無線通信端末
【課題】フェリカ回路をメイン基板に搭載しても、簡単な接続構成で薄型化とアンテナへのノイズの影響回避とが実現できるような接触用金具を備えた無線通信端末を提供する。
【解決手段】フェリカ機能を実現させるフェリカ回路を搭載したメイン基板４とＩＲ素子５ｂなどの機能部品を搭載したサブ基板５とが、第１の接触用金具１０ａによって電気的に接続されている。さらに、サブ基板５と、外部のリーダ・ライタへ電磁波を送受信するアンテナを搭載したフェリカ基板６とを、電気的に接続する第２の接触用金具１０ｂが、第１の接触用金具１０ａの軸上に配置されている。これにより、メイン基板４のフェリカ回路とフェリカ基板６のアンテナとは、第１の接触用金具１０ａと第２の接触用金具１０ｂとにより最短距離で接続される。
【解決手段】フェリカ機能を実現させるフェリカ回路を搭載したメイン基板４とＩＲ素子５ｂなどの機能部品を搭載したサブ基板５とが、第１の接触用金具１０ａによって電気的に接続されている。さらに、サブ基板５と、外部のリーダ・ライタへ電磁波を送受信するアンテナを搭載したフェリカ基板６とを、電気的に接続する第２の接触用金具１０ｂが、第１の接触用金具１０ａの軸上に配置されている。これにより、メイン基板４のフェリカ回路とフェリカ基板６のアンテナとは、第１の接触用金具１０ａと第２の接触用金具１０ｂとにより最短距離で接続される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェリカ機能を備えた無線通信端末に関し、特に、フェリカ機能に構造的な改良を加えた無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣチップとアンテナを備えた非接触ＩＣカードを内蔵したり、ＩＣチップとアンテナを分離して搭載したりして、アンテナからの電磁波によって外部のリーダ・ライタ（情報端末）と非接触で無線通信が行える、いわゆるフェリカ機能を備えた携帯電話機等の無線通信端末が普及している。このようなフェリカ機能付きの携帯電話機（以下、単に携帯電話機と言うこともある）は、交通機関の改札機にかざして乗車券として利用したり、大型販売店などにおいて電子マネーシステムに利用したりすることができる。したがって、このような携帯電話機は、使用時において外部のリーダ・ライタと携帯電話機側のアンテナとが近接していることが望ましいので、アンテナ部分は、携帯電話機の筐体内部の壁側に固定されているのが一般的である。
【０００３】
図７は、一般的なフェリカ機能付きの携帯電話機の横断面図である。この携帯電話機１０１ａは、フロントケース１０２側に液晶パネル１０３が配置され、液晶パネル１０３の裏面側に、メイン基板１０４、サブ基板１０５、及びアンテナ（図示せず）を実装したフェリカ基板１０６が、この順序で表面側から裏面側に向けてそれぞれ所望の空間を設けて三層構成で配置されている。そして、フェリカ基板１０６はリアカバー１０７の内部壁側に固着されている。また、メイン基板１０４の表面には、フェリカ機能を実現させるためのフェリカ回路（図示せず）及びメイン基板実装部品１０４ａが実装され、サブフレーム１０８に取り付けられたサブ基板１０５には、カメラ用ライト１０５ａやＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ：赤外線）を受発光するＩＲ素子１０５ｂなど、携帯電話機１０１ａの操作環境をサポートする機能部品が実装され、フェリカ基板１０６には図示しないアンテナが実装されている。また、リアカバー１０７の対向側裏面（図７の右側）には電池カバー１０９が設けられて電池（図示せず）が内蔵されている。さらに、メイン基板１０４に実装されたフェリカ回路とフェリカ基板１０６に実装されたアンテナとは、接触用金具１１０によって電気的に接続されている。
【０００４】
また、特に図示されていないが、振動力の比較的弱いコイン型バイブモータなども筐体内部の壁側に固定されているが、フェリカ基板１０６のアンテナ通信への影響を避けるために、リアカバー１０７の内部壁−フェリカ基板１０６−コイン型バイブモータという順で固定され、かつ配線されている。さらに、フェリカ基板１０６に実装されたアンテナへのノイズの影響を避けるために、メイン基板１０４やサブ基板１０５の実装部品、コンポーネント部品、及び配線などは、フェリカ基板１０６からやや離れた位置に配置されている。また、サブ基板１０５に実装されたカメラ用ライト１０５ａやＩＲ素子１０５ｂは、受発光の動作時にノイズを発生させるので、フェリカ基板１０６のアンテナへのノイズの影響を避けるために、メイン基板１０４とフェリカ基板１０６とを接続する接触用金具１１０とは電気的に分離されている。
【０００５】
図８は、別形態の一般的なフェリカ機能付きの携帯電話機の横断面図である。前述の図７では、メイン基板１０４のフェリカ回路（図示せず）からフェリカ基板１０６へ、直接、接触用金具１１０によって電気的に接続されていたが、図８では、メイン基板１０４からサブ基板１０５へＡ接触用金具１１０ａによって電気的に接続し、さらに、サブ基板１０５からフェリカ基板１０６へＢ接触用金具１１０ｂによって電気的に接続している。この場合は、サブ基板１０５は、カメラ用ライト１０５ａ、ＩＲ素子１０５ｂ、及びサブ基板実装部品１０５ｃなどを搭載すると共に、フェリカ回路（図示せず）も搭載している。これによって、サブ基板１０５のフェリカ回路からフェリカ基板１０６のアンテナへの配線経路を短くして、ノイズによる影響を少なくしている。もちろん、サブ基板１０５に搭載されたカメラ用ライト１０５ａ、ＩＲ素子１０５ｂ、及びサブ基板実装部品１０５ｃなどは、Ｂ接触用金具１１０ｂとは回路的に分離され、かつ、Ｂ接触用金具１１０ｂやフェリカ基板１０６に搭載されたアンテナとは比較的離れた位置に配置されている。
【０００６】
すなわち、これまでの一般的なフェリカ機能付き携帯電話機では、図７に示すように、ＣＰＵやフェリカ回路などを搭載しているメイン基板１０４から、アンテナを搭載しているフェリカ基板１０６へ、接触用金具１１０によって直接接続しているか、または、図８に示すように、サブ基板１０５に、カメラ用ライト１０５ａやＩＲ素子１０５ｂなどの機能部品と共にフェリカ回路も搭載して、サブ基板１０５からアンテナを搭載しているフェリカ基板１０６へＢ接触用金具１１０ｂによって直接接続している。
【０００７】
なお、関連技術として、端子ピッチが異なる電極の中継端子であるインターポーザを用いて、多層基板の複数の電極間を一括して接続すると共に、それぞれの電極間を回路的に独立して接続させる多層基板間の接続技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、多数の独立回路が構成されているＬＳＩ回路などをコンパクトに構成することができる。また、他の関連技術として、異なる機能を有する複数のアンテナが配置されている多層基板について、各アンテナ特性に影響しないように、それぞれの基板間の最適な位置に電極間接続部材を設ける技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１０８９６３号公報
【特許文献２】特開２００９−２３９６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図７に示すようなフェリカ機能付きの携帯電話機では、ＣＰＵやフェリカ回路を搭載したメイン基板１０４から、距離の離れた位置にあるアンテナ搭載用のフェリカ基板１０６へ接触用金具１１０を用いて直接接続しているため、背丈の高い太めの接触用金具１１０を用いて両基板間を接続しなければならない。そのため、携帯電話機１０１ａの厚み方向が高くなってしまうので、該携帯電話機１０１ａを薄型化するための妨げとなる。また、背丈の高い太めの接触用金具１１０を用いることによって接触用金具１１０が大型化するために、メイン基板１０４の実装領域の面積を接触用金具１１０が侵食してしまうので、この面からも携帯電話機１０１ａを小型化する妨げとなっている。
【００１０】
そこで、携帯電話機の薄型化・小型化を実現させるために、図８に示すように、カメラ用ライト１０５ａやＩＲ素子１０５ｂなどの機能部品が搭載されているサブ基板１０５へフェリカ回路も搭載して、メイン基板１０４とサブ基板１０５は別系統のＡ接触用金具１１０ａで接続すると共に、サブ基板１０５からアンテナを搭載したフェリカ基板１０６へは、背丈の低いＢ接触用金具１１０ｂを用いて直接接続している。しかし、サブ基板１０５に機能部品とフェリカ回路（図示せず）が共に搭載されているために、サブ基板１０５の機能部品のノイズがフェリカ回路を通してフェリカ基板１０６のアンテナに悪影響を及ぼすおそれがある。このような影響を避けるために、サブ基板１０５において、機能部品から離れた位置にフェリカ回路を搭載すると、携帯電話機１０１ｂが大型化してしまうおそれもある。
【００１１】
なお、特許文献１に開示された技術は、ＬＳＩ回路などのように複雑な回路部品が搭載された多層基板の複数の電極間を、インターポーザを用いて一括接続する技術であるので、フェリカ機能を備えた携帯電話機において、フェリカ回路を搭載した基板とアンテナを搭載した基板とを効果的に接続する技術に応用することは不適切である。すなわち、携帯電話機の基板間接続にインターポーザを用いた技術を適用すると製造コストが嵩んでしまう。また、特許文献２に開示された技術は、複数のアンテナが配置されている多層基板について、各アンテナ特性に影響しないように、各基板間の最適な位置に電極間接続部材を設ける技術であるが、この技術をもって、フェリカ機能付きの携帯電話機においてフェリカ回路を搭載した基板とアンテナを搭載した基板とを最適な状態で接続する技術に適用することはコスト的に困難である。すなわち、本発明では、簡単かつ低コストな構成で、携帯電話機の小型・薄型化とフェリカ機能へのノイズの影響の回避とが実現できるように、携帯電話機の構造を改良することを目指しているので、特許文献２のような複雑な電極間の接続技術を適用することはコスト的に不利である。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、フェリカ回路をメイン基板に搭載しても、簡単な接続構成で薄型化とアンテナへのノイズの影響回避とが実現できるような接触用金具を備えた無線通信端末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】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明は、外部の情報端末と非接触で通信して情報の送受信を行うフェリカ機能を備えた無線通信端末であって、前記フェリカ機能を実現させるフェリカ回路を搭載したメイン基板と操作環境をサポートする機能部品を搭載したサブ基板とを、電気的に接続する第１の接触用金具と、前記第１の接触用金具の延在方向と一致する方向へ延びるように配置され、前記情報端末との間で電磁波の送受信を行うアンテナを搭載したフェリカ基板と前記サブ基板とを、電気的に接続する第２の接触用金具と、を備えることを特徴とする無線通信端末を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、メイン基板からサブ基板へ第１の接触用金具でバネ圧接続し、かつ、同軸上の位置で、サブ基板からフェリカ基板へ第２の接触用金具でバネ圧接続することにより、サブ基板をポイント的な中継地点としてのみ使用しているので、サブ基板内でのフェリカ特性のロスを極力回避することが可能である。また、フェリカ特性を確保するためには、接続用部品（第１の接触用金具及び第２の接触用金具）と電気回路部品との距離（クリアランス）が影響するが、サブ基板をメイン基板とフェリカ基板の間に介在させ、かつフェリカ回路をメイン基板へ搭載することにより、接続用部品と電気回路部品とを一様なクリアランスに確保することができるので、無線通信端末の薄型化とフェリカ特性へのノイズの影響回避とを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に適用される携帯電話機の背面図である。
【図２】図１に示す携帯電話機のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２に示すメイン基板の実装面の外形図である。
【図４】図２に示すサブフレームの搭載面の外形図である。
【図５】図２に示すサブ基板の実装面の外形図である。
【図６】図２に示すフェリカ基板における接触用金具の接触領域面の外形図である。
【図７】一般的なフェリカ機能付き携帯電話機の横断面図である。
【図８】別形態の一般的なフェリカ機能付き携帯電話機の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
《概要》
本発明に係るフェリカ機能付きの携帯電話機（無線通信端末）は、フェリカ回路を搭載したメイン基板と、携帯電話機の操作環境をサポートする機能部品を搭載したサブ基板と、アンテナを搭載したフェリカ基板との三層構造で構成されている。そして、サブ基板を中継点にして、２つの接触用金具でメイン基板とフェリカ回路とを最短距離で接続している。これによって接触用金具を小さくすることができるので、携帯電話機を小型・薄型化することができると共に、メイン基板とフェリカ基板が最短距離の直線配線になるので、フェリカ機能を実現させるアンテナへのノイズの影響を低減させることができる。
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係るフェリカ機能付きの携帯電話機について、図面を参照しながら好適な実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、フェリカ機能付きの携帯電話機を単に携帯電話機と言うことにする。また、以下の実施形態に用いる各図面において、同一の構成要素は原則として同一符号を付し、かつ、重複する説明は可能な限り省略する。
【００１８】
《実施形態》
図１は、本発明の実施形態に適用される携帯電話機１の背面図である。また、図２は、図１に示す携帯電話機１のＡ−Ａ断面図である。図２に示すように、携帯電話機１は、フロントケース２側に液晶パネル３が配置され、この液晶パネル３の裏面側に、メイン基板４、サブ基板５、及びアンテナ（図示せず）を実装したフェリカ基板６が、この順序で表面側から裏面側に向けてそれぞれ所定の空間を設けて三層構成で配置されている。そして、フェリカ基板６は、リアカバー７の内部壁側の一方の隅（図２では右側の隅）に固着されている。
【００１９】
メイン基板４の表面には、非接触で外部のリーダ・ライタと無線通信を行ってフェリカ機能を実現させるフェリカ回路（図示せず）やメイン基板実装部品４ａなどが実装されている。また、サブフレーム８に取り付けられたサブ基板５の表面には、カメラ用ライト５ａや赤外線を受発光するＩＲ素子５ｂなどの、携帯電話機１の操作環境をサポートする機能部品が実装されている。さらに、フェリカ基板６には、外部のリーダ・ライタと電磁波によって無線通信を行うアンテナ（図示せず）が実装されている。なお、リアカバー７の対向側側面（図２では右側の側面）には電池カバー９が設けられ、その内部には電池（図示せず）が収納されている。
【００２０】
ここで、サブ基板５は、フェリカ基板６のアンテナ領域の直下を極力避けるようにして、該フェリカ基板６の領域にまで延在されている。すなわち、メイン基板４とサブ基板５、及びサブ基板５とフェリカ基板６を、それぞれ最短距離で一直線に接続できるようにし、かつ、サブ基板５の領域がフェリカ基板６のアンテナ領域の真下に存在するのを可能な限り少なくなるようにして、サブ基板５をフェリカ基板６の真下の領域まで延在させている。その理由は、サブ基板５の機能部品や回路配線からのノイズがフェリカ基板６のアンテナに与える影響をできるだけ避けるためである。
【００２１】
言い換えると、フェリカ基板６に搭載されたアンテナが環状に形成されたループアンテナで構成されている場合、サブ基板５は、ループアンテナにノイズの影響を与えないような範囲内で、フェリカ基板６の真下の投影領域まで延在されている。このとき、望ましくは、サブ基板５は、フェリカ基板６に搭載されたループアンテナの真下の投影領域を避けた状態で、フェリカ基板６の真下の投影領域まで延在させる。あるいは、サブ基板５は、フェリカ基板６に搭載されたループアンテナの真下の投影領域のうち、ループアンテナの一端のみが投影される真下の領域まで延在させる。
【００２２】
上述のような基板配置による、メイン基板４とサブ基板５とフェリカ基板６の三層構成において、フェリカ回路（図示せず）が実装されたメイン基板４と機能部品が実装されたサブ基板５とは、第１の接触用金具１０ａで電気的に接続され、さらに、サブ基板５とアンテナが搭載されたフェリカ基板６とは、第１の接触用金具１０ａの延在方向と一致する方向へ延びるように配置された第２の接触用金具１０ｂによって電気的に接続されている。すなわち、メイン基板４とサブ基板５とフェリカ基板６は、第１の接触用金具１０ａと第２の接触用金具１０ｂとによって一直線状に最短距離で接続されている。このとき、前記サブ基板５は、フェリカ機能を実現させる信号をメイン基板４からフェリカ基板６へ伝送するための中継点としての機能を果たしている。これによって、フェリカ基板６に搭載されたアンテナは、メイン基板４とサブ基板５の各実装部品や配線経路によるノイズの影響を最小限にすることができる。
【００２３】
さらに詳しく述べると、携帯電話機１の実装効率を高めるためにメイン基板４にフェリカ回路が実装されていても、メイン基板４のフェリカ回路とフェリカ基板６のアンテナとを接続する場合には、メイン基板４とフェリカ基板６との間に介在されたサブ基板５を用いて接続経路を中継することにより、メイン基板４とサブ基板５との接続距離を近づけて、かつ、背丈の低い小さな第１の接触用金具１０ａを用いることができる。さらに、サブ基板５とアンテナが搭載されたフェリカ基板６との接続距離を近づけて、背丈の低い小さな第２の接触用金具１０ｂを用いることができる。その結果、各基板の部品実装面積を確保しながら、小型・薄型化された携帯電話機１を実現することができる。
【００２４】
なお、メイン基板４とサブ基板５を接続する第１の接触用金具１０ａ、及びサブ基板５とフェリカ基板６とを接続する第２の接触用金具１０ｂは、何れも、例えばバネ圧接続ができるような付勢押圧機能を備えたコンタクト部品を用いることが望ましい。このように、バネ圧接続ができるようなコンタクト部品を用いることにより、メイン基板４の上にサブ基板５を組立てるときに、自動的にメイン基板４とサブ基板５の所定位置が第１の接触用金具（第１のコンタクト部品）１０ａで付勢押圧されてバネ圧接続される。さらに、サブ基板５の上にフェリカ基板６の固着されたリアカバー７を被せることによって、第１の接触用金具（第１のコンタクト部品）１０ａの真上の位置で、サブ基板５とフェリカ基板６の所定位置が第２の接触用金具（第２のコンタクト部品）１０ｂで付勢押圧されてバネ圧接続される。
【００２５】
なお、特に図示されていないが、振動力の比較的弱いコイン型バイブモータなども携帯電話機１の筐体内部の壁側に固定されているが、フェリカ基板６のアンテナ通信への影響を避けるために、リアカバー７の内部壁−フェリカ基板６−コイン型バイブモータという順で固定され、かつ配線されている。さらに、フェリカ基板６に実装されたアンテナへのノイズの影響を避けるために、メイン基板４やサブ基板５の実装部品、コンポーネント部品、及び配線などは、フェリカ基板６から離れた位置に配置されている。また、サブ基板５に実装されたカメラ用ライト５ａやＩＲ素子５ｂは、受発光の動作時にノイズを発生させるので、フェリカ基板６のアンテナへのノイズの影響を避けるために、メイン基板４とサブ基板５とを接続する第１の接触用金具１０ａやサブ基板５とフェリカ基板６とを接続する第２の接触用金具１０ｂとは、電気的に分離されている。
【００２６】
次に、図２に示すメイン基板４とサブ基板５を接続する第１の接触用金具１０ａ、及びサブ基板５とフェリカ基板６とを接続する第２の接触用金具１０ｂの、各基板上の配置構成について説明する。図３は、図２に示すメイン基板４の実装面の外形図であり、図４は、図２に示すサブフレーム８の搭載面の外形図であり、図５は、図２に示すサブ基板５の実装面の外形図であり、図６は、図２に示すフェリカ基板６における接触用金具の接触領域面の外形図である。
【００２７】
図３に示すように、メイン基板４は、サブ基板５（図２参照）が所定の空間を隔てた上部に配置される領域において、メイン基板４とサブ基板５を接続するための第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４が配置されている。図２に表示されている第１の接触用金具１０ａは、図３では第１の接触用金具１０ａ１に相当する。すなわち、図３に示すように、メイン基板４には、複数の箇所に分散して複数の第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４が配置されているが、必要に応じて第１の接触用金具の使用個数を使い分けることができる。なお、図３に表示されている第１の接触用金具１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４は図２では表示されていない。
【００２８】
次に、図４に示すように、サブ基板５（図２参照）を搭載するサブフレーム８は、図３に示すメイン基板４に配置された第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４のそれぞれに対応する位置に、それぞれ開口穴８ａ１、８ａ２、８ａ３、８ａ４が形成されている。すなわち、図３のメイン基板４に配置された第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４は、サブフレーム８のそれぞれに対応する開口穴８ａ１、８ａ２、８ａ３、８ａ４を貫通できるようになっている。このように形成されたサブフレーム８の上部にサブ基板５（図２参照）が搭載される。
【００２９】
次に、図５に示すように、サブ基板５には、図３に示すメイン基板４の第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４とそれぞれ対応する位置に、第２の接触用金具１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４が配置されている。これらの第２の接触用金具１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４の裏面側には、スルーホールによって導通したそれぞれの電極（図示せず）が形成されている。したがって、図３に示すメイン基板４の第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４は、それぞれ、図４に示すサブフレーム８の対応する開口穴８ａ１、８ａ２、８ａ３、８ａ４を貫通して、図５に示すサブ基板５の第２の接触用金具１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４の裏面側の対応する電極（図示せず）に接続することができる。
【００３０】
なお、図５に示すように、サブ基板５には、カメラ用ライト５ａやＩＲ素子５ｂが搭載されていると共に、メイン基板４とサブ基板５を接続するための接続コネクタ５ｃが設けられている。この接続コネクタ５ｃは、メイン基板４のフェリカ回路とフェリカ基板６のアンテナとを接続するフェリカ機能の信号系統以外の、メイン基板４のＣＰＵや各種搭載部品とサブ基板５のカメラ用ライト５ａやＩＲ素子５ｂとの信号系統を接続するためのコネクタである。
【００３１】
次に、図６に示すように、フェリカ基板６のサブ基板５（図２参照）との対向面（図２ではフェリカ基板６の裏面）には、図５に示すサブ基板５の第２の接触用金具１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４のそれぞれに接続する金具接続領域６ｂ１、６ｂ２、６ｂ３、６ｂ４が形成されている。そして、これらの金具接続領域６ｂ１、６ｂ２、６ｂ３、６ｂ４から図示しないアンテナに接続されている。なお、フェリカ基板６に搭載するアンテナ（ループアンテナ）は、図６に示すフェリカ基板６の裏面側（図２では、リアカバー７側）に設けた方が外部のリーダ・ライタと近接するので好ましいが、アンテナからの電磁波の放射能力が充分であれば、アンテナをフェリカ基板６の金具接続領域６ｂ１、６ｂ２、６ｂ３、６ｂ４と同じ側に設けてもよい。
【００３２】
なお、フェリカ基板６のアンテナ領域の真下にはサブ基板５が配置されないようにすることが最も望ましいが、必要に応じて、フェリカ基板６に搭載されたアンテナの一端の真下までサブ基板５が延在されるような構成であってもよい。
【００３３】
すなわち、図３に示すようなメイン基板４と、図４に示すようなサブフレーム８と、図５に示すようなサブ基板５と、図６に示すようなフェリカ基板６とを、この順序で順次組立てて行くことにより、先ず、メイン基板４の第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４が、バネ圧によって、図４に示すサブフレーム８の対応する開口穴８ａ１、８ａ２、８ａ３、８ａ４を貫通し、図５に示すサブ基板５の第２の接触用金具１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４の裏面側の対応する電極（図示せず）に接続される。
【００３４】
さらに、図５に示すサブ基板５の第２の接触用金具１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４が、バネ圧によって、図６に示すフェリカ基板６の金具接続領域６ｂ１、６ｂ２、６ｂ３、６ｂ４に接続される。これによって、メイン基板４に搭載されたフェリカ回路は、第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４と第２の接触用金具１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４とを介して、それぞれの金具接続領域６ｂ１、６ｂ２、６ｂ３、６ｂ４から図示しない各アンテナへ最短距離で接続される。
【００３５】
《まとめ》
すなわち、従来のフェリカ機能付きの携帯電話機の構成では、メイン基板から距離の離れたフェリカ基板へ直接接続するためには、背丈が高くて太い接続部品（接触用金具）を実装する必要があるので、接続部品すなわち実装部品が大型化してしまってメイン基板の部品実装面積を大きく侵食することで、携帯電話機の小型・薄型化が困難であった。また、フェリカ回路をサブ基板へ実装することでサブ基板とメイン基板との接続はコネクタにて可能であるが、フェリカ回路をサブ基板へ実装することにより、携帯電話機のサイズを小型・薄型化することが困難であった。
【００３６】
さらに、メイン基板とサブ基板とがコネクタで接続されているので、内部実装部品の影響による配線ロスやノイズの影響を低減させるように、フェリカ基板への接触用金具を集中的に実装するエリアを確保したり、フェリカ基板への接触用金具をコネクタの近傍へ実装するエリアを確保したりすることは、部品実装レイアウトの自由度を拘束するために困難であった。言い換えると、フェリカ基板に搭載されたアンテナに対してノイズの影響を与えないように、フェリカ回路を搭載したメイン基板からアンテナを搭載したフェリカ基板への接触用金具を効率的かつ効果的に配置することは困難であった。
【００３７】
そこで、本発明の実施形態では、フェリカ回路をメイン基板へ実装したまま、メイン基板とフェリカ基板との間に介在されたサブ基板を用いて接触用金具を中継することにより、小さい接触用金具をつなぎ合わせて、メイン基板−サブ基板−フェリカ基板のルートで接続することにより、小さい接触用金具の選定が可能となる。その結果、接触用金具の実装面積を確保して小型化な携帯電話機を実現することができる。
【００３８】
言い換えると、ノイズに影響されないフェリカ特性を確保するために、サブ基板をフェリカ基板の近傍直下まで延在させると共に、最小限の実装エリアで実装部品の隙間をくぐり抜けるようにメイン基板からサブ基板へ、第１の接続端子（第１の接触用金具１０ａ）による中継ポイントを設ける。そして、この中継ポイントと同軸上に、サブ基板からフェリカ基板へ第２の接続端子（第２の接触用金具１０ｂ）を設ける。このようにして２つの接続端子（第１の接触用金具１０ａと第２の接触用金具１０ｂ）を構成することにより、サブ基板をフェリカ基板の接続中継点として利用して最短距離でメイン基板とフェリカ基板とを接続することができるので、ノイズによるフェリカ特性の劣化を最小限に抑えることができる。
【００３９】
すなわち、本発明の実施形態に係るフェリカ機能付きの携帯電話機によれば、フェリカ機能を通信する配線経路の接触用金具を分割して小型化することにより、良好なフェリカ特性を確保しながら、基板上における接触用金具の占有面積を少スペースにして携帯電話機の小型・薄型化を図ることができる。さらに、メイン基板からダイレクトにフェリカ基板へ電気的な接続を行う配線構成であるため、フェリカ基板に搭載されたアンテナへのノイズの影響を最小限に抑えて、良好なフェリカ特性を確保することができる。
【００４０】
以上、本発明に係る携帯端末の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、本発明の具体的に構成は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもそれらは本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によれば、フェリカ機能を備えた携帯電話機に限らず、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ Ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などのハンディタイプのあらゆる無線通信端末に利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 携帯電話機（無線通信端末）
２ フロントケース
３ 液晶パネル
４ メイン基板
４ａ メイン基板実装部品
５ サブ基板
５ａ カメラ用ライト
５ｂ ＩＲ素子
６ フェリカ基板
６ｂ１、６ｂ２、６ｂ３、６ｂ４ 金具接触領域
７ リアカバー
８ サブフレーム
８ａ１、８ａ２、８ａ３、８ａ４ 開口穴
９ 電池カバー
１０ａ（１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４） 第１の接触用金具
１０ｂ（１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４） 第２の接触用金具
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェリカ機能を備えた無線通信端末に関し、特に、フェリカ機能に構造的な改良を加えた無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣチップとアンテナを備えた非接触ＩＣカードを内蔵したり、ＩＣチップとアンテナを分離して搭載したりして、アンテナからの電磁波によって外部のリーダ・ライタ（情報端末）と非接触で無線通信が行える、いわゆるフェリカ機能を備えた携帯電話機等の無線通信端末が普及している。このようなフェリカ機能付きの携帯電話機（以下、単に携帯電話機と言うこともある）は、交通機関の改札機にかざして乗車券として利用したり、大型販売店などにおいて電子マネーシステムに利用したりすることができる。したがって、このような携帯電話機は、使用時において外部のリーダ・ライタと携帯電話機側のアンテナとが近接していることが望ましいので、アンテナ部分は、携帯電話機の筐体内部の壁側に固定されているのが一般的である。
【０００３】
図７は、一般的なフェリカ機能付きの携帯電話機の横断面図である。この携帯電話機１０１ａは、フロントケース１０２側に液晶パネル１０３が配置され、液晶パネル１０３の裏面側に、メイン基板１０４、サブ基板１０５、及びアンテナ（図示せず）を実装したフェリカ基板１０６が、この順序で表面側から裏面側に向けてそれぞれ所望の空間を設けて三層構成で配置されている。そして、フェリカ基板１０６はリアカバー１０７の内部壁側に固着されている。また、メイン基板１０４の表面には、フェリカ機能を実現させるためのフェリカ回路（図示せず）及びメイン基板実装部品１０４ａが実装され、サブフレーム１０８に取り付けられたサブ基板１０５には、カメラ用ライト１０５ａやＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ：赤外線）を受発光するＩＲ素子１０５ｂなど、携帯電話機１０１ａの操作環境をサポートする機能部品が実装され、フェリカ基板１０６には図示しないアンテナが実装されている。また、リアカバー１０７の対向側裏面（図７の右側）には電池カバー１０９が設けられて電池（図示せず）が内蔵されている。さらに、メイン基板１０４に実装されたフェリカ回路とフェリカ基板１０６に実装されたアンテナとは、接触用金具１１０によって電気的に接続されている。
【０００４】
また、特に図示されていないが、振動力の比較的弱いコイン型バイブモータなども筐体内部の壁側に固定されているが、フェリカ基板１０６のアンテナ通信への影響を避けるために、リアカバー１０７の内部壁−フェリカ基板１０６−コイン型バイブモータという順で固定され、かつ配線されている。さらに、フェリカ基板１０６に実装されたアンテナへのノイズの影響を避けるために、メイン基板１０４やサブ基板１０５の実装部品、コンポーネント部品、及び配線などは、フェリカ基板１０６からやや離れた位置に配置されている。また、サブ基板１０５に実装されたカメラ用ライト１０５ａやＩＲ素子１０５ｂは、受発光の動作時にノイズを発生させるので、フェリカ基板１０６のアンテナへのノイズの影響を避けるために、メイン基板１０４とフェリカ基板１０６とを接続する接触用金具１１０とは電気的に分離されている。
【０００５】
図８は、別形態の一般的なフェリカ機能付きの携帯電話機の横断面図である。前述の図７では、メイン基板１０４のフェリカ回路（図示せず）からフェリカ基板１０６へ、直接、接触用金具１１０によって電気的に接続されていたが、図８では、メイン基板１０４からサブ基板１０５へＡ接触用金具１１０ａによって電気的に接続し、さらに、サブ基板１０５からフェリカ基板１０６へＢ接触用金具１１０ｂによって電気的に接続している。この場合は、サブ基板１０５は、カメラ用ライト１０５ａ、ＩＲ素子１０５ｂ、及びサブ基板実装部品１０５ｃなどを搭載すると共に、フェリカ回路（図示せず）も搭載している。これによって、サブ基板１０５のフェリカ回路からフェリカ基板１０６のアンテナへの配線経路を短くして、ノイズによる影響を少なくしている。もちろん、サブ基板１０５に搭載されたカメラ用ライト１０５ａ、ＩＲ素子１０５ｂ、及びサブ基板実装部品１０５ｃなどは、Ｂ接触用金具１１０ｂとは回路的に分離され、かつ、Ｂ接触用金具１１０ｂやフェリカ基板１０６に搭載されたアンテナとは比較的離れた位置に配置されている。
【０００６】
すなわち、これまでの一般的なフェリカ機能付き携帯電話機では、図７に示すように、ＣＰＵやフェリカ回路などを搭載しているメイン基板１０４から、アンテナを搭載しているフェリカ基板１０６へ、接触用金具１１０によって直接接続しているか、または、図８に示すように、サブ基板１０５に、カメラ用ライト１０５ａやＩＲ素子１０５ｂなどの機能部品と共にフェリカ回路も搭載して、サブ基板１０５からアンテナを搭載しているフェリカ基板１０６へＢ接触用金具１１０ｂによって直接接続している。
【０００７】
なお、関連技術として、端子ピッチが異なる電極の中継端子であるインターポーザを用いて、多層基板の複数の電極間を一括して接続すると共に、それぞれの電極間を回路的に独立して接続させる多層基板間の接続技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、多数の独立回路が構成されているＬＳＩ回路などをコンパクトに構成することができる。また、他の関連技術として、異なる機能を有する複数のアンテナが配置されている多層基板について、各アンテナ特性に影響しないように、それぞれの基板間の最適な位置に電極間接続部材を設ける技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１０８９６３号公報
【特許文献２】特開２００９−２３９６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図７に示すようなフェリカ機能付きの携帯電話機では、ＣＰＵやフェリカ回路を搭載したメイン基板１０４から、距離の離れた位置にあるアンテナ搭載用のフェリカ基板１０６へ接触用金具１１０を用いて直接接続しているため、背丈の高い太めの接触用金具１１０を用いて両基板間を接続しなければならない。そのため、携帯電話機１０１ａの厚み方向が高くなってしまうので、該携帯電話機１０１ａを薄型化するための妨げとなる。また、背丈の高い太めの接触用金具１１０を用いることによって接触用金具１１０が大型化するために、メイン基板１０４の実装領域の面積を接触用金具１１０が侵食してしまうので、この面からも携帯電話機１０１ａを小型化する妨げとなっている。
【００１０】
そこで、携帯電話機の薄型化・小型化を実現させるために、図８に示すように、カメラ用ライト１０５ａやＩＲ素子１０５ｂなどの機能部品が搭載されているサブ基板１０５へフェリカ回路も搭載して、メイン基板１０４とサブ基板１０５は別系統のＡ接触用金具１１０ａで接続すると共に、サブ基板１０５からアンテナを搭載したフェリカ基板１０６へは、背丈の低いＢ接触用金具１１０ｂを用いて直接接続している。しかし、サブ基板１０５に機能部品とフェリカ回路（図示せず）が共に搭載されているために、サブ基板１０５の機能部品のノイズがフェリカ回路を通してフェリカ基板１０６のアンテナに悪影響を及ぼすおそれがある。このような影響を避けるために、サブ基板１０５において、機能部品から離れた位置にフェリカ回路を搭載すると、携帯電話機１０１ｂが大型化してしまうおそれもある。
【００１１】
なお、特許文献１に開示された技術は、ＬＳＩ回路などのように複雑な回路部品が搭載された多層基板の複数の電極間を、インターポーザを用いて一括接続する技術であるので、フェリカ機能を備えた携帯電話機において、フェリカ回路を搭載した基板とアンテナを搭載した基板とを効果的に接続する技術に応用することは不適切である。すなわち、携帯電話機の基板間接続にインターポーザを用いた技術を適用すると製造コストが嵩んでしまう。また、特許文献２に開示された技術は、複数のアンテナが配置されている多層基板について、各アンテナ特性に影響しないように、各基板間の最適な位置に電極間接続部材を設ける技術であるが、この技術をもって、フェリカ機能付きの携帯電話機においてフェリカ回路を搭載した基板とアンテナを搭載した基板とを最適な状態で接続する技術に適用することはコスト的に困難である。すなわち、本発明では、簡単かつ低コストな構成で、携帯電話機の小型・薄型化とフェリカ機能へのノイズの影響の回避とが実現できるように、携帯電話機の構造を改良することを目指しているので、特許文献２のような複雑な電極間の接続技術を適用することはコスト的に不利である。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、フェリカ回路をメイン基板に搭載しても、簡単な接続構成で薄型化とアンテナへのノイズの影響回避とが実現できるような接触用金具を備えた無線通信端末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】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明は、外部の情報端末と非接触で通信して情報の送受信を行うフェリカ機能を備えた無線通信端末であって、前記フェリカ機能を実現させるフェリカ回路を搭載したメイン基板と操作環境をサポートする機能部品を搭載したサブ基板とを、電気的に接続する第１の接触用金具と、前記第１の接触用金具の延在方向と一致する方向へ延びるように配置され、前記情報端末との間で電磁波の送受信を行うアンテナを搭載したフェリカ基板と前記サブ基板とを、電気的に接続する第２の接触用金具と、を備えることを特徴とする無線通信端末を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、メイン基板からサブ基板へ第１の接触用金具でバネ圧接続し、かつ、同軸上の位置で、サブ基板からフェリカ基板へ第２の接触用金具でバネ圧接続することにより、サブ基板をポイント的な中継地点としてのみ使用しているので、サブ基板内でのフェリカ特性のロスを極力回避することが可能である。また、フェリカ特性を確保するためには、接続用部品（第１の接触用金具及び第２の接触用金具）と電気回路部品との距離（クリアランス）が影響するが、サブ基板をメイン基板とフェリカ基板の間に介在させ、かつフェリカ回路をメイン基板へ搭載することにより、接続用部品と電気回路部品とを一様なクリアランスに確保することができるので、無線通信端末の薄型化とフェリカ特性へのノイズの影響回避とを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に適用される携帯電話機の背面図である。
【図２】図１に示す携帯電話機のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２に示すメイン基板の実装面の外形図である。
【図４】図２に示すサブフレームの搭載面の外形図である。
【図５】図２に示すサブ基板の実装面の外形図である。
【図６】図２に示すフェリカ基板における接触用金具の接触領域面の外形図である。
【図７】一般的なフェリカ機能付き携帯電話機の横断面図である。
【図８】別形態の一般的なフェリカ機能付き携帯電話機の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
《概要》
本発明に係るフェリカ機能付きの携帯電話機（無線通信端末）は、フェリカ回路を搭載したメイン基板と、携帯電話機の操作環境をサポートする機能部品を搭載したサブ基板と、アンテナを搭載したフェリカ基板との三層構造で構成されている。そして、サブ基板を中継点にして、２つの接触用金具でメイン基板とフェリカ回路とを最短距離で接続している。これによって接触用金具を小さくすることができるので、携帯電話機を小型・薄型化することができると共に、メイン基板とフェリカ基板が最短距離の直線配線になるので、フェリカ機能を実現させるアンテナへのノイズの影響を低減させることができる。
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係るフェリカ機能付きの携帯電話機について、図面を参照しながら好適な実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、フェリカ機能付きの携帯電話機を単に携帯電話機と言うことにする。また、以下の実施形態に用いる各図面において、同一の構成要素は原則として同一符号を付し、かつ、重複する説明は可能な限り省略する。
【００１８】
《実施形態》
図１は、本発明の実施形態に適用される携帯電話機１の背面図である。また、図２は、図１に示す携帯電話機１のＡ−Ａ断面図である。図２に示すように、携帯電話機１は、フロントケース２側に液晶パネル３が配置され、この液晶パネル３の裏面側に、メイン基板４、サブ基板５、及びアンテナ（図示せず）を実装したフェリカ基板６が、この順序で表面側から裏面側に向けてそれぞれ所定の空間を設けて三層構成で配置されている。そして、フェリカ基板６は、リアカバー７の内部壁側の一方の隅（図２では右側の隅）に固着されている。
【００１９】
メイン基板４の表面には、非接触で外部のリーダ・ライタと無線通信を行ってフェリカ機能を実現させるフェリカ回路（図示せず）やメイン基板実装部品４ａなどが実装されている。また、サブフレーム８に取り付けられたサブ基板５の表面には、カメラ用ライト５ａや赤外線を受発光するＩＲ素子５ｂなどの、携帯電話機１の操作環境をサポートする機能部品が実装されている。さらに、フェリカ基板６には、外部のリーダ・ライタと電磁波によって無線通信を行うアンテナ（図示せず）が実装されている。なお、リアカバー７の対向側側面（図２では右側の側面）には電池カバー９が設けられ、その内部には電池（図示せず）が収納されている。
【００２０】
ここで、サブ基板５は、フェリカ基板６のアンテナ領域の直下を極力避けるようにして、該フェリカ基板６の領域にまで延在されている。すなわち、メイン基板４とサブ基板５、及びサブ基板５とフェリカ基板６を、それぞれ最短距離で一直線に接続できるようにし、かつ、サブ基板５の領域がフェリカ基板６のアンテナ領域の真下に存在するのを可能な限り少なくなるようにして、サブ基板５をフェリカ基板６の真下の領域まで延在させている。その理由は、サブ基板５の機能部品や回路配線からのノイズがフェリカ基板６のアンテナに与える影響をできるだけ避けるためである。
【００２１】
言い換えると、フェリカ基板６に搭載されたアンテナが環状に形成されたループアンテナで構成されている場合、サブ基板５は、ループアンテナにノイズの影響を与えないような範囲内で、フェリカ基板６の真下の投影領域まで延在されている。このとき、望ましくは、サブ基板５は、フェリカ基板６に搭載されたループアンテナの真下の投影領域を避けた状態で、フェリカ基板６の真下の投影領域まで延在させる。あるいは、サブ基板５は、フェリカ基板６に搭載されたループアンテナの真下の投影領域のうち、ループアンテナの一端のみが投影される真下の領域まで延在させる。
【００２２】
上述のような基板配置による、メイン基板４とサブ基板５とフェリカ基板６の三層構成において、フェリカ回路（図示せず）が実装されたメイン基板４と機能部品が実装されたサブ基板５とは、第１の接触用金具１０ａで電気的に接続され、さらに、サブ基板５とアンテナが搭載されたフェリカ基板６とは、第１の接触用金具１０ａの延在方向と一致する方向へ延びるように配置された第２の接触用金具１０ｂによって電気的に接続されている。すなわち、メイン基板４とサブ基板５とフェリカ基板６は、第１の接触用金具１０ａと第２の接触用金具１０ｂとによって一直線状に最短距離で接続されている。このとき、前記サブ基板５は、フェリカ機能を実現させる信号をメイン基板４からフェリカ基板６へ伝送するための中継点としての機能を果たしている。これによって、フェリカ基板６に搭載されたアンテナは、メイン基板４とサブ基板５の各実装部品や配線経路によるノイズの影響を最小限にすることができる。
【００２３】
さらに詳しく述べると、携帯電話機１の実装効率を高めるためにメイン基板４にフェリカ回路が実装されていても、メイン基板４のフェリカ回路とフェリカ基板６のアンテナとを接続する場合には、メイン基板４とフェリカ基板６との間に介在されたサブ基板５を用いて接続経路を中継することにより、メイン基板４とサブ基板５との接続距離を近づけて、かつ、背丈の低い小さな第１の接触用金具１０ａを用いることができる。さらに、サブ基板５とアンテナが搭載されたフェリカ基板６との接続距離を近づけて、背丈の低い小さな第２の接触用金具１０ｂを用いることができる。その結果、各基板の部品実装面積を確保しながら、小型・薄型化された携帯電話機１を実現することができる。
【００２４】
なお、メイン基板４とサブ基板５を接続する第１の接触用金具１０ａ、及びサブ基板５とフェリカ基板６とを接続する第２の接触用金具１０ｂは、何れも、例えばバネ圧接続ができるような付勢押圧機能を備えたコンタクト部品を用いることが望ましい。このように、バネ圧接続ができるようなコンタクト部品を用いることにより、メイン基板４の上にサブ基板５を組立てるときに、自動的にメイン基板４とサブ基板５の所定位置が第１の接触用金具（第１のコンタクト部品）１０ａで付勢押圧されてバネ圧接続される。さらに、サブ基板５の上にフェリカ基板６の固着されたリアカバー７を被せることによって、第１の接触用金具（第１のコンタクト部品）１０ａの真上の位置で、サブ基板５とフェリカ基板６の所定位置が第２の接触用金具（第２のコンタクト部品）１０ｂで付勢押圧されてバネ圧接続される。
【００２５】
なお、特に図示されていないが、振動力の比較的弱いコイン型バイブモータなども携帯電話機１の筐体内部の壁側に固定されているが、フェリカ基板６のアンテナ通信への影響を避けるために、リアカバー７の内部壁−フェリカ基板６−コイン型バイブモータという順で固定され、かつ配線されている。さらに、フェリカ基板６に実装されたアンテナへのノイズの影響を避けるために、メイン基板４やサブ基板５の実装部品、コンポーネント部品、及び配線などは、フェリカ基板６から離れた位置に配置されている。また、サブ基板５に実装されたカメラ用ライト５ａやＩＲ素子５ｂは、受発光の動作時にノイズを発生させるので、フェリカ基板６のアンテナへのノイズの影響を避けるために、メイン基板４とサブ基板５とを接続する第１の接触用金具１０ａやサブ基板５とフェリカ基板６とを接続する第２の接触用金具１０ｂとは、電気的に分離されている。
【００２６】
次に、図２に示すメイン基板４とサブ基板５を接続する第１の接触用金具１０ａ、及びサブ基板５とフェリカ基板６とを接続する第２の接触用金具１０ｂの、各基板上の配置構成について説明する。図３は、図２に示すメイン基板４の実装面の外形図であり、図４は、図２に示すサブフレーム８の搭載面の外形図であり、図５は、図２に示すサブ基板５の実装面の外形図であり、図６は、図２に示すフェリカ基板６における接触用金具の接触領域面の外形図である。
【００２７】
図３に示すように、メイン基板４は、サブ基板５（図２参照）が所定の空間を隔てた上部に配置される領域において、メイン基板４とサブ基板５を接続するための第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４が配置されている。図２に表示されている第１の接触用金具１０ａは、図３では第１の接触用金具１０ａ１に相当する。すなわち、図３に示すように、メイン基板４には、複数の箇所に分散して複数の第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４が配置されているが、必要に応じて第１の接触用金具の使用個数を使い分けることができる。なお、図３に表示されている第１の接触用金具１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４は図２では表示されていない。
【００２８】
次に、図４に示すように、サブ基板５（図２参照）を搭載するサブフレーム８は、図３に示すメイン基板４に配置された第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４のそれぞれに対応する位置に、それぞれ開口穴８ａ１、８ａ２、８ａ３、８ａ４が形成されている。すなわち、図３のメイン基板４に配置された第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４は、サブフレーム８のそれぞれに対応する開口穴８ａ１、８ａ２、８ａ３、８ａ４を貫通できるようになっている。このように形成されたサブフレーム８の上部にサブ基板５（図２参照）が搭載される。
【００２９】
次に、図５に示すように、サブ基板５には、図３に示すメイン基板４の第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４とそれぞれ対応する位置に、第２の接触用金具１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４が配置されている。これらの第２の接触用金具１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４の裏面側には、スルーホールによって導通したそれぞれの電極（図示せず）が形成されている。したがって、図３に示すメイン基板４の第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４は、それぞれ、図４に示すサブフレーム８の対応する開口穴８ａ１、８ａ２、８ａ３、８ａ４を貫通して、図５に示すサブ基板５の第２の接触用金具１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４の裏面側の対応する電極（図示せず）に接続することができる。
【００３０】
なお、図５に示すように、サブ基板５には、カメラ用ライト５ａやＩＲ素子５ｂが搭載されていると共に、メイン基板４とサブ基板５を接続するための接続コネクタ５ｃが設けられている。この接続コネクタ５ｃは、メイン基板４のフェリカ回路とフェリカ基板６のアンテナとを接続するフェリカ機能の信号系統以外の、メイン基板４のＣＰＵや各種搭載部品とサブ基板５のカメラ用ライト５ａやＩＲ素子５ｂとの信号系統を接続するためのコネクタである。
【００３１】
次に、図６に示すように、フェリカ基板６のサブ基板５（図２参照）との対向面（図２ではフェリカ基板６の裏面）には、図５に示すサブ基板５の第２の接触用金具１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４のそれぞれに接続する金具接続領域６ｂ１、６ｂ２、６ｂ３、６ｂ４が形成されている。そして、これらの金具接続領域６ｂ１、６ｂ２、６ｂ３、６ｂ４から図示しないアンテナに接続されている。なお、フェリカ基板６に搭載するアンテナ（ループアンテナ）は、図６に示すフェリカ基板６の裏面側（図２では、リアカバー７側）に設けた方が外部のリーダ・ライタと近接するので好ましいが、アンテナからの電磁波の放射能力が充分であれば、アンテナをフェリカ基板６の金具接続領域６ｂ１、６ｂ２、６ｂ３、６ｂ４と同じ側に設けてもよい。
【００３２】
なお、フェリカ基板６のアンテナ領域の真下にはサブ基板５が配置されないようにすることが最も望ましいが、必要に応じて、フェリカ基板６に搭載されたアンテナの一端の真下までサブ基板５が延在されるような構成であってもよい。
【００３３】
すなわち、図３に示すようなメイン基板４と、図４に示すようなサブフレーム８と、図５に示すようなサブ基板５と、図６に示すようなフェリカ基板６とを、この順序で順次組立てて行くことにより、先ず、メイン基板４の第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４が、バネ圧によって、図４に示すサブフレーム８の対応する開口穴８ａ１、８ａ２、８ａ３、８ａ４を貫通し、図５に示すサブ基板５の第２の接触用金具１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４の裏面側の対応する電極（図示せず）に接続される。
【００３４】
さらに、図５に示すサブ基板５の第２の接触用金具１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４が、バネ圧によって、図６に示すフェリカ基板６の金具接続領域６ｂ１、６ｂ２、６ｂ３、６ｂ４に接続される。これによって、メイン基板４に搭載されたフェリカ回路は、第１の接触用金具１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４と第２の接触用金具１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４とを介して、それぞれの金具接続領域６ｂ１、６ｂ２、６ｂ３、６ｂ４から図示しない各アンテナへ最短距離で接続される。
【００３５】
《まとめ》
すなわち、従来のフェリカ機能付きの携帯電話機の構成では、メイン基板から距離の離れたフェリカ基板へ直接接続するためには、背丈が高くて太い接続部品（接触用金具）を実装する必要があるので、接続部品すなわち実装部品が大型化してしまってメイン基板の部品実装面積を大きく侵食することで、携帯電話機の小型・薄型化が困難であった。また、フェリカ回路をサブ基板へ実装することでサブ基板とメイン基板との接続はコネクタにて可能であるが、フェリカ回路をサブ基板へ実装することにより、携帯電話機のサイズを小型・薄型化することが困難であった。
【００３６】
さらに、メイン基板とサブ基板とがコネクタで接続されているので、内部実装部品の影響による配線ロスやノイズの影響を低減させるように、フェリカ基板への接触用金具を集中的に実装するエリアを確保したり、フェリカ基板への接触用金具をコネクタの近傍へ実装するエリアを確保したりすることは、部品実装レイアウトの自由度を拘束するために困難であった。言い換えると、フェリカ基板に搭載されたアンテナに対してノイズの影響を与えないように、フェリカ回路を搭載したメイン基板からアンテナを搭載したフェリカ基板への接触用金具を効率的かつ効果的に配置することは困難であった。
【００３７】
そこで、本発明の実施形態では、フェリカ回路をメイン基板へ実装したまま、メイン基板とフェリカ基板との間に介在されたサブ基板を用いて接触用金具を中継することにより、小さい接触用金具をつなぎ合わせて、メイン基板−サブ基板−フェリカ基板のルートで接続することにより、小さい接触用金具の選定が可能となる。その結果、接触用金具の実装面積を確保して小型化な携帯電話機を実現することができる。
【００３８】
言い換えると、ノイズに影響されないフェリカ特性を確保するために、サブ基板をフェリカ基板の近傍直下まで延在させると共に、最小限の実装エリアで実装部品の隙間をくぐり抜けるようにメイン基板からサブ基板へ、第１の接続端子（第１の接触用金具１０ａ）による中継ポイントを設ける。そして、この中継ポイントと同軸上に、サブ基板からフェリカ基板へ第２の接続端子（第２の接触用金具１０ｂ）を設ける。このようにして２つの接続端子（第１の接触用金具１０ａと第２の接触用金具１０ｂ）を構成することにより、サブ基板をフェリカ基板の接続中継点として利用して最短距離でメイン基板とフェリカ基板とを接続することができるので、ノイズによるフェリカ特性の劣化を最小限に抑えることができる。
【００３９】
すなわち、本発明の実施形態に係るフェリカ機能付きの携帯電話機によれば、フェリカ機能を通信する配線経路の接触用金具を分割して小型化することにより、良好なフェリカ特性を確保しながら、基板上における接触用金具の占有面積を少スペースにして携帯電話機の小型・薄型化を図ることができる。さらに、メイン基板からダイレクトにフェリカ基板へ電気的な接続を行う配線構成であるため、フェリカ基板に搭載されたアンテナへのノイズの影響を最小限に抑えて、良好なフェリカ特性を確保することができる。
【００４０】
以上、本発明に係る携帯端末の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、本発明の具体的に構成は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもそれらは本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によれば、フェリカ機能を備えた携帯電話機に限らず、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ Ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などのハンディタイプのあらゆる無線通信端末に利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 携帯電話機（無線通信端末）
２ フロントケース
３ 液晶パネル
４ メイン基板
４ａ メイン基板実装部品
５ サブ基板
５ａ カメラ用ライト
５ｂ ＩＲ素子
６ フェリカ基板
６ｂ１、６ｂ２、６ｂ３、６ｂ４ 金具接触領域
７ リアカバー
８ サブフレーム
８ａ１、８ａ２、８ａ３、８ａ４ 開口穴
９ 電池カバー
１０ａ（１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ａ４） 第１の接触用金具
１０ｂ（１０ｂ１、１０ｂ２、１０ｂ３、１０ｂ４） 第２の接触用金具
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の情報端末と非接触で通信して情報の送受信を行うフェリカ機能を備えた無線通信端末であって、
前記フェリカ機能を実現させるフェリカ回路を搭載したメイン基板と操作環境をサポートする機能部品を搭載したサブ基板とを、電気的に接続する第１の接触用金具と、
前記第１の接触用金具の延在方向と一致する方向へ延びるように配置され、前記情報端末との間で電磁波の送受信を行うアンテナを搭載したフェリカ基板と前記サブ基板とを、電気的に接続する第２の接触用金具と、
を備えることを特徴とする無線通信端末。
【請求項２】
前記サブ基板は、前記メイン基板から前記フェリカ基板へ前記フェリカ機能を実現させる信号を伝送する中継点としての機能を果たしていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項３】
前記アンテナはループアンテナであって、
前記サブ基板は、前記アンテナの投影領域を避けて、該フェリカ基板の投影領域まで延在されていることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信端末。
【請求項４】
前記第１の接触用金具が、前記メイン基板と前記サブ基板とをそれぞれ付勢し、前記第２の接触用金具が、前記サブ基板と前記フェリカ基板とをそれぞれ付勢することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の無線通信端末。
【請求項５】
前記サブ基板を搭載するサブフレームを備え、該サブフレームは、前記第１の接触用金具が貫通できる位置に開口穴が設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の無線通信端末。
【請求項１】
外部の情報端末と非接触で通信して情報の送受信を行うフェリカ機能を備えた無線通信端末であって、
前記フェリカ機能を実現させるフェリカ回路を搭載したメイン基板と操作環境をサポートする機能部品を搭載したサブ基板とを、電気的に接続する第１の接触用金具と、
前記第１の接触用金具の延在方向と一致する方向へ延びるように配置され、前記情報端末との間で電磁波の送受信を行うアンテナを搭載したフェリカ基板と前記サブ基板とを、電気的に接続する第２の接触用金具と、
を備えることを特徴とする無線通信端末。
【請求項２】
前記サブ基板は、前記メイン基板から前記フェリカ基板へ前記フェリカ機能を実現させる信号を伝送する中継点としての機能を果たしていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項３】
前記アンテナはループアンテナであって、
前記サブ基板は、前記アンテナの投影領域を避けて、該フェリカ基板の投影領域まで延在されていることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信端末。
【請求項４】
前記第１の接触用金具が、前記メイン基板と前記サブ基板とをそれぞれ付勢し、前記第２の接触用金具が、前記サブ基板と前記フェリカ基板とをそれぞれ付勢することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の無線通信端末。
【請求項５】
前記サブ基板を搭載するサブフレームを備え、該サブフレームは、前記第１の接触用金具が貫通できる位置に開口穴が設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の無線通信端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−５０６９（Ｐ２０１３−５０６９Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３１８４３（Ｐ２０１１−１３１８４３）
【出願日】平成２３年６月１４日（２０１１．６．１４）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１４日（２０１１．６．１４）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]