CN111478017A - 电子设备 - Google Patents

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CN111478017A
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Lenovo Singapore Pte Ltd
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Abstract

提供作为简单的构成并且能够在确保电磁噪声的屏蔽能力的同时使电波的发送接收能力提高的电子设备。电子设备(10)是笔记本型PC，具备CPU(52a)、包含天线(64)的天线模块(36)、以及容纳CPU(52a)的主体壳体(14)。主体壳体(14)是金属等电磁屏蔽材料，具有：平面板(26)，其配置CPU(52a)并在端部形成切口部(56)；后板(28)，其与平面板(26)的端部连接；以及凹陷壁(58)，其与切口部(56)以及后板(28)连接。天线模块(36)设置在利用凹陷壁(58)包围前方、左方以及右方的天线分区(50a)。

Description

电子设备
技术领域
本发明涉及具备天线的电子设备。
背景技术
笔记本型个人计算机(笔记本型PC)那样的电子设备安装WWAN(Wireless WideArea Network：无线广域网)、WLAN(Wireless Local Area Network：无线局域网)等各种无线通信的天线。标准的笔记本型PC具备具有键盘装置的主体壳体、和具有显示器的显示器壳体。显示器壳体构成为能够经由铰链相对于主体筺体转动。以往，天线设置于显示器壳体的框体的情况较多(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2013－162413号公报
然而，最近的笔记本型PC由于显示器画面的大型化和整体尺寸的小型化的要求而采用较细的框体(窄边框)的情况增加，而不能够在显示器壳体内确保天线的设置空间。
因此，研究了图6所示那样的结构。图6是相对于本申请方式的比较例，是电子设备中的主体壳体500的一部分剖视图。如图6所示，主体壳体500以上盖502a、下盖502b以及侧面盖502c为基础构成，在上面具备键盘装置504在内部具备基板506。在基板506安装有成为噪声源的电子部件508。上盖502a、下盖502b以及侧面盖502c是与地线连接的金属材料而屏蔽电波。
在主体壳体500的端部设置有天线模块510。设置了天线模块510的分区在上下被电波透过材料512a、512b包围以能够进行电波的发送接收。电波透过材料512a将上盖502a与侧面盖502c连接，电波透过材料512b将下盖502b与侧面盖502c连接。
天线模块510的基座部510a与配置的区域的内部形状配合，剖面成为不规则的L形。在基座部510a的上面设置有天线510b，在接近基板506的侧面设置有屏蔽墙510c。屏蔽墙510c的上下两端经由导电海绵514与壳体内面连接。屏蔽墙510c经由铜带516与下盖502接地连接。
在这样的主体壳体500中，电子部件508和天线510b通过屏蔽墙510c、导电海绵514而电磁分隔，能够降低电子部件508产生的电磁噪声对天线510b的通信造成阻碍。
然而，在这样的主体壳体500中，从强度上的观点来看需要设置金属制的侧面盖502c，至少向图6中的右方的电波的发送接收困难。另外，用于屏蔽墙510c设置的尺寸L10较大，若将用于天线性能确保的尺寸以及侧面盖502c的尺寸设为L20，则设置天线模块510所需要的合计尺寸L0(＝L10+L20)较大。并且，基座部510a由于空间的制约而形状较复杂，并且需要屏蔽墙510c、导电海绵514、铜带516、电波透过材料512a、512b等而部件数较多。
发明内容
本发明是考虑上述以往技术的课题而完成的，目的在于提供作为简单的构成并且能够在确保电磁噪声的屏蔽能力的同时使电波的发送接收能力提高的电子设备。
为了解决上述的课题，实现目的，本发明的方式所涉及的电子设备是具备：电子部件；天线模块，其包含天线；以及电磁屏蔽材料的壳体，其容纳上述电子部件的电子设备，上述壳体具有：平面板，其在端部形成切口部；侧板，其与上述平面板的端部连接；以及电磁屏蔽材料的凹陷壁，其与上述切口部以及上述侧板连接，上述天线模块设置在利用上述凹陷壁包围三方的天线分区。
也可以上述天线模块具备由电波透过材料构成的基座部，上述基座部具有形成上述平面板的外面的延长上的面的第一面、和形成上述侧板的外面的延长上的面的第二面。根据这样的第一面以及第二面，能够在外观设计上得到与壳体的一体感。另外，基座部由电波透过材料构成，从而能够进行通过基座部的电波的发送接收。
也可以上述天线模块具有将上述天线保持在与上述第一面以及上述第二面分离的位置的底座。根据这样的底座能够将天线保持在适当的位置。
根据本发明的上述方式，凹陷壁成为电磁屏蔽壁，能够以附加部件较少的简单的结构确保电磁噪声的屏蔽能力，并且由于在天线分区的侧方没有金属的壳体，所以也能够对侧方进行电波的发送接收。
附图说明
图1是本发明的一实施方式所涉及的电子设备的俯视图。
图2是示意地表示主体壳体的内部结构的仰视图。
图3是表示主体壳体中的天线模块以及天线分区及其周边的立体图。
图4是图2中的主体壳体的IV～IV线视的剖面侧视图。
图5是天线模块的立体图，图5(a)是从斜下方观察到的立体图，图5(b)是从斜上方观察到的立体图。
图6是比较例中的主体壳体的剖面侧视图。
附图标记说明
10…电子设备，14…主体壳体，22…上盖，24…下盖，26…平面板，28a…外面，28…后板，30…前板，32…左板，34…右板，36、38、40、42、44、46…天线模块，50a、50b、50c、50d、50e、50f…天线分区，52…基板，52a…CPU(电子部件)，56、56a、56b…切口部，58…凹陷壁，58a…前壁，58b…左壁，58c…右壁，60…基座部，62…底座，64…天线，66…顶板，66a…外面(第一面)，68…后板，68a…外面(第二面)。
具体实施方式
以下，列举优选的实施方式，并参照附图对本发明所涉及的电子设备进行详细说明。
图1是一实施方式所涉及的电子设备10的俯视图。在本实施方式中，作为电子设备10例示笔记本型PC。电子设备10也可以是台式PC或者平板型PC等。
如图1所示，电子设备10具备具有键盘装置12、触摸板13的主体壳体14、和具有显示器装置16的显示器壳体18。显示器壳体18经由左右一对铰链20、20以能够转动的方式与主体壳体14的后端部连结。显示器装置16例如是液晶显示器。
图1是从上侧俯视通过铰链20从主体壳体14张开显示器壳体18成为使用形态的电子设备10的图。以下，将从正面视觉确认图1所示的使用形态下的电子设备10的显示器装置16的方向作为基准，将主体壳体14近前侧称为前，将里侧称为后，将厚度方向称为上下，并将宽度方向称为左右进行说明。另外，对于主体壳体14、安装于该主体壳体的各部件，在俯视观察主体壳体14的状态下，与外周侧相比将中央侧称为内侧，与中央侧相比将外周侧称为外侧进行说明。此外，这些方向是为了方便说明的方向。因此，根据产品的各部件的配置、设置姿势等，例如也有上述的上下方向、左右方向反转的情况。
主体壳体14是由上盖22和下盖24形成的较薄的箱状的壳体。上盖22是构成主体壳体14的上面以及四周侧面的平板状部件。下盖24是构成主体壳体14的底面的平板状部件。上盖22以及下盖24由金属材料(例如镁合金)、碳板等电磁屏蔽材料构成。上盖22以及下盖24与地线电连接从而有电磁噪声的屏蔽性能。
上盖22具有形成上面的除了键盘装置12以及触摸板13之外的大部分的平面板26、和从该平面板26的周围朝向下方竖立设置的后板28、前板30、左板32以及右板34。例如通过压铸形成上盖22，使平面板26、后板28、前板30以及左板32一体地成型。下盖24是较薄的平板，覆盖主体壳体14的下面整体。
在主体壳体14设置有六个天线模块36、38、40、42、44、46。各天线模块36、38、40、42、44、46设置于形成在主体壳体14的天线分区50a、50b、50c、50d、50e、50f。
天线分区50a沿着后板28，设置在主体壳体14的稍靠右侧的位置。天线分区50b沿着后板28，设置在主体壳体14稍靠左侧的位置。天线分区50a以及50b在俯视时是左右方向较长的矩形，与键盘装置12相比设置在后侧的较窄的区域。
天线分区50c沿着左板32设置。天线分区50d沿着右板34设置。天线分区50c以及50d在俯视时为前后方向较长的矩形，设置在与键盘装置12相比外侧的较窄的区域。在主体壳体14，天线分区50c设置在左侧方，天线分区50d设置在右侧方。
天线分区50e设置在主体壳体14的包含前方左角部14a的位置。天线分区50f设置在主体壳体14的包含前方右角部14b的位置。天线分区50e和天线分区50f在俯视时大体为L形。
图2是示意地表示主体壳体14的内部结构的仰视图，是取下下盖24从上盖22的内侧观察主体壳体14内的图。
如图2所示，在主体壳体14的内部收容有基板52、和电池装置54。在主体壳体14的内部还收纳有未图示的冷却模块、硬盘装置等。图2中的参照附图标记35是配置铰链20的凹状部。
基板52是该电子设备10的母板。基板52例如是安装了CPU52a、电源电路52b、存储器52c等各种电子部件的PCB(印刷电路基板)。基板52中的包含CPU52a的电子部件基于较高的时钟频率进行动作所以可能产生电磁波噪声，但通过后述的凹陷壁58能够降低给予天线模块36、38、40、42、44、46的通信阻碍。
在平面板26在后端的天线分区50a的位置形成有矩形的切口部56。在天线分区50b～50d的位置也形成有相同的切口部56。在天线分区50e、50f的位置形成有与该天线分区50e、50f的形状配合的俯视为L形的切口部56a、56b。
图3是表示主体壳体14中的天线模块36以及天线分区50a及其周边的立体图。在图3中，为了能够视觉确认内部而省略下盖24。图4是图2中的主体壳体14的IV～IV线视的剖面侧视图。
如图3以及图4所示，上盖22具有从切口部56向下方竖立设置的凹陷壁58。凹陷壁58与平面板26以及后板28一起通过压铸或者CNC(Computerized Numerical Control：计算机数字控制)一体成型。凹陷壁58的下端部与下盖24的内面相接。此外，天线分区50a的下面被下盖24覆盖。虽然省略图示，但在凹陷壁58设置有与后述的天线64连接的布线用的较小的切口。
左壁58b的上端与切口部56的左边连接，后端与后板28的端部连接，覆盖天线分区50a的左侧面。右壁58c的上端与切口部56的右边连接，后端与后板28的端部连接，覆盖天线分区50a的右侧面。前壁58a的上端与切口部56的前边连接，左右端与左壁58b以及右壁58c的前边连接。前壁58a是在左右方向为长边的形状，左壁58b以及右壁58c是接近正方形的长方形。
天线分区50a是通过凹陷壁58包围三方(左方向、右方向以及前方向)的分区，在该分区设置天线模块36。
图5是天线模块36的立体图，图5(a)是从斜下方观察到的立体图，图5(b)是从斜上方观察到的立体图。在图5(b)也示出上盖22的一部分。此外，天线模块38、40、42、44、46(参照图2)也是与天线模块36相同的结构。虽然天线模块44、46与天线分区50e、50f配合而在俯视时为L形，但基本的构成与天线模块36相同。
如图5所示，天线模块36具有基座部60、底座62、以及天线64。天线64例如依照WWAN或者WLAN的无线通信标准。
基座部60由电波透过材料构成，具有顶板66、和后板(侧板)68。电波透过材料例如是聚苯硫醚(PPS)等树脂。顶板66几乎无缝隙地覆盖天线分区50a的上面，后板68几乎无缝隙地覆盖天线分区50a的后面。
后板68从顶板66的后端向下竖立设置，基座部60在侧视时大致为L形。顶板66与后板68一体地连接。
顶板66的外面(第一面)66a在天线分区50a，形成平面板26的外面(也就是上面)的延长上的面。后板68的外面(第二面)68a在天线分区50a，形成后板28的外面(也就是后面)28a的延长上的面。后板28的外面28a从外观设计上的观点来看，由上倾斜面28aa、中域面28ab以及下倾斜面28ac三个面形成。上倾斜面28aa是从顶板66的端部朝向斜后方倾斜的面。下倾斜面28ac是从下盖24的端部朝向斜后方倾斜的面。中域面28ab是连接上倾斜面28aa与下倾斜面28ac之间的垂直面。
后板68的外面68a从上侧开始依次具有上倾斜面68aa、中域面68ab以及下倾斜面68ac三个面。上倾斜面68aa、中域面68ab以及下倾斜面68ac依次形成相对于各上倾斜面28aa、中域面28ab以及下倾斜面28ac三个面的延长面。
后板28的外面28a的形状并不限定于此，例如上倾斜面28aa、中域面28ab以及下倾斜面28ac的各边界也可以曲线状地缓慢连接，也可以是几乎不存在中域面28ab的形状。该情况下，后板68的外面68a的上倾斜面68aa、中域面68ab以及下倾斜面68ac也形成与它们对应的延长面即可。
根据这样的顶板66的外面66a以及后板68的外面68a，能够在外观设计上得到与主体壳体14的一体感。
底座62设置在顶板66的内面，在其下面固定有作为元件的天线64。由于基座部60由电波透过材料构成，所以天线64能够进行通过基座部60的电波的发送接收。天线64也可以安装在底座62上的PCB。底座62将天线64保持在稍微从顶板66以及后板68各自的外面分离的适当的位置，满足SAR(Specific Absorption Rate：比吸收率)的基准。SAR是被人体吸收的电波的电力量的指标，例如在日本根据总务省令·无线设备规则，要求进行移动无线通信的陆上移动站对人体的特定的部位的SAR以及局部SAR在规定值以下。底座62也可以设置在后板68的内面。
根据这样构成的电子设备10，如图3以及图4所示，凹陷壁58分隔基板52与天线模块36之间成为电磁屏蔽壁，能够降低CPU26a等放射的电磁噪声对天线64造成通信障碍。配置天线模块36的天线分区50a通过前壁58a屏蔽从前方的CPU52a放射的直接的电磁噪声并且也通过左壁58b以及右壁58c屏蔽来自侧方的电磁噪声(例如反射波)。
另外，凹陷壁58具有屏蔽电磁噪声的电磁功能、和确保天线分区50a的强度的机械功能。换句话说，后板28的端部被左壁58b以及右壁58c支承所以不会向前后方向挠曲。另外，平面板26上的切口部56的周边由于竖立设置前壁58a、左壁58b以及右壁58c，并且前壁58a与左壁58b的方向相差90°，所以对于所有的方向都不会产生挠曲、扭曲。
另外，凹陷壁58是从上盖22的切口部56竖立设置的简单的结构，横向的长度L1较短。
天线分区50a通过凹陷壁58维持强度，所以不需要如比较例(参照图6)那样在后端部设置金属制的侧面盖502c，而电波透过材料的后板68形成后端部。因此，天线64也能够对后方进行电波的发送接收，而发送接收能力提高。
另外，由于凹陷壁58与上盖22一体地成型所以有可靠的电导通，不需要铜带516那样的导通单元。在天线分区50a中，不需要比较例中的屏蔽墙510c、导电海绵514、电波透过材料512a、512b等附加的要素而结构简单。因此，天线模块36与比较例中的天线模块510相比较相当地简单，相应地能够成为靠后方向(图4的右方向)的配置。因此，若将天线模块36的前后方向宽度设为L2(参照图4)，则能够与比较例中的合计尺寸L0相比缩短设置天线模块36所需要的前后方向的合计尺寸L(＝L1+L2)。
虽然以天线模块36以及天线分区50a为例进行了说明，但对于天线模块38、40、42、44、46以及天线分区50b～50f来说也能够得到相同的效果。当然能够根据应用的位置和方向改变对于上述的前壁58a、左壁58b、右壁58c等名称的“前”、“左”以及“右”等呼称。
本发明并不限定于上述的实施方式，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内自由地变更。

Claims (3)

1.一种电子设备，具备：
电子部件；
天线模块，其包含天线；以及
电磁屏蔽材料的壳体，其容纳上述电子部件，
该电子设备的特征在于，
上述壳体具有：
平面板，其在端部形成有切口部；
侧板，其与上述平面板的端部连接；以及
电磁屏蔽材料的凹陷壁，其与上述切口部以及上述侧板连接，
上述天线模块设置在利用上述凹陷壁包围三方的天线分区。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，
上述天线模块具备由电波透过材料构成的基座部，
上述基座部具有：
第一面，其形成上述平面板的外面的延长方向上的面；以及
第二面，其形成上述侧板的外面的延长上方向的面。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，
上述天线模块具有将上述天线保持在与上述第一面以及上述第二面分离的位置的底座。
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