JP2005348066A - Antenna arrangement structure and communication terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非接触式通信に用いられるアンテナの配置構造と、このアンテナ配置構造を用いてアンテナが配置された通信端末に関するものである。 The present invention relates to an antenna arrangement structure used for contactless communication and a communication terminal in which an antenna is arranged using the antenna arrangement structure.
従来から、例えば、電車などの交通機関の改札機や大規模なオフィスビルの入退出システムには、ICを内蔵した非接触ICカードをリーダ/ライタ(読み取り/書き込み)装置に対して数センチ〜数十センチ程度離した状態でかざすことによって、これらICカードとリーダ/ライタ装置間でのデータ通信を実現可能とした非接触ICカードシステムが採用されている。 Conventionally, for example, in a ticket gate of a transportation system such as a train or an entrance / exit system of a large-scale office building, a non-contact IC card with a built-in IC is several centimeters to a reader / writer (read / write) device. A non-contact IC card system that can realize data communication between the IC card and the reader / writer device by being held in a state where it is separated by several tens of centimeters is employed.
非接触ICカードシステムは、ICカード基板上に実装されたアンテナがリーダ/ライタ装置からの微小な電磁波を捕らえることによって動作するように構成されている。そして、この非接触ICカードシステムは、ICカードをリーダ/ライタ装置に対して接触させることなく、単にかざすだけでデータ通信を行うことができるため、例えば交通機関の改札システムなどのような高速処理が求められるシステムに適している。 The non-contact IC card system is configured such that an antenna mounted on an IC card substrate operates by capturing minute electromagnetic waves from a reader / writer device. Since this non-contact IC card system can perform data communication by simply holding the IC card without contacting the reader / writer device, high-speed processing such as a ticket gate system for transportation, for example, is possible. Suitable for systems that require
一方で、携帯電話やPHS等の携帯端末は広く普及しており、単なる通話手段にとどまらず情報端末としての側面の比重が増している。非接触ICカードは、非接触通信でデータの授受を行うため、磁気カードや接触ICカードのように読み取り装置に挿入する必要がなく、携帯端末に搭載して利用することも可能である。このため、非接触ICカードを携帯電話機にも採用しようといった試みがある。この非接触ICカードを携帯電話機に搭載する技術については、例えば特許文献1および2に開示されている。
On the other hand, mobile terminals such as mobile phones and PHS are widely used, and the specific gravity of the information terminal is increasing, not limited to simple calling means. Since the non-contact IC card exchanges data by non-contact communication, it is not necessary to insert it into a reading device like a magnetic card or a contact IC card, and can be mounted on a portable terminal and used. For this reason, there is an attempt to adopt a non-contact IC card in a mobile phone. For example,
特許文献1には、モバイル機器のバッテリー用蓋の内側に組み込まれ、当該モバイル機器と一体構成される無線通信モジュールが記載されている。この無線通信モジュールは、外部のリーダ/ライタ装置と信号の送受信を行うアンテナコイルと、当該アンテナコイルに接続されて非接触ICカード機能を発揮するICチップとを具備している。特許文献1に記載の無線通信モジュールでは、アンテナコイルとICチップとがバッテリー用蓋に実装または内蔵されている。
また、特許文献2には、樹脂からなる筐体の少なくとも一部分に、金属導体をコイル状に配線したアンテナとそれに電気的に接続されたIC部品とからなる非接触ICカード機能部品が内蔵封止された携帯電話機用筐体が記載されている。特許文献2に記載の携帯電話用筐体では、バッテリー部カバーの樹脂内に、アンテナコイルおよび非接触ICカード機能部品が内蔵封止されている。
In
なお、非接触ICカードに実装されているアンテナは、携帯電話機に内蔵されている液晶表示装置やイヤーレシーバー等を構成する金属部品が近くにあるとアンテナ特性が落ちる。この場合、携帯電話機とリーダ/ライタ装置との通信状態を良好なものとするためには、アンテナをなるべく金属部品から離して配置する必要がある。ただし、アンテナとリーダ/ライタ装置との距離を十分に確保すると、携帯電話機自体の厚みが増し、大型化してしまう。 It should be noted that the antenna characteristics of the antenna mounted on the non-contact IC card deteriorate if a metal part constituting a liquid crystal display device, an ear receiver, or the like built in the cellular phone is nearby. In this case, in order to improve the communication state between the mobile phone and the reader / writer device, it is necessary to dispose the antenna as far as possible from the metal part. However, if the distance between the antenna and the reader / writer device is sufficiently secured, the thickness of the mobile phone itself increases and the size increases.
この点を考慮して、金属部品に対する影響を受けることなくアンテナを実装して、該アンテナの通信距離を十分に確保すると共に、薄型化を実現した携帯通信端末が特許文献3に開示されている。特許文献3に記載の携帯通信端末は、非接触ICカードとアンテナとが独立して設けられており、アンテナが端末本体の外周近傍部に沿って環状に配置されている、または、アンテナがモールド部分に埋め込まれている。
しかしながら、特許文献1ないし3のように、アンテナコイルやICチップを端末の強体に内蔵する場合には、アンテナコイルやICチップを内蔵しながら筐体を成型する必要があり作業性が非常に悪いと共に製造が煩雑になるという問題点を有している。
However, as in
また、特許文献1や2のように、バッテリー用蓋といった、取り外しが可能な部分にアンテナコイルやICチップが装着されている場合には、これらを取り外すことによってアンテナコイルやICチップが破損してしまう恐れがある。すなわち、使用者が通常の使用をすることで、破損してしまう可能性がある。
In addition, as in
さらに、近年、バッテリーの大きさはますます小さくなる傾向にあり、これに伴ってバッテリー用の蓋も小さくなっている。このため、バッテリー用蓋にアンテナコイルを装着した場合には、アンテナコイルにて囲まれた面積を十分に確保することができない。一般に、アンテナコイルにて囲まれた面積が大きいほど、高精度な通信を行うことができるようになっており、バッテリー用蓋が小さくなると高精度な通信を行うことが困難になるという問題点を有している。 Furthermore, in recent years, the size of the battery tends to become smaller and the lid for the battery is also getting smaller. For this reason, when the antenna coil is attached to the battery lid, the area surrounded by the antenna coil cannot be sufficiently secured. In general, the larger the area surrounded by the antenna coil, the higher the accuracy of communication, and the smaller the battery cover, the more difficult it is to perform high-accuracy communication. Have.
なお、非接触式通信は、アンテナと読み取り/書き込み装置との通信により行われる。この通信は、アンテナを読み取り/書き込み装置に近づけ、所定の電界強度に達した場合に行われる。一般に、読み取り/書き込み装置には、通信可能距離がおよそ10cmの強電タイプや、通信可能距離がおよそ2cmの微弱タイプがある。 Note that non-contact communication is performed by communication between the antenna and the reading / writing device. This communication is performed when the antenna is brought close to the reading / writing device and a predetermined electric field strength is reached. In general, the read / write device includes a strong electric type having a communicable distance of about 10 cm and a weak type having a communicable distance of about 2 cm.
上記特許文献3の構成では、強電タイプの読み取り/書き込み装置との通信はできるものの、金属等の障害物の影響により微弱タイプの読み取り/書き込み装置との通信は困難である。すなわち、強電タイプおよび微弱タイプの両方の読み取り/書き込み装置とは通信を行うことができないという問題点を有している。
In the configuration of
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、作業性よくアンテナを配置することができると共に、微弱タイプおよび強電タイプの両方式の読み取り/書き込み装置と通信可能なアンテナ配置構造および通信端末を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to be able to arrange an antenna with good workability and to communicate with both weak type and high power type reading / writing devices. The object is to realize an antenna arrangement structure and a communication terminal.
本発明に係るアンテナ配置構造は、上記課題を解決するために、読み取り/書き込み装置と非接触式通信を行うアンテナが通信端末に配置されたアンテナ配置構造であって、上記アンテナは、読み取り/書き込み装置に対する方向に段差を有するように段状に配置されていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, an antenna arrangement structure according to the present invention is an antenna arrangement structure in which an antenna that performs non-contact communication with a reading / writing device is arranged in a communication terminal. It is characterized by being arranged in steps so as to have a step in the direction with respect to the apparatus.
一般に、非接触式の通信を行う場合には、読み取り/書き込み装置が強電タイプか微弱タイプかによって、アンテナと読み取り/書き込み装置との通信距離が変わる。強電タイプの読み取り/書き込み装置の場合には通信距離が長く、微弱タイプの読み取り/書き込み装置の場合には通信距離が短い。微弱タイプの読み取り/書き込み装置を用いた場合、通信距離が短いため、アンテナの配置位置によっては十分な通信距離を確保することができず、感度不足になり良好な通信ができないことがある。 In general, when performing non-contact communication, the communication distance between the antenna and the reading / writing device varies depending on whether the reading / writing device is a high-power type or a weak type. In the case of a high-power type reading / writing device, the communication distance is long, and in the case of a weak type reading / writing device, the communication distance is short. When a weak type read / write device is used, since the communication distance is short, a sufficient communication distance cannot be ensured depending on the arrangement position of the antenna, and sensitivity may be insufficient, and good communication may not be performed.
これに対して、上記の構成によれば、アンテナが読み取り/書き込み装置に対する方向に段差を有するように段状に配置されているため、アンテナは、段状の高い部分では読み取り/書き込み装置との距離が長く、低い部分では読み取り/書き込み装置との距離が短くなる。すなわち、アンテナは、読み取り/書き込み装置との距離が異なる部分を有することとなる。このため、例え段状の高い部分のアンテナが感度不足となった場合であっても、低い部分のアンテナによって良好な通信を行うことが可能となる。 On the other hand, according to the above configuration, since the antenna is arranged in a stepped manner so as to have a step in the direction with respect to the reading / writing device, the antenna is connected to the reading / writing device in a stepped high portion. The distance is long and the distance to the reading / writing device is short in the lower part. That is, the antenna has a portion with a different distance from the reading / writing device. For this reason, even if the antenna of the stepped high part becomes insufficient in sensitivity, it becomes possible to perform good communication with the antenna of the low part.
これにより、1つのアンテナで強電タイプおよび微弱タイプの両方式の読み取り/書き込み装置との通信が可能なアンテナ配置構造とすることができる。 Thereby, it is possible to obtain an antenna arrangement structure in which communication with both high-power type and weak type reading / writing devices can be performed with one antenna.
本発明に係るアンテナ配置構造では、上記アンテナは、環状に配置されていることが好ましい。上記アンテナが環状に配置されることにより、アンテナにて囲まれた部分の面積を大きくすることができる。アンテナにて囲まれた部分の面積が大きい程、通信特性を向上させることができるため、より良好な通信が可能なアンテナ配置構造とすることができる。 In the antenna arrangement structure according to the present invention, the antenna is preferably arranged in an annular shape. By arranging the antenna in a ring shape, the area of the portion surrounded by the antenna can be increased. As the area of the portion surrounded by the antenna is larger, the communication characteristics can be improved, so that an antenna arrangement structure capable of better communication can be obtained.
本発明に係る通信端末は、上記課題を解決するために、表示部が設けられた第1筐体と電池収納部が設けられた第2筐体とを備え、該第2筐体に非接触式通信用のアンテナが配置された通信端末であって、上記アンテナは、環状に配置されていると共に、上記アンテナにて囲まれた面積が、電池収納部の最大面の面積よりも大きいことを特徴としている。 In order to solve the above problems, a communication terminal according to the present invention includes a first casing provided with a display unit and a second casing provided with a battery storage unit, and is not in contact with the second casing. A communication terminal having an antenna for wireless communication, wherein the antenna is arranged in an annular shape, and an area surrounded by the antenna is larger than an area of a maximum surface of the battery storage unit. It is a feature.
上記の構成によれば、アンテナが環状に配置されているので、アンテナにて囲まれた部分の面積を大きくすることができる。アンテナにて囲まれた部分の面積が大きい程通信特性は向上する。通信距離が長い強電タイプでは、電池の影響による通信特性の低下よりも、アンテナにて囲まれた部分の面積の大きさによる通信特性の向上のほうがメリットが大きい。このため、電池の影響を受けることなく、良好な通信を行うことが可能となる。 According to said structure, since the antenna is arrange | positioned cyclically | annularly, the area of the part enclosed by the antenna can be enlarged. The larger the area surrounded by the antenna, the better the communication characteristics. In the strong electric type having a long communication distance, the merit of improving the communication characteristics by the size of the area surrounded by the antenna is larger than the deterioration of the communication characteristics due to the influence of the battery. For this reason, it is possible to perform good communication without being affected by the battery.
また、非接触式の通信を行う場合には、読み取り/書き込み装置が強電タイプか微弱タイプかによって、アンテナと読み取り/書き込み装置との通信距離が変わる。通信距離が短い微弱タイプを用いた場合に、アンテナと読み取り/書き込み装置との間に電池が存在すると、この電池の影響により通信特性が低下する。 When performing non-contact communication, the communication distance between the antenna and the reading / writing device varies depending on whether the reading / writing device is a high-power type or a weak type. When a weak type with a short communication distance is used, if a battery exists between the antenna and the reading / writing device, the communication characteristics deteriorate due to the influence of the battery.
しかしながら、上記の構成によれば、環状に形成されたアンテナにて囲まれた面積が、電池収納部の最大面の面積よりも大きいため、アンテナの最外周部分は、読み取り/書き込み装置との間に電池が存在しないこととなる。このため、微弱タイプの読み取り/書き込み装置を用いた場合であっても良好な通信を行うことが可能となる。 However, according to the above configuration, since the area surrounded by the annular antenna is larger than the area of the maximum surface of the battery housing portion, the outermost peripheral portion of the antenna is connected to the reading / writing device. No battery is present. Therefore, it is possible to perform good communication even when a weak type reading / writing device is used.
従って、上記の構成とすることにより、電池収納部を有する第2筐体にアンテナを配置した場合であっても、アンテナの数を増やしたり特別な部品を使用したりすることなく、1つのアンテナで強電タイプおよび微弱タイプの両方式の読み取り/書き込み装置との通信が可能な通信端末とすることができる。 Therefore, with the above configuration, even when antennas are arranged in the second housing having the battery housing portion, one antenna can be used without increasing the number of antennas or using special parts. Thus, a communication terminal capable of communicating with both high-power type and weak-type reading / writing devices can be provided.
本発明に係る通信端末では、上記第2筐体の内面側が、電池収納部が設けられた部分である上段部と、電池収納部が設けられていない部分である下段部と、上段部および下段部を接続する部分である段差部とからなる段状構造を有しており、上記アンテナは、第2筐体の上段部、段差部および下段部に渡って配置されていることが好ましい。 In the communication terminal according to the present invention, the inner surface side of the second casing includes an upper stage portion that is a portion provided with the battery storage portion, a lower step portion that is a portion where the battery storage portion is not provided, an upper step portion, and a lower step. It is preferable that the antenna has a stepped structure including a step portion that is a portion connecting the portions, and the antenna is disposed across the upper step portion, the step portion, and the lower step portion of the second casing.
上記の構成によれば、通信端末の第2筐体は、その内面側が段状構造を有している。また、アンテナは、この段状構造の上段部、段差部および下段部に渡って配置されている。すなわち、アンテナ自身も段状構造を有している。下段部に配置された部分のアンテナは、読み取り/書き込み装置との間に電池が存在せず、また、通信を行う際には下段部に配置されたアンテナが電池よりも先に読み取り/書き込み装置に接近する。このため、電池の影響を受けることがない。従って、微弱タイプの読み取り/書き込み装置の場合であってもより良好に通信を行うことが可能となる。 According to said structure, the 2nd housing | casing of a communication terminal has the step-shaped structure in the inner surface side. In addition, the antenna is disposed over the upper, step, and lower steps of the step structure. That is, the antenna itself has a stepped structure. There is no battery between the antenna of the lower part and the reading / writing device, and the antenna arranged at the lower part of the antenna is arranged before the battery when performing communication. To approach. For this reason, the battery is not affected. Therefore, even in the case of a weak type read / write device, it is possible to perform better communication.
本発明に係る通信端末では、上記アンテナは、少なくとも一部が第2筐体内面の周縁部分に配置されていることが好ましい。上記アンテナを、その少なくとも一部が第2筐体内面の周縁部分に位置するように配置すれば、アンテナ部分の面積をより大きくすることができる。特に、アンテナを環状に配置する場合には、アンテナにて囲まれた面積をより大きくすることができる。従って、より良好な通信が可能な通信端末を得ることができる。 In the communication terminal according to the present invention, it is preferable that at least a part of the antenna is disposed on a peripheral portion of the inner surface of the second housing. If the antenna is arranged so that at least a part thereof is located at the peripheral edge portion of the inner surface of the second housing, the area of the antenna portion can be further increased. In particular, when the antenna is arranged in a ring shape, the area surrounded by the antenna can be increased. Therefore, it is possible to obtain a communication terminal that can perform better communication.
本発明に係る通信端末では、上記アンテナは、第2筐体に貼付されていることが好ましい。アンテナを第2筐体に貼付するだけで配置することができるので、アンテナの第2筐体への配置を作業性よく容易に行うことができる。 In the communication terminal according to the present invention, the antenna is preferably attached to the second housing. Since the antenna can be disposed by simply attaching the antenna to the second housing, the antenna can be easily disposed on the second housing with good workability.
本発明に係るアンテナ配置構造は、以上のように、読み取り/書き込み装置と非接触式通信を行うアンテナが通信端末に配置されたアンテナ配置構造であって、上記アンテナは、読み取り/書き込み装置に対する方向に段差を有するように段状に配置されている。また、本発明に係る通信端末は、以上のように、表示部が設けられた第1筐体と電池収納部が設けられた第2筐体とを備え、該第2筐体に非接触式通信用のアンテナが配置された通信端末であって、上記アンテナは、環状に配置されていると共に、上記アンテナにて囲まれた面積が、電池収納部の最大面の面積よりも大きくなっている。このため、1つのアンテナで強電タイプおよび微弱タイプの両方式の読み取り/書き込み装置との通信ができるという効果を奏する。 As described above, the antenna arrangement structure according to the present invention is an antenna arrangement structure in which an antenna that performs non-contact communication with a reading / writing device is arranged in a communication terminal, and the antenna is oriented with respect to the reading / writing device. Are arranged in steps so as to have a step. Further, as described above, the communication terminal according to the present invention includes the first casing provided with the display unit and the second casing provided with the battery storage unit, and the second casing is contactless. A communication terminal in which an antenna for communication is arranged, wherein the antenna is arranged in an annular shape, and an area surrounded by the antenna is larger than an area of a maximum surface of the battery storage unit. . For this reason, there is an effect that communication with both high-power type and weak type reading / writing devices can be performed with one antenna.
本発明の実施の一形態について図1ないし図8に基づいて説明すると以下の通りである。なお、本実施の形態においては、本発明の通信端末として折り畳み式の携帯電話機(以下、携帯電話と略する)を例に挙げて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8 as follows. In this embodiment, a foldable mobile phone (hereinafter abbreviated as a mobile phone) will be described as an example of the communication terminal of the present invention.
図2および図3は、本実施の形態に係る携帯電話(通信端末)1の概略構成を示す平面図である。図2および図3は、携帯電話1を開いた状態を示しており、図2は正面からみた図であり、図3は背面からみた図である。
2 and 3 are plan views showing a schematic configuration of the mobile phone (communication terminal) 1 according to the present embodiment. 2 and 3 show a state in which the
図2および図3に示すように、携帯電話1は本体上部(第1筐体)2および本体下部(第2筐体)3からなっており、これら本体上部2および本体下部3がヒンジ4を介して開閉可能に接続されている。本体上部2は、正面側に表示画面5やスピーカ6等を備えており、背面側に背面側表示画面7等を備えている。この表示画面5や背面側表示画面7には、液晶表示装置が用いられている。また、本体下部3は、正面側に操作ボタン8やマイクロホン9等を備えており、背面側に電池収納部10を備えている。電池収納部10は、内部に電池を収納する部分であり、カバーによって蓋がされている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図4は電池収納部10に電池が収納されていない状態であって、カバーが取り外された状態における本体下部3を外部からみた概略構成を示す斜視図である。また、図1は本体下部3を内部からみた概略構成を示す斜視図であり、図5は電池収納部10に電池11が収納された状態における本体下部3の概略構成を示す断面図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of the
図4に示すように、電池収納部10は、電池11を収納する部分が筐体内部に窪んだ構造をしており、この窪みに電池11を収納するようになっている。このため、図1および図5に示すように、本体下部3は、筐体内部からみた場合には電池収納部10の部分が突出した構造となっている。すなわち、本体下部3は、内面側が2段になった段状構造を有している。
As shown in FIG. 4, the
本体下部3の内面側の具体的な構造は、図1および図5に示すように、筐体内部に突出した部分(電池収納部10がある部分)と、筐体内部に突出していない部分(電池収納部のない部分)と、これら各部分を接続する傾斜部分とを有している。本実施の形態においては、説明の便宜上、この段状構造のうち、筐体内部に突出した部分を上段部12、筐体内部に突出していない部分を下段部13、上段部12と下段部13との間の傾斜部分を段差部14と称する。
As shown in FIG. 1 and FIG. 5, the specific structure on the inner surface side of the main body
図1および図5に示すように、携帯電話1は、本体下部3の上段部12から段差部14および下段部13に渡ってアンテナ15が配置(実装)されている。すなわち、アンテナ15はリーダ/ライタ装置に対する方向に段差を有する段状に配置されており、本体下部3の段状構造に応じた段状構造を有している。また、本実施の形態では、アンテナ15は本体下部3の筐体に貼付されている。このアンテナ15を図示しないリーダ/ライタ装置(読み取り/書き込み装置)にかざすことによって無線通信によるデータの授受が可能となっている。
As shown in FIGS. 1 and 5, in the
図6は本実施の形態におけるアンテナ15の概略構成を示す平面図、および本体下部3に貼付された状態を示す側面図である。上記アンテナ15は、銅箔パターンが数ターンの環状(ループ状)に形成されたフレキシブル基板からなっており、本体下部3の内面上に貼付されている。また、このフレキシブル基板は、ポリイミド樹脂を含む材料からなっており、その両面に銅箔が形成されている。アンテナ15は、そのループ状に形成された銅箔パターンにて囲まれた面積が大きいほど通信特性が向上する。このため、本実施の形態では、アンテナ15を本体下部3筐体内面の周縁部分に貼付している。これにより、良好な通信特性を得ることが可能となっている。
FIG. 6 is a plan view showing a schematic configuration of the
なお、アンテナ15を形成する際には、良好な通信特性を得ることができるように銅箔パターンの太さや銅箔パターン同士の間隔を適宜変更して形成することができる。例えば、銅箔パターン同士の間隔を狭くした場合には、アンテナ15にて囲まれた面積をより大きくすることが可能となる。
When forming the
また、銅箔パターン同士の間隔を広くして、数ターンの銅箔パターンを上段12部や下段部13等に配置し、残りの銅箔パターンを本体下部3内面の立設面に配置するように貼付してもよい。この場合、アンテナ15にて囲まれた面積をより大きくすることができる。このように、アンテナ15の貼付位置は、アンテナ15の少なくとも一部が上段部12から段差部14および下段部13にかけて配置されていればよく、通信特性を考慮して適宜変更することができる。
Further, the interval between the copper foil patterns is widened, and the copper foil patterns of several turns are arranged on the upper 12 parts, the
また、本実施の形態においては、アンテナ15は磁性体を含む両面テープを用いて貼付されている。アンテナ15の近傍に金属がある場合には、金属の影響によって干渉が起こり、通信特性が低下するものの、磁性体をアンテナ15と金属との間に設けることで、この干渉を低減することが可能となる。携帯電話1に用いられる電池11は金属部分が多いため、上段部12に配置されたアンテナ15の通信特性を低下させてしまう恐れがあるものの、磁性体を設けていることによって、通信特性の低下を抑制している。すなわち、磁性体を含む両面テープは、アンテナ15を貼付するためのみならず、通信特性の低下を抑制するためのものである。
In the present embodiment, the
上記両面テープは、磁性体を含むものであればよいが、磁性体からなるシールを用いたものであることが好ましい。磁性体としては、干渉を抑制することができるものであればよく、例えば、フェライトを用いることができる。 Although the said double-sided tape should just contain a magnetic body, it is preferable that the seal | sticker which consists of a magnetic body is used. Any magnetic material that can suppress interference can be used. For example, ferrite can be used.
また、図4および図5に示すように、電池収納部11の外形は本体下部3の外形よりも小さい。このため、アンテナ15を本体下部3筐体内面の周縁部分に貼付した場合には、アンテナ15にて囲まれた面積を電池収納部の最大面の面積(電池11の最大面の面積)よりも大きくすることができる。すなわち、アンテナ15を電池11の輪郭よりも大きくなるように配置する(電池11よりも大きいループとする)ことができる。この場合、上段部12に配置されたアンテナ15であってもリーダ/ライタ装置との間金属が存在しない部分を設けることができるため、通信特性の低下をより抑制することが可能となる。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the outer shape of the
このアンテナ15は、非接触通信用ICである非接触ICチップ(図示せず)と接続されている。このため、アンテナ15には、アンテナ15と非接触ICチップとを接続する接点16が設けられている。この接点16は、アンテナ15を構成する銅箔パターンの一部からなっており、具体的には、ループ状に形成された銅箔パターンの各端部からなっている。ループ状のアンテナ15は、銅箔からなる線がいわゆる渦巻き状に形成されているため、接点の一方はフレキシブル基板の裏面に形成された銅箔を介してアンテナ15と導通している。具体的には、図6に示すA点とB点とが銅スルーホールを介して両面の銅箔パターンが導通している。
The
なお、本体下部3には、操作ボタン8やマイクロホン9等を制御するための電子部品が実装されたプリント基板(図示せず)が配置される。上位非接触ICチップも、このプリント基板上に配設される。このため、プリント基板には、アンテナ15の接点16と接触するようにバネ式接点(図示せず)が設けられている。接点16とプリント基板のバネ式接点とが接触することによって、アンテナ15と非接触ICチップとが電気的に接続するようになっている。
Note that a printed circuit board (not shown) on which electronic components for controlling the
上記接点16は、本実施の形態では筐体の長手方向の中心線付近に設けられているが、アンテナ15と非接触ICチップとを接続することができる位置に設ければよい。例えば、上記中心線付近よりも筐体の側面側に設けてもよく、角部に設けてもよい。
Although the
携帯電話1は、高温状態に一定時間さらされた場合には筐体が膨張する。一般に膨張の度合いは、上記中心線付近が最も大きい。このため、接点16を中心線付近に設けた場合には、筐体の膨張によりプリント基板との距離が広がり、接点16とバネ式接点との接触状態が不良になる恐れがある。接点16を中心線よりも筐体の側面側または角部に設けた場合には、筐体の膨張時おいてもプリント基板との距離が離れてしまうことを抑制することができる。このため、より筐体の側面側に接点16を設けることによって良好な接触状態を維持することが可能になる。
When the
また、上記段差部14はある一定の傾斜を有することが好ましい。上段部12と下段部13との境界が急な傾斜である場合にはアンテナ15を貼付することが困難になるためである。この傾斜角度は特に限定されるものではないが、容易にアンテ15ナを貼付することができると共に、他の電子部品の配設を妨げない程度の傾斜であることが好ましい。
The stepped
次に、上記アンテナ15が配置(実装)された携帯電話1とリーダ/ライタ装置とで非接触式通信を行う機構について説明する。
Next, a mechanism for performing non-contact communication between the
携帯電話1とリーダ/ライタ装置との通信は、携帯電話1のアンテナ15をリーダ/ライタ装置に近づけることによって行われる。具体的には、アンテナ15がリーダ/ライタ装置に近づき、所定の電界強度になった場合に通信が行われる。なお、リーダ/ライタ装置には、通信可能距離がおよそ10cmの強電タイプや、通信可能距離がおよそ2cmの微弱タイプがある(強電タイプはおよそ0〜10cmまで通信可能であり、微弱タイプはおよそ0〜2cmまで通信可能である)。このため、リーダ/ライタ装置が微弱タイプの場合には、アンテナ15が筐体の奥(内部)に配置(実装)されていると通信距離が短くなり、アンテナ15と筐体との間に金属等の障害物があると通信距離は更に短くなる。従って、通信距離が長くなる筐体内面の外部側にアンテナ15を実装することが好ましい。
Communication between the
図7は強電タイプのリーダ/ライタ装置17を用いた場合における、アンテナ15とリーダ/ライタ装置17とで通信を行っている状態を示す図である。図7に示すように、強電タイプのリーダ/ライタ装置17の場合、アンテナ15をリーダ/ライタ装置17に近づけていき、これらの距離が約10cmになると通信が行われる。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which communication is performed between the
上述のように、アンテナ15とリーダ/ライタ装置17との間に存在する電池11の影響によって通信特性が低下する恐れがある。一方で、本実施の形態におけるアンテナ15は、アンテナ15にて囲まれた面積を大きくすることにより通信特性を向上させている。アンテナ15とリーダ/ライタ装置17との距離が10cm程度離れている場合には、金属の干渉による通信特性の低下よりも、アンテナ15にて囲まれた面積が大きいことによる通信特性の向上のメリットのほうが大きい。従って、強電タイプのリーダ/ライタ装置17を用いた場合には、上段部12に配置されたアンテナ15の効果によって良好な通信が可能となる。
As described above, the communication characteristics may be deteriorated due to the influence of the
一方、図8に微弱タイプのリーダ/ライタ装置18を用いた場合における、アンテナ15とリーダ/ライタ装置18とで通信を行っている状態を示す。図8に示すように、微弱タイプのリーダ/ライタ装置18の場合、アンテナ15をリーダ/ライタ装置18に近づけていき、これらの距離が約2cmになると通信が行われる。
On the other hand, FIG. 8 shows a state where communication is performed between the
強電タイプのリーダ/ライタ装置17の場合と異なり、アンテナ15とリーダ/ライタ18装置との距離が2cm程度の場合には、これらの距離が近く、金属の影響を受けてしまう。このため、アンテナ15にて囲まれた面積が大きい場合であっても、感度よく通信を行うことが困難になる。
Unlike the case of the high-power type reader /
しかしながら、本実施の形態では、本体下部3の下段部13にもアンテナ15が配置されている。下段部15に配置されたアンテナ15とリーダ/ライタ装置18との間には金属(電池11)が存在しておらず、下段部13に配置されたアンテナ15は金属の影響が小さい。また、図5に示すように、アンテナ15は本体下部3筐体に直に貼付されているのに対して、電池収納部10に収納された電池11は本体下部3筐体よりも若干内部に配置されている。このため、下段部13に貼付されたアンテナ15は、電池収納部10に収納された電池11よりも外側(筐体の外周側)に配置されていることとなる。すなわち、アンテナ15をリーダ/ライタ装置18に近づけた際には、電池11よりもアンテナ15のほうが先にリーダ/ライタ装置18に近づく。これによっても、下段部13に配置されたアンテナ15の金属から受ける影響は小さくなる。
However, in the present embodiment, the
すなわち、微弱タイプのリーダ/ライタ装置18を用いた場合には、アンテナ15にて囲まれた面積の大きさのメリットよりも、金属(電池)の影響のない部分の効果のほうが大きく、下段部13に配置されたアンテナ15の効果によって良好な通信が可能となる。従って、電池11を収納した状態であっても微弱タイプのリーダ/ライタ装置18との通信が可能となっている。
That is, when the weak reader /
このように、非接触式通信にて良好な通信を行うためには、リーダ/ライタ装置が強電タイプ場合には、アンテナ15にて囲まれた面積の大きさが重要な要因となり、微弱タイプの場合には、金属の影響の有無が重要な要因となる。
Thus, in order to perform good communication by non-contact communication, when the reader / writer device is a high-power type, the size of the area surrounded by the
本発明では上記アンテナの配置構造とすることにより、1つのアンテナでありながら、リーダ/ライタ装置との距離を2つ有するアンテナを配置することができる。しかも、本発明に係るアンテナは、良好な通信が十分可能な面積を有すると共に、金属の影響を受けない部分も有している。このため、電池収納部を有する本体下部にアンテナを配置した場合であっても、アンテナの数を増やしたり特別な部品を使用したりすることなく、1つのアンテナで強電タイプおよび微弱タイプの両方式のリーダ/ライタ装置との通信が可能となる。 In the present invention, with the antenna arrangement structure described above, it is possible to arrange an antenna having two distances from the reader / writer device even though it is a single antenna. In addition, the antenna according to the present invention has an area that allows sufficient communication, and also has a portion that is not affected by metal. For this reason, even when antennas are arranged in the lower part of the main body having the battery storage part, both the strong electric type and the weak type are used with one antenna without increasing the number of antennas or using special parts. It is possible to communicate with the reader / writer device.
なお、上記では、折り畳み式の携帯電話機について説明したが、本発明は、折り畳み式でない携帯電話機や、折り畳み式であると共に本体上部が本体下部に対して回動可能に接続された携帯電話機であっても適用できる。 In the above description, the foldable mobile phone has been described. However, the present invention is not a foldable mobile phone, or a foldable mobile phone in which the upper part of the main body is pivotally connected to the lower part of the main body. Even applicable.
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
以上のように、本発明の通信端末は、アンテナが本体下部の上段部から段差部および下段部にかけて配置されている。このため、電池収納部の部分にアンテナを配置したにも関わらず、1つのアンテナで約2cmの微弱タイプおよび約10cmの強電タイプの両方式のリーダ/ライタ装置と通信可能な通信端末とすることができる。従って、通信端末に関する各種産業分野のみならず、非接触式通信用のアンテナや、それを備えた非接触ICやリーダ/ライタ等の非接触式通信に用いる各種部品を製造・使用する産業分野等に好適に用いることができる。 As described above, in the communication terminal according to the present invention, the antenna is arranged from the upper step portion of the lower part of the main body to the step portion and the lower step portion. For this reason, it is a communication terminal capable of communicating with both a weak type of about 2 cm and a strong type of about 10 cm with a single antenna, although an antenna is arranged in the battery housing part. Can do. Therefore, not only various industrial fields related to communication terminals, but also industrial fields that manufacture and use various parts used for non-contact communication such as non-contact communication antennas and non-contact ICs and reader / writers equipped with the antenna. Can be suitably used.
1 携帯電話(通信端末)
2 本体上部(第1筐体)
3 本体下部(第2筐体)
5 表示画面(表示部)
10 電池収納部
11 電池
12 上段部
13 下段部
14 段差部
15 アンテナ
17 リーダ/ライタ装置(読み取り/書き込み装置)
18 リーダ/ライタ装置(読み取り/書き込み装置)
1 Mobile phone (communication terminal)
2 Upper part of the body (first housing)
3 Lower part of main body (second housing)
5 Display screen (display section)
DESCRIPTION OF
18 Reader / writer device (read / write device)
Claims (6)
上記アンテナは、読み取り/書き込み装置に対する方向に段差を有するように段状に配置されていることを特徴とするアンテナ配置構造。 An antenna arrangement structure in which an antenna that performs contactless communication with a reading / writing device is arranged in a communication terminal,
The antenna arrangement structure according to claim 1, wherein the antenna is arranged in a step shape so as to have a step in a direction with respect to the reading / writing device.
上記アンテナは、環状に配置されていると共に、
上記アンテナにて囲まれた面積が、電池収納部の最大面の面積よりも大きいことを特徴とする通信端末。 A communication terminal including a first casing provided with a display unit and a second casing provided with a battery storage unit, wherein an antenna for non-contact communication is arranged in the second casing,
The antenna is arranged in an annular shape,
The communication terminal characterized in that an area surrounded by the antenna is larger than an area of a maximum surface of the battery storage unit.
上記アンテナは、第2筐体の上段部、段差部および下段部に渡って配置されていることを特徴とする請求項3に記載の通信端末。 The inner surface side of the second casing is an upper step portion where the battery storage portion is provided, a lower step portion where the battery storage portion is not provided, and a step which is a portion connecting the upper step portion and the lower step portion. Has a stepped structure consisting of
4. The communication terminal according to claim 3, wherein the antenna is arranged over an upper stage part, a step part, and a lower stage part of the second casing.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|---|
JP2008103835A (en) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Hirohisa Yano | Electromagnetic wave-reducing cellular telephone |
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2004
- 2004-06-02 JP JP2004164877A patent/JP2005348066A/en not_active Withdrawn
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