(57)【要約】  携帯端末機器は、筐体（１０）と、筐体（１０）に収容されたスピーカー素子（２２０）と、スピーカー素子（２２０）を搭載した磁性体基板（２１）と、磁性体基板（２１）に設けられ、平面視においてスピーカー素子（２２０）を囲むように設けられたコイルアンテナ（２６０）と、を備える。
2017018243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に収容されたスピーカー素子と、
前記スピーカー素子を搭載した磁性体基板と、
前記磁性体基板に設けられ、平面視において前記スピーカー素子を囲むように設けられたコイルアンテナと、を備える、
携帯端末機器。
【請求項２】
前記筐体は、前記平面視において前記コイルアンテナと重なる部分に金属面を有し、
前記金属面には、前記平面視において少なくとも一部が前記コイルアンテナのコイル開口と重なる開口部、及び、前記開口部と前記金属面の外縁端とを連接するスリット部が設けられている、
請求項１に記載の携帯端末機器。
【請求項３】
前記磁性体基板には、キャビティ部と当該キャビティ部を囲む土手部とが設けられ、
前記スピーカー素子は前記キャビティ部に搭載され、
前記コイルアンテナは前記土手部に設けられている、
請求項１または２に記載の携帯端末機器。
【請求項４】
前記コイルアンテナはＨＦ帯通信システム用コイルアンテナである、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯端末機器。
【請求項５】
前記携帯端末機器は、さらに、前記ＨＦ帯通信システム用コイルアンテナに接続されたＨＦ帯通信システム用ＩＣを備え、
前記ＨＦ帯通信システム用ＩＣは前記磁性体基板に搭載されている、
請求項４に記載の携帯端末機器。
【請求項６】
前記スピーカー素子は、前記磁性体基板の一方主面に実装されており、
前記ＨＦ帯通信システム用ＩＣは、前記磁性体基板の他方主面に実装されている、
請求項５に記載の携帯端末機器。
【請求項７】
前記携帯端末機器は、さらに、
前記スピーカー素子に接続された増幅回路素子と、
スイッチング回路素子及び該スイッチング回路素子に接続されたチョークコイルを有し、前記増幅回路素子に接続されたＤＣＤＣコンバータ素子と、を備え、
前記増幅回路素子及び前記スイッチング回路素子は、前記磁性体基板に搭載されている、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の携帯端末機器。
【請求項８】
前記コイルアンテナは、前記磁性体基板の一方主面に設けられており、
前記スイッチング回路素子は、前記磁性体基板の他方主面に実装されている、
請求項７に記載の携帯端末機器。
【請求項９】
前記チョークコイルは、前記磁性体基板に内蔵されている、
請求項７または８に記載の携帯端末機器。
【請求項１０】
前記磁性体基板は、当該磁性体基板の少なくとも一部を貫通するビアを有し、
前記スピーカー素子は、前記ビアを介して入力される電気信号を音に変換する、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の携帯端末機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末機器に関し、特に、高密度実装が要求される携帯端末機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末等の携帯端末機器では、当該携帯端末機器の小型化、薄型化、さらには多機能化による部品点数の増加に伴い、高密度実装化が強く要求されている。このような高密度実装化を図るため、携帯端末機器に搭載されるスピーカーの周囲にコイルアンテナを配置する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公平８−７６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような構成では、携帯端末機器のさらなる高密度実装化が進むにつれて、コイルアンテナを配置するためのスペースが制約される場合がある。この場合、コイルアンテナのＬ値又は巻数を十分に確保することが困難となるため、携帯端末機器の通信距離が低下する虞がある。【０００５】
そこで、本発明は、通信性能の低下を抑制しつつ高密度実装化が図られる携帯端末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】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る携帯端末機器は、筐体と、前記筐体に収容されたスピーカー素子と、前記スピーカー素子を搭載した磁性体基板と、前記磁性体基板に設けられ、平面視において前記スピーカー素子を囲むように設けられたコイルアンテナと、を備える。【０００７】
これによれば、コイルアンテナが平面視においてスピーカー素子を囲むように磁性体基板に設けられることにより、コイルアンテナに要求される特性を確保しつつ、スピーカー素子とコイルアンテナとの高密度実装を図ることができる。よって、本態様に係る携帯端末機器によれば、通信性能の低下を抑制しつつ高密度実装化が図られる。【０００８】
また、前記筐体は、前記平面視において前記コイルアンテナと重なる部分に金属面を有し、前記金属面には、前記平面視において少なくとも一部が前記コイルアンテナのコイル開口と重なる開口部、及び、前記開口部と前記金属面の外縁端とを連接するスリット部が設けられていることにしてもよい。【０００９】
これによれば、平面視において少なくとも一部がコイル開口と重なる開口部及びスリット部が金属面に設けられることにより、金属面を放射体（ブースター）として働かせることができる。よって、本態様に係る携帯端末機器によれば、高密度実装化を図りつつ、通信性能の向上が図られる。【００１０】
また、前記磁性体基板には、キャビティ部と当該キャビティ部を囲む土手部とが設けられ、前記スピーカー素子は前記キャビティ部に搭載され、前記コイルアンテナは前記土手部に設けられていることにしてもよい。【００１１】
これによれば、コイルアンテナが磁性体基板の土手部に設けられることにより、コイルアンテナと筐体とを近づけることができる。このため、筐体外部により強い磁界を生じさせることができるため、通信距離をさらに広げることができる。また、スピーカー素子がキャビティ部に搭載され、コイルアンテナが土手部に設けられることにより、土手部の磁性体が電磁シールドとして働くため、スピーカー素子とコイルアンテナとの干渉を抑制できる。【００１２】
また、前記コイルアンテナはＨＦ帯通信システム用コイルアンテナであることにしてもよい。【００１３】
これによれば、コイルアンテナがＨＦ帯通信システム用コイルアンテナであるため、本態様に係る携帯端末機器によれば、ＨＦ帯の周波数を利用して近距離無線通信等の通信を行うことができる。【００１４】
また、前記携帯端末機器は、さらに、前記ＨＦ帯通信システム用コイルアンテナに接続されたＨＦ帯通信システム用ＩＣを備え、前記ＨＦ帯通信システム用ＩＣは前記磁性体基板に搭載されていることにしてもよい。【００１５】
これによれば、ＨＦ帯通信システム用ＩＣが磁性体基板に搭載されているため、コイルアンテナとＨＦ帯通信システム用ＩＣとを接続する配線（導体）を、磁性体基板内に設けることが可能となる。磁性体基板は電磁シールドとして働くため、当該配線をこのように設けることにより、ＨＦ帯通信の通信品質の向上が図られる。【００１６】
また、前記スピーカー素子は、前記磁性体基板の一方主面に実装されており、前記ＨＦ帯通信システム用ＩＣは、前記磁性体基板の他方主面に実装されていることにしてもよい。【００１７】
これによれば、磁性体基板の一方主面にスピーカー素子が実装され、他方主面にＨＦ帯通信システム用ＩＣが実装されているため、スピーカー素子とＨＦ帯通信システム用ＩＣとの干渉を抑制できる。【００１８】
また、前記携帯端末機器は、さらに、前記スピーカー素子に接続された増幅回路素子と、スイッチング回路素子及び該スイッチング回路素子に接続されたチョークコイルを有し、前記増幅回路素子に接続されたＤＣＤＣコンバータ素子と、を備え、前記増幅回路素子及び前記スイッチング回路素子は、前記磁性体基板に搭載されていることにしてもよい。【００１９】
これによれば、増幅回路素子及びスイッチング回路素子が磁性体基板に搭載されていることにより、ＤＣＤＣコンバータ素子からの放射ノイズを抑制することができる。このため、コイルアンテナとＤＣＤＣコンバータ素子との配置自由度が大きくなり、高密度実装化が図られる。また、ＤＣＤＣコンバータ素子及び増幅回路素子をスピーカー素子の近くに配置することができるため、スピーカー素子の音質の向上が図られる。【００２０】
また、前記コイルアンテナは、前記磁性体基板の一方主面に設けられており、前記スイッチング回路素子は、前記磁性体基板の他方主面に実装されていることにしてもよい。【００２１】
これによれば、磁性体基板の一方主面にコイルアンテナが設けられ、他方主面にスイッチング回路素子が実装されていることにより、コイルアンテナとスイッチング回路素子との干渉を抑制できる。このため、ＤＣＤＣコンバータ素子で生成される電圧におけるコイルアンテナに起因するノイズ成分を抑制することができるので、スピーカー素子の音質の向上が図られる。【００２２】
また、前記チョークコイルは、前記磁性体基板に内蔵されていることにしてもよい。【００２３】
これによれば、チョークコイルが磁性体基板に内蔵されているために、当該チョークコイルが閉磁路型コイルとなるので、チョークコイルとスピーカー素子との間の干渉を極めて生じにくくすることができる。このような構成は、磁性体基板に搭載されるスピーカー素子として磁場の変動を利用して電気信号を音に変換する例えばボイスコイル型のスピーカー素子が用いられる場合に、高密度実装を図りつつ音質の低下を抑制できるため、特に有用である。【００２４】
また、前記磁性体基板は、当該磁性体基板の少なくとも一部を貫通するビアを有し、前記スピーカー素子は、前記ビアを介して入力される電気信号を音に変換することにしてもよい。【００２５】
これによれば、スピーカー素子が、磁性体基板の少なくとも一部を貫通するビアを介して入力される電気信号を音に変換する。このため、当該ビアが貫通する磁性体基板がフェライトビーズとして機能することにより当該電気信号のノイズを抑制することができるので、音質の向上が図られる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、通信性能の低下を抑制しつつ高密度実装化が図られる携帯端末機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】図１Ａは、実施の形態１に係る携帯端末機器の外観の一例を示す上面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施の形態１に係る携帯端末機器の構成の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る携帯端末機器の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係るＤＣＤＣコンバータ素子の回路の一例を示す回路図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係る携帯端末機器の要部の構成の一例を示す断面図である。
【図５】図５は、実施の形態１に係る携帯端末機器の要部の構成の一例を示す上面図である。
【図６】図６は、実施の形態１に係る携帯端末機器に発生する磁束を模式的に示す断面図である。
【図７】図７は、実施の形態１に係る携帯端末機器に発生する電流を模式的に示す上面図である。
【図８】図８は、実施の形態１の変形例１に係る携帯端末機器の要部の構成の一例を示す断面図である。
【図９】図９は、実施の形態２に係る携帯端末機器の要部の構成の一例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、他の実施の形態に係る携帯端末機器の要部の構成の一例を示す断面図である。
【図１１】図１１は、他の実施の形態に係る携帯端末機器の外観の一例を示す上面図である。
【図１２】図１２は、他の実施の形態に係る携帯端末機器の要部の構成の一例を示す断面図である。
【図１３】図１３は、他の実施の形態に係る携帯端末機器の外観の一例を示す上面図である。
【図１４】図１４は、他の実施の形態に係る携帯端末機器の要部の構成の一例を示す上面図である。
【図１５】図１５は、他の実施の形態に係る携帯端末機器の外観の一例を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさ又は大きさの比は、必ずしも厳密ではない。また、以下の実施の形態において、「接続される」とは、直接接続される場合だけでなく、他の素子等を介して電気的に接続される場合も含まれる。
【００２９】
（実施の形態１）
まず、図１Ａ〜図２を用いて、実施の形態１における携帯端末機器の全般的な説明を行う。
【００３０】
図１Ａは、実施の形態１に係る携帯端末機器１の外観の一例を示す上面図である。図１Ｂは、実施の形態１に係る携帯端末機器の構成の一例を示す断面図である。図２は、実施の形態１に係る携帯端末機器１の機能構成の一例を示すブロック図である。具体的には、図１Ｂは、図１ＡのＩ−Ｉ線における携帯端末機器１の断面図である。また、図２には、スピーカーモジュール２０及びこれに関連する機能構成の一例が示されている。
【００３１】
本実施の形態では、略矩形平板形状の携帯端末機器１の厚さ方向をＺ軸方向、短手方向をＹ軸方向、長手方向をＸ軸方向として説明する。なお、厚さ方向を上下方向として説明する場合もあるが、実際の使用態様において、厚さ方向と上下方向とが一致しない場合もある。
【００３２】
携帯端末機器１は、音を出力する電子機器であり、より具体的には、音楽もしくはブザー音等の音響、または、人の声等の音声を出音する、例えばスマートフォン等の携帯電話端末である。なお、携帯端末機器１は、携帯電話端末には限定されず、音楽専用端末であってもよいし、タブレットコンピュータであってもかまわない。また、本実施の形態では、音響と音声とを特に区別せず、音と記載する。
【００３３】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、携帯端末機器１は、音を出力するスピーカーモジュール２０を備え、本実施の形態では、さらに、筐体１０と、ディスプレイ３０と、メイン基板４０と、プロセッサ５０と、フレキシブル基板６０と、バッテリ７０と、操作ボタン９０とを備える。
【００３４】
筐体１０は、スピーカーモジュール２０等を収容する筐体であり、本実施の形態ではディスプレイ３０と共に、携帯端末機器１の外郭筐体を形成する。筐体１０には、スピーカーモジュール２０に対向する位置に、スピーカーモジュール２０から出音された音を携帯端末機器１の外部に出音するための開口部１０ａが設けられている。本実施形態に係る携帯端末機器１は、開口部１０ａが携帯端末機器１の前面側（Ｚ軸方向プラス側）に設けられているため、ユーザがディスプレイ３０に表示される映像を見ながら音楽を聴く使用態様に好適である。
【００３５】
筐体１０は、当該筐体１０の表蓋を形成する、例えばアルミニウム製の金属面１１を有する。また、筐体１０は、当該筐体１０の枠体を形成する、例えばポリプロピレン（ＰＰ）製の樹脂面１２を有する。
【００３６】
本実施の形態では、図１Ａに示すように、金属面１１に上記の開口部１０ａが設けられている。また、さらに、金属面１１には、開口部１０ａと金属面１１の外縁端とを連接するスリット部１０ｂが設けられている。つまり、金属面１１は、開口部１０ａによって形成された開口端縁と、外縁端とが、スリット部１０ｂによって接続されている。すなわち、金属面１１には、スリット部１０ｂと開口部１０ａとからなる切り欠きが設けられている。開口部１０ａ及びスリット部１０ｂの詳細については、図５を用いて後述する。
【００３７】
なお、金属面１１は、アルミニウム製に限定されず、例えば、銀、銅、鉄及びアルミニウムのうち少なくとも１つ以上を含む金属または合金等の導電性を有する材質によって形成されていればよい。また、樹脂面１２は、ＰＰ製に限定されず、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、または、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等の絶縁性を有する材質によって形成されていればよい。
【００３８】
スピーカーモジュール２０は、スピーカー素子と、近距離無線通信のためのコイルアンテナとが一体化されたモジュールである。図２に示すように、本実施の形態では、スピーカーモジュール２０は、プロセッサ５０から出力された電気信号である音信号を、バッテリ７０から供給される直流電圧Ｖｃｃを用いて空気振動に変換することにより音を出音するモジュールである。また、同図に示すように、スピーカーモジュール２０は、さらに、近距離無線通信を行う無線回路を搭載したモジュールである。
【００３９】
具体的には、スピーカーモジュール２０は、スピーカー素子２２０とコイルアンテナ２６０とを備える。また、本実施の形態では、スピーカーモジュール２０は、さらに、スピーカー素子２２０用の回路部品であるＤＣＤＣコンバータ素子２１０及び増幅回路素子２３０と、コイルアンテナ２６０用の回路部品であるＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０及び整合回路２５０とを備える。スピーカーモジュール２０の各構成要素については、後述する。
【００４０】
ディスプレイ３０は、プロセッサ５０の制御にしたがって映像等を表示する、例えば液晶表示装置である。
【００４１】
メイン基板４０は、プロセッサ５０等の携帯端末機器１の主要な回路部品が実装される、例えばプリント配線基板である。メイン基板４０は、フレキシブル基板６０を介してスピーカーモジュール２０と接続されている。なお、図示していないが、メイン基板４０には、携帯端末機器１の通信相手と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の無線通信を行うＲＦ回路も実装されている。
【００４２】
プロセッサ５０は、スピーカーモジュール２０に音信号を出力する、例えばＭＰＵ（Micro Processing Unit)等を含むチップセットである。プロセッサ５０は、半導体メモリ等の記憶媒体に記録された音を示す音データ、または、携帯端末機器１の通信相手から受信した受信信号から復号された音データを、音信号として出力する。
【００４３】
フレキシブル基板６０は、メイン基板４０とスピーカーモジュール２０とを接続する柔軟性を有する基板である。フレキシブル基板６０としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）樹脂をベースフィルムとして用い、カーボン銀などの導電性ペーストを導体として用いた、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）基板等を利用することができる。なお、フレキシブル基板６０の材質は特に限定されず、柔軟性を有していればよい。
【００４４】
バッテリ７０は、スピーカーモジュール２０等の携帯端末機器１の各部品に電源を供給する電池であり、例えば、繰り返し充電及び放電が可能なリチウムイオン二次電池等である。
【００４５】
操作ボタン９０は、携帯端末機器１のユーザからの指示を受け付ける入力装置である。
【００４６】
なお、携帯端末機器１には、図１Ａ〜図２に示した要素に加え、例えば、携帯端末機器１の通信相手とセルラー方式等の無線通信を行うためのアンテナ、操作ボタン９０とメイン基板４０とを接続する通信用のケーブル、バッテリ７０とスピーカーモジュール２０及びメイン基板４０の各々とを接続する電源ケーブル等、他の要素も備えるが、これらについての図示は省略する。
【００４７】
ここで、スピーカーモジュール２０の各構成要素について説明する。
【００４８】
まず、スピーカー素子２２０用の回路部品の機能構成について、図２と併せて、さらに図３を用いて説明する。
【００４９】
図３は、実施の形態１に係るＤＣＤＣコンバータ素子２１０の一例を示す回路図である。
【００５０】
ＤＣＤＣコンバータ素子２１０は、入力電圧をスイッチングすることにより、入力電圧と異なる出力電圧を生成する電源回路であり、本実施の形態では、バッテリ７０から供給された直流電圧Ｖｃｃを昇圧することで生成した直流電圧Ｖｄｄを増幅回路素子２３０に供給する、昇圧型のＤＣＤＣコンバータ素子である。
【００５１】
図３に示すように、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０は、スイッチング回路素子２１１、及び、当該スイッチング回路素子２１１に接続されたチョークコイル２１２を有する。また、本実施の形態では、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０は、さらに、コンデンサ２１３、２１４を有する。このＤＣＤＣコンバータ素子２１０は、図２に示すように増幅回路素子２３０に接続されている。
【００５２】
スイッチング回路素子２１１は、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０に入力された電圧をチョークコイルに２１２に断続的に印加する、本実施の形態ではスイッチングＩＣである。例えば、スイッチング回路素子２１１は、スイッチ素子と、当該スイッチ素子のスイッチングを制御するコントローラとを有し、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０の出力電圧と所望の電圧（ここではＶｄｄ）との差分が縮小するように、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０に供給された直流電圧Ｖｃｃをチョークコイルに２１２に断続的に印加する。
【００５３】
チョークコイル２１２は、後述する磁性体基板に内蔵されたコイル素子であり、本実施の形態では、スイッチング回路素子２１１によって直流電圧Ｖｃｃが断続的に印加されることにより、逆起電力により生じる電圧を直流電圧Ｖｃｃに重畳する。これにより、チョークコイル２１２は、直流電圧Ｖｃｃよりも高い電圧を生成することができる。
【００５４】
コンデンサ２１３は、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０の入力側の平滑コンデンサであり、コンデンサ２１４は、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０の出力側の平滑コンデンサである。本実施の形態では、コンデンサ２１３、２１４は、チップコンデンサである。
【００５５】
このように構成されたＤＣＤＣコンバータ素子２１０は、バッテリ７０から供給された直流電圧Ｖｃｃをスイッチング回路素子２１１によってスイッチングすることにより、チョークコイル２１２に磁気エネルギーを蓄積または放出させる。これにより、直流電圧Ｖｃｃよりも高い直流電圧Ｖｄｄを生成して増幅回路素子２３０に供給する。
【００５６】
増幅回路素子２３０は、スピーカー素子２２０に接続され、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０の出力電圧（ここでは直流電圧Ｖｄｄ）を用いて電気信号（ここでは音信号）を生成する、本実施の形態ではアンプＩＣである。具体的には、本実施の形態では、増幅回路素子２３０は、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０の出力電圧を用いて増幅することにより、当該電気信号を生成する。より具体的には、増幅回路素子２３０は、プロセッサ５０から出力された音信号を、直流電圧Ｖｄｄを用いて増幅し、増幅した音信号をスピーカー素子２２０に出力する。
【００５７】
ここで、増幅回路素子２３０は、アナログ電気信号の音信号を増幅できる構成であればよいが、スピーカーモジュール２０の音質向上の観点及び携帯端末機器１内のノイズ干渉抑制の観点から、デジタル電気信号の音信号をアナログ変換かつ増幅できる構成であることが好ましい。例えば、増幅回路素子２３０は、オーディオ処理用のＤＳＰ（Digital Signal Processor）を有することが好ましい。
【００５８】
すなわち、プロセッサ５０とスピーカーモジュール２０とが離れて配置される場合、音信号を伝達する配線（ここではフレキシブル基板６０）が筐体１０内で長く配置される（引き回される）こととなる。アナログ電気信号は、デジタル電気信号に比べて、信号の減衰及び劣化が大きいため、このような配置は、スピーカーモジュール２０の音質の劣化を招く虞がある。また、このような配置では、当該配線がアンテナのように機能してしまうため、音信号に起因するノイズを筐体１０内に放射してしまう。このことは、ＲＦ回路を実装している携帯端末機器１において、当該ＲＦ回路へのノイズ干渉の要因となるため、通信品質の劣化を招く虞がある。また、信号の減衰及び劣化を補填するために、プロセッサ５０から大信号のアナログ電気信号を出力することが考えられる。しかし、このような構成は、大信号を伝達する配線が長く引き回されることによりＲＦ回路へのノイズ干渉を増大させるため、通信品質のさらなる劣化を招く虞がある。
【００５９】
このため、増幅回路素子２３０として音信号をアナログ変換かつ増幅できる構成を用いることにより、スピーカーモジュール２０の音質の向上及び携帯端末機器１内のノイズ干渉の抑制を図ることができる。
【００６０】
次に、コイルアンテナ２６０用の回路部品の機能構成について、図２を参照して説明する。
【００６１】
ＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０は、コイルアンテナ２６０に接続され、ＨＦ帯通信を制御するＩＣであり、例えば、近距離無線通信（ＮＦＣ：Near Field Communication）を制御するＩＣである。ＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０は、コイルアンテナ２６０と外部の通信相手のアンテナコイルとの磁気結合により、当該通信相手とＨＦ帯通信を行う。
【００６２】
整合回路２５０は、ＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０とコイルアンテナ２６０との整合をとる、また、平衡−不平衡を変換する回路であり、例えばインダクタ及びキャパシタを適宜組み合わせることによって構成される。
【００６３】
次に、このようなスピーカーモジュール２０及びその周囲の筐体１０の構成について、図４及び図５を用いて構造に着目して概略を説明する。
【００６４】
図４は、実施の形態１に係る携帯端末機器１の要部の構成の一例を示す断面図である。図５は、実施の形態１に係る携帯端末機器の要部の構成の一例を示す上面図である。具体的には、図４は、スピーカーモジュール２０及びその周囲の筐体１０の構成の一例を示す断面図であり、図１Ｂの要部拡大図である。また、図５は、スピーカーモジュール２０及びその周囲の筐体１０の構成の一例を示す上面図であり、図１Ａの要部拡大図である。なお、図４では、簡明のため、厳密には別断面にある構成要素を同一図面内に示して説明している場合がある。以降の断面図においても同様である。また、図５では、理解の助けのため、筐体１０にハッチングを施し、当該ハッチングを金属面１１と樹脂面１２とで異ならせている。
【００６５】
これらの図に示すように、スピーカーモジュール２０には、スピーカー素子２２０を搭載した磁性体基板２１が設けられている。また、当該磁性体基板２１には、平面視においてスピーカー素子２２０を囲むようにコイルアンテナ２６０が設けられている。
【００６６】
また、本実施の形態では、ＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０は、磁性体基板２１に搭載されている。具体的には、ＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０は、磁性体基板２１のスピーカー素子２２０が実装された面とは反対の面に実装されている。つまり、スピーカー素子２２０は、磁性体基板２１の一方主面（Ｚ軸方向プラス側の主面）に実装されており、ＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０は、磁性体基板２１の他方主面（Ｚ軸方向マイナス側の主面）に実装されている。
【００６７】
また、本実施の形態では、増幅回路素子２３０及びスイッチング回路素子２１１は、磁性体基板２１に搭載されている。具体的には、スイッチング回路素子２１１は、磁性体基板２１のコイルアンテナ２６０が設けられた面とは反対の面に実装されている。つまり、コイルアンテナ２６０は、磁性体基板２１の一方主面に設けられており、スイッチング回路素子２１１は、磁性体基板２１の他方主面に実装されている。また、本実施の形態では、増幅回路素子２３０は、磁性体基板２１のスイッチング回路素子２１１の実装面（磁性体基板２１の他方主面）に実装されている。
【００６８】
また、さらに、本実施の形態では、チョークコイル２１２は、磁性体基板２１に内蔵されている。つまり、スイッチング回路素子２１１とスピーカー素子２２０との間には、チョークコイル２１２を内蔵し、当該スイッチング回路素子２１１が実装された磁性体基板２１が配置されている。
【００６９】
以下、スピーカーモジュール２０及びその周囲の筐体１０の構成について、構造に着目して具体的に説明する。
【００７０】
まず、磁性体基板２１の構造について説明する。
【００７１】
磁性体基板２１は、チョークコイル２１２を内蔵する多層基板であり、複数の磁性体層が積層されることにより形成されている。磁性体基板２１は、上面視において、例えば、実装されるスピーカー素子２２０よりも大きく構成されている。
【００７２】
磁性体基板２１には、チョークコイル２１２を含むＤＣＤＣコンバータ素子２１０を形成するための各種の導体が設けられる。当該導体には、磁性体基板２１の一方主面に設けられ、スピーカー素子２２０を実装するための表面電極（不図示）、磁性体基板２１の他方主面に設けられ、スイッチング回路素子２１１等を実装するための表面電極（不図示）、各磁性体層の主面に沿って形成された面内導体２１ａ、及び、各磁性体層を厚み方向に貫通して形成された層間導体２１ｂ（ビア）が含まれる。
【００７３】
複数の磁性体層の少なくとも一部の層（ここでは、４層）には、それぞれループ状の面内導体２１ａが設けられており、これら面内導体２１ａの端部が層間導体２１ｂを介して順次接続されることにより、全体としてチョークコイル２１２を形成する。
【００７４】
各磁性体層は、例えば、透磁率が比較的大きい磁性セラミックス基材で構成される。磁性セラミックスには、例えば、磁性フェライトセラミックスが用いられる。具体的には、酸化鉄を主成分とし、亜鉛、ニッケル及び銅のうち少なくとも１つ以上を含むフェライトが用いられ得る。
【００７５】
表面電極、面内導体２１ａ及び層間導体２１ｂには、例えば、銀を主成分とする金属又は合金が用いられ得る。表面電極には、例えば、ニッケル、パラジウム、又は金によるめっきが施されていてもよい。
【００７６】
磁性体基板２１の各層を構成する磁性フェライトセラミックスはいわゆるＬＴＣＣセラミックス（Low Temperature Co-fired Ceramics）であり、磁性体基板２１の焼成温度が銀の融点以下であって、導体に銀を用いることが可能になる。抵抗率の低い銀を用いて面内導体２１ａ及び層間導体２１ｂを構成することで、損失が少なく電力効率などの回路特性に優れたＤＣＤＣコンバータ素子２１０が形成される。特に、導体に銀を用いることで、例えば大気などの酸化性雰囲気下で磁性体基板２１を焼成できる。
【００７７】
次に、磁性体基板２１の一方主面に設けられた各種部品について説明する。
【００７８】
磁性体基板２１の一方主面には、スピーカー素子２２０及びコイルアンテナ２６０が設けられている。また、スピーカー素子２２０及びコイルアンテナ２６０を覆うモジュールケース２４も設けられている。
【００７９】
スピーカー素子２２０は、本実施の形態では、電気信号（ここでは音信号）が流れることにより振動するボイスコイル２２２を有するボイスコイル型のスピーカー素子である。具体的には、スピーカー素子２２０は、下方に向かって径が小さくなる略円錐形状のコーン２２１（振動板）と、コーン２２１の下端に当接されたボイスコイル２２２と、ボイスコイル２２２を収容するマグネット２２３と、これらを収容するスピーカーボックス２２４とを有する。また、スピーカー素子２２０の下面には端子電極２２５（端子電極２２５ａ）が設けられている。
【００８０】
このように構成されたスピーカー素子２２０は、増幅回路素子２３０で増幅された音信号がボイスコイル２２２に流れることにより磁場が変動し、この磁場の変動でボイスコイル２２２が上下方向に振動する。よって、ボイスコイル２２２に当接されたコーン２２１が上下方向に振動することとなり、電気信号である音信号が空気振動である音に変換される。
【００８１】
ここで、本実施の形態では、磁性体基板２１に、当該磁性体基板２１の少なくとも一部（ここでは全部）を貫通してスピーカー素子２２０の入力端子である端子電極２２５ａと接続される層間導体２１ｂ１が設けられている。具体的には、層間導体２１ｂ１は、磁性体基板２１の一方主面に実装されたスピーカー素子２２０の端子電極２２５ａと、磁性体基板２１の他方主面に実装された増幅回路素子２３０の出力端子とを接続する。よって、スピーカー素子２２０は、磁性体基板２１の少なくとも一部を貫通する層間導体２１ｂ１を介して入力される電気信号を音に変換する。
【００８２】
コイルアンテナ２６０は、本実施の形態では、ＨＦ帯通信システム用コイルアンテナであり、例えば、近距離無線通信用コイルアンテナである。コイルアンテナ２６０は、具体的には、スピーカー素子２２０を囲むように同一平面上でスパイラル形状（渦巻き形状）に設けられ、例えば巻数が３ターンで形成されたスパイラルアンテナである。本実施の形態では、コイルアンテナ２６０は、磁性体基板２１のスピーカー素子２２０が設けられた面と同一面に設けられている。なお、コイルアンテナ２６０の巻数は１ターン以上であれば特に限定されず、コイルアンテナ２６０は巻数が１ターンのループアンテナであってもかまわない。コイルアンテナ２６０の積層数も特に限定されず、単層型であってもよいし、多層型であってもよい。
【００８３】
コイルアンテナ２６０は、例えば、平面視における概形形状が略円形のスパイラル形状に設けられている。なお、コイルアンテナ２６０の形状はこれに限定されず、例えば、平面視における概形形状が略矩形のスパイラル形状に設けられていてもかまわない。また、コイルアンテナ２６０は、スピーカー素子２２０を囲むように設けられていればよく、平面視における概形形状が、平面視におけるスピーカー素子２２０の外形形状と異なっていてもかまわない。例えば、平面視において、外形形状が略矩形形状のスピーカー素子２２０を囲むように、概形形状が略円形のコイルアンテナ２６０が設けられていてもかまわない。
【００８４】
コイルアンテナ２６０は、ＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０に接続されている。具体的には、コイルアンテナ２６０の両端部２６０ａは、磁性体基板２１内に設けられた層間導体２１ｂ等の各種の導体を介して、磁性体基板２１の他方主面に実装されたＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０に接続されている。
【００８５】
なお、両端部２６０ａは、磁性体基板２１内に設けられた導体を介さずにＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０と接続されていてもよく、例えば、磁性体基板２１から露出した導体を介して接続されていてもかまわない。ただし、磁性体基板２１内の導体を介して接続することにより、当該磁性体基板２１がフェライトビーズとして機能することで、電磁ノイズの伝導を抑制する効果も得られる。このため、ノイズ抑制の観点から、両端部２６０ａとＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０とは、磁性体基板２１内に設けられた導体を介して接続されることが好ましい。
【００８６】
このようなコイルアンテナ２６０は、例えば、磁性体基板２１の表面電極と同様の材質及び製造工程によって形成され得る。このため、本実施の形態に係るスピーカーモジュール２０を容易に製造することができる。なお、コイルアンテナ２６０は、導電性を有する材質によって形成されていればよく、例えば、銀、銅、鉄及びアルミニウムのうち少なくとも１つ以上を含む金属または合金等の導電性を有する材質によって形成されていればよい。また、コイルアンテナ２６０を形成する方法は特に限定されず、例えば磁性体基板２１を焼成した後に、スクリーン印刷等によって形成してもかまわない。
【００８７】
モジュールケース２４は、例えば樹脂等の絶縁性を有する材質で形成されたケースである。このようなモジュールケース２４を設けることにより、磁性体基板２１の一方主面に実装されたコイルアンテナ２６０の機械的な保護を図ることができる。なお、スピーカーモジュール２０は、モジュールケース２４が設けられていなくてもかまわない。
【００８８】
次に、磁性体基板２１の他方主面に設けられた各種部品について説明する。
【００８９】
磁性体基板２１の他方主面には、スピーカーモジュール２０を構成する各種の回路部品が実装されており、さらに、コネクタ２２が設けられている。具体的には、磁性体基板２１の他方主面には、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０を構成するスイッチング回路素子２１１、コンデンサ２１３、２１４、及び増幅回路素子２３０等のＩＣ及びチップ部品が実装されている。これらの回路部品は、例えば、面内導体２１ａ及び層間導体２１ｂを介して互いに接続されている。また、磁性体基板２１の他方主面には、さらに、ＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０及び整合回路２５０を構成するコンデンサ２５１等のＩＣ及びチップ部品が実装されている。
【００９０】
コネクタ２２は、フレキシブル基板６０とスピーカーモジュール２０とを接続する、例えばＦＰＣ接続コネクタである。
【００９１】
このように構成されたスピーカーモジュール２０を収容する筐体１０には、スピーカーモジュール２０と対向する位置に開口部１０ａが設けられている。具体的には、開口部１０ａは、スピーカー素子２２０のコーン２２１と対向する位置に設けられ、スピーカーモジュール２０から出音された音を筐体１０の外部に出音するための音路を構成する。また、本実施の形態では、開口部１０ａは、コイルアンテナ２６０から発生された磁束を筐体１０の外部に導くための磁路を構成する。以下、開口部１０ａとスピーカーモジュール２０との位置関係について、説明する。
【００９２】
図５に示すように、本実施の形態では、開口部１０ａは、筐体１０の金属面１１に設けられている。具体的には、金属面１１には、平面視において少なくとも一部（ここでは全部）がコイルアンテナ２６０のコイル開口と重なる開口部１０ａ、及び、開口部１０ａと金属面１１の外縁端とを連接するスリット部１０ｂが設けられている。スリット部１０ｂはコイルアンテナ２６０の径方向にわたって延伸しており、コイルアンテナ２６０がその径方向にわたってスリット部１０ｂと重ねられている。つまり、本実施の形態では、平面視における開口部１０ａ内部に、コイルアンテナ２６０は視認されず、スピーカー素子２２０のスピーカーボックス２２４及びコーン２２１が視認される。
【００９３】
ここで、コイルアンテナ２６０のコイル開口とは、コイルアンテナ２６０の巻回軸方向から見て、当該コイルアンテナ２６０の巻回中心部であって、コイルアンテナ２６０が設けられていない部分を指す。
【００９４】
開口部１０ａは、筐体１０に設けられた開口であり、本実施の形態では、金属面１１に設けられた開口形状が略円形の貫通孔である。なお、開口部１０ａの開口形状は、これに限定されず、例えば、略矩形であってもかまわないし、他の多角形であってもかまわない。また、開口部１０ａは、金属面１１に複数の貫通孔が形成されることにより、例えば金属面１１が格子状に形成された部分であってもかまわない。
【００９５】
開口部１０ａは、例えば、当該開口部１０ａの中心がコイルアンテナ２６０の巻回軸上に位置するように設けられる。なお、開口部１０ａは、平面視において少なくとも一部がコイルアンテナ２６０のコイル開口と重なるように設けられていればよく、例えば、開口部１０ａの中心が当該巻回軸上に位置しなくてもかまわない。
【００９６】
スリット部１０ｂは、金属面１１の外縁端と開口部１０ａとを連接する、金属面１１に設けられた隙間である。つまり、スリット部１０ｂは、金属面１１の周縁端から開口部１０ａに切り欠かれた長尺状の切り欠きであり、本実施の形態では、長手方向が金属面１１の周縁端に直交するように設けられている。
【００９７】
なお、スリット部１０ｂの形状は特に限定されず、平面視形状が略直線形状であってもかまわないし、屈曲形状であってもかまわないし曲線形状であってもかまわない。また、スリット部１０ｂの幅は、特に限定されないが、金属面１１の強度を確保するために小さいことが好ましい。また、スリット部１０ｂは、金属面１１の周縁端に対して直交と異なる角度で設けられていてもよい。
【００９８】
次に、本実施の形態に係る携帯端末機器１によって奏される効果について説明する。
【００９９】
以上のように、本実施の形態によれば、コイルアンテナ２６０が平面視においてスピーカー素子２２０を囲むように磁性体基板２１に設けられることにより、コイルアンテナ２６０に要求される特性を確保しつつ、スピーカー素子２２０とコイルアンテナ２６０との高密度実装を図ることができる。このような効果が奏される理由について、図６を用いて説明する。
【０１００】
図６は、本実施の形態に係る携帯端末機器１に発生する磁束を模式的に示す断面図である。具体的には、図６は、スピーカーモジュール２０及びその周囲の筐体１０における磁束ＭＦを模式的に示す断面図である。
【０１０１】
一般的に、磁性体基板は電磁シールドとして働く。このため、コイルアンテナ２６０を磁性体基板２１に設けることにより、図６に示すように、コイルアンテナ２６０の指向性を磁性体基板２１と反対側に大きく持たせることができる。このため、所望の通信性能を確保するためのコイルアンテナ２６０のＬ値を、巻数の小さいコイルアンテナ２６０で実現することができる。よって、コイルアンテナ２６０の小型化が図られる。
【０１０２】
また、コイルアンテナ２６０がスピーカー素子２２０を囲むように設けられることにより、コイルアンテナ２６０の開口面積を確保しつつ、携帯端末機器１の高密度実装化を図ることができる。
【０１０３】
よって、本実施の形態に係る携帯端末機器１によれば、通信性能の低下を抑制しつつ高密度実装化が図られる。
【０１０４】
また、本実施の形態によれば、筐体１０の金属面１１に、平面視において少なくとも一部（本実施の形態では全部）がコイル開口と重なる開口部１０ａ、及び、スリット部１０ｂが設けられることにより、金属面１１を放射体（ブースター）として働かせることができる。これについて、図６を参照しつつ図７を用いて説明する。
【０１０５】
図７は、本実施の形態に係る携帯端末機器１に発生する電流を模式的に示す上面図である。具体的には、図７は、コイルアンテナ２６０に流れる電流Ｉ１及び筐体１０に流れる電流Ｉ２を模式的に示す上面図である。
【０１０６】
図６に示すように、コイルアンテナ２６０に電流Ｉ１が流れることにより発生した磁束ＭＦは、開口部１０ａ周囲の金属面１１に鎖交しようとする。このとき、開口部１０ａ周囲の金属面１１には、その磁束ＭＦを遮るように電流Ｉ１と反対方向の電流Ｉ２（反電流）が発生する。当該電流Ｉ２は、スリット部１０ｂの周囲の金属面１１を通り、端縁効果により金属面１１周囲に沿うように流れる。このため、金属面１１から強い磁界が生じ、通信距離をさらに広げることができる。すなわち、このような構成によれば、コイルアンテナ２６０が給電コイルアンテナとして機能し、金属面１１がブースターアンテナとして機能するため、通信距離をさらに広げることができる。
【０１０７】
なお、金属面１１をブースターとして機能させるためには、コイルアンテナ２６０の巻回軸方向から平面視したとき、コイルアンテナ２６０のコイル開口の少なくとも一部が金属面１１の開口部１０ａやスリット部１０ｂ（抜き部分）と重ねられており、かつ、コイルアンテナ２６０がその径方向にわたって金属面１１の開口部１０ａやスリット部１０ｂ（抜き部分）と重ねられていればよい。
【０１０８】
よって、本実施の形態に係る携帯端末機器１によれば、高密度実装化を図りつつ、通信性能の向上が図られる。
【０１０９】
また、本実施の形態によれば、コイルアンテナ２６０がＨＦ帯通信システム用コイルアンテナであるため、携帯端末機器１はＨＦ帯の周波数を利用して近距離無線通信等の通信を行うことができる。
【０１１０】
また、本実施の形態によれば、ＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０が磁性体基板２１に搭載されているため、コイルアンテナ２６０とＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０とを接続する配線（導体）を、磁性体基板２１内に設けることが可能となる。磁性体基板２１は電磁シールドとして働くため、当該配線をこのように設けることにより、ＨＦ帯通信の通信品質の向上が図られる。
【０１１１】
また、本実施の形態によれば、磁性体基板２１の一方主面にスピーカー素子２２０が実装され、他方主面にＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０が実装されているため、スピーカー素子２２０とＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０との干渉を抑制できる。
【０１１２】
ここで、一般的に、スピーカー素子では、定格入力を超える大きさの電気信号が入力された場合、音ワレ等の音質の劣化、スピーカー素子の破損等の不具合が生じる虞がある。このため、スピーカー素子の不具合を抑制して音質の向上を図るためには、ＤＣＤＣコンバータ素子及び増幅回路素子からスピーカー素子に入力される電気信号が適切に調整されることが必要である。
【０１１３】
ただし、電気信号は、配線等の引き回しにより配線長が長くなるほど、信号の劣化及びノイズ干渉の影響を受けやすい。よって、電気信号が適切に調整されるためには、スピーカー素子に関連する部品（スピーカー素子、ＤＣＤＣコンバータ素子、増幅回路素子）が近接して配置されることが望ましい。
【０１１４】
しかしながら、ＤＣＤＣコンバータ素子からは、当該ＤＣＤＣコンバータ素子が有するスイッチング回路素子のスイッチング動作によって、比較的大きなノイズが放射される。このため、コイルアンテナ２６０の近くにＤＣＤＣコンバータ素子が配置されると、ＤＣＤＣコンバータ素子から放射されるノイズによってコイルアンテナ２６０の通信特性が劣化する場合がある。この場合、コイルアンテナ２６０とスピーカー素子に関連する部品との配置が制約されることとなり、高密度実装化及び音質の向上を妨げる要因となる。
【０１１５】
そこで、本実施の形態によれば、増幅回路素子２３０及びスイッチング回路素子２１１が磁性体基板２１に搭載されていることにより、磁性体基板２１が電磁シールドとして働くため、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０からの放射ノイズを抑制することができる。このため、コイルアンテナ２６０とＤＣＤＣコンバータ素子２１０との配置自由度が大きくなり、高密度実装化が図られる。また、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０及び増幅回路素子２３０をスピーカー素子２２０の近くに配置することができるため、スピーカー素子２２０の音質の向上が図られる。
【０１１６】
また、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０で生成された直流電圧Ｖｄｄのノイズ成分が大きいほど、増幅回路素子２３０からスピーカー素子２２０に入力される電気信号（音信号）のノイズ成分が大きくなり得る。このため、スピーカー素子２２０の音質の向上を図るためには、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０で生成される直流電圧Ｖｄｄのノイズ成分を抑制することが必要である。
【０１１７】
本実施の形態では、増幅回路素子２３０及びスイッチング回路素子２１１が磁性体基板２１に搭載されていることにより、直流電圧Ｖｄｄを増幅回路素子２３０に供給するための配線（導体）を、磁性体基板２１内に設けることが可能となる。当該配線はフェライトビーズとして機能することにより、直流電圧Ｖｄｄのノイズ成分を抑制することができるので、スピーカー素子２２０の音質の向上が図られる。
【０１１８】
また、本実施の形態によれば、磁性体基板２１の一方主面にコイルアンテナ２６０が設けられ、他方主面にスイッチング回路素子２１１が実装されていることにより、コイルアンテナ２６０とスイッチング回路素子２１１との干渉を抑制できる。このため、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０で生成される電圧におけるコイルアンテナ２６０に起因するノイズ成分を抑制することができるので、スピーカー素子２２０の音質の向上が図られる。
【０１１９】
また、携帯端末機器１では、通信相手とセルラー方式等の無線通信を行うためのＲＦＩＣ及びアンテナを有する場合がある。この場合、当該ＲＦＩＣ及び当該アンテナがコイルアンテナ２６０から放射される磁束によってノイズ干渉の影響を受けると、当該無線通信の品質が劣化する虞がある。
【０１２０】
そこで、コイルアンテナ２６０を磁性体基板２１の一方主面に設け、他方主面側に当該ＲＦＩＣ及び当該アンテナを配置することにより、コイルアンテナ２６０と当該ＲＦＩＣ及び当該アンテナとのノイズ干渉を抑制することができる。よって、これらを近接して配置することができるため、このような携帯端末機器１において、さらなる高密度実装化が図られる。
【０１２１】
また、本実施の形態によれば、チョークコイル２１２が磁性体基板２１に内蔵されているために、チョークコイル２１２が閉磁路型コイルとなるので、チョークコイル２１２とスピーカー素子２２０との間の干渉を極めて生じにくくすることができる。このような構成は、磁性体基板２１に搭載されるスピーカー素子２２０として磁場の変動を利用して電気信号を音に変換する例えばボイスコイル型のスピーカー素子が用いられる場合に、高密度実装を図りつつ音質の低下を抑制できるため、特に有用である。
【０１２２】
また、チョークコイル２１２が磁性体基板２１に内蔵されているために、チョークコイル２１２で囲まれる磁性体基板２１の部分をチョークコイル２１２の磁性体コアとして用いることができる。このため、Ｌ値の増大、Ｒｄｃ（直流抵抗）の抑制、直流重畳特性の改善等、チョークコイル２１２の各種特性の改善を図ることができる。
【０１２３】
また、本実施の形態によれば、スピーカー素子２２０が、磁性体基板２１の少なくとも一部を貫通するビア（ここでは層間導体２１ｂ１）を介して入力される電気信号を音に変換する。このため、当該ビアが貫通する磁性体基板２１がフェライトビーズとして機能することにより当該電気信号のノイズを抑制することができるので、音質の向上が図られる。
【０１２４】
（実施の形態１の変形例）
なお、コイルアンテナは、磁性体基板２１の一方主面に設けられていなくてもよく、磁性体基板２１の側壁に螺旋状に形成されていてもかまわない。
【０１２５】
以下、実施の形態１の変形例として、このようなコイルアンテナを備える携帯端末機器について、図８を用いて説明する。なお、以下では、実施の形態１と同等の事項については適宜説明を省略し、主に実施の形態１と異なる点について説明する。
【０１２６】
図８は、実施の形態１の変形例１に係る携帯端末機器の要部の構成の一例を示す断面図である。具体的には、図８は、スピーカーモジュール２０Ａ及びその周囲の筐体１０の構成の一例を示す断面図であり、実施の形態１の図４に相当する要部拡大図である。
【０１２７】
同図に示すように、本変形例に係るスピーカーモジュール２０Ａでは、コイルアンテナ２６０Ａが磁性体基板２１の側壁に設けられている。コイルアンテナ２６０Ａは、具体的には、平面視においてスピーカー素子２２０を囲むように、巻回軸方向（Ｚ軸方向）にずれながら螺旋形状に設けられ、例えば巻数が３ターンで形成されたヘリカルアンテナである。
【０１２８】
このように構成された携帯端末機器であっても、上記実施の形態１と同様に、コイルアンテナ２６０Ａが平面視においてスピーカー素子２２０を囲むように磁性体基板２１に設けられることにより、コイルアンテナ２６０Ａに要求される特性を確保しつつ、スピーカー素子２２０とコイルアンテナ２６０Ａとの高密度実装を図ることができる。具体的には、コイルアンテナ２６０Ａの指向性を磁性体基板２１の側方に大きく持たせることができるため、所望の通信性能を確保するためのコイルアンテナ２６０ＡのＬ値を、巻数の小さいコイルアンテナ２６０Ａで実現することができる。よって、通信性能の低下を抑制しつつ高密度実装化が図られる。
【０１２９】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る携帯端末機器について、図９を用いて説明する。
【０１３０】
上記実施の形態１では、平板形状の磁性体基板２１が設けられていた。つまり、コイルアンテナ２６０とスピーカー素子２２０とは、同一面に設けられていた。これに対し、本実施の形態では、磁性体基板にキャビティ部（凹部）が設けられ、コイルアンテナ２６０とスピーカー素子２２０とが互いに異なる面に設けられている。
【０１３１】
図９は、実施の形態２に係る携帯端末機器の要部の構成の一例を示す断面図である。具体的には、図９は、スピーカーモジュール２０Ｂ及びその周囲の筐体１０の構成の一例を示す断面図であり、実施の形態１の図４に相当する要部拡大図である。
【０１３２】
図９に示すように、本実施の形態に係る磁性体基板２１Ｂには、キャビティ部２１Ｂａ（凹部）と、キャビティ部２１Ｂａを囲む土手部２１Ｂｂとが設けられている。
【０１３３】
キャビティ部２１Ｂａは、スピーカー素子２２０を収容する凹部であり、平面視においてスピーカー素子２２０よりも一回り大きい開口が設けられている。本実施の形態では、キャビティ部２１Ｂａの底面にスピーカー素子２２０が搭載されている。なお、キャビティ部２１Ｂａの深さは、特に限定されないが、スピーカー素子２２０を筐体１０の内面近くに配置して音を筐体１０外部へ効率良く伝達する観点から、スピーカー素子２２０の高さ以下にすることが好ましい。
【０１３４】
土手部２１Ｂｂは、コイルアンテナ２６０が設けられる部分であり、平面視においてキャビティ部２１Ｂａを囲むように配置されている。つまり、本実施の形態におけるコイルアンテナ２６０は、実施の形態１におけるコイルアンテナ２６０と比べて、筐体１０の内面に近い位置に配置される。すなわち、本実施の形態では、実施の形態１と比べてコイルアンテナ２６０により発生する磁束ＭＦ（図６参照）が、金属面１１により多く鎖交しようとする。このため、金属面１１に発生する反電流が大きくなるため、金属面１１から一層強い磁界が生じ、通信距離をさらに広げることができる。
【０１３５】
このように構成された本実施の形態によれば、上記実施の形態１と同様に、コイルアンテナ２６０が平面視においてスピーカー素子２２０を囲むように磁性体基板２１Ｂに設けられることにより、通信性能の低下を抑制しつつ高密度実装化が図られる。
【０１３６】
また、本実施の形態によれば、コイルアンテナ２６０が磁性体基板２１Ｂの土手部２１Ｂｂに設けられることにより、コイルアンテナ２６０と筐体１０とを近づけることができる。このため、筐体１０外部により強い磁界を生じさせることができるため、通信距離をさらに広げることができる。
【０１３７】
特に、本実施の形態では、金属面１１に開口部１０ａ及びスリット部１０ｂが設けられているため、コイルアンテナ２６０に電流を流した場合に金属面１１から一層強い磁界を生じさせることができるので、通信距離をさらに広げることができる。すなわち、コイルアンテナ２６０が土手部２１Ｂｂに設けられることにより、給電コイルアンテナとして機能するコイルアンテナ２６０とＰＢアンテナとして機能する金属面１１との結合度が大きくなるため、通信距離をさらに広げることができる。
【０１３８】
また、スピーカー素子２２０がキャビティ部２１Ｂａに搭載され、コイルアンテナ２６０が土手部２１Ｂｂに設けられることにより、土手部２１Ｂｂの磁性体が電磁シールドとして働くため、スピーカー素子２２０とコイルアンテナ２６０との干渉を抑制できる。
【０１３９】
（その他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る携帯端末機器について説明したが、本発明は、個々の実施の形態及びその変形例には限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態及びその変形例に施したものや、異なる実施の形態及びその変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【０１４０】
例えば、上記説明では、スピーカーモジュールとして、スピーカー素子２２０及びコイルアンテナ２６０に加えてスピーカー素子２２０用の回路部品及びコイルアンテナ２６０用の回路部品が一体化された構成について説明した。しかし、スピーカーモジュールは、これら回路部品を一体化していなくてもかまわない。
【０１４１】
図１０は、そのようなスピーカーモジュール２０Ｃを備える携帯端末機器の要部の構成の一例を示す断面図である。スピーカー素子２２０は、スピーカーモジュール２０Ｃの外部に設けられた増幅回路素子２３０からフレキシブル基板６０及びコネクタ２２を介して入力された音信号を音に変換する。また、コイルアンテナ２６０は、スピーカーモジュール２０Ｃの外部に設けられたＨＦ帯通信システム用ＩＣ２４０の制御にしたがって、外部の通信相手のアンテナコイルと磁気結合する。
【０１４２】
また、上記説明では、携帯端末機器に１つのスピーカーモジュールが搭載されている例を示したが、複数のスピーカーモジュールが搭載されていてもかまわない。
【０１４３】
図１１は、そのような携帯端末機器１Ｄの外観の一例を示す上面図である。同図に示すように、携帯端末機器１Ｄには、携帯端末機器１Ｄの前面側（Ｚ軸方向プラス側）に出音する複数（ここでは２つ）のスピーカーモジュール２０が設けられている。このような構成によって、携帯端末機器１Ｄの複数箇所から、例えばＨＦ帯通信の磁界を発生させることができるため、通信距離をさらに広げることができる。また、携帯端末機器１Ｄの通信相手のアンテナコイルとの相対角度による通信性能の変動が小さくなるため、当該相対角度によらず良好な通信性能を確保しやすくなる。
【０１４４】
また、磁性体基板は、全ての層が磁性体層からなる多層基板でなくてもよく、一部の層が非磁性体層であってもかまわない。非磁性のセラミックスには、例えば、非磁性フェライトセラミックスやアルミナを主成分とするアルミナセラミックスが用いられ得る。
【０１４５】
図１２は、そのようなスピーカーモジュール２０Ｅを備える携帯端末機器の要部の構成の一例を示す断面図である。磁性体基板２１Ｅは、非磁性体層からなる非磁性部分２１Ｅａと、磁性体層からなる磁性部分２１Ｅｂとを有する。このような磁性体基板２１Ｅにおいて、コイルアンテナ２６０Ｅは、非磁性部分２１Ｅａに内蔵されたスパイラルコイルとして設けられていてもかまわない。
【０１４６】
このような構成であっても、コイルアンテナ２６０Ｅが平面視においてスピーカー素子２２０を囲むように磁性体基板２１Ｅに設けられることにより、コイルアンテナ２６０Ｅに要求される特性を確保しつつ、スピーカー素子２２０とコイルアンテナ２６０Ｅとの高密度実装を図ることができる。
【０１４７】
また、上記説明では、筐体の金属面にスリット部１０ｂが設けられていたが、当該スリット部１０ｂは設けられていなくてもかまわない。
【０１４８】
図１３は、そのような携帯端末機器１Ｆの外観の一例を示す上面図である。図１４は、当該携帯端末機器１Ｆの要部の構成の一例を示す上面図である。なお、図１４では、図５と同様に、理解の助けのため、筐体１０Ｆにハッチングを施し、当該ハッチングを金属面１１Ｆと樹脂面１２Ｆとで異ならせている。
【０１４９】
これらの図に示す筐体１０Ｆの開口部１０ａは、金属面１１Ｆに設けられた開口部１１Ｆａと樹脂面１２Ｆに設けられた開口部１２Ｆａとで形成されている。開口部１１Ｆａは、平面視において一部がコイルアンテナ２６０のコイル開口と重なる切り欠き状に設けられた開口である。このように構成された携帯端末機器１Ｆであっても、コイルアンテナ２６０に電流Ｉ１が流れることにより発生した磁束ＭＦ（図６参照）によって、開口部１１Ｆａの周囲の金属面１１Ｆに反電流が発生する。そして、当該反電流が金属面１１Ｆ周囲に沿うように流れるため、金属面１１Ｆをブースターとして利用することができる。すなわち、開口部１１Ｆａが当該金属面１１Ｆの外縁端と連接されていればよく、金属面１１Ｆをブースターとして利用することができる。
【０１５０】
また、上記説明では、筐体は金属面を有していたが、金属面を有していなくてもかまわない。
【０１５１】
図１４は、そのような携帯端末機器１Ｇの外観の一例を示す上面図である。同図に示す携帯端末機器１Ｇは、実施の形態１と比べて、筐体１０に代わり、樹脂で形成された筐体１０Ｇを有する。筐体１０Ｇには、開口部１０Ｇａが設けられている。このような構成であっても、コイルアンテナ２６０が平面視においてスピーカー素子２２０を囲むように磁性体基板２１に設けられることにより、コイルアンテナ２６０に要求される特性を確保しつつ、スピーカー素子２２０とコイルアンテナ２６０との高密度実装を図ることができる。
【０１５２】
また、スピーカー素子２２０は、ボイスコイル２２２を有するボイスコイル型のスピーカー素子に限定されない。例えば、スピーカー素子２２０として、圧電素子を有する圧電スピーカー等の他のタイプのスピーカー素子を用いてもかまわない。
【０１５３】
また、ＤＣＤＣコンバータ素子２１０は、昇圧コンバータに限定されず、降圧コンバータ素子であってもかまわないし、昇降圧コンバータ素子であってもかまわない。
【０１５４】
また、増幅回路素子２３０は、磁性体基板のスイッチング回路素子２１１の実装面に実装されていなくてもよく、磁性体基板の当該実装面と異なる側壁等に実装されてもかまわない。
【０１５５】
また、スイッチング回路素子２１１及び増幅回路素子２３０の各々は、ＩＣとして１パッケージで構成されていなくてもよく、ディスクリート部品を組み合わせることで構成されていてもかまわない。
【０１５６】
また、スピーカー素子２２０は、磁性体基板２１の少なくとも一部を貫通する層間導体２１ｂを介して入力される電気信号を変換すればよく、磁性体基板２１の全てを貫通する層間導体２１ｂを介して入力される電気信号を変換しなくてもかまわない。このような構成によれば、全てを貫通する場合に比べてノイズ抑制の効果は多少劣るものの、層間導体２１ｂが貫通する磁性体層がフェライトビーズとして機能することで、当該電気信号のノイズを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
本発明は、例えば、コイルアンテナを有し、かつ、高密度実装化が要求される、スマートフォン等の携帯端末機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【０１５８】
１、１Ｄ、１Ｆ、１Ｇ  携帯端末機器
１０、１０Ｆ、１０Ｇ  筐体
１０ａ、１０Ｇａ、１１Ｆａ、１２Ｆａ  開口部
１０ｂ  スリット部
１１、１１Ｆ  金属面
１２、１２Ｆ  樹脂面
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｅ  スピーカーモジュール
２１、２１Ｂ、２１Ｅ  磁性体基板
２１Ｂａ  キャビティ部
２１Ｂｂ  土手部
２１Ｅａ  非磁性部分
２１Ｅｂ  磁性部分
２１ａ  面内導体
２１ｂ、２１ｂ１  層間導体
２２  コネクタ
２４  モジュールケース
３０  ディスプレイ
４０  メイン基板
５０  プロセッサ
６０  フレキシブル基板
７０  バッテリ
９０  操作ボタン
２１０  ＤＣＤＣコンバータ素子
２１１  スイッチング回路素子
２１２  チョークコイル
２１３、２１４、２５１  コンデンサ
２２０  スピーカー素子
２２１  コーン
２２２  ボイスコイル
２２３  マグネット
２２４  スピーカーボックス
２２５、２２５ａ  端子電極
２３０  増幅回路素子
２４０  ＨＦ帯通信システム用ＩＣ
２５０  整合回路
２６０、２６０Ａ、２６０Ｅ  コイルアンテナ
２６０ａ  両端部
【図１Ａ】
2017018243.tif 000003
【図１Ｂ】
2017018243.tif 000004
【図２】
2017018243.tif 000005
【図３】
2017018243.tif 000006
【図４】
2017018243.tif 000007
【図５】
2017018243.tif 000008
【図６】
2017018243.tif 000009
【図７】
2017018243.tif 000010
【図８】
2017018243.tif 000011
【図９】
2017018243.tif 000012
【図１０】
2017018243.tif 000013
【図１１】
2017018243.tif 000014
【図１２】
2017018243.tif 000015
【図１３】
2017018243.tif 000016
【図１４】
2017018243.tif 000017
【図１５】
2017018243.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月17日(2017.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に収容されたスピーカー素子と、
前記スピーカー素子を搭載した磁性体基板と、
前記磁性体基板に設けられ、平面視において前記スピーカー素子を囲むように設けられたコイルアンテナと、を備え、
前記筐体は、前記平面視において前記コイルアンテナと重なる部分に金属面を有し、
前記金属面には、前記平面視において少なくとも一部が前記コイルアンテナのコイル開口と重なる開口部、及び、前記開口部と前記金属面の外縁端とを連接するスリット部が設けられている、
携帯端末機器。
【請求項２】
筐体と、
前記筐体に収容されたスピーカー素子と、
前記スピーカー素子を搭載した磁性体基板と、
前記磁性体基板に設けられ、平面視において前記スピーカー素子を囲むように設けられたコイルアンテナと、を備え、
前記磁性体基板には、キャビティ部と当該キャビティ部を囲む土手部とが設けられ、
前記スピーカー素子は前記キャビティ部に搭載され、
前記コイルアンテナは前記土手部に設けられている、
携帯端末機器。
【請求項３】
筐体と、
前記筐体に収容されたスピーカー素子と、
前記スピーカー素子を搭載した磁性体基板と、
前記磁性体基板に設けられ、平面視において前記スピーカー素子を囲むように設けられたコイルアンテナと、を備え、
前記コイルアンテナはＨＦ帯通信システム用コイルアンテナである、
携帯端末機器。
【請求項４】
前記携帯端末機器は、さらに、前記ＨＦ帯通信システム用コイルアンテナに接続されたＨＦ帯通信システム用ＩＣを備え、
前記ＨＦ帯通信システム用ＩＣは前記磁性体基板に搭載されている、
請求項３に記載の携帯端末機器。
【請求項５】
前記スピーカー素子は、前記磁性体基板の一方主面に実装されており、
前記ＨＦ帯通信システム用ＩＣは、前記磁性体基板の他方主面に実装されている、
請求項４に記載の携帯端末機器。
【請求項６】
筐体と、
前記筐体に収容されたスピーカー素子と、
前記スピーカー素子を搭載した磁性体基板と、
前記磁性体基板に設けられ、平面視において前記スピーカー素子を囲むように設けられたコイルアンテナと、
前記スピーカー素子に接続された増幅回路素子と、
スイッチング回路素子及び該スイッチング回路素子に接続されたチョークコイルを有し、前記増幅回路素子に接続されたＤＣＤＣコンバータ素子と、を備え、
前記増幅回路素子及び前記スイッチング回路素子は、前記磁性体基板に搭載されている、
携帯端末機器。
【請求項７】
前記コイルアンテナは、前記磁性体基板の一方主面に設けられており、
前記スイッチング回路素子は、前記磁性体基板の他方主面に実装されている、
請求項６に記載の携帯端末機器。
【請求項８】
前記チョークコイルは、前記磁性体基板に内蔵されている、
請求項６または７に記載の携帯端末機器。
【請求項９】
前記磁性体基板は、当該磁性体基板の少なくとも一部を貫通するビアを有し、
前記スピーカー素子は、前記ビアを介して入力される電気信号を音に変換する、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の携帯端末機器。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る携帯端末機器は、筐体と、前記筐体に収容されたスピーカー素子と、前記スピーカー素子を搭載した磁性体基板と、前記磁性体基板に設けられ、平面視において前記スピーカー素子を囲むように設けられたコイルアンテナと、を備え、前記筐体は、前記平面視において前記コイルアンテナと重なる部分に金属面を有し、前記金属面には、前記平面視において少なくとも一部が前記コイルアンテナのコイル開口と重なる開口部、及び、前記開口部と前記金属面の外縁端とを連接するスリット部が設けられている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
これによれば、コイルアンテナが平面視においてスピーカー素子を囲むように磁性体基板に設けられることにより、コイルアンテナに要求される特性を確保しつつ、スピーカー素子とコイルアンテナとの高密度実装を図ることができる。また、平面視において少なくとも一部がコイル開口と重なる開口部及びスリット部が金属面に設けられることにより、金属面を放射体（ブースター）として働かせることができる。よって、本態様に係る携帯端末機器によれば、高密度実装化を図りつつ、通信性能の向上が図られる。 
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る携帯端末機器は、筐体と、前記筐体に収容されたスピーカー素子と、前記スピーカー素子を搭載した磁性体基板と、前記磁性体基板に設けられ、平面視において前記スピーカー素子を囲むように設けられたコイルアンテナと、を備え、前記磁性体基板には、キャビティ部と当該キャビティ部を囲む土手部とが設けられ、前記スピーカー素子は前記キャビティ部に搭載され、前記コイルアンテナは前記土手部に設けられている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
これによれば、コイルアンテナが平面視においてスピーカー素子を囲むように磁性体基板に設けられることにより、コイルアンテナに要求される特性を確保しつつ、スピーカー素子とコイルアンテナとの高密度実装を図ることができる。また、コイルアンテナが磁性体基板の土手部に設けられることにより、コイルアンテナと筐体とを近づけることができる。このため、筐体外部により強い磁界を生じさせることができるため、通信距離をさらに広げることができる。また、スピーカー素子がキャビティ部に搭載され、コイルアンテナが土手部に設けられることにより、土手部の磁性体が電磁シールドとして働くため、スピーカー素子とコイルアンテナとの干渉を抑制できる。 
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る携帯端末機器は、筐体と、前記筐体に収容されたスピーカー素子と、前記スピーカー素子を搭載した磁性体基板と、前記磁性体基板に設けられ、平面視において前記スピーカー素子を囲むように設けられたコイルアンテナと、を備え、前記コイルアンテナはＨＦ帯通信システム用コイルアンテナである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
これによれば、コイルアンテナが平面視においてスピーカー素子を囲むように磁性体基板に設けられることにより、コイルアンテナに要求される特性を確保しつつ、スピーカー素子とコイルアンテナとの高密度実装を図ることができる。また、コイルアンテナがＨＦ帯通信システム用コイルアンテナであるため、本態様に係る携帯端末機器によれば、ＨＦ帯の周波数を利用して近距離無線通信等の通信を行うことができる。 
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る携帯端末機器は、筐体と、前記筐体に収容されたスピーカー素子と、前記スピーカー素子を搭載した磁性体基板と、前記磁性体基板に設けられ、平面視において前記スピーカー素子を囲むように設けられたコイルアンテナと、前記スピーカー素子に接続された増幅回路素子と、スイッチング回路素子及び該スイッチング回路素子に接続されたチョークコイルを有し、前記増幅回路素子に接続されたＤＣＤＣコンバータ素子と、を備え、前記増幅回路素子及び前記スイッチング回路素子は、前記磁性体基板に搭載されている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
これによれば、コイルアンテナが平面視においてスピーカー素子を囲むように磁性体基板に設けられることにより、コイルアンテナに要求される特性を確保しつつ、スピーカー素子とコイルアンテナとの高密度実装を図ることができる。また、増幅回路素子及びスイッチング回路素子が磁性体基板に搭載されていることにより、ＤＣＤＣコンバータ素子からの放射ノイズを抑制することができる。このため、コイルアンテナとＤＣＤＣコンバータ素子との配置自由度が大きくなり、高密度実装化が図られる。また、ＤＣＤＣコンバータ素子及び増幅回路素子をスピーカー素子の近くに配置することができるため、スピーカー素子の音質の向上が図られる。
【国際調査報告】
2017018243.tif 000019
2017018243.tif 000020
2017018243.tif 000021
2017018243.tif 000022