JP2014089660A - 情報処理装置 - Google Patents

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Hisashi Toyoda
尚志 豊田
Yoshiaki Nagamura
佳明 長村
Kenichi Shindo
健一 真銅
Tetsuya Kawamoto
哲也 川本
Yoshinari Matsuyama
吉成 松山
Takahiro Tabata
孝裕 田端
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Abstract

【課題】情報処理装置に備えるアンテナは、表示パネルを内蔵する表示筐体に配置されるため、アンテナ特性を向上させることが困難である。
【解決手段】ノートパソコン31は、表示パネル32aを備える表示筐体32と、表示パネル32aで表示される表示信号を入力する操作部33aとを開閉自在に支持するヒンジ機構4で構成される。このノートパソコン31を保護するジャケット110において、ジャケット表示部内面110aとジャケット表示部外面110bとの間に、一対のアンテナ60を配置する。アンテナ60は、表示筐体上面32dからL0だけ突出しているため、アンテナ特性に優れたオートパソコン32を提供できる。
【選択図】図11B

Description

本発明は、保護カバーで外周を覆われた情報処理装置に関する。
特許文献1は、表示筐体の上部の自由端略中央部に、平面アンテナを配置することで、表示筐体を開いた状態でも閉じた状態でも偏りがないアンテナ放射特性が得られる技術を開示している。
特開2000−172376号公報
本発明は、アンテナの送受信特性が高い情報処理装置を提供することを目的とする。
本発明の情報処理装置は、無線信号を送受信するアンテナと、前記アンテナが配置された非導電性材料の保護カバーと、接続部を介して接続された前記保護カバーによって外面を覆われ、前記無線信号を処理する信号処理回路とを備える。
本発明によれば、情報処理装置自身の材質に関係なく好適な箇所にアンテナを配置することができる。よって、無線信号に対するアンテナの送受信感度を高めるのに有効である。
ノートパソコンの表示筐体を開いた斜視図である。 ノートパソコンの表示筐体を閉じた表面斜視図である。 ノートパソコンの表示筐体を閉じた裏面斜視図である。 ジャケットの内面の斜視図である。 ジャケットの外面の斜視図である。 ノートパソコンとジャケットとの組み立て過程の斜視図である。 ノートパソコンとジャケットとの組み立て過程の斜視図である。 ジャケットを装着したノートパソコンの表示筐体を閉じた斜視図である。 ジャケットを装着したノートパソコンの表示筐体を開いた斜視図である。 ジャケットの内面の斜視図である。 ジャケットの外面の斜視図である。 ノートパソコンの側面図である。 連結部の斜視図である。 表示筐体に連結部を装着する前の状態を示す斜視図である。 表示筐体に連結部を装着した後の状態を示す斜視図である。 連結部を装着した後のノートパソコンの側面図である。 ジャケットを装着したノートパソコンの表示筐体を閉じた斜視図である。 ジャケットを装着したノートパソコンの表示筐体を開いた斜視図である。 ジャケットの内面の斜視図である。 ジャケットの外面の斜視図である。 ノートパソコンを裏面から見た斜視図である。 ジャケットの内面の斜視図である。 ジャケットの外面の斜視図である。 ジャケットを装着したノートパソコンの表示筐体を開いた斜視図である。 ノートパソコンにアンテナを接続した斜視図である。 アンテナの一実施形態の要部拡大図である。 無線信号処理回路の一実施形態のブロック図である。 一実施形態のジャケットを装着したノートパソコンの表示筐体を閉じた斜視図である。 一実施形態のジャケットを装着したノートパソコンの表示筐体を開いた斜視図である。 他の実施の形態のジャケットを装着したノートパソコンの表示筐体を閉じた側面図である。 他の実施の形態のジャケットを装着したノートパソコンの表示筐体を閉じた平面図である。 別の実施形態のジャケットを装着したノートパソコンを閉じた側面図である。 図15Aのノートパソコンを表示筐体から見たジャケットの要部正面図である。 同実施形態のノートパソコンを開いた側面図である。 図15Cのノートパソコンを表示筐体から見たジャケットの要部正面図である。 他の実施の形態に係るジャケットの内面の斜視図である。 同実施の形態に係るジャケットの外面の斜視図である。 別の実施の形態に係るジャケットの内面の斜視図である。 同実施の形態に係るジャケットの外面の斜視図である。 他の実施の形態に係るジャケットの内面の斜視図である。 同実施の形態に係るジャケットの外面の斜視図である。 別の実施の形態に係るジャケットの内面の斜視図である。 同実施の形態に係るジャケットの外面の斜視図である。
本実施の形態では、情報処理装置の一例としてノートパソコン(ラップトップパソコン)を挙げて説明する。
[ノートパソコンの構成]
図1A乃至図1Cに示すように、ノートパソコン1は、表示パネル2aを内蔵する表示筐体2と、表示パネル2aに表示する信号を処理する信号処理回路(後述)を内蔵する操作筐体3と、表示筐体2と操作筐体3とを開閉自在に軸支するヒンジ機構4とを備える。
表示筐体2は、表示パネル2aの周辺を覆う表示筐体表面2b、表示パネル2aの裏面を覆う表示筐体裏面2c、図1Aに示すように表示パネル2aに表示されている画面を視認する際に上側となる表示筐体上面2d、表示パネル2aを視認する際に右側となる表示筐体右側面2eと左側となる表示筐体左側面2f、および表示パネル2aを視認する際に後側となりヒンジ機構4が係合する表示筐体後面2gとを備える。
操作筐体3は、表示パネル2aに表示する表示信号を入力するキーボードおよびポインティングデバイスの操作部3a、操作部3aを配置する操作筐体表面3b、操作筐体表面3bの裏面の操作筐体裏面3c、図1Aに示すようにノートパソコン1を操作する状態で操作者側となる操作筐体前面3d、ノートパソコン1を操作する状態で右側となる操作筐体右側面3eと左側となる操作筐体左側面3f、ノートパソコン1を操作する状態で操作者の後側となる操作筐体後面3gを備える。なお、操作筐体3には、上述した操作部3a以外に、無線信号を処理する信号処理回路や電気信号を表示パネル2aに表示する視認情報に処理する中央集積回路などの各種電気素子が実装された回路基板、ハードディスクドライブ等や、機種によっては光ディスクドライブも内蔵している。
ヒンジ機構4は、表示筐体2と操作筐体3とを開閉自在に軸支する。また、表示パネル2aと操作筐体3に内蔵する回路基板とを接続する配線等もヒンジ機構4を通っている。
操作者がノートパソコン1を使用する際には、図1Aに示したように、操作筐体3に対して表示筐体2を開き、ノートパソコン1が停止状態にする際には、図1Bに示したように、操作筐体3と表示筐体2とを閉じる。ノートパソコン1は、携帯性も備えるため、例えば図1Bに示した状態で持ち運びを行うこともある。持ち運びすることにより、ノートパソコン1は例えば他の異物に当接することや、落下による衝撃等の外乱を受ける可能性がある。このように当接や外乱(以降「外乱」と称する)から、操作筐体3に内蔵する各種電子部品や表示筐体2に内蔵する表示パネル2aを保護するため、操作筐体3の外側を覆う操作部外装や表示筐体2を覆う表示部外装(以降「外装」と称する)には、耐衝撃性に優れる金属等が適用される。本実施の形態では金属マグネシウムを適用した。
[保護カバーの構成]
上述したように、外乱に対して耐性を高めるために、本実施形態では図2Aおよび図2Bに示すように、ノートパソコン1を覆う保護カバー(以降「ジャケット」と称す)5を適用した。ジャケット5は、表示筐体2の表示筐体裏面2cを保護するジャケット表示部内面5a、ジャケット表示部内面5aの裏面のジャケット表示部外面5b、操作筐体3を保護するジャケット操作部内面5c、ジャケット操作部内面5cの裏面のジャケット操作部外面5d、ジャケット表示部内面5aとジャケット操作部内面5cとを連結するジャケット接続部内面5e、およびジャケット表示部外面5bとジャケット操作部外面5dとを連結するジャケット接続部外面5f、図1Aおよび図1Bの状態で表示筐体右側面2e側となるジャケット表示部右側面5g、表示筐体左側面2f側となるジャケット表示部左側面5h、表示筐体上面2d側となるジャケット表示部上面5i、操作筐体右側面3e側となるジャケット操作部右側面5j、操作筐体左側面3f側となるジャケット操作部左側面5k、操作筐体前面3g側となるジャケット操作部前面5lで構成されている。なお、本実施の形態では、ジャケット操作部外面5dの4つの角部近傍には隆起部6を配置した。この隆起部6を備えることで、机上等の水平面にノートパソコン1を載置する際や、ジャケット操作部外面5dが落下衝撃を受けた際に、緩衝効果がある。また、ノートパソコン1とジャケット5とを固定するため、ネジ7(後述)が貫通孔5mを介して図1Cに示したネジ穴3hに締結した。
ジャケット5をノートパソコン1に装着する際には、図3Aに示したように、ノートパソコン1の操作筐体裏面3cをジャケット操作部内面5cに対向させる。この状態でノートパソコン1をジャケット操作部内面5cに当接させ、図3Bに示したように、ネジまたはビス(以下、ネジと称す)7で固定する。ネジ7で固定した後、ジャケット接続部内面5eおよびジャケット接続部外面5fを矢印A方向に湾曲させ、図3Cに示すように表示筐体裏面3cにジャケット表示部内面5aを装着する。このように、ノートパソコン1の表示筐体2を操作筐体3に対して閉じた状態(図3C参照)と、表示筐体2を操作筐体3に対して開いた状態(図3D参照)との間で、ジャケット表示部内面5aが表示筐体裏面2cを摺動するように配置することで、ヒンジ機構4を介して操作筐体3に対し表示筐体2が開閉するノートパソコン1に適用できる。このジャケット5に対するノートパソコン1の固定および摺動に関する一実施の形態は、図4A乃至図9Bを参照して次に述べる。
ジャケット100は、支持部材10と貫通孔100mとを備える。具体的には、図4Aおよび図4Bに示したように、ジャケット100は、ジャケット表示部内面100a、ジャケット表示部内面100aの裏面のジャケット表示部外面100b、ジャケット操作部内面100c、ジャケット操作部内面100cの裏面のジャケット操作部外面100d、ジャケット表示部内面100aとジャケット操作部内面100cとを連結するジャケット接続部内面100e、ジャケット表示部外面100bとジャケット操作部外面100dとを連結するジャケット接続部外面100f、ノートパソコン1をジャケット100に装着した状態で表示筐体右側面2e側となるジャケット表示部右側面100g、表示筐体左側面2f側となるジャケット表示部左側面100h、表示筐体上面2d側となるジャケット表示部上面100i、操作筐体右側面3e側となるジャケット操作部右側面100j、操作筐体左側面3f側となるジャケット操作部左側面100k、操作筐体前面3d側となるジャケット操作部前面100lで構成される。また、ジャケット操作部内面100cとジャケット操作部外面100dとを貫通する3つの貫通孔100mは、ノートパソコン31の操作部裏面33cに形成されたネジ穴33h(図10C参照)にネジ7で螺結する。なお、本実施の形態に用いたノートパソコン31の側面図は、図5に示した。また、上述したように、ジャケット操作部外面100dの4つの角部近傍には隆起部6を配置した。
ノートパソコン31は、図5に示したように、表示筐体32と操作筐体33とで構成される。表示筐体32は、図9A、図9Bおよび図10Cを参照して後述するように、表示パネル32aの周辺を覆う表示筐体表面32b、表示筐体表面32bの裏面の表示筐体裏面32c、表示パネル32aを視認する際に上側となる表示筐体上面32d、表示パネル32aを視認する際に右側となる表示筐体右側面32eと左側となる表示筐体左側面32f、および表示パネル32aを視認する際に下側となる表示筐体下面32gとを備える。
操作筐体33は、表示パネル32aに表示する表示信号を入力するキーボードおよびポインティングデバイスの操作部33a、操作部33aを配置する操作部表面33b、操作筐体表面33bの裏面の操作筐体裏面33c、表示パネル32aを開いた状態で操作部33aを操作者側となる操作筐体前面33d、ノートパソコン31を操作する状態で右側となる操作筐体右側面33eと左側となる操作筐体左側面33f、およびノートパソコン31を操作する状態で操作者の後側となる操作筐体後面33gとを備える。なお、操作筐体33には、前述したように無線信号を処理する信号処理回路や電気信号を表示パネルに表示する視認情報に処理する中央集積回路などの各種電気素子が実装された回路基板、ハードディスクドライブ等や、機種によっては光ディスクドライブなども内蔵している。
また、ノートパソコン31は、図5に示したように、表示筐体32の表示筐体右側面32eにおける表示筐体上面32d近傍には、係合孔32hを備えている。また、表示筐体左側面32fにおける表示筐体上面32d近傍にも、同様に係合孔32h(不図示)を備えている。後述するように、これらの係合孔32hは、図6乃至図8に示すように、連結部材20を介して支持部材10が支持されている。
すなわち、連結部材20は、図6に示すように、基部21、基部21に固定され係合孔32hと係合する係合部22、および支持部材10の側面を摺動する摺動部23で構成されている。基部21は、係合部22が固定配置される第1の側面21aと、摺動部23を配する第2の側面21bとを備える。係合部22は、係合孔32hに対し遊嵌する先端部22a、および係合孔32hを遊挿する軸部22bで構成されている。また、摺動部23は、支持部材10の外周を摺動自在に構成され、第2の側面21bにそれぞれ締結される一方の端部23aおよび他方の端部23bを備えている。すなわち、一方の端部23aおよび他方の端部23bとの間には、支持部材10を摺動する空隙23cを備え、23eは摺動部23における支持部材10の外側の支軸部外側であり、他方の端部23bと第2の側面21bとの間には間隙dを備える。
係合部22を係合孔32hに係合させるには、図7Aに示したように、連結部材20を傾け、先端部22aを係合孔32hに挿入する。挿入した後、表示筐体右側面32e(図5参照)に対し略90°傾斜させると、図7Bに示すように軸部22bが係合孔32hに遊挿し、図8に示すように、ノートパソコン31の表示筐体側面32eに対して連結部材20を支持部材10に係合させることができる。なお、上記説明では表示筐体右側面32eのみであるが、表示筐体左側面32fの係合孔32hに対しても、上述と同様にして連結部材20を支持部材10に係合させる。
また、ジャケット100のジャケット操作部外面100dからジャケット操作部外面100fに貫通形成した貫通孔100mには、図3Aに示したネジ7を挿通させて、操作筐体裏面33cに備えるネジ穴33hに螺結させることで、図9Aおよび図9Bに示したように、ノートパソコン31の外装筐体にジャケット100を装着する。なお、図9Aに示したノートパソコン31を閉じた状態から、図9Bに示したノートパソコンを開いた状態に移行させると、ジャケット100はジャケット接続部内面100eおよびジャケット接続部外面100fで湾曲した距離だけずれが生じる。そこで、本実施の形態では、前述したように、ジャケット100は、操作筐体裏面32cに対してネジで固着し、表示筐体32に対してはジャケット表示部内面100aと表示筐体裏面32cとを摺動可能に構成している。
なお、上述ではノートパソコン31とジャケット100とは、ジャケット操作部内面100cおよびジャケット操作部外面100dと操作筐体裏面33cとをネジで螺結することで固定し、表示筐体表面32bではジャケット表示部内面100aが表示筐体裏面32cに対し摺動可能に構成したが、固定および摺動可能に構成する手法としては、これに限定されるものではない。固定方法としては、例えば面テープ、接着、溝と爪との締結等であっても適用することができる。また、摺動可能な方法としては、表示筐体表面32bにジャケット表示部内面100aおよびジャケット表示部外面100bを摺動するように折り曲げて係合させてもよく、あるいは例えばタブレット型等と称される表示筐体32だけ(すなわち、例えばタッチパネルのような操作機能を備える表示パネル32aを操作筐体33に配置する構成)の場合には、ジャケット表示部内面100aおよびジャケット表示部外面100bはノートパソコン31に対して係合することがなく、蓋をするだけの構成等摺動構成は何れであっても採用することができる。
以上のような構成で、ジャケット100をノートパソコン31の外装筐体に沿わせて配置させることができる。
[アンテナとノートパソコンとの接続構成]
次に、ジャケット100に配置したアンテナ60と、ノートパソコン31との接続について、図10A乃至図11Dを参照して説明する。
図10A乃至図10Cは、アンテナ60を配置したジャケット100とノートパソコン31との接続の一実施形態を示す斜視図である。なお、ジャケット100および支持部材10については、図4A乃至図9Bを参照して説明した構成と同じであるため、説明は割愛する。また、図10Aは、ジャケット表示部内面100a、ジャケット接続部内面100eおよびジャケット操作部内面100c側から見たジャケット100の斜視図である。図10Bは、ジャケット表示部外面100b、ジャケット接続部外面100fおよびジャケット操作部外面100d側から見た斜視図である。また、図10Cは、ノートパソコン31を操作筐体裏面33cから見た斜視図である。
一対のアンテナ60は、ジャケット100のジャケット表示部内面100aおよびジャケット表示部外面100bの間で、ジャケット表示部上面100i側に配置した。アンテナ60とノートパソコン31とを電気的に接続する配線70は、ジャケット100のジャケット表示部内面100aとジャケット表示部外面100bとの間、ジャケット接続部内面100eとジャケット接続部外面100fとの間、およびジャケット操作部内面100cとジャケット操作部外面100dとの間において、ジャケット表示部上面100i近傍およびジャケット表示部右側面100g近傍に沿ってコネクタ71に接続した。本実施形態のコネクタ71は、図10Bに示したように、ジャケット操作部外面100dのジャケット接続部外側100f側におけるジャケット操作部右側面100gに配置した隆起部6に、ジャケット操作部内面100c側を接続部として配置した。また、ノートパソコン31の操作筐体裏面33cには、ジャケット100に配置したコネクタ71に対応して、図10Cに示すように、コネクタ33iを設けた。なお、本実施形態のコネクタ71は、隆起部6が内蔵するように形成したことで、コネクタ33iとコネクタ71との電気的接続が、例えば外乱に対し強固に形成することができる。また、本実施形態のコネクタ71は、ジャケット接続部外面100fとジャケット操作部右側面100gとの隆起部6に備えたが、これに限定されるものではなく、例えばジャケット接続部外面100fとジャケット操作部左側面100hとの隆起部6や、ジャケット操作部前面100l側の隆起部6であってもよい。さらに、本実施形態ではコネクタ71は一つだけを例に挙げたが、例えば一対のアンテナ60それぞれから個別に一対のコネクタ71を配置してもよい。なお、上述のコネクタ71の配置は、ノートパソコン31のコネクタ33iに応じて選択できる。
図11A乃至図11Dは、アンテナ60を配置したジャケット100とノートパソコン31との接続の一実施形態を示す斜視図である。図11Aは、ジャケット表示部内面100a、ジャケット接続部内面100eおよびジャケット操作部内面100c側から見たジャケット100の斜視図である。図11Bは、ジャケット表示部外面100b、ジャケット接続部外面100fおよびジャケット操作部外面100d側から見た斜視図である。図11Cおよび図11Dは、操作状態におけるノートパソコン31の斜視図である。
一対のアンテナ60は、図11Aおよび図11Bに示すように、ジャケット100のジャケット表示部内面100aおよびジャケット表示部外面100bの間で、ジャケット表示部上面100i側に配置した。アンテナ60とノートパソコン31とを電気的に接続する配線72は、ジャケット100のジャケット表示部内面100aとジャケット表示部外面100bとの間、ジャケット接続部内面100eとジャケット接続部外面100fとの間、およびジャケット操作部内面100cとジャケット操作部外面100dとの間を経て、ジャケット操作部右側面100jからコネクタ73が露出するように配置した。コネクタ73は、図11Cに示すように、ノートパソコン31の操作筐体右側面33eに備えるコネクタ33jに接続させることで、図11Dに示したように一対のアンテナ60とノートパソコン31とを電気的に接続した。なお、本実施形態のコネクタ73は、ノートパソコン31が備えるアンテナ専用のコネクタ33jに、簡単な構成で電気的に接続することができる。また、ノートパソコン31のコネクタ33jは、操作者が触れ難いヒンジ機構4近傍に備えることで、接続部に触れることが抑制できる。なお、図11Dでは配線72が露出した構成であるが、例えばコネクタ73をコネクタ33jに接続した後、配線72を蓋体等で固着することもできる。また、本実施形態のコネクタ73は、ジャケット操作部右側面100j側に備えたが、これに限定されるものではなく、例えばジャケット操作部左側面100k側や、ジャケット操作部内面100c側等であってもよい。さらに、本実施形態ではコネクタ73は一つだけを例に挙げたが、例えば一対のアンテナ60それぞれから個別に一対のコネクタ73を配置してもよい。なお、上述のコネクタ73の配置は、ノートパソコン31のコネクタ33jに応じて選択できる。
また、アンテナ60が外部から無線電波を送受信するジャケット表示部外面100bには、無線電波のシールドを抑制するため、少なくともジャケット表示部外面100bには非導電性材料を用いる。このような構成にすることで、アンテナ60は、ジャケット表示部外面100bの任意の場所に配置することができる。一方、ジャケット100は、一体形成することができる。また、ジャケット接続部内面100eおよびジャケット接続部外面100fが屈曲する可撓性を備えることができる。さらに、ジャケット表示部内面100aは、表示筐体裏面32cに対して摺動性を有する。したがって、少なくともジャケット表示部外面100b、ジャケット接続部内面100eおよびジャケット接続部外面100fに供する材料としては、プラスティックフィルム、エラストマー性樹脂、皮革等が適用される。
[アンテナおよび信号処理回路の構成]
次に、本実施形態で用いたアンテナ60および操作筐体33に内蔵した信号処理回路の例を、図12Aおよび図12Bを参照して説明する。ここでは、図12Aに示したように逆F型アンテナ51について説明する。逆F型アンテナ51は、絶縁層54の上に、グラウンド部52および電波共振部53を配し、電波共振部53を送受信する電波の波長λに対してλ/4の長さになるように設定されている。電波共振部53は給電点55を有し、給電点55は絶縁層54上に形成した信号線56の端部に接続されている。グラウンド部52はグラウンド延長部57に接続され、電波共振部53は電波共振延長部58に接続され、信号線56は信号線延長部59に接続され、グラウンド延長部57、電波共振延長部58および信号線延長部59は、絶縁層と共にフレキシブル配線を形成している。フレキシブル配線は、信号線延長部59を間にはさむグラウンド延長部57および電波共振延長部58を備えている。図12Bは、無線信号を処理する回路基板200の一例である。回路基板200は、一対のアンテナ51が送受信する無線電波信号の強度等に応じて受け付けるアンテナ51を選択するダイバーシティコントローラ202と、ダイバーシティコントローラ202の選択に応じて振り分ける切替部203と、切替部203によって得られる電波信号を処理するRF信号処理回路204とで構成される信号処理回路201とを備える。RF信号処理回路204は、アンテナ51それぞれの電波信号に応じて信号を増幅する増幅部205と、増幅部205で増幅された信号を処理する信号処理部206とを備える。なお、70はアンテナ51の延長部57、58および59と回路基板200の延長部57、58および59をそれぞれ接続するコネクタである。アンテナ51として、図11A乃至図11Dを参照して説明した構成を用いる場合には、コネクタは73となる。また、図10A乃至図10Cにおけるコネクタ71や図11A乃至図11Dにおけるコネクタ73はそれぞれ単一の例として説明したが、図12Bにおけるコネクタ70(または73)を一つに纏めた構成を示している。
[1.アンテナを配置したジャケットの構成1]
次に、アンテナ60を配置したジャケットの構成例について、図13Aおよび図13Bを参照して説明する。
図13Aおよび図13Bは、一対のアンテナ60を配置したジャケット110を、ノートパソコン31に装着した斜視図である。なお、本実施形態で用いたノートパソコン31は、図9Aおよび図9Bを参照して前述した構成と同じであるため、構成に関する説明は割愛する。また、本実施形態で用いたアンテナ60、配線70およびコネクタ71は、図10A乃至図10Cを参照して前述した構成と同じであるため、構成に関する説明は割愛する。
本実施形態のジャケット110は、ジャケット表示部内面110a、ジャケット表示部内面110aの裏面のジャケット表示部外面110b、ジャケット操作部内面110c、ジャケット操作部内面110cの裏面のジャケット操作部外面110d、ジャケット表示部内面110aとジャケット操作部内面110cとを連結するジャケット接続部内面110e、ジャケット表示部外面110bとジャケット操作部外面110dとを連結するジャケット接続部外面110f、ノートパソコン1をジャケット110に装着した状態で表示筐体右側面32e側となるジャケット表示部右側面110g、表示筐体左側面32f側となるジャケット表示部左側面110h、表示筐体上面32d側となるジャケット表示部上面110i、操作筐体右側面33e側となるジャケット操作部右側面110j、操作筐体左側面33f側となるジャケット操作部左側面110k、操作筐体前面33d側となるジャケット操作部前面110lで構成される。また、ジャケット操作部内面110cとジャケット操作部外面110dとを貫通する3つの貫通孔110mは、ノートパソコン31の操作部裏面33cに形成されたネジ穴33hにネジ7で螺結する。また、ジャケット操作部外面110dの4つの角部近傍には、図10Bに示したように隆起部6を配置した。
本実施形態のジャケット110をノートパソコン31に装着すると、ジャケット表示部上面110iは、表示筐体上面32dから長さL0だけ突出している。なお、図13Aおよび図13Bでは、ジャケット表示部上面110iの突出量は理解し易いように誇張して描いている。このジャケット表示部上面110iの表示筐体上面32d(図13Aでは操作筐体前面33dも同様)からの突出長さL0内に、一対のアンテナ60が配置されている。一対のアンテナ60が、表示筐体上面32dから外側に突出している領域に配置させることで、図13Aに示すように、操作筐体33に対する表示筐体32を閉じた状態であっても、図13Bに示すように、操作筐体33に対する表示筐体32を開いた状態であっても、表示パネル32aおよび駆動回路等やノートパソコン31の表示筐体32が無線電波信号をシールドすることがないため、一対のアンテナ60の送受信特性を向上させることができる。
また、本実施形態のジャケット操作部前面110lは、操作筐体前面33dから長さL0だけ突出している構成としているが、アンテナ60の送受信特性にはジャケット操作部前面110lは寄与するものではない。要するに、ジャケット表示部上面110iの突出量に合致させることで、図13Aに示した閉じた状態でのジャケット表示部上面110iを保護しているだけである。
また、本実施形態におけるアンテナ60は一対としたが、単一であっても同じである。なお、本実施形態ではアンテナ60をジャケット表示部上面110iに備える構成で説明したが、アンテナ60は例えばジャケット表示部右側面110gに備える構成でも、ジャケット表示部右側面110gおよびジャケット表示部左側面110hそれぞれに備える構成でも、アンテナ60が対応するノートパソコン31の側面(表示筐体右側面32eおよび/または表示筐体左側面32f)から突出した構成であれば効果は同じである。
また、本実施形態のアンテナ60は、図12Aにおけるアンテナ基板(図示では絶縁層54)全体を突出領域に配置したが、例えば電波共振部53を主体に突出領域に配置する等のように、無線電波信号を送受信する部分を突出領域に配置する構成であってもよい。
このように、アンテナ60を配置した方向において、ジャケット表示部内面110aおよびジャケット表示部外面110bに対する表示筐体32の投影面積より大きくしたことにより、アンテナ60の無線電波信号に対する送受信特性を向上させることができる。
[2.アンテナを配置したジャケットの構成2]
次に、アンテナ60を配置したジャケットの構成例について、図14Aおよび図14Bを参照して説明する。
図14Aおよび図14Bは、一対のアンテナ60を配置したジャケット100を、ノートパソコン31に装着した斜視図である。なお、本実施形態で用いたノートパソコン31の構成は、図9Aおよび図9Bを参照した説明と同じであるため、構成に関する説明は割愛する。また、本実施形態で用いたアンテナ60、配線70およびコネクタ71は、図10A乃至図10Cを参照して前述した構成と同じであるため、構成に関する説明は割愛する。
本実施形態のジャケット100とノートパソコン31との関係を、図14Aおよび図14Bに示す。アンテナ60は、図14Aに示したように、ノートパソコン31の表示筐体32を操作筐体33に対して閉じた状態でジャケット表示部内面100aに対する表示筐体32の投影面の内部に位置し、図14Bに示したように、ノートパソコン31の表示筐体32を操作筐体33に対して開いた状態では一部がジャケット表示部内面100aに対する表示筐体32の投影面の外部に位置する。
アンテナ60は、絶縁体で構成されるジャケット表示部内面100aとジャケット表示部外面100bとの間に配置されているため、無線電波信号をシールドすることがない。その上、図14Bに示したように、ノートパソコン31の操作筐体33に対して表示筐体32を開いた状態では、アンテナ60の一部が表示筐体32の外部に露出する。したがって、この露出領域を例えば電波共振部53側とする等により、アンテナ60の送受信特性を向上させることができる。
また、本実施形態におけるアンテナ60は一対としたが、単一であっても同じである。なお、本実施形態ではアンテナ60をジャケット表示部上面100iに備える構成で説明したが、アンテナ60は例えばジャケット表示部右側面100gに備える構成でも、ジャケット表示部右側面100gおよびジャケット表示部左側面100hそれぞれに備える構成でも、アンテナ60が対応するノートパソコン31の側面(表示筐体右側面32eおよび/または表示筐体左側面32f)から突出した構成であれば効果は同じである。
このように、アンテナ60を配置した方向において、ジャケット表示部内面100aおよびジャケット表示部外面100bに対する表示筐体32の投影面積より大きくしたことにより、アンテナ60の無線電波信号に対する送受信特性を向上させることができる。また、ジャケット操作部内面100cおよびジャケット操作部外面100dは操作筐体33に対してネジ7(図3A参照)で固着され、操作筐体33に対して表示筐体32を開く動作過程でジャケット表示部内面100cがアンテナ60の配置方向に向けて表示筐体表面32bを摺動する構成により、ジャケット表示部上面100i近傍に沿って配置したアンテナ60の送受信特性を向上させることができる。
[3.アンテナを配置したジャケットの構成3]
次に、アンテナ60を配置したジャケットの構成例について、図15Aおよび図15Dを参照して説明する。
図15Aは、ノートパソコン31にジャケット100を装着した時の操作筐体33に対し表示筐体32を閉じた状態の側面図である。図15Bは、支持部材10近傍における操作筐体33に対し表示筐体32を閉じた状態の拡大平面図である。図15Cは、ノートパソコン31にジャケット100を装着した時の操作筐体33に対し表示筐体32を開いた状態の側面図である。図15Dは、支持部材10近傍における操作筐体33に対し表示筐体32を開いた状態の拡大平面図である。なお、本実施形態で用いたノートパソコン31の構成は、図9Aおよび図9Bを参照した説明と同じであるため、構成に関する説明は割愛する。また、本実施形態で用いたアンテナ60、配線70、コネクタ71およびジャケット100は、図10A乃至図10Cを参照して前述した構成と同じであるため、構成に関する説明は割愛する。
本実施形態のジャケット100とノートパソコン31との関係を、図15A乃至図15Dに示す。アンテナ60は、図15Aに示したように、ノートパソコン31の表示筐体32を操作筐体33に対して閉じた状態でジャケット表示部内面100aに対する表示筐体32の投影面の内部に位置している。但し、操作筐体前面100dは、ジャケット表示部上面100iから距離L1だけ突出している。この状態では、図15Bに示したように、アンテナ60の絶縁層54(図12A参照)の一部は表示筐体前面32dから外側に露出し、大部分は表示筐体表面32bに重なって配置されている。表示筐体32を操作筐体33に対し矢印B方向に開くと、図15Cに示したように、ジャケット表示部内面100aが表示筐体裏面32cを摺動することにより、操作筐体前面100dは、ジャケット表示部上面100iから距離L2だけ突出する。このとき、ジャケット操作部内面100cおよびジャケット操作部外面100dは操作筐体裏面33cと固着しているため、L1<L2の関係となる。ジャケット表示部上面100iが表示筐体上面32dとの間を距離L2に摺動することで、図15Dに示したように、アンテナ60の絶縁層54全体が表示筐体上面32dとジャケット表示部上面100iとの間に位置することとなる。
本実施形態では、図15Cおよび図15Dに示したように、ノートパソコン31が少なくとも操作状態にあるとき、アンテナ60の全面にわたり表示筐体32でシールドされることがないため、無線電波信号の送受信特性を向上させることができる。また、図15Aおよび図15Bに示したように、ノートパソコン31の操作筐体33に対して表示筐体32を閉じた状態でも、アンテナ60の一部は表示筐体上面32dとジャケット表示部上面100iとの間に配置されているため、無線電波信号の送受信特性を向上させることができる。
また、本実施形態におけるアンテナ60は一対としたが、単一であっても同じである。なお、本実施形態ではアンテナ60をジャケット表示部上面100iに備える構成で説明したが、アンテナ60は例えばジャケット表示部右側面100gに備える構成でも、ジャケット表示部右側面100gおよびジャケット表示部左側面100hそれぞれに備える構成でも、アンテナ60が対応するノートパソコン31の側面(表示筐体右側面32eおよび/または表示筐体左側面32f)から突出した構成であれば効果は同じである。
また、本実施形態のアンテナ60は、図12Aにおけるアンテナ基板(図示では絶縁層54)全体を突出領域に配置したが、例えば電波共振部53を主体に突出領域に配置する等のように、無線電波信号を送受信する部分を突出領域に配置する構成であってもよい。
このように、アンテナ60を配置した方向において、ジャケット表示部内面100aおよびジャケット表示部外面100bに対する表示筐体32の投影面積より大きくしたことにより、アンテナ60の無線電波信号に対する送受信特性を向上させることができる。また、ジャケット操作部内面100cおよびジャケット操作部外面100dは操作筐体33に対してネジ7(図3A参照)で固着され、操作筐体33に対して表示筐体32を開く動作過程でジャケット表示部内面100cがアンテナ60の配置方向に向けて表示筐体表面32bを摺動する構成により、ジャケット表示部上面100i近傍に沿って配置したアンテナ60の送受信特性を向上させることができる。
[4.アンテナを配置したジャケットの構成4]
次に、アンテナ60を配置したジャケットの構成例について、図16Aおよび図16Bを参照して説明する。
図16Aは、ジャケット100のジャケット表示部内面100a、ジャケット操作部内面100cおよびジャケット接続部内面100e側から見た斜視図である。図16Bは、ジャケット100のジャケット表示部外面100b、ジャケット操作部外面100dおよびジャケット接続部外面100f側から見た斜視図である。なお、本実施形態で用いたジャケット100は、図10A乃至図10Cを参照して前述した構成と同じであるため、構成に関する説明は割愛する。
本実施形態のジャケット100は、ジャケット表示部上面100i近傍に沿って配置した一対のアンテナ60と、ジャケット表示部右側面100g近傍およびジャケット表示部左側面100h近傍それぞれに沿って配置した一対のアンテナ61とを備える。アンテナ60とアンテナ61とは、例えば送受信する無線電波信号の周波数が異なる構成でも、一対のアンテナ60および61それぞれが送受信する無線電波信号の周波数が異なる構成であってもよい。
また、本実施形態のジャケット100に配置した一対のアンテナ60および61は、配線72でジャケット表示部内面100aおよびジャケット表示部外面100bの間、ジャケット接続部内面100eおよびジャケット接続部外面100fの間、ジャケット操作部内面100gおよびジャケット操作部外面100fの間を経て、ジャケット接続部内面100eとジャケット操作部右側面100jとの角部に配置した隆起部6に収納されるコネクタ71に電気的に接続される。
このような構成を備えるジャケット100は、ノートパソコン31が装着する。ジャケット100とノートパソコン31とは、ネジ7が貫通孔100mを貫通し、操作筐体裏面32cに備えるネジ穴33hに固定される。また、ジャケット表示部内面100aは表示筐体表面32bに対して摺動する。ジャケット表示部上面100i近傍に配置したアンテナ60は、例えば14bに示したように、ジャケット表示部内面100aに対し表示筐体32の投影領域から一部が出ることでアンテナ特性を向上させることができる。ジャケット表示部右側面100gおよびジャケット表示部左側面100hそれぞれの近傍に配置したアンテナ61は、連結部材20が支持部材10を摺動する。このように、アンテナ61の配置位置は、ノートパソコン31の表示筐体32に対し平行移動するだけである。したがって、アンテナ61を表示筐体右側面32eとジャケット表示部右側面100gとの間隙および表示筐体左側面32fとジャケット表示部右側面100hとの間隙に配置することで、無線電波送受信特性を向上させることができる。
また、本実施形態のジャケット100にはアンテナ60に加えアンテナ61も配置したため、送受信できる無線電波の周波数を広域化できる。また、本実施形態におけるアンテナ60および61はそれぞれ一対としたが、アンテナ60および/またはアンテナ61が単一であってもよい。なお、本実施形態ではアンテナ60をジャケット表示部上面100iに備え、アンテナ61はジャケット表示部右側面100gおよびジャケット表示部左側面100hに、アンテナ61の送受信特性を向上す備える構成で説明しが、アンテナ61は例えば電波干渉が少ない周波数領域を対象とする場合等では、アンテナ61はジャケット表示部右側面100gおよびジャケット表示部左側面100hそれぞれの内部に配置することもできる。さらに、本実施形態ではアンテナ60および61をそれぞれ一対配置したが、ジャケット表示部上面100iおよび/またはジャケット表示部右側面100gおよび/またはジャケット表示部左側面100hに3個以上のアンテナを配置してもよい。
[5.アンテナを配置したジャケットの構成5]
次に、アンテナ60および/または61を配置したジャケットの構成例について、図17A乃至図19Bを参照して説明する。
図17Aは、ジャケット100のジャケット表示部内面100a、ジャケット操作部内面100cおよびジャケット接続部内面100e側から見た斜視図である。図17Bは、ジャケット100のジャケット表示部外面100b、ジャケット操作部外面100dおよびジャケット接続部外面100f側から見た斜視図である。なお、本実施形態で用いたジャケット100は、図10A乃至図10Cを参照して前述した構成と同じであるため、構成に関する説明は割愛する。
本実施形態のジャケット100は、ジャケット表示部上面100i近傍における一対のアンテナ60の配置位置とジャケット表示部内面100aとの間に、強度が高い基板80を備えている。基板80に適用する材料としては、例えばガラス繊維で強化したエポキシ樹脂、酸化アルミニューム、ステンレススティール等が挙げられる。また、アンテナ基板として基板80を適用することもできる。なお、ステンレススティール等の導電性金属板金を基板80に適用する場合には、図12aの絶縁層54を備える構成とする。
このように、ジャケット表示部上面100iに強度が高い基板80を備えると、ジャケット100を装着したノートパソコン32において、ジャケット表示部外面100bは非導電性材料であるため、アンテナ60の無線電波信号に対する高い送受信特性を維持しながら、アンテナ60を配置したジャケット表示部上面100iの耐外乱性を向上することができる。
図18Aは、ジャケット100のジャケット表示部内面100a、ジャケット操作部内面100cおよびジャケット接続部内面100e側から見た斜視図である。図18Bは、ジャケット100のジャケット表示部外面100b、ジャケット操作部外面100dおよびジャケット接続部外面100f側から見た斜視図である。なお、本実施形態で用いたジャケット100は、図10A乃至図10Cを参照して前述した構成と同じであるため、構成に関する説明は割愛する。
本実施形態のジャケット100は、ジャケット表示部上面100i近傍における一対のアンテナ60と、ジャケット表示部右側面100gおよびジャケット表示部左側面100hそれぞれにアンテナ61を配置し、アンテナ60およびアンテナ61との配置位置とジャケット表示部内面100aとの間に、強度が高い基板81を備えている。すなわち、ジャケット表示部内面100aの面積に基板81を備える構成である。基板81に適用する材料としては、基板80と同様であり、またアンテナ基板として基板81を適用することもできる。
このように、ジャケット表示部内面100aの面積にほぼ等しい強度が高い基板81を備えると、ジャケット100を装着したノートパソコン32において、ジャケット表示部外面100bは非導電性材料であるため、アンテナ60およびアンテナ61により高周波領域にわたる送受信特性を維持しながら、ジャケット表示部上面100i、ジャケット表示部右側面100gおよびジャケット表示部左側面100hの全方向からの耐外乱性と、表示パネル32aに対し垂直方向に印加される外乱に対しても耐性を備えるジャケットを提供することができる。
図19Aは、ジャケット100のジャケット表示部内面100a、ジャケット操作部内面100cおよびジャケット接続部内面100e側から見た斜視図である。図19Bは、ジャケット100のジャケット表示部外面100b、ジャケット操作部外面100dおよびジャケット接続部外面100f側から見た斜視図である。なお、本実施形態で用いたジャケット100は、図10A乃至図10Cを参照して前述した構成と同じであるため、構成に関する説明は割愛する。
本実施形態のジャケット100は、ジャケット表示部上面100i近傍における一対のアンテナ60と、ジャケット表示部右側面100gおよびジャケット表示部左側面100hそれぞれにアンテナ61を配置し、アンテナ60およびアンテナ61との配置位置とジャケット表示部内面100aとの間に、くり抜き部83を有する強度が高い基板82を備えている。すなわち、ジャケット表示部内面100aの面積に、アンテナ60、61および配線72の配置位置を残した基板82を備える構成である。基板81に適用する材料としては、基板80と同様であり、またアンテナ基板として基板82を適用することもできる。
このように、ジャケット表示部内面100aの面積にほぼ等しい強度が高い基板82を備えると、ジャケット100を装着したノートパソコン32において、ジャケット表示部外面100bは非導電性材料であるため、アンテナ60およびアンテナ61により高周波領域にわたる送受信特性を維持しながら、ジャケット表示部上面100i、ジャケット表示部右側面100gおよびジャケット表示部左側面100hの全方向からの耐外乱性高めると共に、ジャケット100の軽量化をすることができる。
また、上述した実施形態では全て保護カバー(すなわち、ジャケット)の各辺の近傍にアンテナを配置する構成で説明したが、アンテナは保護カバーの各辺の近傍に限定されるものではなく、ジャケット表示部外面とジャケット表示部内面との間の面方向に自由に配置することもできる。
また、上述した実施形態では、最大で2種類の周波数を送受信できるアンテナについて説明したが、周波数帯域は拡大すると共に、送受信できる周波数に応じたアンテナの種類も多様化しているため、多数の種類のアンテナを配置することもできる。
なお、保護カバーに配置するアンテナとして逆F型アンテナについて説明したが、これは一例であり、適用する情報処理装置の形態に応じた最適なアンテナを適用することができる。また、アンテナで送受信する無線電波を処理する回路基板として、一対のアンテナからダイバーシティコントローラによる最適信号を選択する構成を示したが、これも一例であり、例えばダイバーシティコントローラを用いなければ1つの周波数に対して1つのアンテナとすることもできる。
また、上述の実施形態では、情報処理装置として表示筐体と操作筐体とで構成したノートパソコンを例に挙げ説明したが、ゲーム機や携帯電話や医療端末等にも適用することができる。
本発明の情報処理装置は、振動や衝撃等の外部から印加される力に起因し、当該情報処理装置に与える損傷を保護する保護カバーに、無線通信信号を送受信するアンテナを配置した構成を備えるため、例えばノートパソコン、タブレット型パソコン、携帯ゲーム機、携帯電話、携帯医療端末等の各種情報処理装置に適用することができる。
1 ノートパソコン
2 表示筐体
2a 表示パネル
2b 表示筐体表面
2c 表示筐体裏面
2d 表示筐体上面
2e 表示筐体右側面
2f 表示筐体左側面
2g 表示筐体後面
3 操作筐体
3a 操作部
3b 操作筐体表面
3c 操作筐体裏面
3d 操作筐体前面
3e 操作筐体右側面
3f 操作筐体左側面
3g 操作筐体後面
3h ネジ穴
4 ヒンジ機構
5 保護カバー
5a ジャケット表示部内面
5b ジャケット表示部外面
5c ジャケット操作部内面
5d ジャケット操作部外面
5e ジャケット接続部内面
5f ジャケット接続部外面
5g ジャケット表示部右側面
5h ジャケット表示部左側面
5i ジャケット表示部上面
5j ジャケット操作部右側面
5k ジャケット操作部左側面
5l ジャケット操作部前面
5m 貫通孔
6 隆起部
7 ネジ
10 支持部材
20 連結部材
21 基部
21a 第1の側面
21b 第2の側面
22 係合部
22a 先端部
22b 軸部
23 摺動部
23a 一方の端部
23b 他方の端部
23c 空隙
23d 間隙
23e 支軸部外側
31 ノートパソコン
32 表示筐体
32a 表示パネル
32b 表示筐体表面
32c 表示筐体裏面
32d 表示筐体上面
32e 表示筐体右側面
32f 表示筐体左側面
32g 表示筐体下面
32h 係合孔
33 操作筐体
33a 操作部
33b 操作筐体表面
33c 操作筐体裏面
33d 操作筐体前面
33e 操作筐体右側面
33f 操作筐体左側面
33g 操作筐体後面
33h ネジ穴
33i コネクタ
33j コネクタ
51 逆Fアンテナ
52 グラウンド部
53 電波共振部
54 絶縁層
55 給電点
56 信号線
57 グラウンド延長部
58 電波共振延長部
59 信号線延長部
60 アンテナ
61 アンテナ
70 配線
71 コネクタ
72 配線
73 コネクタ
80 基板
81 基板
82 基板
83 くり抜き部
100 ジャケット
100a ジャケット表示部内面
100b ジャケット表示部外面
100c ジャケット操作部内面
100d ジャケット操作部外面
100e ジャケット接続部内面
100f ジャケット接続部外面
100g ジャケット表示部右側面
100h ジャケット表示部左側面
100i ジャケット表示部上面
100j ジャケット操作部右側面
100k ジャケット操作部左側面
100l ジャケット操作部前面
100m 貫通孔
110 ジャケット
110a ジャケット表示部内面
110b ジャケット表示部外面
110c ジャケット操作部内面
110d ジャケット操作部外面
110e ジャケット接続部内面
110f ジャケット接続部外面
110g ジャケット表示部右側面
110h ジャケット表示部左側面
110i ジャケット表示部上面
110j ジャケット操作部右側面
110k ジャケット操作部左側面
110l ジャケット操作部前面
110m 貫通孔
200 回路基板
201 信号処理回路
202 ダイバーシティコントローラ
203 切替部
204 RF信号処理回路
205 増幅部
206 信号処理部
207 コネクタ

Claims (5)

  1. 無線信号を送受信するアンテナと、
    前記アンテナが配置された非導電性材料の保護カバーと、
    接続部を介して接続された前記保護カバーによって外面を覆われ、前記無線信号を処理する信号処理回路を備えた情報処理装置。
  2. 情報処理装置には外部接続端子が形成され、前記アンテナと前記外部接続端子が接続される、請求項1記載の情報処理装置。
  3. 前記アンテナの一部は、前記ジャケットが情報処理装置を覆う部分の外側に配置される、請求項1乃至3の何れかに記載の情報処理装置
  4. 前記保護カバーは、前記信号処理回路を内蔵する筐体に固着される、請求項1乃至3の何れかに記載の情報処理装置。
  5. 前記アンテナは、板金を基板として適用する、請求項1乃至3の何れかに記載の情報処理装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021135851A (ja) * 2020-02-28 2021-09-13 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド 電子機器

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