JP2009182883A

JP2009182883A - 携帯端末

Info

Publication number: JP2009182883A
Application number: JP2008021984A
Authority: JP
Inventors: Masao Tejima; 正雄手嶋; Koichi Sato; 晃一佐藤; Hiromichi Suzuki; 裕道鈴木; Miki Mori; 三樹森; Tetsuya Yamamoto; 哲也山本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2009-08-13
Also published as: US20090197654A1

Abstract

【課題】筐体ケースを本質的になくした上で、印刷基板、ループアンテナ等を内蔵して剛性が高く、薄型化された形状の携帯端末を提供する。
【解決手段】携帯端末１００は、板金状のループアンテナ２０、印刷基板３０、その他の部品を内蔵し、樹脂５で固められる。ループアンテナ２０は、ＲＦＩＤ用アンテナとして使用される。また、携帯端末１００の背面側には、社員証等のＩＤカードを兼ねる表示が印刷され、ループアンテナ２０と共に、人の識別・管理に利用される。
【選択図】図３

Description

本発明は、薄型化された形状の携帯端末に関し、特に、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）用アンテナを、アンテナ機能以外に、剛性を高める構造を持たせた携帯端末に関する。

携帯電話機の一形態として、薄型化を図った携帯電話機が考えられる。その場合、剛性を高める構造が必要である。さらに、このような薄型形状の携帯電話機に、ＲＦＩＤ等の非接触データ通信用のアンテナを搭載することが考えられる。

この非接触データ通信用のアンテナを搭載した携帯電話機（データ通信装置）がある（例えば、特許文献１参照。）。この携帯電話機１は、本体部２と表示部３の折り畳み式の従来構造であり、非接触データ通信用のループコイルアンテナ５は、本体部２側の筐体２ａの内側面を全周に亘って周回するように配置されている。ループコイルアンテナ５は、フレキシブルプリント基板１０上の銅箔パターンとして導線５ａが形成されている。また、ループコイルアンテナ５は、樹脂製の筐体２ａの側面に直接埋め込み形成されたものであってもよいとの記載がある。
特開２００５−２６８６５号公報（第４頁、図１、図３、図４）

特許文献１の携帯電話機１では、外周部の樹脂製の筐体２ａの側面にループコイルアンテナ５が直接埋め込み形成や、接着固定などの方法で装着されている。その他の部品は、図示されてないが、内部の構造物に搭載されている。そして、これらの構造物を包むように、外周部の筐体２ａが被せられて、携帯電話機１の最終形状となる。この内部の構造物を外周部の筐体で包む構造は、従来一般的な携帯電話機の構造である。この構造においては、携帯電話機全体の剛性を高めるために、外周部の筐体２ａの強度や、内部の構造物自体の剛性を高める必要がある。また、携帯電話機の製造方法も、まず内部の構造部分を組み立ててから、さらに、外周部の筐体を被せて組み立てるなどの工程が必要であり、工数がかかっていた。

本発明は、外周部の筐体ケースを本質的になくした上で、ＲＦＩＤ用アンテナ自体の剛性を高める構造とし、それ以外の内部の構造物に剛性を持たせる必要がなく、全体を樹脂で充填することにより全体の剛性が高く、製造工数が少ない携帯電話機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の携帯端末は、携帯端末の側面の外周部分に配置されたループアンテナと、電子部品を搭載した印刷基板と、前記ループアンテナと印刷基板を内包するように充填されて、携帯端末の主な外形を形成する樹脂とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、外周部の筐体ケースをなくし、ＲＦＩＤ用アンテナ自体の剛性を高める構造とし、それ以外の内部の構造物に剛性を持たせる必要がなく、全体を樹脂で充填することにより携帯端末全体の剛性が高く、また製造工数を少なくすることが可能となる。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例１および実施例２に係る携帯端末の外観図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は背面図である。携帯端末１００は、薄型の形状であり、長手方向、幅方向、厚さ方向の３次元の方向として記載する。

携帯端末１００の正面側には、受話器であるレシーバ１、表示部２、複数の操作キー３、マイクロホン４が配置される。そして、それらの部品を包み込むように、かつそれらの表面が見えるように、樹脂５で全体が固められて、携帯端末の全体形状を成す。携帯端末１００の側面６の外周部分には、後述のループアンテナが内蔵される。携帯端末１００の背面側には、社員証等のＩＤカードを兼ねる表示が印刷されている。

図２は、本発明の実施例１に係る携帯端末の外観斜視図と、内蔵されるループアンテナの外観図である。携帯端末１００には、ループアンテナ２０が内蔵され、ループアンテナ２０も含めて樹脂５で固める。

ループアンテナ２０は、携帯端末１００の側面６の外周部に配置される。また、ループアンテナ２０は、板金で構成され、板面が、携帯端末１００の厚さ方向に平行に配置される。ループ回数が複数の場合、各ループは、側面６から中心部に向かって、板面が積層している。

これにより、携帯端末１００の長手方向および幅方向の反りに対する剛性を発揮する。また、ループアンテナ２０は、外周部に配置されるため、携帯端末１００の内部の導電体の影響を受けにくくなり、アンテナ特性の向上が図れる。なお、ループアンテナ２０は、板金に限らず、剛性の強い材質であればよい。

ループアンテナ２０の開始点と終点部分は、給電点２８として、図示しない印刷基板上の無線回路に接続される。

図３は、本発明の実施例１に係る携帯端末の部品配置を説明する図である。（Ａ）は、携帯端末１００の外観正面図である。（Ｂ）は、正面から見た部品配置図であり、携帯端末１００の外から見える部品と、内蔵部品とを透視した状態で図示している。（Ｃ）は、側面から見た部品配置図であり、携帯端末１００の外から見える部品と、内蔵部品とを透視した状態で図示している。

内蔵部品として、ループアンテナ２０、印刷基板３０がある。印刷基板３０には、携帯端末１００の外から見える部品のレシーバ１、表示部２、複数の操作キー３、マイクロホン４と、見えない無線部７、ワイヤレス充電モジュール８、制御部９、表示制御部１０がハンダ付けされて実装されている。

樹脂５は、ユーザインターフェース用のユーザ入出力手段として使用されるレシーバ１、表示部２、操作キー３、マイクロホン４の正面側の表面部分が外部に見えるように、充填されて固められている。なお、レシーバ１およびマイクロホン４は、外から直接見える必要はなく、音が通じる構造であればよい。他の部品は、外部から見えないように、樹脂５で固められている。

ワイヤレス充電モジュール８は、携帯端末１００の外部の図示しない充電器と非接触の電磁誘導で充電される電源ユニットであり、携帯端末１００全体への電源供給を行う。

ループアンテナ２０は、携帯端末１００に内蔵されて、さらに樹脂５で固められて内包されることにより、携帯端末１００の長手方向および幅方向の反りに対する剛性を発揮することができる。

［製造方法］
このような構造の携帯端末１００の製造方法について、以下に説明する。本発明の製造方法では、複数の携帯端末を連結した状態で作成し、最後に型で抜いて、個々の携帯端末１００が完成する製造方法である。

図４は、本発明の実施例１に係る携帯端末の製造方法の工程を説明する透視図であり、（Ａ）は正面から見た部品配置図、（Ｂ）は側面から見た部品配置図、（Ｃ）は完成後の携帯端末１００の側面図を表す。

まず、印刷基板３０に所定の部品をハンダ付けして、基板ユニットとして完成させる。次に、（Ａ）（Ｂ）のように側面冶具６０、上面冶具６１、背面冶具６２の間に、ループアンテナ２０、印刷基板３０を配置する。

上面冶具６２は、携帯端末１００の搭載部品の内、ユーザインターフェース用のユーザ入出力手段として使用されるレシーバ１、表示部２、操作キー３、マイクロホン４の正面側の表面部分に接するような形状になっており、その表面部分への樹脂５の充填がされないようになっている。

その他の搭載部品の無線部７、ワイヤレス充電モジュール８、制御部９、表示制御部１０、ループアンテナ２０、印刷基板３０は、樹脂５に内包されるように、側面冶具６０、上面冶具６１、背面冶具６２が位置決めされる。そして、側面冶具６０、上面冶具６１、背面冶具６２の間に樹脂５を充填して固める。これにより、（Ｃ）のように、携帯端末１００が完成する。

本発明の実施例１によれば、筐体ケースを本質的になくした上で、剛性の高いループアンテナ、印刷基板等を内蔵して樹脂で充填し、剛性が高く、薄型化された形状の携帯端末とすることが可能となる。

なお、電源ユニットとしてワイヤレス充電モジュール８を搭載したが、他の電池などの電源ユニットを搭載してもよい。また、携帯端末１００内部の発熱部品とループアンテナ２０を熱伝導性シート等を介して接続することにより、外周部に配置されたループアンテナ２０を放熱用としても利用できる。

なお、携帯端末１００は、薄型形状の携帯電話機やＰＨＳやＰＤＡなどに適用できる。また、操作キーや表示部のない各種カードにも適用できる。

図５は、本発明の実施例２に係る携帯端末の外観斜視図と、内蔵されるループアンテナの外観図である。携帯端末の外観図は図１と同じであり、説明を省略する。実施例２のループアンテナ２１は、実施例１の図２のループアンテナ２０とは形状が異なり、この部分を主に説明する。

ループアンテナ２１は、携帯端末１００の側面６の外周部に配置される。また、ループアンテナ２１は、板金で構成され、板面が、携帯端末１００の厚さ方向に平行に配置される。ループ回数が複数の場合、各ループは、携帯端末の厚さ方向に平行な同一面上に積層している。

これにより、実施例１のループアンテナ２０に比べて、側面６から中心部に向かう方向のループアンテナの占める容積を小さくすることができる。

実施例１の図３（部品配置）、図４（製造方法）においては、ループアンテナ２０の形状がループアンテナ２１の形状になるところが異なる点であり、基本的な部品配置や製造方法は同じである。

実施例２によれば、実施例１の効果に加え、携帯端末の側面から中心部に向かう方向のループアンテナの占める容積を小さくすることができる。

本発明の実施例１および実施例２に係る携帯端末の外観図。本発明の実施例１に係る携帯端末の外観斜視図と、内蔵されるループアンテナの外観図。本発明の実施例１に係る携帯端末の部品配置を説明する図。本発明の実施例１に係る携帯端末の製造方法の工程を説明する透視図。本発明の実施例２に係る携帯端末の外観斜視図と、内蔵されるループアンテナの外観図。

符号の説明

１レシーバ
２表示部
３操作キー
４マイクロホン
５樹脂
６側面
７無線部
８ワイヤレス充電モジュール
９制御部
１０表示制御部
２０、２１ループアンテナ
２８給電点
３０印刷基板
６０側面冶具
６１上面冶具
６２背面冶具
１００携帯端末

Claims

携帯端末の側面の外周部分に配置されたループアンテナと、
電子部品を搭載した印刷基板と、
前記ループアンテナと印刷基板を内包するように充填されて、携帯端末の主な外形を形成する樹脂とを
具備することを特徴とする携帯端末。
前記ループアンテナは、
導電性の板状の形状であり、この板面が携帯端末の厚さ方向に平行に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
前記ループアンテナは、
複数回ループし、各ループの板面が携帯端末の側面から中心部に向かって積層していることを特徴とする請求項２に記載の携帯端末。
前記ループアンテナは、
複数回ループし、各ループの板面が携帯端末の厚さ方向に平行な同一面上に積層していることを特徴とする請求項２に記載の携帯端末。
前記電子部品は、少なくとも操作キーと表示手段を含み、
この操作キーの操作面と表示手段の表示面が前記樹脂の外部に位置することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
さらに、携帯端末の背面を、目視認識用のユーザ情報が印刷された印刷面としたことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。