JP2003209419A - 電子機器及びアンテナ実装方法 - Google Patents

電子機器及びアンテナ実装方法

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JP2003209419A
JP2003209419A JP2002007749A JP2002007749A JP2003209419A JP 2003209419 A JP2003209419 A JP 2003209419A JP 2002007749 A JP2002007749 A JP 2002007749A JP 2002007749 A JP2002007749 A JP 2002007749A JP 2003209419 A JP2003209419 A JP 2003209419A
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antenna
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cover
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JP2002007749A
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Hiroshi Nakamura
博 中村
Hiroyuki Mizuguchi
浩之 水口
Toshiyuki Hirota
敏之 廣田
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、無線部を備えた電子機器に於いて、
無線部のアンテナ素子を、筐体の大型化を招くことな
く、経済的に有利な構成で、更にアンテナ性能上に於い
ても有利な構成で実装することのできる電子機器及びア
ンテナ実装方法を提供することを課題とする。 【解決手段】筐体本体１内に設けられた無線部２１のア
ンテナ素子２３を上記筐体１の側壁に於いて筐体ベース
１Ａと筐体カバー１Ｂとで挟持して、機器筐体を小型
化、薄型化するとともに、アンテナ素子２３の実装構造
を簡素化して経済的に有利な構成とし、更にアンテナ素
子２３が、そのアンテナパターン面をすべて筐体本体１
の側壁に露出して設けられることから筐体内部の実装部
品の電磁的な影響を受けることなく安定した高性能のア
ンテナユニットを実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部機器との間で
無線通信を行う無線部を備えた、例えば携帯型コンピュ
ータ等の電子機器、及び無線部を備えた電子機器に用い
られるアンテナ実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、無線通信機能を備えたノート型パ
ーソナルコンピュータに於いては、無線部のアンテナ素
子を、指向性、放射特性等を考慮して、筐体本体より突
出して設けた構成、若しくは筐体本体に回動自在に支持
された表示部筐体に設けた構成としていた。
【０００３】しかしながら、上記した各アンテナ実装構
造に於いては、装置の小型化、薄型化を図る際、以下の
問題があった。即ち、アンテナ素子を筐体本体より突出
して設けた構成は、筐体より突出したアンテナ部が取り
扱いの上で邪魔になり使い勝手が悪いという問題があっ
た。また、アンテナ素子を表示部筐体に設けた構成で
は、筐体本体に設けられた無線部と、筐体本体に回動自
在に支持された表示部筐体に設けられたアンテナ素子と
の間を繋ぐ同軸ケーブルの布線長が長くなることから、
損失が大きいという欠点があり、損失を減らすため太径
の同軸ケーブルを用いると、表示部筐体の円滑な回動が
妨げられるとともに機器筐体の厚みが増し携行の容易性
が損なわれるという問題があった。更に、上記各アンテ
ナ実装機構に於いては、筐体本体、若しくは表示部筐体
に、アンテナ素子を実装するためのアンテナ収納区画を
成型し、その区画内の定位置にアンテナ素子を専用金具
を用いてビス止めにより固定する構造であることから、
筐体内のアンテナ実装スペースの確保に伴う装置の大型
化、構造の煩雑化、ならびに製品コストの上昇等を招く
という問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来で
は、アンテナ素子を筐体本体より突出して設けた構成
は、筐体より突出したアンテナ部が取り扱いの上で邪魔
になり使い勝手が悪いという問題があった。また、アン
テナ素子を表示部筐体に設けた構成では、筐体本体に設
けられた無線部と、筐体本体に回動自在に支持された表
示部筐体に設けられたアンテナ素子との間を繋ぐ同軸ケ
ーブルの布線長が長くなることから、損失が大きいとい
う欠点があり、損失を減らすため太径の同軸ケーブルを
用いると、表示部筐体の円滑な回動が妨げられるととも
に機器筐体の厚みが増し携行の容易性が損なわれるとい
う問題があった。更に、上記各アンテナ実装機構に於い
ては、筐体本体、若しくは表示部筐体に、アンテナ素子
の収納区画を成型し、その区画内の定位置にアンテナ素
子を専用金具を用いてビス止めにより固定する構造であ
ることから、筐体内のアンテナ実装スペースの確保に伴
う装置の大型化、構造の煩雑化、ならびに製品コストの
上昇等を招くという問題があった。
【０００５】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
無線部を備えた電子機器に於いて、無線部のアンテナ素
子を、筐体の大型化を招くことなく、経済的に有利な構
成で、更にアンテナ性能上に於いても有利な構成で実装
することのできる電子機器及びアンテナ実装方法を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、無線部を備え
た電子機器に於いて、機器筐体を構成する下部ケース
（筐体ベース）と上部ケース（筐体カバー）のそれぞれ
の側壁間に上記無線部のアンテナ素子を設けたことを特
徴とする。
【０００７】このようなアンテナ実装構造とすること
で、無線部とアンテナ素子とが同一筐体に設けられるこ
とから、その間を繋ぐ同軸ケーブルの布線長を短くして
伝送損失を低減でき、これにより同軸ケーブルを太径に
することなく機器筐体を小型化、薄型化できる。また、
上記アンテナ素子を筐体側壁部の下部ケースと上部ケー
スとの間に設けたことにより、筐体内の部品実装スペー
スを有効に活用でき、機器筐体を小型化、薄型化できる
とともに、アンテナ素子の実装構造を簡素化して経済的
に有利な構成とすることができ、更に実装部品の電磁的
な影響を最小限にとどめることができる。
【０００８】また、本発明は、無線部を備えた電子機器
に於いて、機器筐体を構成する下部ケースと上部ケース
とで上記無線部のアンテナ素子を挟持したことを特徴と
する。
【０００９】このようなアンテナ実装構造とすること
で、無線部とアンテナ素子とが同一筐体に設けられるこ
とから、その間を繋ぐ同軸ケーブルの布線長を短くして
伝送損失を低減でき、これにより同軸ケーブルを太径に
することなく機器筐体を小型化、薄型化できる。また、
上記アンテナ素子を筐体側壁部の下部ケースと上部ケー
スとで挟持する構成としたことにより、筐体内の部品実
装スペースを有効に活用でき、機器筐体を小型化、薄型
化できるとともに、アンテナ素子の実装構造を簡素化し
て経済的に有利な構成とすることができ、更に実装部品
の電磁的な影響を最小限にとどめることができる。
【００１０】また、本発明は、上記アンテナ実装構造に
於いて、上記アンテナ素子を下部ケース及び上部ケース
の後方側壁（筐体側壁のパームレストより後方奥側）に
設けることによって、キーボード操作時に於いて人体の
影響を受けることなく安定した放射特性を得ることがで
きる。
【００１１】また、本発明は、上記アンテナ実装構造に
於いて、下部ケース、上部ケースを導体材料で構成し、
その下部ケースと上部ケースでアンテナ素子を挟んだ実
装構造とすることで、筐体の導体部をアンテナ特性上の
グランドプレーンとして利用し、他の回路ブロックから
放射される妨害電波のシールドを実現し、かつ静電気放
電による回路ブロックの破壊を防止できる。
【００１２】また、本発明は、上記アンテナ実装構造に
於いて、上記アンテナ素子の実装部分に上記アンテナ素
子を被うカバーを設け、上記機器筐体の導体部と上記ア
ンテナ素子との間の静電容量結合量（アンテナ素子に重
なる下部ケース、上部ケースの導体エリアによるアンテ
ナ素子への静電容量結合量）を上記カバー（カバー材料
の誘電率）により調整することで、放射特性のマッチン
グが容易に図れ、放射特性を向上させることができる。
更に上記カバーによりアンテナ素子を外部応力から確実
に保護することができるとともに外観デザインを向上さ
せることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。
【００１４】先ず図１乃至図４を参照して本発明の第１
実施形態を説明する。
【００１５】図１は本発明の第１実施形態に於ける電子
機器の構成を示す斜視図である。ここでは、筐体本体１
に、表示部筐体２が回動自在に設けられた、例えばノー
ト型パーソナルコンピュータ等の電子機器を例に示して
いる。
【００１６】筐体本体１は、それぞれ導体材料でなる筐
体ベース（下部ケース）１Ａと、筐体カバー（上部ケー
ス）１Ｂで構成され、その筐体内部に、無線部２１を含
む主要回路ボードが実装される。尚、上記無線部２１
は、筐体本体１内に固定して（標準装備されて）設けら
れる構成であってもよいし、オプションデバイスとして
必要に応じて実装される構成であってもよい。筐体本体
１に回動自在に設けられた表示部筐体２にはＬＣＤパネ
ル３が設けられる。また筐体本体１の筐体カバー１Ｂに
はキーボード４が設けられ、カバー上面の一部がパーム
レスト１１として用いられる。
【００１７】上記筐体本体１の左右両側壁には、それぞ
れ上記無線部２１のアンテナ素子２３，２３が筐体ベー
ス１Ａと筐体カバー１Ｂとの間に挟まれ、挟持されるこ
とによって実装される。この筐体ベース１Ａと筐体カバ
ー１Ｂとに挟持されたアンテナ素子２３，２３はそれぞ
れ同軸ケーブル２２，２２を介して上記無線部２１に接
続される。
【００１８】図２は上記アンテナ素子２３の実装構造を
一部を拡大して示す斜視図、図３は上記アンテナ素子２
３の外観構成を示す斜視図、図４は上記アンテナ素子２
３の実装構造を示す断面図である。
【００１９】ここでは、図３に示すような直方体形状の
アンテナ素子２３が、図２及び図４に一部を拡大して示
すように、筐体本体１の左右両側壁のパームレスト１１
より後方奥側に、筐体ベース１Ａと筐体カバー１Ｂに挟
まれて実装される。この際、上記アンテナ素子２３は、
その長手方向が筐体側壁に沿い、かつ上記アンテナ素子
２３のアンテナパターン形成面側が筐体外部に露出する
向きで筐体ベース１Ａと筐体カバー１Ｂに挟持される。
【００２０】更に、上記筐体カバー１Ｂに設けられた嵌
め込み溝１Ｎに、プラスチック材料でなるサイドカバー
５の装着片５ｐが嵌挿されて、筐体本体１の左右両側壁
にサイドカバー５が装着されることにより、上記筐体ベ
ース１Ａと筐体カバー１Ｂに挟持されたアンテナ素子２
３がサイドカバー５により外部からの応力に対して保護
される。
【００２１】この際、上記筐体本体１の側壁に装着され
たサイドカバー５は、筐体ベース１Ａ及び筐体カバー１
Ｂとアンテナ素子２３との間の静電容量結合量を調整す
る部材となるもので、筐体ベース１Ａ及び筐体カバー１
Ｂの導体エリアによるアンテナ素子２３への静電容量
（ＣＰ）の結合量を上記サイドカバー５を構成する材料
の誘電率で調整し、放射特性のマッチングを図ること
で、放射特性を向上させることができる。
【００２２】また、導体材料を用いて構成された筐体ベ
ース１Ａ、筐体カバー１Ｂ間にアンテナ素子２３を挟ん
だ構造としたことにより、筐体の導体をアンテナ特性上
のグランドプレーンとして利用することで、他の回路ブ
ロックから放射される妨害電波のシールド機能を実現
し、かつ静電気放電による回路ブロックの破壊を防止で
きる。
【００２３】上記したようなアンテナ実装構造により、
無線部２１とアンテナ素子２３とが同一筐体（筐体本体
１）内の比較的近い位置に設けられることから、その間
を繋ぐ同軸ケーブル２２の布線長を短くして伝送損失を
低減でき、これにより同軸ケーブルを太径にすることな
く機器筐体を小型化、薄型化できる。また、上記アンテ
ナ素子２３を筐体側壁に於いて筐体ベース１Ａと筐体カ
バー１Ｂとで挟持して、アンテナ素子２３を筐体本体１
の側壁に実装したことにより、筐体内にアンテナ実装ス
ペースを確保する必要がなく、筐体内の部品実装スペー
スを有効に活用でき、機器筐体を小型化、薄型化できる
とともに、アンテナ素子２３の実装構造を簡素化して経
済的に有利な構成とすることができる。更に、上記アン
テナ素子２３のアンテナパターン面がすべて筐体本体１
の側壁に露出して設けられることから筐体内部の実装部
品の電磁的な影響を受けることなく安定した高性能のア
ンテナユニットを実現できる。
【００２４】更に加えて、筐体ベース１Ａ及び筐体カバ
ー１Ｂの導体エリアによるアンテナ素子２３への静電容
量（ＣＰ）の結合量をサイドカバー５を構成する材料の
誘電率で調整し、放射特性のマッチングを図ることによ
り、アンテナ素子２３の保護に加えて放射特性を向上さ
せることができる。また、導体材料を用いて構成された
筐体ベース１Ａ、筐体カバー１Ｂ間にアンテナ素子２３
を挟んだ構造としたことにより、筐体の導体をアンテナ
特性上のグランドプレーンとして利用することで、他の
回路ブロックから放射される妨害電波のシールド機能を
実現し、かつ静電気放電による回路ブロックの破壊を防
止できる。
【００２５】次に図５を参照して本発明の第２実施形態
を説明する。
【００２６】図５は本発明の第２実施形態に於ける要部
の構成を示す断面図であり、上記図１乃至図４に示す第
１実施形態と同一部分に同一符号を付し、その説明を省
略する。
【００２７】上述した第１実施形態に於いては、アンテ
ナ素子２３を筐体ベース１Ａと筐体カバー１Ｂで挟持し
た構成であったが、この図５に示す第２実施形態に於い
ては、アンテナ素子２３を筐体本体１の左右両側壁を構
成する、筐体ベース１Ａと筐体カバー１Ｂとの間に於い
て、サイドカバー５により保持し、アンテナ素子２３を
筐体本体１の側壁に実装している。
【００２８】このような構成に於いても、無線部２１と
アンテナ素子２３とが同一筐体（筐体本体１）に設けら
れることから、その間を繋ぐ同軸ケーブル２２の布線長
を短くして伝送損失を低減でき、これにより同軸ケーブ
ルを太径にすることなく機器筐体を小型化、薄型化でき
る。また、上記アンテナ素子２３を筐体側壁に於いて筐
体ベース１Ａと筐体カバー１Ｂとの間に実装したことに
より、筐体内にアンテナ実装スペースを確保する必要が
なく、筐体内の部品実装スペースを有効に活用でき、機
器筐体を小型化、薄型化できるとともに、アンテナ素子
２３の実装構造を簡素化して経済的に有利な構成とする
ことができ、更に、アンテナ素子２３のアンテナパター
ン面がすべて筐体本体１の側壁に露出して設けられるこ
とから筐体内部の実装部品の電磁的な影響を受けること
なく安定した高性能のアンテナユニットを実現できる。
更に、筐体ベース１Ａ及び筐体カバー１Ｂの導体エリア
によるアンテナ素子２３への静電容量（ＣＰ）の結合量
をサイドカバー５を構成する材料の誘電率で調整し、放
射特性のマッチングを図ることにより、アンテナ素子２
３の保護に加えて放射特性を向上させることができる。
また、導体材料を用いて構成された筐体ベース１Ａと筐
体カバー１Ｂとの間にアンテナ素子２３を設けたことに
より、筐体の導体をアンテナ特性上のグランドプレーン
として利用することで、他の回路ブロックから放射され
る妨害電波のシールド機能を実現し、かつ静電気放電に
よる回路ブロックの破壊を防止できる。
【００２９】次に図６を参照して本発明の第３実施形態
を説明する。
【００３０】図６は本発明の第３実施形態に於ける要部
の構成を示す断面図であり、上記図１乃至図４に示す第
１実施形態と同一部分に同一符号を付し、その説明を省
略する。
【００３１】上述した第２実施形態に於いては、アンテ
ナ素子２３を筐体本体１の左右両側壁を構成する、筐体
ベース１Ａと筐体カバー１Ｂとの間に於いて、サイドカ
バー５により保持し、アンテナ素子２３を筐体本体１の
側壁に実装しているが、この第３実施形態では、アンテ
ナ素子２３を筐体ベース１Ａとサイドカバー５により保
持している。
【００３２】このような構成に於いても、無線部２１と
アンテナ素子２３とが同一筐体（筐体本体１）に設けら
れることから、その間を繋ぐ同軸ケーブル２２の布線長
を短くして伝送損失を低減でき、これにより同軸ケーブ
ルを太径にすることなく機器筐体を小型化、薄型化でき
る。また、上記アンテナ素子２３を筐体側壁に於いて筐
体ベース１Ａと筐体カバー１Ｂとの間に実装したことに
より、筐体内にアンテナ実装スペースを確保する必要が
なく、筐体内の部品実装スペースを有効に活用でき、機
器筐体を小型化、薄型化できるとともに、アンテナ素子
２３の実装構造を簡素化して経済的に有利な構成とする
ことができ、更に、アンテナ素子２３のアンテナパター
ン面がすべて筐体本体１の側壁に露出して設けられるこ
とから筐体内部の実装部品の電磁的な影響を受けること
なく安定した高性能のアンテナユニットを実現できる。
更に、筐体ベース１Ａ及び筐体カバー１Ｂの導体エリア
によるアンテナ素子２３への静電容量（ＣＰ）の結合量
をサイドカバー５を構成する材料の誘電率で調整し、放
射特性のマッチングを図ることにより、アンテナ素子２
３の保護に加えて放射特性を向上させることができる。
また、導体材料を用いて構成された筐体ベース１Ａと筐
体カバー１Ｂとの間にアンテナ素子２３を設けたことに
より、筐体の導体をアンテナ特性上のグランドプレーン
として利用することで、他の回路ブロックから放射され
る妨害電波のシールド機能を実現し、かつ静電気放電に
よる回路ブロックの破壊を防止できる。
【００３３】尚、上記した各実施形態に於いては、筐体
ベース１Ａ、及び筐体カバー１Ｂをそれぞれ導体材料を
用いて構成したが、例えば筐体ベース１Ａのみ、若しく
は筐体カバー１Ｂのみを導体で構成して、当該導体部を
アンテナ素子２３のグランドプレーンとする構成であっ
もよい。または、筐体本体１を構成する筐体ベース及び
筐体カバーをそれぞれ合成樹脂材料で構成し、そのベー
ス及びカバーの双方、若しくはいずれか一方に、導体材
料を塗布または貼着して、その導体部をアンテナ素子２
３のグランドプレーンとする構成であっもよい。
【００３４】また、上記した各実施形態に於いては、一
つの無線部２１に二つのアンテナ素子２３を設けた構成
（ダイバシチアンテナ）を例に示したが、これに限ら
ず、例えば筐体の右または左の片側壁に一つの若しくは
複数のアンテナ素子２３を設けた構成であっても本発明
のアンテナ実装構造を適用できる。
【００３５】また、上記した各実施形態に於いては、表
示部筐体を回動自在に設けた筐体本体を対象に、本発明
のアンテナ実装構造を適用した例を示したが、例えば単
一の筐体構造をなすＰＤＡ等の電子機器に於いても本発
明を適用できる。
【００３６】また、無線部２１のアンテナ素子２３を、
第１実施形態では筐体側壁の筐体ベース１Ａと筐体カバ
ー１Ｂで挟持し、第２実施形態ではサイドカバー５によ
り保持し、第３実施形態では筐体ベース１Ａとサイドカ
バー５により保持したアンテナ実装構造を示したが、こ
れに限らず、筐体側壁の筐体ベース１Ａと筐体カバー１
Ｂとの間に於いて、例えば筐体ベース１Ａと筐体カバー
１Ｂ、若しくはそのいずれかにアンテナ素子２３を接着
して、アンテナ素子２３を筐体側壁に実装することも可
能である。
【００３７】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、無
線部を備えた電子機器に於いて、無線部のアンテナ素子
を、筐体の大型化を招くことなく、経済的に有利な構成
で、更にアンテナ性能上に於いても有利な構成で実装す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による機器全体の構成を
示す斜視図。
【図２】上記実施形態に於けるアンテナ素子の実装構造
を一部を拡大して示す斜視図。
【図３】上記実施形態に於けるアンテナ素子の外観構成
を示す斜視図。
【図４】上記実施形態に於ける要部の構成を示す断面
図。
【図５】本発明の第２実施形態に於ける要部の構成を示
す断面図。
【図６】本発明の第３実施形態に於ける要部の構成を示
す断面図。
【符号の説明】
１…筐体本体 １Ａ…筐体ベース（下部ケース） １Ｂ…筐体カバー（上部ケース） ２…表示部筐体 ３…ＬＣＤパネル ４…キーボード ５…サイドカバー ５ｐ…装着片 １Ｎ…嵌め込み溝 １１…アームレスト ２１…無線部 ２２…同軸ケーブル ２３…アンテナ素子
フロントページの続き (72)発明者 廣田 敏之 東京都青梅市末広町２丁目９番地 株式会 社東芝青梅工場内 Ｆターム(参考） 5J047 AA04 AA12 AB06 FD01

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 無線部を備えた電子機器に於いて、 機器筐体を構成する下部ケースと上部ケースのそれぞれ
    の側壁間に前記無線部のアンテナ素子を設けたことを特
    徴とする電子機器。
  2. 【請求項２】 無線部を備えた電子機器に於いて、 機器筐体を構成する下部ケースと上部ケースとで前記無
    線部のアンテナ素子を挟持したことを特徴とする電子機
    器。
  3. 【請求項３】 前記下部ケース、上部ケースの少なくと
    も一方の左右両側壁若しくはその片側壁に前記アンテナ
    素子の保持部を有する請求項１記載の電子機器。
  4. 【請求項４】 前記下部ケース及び上部ケースの左右両
    側壁若しくは片側壁に前記アンテナ素子の挟持部を設け
    た請求項２記載の電子機器。
  5. 【請求項５】 前記下部ケース及び上部ケースの後方側
    壁に前記アンテナ素子を設けた請求項１又は２記載の電
    子機器。
  6. 【請求項６】 前記下部ケース、上部ケースの少なくと
    も一方が導体材料を用いて構成された請求項１又は２記
    載の電子機器。
  7. 【請求項７】 前記下部ケース、上部ケースの少なくと
    も一方が導体材料を用いて構成され、前記導体材料を用
    いて構成されたケースが前記アンテナ素子の回路上のグ
    ランドプレーンとなる請求項１又は２記載の電子機器。
  8. 【請求項８】 前記アンテナ素子の実装部分に前記アン
    テナ素子を被うカバーを設け、前記カバーにより前記機
    器筐体の導体部と前記アンテナ素子との間の静電容量結
    合量を調整することを特徴とする請求項１又は２記載の
    電子機器。
  9. 【請求項９】 前記無線部、若しくは前記無線部及びア
    ンテナ素子は、前記機器筐体に着脱可能に設けられた請
    求項１又は２記載の電子機器。
  10. 【請求項１０】 前記アンテナ素子は、直方体をなし、
    その長手方向が前記機器筐体の側壁に沿って設けられる
    請求項１又は２記載の電子機器。
  11. 【請求項１１】 筐体本体がベースとカバーで構成さ
    れ、前記筐体本体に無線ユニットが収納される電子機器
    のアンテナ実装方法に於いて、 前記筐体本体を構成するベース、カバーの少なくともい
    ずれかを導体で構成し、前記筐体本体の側壁のベースと
    カバーとの間に前記無線ユニットのアンテナ素子を実装
    して、前記アンテナ素子と前記筐体の導体部との間の静
    電容量を前記アンテナ素子を被うカバーにより調整した
    ことを特徴とするアンテナ実装方法。
  12. 【請求項１２】 上部ケースと下部ケースを有する筐体
    と、 上記筐体内に内蔵されるアンテナ素子を有する無線部
    と、を有し、 上記上部ケースもしくは下部ケースの少なくとも何れか
    一方は導電材料を用いて構成され、 導電材料を用いて構成された上記ケースが上記アンテナ
    素子のグランドプレーンとなることを特徴とする電子機
    器。
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