JP5017716B2

JP5017716B2 - バッテリケース及び電子機器

Info

Publication number: JP5017716B2
Application number: JP2005360494A
Authority: JP
Inventors: 秀治川合
Original assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2025-12-14
Also published as: JP2007165141A

Description

本発明は、バッテリを収容可能なバッテリケースに関し、詳しくは、そのバッテリケースの周囲にＲＦＩＤ（無線周波数識別：Radio Frequency Identification）用アンテナを配設した場合にそのアンテナの受信強度を高めることのできるバッテリケース、及びそのバッテリケースが装着される電子機器に関する。

近年、ＲＦＩＤによって電波・電磁波の送受信を行うアンテナ送受信部は、携帯電話機等の各種電子機器にも装着されるようになった。そこで、アンテナと、シート状の磁性体と、シート状の導体とを順に積層することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このように、アンテナとシート状の導体との間にシート状の磁性体を配設することにより、受信強度を高めることができる。
特開２００５−１２２５９５号公報

ところが、アンテナとシート状の導体との間にシート状の磁性体を配設する作業は作業性が悪かった。そこで、本発明は、アンテナと導体との間に磁性体を配設した構造を、容易に作成することのできるバッテリケース、及びそのバッテリケースが装着される電子機器の提供を目的としてなされた。

上記目的を達するためになされた本発明は、バッテリを収容可能な形状に樹脂にて成形されたバッテリケースであって、上記樹脂に磁性フィラーが充填され、扁平な板状に構成され、端縁部外周にＲＦＩＤ用アンテナが環状に配設されたことを特徴としている。

このように構成された本発明のバッテリケースは、そのバッテリケースを構成する樹脂に磁性フィラーが充填されている。このため、そのバッテリケースの表面にアンテナを配設するだけで、そのアンテナ，磁性体としての磁性フィラー，及び導体としてのバッテリが順次積層された構造を容易に作成することができる。従って、アンテナと導体との間に磁性体を配設してそのアンテナの受信強度を高めることが、容易に良好な作業性で実行できる。

また、バッテリは、導体として設置位置・形状・導電性のバラツキが少ないことに、本願出願人は着目した。そして、上記のようにバッテリを覆っている樹脂に磁性フィラーを入れることにより、バッテリに使われている導体の影響を効率よく減少させ、アンテナを近くに設置することが可能となる。このため、アンテナの受信強度を高めるための上記構成を省スペース化することができる。

そこで、本発明では、上記バッテリケースを扁平な板状に構成し、端縁部外周にＲＦＩＤ用アンテナを環状に配設している。

従来はＦＰＣや基板のアンテナを使用していたが、磁性体や導体が設置してある面側は電磁界強度が弱く通信ができなかった。このため、片面だけが通信に利用可能であるため利便性が悪かった。これに対して、本発明では、アンテナをバッテリケースの表面に配設する構成を採用したことにより、上記のようにアンテナを環状に配設することが可能となり、この場合、従来は困難であった表裏の２方向に通信を行うことができる。また、この場合、そのバッテリケースは、ＲＦＩＤ用アンテナを使用する電子機器に装着可能で、その電子機器に電力を供給するバッテリが収容可能であってもよい。

また、本発明のバッテリケースは、扁平な板状に構成され、表裏両面にシート状のＲＦＩＤ用アンテナが設けられてもよい。この場合も、従来は困難であった表裏の２方向に通信を行うことができる。

また、本発明の電子機器は、バッテリを収容可能な形状に、磁性フィラーが充填された樹脂にて成形されたバッテリケースを収容可能な収容部を有し、該収容部の外周または内周に、ＲＦＩＤ用アンテナが環状に配設されたことを特徴としている。

このように構成された本発明の電子機器では、収容部の外周または内周にＲＦＩＤ用アンテナが環状に配設されている。このため、その収容部に、バッテリを収容可能な形状に、磁性フィラーが充填された樹脂にて成形されたバッテリケースを収容するだけで、ＲＦＩＤ用アンテナ，磁性体としての磁性フィラー，及び導体としてのバッテリが順次積層された構造を容易に作成することができる。従って、アンテナと導体との間に磁性体を配設してそのアンテナの受信強度を高めることが、容易に良好な作業性で実行できる。また、ＲＦＩＤ用アンテナは環状に配設されているため、前述のように表裏の２方向に通信を行うことができ、携帯電話機などの携帯型の電子機器に適用するのに一層好適である。更に、本発明では、バッテリの周囲にアンテナを配設しているため、バッテリに使われている導体の影響を効率よく減少させ、アンテナの受信強度を高めるための上記構成を省スペース化することができる。

また、本発明の電子機器は、更に、上記ＲＦＩＤ用アンテナが、上記環状形状の表裏両方向に通信可能であってもよい。この場合、従来は困難であった電子機器の表裏の２方向への通信を行うことができる。

次に、本発明の実施の形態を、図面と共に説明する。図１は、本発明が適用された電子機器としての携帯電話機１の構成を表す斜視図である。なお、携帯電話機１は、第１筐体１ａと第２筐体１ｂとがヒンジ部１ｃを介して折り畳み自在に連結された、いわゆる折り畳み式携帯電話機である。なお、図１では、第２筐体１ｂのうち、数字や文字，記号等を示す複数のキーボタンを備えたパネルを省略してその内部構成を描いている。

図１に示すように、第１筐体１ａの内側面（折り畳み時に第２筐体１ｂと対向する面）には、液晶表示装置からなる表示部２と、スピーカ３とが設けられている。第２筐体１ｂの内側面には、図示省略した上記キーボタンが設けられている。

更に、第２筐体１ｂの内部には、内側面に一部露出するマイク５と、ＣＰＵ等の各種素子をプリント配線基板上に配設してなる制御部６と、バッテリケース１０を収容可能な収容部７と、ＲＦＩＤ用アンテナ９とが設けられている。図１に示すように、バッテリケース１０は矩形の平板状に構成されている。第２筐体１ｂの外側面は、カバー１ｄが着脱可能に構成され、収容部７は、カバー１ｄを外したときに外側面側からバッテリケース１０を収容可能な矩形の凹部（第２筐体１ｂの内部から見れば凸部）として構成されている。ＲＦＩＤ用アンテナ９は、その収容部７の外周に、矩形の環状に配設されている。図２は、このＲＦＩＤ用アンテナ９の構成を詳細に表す斜視図である。図２に示すように、ＲＦＩＤ用アンテナ９は、収容部７の外周にコイル状に幾重にも巻回されている。

図３の断面図に示すように、バッテリケース１０は、携帯電話機１に電力を供給する二次電池としてのバッテリ１１を外周全体から収容するように樹脂にて成形されており、その樹脂には磁性フィラーが充填されている。ここで、そのバッテリケース１０の製造方法について、一例を挙げて説明する。バッテリケース１０は、例えば次のような工程を経て製造することができる。
（１）磁性フィラーの作成工程
Ｓｉ：８〜２０ｗｔ％、Ｃｒ：０．５〜１０ｗｔ％、残部Ｆｅ及び不純物（微量添加物を含む）からなる合金を作成し、それに粉砕及び扁平化処理を施すことにより、密度が６〜９ｇ／ｃｍ³、粒度分布がＤ５０で１０〜３０μｍ、アスペクト比が３以上の扁平粒子を磁性フィラーとして作成する。なお、磁性フィラーとしては、このようなＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系の他、Ｆｅ−Ｓｉ系、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系、フェライト、アモルファス、鉄基ナノ結晶体など、各種磁性フィラーを使用することができる。
（２）ペレット製造工程
この磁性フィラーを、ナイロン、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート）、エラストマなどの樹脂と混合し、溶融させて柱状に押し出す。その柱状に押し出された材料を、硬化後切断することにより、ペレットを製造する。
（３）成形工程
上記のように製造されたペレットを、射出成形することにより、バッテリケース１０を製造する。なお、成形方法として、射出成形の他、塩素化ポリエチレン、アクリル、ウレタン、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、エポキシ、ホットメルト材などの樹脂を用いてコンプレッション成形やトランスファ成形等の成形方法も用いることができる。また、バッテリ１１は、バッテリケース１０の成形時にそのバッテリケース１０に一体に収容されるようにしてもよく、バッテリケース１０の成形後に収容してもよい。

このようにして、磁性フィラーが充填された樹脂によって成形されたバッテリケース１０を得ることができる。なお、上記製造方法は一例であり、他にも種々の製造方法が考えられる。また、上記磁性フィラーの適切な充填量は３０〜６０ｖｏｌ％である。

このように構成された携帯電話機１では、収容部７の外周にＲＦＩＤ用アンテナ９が配設されており、バッテリケース１０を構成する樹脂には磁性フィラーが充填されている。このため、収容部７にバッテリケース１０を収容するだけで、ＲＦＩＤ用アンテナ９，磁性体としての磁性フィラー，及び導体としてのバッテリ１１が順次積層された構造を作成することができる。従って、ＲＦＩＤ用アンテナ９と導体としてのバッテリ１１との間に磁性体を配設してそのＲＦＩＤ用アンテナ９の受信強度を高めることが、極めて容易に極めて良好な作業性で実行できる。

すなわち、バッテリケース１０が一般の樹脂で構成されていると、収容部７の外周に磁性シートを貼着してからＲＦＩＤ用アンテナ９を配設する作業が必要となるが、本実施の形態では、バッテリケース１０が磁性フィラーを充填した樹脂で構成されているため、収容部７にバッテリケース１０を収容するだけでよいのである。

また、バッテリ１１は、導体として設置位置・形状・導電性のバラツキが少ないため、上記のようにバッテリケース１０を構成する樹脂に磁性フィラーを入れることにより、バッテリ１１に使われている導体の影響を効率よく減少させることができる。更に、上記のようにＲＦＩＤ用アンテナ９を環状に配設することにより、従来は困難であった表裏の２方向に通信を行うことが可能となり、携帯電話機１の方向を気にせずに通信を行うことができる。更に、携帯電話機１では、バッテリ１１を導体として利用しているため、導体を別途設ける場合に比べ、ＲＦＩＤ用アンテナ９の受信強度を高めるための上記構成を省スペース化して、一層の小型化を図ることができる。

なお、本発明は上記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、上記実施の形態では、ＲＦＩＤ用アンテナ９を収容部７の外周に設けているが、ＲＦＩＤ用アンテナ９は、収容部７の内周に設けてもよく、必要に応じて収容部７の外周と内周との両方に設けてもよい。

更に、ＲＦＩＤ用アンテナはバッテリケース１０の外周に直接設けてもよい。図４（Ａ）は、バッテリケース１０の外周に、上記実施の形態と同様のＲＦＩＤ用アンテナ９を直接設けた例を表す斜視図であり、図４（Ｂ）はそのＡ-Ａ線断面図である。この場合、バッテリケース１０の交換時にはＲＦＩＤ用アンテナ９も交換され、携帯電話機１はＲＦＩＤ用アンテナ９を備えていなくてもよい。なお、この場合、ＲＦＩＤ用アンテナ９と携帯電話機１の制御部６とは、周知のコネクタ等を介して接続される。

また、ＲＦＩＤ用アンテナとして従来のシート状のものを使用し、収容部７の表面（図１における上側面）に設けてもよい。更に、図５に示す例のように、シート状のＲＦＩＤ用アンテナ９９をバッテリケース１０の表裏面に設けてもよい。なお、図５（Ａ）はこの例のバッテリケース１０の構成を表す斜視図であり、図５（Ｂ）はその平面図、図５（Ｃ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、ＲＦＩＤ用アンテナ９９は、扁平な渦巻状に構成されている。このようなＲＦＩＤ用アンテナ９９をバッテリケース１０の表裏面に設ければ、上記実施の形態と同様に、表裏の２方向に通信を行うことが可能となり、携帯電話機１の方向を気にせずに通信を行うことができる。

更に、バッテリ及びバッテリケースの形状としては、上記以外にも種々の形状が考えられ、本発明は携帯電話機以外の電子機器にも応用することができる。例えば、ＰＤＡ，デジタルカメラなど、バッテリを搭載する電子機器であれば種々の電子機器に応用可能である。

本発明が適用された携帯電話機の構成を表す斜視図である。その携帯電話機のＲＦＩＤ用アンテナの構成を詳細に表す斜視図である。その携帯電話機に使用されるバッテリケースの構成を表す断面図である。バッテリケースの変形例の構成を表す斜視図及び断面図である。バッテリケースの他の変形例の構成を表す斜視図，平面図，断面図である。

符号の説明

１…携帯電話機１ａ…第１筐体１ｂ…第２筐体１ｃ…ヒンジ部
１ｄ…カバー２…表示部３…スピーカ５…マイク
６…制御部７…収容部９，９９…ＲＦＩＤ用アンテナ
１０…バッテリケース１１…バッテリ

Claims

バッテリを収容可能な形状に樹脂にて成形されたバッテリケースであって、
上記樹脂に磁性フィラーが充填され、
扁平な板状に構成され、端縁部外周にＲＦＩＤ用アンテナが環状に配設されたことを特徴とするバッテリケース。
バッテリを収容可能な形状に樹脂にて成形されたバッテリケースであって、
上記樹脂に磁性フィラーが充填され、
扁平な板状に構成され、表裏両面にシート状のＲＦＩＤ用アンテナが設けられたことを特徴とするバッテリケース。
バッテリを収容可能な形状に、磁性フィラーが充填された樹脂にて成形されたバッテリケースを収容可能な収容部を有し、
該収容部の外周または内周に、ＲＦＩＤ用アンテナが環状に配設されたことを特徴とする電子機器。