JP2012044654A - 電子装置用ケース体及びその製作方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】アンテナを内蔵した電子装置用ケース体及びその製作方法を提供すること。
【解決手段】本発明に係る電子装置用ケース体は、アンテナと、第一次射出成形により前記アンテナの一方側の表面に接合される第一成形層及び第二次射出成形により前記アンテナの他方側の表面に接合される第二成形層からなる基体と、を備えてなる。前記第一成形層及び前記第二成形層は、少なくとも前記アンテナの一部分を覆う。
【選択図】図６

Description

本発明は、電子装置用ケース体に関し、特にアンテナと一体成形される電子装置用ケース体及びその製作方法に関するものである。
近年では、移動通信、ブルートゥース及びＧＰＳ等の技術の発展に伴い移動通信端末機の機能は益々多様化されている。一方、移動通信端末機に対する軽量化、薄型化及び小型化の要求も益々高まっている。このような要求を満足させるために、移動通信端末機の多様な機能を維持すると共に、その内部構造を単純化して全体体積を縮小させることに重点が置かれている。特に、無線信号を送受信するアンテナも同様である。
従来の移動通信端末機は、本体部、アンテナ放射体及びケース体を備える。前記アンテナ放射体は、通常粘着方法或いは半田接合によって前記本体部に接合される。前記ケース体は、前記アンテナ放射体を覆うように前記本体部に係合される。しかし、上記の固定方式では、前記アンテナ放射体が前記本体部から離脱し易い。特に、移動通信端末機が衝撃を受けたとき、その上に固定されたアンテナ放射体が破損する問題がよく発生している。
上述した問題点に鑑みて、本発明は、アンテナを内蔵した電子装置用ケース体及びその製作方法を提供することを目的とする。
本発明に係る電子装置用ケース体は、アンテナと、第一次射出成形により前記アンテナの一方側の表面に接合される第一成形層及び第二次射出成形により前記アンテナの他方側の表面に接合される第二成形層を有する基体と、を備えてなる。前記第一成形層及び前記第二成形層は、少なくとも前記アンテナの一部分を覆う。
また、本発明に係る電子装置用ケース体の製作方法は、プラスチック金型及び薄膜状のアンテナを準備する工程と、前記アンテナを前記プラスチック金型内にセットする工程と、前記プラスチック金型を型締めする工程と、第一次射出成形により、前記アンテナの一方側の表面に接合される第一成形層を成形すると共に、前記アンテナに三次元構造を付与する工程と、第二次射出成形により前記三次元構造が付与された前記アンテナの他方側の表面に接合される第二成形層を成形して、前記第一成形層及び前記第二成形層によって前記アンテナの少なくとも一部分が覆われた電子装置用ケース体を形成する工程と、を備える。
従来の技術と比較して、本発明の製作方法は、二回射出により電子装置用ケース体を成形する。アンテナ装置は、前記電子装置用ケース体の第一成形層と第二成形層との間に挟持され、前記電子装置用ケース体から分離することができないので、使用寿命が長くなる。また、射出成形の過程において、前記アンテナは、突起及びノッチを有するテンプレートに押し付けることによって三次元構造に成形されるので、有効長さが増加され且つ所定の形状を持つようになり、所望の周波数を有する。
本発明の実施形態に係る電子装置用ケース体の立体図である。 図１に示した電子装置用ケース体のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分的な断面図である。 図２に示したアンテナの断面構造を示す図である。 本発明の実施形態に係る電子装置用ケース体の製作方法の第一ステップを示す図である。 本発明の電子装置用ケース体の第一成形層を形成する過程を示す図である。 本発明の電子装置用ケース体が形成された後の図である。
図１乃至図３に示したように、本発明の実施形態に係る電子装置用ケース体１０は、基体１１及び薄膜状のアンテナ１３を備える。前記アンテナ１３は、金属材料からなるフィードイン端子１３１及びアース端子１３３を備える。前記基体１１は、前記アンテナ１３の互いに反対側の両面に被覆されて前記アンテナ１３を包む第一成形層１１１及び第二成形層１１３を備える。前記フィードイン端子１３１及び前記アース端子１３３は、前記第一成形層１１１から露出して回路基板（図示せず）に電気的に接続される。
前記第一成形層１１１は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）から選ばれた何れか一種のプラスチック材料を採用して、射出成形により形成される。前記第一成形層１１１は、前記アンテナ１３の一方側の表面に被覆されて、前記電子装置用ケース体１０の形状に直接に成形され、且つ前記電子装置用ケース体１０の厚さの三分の一乃至五分の三を占める。変形例として、前記第一成形層１１１は、前記電子装置用ケース体１０の表面の一部にだけ形成することもできる。第一次射出成形において、前記アンテナ１３は溶融樹脂の圧力により、金型２００の一面に緊密に貼着される（図４を参照）。
前記第二成形層１１３の形成方式は、前記第一成形層１１１の形成方式とほぼ同じである。前記第二成形層１１３は、射出成形により前記アンテナ１３の前記一方側に対して反対の他方側の表面に被覆されて、前記第一成形層１１１と共同で前記アンテナ１３を挟持するように前記基体１１を形成する。前記第二成形層１１３の材料は、前記第一成形層１１１の材料と同じである。
前記アンテナ１３は、複数のアンテナパターン層１３６及び複数の誘電層１３４を交互に積層した積層体を有しており、前記積層体の最外層である前記アンテナパターン層１３６及び前記積層体の最内層である前記誘電層１３４の積層方向の外側には、それぞれ熱可塑性樹脂からなるベース層１３２が被覆されている。相隣する２つの前記アンテナパターン層１３６は、前記誘電層１３４により隔離され且つ互いに電気的に接続されている。前記アンテナパターン層１３６は、導電インクにより形成されており、放射体として機能する。
図４乃至図６に示したように、本発明の実施形態に係る電子装置用ケース体１０の製造方法は、以下の工程を備える。
第一工程では、第一金型２０１（コア（雄）金型）、テンプレート２０２及び第二金型２０３（キャビティ（雌）金型）を備える金型２００を用意する。前記テンプレート２０２は、前記第二金型２０３に移動可能に装着される。前記第一金型２０１及び前記第二金型２０３を型締めした後、前記第一金型２０１と前記テンプレート２０２との間に第一キャビティ２０５が形成される。前記テンプレート２０２の片面には、多数の突起２０２１及びノッチ２０２３が設けられている。前記突起２０２１及び前記ノッチ２０２３は、三次元アンテナの形状に基づいて形成されており、有限の空間内でアンテナの有効長さを増加させ或いはアンテナを特定の形状に形成してアンテナに特定の機能を持たせる。これにより、例えば、ＦＭアンテナを形成する。前記第一金型２０１には、前記第一キャビティ２０５に連通する第一流路２０１１が設けられる。前記第二金型２０３には、第二流路２０３１が設けられる。
第二工程では、２つのベース層１３２、少なくとも１つの誘電層１３４及び少なくとも２つのアンテナパターン層１３６から構成されるアンテナ１３を準備する。前記アンテナ１３は、金属材料からなるフィードイン端子１３１及びアース端子１３３を備える。２つの前記ベース層１３２は、それぞれ前記アンテナ１３の最外層及び最内層を構成する。相隣する２つの前記アンテナパターン層１３６は、前記誘電層１３４により隔離され且つ電気接続を保持している。
第三工程では、前記アンテナ１３を前記第一キャビティ２０５内にセットする。
第四工程では、前記第一流路２０１１を介して前記金型２００の第一キャビティ２０５内に溶融樹脂を射出して、前記電子装置用ケース体１０の第一成形層１１１を形成する。前記第一次射出成形において、前記アンテナ１３は溶融樹脂の圧力により前記テンプレート２０２に強く押し付けられ、且つその一部が前記ノッチ２０２３内に陥って、所定のアンテナの形状を形成する。これにより、前記第一成形層１１１が前記アンテナ１３の一方のベース層１３２に接合され、前記アンテナ１３が三次元構造に成形される。前記第一成形層１１１が冷却された後、前記テンプレート２０２を取り外す。これにより、前記第一成形層１１１に接合された前記アンテナ１３と前記第二金型２０３との間には、第二キャビティ２０７が形成される。前記第二流路２０３１と前記第二キャビティ２０７とは、互いに連通する。次いで、前記第二流路２０３１を介して前記第二キャビティ２０７内に溶融樹脂を射出して、第二成形層１１３を形成する。前記第二成形層１１３は、前記アンテナ１３の他方のベース層１３２に接合されて、前記第一成形層１１１と共同で前記電子装置用ケース体１０を構成する。
また、前記アンテナ１３は、真空吸着或いは機械的な位置決め方法により、前記プラスチック金型２００内に固定される。さらに、幾つのアンテナ１３を一巻に作り上げて、前記第一次射出成形の前或いは前記第二次射出成形の後に、それを裁断して連続射出を行ってもよく、これにより、射出効率をさらに高めて、生産周期を短縮する。
本発明の電子装置用ケース体１０の製造方法は、無線通信装置或いはノートパソコン等の電子製品のケース体の製造プロセスに適用する。
本発明の電子装置用ケース体１０の製造方法は、二回射出によりケース体を成形する。前記アンテナ１３は、前記第一成形層１１１と前記第二成形層１１３との間に挟持されるので、前記電子装置用ケース体１０から分離することがないので、使用寿命が長くなる。また、射出成形の過程において、前記アンテナ１３は、突起２０２１及びノッチ２０２３を有する前記テンプレート２０２に押し付けられて三次元構造に成形されるので、有効長さが増加され且つ所定の形状を持つようになり、所望の周波数を有する。さらに、本発明の電子装置用ケース体の製造方法は、必要に応じて異なる周波数バンドを有するアンテナ１３に取り替えることができ、電子装置に異なる周波数バンドで無線通信を行うようにさせることができる。
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形、又は修正が可能であり、該変形、又は修正も本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
１０ 電子装置用ケース体
１１ 基体
１３ アンテナ
１１１ 第一成形層
１１３ 第二成形層
１３１ フィードイン端子
１３２ ベース層
１３３ アース端子
１３４ 誘電層
１３６ アンテナパターン層
２００ プラスチック金型
２０１ 第一金型
２０２ テンプレート
２０３ 第二金型
２０５ 第一キャビティ
２０７ 第二キャビティ
２０１１ 第一流路
２０２１ 突起
２０２３ ノッチ
２０３１ 第二流路

Claims (7)

  1. アンテナと、
    第一次射出成形により前記アンテナの一方側の表面に接合される第一成形層及び第二次射出成形により前記アンテナの他方側の表面に接合される第二成形層を有する基体と、
    を備えてなる電子装置用ケース体であって、
    前記第一成形層及び前記第二成形層は、少なくとも前記アンテナの一部分を覆うことを特徴とする電子装置用ケース体。
  2. 前記アンテナは、２つのベース層と、２つの前記ベース層の間で交互に積層された少なくとも１つの誘電層及び少なくとも２つのアンテナパターン層と、を備え、
    ２つの前記ベース層は、それぞれ前記アンテナの両側の表面に位置し、
    相隣する２つの前記アンテナパターン層は、前記誘電層により隔離され且つ電気接続状態を保持することを特徴とする請求項１に記載の電子装置用ケース体。
  3. 前記アンテナは、金属材料からなるフィードイン端子及びアース端子を備え、前記フィードイン端子及び前記アース端子は、前記第一成形層を貫通して外部に露出することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子装置用ケース体。
  4. 前記アンテナは、第一次射出成形により三次元構造が付与されることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電子装置用ケース体。
  5. 金型及び薄膜状のアンテナを準備する工程と、
    前記アンテナを前記金型内にセットする工程と、
    前記金型を型締めする工程と、
    第一次射出成形により前記アンテナの一方側の表面に接合される第一成形層を成形すると共に、前記アンテナに三次元構造を付与する工程と、
    第二次射出成形により前記三次元構造が付与された前記アンテナの他方側の表面に接合される第二成形層を成形して、前記第一成形層及び前記第二成形層によって前記アンテナの少なくとも一部分が覆われた電子装置用ケース体を形成する工程と、
    を備えることを特徴とする電子装置用ケース体の製作方法。
  6. 前記金型は、第一金型、テンプレート及び第二金型を備え、前記第一次射出成形を行う際、前記第一金型と前記テンプレートとの間には第一キャビティが形成され、前記第一成形層が前記第一キャビティ内に形成され、
    前記第二次射出成形を行う際、前記第二金型と前記第一成形層に接合された前記アンテナとの間には第二キャビティが形成され、前記第二成形層が前記第二キャビティ内に形成されることを特徴とする請求項５に記載の電子装置用ケース体の製作方法。
  7. 前記テンプレートの前記第一金型に向き合う表面には、複数の突起及びノッチが設けられ、前記アンテナを前記第一キャビティ内にセットした上で前記第二次射出成形を行って前記第一キャビティ内に前記第一成形層を形成するインサートモールド過程において、前記アンテナは、複数の前記突起及びノッチに押し付けられて三次元構造が成形されることを特徴とする請求項６に記載の電子装置用ケース体の製作方法。
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