JP2019125849A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】スピーカなどの金属部品が電波に与える影響を抑制し、必要なアンテナ性能を確保できる電子機器を提供する。【解決手段】電子機器は、無線通信用アンテナが搭載された第１の筐体と、音声出力用スピーカが搭載され、第１の筐体と重ねた状態で使用可能な第２の筐体とを備える。アンテナとスピーカは、第１の筐体上面側から透視したときに、アンテナとスピーカの相対的な位置関係が重ならない。【選択図】 図２

Description

本発明の実施形態は、電子機器に関する。

一般にノートＰＣやモバイルＰＣ等の各種電子機器において、例えば、キーボード（本体）部分とディスプレイ部分のそれぞれが筐体を構成し、これら２つの筐体を組み合わせて用いられるものが知られている。

この種の電子機器には、例えば、前記２つの筐体がヒンジにより連結されたモデルと、これらの筐体を状況に応じ分離したり、タブレットモードとして一体的に重ねたりして使用可能とするモデルが知られている。

ここで、ヒンジにより連結されたモデルの一例として、ヒンジ部分の軸を中心に２つの筐体を相対回転させることで、タブレットモード（筐体を閉じた状態から略３６０度回転する）とクラムシェルモード（筐体を閉じた状態から例えば９０度から１８０度の間の角度回転する）のいずれの形態でも使用可能な、いわゆる２ｉｎ１モデルと呼ばれるものがある。

ヒンジで連結するモデルも分離可能なモデルのいずれも、２つの筐体を重ねた状態でタブレットモードとして使用される場合がある。

特開２００７−１２４２０５号公報 特開２００７−１４３０８６号公報 特開２０１０−１７１７４０号公報

上述したように、２つの筐体をヒンジで連結するモデルと分離可能なモデルのいずれもタブレットモードで使用される場合がある。

ここで、例えば、一方の筐体（第１の筐体）に表示用ディスプレイや無線通信用アンテナなどが搭載され、他方の筐体（第２の筐体）に演算処理用制御基板、入力用キーボードとタッチパッド、バッテリ、メモリ、音声出力用スピーカなどが搭載されてタブレットモードで使用される場合がある。前記アンテナとしては、例えば無線ＬＡＮ（或いはＷｉ−Ｆｉ）用の通信アンテナやＬＴＥ（Long Term Evolution）用の通信アンテナなどが知られている。この際、第１の筐体のアンテナ部分と第２の筐体のスピーカ部分の配置が２つの筐体を重ねた状態で上面から透視したときに、アンテナ部分とスピーカ部分が重なり合う、もしくは近接することがある。最近では、筐体はより薄型化する傾向にあり、このようにアンテナ部分とスピーカ部分とが重なった状態、或いは近接した状態では、スピーカ部分の一部を構成する金属部品での電波の反射などによってアンテナ性能が低下するおそれがある。

さらに、例えば、ＬＴＥ用の通信アンテナが用いられる場合は、無線ＬＡＮの場合と比べて、通信で使用される電波の周波数帯域の幅は広く、また、電波の送受信距離（基地局や中継機までの距離）は長い。このため、無線ＬＡＮ用の通信アンテナと比べると電波の反射などによってアンテナ性能（通信品質）が低下し易い。したがって、ＬＴＥ用の通信アンテナを搭載する場合は特に、スピーカおよびその他の金属部品（例えば筐体のパネル部材など）が無線通信用アンテナの電波に与える影響を考慮し、必要なアンテナ性能を十二分に確保する必要がある。

そこで、本実施形態では、スピーカなどの金属部品が電波に与える影響を抑制し、必要なアンテナ性能を確保できる電子機器を提供する。

本実施形態によれば、電子機器は、無線通信用アンテナが搭載された第１の筐体と、音声出力用スピーカが搭載され、前記第１の筐体と重ねた状態で使用可能な第２の筐体とを備える。アンテナとスピーカは、第１の筐体上面側から透視したときに、アンテナとスピーカの相対的な位置関係が重ならない。

実施形態の電子機器のクラムシェルモードでの使用態様の一例を示す全体概略図。 実施形態の電子機器のタブレットモードでの使用態様の一例を示す側面図。 実施形態の電子機器のタブレットモードでの使用態様において、一方の筐体（第１の筐体）側からみた上面図。 実施形態の電子機器のタブレットモードでの使用態様において、他方の筐体（第２の筐体）側からみた背面図。 比較例の電子機器のタブレットモードでの使用態様において、一方の筐体（第１の筐体）側からみた上面図。 実施形態の電子機器の図３の矢印Ａ３方向からみた拡大断面図。

以下、実施形態の電子機器について、図１から図６を参照して説明する。

図１および図２には、実施形態に係る電子機器１０の一例として、いわゆるノート型のパーソナルコンピュータの構成を示す。図１および図２に示すように、電子機器１０は、２つの筐体１，２と、これらの筐体１，２を連結するヒンジ部３とを備えている。本実施形態では、２つの筐体１，２は、どちらも扁平な略直方体状をなしており、筐体１，２の長手方向にヒンジ部３が設けられ、これにより２つの筐体１，２が連結されている。ヒンジ部３の軸を中心として２つの筐体１，２を相対回転させることで、電子機器１０は、２つの状態での使用が可能な２ｉｎ１モデルとして構成されている。前記２つの状態のうち、第１の状態は、２つの筐体１，２が開いた状態であり、第２の状態は、これらの筐体１，２が重なった状態である。以下の説明では、第１の状態での使用態様をクラムシェルモード、第２の状態での使用態様をタブレットモードという。図１には、電子機器１０のクラムシェルモードでの使用態様の一例を示す。図２には、電子機器１０のタブレットモードでの使用態様の一例を示す。図２に示すタブレットモードは、図１に示すクラムシェルモードから２つの筐体１，２を矢印Ａ１，Ａ２の方向にそれぞれ相対回転させて重ねた状態に相当する。

２つの筐体１,２は、それぞれ第１の面部１ａ，２ａ、第２の面部１ｂ，２ｂ、および第３の面部１ｃ，２ｃの面部を有して構成される。これらの面部により、後述するアンテナ１１やスピーカ２１などの各種の部品が覆われる。第１の面部１ａ，２ａは、タブレットモードにおいて互いに向き合う面部である。第２の面部１ｂ，２ｂは、前記第１の面部の背面に相当し、タブレットモードにおいては外方（相手側の筐体とは反対方）を向く面部である。尚、第２の面部１ｂ，２ｂは、閉じた状態の時には、逆に互いに対向して合わさる面部となる。第３の面部１ｃ，２ｃは、第１の面部１ａ，２ａと第２の面部１ｂ，２ｂの間でこれらの縁に沿って連続する枠部を構成する面部（側面部）である。

図３は、タブレットモードにおける電子機器１０の一方の筐体（以下、第１の筐体１という）側からみた上面図である。図４は、タブレットモードにおける電子機器１０の他方の筐体（以下、第２の筐体２という）側からみた背面図である。以下の説明では、第２の面部１ｂを第１の筐体上面、第２の面部２ｂを第２の筐体背面とする。

図２から図４に示すように、第１の筐体１には、無線通信用のアンテナ１１、表示用のディスプレイ１２などが搭載されている。ディスプレイ１２は、第２の面部１ｂのうちの周縁部に囲まれるように形成された開口１０ｂ内にパネル部を有する。ディスプレイ１２のパネル部は、画像やテキスト情報など通常の表示専用でもよいし、これに加えて入力用タッチパネル等の操作を兼ねられるものであってもよい。

アンテナ１１は、グランド部、短絡部、放射素子部（いずれも図示省略）などを備えて構成されている。アンテナ１１は、第１の筐体１内にあり、第２の面部１ｂの周縁部の下側に配置される。

図から分かるように、本実施形態では、第１の筐体１のヒンジ部３から離れた側の隅部近傍にそれぞれ２つのアンテナ１１が対をなして配置された例を示している。

尚、本実施形態においては、ＬＴＥ（Long Term Evolution）用の通信アンテナを用いるものとする。ただし、無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ）用の通信アンテナ、その他の無線通信用のアンテナなども適用可能である。

一方、第２の筐体２には図に示すように、音声出力用のスピーカ２１、演算処理用の制御基板２２、入力用のキーボード２３とタッチパッド２４、バッテリ、メモリ（いずれも図示省略）などが搭載されている。キーボード２３およびタッチパッド２４は、第２の面部２ｂに形成された開口２０ｂ，２１ｂ内に各キーのキートップおよびパッド部を有する。制御基板２２、バッテリ、メモリは、第１の面部２ａとキーボード２３との間の空間に配置される。

スピーカ２１は、トランスデューサ部、ボックス（エンクロージャ）部などを備えて構成されている。スピーカ２１は、第１の筐体１におけるアンテナ１１の配置に応じて、第２の筐体２に配置される。以下、スピーカ２１とアンテナ１１との相対的な位置関係について説明する。

本実施形態において、アンテナ１１とスピーカ２１は、スピーカ２１がアンテナ１１に与える影響を抑制するために、相対的位置が設定されている。図に示すように、アンテナ１１とスピーカ２１は、第１の筐体上面側である第２の面部１ｂ側（或いは第２の筐体背面側である第２の面部２ｂ側）から透視して見たときに、第１の筐体１と第２の筐体２とが重なる方向において、アンテナ１１とスピーカ２１同士の相対的位置関係が一部でも重ならないようにそれぞれ所定距離以上（例えば、１００．０ｍｍ以上）離間して配置される。尚、ここで、アンテナ１１を備える第１の筐体１とスピーカ２１を備える第２の筐体２を重ねたときの厚さは、１６．０ｍｍ以下である。

これにより、図５に示す比較例のように第１の筐体１と第の２筐体２が重なる方向において、アンテナ１１０とスピーカ２１０の相対的な位置関係が重なっている場合と比べ、スピーカ２１０の金属部品（例えばトランスデューサ部）での電波の反射などを抑制できる。このように本実施形態によれば、スピーカ２１が電波に与える影響を抑制できるため、良好なアンテナ１１の性能（通信品質）を十二分に確保できる。したがって、タブレットモードで電子機器１０が使用される場合であっても、ＬＴＥによる通信環境を良好に保つことが可能である。

また、図示は省略するが、スピーカ２１の金属部品が一部だけ重なる場合や重ならないまでも極近接して配置されている場合であっても、電波は影響を受ける。本実施形態では、電波が影響を受けない程度の所定間隔でアンテナ１１とスピーカ２１を配置することで、必要なアンテナ性能（通信品質）を確保可能である。

アンテナ１１とスピーカ２１が上述したような位置関係であれば、スピーカ２１は、第２の筐体２のどこに配置しても構わない。図４に示すように、本実施形態では、第２の筐体２の長手方向においてキーボード２３よりも第３の面部２ｃに近接した領域、第２の筐体２の短手方向の中間部近傍に、２つのスピーカ２１が対をなして配置されている。これにより、第２の筐体２に搭載される制御基板２２、キーボード２３やタッチパッド２４などの他の部品の配置に支障を来すことなく、スピーカ２１の配置領域を確保し易い。第３の面部２ｃにおけるスピーカ２１との対峙部位には開口２０ｃが形成され、スピーカ２１（具体的にはトランスデューサ部）は、開口２０ｃから外方へ臨んでいる。開口２０ｃには、網部材２１ｃなどが設けられ、スピーカ２１の保護が図られている。

上述したようなスピーカ２１およびアンテナ１１の位置関係に加えて、本実施形態では、スピーカ２１が電波に与える影響を抑制するべく、第１の筐体１および第２の筐体２の一部は、非金属により構成されている。

図６は、図３の矢印Ａ３方向からみた拡大断面図である。図３，４，６に示すように、第１の面部１ａ，２ａおよび第２の面部１ｂ，２ｂは、第１の筐体上面側（或いは第２の筐体背面側）から透視したときに、アンテナ１１と相対的な位置関係が重なっている部位（以下、非金属部位という）４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂがそれぞれ非金属である。非金属部位４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂは、樹脂により構成されている。樹脂は、同一の材料でも良いし、異なる材料でもよい。非金属部位４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂは、アンテナ１１とスピーカ２１の相対的な位置が所定距離離間して配置されていれば、アンテナ１１のサイズよりも大きな領域で設けるようにしてもよい。非金属部位４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂの大きさは、同一でなくてもよい。これにより、タブレットモードにおいてアンテナ性能（通信品質）の低下を抑制でき、良好な通信環境を維持することが可能である。

尚、非金属部位４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ以外の第１の筐体１および第２の筐体２の部位は、金属（一例としてマグネシウム合金）である。ただし、強度や耐久性などが確保可能な場合、例えば第１の筐体１および第２の筐体２の全体を非金属（一例として樹脂）としても構わない。

上述したように本実施形態においては、ＬＴＥ用の通信アンテナを用いるが、無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ）用の通信アンテナなども適用可能である。また、スピーカ２１は、アンテナ１１の配置に応じて配置されている。このため、アンテナ１１の種類やスピーカ２１の配置（搭載位置）などに基づいて、スピーカ２１のチューニングを適宜行う必要がある。これにより、アンテナ１１の種類やスピーカ２１の配置などにかかわらず、スピーカ２１の音質（音程や音色など）が最適な状態にチューニングされる。本実施形態では、スピーカ２１を制御する制御部である制御基板２２に組み込まれたファームウェアが次のようなチューニングを行う。

電子機器１０の起動時、ファームウェアは、制御基板２２の通信モジュールにおけるアンテナ１１の接続有無を検出する。アンテナ１１の接続を検出した場合、ファームウェアは、第３の面部２ｃの開口２０ｃを介して外方へ臨む位置にスピーカが配置されているものとして、該スピーカのチューニングを行う。例えば、スピーカがユーザと正対していないことを想定したチューニングを行う。一方、アンテナ１１の接続を検出しなかった場合（例えば、無線ＬＡＮ用の通信アンテナの接続を検出した場合など）、ファームウェアは、アンテナ１１の接続を検出した場合とは異なるチューニングをスピーカに対して行う。例えば、スピーカがタッチパッド２４の両脇などに配置されている場合であれば、スピーカがユーザと正対していることを想定したチューニングを行う。

これにより、例えばＬＴＥ用の通信アンテナを備えた電子機器と、無線ＬＡＮ用の通信アンテナを備えた電子機器とで、スピーカの配置（搭載位置）が異なる場合であっても、その配置にかかわらずスピーカの音質を最適な状態にできる。

また、ファームウェアは、例えばスピーカの性能（一例として出力）を検出し、検出した性能に応じてスピーカ２１のチューニングを変化させてもよい。例えば、ファームウェアは、スピーカ側のレセプタクル端子に対する信号伝送の有無などにより、スピーカの出力を検出する。これにより、スピーカの性能が異なる各種の電子機器が存在する場合であっても、搭載されたスピーカの性能に応じて最適な音質とすることが可能である。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

上述した実施形態では、２つの筐体１，２をヒンジ部３で互いに連結し、ヒンジ部３の軸を中心に相対回転可能とした。これに代えて、２つの筐体は、分離可能に一体化されていてもよい。この場合、２つの筐体は、分離させて使用可能であるとともに、一体的に重ねてタブレットモードでも使用可能な構成とすればよい。

また、上述した本実施形態では、アンテナ１１に対するスピーカ２１の配置を変更したが、アンテナ１１或いは双方の配置を変更して、これらの相対的な位置を設定してもよい。

１…第１の筐体、１ａ，２ａ…第１の面部、１ｂ，２ｂ…第２の面部、１ｃ，２ｃ…第３の面部、２…第２の筐体、３…ヒンジ部、４ａ，４ｂ…第１の筐体の非金属部位、５ａ，５ｂ…第２の筐体の非金属部位、１０…電子機器、１１…アンテナ、１２…ディスプレイ、２０ｃ…開口、２１ｃ…網部材、２１…スピーカ、２２…制御基板、２３…キーボード、２４…タッチパッド。

Claims (6)

1. 無線通信用アンテナが搭載された第１の筐体と、
   音声出力用スピーカが搭載され、前記第１の筐体と重ねた状態で使用可能な第２の筐体と、を備え、
   前記アンテナと前記スピーカは、前記第１の筐体上面側から透視したときに、前記アンテナと前記スピーカの相対的な位置関係が重ならない
   電子機器。
2. 前記第２の筐体は、前記スピーカを覆う面部を有し、
   前記面部は、前記第１の筐体上面側から透視したときに、前記アンテナと相対的な位置関係が重なる部位が非金属である
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記第１の筐体は、前記アンテナを覆う面部を有し、
   前記面部は、前記第１の筐体上面側から透視したときに、前記アンテナと相対的な位置関係が重なる部位が非金属である
   請求項１に記載の電子機器。
4. 前記第１の筐体および前記第２の筐体の一方は、前記スピーカを制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記第２の筐体における前記スピーカの搭載位置に応じて、前記スピーカのチューニングを行う
   請求項１に記載の電子機器。
5. 前記第１の筐体と前記第２の筐体を連結するヒンジ部を備え、
   前記ヒンジ部は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが重なった状態と、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが開いた状態に、前記第１の筐体と前記第２の筐体を相対回転させる
   請求項１に記載の電子機器。
6. 前記アンテナは、ＬＴＥ用の通信アンテナである
   請求項１に記載の電子機器。

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