JP2015186253A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】コイルに取り付けられた磁性シートと部品とが接触することを抑制すること可能な技術を提供する。
【解決手段】電子機器１は、第１の面８０と当該第１の面とは反対側の第２の面８１とを有する第１磁性シート２１と、第１磁性シート２１の第１の面８０上に配置されたコイル２０と、第２の面８０と対向する第３の面９６を有する基板２３とを備える。基板２３は、第３の面９６に第１部品２４ａを有する。第１磁性シート２１は、第１の面８０における、コイル２０によって取り囲まれた領域に、当該第１の面８０から第２の面８１まで貫通する貫通穴４０を有する。第１部品２４ａは、貫通穴４０と対向する第１部分４１を有する。
【選択図】図１３

Description

本発明は、電子機器に関する。

特許文献１にも記載されているように、従来からコイルを備える電子機器に関して様々な技術が提案されている。

特開２０１２−２０９９９７号公報

さて、コイルを備える電子機器では、当該コイルに磁性シートが取り付けられることがある。このような場合、磁性シートと部品とが接触することがある。

そこで、本発明は上述した点に鑑みて成されたものであり、コイルに取り付けられた磁性シートと部品とが接触することを抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る電子機器の一態様は、第１の面と当該第１の面とは反対側の第２の面とを有する第１磁性シートと、前記第１磁性シートの前記第１の面上に配置されたコイルと、前記第２の面と対向する第３の面を有する基板とを備え、前記基板は前記第３の面に第１部品を有し、前記第１磁性シートは、前記第１の面における、前記コイルによって取り囲まれた領域に、当該第１の面から前記第２の面まで貫通する貫通穴を有し、前記第１部品は、前記貫通穴と対向する第１部分を有する。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記第１部品は第２部分を有し、前記第２部分は、前記貫通穴のうち、前記第１の面を含む面と、前記第２の面を含む面とに挟まれた空間内に位置する。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記第１部品は、前記第３の面に対向する第４の面と、当該第４の面とは反対側の第５の面とを有し、前記第３の面と前記第５の面との間の長さは、当該第３の面と前記第２の面との間の長さより長い。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記第１磁性シートと前記第１部品との間にシールド板をさらに備え、前記シールド板は、前記第１部品を覆う突起部分を有する。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記第１磁性シートの前記第１の面側に配置された、前記貫通穴と対向する第２磁性シートをさらに備える。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記第２磁性シートは、前記第１磁性シートより薄い。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記基板は、前記第１部品を含む複数の第２部品を有し、前記第１部品は、前記複数の第２部品のうち最も背が高い部品である。

本発明によれば、コイルに取り付けられた磁性シートと部品とが接触することを抑制することができる。

実施の形態に係る電子機器の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る電子機器の外観を示す前面図である。 実施の形態に係る電子機器の外観を示す裏面図である。 実施の形態に係る電子機器の電気的構成を示すブロック図である。 非接触充電部の外観の一例を示す図である。 圧電振動素子の構造を示す上面図である。 圧電振動素子の構造を示す側面図である。 圧電振動素子が撓み振動する様子を示す図である。 圧電振動素子が撓み振動する様子を示す図である。 気導音及び伝導音を説明するための図である。 実施の形態に係る電子機器の断面を示す図である。 実施の形態に係る電子機器の内部を説明するための図である。 実施の形態に係る電子機器の断面を示す図である。 比較対象機器の断面を示す図である。 実施の形態に係る電子機器の断面を示す図である。 実施の形態に係る電子機器の断面を示す図である。 実施の形態に係る電子機器の断面を示す図である。 実施の形態に係る電子機器の断面を示す図である。

＜電子機器の外観＞
図１〜３は、それぞれ、実施の形態に係る電子機器１の外観を示す斜視図、前面図及び裏面図である。本実施の形態に係る電子機器１は、例えば、スマートフォン等の携帯電話機であって、基地局及びサーバー等を通じて他の通信装置と通信することが可能である。図１，２に示されるように、電子機器１の形状は、平面視において略長方形の板状形状となっている。電子機器１の外面（表面）は、図１〜３に示されるように、カバーパネル２と筐体３とによって構成されている。

カバーパネル２は、板状であって、平面視において略長方形を成している。カバーパネル２は、図１，２に示されるように、電子機器１の前面部分における、周縁部分以外の部分を構成している。カバーパネル２は、電子機器１の前面の一部を構成する第１主面７０と、第１主面７０とは反対側に位置する第２主面７１とを有している（後述の図１１参照）。以後、第１主面７０を「外側主面７０」と呼び、第２主面７１を「内側主面７１」と呼ぶことがある。

カバーパネル２は、透明の硬い材料で形成されている。カバーパネル２の材料には、例えば、透明のサファイア、透明のガラスあるいは透明のアクリル樹脂が採用される。また、カバーパネル２は表示領域２ａと周縁領域２ｂとを備えている。後述する表示装置によって表示された文字、記号、図形、映像等の各種情報は、カバーパネル２における表示領域２ａを通して使用者に視認される。カバーパネル２における、表示領域２ａを取り囲む周縁領域２ｂは、例えばフィルム等が貼られることで黒色となっており、当該周縁領域２ｂでは表示装置による表示が使用者に視認されにくい。

また、カバーパネル２の上端部には、前面側撮像部４が備えられている。また、カバーパネル２の内側主面７１には、後述するタッチパネルが貼り付けられている。使用者は、カバーパネル２の表示領域２ａを指等で操作することによって、電子機器１に対して各種指示を与えることができる。

筐体３は、電子機器１の前面部分の周縁部分、側面部分及び裏面部分を構成している。筐体３は、例えば、樹脂で形成されている。筐体３を形成する樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂あるいはナイロン系樹脂が採用される。筐体３は、１つの部材のみで構成されても良いし、複数の部材が組み合わされて構成されても良い。

電子機器１の側面部分には、操作キー５が備えられている。操作キー５は、例えば、電子機器１の起動を行うときに使用者に押下される。電子機器１の裏面には、裏面側撮像部６と、スピーカー穴７とが備えられている。

＜電子機器の電気的構成＞
図４は、電子機器１の電気的構成を示すブロック図である。図４に示されるように、電子機器１には、制御部１０、無線通信部１１、表示装置１３、タッチパネル１４、操作キー５、マイク１５、圧電振動素子１６、スピーカー１７、前面側撮像部４、裏面側撮像部６、非接触充電部１８及び電池２２が設けられている。電子機器１に設けられた、これらの構成要素は、電子機器１の筐体３内に収められている。

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０２及び記憶部１０３等を備えている。制御部１０は、電子機器１の他の構成要素を制御することによって、電子機器１の動作を統括的に管理する。記憶部１０３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成されている。記憶部１０３には、電子機器１を制御するための、具体的には電子機器１が備える無線通信部１１、表示装置１３等の各構成要素を制御するための制御プログラムであるメインプログラム及び複数のアプリケーションプログラム等が記憶されている。制御部１０の各種機能は、ＣＰＵ１０１及びＤＳＰ１０２が記憶部１０３内の各種プログラムを実行することによって実現される。

無線通信部１１は、アンテナ１２を有している。無線通信部１１は、電子機器１とは別の携帯電話機あるいはインターネットに接続されたウェブサーバ等の通信装置との通信信号の送受信を、基地局等を介してアンテナ１２を用いて行う。

表示装置１３は、例えば、液晶ディスプレイあるいは有機ＥＬディスプレイである。前述した通り、表示装置１３によって表示された各種情報は、表示領域２ａを通して電子機器１の外部から視認される。

タッチパネル１４は、例えば、投影型静電容量方式のタッチパネルである。タッチパネル１４は、カバーパネル２の内側主面７１に貼り付けられている。タッチパネル１４は、互いに対向配置されたシート状の二つの電極センサを備えている。使用者が指等の操作子で表示領域２ａに対して接触すると、タッチパネル１４における、当該操作子と対向する部分の静電容量が変化する。そして、タッチパネル１４は、静電容量の変化に応じた電気的な信号を制御部１０に出力する。このように、タッチパネル１４は、操作子の表示領域２ａに対する接触を検出することができる。

操作キー５は、押下されることで、電気的な指示信号を制御部１０に出力する。マイク１５には、通話等の際に使用者の音声等が入力され、入力された音声等を電気的な信号に変換して制御部１０に出力する。

圧電振動素子１６は、カバーパネル２の内側主面７１に貼り付けられている。圧電振動素子１６は、制御部１０から与えられる駆動電圧によって振動させられる。制御部１０は、音信号に基づいて駆動電圧を生成し、当該駆動電圧を圧電振動素子１６に与える。圧電振動素子１６が、制御部１０によって音信号に基づいて振動させられることによって、カバーパネル２が音信号に基づいて振動する。その結果、カバーパネル２から使用者に受話音が伝達される。この受話音の音量は、使用者がカバーパネル２に耳を近づけた際に適切に聞こえる程度の音量となっている。圧電振動素子１６の詳細およびカバーパネル２から使用者に伝達される受話音については後で詳細に説明する。

なお、以下の説明では、圧電振動素子１６によって、カバーパネル２から使用者に受話音が伝達される場合について説明するが、圧電振動素子１６の代わりに、例えば、制御部１０からの電気的な音信号を音に変換して出力するダイナミックスピーカーを採用してもよい。ダイナミックスピーカーを採用する場合には、カバーパネル２もしくは筐体３に、レシーバ穴が設けられる。ダイナミックスピーカーから出力される音は、カバーパネル２もしくは筐体３に設けられるレシーバ穴から外部に出力される。レシーバ穴から出力される音の音量は、スピーカー穴７から出力される音の音量よりも小さくなっている。

スピーカー１７は、制御部１０から入力される電気的な音信号を音に変換して出力することで、電子機器１から離れた場所に存在するユーザに着信音などを提供する。前面側撮像部４及び裏面側撮像部６は、静止画像及び動画像を撮像する。

非接触充電部１８は、電子機器１の外部から供給される電力に基づいて電池２２を充電する。非接触充電部１８は、コイルアセンブリ１９を備えている。コイルアセンブリ１９は、コイル２０及び第１磁性シート２１を有している。非接触充電部１８は、コイル２０と、電子機器１とは別体の充電機が有するコイルとの間に生じる電磁誘導によってコイル２０に発生する電力を蓄積する。そして、非接触充電部１８は蓄積した電力を電池２２に供給することによって、電池２２を充電する。

第１磁性シート２１は、充電時の伝送効率を向上させるためなどに設けられる。第１磁性シート２１は、コイル２０を通る磁束が外側に漏れるのを抑制する。また、コイルアセンブリ１９は、電力の伝送効率を向上させるために、充電が行われる際に充電機が有するコイルと近い位置に配置される。例えば、コイルアセンブリ１９は、筐体３の内側に貼り付けられる。

図５は、コイルアセンブリ１９の一例を示す図である。コイル２０は、図５に例示されるように、導線を渦巻き状に巻いて形成される。本実施の形態に係るコイル２０は、例えば、導線が平面上に十数回巻かれることで、一辺が３７ｍｍの略正方形の形状に形成される。コイル２０の中央部分における、一辺が１９ｍｍの略正方形の領域には導線は巻かれない。コイル２０の形成に用いられる導線には、例えば、線径が０．１５〜０．３ｍｍのものが採用される。コイル２０は、図５に例示されるように１本の導線を渦巻き状に巻いて形成されるのではなく、複数本の導線から成る導線束を渦巻き状に巻いて形成されてもよい。導線の巻き数、線径及び本数は、製品仕様よって適宜選択される。コイル２０の形状は、図５に例示されるような略正方形の形状に限定されない。例えば、コイル２０の形状は円形であってもよい。

第１磁性シート２１は、図５に示されるように、略正方形の形状をしている。第１磁性シート２１は、例えば、厚さが０．２〜１．０ｍｍのものが採用される。第１磁性シート２１は、第１主面８０と、当該第１主面８０とは反対側に位置する第２主面８１とを有している。第１磁性シート２１の第１主面８０には、コイル２０が両面テープ等の接着シートによって貼り付けられる。

また、本実施の形態に係る第１磁性シート２１には、第１主面８０から第２主面８１まで貫通する貫通穴４０が設けられる。貫通穴４０は、図５に示されるように、第１主面８０に貼り付けられたコイル２０に取り囲まれた領域に設けられる。

なお、本実施の形態では、コイル２０及び第１磁性シート２１が、電池２２を非接触で充電するために利用される場合を例に挙げて説明する。しかし、コイル２０及び第１磁性シート２１は、他の用途で利用されても良い。例えば、コイル２０及び第１磁性シート２１は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）を用いて情報の伝送を行う近距離無線通信のために利用されても良い。

電池２２は、非接触充電部１８から供給された電力を蓄積する。電池２２に蓄積された電力は、電子機器１の電源として、電子機器１が備える制御部１０及び無線通信部１１などに含まれる各電子部品に対して出力される。

＜圧電振動素子の詳細＞
図６，７は、それぞれ、圧電振動素子１６の構造を示す上面図及び側面図である。図６，７に示されるように、圧電振動素子１６は一方向に長い形状を成している。具体的には、圧電振動素子１６は、平面視で長方形の細長い板状を成している。圧電振動素子１６は、例えばバイモルフ構造を有している。圧電振動素子１６は、シム材１６ｃを介して互いに貼り合わされた第１圧電セラミック板１６ａ及び第２圧電セラミック板１６ｂを備えている。本実施の形態では、第１圧電セラミック板１６ａ及び第２圧電セラミック板１６ｂを備える圧電振動素子が使用されているが、圧電振動素子の構成はこの具体例に限定されない。例えば、圧電板がポリフッ化ビニリデン及びポリ乳酸などの有機圧電材料などで構成された圧電振動素子が使用されても良い。

圧電振動素子１６では、第１圧電セラミック板１６ａに対して正の電圧を印加し、第２圧電セラミック板１６ｂに対して負の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板１６ａは長手方向に沿って伸び、第２圧電セラミック板１６ｂは長手方向に沿って縮むようになる。これにより、図８に示されるように、圧電振動素子１６は、第１圧電セラミック板１６ａを外側にして山状に撓むようになる。

一方で、圧電振動素子１６では、第１圧電セラミック板１６ａに対して負の電圧を印加し、第２圧電セラミック板１６ｂに対して正の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板１６ａは長手方向に沿って縮み、第２圧電セラミック板１６ｂは長手方向に沿って伸びるようになる。これにより、図９に示されるように、圧電振動素子１６は、第２圧電セラミック板１６ｂを外側にして山状に撓むようになる。

圧電振動素子１６は、図８の状態と図９の状態とを交互にとることによって、撓み振動を行う。制御部１０は、第１圧電セラミック板１６ａと第２圧電セラミック板１６ｂとの間に、正の電圧と負の電圧とが交互に現れる交流電圧を印加することによって、圧電振動素子１６を撓み振動させる。

なお、図６〜９に示される圧電振動素子１６では、シム材１６ｃを間に挟んで貼り合わされた第１圧電セラミック板１６ａ及び第２圧電セラミック板１６ｂから成る構造が１つだけ設けられていたが、複数の当該構造を積層させても良い。

このような構造を有する圧電振動素子１６は、カバーパネル２の内側主面７１の周端部に配置される。具体的には、圧電振動素子１６は、カバーパネル２の内側主面７１の上側端部における、短手方向（左右方向）の中央部に配置される。また、圧電振動素子１６は、その長手方向が、カバーパネル２の短手方向に沿うように配置される。これにより、圧電振動素子１６は、カバーパネル２の短手方向に沿って撓み振動を行う。そして、圧電振動素子１６の長手方向の中心は、カバーパネル２の内側主面７１の上側端部における短手方向の中心と一致している。

ここで、上述の図８，９に示されるように、撓み振動を行う圧電振動素子１６では、その長手方向の中心が最も変位量が大きくなる。したがって、圧電振動素子１６の長手方向の中心が、カバーパネル２の内側主面７１の上側端部における短手方向の中心と一致することによって、圧電振動素子１６における、撓み振動での変位量が最大となる箇所が、カバーパネル２の内側主面７１の上側端部における短手方向の中心に一致するようになる。

＜受話音の発生＞
本実施の形態に係る電子機器１では、圧電振動素子１６がカバーパネル２を振動させることによって、当該カバーパネル２から気導音及び伝導音が使用者に伝達される。言い換えれば、圧電振動素子１６自身の振動がカバーパネル２に伝わることにより、当該カバーパネル２から気導音及び伝導音が使用者に伝達される。

ここで、気導音とは、外耳道孔（いわゆる「耳の穴」）に入った音波（空気振動）が鼓膜を振動させることによって、人の脳で認識される音である。一方で、伝導音とは、耳介が振動させられ、その耳介の振動が鼓膜に伝わって当該鼓膜が振動することによって、人の脳で認識される音である。以下に、気導音及び伝導音について詳細に説明する。

図１０は気導音及び伝導音を説明するための図である。図１０には、電子機器１の使用者の耳の構造が示されている。図１０においては、波線４００は気道音が脳で認識される際の音信号（音情報）の伝導経路を示している。実線４１０は伝導音が脳で認識される際の音信号の伝導経路を示している。

カバーパネル２に取り付けられた圧電振動素子１６が、受話音を示す電気的な音信号に基づいて振動させられると、カバーパネル２が振動して、当該カバーパネル２から音波が出力される。使用者が、電子機器１を手に持って、当該電子機器１のカバーパネル２を当該使用者の耳介３００に近づけると、あるいは当該電子機器１のカバーパネル２を当該使用者の耳介３００に当てると（接触させると）、当該カバーパネル２から出力される音波が外耳道孔３１０に入る。カバーパネル２からの音波は、外耳道孔３１０内を進み、鼓膜３２０を振動させる。鼓膜３２０の振動は耳小骨３３０に伝わり、耳小骨３３０が振動する。そして、耳小骨３３０の振動は蝸牛３４０に伝わって、蝸牛３４０において電気信号に変換される。この電気信号は、聴神経３５０を通って脳に伝達され、脳において受話音が認識される。このようにして、カバーパネル２から使用者に対して気導音が伝達される。

また、使用者が、電子機器１を手に持って、当該電子機器１のカバーパネル２を当該使用者の耳介３００に当てると、耳介３００が、圧電振動素子１６によって振動させられているカバーパネル２によって振動させられる。耳介３００の振動は鼓膜３２０に伝わり、鼓膜３２０が振動する。鼓膜３２０の振動は耳小骨３３０に伝わり、耳小骨３３０が振動する。そして、耳小骨３３０の振動は蝸牛３４０に伝わり、蝸牛３４０において電気信号に変換される。この電気信号は、聴神経３５０を通って脳に伝達され、脳において受話音が認識される。このようにして、カバーパネル２から使用者に対して伝導音が伝達される。図１０では、耳介３００内部の耳介軟骨３００ａも示されている。

なお、ここでの伝導音は、骨導音（「骨伝導音」とも呼ばれる）とは異なるものである。骨導音は、頭蓋骨を振動させて、頭蓋骨の振動が直接蝸牛などの内耳を刺激することによって、人の脳で認識される音である。図１０においては、例えば下顎骨５００を振動させた場合において、骨伝導音が脳で認識される際の音信号の伝達経路を複数の円弧４２０で示している。

このように、本実施の形態では、圧電振動素子１６が前面のカバーパネル２を適切に振動させることによって、カバーパネル２から電子機器１の使用者に対して気導音及び伝導音を伝えることができる。使用者は、カバーパネル２に耳（耳介）を近づけることによって当該カバーパネル２からの気導音を聞くことができる。また使用者は、カバーパネル２に耳（耳介）を接触させることによって当該カバーパネル２からの気導音及び伝導音を聞くことができる。本実施の形態に係る圧電振動素子１６では、使用者に対して適切に気導音及び伝導音を伝達できるように、その構造が工夫されている。使用者に対して気導音及び伝導音を伝えることができるように電子機器１を構成することによって様々なメリットが発生する。

例えば、使用者は、カバーパネル２を耳に当てれば音が聞こえることから、電子機器１において耳を当てる位置をそれほど気にすることなく通話を行うことができる。

また、使用者は、周囲の騒音が大きい場合には、耳をカバーパネル２に強く押し当てることによって、伝導音の音量を大きくしつつ、周囲の騒音を聞こえにくくすることができる。よって、使用者は、周囲の騒音が大きい場合であっても、適切に通話を行うことができる。

また、使用者は、耳栓やイヤホンを耳に取り付けた状態であっても、カバーパネル２を耳（より詳細には耳介）に当てることによって、電子機器１からの受話音を認識することができる。また、使用者は、耳にヘッドホンを取り付けた状態であっても、当該ヘッドホンにカバーパネル２を当てることによって、電子機器１からの受話音を認識することができる。

＜電子機器の断面＞
ここでは、電子機器１の内部構造について説明する。図１１は、図１〜３に示される矢視Ａ−Ａにおける電子機器１の断面図を示している。図１１は、電子機器１の前面を下方に向けた場合の断面図を示している。また、図１１では、図面の煩雑さを避けるために、複数の電子部品を電気的に互いに接続する複数のケーブルなど、電子機器１の一部の部品の図示を省略して示している。

図１１に示されるように、カバーパネル２の内側主面７１には、タッチパネル１４が両面テープ、接着剤等で貼り付けられている。表示装置１３は、タッチパネル１４上に設けられている。したがって、表示装置１３は、カバーパネル２及びタッチパネル１４に対向する。表示装置１３の裏面（表示装置１３における、タッチパネル１４側の面とは反対側の面）上には電池２２が配置されている。電池２２は、表示装置１３と対向する第１主面９０と、当該第１主面９０とは反対側の第２主面９１とを有している。プリント基板（プリント配線板）２３は、電池２２の第２主面９１と対向する第１主面９５と、当該第１主面９５とは反対側の第２主面９６とを有している。

プリント基板２３は、当該プリント基板２３の第１主面９５が電池２２の第２主面９１に対向するように配置される。プリント基板２３の第２主面９６には、ＣＰＵ１０１及びＤＳＰ１０２等の電子部品を含む複数の部品２４が搭載されている。プリント基板２３の第１主面９５には部品は搭載されていない。したがって、プリント基板２３上の部品２４は電池側とは反対側に位置している。プリント基板２３は、図示されないケーブルによって、電子機器１が備える電子部品と電気的に接続される。図１１に示される例では、プリント基板２３は、ケーブルによって、タッチパネル１４、表示装置１３、電池２２及び非接触充電部１８等と接続されている。

また、図１１に示されるように、シールド板２５が、プリント基板２３上の各部品２４を覆っている。シールド板２５は、例えば、金属で形成されており、プリント基板２３に取り付けされている。シールド板２５は、プリント基板２３上のグランド配線に電気的に接続されている。シールド板２５は、プリント基板２３に搭載された、ＣＰＵ１０１等の部品２４から放出されるノイズを遮蔽するため、プリント基板２３に搭載された部品２４から発生した熱を放熱するため等に使用される。

また、シールド板２５は、プリント基板２３に搭載された複数の部品２４のうちの少なくとも一つを覆う突起部分２５ａを有している。突起部分２５ａは、シールド板２５における、プリント基板２３側の主面に凹部２５ｂが形成されるように、シールド板２５に設けられている。したがって、複数の部品２４の少なくとも一つは凹部２５ｂ内に位置している。なお、本実施の形態では、シールド板２５が設けられる場合を例に挙げて説明するが、シールド板２５は必ずしも電子機器１に設けられていなくてもよい。

図１２は、電子機器１の内部構造を説明するための図である。図１２は、電子機器１を裏面から見たときの図を示している。図１２では、筐体３については、電子機器１の内部の構成が見えるように断面構造で示されている。図１２に示される図では、電池２２と、電池２２の第２主面９１上に配置されたプリント基板２３とが示されている。プリント基板２３には、電池２２と対向していない他方の主面に、複数の部品２４が搭載されている。また、プリント基板２３に搭載された部品２４を覆うように、シールド板２５がプリント基板２３に取り付けされる。図１２に例示されるように、シールド板２５は、プリント基板２３に搭載された複数の部品２４の全てを覆っていなくてもよい。

図１１に戻り、プリント基板２３に対向するように、コイルアセンブリ１９（コイル２０及び第１磁性シート２１）が配置される。本実施の形態では、コイルアセンブリ１９が筐体３の内面に貼り付けられている場合を例に挙げて説明する。

より具体的には、第１磁性シート２１の第１主面８０に貼り付けられたコイル２０が、筐体３の内面に、具体的には、筐体３の内面のうち、電子機器１の裏面と対向する領域に、両面テープ等の接着シートによって貼り付けられる。第１磁性シート２１の第２主面８１は、プリント基板２３と対向している。このように、コイルアセンブリ１９（コイル２０及び第１磁性シート２１）が筐体３に貼り付けられることによって、充電が行われる際にコイル２０と、充電機のコイルとを互いに近い位置に配置することが可能となり、電力の伝送効率を向上することができる。また、第１磁性シート２１によって、コイル２０に通る磁束の漏れを抑制することができることから、当該磁束が漏れることによってシールド板２５等の金属部品および電池２２等に発生する発熱を抑制することができる。

また、図１１に示されるように、第１磁性シート２１には貫通穴４０が設けられている。本実施の形態では、第１磁性シート２１に貫通穴４０を設けることによって、プリント基板２３に搭載された部品２４と、第１磁性シート２１とが接触することを抑制している。したがって、本実施の形態のように、電子機器１において、部品２４を覆うシールド板２５が設けられた場合には、シールド板２５に部品２４を覆う突起部分２５ａを設けることによって、部品２４だけでなく、シールド板２５が第１磁性シート２１と接触することも抑制する。

また、図１１に示されるように、第１磁性シート２１の第１主面８０側には、貫通穴４０と対向する第２磁性シート２６が配置される場合もある。本実施の形態では、第２磁性シート２６が、コイルアセンブリ１９と同様に、筐体３の内面に貼り付けられる場合を例に挙げて説明する。第２磁性シート２６は、例えば、両面テープ等の接着シートによって筐体３に貼り付けられる。貫通穴４０及び第２磁性シート２６については後で詳しく説明する。

＜貫通穴について＞
図１３は、図１１に示される断面図の一部を拡大した図である。図１３には、筐体３、コイルアセンブリ１９、シールド板２５及びプリント基板２３が示されている。図１３には、図１１では図示が省略されていた、第１磁性シート２１とコイル２０とを貼り付けるための両面テープ等の接着シート２７と、コイル２０と筐体３とを貼り付けるための両面テープ等の接着シート２８と、第２磁性シート２６と筐体３とを貼り付けるための両面テープ等の接着シート２９とが図示されている。

図１３に示されるように、コイル２０を第１磁性シート２１に貼り付ける接着シート２７における、コイル２０で取り囲まれた部分には貫通穴２７ａが設けられている。この貫通穴２７ａは、第１磁性シート２１の貫通穴４０に連通している。また、コイル２０を筐体３に貼り付ける接着シート２８における、コイル２０で取り囲まれた部分には貫通穴２８ａが設けられている。この貫通穴２８ａは、第１磁性シート２１の貫通穴４０及び接着シート２７の貫通穴２７ａに対向している。第２磁性シート２６は、筐体３の内面における、接着シート２８の貫通穴２８ａによって露出する領域に、接着シート２９によって貼り付けられている。

また、プリント基板２３に搭載された部品２４ａは、第１磁性シート２１が有する貫通穴４０に対向する第１部分（下側部分）４１と、貫通穴４０の内面のうち、第１主面８０を含む面および第２主面８１を含む面に挟まれた空間内に位置する第２部分（上側部分）４２とを有している。つまり、第２部分４２は、貫通穴４０内に位置している。

また、部品２４ａはプリント基板２３の第２主面９６と対向する第１の面８５と、当該第１の面８５とは反対側の第２の面８６とを有している。そして、図１３に示されるように、プリント基板２３の第２主面９６と部品２４ａの第２の面８６との間の長さ（つまり、部品２４ａの高さ）は、プリント基板２３の第２主面９６と第１磁性シート２１の第２主面８１との間の長さより長いとも言える。

部品２４ａは、例えば、プリント基板２３に搭載された複数の部品２４のうち最も背が高い部品である。部品２４ａは、例えば、ＰＯＰ（Package On Package）実装が施された部品である。例えば、部品２４ａの第１部分４１にはＣＰＵ１０１が設けられ、部品２４ａの第２部分４２には、記憶部１０３に含まれるＲＡＭが設けられている。

ここで、第１磁性シート２１に貫通穴４０が存在しない場合には、第１磁性シート２１とプリント基板２３とを互いに近づけると、背の高い部品２４ａが第１磁性シート２１と接触してしまう。

本実施の形態では、第１磁性シート２１に貫通穴４０が設けられているため、図１３に示されるように、部品２４ａの第１部分（下側部分）４１が貫通穴４０に対向するように当該部品２４ａを配置することによって、第１磁性シート２１及びプリント基板２３を互いに近づけても、部品２４ａと第１磁性シート２１とが接触することを抑制することができる。その結果、電子機器１を薄型化することができる。

つまり、本実施の形態においては、プリント基板２３に搭載された複数の部品２４のうち最も背の高い部品２４ａを、プリント基板２３における、貫通穴４０と対向する領域に搭載することで、当該部品２４ａと第１磁性シート２１とが接触することを抑制している。

また、図１３に示されるように、電子機器１に各部品２４を覆うシールド板２５が設けられた場合でも、背の高い部品２４ａを覆う突起部分２５ａをシールド板２５に設けることによって、シールド板２５と第１磁性シート２１とが接触することを抑制することができる。なお、図１３に示される例では、シールド板２５の突起部分２５ａのすべてが貫通穴４０内に存在しているが、突起部分２５ａの一部が貫通穴４０内に位置していてもよい。

図１４は、図１３に示される電子機器１の断面図に対応する、本実施の形態の電子機器１と比較される電子機器（以後、「比較対象機器」と呼ぶ）の断面図である。

図１４に示されるように、比較対象機器の第１磁性シート２１には貫通穴４０が設けられていない。また、シールド板２５には突起部分２５ａが設けられていない。

このような比較対象機器においては、プリント基板２３及び第１磁性シート２１を互いに近づけると、背の高い部品２４ａと第１磁性シート２１とが接触する。したがって、本実施の形態の電子機器１とは異なり、装置の薄型化が困難となる。

これに対して、本実施の形態の電子機器１では、背が高い部品２４ａが貫通穴４０のうち、第１主面８０を含む面および第２主面８１を含む面に挟まれた空間内に位置する第２部分４２を有する。言い換えると、プリント基板２３の第２主面９６と部品２４ａの第２の面８６との間の長さは、プリント基板２３の第２主面９６と第１磁性シート２１の第２主面８１との間の長さより長い。そのため、本実施の形態の電子機器１では、第１磁性シート２１と部品２４ａとが接触することを抑制することができる。その結果、電子機器１を薄型化することができる。

図１３に示される例では、部品２４ａが、貫通穴４０と対向する第１部分４１と、貫通穴４０内に位置する第２部分４２との両方を有する場合について説明した。しかし、部品２４ａは、貫通穴４０内に位置する第２部分４２を有していなくてもよい。つまり、部品２４ａのすべてが貫通穴４０内に存在していなくても良い。

図１５は、図１３に示される断面図に対応する電子機器１の断面図の一例である。また、図１５に示される例では、電子機器１にシールド板２５が設けられていない場合を例に挙げて説明する。図１５に示される部品２４ａは、貫通穴４０内に位置しておらず、その全体が貫通穴４０と対向する第１部分４１となっている。

ここで、組立公差等によって、プリント基板２３及びシールド板２５の位置が設計値よりもコイルアセンブリ１９側に位置することがある。また、電池２２は充電時等において膨張することがあり、電池２２の膨張によって、プリント基板２３及びシールド板２５がコイルアセンブリ１９側に移動することがある。したがって、プリント基板２３とコイルアセンブリ１９との間の距離が小さくて、上記の例（図１３）のように背の高い部品２４ａの一部が貫通穴４０内に位置する場合には、プリント基板２３上の複数の部品２４において、貫通穴４０内に位置する部品２４ａ以外の部品２４が、コイルアセンブリ１９と接触する可能性がある。また、図１３に示される例のように、シールド板２５が設けられる場合には、プリント基板２３に取り付けられたシールド板２５において、貫通穴４０内に位置する突起部分２５ａ以外の部分が、コイルアセンブリ１９と接触する可能性がある。

これに対して、図１５の例のように、背の高い部品２４ａのすべてが貫通穴４０内に位置しない場合、つまり部品２４ａが第２部分４２を有しない場合には、プリント基板２３とコイルアセンブリ１９との間の距離を大きくすることができることから、複数の部品２４において、貫通穴４０内に位置する部品２４ａ以外の部品２４が、コイルアセンブリ１９と接触することを抑制することができる。また、シールド板２５が設けられている場合には、シールド板２５において、貫通穴４０内に位置する突起部分２５ａ以外の部分が、コイルアセンブリ１９と接触することを抑制することができる。

図１３に示される例では、プリント基板２３に搭載された複数の部品２４のうち最も背の高い部品２４ａのみが第１部分４１及び第２部分４２を有する場合について説明したが、複数の部品２４が第１部分４１及び第２部分４２を有していてもよい。

図１６は、図１３に示される断面図に対応する電子機器１の断面図の一例である。図１６の例では、複数の部品２４のうち、最も背の高い部品２４ａと、２番目に背の高い部品２４ｂとのそれぞれが、第１部分４１及び第２部分４２を有している。このように、プリント基板２３上の複数の部品２４のうち背の高いものから順に選択された複数の部品２４を、プリント基板２３における、貫通穴４０に対向する領域に搭載することで、第１磁性シート２１と部品２４とがより接触し難くなる。その結果、電子機器１をより一層薄型化することができる。

なお、シールド板２５には、図１６に示されるように、部品２４ａ及び部品２４ｂをまとめて覆う１つの突起部分２５ａが設けられてもよいし、部品２４ａ及び部品２４ｂをそれぞれ覆う２つの突起部分が設けられてもよい。

また、プリント基板２３における、貫通穴４０に対向する領域に、複数の部品２４が搭載された場合においても、当該複数の部品２４は第２部分４２を有していなくてもよい。例えば、プリント基板２３における、貫通穴４０に対向する領域に搭載された複数の部品２４の全てが、第２部分４２を有していなくてもよいし、当該複数の部品２４のうちの一部が第２部分４２を有していなくてもよい。

上述した実施の形態では、部品２４ａがプリント基板２３に搭載された複数の部品２４のうち最も背の高い部品２４であるとして説明したが、部品２４ａはプリント基板２３に搭載された複数の部品２４のうち最も背の高い部品２４でなくても良い。

例えば、プリント基板２３の面積に対して第１磁性シート２１の面積が十分に小さい場合には、プリント基板２３に搭載された複数の部品２４のうち最も背の高い部品２４を、プリント基板２３における、第１磁性シート２１と対向していない領域に配置することができる。したがって、この場合には、プリント基板２３上の最も背の高い部品２４と第１磁性シート２１とは接触しにくい。このような場合には、プリント基板２３における、第１磁性シート２１と対向する領域に搭載された複数の部品２４のうち最も背の高い部品２４を、プリント基板２３における、貫通穴４０と対向する領域に配置することで、当該部品２４と第１磁性シート２１とが接触することを抑制することができる。

＜第２磁性シートについて＞
既述したように、第２磁性シート２６は、第１磁性シート２１の第１主面８０側に、貫通穴４０と対向するように配置される。第２磁性シート２６は、コイル２０を通る磁束が外側に漏れるのを抑制するために設けられる。電子機器１に第２磁性シート２６を設けることで、充電時の電力の伝送効率を向上させるとともに、磁束の漏れによりシールド板２５等の金属部品および電池２２等で発生する発熱を抑制することができる。

また、第２磁性シート２６は、第１磁性シート２１より薄いことが好ましい。第２磁性シート２６は、例えば、０．０５〜０．１ｍｍの厚さのものが採用される。第２磁性シート２６の厚さを薄くすることで、部品２４ａと第２磁性シート２６とが接触しにくくなる。

ただし、第２磁性シート２６の厚さは、必ずしも第１磁性シート２１より薄くなくてもよい。例えば、第１磁性シート２１と、第２磁性シート２６とが同じ厚さであってもよい。

また、第１磁性シート２１に貫通穴４０を設ける代わりに、図１７に示されるように、第１磁性シート２１の第２主面８１に凹部４３ａが形成されるように、第１磁性シート２１における、コイル２０に取り囲まれた領域に対してコイル２０側に突出する突起部分４３を設けても良い。この場合には、第２磁性シート２６を設けなくても良い。図１７の例では、部品２４ａは、凹部４３ａに対向する第１部分４１と、凹部４３ａ内に位置する第２部分４２とを有するようになる。

ここで、磁性シートは、脆いもしくは割れやすい材質のものが多く、曲げ加工がし辛いことが多い。したがって、図１７の例のように第１磁性シート２１に突起部分２５ａを設ける場合よりも、第１磁性シート２１に貫通穴４０を設ける場合の方が、第１磁性シート２１に対する加工は容易である。

なお、図１８に示されるように、第１磁性シート２１に突起部分４３を設けるのではなく、第１磁性シート２１の第２主面８１だけを加工することによって、第２主面８１に凹部４３ａを設けても良い。

以上のように、電子機器１は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１ 電子機器
２０ コイル
２１ 第１磁性シート
２３ プリント基板
２４ 部品
２４ａ 部品
２５ シールド板
４０ 貫通穴
４１ 第１部分
４２ 第２部分
８０ 第１主面
８１ 第２主面
８５ 第１の面
８６ 第２の面
９５ 第１主面
９６ 第２主面

Claims (7)

1. 第１の面と当該第１の面とは反対側の第２の面とを有する第１磁性シートと、
   前記第１磁性シートの前記第１の面上に配置されたコイルと、
   前記第２の面と対向する第３の面を有する基板と、
   を備え、
   前記基板は、前記第３の面に第１部品を有し、
   前記第１磁性シートは、前記第１の面における、前記コイルによって取り囲まれた領域に、当該第１の面から前記第２の面まで貫通する貫通穴を有し、
   前記第１部品は、前記貫通穴と対向する第１部分を有する、電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記第１部品は、第２部分を有し、
   前記第２部分は、前記貫通穴のうち、前記第１の面を含む面と、前記第２の面を含む面とに挟まれた空間内に位置する、電子機器。
3. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記第１部品は、前記第３の面に対向する第４の面と、当該第４の面とは反対側の第５の面とを有し、
   前記第３の面と前記第５の面との間の長さは、当該第３の面と前記第２の面との間の長さより長い、電子機器。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の電子機器であって、
   前記第１磁性シートと前記第１部品との間にシールド板をさらに備え、
   前記シールド板は、前記第１部品を覆う突起部分を有する、電子機器。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の電子機器であって、
   前記第１磁性シートの前記第１の面側に配置された、前記貫通穴と対向する第２磁性シートをさらに備える、電子機器。
6. 請求項５に記載の電子機器であって、
   前記第２磁性シートは、前記第１磁性シートより薄い、電子機器。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の電子機器であって、
   前記基板は、前記第１部品を含む複数の第２部品を有し、
   前記第１部品は、前記複数の第２部品のうち最も背が高い部品である、電子機器。

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