JP2009289059A - 携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非接触式ＩＣチップおよびシート状に構成されたそのアンテナを搭載した場合であっても、筐体に対し構造上の制約を課すことなく、かつプリント基板に対して強度を維持する携帯端末装置を提供する。
【解決手段】筐体と、筐体の内部に収納されたサブ基板４１と、非接触式ＩＣチップと接続されたアンテナ本体部がシート状基材に配置されて構成され、かつ筐体の内部表面側に固定されたシート状アンテナ３０と、サブ基板４１の一の表面とシート状アンテナ３０との間に配置され、かつサブ基板４１の少なくとも一部と接触して配置された基板カバー４４とを備えた。
【選択図】 図７

Description

本発明は、携帯端末装置に係り、特に非接触式ＩＣチップおよびそのアンテナを備えた携帯端末装置に関する。

近年、非接触式ＩＣカードが普及し、この非接触式ＩＣカードをリーダ・ライタ端末にかざすだけで、料金の支払いが可能な電子マネー機能や各種認証機能が利用できるようになっている。また、この非接触式ＩＣカードの機能は、携帯端末装置に対して搭載されるようになり、特に携帯電話機についてはコミュニケーション手段のみならず、幅広い用途を備えるようになった。

従来、携帯端末装置に非接触式ＩＣチップと接続されたアンテナに関して、種々の配置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−２１４７４０号公報

ここで、携帯端末装置を構成する筐体内部には、多数の電子部品が配置されたプリント基板が収納される。筐体にはこのプリント基板を保護するための一定の強度が要求される。

そこで、筐体外部から付加された外圧に対する強度を備えるため、筐体を構成する筐体ケースの内面にはリブ状の張出し部が設けられていた。携帯端末装置はこの張出し部を設けることにより、外圧を受けた筐体内部表面とプリント基板とが直接接触することによる衝撃や損傷を軽減させていた。

一方、非接触式ＩＣチップに接続されたアンテナをシート状に形成したシート状アンテナを、筐体ケースの内面に固定させて構成された携帯電話機がある。シート状アンテナは、筐体ケース内面においては決して小さいとはいえない面積であるため、筐体内部に収納されたプリント基板は少なからずともシート状アンテナと近接するように配置されることになる。しかし、このシート状アンテナを筐体ケースの内面に固定した場合、固定箇所においては筐体ケース内面に張出し部を設けることができない。このため、筐体ケースの強度不足により、外圧が付加された場合にはプリント基板を十分に保護することができないという課題があった。

この課題に対応するため、シート状アンテナを筐体ケースの外面に固定し、さらにそのシート状アンテナを覆うように筐体ケースの外面に装着させる筐体カバーを設けるという構成が考えられる。一方では、筐体ケースの一部に凹部を設けることにより、シート状アンテナを収納する空間を構成することも考えられる。また、プリント基板に高い強度を要求することも考えられる。

携帯端末装置に対しては小型・軽量化の要請が強く、機能面とデザイン面の両立が求められる。しかし、筐体ケースに筐体カバーやシート状アンテナを収納するための空間を構成したり、プリント基板の強度を向上させたりした場合には、部品点数の増加および不要なスペースを設けることになり、装置の大型化につながっていた。さらには、部品点数の増加などに伴い、非接触式ＩＣチップを搭載していない携帯端末装置と比較して、デザイン上の制約も課されていた。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、非接触式ＩＣチップおよびシート状に構成されたそのアンテナを搭載した場合であっても、筐体に対し構造上の制約を課すことなく、かつプリント基板に対して強度を維持する携帯端末装置を提供することを目的とする。

本発明に係る携帯端末装置は、上述した課題を解決するために、筐体と、前記筐体の内部に収納されたプリント基板と、非接触式ＩＣチップに接続されたアンテナがシート状基材に配置されて構成され、かつ前記筐体の内部表面側に固定されたシート状アンテナと、前記プリント基板の一の表面と前記シート状アンテナとの間に配置され、かつ前記基板の少なくとも一部と接触して配置された保護部材と、を備えたことを特徴とする。

本発明に係る携帯端末装置は、非接触式ＩＣチップおよびシート状に構成されたそのアンテナを搭載した場合であっても、筐体に対し構造上の制約を課すことなく、かつプリント基板に対して強度を維持することができる。

本発明に係る携帯端末装置の実施形態を添付図に基づいて説明する。図１は、本発明に係る携帯端末装置の一例である折りたたみ式の携帯電話機が開状態である場合の外観の構成を示す図である。図１（Ａ）は、携帯電話機１を正面から見た外観の構成を示しており、（Ｂ）は、携帯電話機１を背面から見た外観の構成を示す。

図２は、本発明に係る携帯電話機の一例である折りたたみ式の携帯電話機が閉状態である場合の外観の構成を示す図である。図２（Ａ）は、携帯電話機１を正面から見た外観の構成を示しており、（Ｂ）は、携帯電話機１を背面から見た外観の構成を示す。図２の携帯電話機１は、図１の携帯電話機１の状態から矢印Ｘ方向に回動させた状態である。

携帯電話機１は、中央のヒンジ部１１を境に第一の筐体１２と第二の筐体１３とがヒンジ結合されており、ヒンジ部１１を介して矢印Ｘ方向に折り畳み可能に形成される。携帯電話機１の内部の所定の位置には、送受信用のアンテナが設けられており、内蔵されたアンテナを介して基地局（図示せず）との間で電波を送受信する。

図１（Ａ）に示すように、第一の筐体１２には、その表面に操作キー１４が設けられる。操作キー１４は、十字キー、確定キー、文字入力キーなどを備える。操作キー１４は、第一の筐体１２の内部方向に押下されることによって所定の処理の実行がそれぞれ割り当てられる。

第一の筐体１２には、操作キー１４の下部にマイクロフォン１６が設けられており、マイクロフォン１６によって通話時のユーザの音声を集音する。

一方、第二の筐体１３には、その正面にメインディスプレイ１７が設けられる。メインディスプレイ１７は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬディスプレイ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）、無機ＥＬディスプレイ（ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）などにより構成されるディスプレイである。

メインディスプレイ１７には、電波の受信状態、電池残量、電話帳として登録されている相手先名や電話番号および送信履歴などの他、電子メールの内容、簡易ホームページ、外部のコンテンツサーバ（図示せず）より受信したコンテンツなどが表示される。

メインディスプレイ１７の上部の所定の位置にはレシーバ（受話器）１９が設けられており、これにより、ユーザは音声通話することが可能である。

第一の筐体１２の背面には、図示しないバッテリパックを装着するバッテリパック装着口が設けられている。バッテリパック装着口は、通常使用時においては、着脱可能なバッテリカバー１８で覆われている。

第一の筐体１２には、レシーバ１９以外の音声出力部としてのスピーカ２０が設けられル。スピーカ２０は、電話やメールの着信を知らせる着信音などが出力される。

第二の筐体１３には、例えばＬＣＤにより構成されるサブディスプレイ２１が設けられており、現在のアンテナの感度のレベルを示すアンテナピクト、携帯電話機１の現在の電池残量を示す電池ピクト、現在の時刻などが表示される。

また、第一の筐体１２と第二の筐体１３とは、それぞれ閉状態のときに露出せず内側に位置する内側ケース１２ａ、１３ａと、閉状態のときに露出して外側に位置する外側ケース１２ｂ、１３ｂとで構成される。

図３は、本実施形態における携帯電話機の第一の筐体の外側ケースなどを内部方向から見た外観の構成を示す図である。図３（Ａ）は、外側ケースなどを内部方向から見た平面図、（Ｂ）は外側ケースとシート状アンテナの分解斜視図である。

第一の筐体１２の外側ケース１２ｂには、シート状に構成されたシート状アンテナ３０を固定するアンテナ固定部１２ｃが設けられる。アンテナ固定部１２ｃは、外側ケース１２ｂの平坦な表面上に設けられ、アンテナ固定部１２ｃの図示横方向については外側ケース１２ｂの横方向とほぼ同形状を有する。

シート状アンテナ３０は、上述した送受信用のアンテナ（図示しない内蔵されたアンテナであって、基地局を介して送受信するもの。）とは異なり、例えば近距離無線通信に用いられるアンテナである。そして、例えば接着部材を介してアンテナ固定部１２ｃに対して固定される。シート状アンテナ３０は、一条の導線が巻かれて構成されたアンテナ本体部３１と、このアンテナ本体部３１を支持するシート状基材３２とを備える。シート状基材３２は、ほぼ矩形状に形成されたフィルムである。アンテナ本体部３１は、このシート状基材３２の縁部のほぼ全周に渡ってループを成すように配置されている。また、シート状基材３２には、アンテナ本体部３１から延ばされた接続端子３４が設けられる。接続端子３４には、非接触式ＩＣチップ３５が設けられる。

なお、アンテナ本体部３１は、導線が巻かれて構成されるとしたが、これに限らず金属箔がエッチングにより線状にパターニングされたものや、導電性インクが線状に印刷されたものであってもよい。

シート状アンテナ３０における外側ケース１２ｂの内部表面側に固定された面と対向する面には、シート状アンテナ３０とほぼ同形状の磁性体シート３６が構成される。磁性体シート３６は、アンテナ本体部３１の受信感度を高めるために設けられる。また、磁性体シート３６は、シート状アンテナ３０に対して接着部材を介して固定されて構成される。なお、シート状アンテナ３０による近距離無線通信の品質を上げるために、シート状アンテナ３０に穴を設けないことが望ましい。

図４は、本実施形態における携帯電話機の第一の筐体の内側ケースおよび基板などを内部方向から見た外観の構成を示す図である。図４（Ａ）は、内側ケースなどを内部方向から見た平面図、（Ｂ）は内側ケースなどを内部方向から見た分解斜視図である。

第一の筐体１２の内側ケース１２ａには、多数の電子部品が配置されたメイン基板４０が収納される。また、メイン基板４０の外側ケース１２ｂ方向に向いた表面上には、サブ基板４１が接続端子を介して接続される。

図５は、本実施形態における携帯電話機に設けられたサブ基板の分解斜視図である。サブ基板４１は、メイン基板４０方向に向いた表面を基板ホルダ４２に保持されて第一の筐体１２内部に収納される。基板ホルダ４２は、サブ基板４１をメイン基板４０に安定して配置させて、かつ第一の筐体１２の内部に収納する基板保持部材として設けられる。基板ホルダ４２の周縁部分には、複数の嵌合部４３が設けられる。嵌合部４３には、基板カバー４４に設けられた爪部４６が嵌め合わされることにより固定される。基板ホルダ４２には、基板カバー４４を安定して固定させるために必要な、例えば三つの嵌合部４３が設けられる。

サブ基板４１の基板ホルダ４２に保持された表面と対向する面には、保護部材としての基板カバー４４が配置される。

図６は、本実施形態における携帯電話機に設けられた基板カバーの外観の構成を示す図である。図６（Ａ）は、基板カバーの外観の構成を示す平面図、（Ｂ）は、図６（Ａ）の基板カバーにおける右側面図である。

基板カバー４４は、例えば薄板状の合成樹脂などで構成され、サブ基板４１の外形とほぼ同じ外形を有する。基板カバー４４は、第二の筐体１２に付加された外圧を受けるため、表面の面積は可能な限り大きいほうが好ましい。また、基板カバー４４の裏面には、リブ状の張出し部４５が設けられる。この張出し部４５は、サブ基板４１上に配置された電子部品を避けたサブ基板４１の表面上に接触するように形成される。基板カバー４４の周縁部分には、基板ホルダ４２の嵌合部４３に嵌合可能な、例えば三つの爪部４６が設けられる。基板カバー４４は、爪部４６を介して基板ホルダ４２に固定されることにより、サブ基板４１に接触して配置される。

図７は、図１（Ｂ）に示す携帯電話機の第一の筐体におけるＡ−Ａ間の断面図である。

本実施形態における携帯電話機１は、サブ基板４１の外側ケース１２ｂ方向に向いた表面と、外側ケース１２ｂに固定されたシート状アンテナ３０の間に保護部材としての基板カバー４４が配置される。また、基板カバー４４は、裏面に設けられた張出し部４５がサブ基板４１の表面と接触する。このため、第一の筐体１２の外側カバー１２ｂをたわませるような外圧が付加された場合であっても、基板カバー４４がこの外圧を受け止め、外側カバー１２ｂとサブ基板４１が直接接触することを回避する。

この携帯電話機１によれば、シート状アンテナ３０が固定された外側ケース１２ｂと、サブ基板４１などの外側ケース１２ｂに近接して設けられた基板との間に、基板カバー４４を配置することにより、基板に対する強度を維持することができる。すなわち、外側ケース１２ｂのうちシート状アンテナ３０が固定されたことに伴い強度が不足した箇所に、何らかの外圧が付加された場合であっても、基板カバー４４がこの外圧を受け止め、外圧がサブ基板４１に間接的に付加されることによる衝撃や損傷の発生を低減することができる。

このため、従来の携帯電話機のように外側ケースに設けられていたリブ状の張出し部を設けることなく、基板に対する十分な強度を維持することができる。

また、強度を維持するためにシート状アンテナを筐体ケースの外面に固定し、さらに筐体カバーを設けたり、収納する空間を構成する必要がないため、不必要な部品点数の増加やスペースの確保を行う必要がない。このため、携帯電話機１の小型・軽量化および強度の維持を同時に実現することができる。

さらに、他の携帯電話機と比較しても、デザイン上の制約が課されることなく、デザインの自由度も維持することができる。

なお、本実施形態においては、携帯電話機１の第一の筐体１２の外側カバー１２ｂにシート状アンテナ３０を固定する例を説明したが、第二の筐体１３の外側カバー１３ｂに設けてもよい。また、折りたたみ式の携帯電話機に限らず、ストレート式やスライド式の携帯電話機に適用してもよい。

また、携帯電話機１に非接触式ＩＣチップ３５と接続されたシート状アンテナ３０を搭載した例を適用し得説明したが、これに限らずシート状に構成されたアンテナであれば、他の機能を実現するためのアンテナを搭載する場合に適用してもよい。また、本発明は、アンテナに限らず、シート状に構成しかつ一定の面積を占める部材を筐体内部表面に設ける場合であっても同様に適用することができる。

さらに、保護部材としての基板カバー４４はサブ基板４１に固定することにより設けたが、これに限らずサブ基板４１に接触して保護可能に配置されるのであれば、シート状アンテナ３０側に固定して設けてもよいし、他の部材に固定して設けてもよい。

さらに、本実施形態においては、本発明に係る携帯端末装置を携帯電話機１に適用して説明したが、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、パーソナルコンピュータ、携帯型ゲーム機、携帯型音楽再生機、携帯型動画再生機、その他の携帯端末装置にも適用することができる。

本発明に係る携帯端末装置の一例である折りたたみ式の携帯電話機が開状態である場合の外観の構成を示す図。 本発明に係る携帯電話機の一例である折りたたみ式の携帯電話機が閉状態である場合の外観の構成を示す図。 本実施形態における携帯電話機の第一の筐体の外側ケースなどを内部方向から見た外観の構成を示す図。 本実施形態における携帯電話機の第一の筐体の内側ケースおよび基板などを内部方向から見た外観の構成を示す図。 本実施形態における携帯電話機に設けられたサブ基板の分解斜視図。 本実施形態における携帯電話機に設けられた基板カバーの外観の構成を示す図。 図１（Ｂ）に示す携帯電話機の第一の筐体におけるＡ−Ａ間の断面図。

符号の説明

１ 携帯電話機
１１ ヒンジ部
１２ 第一の筐体
１２ａ 内側ケース
１２ｂ 外側ケース
１２ｃ アンテナ固定部
１３ 第二の筐体
１３ａ 内側ケース
１３ｂ 外側ケース
１４ 操作キー
１５ サイドキー
１６ マイクロフォン
１７ メインディスプレイ
１８ バッテリカバー
１９ レシーバ
２０ スピーカ
２１ サブディスプレイ
３０ シート状アンテナ
３１ アンテナ本体部
３２ シート状基材
３４ 接続端子
３５ 非接触式ＩＣチップ
３６ 磁性体シート
４０ メイン基板
４１ サブ基板
４２ 基板ホルダ
４３ 嵌合部
４４ 基板カバー
４５ 張出し部
４６ 爪部

Claims (4)

1. 筐体と、
   前記筐体の内部に収納されたプリント基板と、
   ＩＣチップに接続されたアンテナがシート状基材に配置されて構成され、かつ前記筐体の内部表面側に固定されたシート状アンテナと、
   前記プリント基板の一の表面と前記シート状アンテナとの間に配置され、かつ前記プリント基板の少なくとも一部と接触して配置された保護部材と、
   を備えたことを特徴とする携帯端末装置。
2. 前記プリント基板の一の表面を保持し、前記プリント基板を前記筐体の内部に収納する基板保持部材をさらに備え、
   前記保護部材は、前記基板保持部材により保持された前記プリント基板の表面と対向する面の少なくとも一部と接触し、かつ前記基板保持部材に固定されて配置されたことを特徴とする請求項１記載の携帯端末装置。
3. 前記保護部材に設けられた少なくとも一の爪部と、
   前記基板保持部材に設けられた少なくとも一の嵌合部とをさらに備え、
   前記保護部材は、前記爪部が前記嵌合部に嵌め合わされて前記基板保持部材に固定されたことを特徴とする請求項２記載の携帯端末装置。
4. 前記シート状アンテナにおける前記筐体の内部表面側に固定された面と対向する面は、磁性体シートで覆われたことを特徴とする請求項１記載の携帯端末装置。

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