JP5342029B2

JP5342029B2 - モバイル機器及びその製造方法

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Publication number: JP5342029B2
Application number: JP2012041291A
Authority: JP
Inventors: アンワル・サダート
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2032-02-28
Also published as: US20130222191A1; JP2013179414A

Description

本発明の実施形態は、モバイル機器及びその製造方法に関する。

タブレット型パーソナルコンピューター（タブレット型ＰＣ）などのモバイル機器は、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）などのネットワーク網に無線で接続可能なように、アンテナ及び送受信回路（以下、通信部と称する）を備えていることが多い。このようなアンテナ及び送受信回路は、情報を外部へ送信する際に高レベルの電波を出力する。このような高レベルの電波は、人体に悪影響を与えることが知られている。人体が電波にさらされることによって単位質量の組織に単位時間に吸収されるエネルギー量を比吸収率（ＳＡＲ：Specific Absorption Rate）という。電波による人体への悪影響を鑑み、多くの国々で、人体局所の任意の組織の単位重量例えば１０ｇにわたり平均した局所ＳＡＲの許容値を定めている。モバイル機器等の無線設備は、この局所ＳＡＲの許容値を越えないように設計することが必要である。

特開２００２−３５３７３３号公報特開２００５−１０９２２２号公報特開２００２−１１１８１９号公報

本発明の実施形態は、局所ＳＡＲの許容値を越えないモバイル機器を提供することを目的とする。

実施形態によれば、少なくとも一部に非導通部材が設けられた領域を有する筐体、
該非導通部材が設けられた領域内に設置されたアンテナ、及び
該アンテナの位置に対し、電波の出力を抑制すべき方向の該非導通部材上に設けられ、金属粉含有樹脂からなる導電性皮膜を具備することを特徴とするモバイル機器が提供される。

実施形態にかかるモバイル機器の構成の一例を表す正面図である。図１のＡ-Ａ’断面を模式的に表す図である。タブレット型ＰＣを使用する状態の一例を説明するための図である。アンテナの水平偏波を表すグラフ図である。アンテナの垂直偏波を表すグラフ図である。図２のＣ-Ｃ’断面を模式的に表す図である。

実施形態にかかるモバイル機器は、筐体と、筐体に設置されたアンテナとを含む。筐体は少なくとも一部に非導通部材が設けられた領域を有する。アンテナは非導通部材が設けられた領域内に設置される。さらに、アンテナの位置に対し、電波の出力を抑制すべき方向にある非導通部材上に導電性物質含有塗料が適用されている。

また、実施形態にかかるモバイル機器の製造方法は、少なくとも一部に非導通部材が設けられた領域を有する筐体の該領域内にアンテナを設置し、該アンテナの位置に対し、電波の出力を抑制すべき方向の該非導通部材上に導電性物質含有塗料を適用することを含む。

導電性物質含有塗料を適用する方法としては、電波の出力を抑制すべき方向にある非導通部材上に導電性物質含有塗料を塗布することがあげられる。あるいは、電波の出力を抑制すべき方向にある非導通部材上に導電性物質含有塗料の被膜が設けられた接着テープを貼り付けることができる。

電波の出力を抑制すべき方向にある非導通部材上に導電性物質含有塗料を適用すると、導電性物質含有塗料が適用された部分の非導通部材の絶縁性が低下して、アンテナからその方向への電波の出力を低下させることができる。これにより、アンテナ全体の送信電力を低下させることなく、局所ＳＡＲの許容量を越えないように所定の方向の電波の出力のみを抑制しながら通信が可能となる。

また、上述のような導電性物質含有塗料の適用は、筐体の設計後に簡便に行うことが可能である。これにより、例えば筐体の設計後に局所ＳＡＲの許容量を多少オーバーしていることがわかった場合でも、大きな設計変更を行うことなく、局所ＳＡＲの低減を容易に行うことができる。

さらに、必要に応じて、導電性物質含有塗料中の導電性物質の含有量を変更することにより、電波の出力の抑制の強さを変更することが可能である。これにより、局所ＳＡＲの低減の度合いを調整することが可能となる。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、実施形態にかかるモバイル機器の構成の一例を表す正面図を示す。

図１において、タブレット型ＰＣ１０は、本体１、ディスプレイ２、本体１に設けられた、非導通筐体７、非導通筐体７上に設けられた導電性物質含有塗料皮膜６、導電性物質含有塗料皮膜６上に設置された送信アンテナ５を含む通信部、及び本体１とディスプレイ２をカバーする図示しないマスク備えている。また、
本体１は、直方体形状の筐体７内に、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、メモリー、電気回路基板などを内蔵して構成されている。本体１において、前面１ａは、ディスプレイ２が配されている面である。側面１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅは、前面１ａに隣接し、互いに隣り合う面である。側面１ｂと側面１ｃとは対向している。側面１ｄと側面１ｅとは対向している。

背面１ｆは前面１ａと対向する面である。

筐体として、ここでは非導通筐体を使用しているが、アンテナの背面に非導通筐体が配置されていれば、非導通筐体と導通筐体との組み合わせを使用することも可能である。

図２は、図１のＡ-Ａ’断面を模式的に表す図である。

図３に、タブレット型ＰＣを使用する状態の一例を説明するための図を示す。

８は本体１とディスプレイ２をカバーするマスクを示す。

ディスプレイ２は、本体１内の信号処理回路で生成された画像などを表示することができる。ディスプレイ２は、その表示エリアにスタイラスペン１１などを接触させることで任意の操作が可能なタッチパネルを備えている。ディスプレイ２は、本体１の前面１ａに配されている。ディスプレイ２の表示エリアは、アスペクト比が例えば４：３の長方形を有している。

このモバイル機器の場合には、送信アンテナ５に対し、導電性物質含有塗料皮膜６が背面１ｆ側に設置されているので、背面１ｆ側の電波の出力を抑制することができる。

図示するように、利用者は、椅子に座り、タブレット型ＰＣ１０を膝の上に置いた状態で使用することが多い。このとき、送信アンテナにもっとも近い人体の部位は膝の上である。このため、送信アンテナ５からの電波のうちタブレット型ＰＣ１０の背面１ｆ側の電波の出力を抑制することは、膝の上に照射される電波の局所ＳＡＲの許容値を満足するために有用である。

通信部は、無線通信により、所定のネットワーク網へ接続可能である。通信部は、送信アンテナ５、ディスプレイ２の裏側に内蔵された、送信回路及び受信回路等を備えた通信モジュールとすることができる。通信部は、例えば、ＷＬＡＮ、ＷＷＡＮ例えばＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwere Access），３Ｇ，ＬＴＥ等の規格に準拠したネットワークに接続可能な手段とすることができる。通信部の通信アンテナ５は、本体１内において、側面１ｄの近傍に配されている。

なお、図１では、ディスプレイユニットが装置本体となる単一筐体で構成されるタブレット型ＰＣを示しているが、実施形態はこれに限るものではない。

実施形態は通信機能を有するモバイル機器であれば良く、このようなモバイル機器として、例えば、ディスプレイユニットが本体に回動可能に設けられたタブレット型ＰＣ、ノートパソコン、携帯電話端末，ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯型ゲーム機、などの電子機器があげられる。

また、図１では、非導通筐体上に導電性物質含有塗料の皮膜を設けたけれども、導電性物質含有塗料の皮膜の代わりに、導電性物質含有塗料付き接着テープを貼付することができる。

導電性物質含有塗料付き接着テープは、例えば一方の面に接着剤が塗布された樹脂テープの他方の一面に導電性物質含有塗料を塗布、乾燥することにより作成可能である。

樹脂テープの材料としては、例えばポリカーボネートフィルム，及び塩化ビニルフィルム等の絶縁フィルム等を使用することができる。

実施例
実施例１
図１と同様の構成を有するタブレット型ＰＣにおいて、アンテナの放射パターンを抑制するための導電性物質含有塗料として、８．１重量％のＡｌ粉末を含有するウレタン、アクリル樹脂系塗料を用意し、非導通筐体上に、塗布、乾燥することにより、１５〜２５μｍの厚さの導電性物質含有塗料の皮膜を形成した。

得られたタブレット型ＰＣのアンテナの放射パターンを測定した。

得られた放射パターンの垂直偏波を図４，水平偏波を図５に、各々示す。

また、図６に図２のＣ−Ｃ’断面を模式的に表す図を示す。

Ｃ-Ｃ’断面は、図４，及び図５に示す放射パターンの測定基準となる水平面を含む。図示するように、図４及び図５の０°、９０°、１８０°、及び２７０°は、図６の０°、９０°、１８０°、及び２７０°と同じ方向である。

比較例１
比較として、導電性物質含有塗料の皮膜を形成しないこと以外は図１と同様の構成を有するタブレット型ＰＣについても、同様にアンテナの放射パターンを測定した。

図４中、放射パターン１０１は実施例１の測定結果、放射パターン１０２は比較例１の測定結果を各々示す。

図５中、放射パターン１０３は実施例１の測定結果、放射パターン１０４は比較例１の測定結果を各々示す。

図４及び図５に示すように、実施例１のタブレット型ＰＣは、アンテナの位置に対し、電波の出力を抑制すべき方向この場合はタブレット型ＰＣの背面方向にある非導通筐体上に導電性物質含有塗料が適用されることにより、非導通筐体の絶縁性が多少低下し得る。これにより、図示するように、実施例１のタブレット型ＰＣを用いると、比較例１のタブレット型ＰＣと比較して、タブレット型ＰＣの背面側である１８０°の方向付近の電波の出力特に水平偏波の出力を低減できることがわかった。

なお、上述の樹脂系塗料を、非導通筐体上に直接、塗布する代わりに、一方の面に接着層を設けたポリカーボネート性絶縁フィルム（ポリカエース（登録商標）（住友ベークライト社製））の他方の面上に塗布、乾燥し、１５〜２５μｍの厚さの導電性物質含有塗料の皮膜を形成して導電性物質含有塗料付き接着テープを作成し、得られた接着テープを非導通筐体上に貼付することにより、タブレット型ＰＣを得ることができる。また、導電性物質含有塗料の代わりに電波吸収剤を使用することができる。

その結果、実施例１と同様に、比較例１のタブレット型ＰＣと比較して、背面方向の電波の出力を低減できることがわかった。

実施例１から明らかなように、実施形態にかかるモバイル機器では、アンテナの位置に対し、電波の出力を抑制すべき方向にある非導通部材上に導電性物質含有塗料を適用するだけで、電波の出力を抑制すべき方向の電波の出力を低減できる。このため、例えば、筐体の設計後に局所ＳＡＲの許容量を多少オーバーしていることがわかった場合でも、大きな設計変更を行うことなく、局所ＳＡＲの低減を容易に行うことができる。

なお、上記実施例における導電性物質含有塗料中の金属粉の含有量は一例であって、局所ＳＡＲの許容量を越えないように所定の方向の電波の出力を抑制することができれば、金属粉の含有量は適宜変更可能である。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。

１…本体、２…表示面、３…非導通筐体、５…アンテナ、６…導電性物質含有塗料皮膜、７…筐体、１０…タブレット型パーソナルコンビュータ

Claims

少なくとも一部に非導通部材が設けられた領域を有する筐体、
該非導通部材が設けられた領域内に設置されたアンテナ、及び
該アンテナの位置に対し、電波の出力を抑制すべき方向の該非導通部材上に設けられた、金属粉含有樹脂からなる導電性皮膜を具備することを特徴とするモバイル機器。
前記電波の出力を抑制すべき方向は、人体のある方向である請求項１に記載のモバイル機器。
前記筐体に表示面がさらに設けられ、前記電波の出力を抑制すべき方向は、該表示面に対し背面の方向である請求項１に記載のモバイル機器。
少なくとも一部に非導通部材が設けられた領域を有する筐体の該領域内にアンテナを設置し、該アンテナの位置に対し、電波の出力を抑制すべき方向の該非導通部材上に、金属粉含有樹脂からなる導電性皮膜を設けるモバイル機器の製造方法。
前記電波の出力を抑制すべき方向は、人体のある方向である請求項４に記載の方法。
前記筐体に表示面をさらに設け、前記電波の出力を抑制すべき方向は、該表示面に対し背面の方向である請求項４に記載の方法。