導電部材およびこれを備える電子機器
【課題】筐体内部への水の浸入をより確実に防ぐことのできる導電部材、およびこれを備える電子機器を提供する。
【解決手段】導電部材２は、誘電体からなる筐体１の外部の導電パターン３と、該筐体１の内部の電子部品３０とを電気的に接続するものであり、上記筐体１を貫通する柱状の導電部材２であって、上記筐体１と接する側面にフランジ状の突出部２ａが少なくとも１つ設けられているので、筐体１と導電部材２との接触長を長くする。
【解決手段】導電部材２は、誘電体からなる筐体１の外部の導電パターン３と、該筐体１の内部の電子部品３０とを電気的に接続するものであり、上記筐体１を貫通する柱状の導電部材２であって、上記筐体１と接する側面にフランジ状の突出部２ａが少なくとも１つ設けられているので、筐体１と導電部材２との接触長を長くする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体の内部と外部とを電気的に接続する導電部材およびこれを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、筐体の内部と外部とを電気的に接続するために、筐体中に導電部材を通した電子機器が広く用いられている（下記特許文献１、２）。
【０００３】
このうち、特許文献１には、金属製のピンを筐体にインサート成形した携帯電話機が記載されている。これについて、図６に基づいて説明する。図６は、従来技術を示す図であり、金属製のピンを筐体にインサート成形した携帯電話機の要部断面図である。
【０００４】
図示のように、携帯電話機２００は、該携帯電話機２００の筐体を構成する樹脂部２０３と、該樹脂部２０３にインサート成形されるインサート板金２０１と、同じく樹脂部２０３にインサート成形されるピン２０２とを含む。
【０００５】
上記の構成によれば、固着されたインサート板金２０１とピン２０２とが樹脂部２０３にインサート成形されているため、インサート板金２０１と筐体内部の回路等との電気的な接続が、簡易な構成で、しかも筐体内部の気密性を保ちつつ実現される。また、これにより、ある程度の防水機能も生じる。また、同文献には、ピン２０２の側面に溝部を設けることによって、ピン２０２と樹脂部２０３の固着を強固にし、防水性を高めることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２６３２８３号公報（２０１０年１１月１８日公開）
【特許文献２】特開２００９−６６９１６号公報（２００９年４月２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような従来技術では、防水性が不十分となるおそれがあると考えられる。すなわち、ピンをインサート成形する場合、ピンの周囲に微小な孔（樹脂が充填されなかった部分）が生じることが多々ある。そして、このような孔により、防水性が確保できなくなることがある。
【０００８】
特に、溝部を設けたピンをインサート成形する場合、細い溝部の中に樹脂が入り込めずにピンと樹脂部との間に隙間が生じるおそれがあると考えられ、防水性が確保できなくなることが懸念される。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、筐体内部への水の浸入をより確実に防ぐことのできる導電部材、およびこれを備える電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の導電部材は、誘電体からなる筐体の外部の導電パターンと、該筐体の内部の電子部品とを電気的に接続するものであり、上記筐体を貫通する柱状の導電部材であって、上記筐体と接する側面にフランジ状の突出部が少なくとも１つ設けられていることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成によれば、筐体と接する側面にフランジ状の突出部が設けられているため、このような突出部が設けられていない従来の構成と比べて、筐体と導電部材との接触長を長くすることができる。また、突出部を複数設ける場合であっても、突出部の間隔を広く取ることによって、溝部を設ける従来の構成と比べて、筐体と導電部材との間の隙間が生じにくい形状とすることが容易である。
【００１２】
したがって、上記の構成によれば、筐体外部から水等が浸入することをより確実に防ぐことができる。
【００１３】
なお、上記導電部材は、上記アンテナと上記回路とを直接的に接続するものであってもよいし、例えば配線等のような他の導電部材を介して間接的に接続するものであってもよい。
【００１４】
また、上記導電部材は、該導電部材を固定した金型内に樹脂を充填することによって、該樹脂からなる上記筐体と一体成形されるものであり、上記導電部材は、上記金型に固定するときの向きを反転させても、上記導電パターンと上記電子部品とを電気的に接続することができる形状であることが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、導電部材は、金型に固定するときの向きを反転させても、導電パターンと電子部品とを電気的に接続することができる形状である。よって、導電部材を筐体と一体成形する際の方向の制約が緩和される。これにより、該導電部材を備えた電子機器の製造工程における、筐体と導電部材を一体成形する工程において、導電部材をいずれの向きで金型に固定するかを判断する必要がなくなる。
【００１６】
また、上記導電部材は、上記導電パターンと接続する側の端部と、上記電子部品と接続する側の端部との間を流れる電流が、該導電部材上の何れの経路を通るかにかかわらず、該両端部間で位相差が生じない形状となっていることが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、導電パターンと接続する側の端部と、電子部品と接続する側の端部との間を流れる電流が、該導電部材上の何れの経路を通るかにかかわらず、該両端部間で位相差が生じない形状となっている。したがって、突出部を設けた場合であっても、導電パターンと電子部品との間において、安定した位相で電流を流すことができる。
【００１８】
なお、両端部間で位相差が生じない形状とする場合、例えば導電部材の表面形状が、導電部材の柱状部分の中心軸に対して線対称となるようにすればよい。言い換えれば、この中心軸周りに任意の角度だけ回転させても外観が変わらないような形状となるようにすればよい。
【００１９】
また、上記導電部材は、上記突出部が両端部に設けられていることが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、突出部が両端部に設けられているので、該両端部のそれぞれにおける導電パターンまたは電子部品との接触面積（あるいは導電パターンまたは電子部品に接続する配線等との接触面積）を広くすることができる。したがって、導電パターンと電子部品とを結ぶ電気的な接続をより確実なものとすることができる。
【００２１】
また、上記導電部材は、上記両端部に設けられた突出部の間に少なくとも１つの突出部がさらに設けられていることが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、突出部が少なくとも３つ設けられているため、筐体と導電部材との接触長をさらに長くして、防水性能をさらに高めることが可能になる。
【００２３】
また、本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、筐体と、該筐体を貫通する請求項１から５の何れか１項に記載の導電部材と、上記導電パターンと、上記電子部品とを備える電子機器であって、上記導電部材を介して上記電子部品と上記導電パターンとを電気的に接続する構成である。
【００２４】
上記の構成によれば、上記導電部材を介して導電パターンと電子部品とを電気的に接続するので、筐体外部から水等が浸入しにくい。つまり、筐体の外部に導電パターンを備えた防水性能の高い電子機器を提供することができる。
【００２５】
また、上記電子機器では、上記導電パターンは、導電ペーストを上記筐体の外表面に塗布することによって形成されたものであることが好ましい。
【００２６】
上記の構成によれば、導電パターンが導電ペーストの塗布によって形成されたものであるため、導電部材が筐体の表面から突出している場合であっても、凹んでいる場合であっても、導電パターンと導電部材とが直接に接続される。つまり、上記の構成によれば、導電部材の露出の程度にかかわらず、導電パターンと導電部材とを他の配線等を介することなく確実かつ強固に接続することができる。
【００２７】
また、上記のような構成の電子機器を製造する際には、繊細なパターンや、曲面的なパターン等、板金では構成が困難な導電パターンを形成することができるので、設計の自由度を向上させることができるという利点がある。
【００２８】
また、上記電子機器では、上記導電パターンは、可撓性を有する印刷版を用いた印刷により、上記導電ペーストを上記筐体の外表面に塗布することによって形成されたものであることが好ましい。
【００２９】
上記の構成によれば、可撓性を有する印刷版を用いた印刷によって導電パターンが形成されている。これにより、筐体上の導電パターンを形成する面（導電部材が露出している部分を含む）に多少の凹凸がある場合であっても、導電パターンと導電部材とを他の配線等を介することなく確実かつ強固に接続することができる。さらに、製造工程においては、多数の筐体に対して効率よく導電パターンを形成することができるという利点がある。
【００３０】
また、上記電子機器では、上記導電パターン上に保護層が設けられていることが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、保護層によって、塗布された導電体材料（導電パターン）が剥がれることを防ぐことができる。なお、保護層は、アンテナの性能に影響を与えない材質のものであり、導電体材料を保護するだけの強度を有するものであればよい。ここでアンテナの性能に影響を与えない、とは、保護層４の有無でアンテナの性能が著しく劣化しないことを意味する。
【００３２】
例えば、上記保護層は、樹脂などを含む塗装コーティングによって形成したものであってもよいし、ＰＥＴなどの材料のシート材を貼り付けたり、熱や圧力で圧着したものであってもよい。塗装コーティングの場合、筐体の塗装が保護層としても機能するため、塗装とは別に保護層の形成を行う場合と比べて、電子機器の製造工程を簡略化することができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明の導電部材は、誘電体からなる筐体の外部の導電パターンと、該筐体の内部の電子部品とを電気的に接続するものであり、上記筐体を貫通する柱状の導電部材であって、上記筐体と接する側面にフランジ状の突出部が少なくとも１つ設けられている構成である。
【００３４】
したがって、このような突出部が設けられていない従来の構成と比べて、筐体と導電部材との接触長を長くし、筐体外部から水等が浸入することをより確実に防ぐことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる通信機器の概略構成を説明する図である。
【図２】上記通信機器が備える導電部材の形状の一例を示す図であり、同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は斜視図であり、同図（ｃ）は上面図である。
【図３】上記導電部材の他の例を示す図であり、同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は斜視図であり、同図（ｃ）は上面図である。
【図４】上記通信機器の筐体の外表面上に、上記導電部材に接触するように導電パターンを設ける工程の手順の一例を示す図である。
【図５】上記導電パターンを保護層で被覆した上記通信機器の要部断面図である。
【図６】従来技術を示す図であり、金属製のピンを筐体にインサート成形した携帯電話機の要部断面図である。
【図７】上記通信機器における導電パターンと通信回路とを導電部材を介して接続する構成と同等の機能を実現するために、本発明者らが検討した他の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の実施の形態について、図１から図５に基づいて詳細に説明する。
【００３７】
〔通信機器の構成〕
本発明の一実施形態にかかる通信機器（電子機器）の構成について、図１に基づいて説明する。図１は、通信機器１００の概略構成を説明する図である。なお、図１には、通信機器１００の一部の断面を示す斜視図と、断面の部分拡大図とが含まれる。
【００３８】
図示のように、通信機器１００は、筐体１、導電部材２、導電パターン３、バネ端子２０、給電線２１、および通信回路（電子部品）３０を備えている。なお、導電パターン３が形成されている面は、通信機器１００の背面であり、同図には示していないが、前面には表示部が設けられている。つまり、通信機器１００は、タブレット型の通信機器（例えばスマートフォン、電子書籍端末、タブレットＰＣ等）である。ただし、通信機器１００は、筐体を有し、他の機器から情報を受信する機能、および他の機器に情報を送信する機能の少なくとも一方を備えているものであればよく、上記の例に限られない。
【００３９】
筐体１は、誘電体からなり、通信機器１００の外形を構成しており、筐体１の内部の空間には、通信機器１００が備える電子部品等が格納される。同図には示していないが、筐体１は、前面側の筐体と背面側の筐体とを接続して構成されており、導電部材２および導電パターン３は背面側の筐体に設けられている。筐体１は、誘電体からなる非透水性の素材であればよく、例えば樹脂などによって構成することもできる。なお、筐体１は、導電部材２および導電パターン３と接する部分が誘電体で構成されていればよく、全ての部分を誘電体で構成する必要はない。
【００４０】
導電部材２は、筐体１を貫通するように筐体１に埋め込まれている導電体であり、筐体１の内部と外部とを電気的に接続するものである。また、導電部材２は、導電性を有するものであればよく、例えば金属によって構成することができる。導電部材２は、筐体１に固定されていればよく、固定方法は限定されないが、例えば、導電部材２は筐体１と一体成形されていることが好ましい。
【００４１】
導電パターン３は、筐体１上に設けられている導電膜であり、導電部材２に接触している。導電パターン３は、それ自体では保形性を有さない（自己保形性を有さない）導電膜である。例えば、フレキシブルプリント基板等の可撓性を有する導電膜、または、導電ペーストが塗布されてなる導電膜であってもよい。
【００４２】
導電ペーストは、粘性を有する導電体材料であり、少なくとも、金属粉および溶剤からなるものであり、好ましくは、金属粉、バインダー樹脂および溶剤からなるものである。導電ペーストが塗布されてなる導電膜は、例えば、乾燥により溶剤が除去されていてもよく、溶剤が一部残留していてもよい。
【００４３】
導電ペーストの塗布方法としては種々の方法を採ることができるが、好適には、筐体１および導電部材２の形状に適合するように、可撓性を有する印刷版を用いた印刷（例えば、フレキソ印刷、オフセット印刷、シルク印刷、パッド印刷等）により塗布することが好ましい。
【００４４】
なお、導電パターン３の形状は特に限定されず、通信機器１００の設計等に応じて適宜設定することができる。例えば、図示の例では導電パターン３が導電部材２の端部の全面を覆っているが、導電パターン３と導電部材２との電気的な接続が充分に維持される限度で、一部のみを覆うような形状であってもよい。
【００４５】
また、導電部材２の他の端部は、筐体１の内部に配置された、導電部材２を筐体１の内部から外部に向かう方向に押し付けるバネ端子２０と電気的に接続している。そして、バネ端子２０は、給電線２１を介して通信回路３０と電気的に接続している。
【００４６】
そして、通信機器１００において、導電パターン３は、導電部材２、バネ端子２０、および給電線２１を介して通信回路３０から給電され、アンテナとして動作するようになっている。この場合、導電部材２のバネ端子２０と接続する側の端部は、導電パターン３に給電する給電線２１に接続するための電極となる。
【００４７】
〔導電部材の構成と主な特徴点〕
導電部材２は、拡大断面図に示すように、軸部２ｂの両端部に突出部２ａが設けられた構成である。突出部２ａを設けることによって、突出部２ａを設けない場合と比べて、筐体１と導電部材２との接触面積を広くすることができるので、導電部材２を筐体１内に安定的に固定することができる。
【００４８】
また、筐体１と導電部材２との接触長を長くすることができるので、筐体１と導電部材２との隙間から水が筐体内に浸入しにくい。つまり、突出部２ａを設けることによって、通信機器１００の防水性能を向上させることができる。
【００４９】
また、図示の例のように、両端部に突出部２ａを設けた構成によれば、突出部２ａを設けない場合と比べて、導電部材２と、導電パターン３およびバネ端子２０のそれぞれとの接触面積を広くすることができる。これにより、導電部材２と、導電パターン３およびバネ端子２０との電気的な接続の確実性を向上することができる。
【００５０】
なお、突出部２ａの導電パターン３に接する側の端面は、平坦であってもよいが、粗面化されていることが好ましい。これにより、突出部２ａと導電パターン３との接続をより強固にすることができる。
【００５１】
また、図示の例では、突出部２ａは、導電パターン３に接する側の端面が、筐体１の外表面（導電パターン３が形成されている面）と同一の平面を構成している。これにより、導電パターン３が均一な平面状に形成される。ただし、突出部２ａの導電パターン３に接する側の端面は、導電パターン３の性能に影響を与えない範囲であれば、筐体１の外表面よりも突出していてもよいし、筐体１の外表面から凹んでいてもよい。
【００５２】
なお、図示の例では、バネ端子２０に接する側の突出部２ａは、その端部が筐体１の内表面（導電パターン３が形成されている面の反対側の面）から突出している。これは、この端部を金型内に固定して、筐体１をインサート成形したことによる。ただし、この端部は筐体１の内表面と同一平面上にあってもよいし、筐体１の内表面から凹んでいてもよい。
【００５３】
そして、図示の例では、同一の形状の突出部２ａが円柱状の軸部２ｂの両端部に設けられている。このため、導電部材２は、同図の左右方向に該導電部材２を２等分する平面（突出部２ａの端面に平行な平面）に対して面対称な形状となっている。言い換えれば、突出部２ａの端面に平行でかつ軸部２ｂの中心軸を通る直線に対して、１８０度回転対称な形状となっている。
【００５４】
これにより、通信機器１００の製造工程における、導電部材２を金型内に固定し、そこに樹脂を流し込んで筐体１と導電部材２とを一体に成形する工程（インサート成形工程）において、導電部材２を配置する向きの制約が緩和される。
【００５５】
これは、導電部材２を金型に固定するときの向きを１８０度反転させた場合であっても、導電パターン３と通信回路３０との電気的な接続は同様に実現されるからである。例えば、同図において導電パターン３と接している側の端面がバネ端子２０と接し、バネ端子２０と接している側の端面が導電パターン３と接するような向きとしてもよい。なお、導電部材２は、これを金型に固定するときの向きを１８０度反転させた場合であっても、導電パターン３と通信回路３０との電気的な接続が同様に実現される限度において、上述のような対称性が崩れていてもよい。例えば、一方の突出部２ａの端部が平面状であり、他方の突出部２ａの端部が凸状になっていたとしても、導電パターン３と通信回路３０との電気的な接続が同様に実現されるのであれば構わない。
【００５６】
ここで、図示の例において、導電部材２は、導電パターン３とは直接接続し、通信回路３０とはバネ端子２０および給電線２１を介して間接に接続されているが、この例に限られない。すなわち、導電部材２は、他の導電部材を介して導電パターン３と間接的に接続してもよいし、通信回路３０を導電部材２の真下に配置する等して導電部材と通信回路３０とを直接的に接続してもよい。また、間接的な接続には、直流電流が流れないような接続も含まれ、例えば導電部材２と導電パターン３間にシートなどを配置して、導電部材２と導電パターン３とを容量結合する方法も含まれる。
【００５７】
また、図示の導電部材２は、軸部２ｂの中心軸に対して線対称な形状である。このため、電部材２を流れる電流が、導電部材２上の何れの経路を通るかにかかわらず、両端部間で位相差が生じない。これにより、導電パターン３のアンテナとしての特性を安定させることができる。
【００５８】
〔導電部材の形状〕
導電部材２の形状について、図２に基づいてより詳細に説明する。図２は、導電部材２の形状の一例を示す図であり、同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は斜視図であり、同図（ｃ）は上面図である。なお、同図の導電部材２は、正面図、背面図、右側面図、および左側面図のいずれも同図（ａ）と同じであり、下面図は同図（ｃ）と同じである。
【００５９】
同図（ａ）〜（ｃ）に示すように、導電部材２は、円柱状の軸部２ｂの両端部に突出部２ａがそれぞれ設けられたピン状の形状である。これにより、側面から見て「Ｉ」の字のような形状となっている。なお、突出部２ａと軸部２ｂは、導電部材２の部分を示す名称であり、突出部２ａと軸部２ｂが別の部材であることを意味しない。
【００６０】
突出部２ａは、軸部２ｂの側面から突出したフランジ状（鍔状）の部分である。図示の突出部２ａは円柱状の形状であり、上面と下面の一方が導電パターン３またはバネ端子２０と接触する部位となり、他方の中央部で軸部２ｂと接続している。また、図示の例では、突出部２ａの高さ（上面から底面までの高さ）が軸部２ｂの高さよりも低くなっているが、そうでなくてもかまわない。
【００６１】
なお、突出部２ａは、導電部材２と筐体１との接触長をできるだけ長くするために設けられており、突出部２ａの形状は、突出部２ａを設けない場合と比べて筐体１との接触長が長くなるようなものであればよく、図示の例に限られない。また、両端部の突出部２ａの形状がそれぞれ異なっていてもよい。例えば、突出部２ａの高さがそれぞれ異なっていてもよい。つまり、片側の突出部２ａの厚みが、他方の突出部２ａよりも厚くなっていてもよい。
【００６２】
例えば、角柱状であってもよいし、中心軸に対して非対称（例えば上面および底面が楕円）であってもよい。また、側面図において台形となるような形状（円錐の一部分に相当する形状）であってもよい。さらに、図示の例では、軸部２ｂの中心軸と、突出部２ａの中心軸とが一致しているが、これらの中心軸がずれていてもよい。
【００６３】
なお、確実な防水を行うため、突出部２ａは、筐体１と導電部材２との接触長（導電部材２の両端部を最短距離で結ぶ線分のうち、筐体１と接する部分の長さ）が、突出部２ａを設けない場合と比べて１．２倍以上となるような形状とすることが望ましい。このような形状とすることによって、従来例と比較して充分な防水効果が得られることが経験則によりわかっている。
【００６４】
また、導電部材２を筐体１にインサート成形する場合、突出部２ａの対向する面間の距離が近接しすぎていると、突出部２ａ間に樹脂が充填されない部分が生じるおそれがある。このため、突出部２ａは、上記の問題が発生しない程度の間隔が空くように設けることが好ましい。なぜならば、インサート成形をするときには導電部材２の周囲からこの突出部２ａ間に向かって樹脂が充填されていくが、周囲の樹脂肉厚の厚みに対して突出部２ａ間があまりに狭いと、充填不足（ショートショット）が発生するためである。この間隔は、樹脂の粘性等にもよるが、本願発明者らの経験則上、通常のＡＢＳ樹脂などの場合は０．２ｍｍ程度以上とすることが好ましい。
【００６５】
軸部２ｂは、円柱状の形状であり、その端面のそれぞれで突出部２ａと接続している。軸部２ｂは、両端部に突出部２ａが接続可能な柱状の形状であればよく、円柱状に限られず、角柱状であってもよい。また、その太さも均一でなくてもよい。
【００６６】
以上のことから、突出部２ａおよび軸部２ｂの形状は、筐体１と一体成形された導電部材２が、導電パターン３とバネ端子２０とを接続可能なものであればよい。そして、突出部２ａを設けない場合と比べて筐体１と導電部材２との接触長が長くなるようなものであればよい。
【００６７】
このため、例えば突出部２ａの何れかまたは両方を軸部２ｂの端部以外の位置に設けてもよい。また、突出部２ａが軸部２ｂ上の任意の位置に１つのみ設けられた形状としてもよい。
【００６８】
ただし、導電部材２を流れる電流が、導電部材２上の何れの経路を通るかにかかわらず、両端部間で位相差が生じない形状となっていることが好ましい。具体的には、中心軸（上面の中心と底面の中心とを結ぶ軸）に対して線対称な形状（中心軸を通るいずれの平面で切断した場合であっても、その切断面の形状が中心軸に対して線対称となる形状）とすることが好ましい。言い換えれば、この中心軸周りに任意の角度だけ回転させた形状が、回転前の形状と一致するような形状とすることが好ましい。
【００６９】
これは、アンテナで使用する高周波数帯の電流は表皮効果によって、導電部材２の表面上を伝わるため、導電部材２の表面形状によってはその導電経路によって位相差が生じ、アンテナとしての特性が安定しなくなるためである。
【００７０】
また、導電部材２は、同図の左右方向に該導電部材２を２等分する平面（突出部２ａの端面に平行な平面）に対して面対称な形状とすることが好ましい。言い換えれば、中心軸を通るいずれの平面で切断した場合であっても、その切断面の形状が、中心軸と直交し、導電部材２の両端部から等距離にある直線に対して線対称となる形状であることが好ましい。これにより、通信機器１００の製造工程における、インサート成形工程において、導電部材２を配置する向きの制約が緩和されるためである。
【００７１】
〔導電部材の他の例〕
導電部材２の他の例について、図３に基づいてより詳細に説明する。図３は、導電部材２の他の例を示す図であり、同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は斜視図であり、同図（ｃ）は上面図である。なお、同図の導電部材２も、正面図、背面図、右側面図、および左側面図のいずれも同図（ａ）と同じであり、下面図は同図（ｃ）と同じである。
【００７２】
図３の導電部材２は、図２の例と比べてさらに１つの突出部２ａが設けられている点で相違している。具体的には、図２と同様の構成の突出部２ａが軸部２ｂの両端部に設けられており、これに加えて両端部の突出部２ａ間に１つの突出部２ａが設けられている。これにより、側面から見て「王」の字のような形状となっている。
【００７３】
図３の例によれば、図２の例と比べて、筐体１と導電部材２との接触長がさらに長くなるので、防水性能をさらに高めることが可能になる。なお、図３では、中央の突出部２ａが、両端部の突出部２ａから等距離となるような位置に設けられているが、いずれかの突出部２ａ寄りの位置に設けてもよい。また、４つ以上の突出部２ａを設けてもよい。
【００７４】
〔通信機器の製造工程について〕
通信機器１００の製造工程は、導電部材２が埋め込まれている筐体１を形成する第１の工程と、第１の工程の後に、筐体１の外表面上に導電部材２に接触するように導電パターン３を設ける第２の工程とを含む。
【００７５】
第１の工程では、例えば、導電部材２と筐体１とを一体成形してもよい。すなわち、予め形成された導電部材２を、筐体１を成型するための金型内に固定し、金型を閉じた後に、筐体１を形成するための誘電体材料を金型内に充填し、固化することによって一体成形（インサート成形）することができる。
【００７６】
なお、形成後の筐体１に導電部材２を挿入することによって、筐体１に導電部材２を埋め込んでもよい。この場合、突出部２ａを一端部のみに設けた導電部材２を筐体１に埋め込んだ後で、熱カシメ等により他端部に突出部２ａを形成することが好ましい。また、いずれの端部にも突出部２ａを有さない導電部材２を筐体１に埋め込んだ後、同様にして両端部に突出部２ａを形成してもよい。
【００７７】
第２の工程では、例えば、導電ペーストを筐体１の外表面上に塗布して所望のパターンを形成し、乾燥等させることにより、導電パターン３を形成してもよい。導電ペーストの塗布方法としては種々の方法を採ることができるが、好適には、可撓性を有する印刷版を用いた印刷（例えば、フレキソ印刷、オフセット印刷、シルク印刷、パッド印刷等）により塗布することが好ましい。これについて、図４に基づいて説明する。
【００７８】
図４は、第２の工程の手順の一例を示す図である。まず、図４（ａ）に示すように、予め表面に導電ペースト３’によって所望のパターンを形成しておいた印刷版５０を、第１の工程において形成した筐体１の外表面（導電部材２が露出している部分を含む）に対して接近させる。そして、図４（ｂ）に示すように、筐体１の外表面に対して印刷版５０を押しつけることにより、導電ペースト３’のパターンを転写する（図４（ｃ））。
【００７９】
この後、導電ペースト３’のパターンを乾燥させることにより、図４（ｄ）に示すように、導電パターン３を形成することができる。なお、印刷版５０に設けられた孔から導電ペースト３’を押し出すシルク印刷の手法を用いてもよい。
【００８０】
また、フレキシブルプリント基板によって導電パターン３を構成する場合には、筐体１の外表面にフレキシブルプリント基板を貼付することにより、導電パターン３を構成することができる。
【００８１】
〔導電パターンの保護〕
図１の例では、筐体１上で導電パターン３が露出しているが、導電パターン３は保護層などを設けることによって保護されていることが好ましい。これについて、図５に基づいて説明する。図５は、導電パターン３を保護層で被覆した通信機器１００の要部断面図である。
【００８２】
図示のように、導電パターン３上にさらに保護層４を設けることによって、導電パターン３が損傷することを防ぐことができる。この保護層４を形成する工程は、図４に示した導電パターン３の形成工程の後で行えばよい。
【００８３】
なお、保護層４は、アンテナの性能に影響を与えない材質のものであり、導電パターン３を保護するだけの強度を有するものであればよい。ここで、アンテナの性能に影響を与えない、とは、保護層４の有無でアンテナの性能が著しく劣化しないことを意味する。保護層４としては、例えば、コーティング剤（例えば、樹脂溶液）によって形成されるものを好適に用いることができる。また、このコーティング剤の塗布は、筐体１の塗装を兼ねていてもよい。また、ＰＥＴなどのシート材を保護層４として導電パターン３上に貼り付けたり、熱や圧力で圧着することで保護することも可能である。
【００８４】
〔他の構成との比較〕
本願の発明者らは、上記通信機器１００における導電パターン３と通信回路３０とを導電部材２を介して接続する構成に至るまでに、様々な構成を検討している。これについて、図７に基づいて説明する。図７は、通信機器１００における導電パターン３と通信回路３０とを導電部材２を介して接続する構成と同等の機能を実現するために、本発明者らが検討した他の構成を示す図である。
【００８５】
図７（ａ）は、導電ピン８２が樹脂部（筐体１に相当）８１を貫通して突出し、その突出部分を導電性の接着剤８６によって板金８３に接着する構成である。この構成では、接着剤８６において、突出部分を覆うための厚さを確保する必要があり、また、樹脂部８１と板金８３とを固定するための強度を得るための接着材容積が必要となる。そのため、薄型化が困難であるという問題がある。
【００８６】
図７（ｂ）は、樹脂部８１に埋め込まれた導電ピン８２が、上下に配置された板金８３および８５に対してポゴピン８４によって接続する構成である（板金８５に対してはポゴピンに替えて突起によって接続してもよい）。この構成では、ポゴピン８４によって曲げられない剛性を確保するために、板金８３を厚くする必要があり、ポゴピン８４自体の厚さもあるため、薄型化が困難であるという問題がある。
【００８７】
図７（ｃ）は、図７（ｂ）とほぼ同様の構成であるが、導電ピン８２の側面に突起８２ｂを設けて樹脂部８１にめり込ませる点が異なっている。この構成では、図７（ｂ）に示す構成と同様の問題の他、樹脂部８１と導電ピン８２との間において防水性が損なわれるという問題がある。
【００８８】
図７（ｄ）は、導電部８３を、筐体８１の外から内へ筐体８１の側面を通って引き込み、バネ端子８７に接続した構成である。この構成では、導電部８３をプリントまたはＬＤＳ（Laser Direct Structure）で構成した場合、折り返し部分で断線し易くなる。一方、導電部８３をＭＩＤ（Molded Interconnect Device）で構成した場合には、導通部８３の筐体内への引き込み部分において防水性が失われる。また、筐体８１の嵌合部分は一般的に構造が複雑であり、導電部８３の形状が複雑になるか又は配置自体ができない場合がある。また、配置できた場合でも、導電部８３を長い距離引き回す必要があるため、アンテナとして用いる場合に性能が劣化することがある。
【００８９】
図７（ｅ）は、筐体８１に開口Ｅを設け、開口Ｅにフレキシブルプリント基板８３を通す構成である。この構成では、例えば、フレキシブルプリント基板８３をアンテナとして用いるときの給電点の位置の制約等、形状的な制約が多く、防水性能も失われる。
【００９０】
図７（ｆ）は、樹脂部８１に導電ピン８２が埋め込まれており、外観側においてナット板金９０がネジ８９によって固定されており、導電ピン８２の内部側の面８２ａに対して、基板の実装バネなどを接続する構成である。なお、樹脂部８１の側壁と導電ピン８２との間に防水リング８８を設けてもよい。この構成では、形成のために共締め、カシメ、接着（ガスケット、導電性接着材または導電性テープなど）が必要となり、ナット板金９０に強度が必要となる。そのため、ナット板金９０の形状の自由度が低下する。
【００９１】
以上のように、本実施形態に係る通信機器１００における導電パターン３と通信回路３０とを導電部材２を介して接続する構成は、図７（ａ）〜（ｆ）に示すような構成に対しても、有利な効果を有している。
【００９２】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、筐体の内部と外部とを導電部材で電気的に接続する電子機器に利用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１ 筐体
２ 導電部材
２ａ 突出部
２ｂ 軸部
３ 導電パターン
４ 保護層
３０ 通信回路（電子部品）
５０ 印刷版
１００ 通信機器（電子機器）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体の内部と外部とを電気的に接続する導電部材およびこれを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、筐体の内部と外部とを電気的に接続するために、筐体中に導電部材を通した電子機器が広く用いられている（下記特許文献１、２）。
【０００３】
このうち、特許文献１には、金属製のピンを筐体にインサート成形した携帯電話機が記載されている。これについて、図６に基づいて説明する。図６は、従来技術を示す図であり、金属製のピンを筐体にインサート成形した携帯電話機の要部断面図である。
【０００４】
図示のように、携帯電話機２００は、該携帯電話機２００の筐体を構成する樹脂部２０３と、該樹脂部２０３にインサート成形されるインサート板金２０１と、同じく樹脂部２０３にインサート成形されるピン２０２とを含む。
【０００５】
上記の構成によれば、固着されたインサート板金２０１とピン２０２とが樹脂部２０３にインサート成形されているため、インサート板金２０１と筐体内部の回路等との電気的な接続が、簡易な構成で、しかも筐体内部の気密性を保ちつつ実現される。また、これにより、ある程度の防水機能も生じる。また、同文献には、ピン２０２の側面に溝部を設けることによって、ピン２０２と樹脂部２０３の固着を強固にし、防水性を高めることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２６３２８３号公報（２０１０年１１月１８日公開）
【特許文献２】特開２００９−６６９１６号公報（２００９年４月２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような従来技術では、防水性が不十分となるおそれがあると考えられる。すなわち、ピンをインサート成形する場合、ピンの周囲に微小な孔（樹脂が充填されなかった部分）が生じることが多々ある。そして、このような孔により、防水性が確保できなくなることがある。
【０００８】
特に、溝部を設けたピンをインサート成形する場合、細い溝部の中に樹脂が入り込めずにピンと樹脂部との間に隙間が生じるおそれがあると考えられ、防水性が確保できなくなることが懸念される。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、筐体内部への水の浸入をより確実に防ぐことのできる導電部材、およびこれを備える電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の導電部材は、誘電体からなる筐体の外部の導電パターンと、該筐体の内部の電子部品とを電気的に接続するものであり、上記筐体を貫通する柱状の導電部材であって、上記筐体と接する側面にフランジ状の突出部が少なくとも１つ設けられていることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成によれば、筐体と接する側面にフランジ状の突出部が設けられているため、このような突出部が設けられていない従来の構成と比べて、筐体と導電部材との接触長を長くすることができる。また、突出部を複数設ける場合であっても、突出部の間隔を広く取ることによって、溝部を設ける従来の構成と比べて、筐体と導電部材との間の隙間が生じにくい形状とすることが容易である。
【００１２】
したがって、上記の構成によれば、筐体外部から水等が浸入することをより確実に防ぐことができる。
【００１３】
なお、上記導電部材は、上記アンテナと上記回路とを直接的に接続するものであってもよいし、例えば配線等のような他の導電部材を介して間接的に接続するものであってもよい。
【００１４】
また、上記導電部材は、該導電部材を固定した金型内に樹脂を充填することによって、該樹脂からなる上記筐体と一体成形されるものであり、上記導電部材は、上記金型に固定するときの向きを反転させても、上記導電パターンと上記電子部品とを電気的に接続することができる形状であることが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、導電部材は、金型に固定するときの向きを反転させても、導電パターンと電子部品とを電気的に接続することができる形状である。よって、導電部材を筐体と一体成形する際の方向の制約が緩和される。これにより、該導電部材を備えた電子機器の製造工程における、筐体と導電部材を一体成形する工程において、導電部材をいずれの向きで金型に固定するかを判断する必要がなくなる。
【００１６】
また、上記導電部材は、上記導電パターンと接続する側の端部と、上記電子部品と接続する側の端部との間を流れる電流が、該導電部材上の何れの経路を通るかにかかわらず、該両端部間で位相差が生じない形状となっていることが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、導電パターンと接続する側の端部と、電子部品と接続する側の端部との間を流れる電流が、該導電部材上の何れの経路を通るかにかかわらず、該両端部間で位相差が生じない形状となっている。したがって、突出部を設けた場合であっても、導電パターンと電子部品との間において、安定した位相で電流を流すことができる。
【００１８】
なお、両端部間で位相差が生じない形状とする場合、例えば導電部材の表面形状が、導電部材の柱状部分の中心軸に対して線対称となるようにすればよい。言い換えれば、この中心軸周りに任意の角度だけ回転させても外観が変わらないような形状となるようにすればよい。
【００１９】
また、上記導電部材は、上記突出部が両端部に設けられていることが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、突出部が両端部に設けられているので、該両端部のそれぞれにおける導電パターンまたは電子部品との接触面積（あるいは導電パターンまたは電子部品に接続する配線等との接触面積）を広くすることができる。したがって、導電パターンと電子部品とを結ぶ電気的な接続をより確実なものとすることができる。
【００２１】
また、上記導電部材は、上記両端部に設けられた突出部の間に少なくとも１つの突出部がさらに設けられていることが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、突出部が少なくとも３つ設けられているため、筐体と導電部材との接触長をさらに長くして、防水性能をさらに高めることが可能になる。
【００２３】
また、本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、筐体と、該筐体を貫通する請求項１から５の何れか１項に記載の導電部材と、上記導電パターンと、上記電子部品とを備える電子機器であって、上記導電部材を介して上記電子部品と上記導電パターンとを電気的に接続する構成である。
【００２４】
上記の構成によれば、上記導電部材を介して導電パターンと電子部品とを電気的に接続するので、筐体外部から水等が浸入しにくい。つまり、筐体の外部に導電パターンを備えた防水性能の高い電子機器を提供することができる。
【００２５】
また、上記電子機器では、上記導電パターンは、導電ペーストを上記筐体の外表面に塗布することによって形成されたものであることが好ましい。
【００２６】
上記の構成によれば、導電パターンが導電ペーストの塗布によって形成されたものであるため、導電部材が筐体の表面から突出している場合であっても、凹んでいる場合であっても、導電パターンと導電部材とが直接に接続される。つまり、上記の構成によれば、導電部材の露出の程度にかかわらず、導電パターンと導電部材とを他の配線等を介することなく確実かつ強固に接続することができる。
【００２７】
また、上記のような構成の電子機器を製造する際には、繊細なパターンや、曲面的なパターン等、板金では構成が困難な導電パターンを形成することができるので、設計の自由度を向上させることができるという利点がある。
【００２８】
また、上記電子機器では、上記導電パターンは、可撓性を有する印刷版を用いた印刷により、上記導電ペーストを上記筐体の外表面に塗布することによって形成されたものであることが好ましい。
【００２９】
上記の構成によれば、可撓性を有する印刷版を用いた印刷によって導電パターンが形成されている。これにより、筐体上の導電パターンを形成する面（導電部材が露出している部分を含む）に多少の凹凸がある場合であっても、導電パターンと導電部材とを他の配線等を介することなく確実かつ強固に接続することができる。さらに、製造工程においては、多数の筐体に対して効率よく導電パターンを形成することができるという利点がある。
【００３０】
また、上記電子機器では、上記導電パターン上に保護層が設けられていることが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、保護層によって、塗布された導電体材料（導電パターン）が剥がれることを防ぐことができる。なお、保護層は、アンテナの性能に影響を与えない材質のものであり、導電体材料を保護するだけの強度を有するものであればよい。ここでアンテナの性能に影響を与えない、とは、保護層４の有無でアンテナの性能が著しく劣化しないことを意味する。
【００３２】
例えば、上記保護層は、樹脂などを含む塗装コーティングによって形成したものであってもよいし、ＰＥＴなどの材料のシート材を貼り付けたり、熱や圧力で圧着したものであってもよい。塗装コーティングの場合、筐体の塗装が保護層としても機能するため、塗装とは別に保護層の形成を行う場合と比べて、電子機器の製造工程を簡略化することができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明の導電部材は、誘電体からなる筐体の外部の導電パターンと、該筐体の内部の電子部品とを電気的に接続するものであり、上記筐体を貫通する柱状の導電部材であって、上記筐体と接する側面にフランジ状の突出部が少なくとも１つ設けられている構成である。
【００３４】
したがって、このような突出部が設けられていない従来の構成と比べて、筐体と導電部材との接触長を長くし、筐体外部から水等が浸入することをより確実に防ぐことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる通信機器の概略構成を説明する図である。
【図２】上記通信機器が備える導電部材の形状の一例を示す図であり、同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は斜視図であり、同図（ｃ）は上面図である。
【図３】上記導電部材の他の例を示す図であり、同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は斜視図であり、同図（ｃ）は上面図である。
【図４】上記通信機器の筐体の外表面上に、上記導電部材に接触するように導電パターンを設ける工程の手順の一例を示す図である。
【図５】上記導電パターンを保護層で被覆した上記通信機器の要部断面図である。
【図６】従来技術を示す図であり、金属製のピンを筐体にインサート成形した携帯電話機の要部断面図である。
【図７】上記通信機器における導電パターンと通信回路とを導電部材を介して接続する構成と同等の機能を実現するために、本発明者らが検討した他の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の実施の形態について、図１から図５に基づいて詳細に説明する。
【００３７】
〔通信機器の構成〕
本発明の一実施形態にかかる通信機器（電子機器）の構成について、図１に基づいて説明する。図１は、通信機器１００の概略構成を説明する図である。なお、図１には、通信機器１００の一部の断面を示す斜視図と、断面の部分拡大図とが含まれる。
【００３８】
図示のように、通信機器１００は、筐体１、導電部材２、導電パターン３、バネ端子２０、給電線２１、および通信回路（電子部品）３０を備えている。なお、導電パターン３が形成されている面は、通信機器１００の背面であり、同図には示していないが、前面には表示部が設けられている。つまり、通信機器１００は、タブレット型の通信機器（例えばスマートフォン、電子書籍端末、タブレットＰＣ等）である。ただし、通信機器１００は、筐体を有し、他の機器から情報を受信する機能、および他の機器に情報を送信する機能の少なくとも一方を備えているものであればよく、上記の例に限られない。
【００３９】
筐体１は、誘電体からなり、通信機器１００の外形を構成しており、筐体１の内部の空間には、通信機器１００が備える電子部品等が格納される。同図には示していないが、筐体１は、前面側の筐体と背面側の筐体とを接続して構成されており、導電部材２および導電パターン３は背面側の筐体に設けられている。筐体１は、誘電体からなる非透水性の素材であればよく、例えば樹脂などによって構成することもできる。なお、筐体１は、導電部材２および導電パターン３と接する部分が誘電体で構成されていればよく、全ての部分を誘電体で構成する必要はない。
【００４０】
導電部材２は、筐体１を貫通するように筐体１に埋め込まれている導電体であり、筐体１の内部と外部とを電気的に接続するものである。また、導電部材２は、導電性を有するものであればよく、例えば金属によって構成することができる。導電部材２は、筐体１に固定されていればよく、固定方法は限定されないが、例えば、導電部材２は筐体１と一体成形されていることが好ましい。
【００４１】
導電パターン３は、筐体１上に設けられている導電膜であり、導電部材２に接触している。導電パターン３は、それ自体では保形性を有さない（自己保形性を有さない）導電膜である。例えば、フレキシブルプリント基板等の可撓性を有する導電膜、または、導電ペーストが塗布されてなる導電膜であってもよい。
【００４２】
導電ペーストは、粘性を有する導電体材料であり、少なくとも、金属粉および溶剤からなるものであり、好ましくは、金属粉、バインダー樹脂および溶剤からなるものである。導電ペーストが塗布されてなる導電膜は、例えば、乾燥により溶剤が除去されていてもよく、溶剤が一部残留していてもよい。
【００４３】
導電ペーストの塗布方法としては種々の方法を採ることができるが、好適には、筐体１および導電部材２の形状に適合するように、可撓性を有する印刷版を用いた印刷（例えば、フレキソ印刷、オフセット印刷、シルク印刷、パッド印刷等）により塗布することが好ましい。
【００４４】
なお、導電パターン３の形状は特に限定されず、通信機器１００の設計等に応じて適宜設定することができる。例えば、図示の例では導電パターン３が導電部材２の端部の全面を覆っているが、導電パターン３と導電部材２との電気的な接続が充分に維持される限度で、一部のみを覆うような形状であってもよい。
【００４５】
また、導電部材２の他の端部は、筐体１の内部に配置された、導電部材２を筐体１の内部から外部に向かう方向に押し付けるバネ端子２０と電気的に接続している。そして、バネ端子２０は、給電線２１を介して通信回路３０と電気的に接続している。
【００４６】
そして、通信機器１００において、導電パターン３は、導電部材２、バネ端子２０、および給電線２１を介して通信回路３０から給電され、アンテナとして動作するようになっている。この場合、導電部材２のバネ端子２０と接続する側の端部は、導電パターン３に給電する給電線２１に接続するための電極となる。
【００４７】
〔導電部材の構成と主な特徴点〕
導電部材２は、拡大断面図に示すように、軸部２ｂの両端部に突出部２ａが設けられた構成である。突出部２ａを設けることによって、突出部２ａを設けない場合と比べて、筐体１と導電部材２との接触面積を広くすることができるので、導電部材２を筐体１内に安定的に固定することができる。
【００４８】
また、筐体１と導電部材２との接触長を長くすることができるので、筐体１と導電部材２との隙間から水が筐体内に浸入しにくい。つまり、突出部２ａを設けることによって、通信機器１００の防水性能を向上させることができる。
【００４９】
また、図示の例のように、両端部に突出部２ａを設けた構成によれば、突出部２ａを設けない場合と比べて、導電部材２と、導電パターン３およびバネ端子２０のそれぞれとの接触面積を広くすることができる。これにより、導電部材２と、導電パターン３およびバネ端子２０との電気的な接続の確実性を向上することができる。
【００５０】
なお、突出部２ａの導電パターン３に接する側の端面は、平坦であってもよいが、粗面化されていることが好ましい。これにより、突出部２ａと導電パターン３との接続をより強固にすることができる。
【００５１】
また、図示の例では、突出部２ａは、導電パターン３に接する側の端面が、筐体１の外表面（導電パターン３が形成されている面）と同一の平面を構成している。これにより、導電パターン３が均一な平面状に形成される。ただし、突出部２ａの導電パターン３に接する側の端面は、導電パターン３の性能に影響を与えない範囲であれば、筐体１の外表面よりも突出していてもよいし、筐体１の外表面から凹んでいてもよい。
【００５２】
なお、図示の例では、バネ端子２０に接する側の突出部２ａは、その端部が筐体１の内表面（導電パターン３が形成されている面の反対側の面）から突出している。これは、この端部を金型内に固定して、筐体１をインサート成形したことによる。ただし、この端部は筐体１の内表面と同一平面上にあってもよいし、筐体１の内表面から凹んでいてもよい。
【００５３】
そして、図示の例では、同一の形状の突出部２ａが円柱状の軸部２ｂの両端部に設けられている。このため、導電部材２は、同図の左右方向に該導電部材２を２等分する平面（突出部２ａの端面に平行な平面）に対して面対称な形状となっている。言い換えれば、突出部２ａの端面に平行でかつ軸部２ｂの中心軸を通る直線に対して、１８０度回転対称な形状となっている。
【００５４】
これにより、通信機器１００の製造工程における、導電部材２を金型内に固定し、そこに樹脂を流し込んで筐体１と導電部材２とを一体に成形する工程（インサート成形工程）において、導電部材２を配置する向きの制約が緩和される。
【００５５】
これは、導電部材２を金型に固定するときの向きを１８０度反転させた場合であっても、導電パターン３と通信回路３０との電気的な接続は同様に実現されるからである。例えば、同図において導電パターン３と接している側の端面がバネ端子２０と接し、バネ端子２０と接している側の端面が導電パターン３と接するような向きとしてもよい。なお、導電部材２は、これを金型に固定するときの向きを１８０度反転させた場合であっても、導電パターン３と通信回路３０との電気的な接続が同様に実現される限度において、上述のような対称性が崩れていてもよい。例えば、一方の突出部２ａの端部が平面状であり、他方の突出部２ａの端部が凸状になっていたとしても、導電パターン３と通信回路３０との電気的な接続が同様に実現されるのであれば構わない。
【００５６】
ここで、図示の例において、導電部材２は、導電パターン３とは直接接続し、通信回路３０とはバネ端子２０および給電線２１を介して間接に接続されているが、この例に限られない。すなわち、導電部材２は、他の導電部材を介して導電パターン３と間接的に接続してもよいし、通信回路３０を導電部材２の真下に配置する等して導電部材と通信回路３０とを直接的に接続してもよい。また、間接的な接続には、直流電流が流れないような接続も含まれ、例えば導電部材２と導電パターン３間にシートなどを配置して、導電部材２と導電パターン３とを容量結合する方法も含まれる。
【００５７】
また、図示の導電部材２は、軸部２ｂの中心軸に対して線対称な形状である。このため、電部材２を流れる電流が、導電部材２上の何れの経路を通るかにかかわらず、両端部間で位相差が生じない。これにより、導電パターン３のアンテナとしての特性を安定させることができる。
【００５８】
〔導電部材の形状〕
導電部材２の形状について、図２に基づいてより詳細に説明する。図２は、導電部材２の形状の一例を示す図であり、同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は斜視図であり、同図（ｃ）は上面図である。なお、同図の導電部材２は、正面図、背面図、右側面図、および左側面図のいずれも同図（ａ）と同じであり、下面図は同図（ｃ）と同じである。
【００５９】
同図（ａ）〜（ｃ）に示すように、導電部材２は、円柱状の軸部２ｂの両端部に突出部２ａがそれぞれ設けられたピン状の形状である。これにより、側面から見て「Ｉ」の字のような形状となっている。なお、突出部２ａと軸部２ｂは、導電部材２の部分を示す名称であり、突出部２ａと軸部２ｂが別の部材であることを意味しない。
【００６０】
突出部２ａは、軸部２ｂの側面から突出したフランジ状（鍔状）の部分である。図示の突出部２ａは円柱状の形状であり、上面と下面の一方が導電パターン３またはバネ端子２０と接触する部位となり、他方の中央部で軸部２ｂと接続している。また、図示の例では、突出部２ａの高さ（上面から底面までの高さ）が軸部２ｂの高さよりも低くなっているが、そうでなくてもかまわない。
【００６１】
なお、突出部２ａは、導電部材２と筐体１との接触長をできるだけ長くするために設けられており、突出部２ａの形状は、突出部２ａを設けない場合と比べて筐体１との接触長が長くなるようなものであればよく、図示の例に限られない。また、両端部の突出部２ａの形状がそれぞれ異なっていてもよい。例えば、突出部２ａの高さがそれぞれ異なっていてもよい。つまり、片側の突出部２ａの厚みが、他方の突出部２ａよりも厚くなっていてもよい。
【００６２】
例えば、角柱状であってもよいし、中心軸に対して非対称（例えば上面および底面が楕円）であってもよい。また、側面図において台形となるような形状（円錐の一部分に相当する形状）であってもよい。さらに、図示の例では、軸部２ｂの中心軸と、突出部２ａの中心軸とが一致しているが、これらの中心軸がずれていてもよい。
【００６３】
なお、確実な防水を行うため、突出部２ａは、筐体１と導電部材２との接触長（導電部材２の両端部を最短距離で結ぶ線分のうち、筐体１と接する部分の長さ）が、突出部２ａを設けない場合と比べて１．２倍以上となるような形状とすることが望ましい。このような形状とすることによって、従来例と比較して充分な防水効果が得られることが経験則によりわかっている。
【００６４】
また、導電部材２を筐体１にインサート成形する場合、突出部２ａの対向する面間の距離が近接しすぎていると、突出部２ａ間に樹脂が充填されない部分が生じるおそれがある。このため、突出部２ａは、上記の問題が発生しない程度の間隔が空くように設けることが好ましい。なぜならば、インサート成形をするときには導電部材２の周囲からこの突出部２ａ間に向かって樹脂が充填されていくが、周囲の樹脂肉厚の厚みに対して突出部２ａ間があまりに狭いと、充填不足（ショートショット）が発生するためである。この間隔は、樹脂の粘性等にもよるが、本願発明者らの経験則上、通常のＡＢＳ樹脂などの場合は０．２ｍｍ程度以上とすることが好ましい。
【００６５】
軸部２ｂは、円柱状の形状であり、その端面のそれぞれで突出部２ａと接続している。軸部２ｂは、両端部に突出部２ａが接続可能な柱状の形状であればよく、円柱状に限られず、角柱状であってもよい。また、その太さも均一でなくてもよい。
【００６６】
以上のことから、突出部２ａおよび軸部２ｂの形状は、筐体１と一体成形された導電部材２が、導電パターン３とバネ端子２０とを接続可能なものであればよい。そして、突出部２ａを設けない場合と比べて筐体１と導電部材２との接触長が長くなるようなものであればよい。
【００６７】
このため、例えば突出部２ａの何れかまたは両方を軸部２ｂの端部以外の位置に設けてもよい。また、突出部２ａが軸部２ｂ上の任意の位置に１つのみ設けられた形状としてもよい。
【００６８】
ただし、導電部材２を流れる電流が、導電部材２上の何れの経路を通るかにかかわらず、両端部間で位相差が生じない形状となっていることが好ましい。具体的には、中心軸（上面の中心と底面の中心とを結ぶ軸）に対して線対称な形状（中心軸を通るいずれの平面で切断した場合であっても、その切断面の形状が中心軸に対して線対称となる形状）とすることが好ましい。言い換えれば、この中心軸周りに任意の角度だけ回転させた形状が、回転前の形状と一致するような形状とすることが好ましい。
【００６９】
これは、アンテナで使用する高周波数帯の電流は表皮効果によって、導電部材２の表面上を伝わるため、導電部材２の表面形状によってはその導電経路によって位相差が生じ、アンテナとしての特性が安定しなくなるためである。
【００７０】
また、導電部材２は、同図の左右方向に該導電部材２を２等分する平面（突出部２ａの端面に平行な平面）に対して面対称な形状とすることが好ましい。言い換えれば、中心軸を通るいずれの平面で切断した場合であっても、その切断面の形状が、中心軸と直交し、導電部材２の両端部から等距離にある直線に対して線対称となる形状であることが好ましい。これにより、通信機器１００の製造工程における、インサート成形工程において、導電部材２を配置する向きの制約が緩和されるためである。
【００７１】
〔導電部材の他の例〕
導電部材２の他の例について、図３に基づいてより詳細に説明する。図３は、導電部材２の他の例を示す図であり、同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は斜視図であり、同図（ｃ）は上面図である。なお、同図の導電部材２も、正面図、背面図、右側面図、および左側面図のいずれも同図（ａ）と同じであり、下面図は同図（ｃ）と同じである。
【００７２】
図３の導電部材２は、図２の例と比べてさらに１つの突出部２ａが設けられている点で相違している。具体的には、図２と同様の構成の突出部２ａが軸部２ｂの両端部に設けられており、これに加えて両端部の突出部２ａ間に１つの突出部２ａが設けられている。これにより、側面から見て「王」の字のような形状となっている。
【００７３】
図３の例によれば、図２の例と比べて、筐体１と導電部材２との接触長がさらに長くなるので、防水性能をさらに高めることが可能になる。なお、図３では、中央の突出部２ａが、両端部の突出部２ａから等距離となるような位置に設けられているが、いずれかの突出部２ａ寄りの位置に設けてもよい。また、４つ以上の突出部２ａを設けてもよい。
【００７４】
〔通信機器の製造工程について〕
通信機器１００の製造工程は、導電部材２が埋め込まれている筐体１を形成する第１の工程と、第１の工程の後に、筐体１の外表面上に導電部材２に接触するように導電パターン３を設ける第２の工程とを含む。
【００７５】
第１の工程では、例えば、導電部材２と筐体１とを一体成形してもよい。すなわち、予め形成された導電部材２を、筐体１を成型するための金型内に固定し、金型を閉じた後に、筐体１を形成するための誘電体材料を金型内に充填し、固化することによって一体成形（インサート成形）することができる。
【００７６】
なお、形成後の筐体１に導電部材２を挿入することによって、筐体１に導電部材２を埋め込んでもよい。この場合、突出部２ａを一端部のみに設けた導電部材２を筐体１に埋め込んだ後で、熱カシメ等により他端部に突出部２ａを形成することが好ましい。また、いずれの端部にも突出部２ａを有さない導電部材２を筐体１に埋め込んだ後、同様にして両端部に突出部２ａを形成してもよい。
【００７７】
第２の工程では、例えば、導電ペーストを筐体１の外表面上に塗布して所望のパターンを形成し、乾燥等させることにより、導電パターン３を形成してもよい。導電ペーストの塗布方法としては種々の方法を採ることができるが、好適には、可撓性を有する印刷版を用いた印刷（例えば、フレキソ印刷、オフセット印刷、シルク印刷、パッド印刷等）により塗布することが好ましい。これについて、図４に基づいて説明する。
【００７８】
図４は、第２の工程の手順の一例を示す図である。まず、図４（ａ）に示すように、予め表面に導電ペースト３’によって所望のパターンを形成しておいた印刷版５０を、第１の工程において形成した筐体１の外表面（導電部材２が露出している部分を含む）に対して接近させる。そして、図４（ｂ）に示すように、筐体１の外表面に対して印刷版５０を押しつけることにより、導電ペースト３’のパターンを転写する（図４（ｃ））。
【００７９】
この後、導電ペースト３’のパターンを乾燥させることにより、図４（ｄ）に示すように、導電パターン３を形成することができる。なお、印刷版５０に設けられた孔から導電ペースト３’を押し出すシルク印刷の手法を用いてもよい。
【００８０】
また、フレキシブルプリント基板によって導電パターン３を構成する場合には、筐体１の外表面にフレキシブルプリント基板を貼付することにより、導電パターン３を構成することができる。
【００８１】
〔導電パターンの保護〕
図１の例では、筐体１上で導電パターン３が露出しているが、導電パターン３は保護層などを設けることによって保護されていることが好ましい。これについて、図５に基づいて説明する。図５は、導電パターン３を保護層で被覆した通信機器１００の要部断面図である。
【００８２】
図示のように、導電パターン３上にさらに保護層４を設けることによって、導電パターン３が損傷することを防ぐことができる。この保護層４を形成する工程は、図４に示した導電パターン３の形成工程の後で行えばよい。
【００８３】
なお、保護層４は、アンテナの性能に影響を与えない材質のものであり、導電パターン３を保護するだけの強度を有するものであればよい。ここで、アンテナの性能に影響を与えない、とは、保護層４の有無でアンテナの性能が著しく劣化しないことを意味する。保護層４としては、例えば、コーティング剤（例えば、樹脂溶液）によって形成されるものを好適に用いることができる。また、このコーティング剤の塗布は、筐体１の塗装を兼ねていてもよい。また、ＰＥＴなどのシート材を保護層４として導電パターン３上に貼り付けたり、熱や圧力で圧着することで保護することも可能である。
【００８４】
〔他の構成との比較〕
本願の発明者らは、上記通信機器１００における導電パターン３と通信回路３０とを導電部材２を介して接続する構成に至るまでに、様々な構成を検討している。これについて、図７に基づいて説明する。図７は、通信機器１００における導電パターン３と通信回路３０とを導電部材２を介して接続する構成と同等の機能を実現するために、本発明者らが検討した他の構成を示す図である。
【００８５】
図７（ａ）は、導電ピン８２が樹脂部（筐体１に相当）８１を貫通して突出し、その突出部分を導電性の接着剤８６によって板金８３に接着する構成である。この構成では、接着剤８６において、突出部分を覆うための厚さを確保する必要があり、また、樹脂部８１と板金８３とを固定するための強度を得るための接着材容積が必要となる。そのため、薄型化が困難であるという問題がある。
【００８６】
図７（ｂ）は、樹脂部８１に埋め込まれた導電ピン８２が、上下に配置された板金８３および８５に対してポゴピン８４によって接続する構成である（板金８５に対してはポゴピンに替えて突起によって接続してもよい）。この構成では、ポゴピン８４によって曲げられない剛性を確保するために、板金８３を厚くする必要があり、ポゴピン８４自体の厚さもあるため、薄型化が困難であるという問題がある。
【００８７】
図７（ｃ）は、図７（ｂ）とほぼ同様の構成であるが、導電ピン８２の側面に突起８２ｂを設けて樹脂部８１にめり込ませる点が異なっている。この構成では、図７（ｂ）に示す構成と同様の問題の他、樹脂部８１と導電ピン８２との間において防水性が損なわれるという問題がある。
【００８８】
図７（ｄ）は、導電部８３を、筐体８１の外から内へ筐体８１の側面を通って引き込み、バネ端子８７に接続した構成である。この構成では、導電部８３をプリントまたはＬＤＳ（Laser Direct Structure）で構成した場合、折り返し部分で断線し易くなる。一方、導電部８３をＭＩＤ（Molded Interconnect Device）で構成した場合には、導通部８３の筐体内への引き込み部分において防水性が失われる。また、筐体８１の嵌合部分は一般的に構造が複雑であり、導電部８３の形状が複雑になるか又は配置自体ができない場合がある。また、配置できた場合でも、導電部８３を長い距離引き回す必要があるため、アンテナとして用いる場合に性能が劣化することがある。
【００８９】
図７（ｅ）は、筐体８１に開口Ｅを設け、開口Ｅにフレキシブルプリント基板８３を通す構成である。この構成では、例えば、フレキシブルプリント基板８３をアンテナとして用いるときの給電点の位置の制約等、形状的な制約が多く、防水性能も失われる。
【００９０】
図７（ｆ）は、樹脂部８１に導電ピン８２が埋め込まれており、外観側においてナット板金９０がネジ８９によって固定されており、導電ピン８２の内部側の面８２ａに対して、基板の実装バネなどを接続する構成である。なお、樹脂部８１の側壁と導電ピン８２との間に防水リング８８を設けてもよい。この構成では、形成のために共締め、カシメ、接着（ガスケット、導電性接着材または導電性テープなど）が必要となり、ナット板金９０に強度が必要となる。そのため、ナット板金９０の形状の自由度が低下する。
【００９１】
以上のように、本実施形態に係る通信機器１００における導電パターン３と通信回路３０とを導電部材２を介して接続する構成は、図７（ａ）〜（ｆ）に示すような構成に対しても、有利な効果を有している。
【００９２】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、筐体の内部と外部とを導電部材で電気的に接続する電子機器に利用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１ 筐体
２ 導電部材
２ａ 突出部
２ｂ 軸部
３ 導電パターン
４ 保護層
３０ 通信回路（電子部品）
５０ 印刷版
１００ 通信機器（電子機器）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体からなる筐体の外部の導電パターンと、該筐体の内部の電子部品とを電気的に接続するものであり、上記筐体を貫通する柱状の導電部材であって、
上記筐体と接する側面にフランジ状の突出部が少なくとも１つ設けられていることを特徴とする導電部材。
【請求項２】
上記導電部材は、該導電部材を固定した金型内に樹脂を充填することによって、該樹脂からなる上記筐体と一体成形されるものであり、
上記導電部材は、上記金型に固定するときの向きを反転させても、上記導電パターンと上記電子部品とを電気的に接続することができる形状であることを特徴とする請求項１に記載の導電部材。
【請求項３】
上記導電部材は、上記導電パターンと接続する側の端部と、上記電子部品と接続する側の端部との間を流れる電流が、該導電部材上の何れの経路を通るかにかかわらず、該両端部間で位相差が生じない形状となっていることを特徴とする請求項１または２に記載の導電部材。
【請求項４】
上記突出部が両端部に設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の導電部材。
【請求項５】
上記両端部に設けられた突出部の間に少なくとも１つの突出部がさらに設けられていることを特徴とする請求項４に記載の導電部材。
【請求項６】
筐体と、該筐体を貫通する請求項１から５の何れか１項に記載の導電部材と、上記導電パターンと、上記電子部品とを備える電子機器であって、上記導電部材を介して上記電子部品と上記導電パターンとを電気的に接続することを特徴とする電子機器。
【請求項７】
上記導電パターンは、導電ペーストを上記筐体の外表面に塗布することによって形成されたものであることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】
上記導電パターンは、可撓性を有する印刷版を用いた印刷により、上記導電ペーストを上記筐体の外表面に塗布することによって形成されたものであることを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
上記導電パターン上に保護層が設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の電子機器。
【請求項１】
誘電体からなる筐体の外部の導電パターンと、該筐体の内部の電子部品とを電気的に接続するものであり、上記筐体を貫通する柱状の導電部材であって、
上記筐体と接する側面にフランジ状の突出部が少なくとも１つ設けられていることを特徴とする導電部材。
【請求項２】
上記導電部材は、該導電部材を固定した金型内に樹脂を充填することによって、該樹脂からなる上記筐体と一体成形されるものであり、
上記導電部材は、上記金型に固定するときの向きを反転させても、上記導電パターンと上記電子部品とを電気的に接続することができる形状であることを特徴とする請求項１に記載の導電部材。
【請求項３】
上記導電部材は、上記導電パターンと接続する側の端部と、上記電子部品と接続する側の端部との間を流れる電流が、該導電部材上の何れの経路を通るかにかかわらず、該両端部間で位相差が生じない形状となっていることを特徴とする請求項１または２に記載の導電部材。
【請求項４】
上記突出部が両端部に設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の導電部材。
【請求項５】
上記両端部に設けられた突出部の間に少なくとも１つの突出部がさらに設けられていることを特徴とする請求項４に記載の導電部材。
【請求項６】
筐体と、該筐体を貫通する請求項１から５の何れか１項に記載の導電部材と、上記導電パターンと、上記電子部品とを備える電子機器であって、上記導電部材を介して上記電子部品と上記導電パターンとを電気的に接続することを特徴とする電子機器。
【請求項７】
上記導電パターンは、導電ペーストを上記筐体の外表面に塗布することによって形成されたものであることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】
上記導電パターンは、可撓性を有する印刷版を用いた印刷により、上記導電ペーストを上記筐体の外表面に塗布することによって形成されたものであることを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
上記導電パターン上に保護層が設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−４２３１２（Ｐ２０１３−４２３１２Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７７３１８（Ｐ２０１１−１７７３１８）
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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