JP4507969B2 - 通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置 - Google Patents

Description

本発明はワイヤレス通信機能を有し、本体部分に電波送受信のためのアンテナを内蔵した、ノート型パソコンや携帯型情報端末などの携帯型情報処理装置に関するものである。

近年、ノート型パソコンや携帯型情報端末などの携帯型情報処理装置は、ワイヤレス通信機能を有してきており、なかでも、携帯型情報処理装置に内蔵することにより外観上目立たなくさせたものが主流となってきている。

図５はそのような従来の電波送受信用アンテナを有した携帯型情報処理装置の分解した状態を示す部分斜視図で、全体は図示していないが、携帯型情報処理装置の本体部の手前側面にあたる部分を示している。図において、携帯型情報処理装置の本体が、上ケース５３と下ケース５２で箱状に構成されており、その側面の一部の切り欠かれた形状部の側面に下ケース５２よりボス５２ａが側面に垂直に突出するように２ヶ所形成されており、このボス５２ａにネジ５４を締め付けることによってアンテナ基板５１を固定している。アンテナ基板５１は、両端のネジ５４によって固定されている部分の内側に、金属薄膜によってアンテナパターン５１ｂが形成されている。５５は非金属製の樹脂材料で形成されたアンテナカバーであり、アンテナ基板５１を覆い隠すように、携帯型情報処理装置側面の切欠き部に嵌合固定されている。このように、アンテナ基板を情報処理装置の一部に組み込むことにより、外観を損なうことなくワイヤレス通信機能を実現している。

このような、通信アンテナを内蔵する携帯型情報処理装置には、例えば特許文献１に記載されたようなものがある。
特開２００２―１４１７２３号公報

通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置では、小型・軽量を要求されるため、いかに小型で特性のよいアンテナを提供できるかが課題であった。

携帯型情報処理装置内部には、ＣＰＵなどの高い周波数で駆動される回路部品が多数搭載されており、これらの部品からの不要電波が輻射されることを防止するために、上ケース・下ケースは金属部材あるいは、金属薄膜を鍍金された樹脂を用いることが一般的であり、これらの金属部材には、微弱な電流が流れていることが多い。このため、アンテナ基板での電波の送受信に際しては、これらの微弱な電流の影響を排除するために、これらの金属材料との電位差を極力あわせるために、これらのケースにアンテナ近傍でグランド電位部を強固に固定する必要があった。このため、アンテナ基板の固定には、ネジなどを用いて、ケースに固定することが一般的であった。よって、アンテナ基板には、ネジ固定用のスペースが必要であり、アンテナ基板の小型化を阻んでいた。また、金属製のネジ自身の重量も含まれるため、情報処理装置全体の小型化軽量化をも阻んでいた。

本発明は、ネジなどによる締結固定を実施せず、ネジ固定に必要なスペースを排除することによって、アンテナ基板の小型化を図りつつ、良好なアンテナ特性を維持することのできる携帯型情報処理装置を提供することを目的とする。

この課題を解決するために、本発明の通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置は、携帯型情報処理装置本体を、電気的導通性をもったマグネシウム合金やアルミニウム合金などの金属、あるいは、表面を金属薄膜で鍍金した樹脂材料で生成された箱状の上ケースと下ケースで構成し、携帯型情報処理装置本体の外周側面部の一部が切り欠かれ、この切欠き部を構成する側面が上ケースと下ケースで覆い隠され、切欠き部の両端部には、薄板長方形の部材を差込み固定可能なリブが複数配置され、この部分に、略長方形の外形で、向かい合う短辺近傍にグランドパターンがそれぞれ形成され、両側のグランドパターンの間には電波の送受信のためのアンテナパターンをその基板上に金属薄膜層で形成したアンテナ基板が、携帯型情報処理装置の側面と略平行になるように固定され、アンテナ基板のグランドパターンと、上ケースまたは下ケースのリブが電気的に接続されるように接触し、アンテナ基板には、中心線材がアンテナパターンに、中心線材の外周のシールド線材がアンテナ基板のグランドパターンに電気的に接続され、かつ、固定位置が、上ケースと下ケースの境界ラインと略同一になるように同軸ケーブルが固定され、同軸ケーブルのシールド線材が携帯型情報処理装置側面の切欠き部側面部分で、上ケースと下ケースの境界部分で両者に接触するように挟み込まれて固定されるように構成したものである。

これにより、アンテナ基板を携帯型情報処理装置にネジなどの締結部品で固定することなく、アンテナ部品に接続された同軸ケーブルを介して、アンテナ基板のグランドパターンと携帯型情報処理装置のケースが強固に電気的に接触し、アンテナ基板のグランド電位と、アンテナ近傍のケースのグランド電位を等しくすることが可能となり、小型でありながら、高性能なアンテナを提供することが可能となる。

本発明によれば、アンテナ基板を小型化し、かつ、携帯型情報処理装置本体を構成する上ケース、下ケースとの相対的なグランド電位差を等しくすることが可能となることから、高性能なアンテナを提供できる。また、従来のように、ネジ固定によるものではないため、上ケース、あるいは、下ケースの側面方向からネジ固定のためのボスを配置する必要がないため、ケースを作製するための金型構造を簡略化できるだけでなく、ネジ固定用のスペースが不要になり、アンテナ基板の小型化、および情報処理装置の小型軽量化も可能になる。

また、光ディスクドライブ装置を搭載した携帯型情報処理装置では、光ディスクを着脱するためのディスクカバーをアンテナ部のカバーとして構成できるため、アンテナ部位を意識させない一体感ある外観デザインを実現することが可能となる。

本発明の請求項１に記載の発明は、電気的導通性を有する箱状の上ケースと下ケースとで構成される携帯型情報処理装置本体と、前記携帯型情報処理装置本体の外周側面部の一部が切り欠かれた切欠き部と、前記切欠き部の両端近傍の前記上ケースまたは前記下ケースに配置され、薄板長方形の部材を差込み固定可能なリブと、略長方形の外形で、電波の送受信のためのアンテナパターンをその基板上に形成したアンテナ基板とを備え、前記アンテナ基板が携帯型情報処理装置本体の側面と略平行になるように前記リブにより固定されることを特徴とする通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置としたものであり、アンテナ基板を携帯型情報処理装置にネジなどの締結部品で固定することがないため、ケースを作製するための金型構造を簡略化できるだけでなく、ネジ固定用のスペースが不要になり、アンテナ基板の小型化、および情報処理装置の小型軽量化も可能になるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置において、アンテナ基板は、向かい合う短辺近傍にそれぞれグランドパターンを配し、両側の前記グランドパターンの間にはアンテナパターンの金属薄膜層を基板上に形成したことを特徴とするものであり、アンテナ基板の両端で携帯型情報処理装置本体と電気的導通させることができ、高性能なアンテナを提供することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項２記載の通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置において、アンテナ基板のグランドパターンと上ケースまたは下ケースに配置されたリブが電気的に接続されることを特徴とするものであり、接続のための部品を必要とせず、簡単な構造で安定した電気的導通を確保することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１記載の通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置において、アンテナ基板は、弾性力を有するものであることを特徴とするものであり、ネジなどの固定手段を必要とせず、アンテナ基板自身の弾性力で上ケースまたは下ケースに保持することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１記載の通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置において、中心線材がアンテナ基板のアンテナパターンに、前記中心線材の外周のシールド線材がアンテナ基板のグランドパターンに電気的に接続され、かつ、固定位置が、上ケースと下ケースの境界ラインと略同一になるように同軸ケーブルが固定され、前記同軸ケーブルの前記シールド線材が、切欠き部側面部分の上ケースと下ケースの境界部分で両者に接触するように挟み込まれて固定されることを特徴とするものであり、上ケース、下ケースとの相対的なグランド電位差を等しくすることが可能となることから、高性能なアンテナを提供できるという作用を有する。

請求項６に記載の発明は、請求項１記載の通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置において、切欠き部に、携帯型情報処理装置本体の外周面と略同一面となるように、アンテナ基板を覆い隠す低い誘電率を有する非金属材料で形成されたアンテナカバーを有する請求項１の通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置としたものであり、外観にアンテナを目立たせることなく、アンテナ基板の特性を維持した状態で、アンテナ基板の破損を防止するという作用を有する。

また、本発明は、光ディスクドライブが搭載された携帯型情報処理装置において、光ディスクドライブへの光ディスクの着脱をおこなうための非金属材料で構成されるディスクカバーの内側にアンテナ基板を配置することにより、外郭筺体表面がアンテナ搭載部で分断されず、アンテナが搭載されていることを感じさせない美しい外観を提供できるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について、図１から図４を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の一実施形態の携帯型情報処理装置のアンテナ搭載部分の分解状態の部分斜視図を示し、図２は説明のために図１の状態からアンテナ基板を取り外した状態の部分斜視図を示している。図３はアンテナ基板の斜視図を示している。図において、２は携帯型情報処理装置本体の下ケースであり、携帯型情報処理装置本体の上ケース３と嵌合されて、箱状の携帯型情報処理装置本体の外郭を構成する。上ケース３、下ケース２の側面の一部には、天面方向から底面方向にかけて略コの字状に切り取られた切欠き部２ａがあり、切欠き部２ａのコの字内側の側面も、上ケース３と下ケース２によって、壁が形成されている。上ケース３は表面を金属薄膜で鍍金された樹脂材料で形成され、下ケース２はマグネシウムなどの導電性を有する金属材料で形成されている。下ケース２において、前述の切欠き部２ａの向かい合う側面の一部に、リブ２ｂが形成されており、天面方向から、アンテナ基板１の向かい合う両端近傍部分がこの部分に接触して挿入できるように配置されている。具体的には、図中のＬ寸法が、アンテナ基板１の厚みＭに対し、Ｌ≦Ｍとなるように設定されている。これにより、アンテナ基板１を取り付けたとき、圧入気味になるため、リブと安定的に接触し、かつ外れにくくなる。アンテナ基板１の両端部にはグランドパターン１ａが配線されており、グランドパターン１ａで挟まれる間の部分に、電波の送受信を実現するための金属薄膜層で形成される、アンテナパターン１ｂが形成されている。アンテナ基板１には、同軸ケーブル４が固定されており、同軸ケーブルの中心線材４ａがアンテナパターン１ｂに接続され、シールド線材４ｂが、アンテナ基板１のグランドパターン１ａに接続されている。シールド線材４ｂはアンテナ基板１の外形より突出するように構成されており、同軸ケーブル４が取り付けられたアンテナ基板１を前述の携帯型情報処理装置本体の側面切欠き部２ａに装着した場合、同軸ケーブル４の高さが、上ケース３の嵌合部３ｃと下ケース２の嵌合部２ｃの高さと一致するようになっており、同軸ケーブル４のシールド線材４ｂ部が、嵌合部２ｃと３ｃで構成される隙間に配線される。上ケース３と 下ケース２の嵌合部２ｃと３ｃの隙間は、同軸ケーブル４のシールド線材の外形よりも小さく構成されており、上ケース３と 下ケース２を嵌合固定した場合、シールド線材４ｂを圧迫するように嵌合部２ｃ、３ｃ部が接触している。

図４は光ディスクドライブが搭載された携帯型情報処理装置の斜視図を示し、７は光ディスクドライブ６への光ディスクの着脱をおこなうための非金属材料で構成されるディスクカバーであり、ディスクカバー７を閉じた状態での内側部分にアンテナ基板１が配置されている。

図１において、アンテナ基板１の両端部に設けられたグランドパターン１ａ部と、上ケース３、下ケース２が、アンテナ基板１に接続された同軸ケーブル４のシールド線材４ｂ部を介して１ケ所で接続され、また、アンテナ基板１自身の弾力性を利用して、下ケースの切欠き部のリブにアンテナ基板１のグランドパターン１ａ部が押し付けられる構造であることから、この領域における、アンテナ基板１と、上ケース３、下ケース２のお互いの相対的なグランド電位差をゼロとすることが可能となり、アンテナ基板１のアンテナパターン１ｂ部での電波の送受信に対して、携帯型情報処理装置内部から発生する電磁波による上ケース３、あるいは 下ケース２へのノイズ電流の乗り移りによる電圧変動の影響を受けにくくすることが可能となる。

図４において、光ディスクドライブ搭載の携帯型情報処理装置においては、ほとんどの場合、ディスクを着脱するため開閉されるディスクカバーは非金属製の材料で構成されるため、この部分にアンテナ基板１を配置することによって、電波の送受信感度の劣化を抑制することが可能となる。

本発明にかかる通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置は、アンテナ基板を小型化し、かつ、装置の本体を構成する上ケース、下ケースとの相対的なグランド電位差を等しくすることが可能となることから、高性能なアンテナを提供できる。また、ネジ固定によるものではないため、ケースを成型するための金型構造を簡略化するだけでなく、ネジ固定用のスペースが不要になり、アンテナ基板の小型化、および情報処理装置の小型軽量化も可能になるので、ワイヤレス通信機能を有し、本体部分に電波送受信のためのアンテナを内蔵した、ノート型パソコンや携帯型情報端末などの携帯型情報処理装置等として有用である。

本発明の一実施の形態による携帯型情報処理装置のアンテナ搭載部分の分解状態の部分斜視図 本発明の一実施の形態による携帯型情報処理装置において、図１の状態からアンテナ基板を取り外した状態を示した部分斜視図 本発明の一実施の形態による携帯型情報処理装置におけるアンテナ基板の斜視図 本発明の一実施の形態による、光ディスクドライブ装置を搭載した携帯型情報処理装置の斜視図 従来の携帯型情報処理装置のアンテナ搭載部分の分解した状態の部分斜視図

符号の説明

１ アンテナ基板
１ａ グランドパターン
１ｂ アンテナパターン
２ 下ケース
２ａ 切欠き部
２ｂ リブ
２ｃ 嵌合部
３ 上ケース
３ｃ 嵌合部
４ 同軸ケーブル
４ａ 中心線材
４ｂ シールド線材
５ アンテナカバー
６ 光ディスク装置
７ ディスクカバー

Claims (6)

1. 電気的導通性を有する箱状の上ケースと下ケースとで構成される携帯型情報処理装置本体と、前記携帯型情報処理装置本体の外周側面部の一部が切り欠かれた切欠き部と、前記切欠き部の両端近傍の前記上ケースまたは前記下ケースに配置され、薄板長方形の部材を差込み固定可能なリブと、略長方形の外形で、電波の送受信のためのアンテナパターンをその基板上に形成したアンテナ基板とを備え、前記アンテナ基板が、携帯型情報処理装置本体の側面と略平行になるように前記リブにより固定されることを特徴とする通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置。
2. アンテナ基板は、向かい合う短辺近傍にそれぞれグランドパターンを配し、両側の前記グランドパターンの間にはアンテナパターンの金属薄膜層を基板上に形成したことを特徴とする請求項１記載の通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置。
3. アンテナ基板のグランドパターンと上ケースまたは下ケースに配置されたリブが電気的に接続されることを特徴とする請求項２記載の通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置。
4. アンテナ基板は、弾性力を有するものであることを特徴とする請求項１記載の通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置。
5. 中心線材がアンテナ基板のアンテナパターンに、前記中心線材の外周のシールド線材がアンテナ基板のグランドパターンに電気的に接続され、かつ、固定位置が、上ケースと下ケースの境界ラインと略同一になるように同軸ケーブルが固定され、前記同軸ケーブルの前記シールド線材が、切欠き部側面部分の上ケースと下ケースの境界部分で両者に接触するように挟み込まれて固定されることを特徴とする請求項１記載の通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置。
6. 切欠き部に、携帯型情報処理装置本体の外周面と略同一面となるように、アンテナ基板を覆い隠す低い誘電率を有する非金属材料で形成されたアンテナカバーを有する請求項１記載の通信用アンテナを有した携帯型情報処理装置。

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