(57)【要約】【課題】  非接触交信時、端末を把持するユーザの手指の影響により、通信感度が低下するという不都合があった。【解決手段】  ユーザが入力操作を行うための入力機構（10）を有する第１の筐体（101A）と、外部装置との間で至近距離の無線通信を行う非接触交信部（200）と該非接触交信部の通信状況及び入力機構の入力内容を表示する表示部（11）とを有する第２の筐体（101B）と、第１の筐体及び第２の筐体を開閉可能に結合するヒンジ機構（12）とを備える携帯通信端末（101）を提供する。非接触交信部は、磁束の通過を許す開口部（24）を周回し且つ表示部に背向するアンテナ（22）が基板（22）上にパターン形成されたものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが入力操作を行うための入力機構を有する第１の筐体と、
外部装置との間で至近距離の無線通信を行う非接触交信部と、該非接触交信部の通信状況及び前記入力機構の入力内容を表示する表示部とを有する第２の筐体と、
前記第１の筐体及び第２の筐体を開閉可能に結合するヒンジ機構とを備えることを特徴とする携帯通信端末。
【請求項２】
前記表示部は、前記ヒンジ機構の開き状態時に画面表示するための表示機構を有し、
前記非接触交信部は、前記表示機構の表示面に背向し且つ前記無線通信に係る磁束の通過を許す開口部を周回するアンテナを有することを特徴とする請求項１記載の携帯通信端末。
【請求項３】
さらに、前記開口部における磁束密度の増加を促すための機構を備えることを特徴とする請求項２記載の携帯通信端末。
【請求項４】
前記非接触交信部は、前記開口部に貫通孔を有し、
前記第２の筐体は、前記貫通孔に配置され且つ前記ヒンジ機構の閉じ状態時に画面表示するための第２の表示機構を有することを特徴とする請求項２記載の携帯通信端末。
【請求項５】
ユーザが入力操作を行うための入力機構、及び、外部装置との間で至近距離の無線通信を行う非接触交信部を有する第１の筐体と、
前記非接触交信部の通信状況及び前記入力機構の入力内容を画面表示する表示部を有する第２の筐体と、
前記第１の筐体及び第２の筐体を開閉可能に結合するヒンジ機構とを備え、
前記非接触交信部は、前記入力機構の入力面に背向し且つ前記無線通信に係る磁束の通過を許す開口部を周回するアンテナを有することを特徴とする携帯通信端末。
【請求項６】
前記ヒンジ機構は、前記第２の筐体が、前記第１の筐体との開閉に係る回転軸と直交する回転軸により回転するための機構を有することを特徴とする請求項１又は５記載の携帯通信端末。
【請求項７】
前記ヒンジ機構は、前記第２の筐体が、前記入力機構の入力面と同一平面上にて旋回するための機構を有することを特徴とする請求項１又は５記載の携帯通信端末。
【請求項８】
ユーザが入力操作を行うための入力機構を第１の筐体に配設し、
外部装置との間で至近距離の無線通信を行う非接触交信部と、該非接触交信部の通信状況及び前記入力機構の入力内容を画面表示する表示部とを第２の筐体に配設し、
前記第１の筐体及び第２の筐体をヒンジ機構により開閉可能に結合することを特徴とする携帯通信端末形成方法。
【請求項９】
前記ヒンジ機構の開き状態時に画面表示するための表示機構を前記表示部として設置し、
前記非接触交信部を配設するとき、前記無線通信に係る磁束の通過を許す開口部を周回するアンテナを基板にパターン形成し、該パターン形成した基板面が前記表示機構の表示面と背向するよう該基板を配置することを特徴とする請求項８記載の携帯通信端末形成方法。
【請求項１０】
前記基板面の背面に、前記開口部における磁束密度の増加を促す機構を配設することを特徴とする請求項９記載の携帯通信端末形成方法。
【請求項１１】
前記基板における前記開口部に貫通孔を形成し、該貫通孔に、前記ヒンジ機構の閉じ状態時に画面表示するための第２の表示機構を配設することを特徴とする請求項９記載の携帯通信端末形成方法。
【請求項１２】
前記表示機構の背面を保護するフレームを配設し、該フレームに前記基板および磁性体シートを嵌め込むことを特徴とする請求項１０記載の携帯通信端末形成方法。
【請求項１３】
前記第２の筐体を形成する筐体外装に前記基板および前記磁束密度の増加を促す機構を貼付することを特徴とする請求項１０記載の携帯通信端末形成方法。
【請求項１４】
ユーザが入力操作を行うための入力機構と、外部装置との間で至近距離の無線通信を行う非接触交信部とを第１の筐体に配設し、
前記非接触交信部の通信状況及び前記入力機構の入力内容を画面表示する表示部を第２の筐体に配設し、
前記第１の筐体及び第２の筐体をヒンジ機構により開閉可能に結合し、
前記ヒンジ機構の閉じ状態時に画面表示するための表示機構を前記表示部として設置し、
前記非接触交信部を配設するとき、前記無線通信に係る磁束の通過を許す開口部を周回するアンテナを基板にパターン形成し、該パターン形成した基板面が前記入力機構の入力面と背向するよう該基板を配置することを特徴とする携帯通信端末形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の筐体がヒンジにより結合された折り畳み式の携帯通信端末に関し、特に、至近距離の無線通信を行う非接触交信機能を有する携帯通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駅の改札あるいは入室時の個人認証等を行う際、データの読取装置が、定期券やＩＤカードに接触することなく、至近距離の無線通信によりデータを読み取る手法が普及している。この手法にあっては、至近距離の無線通信を行うための回路である、いわゆる非接触ＩＣを当該カードに搭載することが知られている。
【０００３】
また、昨今では、上述の至近距離の無線通信機能を、携帯電話機のような携帯通信端末に具備させる手法が提案されており、この種の手法として、例えば、後述の特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載の手法は、携帯機器への着脱が可能なＵＩＭ（携帯電話機用モジュール）に、非接触交信のためのＩＣ及びループ状のアンテナコイル等を設け、このＵＩＭを携帯機器のキー操作部付近に内蔵させるというものである。
【特許文献１】特開２００４−５６４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１に記載の手法によれば、ユーザは、定期券やＩＣカードを携行することなく、手持ちの携帯通信端末により読取装置へデータを提供することができる。
【０００５】
しかしながら、上記文献１における携帯機器は、非接触交信のためのＵＩＭがキー操作部付近に内蔵されることから、キー操作部を握るユーザの手指の影響によりアンテナ特性が損なわれ、これにより通信感度が低下するおそれがある。また、アンテナコイルは、その中央の開口部を透過する磁束により、交信のための誘導起電力を発生させるが、交信の感度を高めるためには、この開口部の面積を極力大きくすることが求められる。しかしながら、上記手法のように、ＵＩＭにアンテナコイルを形成する場合、開口部の面積が比較的小さなものに制限されるという不都合がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、至近距離の無線通信における通信感度及びユーザの操作性を高め得る携帯通信端末及びその形成方法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】
【０００７】
本発明に係る携帯通信端末は、ユーザが入力操作を行うための入力機構を有する第１の筐体と、外部装置との間で至近距離の無線通信を行う非接触交信部と、該非接触交信部の通信状況及び前記入力機構の入力内容を表示する表示部とを有する第２の筐体と、前記第１の筐体及び第２の筐体を開閉可能に結合するヒンジ機構とを備える。
【０００８】
本発明に係る携帯通信端末形成方法は、ユーザが入力操作を行うための入力機構を第１の筐体に配設し、外部装置との間で至近距離の無線通信を行う非接触交信部と、該非接触交信部の通信状況及び前記入力機構の入力内容を画面表示する表示部とを第２の筐体に配設し、前記第１の筐体及び第２の筐体をヒンジ機構により開閉可能に結合することである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、入力機構を有する第１の筐体とヒンジ結合された第２の筐体に非接触交信部が設けられることから、入力操作のために第１の筐体を把持するユーザの手指の影響により通信感度が低下することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［実施例］
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図１及び図２は、本発明による実施例の携帯通信端末の外観図である。実施例の携帯通信端末は、図１に示すように、ユーザが入力操作を行うための操作ボタン１０を有する第１の筐体である操作ユニット１０１Ａと、操作ボタン１０による入力内容を画面表示する表面表示部１１を有する第２の筐体とが、ヒンジ１２により図示の矢印方向に開閉可能に結合された、いわゆる折り畳み式の携帯電話機１０１である。
【００１１】
なお、本実施例では、説明のため、図１に示す携帯電話機１０１の面、すなわち操作ボタン１０及び表面表示部１１が設けられている面を表面１０１−１とし、同状態における図２に示す面を背面１０１−２とする。
【００１２】
図２に示すように、携帯電話機１０１の操作ユニット１０１Ａには、背面１０１−２からの電池（図示略）の着脱が可能な電池収納部１３が設けられている。また、表示ユニット１０１Ｂには、表面表示部１１より小規模であり且つヒンジ１２の閉じ状態時に背面１０１−２側に画面を表示する背面表示部１４が設けられている。
【００１３】
表示ユニット１０１Ｂは、その内部に、外部のデータ読取装置（図示略）との間で至近距離の無線通信を行う非接触交信部２００を有する。図３に、非接触交信部２００の構成を示す。非接触交信部２００は、図３に示すように、従来知られた非接触ＩＣ２０と、この非接触ＩＣ２０にアンテナ整合回路２１を介して接続されたループ状のアンテナ２２とが、基板２３上に設けられたものである。アンテナ２２は、アンテナ整合回路２１に収容された端子Ａ及び端子Ｂを基点として、基板２３の周縁付近に沿ってパターン形成されたものである。
【００１４】
図３に示す構成においては、外部装置が発生させる磁界の磁束がアンテナ開口部２４を透過することにより、アンテナ２２の端子Ａ及び端子Ｂ間に、非接触ＩＣ２０を動作させるための誘導起電力が生じ、これにより、携帯電話機１０１と外部装置との間で至近距離の無線通信が可能となる。
【００１５】
この作用に鑑み、基板２３のサイズは、表示ユニット１０１Ｂの筐体内に収納可能な範囲で極力大きくすることが望ましい。その理由は、基板２３のサイズを大きくし、ひいては、アンテナ開口部２４の面積を大きくすることにより、端子Ａ及び端子Ｂ間の誘起電圧が高められるからである。
【００１６】
本実施例の携帯電話機１０１は、電池収納部１３等を有する操作ユニット１０１Ａに比べ、スペースの制約を受けにくい表示ユニット１０１Ｂ側に基板２３を配置することから、上記の要望、すなわち基板２３のサイズを極力大きくし、アンテナ開口部２４の面積を大きくすることが可能となる。また、一般的に、表示ユニット１０１Ｂは、操作ユニット１０１Ａに比べ、金属部品の割合が低いことから、後述する渦電流が発生し難い。よって、本実施例の携帯電話機１０１のように、表示ユニット１０１Ｂ側に基板２３を設けることにより、比較的大きなインダクタンスを得ることができる。
【００１７】
本実施例の基板２３には、アンテナ開口部２４に矩形の貫通孔２３ａが設けられている。この貫通孔２３ａを形成するにあたっては、背面表示部１４のためのハードウェア構成である後述の背面表示モジュール１４Ａを収納可能な形状およびサイズに設定する。
【００１８】
図４に、表示ユニット１０１Ｂの概略的な内部構成を示す。表示ユニット１０１Ｂは、背面１０１−２側の筐体外装となるリアカバー１０１Ｂ−１と、背面表示部１４のハードウェア構成を集約した背面表示モジュール１４Ａと、図３に沿って説明したアンテナ２２等が設けられた基板２３と、アンテナ開口部２４における磁束密度の増加を促すための磁性体シート２５と、表面表示部１１のハードウェア構成を集約した表面表示モジュール１１Ａと、この表面表示モジュール１１Ａを保護する表示部フレーム２６と、表面１０１−１側の筐体外装となるフロントカバー１０１Ｂ−２とを備える。
【００１９】
図４に示すように、基板２３は、アンテナ２２が形成された面が、表面表示モジュール１１Ａの表示面と背向するように、すなわちリアカバー１０１Ｂ−１側に向くように配置される。また、基板２３は、その貫通孔２３ａ内に配置された背面表示モジュール１４Ａと、熱圧着あるいはコネクタ接続により接続される。図示のように、基板２３に、背面表示モジュール１４Ａを収納可能な貫通孔２３ａを設けることにより、表示ユニット１０１Ｂを薄型化することができ、また、貫通孔２３ａの分の基板２３部分が不要となることから、携帯電話機１０１を軽量化することができる。
【００２０】
磁性体シート２５は、基板２３におけるアンテナ２２面に対する背面に配置され、アンテナ開口部２４を透過する磁束密度を増加させると共にインダクタンスを増加させる機能を果たす。この磁性体シート２５の透磁率は、「１」より大きなものであれば特に限定しない。また、リアカバー１０１Ｂ−１及びフロントカバー１０１Ｂ−２のような筐体外装の部材としては、一般的に、アルミニウム等の非磁性体の金属が用いられるが、この金属の表面を磁束が通過するとき、金属面に渦電流が発生することがある。本実施例によれば、磁性体シート２５を設置することにより、アンテナ２２周辺に発生する磁束を磁性体シート２５のほうに誘導し、これにより渦電流の発生を抑制することができる。
【００２１】
上記説明した本実施例の基板２３及び磁性体シート２５は、共に、図４に示す表示部フレーム２６に嵌め込まれる。また、表面表示モジュール１１Ａは、熱圧着あるいはコネクタ接続により、基板２３と接続される。
【００２２】
携帯電話機１０１による至近距離の無線通信により、駅の改札や入室時の個人認証等を行うとき、まず、ユーザは、図１のように携帯電話機１０１を開き状態にして操作ボタン１０から所定の操作を行い、図３の構成を成す非接触交信部２００を起動させる。そして、通信相手となる外部装置が発生させる磁界の磁束を捉えるために、ユーザが、操作ユニット１０１Ａを把持しつつ、表示ユニット１０１Ｂの背面１０１−２側を外部装置に向けると、表面表示部１１に通信の成否結果あるいは磁界の強度などの通信状況が表示される。ユーザは、表面表示部１１の表示内容を確認しながら、操作ボタン１０により所定の操作を行う。
【００２３】
以上説明した実施例の携帯電話機１０１によれば、至近距離の無線通信を行う非接触交信部２００が表示ユニット１０１Ｂ側に設けられていることから、操作ユニット１０１Ａを把持するユーザの手指の影響により通信感度が低下することを防止することができる。また、表示ユニット１０１Ｂにおいて、アンテナ２２が背面１０１−２を向くように基板２３を配置することから、ユーザは、背面１０１−２での通信状況を、表面１０１−１の表面表示部１１により確認しながら、操作ボタン１０を操作することができ、ユーザにとっての操作性が高まる。
【００２４】
また、近年、デザインや利便性の観点から、携帯電話機自体の通信用アンテナを筐体に内蔵させる傾向にある。アンテナ内蔵にあたっては、通話時における人体頭部への電磁波の影響を考慮して、一般的に、通信用アンテナを操作ユニット側に設けるが、従来のように、この操作ユニット側に非接触ＩＣ用のアンテナを設けると、同一ユニット内の通信用アンテナの特性を劣化させるおそれがある。本実施例の携帯電話機１０１によれば、他方の表示ユニット側に非接触交信部２００を設けることから、上記のようなアンテナ内蔵の携帯電話機に適用しても、その通信用アンテナの特性に影響を与え難いという効果を奏する。
【００２５】
［他の実施例］
上記説明した携帯電話機１０１は、表示ユニット１０１Ｂに背面表示部１４を有するものであったが、この背面表示部１４を具備しないものであっても、本発明を適用することができる。その場合、表示ユニット１０１Ｂは、図５及び図６に示すように、背面１０１−２側にアンテナ２２を向けた基板２３と、該基板２３の背面に配置した磁性体シート２５とをリアカバー１０１Ｂ−１に貼り付けるという構造にしてもよい。
【００２６】
また、本発明は、図７に示すような２軸回転型のヒンジ１２Ａを具備する携帯電話機１０２、あるいは、図８に示すような旋回型ヒンジ１２Ｂを具備する携帯電話機１０３にも適用可能である。図７の２軸回転型ヒンジ１２Ａは、図示のＸ軸を中心とした回転により操作ユニット１０２Ａ及び表示ユニット１０２Ｂを開閉する機構と、表示ユニット１０２Ｂを図示のＹ軸を中心に回転させる機構とを有する。また、図８の旋回型ヒンジ１２Ｂは、操作ユニット１０３Ａの表面を含む面において、表示ユニット１０３Ｂを図示の矢印方向あるいはその逆方向に旋回させる機構を有する。
【００２７】
特に、２軸回転型ヒンジ１２Ａを具備する図７の携帯電話機１０２の場合は、非接触交信部２００を操作ユニット１０２Ａ側に設けても、至近距離の無線通信を有効に実行することができる。具体的には、図９に示すように、操作ユニット１０２Ａのリアカバー１０２Ａ−１の内面に基板２３及び磁性体シート２５を貼付する。このとき、基板２３及び磁性体シート２５は、電池収納部１３から間隔を置いて配置する。
【００２８】
図９に示す構成を有する携帯電話機１０２により至近距離の無線通信を行う時は、あらかじめ表示ユニット１０２Ｂを図７の状態からＹ軸を中心に１８０度回転させ、さらにＸ軸の回転により携帯電話機１０２を閉じ、結果、図１０に示すような状態にする。そして、ユーザは、操作ユニット１０２Ａ側を外部装置に向け、サイドキー３０により入力操作を行う。このように、２軸回転型ヒンジ１２Ａを具備する携帯電話機１０２であれば、非接触交信部２００を操作ユニット１０２Ａ側に設けても、ユーザは、表示ユニット１０２Ｂの表面表示部１１により通信状況を確認しながら外部装置との無線通信を行うことができる。
【００２９】
上記説明した実施例における基板２３としては、例えば、従来知られたフィルム状のフレキシブル基板を用いることが好ましいが、非接触ＩＣ２０及びアンテナ２２等を実装可能な基板であれば、その種別は限定しない。さらに、上記説明した実施例では、基板２３の背面に磁性体シート２５を設けたが、アンテナ開口部２４の大きさや筐体外装の材質等が、アンテナ２２に求められる特性を損なわないものであれば、磁性体シート２５を設置しなくてもよい。
【００３０】
なお、上記の実施例では、本発明に係る携帯通信端末として携帯電話機を用いたが、これに限らず、例えば、電話機能を有しない携帯用のスケジュール端末等にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による実施例の携帯電話機の表面側の外観図である。
【図２】本発明による実施例の携帯電話機の背面側の外観図である。
【図３】実施例の非接触交信部の構成図である。
【図４】実施例の表示ユニットの内部構成を説明するための説明図である。
【図５】実施例の他の表示ユニットの内部構成を説明するための説明図である。
【図６】実施例の他の表示ユニットの内部構成を説明するための説明図である。
【図７】本発明による他の実施例の携帯電話機の外観図である。
【図８】本発明による他の実施例の携帯電話機の外観図である。
【図９】他の実施例の携帯電話機を説明するための説明図である。
【図１０】他の実施例の携帯電話機を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０１  携帯電話機
１０１Ａ：操作ユニット、１０１Ｂ：表示ユニット
１０１Ｂ−１：リアカバー、１０１Ｂ−２：フロントカバー
２００  非接触交信部
１０：操作ボタン、１１：表面表示部、１２：ヒンジ、１３：電池収納部、１４：背面表示部、１１Ａ：表面表示モジュール、１４Ａ：背面表示モジュール
２０：非接触ＩＣ、２１：アンテナ整合回路、２３：基板、２３ａ：貫通孔、２４：アンテナ開口部、２５：磁性体シート、２６：表示部フレーム
【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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【図９】
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【図１０】
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