WO2014115473A1

WO2014115473A1 - 電子機器

Info

Publication number: WO2014115473A1
Application number: PCT/JP2013/084627
Authority: WO
Inventors: 直樹西坂; 大輔富樫; 元紀今村
Original assignee: 京セラ株式会社
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2014-07-31
Also published as: US9774075B2; JP2014143485A; JP6033693B2; US20150349407A1

Abstract

筐体の表面にアンテナエレメントを形成する場合に、アンテナエレメントの形成に制約が生じにくい電子機器を提供すること。リアケース４０と、アンテナエレメント４１と、当該アンテナエレメント４１に給電する給電部３１と、を備える。アンテナエレメント４１は、リアケース４０の第１主面に導電性材料が塗布されて形成される第１部分４１ａと、第２部分４１ｂとから構成される。当該第１部分４１ａと当該第２部分４１ｂとの間には、誘電体又は絶縁体が介在している。

Description

電子機器

　本発明は、アンテナエレメントを有する電子機器に関する。

　基材の表面に導電性の材料が塗布されることによりアンテナエレメントが構成されるタイプがある（例えば、特許文献１を参照）。
　電子機器の筐体表面に導電性材料が塗布されて、これをアンテナエレメントとして利用する技術がある。

特開２００８－１８６３５３号公報

　ところで、筐体の表面に塗布される導電材料によってアンテナエレメントが構成されるため、送受信される信号の周波数によっては、アンテナエレメントの形成に制約が生じる場合がある。

　本発明は、基材又は筐体の表面にアンテナエレメントを形成する場合に、アンテナエレメントの形成に制約が生じにくい電子機器を提供することを目的とする。

　本発明に係る電子機器は、筐体と、アンテナエレメントと、当該アンテナエレメントに給電する給電部と、を備える。前記アンテナエレメントは、前記筐体の第１主面に導電性材料が塗布されて形成される第１部分と、第２部分とから構成される。当該第１部分と当該第２部分との間には、誘電体又は絶縁体が介在している。

　電子機器では、前記筐体は、前記誘電体又は前記絶縁体により形成される。前記第１部分は、前記筐体の前記第１主面に形成される。前記第２部分は、前記筐体を挟んで前記第１主面と反対側の第２主面に配置される。

　電子機器では、前記筐体には、前記第１主面側と前記第２主面側とを連通させる貫通孔が形成される。前記貫通孔には、前記第１部分の一方端部と前記第２部分の一方端部とを電気的に接続する接続部が配置される。前記給電部は、前記第２部分の他方端部に接触する。

　電子機器では、前記筐体には、前記第１主面側と前記第２主面側とを連通させる貫通孔が形成される。前記貫通孔には、前記第１部分の一方端部と前記第２部分の一方端部とを電気的に接続する接続部が配置される。前記給電部は、前記第２部分の前記一方端部と接触する。

　電子機器では、前記第１主面は、前記筐体の外側の表面である。前記第２主面は、前記筐体の内側の表面である。前記第２部分は、前記第１部分と前記筐体の厚さ方向で重畳する位置に配置される。前記第１部分の長さは、前記第２部分の長さより短い。

　電子機器では、前記第１部分は、前記筐体と他部材とを接着する導電性の接着剤により構成される。

　電子機器では、前記第１部分の表面は、前記誘電体又は前記絶縁体で覆われる。前記第２部分は、前記誘電体又は前記絶縁体上に導電性材料が塗布されて形成される。

　電子機器では、前記第１部分の一方端部は、前記給電部に接続される。前記第２部分は、無給電素子である。前記第２部分の一方端部は、前記筐体に接続される。前記第１部分の他方端部と前記第２部分の他方端部は、前記誘電体又は前記絶縁体を介して対向する。

　電子機器では、前記第２部分は、前記誘電体又は前記絶縁体上の所定の領域を除く領域に導電性材料が塗布されて形成される。前記所定の領域は、前記誘電体又は前記絶縁体の厚さ方向で前記第１部分と重畳する。前記第２部分において前記所定の領域との境界を形成する縁部は、前記給電部により給電されてスロットアンテナとして動作する。

　電子機器では、前記筐体に取り付けられるカバーをさらに備える。前記第１部分は、前記筐体の外側の表面に形成される。前記カバーが前記筐体に取り付けられたとき、前記カバーの内側の表面と、前記筐体の前記外側の表面とは、所定距離だけ離れる。前記第２部分は、前記カバーの前記内側の表面に導電性材料が塗布されて形成される。

　電子機器では、前記カバーには、前記筐体に設けられる電子部品を露出させるための開口部が形成される。前記第２部分は、前記カバーにおいて前記開口部を囲繞する領域に導電性材料が塗布されて形成される。前記囲繞する領域は、前記誘電体又は前記絶縁体の厚さ方向で前記第１部分と重畳する。前記第２部分において前記開口部を囲繞する領域を形成する縁部は、前記給電部により給電されてスロットアンテナとして動作する。

　本発明によれば、基材又は筐体の表面にアンテナエレメントを形成する場合に、アンテナエレメントの形成に制約が生じにくくすることができる。

スマートフォンの外観を示す斜視図である。スマートフォンの外観を示す背面図である。スマートフォンの分解斜視図である。リアケースにアンテナエレメントが形成されたときの第１の構成を示す断面図である。リアケースにアンテナエレメントが形成されたときの第２の構成を示す断面図である。リアケースに導電性の接着剤で構成される第１部分を形成する場合についての説明に供する図である。第２部分が板金により形成される場合についての説明に供する第１の図である。第２部分が板金により形成される場合についての説明に供する第２の図である。第２部分がフレキシブルプリント基板により形成されている場合についての説明に供する第１の図である。第２部分がフレキシブルプリント基板により形成されている場合についての説明に供する第２の図である。第２部分がフレキシブルプリント基板により形成されている場合についての説明に供する第３の図であって、断面図である。第２部分がフレキシブルプリント基板により形成されている場合についての説明に供する第３の図であって、斜視図である。第２部分がリジッド基板により形成される場合についての説明に供する図であって、第１の断面図である。第２部分がリジッド基板により形成される場合についての説明に供する図であって、第２の断面図である。リアケースにアンテナエレメントが形成されたときの第３の構成を示す断面図である。第１のアンテナエレメントと第２のアンテナエレメントを結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する第１の図であって、斜視図である。第１のアンテナエレメントと第２のアンテナエレメントを結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する第１の図であって、周波数特性の図である。第１のアンテナエレメントと第２のアンテナエレメントを結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する第２の図であって、斜視図である。第１のアンテナエレメントと第２のアンテナエレメントを結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する第２の図であって、周波数特性の図である。第１のアンテナエレメントと第２のアンテナエレメントを結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する第３の図である。第１のアンテナエレメントと第２のアンテナエレメントを結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する第４の図であって、斜視図である。第１のアンテナエレメントと第２のアンテナエレメントを結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する第４の図であって、周波数特性の図である。リアケースにアンテナエレメントが形成されたときの第４の構成を示す断面図である。第１部分と第２部分を結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する第１の斜視図である。第１部分と第２部分を結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する第２の斜視図である。第１部分と第２部分を結合し、２共振のアンテナを構成する場合についての説明に供する第３の斜視図である。誘電体又は絶縁体の厚さを変化させた場合における断面図である。誘電体又は絶縁体の厚さを変化させた場合における周波数特性を示す図である。第１部分と第２部分がＺ軸上で対向する様子を模式的に示す斜視図である。第１部分と第２部分がＺ軸上で対向する様子を模式的に示す平面図である。第１部分と第２部分がＺ軸上で対向する様子を模式的に示す側面図である。２部分をスロットアンテナにより構成した場合についての説明に供する斜視図である。２部分をスロットアンテナにより構成した場合についての説明に供する断面図である。第２部分をバックフェイスに形成する場合についての説明に供する斜視図である。第２部分をバックフェイスに形成する場合についての説明に供する断面図である。第２部分をスロットアンテナとして構成する場合についての説明に供する図である。

　本発明を実施するための実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、電子機器の一例として、スマートフォンについて説明する。
　図１及び図２を参照しながら、実施形態に係るスマートフォン１の外観について説明する。図１及び図２に示すように、スマートフォン１は、フロントフェイス１Ａと、バックフェイス１Ｂと、サイドフェイス１Ｃ１～１Ｃ４とを有する。サイドフェイス１Ｃ１～１Ｃ４は、フロントフェイス１Ａとバックフェイス１Ｂとを接続する側面である。以下では、サイドフェイス１Ｃ１～１Ｃ４を、どの面であるかを特定することなく、サイドフェイス１Ｃと総称することがある。

　スマートフォン１は、タッチスクリーンディスプレイ２と、ボタン３Ａ～３Ｃと、照度センサ４と、近接センサ５と、レシーバ７と、カメラ１２とをフロントフェイス１Ａに有する。スマートフォン１は、カメラ１３をバックフェイス１Ｂに有する。スマートフォン１は、ボタン３Ｄ～３Ｆと、外部インターフェイス１４とをサイドフェイス１Ｃに有する。以下では、ボタン３Ａ～３Ｆを、どのボタンであるかを特定することなく、ボタン３と総称することがある。

　タッチスクリーンディスプレイ２は、ディスプレイ２Ａと、タッチスクリーン２Ｂとを有する。ディスプレイ２Ａは、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬパネル（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　ｐａｎｅｌ）、又は無機ＥＬパネル（Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ　Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　ｐａｎｅｌ）等の表示デバイスにより構成される。ディスプレイ２Ａは、文字、画像、記号又は図形等を表示する。

　タッチスクリーン２Ｂは、タッチスクリーンディスプレイ２に対する指、又はスタイラスペン等の接触を検出する。タッチスクリーン２Ｂは、複数の指、又はスタイラスペン等がタッチスクリーンディスプレイ２に接触した位置を検出することができる。

　タッチスクリーン２Ｂの検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式（又は超音波方式）、赤外線方式、電磁誘導方式、及び荷重検出方式等の任意の方式でよい。以下では、説明を簡単にするため、タッチスクリーン２Ｂがタッチスクリーンディスプレイ２に対する接触を検出する指、又はスタイラスペン等を単に「指」ということがある。

　スマートフォン１は、タッチスクリーン２Ｂにより検出された接触、接触位置、接触時間又は接触回数に基づいてジェスチャの種別を判別する。ジェスチャは、タッチスクリーンディスプレイ２に対して行われる操作である。スマートフォン１によって判別されるジェスチャには、タッチ、ロングタッチ、リリース、スワイプ、タップ、ダブルタップ、ロングタップ、ドラッグ、フリック、ピンチイン、ピンチアウト等が含まれる。

　スマートフォン１は、タッチスクリーン２Ｂを介して判別するこれらのジェスチャに従って動作を行う。したがって、利用者にとって直感的で使いやすい操作性が実現される。判別されるジェスチャに従ってスマートフォン１が行う動作は、タッチスクリーンディスプレイ２に表示されている画面に応じて異なる。

　ボタン３は、利用者によって操作される。ボタン３は、ボタン３Ａ～ボタン３Ｆを有する。コントローラ１０はボタン３と協働することによってボタンに対する操作を検出する。ボタンに対する操作は、例えば、クリック、ダブルクリック、プッシュ、及びマルチプッシュである。

　例えば、ボタン３Ａ～３Ｃは、ホームボタン、バックボタン又はメニューボタンである。例えば、ボタン３Ｄは、スマートフォン１のパワーＯＮ／ＯＦＦボタンである。ボタン３Ｄは、スリープ／スリープ解除ボタンを兼ねてもよい。例えば、ボタン３Ｅ及び３Ｆは、音量ボタンである。

　照度センサ４は、照度を検出する。例えば、照度とは、光の強さ、明るさ、輝度等である。照度センサ４は、例えば、ディスプレイ２Ａの輝度の調整に用いられる。

　近接センサ５は、近隣の物体の存在を非接触で検出する。近接センサ５は、例えば、タッチスクリーンディスプレイ２が顔に近付けられたことを検出する。

　レシーバ７は、コントローラ１０から送信される音声信号を音声として出力する。マイク８は、利用者等の音声を音声信号へ変換してコントローラ１０へ送信する。なお、スマートフォン１は、レシーバ７に加えて、スピーカをさらに有してもよい。スマートフォン１は、レシーバ７に代えて、スピーカをさらに有してもよい。

　カメラ１２は、フロントフェイス１Ａに面している物体を撮影するインカメラである。カメラ１３は、バックフェイス１Ｂに面している物体を撮影するアウトカメラである。外部インターフェイス（接続部）１４は、他の装置が接続される端子である。

　また、図３にスマートフォン１を分解したときの斜視図を示す。スマートフォン１は、フロントフェイス１Ａと、フロントケース２０と、タッチスクリーンディスプレイ２と、回路基板３０と、リアケース４０と、バックフェイス１Ｂとから構成される。なお、図３では、タッチスクリーンディスプレイ２がフロントケース２０に収納されている様子を示している。

　本実施例に係るスマートフォン１は、リアケース４０の表面の形状に制約を受けずに、当該表面にアンテナエレメントを形成する構成を提案する。以下に、具体的な構成について説明する。

　＜第１実施例＞
　スマートフォン１は、図４に示すように、リアケース４０と、アンテナエレメント４１と、給電部３１と、を備える。
　アンテナエレメント４１は、リアケース４０の表面に導電性材料が塗布されて形成される第１部分４１ａと第２部分４１ｂから構成される。

　また、第１部分４１ａと第２部分４１ｂとの間には、誘電体又は絶縁体が介在している。誘電体とは、空気を含む概念である。

　給電部３１は、アンテナエレメント４１に給電する。給電部３１は、回路基板３０上に配置される。給電部３１は、ポゴピンタイプのスプリングピンコネクタにより構成されている。このような構成によれば、スマートフォン１は、給電部３１の先端にアンテナエレメント４１の第２部分４１ｂを一定の圧力で押し付けることができる。

　このようにして、スマートフォン１は、アンテナエレメント４１を第１部分４１ａと第２部分４１ｂに分離してリアケース４０の表面に形成するので、リアケース４０の表面の形状に制約を受けずに、当該表面にアンテナエレメント４１を形成することができる。

　リアケース４０は、樹脂等の誘電体又はガラス等の絶縁体により形成される。
　第１部分４１ａは、図４に示すように、リアケース４０の第１主面４０ａに形成される。
　第２部分４１ｂは、図４に示すように、リアケース４０を挟んで第１主面４０ａと反対側の第２主面４０ｂに形成される。

　リアケース４０には、第１主面４０ａ側と第２主面４０ｂ側とを連通させる貫通孔４２が形成される。
　貫通孔４２には、第１部分４１ａの一方端部と第２部分４１ｂの一方端部とを電気的に接続する接続部４３が配置される。接続部４３は、貫通孔４２と同形状（例えば、円柱形状）の導電体により形成されている。給電部３１は、第２部分４１ｂの一方端部と接触する。

　このようにして、スマートフォン１は、第１部分４１ａと第２部分４１ｂとをリアケース４０を挟んで形成するので、リアケース４０の表面の形状に制約を受けずに、当該表面にアンテナエレメント４１を形成することができる。
　また、スマートフォン１は、第１部分４１ａと第２部分４１ｂとで、２共振アンテナを構成することができる。

　リアケース４０には、図５に示すように、第１主面４０ａ側と第２主面４０ｂ側とを連通させる貫通孔４２が形成される。
　貫通孔４２には、第１部分４１ａの一方端部と第２部分４１ｂの一方端部とを電気的に接続する接続部４３が配置される。
　給電部３１は、第２部分４１ｂの他方端部に接触する。

　このようにして、スマートフォン１は、第１部分４１ａと第２部分４１ｂとをリアケース４０を挟んで形成するので、リアケース４０の表面の形状に制約を受けずに、当該表面にアンテナエレメント４１を形成することができる。

　また、スマートフォン１は、第１部分４１ａと、接続部４３と、第２部分４１ｂとを１本の長いアンテナエレメント４１として利用することができるので、地上波デジタル放送等の長波長の信号を受信することができる。

　第１部分４１ａは、リアケース４０の外側の表面に形成される。
　第２部分４１ｂは、リアケース４０の内側の表面において第１部分４１ａとリアケース４０の厚さ方向で重畳する位置に配置される。
　第１部分４１ａの長さは、第２部分４１ｂの長さよりも短くなるように形成する（図４を参照）。

　このように構成されることにより、スマートフォン１は、２共振アンテナを重畳配置させてスペースを有効活用することができる。また、スマートフォン１は、アンテナエレメント４１が積層されている方向において、第２部分４１ｂが第１部分４１ａによってすべてが覆われないため、第２部分４１ｂのアンテナ特性を確保することができる。

　第１部分４１ａは、リアケース４０と他部材とを接着する導電性の接着剤により構成されてもよい。
　具体的には、第１部分４１ａは、図６に示すように、リアケース４０の表面に形成されている溝に形成する。
　このように構成されることにより、スマートフォン１は、第１部分４１ａをアンテナとして利用しつつ、リアケース４０とバックフェイス１Ｂとを接合する接着剤としても利用することができる。よって、スマートフォン１は、さらなるスペースの有効活用を図ることができる。

　ここで、給電部３１と第２部分４１ｂを接触させるための具体的な構成について説明する。なお、以下では、第１部分４１ａは、導電性接着剤である銀粒を使用したペースト材料により形成されているものとする。給電部３１は、ポゴピンタイプのスプリングピンコネクタにより構成されているものとする（図４を参照）。

　まず、第２部分４１ｂが板金により形成される場合について、図７及び図８を参照しながら以下に説明する。
　板金は、硬いため、平らな状態で給電部３１と安定して接触することが困難となる場合がある。そこで、第２部分４１ｂは、図７に示すように、給電部３１に接触する端部（図７中のＡ）を折り曲げる構成を採用する。
　このように構成を採用することにより、給電部３１と第２部分４１ｂを接触させる力が強くなり、良好な接触状態を担保することができる。

　スマートフォン１は、第２部分４１ｂの先端を折り曲げ、折り曲げた先端を貫通孔４２に差し込み、第２部分４１ｂを第１部分４１ａに直接当接させる構成でもよい（図８を参照）。このような構成によれば、スマートフォン１は、接続部４３が不要となり、部品点数を削減し、コストダウンを図ることができる。

　第２部分４１ｂがフレキシブルプリント基板により形成される場合について、図９、図１０、図１１Ａ及び図１１Ｂを参照しながら以下に説明する。
　フレキシブルプリント基板は、板金に比較して柔軟性に富んでいる。よって、第２部分４１ｂの先端を折り曲げなくても、第２部分４１ｂと給電部３１を良好に接触させることができる。

　給電部３１と接続部４３とは、図９に示すように、第２部分４１ｂの端部４１ｃを介して電気的に導通される。よって、端部４１ｃは、フレキシブルプリント基板を上下層の２層で構成し、Ｖｉａホールを介して上下層を繋ぐ構成でもよい（図１０）。

　端部４１ｃは、図１１Ａに示すように、フレキシブルプリント基板を１層で構成してもよい。この場合、フレキシブルプリント基板の上面と下面のカバーレイは、剥ぐ構成となる。第２部分４１ｂは、図１１Ｂに示すように、フレキブルプリント基板上にアンテナパターンを形成する。
　このようにして、スマートフォン１は、給電部３１と第２部分４１ｂを良好に接触させることができる。

　第２部分４１ｂがリジッド基板により形成される場合について、図１２Ａ及び図１２Ｂを参照しながら以下に説明する。
　第２部分４１ｂと接続部４３の接触面が平らであると、接触状態が安定しないおそれがある。そこで、接続部４３と接触する第２部分４１ｂの端部４１ｃは、図１２Ａに示すように、半田等を塗布して凸部Ａを形成する。このような構成によれば、スマートフォン１は、給電部３１と第２部分４１ｂを良好に接触させ、かつ第２部分４１ｂと接続部４３とを良好に接触させることができる。

　上述に限らず、第２部分４１ｂと接触する接続部４３に凸部Ａを形成してもよい（図１２Ｂを参照）。このような場合には、給電部３１は、図１２Ｂに示すように、第２部分４１ｂの端部４１ｃを挟んで、接続部４３に形成されている凸部Ａが接触する場所と鉛直方向で一致しない場所に配置される。

　スマートフォン１は、図１３に示すように、アンテナエレメント４１の第１部分４１ａと第２部分４１ｂを、接続部４３を中心して、それぞれ異なる方向に形成することにより、ダイポールアンテナを構成することができる。ダイポールアンテナを構成する場合、第１部分４１ａの長さと、第２部分４１ｂの長さとは、同じであってもよい。

　＜第２実施例＞
　第１実施例は、第１部分４１ａと第２部分４１ｂとをリアケース４０を挟んで形成することにより、アンテナエレメント４１の形状をリアケース４０の表面形状に依存しないようにしている。

　ところで、リアケース４０を挟まないで第１部分４１ａの上に第２部分４１ｂを形成すると、２次元平面的なアンテナとなってしまい、十分なアンテナ特性を得ることができない場合がある。

　アンテナ特性を確保するために、無給電素子をアンテナと結合させてアンテナの広帯域化を図ったり、複数のエレメントを配置し多共振化するような構成が考えられるが、２次元平面的なアンテナとなってしまうと、結合させることが難しくなる。

　ここで、第１のアンテナエレメント１００と第２のアンテナエレメント２００を結合し、２共振のアンテナを構成する場合を考える。
　第１のアンテナエレメント１００は、図１４Ａに示すように、リアケース４０（不図示）に形成されている。第１のアンテナエレメント１００は、図１４Ｂに示すように、１４００ＭＨｚ付近で共振するような周波数特性を有しているものとする。

　第２のアンテナエレメント２００は、図１５Ａに示すように、リアケース４０（不図示）に形成されている。第２のアンテナエレメント２００は、図１５Ｂに示すように、２０００ＭＨｚ付近で共振するような周波数特性を有しているものとする。

　第１のアンテナエレメント１００と第２のアンテナエレメント２００とを結合した場合、理論的には、図１６に示すように、１４００ＭＨｚ付近と２０００ＭＨｚ付近で共振する周波数特性が得られるはずである。

　しかし、単純に、印刷によって第１のアンテナエレメント１００の上に第２のアンテナエレメント２００を形成してしまうと、図１７Ａに示すように、アンテナエレメント同士が垂直方向において近接（又は密着）してしまう。そうすると、別々のアンテナと認識されず、図１７Ｂに示すように、１５００ＭＨｚ付近だけで共振する周波数特性になってしまう。

　そこで、本実施例に係るスマートフォン１は、２共振の周波数特性を得るために、以下に示すような構造を採用する。

　リアケース４０の表面には、第１部分４１ａが形成される。第１部分４１ａの表面には、誘電体又は絶縁体（以下、誘電体等という。）５０が形成される。誘電体等５０の表面には、導電性材料を塗布することにより第２部分４１ｂが形成される（図１８を参照）。第２部分４１ｂ及び誘電体等５０の表面には、カバー層５１が形成される。カバー層５１は、例えば、樹脂により形成される。カバー層５１が形成されることにより、第２部分４１ｂ及び誘電体等５０が外力により傷つきにくくなる。

　なお、図１８では、給電部３１は、回路基板３０からリアケース４０に形成されている貫通孔４２を介して、リアケース４０の表面に露出して第１部分４１ａ及び第２部分４１ｂに接続されるように示してあるが、これに限られない。第１実施例のように、貫通孔４２に挿入されている接続部４３を介して、給電部３１と、第１部分４１ａ及び第２部分４１ｂが接続されてもよい。

　具体的には、所定パターン（図１９Ａを参照）の第１部分４１ａは、リアケース４０に形成される。第１部分４１ａの表面であって給電部３１以外の部分に絶縁性の塗料を所定の厚さｄになるまで塗布することにより、誘電体等５０は形成される。そして、所定パターン（図１９Ｂを参照）の第２部分４１ｂを誘電体等５０の表面に形成する。このようにして、第１部分４１ａと第２部分４１ｂを形成する（図１９Ｃを参照）。

　ここで、誘電体等５０の厚さｄ（図２０Ａ）を変化させた場合における周波数特性を図２０Ｂに示す。

　誘電体等５０の厚さｄが０（ゼロ）のときには、１５００ＭＨｚ付近にだけで共振する特性が得られた。誘電体等５０の厚さｄが０．３のときには、１１００ＭＨｚ付近と１６００ＭＨｚ付近で共振する特性が得られた。誘電体等５０の厚さｄが１．０のときには、１３００ＭＨｚ付近と１８００ＭＨｚ付近で共振する特性が得られた。

　このようにして、スマートフォン１は、誘電体等５０の厚さｄを大きくすることにより、すなわち、第１部分４１ａと第２部分４１ｂの距離を離すことにより、複数個所で共振させることができる。
　スマートフォン１は、誘電体等５０の厚さｄを大きくするほど、すなわち、第１部分４１ａと第２部分４１ｂの距離を離すほど、共振点を高周波数側にシフトさせることができる。

　スマートフォン１は、第１部分４１ａと第２部分４１ｂを結合させることにより、各部分が単体のときに得られていた共振周波数よりも低い周波数帯で共振させることができ、エレメントの長さを短くすることが可能となる。

　本実施形態では、第１部分４１ａと第２部分４１ｂの２つの要素を積層する場合について説明したが、３つ以上の要素を積層して、３共振以上のアンテナ特性を持たせてもよい。このようにして、スマートフォン１は、複数の要素を積層してアンテナエレメント４１を形成することにより、様々な形状の要素をリアケース４０上の様々な箇所で形成及び結合させることができ、アンテナの設計自由度を大幅に改善することができる。

　アンテナを広帯域化等する目的で、アンテナの近傍に無給電素子を配置して結合させる方法がある。しかし、従来のスマートフォンでは、内部スペースの関係上、アンテナと無給電素子をＸ－Ｙ平面の２次元的に結合させることしかできず、十分な結合を得られない場合があった。

　そこで、本実施形態は、スマートフォン１の内部スペースを拡大することなく、アンテナエレメント４１と無給電素子を所定のクリアランスを設けてＺ軸方向で対向させ、アンテナエレメント４１と無給電素子を好適に結合させる構成を提案する。

　具体的には、図２１Ａ、図２１Ｂ及び図２１Ｃに示すように、第１部分４１ａの一方端部Ａ１は、給電部３１に接続される。第２部分４１ｂは、無給電素子として機能する。第２部分４１ｂの一方端部Ｂ１は、回路基板３０に接続される。第１部分４１ａの他方端部Ａ２と第２部分４１ｂの他方端部Ｂ２は、誘電体又は絶縁体を介して対向する。なお、第２部分４１ｂの一方端部Ｂ１は、回路基板３０ではなく、リアケース４０に接続されてもよい。

　図２１Ａは、第１部分４１ａと第２部分４１ｂがＺ軸上で対向する様子を模式的に示す斜視図である。図２１Ｂは、Ｚ軸方向から見たときの模式図である。図２１Ｃは、Ｙ軸方向からみたときの模式図である。なお、図２１Ａ、図２１Ｂ及び図２１Ｃは、リアケース２等が省略されている。

　このように構成されることにより、スマートフォン１は、アンテナとして機能する第１部分４１ａと無給電素子として機能する第２部分４１ｂとをＺ軸方向で結合させることができる。

　また、第２部分４１ｂをスロットアンテナにより構成してもよい。具体的な構成について、図２２Ａ及び図２１Ｂを参照しながら説明する。なお、図２２Ａは、第２部分４１ｂ側からみた斜視図（リアケース４０は不図示）である。図２２Ｂは、リアケース４０上に第１部分４１ａ等が積層されている様子を示す断面図である。

　リアケース４０の表面には、第１部分４１ａが形成される。第１部分４１ａの表面には、誘電体又は絶縁体（以下、誘電体等という。）５０が形成される。
　第２部分４１ｂは、誘電体等５０上の所定の領域（図２２Ａ中に示す開口部Ｘ）を除く領域に導電性材料が塗布されて形成される。所定の領域は、誘電体等５０の厚さ方向で第１部分４１ａと重畳する。第２部分４１ｂにおいて所定の領域との境界を形成する縁部は、給電部３１により給電されてスロットアンテナとして動作する。

　また、所定の領域（開口部Ｘ）は、第１部分４１ａがアンテナとして機能するために十分な大きさに形成されてもよい。第１部分４１ａによるアンテナの共振周波数よりも第２部分４１ｂによるスロットアンテナの共振周波数は、低くなるように調整することがこのましい。このように調整することにより、スマートフォン１は、良好なアンテナ特性を得ることができる。

　第２部分４１ｂは、をバックフェイス１Ｂ側に形成される構成でもよい。具体的な構成について、図２３Ａ及び図２３Ｂを参照しながら説明する。なお、図２３Ａは、回路基板３０側からみた斜視図（リアケース４０は不図示）である。図２３Ｂは、第２部分４１ｂがバックフェイス１Ｂに形成されている様子を示す断面図である。

　第１部分４１ａは、リアケース４０の外側の表面に形成される。バックフェイス１Ｂがリアケース４０に取り付けられたとき、バックフェイス１Ｂの内側の表面と、リアケース４０の外側の表面とは、所定距離ｄだけ離れる。
　第２部分４１ｂは、バックフェイス１Ｂの内側の表面に導電性材料が塗布されて形成される。

　ここで、第１部分４１ａには、図２３Ａ及び図２３Ｂに示すように、バックフェイス１Ｂがリアケース４０に取り付けられたときに、第２部分４１ｂが給電部３１に接続されるように凸部Ａが形成されている。凸部Ａは、ポゴピンタイプのスプリングピンコネクタにより構成されていてもよい。

　このようにして、スマートフォン１は、第１部分４１ａをリアケース４０に形成し、第２部分４１ｂをバックフェイス１Ｂに形成するので、リアケース４０の表面の形状に制約を受けずに、アンテナエレメント４１を形成することができる。

　また、バックフェイス１Ｂが金属の場合、第２部分４１ｂをスロットアンテナとして構成することもできる。具体的な構成について、図２４を参照しながら説明する。なお、図２４は、回路基板３０側からみた斜視図（リアケース４０は不図示）である。

　バックフェイス１Ｂには、リアケース４０に設けられる電子部品を露出させるための開口部が形成される。電子部品とは、例えば、カメラ１２である。
　第２部分４１ｂは、バックフェイス１Ｂにおいて開口部を囲繞する領域（図２４中の領域Ａ）に導電性材料が塗布されて形成される。囲繞する領域は、誘電体又は絶縁体の厚さ方向で第１部分４１ａと重畳する。第２部分４１ｂにおいて開口部を囲繞する領域を形成する縁部は、給電部３１により給電されてスロットアンテナとして動作する。

　このようにして、スマートフォン１は、カメラ１２等を露出するために設けられた開口部をスロットアンテナとして機能させることができる。

１　スマートフォン
１Ａ　フロントフェイス
１Ｂ　バックフェイス
２　タッチスクリーンディスプレイ
２０　フロントケース
３０　回路基板
３１　給電部
４０　リアケース
４１　アンテナエレメント
４１ａ　第１部分
４１ｂ　第２部分
４２　貫通孔
４３　接続部

Claims

　筐体と、
　アンテナエレメントと、
　当該アンテナエレメントに給電する給電部と、を備え、
　前記アンテナエレメントは、前記筐体の第１主面に導電性材料が塗布されて形成される第１部分と、第２部分とから構成され、
　当該第１部分と当該第２部分との間には、誘電体又は絶縁体が介在している電子機器。
　前記筐体は、前記誘電体又は前記絶縁体により形成され、
　前記第１部分は、前記筐体の前記第１主面に形成され、
　前記第２部分は、前記筐体を挟んで前記第１主面と反対側の第２主面に配置される請求項１に記載の電子機器。
　前記筐体には、前記第１主面側と前記第２主面側とを連通させる貫通孔が形成され、
　前記貫通孔には、前記第１部分の一方端部と前記第２部分の一方端部とを電気的に接続する接続部が配置され、
　前記給電部は、前記第２部分の他方端部に接触する請求項２に記載の電子機器。
　前記筐体には、前記第１主面側と前記第２主面側とを連通させる貫通孔が形成され、
　前記貫通孔には、前記第１部分の一方端部と前記第２部分の一方端部とを電気的に接続する接続部が配置され、
　前記給電部は、前記第２部分の前記一方端部と接触する請求項２に記載の電子機器。
　前記第１主面は、前記筐体の外側の表面であり、
　前記第２主面は、前記筐体の内側の表面であり、
　前記第２部分は、前記第１部分と前記筐体の厚さ方向で重畳する位置に配置され、
　前記第１部分の長さは、前記第２部分の長さより短い請求項４に記載の電子機器。
　前記第１部分は、前記筐体と他部材とを接着する導電性の接着剤により構成されている請求項２に記載の電子機器。
　前記第１部分の表面は、前記誘電体又は前記絶縁体で覆われ、
　前記第２部分は、前記誘電体又は前記絶縁体上に導電性材料が塗布されて形成される請求項１に記載の電子機器。
　前記第１部分の一方端部は、前記給電部に接続され、
　前記第２部分は、無給電素子であり、
　前記第２部分の一方端部は、前記筐体に接続され、
　前記第１部分の他方端部と前記第２部分の他方端部は、前記誘電体又は前記絶縁体を介して対向する請求項７に記載の電子機器。
　前記第２部分は、前記誘電体又は前記絶縁体上の所定の領域を除く領域に導電性材料が塗布されて形成され、
　前記所定の領域は、前記誘電体又は前記絶縁体の厚さ方向で前記第１部分と重畳し、
　前記第２部分において前記所定の領域との境界を形成する縁部は、前記給電部により給電されてスロットアンテナとして動作する請求項７に記載の電子機器。
　前記筐体に取り付けられるカバーをさらに備え、
　前記第１部分は、前記筐体の外側の表面に形成され、
　前記カバーが前記筐体に取り付けられたとき、前記カバーの内側の表面と、前記筐体の前記外側の表面とは、所定距離だけ離れ、
　前記第２部分は、前記カバーの前記内側の表面に導電性材料が塗布されて形成される請求項１に記載の電子機器。
　前記カバーには、前記筐体に設けられる電子部品を露出させるための開口部が形成され、
　前記第２部分は、前記カバーにおいて前記開口部を囲繞する領域に導電性材料が塗布されて形成され、
　前記囲繞する領域は、前記誘電体又は前記絶縁体の厚さ方向で前記第１部分と重畳し、
　前記第２部分において前記開口部を囲繞する領域を形成する縁部は、前記給電部により給電されてスロットアンテナとして動作する請求項１０に記載の電子機器。