JP5873756B2 - 携帯電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、防水性を具備しつつ、アンテナの通信性能を確保することのできる携帯電子機器に関するものである。

スマートフォンや携帯電話機等の携帯電子機器には防水性が求められている。その一例として、ケーシングを構成する一対のカバーを水密に嵌合し、ケーシング内部に電子部品を収容する防水空間を形成したものが提案されている(例えば、特許文献１参照)。

一方で、携帯電子機器には、通話やデータ通信、ワンセグ、Wi−Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、GPS等の通信のためアンテナが搭載されている。特に、通話やデータ通信のためのアンテナは、通信性能を良好なものとするために、防水空間からケーシングの外部に引き出すことが求められている。

特開２００７−５３７１８号公報

防水空間から防水性を維持しつつアンテナを引き出すために、防水ボルトや防水ナット、防水リング等にアンテナの配線を半田付けやリングターミナル等で電気的に接続している。このため、携帯電子機器の部品点数や組立工程が増加し、さらには配線等によりメンテナンス作業が煩雑となる。

本発明の目的は、防水性を具備しつつ、アンテナの通信性能を確保することのできる携帯電子機器を提供することである。

本発明に係る携帯電子機器は、
防水空間を形成するケーシングと、
前記防水空間に収容され、通信回路を具える回路基板と、
ケーシングに貫通開設され、防水空間と外部とを連通させるアンテナ用孔と、
前記アンテナ用孔を水密に塞ぐ導電性のプレートと、
該ケーシングの内部に収容され、前記通信回路に接続されるアンテナ用接続端子であって、前記プレートの防水空間側の内面に押し当てられて弾性変形しつつプレートと電気的に接続されるアンテナ用接続端子と、
防水空間の外部に配置されるアンテナであって、基端が前記プレートの外面に押し当てられて弾性変形しつつプレートと電気的に接続されるアンテナ端子を有するアンテナと、
を具える。

本発明に係る携帯電子機器によれば、プレートは、防水空間を水密な状態で維持しつつ、防水空間の外部に配置されたアンテナ用接続端子とアンテナ端子を電気的に接続して、アンテナの通信性能を良好な状態で確保することができる。また、配線等の部品点数の増加や組立工程増を抑え、メンテナンス作業を簡易にすることができる。

図１は、本発明の一実施形態である携帯電子機器の正面図である。 図２は、本発明の一実施形態である携帯電子機器の背面図である。 図３は、本発明の一実施形態である携帯電子機器の背面側から見た分解斜視図である。 図４は、図２の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図である。 図５は、図４の円Ｖで囲った要部の拡大図である。 図６は、アンテナ端子、アンテナ用孔、シール手段、プレート及びアンテナ端子を正面側から見た分解斜視図である。

以下、本発明の携帯電子機器を、防水性を有する携帯電話機(10)に適用した実施形態について図面に沿って具体的に説明する。なお、携帯電子機器は、防水性を具備し、無線通信機能を有するものであれば、携帯電話機に限定されるものではなく、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、携帯型音楽プレーヤー、ノート型パソコンなどにも適用できる。

図１乃至図３は、本発明の一実施形態である携帯電話機(10)を示している。図３は、携帯電子機器(10)を背面側から見た分解斜視図であるが、内部に収容される回路基板等は図示を省略している。

携帯電話機(10)は、前カバー(21)と後カバー(22)を水密に係合して、図４に示すように内部に防水空間(50)を形成したケーシング(20)を具える。前カバー(21)と後カバー(22)は、図５に示すように、例えば防水パッキン(43)を介して水密に係合することができる。

前カバー(21)には、図１に示すように、各種の情報を表示する液晶表示パネルとタッチパネルを含む表示部(31)が防水パッキン等を介して水密に装着されている。
また、前カバー(21)には、図１において上側となる長手方向の一端には、通話用のスピーカ(33)、他端側に通話用のマイク(35)が設けられている。ケーシング(20)の下端は、略Ｕ字型の化粧カバー(29)により覆われている。

ケーシング(20)の側面には、図１及び図２に示すように、電源キー、ボリュームやズーム調整ボタン、シャッターボタン等の種々の操作ボタン(45)(46)(47)が配置されている。

後カバー(22)には、図３に示すように、バッテリやメモリカード、SIMカード等を収容する収容スペース(51)が前記防水空間(50)と繋がるように設けられている。収容スペース(51)は、図２に示す蓋体(27)によって防水パッキン(44)(図５)を介して水密に塞がれており、蓋体(27)は、蓋体(27)の下方に取り付けられたロック操作片(41)により着脱可能とすることができる。

その他、蓋体(27)には、前記収容スペース(51)の上方に設けられたカメラ機能用のレンズ(37)が臨出する開口(28)が形成されている。

防水空間(50)には、図４に示すように、通話や通信のための通信回路、オペレーティングシステムやアプリケーションの動作、その他携帯電話機(10)の各種制御を実行する電子回路が実装された回路基板(53)が収納される。回路基板(53)は、表示部(31)と共に前カバー(21)の内面側に取り付けることができる。

回路基板(53)には、図５に拡大して示すように、通信回路とプリント配線により電気的に接続されるアンテナ用接続端子(58)が実装される。図示の実施例では、アンテナ用接続端子(58)は、回路基板(53)の背面側下方に設けられている。

アンテナ用接続端子(58)は、回路基板(53)に垂直な方向に弾性を具備するよう形成することができる。具体的には、アンテナ用接続端子(58)は、図５及び図６に示すように、細幅の薄い導電板を屈曲してバネ性を持たせる構成を例示でき、少なくとも後述するプレート(61)に当接する高さに形成される。

ケーシング(20)には、前記アンテナ用接続端子(58)と対向する位置に、図５及び図６に示すように、防水空間(50)と外部とを連通させるアンテナ用孔(24)が貫通開設されている。アンテナ用接続端子(58)を回路基板(53)の背面側下方に設けた場合には、アンテナ用孔(24)は、後カバー(22)の下方に開設され、前述した化粧カバー(29)を装着した状態で外観上隠れることが望ましい。

アンテナ用孔(24)は、導電性のプレート(61)により水密に塞がれる。具体的実施例として、図５及び図６に示すように、アンテナ用孔(24)は、孔の周縁に縁部(25)を有し、プレート(61)は、縁部(25)に対して防水空間(50)側から防水機能を有する両面テープ(63)による接着、防水性を有する接着剤等による接着又は溶着等のシール手段により水密にアンテナ用孔(24)を塞ぐ。図３、図５及び図６に示すように、シール手段として両面テープ(63)を用いる場合、両面テープ(63)には、プレート(61)と後述するアンテナ端子(73)との電気的接続を確保するための孔(65)が開設される。

縁部(25)のさらに外側には、図５及び図６に示すように、縁部(25)を囲むリブ(26)を回路基板(53)側に向けて立設することができ、プレート(61)をリブ(26)の内側で位置決めできる。

プレート(61)は、その内面側にアンテナ用接続端子(58)が電気的に接続される。より具体的には、回路基板(53)を装着した前カバー(21)を後カバー(22)へ取り付けることで、回路基板(53)上のアンテナ用接続端子(58)はプレート(61)に押し付けられて、図５に示す矢印Ａの方向に弾性変形し、プレート(61)と当接して電気的に接続される。これにより、前カバー(21)と後カバー(22)との取付けだけで、プレート(61)とアンテナ用接続端子(58)との電気的な接続を達成できる。

ケーシング(20)には、前記防水空間(50)の外部にアンテナ(70)が配置される。アンテナ(70)は、図５に示すように前記導電性のプレート(61)と電気的に接続され、プレート(61)及びアンテナ用接続端子(58)を介して防水空間(50)の内部の通信回路と電気的に接続される。

アンテナ(70)は、通信の目的により種々の長さ、太さに形成することができる。図示の実施例では、アンテナ(70)は、通話用のアンテナであるが、アンテナの長さや太さを適宜調整することで、通話用以外に、データ通信、ワンセグ、Wi−Fi、Bluetooth、GPS等の通信用のアンテナにも本発明を適用することができる。

具体的実施例として、アンテナ(70)は、図３及び図５に示すように、後カバー(22)に外面から装着される。図示の実施例では、アンテナ(70)は、後カバー(22)の下面に沿うアンテナ本体部(71)を有し、該アンテナ本体部(71)から後カバー(22)の背面に沿って屈曲して延出して、前記後カバー(22)のアンテナ用孔(24)に向けて延びる基端側のアンテナ端子(73)を具える。

アンテナ(70)は、細幅の薄い導電板を屈曲して構成することができ、基端となるアンテナ端子(73)は、屈曲によってバネ性を有し、後カバー(22)に装着された導電性のプレート(61)に対して、図５に示す矢印Ｂの方向に弾性変形しながら押し当てられることで、プレート(61)と電気的に接続される構成を例示できる。

アンテナ(70)は、例えば、後カバー(22)から１又は複数のピンを形成し、アンテナ本体部(71)に該ピンに嵌まる孔を開設して、アンテナ本体部(71)の孔を後カバー(22)のピンに嵌めた後、ピンの先端に熱を加えて押し潰すことで後カバー(22)に装着することができる。

前述したアンテナ端子(73)は、ケーシング(20)、具体的には後カバー(22)へ取り付けるだけでプレート(61)に対して弾性変形して押し当てて電気的な接続を達成できるから、リングターミナル等の部材や溶接等の工程を必要とせず、部品や組立てのコストを低減できる。

上記した構成によって、ケーシング(20)の組立てにより、前カバー(21)と後カバー(22)を水密に係合するだけで、防水空間(50)の外部に配備されたアンテナ(70)は、基端のアンテナ端子(73)がプレート(61)に弾性変形により電気的に接続され、プレート(61)は、防水空間(50)の防水性を具備しつつ、防水空間(50)内のアンテナ用接続端子(58)と電気的に接続される。これにより、携帯電話機(10)の防水性を維持できることは勿論、アンテナ(70)を防水空間(50)の外部に引き出すことができるから、良好な通信性を具備できる。

また、アンテナ(70)は、後カバー(22)の下方に設けているから、化粧カバー(29)を取り付けることで、外観上隠すことができ、デザイン上の制約を受け難い。特に、アンテナ(70)を細幅の薄い板金により形成すると、アンテナ自体を薄型化でき、配置スペースも小さくて済むから配置の自由度を高めることができ、携帯電子機器の薄型化も達成できる。

さらに、メンテナンス作業等の際には、前カバー(21)と後カバー(22)の係合を解くだけで、アンテナ(70)と通信回路を遮断でき、再度容易に電気的に接続でき、作業性に極めて優れる。

なお、本発明の変形例として、プレート(61)に対して、アンテナ用接続端子(58)又はアンテナ端子(73)の一方は、プレート(61)と一体に形成したり、半田付け等でプレート(61)に予め電気的に接続した構成とすることもできる。図示した構成では、後カバー(22)にアンテナ(70)とプレート(61)を設けているから、アンテナ(70)とプレート(61)を一体形成等することができる。

上記実施例では、通話用のアンテナに本発明を実施しているが、データ通信、ワンセグ、Wi−Fi、Bluetooth、GPS等の通信のためのアンテナにも本発明を適用できることは勿論である。

また、上記実施例では、後カバー(22)にアンテナ用孔(24)を開設しているが、前カバー(21)にアンテナ用孔(24)及びアンテナ(70)を設けることもできる。さらには、防水空間(50)を維持できる構成であれば、ケーシング(20)をさらに複数のカバーから構成し、その何れかにアンテナ用孔(24)及びアンテナ(70)を設けてもよい。

本発明は、防水性を維持しつつ、アンテナの通信性能を確保することのできる携帯電子機器として有用である。

(10) 携帯電話機(携帯電子機器)
(20) ケーシング
(24) アンテナ用孔
(50) 防水空間
(53) 回路基板
(58) アンテナ用接続端子
(61) プレート
(70) アンテナ
(73) アンテナ端子

Claims (3)

1. 第１カバーと第２カバーを係合することにより防水空間を形成するケーシングと、
   前記防水空間に収容され、通信回路を具える回路基板と、
   前記第２カバーに貫通開設され、防水空間と外部とを連通させるアンテナ用孔と、
   前記アンテナ用孔を水密に塞ぐ導電性のプレートと、
   前記第１カバーに収容され、前記通信回路に接続されるアンテナ用接続端子であって、前記プレートの防水空間側の内面に押し当てられて弾性変形しつつプレートと電気的に接続されるアンテナ用接続端子と、
   前記第２カバーの外部に配置されるアンテナであって、基端が前記プレートの外面に押し当てられて弾性変形しつつプレートと電気的に接続されるアンテナ端子を有するアンテナと、
   を具え、
   前記第１カバーと前記第２カバーを係合することにより、前記アンテナ用接続端子は、前記プレートの内面と電気的に接続されると共に、前記防水空間が形成される、携帯電子機器。
2. 前記プレートは、アンテナ用孔の周縁に、シール手段により水密に取り付けられる、請求項１に記載の携帯電子機器。
3. 前記ケーシングの外側に配置されるアンテナ及びアンテナ用孔は、化粧カバーで覆われる、請求項１又は２に記載の携帯電子機器。

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