JP2010130703A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズの影響の抑制を図った電子機器を得る。
【解決手段】電子機器１は、筐体４と、筐体４内に収容された回路基板２１と、筐体４内に搭載された通信モジュール２５とを具備し、通信モジュール２５は、エレメント部２７と、グラウンド部２８とを有するとともに、エレメント部２７を筐体４の内壁面４ｉに対向させて配置され、当該通信モジュール２５に筐体４の外部から対向する他の通信モジュール２６との間で通信可能であり、少なくともエレメント部２７から回路基板２１に向かう方向に導体部分３６を有する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、アンテナを備えた電子機器に関する。

例えばポータブルコンピュータのような電子機器は、アンテナを備える。
特許文献１は、筐体の側壁付近にアンテナ素子を備えた電子機器を開示している。このアンテナ素子は、筐体ベースと筐体カバーとの間で挟持されている。
特開２００３−２０９４１９号公報

ところで、電子機器の筐体には、種々の電子部品が収容されている。これら電子部品から生じるノイズがアンテナに悪影響を及ぼすことがある。また、アンテナから生じるノイズが電子部品に悪影響を及ぼすこともある。

本発明の目的は、ノイズの影響の抑制を図った電子機器を得ることにある。

本発明の一つの形態の電子機器は、筐体と、上記筐体内に収容された回路基板と、上記筐体内に搭載された通信モジュールとを具備する。上記通信モジュールは、エレメント部と、グラウンド部とを有するとともに、上記エレメント部を上記筐体の内壁面に対向させて配置され、当該通信モジュールに上記筐体の外部から対向する他の通信モジュールとの間で通信可能である。当該電子機器は、少なくとも上記エレメント部から上記回路基板に向かう方向に導体部分を有する。

本発明によれば、電子機器におけるノイズの影響が抑制される。

以下に本発明の実施の形態を、ポータブルコンピュータに適用した図面に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
図１ないし図７は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１を開示している。図１に示すように、ポータブルコンピュータ１は、機器本体であるメインユニット２と、表示ユニット３とを備えている。

メインユニット２は、扁平な箱状に形成された本体筐体４を有している。本体筐体４は、本発明でいう筐体の一例である。本体筐体４は、上壁５、周壁６、および下壁７を有する。上壁５は、水平方向に広がっている。周壁６は、上壁５の縁部（例えば全周の縁部）から下方に延びている。下壁７は、周壁６の下端部を繋ぐように、水平に（すなわち上壁５と平行に）広がっている。

本体筐体４は、筐体ベース８（下カバー）と、筐体カバー９（上カバー）とを有する。筐体ベース８は、下壁７と、周壁６の一部とを含む。筐体カバー９は、上壁５と、周壁６の一部とを含む。筐体カバー９は、筐体ベース８に上方から組み合わされている。

図１に示すように、表示ユニット３は、例えば一対のヒンジ部１０ａ，１０ｂを介して、本体筐体４の後端部１１に支持されている。表示ユニット３は、本体筐体４の上壁５を上方から覆うように倒される閉じ位置と、上壁５に対して立て起こされる開き位置との間で回動可能である。

本体筐体４は、当該本体筐体４のなかで上記表示ユニット３とは反対側となる前端部１２を有する。上述の周壁６は、前壁６ａ、後壁６ｂ、および左右一対の側壁６ｃ，６ｄ（側部）を有する。前壁６ａは、本体筐体４の前端部１２に位置する。後壁６ｂは、本体筐体４の後端部１１（すなわち表示ユニット３を支持する端部）に位置する。左側壁６ｃおよび右側壁６ｄは、前壁６ａの縁部と後壁６ｂの縁部との間にそれぞれ延びている。

図１に示すように、上壁５は、キーボード１３が載置されるキーボード載置部１４を有し、キーボード１３を支持している。上壁５は、キーボード載置部１４の手前側（すなわちキーボード載置部１４よりも前壁６ａ側）に、パームレスト部１５を有する。

図１に示すように、表示ユニット３は、表示筐体１６と、この表示筐体１６に収容された表示パネル１７とを備えている。表示パネル１７は、表示画面１７ａを有している。表示画面１７ａは、表示筐体１６の前壁の開口部１６ａを通じて表示筐体１６の外部に露出している。

本体筐体４は、回路基板２１（例えばメインボード）を収容している。この回路基板２１には、ＣＰＵや各種Ｉ／Ｏポート２２などを含む種々の電子部品２１ａが実装されている。Ｉ／Ｏポート２２は、例えば、ＵＳＢポートやＲＧＢポート、またはＬＡＮポートである。図１に示すように、Ｉ／Ｏポート２２は、周壁６（例えば右側壁６ｃや左側壁６ｄ、および後壁６ｂ）に設けられた開口部２３を通じて、本体筐体４の側方に露出している。

図１に示すように、ポータブルコンピュータ１は、本体筐体４内に搭載された通信モジュール２５を備えている。図２および図３は、通信モジュール２５の基本構造を模式的に示す。本実施形態に係る通信モジュール２５は、近接通信用の通信デバイスである。通信モジュール２５は、無線通信のアンテナの役割をするいわゆるカプラーである。図５に示すように、通信モジュール２５は、当該通信モジュール２５に本体筐体４の外側から対向する他の通信モジュール２６（すなわち対となるカプラー）との間で近接通信を行う。通信モジュール２５の一例は、例えばＴｒａｎｓｆｅｒＪｅｔ（登録商標）用のカプラーである。通信モジュール２５の高速通信可能距離は例えば３ｃｍである。

図２に示すように、通信モジュール２５は、エレメント部２７（電極部）と、グラウンド部２８とを有する。エレメント部２７は、例えば導電性を有する板状の金属片である。グラウンド部２８は、例えば、基板と、この基板に重ねられたグラウンドプレーンと、基板に設けられた共振スタブとを有する。グラウンドプレーンは、例えばグラウンド部２８の外形全体に亘る大きさを有するとともに、グラウンド電位を有する。

エレメント部２７は、グラウンド部２８との間に隙間を空けて配置されている。エレメント部２７は、グラウンド部２８と平行に位置している。エレメント部２７とグラウンド部２８との間には、脚部２９が設けられている。この脚部２９を介して、エレメント部２７はグラウンド部２８に支持されている。

エレメント部２７は、グラウンド部２８とは反対側を向いた第１の面２７ａ（通信面）と、グラウンド部２８を向いた第２の面２７ｂとを有する。図２に示すように、通信モジュール２５の高速通信可能領域Ｒは、エレメント部２７を中心として放射状に広がる半球状をしている。通信モジュール２５は、第１の面２７ａが向いている方向Ｄ（すなわちグラウンド部２８からエレメント部２７に向かう方向）に向いた指向性を有する。通信モジュール２５は、第１の面２７ａが向いているひとつの方向Ｄにのみ、通信性を期待する。

図１、図４ないし図６に示すように、通信モジュール２５は、例えば本体筐体４の周壁６に沿って配置されている。より具体的には、通信モジュール２５は、左側壁６ｃ（または右側壁６ｄ）に沿って配置される。図５、図６に示すように、通信モジュール２５は、周壁６に沿うように縦置きにされ、エレメント部２７を本体筐体４の外側（側方）に向けている。エレメント部２７は、本体筐体４の内壁面４ｉ（周壁６の内壁面６ｉ）に対向している。グラウンド部２８は、エレメント部２７よりも本体筐体４の内側に配置されている。

すなわち、通信モジュール２５は、高速通信可能領域を、ポータブルコンピュータ１の側方に向けている。つまり、通信モジュール２５は、指向性をポータブルコンピュータ１の側方に向けている。このため、例えば、他の通信モジュール２６を備えた他の電子機器３０（例えば携帯電話やデジタルカメラ）をポータブルコンピュータ１の側方（本体筐体４の側方）に置くと、通信モジュール２５は、上記他の通信モジュール２６と通信可能になる。

図５、図６に示すように、本体筐体４は、少なくともエレメント部２７に向かう合う部分に非導体部分３２を有する。なお、「エレメント部２７に向かう合う部分」とは、通信モジュール２５を外側（すなわち筐体の外部）から覆う部分であり、通信モジュール２５と上記他の通信モジュール２６との間に位置することになる部分である。非導体部分３２は、非導電性材料、例えば合成樹脂材料で形成されている。本実施形態に係る本体筐体４は、例えばその全体が合成樹脂材料で形成されている。

図５、図６に示すように、本体筐体４には、上記通信モジュール２５を収容するホルダ部３３が設けられている。ホルダ部３３は、本体筐体４と一体に設けられてもよく、または本体筐体４と別体に設けられ本体筐体４に取り付けられていてもよい。ホルダ部３３は、例えば本体筐体４内に設けられたポケットである。ホルダ部３３は、上記非導体部分３２と協働して、通信モジュール２５の周囲（すなわち上下左右前後）を取り囲む。

詳しく述べると、本実施形態に係るホルダ部３３は、ホルダ本体部３５と、導体部分３６とを有する。ホルダ本体部３５は、例えばそれぞれ合成樹脂製の第１および第２のホルダ壁部４１，４２を有する。第１のホルダ壁部４１は、通信モジュール２５のグラウンド部２８よりも本体筐体４の内側で鉛直方向に起立しており、非導体部分３２とは反対側から通信モジュール２５に向かい合っている。すなわち第１のホルダ壁部４１は、グラウンド部２８に向かい合っている。

第２のホルダ壁部４２は、第１のホルダ壁部４１の縁部（例えば全周縁部）から周壁６（非導体部分３２）の内壁面６ｉまで延びている。図６に示すように、第２のホルダ壁部４２は、第１のホルダ壁部４１の上縁部から延びた上壁部４２ａと、第１のホルダ壁部４１の下縁部から延びた下壁部４２ｂとを有する。図５に示すように、第２のホルダ壁部４２は、さらに、第１のホルダ壁部４１の一対の縁部（前縁部および後縁部）からそれぞれ延びた一対の側壁部４２ｃ，４２ｄ（前壁部４２ｃおよび後壁部４２ｄ）を有する。すなわち、ホルダ本体部３５は、本体筐体４の側方に向いた凹状をしている。

図５、図６に示すように、ホルダ部３３の導体部分３６は、ホルダ本体部３５の表面３５ａ（例えば外側の表面）に設けられている。導体部分３６は、エレメント部２７から本体筐体４の内壁面４ｉに向かう方向Ｄ（すなわちエレメント部２７の指向性の方向）を除いた通信モジュール２５の全周囲を取り囲み、上記方向Ｄを除く全方位から通信モジュール２５を覆っている。

詳しく述べると、導体部分３６は、第１のホルダ壁部４１の表面３５ａに設けられた第１の部分５１と、第２のホルダ壁部４２（上壁部４２ａ、下壁部４２ｂ、および側壁部４２ｃ，４２ｄ）の表面３５ａに設けられた第２の部分５２とを有している。第１の部分５１は、非導体部分３２とは反対側から通信モジュール２５を覆っている。第２の部分５２は、第１の部分５１の縁部（例えば全周縁部）から非導体部分３２に向けて延びている。第２の部分５２は、例えば本体筐体４の内壁面４ｉまで延びている。

導体部分３６は、例えばホルダ本体部３５の表面３５ａに設けられた金属メッキ層である。なお導体部分３６は、メッキに限らず、例えば金属蒸着、導電塗層、または金属箔を貼り付けることで形成してもよい。なお、導体部分３６は、ホルダ本体部３５の内側の表面に設けてもよい。

図６、図７に示すように、第１のホルダ壁部４１、並びに第２のホルダ壁部４２のうち下壁部４２ｂおよび側壁部４２ｃ，４２ｄは、筐体ベース８に設けられている。これにより、筐体ベース８には、一方（上方）が開放された収容部が形成されている。一方、第２のホルダ壁部４２の上壁部４２ａは、筐体カバー９に設けられている。この上壁部４２ａは、上記収容部を閉じる蓋部となる。すなわち第２のホルダ壁４２は、筐体ベース８に設けられた部分と、筐体カバー９に設けられた部分とに分かれている。

導体部分３６は、第１のホルダ壁部４１、並びに第２のホルダ壁部４２のうち下壁部４２ｂおよび側壁部４２ｃ，４２ｄとともに筐体ベース８に設けられた第１の導体部５４と、上記上壁部４２ａとともに筐体カバー９に設けられた第２の導体部５５とに分かれている。筐体カバー９が筐体ベース８に組み合わされることで上記導体部分３６が形成されている。

図５、図７に示すように、ホルダ部３３は、エレメント部２７とグラウンド部２８との間に位置する一対のリブ５７ａ，５７ｂを有する。リブ５７ａ，５７ｂは、第１のホルダ壁部４１との間にグラウンド部２８を位置させることで通信モジュール２５を保持する。

このような構成のポータブルコンピュータ１によれば、ノイズの影響が抑制される。すなわち、ホルダ部３３に設けられた導体部分３６が、エレメント部２７から本体筐体４の内壁面４ｉに向かい合う方向Ｄ（すなわち通信モジュール２５の通信を期待する方向）を除いた通信モジュール２５の周囲を取り囲んでいる。これにより、通信モジュール２５の周りにノイズ遮断壁（シールド層）が形成されていることになる。

このため、本体筐体４内（例えば回路基板２１や電子部品２１ａ）から通信モジュール２５へのノイズの影響、および通信モジュール２５から本体筐体４内（例えば回路基板２１や電子部品２１ａ）へのノイズの影響が低減する。

例えば無線ＬＡＮ用のアンテナの場合、全方位での通信を期待するため、アンテナの周囲の金属はできるだけ減らす必要がある。しかしながら本実施形態のように、通信モジュール２５が、当該通信モジュール２５に本体筐体４の外側から対向する他の通信モジュール２６と通信するものであると、期待する特定の方向のみに近接通信できれば良いため、それ以外の方向は金属で覆うことができる。これにより、上記のようなノイズ対策をとることができる。

本体筐体４が少なくともエレメント部２７に向かう合う部分に非導体部分３２を有すると、上記のような導体部分３６を有した電子機器においても、通信を期待する方向については良好な通信性を確保することができる。

導体部分３６が、非導体部分３２とは反対側から通信モジュールを覆う第１の部分５１と、第１の部分５１の縁部から非導体部分３２まで延びた第２の部分５２とを有すると、通信モジュール２５が多面的な方向から導体部分３６により覆われているため、ノイズの影響が低減される。第２の部分５２が第１の部分５１の全周縁部から延びていると、ノイズの影響がさらに低減される。

例えばパームレスト部１５の下方に通信モジュール２５を配置したポータブルコンピュータの場合、パームレスト部１５の上に携帯電話やデジタルカメラを載置して長時間データ通信を行うと、キーボード操作の邪魔になる。また、マグネシウム筐体を使用したり、メタリックな塗装や表面処理を本体筐体４に施すようなデザインを適用し、パームレスト部１５に金属的な装飾や塗装をすると、通信モジュール２５は十分な通信ができなくなってしまう。

しかしながら本実施形態のように、通信モジュール２５が、周壁６の内壁面６ｉにエレメント部２７を対向させて配置されていると、他の通信モジュール２６（対向通信デバイス）をポータブルコンピュータ１の側方において使用することができるので、長時間データ通信を行っても、ユーザーのキーボード操作の邪魔になりにくい。また、通信モジュール２５を本体筐体４の周壁部分（側面部）に配置することにより、パームレスト部１５に通信モジュール２５を配置しなくても良くなるので、パームレスト部１５にマグネシウム筐体を使用したり、メタリックな装飾や塗装を施すことができる。

ポータブルコンピュータ１の周壁付近には、回路基板２１やＵＳＢポート、ＲＧＢポート、ＬＡＮポートなどの各種Ｉ／Ｏポート２２が実装されることが多く、ノイズの影響をお互いに及ぼしやすい。しかしながら、通信モジュール２５が特定の方向のみに通信を期待するモジュールであり、且つ、本実施形態のような導体部分３６を設けることで、上記のようなノイズの影響が多い領域であっても、ノイズの影響を低減することができる。

無線ＬＡＮなどのアンテナの場合、より広範囲の通信を行うため、ポータブルコンピュータ１では表示ユニット３の上端部付近の、床面から高くなる部分にアンテナを配置するほうが有利である。しかしながら、近接通信を行う通信モジュール２５の場合、通信モジュール２５近傍のみの通信を期待するので、本体筐体４に配置することができる。さらに、周りにＩ／Ｏポート２２などの金属部分が多い本体筐体４の周壁部分に通信モジュール２５を配置しても十分な性能を確保することができる。

導体部分３６は、筐体ベース８に設けられた第１の導体部５４と、筐体カバー９に設けられた第２の導体部５５とを有しており、筐体カバー９が筐体ベース８に組み合わされることで導体部分３６が形成されると、筐体ベース８に通信モジュール２５を取り付けた後、筐体カバー９を筐体ベース８に組み合わせるだけで、エレメント部２７から本体筐体４の内壁面４ｉに向かう方向Ｄを除いた通信モジュール２５の周囲を取り囲む導体部分３６が形成される。これは、ポータブルコンピュータ１の組立性の向上に寄与する。ホルダ部３３が、通信モジュール２５を保持するリブ５７ａ，５７ｂを有すると、通信モジュール２５が安定して保持される。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１について、図８を参照して説明する。なお上記第１の実施形態の構成と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。また、以下に説明した以外のポータブルコンピュータ１の構成は、上記第１の実施形態と同じである。

本実施形態に係るホルダ部３３は、ホルダ本体部３５を有する。本実施形態に係るホルダ本体部３５は、金属製であり、導電性を有する。詳しく述べると、第１のホルダ壁部４１、および第２のホルダ壁４２（上壁部４２ａ、下壁部４２ｂ、側壁部４２ｃ，４２ｄ）は、金属材料で形成されている。

本実施形態に係るホルダ本体部３５は、本発明でいう導体部分３６の一例である。ホルダ本体部３５は、エレメント部２７から本体筐体４の内壁面４ｉに向かう方向Ｄ（すなわちエレメント部２７の指向性の方向）を除いた通信モジュール２５の全周囲を取り囲み、上記方向Ｄを除く全方位から通信モジュール２５を覆っている。

このような構成のポータブルコンピュータ１によれば、上記第１の実施形態と同様に、ノイズの影響が抑制される。

以上、本発明の第１および第２の実施形態に係るポータブルコンピュータ１について説明したが、本発明はこれらに限られるものではない。各実施形態に係る構成要素は、適宜組み合わせて実施することができる。

また、本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、通信モジュール２５は、パームレスト部１５の下方など、上壁５に沿った領域に配置してもよい。例えば、ポータブルコンピュータ１の周壁部分と、パームレスト部１５の両方に通信モジュール２５を配置してもよい。この場合、ポータブルコンピュータ１の周壁部分との対向では機構的に通信しにくい他の通信モジュール２６（対向通信デバイス）があったとしても、パームレスト部１５の通信モジュール２５を使い、通信を行うことができる。また、機構的に問題ない対向通信デバイスとは、ポータブルコンピュータ１の周壁部分の通信モジュール２５を用いた通信により、上述した効果を得ることができる。

本発明の第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。 本発明の第１の実施形態に係る通信モジュールの側面図。 本発明の第１の実施形態に係る通信モジュールの平面図。 図１中に示されたポータブルコンピュータのＦ４線で囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 本発明の第１の実施形態に係るホルダ部の断面図。 図５中に示されたホルダ部のＦ６−Ｆ６線に沿う断面図。 図５中に示されたホルダ部を一部分解して示す斜視図。 本発明の第２の実施形態に係るホルダ部の断面図。

１…ポータブルコンピュータ、４…本体筐体、４ｉ…内壁面、５…上壁、６…周壁、８…筐体ベース、９…筐体カバー、２５…通信モジュール、２６…他の通信モジュール、２７…エレメント部、２８…グラウンド部、３２…非導体部分、３３…ホルダ部、３６…導体部分、５１…第１の部分、５２…第２の部分、５４…第１の導体部、５５…第２の導体部、５７ａ，５７ｂ…リブ。

Claims (14)

1. 筐体と、
   上記筐体内に収容された回路基板と、
   上記筐体内に搭載された通信モジュールと、を具備し、
   上記通信モジュールは、エレメント部と、グラウンド部とを有するとともに、上記エレメント部を上記筐体の内壁面に対向させて配置され、当該通信モジュールに上記筐体の外部から対向する他の通信モジュールとの間で通信可能であり、
   少なくとも上記エレメント部から上記回路基板に向かう方向に導体部分を有する
   ことを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において、
   上記グラウンド部は上記エレメント部よりも上記筐体の内側に配置されていることを特徴とする電子機器。
3. 請求項２に記載の電子機器において、
   上記グラウンド部は上記エレメント部と上記導体部分との間に位置することを特徴とする電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器において、
   上記導体部分は、上記グラウンド部と対向するとともに、上記グラウンド部の外形全体
   に亘る大きさよりも大きな面積を有することを特徴とする電子機器。
5. 請求項３に記載の電子機器において、
   上記導体部分は、上記グラウンド部と対向するとともに、上記エレメント部の外形全体に亘る大きさよりも大きな面積を有することを特徴とする電子機器。
6. 請求項３に記載の電子機器において、
   上記エレメント部とグラウンド部との間に脚部が設けられ、上記エレメント部は上記脚部を介して上記グラウンド部に支持されていることを特徴とする電子機器。
7. 請求項４に記載の電子機器において、
   上記導体部分は、上記エレメント部から上記筐体の内壁面に向かう方向を除いた上記通信モジュールの周囲を取り囲むことを特徴とする電子機器。
8. 筐体と、
   上記筐体内に収容された回路基板と、
   上記筐体内に搭載された通信モジュールと、を具備し、
   上記通信モジュールは、エレメント部と、グラウンド部とを有するとともに、上記エレメント部を上記筐体の内壁面に対向させて配置され、当該通信モジュールは上記グラウンド部から上記エレメント部に向かう方向に指向性を有し、上記筐体の外部から対向する他の通信モジュールとの間で通信可能であり、
   上記エレメント部から上記グラウンド部に向かう方向に導体部分を有することを特徴とする電子機器。
9. 請求項８に記載の電子機器において、
   上記グラウンド部は上記エレメント部よりも上記筐体の内側に配置されていることを特徴とする電子機器。
10. 請求項９に記載の電子機器において、
    上記グラウンド部は上記エレメント部と上記導体部分との間に位置することを特徴とする電子機器。
11. 請求項１０に記載の電子機器において、
    上記導体部分は、上記グラウンド部と対向するとともに、上記グラウンド部の外形全体に亘る大きさよりも大きな面積を有することを特徴とする電子機器。
12. 請求項１０に記載の電子機器において、
    上記導体部分は、上記グラウンド部と対向するとともに、上記エレメント部の外形全体に亘る大きさよりも大きな面積を有することを特徴とする電子機器。
13. 請求項１０に記載の電子機器において、
    上記エレメント部とグラウンド部との間に脚部が設けられ、上記エレメント部は上記脚部を介して上記グラウンド部に支持されていることを特徴とする電子機器。
14. 請求項１１に記載の電子機器において、
    上記導体部分は、上記グラウンド部から上記エレメント部に向かう方向を除いた上記通信モジュールの周囲を取り囲むことを特徴とする電子機器。

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