JP6374515B2 - 近接場コイルおよび方法 - Google Patents

Description

本願の例示的実施形態は、一般に、ポータブル電子デバイスのボディに関する。より詳細には、ワイヤレス充電、近距離無線通信、または、その他のための近接場コイル（ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｉｌ）を含むポータブル電子デバイスのボディに関する。

たとえば、携帯電話、ラップトップ・コンピュータ、タブレット・コンピュータ、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）、または、その他のポータブル電子デバイスのボディは、１つ以上の伝導性または金属部分と１つ以上のプラスチック部品とを含むことができる。たとえば、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）部分は、ポータブル電子デバイスのボディを形成するためにアルミニウム部分にインサート・モールドあるいはオーバーモールドすることができる。ボディは、頑丈であること、および、一貫した美的な外観を有することの両方であるように、金属からポータブル電子デバイスの全体ボディを形成することは望ましいことがあり得る。しかし、多くのポータブル電子デバイスは、プラスチックと金属部分とのいくつかの組合せを含むボディを有する。たとえば、ポータブル電子デバイスは、１つ以上のボディの中に配置されるアンテナを含むことができる。ワイヤレス充電、通信、または、その他のために、アンテナとの放射結合を可能にするように、アンテナに整列するボディの部分は、プラスチックで形成することができる。

ポータブル電子デバイスのボディの内部にプラスチック部分を包含することは、多くの問題を持ち込む可能性がある。美感的な見地から、そのプラスチック部分は、金属部分とは異なるように見え得る。それによって、ポータブル電子デバイスの魅力を減らすことになるかもしれない。たとえば、プラスチック部分は、ポータブル電子デバイスのボディの金属部分の間で、ストライプ、シームまたはウィンドウを作ることができる。そのようなシームは、シームレスなボディが、美感的に好ましいいくつかインスタンスにおいては、好ましくないことがあり得る。更に、プラスチック部分の表面は、ポータブル電子デバイスのユーザを混乱させるかもしれない金属部分と比較してプラスチック部品の感触の違いを有し、金属部分の表面よりもソフトであることがあり得る。そのプラスチック部分は、また、通常、ユーザが、プラスチック部分と金属部分との間で異なる温度を感じることができるように、低い熱伝導率を有する。

より柔らかいプラスチック部分がひっかかれる可能性を減らすために、プラスチック部分は、例えば、金属部分との組合せの前にプラスチック部分に対して、塗装またはハード・コーティングの適用によって、金属部分とは別々にコーティングすることができる。結果として、プラスチック部分と金属部分とは、色差を示すことができる、および／または、プラスチック部分と金属部分とは、プラスチックと金属部分との間でステップまたはオフセットが存在するように、互いに完全に整列することができない。それによって、ボディのポータブル電子デバイスの美感を損なうことになる。

非伝導性蒸着メタライゼーション（ＮＣＶＭ）コーティングをプラスチック部分に金属的外観を提供するように、プラスチック部分と金属部分との両方を有するポータブル電子デバイスのボディに適用することができる。それによって、より均質でシームレスな外観をつくる。しかしながら、ＮＣＶＭコートのプラスチック部分は、依然として、金属部分と異なる触覚的感覚を有し、そして、トップ・コートがＮＣＶＭコートのプラスチック部分に適用されたインスタンスにおいて、プラスチック部品の視覚的外観は、もはや、金属的でありえない、すなわち、プラスチック部分は、金属部分と一貫した外観をもはや有することができない。更に、ＮＣＶＭコーティングの表面の硬度は、金属のそれより少なく、それによって、ＮＣＶＭコートのプラスチック部分の摩耗が大きくなることになるかもしれない。これは、次に、結果として生じるポータブル電子デバイスのボディは、結局より魅力的にならないように、金属部分とプラスチック部分との間での視覚の違いをさらに増加する可能性がある。

ポータブル電子デバイスのボディは、近接場コイルが、ワイヤレス充電、近距離無線通信、または、その他のために提供することができるような態様で、近接場コイルが伝導性カバーのすぐ近くに配置されている例示的実施形態にしたがって提供され、伝導性カバーから近接場コイルを作ることなどで、伝導性カバーのすぐ近くに近接場コイルを配置することによって、例示的実施形態のポータブル電子デバイスのボディは、所望の強度および一貫した美的外観を提供することができ、一方、近接場コイルがポータブル電子デバイスの伝導性カバーによって規定される１つ以上のパーフォレーション・アパーチャを通して放射するのを可能にする。ポータブル電子デバイスのボディを製造する方法、および、結果として生じるポータブル電子デバイスも、また、本願発明の例示的実施形態にしたがって提供される。

例示的実施形態において、その中で規定される１つ以上のパーフォレーション・アパーチャを含む伝導性カバーを備えるポータブル電子デバイスのボディが提供される。この例示的実施形態のボディは、また、少なくとも部分的にパーフォレーション・アパーチャを充填するフィラーを含む。この例の実施形態のボディは、また、伝導性カバーから近接場コイルを形成することを含み、ワイヤレス充電、近距離無線通信、または、その他のために１つ以上のパーフォレーション・アパーチャを通して放射するように構成される。たとえば、近接場コイルを、近接場コイルに隣接する伝導性カバーの部分と同じ平面に配置されるように、伝導性カバーから形成することなどによって伝導性カバーと一体化すことができる。

前記１つ以上のパーフォレーション・アパーチャは、例えば、中心や近接場コイルの周辺から前記近接場コイルから外向きに放射状に伸びることができる。フィラーは、プラスチック、インク、セラミック、鉄または粘着性材料のうちの少なくとも１つを含むことができる。たとえば、前記フィラーは、陽極酸化層、電着コーティング、マイクロ・アーク弧酸化層、粉末コーティング、または、ペイントのコーティングを含むことができる。例示的実施形態のポータブル電子デバイスの前記ボディは、また、メッキされた、または、覆われた伝導層を含むことができる。この実施の形態において、近接場コイルが、前記ポータブル電子デバイスの内部と外部に面している第１および第２の側面とを、それぞれ有し、メッキされた、または、覆われた伝導層は、近接場コイルの第２の側が、メッキされた、または、覆われた伝導層に面するように、配置される。例示的実施形態のポータブル電子デバイスのボディは、追加的に、前記近接場コイルの前記第２の側が、前記プラスチック同時成形サポート構造に面するように位置されたプラスチック同時成形サポート構造を含むことができる。追加的に、または、代替的に、例示的実施形態の前記ポータブル電子デバイスの前記ボディは、前記近接場コイルと、前記ポータブル電子デバイスの１つ以上の他の伝導性コンポーネントとの間に位置するフェライト・シートを含むことができる。

別の例示的実施形態において、モバイル電話、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）、ラップトップ・コンピュータ、タブレット・コンピュータ、ナビゲーション・システム、音楽プレーヤ、または、ゲーム・プレーヤのうちの少なくとも１つなどのポータブル電子デバイスが提供される。ポータブル電子デバイスは、その中で規定される１つ以上のパーフォレーション・アパーチャと、少なくとも部分的に前記パーフォレーション・アパーチャを充填するフィラーとを含む伝導性カバーを含むボディを含む。この例示的実施形態のボディは、また、伝導性カバーに近接し、この１つ以上のパーフォレーション・アパーチャを通して放射するように構成される近接場コイルを含む。例示的実施形態において、近接場コイルは、前記近接場コイルに隣接する伝導性カバーの一部分と同じ平面に配置されているように伝導性カバーから形成されることによって、伝導性のカバーと一体化することができる。この例示的実施形態のポータブル電子デバイスは、また、ハウジングの中で配置され、近接場コイルと通信を行う電子回路を含む。

その１つ以上のパーフォレーション・アパーチャは、例えば、中心や近接場コイルの周辺から近接場コイルから外向きに放射状に伸びることができる。この例示的実施形態において、フィラーは、プラスチック、インク、セラミック、鉄または粘着性材料のうちの少なくとも１つを含む。たとえば、フィラーは、陽極酸化層、電着コーティング、マイクロ弧酸化層、粉末コーティング、または、ペイントのコーティングを含むことができる。

更なる例示的実施形態において、ポータブル電子デバイスの伝導性カバーの内部において、前記１つ以上のパーフォレーション・アパーチャを規定するステップを含む方法が提供される。この例示的実施形態の方法は、また、少なくとも部分的に前記パーフォレーション・アパーチャを充填するステップを含む。この例示的実施形態の方法は、また、近接場コイルが、この１つ以上のパーフォレーション・アパーチャを通して放射するように構成されるように、伝導性カバーに近接した近接場コイルを提供するステップを含む。例示的実施形態において、この方法は、前記近接場コイルに隣接する伝導性カバーの一部分と同じ平面に配置されているように伝導性カバーから近接場コイルを形成するなどにより、近接場コイルを伝導性カバーに一体化することによって、伝導性カバーに近接する近接場コイルを提供する。

この例示的実施形態の方法は、近接場コイルから、例えば中心や近接場コイルの周辺から外へ放射状に伸びるように１つ以上のパーフォレーション・アパーチャを規定することができる。例示的実施形態において、この方法は、少なくとも部分的に、陽極酸化層、電着コーティング、マイクロ・アーク弧酸化層、粉末コーティング、または、ペンキのコーティングを有する前記パーフォレーション・アパーチャを充填することができる。

本願発明の例示的実施形態をこのように、一般的な用語で、記述したが、以下において、添付の図面を参照する。これらは、必ずしも一定の比率で描かれているというわけではない。ここで、
図１は、本願発明の例示的実施形態にしたがって、製造することができるポータブル電子デバイスの斜視図である。 図２は、本願発明の例示的実施形態にしたがう、伝導性のカバーおよび、伝導性カバーに近接した近接場コイルを含むポータブル電子デバイスのボディの斜視図である。 図３は、本願発明の例示的実施形態にしたがう、ポータブル電子デバイスのボディを製造するために実行される動作を図示しているフローチャートである。 図４Ａは、本願発明の例示的実施形態にしたがって、充填されたパーフォレーションを含む伝導性カバーの一部分の横断面図である。 図４Ｂは、本願発明の例示的実施形態にしたがって、充填されたパーフォレーションを含む伝導性カバーの一部分の横断面図である。 図５は、本願発明の例示的実施形態にしたがう、近接場コイルが伝導性カバーに一体化されたポータブル電子デバイスのボディの一部分の断片的横断面図である。 図６は、本願発明の別の例示的実施形態にしたがう、ポータブル電子デバイスのボディの一部分の平面図である。 図７は、図６に表されたポータブル電子デバイスのボディの一部分の断片的な横断面図である。 図８は、本願発明の更なる例示的実施形態にしたがう、ポータブル電子デバイスの部分のボディの平面図である。 図９は、本願発明のさらに別の例示的実施形態にしたがう、ポータブル電子デバイスのボディの一部分の平面図である。 図１０は、近接場コイルが本願発明の例示的実施形態にしたがって、プラスチック同時成形サポート構造に一体化されたポータブル電子デバイスのボディの一部分の断片的な横断面図である。

本願発明は、次に、添付の図面を参照して、以下に、より完全に記述される。そこで、全部ではないが、いくつかの本願発明の実施形態が示される。実際に、これらの発明は、多くの異なる形で具体化することができ、そして、ここに述べられる実施形態に制限されるものであると解釈されてはならない。むしろ、これらの例示的実施形態は、この開示が適用可能な法的要求を満たすように提供されるものである。以下を通して、同様の数字は、同様の要素を参照する。

本願にて用いられているように、「回路」という用語は、
（ａ）ハードウェアのみの回路インプリメンテーション（例えば、アナログおよび／またはデジタル回路だけのインプリメンテーション）、そして、
（ｂ）（ｉ）プロセッサの組合せ、または、（ｉｉ）プロセッサ／ソフトウェア（デジタルシグナルプロセッサを含む）の部分、ソフトウェア、および、協働して、モバイル電話またはサーバなどの装置に、種々の機能を実行させるメモリに適用できるような、回路とソフトウェア（および／またはファームウェア）との組合せ、および、
（ｃ）たとえソフトウェアまたはファームウェアが物理的に存在しないとしても動作のためにソフトウェアまたはファームウェアを必要とするマイクロ・プロセッサ、または、マイクロ・プロセッサの部分などの回路、
のすべてを指す。

この「回路」の定義は、本願において、すべての請求項を含む、この用語のすべての使用について適用される。さらなる例として、本願にて用いられているように、「回路」という用語は、また、単にプロセッサだけの（または複数のプロセッサの）インプリメンテーション、またはプロセッサの部分、および、その（あるいは、それらの）付随するソフトウェアやファームウェアをカバーする。「回路」という用語は、また、たとえば、もし特定の請求項の要素に適用できるならば、ベースバンド集積回路、または、携帯電話のための用途特化集積回路特定用途向け集積回路、あるいは、サーバ、携帯電話ネットワーク・デバイス、または、他のネットワーク・デバイスにおける同様の集積回路をカバーする。

例えば、携帯電話、スマートフォン、または、その他のモバイル電話、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）、ラップトップ・コンピュータ、タブレット・コンピュータ、ナビゲーション・システム、ミュージック・プレーヤ、ゲーム・プレーヤ、または、多数の他の計算デバイスのいずれか、コンテンツ生成デバイス、コンテンツ消費デバイス、またはそれらの組合せなどのポータブル電子デバイスは、一般に、例えばハウジングの内部に配置された電子回路を保護するように、強度と剛性を提供するハウジングなどのボディを含む。ポータブル電子デバイスのボディは、また、ユーザにアピールするように魅力的な美的外観を有するように構成することができる。下に記したように、いくつかのポータブル電子デバイスのボディは、ワイヤレス充電、近距離無線通信または、その他を容易にするように近接場コイルを含むように製造することができる。

例として、図１は、モバイル電話ＰＤＡ、または、その他の、伝導性部分、および、１つ以上のプロセッサ、１つ以上のメモリ、ラジオ周波数回路、バッテリ、その他の電子回路１４を含むハウジングなどのボディ１２を含むポータブル電子デバイス１０を示す。これらは、少なくとも部分的に、また、典型的には全体的に、図１において点線で表されるようにポータブル電子デバイスのボディの内部に配置される。この実施形態のポータブル電子デバイスのボディの中で配置されたこの電子回路は、ラジオ周波数（ＲＦ）信号などの信号を送受信するために、アンテナ配列１６を含むことができる。アンテナ配列が、種々の態様において、構成することができるけれども、１つの実施形態のアンテナ配列は、アンテナ素子、例えば、その第１の端部におけるラジオ周波数回路、および、任意選択的に、その第１の端部においてグランド平面１７に結合され、そして、少なくとも、その第２の端部においてアンテナ素子に結合している連結アームまたは非励振素子などの電子回路から延びており、それに結合する放射素子を含む。いくつかの例示的実施形態において、アンテナ素子は、アンテナ素子の少なくとも１つのポイントとグランド平面との間でグランド平面に結合することができる。このグランド平面は、プリント基板（ＰＷＢ）１９の少なくとも１つの層に配置された伝導性部分によって提供されるが、しかし、ＰＷＢに加えて、またはＰＷＢの代わりにデバイスの内の他の伝導性物体によって提供されることができるボディの伝導性部分が、アンテナから送受信された信号を減衰させるか、ブロックすることができるので、この実施形態のポータブル電子デバイスのボディは、アンテナへ、および、アンテナからＲＦ信号の伝搬を許すようにボディの伝導性部分によって規定される１つ以上のパーフォレーション・アパーチャ１８を含むことができる。例示的実施形態のレーザー・パーフォレーション開口は、アンテナ素子や非励振素子などに、それぞれのアンテナとのアライメントにおいて配置されることができる。ポータブル電子デバイスのボディは、レーザー・パーフォレーション・アパーチャの単一セットを含むことができるが、ポータブル電子デバイスのボディは、ボディの反対の側などによって、ボディの異なる部分によって規定された２つ以上のレーザー・パーフォレーション・アパーチャのセットを含むことができる。

ポータブル電子デバイス１０のボディ１２は、図２において示されるように、伝導性カバー４０を含む。図１のポータブル電子デバイスの例示的実施形態に関連して、伝導性カバーは、図２において示されるように、ボディの後部のおよび側面に形成することができる。図２において表されない他の実施形態において、伝導性カバーは、ボディの正面、後部または側面のうちの１つ以上の部分だけを形成することができる。前述の実施形態のいずれにおいても、伝導性カバーは、ポータブル電子デバイスの保護ハウジングの少なくとも一部分を備え、そして、ポータブル電子デバイスの電子回路を収容するのに役立つ。ポータブル電子デバイスのボディの伝導性カバーは、たとえば、アルミニウムを含む種々の金属から、あるいは、限定するものではないが、黒鉛、カーボン、伝導性複合材料または、その他の伝導性材料から形成されることができる。追加的に、または、代替的に、ボディの伝導性カバーは、プラスチックで被覆されている金属層、または、例えば、金属層の伝導層でコートされている、あるいは、さもなければ、伝導層をつけているプラスチック層などの伝導層を含むことができる。

下記したように、例示的実施形態のポータブル電子デバイス１０のボディ１２が、伝導性カバー４０の近傍に位置する近接場コイル２０を含むことができる。ここに記載されるように、近接場コイルは、近接場コイルが、伝導性カバーから形成されるインスタンスにおいて、伝導性カバーの近傍に配置される。または、さもなければ、伝導性カバーと同一平面上の関係で配置される、または、伝導性カバーにより支持される、および／または、伝導性カバーに取り付けることなどによって伝導性カバーに隣接して配置される１つ以上の材料層に含まれる。その近接場コイルは、ワイヤレス充電、近距離無線通信（ＮＦＣ）、ラジオ周波数識別（ＲＦＩＤ）、または、その他を含む種々の目的で、利用することができるアンテナである。このため、近接場コイルは、図２において示される平面渦巻コイル、非平面渦巻コイル、インダクティブ・タイプ・カプラまたは、その他を含む種々の態様において構成することができる。伝導性のカバーの近傍に近接場コイルを配置することで、ポータブル電子デバイスのボディの厚みと重量を、有利に、減らすことができる。

ワイヤレス充電、近距離無線通信、ＲＦＩＤまたは、その他のための、近接場コイル２０の放射を容易にするするために、伝導性カバー４０は、１つ以上のパーフォレーション・アパーチャ２２を規定することができる。パーフォレーション・アパーチャは、たとえば、スロット、ホール、ノッチ、または、スリットのうちの少なくとも１つを含む種々の構成を有することができる。この図示した実施形態においては、パーフォレーション・アパーチャは、例えば、近接場コイルの中心や周辺から外へ放射状に伸びるように放射状パターンで定義される。しかしながら、パーフォレーション・アパーチャは、線形パターン、コイル形パターン、または、その他の、他のパターンにおいて規定することができる。パーフォレーション・アパーチャは、たとえば、伝導性カバーを切断するのに役立つ伝導性カバー４０のレーザ・ビームの衝突によって種々の態様において規定することができる。図２に図示されるが、パーフォレーション・アパーチャは、一般に、ポータブル電子デバイス１０のボディ１２が一貫した金属的外観など一貫した美的外観を有するように、可視的でない。しかしながら、パーフォレーション・アパーチャは、ワイヤレス充電、近距離無線通信、ＲＦＩＤ、または、その他のために、それを通して近接場コイルによって放射を容易にする。

次に、図３を参照すると、本願発明の例示的実施形態にしたがって、ポータブル電子デバイス１０のボディ１２を製造するために実行される動作が、図示される。図３のブロック３０に示すように、少なくとも１つのアパーチャ２２、および、より典型的には、複数のパーフォレーション・アパーチャが、ボディのポータブル電子デバイスの伝導性カバー４０の内部に規定される。これらのアパーチャを、例えば、レーザー切断、機械的カット、スタンピング、パンチング、その他レーザー・パーフォレーションなどによって、カバーから伝導性カバー部分が取り除かれるように、伝導性カバーの種々の部分を通して、種々の態様において、規定することができる。しかしながら、図２に図示される実施形態において、ポータブル電子デバイスの後部表面は、パーフォレーション・アパーチャを規定することができる。上記したように、パーフォレーション・アパーチャは、図２のラジカル・パターン、線形パターン、螺旋パターン、または、その他の種々のパターンにおいて、規定することができる。加えて、パーフォレーション・アパーチャが、連続で縦に広がっているアパーチャとして示されるけれども、パーフォレーション・アパーチャは、線形のようになど所定のように構成される複数の個々のパーフォレーション・アパーチャ・セグメントで形成することができる。

図３のブロック３２に示すように、１つ以上のパーフォレーション・アパーチャ２２が、次に、少なくとも部分的に充填される。パーフォレーション・アパーチャを充填することによって、伝導性カバー４０により規定されるアパーチャは、ポータブル電子デバイス１０のボディ１２が一貫して美学的にアピールする外観を有するように、一般に可視的ではない。しかしながら、パーフォレーション・アパーチャは、１つのまたは両方の方向において、近接場コイル２０によって、それを通して依然として放射、すなわち、近接場コイルからの、および／または、近接場コイルへの放射を許すように充填される。

パーフォレーション・アパーチャ２２は、種々の態様において、少なくとも部分的に充填されることができる。たとえば、図４ａおよび図４ｂに表される代替の実施形態において図示されるように、伝導性カバー４０は、レーザー・パーフォレーションになどによって、先細りの側壁を有する一般に先端を切ったＶ形状、および、伝導性カバーの他の表面の近くの開口より広い伝導性カバーの１つの表面の近くの開口を有するように、パーフォレーション・アパーチャを規定することができる。このため、アパーチャは、伝導性カバーの厚みを通して伸びることができる。伝導性カバーは、種々の厚みを有することができるのであるが、１つの実施形態の伝導性カバーは、開口が、また、およそ０．３ｍｍの深さを有するようにおよそ０．３ｍｍの厚さを持つ。レーザー・パーフォレーション・アパーチャを、たとえば、より大きなアパーチャだけでなく、アパーチャが、数２、３マイクロメートルの幅を持つものを含む種々のサイズと形状を有するように規定することができる。図４ａおよび４ｂを参照すると、図４ａの構成は、より単純でありえるけれども、図４ｂの構成は、より大規模なレーザカットの結果として、より直接に作ることができる。それは、また、コイル性能を制御するためのパラメータとして役に立つこともできる。図４ｂの構成に関して、スロット４５が、平行側壁を有するように示される。しかしながら、スロット４５は、一般に、レーザーが生じる方向に依存して、伝導性カバーの内部表面、または、伝導性カバーの外部表面のいずれかに面するより広い開口をもつ台形の形状を有する。

少なくとも部分的にパーフォレーション・アパーチャ２２を充填するために、例示的実施形態の伝導性のカバー４０は、次に、図４に示されるように、陽極酸化層４２を形成するように陽極処理されることができる。陽極酸化層は、種々の材料の形成されることができる。しかし、典型的には、酸化アルミニウムなど金属酸化物で形成される。本願発明の例示的実施形態にしたがって、陽極酸化層は、少なくとも部分的にパーフォレーション・アパーチャを充填する。パーフォレーション・アパーチャが、陽極酸化層によって完全に充填されることができるけれども、いくつかの実施形態の陽極酸化層は、パーフォレーション・アパーチャの部分を充填することができるだけである。しかしながら、伝導性カバーの外部表面に開いている少なくともアパーチャの部分は、陽極酸化層が、ポータブル電子デバイスの外側から眺めたとき、連続的にポータブル電子デバイス１０のボディ１２をカバーするように見えるように、陽極酸化層で充填することができる。

１つの例示的実施形態のパーフォレーション・アパーチャ２２は、次に、プラスチック、樹脂または接着剤などで、オーバーモールドすることができる。この点について、ポータブル電子デバイス１０の電子回路１４に面する伝導性カバーの内部表面４０ａは、パーフォレーション・アパーチャが、陽極酸化層によって以前に充填されなかった範囲で、パーフォレーション・アパーチャを充填するように、オーバーモールドすることができる。プラスチック、樹脂または接着剤などのオーバーモールドされた材料４４が、硬化した後に、オーバーモールドされた材料を、結果として生じるオーバーモールドされた材料は、図４に示されるように、ポータブル電子デバイスのボディの伝導性カバーの内部表面の残りと同一平面上であるように、研削によって、研摩または、その他により機械加工することができる。パーフォレーション・アパーチャを充填することに加えて、例示的実施形態のオーバーモールドされた材料は、１つ以上のモールドされたスクリュータワー、１つ以上のスナップ、などの１つ以上の内部の特徴を規定する伝導性カバーの内部のプラスチック部分を形成することができる。この点について、オーバーモールドされた材料は、例えば、ポリブチレン・テラフタル酸塩（ＰＢＴ）、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、などを含む種々の異なる種類のプラスチック材料から形成することができる。陽極酸化層が、オーバーモールドする前に形成されるように、上で記述されるけれども、陽極酸化層のフォーメーションに先立って、実行されるオーバーモールドを用いる他の実施形態においては、この順序を逆にすることができる。

パーフォレーション・アパーチャ２２は、陽極酸化層４２で少なくとも部分的に充填することができるが、パーフォレーション・アパーチャは、代替的に、少なくとも部分的に、他の方法で充填されることができる。たとえば、パーフォレーション・アパーチャが少なくとも部分的に充填されるフィラーは、上に記載したように、プラスチック、インク、セラミック、鉄または粘着性材料であることができる。これに加えて、このフィラーは、上に記載したように、陽極酸化層として、または、電着コーティング、マイクロ弧酸化処理層、粉層、またはペンキのコーティングとして、適用することができる。

ポータブル電子デバイス１０のボディ１２の結果的な伝導性カバー４０は、バッテリのワイヤレス充電、近距離無線通信、ＲＦＩＤまたは、その他などのために近接場コイル２０によってそれを通して放射を容易にすることができる少なくとも１つの、および、いくつかの実施形態において、複数のパーフォレーション・アパーチャ２２を含む。しかしながら、フィラーに関係なく、伝導性カバーは、パーフォレーション・アパーチャは、ポータブル電子デバイスの外側から可視的ではなく、その代わりに、伝導性カバーの外部表面４０ｂは、ポータブル電子デバイスのユーザによって見られると、陽極酸化または他のコーティング、少なくとも部分的には、陽極酸化層４２で、または、または、他のフィラーでパーフォレーション・アパーチャを充填する伝導性カバーの酸化処理または処置に起因している一貫した金属的外観を有することができるような態様で製造される。したがって、ポータブル電子デバイスのボディは、その一貫した金属的外観の結果として、両方、美学的に魅力的であり、一方、パーフォレーション・アパーチャを通して、近接場コイルの放射を依然提供する。

図３のブロック３４に図示されるように、近接場コイル２０は、また、伝導性カバー４０のすぐ近くに提供され、いくつかの実施形態において、ポータブル電子デバイス１０のボディ１２が伝導性のカバーと近接場コイルとの両方を含むことができる。下記のように、伝導性カバーに近接して、近接場コイルを提供することによって、ポータブル電子デバイスのボディの厚みと重量は、有利に、減らすことができる。

近接場コイル２０は、種々の態様において、伝導性カバー４０のすぐ近くに提供することができる。図５に図示されるように、しかしながら、近接場コイルは、近接場コイルを伝導性カバーに一体化することによって、伝導性カバーに近傍に提供されることができる。伝導性カバーの内に配置されるように図５に示されるが、例示的実施形態の近接場コイルは、レーザー加工、化学反応、機械的切断、または、その他により、前記伝導性カバーから切断することなどによって、伝導性カバーから形成することで、伝導性のカバーと一体化することができる。このため、この実施形態の近接場コイルは、図５の中で示されるように、近接場コイルに隣接して位置された伝導性カバーの一少なくとも部分と同じ平面に、配置されることができる伝導性カバーから近接場コイルを形成するために、プラスチックの層、樹脂、または、他の非伝導性材料は、以下に記すプラスチック同時成形サポート構造４８のように、近接場コイルのための電気隔離をサポートし、提供するために、伝導性カバーの内部表面４０ａの上など伝導性カバーの内部に配置することができる。近接場コイルを含む伝導性カバーの外部表面４０ｂは、次に、近接場コイルを保護するために、陽極酸化層、電着コーティング、マイクロ弧酸化処理層、粉層、ペンキのコーティングまたは、その他の表面層でカバーされることができる。

この例示的実施形態において、また、図２において示されるように、近接場コイル２０は、そこから外へ放射状に対称的に伸びるパーフォレーション・アパーチャ２２に対して中央に位置するように伝導性のカバー４０と一体化することができる。実際に、パーフォレーション・アパーチャは、近接場コイルの中心から、および／または、その周辺から外へ放射状に伸びることができる。近接場コイルにより、そのポータブル電子デバイスのバッテリのワイヤレス充電、近距離無線通信、ＲＦＩＤまたは、他の目的のためのポータブル電子デバイスのオフ・ボードの他のアンテナまたはデバイスと通信するように、パーフォレーション・アパーチャは、それを通して放射を容易にする。このため、近接場コイルは、また、有線接続によって、または、さもなければポータブル電子デバイスの電子回路１４で通信を行う。加えて、この渦電流は、近接場コイルにより生成された場をキャンセルしない、または、さもなければ、物質的に、減損させるように、パーフォレーション・アパーチャは、渦電流に近接場コイルから離れるように指示するのを支援する。

また、図５に示されるように、ポータブル電子デバイス１０のボディ１２は、１つ以上の追加的な層を含むことができる。この点について、ポータブル電子デバイスのボディは、任意選択的に、メッキされた、または、覆われた伝導層４６を含むこともできる。このメッキされた、または、覆われた伝導層は、伝導性カバー４０の内部に配置することができ、伝導性カバーと直流電気的に組み合わさられることができる。メッキされた、または、覆われた伝導層は、近接場コイル２０と整列することができ、実際に、近接場コイルは、近接場コイルが伝導性カバーと一体化されるのと同じように、そのメッキされた、または、覆われた伝導層と一体化されることができる。たとえば、例示的実施形態の近接場コイルは、レーザー加工、化学反応、機械的切断、または、その他により、近接場コイルが伝導性カバーから切断されるのと同時に、メッキされた、または、覆われた伝導層から切断することなどによって、そのメッキされた、または、覆われた伝導層から形成されることで、メッキされた、または、覆われた伝導層と一体化されることができる。メッキされた、または、覆われた伝導層は、たとえば、銅、銀、金、などを含む種々の材料の形成されることができる。メッキされた、または、覆われた伝導層は、近接場コイルの誘電率を上昇させることができ、そのため、そのパフォーマンスを改善することができる。図５に図示されるように、ポータブル電子デバイスのボディは、追加的あるいは代替的に、任意選択的に、前記近接場コイルの前記第２の側が、前記プラスチック同時成形サポート構造に面するように、近接場コイルの下にあるように伝導性カバーの内部に配置されたプラスチック同時成形サポート構造４８を含むことができる。プラスチック同時成形サポート構造は、近接場コイル、および／または、メッキされた、または、覆われた伝導層をサポートするように構成することができる。下記したように、近接場コイルは、代替的に、別の実施形態においては、プラスチック同時成形サポート構造に直接同時成形されることができる。追加的に、または、代替的に、ポータブル電子デバイスのボディは、また、伝導性カバーの内部に配置され、近接場コイルと整列するフェライト・シート５０を含むこともできる。このため、フェライト・シートは、近接場コイルと、例えば、バッテリ・シールド・カンその他のボディの内部に収容することができるポータブル電子デバイスの１つ以上の他の伝導性のコンポーネントとの間に配置される。フェライト・シートは、したがって、バッテリ、金属シャーシ、その他の伝導性ボディの内部のコンポーネントから近接場コイルを分離するように、近接場コイルから生成される場を吸収することができる。フェライト・シートは、伝導性コンポーネントの上で渦電流の形成を防ぐように構成することができる。結果として、近接場コイルのパフォーマンスは、この近くの伝導性コンポーネントの存在に拘わらず、保持されることができる。そのいくつかは、比較的大きいものであり得る。前述の例において、図５に図示されるように、近接場コイルおよび、メッキされ覆われた高伝導層と組み合わせられた伝導性カバーは、第１の平面に配置されることができ、プラスチック同時成形サポート構造は、第２の平面に配置されることができ、そして、フェライト・シートは、第３の平面に配置されることができる。

１つの例が図５によって提供されるが、近接場コイル２０は、それによって、種々の態様で支持されるように伝導性カバー４０と組み合わせることができる。図６に図示されるように、たとえば、近接場コイル２０は、パーフォレーション・アパーチャ２２の少なくとも一部分の下にあるように伝導性カバーにより支持されることができる。このため、パーフォレーション・アパーチャが、近接場コイルの少なくとも一部の上にあり、それにわたって伸びる。この実施の形態において、図７に図示されるように、近接場コイルは、伝導性カバー、メッキされた、または、覆われた伝導層４６、および、プラスチック同時成形サポート構造４８の各々の内部に配置することなどによって、伝導性カバーの内部に配置することができる。この実施の形態において、ポータブル電子デバイス１０のボディ１２は、また、近接場コイルと、ポータブル電子デバイスの１つ以上の他の伝導性コンポーネントとの間に位置するように近接場コイルの内部に配置されたフェライト・シート５０を含むことができる。この例においては、図７に図示されるように、伝導性カバーは、第１の平面に配置されることができ、メッキされた、または、覆われた伝導層は、第２の平面に配置されることができ、プラスチック同時成形サポート構造は、第３の平面に配置されることができ、近接場コイルは、第４の平面に配置されることができ、そして、フェライト・シート第５の平面に配置されることができる。この実施の形態において、パーフォレーション・アパーチャは、伝導性のカバーとメッキされた、または、覆われた伝導層との両方を通してカットすることができる。

上記したように、パーフォレーション・アパーチャ２２は、他のパターンにしたがって、規定することができる。図８に図示されるように、たとえば、伝導性カバー４０は、線形に伸び、互いに平行である複数のパーフォレーション・アパーチャ２２を規定することができる。近接場コイル２０は、複数のパーフォレーション・アパーチャ、近接場コイルの部分の上にあり、それにわたって伸びるように、この例示的実施形態の伝導性のカバーによって支持されることができる図９に示すように、例示的実施形態の伝導性カバー４０は、伝導性カバーの対向する側において規定される第１および第２のパーフォレーション・アパーチャのセットなどの、複数のパーフォレーション・アパーチャ２２のセットを含むことができる。この図示した実施形態においては、パーフォレーション・アパーチャの各々のセットは、互いに平行して構成された同数の線形パーフォレーション・アパーチャを含む。ただし、パーフォレーション・アパーチャのセットは、互いに異なる構成においてパーフォレーション・アパーチャの異なる数を含むことができる。この例示的実施形態の伝導性カバーは、その伝導性カバーにより支持される近接場コイルの異なる部分にわたって伸び、その上にあるように、パーフォレーション・アパーチャを規定することができる。近接場コイルは、上に記載したように、種々の態様において、伝導性のカバーによって支持されることができるけれども、図８および図９に表されるポータブル電子デバイス１０のボディ１２は、図７に示されるように、また、上記したように、伝導性カバーの内部に配置された近接場コイルを含むことができる。

代替的に、近接場コイル２０は、近接場コイルをポータブル電子デバイス１０のボディ１２の他の層の内部に組み込むことによって伝導性カバーによって支持されるように伝導性カバー４０と結合することができる。図１０に図示されるように、たとえば、伝導性カバーの内部に配置されたプラスチック同時成形サポート構造４８は、近接場コイルを含むことができる。たとえば、近接場コイルは、プラスチック同時成形サポート構造の内部に成形されることができ、プラスチック同時成形サポート構造は、伝導性カバーによって規定されるパーフォレーション・アパーチャ２２が、上に記述されるように近接場コイルに相対して適切に配置されるような態様で伝導性のカバー４０によって支持されることができる。この例においては、図１０に示されるように、伝導性カバーは、第１の平面に配置されることができ、プラスチック同時成形サポート構造および近接場コイルは、第２の平面に配置されることができ、そして、フェライト・シート５０は、第３の平面に配置されることができる。

ここに述べられた発明の多くの修正と他の実施形態が、前述の説明と関連する図面の中で提示された教示の利益を有することに関係するこれらの発明の当業者には思い浮かぶであろう。したがって、本願発明は、開示された特定の実施形態に制限されるものではないこと、および、修正や他の実施形態が、本願に添付された特許請求の範囲の中に含まれることを意図するものであることが理解されるべきである。さらに、前述の記載、そして、要素や機能の特定の例の組合せのコンテキストにおいて、関連する図面は、例示的実施形態を記述するものであるけれども、異なる要素の組合せ、および／または、機能も、添付の請求項の範囲を逸脱することなく、代替的な実施形態によって提供されることができることが理解されるべきである。この点について、たとえば、要素の異なる組合せや明示的に上述のそれらより機能は、また、添付の請求項のいくつかにおいて述べられるように、考えられる。特定の用語がここにおいて使用されるが、それらは、一般的、説明的な意味においてのみ使用されており、制限の目的のためではない。

Claims (20)

1. ポータブル電子デバイスのボディであって、
   該ボディは、その中で規定される１つ以上のパーフォレーション・アパーチャを含む伝導性カバーと、少なくとも部分的に前記パーフォレーション・アパーチャを充填するフィラーと、前記伝導性カバーに近接し、前記１つ以上のパーフォレーション・アパーチャを通して、放射するように構成される近接場コイルと、
   を備え、
   前記ボディは、金属部分とプラスチック部分とを有し、
   該金属部分と該プラスチック部分とは、前記パーフォレーション・アパーチャ充填するフィラーと陽極酸化層により、一貫した金属的外観を有する、
   ポータブル電子デバイスのボディ。
2. 前記近接場コイルは、前記伝導性カバーと一体化される、請求項１に記載のポータブル電子デバイスのボディ。
3. 前記近接場コイルは、前記伝導性カバーから形成される、請求項２に記載のポータブル電子デバイスのボディ。
4. 前記近接場コイルは、前記近接場コイルに隣接する前記伝導性カバーの部分と同じ平面に配置される、請求項２または３に記載のポータブル電子デバイスのボディ。
5. 前記１つ以上のパーフォレーション・アパーチャは、前記近接場コイルから外向きに放射状に伸びる、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のポータブル電子デバイスのボディ。
6. 前記フィラーは、プラスチック、インク、セラミック、鉄または粘着性材料のうちの少なくとも１つを備える、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のポータブル電子デバイスのボディ。
7. 前記フィラーは、陽極酸化層、電着コーティング、マイクロ・アーク弧酸化層、粉末コーティング、または、ペイントのコーティングを備える、請求項６に記載のポータブル電子デバイスのボディ。
8. 前記ポータブル電子デバイスの前記ボディは、メッキされた、または、覆われた伝導層を更に備え、前記近接場コイルは、また、前記メッキされた、または、覆われた伝導層と一体化される、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のポータブル電子デバイスのボディ。
9. 前記近接場コイルは、前記ポータブル電子デバイスの外部に面している第１の側面と、該ポータブル電子デバイスの内部に面している第２の側面とを有し、前記ポータブル電子デバイスの前記ボディは、前記近接場コイルの前記第２の側面が、プラスチック同時成形サポート構造に面するように位置する前記プラスチック同時成形サポート構造を更に備える、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のポータブル電子デバイスのボディ。
10. 前記近接場コイルと前記ポータブル電子デバイスの１つ以上の他の伝導性コンポーネントとの間に位置するフェライト・シートを更に備える請求項１ないし９のいずれか１項に記載のポータブル電子デバイスのボディ。
11. その中で規定される１つ以上のパーフォレーション・アパーチャを含む伝導性カバーを備えるボディと、少なくとも部分的に前記パーフォレーション・アパーチャを充填するフィラーと、前記伝導性カバーに近接し、前記１つ以上のパーフォレーション・アパーチャを通して、放射するように構成される近接場コイルと、ボディの中で配置され、前記近接場コイルと通信している電子回路と、を備えるポータブル電子デバイスであって、
    前記ボディは、金属部分とプラスチック部分とを有し、
    該金属部分と該プラスチック部分とは、前記パーフォレーション・アパーチャ充填するフィラーと陽極酸化層により、一貫した金属的外観を有する、
    ポータブル電子デバイス。
12. 前記近接場コイルは、前記伝導性カバーと一体化される、請求項１１に記載のポータブル電子デバイス。
13. 前記近接場コイルは、前記伝導性カバーから形成される、請求項１２に記載のポータブル電子デバイス。
14. 前記近接場コイルは、前記近接場コイルに隣接する前記伝導性カバーの部分と同じ平面に配置される、請求項１２または１３に記載のポータブル電子デバイス。
15. 前記１つ以上のパーフォレーション・アパーチャは、前記近接場コイルから外向きに放射状に伸びる、請求項１１ないし１４のいずれか１項に記載のポータブル電子デバイス。
16. 前記ポータブル電子デバイスは、モバイル電話、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）、ラップトップ・コンピュータ、タブレット・コンピュータ、ナビゲーション・システム、音楽プレーヤ、または、ゲーム・プレーヤのうちの少なくとも１つを含む、請求項１１ないし１５のいずれか１項に記載のポータブル電子デバイス。
17. 伝導性カバーを含むボディを備えるポータブル電子デバイスにおいて、
    該伝導性カバーの内部で、１つ以上のパーフォレーション・アパーチャを規定するステップと、
    少なくとも部分的に前記パーフォレーション・アパーチャを充填するステップと、
    近接場コイルが、前記１つ以上のパーフォレーション・アパーチャを通して、放射するように構成されるように、前記伝導性カバーに近接する近接場コイルを提供するステップと、
    を含む方法であって、
    前記ボディは、金属部分とプラスチック部分とを有し、
    該金属部分と該プラスチック部分とは、前記パーフォレーション・アパーチャ充填するフィラーと陽極酸化層により、一貫した金属的外観を有する、
    方法。
18. 前記伝導性カバーに近接する前記近接場コイルを提供するステップは、前記近接場コイルを前記伝導性カバーと一体化することを含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記近接場コイルを前記伝導性カバーと一体化することは、前記伝導性カバーから前記近接場コイルを形成することを含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記近接場コイルを前記伝導性カバーと一体化することは、前記近接場コイルに隣接する前記伝導性カバーの部分と同じ平面に前記近接場コイルを形成することを含む、請求項１８または１９に記載の方法。

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