JP2014187436A - 筐体、電池収容ケースおよび携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】電池蓋で電池収容室の開口部を覆ったときのアンテナ接続部側の防水性を高めることができる筐体などを提供する。
【解決手段】電池が収容される筐体２０であって、上記筐体の側面に断面が閉図形状の開口部２１ｈが形成され、上記開口部から上記筐体の内部に向けて延在する上記電池を収容するための電池収容室２１が設けられ、電池収容室２１の開口部２１ｈの周縁の近傍に、電池蓋３０に形成されたアンテナパターン３３Ｌ，３３Ｒａ，３３Ｒｂと接続されるアンテナ接続部２４Ｌ，２４Ｒが設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池が収容される電池収容室を備えた筐体、該筐体および電池蓋を備えた電池収容ケース、および、該電池収容ケースを備えた携帯端末に関する。

従来、電池の着脱が可能な携帯電話機の外装ケース（または電池収容ケース）は、特許文献１に開示された携帯電話機のように、筺体の背面側に形成された電池収容室を電池蓋で覆う構造になっている。

一方、アンテナは、同一サイズのもので動作機能が同等であれば、利得を高くすると帯域が狭くなる。反対に帯域を広く設定すると利得が低くなるといったように、利得と帯域とが相反する面が多々ある。このため、アンテナのサイズを小型化すると、利得と帯域の一方もしくは両方とも犠牲になり、特性の低下を招く場合がある。このため、良好なアンテナ特性を得るには、アンテナの大型化が望まれるが、携帯電話機本体の小型化傾向と相まって、十分な設置スペースの確保が難しい。

例えば、特許文献２には、電池蓋の内面にアンテナ素子パターンを形成した移動通信用アンテナ装置が開示されている。

特開平１１− ２５９４０号公報（１９９９年１月２９日公開） 特開平１０−１９０３３１号公報（１９９８年７月２１日公開） 特開２００４−１３５１２号公報（２００４年１月１５日公開）

しかしながら、上記従来技術では、電池蓋で電池収容室の開口部を覆ったときのアンテナ接続部側の防水性については全く考慮されていないという問題点がある。

例えば、上記特許文献１に記載の携帯電話機のように、筐体の背面側に形成した電池収容室の開口部を電池蓋で覆う構造では、実装される集積回路基板の面内方向に対する電池の断面積が大きくなる程、電池収容室の開口部および電池蓋のそれぞれのサイズも大きくせざるを得ないため、筐体の防水性が低下してしまう可能性がある。また、同文献には、そもそも電池蓋のスペースをアンテナに有効利用する観点については全く考慮されていない。

一方、上記特許文献２に記載の移動通信用アンテナ装置では、電池蓋に形成されたアンテナの給電端子を電池格納部の給電端子接続口と接続した後の防水性については全く考慮されていないため、給電端子接続口に水が浸入してしまう可能性がある。

本発明は、以上の問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、電池蓋で電池収容室の開口部を覆ったときのアンテナ接続部側の防水性を高めることができる筐体などを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る筐体は、電池が収容される筐体であって、上記筐体の側面に断面が閉図形状の開口部が形成され、上記開口部から上記筐体の内部に向けて延在する上記電池を収容するための電池収容室が設けられ、上記電池収容室の上記開口部の周縁の近傍に、電池蓋に形成されたアンテナパターンと接続されるアンテナ接続部が設けられていることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、電池蓋で電池収容室の開口部を覆ったときのアンテナ接続部側の防水性を高めることができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る筐体および実施形態２に係る電池収容ケースの各形態の外観構造を示す図であり、（ａ）は、上記筐体の外観構造を示し、（ｂ）は、上記電池収容ケースの電池蓋の外観構造を示し、（ｃ）は、上記電池収容ケースの外観構造を示す。 本発明の実施形態３に係る携帯端末の最大面積の断面の構造を示す透視図である。 上記携帯端末に関し、電池収容ケース、バッテリーカバーおよび携帯端末の各形態の外観構造を示す図であり、（ａ）は、上記電池収容ケースの構造を示し、（ｂ）は、バッテリーカバーの外観構造を示し、（ｃ）は、上記携帯端末の外観構造を示す。 上記携帯端末の特定方向の断面図であり、（ａ）は、図３（ｃ）に示す携帯端末のＢ−Ｂ断面の断面図であり、（ｂ）は、上記携帯端末のＡ−Ａ断面の断面図である。 上記電池蓋の外観構造を示す図であり、（ａ）は、上記電池蓋の上面図であり、（ｂ）は、その下面図である。 上記電池蓋の一部品であるＵＳＢ／音声接続プラグの外観構造を示す図であり、（ａ）は、上記ＵＳＢ／音声接続プラグの上面図であり、（ｂ）は、その下面図である。 上記電池蓋に上記ＵＳＢ／音声接続プラグを取り付けたときの構造を示す図であり、（ａ）は、電池蓋の上面図であり、（ｂ）は、上記電池蓋である。

本発明の実施の形態について図１〜図７に基づいて説明すれば以下のとおりである。以下の特定の実施形態で説明する構成以外の構成については、必要に応じて説明を省略する場合があるが、他の実施形態で説明されている場合は、その構成と同じである。また、説明の便宜上、各実施形態に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。さらに、各図面に記載した構成の形状、ならびに、長さ、大きさおよび幅などの寸法は、実際の形状や寸法を反映させたものではなく、図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更している。

なお、以下では、本発明の筐体、筐体および電池蓋の組合せからなる電池収容ケース、および電池収容ケースを備えた携帯端末の各態様として、表示部にタッチパネルが搭載された非折り畳み式のスマートフォンの筐体、電池収容ケース、本体を一例にとって説明するが、本発明を具現化した態様は、これらに限定されない。例えば、本発明は、タブレットデバイスの筐体、電池収容ケース、本体などにも適用することができる。
〔実施形態１：筐体２０〕
図１（ａ）は、本発明の実施形態１に係る筐体２０の外観構造を示す図である。図２は、後述する携帯端末１０（または筐体２０）の最大面積の断面の構造を示す透視図である。筐体２０の構成材料は、例えば、合成樹脂、金属材料、セラミックスなどである。

同図および図２に示すように筐体２０の送話側エリアＡ２（口元側；紙面に対して手前側）の側面には、断面が閉図形状の電池収容室２１の開口部２１ｈが形成されている。なお、閉図形状は閉じた図形の形状であれば良く、特に限定されない。

上記構成によれば、電池収容室２１の開口部２１ｈの断面形状は、閉図形状である。このため、比較的、電池蓋３０で開口部２１ｈを覆ったときの電池収容室２１の防水性が高い。また、後述するように、電池収容室２１の開口部２１ｈの周縁の近傍に、後述する電池蓋３０に形成されたアンテナパターン３３Ｌ，３３Ｒａ，３３Ｒｂと接続されるアンテナ接続部２４Ｌ，２４Ｒが設けられている。よって、開口部２１ｈを電池蓋３０で覆えば、アンテナ接続部２４Ｌ，２４Ｒ側の防水性を高めることができる。

以上により、電池蓋で電池収容室の開口部を覆ったときのアンテナ接続部側の防水性を高めることができる。

また、電池収容室の開口部の形成場所は、理論上は、筐体２０の最大面積の表面を除く側面であれば、特に限定されないが、以下の理由により、本実施形態では、筐体２０の送話側エリアＡ２における側面に開口部２１ｈを形成している。

まず、図２に示すように、後述する携帯端末１０の受話側エリアＡ１（耳元側）には、カメラやジャック（プラグの差込口）、およびカードスロットなどの構造物ＣＡが存在しているため、受話側エリアＡ１に含まれる側面に開口部を形成することはあまり好ましくない。

また、筐体２０の持ち手側面（長手側面）はアンテナへの影響が多く、また、電池を取り出すための開口部が大きくなるために防水性の低下が予想されるため、持ち手側面（長手側面）に開口部を形成することもあまり好ましくない。以上の理由により、本実施形態では、筐体２０の送話側エリアＡ２における筐体２０の側面に開口部２１ｈを形成している。

次に、電池収容室２１は、上述した開口部２１ｈから筐体２０の内部に向けて延在している。この電池収容室２１に収容される電池としては、薄型の二次電池であることが好ましく、例えば、リチウムポリマー電池などが好適であるが、これに限定されない。

また、筐体２０の内部には、電池収容室２１の開口部２１ｈから筐体２０の内部に向かう方向を基板面の面内方向とする集積回路基板が設置される基板設置エリア２３ａが設けられている。すなわち、基板設置エリア２３ａに設置される集積回路基板の基板面の面内方向が、電池収容室２１の開口部２１ｈから筐体２０の内部に向かう方向となっている。換言すれば、電池収容室２１の開口部２１ｈは、基板面の面内方向に沿う側面以外の側面に形成されることになる。ここで、一般に、集積回路基板の基板面の面内方向に沿う筐体の側面は、それ以外の側面と比較して、表面積が最も大きい側面になる。よって、電池収容室の開口部は、表面積が最も大きい側面（例えば、上記特許文献１に記載の携帯電話機のような筐体の背面側の側面）以外の側面に形成されることになる。

これにより、電池収容室の開口部の断面積を、筐体の表面積が最も大きい側面以外の側面の表面積以下にできるため、電池収容室の開口部を電池蓋で覆ったときの防水性および堅牢性の低下を抑制することができる。

また、上記構成によれば、基板設置エリア２３ａと電池収容室２１とは、基板面の垂直方向に沿って並置されている。このため、電池収容室２１の基板面の面内方向に沿う断面積の大きさを集積回路基板の基板面の面積と同程度の大きさまで拡大することが可能になる。

以上により、電池収容室２１の開口部２１ｈを後述する電池蓋３０で覆ったときの防水性および堅牢性の低下の抑制を可能にしつつ、実装される集積回路基板の面内方向に対する電池収容室２１の断面積を可能な限り大きくすることができる。

また、上記のように、基板設置エリア２３ａと電池収容室２１とが、基板面の垂直方向に沿って並置されていることにより、図２および図４（ｂ）に示す電池接続部２９のように、電池接続部の構造の簡略化が可能となっている。なお、電池接続部２９は、電池と、構造物ＣＡとの電気的接続を媒介する機能を有する。

以上により、基板面の面内方向に対する電池収容室の断面積を可能な限り大きくすることができる。現在、電池容量の大容量化に伴い、リチウムポリマー電池の採用が進み始めている中で、電池の薄型化および大面積化が取り組まれているが、本実施形態の筐体２０によれば、例えば、従来のリチウムポリマー電池よりも電池容量を少なくとも１．２〜１．４倍程度大きくすることが可能である。

さらに、本実施形態の筐体２０の内部には、上記基板面の面内方向を表示画面の面内方向とする表示部が設置される表示部設置エリア２３ｂが設けられている。換言すれば、表示部設置エリア２３ｂに設置される表示部の表示画面の面内方向は、電池収容室２１の開口部２１ｈから筐体２０の内部に向かう方向となっている。このため、電池収容室の表示画面の面内方向に沿う断面積の大きさを表示部の表示画面の面積と同程度の大きさにできる。

また、基板設置エリア２３ａ、表示部設置エリア２３ｂおよび電池収容室２１のそれぞれは、上記基板面（かつ表示画面）の垂直方向に沿って並置されている構成である。換言すれば電池収容室２１は、互いに対向して配置される基板設置エリア２３ａと表示部設置エリア２３ｂとの間に配置されている。このため、集積回路基板、電池収容室、および表示部のそれぞれの大きさをほぼ同程度の大きさにしつつ、基板面の垂直方向に対する筐体の薄型化が可能になる。

なお、昨今のスマートフォンのような形態の場合、リチウムポリマー電池の大面積化よって生じる耐強度の懸念から、電池の配置位置は、上記特許文献１の携帯電話機のような筐体背面側よりも、筐体の内部とすることが好ましい。

しかしながら、電池の配置位置を筐体の背面側ではなく、筐体の内部とする場合（例えば、上記特許文献３の電池と液晶パネルとの隣合わせ配置）、電池を着脱可能にするための何らかの工夫が必要になる。例えば、上記特許文献３のような構造では、防水性に難があるため、通常は、防水が必要な箇所に保護フィルム（防水テープ）を貼り付ける必要がある。このため、上記特許文献３に記載の電子機器のカバー構造では、筐体の内部から電池を取り出す際に保護フィルムなどの取り換えを伴うため、ユーザが電池を取り出すことができず（すなわち、ユーザが電池を取り換えると、携帯端末の防水性を維持できない）、専ら業者任せとなる。

一方、リチウムポリマー電池は、過放電すると充電できなくなるため、交換が必要になる。また、長期使用により電池が劣化した場合にも電池の交換が必要になる。

以上の考察から、本発明者らは、筐体２０の送話側エリアＡ２における側面に電池収容室２１の開口部２１ｈを形成し、この開口部２１ｈを後述する電池蓋３０で覆う構造を採用することにより、電池を容易に取り出せるようにした。

次に、筐体２０には、電池収容室２１の開口部２１ｈの周縁の基板設置エリア２３ａ側の近傍に、後述する電池蓋３０に形成されたアンテナパターン３３Ｌ，３３Ｒａ，３３Ｒｂのそれぞれと、アンテナコネクタ３５Ｌ，３５Ｒを介して電気的に接続されるアンテナ接続部２４Ｌ，２４Ｒが設けられている。以上のように、アンテナ接続部２４Ｌ，２４Ｒを基板設置エリア２３ａ側の近傍に設けることで、アンテナ接続部２４Ｌ，２４Ｒと図２に示す構造物ＣＡなどの電気的な接続が容易になる。また、アンテナ接続部２４Ｌ，２４Ｒと筐体２０の内部に設置される電子回路など（構造物ＣＡ）とを電気的に接続しておくことにより、後述する電池蓋３０に形成したアンテナパターン３３Ｌ，３３Ｒａ，３３Ｒｂと筐体２０の内部に設置される電子回路などとの接続が容易になる。

次に、本実施形態の筐体２０では、電池収容室２１の開口部２１ｈの周縁の基板設置エリア２３ａ側の近傍に、後述する電池蓋３０に設けられたＵＳＢコネクタ３６と、接続コネクタ３７を介して電気的に接続されるＵＳＢ／音声接続部（バス接続部）２５が設けられている。これにより、ＵＳＢ／音声接続部２５と筐体２０の内部に設置されるバスとを電気的に接続しておくことにより、ＵＳＢコネクタ３６と筐体２０の内部に設置されるバスとの接続が容易になる。ＵＳＢコネクタ３６は、後述するＵＳＢ／音声接続プラグ３０ｃの一部を構成している（図６参照）。ＵＳＢ／音声接続プラグ３０ｃの構造の詳細については後述する。

また、筐体２０では、電池収容室２１の開口部２１ｈの周縁の基板設置エリア２３ａ側の近傍に、後述する電池蓋３０に設けられたマイクロフォン３８と電気的に接続されるＵＳＢ／音声接続部２５が設けられている。これにより、ＵＳＢ／音声接続部２５と、筐体２０の内部に設置される音声−電気信号変換部など（構造物ＣＡに含まれる）とを電気的に接続しておくことにより、マイクロフォン３８と筐体２０の内部に設置される音声−電気信号変換部などとの接続が容易になる。

なお、本実施形態では、ＵＳＢ接続部と音声接続部とを組合せたＵＳＢ／音声接続部２５を電池収容室２１の開口部２１ｈの周縁の基板設置エリア２３ａ側の近傍に、１箇所に纏めて（開口部２１ｈの中央部付近）設置している。しかしながら、ＵＳＢ／音声接続部の形態はこのような形態に限定されず、例えば、ＵＳＢ接続部と音声接続部とを互いに離れた位置に分離して設けても良い。

次に、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、電池収容室２１の開口部２１ｈのＸ方向（長手方向）の両端の近傍には、後述する電池蓋３０のＸ方向の両端に設けられたビス（固定部）３４Ｌ，３４Ｒが挿入されるビス孔（孔）２２Ｌ，２２Ｒが形成されている。電池蓋３０のビス３４Ｌ，３４Ｒを筐体２０のビス孔２２Ｌ，２２Ｒにねじ込むことにより、電池蓋３０を筐体２０にねじ止め固定できる。なお、本実施形態では、固定部として、ビス孔をビスで固定する形態を採用しているが、これに限定されない。例えば、ビスの代わりに棒状の差込部を、ビス孔の代わりに差込孔をそれぞれ設け、電池蓋の差込部を筐体の差込孔に差し込む形態などが考えらえる。また、本実施形態では、ビス孔２２Ｌ，２２Ｒは、開口部２１ｈのＸ方向の両端に設けているが、これは、２つのビス孔２２Ｌ，２２Ｒを左右対称に複数個所に設けることにより、ビス孔２２Ｌ，２２Ｒをビス３４Ｌ，３４Ｒで固定したときに、電池蓋３０にかかる力を均等に分散させるためである。

以上により、筐体２０のビス孔２２Ｌ，２２Ｒに、電池蓋３０のビス３４Ｌ，３４Ｒをねじ込むことにより筐体２０と電池蓋３０との位置関係が変化しにくくなる。また、ビス３４Ｌ，３４Ｒで電池蓋３０を筐体２０にしっかりとねじ止めすることで、さらなる防水性および堅牢性の向上が期待できる。

次に、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、電池収容室２１の開口部２１ｈの周縁の基板設置エリア２３ａ側の近傍には、Ｘ方向に沿って左側から右へ、嵌合凹部２６Ｌａ，２６Ｌｂ，２６Ｒｂ，２６Ｒａが、この順で設けられている。これらのそれぞれは、筐体２０の開口部２１ｈに後述する電池蓋３０の嵌入部３２を嵌入させたときに、電池蓋３０の嵌合凸部３２Ｌａ，３２Ｌｂ，３２Ｒｂ，３２Ｒａのそれぞれが嵌合する構造になっている。

なお、本実施形態では、嵌合凹部２６Ｌａ，２６Ｌｂ、および、嵌合凹部２６Ｒｂ，２６ＲａのそれぞれをＸ方向に沿って左右対称に設けているが、これは、電池蓋３０の嵌入部３２を筐体２０の開口部２１ｈに嵌入させたときに、電池蓋３０にかかる力を均等に分散させるためである。

以上により、筐体２０の嵌合凹部２６Ｌａ，２６Ｌｂ，２６Ｒｂ，２６Ｒａのそれぞれに、電池蓋３０の嵌合凸部３２Ｌａ，３２Ｌｂ，３２Ｒｂ，３２Ｒａを嵌合させることにより筐体２０と電池蓋３０との位置関係が変化しにくくなる。
〔実施形態２：電池収容ケース４０（筐体２０＋電池蓋３０）〕
図１（ｃ）は、本発明の実施形態２に係る電池収容ケース４０の外観構造を示す図である。同図に示すように、電池収容ケース４０は、上記の筐体２０と後述する電池蓋３０との組合せであり、後述する電池蓋３０の嵌入部３２が上述した筐体２０に嵌入され、筐体２０のビス孔２２Ｌ，２２Ｒのそれぞれをビス３４Ｌ，３４Ｒでねじ止めされる。これにより、非常に防水性の高い電池収容ケースが実現される。

次に、電池蓋３０は、上述した筐体２０の電池収容室２１の開口部２１ｈを覆うための蓋である。電池蓋３０の構成材料は、例えば、合成樹脂、金属材料、セラミックスなどである。

図１（ｂ）および図５に示すように、電池蓋３０には、Ｘ軸に平行かつ紙面に対して垂直な平面に沿って存在し、電池蓋３０のＹ軸の正側および負側の側面を除く側面の側から外側に向けて突出し、その突出方向に沿う断面の形状が環形状である環状凸部３１を備えている。なお、図５は、電池蓋２０の外観構造を示す図であり、図５（ａ）は、電池蓋２０の上面図であり、図５（ｂ）は、その下面図である。

上記構成によれば、環状凸部３１の環形状のサイズと、電池蓋３０の環状凸部３１を含む面の他方の側のサイズと、を筐体２０の電池収容室２１の開口部２１ｈに合せて調整することで、電池蓋３０の環状凸部３１を含む面の他方の側を電池収容室２１の開口部２１ｈに挿入したときに、開口部２１ｈの外縁が環状凸部３１で覆われるようにすることが可能になる。よって、開口部２１ｈと環状凸部３１との組合せにより環状凸部３１を含む面の一方の側（防水側）の防水性を高めることが可能になる。

また、電池蓋３０には、環状凸部３１を含む面の一方の側において環状凸部３１の環形状の内側から環状凸部３１の突出方向に対して垂直方向（Ｙ軸の正方向）に突出し、上記の筐体２０の電池収容室２１の開口部２１ｈから嵌入される嵌入部３２を備えている。

なお、本実施形態では、環状凸部３１を含む面の一方の側の構造は、開口部２１ｈの大きさおよび形状に合わせて決定された嵌入部３２という構造を採用しているが、環状凸部３１を含む面の一方の側の構造は、このような構造に限定されない。例えば、環状凸部３１を含む面の一方の側の構造は、開口部２１ｈの大きさよりも小さくして、開口部２１ｈに挿入できるような構造を採用しても良い。但し、この場合、開口部２１ｈと環状凸部３１を含む面の一方の側の構造との組合せ自体による防水性が弱まるので、後述するビス３４Ｌ，３４Ｒでビス孔２２Ｌ，２２Ｒを固定する構造と併用することが好ましい。

上記構成によれば、筐体２０の電池収容室２１の開口部２１ｈに電池蓋３０の嵌入部３２を嵌入することにより、同時に開口部２１ｈの外縁が環状凸部３１で覆われることになる。このため、開口部２１ｈおよび嵌入部３２の組合せによる防水性に加えて、開口部２１ｈと環状凸部３１との組合せによる防水性が加重される。よって、非常に防水性の良い電池収容ケース４０を実現できる。

また、上記構成によれば、電池収容室２１の開口部２１ｈに電池蓋３０の嵌入部３２が嵌入される構造なので、嵌入部３２の突出方向に対する嵌入部３２の厚みの分だけ電池蓋３０の厚みが制限されない。このため、筐体２０の薄型化が進んでも、電池蓋３０の嵌入部３２の突出方向に対する厚みを薄くする必要がないため、電池収容室２１の開口部２１ｈを電池蓋３０で覆ったときの堅牢性の低下を抑制することができる。

以上により、電池収容室の開口部を電池蓋で覆ったときの堅牢性および防水性の低下を抑制しつつ、筐体の薄型化を可能にすることができる。

なお、本明細書では、嵌入部３２とは、環状凸部３１を含む面からＹ軸の正方向に突出する部分すべてのことを指す。すなわち、嵌合凸部３２Ｌａ，３２Ｌｂ，３２Ｒｂ，３２Ｒａの他、アンテナコネクタ３５Ｌ，３５Ｒ、接続コネクタ３７なども嵌入部３２に含まれる。図１（ｂ）に示すように、嵌入部３２には、Ｘ方向に沿って左側から右へ、嵌合凸部３２Ｌａ，アンテナコネクタ３５Ｌ、嵌合凸部３２Ｌｂ，接続コネクタ３７，嵌合凸部３２Ｒｂ，アンテナコネクタ３５Ｒ，および嵌合凸部３２Ｒａなどが、この順で設けられている。これらのそれぞれは、筐体２０の開口部２１ｈに電池蓋３０の嵌入部３２を嵌入させたときに、筐体２０の嵌合凹部２６Ｌａ，アンテナ接続部２４Ｌ，嵌合凹部２６Ｌｂ，ＵＳＢ／音声接続部２５，嵌合凹部２６Ｒｂ，アンテナ接続部２４Ｒ，および嵌合凹部２６Ｒａのそれぞれが嵌合する（または電気的に接続する）構造になっている。

なお、本実施形態では、嵌合凸部３２Ｌａ，アンテナコネクタ３５Ｌ、嵌合凸部３２Ｌｂ，嵌合凸部３２Ｒｂ，アンテナコネクタ３５Ｒ，嵌合凸部３２ＲａのそれぞれをＸ方向に沿って左右対称に設けているが、これは、電池蓋３０の嵌入部３２を筐体２０の開口部２１ｈに嵌入させたときに、電池蓋３０にかかる力を均等に分散させるためである。

以上により、電池蓋３０の嵌合凸部３２Ｌａ，アンテナコネクタ３５Ｌ、嵌合凸部３２Ｌｂ，接続コネクタ３７，嵌合凸部３２Ｒｂ，アンテナコネクタ３５Ｒ，嵌合凸部３２Ｒａのそれぞれを、筐体２０の嵌合凹部２６Ｌａ，アンテナ接続部２４Ｌ，嵌合凹部２６Ｌｂ，ＵＳＢ／音声接続部２５，嵌合凹部２６Ｒｂ，アンテナ接続部２４Ｒ，嵌合凹部２６Ｒａのそれぞれに嵌合させる（または電気的に接続する）ことにより筐体２０と電池蓋３０との位置関係が変化しにくくなる。

上記の筐体２０および電池蓋３０の組合せを実現することで、セットに防水機能を有する携帯端末としての機能を維持して電池をセット内側に配置した構造でありながら、電池を取り出せるようにした。また、従来技術に対し、電池の交換ができる点が本実施形態の電池収容ケース４０の優れた点である。これにより、電池の劣化時、過放電時の交換が可能になり、従来交換対応にかかっていた費用を削減できる。

次に、図１（ｂ）に示すように、電池蓋３０のＸ方向の両端には、上述した筐体２０のＸ方向の両端に設けられたビス孔２２Ｌ，２２Ｒにねじ込んで電池蓋３０を筐体２０にねじ止めするためのビス３４Ｌ，３４Ｒが設けられている。電池蓋３０のビス３４Ｌ，３４Ｒを筐体２０のビス孔２２Ｌ，２２Ｒにねじ込むことにより、電池蓋３０を筐体２０にねじ止め固定できる。なお、本実施形態では、固定部として、ビス孔をビスで固定する形態を採用しているが、これに限定されない。例えば、電池蓋３０のビスの代わりに棒状の差込部を、筐体２０のビス孔の代わりに差込孔をそれぞれ設け、電池蓋の差込部を筐体の差込孔に差し込む形態などが考えらえる。また、本実施形態では、ビス３４Ｌ，３４Ｒは、電池蓋３０のＸ方向の両端に設けているが、これは、２つのビス３４Ｌ，３４Ｒを左右対称に複数個所に設けることにより、ビス３４Ｌ，３４Ｒでビス孔２２Ｌ，２２Ｒを固定したときに、電池蓋３０にかかる力を均等に分散させるためである。

以上により、電池蓋３０のビス３４Ｌ，３４Ｒを筐体２０のビス孔２２Ｌ，２２Ｒにねじ込むことにより筐体２０と電池蓋３０との位置関係が変化しにくくなる。また、ビス３４Ｌ，３４Ｒで電池蓋３０を筐体２０にしっかりとねじ止めすることで、さらなる防水性および堅牢性の向上が期待できる。

電池蓋３０の環状凸部３１を含む面の一方の側（非防水側）には、アンテナパターン３３Ｌ，３３Ｒａ，３３Ｒｂが形成されている。また、アンテナパターン３３Ｌは、環状凸部３１を含む面の他方の側（防水側）に設けられたアンテナコネクタ３５Ｌと電気的に接続されている。アンテナパターン３３Ｒａおよび３３Ｒｂは、ともに、環状凸部３１を含む面の他方の側に設けられたアンテナコネクタ３５Ｒと電気的に接続されている。本実施形態では、アンテナパターン３３Ｌ，３３Ｒａ，３３Ｒｂを印刷法によって形成しているが、アンテナパターンの形成法はこれに限定されない。例えば、印刷法以外では、接着、埋め込んで溶着、嵌合などを挙示できる。

アンテナコネクタ３５Ｌ，３５Ｒは、それぞれ、電池蓋３０の嵌入部３２を筐体２０の開口部２１ｈに嵌入させたときにアンテナ接続部２４Ｌ，２４Ｒと容易に電気的に接続できるようにしている。

上記構成によれば、電池蓋３０の領域を、環状凸部３１を境目として、防水側と非防水側とに分離することが可能になる。これにより、例えば、電池蓋３０の環状凸部３１を含む面の他方の側を電池収容室２１の開口部２１ｈを覆う側とすれば、電池蓋３０の環状凸部３１を含む面の一方の側は非防水側になるので、上記の構成では、この部分にアンテナパターン３３Ｌ，３３Ｒａ，３３Ｒｂを配置している。これにより、電池蓋のアンテナが配置されていない箇所を防水側とすることが可能になる。

また、電池蓋の形状や寸法などを調整する必要があるものの、上記構成によれば、電池蓋３０の環状凸部３１を含む面の他方の側を電池収容室２１の開口部２１ｈに挿入または嵌入させたときに、開口部２１ｈの外縁が環状凸部３１で覆われるようにすることが可能になる。これにより、電池蓋３０で電池収容室２１の開口部２１ｈを覆ったときの開口部２１ｈ側の防水性を高めることができる。

以上により、電池蓋３０のアンテナが配置されていない箇所の防水性、および、電池蓋３０で電池収容室２１の開口部２１ｈを覆ったときの開口部２１ｈ側の防水性を高めることができる。

アンテナは、同一サイズのもので動作機能が同等であれば、利得を高くすると帯域が狭くなる。反対に帯域を広く設定すると利得が低くなるといったように、利得と帯域とが相反する面が多々ある。このため、アンテナのサイズを小型化すると、利得と帯域の一方もしくは両方とも犠牲になり、特性の低下を招く場合がある。このため、良好なアンテナ特性を得るには、アンテナの大型化が望まれるが、携帯端末本体の小型化傾向と相まって、十分な設置スペースの確保が難しい。しかしながら、本実施形態の電池蓋３０によれば、電池蓋のスペースをアンテナパターンの設置に有効利用できる。

また、人体などの影響により通話用のアンテナを上記のように受話側エリアＡ１や手元側の側面に設けるはあまり好ましくなく、送話側エリアＡ２の側にアンテナを設置することが好ましいため、本実施形態では、送話側エリアＡ２に装着される電池蓋３０にアンテナパターンを設置している。

このように、筐体２０の送話側エリアＡ２の側面に形成された開口部２１ｈを覆うための電池蓋３０であれば、位置的にアンテナパターンが手などで隠れないというメリットもある。

また、電池蓋３０の環状凸部３１を含む面の一方の側には、ＵＳＢケーブル（バスケーブル）が電気的に接続されるＵＳＢコネクタ３６（バスコネクタ）が設けられている〔図４（ｂ）参照〕。また、ＵＳＢコネクタ３６は、環状凸部３１を含む面の他方の側に設けられた接続コネクタ３７と電気的に接続されている。これにより、電池蓋３０のスペースをＵＳＢコネクタ３６に有効利用できる。

さらに、電池蓋３０の環状凸部３１を含む面の一方の側には、マイクロフォン（音声検出部）３８が設けられている。これにより、電池蓋３０のスペースをマイクロフォン３８に有効利用できる。

次に、接続コネクタ３７は、ＵＳＢコネクタ３６およびマイクロフォン３８と電気的に接続されており、後述するＵＳＢ／音声接続プラグ３０ｃの一部を構成している（図６参照）。接続コネクタ３７は、電池蓋３０の嵌入部３２を筐体２０の開口部２１ｈに嵌入させたときにＵＳＢ／音声接続部２５と容易に電気的に接続できるようにしている。

なお、本実施形態では、後述するようにＵＳＢコネクタ３６とマイクロフォン３８とをＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）３９を介して一体化したＵＳＢ／音声接続プラグ３０ｃを採用している。しかしながら、ＵＳＢコネクタ３６とマイクロフォン３８とは必ずしも本実施形態のように一体化する必要はなく、ＵＳＢコネクタ３６とマイクロフォン３８とを互いに離れた位置に分離して設けても良い。

次に、図６は、電池蓋３０の一部品であるＵＳＢ／音声接続プラグ３０ｃの外観構造を示す図である。図６（ａ）は、ＵＳＢ／音声接続プラグ３０ｃの上面図であり、図６（ｂ）は、その下面図である。

これらの図に示すように、ＵＳＢ／音声接続プラグ３０ｃは、上述したＵＳＢコネクタ３６、接続コネクタ３７、およびＦＰＣ３９（フレキシブルプリント基板）を備える。図６（ａ）に示すように、ＦＰＣ３９の上面側には、ＵＳＢコネクタ３６とマイクロフォン３８とが設けられている。ここで、ＦＰＣ３９は、水濡れに耐え得るため、非防水側に露出していても問題がない。

次に、図６（ａ）に示すように、ＦＰＣ３９には、ＦＰＣ差込部３９Ｌ，３９Ｒが設けられており、接続コネクタ３７の上面側の紙面に対して左右方向の両端の近傍に形成された差込孔に差し込まれている。また、図６（ｂ）に示すように、ＦＰＣ３９の下面の側は、接続コネクタ３７に設けられた支持プレート３７Ｐによって支持されている。すなわち、ＦＰＣ３９は、ちょうどＵＳＢコネクタ３６と接続コネクタ３７とで挟み込まれた構造となっている。換言すれば、本実施形態では、ＦＰＣ３９に外力ができるだけかからないように、ＦＰＣ３９をＵＳＢコネクタ３６と接続コネクタ３７との間で浮いた状態にしている。これにより、ＦＰＣ３９の可撓性と相まって、ＵＳＢコネクタ３６のひずみをＦＰＣ３９で吸収させることが可能となっている。

従来の基板上にＵＳＢコネクタを固定する手法では、ＵＳＢコネクタにＵＳＢケーブルを抜き差しするときにひずみが生じる。このため、ＵＳＢコネクタと接続コネクタとの接触状態が悪くなるという問題点があった。しかしながら、上記のように、ＦＰＣ３９をＵＳＢコネクタ３６と接続コネクタ３７との間で浮かせた状態とすれば、以上の問題点は生じない。

図７に、電池蓋３０にＵＳＢ／音声接続プラグ３０ｃを取り付けたときの構造を示す。図７（ａ）は、電池蓋３０の上面図であり、図７（ｂ）は、電池蓋３０の下面図である。
〔実施形態３：携帯端末１０〕
次に、図３は、本発明の実施形態３に係る携帯端末１０の外観構造を示す図であり、図３（ａ）は、上述した電池収容ケース４０の構造を示し、図３（ｂ）は、バッテリーカバー５０の外観構造を示し、図３（ｃ）は、携帯端末１０の外観構造を示す。また、図４は、携帯端末１０の特定方向の断面図であり、図４（ａ）は、図４（ｃ）に示す携帯端末１０のＢ−Ｂ断面の断面図であり、図４（ｂ）は、携帯端末１０のＡ−Ａ断面の断面図である。

上述した電池蓋３０は、いわゆる内蓋の役割を果たしており、厳密には、筐体２０において送話側エリアＡ２の側の口径の大きな開口の内側に、同開口よりも口径の小さな開口部２１ｈが形成されている。

バッテリーカバー５０は、いわゆる外蓋の役割を果たしており、電池収容ケース４０の送話側エリアＡ２の側の口径の大きな開口に嵌入させて固定される。バッテリーカバー５０の構成材料は、例えば、合成樹脂、金属材料、セラミックスなどである。

このように、電池蓋３０とバッテリーカバー５０との２重蓋の構造としたのは、電池蓋３０に形成されたアンテナパターン３３Ｌ，３３Ｒａ，３３Ｒｂやマイクロフォン３８などが外部から見えないようにしたり、これらと人体とが接触しないようにしたりするためである。

図３（ｂ）に示すように、バッテリーカバー５０には、ＵＳＢコネクタ挿通孔５６および音声受付部５８が設けられている。ＵＳＢコネクタ挿通孔５６には、ＵＳＢコネクタ３６の先端部が挿通される。また、音声受付部５８の位置は、電池蓋３０のマイクロフォン３８の設置位置に合せて設置されており、マイクロフォン３８による音声の検出効果を高めている。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る筐体は、電池が収容される筐体（２０）であって、上記筐体の側面に断面が閉図形状の開口部（２１ｈ）が形成され、上記開口部から上記筐体の内部に向けて延在する上記電池を収容するための電池収容室２１が設けられ、上記電池収容室の上記開口部の周縁の近傍に、電池蓋（３０）に形成されたアンテナパターン（３３Ｌ，３３Ｒａ，３３Ｒｂ）と接続されるアンテナ接続部（２４Ｌ，２４Ｒ）が設けられている構成である。

上記構成によれば、電池収容室の開口部の断面形状は、閉図形状である。閉図形状とは、閉じた図形の形状である。このため、上記特許文献２に記載の移動通信用アンテナ装置の電池格納部のように、直方体の一部の角を切り欠いたような構造と比較して、電池収容室の防水性が高い。また、上記構成によれば、電池収容室の開口部の周縁の近傍に、電池蓋に形成されたアンテナパターンと接続されるアンテナ接続部が設けられている。よって、開口部を電池蓋で覆えば、アンテナ接続部側の防水性を高めることができる。以上により、電池蓋で電池収容室の開口部を覆ったときのアンテナ接続部側の防水性を高めることができる。

また、本発明の態様２に係る電池蓋は、上記態様１において、上記電池収容室の上記開口部の周縁の近傍に、上記アンテナパターンと電気的に接続されるアンテナ接続部が設けられていても良い。上記構成によれば、アンテナ接続部と筐体の内部に設置される電子回路などとを電気的に接続しておくことにより、アンテナパターンと筐体の内部に設置される電子回路などとの接続が容易になる。

また、本発明の態様３に係る電池蓋は、上記態様１または２において、上記電池収容室の上記開口部の周縁の近傍に、バスコネクタと電気的に接続されるバス接続部が設けられていても良い。上記構成によれば、バス接続部と筐体の内部に設置されるバスとを電気的に接続しておくことにより、バスコネクタと筐体の内部に設置されるバスとの接続が容易になる。

また、本発明の態様４に係る電池蓋は、上記態様１〜３において、上記電池収容室の上記開口部の周縁の近傍に、音声検出部と電気的に接続される音声接続部が設けられていても良い。上記構成によれば、音声接続部と、筐体の内部に設置される音声−電気信号変換部などとを電気的に接続しておくことにより、音声検出部と筐体の内部に設置される音声−電気信号変換部などとの接続が容易になる。

また、本発明の態様５に係る電池収容ケースは、上記態様１に記載の筐体と、当該筐体の上記電池収容室の上記開口部の側を覆うための電池蓋と、を備えた電池収容ケースであって、上記電池蓋は、上記電池蓋の側面の側から外側に向けて突出し、その突出方向に沿う断面の形状が環形状である環状凸部と、上記環状凸部を含む面の一方の側に形成された上記アンテナパターンを備えていても良い。上記構成によれば、電池蓋の側面の側から外側に向けて突出し、その突出方向に沿う断面の形状が環形状である環状凸部を備えている。このため、電池蓋の領域を、環状凸部を境目として、防水側と非防水側とに分離することが可能になる。これにより、例えば、電池蓋の環状凸部を含む面の他方の側を電池収容室の開口部を覆う側とすれば、電池蓋の環状凸部を含む面の一方の側は非防水側になるので、上記の構成では、この部分にアンテナパターンを配置している。これにより、電池蓋のアンテナが配置されていない箇所を防水側とすることが可能になる。

また、電池蓋の形状や寸法などを調整する必要があるものの、上記構成によれば、電池蓋の環状凸部を含む面の他方の側を電池収容室の開口部に挿入または嵌入させたときに、開口部の外縁が環状凸部で覆われるようにすることが可能になる。これにより、電池蓋で電池収容室の開口部を覆ったときの開口部側の防水性を高めることができる。以上により、電池蓋のアンテナが配置されていない箇所の防水性、および、電池蓋で電池収容室の開口部を覆ったときの開口部側の防水性を高めることができる。

また、本発明の態様５に係る電池収容ケースは、上記態様３に記載の筐体と、当該筐体の上記電池収容室の上記開口部の側を覆うための電池蓋と、を備えた電池収容ケースであって、上記電池蓋は、上記電池蓋の側面の側から外側に向けて突出し、その突出方向に沿う断面の形状が環形状である環状凸部と、上記環状凸部を含む面の一方の側に形成された上記アンテナパターンを備え、上記電池蓋の上記環状凸部を含む面の一方の側に上記バスコネクタが設けられていても良い。上記構成によれば、電池蓋のスペースをバスコネクタ（例えば、ＵＳＢコネクタ）に有効利用できる。

また、本発明の態様５に係る電池収容ケースは、上記態様４に記載の筐体と、当該筐体の上記電池収容室の上記開口部の側を覆うための電池蓋と、を備えた電池収容ケースであって、上記電池蓋は、上記電池蓋の側面の側から外側に向けて突出し、その突出方向に沿う断面の形状が環形状である環状凸部と、上記環状凸部を含む面の一方の側に形成された上記アンテナパターンを備え、上記電池蓋の上記環状凸部を含む面の一方の側に上記音声検出部が設けられていても良い。上記構成によれば、電池蓋のスペースを音声検出部（例えば、マイクロフォン）に有効利用できる。

また、本発明の態様８に係る携帯端末は、上記態様５〜７の電池収容ケースを備えていても良い。上記構成によれば、電池蓋で電池収容室の開口部を覆ったときのアンテナ接続部側の防水性を高めることができる携帯端末を実現できる。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、携帯端末、ならびに、その筐体、電池蓋および外装ケースに適用することができる。例えば、本発明は、スマートフォンやタブレットデバイス、ならびに、その筐体、電池蓋および外装ケースなどに好適である。

１０ 携帯端末
２０ 筐体
２１ 電池収容室
２１ｈ 開口部
２２Ｌ ビス孔（孔）
２２Ｒ ビス孔（孔）
２３ａ 基板設置エリア
２３ｂ 表示部設置エリア
２４Ｌ アンテナ接続部
２４Ｒ アンテナ接続部
２５ ＵＳＢ／音声接続部（バス接続部）
３０ 電池蓋
３１ 環状凸部
３２ 嵌入部
３３Ｌ アンテナパターン
３３Ｒａ アンテナパターン
３３Ｒｂ アンテナパターン
３４Ｌ ビス（固定部）
３４Ｒ ビス（固定部）
３５Ｌ アンテナコネクタ（アンテナ接続部）
３５Ｒ アンテナコネクタ（アンテナ接続部）
３６ ＵＳＢコネクタ（バスコネクタ）
３７ 接続コネクタ（バス接続部，音声接続部）
３８ マイクロフォン（音声検出部）
４０ 電池収容ケース

Claims (7)

1. 電池が収容される筐体であって、
   上記筐体の側面に断面が閉図形状の開口部が形成され、
   上記開口部から上記筐体の内部に向けて延在する上記電池を収容するための電池収容室が設けられ、
   上記電池収容室の上記開口部の周縁の近傍に、電池蓋に形成されたアンテナパターンと接続されるアンテナ接続部が設けられていることを特徴とする筐体。
2. 上記電池収容室の上記開口部の周縁の近傍に、バスコネクタと電気的に接続されるバス接続部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の筐体。
3. 上記電池収容室の上記開口部の周縁の近傍に、音声検出部と電気的に接続される音声接続部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の筐体。
4. 請求項１に記載の筐体と、当該筐体の上記電池収容室の上記開口部の側を覆うための電池蓋と、を備えた電池収容ケースであって、
   上記電池蓋は、上記電池蓋の側面の側から外側に向けて突出し、その突出方向に沿う断面の形状が環形状である環状凸部と、上記環状凸部を含む面の一方の側に形成された上記アンテナパターンを備えることを特徴とする電池収容ケース。
5. 請求項２に記載の筐体と、当該筐体の上記電池収容室の上記開口部の側を覆うための電池蓋と、を備えた電池収容ケースであって、
   上記電池蓋は、上記電池蓋の側面の側から外側に向けて突出し、その突出方向に沿う断面の形状が環形状である環状凸部と、上記環状凸部を含む面の一方の側に形成された上記アンテナパターンを備え、
   上記電池蓋の上記環状凸部を含む面の一方の側に上記バスコネクタが設けられていることを特徴とする電池収容ケース。
6. 請求項３に記載の筐体と、当該筐体の上記電池収容室の上記開口部の側を覆うための電池蓋と、を備えた電池収容ケースであって、
   上記電池蓋は、上記電池蓋の側面の側から外側に向けて突出し、その突出方向に沿う断面の形状が環形状である環状凸部と、上記環状凸部を含む面の一方の側に形成された上記アンテナパターンを備え、
   上記電池蓋の上記環状凸部を含む面の一方の側に上記音声検出部が設けられていることを特徴とする電池収容ケース。
7. 請求項４から６までのいずれか１項に記載の電池収容ケースを備えていることを特徴とする携帯端末。

Images