(57)【要約】【課題】バッテリから放射される電磁波ノイズによって誤作動を起こす虞を低減させる。【解決手段】  携帯電話装置１は、導電部分と、非導電部分を備える第１回路基板７０と、当該第１回路基板７０に載置され、当該第１回路基板７０と接触する外面が正極である電池９０と、を備え、前記第１回路基板７０は、多層基板であり、前記電池との接触面と平行な接地パターン７０ａを内部層に備えている。【選択図】図４
2011010061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号線と導電部分と非導電部分とを有し、多層基板である回路基板と、
当該回路基板の面上に載置され、当該回路基板と向かい合う外面が正極である電池と、
を備え、
前記回路基板は、前記回路基板上に実装される電子部品への信号、もしくは部品が受信する信号を伝達する前記信号線よりも前記電池側の層に配され、前記電池との接触面と平行な、接地パターンを備えている、
電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器であって、
前記接地パターンは、前記電池の外面と略等しい面積を有する
電子機器。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載の電子機器であって、
前記回路基板は、前記正極と導通し、前記電池以外の部品とは電気的接続を有さない導電パターンを、前記回路基板の前記電池側の表層に有し、
前記導電パターンと前記接地パターンとは互いに平行な位置関係を有する
電子機器。
【請求項４】
請求項３に記載の電子機器であって、
前記導電パターンと前記正極とを、電気的に接続するコネクタを更に備える
電子機器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の電子機器であって、
前記回路基板は、レジスト層を有し、
前記非導電部分は、前記レジスト層よりも誘電率の大きい物質からなる
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年市場に流通している携帯電話は、その殆どがバッテリを搭載している。また、バッテリは、導電性の物質で外装が作成され、当該外装は、正極を兼ねている。（例えば特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２３１５６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したように、バッテリは、その外面の殆どを正極としている為、電流ノイズを多く発生させる。従って、当該電流ノイズに起因した電磁波ノイズが多く発生してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、電磁波ノイズの発生を抑制する電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる電子機器は信号線と導電部分と非導電部分とを有し、多層基板である回路基板と、当該回路基板の面上に載置され、当該回路基板と向かい合う外面が正極である電池と、を備え、前記回路基板は、前記回路基板上に実装される電子部品への信号、もしくは部品が受信する信号を伝達する前記信号線よりも前記電池側の層に配され、前記電池との接触面と平行な、接地パターンを備えている、ことを特徴とする。
【０００７】
さらに好適には、前記接地パターンは、前記電池の外面と略等しい面積を有する。
【０００８】
さらに好適には、前記回路基板は、前記正極と導通し、前記電池以外の部品とは電気的接続を有さない導電パターンを、前記回路基板の前記電池側の表層に有し、前記導電パターンと前記接地パターンとは互いに平行な位置関係を有する。
【０００９】
さらに好適には、前記導電パターンと前記正極とを、電気的に接続するコネクタを更に備える。
【００１０】
更に好適には、前記回路基板は、レジスト層を有し、前記非導電部分は、前記レジスト層よりも誘電率の大きい物質からなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電磁波ノイズの発生を抑制することが可能な電子機器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る電子機器の一例である携帯電話装置１の外観斜視図である。
【図２】操作部側筐体部２に内蔵される部材の分解斜視図である。
【図３】携帯電話装置１の機能を示す機能ブロック図である。
【図４】操作部側筐体部２内における電池９０と第１回路基板７０の断面図を示した図である。
【図５】操作部側筐体部２内における電池９０と第１回路基板７０の断面図を示した図である。
【図６】操作部側筐体部２内における電池９０と第１回路基板７０の断面図を示した図である。
【図７】操作部側筐体部２内における電池９０と第１回路基板７０の断面図を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る電子機器の一例である携帯電話装置１の外観斜視図である。
【００１５】
図１に示すように、携帯電話装置１は、フロントケース２ａとリアケース２ｂとにより外面が形成される操作部側筐体部２と、フロントケース３ａとリアケース３ｂとにより外面が形成される表示部側筐体部３と、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とを連結するヒンジ機構４と、を備えて構成される。
【００１６】
操作部側筐体部２は、フロントケース２ａの表面側に露出するように配設される操作ボタン群１１と音声入力部１２とを有して構成される。操作ボタン群１１は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作ボタン１３と、数字や文字が割り当てられ、電話番号入力時やメール作成時等における文字入力時に用いられる入力操作ボタン１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作ボタン１５と、から構成されている。また、操作部側筐体部２の側面には、イヤホンコネクタキャップ１６と、外部機器（ＰＣ等）と通信を行うためのインターフェース（図示せず）を覆うキャップ１７とが設けられている。さらに、操作部側筐体部２の下端部には、一対の充電用接点部１８ｂが設けられている。なお、音声入力部１２は、携帯電話装置１の使用者が通話時に発した音声を入力するために用いられる。
【００１７】
表示部側筐体部３は、各種情報を表示するためのディスプレイ２１と、通話の相手側の音声を出力する音声出力部２２とを有して構成される。また、表示部側筐体部３の上端部には、他の携帯電話装置等との間で赤外線通信を行うための通信部２３が設けられている。
【００１８】
ヒンジ機構４は、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とが相対的に動くようにこれらを連結しており、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とが互いに開いた使用状態（開放状態）と、操作部側筐体部２の表面と表示部側筐体部３の表面とが互いに向き合った格納状態（折畳み状態）とに切り換えることができるように構成されている。なお、本実施形態においては、通信機器の一例としてヒンジ機構４を介して操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とが相対的に動く、いわゆる折り畳み式の携帯電話装置１を挙げているが、本発明は、折り畳み式ではなく、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とを重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式や、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とを２軸ヒンジを介して連結したもの、さらには、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とが一つの筐体に配置されたもの（いわゆる、ストレートタイプ）あっても適用可能である。
【００１９】
また、図２は、操作部側筐体部２に内蔵される部材の分解斜視図である。
【００２０】
図２に示すように、操作部側筐体部２は、フロントケース２ａと、上述した操作ボタン群１１を備えるキーシート４０と、フレキシブルプリント基板５０と、基準電位パターンＧＮＤに接続された導電性のシールドケース６０と、第１回路基板７０と、第２回路基板８０と、リアケース２ｂと、バッテリ（電池）９０と、バッテリリッド１００とが、積層的に配置されて構成される。なお、電池９０は、リアケース２ｂに形成された開口２ｃの外側から着脱可能に操作部側筐体部２の内部に収納される。また、開口２ｃは、バッテリリッド１００により開閉可能に構成される。
【００２１】
シールドケース６０は、薄型の直方体における一の広い面が開口した形状を有する金属製の部材である。なお、シールドケース６０は、金属により形成する以外に、骨格を樹脂により形成し、その表面に導体膜を形成したものでも良い。
【００２２】
フレキシブルプリント基板５０は、フロントケース２ａ側の面に複数のキースイッチ５１、５２、５３を有し、シールドケース６０に載置される。フレキシブルプリント基板５０のキースイッチ５１、５２、５３は、椀状に湾曲して立体的に形成された金属板のメタルドームを有する構造になっている。メタルドームは、その椀状形状の頂点が押圧されると、フレキシブルプリント基板５０の表面に印刷された不図示の電気回路に形成されるスイッチ端子に接触して電気的に導通する。なお、フレキシブルプリント基板５０は、複数の絶縁フィルムの間に配線を挟み込んだものである。
【００２３】
キーシート４０は、シリコンゴム製等のシート（図示せず）の表面に操作ボタン群１１が接着剤により貼り付けられて構成される。キーシート４０における操作ボタン群１１を構成する機能設定操作ボタン１３、入力操作ボタン１４及び決定操作ボタン１５は、フレキシブルプリント基板５０におけるキースイッチ５１、５２、５３と対向する位置に配置されるとともに、フロントケース２ａに形成されるキー孔から表面側に露出するように配置される。
【００２４】
フロントケース２ａには、携帯電話装置１を折り畳んだ状態で表示部側筐体部３のディスプレイ２１と対向する内側面に、キー孔が複数形成される。複数のキー孔それぞれからは、キーシート４０上に形成される機能設定操作ボタン１３、入力操作ボタン１４及び決定操作ボタン１５の押圧面が露出する。この露出した操作ボタン群１１を構成する機能設定操作ボタン１３、入力操作ボタン１４及び決定操作ボタン１５の押圧面を押し下げるように押圧することで、対応するキースイッチ５１、５２、５３それぞれにおけるメタルドーム（椀状形状）の頂点が押圧され、スイッチ端子に接触して電気的に導通する。
【００２５】
また、フロントケース２ａとリアケース２ｂ及びフロントケース３ａとリアケース３ｂとは、操作部側筐体部２としての外周面が略一面となるように、開口周縁部同士が互いに重なり合うようにして結合される。なお、フロントケース２ａ及びリアケース２ｂには、フロントケース２ａとリアケース２ｂとが互いに結合し合ったときに開口部を形成する凹部２ｄ、２ｅがそれぞれ形成されている。また、この凹部２ｄ、２ｅで形成される開口部は、イヤホンコネクタキャップ１６によって開口状態と閉塞状態との間を切り換え可能に構成される。
【００２６】
第１回路基板７０は、シールドケース６０と第２回路基板８０との間に挟まれて操作部側筐体部２内に配されている。第１回路基板７０は、各種電子部品を搭載している。前述したように、第１回路基板７０は、基準電位パターン（接地パターン）を備えている。
また、第１回路基板７０は、多層構造となっており、基板の外面だけではなく、基板の内面においても、電気信号が行き来する導電パターンが配されている。また、第１回路基板７０は、導電パターンと同様に、内部に接地パターンを有している。また、第１回路基板７０は、導電性を有する場所以外は、例えば非導電性で、且つ誘電率の大きい樹脂７０ｂによって形成されている。
第１回路基板７０に搭載された電子部品は、基準電位パターンＧＮＤによって接地されている。また、第１回路基板７０は、電池９０と隣接して操作部側筐体部２内に配されている。
【００２７】
電池９０は、第１回路基板７０とリアケース２ｂ（バッテリリッド１００）との間に挟まれて操作部側筐体部２に配されている。電池９０は、正極端子９１、負極端子９２及びＩＤ端子９３を備えている。
また、電池９０は、例えば略直方体の形状をしており、その外面は、金属などの導電性物質にて構成されている。また、正極端子９１は、電池９０の外面と電気的に接続されている。
【００２８】
また、図３は、携帯電話装置１の機能を示す機能ブロック図である。携帯電話装置１は、図３に示すように、電池９０と、第１回路基板７０と、第２回路基板８０と、により構成されている。第１回路基板７０は、電池９０から供給される電力の電圧を所定の電圧に変換する電源制御回路７１と、電源制御回路７１により変換された電圧が印加され、所定の動作を行う電子部品（例えば、ＣＰＵ７２Ａ、メモリ７２Ｂ、音声処理部７２Ｃ、アンプ７２Ｄ）が配設されてなる第１回路７２と、により構成される。第２回路基板８０は、電池９０から電力が供給され、所定の動作を行う電子部品が配設されてなる第２回路８１を有して構成される。また、第２回路８１は、電源制御回路７１が電池９０から電力の供給を受ける構成と同様の構成により電池９０から電圧の供給を受ける。
【００２９】
また、電池９０は、バッテリ端子である複数の接続端子（正極端子９１、負極端子９２、ＩＤ端子９３）が形成されている。電源制御回路７１は、電池９０のＩＤ端子９３に接続されて、電池９０が接続されていることを検出する検出部７１Ａ（検出手段）を備える。ここで、ＩＤ端子９３は、電池９０の満充電電圧値や属性を示す情報の読み出しが行われる端子である。
【００３０】
また、電源制御回路７１は、電池９０の正極端子９１と負極端子９２とに接続されて、電池９０から供給される電力の電圧を所定の電圧に変換し、変換後の電圧を第１回路７２に配設されている電子部品に供給（印加）する。
【００３１】
また、第２回路基板８０は、電池９０の正極端子９１と負極端子９２とに接続されて、電池９０から供給される電力の電圧を所定の電圧に変換する変換部８２、８３（変換手段）を備える構成であっても良い。また、変換部８２、８３は、第２回路８１に配設されている単品としての電子部品専用の変換部であって、電池９０から供給される電力の電圧を、当該電子部品に供給する。なお、本実施例においては、変換部８２は、電池９０から供給された電力の電圧を変換し、変換後の電圧をＬＥＤ（発光ダイオード）８４に印加するＤＣ−ＤＣコンバータにより構成され、また、変換部８３は、電池９０から供給された電力の電圧を変換し、変換後の電圧をＲＦＩＤチップ８５に供給（印加）するレギュレータにより構成されている。
【００３２】
＜第１の実施形態＞
図４（ａ）は、操作部側筐体部２内における電池９０と第１回路基板７０の断面図（図１における切断面X）を示した図である。前述したように第１回路基板７０は、多層回路基板であり、内部に接地パターン７０ａを備えている。また、第１回路基板７０は、外面にも接地パターンを備えているものの、正極端子９１と電気的に接続している電池９０の外面とは接触していない。また、接地パターン７０ａは、外面９１ａと向かい合うように第１回路基板７０内部に配置され、その面積は外面９１ａと略等しい。接地パターン７０ａは、外面９１ａが接触する第１回路基板７０の外面から数１０μｍ〜数１００μｍ以内の距離の場所に配置されている。従って、外面９１ａは、数１０μｍ〜数１００μｍ以下の厚さの樹脂７０ｂを挟んで接地パターン７０ａと向かい合うように配置される。
【００３３】
従って、導電体である外面９１ａと接地パターン７０ａとは、コンデンサを形成する。外面９１ａにて発生する電流ノイズは高周波である為に、外面９１ａから接地パターン７０ａへと流れる。従って、外面９１ａを含む電池９０の外面は、電流ノイズを有さなくなる為に、電磁波ノイズを発生させない。
図４（ｂ）は、本実施形態の別の態様を示した図である。接地パターン７０ａは、第１回路基板７０の表面に配される。さらに、接地パターン７０ａと外面９１ａとの間に、非導電性のスペーサ７０ｇが設けられる。このように接地パターン７０ａと非導電性のスペーサ７０ｇが設けられることにより、外面９１ａと接地パターン７０ａとは、コンデンサを形成する。従って、前述したとおり外面９１ａは、電磁波ノイズを発生させない。
【００３４】
＜第２の実施形態＞
図５（ａ）は、本願発明の第２の実施形態を示した図である。第１の実施形態と同じ箇所について同じ符号を付して説明する。第２の実施形態は、外面９１ａと接する第１回路基板７０の外面に導電パターン７０ｃを備えている点において第１の実施形態と異なる。
【００３５】
ところで、電池９０は、電荷を多く蓄えている場合、電池内部の化学反応によって膨らむ。電池９０の形状が直方体である場合において電池９０が膨らんだとき、外面９１ａは、中央部分が第１回路基板７０に対して突き出る（図５ｂ）。
【００３６】
従って、第２の実施形態においては、電池９０がどのような形状となっても、外面９１ａ導電パターン７０ｃとが接触し且つ導通し、そして、導電パターン７０ｃと接地パターン７０ａとは常に一定の距離を保ちながら向かい合う。従って、電池９０がどのような形状であったとしても、外面９１ａにて発生する電流ノイズは、導電パターン７０ｃへと流れてゆき、そして電流ノイズのみが接地パターン７０ａへと流れてゆく。従って、外面９１ａを含む電池９０の外面は、電流ノイズを有さなくなる為に、電磁波ノイズを発生させない。
【００３７】
＜第３の実施形態＞
図６は、本願発明の第３の実施形態を示した図である。第２の実施形態と同じ箇所について同じ符号を付して説明する。第３の実施形態は、外面９１ａと導電パターン７０ｃとの電気的接続を行なうコネクタ７０ｄを備えている点において第２の実施形態と異なる。
【００３８】
図６（ａ）は、外面９１ａの中央部と、導電パターン７０ｃとの間にコネクタ７０ｄを配した様子を示した図である。たとえ電池９０が膨らんだとしても、外面９１ａと導電パターン７０ｃとは、コネクタ７０ｄによって確実に電気的接続を行なうことができる（図６（ｂ））。
【００３９】
図６（ｃ）は、外面９１ａの端と、導電パターン７０ｃとの間にコネクタ７０ｄを配した様子を示した図である。前述した場合と同様に、コネクタ７０ｄによって、たとえ電池９０が膨らんだとしても、外面９１ａと導電パターン７０ｃとは確実に電気的接続を行なうことができる（図６（ｄ））。
【００４０】
また図６（ｃ）の変形例として、コネクタ７０ｄは、外面９１ａと電気的に接続された電池９０の外面の一部である側面９１ｂと導電パターン７０ｃとを電気的に接続してもよい（図６（ｅ））。
【００４１】
＜第４の実施形態＞
また、第１の実施形態が変形した形態として、電池９０は、非導電性の筐体９１ｃに、導電性のプレート９１ｅと一緒に収納された上で、第１回路基板７０に隣接するように配されても良い。この筐体９１ｃは、硬質の材質で形成されており、なおかつ電池９０の形状変化を許容できるだけのサイズ的余裕も有している。従って、たとえ電池９０が膨らんだとしても、筐体９１ｃは、電池９０に圧迫されて変形することはない。この場合、プレート９１ｅは、接地パターン７０ａと外面９１ａとの間に挟まれる位置に配される。このようにプレート９１ｅが配置されることによって、外面９１ａにおける電流ノイズは、プレート９１ｅを経由して接地パターン７０ａへと流れてゆくため、電池９０は、電磁波ノイズを発生させない（図７（ａ））。
また、本実施形態のようにプレート９１ｅと筐体９１ｃとが配される場合、外面９１ａとプレート９１ｅとを確実に接続するコネクタ９１ｄや（図７（ｂ））、プレート９１ｅと側面９１ｂとを確実に接続するコネクタ９１ｆが備えられていても良い（図７（ｃ））。
【００４２】
以上、外面９１ａを含む電池９０の外面は、電磁波ノイズを発生させない為に、本発明は、誤作動を起こす虞を低減させることが可能となる。
【００４３】
なお、上述した実施形態では、本発明に係る電子機器として携帯電話装置１を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、その他の電子機器であっても良い。
【符号の説明】
【００４４】
１      携帯電話装置
７０    第１回路基板
７０ａ  接地パターン
７０ｂ  樹脂
７０ｃ  導電パターン
７０ｄ  コネクタ
９０    電池
９１ａ  電池外面
９１ｃ  樹脂筐体
【図１】
2011010061.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011010061.tif 000008
【図７】
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