JP6273182B2 - 電子機器 - Google Patents
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Description
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る電子機器の斜視図である。
図2は、図1に示す電子機器1の上面図である。
図3(a)は、図2に示す上面図のA−A´断面図である。また、図3(b)は、図2に示す上面図のB−B´断面図である。
図1では、電子機器1の内部を説明するために、蓋部1103の一部を省略して示してある。図2においても同様に、電子機器1の内部を説明するために、蓋部1103の一部を省略して示してある。
電子機器1は、筐体110を備える。筐体110は、底部1101と、底部1101に対向し、筐体110内を封止するための蓋部1103と、底部1101と蓋部1103との間の空間を囲むように配された側部1102と、を含む。底部1101および側部1102は導電性を有し、金属から形成されている。底部1101も同様に、導電性を有し、金属から形成されている。底部1101と側部1102は、共通のグランド電位に接続される。蓋部1103としては、例えば、プリント配線板を用いることができる。プリント配線板は、例えば、導電体のパターンが、印刷技術を用いてその表面にプリント形成された絶縁性の基板である。
なお、図1において、面P1と面P2の双方に接している金属部材は、第1金属部材113であり、第2金属部材115でもある。同様に、面P2と面P3の双方に接している金属部材は、第1金属部材113であり、第2金属部材115でもある。
同様に、”第2金属部材115が周期的に配列されている”とは、第1方向における、各第2金属部材115の幅が異なっている場合も含む。すなわち、第1方向において、隣り合う第2金属部材115同士の間隔が等しければ、第2金属部材115の幅が変化している場合でも、第2金属部材115が周期的に配列されているとみなせる。
なお、図1において、面P1と第1突出部117の双方に接している金属部材は、第1金属部材113であり、第3金属部材121でもある。同様に、面P3と第2突出部119の双方に接している金属部材は、第1金属部材113であり、第4金属部材123でもある。
面P2の側には、高周波信号が入力される入力ポート131が配され、面P4の側には出力ポート133が配されている。
第1金属部材113は、面P1に接する第1部分1131を含み、第2金属部材115は、面P2に接する第2部分1151を含む。
図4に示されるように、第1金属部材113、第2金属部材115、第3金属部材121および第4金属部材123は、第1金属膜125のうち、筐体110の内部側あるいは空間S1の側に向けて突出した部分である。従って、第1金属部材113〜第4金属部材123を構成する材料は、第1金属膜125を構成する材料と同じである。第1金属部材113〜第4金属部材123は、第1金属膜125のうち、側部1102と蓋部1103との間に挟まれていない部分でもある。
第1金属膜125および金属パッチ109は、例えば、蓋部1103として用いられるプリント配線板に対して、めっき法を用いて、図4に示すようにパターニングされた金属膜を成膜することで形成される。従って、本実施形態では、第1金属膜125を構成する材料は、金属パッチ109を構成する材料と同じである。
ノイズをより効果的に抑制するために、互いに隣り合う第1金属部材113同士の間の距離および互いに隣り合う第2金属部材115同士の間の距離Aは、入力ポート131に入力される高周波の波長の1/4以上であり1/2以下であることが好ましい。
第1方向および第2方向において、互いに隣り合う金属パッチ109同士の間隔は等しい。第1方向において、互いに隣り合う第1金属部材113同士の間の距離が、互いに隣り合う金属パッチ109同士の間の距離と等しくなるように、第1金属部材113は配される。また、第2方向において、互いに隣り合う第2金属部材115同士の間の距離が、互いに隣り合う金属パッチ109同士の間の距離と等しくなるように、第2金属部材115は配される。そして、第1方向における第1金属部材113の端部から最も近い金属パッチ109までの距離、および、第2方向における第2金属部材115の端部から最も近い金属パッチ109までの距離は、互いに隣り合う金属パッチ109同士の間の距離と等しい。
図6において、横軸は入力される高周波の周波数を表しており、縦軸は筐体110の入力ポート131から出力ポート133までの入出力特性を示している。
破線は、比較例の電子機器の結果を示し、実線は本実施形態に係る電子機器1の結果を示している。例えば、比較例では、14.6GHzにおいて、入力信号0dbmで、ゲインが−20dBとなっている。従って、もし、出力が0dbm以上の信号が、ゲイン20dBより大きければ、パワーアンプが発振してしまう。これに対して、本実施形態に係る電子機器1では、14.00GHz〜15.00GHzの周波数域において、筐体の共振周波数を−60dB以下にできている。
図7は、電子機器1と比較例との、筐体内部の所定の領域における近傍界の電磁界解析を行った結果である。図7(a)は、比較例における磁界の解析結果を示しており、図7(b)は、比較例における電界の解析結果を示している。そして、図7(c)は、電子機器1における磁界の解析結果を示しており、図7(d)は、電子機器1における電界の解析結果を示している。図7(a)乃至(d)において、電界または磁界が強いほど、色が薄く(白く)、弱いほど、色が濃く(黒く)表示されている。
また、本実施形態では、蓋部1103にプリント配線板を用いているために、筐体110の重量を軽くし、かつ筐体110を安価に作製することが可能となる。
本実施形態では、パワーアンプ103、105および107のうち、パワーアンプ107のゲインが最も大きい。このパワーアンプ107を空間S1内に配することで、効果的にノイズを低減することが可能となる。
また、本実施形態では、複数の金属部材を配したが、少なくとも1つの金属部材が配されていれば、筐体110の内部における磁界強度を低減する効果が得られ、筐体110の内部で発生するノイズを低減することが可能である。
また、本実施形態では、第1金属部材113、第2金属部材、第3金属部材121および第4金属部材123は第1金属膜125の一部であり、第1金属部材113〜第4金属部材123の材料は、第1金属膜125の材料と同じである。しかし、これに限らず、第1金属部材113〜第4金属部材123が、第1金属膜125と異なる材料で形成されていてもよい。
また、本実施形態では、第1金属膜125の材料は、金属パッチ109の材料と同じである。しかし、これに限らず、第1金属膜125と金属パッチ109は互いに異なる材料から形成されていてもよい。
本実施形態においても、第1金属部材141および第2金属部材143を配することで、第1金属部材141および第2金属部材143が配されない場合に比べて、筐体110の内部におけるノイズを低減することが可能となる。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
Claims (18)
- 底部と、蓋部と、前記底部と前記蓋部との間の空間を囲むように配された側部と、を含む筐体であって、回路基板が前記底部の前記筐体の内部側の面である底面上に配され、前記側部が導電性を有し、前記側部がグランド電位に接続される前記筐体と、
前記蓋部の前記筐体の内部側の面である蓋面上に配され、第1方向と、前記第1方向と交差する第2方向と、に配列され、グランド電位に接続される複数の金属パッチと、
前記蓋面上において前記第2方向に配列され、グランド電位に接続される複数の第1金属部材であって、前記複数の第1金属部材のそれぞれは、前記側部の前記筐体の内部側の面の1つである第1面と接し、前記第1方向に延び、前記第1方向において前記複数の金属パッチの少なくとも一部と並ぶ、前記複数の第1金属部材と、
前記蓋面上において前記第1方向に配列され、グランド電位に接続される複数の第2金属部材であって、前記複数の第2金属部材のそれぞれは、前記側部のうち前記第1面に隣り合う第2面と接し、前記第2方向に延び、前記第2方向において前記複数の金属パッチの少なくとも一部と並ぶ、前記複数の第2金属部材と、
を備えた電子機器。 - 前記複数の金属パッチは、前記第1方向と前記第2方向に周期的に配列された請求項1記載の電子機器。
- 前記複数の第1金属部材は、前記第2方向に周期的に配列された請求項2記載の電子機器。
- 前記複数の第1金属部材のうち、前記第2方向における、互いに隣り合う2つの第1金属部材の間の距離は、前記複数の金属パッチのうち、前記第2方向における、互いに隣り合う2つの金属パッチの間の距離と等しい請求項3記載の電子機器。
- 前記複数の第2金属部材は、前記第1方向に周期的に配列された請求項2〜4のいずれか1つに記載の電子機器。
- 前記複数の第2金属部材のうち、前記第1方向における、互いに隣り合う2つの第2金属部材の間の距離は、前記複数の金属パッチのうち、前記第1方向における、互いに隣り合う2つの金属パッチの間の距離と等しい請求項5記載の電子機器。
- 前記蓋面に配された環状の金属膜をさらに備え、
前記第1金属部材は、前記金属膜の一部であり、
前記第1金属部材の材料は、前記金属膜の材料と同じである請求項1〜6のいずれか1つに記載の電子機器。 - 前記第1金属部材の材料は、前記金属パッチの材料と同じである請求項1〜7のいずれか1つに記載の電子機器。
- 前記筐体は、前記第1面から、前記側部のうち前記第1面に対向する第3面に向かって突出した第1突出部を含む請求項8記載の電子機器。
- 前記蓋面上に配された第3金属部材であって、前記第1突出部に接し、前記第2方向と反対の方向に延びた第3金属部材をさらに備え、
前記第3金属部材は、金属から形成され、グランド電位に接続される請求項9記載の電子機器。 - 前記筐体は、前記第3面から前記第1面に向かって突出した第2突出部を含み、
前記第1突出部と前記第2突出部とは、前記第1方向において並んでいる請求項10記載の電子機器。 - 前記蓋面上に配された第4金属部材であって、前記第2突出部に接し、前記第2方向と反対の方向に延びた第4金属部材をさらに備え、
前記第4金属部材は、金属から形成され、グランド電位に接続される請求項11記載の電子機器。 - 前記第3金属部材と前記第4金属部材とは、前記第1方向において並んでいる請求項12記載の電子機器。
- パワーアンプをさらに備え、
前記パワーアンプは、前記第1面、前記第2面、前記第3面、前記第1突出部および前記第2突出部で囲われる空間内に配された請求項11〜13のいずれか1つに記載の電子機器。 - 前記複数の金属パッチと前記第1金属部材とは、電気的に接続された請求項1〜14のいずれか1つに記載の電子機器。
- 前記蓋部は、プリント配線板である請求項1〜15のいずれか1つに記載の電子機器。
- 前記底部は、導電性を有し、
前記回路基板および前記底部は、共通のグランド電位に接続される請求項1〜16のいずれか1つに記載の電子機器。 - 前記第1金属部材は弧状の外縁を有し、前記外縁と前記金属部材の一部との間に中空部が形成されている請求項1〜17のいずれか1つに記載の電子機器。
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