(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気素子を有する薄板状の中心層と、前記中心層を挟んで外層として配置されるカバーケース層と、を備えて、サンドイッチ形構造にして構成される装置カバーケース構造において、
前記電気素子は、キャパシタまたはコンデンサの受動素子から構成される、ことを特徴とする装置カバーケース構造。
【請求項２】
電気素子を有する薄板状の中心層と、前記中心層を挟んで配置されるラミネートフィルム層と、前記ラミネートフィルム層の外層として配置されるカバーケース層と、を備えて、サンドイッチ形構造にして構成される装置カバーケース構造において、
前記電気素子は、キャパシタまたはコンデンサの受動素子から構成される、ことを特徴とする装置カバーケース構造。
【請求項３】
電気素子を有する薄板状の中心層と、前記中心層を挟んで外層として配置されるカバーケース層と、を備えて、サンドイッチ形構造にして構成される装置カバーケース構造において、
前記カバーケース層はＣＦＲＰ材料から構成される、ことを特徴とする装置カバーケース構造。
【請求項４】
電気素子を有する薄板状の中心層と、前記中心層を挟んで配置されるラミネートフィルム層と、前記ラミネートフィルム層の外層として配置されるカバーケース層と、を備えて、サンドイッチ形構造にして構成される装置カバーケース構造において、
前記カバーケース層はＣＦＲＰ材料から構成される、ことを特徴とする装置カバーケース構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の装置カバーケース構造において、
前記サンドイッチ形構造は曲面状に構成されることを特徴とする装置カバーケース構造。
【請求項６】
装置筐体に所定の構成部材を内設して構成される電子装置において、
前記装置筐体は請求項１乃至５のいずれかに記載の装置カバーケース構造を備えて構成されることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機、無線機、情報端末機器、携帯パソコン、各種の移動体通信端末などの電子装置のカバーケースの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような携帯電話機などの電子装置は、装置カバーケース構造を備えて構成されていて、内部には各種の電子素子や電気部品等を搭載している。そして、このような電子装置においては、近年は特に、高性能・多機能であることのみならず、装置の小型化・軽量化・薄型化等にも多くの要求が寄せられていて、技術者らはコンパクトでデザインのよい装置の開発に日夜努力している。
携帯電話機に関して言えば、小型の装置筐体の中に大型のＬＣＤ（液晶表示部）を搭載するにあたっては、どうしてもＬＣＤ設置スペースの確保が必要とされるため、他の構成部材をコンパクト化するなどして対処しなくてはならなかった。また、内部の構成部材の保護のためには、厚みが薄くて軽くしかも強度の高いカバーケース材料を使用しなければならなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置においては、装置筐体の中に必要な多くの電子素子や電気部品等を搭載しなくてはならないため、装置全体として薄厚・コンパクトな装置を簡単に実現できるというわけにはいかなかった。そして、装置に必須な電池（バッテリー）とコンデンサ・キャパシタ等の受動素子は、装置内にかなり多くの場所を占有してしまうことになるため、コンパクト化の設計は容易ではなかった。またこのため、高価な部品等を使用することにすれば、電子装置自体がコスト的にかなり高いものについてしまい売上げに影響してくる。
【０００４】
本発明は、上述のような従来装置の問題点に鑑みなされたもので、電子装置の小型化・軽量化・薄型化等に寄与し、大型のＬＣＤ（液晶表示部）をも搭載することが可能とする装置カバーケース構造およびこれを備えた電子装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明による装置カバーケースおよび電子装置は次のような手段を用いる。なお、付した符号は図面のそれに一致する。
（１）電気素子を有する薄板状の中心層３と、この中心層３を挟んで外層として配置されるカバーケース層１と、を備えて、サンドイッチ形構造にして構成されることを特徴とする装置カバーケース構造。
（２）電気素子を有する薄板状の中心層３と、この中心層３を挟んで配置されるラミネートフィルム層２と、このラミネートフィルム層２の外層として配置されるカバーケース層１と、を備えて、サンドイッチ形構造にして構成される装置カバーケース構造とした。
（３）この装置カバーケース構造において、電気素子は、キャパシタ・コンデンサ等の受動素子から構成される。
（４）この装置カバーケース構造において、電気素子はリチウム電池から構成される。
（５）この装置カバーケース構造において、カバーケース層１はＣＦＲＲ材料から構成される。
（６）この装置カバーケース構造において、サンドイッチ形構造は曲面状に構成される。
（７）装置筐体に所定の構成部材を内設して構成される電子装置において、この装置筐体を請求項１乃至５のいずれかに記載の装置カバーケース構造を備えて形成して構成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明による装置ケースおよび電子装置の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明による装置カバーケースの一例を示す断面による説明図であり、図２は、同じく他の例を示す説明図である。また、図３は、本発明による装置カバーケースが曲面として構成されている例を示す断面による説明図である。そして、図４は、装置筐体に本発明の装置カバーケース構造を備えて形成して構成される電子装置の一例である携帯電話機の外観斜視図である。
【０００７】
図１と図２の装置カバーケースは平板形状、図３の装置カバーケースが曲面形状をなして構成されている。図４には電子装置のひとつの携帯電話機を示し、装置の筐体は装置カバーケース構造を備えて構成されている。これらの電子装置では、各種の電子素子や電気部品等を筐体内部に搭載している。電子装置の筐体すなわち装置カバーケースは、図４を参照しても、外側外観形状において、平板形状の面と曲面形状の面とを組み合わせた構成になっている。
このように、本発明による装置カバーケースは、1)平板形状の面で構成される、2)曲面形状の面で構成される、3)２つを組み合わせた面で構成される、の３通り場合が考えられるが、そのいずれにでも適用できるものである。
【０００８】
薄板状の中心層３は電気素子を有して構成されるが、中心層３全体が電子素子であっても、中心層３の一部が電子素子であってもよく、どちらでもよい。この電気素子は、キャパシタ・コンデンサ等の受動素子であり、また、リチウム電池等の電池（バッテリー）であってもよい。リチウム電池としては、ポリマーリチウムバッテリーや固体リチウムバッテリーなどが適用できるもので、装置カバーケースの３次元立体形状を実現するにも、都合がよい。また、固体電解キャパシタ（固体電解コンデンサ）も、バッテリーと同様に本発明が適用できる。
【０００９】
図１においては、電気素子のある薄板状の中心層３は、両側を挟まれてをカバーケース層１で覆われるサンドイッチ構造をなしている。
また、図２においてはラミネートフィルム層２がさらに付加されて介在層をなして構成されている。すなわち、電気素子のある薄板状の中心層３は、両側をラミネートフィルム層２とカバーケース層１で覆われるサンドイッチ構造をなしている。このラミネートフィルム層２は、外部大気中の湿気や酸素から電気素子のある中心層３を保護するためのものである。なお、電気素子を有する中心層３をシールするため、装置の構造上はシーリング部４を設けるとよい。
【００１０】
さて、図１における構造は、図２におけるカバーケース層１とラミネートフィルム層２とを一体にして、一層一体形カバーケース層（層１＋層２）となしたものと考えることもできる。ただし、この場合、カバーケース層１の一層のみで形成されているので、ラミネートフィルム層２があるものと同じ目的を実現するためには、物質的特性が同等であることが必要となる。よって、図１におけるカバーケース層１は、図２のラミネートフィルム層２と同等の材質特性を含んだ材料から構成されるとよい。
【００１１】
そして、装置カバーケースの強度を十分に保持するには、外層か内層の２層のうち少なくともどちらかは、ＣＦＲＰであることが必要である。ＣＦＲＰとは、炭素繊維強化プラスチック(Carbon-Fiber-Reinforced-Plastic)のことである。図１に示すような一層一体形カバーケース層（層１＋層２）に、このＣＦＲＰ材料を採用することも勿論可能であり、これにより装置カバーケースとしての強度を十分に満足させることができる。
【００１２】
電気素子として電子装置に内蔵されるバッテリー（電池）については、近年は、ポリマーリチウムバッテリーが開発されてきている。従来からあるリチウムイオンバッテリーでは電界液の漏出を避けるために金属容器が必要であったが、一方、ポリマーリチウムバッテリーの電解液はゲル状物質であって、外部から高圧力が与えられても液体が漏出することはない。
このような理由により、ポリマーリチウムバッテリーに対しては、ラミネートフィルム層を用いる軽量なパッケージが適用でき、バッテリー自体としてもかなり薄い肉厚の構造が得られる。よって、ポリマーリチウムバッテリーは本発明を実現できる三次元立体形状を構成することに適する。
【００１３】
しかしながら、このような軽量のパッケージバッテリーだけでは可撓性に乏しく、電極や電界層の内部構造は、２つの電極を分離し、外力によって容易に壊れてしまう。それで、いつもこれを防ぐための防護カバーケースが必要とされてきている。
このような防護カバーケースを用いた場合、ポリマーリチウムバッテリーの特徴である軽量パッケージによる薄型化が犠牲となり、通常のリチウムイオンバッテリーとの差異が小さくなってしまう。
本発明においては、装置カバーケースとこのような防護カバーケースを同時に兼ね備えることができるため、ポリマーリチウムバッテリーの薄型化が可能であるという特徴を充分に発揮させることができる。
【００１４】
そして、固体アルミニウム電解キャパシタ（コンデンサ）にも本発明が適用でき、カソードに導電性ポリマーが用いられているものが、現在開発が進められている。このようなタイプのキャパシタは、チップタイプの別個の部品として製造されていて、表面マウント技術に適合して設計されている。また、三次元立体タイプのキャパシタを製作するにあたっても、本発明の技術を適用することが可能となっている。
【００１５】
一例を挙げると、次のステップを試みることで、希望する三次元立体形状の固体電界コンデンサを提供することができる。
1)希望形状にアルミ箔のモールディング
2)モールドされたアルミ箔の電気化学的エッチング
3)エッチングされたアルミ箔の陽極化成
4)陽極化成されたアルミ箔の表面にピロールの化学重合
5)アルミ箔の表面に形成された化学重合ピロールを電極としてピロールの電解重合
6)カーボンペイスト、シルバーペイストなどによる集電層のコーティング
7)防護層のオーバーコーティング
【００１６】
上に記載したように、この技術を適用した従来タイプのキャパシタは、チップタイプとして製造され、いくつかの平板で小さな素子をモールディングで組み立てて形成される。しかし、本発明のコンデンサはモールドされるのではなく、ラミネートフィルムで覆われている。このようにして得られるキャパシタの誘電層はアルミニウム酸化物から出来ているが、とても脆く砕け易いため外部応力がかかると容易に誘電層が破壊されて短絡を引き起こす。従って、簡易的なラミネートパックの様な形態では上記の様な三次元形状部品として用いることはできないが、本発明によれば、装置カバーケースにより、これら欠点を克服して実用に供することが可能となる。
【００１７】
三次元立体形状の電気素子は、ポリマーリチウムバッテリーあるいは固体電解コンデンサなどのデバイスで構成されて適用されるのが実用性が高い。しかし、従来にあっては、両方のデバイスとも実用上は防護用カバーケースが必要であって、このカバーケースによって電子装置自体の厚みと値段は増加してしまう。カバーケースを薄くするには高い物理的強度（引張り弾性）を持つ材料を用いることが必要であるが、このような材料はとても高価である。
【００１８】
ＣＦＲＰは、単位重量当たりで比較すると最も軽くて強靭な材料であり、航空機、スペースシャトル、プロ用スポーツカーなどに広く用いられている。移動体通信端末装置などの製造にあたってこれを用いるのは、値段が高価で割に合わないようだが、電子装置のカバーケースとしては、実現可能性が大きい。ＣＦＲＰ材料を用いてカバーケース層としたときは、その厚みが極めて薄いもので済み、表面の生地が良好で外観的にもきれいである。
ここでは例として、本発明を適用して、ＣＦＲＰ材料をカバーケースとした装置カバーケース構造でその寸法を計算してみると、例えば、800mAhのリチウムポリマーバッテリーではその寸法は93w×140L×1.5t(mm)となる。この厚さ値というのは、従来のカバーケースと比べてはるかに優れた値である。
【００１９】
【発明の効果】
このように本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。なお、次の効果の記載は請求項に対応している。
（１）電気素子を有する薄板状の中心層３と、この中心層３を挟んで外層として配置されるカバーケース層１とを備えて、サンドイッチ形構造にして構成される装置カバーケース構造としたので、きわめて簡単な構成で、電子装置の小型化・軽量化・薄型化に寄与できる。
（２）電気素子を有する薄板状の中心層３と、この中心層３を挟んで配置されるラミネートフィルム層２と、このラミネートフィルム層２の外層として配置されるカバーケース層１とを備えて、サンドイッチ形構造にして構成される装置カバーケース構造としたので、ラミネートフィルム層２を介在することで、カバーケース層１の材料選択に自由度が増え、簡単な構成で電子装置の小型化・軽量化・薄型化のほか低コスト化にも寄与できる。
（３）この装置カバーケース構造において、電気素子は、キャパシタ・コンデンサ等の受動素子から構成されるので、これらの電気素子は装置カバーケース構造に一体化され、装置の薄肉化、コンパクト化に寄与する。
【００２０】
（４）この装置カバーケース構造において、電気素子はリチウム電池から構成されるので、電池は装置カバーケース構造に一体化され、電池は装置内に大きな場所を占有することなく、装置の薄肉化、コンパクト化に寄与する。
（５）この装置カバーケース構造において、カバーケース層１はＣＦＲＰ材料から構成されるので、カバーケース層１の薄肉化が実現され、電子装置全体でも軽量化、小型化が促進される。
（６）この装置カバーケース構造において、サンドイッチ形構造は曲面状に構成されるので、電子装置のいかなる曲面形状の筐体にでも適用可能となり、設置する範囲が広まり、設計の自由度が向上する。
（７）装置筐体に所定の構成部材を内設して構成される電子装置において、この装置筐体を本発明の装置カバーケース構造を備えて形成して構成したので、装置全体の薄厚化とコンパクト化が容易に実現でき、コスト的にもデザイン的にも優れる電子装置を市場に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置カバーケースの一例を示す断面による説明図である。
【図２】本発明による装置カバーケースの他の例を示す断面による説明図である。
【図３】本発明による装置カバーケースが曲面層として構成されている例を示す断面による説明図である。
【図４】装置筐体に本発明の装置カバーケース構造を備えて形成して構成される電子装置の一例である携帯電話機の外観斜視図である。
【符号の説明】
１      カバーケース層
２      ラミネートフィルム層
３      中心層
４      シーリング部
【図１】
0004430804.tif 000002
【図２】
0004430804.tif 000003
【図３】
0004430804.tif 000004
【図４】
0004430804.tif 000005