される、電子部品を実装した回路基板と、
   前記ケース内に設けられ、前記開口を形成するケース枠部の周囲に形成される空間内に配置される第１のアンテナと、
   前記第１のアンテナと前記回路基板との間に設けられたフレームと、
   を備え、
   前記フレームが、前記第１のアンテナを収容するための前記空間に挿入されて前記ケース枠部を補強する補強部を有することを特徴とする、携帯端末。
2. 前記ケース枠部は、電池または液晶ディスプレイを囲むための枠部であることを特徴とする、請求項１記載の携帯端末。
3. 前記フレームは、
   前記回路基板上の電子部品を電磁的に保護するための保護領域と、
   前記第１のアンテナを前記ケースに押し当てる押し当て部材とを有することを特徴とする、請求項１または２記載の携帯端末。
4. 前記押し当て部材の内部には、前記回路基板上に実装された電子部品が密に格納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項記載の携帯端末。
5. 前記第１のアンテナと前記押し当て部材との間の少なくとも一部には、磁性体材料により形成された部材が配置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項記載の携帯端末。
6. 前記回路基板上には第２のアンテナが実装され、
   前記フレームは、前記第２のアンテナを覆う覆い部を有し、前記第２のアンテナの少なくとも一端部側で前記回路基板と結合さ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項記載の携帯端末。
7. 前記第２のアンテナの他端部側では、前記フレームは前記ケースに結合されていることを特徴とする、請求項６記載の携帯端末。

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