JP2016082310A - 筐体構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】水の付着によるアンテナ特性の変化のリスクを軽減する。
【解決手段】本発明の一態様に係る筐体構造体（１）は、ケース（２）と、外部アンテナパターン（４）と、外部アンテナパターン（４）に沿って設けられた溝部（５）と、外部アンテナパターン（４）および溝部（５）を覆うアンテナカバーとを備え、溝部（５）は外面（２２ａ）の第１辺（２２ｂ）および第２辺（２２ｃ）に達するように設けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯無線端末などの電子機器の外装として使用される筐体構造体に関するものである。

近年、アンテナを備える携帯無線端末において、防水機能を付与するための開発が進められている。

図８の（ａ）および（ｂ）は、従来の携帯無線端末１０１の構成を示す斜視図であり、図９は、図８の（ａ）および（ｂ）に示されるフレキシブル基板アンテナ１２３の構成を示す平面図である。

図８の（ａ）および（ｂ）に示すように、携帯無線端末１０１は、前面側ケース１２１、背面側ケース１２２、背面側ケース１２２の外面に取り付けられるフレキシブル基板アンテナ１２３、およびアンテナカバー１２４を備えている。また、背面側ケース１２２には、給電端子１２５を通すためのケース穴１２６が形成されている。

携帯無線端末１０１では、図９に示すように、ケース穴１２６から水が浸入しないように、フレキシブル基板アンテナ１２３の表裏に防水用両面テープ１２７が貼り付けられており、これにより、前面側ケース１２１と背面側ケース１２２との間の防水性が保たれている。

特開２０１１−１４６９７１号公報（２０１１年０７月２８日公開）

しかしながら、上述のような従来の携帯無線端末１０１では、背面側ケース１２２とアンテナカバー１２４との間に水が浸入した場合、アンテナパターン１２８に水が付着してアンテナ特性が変化してしまうという課題がある。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ケース外部に配置されたアンテナパターンに水が付着することを抑制して、アンテナ特性の変化のリスクを軽減することが可能な筐体構造体を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る筐体構造体は、筐体と、前記筐体の外面に配置された外部アンテナパターンと、前記外部アンテナパターンに沿って設けられた溝部と、前記外部アンテナパターンおよび前記溝部を覆うカバー部とを備え、前記外部アンテナパターンが配置された前記外面に対して垂直な方向から見た場合、前記溝部は、前記外面の縁端部に達するように設けられている。

本発明の一態様によれば、ケース外部に配置されたアンテナパターンに水が付着することを抑制して、アンテナ特性の変化のリスクを軽減することが可能な筐体構造体を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る筐体構造体の構成を示す断面図である。 図１に示される筐体構造体の構成を示す平面図である。 図２に示される外部アンテナパターンおよび溝部周辺の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態２に係る筐体構造体の構成を示す平面図である。 図４に示される外部アンテナパターンおよび溝部周辺の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態３に係る筐体構造体の構成を示す平面図である。 図６に示される外部アンテナパターンおよび溝部周辺の構成を示す断面図である。 従来の携帯無線端末の構成を示す斜視図である。 図８の（ａ）および（ｂ）に示される従来のフレキシブル基板アンテナの構成を示す平面図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本発明に係る筐体構造体は、携帯無線端末などの電子機器の外装として使用されるものである。

＜筐体構造体１の構成＞
図１は、本実施形態に係る筐体構造体１の構成を示す断面図であり、図２は、図１に示される筐体構造体１の構成を示す平面図である。なお、図２では、アンテナカバー３を取り除いた状態を示している。

図１および図２に示すように、筐体構造体１は、ケース（筐体）２、アンテナカバー（カバー部）３、外部アンテナパターン４、および溝部５を備えている。

（ケース２）
ケース２は、携帯無線端末などの電子機器の外装を構成するものである。このケース２は、前面側ケース２１および背面側ケース２２とから構成されている。この前面側ケース２１と背面側ケース２２との接続部には、防水パッキン２３が挟み込まれている。前面側ケース２１と背面側ケース２２とが防水パッキン２３を介して嵌合することにより、ケース２の内部の防水性が保たれている。

（アンテナカバー３）
アンテナカバー３は、外部アンテナパターン４および溝部５を覆うものである。アンテナカバー３は、背面側ケース２２の外面２２ａに配置された後述する外部アンテナパターン４および溝部５を覆うように、背面側ケース２２の外面２２ａ側に取り付けられている。

なお、アンテナカバー３は、背面側ケース２２の外面２２ａに取り付けられる電池を覆うための電池蓋などであってもよい。

（外部アンテナパターン４）
外部アンテナパターン４は、背面側ケース２２の外面２２ａに配置されたアンテナパターンである。本実施形態では、背面側ケース２２の外面２２ａの角部に沿って、Ｌ字型の外部アンテナパターン４が配置されている。

この外部アンテナパターン４は、背面側ケース２２に設けられた貫通孔（図示省略）を通って、ケース２の内部に配置された内部アンテナパターン（図示省略）に繋がっている。さらに、内部アンテナパターンは、ケース２の内部においてアンテナ給電部（図示省略）に接続されている。

なお、外部アンテナパターン４を通す上記貫通孔の内部は、接着材などが充填されることによって閉塞されていることが好ましい。これにより、貫通孔を通って、ケース２の内部に水が浸入することを抑制することが可能になるため、ケース２の内部の防水性を保つことができる。

外部アンテナパターン４は、背面側ケース２２の外面２２ａに、ＬＤＳ（Laser Direct Structuring）によって好適に作製することができる。ただし、外部アンテナパターン４の構成は特に限定されず、フレキシブルアンテナや、板金などを用いて構成されていてもよい。

また、外部アンテナパターン４は、背面側ケース２２の外面２２ａに直接形成または貼り付けられていてもよく、或いは、基台などの他の部材を介して、背面側ケース２２の外面２２ａに配置されていてもよい。

（溝部５）
図３は、図２に示される外部アンテナパターン４および溝部５周辺の構成を示す断面図である。図３に示すように、溝部５は、外部アンテナパターン４に沿って配置された凹状部である。この溝部５は、外部アンテナパターン４に並行して設けられており、外部アンテナパターン４付近に浸入した水を溜めて（流入させて）、外部へ排出する機能を有する。

溝部５は、外面２２ａに対して垂直な方向から見た場合、一方の端部が外面２２ａの第１辺（縁端部）２２ｂに達し、且つ、他方の端部が外面２２ａの第２辺（縁端部）２２ｃに達するように設けられている。

これにより、第１辺２２ｂと、第２辺２２ｃと、溝部５とによって囲まれた領域に、外部アンテナパターン４が配置されている。外部アンテナパターン４と溝部５との間隔、並びに、外部アンテナパターン４と第１辺２２ｂおよび第２辺２２ｃとの間隔は、いずれも数ｍｍ程度である。

なお、溝部５の断面形状は特に限定されず、本実施形態のように底面に向かってテーパーした断面形状であってもよく、或いは、Ｕ字型またはＶ字型の断面形状であってもよい。

また、溝部５の経路は、直線的な経路であってもよく、或いは、ジグザグ状に折れ曲がった経路であってもよい。

さらに、溝部５は、背面側ケース２２の外面２２ａに直接形成されていてもよく、或いは、外部アンテナパターン４が基台などの他の部材を介して背面側ケース２２の外面２２ａに配置されている場合、該基台に形成されていてもよい。

＜筐体構造体１の効果＞
例えば、筐体構造体１が水に濡れた場合、背面側ケース２２とアンテナカバー３との接続部は防水構造となっていないため、背面側ケース２２とアンテナカバー３との隙間から水が浸入し得る。

水は誘電性／導電性を有するため、外部アンテナパターン４に水が付着すると、アンテナ特性が変化し、場合によってはアンテナ特性が大きく劣化する可能性がある。したがって、外部アンテナパターン４には、できるだけ水が付着しないようにすることが望ましい。

また、背面側ケース２２とアンテナカバー３との間隔がほぼ一定の場合、背面側ケース２２とアンテナカバー３との間に浸入した水は分散しやすく、背面側ケース２２とアンテナカバー３との間において不特定の場所に水が付着する。

そこで、筐体構造体１では、外部アンテナパターン４に沿って溝部５が設けられている。溝部５を外部アンテナパターン４に沿って設けることにより、外部アンテナパターン４付近に浸入した水を溝部５に溜めることができる。

また、溝部５は、外面２２ａの第１辺２２ｂおよび第２辺２２ｃに達するように設けられているため、溝部５に溜まった水を、外面２２ａの第１辺２２ｂおよび第２辺２２ｃから外部へ排出することができる。したがって、外部アンテナパターン４に沿って溝部５を設けることにより、外部アンテナパターン４に水が付着することを効果的に抑制することができる。

なお、本実施形態では、外部アンテナパターン４の一方の側に溝部５が設けられているが、外部アンテナパターン４の両側に溝部５が設けられていてもよい。これにより、外部アンテナパターン４の両側から浸入した水を溝部５に溜めることができる。したがって、外部アンテナパターン４に水が付着することをより効果的に抑制することができる。

また、溝部５は、外部アンテナパターン４を囲むように設けられていてもよい。これにより、外部アンテナパターン４の周囲から浸入した水を溝部５に溜めることができる。

以上のように、本実施形態に係る筐体構造体１は、ケース２と、背面側ケース２２の外面２２ａに配置された外部アンテナパターン４と、外部アンテナパターン４に沿って設けられた溝部５と、外部アンテナパターン４および溝部５を覆うアンテナカバー３とを備え、外部アンテナパターン４が配置された外面２２ａに対して垂直な方向から見た場合、溝部５は、外面２２ａの第１辺２２ｂおよび第２辺２２ｃに達するように設けられた構成である。

したがって、本実施形態によれば、外部アンテナパターン４に水が付着することを抑制して、アンテナ特性の変化のリスクを軽減することが可能な筐体構造体１を実現することができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図４および図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態に係る筐体構造体１１は、複数の外部アンテナパターン４および溝部５を備えている点において、上述した筐体構造体１と主に異なっている。

＜筐体構造体１１の構成＞
図４は、本実施形態に係る筐体構造体１１の構成を示す平面図であり、図５は、図４に示される外部アンテナパターン４１・４２、および溝部５１・５２周辺の構成を示す断面図である。なお、図４では、アンテナカバー３を取り除いた状態を示している。

図４および図５に示すように、筐体構造体１１は、ケース２、アンテナカバー３、２つの外部アンテナパターン４１・４２、および２つの溝部５１・５２を備えている。

（外部アンテナパターン４１・４２）
筐体構造体１１では、外部アンテナパターン４として、外部アンテナパターン（第１外部アンテナパターン）４１および外部アンテナパターン（第２外部アンテナパターン）４２が、背面側ケース２２の外面２２ａに配置されている。

外部アンテナパターン４１は、背面側ケース２２の外面２２ａの角部に沿って配置されたＬ字型のアンテナパターンである。

また、外部アンテナパターン４２は、外部アンテナパターン４１に対して外面２２ａの中心側に位置するＬ字型のパターンと、外面２２ａの第２辺２２ｃに沿って延伸するパターンとを含むアンテナパターンである。

（溝部５１・５２）
筐体構造体１１では、溝部５として、溝部５１および溝部５２が、背面側ケース２２の外面２２ａに設けられている。

溝部５１は、外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２との間に設けられている。溝部５１は、外面２２ａに対して垂直な方向から見た場合、一方の端部が外面２２ａの第１辺２２ｂに達し、且つ、他方の端部が外面２２ａの第２辺２２ｃに達するように設けられている。

また、溝部５２は、外部アンテナパターン４２に対して外面２２ａの中心側に、外部アンテナパターン４２に沿って設けられている。溝部５２は、外面２２ａに対して垂直な方向から見た場合、一方の端部が外面２２ａの第１辺２２ｂに達し、且つ、他方の端部が第１辺２２ｂと対向する外面２２ａの第３辺２２ｄに達するように設けられている。

＜筐体構造体１１の効果＞
例えば、外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２との間に水が浸入した場合、外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２とが該水によって橋渡しされて短絡する可能がある。外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２とが短絡した場合、アンテナ特性が大幅に変化する。

そこで、筐体構造体１１では、外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２との間に溝部５１が設けられている。溝部５１を設けることにより、外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２との間に浸入した水を溝部５１に溜めて、外部へ排出することが可能になる。したがって、外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２とが短絡することを抑制することができる。

以上のように、本実施形態に係る筐体構造体１１は、外部アンテナパターン４１および外部アンテナパターン４２を備え、外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２との間に、溝部５１が設けられた構成である。

したがって、本実施形態によれば、外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２とが水によって短絡することを抑制して、アンテナ特性の変化のリスクを軽減すること可能な筐体構造体１１を実現することができる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図６および図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態に係る筐体構造体１２は、外部アンテナパターン４１および外部アンテナパターン４２が、互いに傾いて配置されている点において、上述した筐体構造体１１と主に異なっている。

＜筐体構造体１２の構成＞
図６は、本実施形態に係る筐体構造体１２の構成を示す平面図であり、図７は、図６に示される外部アンテナパターン４１・４２および溝部５１・５２周辺の構成を示す断面図である。なお、図６では、アンテナカバー３を取り除いた状態を示している。

図６および図７に示すように、筐体構造体（筐体構造体）１２は、ケース２、アンテナカバー３、２つの外部アンテナパターン４１・４２、および２つの溝部５１・５２を備えている。

（外部アンテナパターン４１・４２）
筐体構造体１２では、溝部５１を挟んで配置された外部アンテナパターン４１および外部アンテナパターン４２に、溝部５１に設けられたテーパーとは逆向きのテーパーが設けられている。すなわち、外部アンテナパターン４１および外部アンテナパターン４２は、外面２２ａに垂直な方向において、溝部５１側に位置する側端部が、溝部５１とは反対側に位置する側端部に対して突出するように、互いに傾いて配置されている。

本実施形態では、外部アンテナパターン４１および外部アンテナパターン４２が互いに傾いて配置されるように、背面側ケース２２の外面２２ａに傾きが設けられている。

また、外部アンテナパターン４１および外部アンテナパターン４２に対向するアンテナカバー３の内面は、外部アンテナパターン４１および外部アンテナパターン４２の傾きに対応した形状になっている。

＜筐体構造体１２の効果＞
上述のとおり、外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２との間に溝部５１を設けることにより、外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２との間に浸入した水によって外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２とが短絡することを抑制することができる。

さらに、筐体構造体１２では、外部アンテナパターン４１および外部アンテナパターン４２が、溝部５１側の側端部が突出すように、互いに傾いて配置される。各アンテナパターンを傾けることにより、紙面横方向の単位距離当たりのアンテナパターンの表面積を大きくすることができる。そのため、アンテナパターンの幅を変化させなくとも、紙面横方向におけるアンテナパターン間の距離を大きくすることができる。このように、外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２とを平面的に配置した場合に比べて、外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２との距離を大きくすることができる。

したがって、筐体構造体１２によれば、外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２とが水によって短絡することをより効果的に抑制することができるので、アンテナ特性の変化のリスクをさらに軽減することができる。

なお、外部アンテナパターン４１と外部アンテナパターン４２との短絡を抑制するためには、外部アンテナパターン４１および外部アンテナパターン４２を、溝部５１から少し離して配置することが効果的である。

以上のように、本実施形態に係る筐体構造体１２では、溝部５１を挟んで配置された外部アンテナパターン４１および外部アンテナパターン４２は、外面２２ａに垂直な方向において、溝部５１側に位置する側端部が、溝部５１とは反対側に位置する側端部に対して突出するように、互いに傾いて配置された構成である。

したがって、本実施形態によれば、アンテナ特性の変化のリスクをさらに軽減することができる筐体構造体１２を実現することができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る筐体構造体は、筐体（ケース２）と、前記筐体の外面に配置された外部アンテナパターンと、前記外部アンテナパターンに沿って設けられた溝部と、前記外部アンテナパターンおよび前記溝部を覆うカバー部（アンテナカバー３）とを備え、前記外部アンテナパターンが配置された前記外面に対して垂直な方向から見た場合、前記溝部は、前記外面の縁端部（第１辺２２ｂ・第２辺２２ｃ・第３辺２２ｄ）に達するように設けられていることを特徴としている。

上記の構成では、外部アンテナパターンに沿って設けられた溝部を備えているため、筐体とカバー部との隙間から外部アンテナパターン付近に浸入した水を溝部に溜めることができる。

また、上記の構成では、筐体の外面の縁端部に達するように溝部が設けられているため、溝部に溜まった水を該縁端部から外部へ排出することができる。そのため、外部アンテナパターン付近に浸入した水を溝部に流入させて外部へ排出することが可能になる。

したがって、上記の構成によれば、外部アンテナパターンに水が付着することを抑制して、アンテナ特性の変化のリスクを軽減することが可能な筐体構造体を実現することができる。

また、本発明の態様２に係る筐体構造体では、上記態様１において、前記外部アンテナパターンは、前記縁端部に近接して配置されており、前記溝部は、該溝部と前記縁端部とによって囲まれた領域に前記外部アンテナパターンが配置されるように設けられていてもよい。

上記の構成によれば、外面の縁端部に近接して配置された外部アンテナパターンに水が付着することを効果的に抑制することができる。

また、本発明の態様３に係る筐体構造体では、上記態様１または２において、前記外部アンテナパターンは、少なくとも第１外部アンテナパターンおよび第２外部アンテナパターンを含み、前記第１外部アンテナパターンと前記第２外部アンテナパターンとの間に、前記溝部が設けられていてもよい。

第１外部アンテナパターンと第２外部アンテナパターンとの間に浸入した水によって外部アンテナパターン同士が短絡した場合、アンテナ特性が大幅に変化する。

そこで、上記の構成では、第１外部アンテナパターンと第２外部アンテナパターンとの間に溝部が設けられている。

第１外部アンテナパターンと第２外部アンテナパターンとの間に溝部を設けることにより、第１外部アンテナパターンと第２外部アンテナパターンとの間に浸入した水を溝部に溜めることができるので、外部アンテナパターン同士が短絡することを抑制することができる。

したがって、上記の構成によれば、第１外部アンテナパターンと第２外部アンテナパターンとが水によって短絡することを抑制して、アンテナ特性の変化のリスクを軽減することができる。

また、本発明の態様４に係る筐体構造体では、上記態様３において、前記溝部を挟んで配置された前記第１外部アンテナパターン（外部アンテナパターン４１）および前記第２外部アンテナパターン（外部アンテナパターン４２）は、前記外面に垂直な方向において、該溝部側に位置する側端部が、該溝部とは反対側に位置する側端部に対して突出するように、互いに傾いて配置されていてもよい。

上記の構成では、第１外部アンテナパターンおよび第２外部アンテナパターンは、溝部側の側端部が突出すように、互いに傾いて配置されているため、第１外部アンテナパターンと第２外部アンテナパターンとを平面的に配置した場合に比べて、第１外部アンテナパターンと第２外部アンテナパターンとの距離を大きくすることができる。

したがって、上記の構成によれば、第１外部アンテナパターンと第２外部アンテナパターンとが水によって短絡することをより効果的に抑制することができるので、アンテナ特性の変化のリスクをさらに軽減することができる。

また、本発明の態様５に係る筐体構造体では、上記態様１において、前記溝部は、前記外部アンテナパターンを囲むように設けられていてもよい。

上記の構成では、外部アンテナパターンを囲むように溝部が設けられているため、外部アンテナパターンの周囲から浸入した水を溝部に溜めることができる。

したがって、上記の構成によれば、外部アンテナパターンに水が付着することを効果的に抑制することができる。

本発明の態様６に係る携帯無線端末は、上記態様１から５のいずれかの筐体構造体を備えることを特徴としている。

したがって、上記の構成によれば、外部アンテナパターンに水が付着することを抑制して、アンテナ特性の変化のリスクを軽減することが可能な携帯無線端末を実現することができる。

本発明は上述した各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り、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜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。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、携帯無線端末などの電子機器の外装として利用することができ、特に、防水性が求められる電子機器の外装として好適に利用することができる。

１ 筐体構造体
２ ケース（筐体）
３ アンテナカバー（カバー部）
４ 外部アンテナパターン
５ 溝部
１１ 筐体構造体
１２ 筐体構造体
２１ 前面側ケース（筐体）
２２ 背面側ケース（筐体）
２２ａ 外面
２２ｂ 第１辺（縁端部）
２２ｃ 第２辺（縁端部）
２２ｄ 第３辺（縁端部）
２３ 防水パッキン
４１ 外部アンテナパターン（第１外部アンテナパターン）
４２ 外部アンテナパターン（第２外部アンテナパターン）
５１ 溝部
５２ 溝部

Claims (5)

1. 筐体と、
   前記筐体の外面に配置された外部アンテナパターンと、
   前記外部アンテナパターンに沿って設けられた溝部と、
   前記外部アンテナパターンおよび前記溝部を覆うカバー部とを備え、
   前記外部アンテナパターンが配置された前記外面に対して垂直な方向から見た場合、前記溝部は、前記外面の縁端部に達するように設けられていることを特徴とする筐体構造体。
2. 前記外部アンテナパターンは、前記縁端部に近接して配置されており、
   前記溝部は、該溝部と前記縁端部とによって囲まれた領域に前記外部アンテナパターンが配置されるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の筐体構造体。
3. 前記外部アンテナパターンは、少なくとも第１外部アンテナパターンおよび第２外部アンテナパターンを含み、
   前記第１外部アンテナパターンと前記第２外部アンテナパターンとの間に、前記溝部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の筐体構造体。
4. 前記溝部を挟んで配置された前記第１外部アンテナパターンおよび前記第２外部アンテナパターンは、前記外面に垂直な方向において、該溝部側に位置する側端部が、該溝部とは反対側に位置する側端部に対して突出するように、互いに傾いて配置されていることを特徴とする請求項３に記載の筐体構造体。
5. 前記溝部は、前記外部アンテナパターンを囲むように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の筐体構造体。

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