(57)【要約】【課題】筐体の表面にアンテナエレメントを形成する場合に、アンテナエレメントの形成に制約が生じにくい電子機器を提供すること。【解決手段】リアケース４０と、アンテナエレメント４１と、当該アンテナエレメント４１に給電する給電部３１と、を備える。アンテナエレメント４１は、リアケース４０の第１主面に導電性材料が塗布されて形成される第１部分４１ａと、第２部分４１ｂとから構成される。当該第１部分４１ａと当該第２部分４１ｂとの間には、誘電体又は絶縁体が介在している。【選択図】図４
2014143485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
アンテナエレメントと、
当該アンテナエレメントに給電する給電部と、を備え、
前記アンテナエレメントは、前記筐体の第１主面に導電性材料が塗布されて形成される第１部分と、第２部分とから構成され、
当該第１部分と当該第２部分との間には、誘電体又は絶縁体が介在している電子機器。
【請求項２】
前記筐体は、前記誘電体又は前記絶縁体により形成され、
前記第１部分は、前記筐体の前記第１主面に形成され、
前記第２部分は、前記筐体を挟んで前記第１主面と反対側の第２主面に配置される請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記筐体には、前記第１主面側と前記第２主面側とを連通させる貫通孔が形成され、
前記貫通孔には、前記第１部分の一方端部と前記第２部分の一方端部とを電気的に接続する接続部が配置され、
前記給電部は、前記第２部分の他方端部に接触する請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記筐体には、前記第１主面側と前記第２主面側とを連通させる貫通孔が形成され、
前記貫通孔には、前記第１部分の一方端部と前記第２部分の一方端部とを電気的に接続する接続部が配置され、
前記給電部は、前記第２部分の前記一方端部と接触する請求項２に記載の電子機器。
【請求項５】
前記第１主面は、前記筐体の外側の表面であり、
前記第２主面は、前記筐体の内側の表面であり、
前記第２部分は、前記第１部分と前記筐体の厚さ方向で重畳する位置に配置され、
前記第１部分の長さは、前記第２部分の長さより短い請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記第１部分は、前記筐体と他部材とを接着する導電性の接着剤により構成されている請求項２に記載の電子機器。
【請求項７】
前記第１部分の表面は、前記誘電体又は前記絶縁体で覆われ、
前記第２部分は、前記誘電体又は前記絶縁体上に導電性材料が塗布されて形成される請求項１に記載の電子機器。
【請求項８】
前記第１部分の一方端部は、前記給電部に接続され、
前記第２部分は、無給電素子であり、
前記第２部分の一方端部は、前記筐体に接続され、
前記第１部分の他方端部と前記第２部分の他方端部は、前記誘電体又は前記絶縁体を介して対向する請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
前記第２部分は、前記誘電体又は前記絶縁体上の所定の領域を除く領域に導電性材料が塗布されて形成され、
前記所定の領域は、前記誘電体又は前記絶縁体の厚さ方向で前記第１部分と重畳し、
前記第２部分において前記所定の領域との境界を形成する縁部は、前記給電部により給電されてスロットアンテナとして動作する請求項７に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記筐体に取り付けられるカバーをさらに備え、
前記第１部分は、前記筐体の外側の表面に形成され、
前記カバーが前記筐体に取り付けられたとき、前記カバーの内側の表面と、前記筐体の前記外側の表面とは、所定距離だけ離間し、
前記第２部分は、前記カバーの前記内側の表面に導電性材料が塗布されて形成される請求項１に記載の電子機器。
【請求項１１】
前記カバーには、前記筐体に設けられる電子部品を露出させるための開口部が形成され、
前記第２部分は、前記カバーにおいて前記開口部を囲繞する領域に導電性材料が塗布されて形成され、
前記囲繞する領域は、前記誘電体又は前記絶縁体の厚さ方向で前記第１部分と重畳し、
前記第２部分において前記開口部を囲繞する領域を形成する縁部は、前記給電部により給電されてスロットアンテナとして動作する請求項１０に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナエレメントを有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基材の表面に導電性の材料が塗布されてアンテナエレメントを構成するものがある（例えば、特許文献１を参照）。
また、電子機器の筐体表面に導電性材料が塗布されて、これをアンテナエレメントとして利用する技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８６３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、筐体の表面に塗布する導電材料によってアンテナエレメントを構成するため、送受信される信号の周波数によっては、アンテナエレメントの形成に制約が生じる場合がある。
【０００５】
本発明は、基材又は筐体の表面にアンテナエレメントを形成する場合に、アンテナエレメントの形成に制約が生じにくい電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電子機器は、筐体と、アンテナエレメントと、当該アンテナエレメントに給電する給電部と、を備え、前記アンテナエレメントは、前記筐体の第１主面に導電性材料が塗布されて形成される第１部分と、第２部分とから構成され、当該第１部分と当該第２部分との間には、誘電体又は絶縁体が介在している構成である。
【０００７】
電子機器では、前記筐体は、前記誘電体又は前記絶縁体により形成され、前記第１部分は、前記筐体の前記第１主面に形成され、前記第２部分は、前記筐体を挟んで前記第１主面と反対側の第２主面に配置される構成でもよい。
【０００８】
電子機器では、前記筐体には、前記第１主面側と前記第２主面側とを連通させる貫通孔が形成され、前記貫通孔には、前記第１部分の一方端部と前記第２部分の一方端部とを電気的に接続する接続部が配置され、前記給電部は、前記第２部分の他方端部に接触する構成でもよい。
【０００９】
電子機器では、前記筐体には、前記第１主面側と前記第２主面側とを連通させる貫通孔が形成され、前記貫通孔には、前記第１部分の一方端部と前記第２部分の一方端部とを電気的に接続する接続部が配置され、前記給電部は、前記第２部分の前記一方端部と接触する構成でもよい。
【００１０】
電子機器では、前記第１主面は、前記筐体の外側の表面であり、前記第２主面は、前記筐体の内側の表面であり、前記第２部分は、前記第１部分と前記筐体の厚さ方向で重畳する位置に配置され、前記第１部分の長さは、前記第２部分の長さより短い構成でもよい。
【００１１】
電子機器では、前記第１部分は、前記筐体と他部材とを接着する導電性の接着剤により構成されてもよい。
【００１２】
電子機器では、前記第１部分の表面は、前記誘電体又は前記絶縁体で覆われ、前記第２部分は、前記誘電体又は前記絶縁体上に導電性材料が塗布されて形成される構成でもよい。
【００１３】
電子機器では、前記第１部分の一方端部は、前記給電部に接続され、前記第２部分は、無給電素子であり、前記第２部分の一方端部は、前記筐体に接続され、前記第１部分の他方端部と前記第２部分の他方端部は、前記誘電体又は前記絶縁体を介して対向する構成でもよい。
【００１４】
電子機器では、前記第２部分は、前記誘電体又は前記絶縁体上の所定の領域を除く領域に導電性材料が塗布されて形成され、前記所定の領域は、前記誘電体又は前記絶縁体の厚さ方向で前記第１部分と重畳し、前記第２部分において前記所定の領域との境界を形成する縁部は、前記給電部により給電されてスロットアンテナとして動作する構成でもよい。
【００１５】
電子機器では、前記筐体に取り付けられるカバーをさらに備え、前記第１部分は、前記筐体の外側の表面に形成され、前記カバーが前記筐体に取り付けられたとき、前記カバーの内側の表面と、前記筐体の前記外側の表面とは、所定距離だけ離間し、前記第２部分は、前記カバーの前記内側の表面に導電性材料が塗布されて形成される構成でもよい。
【００１６】
電子機器では、前記カバーには、前記筐体に設けられる電子部品を露出させるための開口部が形成され、前記第２部分は、前記カバーにおいて前記開口部を囲繞する領域に導電性材料が塗布されて形成され、前記囲繞する領域は、前記誘電体又は前記絶縁体の厚さ方向で前記第１部分と重畳し、前記第２部分において前記開口部を囲繞する領域を形成する縁部は、前記給電部により給電されてスロットアンテナとして動作する構成でもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基材又は筐体の表面にアンテナエレメントを形成する場合に、アンテナエレメントの形成に制約が生じにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】スマートフォンの外観を示す斜視図である。
【図２】スマートフォンの外観を示す背面図である。
【図３】スマートフォンの分解斜視図である。
【図４】リアケースにアンテナエレメントが形成されたときの第１の構成を示す断面図である。
【図５】リアケースにアンテナエレメントが形成されたときの第２の構成を示す断面図である。
【図６】リアケースに導電性の接着剤で構成される第１部分を形成する場合についての説明に供する図である。
【図７】第２部分が板金により形成される場合についての説明に供する第１の図である。
【図８】第２部分が板金により形成される場合についての説明に供する第２の図である。
【図９】第２部分がフレキシブルプリント基板により形成されている場合についての説明に供する第１の図である。
【図１０】第２部分がフレキシブルプリント基板により形成されている場合についての説明に供する第２の図である。
【図１１】第２部分がフレキシブルプリント基板により形成されている場合についての説明に供する第３の図である。
【図１２】第２部分がリジッド基板により形成される場合についての説明に供する図である。
【図１３】リアケースにアンテナエレメントが形成されたときの第３の構成を示す断面図である。
【図１４】第１のアンテナエレメントと第２のアンテナエレメントを結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する第１の図である。
【図１５】第１のアンテナエレメントと第２のアンテナエレメントを結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する第２の図である。
【図１６】第１のアンテナエレメントと第２のアンテナエレメントを結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する第３の図である。
【図１７】第１のアンテナエレメントと第２のアンテナエレメントを結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する第４の図である。
【図１８】リアケースにアンテナエレメントが形成されたときの第４の構成を示す断面図である。
【図１９】第１部分と第２部分を結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する図である。
【図２０】誘電体又は絶縁体の厚さを変化させた場合における周波数特性を示す図である。
【図２１】第１部分と第２部分がＺ軸上で対向する様子を模式的に示す図である。
【図２２】第２部分をスロットアンテナにより構成した場合についての説明に供する図である。
【図２３】第２部分をバックフェイスに形成する場合についての説明に供する図である。
【図２４】第２部分をスロットアンテナとして構成する場合についての説明に供する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明を実施するための実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、電子機器の一例として、スマートフォンについて説明する。
図１及び図２を参照しながら、実施形態に係るスマートフォン１の外観について説明する。図１及び図２に示すように、スマートフォン１は、フロントフェイス１Ａと、バックフェイス１Ｂと、サイドフェイス１Ｃ１〜１Ｃ４とを有する。サイドフェイス１Ｃ１〜１Ｃ４は、フロントフェイス１Ａとバックフェイス１Ｂとを接続する側面である。以下では、サイドフェイス１Ｃ１〜１Ｃ４を、どの面であるかを特定することなく、サイドフェイス１Ｃと総称することがある。
【００２０】
スマートフォン１は、タッチスクリーンディスプレイ２と、ボタン３Ａ〜３Ｃと、照度センサ４と、近接センサ５と、レシーバ７と、カメラ１２とをフロントフェイス１Ａに有する。スマートフォン１は、カメラ１３をバックフェイス１Ｂに有する。スマートフォン１は、ボタン３Ｄ〜３Ｆと、外部インターフェイス１４とをサイドフェイス１Ｃに有する。以下では、ボタン３Ａ〜３Ｆを、どのボタンであるかを特定することなく、ボタン３と総称することがある。
【００２１】
タッチスクリーンディスプレイ２は、ディスプレイ２Ａと、タッチスクリーン２Ｂとを有する。ディスプレイ２Ａは、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬパネル（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｐａｎｅｌ）、又は無機ＥＬパネル（Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｐａｎｅｌ）等の表示デバイスにより構成される。ディスプレイ２Ａは、文字、画像、記号又は図形等を表示する。
【００２２】
タッチスクリーン２Ｂは、タッチスクリーンディスプレイ２に対する指、又はスタイラスペン等の接触を検出する。タッチスクリーン２Ｂは、複数の指、又はスタイラスペン等がタッチスクリーンディスプレイ２に接触した位置を検出することができる。
【００２３】
タッチスクリーン２Ｂの検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式（又は超音波方式）、赤外線方式、電磁誘導方式、及び荷重検出方式等の任意の方式でよい。以下では、説明を簡単にするため、タッチスクリーン２Ｂがタッチスクリーンディスプレイ２に対する接触を検出する指、又はスタイラスペン等を単に「指」ということがある。
【００２４】
スマートフォン１は、タッチスクリーン２Ｂにより検出された接触、接触位置、接触時間又は接触回数に基づいてジェスチャの種別を判別する。ジェスチャは、タッチスクリーンディスプレイ２に対して行われる操作である。スマートフォン１によって判別されるジェスチャには、タッチ、ロングタッチ、リリース、スワイプ、タップ、ダブルタップ、ロングタップ、ドラッグ、フリック、ピンチイン、ピンチアウト等が含まれる。
【００２５】
スマートフォン１は、タッチスクリーン２Ｂを介して判別するこれらのジェスチャに従って動作を行う。したがって、利用者にとって直感的で使いやすい操作性が実現される。判別されるジェスチャに従ってスマートフォン１が行う動作は、タッチスクリーンディスプレイ２に表示されている画面に応じて異なる。
【００２６】
ボタン３は、利用者によって操作される。ボタン３は、ボタン３Ａ〜ボタン３Ｆを有する。コントローラ１０はボタン３と協働することによってボタンに対する操作を検出する。ボタンに対する操作は、例えば、クリック、ダブルクリック、プッシュ、及びマルチプッシュである。
【００２７】
例えば、ボタン３Ａ〜３Ｃは、ホームボタン、バックボタン又はメニューボタンである。例えば、ボタン３Ｄは、スマートフォン１のパワーＯＮ／ＯＦＦボタンである。ボタン３Ｄは、スリープ／スリープ解除ボタンを兼ねてもよい。例えば、ボタン３Ｅ及び３Ｆは、音量ボタンである。
【００２８】
照度センサ４は、照度を検出する。例えば、照度とは、光の強さ、明るさ、輝度等である。照度センサ４は、例えば、ディスプレイ２Ａの輝度の調整に用いられる。
【００２９】
近接センサ５は、近隣の物体の存在を非接触で検出する。近接センサ５は、例えば、タッチスクリーンディスプレイ２が顔に近付けられたことを検出する。
【００３０】
レシーバ７は、コントローラ１０から送信される音声信号を音声として出力する。マイク８は、利用者等の音声を音声信号へ変換してコントローラ１０へ送信する。なお、スマートフォン１は、レシーバ７に加えて、スピーカをさらに有してもよい。スマートフォン１は、レシーバ７に代えて、スピーカをさらに有してもよい。
【００３１】
カメラ１２は、フロントフェイス１Ａに面している物体を撮影するインカメラである。カメラ１３は、バックフェイス１Ｂに面している物体を撮影するアウトカメラである。外部インターフェイス（接続部）１４は、他の装置が接続される端子である。
【００３２】
また、図３にスマートフォン１を分解したときの斜視図を示す。スマートフォン１は、フロントフェイス１Ａと、フロントケース２０と、タッチスクリーンディスプレイ２と、回路基板３０と、リアケース４０と、バックフェイス１Ｂとから構成される。なお、図３では、タッチスクリーンディスプレイ２がフロントケース２０に収納されている様子を示している。
【００３３】
本実施例に係るスマートフォン１は、リアケース４０の表面の形状に制約を受けずに、当該表面にアンテナエレメントを形成する構成を提案する。以下に、具体的な構成について説明する。
【００３４】
＜第１実施例＞
スマートフォン１は、図４に示すように、リアケース４０と、アンテナエレメント４１と、当該アンテナエレメント４１に給電する給電部３１と、を備える。
アンテナエレメント４１は、リアケース４０の表面に導電性材料が塗布されて形成される第１部分４１ａと第２部分４１ｂから構成される。
【００３５】
また、第１部分４１ａと第２部分４１ｂとの間には、誘電体又は絶縁体が介在している。誘電体とは、空気を含む概念である。
【００３６】
給電部３１は、回路基板３０上に配置されており、ポゴピンタイプのスプリングピンコネクタにより構成されている。このような構成によれば、給電部３１の先端にアンテナエレメント４１の第２部分４１ｂを一定の圧力で押し付けることができる。
【００３７】
このようにして、スマートフォン１は、アンテナエレメント４１を第１部分４１ａと第２部分４１ｂに分離してリアケース４０の表面に形成するので、リアケース４０の表面の形状に制約を受けずに、当該表面にアンテナエレメント４１を形成することができる。
【００３８】
リアケース４０は、樹脂等の誘電体又はガラス等の絶縁体により形成される。
第１部分４１ａは、図４に示すように、リアケース４０の第１主面４０ａに形成される。
第２部分４１ｂは、図４に示すように、リアケース４０を挟んで第１主面４０ａと反対側の第２主面４０ｂに形成される。
【００３９】
また、リアケース４０には、第１主面４０ａ側と第２主面４０ｂ側とを連通させる貫通孔４２が形成される。
貫通孔４２には、第１部分４１ａの一方端部と第２部分４１ｂの一方端部とを電気的に接続する接続部４３が配置される。接続部４３は、貫通孔４２と同形状（例えば、円柱形状）の導電体により形成されている。給電部３１は、第２部分４１ｂの一方端部と接触する。
【００４０】
このようにして、スマートフォン１は、第１部分４１ａと第２部分４１ｂとをリアケース４０を挟んで形成するので、リアケース４０の表面の形状に制約を受けずに、当該表面にアンテナエレメント４１を形成することができる。
また、スマートフォン１は、第１部分４１ａと第２部分４１ｂとで、２共振アンテナを構成することができる。
【００４１】
リアケース４０には、図５に示すように、第１主面４０ａ側と第２主面４０ｂ側とを連通させる貫通孔４２が形成される。
貫通孔４２には、第１部分４１ａの一方端部と第２部分４１ｂの一方端部とを電気的に接続する接続部４３が配置される。
給電部３１は、第２部分４１ｂの他方端部に接触する。
【００４２】
このようにして、スマートフォン１は、第１部分４１ａと第２部分４１ｂとをリアケース４０を挟んで形成するので、リアケース４０の表面の形状に制約を受けずに、当該表面にアンテナエレメント４１を形成することができる。
【００４３】
また、スマートフォン１は、第１部分４１ａと、接続部４３と、第２部分４１ｂとを１本の長いアンテナエレメント４１として利用することができるので、地上波デジタル放送等の長波長の信号を受信することができる。
【００４４】
第１部分４１ａは、リアケース４０の外側の表面に形成される。
第２部分４１ｂは、リアケース４０の内側の表面において第１部分４１ａとリアケース４０の厚さ方向で重畳する位置に配置される。
第１部分４１ａの長さは、第２部分４１ｂの長さよりも短くなるように形成する（図４を参照）。
【００４５】
このように構成されることにより、スマートフォン１は、２共振アンテナを重畳配置させてスペースを有効活用することができる。また、スマートフォン１は、アンテナエレメント４１が積層されている方向において、第２部分４１ｂが第１部分４１ａによってすべてが覆われないため、第２部分４１ｂのアンテナ特性を確保することができる。
【００４６】
第１部分４１ａは、リアケース４０と他部材とを接着する導電性の接着剤により構成されてもよい。
具体的には、第１部分４１ａは、図６に示すように、リアケース４０の表面に形成されている溝に形成する。
このように構成されることにより、スマートフォン１は、第１部分４１ａをアンテナとして利用しつつ、リアケース４０とバックフェイス１Ｂとを接合する接着剤としても利用することができ、さらなるスペースの有効活用を図ることができる。
【００４７】
ここで、給電部３１と第２部分４１ｂを接触させるための具体的な構成について説明する。なお、以下では、第１部分４１ａは、導電性接着剤である銀粒を使用したペースト材料により形成されているものとする。また、給電部３１は、ポゴピンタイプのスプリングピンコネクタにより構成されているものとする（図４を参照）。
【００４８】
まず、第２部分４１ｂが板金により形成される場合について、図７及び図８を参照しながら以下に説明する。
板金は、硬いため、平らな状態で給電部３１と安定して接触することが困難となる場合がある。そこで、第２部分４１ｂは、図７に示すように、給電部３１に接触する端部（図７中のＡ）を折り曲げる構成を採用する。
このように構成を採用することにより、給電部３１と第２部分４１ｂを接触させる力が強くなり、良好な接触状態を担保することができる。
【００４９】
また、第２部分４１ｂの先端を折り曲げ、折り曲げた先端を貫通孔４２に差し込み、第２部分４１ｂを第１部分４１ａに直接当接させる構成でもよい（図８を参照）。このような構成によれば、スマートフォン１は、接続部４３が不要となり、部品点数を削減し、コストダウンを図ることができる。
【００５０】
また、第２部分４１ｂがフレキシブルプリント基板により形成される場合について、図９、図１０及び図１１を参照しながら以下に説明する。
フレキシブルプリント基板は、板金に比較して柔軟性に富んでいる。よって、第２部分４１ｂの先端を折り曲げなくても、第２部分４１ｂと給電部３１を良好に接触させることができる。
【００５１】
また、給電部３１と接続部４３とは、図９に示すように、第２部分４１ｂの端部４１ｃを介して電気的に導通される。よって、端部４１ｃは、フレキシブルプリント基板を上下層の２層で構成し、Ｖｉａホールを介して上下層を繋ぐ構成でもよい（図１０）。
【００５２】
また、端部４１ｃは、図１１（ａ）に示すように、フレキシブルプリント基板を１層で構成し、フレキシブルプリント基板の上面と下面のカバーレイを剥ぐ構成でもよい。また、第２部分４１ｂは、図１１（ｂ）に示すように、フレキブルプリント基板上にアンテナパターンを形成する。
このようにして、スマートフォン１は、給電部３１と第２部分４１ｂを良好に接触させることができる。
【００５３】
また、第２部分４１ｂがリジッド基板により形成される場合について、図１２を参照しながら以下に説明する。
第２部分４１ｂと接続部４３の接触面が平らであると、接触状態が安定しないおそれがある。そこで、接続部４３と接触する第２部分４１ｂの端部４１ｃは、図１２（ａ）に示すように、半田等を塗布して凸部Ａを形成する。このような構成によれば、スマートフォン１は、給電部３１と第２部分４１ｂを良好に接触させ、かつ第２部分４１ｂと接続部４３とを良好に接触させることができる。
【００５４】
また、上述に限らず、第２部分４１ｂと接触する接続部４３に凸部Ａを形成してもよい（図１２（ｂ）を参照）。このような場合には、給電部３１は、図１２（ｂ）に示すように、第２部分４１ｂの端部４１ｃを挟んで、接続部４３に形成されている凸部Ａが接触する場所と鉛直方向で一致しない場所に配置される。
【００５５】
また、スマートフォン１は、図１３に示すように、アンテナエレメント４１の第１部分４１ａと第２部分４１ｂを、接続部４３を中心して、それぞれ異なる方向に形成することにより、ダイポールアンテナを構成することができる。ダイポールアンテナを構成する場合、第１部分４１ａの長さと、第２部分４１ｂの長さとは、同じであることが好ましい。
【００５６】
＜第２実施例＞
第１実施例では、第１部分４１ａと第２部分４１ｂとをリアケース４０を挟んで形成することにより、アンテナエレメント４１の形状をリアケース４０の表面形状に依存しないようにしている。
【００５７】
ところで、リアケース４０を挟まないで第１部分４１ａの上に第２部分４１ｂを形成すると、２次元平面的なアンテナとなってしまい、十分なアンテナ特性を得ることができない場合がある。
【００５８】
また、アンテナ特性を確保するために、無給電素子をアンテナと結合させてアンテナの広帯域化を図ったり、複数のエレメントを配置し多共振化するような構成が考えられるが、２次元平面的なアンテナとなってしまうと、結合させることが難しくなる。
【００５９】
ここで、第１のアンテナエレメント１００と第２のアンテナエレメント２００を結合し、２共振のアンテナを構成する場合を考える。
第１のアンテナエレメント１００は、図１４（ａ）に示すように、リアケース４０（不図示）に形成されている。また、第１のアンテナエレメント１００は、図１４（ｂ）に示すように、１４００ＭＨｚ付近で共振するような周波数特性を有しているものとする。
【００６０】
第２のアンテナエレメント２００は、図１５（ａ）に示すように、リアケース４０（不図示）に形成されている。また、第２のアンテナエレメント２００は、図１５（ｂ）に示すように、２０００ＭＨｚ付近で共振するような周波数特性を有しているものとする。
【００６１】
第１のアンテナエレメント１００と第２のアンテナエレメント２００を結合した場合、理論的には、図１６に示すように、１４００ＭＨｚ付近と２０００ＭＨｚ付近で共振する周波数特性が得られるはずである。
【００６２】
しかし、単純に、印刷によって第１のアンテナエレメント１００の上に第２のアンテナエレメント２００を形成してしまうと、図１７（ａ）に示すように、アンテナエレメント同士が垂直方向において近接（又は密着）してしまう。そうすると、別々のアンテナと認識されず、図１７（ｂ）に示すように、１５００ＭＨｚ付近だけで共振する周波数特性になってしまう。
【００６３】
そこで、本実施例に係るスマートフォン１は、２共振の周波数特性を得るために、以下に示すような構造を採用する。
【００６４】
リアケース４０の表面には、第１部分４１ａが形成される。第１部分４１ａの表面には、誘電体又は絶縁体（以下、誘電体等という。）５０が形成される。誘電体等５０の表面には、導電性材料を塗布することにより第２部分４１ｂが形成される（図１８を参照）。第２部分４１ｂ及び誘電体等５０の表面には、カバー層５１が形成される。カバー層５１は、例えば、樹脂により形成される。カバー層５１が形成されることにより、第２部分４１ｂ及び誘電体等５０が外力により傷つきにくくなる。
【００６５】
なお、図１８では、給電部３１は、回路基板３０からリアケース４０に形成されている貫通孔４２を介して、リアケース４０の表面に露出して第１部分４１ａ及び第２部分４１ｂに接続されるように示してあるが、これに限られない。第１実施例のように、貫通孔４２に挿入されている接続部４３を介して、給電部３１と、第１部分４１ａ及び第２部分４１ｂが接続されてもよい。
【００６６】
具体的には、所定パターン（図１９（ａ）を参照）の第１部分４１ａをリアケース４０に形成し、第１部分４１ａの表面であって給電部３１以外の部分に絶縁性の塗料を所定の厚さｄになるまで塗布することにより誘電体等５０を形成する。そして、所定パターン（図１９（ｂ）を参照）の第２部分４１ｂを誘電体等５０の表面に形成する。このようにして、第１部分４１ａと第２部分４１ｂを形成する（図１９（ｃ）を参照）。
【００６７】
ここで、誘電体等５０の厚さｄ（図２０（ａ））を変化させた場合における周波数特性を図２０（ｂ）に示す。
【００６８】
誘電体等５０の厚さｄが０（ゼロ）のときには、１５００ＭＨｚ付近にだけで共振し、誘電体等５０の厚さｄが０．３のときには、１１００ＭＨｚ付近と１６００ＭＨｚ付近で共振し、誘電体等５０の厚さｄが１．０のときには、１３００ＭＨｚ付近と１８００ＭＨｚ付近で共振する特性が得られた。
【００６９】
このようにして、誘電体等５０の厚さｄを大きくすることにより、すなわち、第１部分４１ａと第２部分４１ｂの距離を離すことにより、複数個所で共振させることができる。
また、誘電体等５０の厚さｄを大きくするほど、すなわち、第１部分４１ａと第２部分４１ｂの距離を離すほど、共振点を高周波数側にシフトさせることができる。
【００７０】
また、スマートフォン１は、第１部分４１ａと第２部分４１ｂを結合させることにより、各部分が単体のときに得られていた共振周波数よりも低い周波数帯で共振させることができ、エレメントの長さを短くすることが可能となる。
【００７１】
また、本実施形態では、第１部分４１ａと第２部分４１ｂの２つの要素を積層する場合について説明したが、３つ以上の要素を積層して、３共振以上のアンテナ特性を持たせてもよい。このようにして、スマートフォン１は、複数の要素を積層してアンテナエレメント４１を形成することにより、様々な形状の要素をリアケース４０上の様々な箇所で形成及び結合させることができ、アンテナの設計自由度を大幅に改善することができる。
【００７２】
また、アンテナを広帯域化等する目的で、アンテナの近傍に無給電素子を配置して結合させる方法がある。しかし、従来のスマートフォンでは、内部スペースの関係上、アンテナと無給電素子をＸ−Ｙ平面の２次元的に結合させることしかできず、十分な結合を得られない場合があった。
【００７３】
そこで、本実施形態では、スマートフォン１の内部スペースを拡大することなく、アンテナエレメント４１と無給電素子を所定のクリアランスを設けてＺ軸方向で対向させ、アンテナエレメント４１と無給電素子を好適に結合させる構成を提案する。
【００７４】
具体的には、図２１に示すように、第１部分４１ａの一方端部Ａ１は、給電部３１に接続される。第２部分４１ｂは、無給電素子として機能する。第２部分４１ｂの一方端部Ｂ１は、回路基板３０に接続される。第１部分４１ａの他方端部Ａ２と第２部分４１ｂの他方端部Ｂ２は、誘電体又は絶縁体を介して対向する。なお、第２部分４１ｂの一方端部Ｂ１は、回路基板３０ではなく、リアケース４０に接続されてもよい。
【００７５】
図２１（ａ）は、第１部分４１ａと第２部分４１ｂがＺ軸上で対向する様子を模式的に示す断面図であり、図２１（ｂ）は、Ｚ軸方向から見たときの模式図であり、図２１（ｃ）は、Ｙ軸方向からみたときの模式図である。なお、図２１は、リアケース２等が省略されている。
【００７６】
このように構成されることにより、スマートフォン１は、アンテナとして機能する第１部分４１ａと無給電素子として機能する第２部分４１ｂとをＺ軸方向で結合させることができる。
【００７７】
また、第２部分４１ｂをスロットアンテナにより構成してもよい。具体的な構成について、図２２を参照しながら説明する。なお、図２２（ａ）は、第２部分４１ｂ側からみた斜視図（リアケース４０は不図示）であり、図２２（ｂ）は、リアケース４０上に第１部分４１ａ等が積層されている様子を示す断面図である。
【００７８】
リアケース４０の表面には、第１部分４１ａが形成される。第１部分４１ａの表面には、誘電体又は絶縁体（以下、誘電体等という。）５０が形成される。
第２部分４１ｂは、誘電体等５０上の所定の領域（図２２（ａ）中に示す開口部Ｘ）を除く領域に導電性材料が塗布されて形成される。所定の領域は、誘電体等５０の厚さ方向で第１部分４１ａと重畳する。第２部分４１ｂにおいて所定の領域との境界を形成する縁部は、給電部３１により給電されてスロットアンテナとして動作する。
【００７９】
また、所定の領域（開口部Ｘ）は、第１部分４１ａがアンテナとして機能するために十分な大きさに形成されることが好ましい。また、第１部分４１ａによるアンテナの共振周波数よりも第２部分４１ｂによるスロットアンテナの共振周波数は、低くなるように調整することがこのましい。このように調整することにより、良好なアンテナ特性を得ることができる。
【００８０】
また、第２部分４１ｂをバックフェイス１Ｂ側に形成する構成でもよい。具体的な構成について、図２３を参照しながら説明する。なお、図２３（ａ）は、回路基板３０側からみた斜視図（リアケース４０は不図示）であり、図２３（ｂ）は、第２部分４１ｂがバックフェイス１Ｂに形成されている様子を示す断面図である。
【００８１】
第１部分４１ａは、リアケース４０の外側の表面に形成される。バックフェイス１Ｂがリアケース４０に取り付けられたとき、バックフェイス１Ｂの内側の表面と、リアケース４０の外側の表面とは、所定距離ｄだけ離間する。
第２部分４１ｂは、バックフェイス１Ｂの内側の表面に導電性材料が塗布されて形成される。
【００８２】
ここで、第１部分４１ａには、図２３に示すように、バックフェイス１Ｂがリアケース４０に取り付けられたときに、第２部分４１ｂが給電部３１に接続されるように凸部Ａが形成されている。凸部Ａは、ポゴピンタイプのスプリングピンコネクタにより構成されていてもよい。
【００８３】
このようにして、スマートフォン１は、第１部分４１ａをリアケース４０に形成し、第２部分４１ｂをバックフェイス１Ｂに形成するので、リアケース４０の表面の形状に制約を受けずに、アンテナエレメント４１を形成することができる。
【００８４】
また、バックフェイス１Ｂが金属の場合、第２部分４１ｂをスロットアンテナとして構成することもできる。具体的な構成について、図２４を参照しながら説明する。なお、図２４は、回路基板３０側からみた斜視図（リアケース４０は不図示）である。
【００８５】
バックフェイス１Ｂには、リアケース４０に設けられる電子部品を露出させるための開口部が形成される。電子部品とは、例えば、カメラ１２である。
第２部分４１ｂは、バックフェイス１Ｂにおいて開口部を囲繞する領域（図２４中の領域Ａ）に導電性材料が塗布されて形成される。囲繞する領域は、誘電体又は絶縁体の厚さ方向で第１部分４１ａと重畳する。第２部分４１ｂにおいて開口部を囲繞する領域を形成する縁部は、給電部３１により給電されてスロットアンテナとして動作する。
【００８６】
このようにして、スマートフォン１は、カメラ１２等を露出するために設けられた開口部をスロットアンテナとして機能させることができる。
【符号の説明】
【００８７】
１  スマートフォン
１Ａ  フロントフェイス
１Ｂ  バックフェイス
２  タッチスクリーンディスプレイ
２０  フロントケース
３０  回路基板
３１  給電部
４０  リアケース
４１  アンテナエレメント
４１ａ  第１部分
４１ｂ  第２部分
４２  貫通孔
４３  接続部
【図１】
2014143485.tif 000003
【図２】
2014143485.tif 000004
【図３】
2014143485.tif 000005
【図４】
2014143485.tif 000006
【図５】
2014143485.tif 000007
【図６】
2014143485.tif 000008
【図７】
2014143485.tif 000009
【図８】
2014143485.tif 000010
【図９】
2014143485.tif 000011
【図１０】
2014143485.tif 000012
【図１１】
2014143485.tif 000013
【図１２】
2014143485.tif 000014
【図１３】
2014143485.tif 000015
【図１４】
2014143485.tif 000016
【図１５】
2014143485.tif 000017
【図１６】
2014143485.tif 000018
【図１７】
2014143485.tif 000019
【図１８】
2014143485.tif 000020
【図１９】
2014143485.tif 000021
【図２０】
2014143485.tif 000022
【図２１】
2014143485.tif 000023
【図２２】
2014143485.tif 000024
【図２３】
2014143485.tif 000025
【図２４】
2014143485.tif 000026