JP2010245895A

JP2010245895A - 携帯端末

Info

Publication number: JP2010245895A
Application number: JP2009093330A
Authority: JP
Inventors: Akio Ihara; 章郎伊原; Minoru Sakurai; 実櫻井; Makoto Tabata; 誠田幡
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2010-10-28
Also published as: US20100255893A1

Abstract

【課題】第１のアンテナと第２のアンテナを別ピースとし、この両アンテナを実装した状態で安定して給電点に接続できる構造とし、また、同じ構造で、第２のアンテナを削除して第１のアンテナのみを実装した状態でも安定して給電点に接続できる構造の携帯端末を提供する。
【解決手段】第１ケース１と第２ケース２０とが嵌合した状態で、印刷基板２の給電点３と第１アンテナ４のバネ状の第１接点４ａと第２アンテナ５の第２接点５ａとスポンジ６とは、第１ケース１の主面に垂直な方向に重なって押圧を受けて配置され、給電点３と第１接点４ａと第２接点５ａとが電気的に接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、マルチバンド対応のアンテナを備える携帯端末に関し、特に２個の別ピースのアンテナを備えた構造に関する。

携帯端末（携帯電話機等）において無線周波数の多周波化が求められている。例えば、８００ＭＨｚ帯、１５００ＭＨｚ帯、２０００ＭＨｚ帯が求められるなどである。また、８００ＭＨｚ帯については、通信事業者によっては、不要の場合もある。また、各周波数帯の詳細周波数も微妙に異なる場合がある。

携帯端末のメーカにとっては、アンテナの標準化のために、別ピースのアンテナ、例えば２個のアンテナを設けて、第１のアンテナは、１５００ＭＨｚ帯と２０００ＭＨｚ帯用とし、周波数が大きく異なる８００ＭＨｚ帯用には第２のアンテナを設けることが考えられる。そして、携帯端末は、第１のアンテナ、第２のアンテナを両方実装できる基本構造とし、通信事業者の仕様に応じて、第２のアンテナが不要な仕様の場合には、基本構造から第２のアンテナを削除しても何ら設計変更することなく、繋がる構造であることが望ましい。

また、通信事業者の仕様として各周波数帯の詳細周波数が微妙に異なる場合は、基本構造のままで、第１のアンテナ、または、第２のアンテナを多少設計変更するのみで、携帯端末の本体側を変更することなく対応できることが望まれる。また、携帯端末の本体側の構造仕様が通信事業者によって若干異なる場合は、その異なった部分に合せて、第１のアンテナ又は第２のアンテナを若干変更することで対応できることが望まれる。

したがって、第１のアンテナ、第２のアンテナを両方実装できる携帯端末の基本構造とし、第２のアンテナが不要な仕様の場合にも設計変更をする必要のない基本構造が望まれる。

このような標準化の目的ではないが、マルチバンド対応のアンテナを備える携帯端末がある（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１の携帯端末では、アンテナ７は、800MHz（830〜885MHz）帯の第１放射素子８（又は１８）と、２GHz帯（1920〜2170MHz）の第２放射素子９（又は１３）とから構成される。特許文献１の図１〜図１４には、第１放射素子と第２放射素子の構造について、いろいろな実施形態が記載されている。各実施形態の基本的な構造としては、回路基板５上の整合回路１１から給電素子１５を介して、２GHz帯の第２放射素子９（又は１３）に繋がり、さらに、800MHz帯の第１放射素子８（又は１８）は、第２放射素子９（又は１３）の給電点側に接続される。

特開２００８−７２２０４号公報（頁７〜１３、図１〜図１４）

特許文献１の携帯端末では、２GHz帯の第２放射素子９（又は１３）と800MHz帯の第１放射素子８（又は１８）とを別ピースにして取り外せる記載はなく、例えば、800MHz帯の第１放射素子８（又は１８）を削除するためには、アンテナ７全体を設計変更する必要があるという問題がある。

本発明は、第１のアンテナと第２のアンテナを別ピースとし、この両アンテナを実装した状態で安定して給電点に接続できる構造とし、また、同じ構造で、第２のアンテナを削除して第１のアンテナのみを実装した状態でも安定して給電点に接続できる構造の携帯端末を提供することを目的とする。また、別ピースとすることで、干渉の防止や、部品配置の自由度を増やすことを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の携帯端末は、第１のケースと、該第１のケースと嵌合する第２のケースとを有する携帯端末であって、アンテナへの給電点を有する印刷基板と、バネ状の第１の接点を有する第１のアンテナと、第２の接点を有するフィルム状の第２のアンテナとを備え、前記給電点と第１の接点と第２の接点が前記第１のケースと第２のケースの間で第１のケースの主面に垂直な方向に重なって接触し、前記第１のケースと第２のケースが嵌合している状態では、前記バネ状の第１の接点は圧縮押圧されて付勢力が生じ、この付勢力により前記接触を保証していることを特徴とする。

本発明によれば、第１のアンテナと第２のアンテナを別ピースとし、この両アンテナを実装した状態で安定して給電点に接続できる携帯端末の構造とし、また、同じ構造で、第２のアンテナを削除して第１のアンテナのみを実装した状態でも安定して給電点に接続できる。

本発明の実施例に係る携帯端末１００の分解斜視図。本発明の実施例に係る携帯端末１００の第２ケース２０へのアンテナ載置を説明する分解斜視図。本発明の実施例に係る携帯端末１００の第１ケース１側の主面図。本発明の実施例に係る携帯端末１００の側面断面図。

図１は、本発明の実施例に係る携帯端末１００の分解斜視図である。図２は、本発明の実施例に係る携帯端末１００の第２ケース２０へのアンテナ載置を説明する分解斜視図であり、図１の上下と逆の状態で図示する。両図を用いて、説明する。

図１に示すように、携帯端末１００は、単体式の携帯電話機の例である。携帯端末１００は、第１ケース１と第２ケース２０とが嵌合して完成状態となる構造であり、第１ケース１の図示しない裏側に、図示しない表示部や操作キー部などが搭載される。
第１ケース１側に載置される主要な部品は、印刷基板２、印刷基板２に設けられる給電点３、印刷基板２に装着されたシールド板７などである。

図２に示すように、第２ケース２０側に載置される主要な部品は、第１アンテナ４、その中の第１接点４ａ、第２アンテナ５、その中の第２接点５ａ、スポンジ６などである。第２ケース２０側には、第１アンテナ４を固定するための第１アンテナ固定部材２１、第２アンテナ５の載置領域である第２アンテナ載置領域２２などがある。

第１アンテナ４は、板金等で形成され、１５００ＭＨｚ帯と２０００ＭＨｚ帯用の線路長を有する。第２アンテナ５は、薄手のフィルムで形成され、フィルムに印刷された放射金属素子を有し、８００ＭＨｚ帯用の線路長を有する。第１アンテナ４は、第２ケース２０の主面に平行な方向の側面端部側に載置され、第２アンテナ５は、側面から内部側に向けて配置される。

第１ケース１と第２ケース２０とが嵌合した状態で、印刷基板２の給電点３と第１アンテナ４の第１接点４ａと第２アンテナ５の第２接点５ａとスポンジ６とは、第１ケース１の主面に垂直な方向に重なって押圧を受けて配置され、給電点３と第１接点４ａと第２接点５ａとが電気的に接続される。

次に、第２アンテナ５部分の詳細について説明する。
図３は、本発明の実施例に係る携帯端末１００の第１ケース１側の主面図であり、（Ａ）は全体図、（Ｂ）はアンテナ部分の拡大図である。主面に垂直な方向で電気的に接続される部分は、第２アンテナ５の第２接点５ａ、その下側に第１アンテナ４の第１接点４ａ（不図示）、その下側に印刷基板２の給電点３（不図示）が配置されて、押圧による接触で接続される。

第１アンテナ４は、１５００ＭＨｚ帯と２０００ＭＨｚ帯用であり、比較的線路長が短く、小さい形状なので、板金等で形成して、第１ケース１と第２ケース２０で構成される筐体の側面部分にコンパクトに配置する。

第２アンテナ５（ハッチング部分）は、８００ＭＨｚ帯用であり、比較的線路長が長いので、薄手のフィルム状のアンテナとして、筐体の側面よりも内部側の隙間部分に配置することができる。また、第２アンテナ５は、第１アンテナ４とは離れた位置になり、両者間の干渉を防止することができる。

第２アンテナ５は、薄手のフィルムであり、強度や取り扱いの観点から、面積を広くしている。その場合、印刷基板２上のシールド板７のエリアと一部が重なることがある。重なる場合でも、第２アンテナ５の第２接点５ａから延びる放射金属素子５ｂは、シールド板７とは主面に垂直な方向では重ならないように、フィルムに印刷等で形成することにより、アンテナ性能の劣化を防止する。

次に、標準化の観点について説明する。
第１アンテナ４は、１５００ＭＨｚ帯と２０００ＭＨｚ帯用であり、通信事業者の仕様によらず必須の周波数帯であり、比較的小さい形状である。また、携帯端末１００の第１ケース１と第２ケース２０で構成される筐体は、側面部分は、比較的、通信事業者の仕様によらず共通にできる部分である。したがって、第１アンテナ４は、第１ケース１の側面部分に配置することで、第１アンテナ４の形状および筐体の側面部分の構造を標準化できる。

第２アンテナ５は、８００ＭＨｚ帯用であり、通信事業者の仕様によっては、不要な場合もある。したがって、第２アンテナ５は、薄手のフィルム状のアンテナとして、第１ケース１と第２ケース２０で構成される筐体の側面よりも内部側の隙間部分に載置することで、筐体を大きくせずに、載置することができる。これにより、第２アンテナ５を搭載する場合も搭載しない場合も、筐体の大きさを変えずに標準化が図れる。

次に、給電点３と第１接点４ａと第２接点５ａとの接続状態について説明する。
図４は、本発明の実施例に係る携帯端末１００の側面断面図であり、図３のＸ−Ｘ矢視のアンテナ部分を表す。

図４の（Ａ）は、第１ケース１に部品を搭載した状態であり、第２ケース２０はまだ嵌合していない。第１ケース１の主面に垂直な方向に順番で、第１ケース１、印刷基板２の給電点３、第１アンテナ４の第１接点４ａ、第２アンテナ５の第２接点５ａ、スポンジ６が配置される。第１アンテナ４の第１接点４ａはバネ状の接点である。

第１アンテナ４、第２アンテナ５、スポンジ６は、図２で説明したように、第２ケース２０に載置固定された状態で、第１ケース１に被せられるが、図４の（Ａ）では、第２ケース２０の図示を省略する。

図４の（Ｂ）は、スポンジ６の上から第２ケース２０を被せて押圧しながら、第１ケース１と第２ケース２０を嵌合した状態である。スポンジ６は押しつぶされて、第１接点４ａや第２接点５ａの周辺部分に入りこむ。バネ状の第１接点４ａは押圧されて、第１ケース１の主面に垂直な方向に平たくなるように押しつぶされて付勢力を発生し、給電点３と第１接点４ａと第２接点５ａとの接触による確実な接続状態とすることができる。押しつぶされたスポンジ６は、上記各接点等を保護すると共にずれない効果も発生する。

また、第２アンテナ５を搭載しない場合、その厚さ分がなくなってもバネ状の第１接点４ａは十分な付勢力が発生するようにバネ形状を設計しておくことにより、給電点３と第１アンテナ４の第１接点４ａとの接触を確実な接続状態とすることができる。

以上説明したように、本発明の実施例によれば、第１のアンテナと第２のアンテナを別ピースとし、この両アンテナを実装した状態で安定して給電点に接続できる携帯端末の構造とし、また、同じ構造で、第２のアンテナを削除して第１のアンテナのみを実装した状態でも安定して給電点に接続できる。

なお、スポンジ６は、第２アンテナ５と第２ケース２０との間に配置したが、スポンジ６を、導電性の材質とし、第１アンテナ４と第２アンテナ５との間に配置してもよい。また、スポンジ６を、絶縁性の材質で、第１アンテナ４と第２アンテナ５との間に配置して、第１アンテナ４と第２アンテナ５間を容量結合による接続としてもよい。

また、本発明の携帯端末は、携帯電話機、ＰＨＳ、その他の無線装置に応用することができる。また、折り畳み式の携帯電話機の一方の筐体に対して、本発明を適用してもよい。

１第１ケース
２印刷基板
３給電点
４第１アンテナ
４ａ第１接点
５第２アンテナ
５ａ第２接点
５ｂ放射金属素子
６スポンジ
７シールド板
２０第２ケース
２１第１アンテナ固定部材
２２第２アンテナ載置領域
１００携帯端末

Claims

第１のケースと、該第１のケースと嵌合する第２のケースとを有する携帯端末であって、
アンテナへの給電点を有する印刷基板と、
バネ状の第１の接点を有する第１のアンテナと、
第２の接点を有するフィルム状の第２のアンテナと
を備え、
前記給電点と第１の接点と第２の接点が前記第１のケースと第２のケースの間で第１のケースの主面に垂直な方向に重なって接触し、前記第１のケースと第２のケースが嵌合している状態では、前記バネ状の第１の接点は圧縮押圧されて付勢力が生じ、この付勢力により前記接触を保証していることを特徴とする携帯端末。
さらに、スポンジを有し、当該スポンジは、前記第２の接点と第２のケースとの間、又は前記第１の接点と第２の接点との間に重ねて配置されることを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
前記第１のアンテナは、前記第１のケースの主面に平行な方向の端部近傍に配置され、
前記第２のアンテナの放射用金属素子は、前記給電点を中心にして前記第１のアンテナとは反対側に配置されることを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
さらに、前記印刷基板にシールド板が載置され、
前記第２のアンテナ内の放射用金属素子の配置されてないフィルム部分の一部は、前記主面に垂直な方向では前記シールド板と重なり、前記第２のアンテナ内の放射用金属素子は、前記主面に垂直な方向では前記シールド板に重ならないことを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
前記バネ状の第１の接点の付勢力は、前記第２のアンテナを外した状態でも前記給電点と第１の接点との接触を保証していることを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
第１のケースと、該第１のケースと嵌合する第２のケースとを有する携帯端末であって、
アンテナへの給電点を有する印刷基板と、
バネ状の第１の接点を有する第１のアンテナと
を備え、
前記給電点と第１の接点が前記第１のケースと第２のケースの間で第１のケースの主面に垂直な方向に重なって接触し、前記第１のケースと第２のケースが嵌合している状態では、前記バネ状の第１の接点は圧縮押圧されて付勢力が生じ、この付勢力により前記接触を保証していることを特徴とする携帯端末。
さらに、前記第１の接点と第２のケースとの間に重ねて配置されるスポンジを有することを特徴とする請求項６記載の携帯端末。
前記第１の接点と第２のケースの間にフィルム状の第２のアンテナの第２の接点を挿入できる空間を設け、
前記バネ状の第１の接点は、前記圧縮押圧された状態から、前記第２の接点の厚さ分さらに圧縮できるマージンを有する
ことを特徴とする請求項６記載の携帯端末。