JP7375106B1 - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストでかつシート体を適切に取り付可能となるようにアンテナを設ける。【解決手段】電子機器１０は、ディスプレイ１６の周囲に設けられ、前面にシート取付面４６ａａを形成する電波非透過材のフレーム部材１７Ａと、シート取付面４６ａａの一部が不連続となるように形成されたアンテナ嵌合部４８と、ディスプレイ１６の縁１６ａに沿って設けられる電波透過材でシート状のベゼル２２と、第１アンテナモジュール２４とを有する。第１アンテナモジュール２４は、アンテナ素子３２と、フレーム部材１７Ａに対して固定するビス取付片３０と、アンテナ嵌合部４８に嵌合して前面にシート取付面４６ａａと同一面を形成する電波透過材のシート取付面補間部２８とを備える。ベゼル２２はディスプレイ１６の縁１６ａからシート取付面４６ａａおよびシート取付面補間部２８に亘るように設けられている。【選択図】図８

Description

本発明は、ディスプレイの周囲にアンテナを有する電子機器に関する。

ノートブック型パーソナルコンピュータ（ノート型ＰＣ）のような電子機器は筐体の縁部にアンテナを備えていることがある。アンテナの周辺は電波の送受信のために樹脂などの電波透過性材で構成される部分がある。このような電波透過製材は、例えば特許文献１のように筐体の側方部分に設けられる。一方、近時の電子機器では薄型化および軽量化のためにディスプレイの周辺を囲うベゼルをシート体にすることがある。シート状のベゼルは筐体に設けられた貼り代部分に対して固定される。

特開２０２１－１３５８５０号公報

ところで、電子機器の筐体が金属などの電波非透過材で構成されている場合には、インサートモールド成型により電波送受信のための電波透過製材の部分を側壁部分に確保することがあるが、インサートモールド成型を行うとコスト高となる。また、アンテナをディスプレイの周囲に設ける場合には、ベゼルの取り付けに影響を及ぼさないことが望ましい。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、低コストでかつシート体を適切に取り付可能となるようにアンテナを設けることのできる電子機器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の実施態様に係る電子機器は、電子機器であって、筐体の前面のディスプレイの周囲に設けられ、前面にシート取付面を形成する電波非透過材の筐体枠と、前記筐体枠における前記シート取付面の一部が不連続となるように形成されたアンテナ嵌合部と、前記ディスプレイの縁に沿って設けられる電波透過材のシートと、アンテナモジュールと、を有し、前記アンテナモジュールは、アンテナ素子と、前記筐体枠に対して固定する固定部と、前記アンテナ嵌合部に嵌合して前面に前記シート取付面と同一面を形成する電波透過材のシート取付面補間部と、を備え、前記シートは前記ディスプレイの縁から前記シート取付面および前記シート取付面補間部に亘るように設けられている。

本発明の上記態様では、アンテナモジュールのアンテナ素子が前面のシート取付面補間部およびシートを介して電波の送受信が可能となっている。そのため、筐体枠は電波非透過性材のみで構成することができ、樹脂材などをインサートモールドする必要がなく低コストとなる。また、アンテナモジュールはシート取付面が不連続となる箇所をシート取付面補間部によって補間するため、シートを適切に取り付けることができる。

図１は、本発明の実施形態にかかる電子機器を閉じて０度姿勢とした状態を模式的に示す斜視図である。 図２は、電子機器を開いて１８０度姿勢とした状態を模式的に示す斜視図である。 図３は、第１アンテナモジュールの斜視図である。 図４は、第１アンテナモジュールをやや斜め下方から見た図である。 図５は、第２アンテナモジュールの斜視図である。 図６は、第２アンテナモジュールをやや斜め下方から見た図である。 図７は、第１筐体の前面側における外側端部とその周辺部一部分解斜視図である。 図８は、第１筐体における第１アンテナモジュールとその周辺部の断面図である。 図９は、カバーを取り外した状態の第１筐体の一部を後ろ側から見た平面図である。 図１０は、カバーを取り外した状態の第１筐体における第１アンテナモジュールとその周辺を後ろ側から見た斜視図である。

以下に、本発明にかかる電子機器の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態にかかる電子機器１０を閉じて０度姿勢とした状態を模式的に示す斜視図である。図２は、電子機器１０を開いて１８０度姿勢とした状態を模式的に示す斜視図である。

図１、図２に示すように、電子機器１０は、第１筐体１２Ａ及び第２筐体１２Ｂと、ヒンジ装置１４と、ディスプレイ１６とを備える。本実施形態の電子機器１０は、本のように折り畳み可能なタブレット型ＰＣ或いはノート型ＰＣを例示する。電子機器１０は、スマートフォン又は携帯用ゲーム機等であってもよい。

各筐体１２Ａ，１２Ｂは、互いに隣接して配置されている。第１筐体１２Ａは、フレーム部材１７Ａと、カバー部材１８Ａとを備える。フレーム部材１７Ａは、第２筐体１２Ｂとの隣接縁部１２Ａａ以外の３辺に立壁を形成した矩形の枠状部材である。カバー部材１８Ａは、フレーム部材１７Ａの後面開口を閉じるプレート状部材である。同様に、第２筐体１２Ｂは、第１筐体１２Ａとの隣接縁部１２Ｂａ以外の３辺に立壁を形成したフレーム部材１７Ｂと、フレーム部材１７Ｂの後面開口を閉じるカバー部材１８Ｂとを備える。フレーム部材１７Ａ，１７Ｂの表面開口は、ディスプレイ１６で閉じられる。

各部材１７Ａ，１７Ｂ，１８Ａ，１８Ｂは、例えばステンレスやマグネシウム、アルミニウム等の金属部材、或いは炭素繊維等の強化繊維を含む繊維強化樹脂板等で構成される。本実施の形態におけるフレーム部材１７Ａは、少なくとも後述する外側縁部１２Ａｂに沿う部分が電波非透過材で構成されている。

ヒンジ装置１４は、筐体１２Ａ，１２Ｂを０度姿勢と１８０度姿勢との間で相対的に回動可能に連結している。ヒンジ装置１４は、図１に示す０度姿勢で形成される隣接縁部１２Ａａ，１２Ｂａ間の隙間を隠す背表紙としても機能する。

以下、電子機器１０について、筐体１２Ａ，１２Ｂの並び方向をＸ方向、これと直交する隣接縁部１２Ａａ，１２Ｂａに沿う方向をＹ方向、筐体１２Ａ，１２Ｂの厚み方向をＺ方向、と呼んで説明する。Ｚ方向については、カバー部材１８Ａ，１８Ｂからディスプレイ１６に向かう方向を前方、その逆を後方と呼ぶこともある。また、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の角度姿勢について、互いに面方向で重なるように積層された状態を０度姿勢（図１参照）と呼び、互いに面方向と垂直する方向（Ｘ方向）に並んだ状態を１８０度姿勢（図２参照）と呼んで説明する。

図１に示す０度姿勢において、筐体１２Ａ，１２Ｂは、二つ折りに折り畳まれた状態となる。ディスプレイ１６は、有機ＥＬで形成されたペーパー状のフレキシブルディスプレイである。０度姿勢時、ディスプレイ１６は、図２に示す第１筐体１２Ａ側の領域Ｒ１と第２筐体１２Ｂ側の領域Ｒ２とが対向するように配置され、領域Ｒ１，Ｒ２間の境界領域である折曲領域Ｒ３が円弧状に折り曲げられた状態となる。図２に示す１８０度姿勢において、筐体１２Ａ，１２Ｂは、互いに左右に並んで配置される。この際、ディスプレイ１６は、領域Ｒ１，Ｒ２及び折曲領域Ｒ３がＸＹ平面上に並んで配置され、全体として１枚の平板形状を成す。

ディスプレイ１６は、領域Ｒ１が第１筐体１２Ａに対して相対的に固定され、領域Ｒ２が第２筐体１２Ｂに対して相対的に固定される。

電子機器１０ではディスプレイ１６の四周の縁に沿ってベゼル（シート）２２が設けられている。ベゼル２２は樹脂などの電波透過材である。ベゼル２２はシート状の薄いものである。第１筐体１２Ａにおいて、隣接縁部１２Ａａと対向してＹ方向に延在している縁を外側縁部１２Ａｂとする。外側縁部１２Ａｂの略中央部には複数の電子デバイス２０が前方を指向して設けられている。電子デバイス２０はカメラおよび赤外線ポートなどである。ベゼル２２は電子デバイス２０の前面となる位置に孔が設けられている。外側縁部１２Ａｂにおける電子デバイス２０を挟む両側の位置には第１アンテナモジュール２４および第２アンテナモジュール４０が設けられている。第１アンテナモジュール２４および第２アンテナモジュール４０は、例えばＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）用であるが、周波数帯などが異なる仕様となっている。第１アンテナモジュール２４および第２アンテナモジュール４０は前面がベゼル２２で覆われ、後面がカバー部材１８Ａで覆われている。

図３は、第１アンテナモジュール２４の斜視図である。図４は、第１アンテナモジュール２４をやや斜め下方から見た図である。第１アンテナモジュール２４はプレート２６をベースに構成されており、シート取付面補間部２８と、２つのビス取付片（固定部）３０と、２つのアンテナ素子３２と、クッション材３４とを有する。プレート２６は樹脂材であって、Ｙ方向に沿って適度に長い板片である。シート取付面補間部２８は、プレート２６におけるクッション材３４の貼付部を除くほぼ全面に設けられ、前方に突出している。つまり、シート取付面補間部２８はプレート２６と同様にＹ方向に沿って適度に長い形状である。シート取付面補間部２８は後述するシート取付面４６ａａ（図７参照）と同一面を形成する前面壁２８ａと、前面壁２８ａの後面側から突出してプレート２６に当接する複数の支持壁２８ｂと、段差部２８ｃ（図８参照）とによって構成されている。シート取付面補間部２８は、前面壁２８ａおよび支持壁２８ｂ以外は中空となっており、厚肉部がないため成型時のヒケを防止することができ、前面壁２８ａが滑らかな平坦面を形成している。段差部２８ｃは、プレート２６における外側縁部１２Ａｂ（図１参照）と対面する側の縁２６ａと前面壁２８ａとの間に形成されている。段差部２８ｃにはクッション材３４が設けられている。シート取付面補間部２８はプレート２６と一体成型されており電波透過性がある。

２つのビス取付片３０は、プレート２６の両端近傍からＸ方向に突出しており、ビス留めのための孔および位置決め用の孔が形成されている。プレート２６の側面およびビス取付片３０はＬＤＳ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｉｎｇ）メッキなどによって電磁的に遮蔽してもよい。プレート２６の略中央には低い電線取出台３５が形成されている。電線取出台３５からは電線３６が延在している。電線３６はマザーボードなどの送受信制御部に接続される。

縁２６ａ以外の３つの縁２６ｂ，２６ｃ，２６ｄの前面および下面にはクッション材３４が設けられている。クッション材３４はスポンジやポリウレタンなどであり、電波遮蔽特性を有するものである。電線取出台３５の前後面には電線３６の引き出しの便宜のためにクッション材３４は設けられていないが、短い範囲であることから、全体として所定の電磁遮蔽性能は満たされる。

プレート２６における下面には２つのアンテナ素子３２が設けられている。電線３６はプレート２６の下面に沿う部分がクッション材３４で覆われている。プレート２６における縁２６ａに沿う部分からはカバー支持部３８が下方に突出している。

図５は、第２アンテナモジュール４０の斜視図である。図６は、第２アンテナモジュール４０をやや斜め下方から見た図である。第２アンテナモジュール４０において第１アンテナモジュール２４と同様の構成要素には同符号を付してその詳細な説明を省略する。

第２アンテナモジュール４０はプレート４２をベースに構成されている。プレート４２は第１アンテナモジュール２４におけるプレート２６に相当する部分であるが、２つのビス固定部４４を有する分だけプレート２６よりＹ方向に長くなっている。ビス固定部４４は上記のビス取付片３０に相当するものであり、シート取付面補間部２８を挟んだＹ方向両側に設けられている。ビス固定部４４にはビス留めのための孔および位置決め用の孔が形成されている。電線取出台３５はプレート４２における中央部ではなく一方に寄った位置に設けられている。プレート４２の略中央からはビス取付片４５がＸ方向に突出している。ビス取付片４５にはビス留めのための孔が形成されているが、位置決め用の孔は設けられていない。第２アンテナモジュール４０は、第１アンテナモジュール２４と同様にシート取付面補間部２８と、２つのアンテナ素子３２と、クッション材３４とを有している。

図７は、第１筐体１２Ａの前面側における外側縁部１２Ａｂとその周辺部一部分解斜視図である。図８は、第１筐体１２Ａにおける第１アンテナモジュール２４とその周辺部の断面図である。第１筐体１２Ａにおける第２アンテナモジュール４０の箇所における断面図は図８と同様であるため図示を省略する。

図７、図８に示すように、第１筐体１２Ａにおける外側縁部１２Ａｂに沿う部分は、側壁４６と、該側壁４６の前端から内向きに突出するシート取付壁４６ａと、前方にやや突出する前小塀４６ｂと、段差部４６ｄを介して下方に突出する後小塀４６ｃとによって構成されている。シート取付壁４６ａの前面であるシート取付面４６ａａはディスプレイ１６の周囲を囲っており、平坦に形成されている。フレーム部材１７Ａは外側端部１２Ａｂ以外の２つの縁部に沿う部分も基本的に同様の構造となっている。

シート取付壁４６ａにはＹ方向に沿った２つのアンテナ嵌合部４８と、デバイス嵌合部５０とが形成されている。アンテナ嵌合部４８およびデバイス嵌合部５０は内向きに開口する切欠である。デバイス嵌合部５０は外側端部１２Ａｂの略中央にある。デバイス嵌合部５０には電子デバイス２０を備えるデバイスモジュール５２が設けられている。アンテナ嵌合部４８はデバイス嵌合部５０を挟んだ両側に形成されているが、図７における左側のアンテナ嵌合部４８はデバイス嵌合部５０に近く、右側のアンテナ嵌合部４８はデバイス嵌合部５０からやや離れている。

２つのアンテナ嵌合部４８にはそれぞれ第１アンテナモジュール２４および第２アンテナモジュール４０のシート取付面補間部２８が嵌合するようになっている。シート取付面補間部２８の前面壁２８ａおよびデバイスモジュール５２の前面壁５２ａはシート取付面４６ａａと同一面を形成している。換言すれば、シート取付壁４６ａはアンテナ嵌合部４８およびデバイス嵌合部５０の箇所でシート取付面４６ａａが不連続となっているが、アンテナモジュール２４，４０およびデバイスモジュール５２が嵌合することによって前面壁２８ａ，５２ａがシート取付面４６ａａを補完している。なお、本願におけるアンテナ嵌合部４８およびデバイス嵌合部５０の「嵌合部」は、アンテナモジュール２４，４０およびデバイスモジュール５２が嵌合することによってシート取付面４６ａａが補完される対象であれば切欠形状に限らず、例えば孔形状などであってもよい。

ベゼル２２は、粘着テープ５４を介してディスプレイ１６における非アクティブ領域である縁１６ａからシート取付面４６ａａおよびシート取付面補間部２８の前面壁２８ａに亘るように固定されている。シート取付面４６ａａと前面壁２８ａおよび前面壁５２ａとは同一面を形成していることからベゼル２２はアンテナ嵌合部４８およびデバイス嵌合部５０の箇所で窪んだり膨らんだりすることがない。ベゼル２２はアンテナ嵌合部４８の箇所でシート取付面補間部２８によって後側から支持されており、この箇所を触っても凹むことがない。ベゼル２２によりディスプレイ１６の縁１６ａとシート取付面４６ａａおよびシート取付面補間部２８との間の隙間が覆われる。ベゼル２２は前小塀４６ｂの高さ程度に薄くて好適な外観が得られる。なお、設計条件によってはベゼル２２に代えて何らかのシート状部材を縁１６ａからシート取付面４６ａａおよびシート取付面補間部２８に亘って設けてもよい。

図８に示すように、段差部２８ｃはクッション材３４を介してシート取付壁４６ａの後面に支持されている。プレート２６の前面はクッション材３４を介して内部構造材５６に支持されている。内部構造材５６はフレーム部材１７Ａの一部である。内部構造材５６の縁面５６ａは、シート取付面補間部２８を後側からアンテナ嵌合部４８に嵌合させる際に干渉しないようにレイアウトされている。プレート２６の後面はクッション材３４を介してカバー部材１８Ａの内面１８Ａａから突出する支持台１８Ａｂに支持されている。カバー支持部３８は粘着テープ５４を介してカバー部材１８Ａの内面１８Ａａに当接し固定されている。第１アンテナモジュール２４は後述するようにフレーム部材１７Ａに対してビス留めされているが、後面がカバー部材１８Ａによって支持されていることにより一層安定し、前方からベゼル２２を介してある程度強く押しても第１アンテナモジュール２４が後方にずれてしまうことがない。第２アンテナモジュール４０についても同様である。

図９は、カバー部材１８Ａを取り外した状態の第１筐体１２Ａの一部を後ろ側から見た平面図である。図１０は、カバー部材１８Ａを取り外した状態の第１筐体１２Ａにおける第１アンテナモジュール２４とその周辺を後ろ側から見た斜視図である。

図９、図１０に示すように、第１アンテナモジュール２４は２つのビス取付片３０がビスＢでフレーム部材１７Ａに留められることによって固定されている。また、ビス取付片３０はフレーム部材１７Ａから突出する位置決めピン５８によって位置決めされている。

フレーム部材１７Ａには、後面における外側縁部１２Ａｂに沿う箇所にカバー部材１８Ａを取り付けるためのカバー取付面６０が形成されている。カバー取付面６０とカバー支持部３８とは同一面を形成している。つまり、カバー部材１８Ａは内面１８Ａａ（図８参照）が粘着テープ５４を介してカバー取付面６０およびカバー支持部３８に固定されて安定する。

第１アンテナモジュール２４が２つのビス取付片３０で位置決めおよびビス留めされているのに対し、第２アンテナモジュール４０は２つのビス固定部４４で位置決めおよびビス留めされるとともに、ビス取付片４５でビス留めされている。図９の符号６１はヒートスプレッダであり、符号６２はマザーボードであり、符号６４はバッテリーである。ヒートスプレッダ６１とマザーボード６２とは積層状態で配置されている。

このように構成される電子機器１０では、アンテナモジュール２４，４０のアンテナ素子３２が前面に適度な面積を有するシート取付面補間部２８およびベゼル２２を介して電波の送受信が可能となっている。そのため、側壁４６を構成しているフレーム部材１７Ａは電波非透過性材のみで構成することができ、樹脂材などをインサートモールドする必要がない。

金属材に樹脂材をインサートモールドするには、成型や強度上の理由から金属と樹脂との境界は単純な直線ではなく係合部などを有する複雑な形状になり高コストとなるが、本実施の形態ではこのようなインサートモールドが不要となるため低コストで製造することができる。また、金属材と樹脂材との境界が複雑形状であることは外観上好ましくないため、塗材などで埋める必要があり、工程数の増加、コストアップ、および塗材の分だけ寸法が大きくなってしまうが、本実施の形態では側壁４６の塗装が不要であってこのような不都合がない。ただし、外観上の観点から側壁４６は表面処理（アルマイト処理など）をしてもよい。さらに、アンテナモジュール２４，４０はシート取付面４６ａａが不連続となる箇所をシート取付面補間部２８によって補間するため、ベゼル２２を適切に取り付けることができる。

本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

１０ 電子機器
１２Ａ 第１筐体
１２Ａｂ 外側縁部
１６ ディスプレイ
１６ａ 縁
１７Ａ フレーム部材（筐体枠）
１８Ａ カバー部材
１８Ａａ 内面
２２ ベゼル（シート）
２４ 第１アンテナモジュール
２６ プレート
２８ シート取付面補間部
２８ａ 前面壁
２８ｂ 支持壁
３０ ビス取付片（固定部）
３２ アンテナ素子
３４ クッション材
３５ 電線取出台
３８ カバー支持部
４６ 側壁
４６ａ シート取付壁
４６ａａ シート取付面
４６ｂ 前小塀
４６ｃ 後小塀
４８ アンテナ嵌合部
５０ デバイス嵌合部
５２ デバイスモジュール
６０ カバー取付面

Claims (3)

1. 電子機器であって、
   筐体の前面のディスプレイの周囲に設けられ、前面にシート取付面を形成する電波非透過材の筐体枠と、
   前記筐体枠における前記シート取付面の一部が不連続となるように形成されたアンテナ嵌合部と、
   前記ディスプレイの縁に沿って設けられる電波透過材のシートと、
   アンテナモジュールと、
   を有し、
   前記アンテナモジュールは、
   アンテナ素子と、
   前記筐体枠に対して固定する固定部と、
   前記アンテナ嵌合部に嵌合して前面に前記シート取付面と同一面を形成する電波透過材のシート取付面補間部と、
   前記筐体の後面に設けられる後面カバーの内面に当接するカバー支持部と、
   を備え、
   前記シートは前記ディスプレイの縁から前記シート取付面および前記シート取付面補間部に亘るように設けられている
   ことを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において、
   前記筐体枠は後面に前記後面カバーを取り付けるためのカバー取付面を形成しており、
   前記カバー支持部は前記カバー取付面と同一面を形成している
   ことを特徴とする電子機器。
3. 請求項１に記載の電子機器において、
   前記アンテナモジュールは前記アンテナ素子が設けられるプレートを備え、
   前記シート取付面補間部は、
   前記シート取付面と同一面を形成する前面壁と、
   前記前面壁の後面側から突出して前記プレートに当接する支持壁と、
   を備えることを特徴とする電子機器。

Images