JP2010081125A

JP2010081125A - 携帯電話端末

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Publication number: JP2010081125A
Application number: JP2008245086A
Authority: JP
Inventors: Taizo Tomioka; 泰造冨岡; Naotake Watanabe; 尚威渡邉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2010-04-08
Also published as: US20100075719A1

Abstract

【課題】剛性を確保しつつ薄型化を図ることができる携帯電話端末を提供する。
【解決手段】携帯電話端末は、金属材を含み、板状を成すとともに、その一方の主面側に表示部及び入力キー部の少なくとも一方が配置される板状部と、絶縁材を含む細長部材が枠状に構成され、前記板状部の外周部分に配されるフレーム側部と、を備え、前記フレーム側部を構成する前記細長部材の厚さ方向の寸法は、前記厚さ方向と交差する幅方向の寸法よりも小さいことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話端末に係り、特に小型化・薄型化を可能とするものに関する。

携帯電話などの携帯電話端末において、１つの筐体状のケースに、ディスプレイ、入力キーユニット、マザー基板、電池、マイク、レシーバ等の各種部品が収容されるキャンディバー型の携帯電話端末が知られている。

例えば、図１４に示すキャンディバー型の携帯電話端末１００において、ケース１０１は、樹脂成形等により底壁と側壁を有する所定形状に成形された上箱１０２と下箱１０３を組み合わせて箱状に構成され、このケース１０１内に、ディスプレイ１０４、入力キーユニット１０５、マザー基板１０６、電池１０７、マイク１０８、レシーバ１０９等の各種部品を収容する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。この携帯電話端末１００において、キーの入力時の反力を得るため、入力キーユニット１０５の裏面側に金属板１１０が配置されている。

一方、入力キーユニット及び電池を収容する第１のケースとディスプレイ及び部品を収容する第２のケースとがヒンジ部を介して折り畳み可能に構成されたクラムシェル型の携帯電話端末も知られている。

このクラムシェル型の携帯電話端末においては、例えば、ケースは、ステンレス板とマグネシウム筐体を接着して構成される。あるいはステンレス板と樹脂を一体化した第１のケースと樹脂製の第２のケースを組み合わせて構成する例も知られている（例えば、特許文献２参照）。

これらの携帯電話端末においては、携帯性を高めるため端末の小型化・薄型化が強く要望されている。上記のように筐体からなるケース内に部品を収容する携帯電話端末を小型化・薄型化する手段としては、筐体状のケースを薄肉化する手段が挙げられる。
特開２００８−１４７４０７号公報特開平１１−２９８１５８号公報インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｅｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｅｆｆｏｒｔ／ｓｃｈ／２００４＿０７０２／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｐｌｕｓｄ．ｉｔｍｅｄｉａ．ｃｏ．ｊｐ／ｍｏｂｉｌｅ／ａｒｔｉｃｌｅｓ／０７０２／２８／ｎｅｗｓ１０９．ｈｔｍｌ＞

しかしながら、上記技術は以下のような問題がある。すなわち、樹脂材からなる筐体を単に薄肉化した場合、筐体の強度が下がるという問題がある。

そこで、本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、剛性を確保しつつ薄型化を図ることができる携帯電話端末を提供するものである。

本発明の一態様に係る携帯電話端末は、金属材を含み、板状を成すとともに、その一方の主面側に表示部及び入力キー部の少なくとも一方が配置される板状部と、絶縁材を含む細長部材が枠状に構成され、前記板状部の外周部分に配されるフレーム側部と、を備え、前記フレーム側部を構成する前記細長部材の前記主面と交差する厚さ方向の寸法は、前記厚さ方向と交差する幅方向の寸法よりも小さいことを特徴とする。

本発明の他の一態様に係る携帯電話端末は、前記フレーム側部に囲まれる領域における前記板状部の一方の主面側に表示部及び入力キー部が配置されたことを特徴とするキャンディバー型の携帯電話端末である。

本発明の他の一態様に係る携帯電話端末は、前記板状部に、前記一方の面側と前記他方の面側とに連通する切欠き部が形成され、前記一方の面側に収容された部品と前記他方の面側に収容された部品とが前記切欠き部に挿通される配線により電気的に接続されたことを特徴とする。

本発明の他の一態様に係る携帯電話端末は、前記板状部は前記厚さ方向に曲げ変形されて段差部を成し、前記段差部は前記携帯電話端末の幅方向に延びることを特徴とする。

本発明の他の一態様に係る携帯電話端末は、前記板状部は配線基板であり前記部品は前記配線基板に実装されることを特徴とする。

本発明の他の一態様に係る携帯電話端末は、前記フレーム側部は、前記板状部材の外周を保持する保持部と、前記板状部材の外周部分において前記保持部から前記厚さ方向両側に夫々延びる側壁部と、を一体に有して成形されることを特徴とする。

本発明の他の一態様に係る携帯電話端末は、前記フレーム側部は、前記板状部材の外周を保持する保持部と、前記板状部材の外周部分において前記保持部から前記他方の主面側に延びる側壁部と、を一体に有して成形されることを特徴とする。

本発明の他の一態様に係る携帯電話端末は、前記板状部は、メタルコアを有する配線基板であって、その外周部分に前記メタルコアが露出し、前記露出したメタルコアが前記フレーム側部に保持されることを特徴とする。

本発明の他の一態様に係る携帯電話端末は、前記保持部に保持される板状部の外周部分には、前記板厚方向に貫通する孔部が形成され、前記孔部内に充填されるとともに前記外周部分を覆うように合成樹脂材が成形されることにより前記フレーム側部が形成されることを特徴とする。

本発明によれば、携帯電話端末の剛性を確保しつつ薄型化を図ることが可能となる。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１乃至図４を参照して説明する。図中の矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは互いに直交する三方向を示している。なお、各図において説明のため、適宜、構成を拡大、縮小または省略して示している。

携帯電話端末１０は、キャンディバー型の携帯電話であり、例えば、幅５０ｍｍ×高さ９０ｍｍ×厚さ４ｍｍの直方体状に構成されている。

携帯電話端末１０は、矩形の板状部１１及び板状部１１の外周を囲むフレーム側部１２からなるベース部１３を備えている。これらベース部１３で囲まれる領域に、レシーバ２１、液晶ディスプレイ２２（表示部）、入力キーユニット２３（入力キー部）、マイク２４、アンテナ２５、マザー基板２６、電池２７等の各種の部品２０が備えられている。

板状部１１は、入力キーユニット２３の裏面側に配置され、例えばステンレス等の金属材料からなる厚さ（図中Ｚ方向）約０．３ｍｍの矩形の板状に構成されている。この板状部１１により、入力キーユニット２３のキーを加圧する入力操作の際に反力を得る。

板状部１１の長手方向一端側にはレシーバ２１とマザー基板２６を接続するフレキ配線基板を通す孔部１１ａが設けられ、他端側にはアンテナ２５を保持する孔部１１ｂが形成されている。

板状部１１は、長さ方向（図中Ｙ方向）の中間部分における２箇所で厚さ方向に折曲され、約１ｍｍの段差部１４が形成されている。この段差部１４によって、長手方向の一方側に下段部１６、他方側に上段部１５を構成し、液晶ディスプレイ２２と入力キーユニット２３の厚さの差を吸収することで端末表面を平坦とすることができる。またこの段差部１４は端末の幅方向（Ｘ方向）に延び、端末の短辺方向の曲げ剛性を向上させている。

段差部１４は、上下方向に対して傾斜し、この傾斜部分に板厚方向に貫通する２つの配線孔部１１ｃ，１１ｄが形成されている。この配線孔部１１ｃに、一方の主面側（表側）に配置された部品２０と他方の主面側（裏側）の部品２０とを繋ぐ配線１７、１８が挿通可能となっている。

フレーム側部１２は、例えばポリアミド系樹脂にガラス繊維を混合したガラス繊維含有樹脂からなり、互いに交差する方向に長手方向と幅方向にそれぞれ沿う４辺の細長部材１９が枠状に構成されてなる。

細長部材１９の幅（Ｘ、Ｙ方向の寸法）は例えば４ｍｍに構成され、厚さ（Ｚ方向の寸法）は３．５ｍｍである。なお、細長部材１９の幅方向の寸法は厚さ方向の寸法の１／２以上、好ましくは１倍以上である。また、細長部材１９の厚さ方向の寸法は、例えば板状部１１の厚さ方向の寸法の５倍以上が好ましい。

フレーム側部１２の端子に対応する所定の部位には外部端子３１の導出用に切り欠かれた開口１９ａが形成されている。

フレーム側部１２で囲まれた領域は、板状部１１により上下（表面側と裏面側）に区画され、さらに段差部１４により、長さ方向に区画される。すなわち、板状部１１の段差部１４を中心として４つの空間が形成される。図中、右上が第１領域Ａ１、左上が第２領域Ａ２、右下が第３領域Ａ３、左下が第４領域Ａ４となる。

第１領域Ａ１には、レシーバ２１、液晶ディスプレイ２２、及び保護用のプラスチックフィルム２８が配置される。

第２領域Ａ２には、入力キーユニット２３、マイク２４、及びアンテナ２５が配置される。

第３領域Ａ３には、ＲＦ−ＩＤ用のコイルアンテナ２９及びマザー基板２６が配置される。

第４領域Ａ４には、電池２７が配置される。

レシーバ２１は端末の表面側に配置され、孔部１１ａに挿通される図示しないフレキシブル配線基板を介してマザー基板２６へ接続されている。

液晶ディスプレイ２２は端末表側に配置され、その表面には厚さ０．１ｍｍの保護用プラスチックフィルム２８が貼り付けられている。

入力キーユニット２３とマイク２４は端末表面側に配置され、図示しないフレキシブル配線基板で接続されている。

アンテナ２５は板状部１１に設けた孔部１１ｂを通って配置されており、図示しない調整回路基板を経由してマザー基板２６へ接続されている。

マザー基板２６は、サイズは幅４０ｍｍ×長さ４５ｍｍ×厚さ０．３ｍｍの矩形の板状に構成されている。マザー基板２６上に最大厚さ１．４ｍｍの半導体パッケージ等の電子部品２６ａが実装されている。

このマザー基板２６上に厚さ０．１ｍｍのフレキシブル配線基板で形成された、ＲＦ−ＩＤ用のコイルアンテナ２９が搭載されている。

電池２７は端末の裏面より板状部１１へ接着され、図示しない保護回路を経由してマザー基板２６へ接続されている。

充電およびデータ送受信に用いる外部端子３１はマザー基板２６に搭載され、端末短辺部分に設けられた切欠きで構成される開口１９ａに配置されている。

保護用プラスチックフィルム２８は液晶ディスプレイ２２の表面に配置されている。

端末の表面および裏面は厚さ０．２ｍｍの樹脂製の化粧板３２、３３で覆われている。この化粧板３２、３３は図示しない厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムでフレーム側部１２の表面に接着されている。

また、液晶ディスプレイ２２とマザー基板２６、入力キーユニット２３とマザー基板２６とはそれぞれ厚さ０．２ｍｍのフレキシブル配線基板１７，１８で接続されている。このフレキシブル配線基板１７，１８は前述の板状部１１の段差部１４に２箇所設けられた１０×０．８ｍｍ^２の孔部１１ｃ、１１ｄを通って配されている。

次に、図４乃至図８を参照しながら、本実施形態にかかる携帯電話端末１０の組立て手順について説明する。

厚さ０．３ｍｍのステンレス製の板の所定の４箇所に夫々孔部１１ａ〜１１ｄを形成し、金型にて曲げ加工を施すことにより段差部１４を形成する。以上により所定形状の板状部１１が形成される。

次にこの板状部１１を樹脂成形金型へセットし、外周部に厚さ３．５ｍｍの樹脂製のフレーム側部１２をインジェクション法で成型してベース部１３を形成する。この成形の際、フレーム側部１２は開口１９ａが切りかかれた所定形状の枠状に形成される。

次に、フレーム側部１２へ電子部品２６ａを搭載したマザー基板２６、レシーバ２１、液晶ディスプレイ２２を固定する。これらは、板状部１１へ絶縁性の接着シートを用いて板状部１１に固定される。さらに、図示しないフレキシブル配線基板でそれぞれを接続する。

次に、端末表側から入力キーユニット２３とマイク２４（図３に示す）とを装着し、裏面側より電池２７を装着する。

さらにアンテナ２５を孔部を通して固定する。最後に、端末の表面と裏面とに絶縁樹脂から成る化粧板３２を接着し、端末を完成する。

以上により、図１乃至４に示す携帯電話端末１０が完成する。

本実施形態は以下に掲げる効果を奏する。すなわち、上記携帯電話端末１０によれば、端末に必要な強度を確保しながら薄型化が図れ、また、端末の両面で無線認証が良好に行える携帯電話端末１０を実現することができる。また、成形により、フレーム側部１２と板状部１１とを一体に成形するため、単純な構成で剛性を向上することが出来る。

また、部品取り付け用の孔部１１ａ乃至１１ｄを有する板状部１１を用いたため、各種部品２０を位置決めまたは固定するための取付機構が不要となり、構成を単純化できる。

また、本実施形態では絶縁の樹脂製のフレーム側部１２を用いたため、ＲＦ−ＩＤ通信に用いられるコイルアンテナ２９の輪の中を通る磁束の変化により誘導電流を変化させ通信する場合であっても対応することが可能となる。すなわち、図１５に示すようにコイルアンテナ１１１と、認証を行うリーダー・ライター１１２間に金属体１１３が存在すると、この金属体１１３に渦電流が発生し、発生した渦電流によって生じる反磁界が通信に必要な磁界を打ち消してしまうので、上述したような金属からなるケース１０１は用いることができないが、本実施形態によれば、このような不都合を解消できる。

なお、実施例においてはフレームを構成する板状部１１にステンレスを用いたが、銅やニッケルなど他の材料でも同様の効果が得られる。また、フレーム側部１２を構成する樹脂についてもポリアミド系に限らず、他の高強度の樹脂を用いても良い。さらに樹脂に混入させる強化材はガラス繊維に限定するものではない。

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態に係る携帯電話端末１１０について図９乃至図１１を参照して説明する。また、各図において説明のため、適宜、構成を拡大、縮小または省略して示している。なお、板状部１１が配線基板４１である点以外の構成については上記第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

本実施形態において、板状部１１は、ステンレス板ではなく、メタルコアの配線基板４１である。この配線基板４１の外周に樹脂製のフレーム側部１２が形成され、ベース部１３を構成している。すなわち、配線基板４１を板状部１１として用いることにより、部品点数を減らしている。

フレーム側部１２は、前記板状部１１の外周縁を保持する保持部１２ａと、前記保持部１２ａの厚さ方向両側に夫々延びる側壁部１２ｂ，１２ｃとを一体に有し、断面視略Ｈ字状に構成されている。側壁部１２ｂは表側に延び、側壁部１２ｃは裏側に延びている。配線基板４１の両面の外周に基板厚より厚く絶縁材料からなる側壁を設けた筐体と配線基板４１が組み合わさった構造を有している。

図１１に示すように、板状部１１としての配線基板４１は、ステンレス製のコア４１ａと、その表裏の主面に夫々設けられたＡＢＳ樹脂層４１ｂと、ＡＢＳ樹脂層４１ｂの表面に形成された銅配線４１ｃとを有するとともに、所定部位には表裏に貫通し銅などの金属の膜が側面に形成されている、あるいは充填されている、導電材で構成されるスルーホール４１ｅが形成されている。

この配線基板４１の所定部位に各種の部品が直接実装される。例えば、配線基板４１上に液晶ディスプレイ２２やキーを搭載し裏面に半導体パッケージなど電子部品４１ｆと電池２７とを搭載する。

配線基板４１は、その外周部においてメタルコア４１ａが露出し、露出したメタルコア４１ａがフレーム側部１２に保持される。

また、保持部１２ａに保持される板状部１１の外周部分における複数箇所に、板厚方向に貫通する保持孔部４１ｄが形成されている。この孔部４１ｄ内に充填されるとともに外周部分を覆うように樹脂材が成形されることによりフレーム側部１２が形成される。すなわち、フレーム側部１２を成形する際、樹脂材がこの保持孔部４１ｄ内を通って一体に成形されるため、保持部１２ａにおいて板状部１１を強固に保持することが可能となる。

本実施形態においても上述した第１実施形態と同様の効果が得られる。さらに、板状部１１の代替部材として配線基板４１を利用することによりトータルの携帯電話端末の厚さを薄くできる。また、板状部１１により分断される電子機器の機能ユニット部品を直接実装でき、接続用のコネクタ等の部品点数の削減に寄与できる。さらに部品が実装される配線基板４１とフレーム側部１２が一体に成形されるため、部品の組立性が簡易化される。

［第３実施形態］
次に本発明の第２実施形態に係る携帯電話端末１０について図１２及び図１３を参照して説明する。また、各図において説明のため、適宜、構成を拡大、縮小または省略して示している。なお、側壁部が一方側にのみ形成される点以外の構造については上記第１実施形態及び第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。

本実施形態においては、フレーム側部１２は、前記板状部１１の外周を保持する保持部１２ａと、前記保持部１２ａの厚さ方向に裏側に延びる側壁部１２ｃとを一体に有し、断面視略Ｕ字状に構成されている。すなわち、表側には側壁部が形成されていない。裏側の側壁部１２ｃと板状部の裏面側に囲まれる領域に、電池２７等の電子部品４１ｆが実装され、板状部１１の上面側に入力キーユニット２３が載置される。

本実施形態においても上記第１及び第２実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

フレーム側部１２は、板状部１１の全周を囲むように構成されていてもよいし、一部を囲むように構成されていてもよい。

上記各実施形態においては、また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の第１実施形態にかかる携帯電話端末を分解して示す斜視図。同携帯電話端末を分解して示す斜視図。同携帯電話端末の平面図。同携帯電話端末の構造を示す説明図。同携帯電話端末のベース部の構造を示す斜視図。同携帯電話端末の製造工程を示す説明図。同携帯電話端末の製造工程を示す説明図。同携帯電話端末の製造工程を示す説明図。本発明の第２実施形態にかかる携帯電話端末のベース部を示す斜視図。同ベース部の断面図。本発明の第２実施形態にかかる板状部を示す断面図。本発明の第３実施形態にかかる携帯電話端末のベース部を示す斜視図。同ベース部の断面図。携帯電話端末の一例を示す説明図。携帯電話端末の一例を示す説明図。

符号の説明

１０…携帯電話端末、１１…板状部、１１ａ…孔部、１１ｂ…孔部、
１１ｃ．１１ｄ…配線孔部、１２…フレーム側部、１２ａ…保持部、
１２ｂ．１２ｃ…側壁部、１３…ベース部、１４…段差部、
１７．１８…フレキシブル配線基板、１９…細長部材、２０…部品、２１…レシーバ、
２２…液晶ディスプレイ、２３…入力キーユニット、２４…マイク、２５…アンテナ、
２６…マザー基板、２６ａ…電子部品、２７…電池、２８…保護用プラスチックフィルム、２９…コイルアンテナ、３１…外部端子、３２．３３…化粧板、４１…配線基板、
４１ａ…コア、４１ｂ…樹脂層、４１ｃ…銅配線、４１ｅ…スルーホール、
４１ｆ…電子部品、４１ｄ…保持孔部。

Claims

金属材を含み、板状を成すとともに、その一方の主面側に表示部及び入力キー部の少なくとも一方が配置される板状部と、
絶縁材を含む細長部材が枠状に構成され、前記板状部の外周部分に配されるフレーム側部と、を備え、
前記フレーム側部を構成する前記細長部材の前記主面と交差する厚さ方向の寸法は、前記厚さ方向と交差する幅方向の寸法よりも小さいことを特徴とする携帯電話端末。
前記フレーム側部に囲まれる領域における前記板状部の一方の主面側に表示部及び入力キー部が配置されたことを特徴とするキャンディバー型の請求項１記載の携帯電話端末。
前記板状部に、前記一方の面側と前記他方の面側とに連通する切欠き部が形成され、
前記一方の面側に収容された部品と前記他方の面側に収容された部品とが前記切欠き部に挿通される配線により電気的に接続されたことを特徴とする請求項１記載の携帯電話端末。
前記板状部は前記厚さ方向に曲げ変形されて段差部を成し、前記段差部は前記携帯電話端末の幅方向に延びることを特徴とする請求項１記載の携帯電話端末。
前記板状部は配線基板であり前記部品は前記配線基板に実装されることを特徴とする請求項１記載の携帯電話端末。
前記フレーム側部は、前記板状部材の外周を保持する保持部と、前記板状部材の外周部分において前記保持部から前記厚さ方向両側に夫々延びる側壁部と、を一体に有して成形されることを特徴とする請求項１記載の携帯電話端末。
前記フレーム側部は、前記板状部材の外周を保持する保持部と、前記板状部材の外周部分において前記保持部から前記他方の主面側に延びる側壁部と、を一体に有して成形されることを特徴とする請求項１記載の携帯電話端末。
前記板状部は、メタルコアを有する配線基板であって、その外周部分に前記メタルコアが露出し、前記露出したメタルコアが前記フレーム側部に保持されることを特徴とする請求項１記載の携帯電話端末。
前記保持部に保持される板状部の外周部分には、前記板厚方向に貫通する孔部が形成され、
前記孔部内に充填されるとともに前記外周部分を覆うように合成樹脂材が成形されることにより前記フレーム側部が形成されることを特徴とする請求項６記載の携帯電話端末。