(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４つの辺の各々に帯状の縁を有する方形額縁状の可撓性のプリント配線板と前記４つの辺の帯状の縁にループ状に印刷された導体パターンとを備えるアンテナモジュールを装着するために対向する２辺の縁を他の２辺に対して直角に屈曲させ屈曲した２辺の縁を収容する２本の溝と、他の２辺の縁を接着するための接着領域とを備え、表示装置を収容したとき、２本の溝と接着領域とによって囲まれる領域に、表示装置の表示面を露出させる窓を備える携帯電子機器用筐体。
【請求項２】
前記アンテナモジュールは、前記縁の１つから突出する突出部と、前記突出部上に形成され前記導体パターンから延出する接続用パターンとを有する接続端子部をさらに備える請求項１記載の携帯電子機器用筐体。
【請求項３】
４つの辺の各々に帯状の縁を有する方形額縁状の可撓性のプリント配線板と前記４つの辺の帯状の縁にループ状に印刷された導体パターンとを備え対向する２辺の縁を他の２辺の縁に対して直角に屈曲させたアンテナモジュールと、屈曲した２辺の縁を収容する２本の溝と他の２辺の縁を接着する接着領域とを有する筐体と、前記筐体に内蔵され前記アンテナモジュールを用いて通信を行う通信装置とを備え、筐体が前記２本の溝と接着領域とによって囲まれる領域に窓を有し、かつ、表示面を前記窓から露出する表示装置を内蔵し、前記アンテナモジュールが前記表示面の額縁となる携帯用電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アンテナモジュールに関すると共に、それを用いる筐体とそれらを用いた携帯用電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機に内蔵されたリーダライターの通信用アンテナコイルを、携帯電話機内の２次電池投入部の側面に捲回させたフラットケーブルによって形成することが知られている（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】特開２０１０−１６１６１８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、従来のように２次電池投入部の側面にフラットケーブルを捲回してアンテナコイルを形成すると、フラットケーブルの捲回作業や位置決めに手間を要するばかりでなく、アンテナコイルの交換時の作業性がよくないなどの問題点がある。
【０００５】
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、アンテナコイルを容易に形成でき、アンテナコイルの交換も容易なアンテナモジュールを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、４つの辺の各々に帯状の縁を有する方形額縁状の可撓性のプリント配線板と、前記４つの辺の帯状の縁にループ状に印刷された導体パターンとを備えるアンテナモジュールを提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のアンテナモジュールは、４つの辺の各々に帯状の縁を有する方形額縁状の可撓性のプリント配線基板と、前記４つの辺の帯状の縁にループ状に印刷された導体パターンとによって形成されるので、構成が簡単であるばかりでなく、アンテナモジュールの対向する２辺の縁を他の２辺の縁に対して直角に屈曲させ、携帯用電子機器の筐体に形成した２本の溝に屈曲した２辺の縁を収容すれば、極めて簡単に、かつコンパクトに筐体に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明によるアンテナモジュールの平面図である。
【図２】図１のアンテナモジュールのＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図３】図１のアンテナモジュールの対向２辺を屈曲させた状態を示す斜視図である。
【図４】図３に示すアンテナモジュールを装填する筐体の斜視図である。
【図５】図４の筐体に図３のアンテナモジュールを装填した状態を示す斜視図である。
【図６】図５の筐体の横断面図である。
【図７】この発明による携帯電話機の斜視図である。
【図８】この発明に係る非接触カードシステムの構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明のアンテナモジュールは、４つの辺の各々に帯状の縁を有する方形額縁状の可撓性のプリント配線板（ＦＰＣ）と、前記４つの辺の帯状の縁にループ状に印刷された導体パターンとを備えることを特徴とする。ここで、方形は正方形や長方形を含む。
【００１０】
前記縁の１つから突出する突出部と、前記突出部上に形成され前記導体パターンから延出する接続用パターンとを有する接続端子部をさらに備えてもよい。
前記プリント配線基板の両面に積層されたオーバーコートをさらに備えてもよい。
【００１１】
この発明はまた、前記アンテナモジュールを装着するために対向する２辺の縁を他の２辺に対して直角に屈曲させ、屈曲した２辺の縁を収容する２本の溝と、他の２辺の縁を接着するための接着領域とを備えた携帯電子機器用筐体であってもよい。
【００１２】
前記筐体は、表示装置（例えばＬＣＤ）を収容するとき、２本の溝と接着領域とによって囲まれる領域に、表示装置の表示面を露出させる窓を備えることが好ましい。
【００１３】
この発明は、対向する２辺の縁を他の２辺の縁に対して直角に屈曲させた前記アンテナモジュールと、屈曲した２辺の縁を収容する２本の溝と他の２辺の縁を接着する接着領域とを備えた筐体と、前記筐体に内蔵され前記アンテナモジュールを用いて通信を行う通信装置とを備えた携帯用電子機器であってもよい。前記アンテナモジュールを用いて通信を行う通信装置とは、例えば、ＩＣカードやリーダ／ライタなどである。
【００１４】
筐体が前記２本の溝と接着領域とによって囲まれる領域に窓を有し、かつ、表示面を前記窓から外部へ露出する表示装置（例えばＬＣＤ）を内蔵し、前記アンテナモジュールが表示面の額縁となることが好ましい。
ここで、携帯用電子機器には、携帯電話、携帯用通信端末、携帯用ゲーム機などを含む。
【００１５】
以下、図面に示す実施形態を用いてこの発明を詳述する。
１．非接触カードシステム
まず、この発明のアンテナモジュールを使用する非接触カードシステムについて説明する。
図８は、この発明に係る非接触カードシステムの構成を示している。この非接触カードシステムは、例えば、定期券に相当するＩＣカード１００と、そのＩＣカードに対して、電磁波を媒体として、非接触で電源となる電力を供給するとともに、データの読み書きやその他必要な処理を行うリーダ／ライタ２００とで構成されている。
【００１６】
リーダ／ライタ２００においては、アンテナコイル２０１から、コマンドおよび必要ならば書き込みデータが、電磁波として放射され、さらに一定期間、無変調波が放射される。即ち、まずＣＰＵ２０３において、所定のプログラムにしたがい、所定の変調波に対応した電圧をアンテナコイル２０１に印加するように、変調／復調回路２０２が制御される。
【００１７】
変調／復調回路２０２で変調処理を行う場合は、アンテナコイル２０１に、振幅変調波に対応する電圧が印加される。これにより、アンテナコイル２０１では、その電圧に対応した電流が流れ、その電流の変化に対応した磁束（磁界）が発生する。
【００１８】
即ち、アンテナコイル２０１からは、振幅変調波が、電磁波として放射される。
その後、リーダ／ライタ２００では、無変調波が、上述した振幅変調波と同様にして、電磁波として放射される。
【００１９】
そして、ＩＣカード１００から応答があったか否かが判定される。ＩＣカード１００から応答があったか否かは、ＣＰＵ２０３において、変調／復調回路２０２からの信号（復調信号）に基づいて判定される。
【００２０】
ＣＰＵ２０３において、ＩＣカード１００から応答がなかったと判定された場合、即ちＩＣカード１００とリーダ／ライタ２００とが、アンテナコイル１０１と２０１との間で相互誘導を生じる距離にない場合、ＩＣカード１００から応答があるまで、上述したようにして振幅変調波と無変調波とを放射する処理が繰り返される。
【００２１】
一方、ＣＰＵ２０３において、ＩＣカード１００から応答があったと判定された場合、上述したように得られる応答としての変調／復調回路２０２からの復調信号に基づいて、必要な処理が行われる。
【００２２】
次に、図８に示したＩＣカード１００について説明する。ＩＣカード１００では、まず最初に、リーダ／ライタ２００から放射された電磁波が受信される。即ち、ＩＣカード１００が、リーダ／ライタ２００に近づけられ、アンテナコイル１０１と２０１との間で相互誘導を生じる距離となると、アンテナコイル１０１は、アンテナコイル２０１より放射された電磁界（磁束）のうち、そこに鎖交する磁束の変化（磁界の変化）に応じて逆起電力を生じる。
【００２３】
ここで、ＩＣカード１００においては、アンテナコイル１０１は、図示しないコンデンサと共振回路を構成している。従って、アンテナコイル１０１で発生した電圧のうち、その共振回路の共振周波数を中心とする所定の周波数帯域のものは、効率良く、後段のＩＣ１０２に供給される。
【００２４】
そして、ＩＣ１０２に対し、電源の供給が開始され、前記共振回路を通過した信号が検出され、レギュレータ１０３に供給され、一定電圧とされ、これが、電源として、ＩＣ１０２に供給される。
【００２５】
ＩＣ１０２の動作が可能な状態となった後、前記共振回路を通過した信号は、直流分が除去されて、ＩＣ１０２に供給される。
【００２６】
ＩＣ１０２では、そこに入力された信号に含まれるコマンドが解釈され、そのコマンドに対応した処理が行われる。
【００２７】
２．アンテナモジュール
次に、この発明のアンテナモジュールとそれを装着する筐体や携帯用電子機器について説明する。
図１は、この発明によるアンテナモジュールの平面図、図２は、図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。これらの図に示すように、アンテナモジュール１は、４つの辺１ａ〜１ｄの各々に幅Ｗ（例えば５ｍｍ）の帯状の縁を有する長方形額縁状のフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）２と、４つの辺１ａ〜１ｄの帯状の縁にループ状に印刷された導体パターン（つまりループアンテナ）３とを備える。
【００２８】
フレキシブルプリント配線板２には、銅張り積層板が用いられ、銅張り積層板は、ポリエステル、ポリイミド、塩化ビニル樹脂、ガラス積層板などのプラスチックフィルムに２０〜１００ミクロン程度の厚さの銅箔を接着して製造される。
【００２９】
フレキシブル銅張り積層板から導体パターン（ループアンテナ）３を有するアンテナモジュール１を製作するには、一般的に銅張り積層板にフォトレジストを塗布した後、導体パターン３に対応する部分を露光し、エッチング処理した後にフォトレジストを除去する。
【００３０】
そして、オーバーコート６を両面に加熱加圧接着し、所望の形状、つまり図１の形状に切断する。この時のトータル厚さｔは０．１〜０．３ｍｍ程度にすることができる。
なお、オーバーコート６はフレキシブルプリント板線板２が使用されるときに導体間の接触を保護し、回路を環境条件から保護する役目を果たす。
【００３１】
また、図１に示すように、アンテナモジュール１は、プリント配線板２の縁１ｄから直角に突出する突出部と、導体パターン（アンテナコイル）３から延出する接続用パターンとを有する接続端子部５を備える。
【００３２】
アンテナコイル３は２つの端子を有するが、その１つは接続端子部５の表面の接続用パターンに接続し、他の１つは、スルーホール４を介して裏面の接続用パターンに接続している。接続用端子部５は、後述するようにアンテナモジュール１の筐体への装着時に筐体内部のコンセントに接続される。
【００３３】
図３は、図１のアンテナモジュール１の対向する長辺１ｂと１ｄの縁を、他の対向する短辺１ａと１ｃの縁に対して、破線Ｙ（図１）に沿って直角に屈曲させた状態を示している。
図４はこの発明に係る筐体を示す斜視図である。筐体７は、長方形の箱形であり、表面に長方形の表示パネル用開口８と、開口８の２つの長辺に沿ってそれぞれ形成されたアンテナモジュール挿入用の２本の溝９と１０と、開口８の２つの短辺に沿ってそれぞれ形成されたアンテナモジュール接着領域１１と１２を備える。
【００３４】
筐体７の外形寸法は、１００ｍｍ×５０ｍｍ×１０ｍｍであり、熱可塑性樹脂、例えばポリスチレンを材料として射出成型によって形成される。なお、溝９と１０は、長さが図１の長辺１ｂ、１ｄの長さに対応し、深さがその幅Ｗに対応し、溝幅が図２の厚さｔに対応するように、それぞれ加工公差を考慮した寸法になっている。
【００３５】
図５と図６は、図３に示すアンテナモジュール１の直角に屈曲した長辺１ｂ、１ｄの縁を、図４に示す筐体７の開口８の長辺に沿って形成された２つの溝９、１０に挿入し、接着領域１１と１２に塗布した接着剤、又は接着した両面接着テープによりアンテナモジュール１の短辺１ａ、１ｂの縁を筐体７に接着させた状態を示す。
【００３６】
そして、図７に示すように、筐体７の開口８（図４）に携帯電話用のＬＣＤからなる表示パネル（タッチパネルを兼ねる）１３が装着されると共に、図８に示す変調／復調回路２０２とＣＰＵ２０３を含むリーダ／ライタ機能部１４と、携帯電話機能部１５が筐体７に内蔵される。
【００３７】
リーダ／ライタ機能部１４とアンテナモジュール１のアンテナコイル３とは、接続用端子部５と図示しないコネクタによって接続される。そして、アンテナコイル３は図８のアンテナコイル２０１として作用する。このようにして、リーダ／ライタ機能付携帯電話１６が完成する。
なお、図７のリーダ／ライタ機能部１４に代えて、図８に示すＩＣ１０２とレギュレータ１０３とを含むＩＣカード機能部を内蔵し、アンテナモジュール１のアンテナコイル３を図８のアンテナコイル１０１として作用させることもできる。
【００３８】
この発明によれば、アンテナモジュール１が額縁状のプリント配線板で形成でき、かつ、表示パネル１３の周囲の面積を最も効率よく利用できる形態で額縁状のプリント配線板を設置できる。
【符号の説明】
【００３９】
１  アンテナモジュール
１ａ〜１ｄ  辺
２  フレキシブルプリント配線板
３  アンテナコイル
４  スルーホール
５  接続端子部
６  オーバーコート
７  筐体
８  開口
９  溝
１０  溝
１１  接着領域
１２  接着領域
１３  表示パネル
１４  リーダ／ライタ機能部
１５  携帯電話機能部
１６  携帯電話機
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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