(57)【要約】【課題】  携帯端末機器において無線通信用のアンテナに放熱機能を持たせ、筐体内部の部品の発熱による問題を緩和する構造において、アンテナと発熱部品との電気絶縁性を確保し、最小限の部品により効率よく放熱を行う。【解決手段】  無線通信用のアンテナ５がプリント基板４上の発熱部品９を冷やすためのヒートシンクを兼ねた携帯端末機器のアンテナ構造において、前記アンテナ５は、前記発熱部品９と電気不良導体である熱伝導体１０を介して接触している。前記アンテナ５は、機器筐体のプリント基板収納部１１と小室を形成したアンテナ収納部１２に跨って配置され、機械的強度と外形サイズに対し広い表面積を兼ねている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信用のアンテナがプリント基板上の発熱部品を冷やすためのヒートシンクを兼ねた携帯端末機器のアンテナ構造において、前記アンテナは、前記発熱部品と電気不良導体である熱伝導体を介して接触していることを特徴とする携帯端末機器のアンテナ構造。
【請求項２】
前記アンテナは、機器筐体のプリント基板収納部と小室を形成したアンテナ収納部に跨って配置されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末機器のアンテナ構造。
【請求項３】
前記アンテナは、機械的強度と外形サイズに対し広い表面積を兼ね備えた構造であることを特徴とする請求項２に記載の携帯端末機器のアンテナ構造。
【請求項４】
前記アンテナは、前記アンテナ収納部に配置される部分が波形形状であることを特徴とする請求項３に記載の携帯端末機器のアンテナ構造。
【請求項５】
前記アンテナは、前記アンテナ収納部に配置される部分が切り起こし形状であることを特徴とする請求項３に記載の携帯端末機器のアンテナ構造。
【請求項６】
前記アンテナ収納部に通気孔を設けたことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の携帯端末機器のアンテナ構造。
【請求項７】
前記機器筐体のプリント基板収納部とアンテナ収納部の境界は、封止構造であることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の携帯端末機器のアンテナ構造。
【請求項８】
前記熱伝導体は、２つの熱伝導材料間に電磁遮蔽材料を挟んだ構造であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の携帯端末機器のアンテナ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末機器において無線通信用のアンテナがプリント基板上の発熱部品を冷やすような携帯端末機器のアンテナ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末機器の高機能化はますます進んできているが、それにより多くの内部部品が組み込まれ、内部の回路部品において高温となる部品が多くなった。そこで、安定した回路動作を行うために発熱対策が必要となってきているが、本体内部構造の制約から十分な発熱対策を採ることができなかった。また、デザイン性の向上を目的として、筐体に出し入れ式になっていたアンテナを、装置内部に実装する構造とすることが多くなってきている。
【０００３】
従来、携帯無線機において回路部品の放熱にアンテナをヒートシンクとして利用することは提案されている。以下、このようなアンテナをヒートシンクとして利用した携帯無線機の構造について説明する。
【０００４】
図５は、下記特許文献１に記載されている、アンテナをヒートシンクとして利用した携帯無線機の一部の構造を示す図である。
【０００５】
図５において、プリント板５０上の発熱する高周波電力増幅器５１は、アンテナ共用フィルタ５２にＬ字型の固定金具５３によりシリコングリース５４，５５を介在させて固定される。
【０００６】
また、図６は、下記特許文献２に記載されている、アンテナをヒートシンクとして利用した携帯無線機の一部の構造を示す図である。
【０００７】
図６において、プリント回路６０に接続されたアンテナ６２及び電力増幅器６１が有り、アンテナ６２のマス（mass）６３が電力増幅器６１のマス６４に熱的に接続されている。
【特許文献１】実開平１−１６０７３５号公報
【特許文献２】特開２００３−２１８７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１において開示されている例では、シリコングリース５４，５５の介在により、高周波電力増幅器５１とアンテナ共用フィルタ５２との相互間の密着性を向上させ、熱伝導を均一化したり、電気絶縁性を確保することは窺える。しかし、Ｌ字型の固定金具５３という固定部品を必要としていた。
【０００９】
また、特許文献２において開示されている例では、アンテナ６２のマス６３及び電力増幅器６１のマス６４は熱を伝えるものとしても、どのような材料か規定されていない。そのためそれらが仮に金属であるとすれば、アンテナ６０に対して特性に影響を及ぼす怖れがある。
【００１０】
そこで、本発明は、携帯端末機器において無線通信用のアンテナに放熱機能を持たせ、筐体内部の部品の発熱による問題を緩和する構造において、アンテナと発熱部品との電気絶縁性を確保し最小限の部品により効率よく放熱を行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の課題を解決するため、本発明の携帯端末機器のアンテナ構造は、無線通信用のアンテナがプリント基板上の発熱部品を冷やすためのヒートシンクを兼ねた携帯端末機器のアンテナ構造において、前記アンテナは、前記発熱部品と電気不良導体である熱伝導体を介して接触していることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の携帯端末機器のアンテナ構造において、前記アンテナは、機器筐体のプリント基板収納部と小室を形成したアンテナ収納部に跨って配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の携帯端末機器のアンテナ構造において、前記アンテナは、機械的強度と外形サイズに対し広い表面積を兼ね備えた構造であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の携帯端末機器のアンテナ構造において、前記アンテナは、前記アンテナ収納部に配置される部分が波形形状であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の携帯端末機器のアンテナ構造において、前記アンテナは、前記アンテナ収納部に配置される部分が切り起こし形状であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の携帯端末機器のアンテナ構造において、前記アンテナ収納部に通気孔を設けたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の携帯端末機器のアンテナ構造において、前記機器筐体のプリント基板収納部とアンテナ収納部の境界は、封止構造であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の携帯端末機器のアンテナ構造において、前記熱伝導体は、２つの熱伝導材料間に電磁遮蔽材料を挟んだ構造であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明において、携帯端末機器で無線通信を行うためのアンテナを、プリント基板上の発熱部品と接触させる構造とし、放熱部品として共用することにより、装置内部の発熱を拡散できる効果があると共に、アンテナと発熱部品との電気絶縁性を確保し、端末内部の熱対策部品を減らすことができ、機器の部品点数削減、重量の軽減という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
なお、図１〜図３において同一部材には同じ記号が付けられている。
【００２２】
図１は、本発明が適用される携帯端末機器の外観斜視図である。
【００２３】
図２は、実施形態における携帯端末機器の内部構造の断面図である。
【００２４】
携帯端末機器は、操作部が設けられた本体１とヒンジ３により折り畳み可能に連結され、表示部が設けられた蓋体２からなり、無線通信用として本発明のアンテナ５を本体１内部のヒンジ３側に内蔵する構造となっている。
【００２５】
図２に示すように、携帯端末機器の本体１は、上筐体７と下筐体６でプリント基板４とアンテナ５を包み込む構造となっている。本発明のアンテナ５は、下筐体６のヒンジ３側に取付けられており、機器内部のプリント基板４には、アンテナ接続用端子８、熱を発する回路部品である発熱部品９及び発熱部品９の熱をアンテナ５へ伝える熱伝導体１０を有する構造となっている。このようにプリント基板４とアンテナ５は、本体１の筐体に支持され、熱伝導体１０は、発熱部品９とアンテナ５の対向面間に介在している。アンテナ５の先端は、ヒンジ３近傍に小室を形成したアンテナ収納部１２内に有り、アンテナ５全体は、筐体のプリント基板収納部１１とアンテナ収納部１２に跨って配置されている。
【００２６】
［動作］
次に、実施形態の動作を説明する。
【００２７】
本発明のアンテナ構造を有する携帯端末機器は、アンテナ５を携帯端末機器本体の下筐体６に取付け、機器内部のプリント基板４に実装しているアンテナ接続用端子８により電気的に導通させている。また、プリント基板４の発熱部品９とアンテナ５を電気不良導体である熱伝導ゴム等の熱伝導体１０を介して接触させることにより、発熱部品９の発生する熱をアンテナ５へ伝え、アンテナ５で熱を拡散して放熱している。
【００２８】
使用者が端末操作時に指が触れることが少ないヒンジ３側にアンテナ５を配置することにより、逃がした熱が気になり難いという効果がある。また、アンテナ収納部１２を小室に形成したことにより、アンテナ５の先端の放熱による対流や輻射でプリント基板収納部１１側へ熱が伝わるのを防ぐことができる。
【００２９】
本発明の他の実施形態について説明する。
【００３０】
図３、図４は、実施形態の他の変形例における携帯端末機器の内部構造の断面図である。
【００３１】
図２では平形のアンテナ５をヒンジ側に内蔵した例を挙げたが、アンテナは、機械的強度と外形サイズに対し広い表面積を兼ね備えた構造にすることができる。図３に示す例ではアンテナ５を波形１３としている。波形１３は、材料力学上の断面係数が大きく機械的強度があり、かつ、表面積が外形サイズに比べ大きい。また、図４に示す例ではアンテナ５を切り起こし形１４（フィン形状）としており、切り起こしにより表面積を増やすことができる。これらの形状にすることにより、放熱効果を高めることができる。更に、アンテナ収納部１２の筐体にスリット穴１３を開けることにより、通気性を付与し、より熱を効率的に逃がす構造となる。なお、プリント基板収納部１１とアンテナ収納部１２の境界におけるアンテナ５と筐体の隙間をパッキン１６等で塞いで封止構造とし、スリット穴１４から水分が入り込んだ場合でも、機器内部への浸水を防ぐことができる。
【００３２】
アンテナ５の性能と形状との関係について更に説明する。アンテナ５の性能は、電気的容量が重要で形状よりも容積（体積）に依存する。その値は飛び飛びの状態（ディスクリート）になり、少しだけ大きくすることや、少しだけ小さくすることはできない。大きくするときは、その飛び飛びの値の次の大きさになる。薄くすると面積を大きくできるが、振動したり、容易に変形し形状が保てないような厚さは不可であり、ステンレス製、アルミ製等で異なるが材料強度上からの制約による影響が支配的である。よって、波形や切り起こし形状にしても、性能の向上効果はないがデグレードもないと考えられる。
【００３３】
そして、アンテナ５を波形１３とするのは、アンテナ特性に必要な容積を維持することを前提として、平形よりも材料を薄くして引き延ばしても限られたスペースに収納でき、断面係数が大きく機械的強度の低下を防ぎ、薄くして表面積が増えたことにより放熱性能を上げることができるためである。
【００３４】
また、アンテナ５を切り起こし形１４とするのは、アンテナ特性に必要な容積は維持され、平形と同じ材料の厚さであり機械的強度はあまり変わらず、切り起こしにより表面積が増えたことにより放熱性能を上げることができるためである。
【００３５】
一方、アンテナ５は、アンテナ取付け部周囲の条件による影響を受ける。特に、アンテナ５が接触するものが、ＣＰＵやＬＳＩ等のノイズを発生するものである場合、必ず電磁誘導に対して電磁遮蔽（シールド）を採る必要がある。プリント基板４の発熱部品９とアンテナ５の間に介在する熱伝導ゴム等の熱伝導体１０は、電気不良導体であり、電気的絶縁は保たれているが、電磁遮蔽を施すために、前記熱伝導体１０は、２つの熱伝導材料間に電磁遮蔽材料、例えば、金属箔等を挟んだ構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明が適用される携帯端末機器の外観斜視図
【図２】実施形態における携帯端末機器の内部構造の断面図
【図３】他の変形例における携帯端末機器の内部構造の断面図
【図４】他の変形例における携帯端末機器の内部構造の断面図
【図５】特許文献１に記載されている、アンテナをヒートシンクとして利用した携帯無線機の一部の構造を示す図
【図６】特許文献２に記載されている、アンテナをヒートシンクとして利用した携帯無線機の一部の構造を示す図
【符号の説明】
【００３７】
１…本体
２…蓋体
３…ヒンジ
４…プリント基板
５…アンテナ
６…下筐体
７…上筐体
８…アンテナ接続用端子
９…発熱部品
１０…熱伝導体
１１…プリント基板収納部
１２…アンテナ収納部
１３…波形
１４…切り起こし形
１５…スリット穴
１６…パッキン
【図１】
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【図２】
2005191874.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005191874.tif 000006
【図５】
2005191874.tif 000007
【図６】
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