JP6621502B1 - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】高い受信性能を有するアンテナを備えた電子機器を提供する。
【解決手段】表示装置１４が収容される筐体１０と、筐体１０と表示装置１４との間に位置し表示装置１４から放出されるノイズを除去するノイズ除去層１６と、筐体１０に収容される無線通信用のアンテナ２２と、を備え、ノイズ除去層１６は、本体領域１７と、本体領域１７からアンテナ２２に向かって延設されアンテナ２２の無線通信を補助する補助アンテナ領域１８とを有し、補助アンテナ領域１８は、アンテナ２２側の一端部１８ａと一端部１８ａと反対側の他端部１８ｂとの間の部分が本体領域１７から離間している、電子機器。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子機器に関する。

従来、ノート型パーソナルコンピュータ（以下、「ノートパソコン」という。）には、無線ＷＡＮアンテナや無線ＬＡＮアンテナといった無線通信に使用されるアンテナが搭載されている。通常、これらのアンテナは、ディスプレイを収容するディスプレイ筐体の上部に搭載される（例えば、特許文献１）。また、ノートパソコンには、カメラモジュールが搭載されることがある。当該カメラモジュールは、ディスプレイ筐体上部の略中央に搭載されるため、無線通信に使用するアンテナはカメラモジュールを挟むようにして位置される。

特開２０１４−２１１７６５号公報

近年、ＩＲカメラ（赤外線カメラ）等で構成された大型のモジュールをノートパソコンに搭載する場合がある。このとき、当該モジュールを搭載するスペースをディスプレイ筐体内に確保するために、アンテナを小型に形成することがある。しかしながら、アンテナを小型にした場合、特定の周波数の電波に対する受信性能が低下してしまうことがあった。

そこで、本発明は、高い受信性能を有するアンテナを備えた電子機器を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る電子機器は、表示装置が収容される筐体と、筐体と表示装置との間に位置し表示装置から放出されるノイズを除去するノイズ除去層と、筐体に収容される無線通信用のアンテナと、を備え、ノイズ除去層は、本体領域と、本体領域からアンテナに向かって延設されアンテナの無線通信を補助する補助アンテナ領域とを有し、補助アンテナ領域は、アンテナ側の一端部と一端部と反対側の他端部との間の部分が本体領域から離間している、電子機器。

この態様によれば、ノイズ除去層の補助アンテナ領域がアンテナの無線通信を補助する補助アンテナとして機能する。そのため、アンテナを小型にした場合であっても、受信性能を高く維持することができる。

本発明の他の態様に係る電子機器は、表示装置を収容する筐体と、筐体と表示装置との間に位置し表示装置から放出されるノイズを除去するノイズ除去層と、筐体に収容される無線通信用のアンテナと、アンテナに向かって設けられ、ノイズ除去層と平面視において一部が重なり、当該重なる部分でノイズ除去層と接続する導電体と、を備え、導電体のアンテナ側の部分は、ノイズ除去層と離間し、かつアンテナの低周波数領域の無線通信を補助する補助アンテナ領域を構成する。

この態様によれば、導電体がアンテナの無線通信を補助する補助アンテナとして機能する。そのため、アンテナを小型にした場合であっても、受信性能を高く維持することができる。

本発明によれば、高い受信性能を有するアンテナを備えた電子機器を提供することができる。

第１実施形態に係るノートパソコンを示す図である。 図１に示すＩＩ−ＩＩ線で切断した表示筐体の断面図である。 図２に示す破線領域Ａの拡大図である。 第１実施形態に係るノートパソコンに搭載されたアンテナのゲインを表すグラフである。 第２実施形態に係るノートパソコンの内部構成を示す図である。

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。

本発明は、例えば、ノートパソコンやタブレット型パーソナルコンピュータ、タブレット型パーソナルコンピュータ等の各種の電子機器に適用することができる。本明細書においては、本発明をノートパソコンに適用した例を用いて説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、ノートパソコン１を示す斜視図である。図１を参照しながら、ノートパソコン１の構成について説明する。ノートパソコン１は、本体２及び表示筐体１０を備えている。本体２と表示筐体１０とは、ヒンジ部（不図示）によって回転可能に連結している。すなわち、表示筐体１０が本体２対して開閉可能となっている。図１は、表示筐体１０が本体２に対して開いた状態を示している。なお、本明細書においては、表示筐体１０において本体２と連結している側を下部、反対側を上部として説明する。

本体２は、樹脂又は金属等の材料で形成され、扁平な箱形状を呈している。本体２の内部には、図示しない基板、ＣＰＵ、メモリ、ＨＤＤ、バッテリ等が収納されている。本体２には、キートップが上面側から突出するようにキーボード４が設けられている。また、キーボード４に隣接するようにしてタッチパット６が設けられている。ユーザは、キーボード４やタッチパット６等の入力手段を介してノートパソコン１の操作を行う。

表示筐体１０は、炭素繊維強化プラスチックやガラス繊維強化プラスチック等の樹脂材料でその全体または一部が形成され、表示装置であるディスプレイ１４を収容している。ディスプレイ１４は、表示筐体１０が閉じられた状態で本体２と対向する位置に設けられている。ディスプレイ１４は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイであってよい。ディスプレイ１４の表示を制御する表示制御回路等は、例えば表示筐体１０の内部に収容される。

また、表示筐体１０の内部には、カメラモジュールが搭載されており、表示筐体１０の上部略中央に設けられた穴１５を介して、ディスプレイ１４側にいる被写体を撮影可能である。

図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線で切断した表示筐体１０の断面図である。言い換えると、ノートパソコン１を使用する際に使用者側に位置する部品（ディスプレイ１４等）を表示筐体１０から除いた図である。図２を参照して、表示筐体１０の内部構成について説明する。表示筐体１０は、ノイズ除去層１６、無線ＷＡＮメインアンテナ２０、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２、無線ＬＡＮメインアンテナ２４、無線ＬＡＮオックスアンテナ２６、カメラモジュール３０及びリッドセンサ３２を備える。

ノイズ除去層１６は、表示筐体１０とディスプレイ１４との間に位置する層状の部材である。ノイズ除去層１６は、図３に示すように表示筐体１０とカメラモジュール３０との間にも延在している。ディスプレイ１４やカメラモジュール３０からは、無線ＷＡＮメインアンテナ２０等の各アンテナの受信性能を低下させる電磁波（高周波ノイズ）が発せられることがある。ノイズ除去層１６は、表示筐体１０内においてグランド（ＧＮＤ）として機能し、ディスプレイ１４やカメラモジュール３０から放出される高周波ノイズを吸収し除去する。

ノイズ除去層１６は、例えば表示筐体１０の内面に金属材料を直接蒸着させることにより形成されてもよい。また、ノイズ除去層１６は、アルミシートや銅シート等の金属シートで形成されていてもよい。

無線ＷＡＮメインアンテナ２０及び無線ＷＡＮオックスアンテナ２２は、無線ＷＡＮ用のアンテナであり、無線ＷＡＮメインアンテナ２０は電波の送受信を行い、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２は電波の受信のみを行う。無線ＷＡＮメインアンテナ２０及び無線ＷＡＮオックスアンテナ２２は、表示筐体１０の上部にカメラモジュール３０を挟むようにして搭載されている。

無線ＬＡＮメインアンテナ２４及び無線ＬＡＮオックスアンテナ２６は、無線ＬＡＮ用のアンテナであり、電波の送受信を行う。無線ＬＡＮメインアンテナ２４及び無線ＬＡＮオックスアンテナ２６は、表示筐体１０の上部両端側に搭載されている。

カメラモジュール３０は、図１に示す穴１５を介してディスプレイ１４側に位置する被写体を撮影するための装置である。カメラモジュール３０は、表示筐体１０の上部略中央に搭載されている。カメラモジュール３０は、ＲＧＢカメラやＩＲカメラを有していてもよい。

リッドセンサ３２は、表示筐体１０の開閉を検出するセンサであり、表示筐体１０の上部に搭載される。リッドセンサ３２は、カメラモジュール３０と無線ＷＡＮメインアンテナ２０との間に位置する。

図３は、図２に示す破線領域Ａの拡大図である。図３を参照して、ノイズ除去層１６が有する補助アンテナ領域１８について説明する。ノイズ除去層１６は、本体領域１７と、補助アンテナ領域１８を有する。

本体領域１７は、ノイズ除去層１６のうち、ディスプレイ１４及びカメラモジュール３０の右側部分と積層される領域であり、ディスプレイ１４及びカメラモジュール３０から放出される高周波ノイズを吸収する。

補助アンテナ領域１８は、本体領域１７から無線ＷＡＮオックスアンテナ２２に向かって延設された領域である。補助アンテナ領域１８は、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２が収容された領域と同一直線上に位置している。無線ＷＡＮオックスアンテナ２２側の一端部１８ａと一端部１８ａと反対側の他端部１８ｂとの間の部分は、本体領域１７から離間して、隙間Ｙを形成している。補助アンテナ領域１８が上述した形状を有していることにより、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２が電波を受信した際、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２のみならず補助アンテナ領域１８内にも電流が流れる。すなわち、補助アンテナ領域１８は、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２の無線通信を補助する補助アンテナとして機能する。補助アンテナ領域１８の無線ＷＡＮオックスアンテナ２２側の一端部１８ａと一端部１８ａと反対側の他端部１８ｂとの間の長さは、低周波数領域の電波を受信可能な長さに形成されている。

なお、カメラモジュール３０が導電体で構成されている場合、ノイズ除去層１６に積層されたカメラモジュール３０にも電流が流れる。すなわち、カメラモジュール３０は、ノイズ除去層１６と電気的に接続されて、補助アンテナ領域１８と共に無線ＷＡＮオックスアンテナ２２の無線通信を補助する補助アンテナとして機能する。このため、補助アンテナ領域１８は、その一端部１８ａが図２の正面視でカメラモジュール３０における無線ＷＡＮオックスアンテナ２２側の一端部３０ｃよりも無線ＷＡＮオックスアンテナ２２と反対側に位置するように形成されていてもよい。

補助アンテナ領域１８の無線ＷＡＮオックスアンテナ２２側の一端部１８ａは、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２と離間しており、補助アンテナ領域１８と無線ＷＡＮオックスアンテナ２２との間に隙間Ｘが設けられている。隙間Ｘが設けられていることにより、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２と補助アンテナ領域１８との相互干渉が防止され、電波の受信性能の低下を防ぐことができる。

本実施形態における補助アンテナ領域１８は、本体領域１７の上部から左側（無線ＷＡＮオックスアンテナ２２側）に向かって延設され、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２の無線通信を補助している。しかしながら、補助アンテナ領域１８が補助するアンテナは無線ＷＡＮオックスアンテナ２２に限られず、他のアンテナの無線通信を補助するように補助アンテナ領域１８は構成されていてもよい。例えば、無線ＷＡＮメインアンテナ２０の無線通信を補助する場合、補助アンテナ領域１８は本体領域１７の上部から右側（無線ＷＡＮメインアンテナ２０側）に向かって延設するように構成されていてもよい。

図４は、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２が受信する電波の周波数と無線ＷＡＮオックスアンテナ２２のゲイン（利得）との関係を表すグラフである。グラフの横軸は、電波の周波数を示しており右側にいくほど周波数は大きくなる。一方、グラフの縦軸は無線ＷＡＮオックスアンテナ２２のゲインを示しており、上側にいくほどゲインが大きくなり電波に対する受信性能が高い。

図４には、グラフＡ及びグラフＢの二つのグラフが示されている。グラフＡは、本実施形態に係る補助アンテナ領域１８を有するノートパソコン１に無線ＷＡＮオックスアンテナ２２が搭載された場合のゲインであり、グラフＢは、補助アンテナ領域１８を有しない従来のノートパソコンに無線ＷＡＮオックスアンテナ２２が搭載された場合のゲインである。

グラフ左側の破線領域内において、グラフＡの示すゲインがグラフＢの示すゲインと比較して大きく上側にシフトしている。すなわち、従来のノートパソコンに搭載された無線ＷＡＮオックスアンテナ２２と比較して、本実施形態に係る補助アンテナ領域１８を有するノートパソコン１に搭載された無線ＷＡＮオックスアンテナ２２の方が、低周波数領域の電波に対する受信性能が大きく向上していることがわかる。

受信性能を向上させたい電波の周波数領域は、補助アンテナ領域１８の長さを調整することによって選択可能である。具体的には、図３に示す補助アンテナ領域１８の一端部１８ａから他端部１８ｂまでの長さが大きいほど低周波数領域の電波に対する受信性能が向上し、当該長さが短いほど高周波数領域の電波に対する受信性能が向上する。本実施形態においては、低周波数領域（約７００ＭＨｚ〜約１０００ＭＨｚ）の電波に対する受信性能が向上するように補助アンテナ領域１８の長さが調整されている。

本実施形態に係る、ノートパソコンによれば、ノイズ除去層１６の補助アンテナ領域１８が無線ＷＡＮオックスアンテナ２２の無線通信を補助する補助アンテナとして機能する。そのため、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２を小型にした場合であっても、電波の受信性能を高く維持することができる。

また、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２を小型にすることにより、他のモジュールを搭載するスペースを表示筐体１０内に広く確保することが可能となる。すなわち、ＩＲカメラ等の大型のモジュールを表示筐体１０内に搭載することができる。

＜第２実施形態＞
図５は、本発明の第２実施形態に係るノートパソコンの内部構成を示す図である。図５は、図３と同様に、ノートパソコン１を使用する際に使用者側に位置する部品（ディスプレイ１４等）を表示筐体１０から除いた図である。図５を参照して第２実施形態に係るノートパソコンが備えるアンテナの構成について説明する。

第２実施形態に係るノートパソコンは、第１実施形態に係るノートパソコン１と同様にノイズ除去層４６を備えている。しかしながら、第２実施形態に係るノートパソコンは、ノイズ除去層４６が第１実施形態の補助アンテナ領域１８に相当する領域を有しておらず、本体領域１７に相当する領域のみから構成されている点で第１実施形態に係るノートパソコン１と相違する。その他の構成については、第１実施形態に係るノートパソコン１と同様の構成を有する。

カメラモジュール３０は、図５に示す表示筐体１０の破線領域３０Ｚに搭載される。カメラモジュール３０が表示筐体１０に搭載された状態において、カメラモジュール３０の無線ＷＡＮオックスアンテナ２２側の部分３０ａ（第１部分３０ａ）は、ノイズ除去層４６と離間して位置する。

一方、第１部分３０ａとは反対側に位置する部分３０ｂ（第２部分３０ｂ）は、平面視においてノイズ除去層４６と重なるように位置している。また、カメラモジュール３０の基板は導電体で形成されており、第２部分３０ｂにおいてノイズ除去層４６と電気的に接続している。

カメラモジュール３０が表示筐体１０に搭載された状態において、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２が電波を受信すると、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２だけでなくカメラモジュール３０の第１部分３０ａにも電流が流れる。すなわち、カメラモジュール３０の第１部分３０ａは、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２の無線通信を補助する補助アンテナ領域を構成する。

本実施形態に係るノートパソコンによれば、カメラモジュール３０の無線ＷＡＮオックスアンテナ２２側の第１部分３０ａが、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２の無線通信を補助する補助アンテナとして機能する。そのため、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２を小型にした場合であっても、電波の受信性能を高く維持することができる。

また、無線ＷＡＮオックスアンテナ２２を小型にすることにより、他のモジュールを搭載するスペースを表示筐体１０内に広く確保することが可能となる。すなわち、ＩＲカメラ等の大型のモジュールを表示筐体１０内に搭載することができる。

なお、ノイズ除去層４６に積層され補助アンテナとして機能する導電体は、カメラモジュールに限らず、マイクやスピーカ等から構成されたモジュールであってもよい。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。

１…ノートパソコン、１０…表示筐体、１４…ディスプレイ、１６…ノイズ除去層、１７…本体領域、１８…補助アンテナ領域、１８ａ…一端部、１８ｂ…他端部、２２…無線ＷＡＮオックスアンテナ

Claims (5)

1. 表示装置が収容される筐体と、
   前記筐体と前記表示装置との間に位置し前記表示装置から放出されるノイズを除去するノイズ除去層と、
   前記筐体に収容される無線通信用のアンテナと、を備え、
   前記ノイズ除去層は、本体領域と、前記本体領域から前記アンテナに向かって延設され前記アンテナの無線通信を補助する補助アンテナ領域とを有し、
   前記補助アンテナ領域は、前記アンテナ側の一端部と前記一端部と反対側の他端部との間の部分が前記本体領域から離間しており、
   前記ノイズ除去層の平面視において、前記補助アンテナ領域と一部が重なるように位置する導電体をさらに有し、
   前記導電体は、前記補助アンテナ領域と共に前記アンテナの無線通信を補助する、電子機器。
2. 前記補助アンテナ領域の前記アンテナ側の一端部は、前記アンテナと離間して設けられている、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記筐体は前記アンテナを収容するアンテナ収容領域を備え、
   前記アンテナ収容領域と前記補助アンテナ領域とは、同一直線上に位置する、
   請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記補助アンテナ領域は、低周波数領域の電波を受信可能な長さに亘って前記アンテナ側の一端部と前記一端部と反対側の他端部との間の部分が前記本体領域から離間して形成されている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の電子機器。
5. 前記導電体は、カメラモジュールである、請求項１に記載の電子機器。