JP2018121187A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナ装置での通信品質と製品の外観品質を確保することができる電子機器を提供する。【解決手段】電子機器１０は、ディスプレイ筐体１４の内部にアンテナ装置２０を収納配置した構成である。アンテナ装置２０は、アンテナ基板３２の表面の一縁部３２ａに沿って設けられたアンテナパターン３０と、アンテナパターン３０が設けられていない部分である基板部３１とを備え、基板部３１は、ディスプレイ装置１８の裏面１８ｂの外形範囲に重なる位置に配置され、アンテナパターン３０は、ディスプレイ装置１８の一側面である上端面１８ｃから面内方向Ｘに所定の間隔ＣＸ離間すると共に、ディスプレイ装置１８の裏面１８ｂから面外方向Ｙに所定の間隔ＣＹ離間した位置でベゼル部材２２の裏面側に配置されている。【選択図】図４

Description

本発明は、ディスプレイ装置を備えたディスプレイ筐体の内部にアンテナ装置を収納した電子機器に関する。

ノートブック型パーソナルコンピュータ（ノート型ＰＣ）のような電子機器では、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）や無線ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の各種無線通信を利用することが一般的である。無線通信用のアンテナ装置は金属等の導体からある程度の間隔を介して配置する必要がある。

一般にノート型ＰＣにおけるアンテナ装置の通信品質を確保するため、使用時に装置の最上部に位置するディスプレイ筐体の上端部にアンテナ装置を収納した構成が広く用いられている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１３−１６２４１３号公報

上記のようなアンテナ装置は、通信品質の確保のために金属等の導体から所定間隔離間した位置に配置する必要がある。そこで、上記特許文献１のような従来技術では、導体であるディスプレイ装置の周縁部を囲む樹脂製のベゼル部材を幅広に構成し、このベゼル部材の裏側にアンテナ装置の配置スペースを確保している。その結果、ディスプレイ装置の周縁部に幅広のベゼル部材が配置されるため、その外観品質を低下させていた。

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、アンテナ装置での通信品質と製品の外観品質を確保することができる電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る電子機器は、導体であるディスプレイ装置の周縁部を非導体であるベゼル部材で囲んだディスプレイ筐体を備え、該ディスプレイ筐体の内部にアンテナ装置を収納配置した電子機器であって、前記アンテナ装置は、アンテナ基板の表面の一縁部に沿って設けられた通信部であるアンテナパターンと、前記アンテナ基板の表面における前記アンテナパターンが設けられていない部分である基板部とを備え、前記基板部は、前記ディスプレイ装置の裏面の外形範囲に重なる位置に配置され、前記アンテナパターンは、前記ディスプレイ装置の一側面から該ディスプレイ装置の面内方向に所定間隔離間すると共に、前記ディスプレイ装置の裏面から該ディスプレイ装置の面外方向に所定間隔離間した位置で前記ベゼル部材の裏面側に配置されていることを特徴とする。

このような構成によれば、アンテナ装置の基板部がディスプレイ装置に重なる位置に配置される一方、通信部であるアンテナパターンが導体であるディスプレイ装置に対して該ディスプレイ装置の面内方向及び面外方向にそれぞれ離間した位置に配置される。このため、アンテナパターンがディスプレイ装置から十分に離間して配置されることで、所望の通信品質を確保できる。しかも、基板部がディスプレイ装置に重なる位置に配置されることで、ベゼル部材の裏面側には最低限アンテナパターンを設置可能な間隔が確保されていればよい。このため、ベゼル部材の裏面側にアンテナパターン及び基板部を全て配置する場合に比べ、ベゼル部材を大幅に幅狭に構成でき、製品の外観品質が向上する。

前記アンテナ装置は、前記ディスプレイ装置の平面視で、前記アンテナパターンが前記ディスプレイ装置に重ならない位置に配置された構成であってもよい。そうすると、ベゼル部材の幅を一層低減できる。

前記ディスプレイ筐体は、前記ディスプレイ装置の裏面側を覆うカバー部材を有し、該カバー部材と前記ベゼル部材とが連結された平板形状の箱体であり、前記ディスプレイ装置は、前記裏面が前記カバー部材の内面から離間した位置に配置され、前記アンテナ装置は、前記カバー部材の内面上に配置された構成であってもよい。そうすると、アンテナパターンとディスプレイ装置との間に面内方向及び面外方向の間隔を確実に確保できる。

前記ディスプレイ装置の一側面と前記アンテナパターンとの間の前記面内方向に沿った間隔が、前記ディスプレイ装置の裏面と前記アンテナパターンとの間の前記面外方向に沿った間隔よりも小さく設定された構成であってもよい。そうすると、ベゼル部材の幅を一層低減できる。

キーボード装置を有する本体筐体を備えると共に、該本体筐体と前記ディスプレイ筐体とは互いの一端部同士がヒンジ装置によって開閉可能に連結されており、前記アンテナ装置は、前記ディスプレイ筐体の前記一端部とは反対側の他端部に配置された構成であってもよい。そうすると、例えば本体筐体にディスプレイ筐体をヒンジ装置を介して開閉可能にしたノート型ＰＣにおいて、アンテナ装置をその使用形態で最も高位置の端部である上端部（他端部）に設置でき、通信品質をより確実に確保できる。しかも、ディスプレイ筐体は、その外観上で最も目立つ部分である上端部（他端部）側のベゼル部材を幅狭に構成できるため、外観品質を一層向上できる。

本発明によれば、アンテナ装置での通信品質と製品の外観品質を確保することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器の斜視図である。 図２Ａは、カバー部材を内面側から見た構成を模式的に示す平面図である。 図２Ｂは、図２Ａに示すカバー部材の内面側にディスプレイ装置を設置した状態を示す平面図である。 図３は、アンテナ装置の構成を模式的に示す平面図である。 図４は、ディスプレイ筐体の上端部付近の内部構造を模式的に示す側面断面図である。

以下、本発明に係る電子機器について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器１０の斜視図である。図１は、ヒンジ装置１２によってディスプレイ筐体１４を本体筐体１６から開いて電子機器１０をノート型ＰＣの使用形態とした状態を示している。

本実施形態の電子機器１０は、ディスプレイ筐体１４を本体筐体１６に対して閉じた０度位置から反転させた３６０度位置まで開閉可能に構成された、いわゆるコンバーチブル型ＰＣである。従って、電子機器１０は、ディスプレイ筐体１４を本体筐体１６に対して９０度前後の角度位置に回動させた状態ではノート型ＰＣとして好適に使用でき（図１参照）、ディスプレイ筐体１４を本体筐体１６に対して３６０度位置まで回動させて反転させた状態ではタブレット型ＰＣとして好適に使用できる。本発明はこのようなコンバーチブル型ＰＣ以外、例えばディスプレイ筐体が１８０度位置程度までしか回動しない一般的なノート型ＰＣ、１つの筐体にディスプレイ装置を設けたタブレット型ＰＣ、携帯電話、スマートフォン又は電子手帳等、各種電子機器に適用できる。

以下、図１に示すようにディスプレイ筐体１４を本体筐体１６から９０度程度に開いてノート型ＰＣの使用形態とした状態を基準とし、ディスプレイ筐体１４のヒンジ装置１２側を下側（下端）、その反対側を上側（上端）と呼んで説明する。また、本体筐体１６のヒンジ装置１２側を後側（後端）、その反対側を前側（前端）と呼び、ディスプレイ筐体１４及び本体筐体１６の幅方向をそれぞれ左側及び右側と呼んで説明する。

図１に示すように、電子機器１０は、ディスプレイ筐体１４の下端部１４ａと本体筐体１６の後端部１６ａとを左右一対のヒンジ装置１２，１２によって回動可能に連結したものである。

ディスプレイ筐体１４は、その内面にディスプレイ装置１８が設けられ、その上端部１４ｂ付近の内部にアンテナ装置２０が左右一対設けられている。ディスプレイ筐体１４は、ベゼル部材２２とカバー部材２４とを重ねて連結することで本体筐体１６よりも薄い平板形状の箱体に構成されている。

ディスプレイ装置１８は、例えばタッチパネル式の液晶表示装置によって構成される。ディスプレイ装置１８は、表示面１８ａ（図４参照）以外が金属や導電性フィルムで覆われている。アンテナ装置２０は、例えば当該電子機器１０の無線ＬＡＮや無線ＷＡＮ等の各種無線通信用のアンテナである。

ベゼル部材２２は、樹脂製の枠状部材である。ベゼル部材２２は、ディスプレイ装置１８の周縁部を囲んで保持するものである（図４も参照）。カバー部材２４は、樹脂製の板状部材の周縁部にベゼル部材２２側に起立する壁部を設けた構成である（図４も参照）。カバー部材２４は、ディスプレイ筐体１４の側面及び背面を覆うものである。ディスプレイ筐体１４は、カバー部材２４にねじ止め固定されたヒンジ装置１２を介して本体筐体１６と連結される。ディスプレイ筐体１４は、ヒンジ装置１２を通過した図示しないケーブルにより本体筐体１６と電気的に接続される。

本体筐体１６は、平板形状に構成された箱体であり、その内面にキーボード装置２６やタッチパッド２７が設けられている。本体筐体１６は、その内部に図示しない基板、演算装置及びメモリ等の各種電子部品が収納されている。キーボード装置２６は、例えばタッチパネル式の液晶表示装置に仮想キーボードを表示するソフトウェアキーボード等であってもよい。

次に、ディスプレイ筐体１４の構成について具体的に説明する。図２Ａは、カバー部材２４を内面２４ａ側から見た構成を模式的に示す平面図である。図２Ｂは、図２Ａに示すカバー部材２４の内面２４ａ側にディスプレイ装置１８を設置した状態を示す平面図である。図３は、アンテナ装置２０の構成を模式的に示す平面図である。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、カバー部材２４は、内面２４ａの上端部１４ｂ付近にアンテナ装置２０が左右一対設けられている。本実施形態では、アンテナ装置２０として、例えば小型のフィルム状アンテナである板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）を用いている。

図２Ａ、図２Ｂ及び図３に示すように、アンテナ装置２０は、アンテナパターン３０と、基板部３１とを有する。なお、アンテナ装置２０は、１個だけ設けてもよく、３個以上設けてもよい。

アンテナパターン（アンテナエレメント）３０は、プリント基板であるアンテナ基板３２の表面の一縁部３２ａ側に沿って帯状に設けられている。アンテナパターン３０は、電波の送受信を行う通信部となる導電パターンである。アンテナパターン３０は、アンテナ基板３２の一縁部３２ａに沿った表面にスクリーン印刷等によって形成されている。基板部３１は、アンテナ基板３２の表面におけるアンテナパターン３０が設けられていない部分である。基板部３１は、アンテナケーブル３４が接続される給電部としても機能する。アンテナケーブル３４は、アンテナ装置２０と本体筐体１６内の通信回路等との間を電気的に接続する配線であり、アンテナパターン３０での信号の送受信やアンテナ装置２０の給電に用いられる。アンテナケーブル３４は例えば同軸ケーブルで構成される。この場合、同軸ケーブルの内側の線が給電点に接続され、同軸ケーブルの外側（周囲）の線はグランドエレメント３５にも接続される。

アンテナ基板３２の一縁部３２ａ側とは反対側の他縁部３２ｂ側、つまり基板部３１の端部にはグランドエレメント３５が接続されている。グランドエレメント３５は、アンテナ装置２０のグランドとなる導電部であり、例えば導電テープで構成される。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、アンテナ装置２０は、ディスプレイ筐体１４（ディスプレイ装置１８）の平面視で、基板部３１がディスプレイ装置１８に重なり、アンテナパターン３０がディスプレイ装置１８に重ならない位置でカバー部材２４の内面２４ａ上に貼着固定される。

図３に示すように、本実施形態の場合、アンテナ装置２０は、例えばアンテナケーブル３４を除く部分の横幅Ｗが４０ｍｍ程度、アンテナパターン３０の縦幅Ｌ１が１ｍｍ程度、基板部３１の縦幅Ｌ２が４ｍｍ程度、つまりアンテナ基板３２の縦幅が５ｍｍ程度、グランドエレメント３５の縦幅Ｌ３が３９ｍｍ程度に構成されたものである。

図４は、ディスプレイ筐体１４の上端部１４ｂ付近の内部構造を模式的に示す側面断面図である。

図４に示すように、ディスプレイ筐体１４の内部では、ディスプレイ装置１８がカバー部材２４の内面２４ａに対して支持部材３８を介して支持されている。支持部材３８は、例えばスポンジやゴム等のクッション部材である。これによりディスプレイ装置１８は、その表示面１８ａと反対側の裏面１８ｂがカバー部材２４の内面２４ａに対して支持部材３８の高さ寸法分に相当する間隔Ｃ１離間した位置に配置される。つまりディスプレイ装置１８の裏面１８ｂとカバー部材２４の内面２４ａとの間には間隔Ｃ１分の空間Ｓが形成されている。

ディスプレイ装置１８は、その上端面１８ｃがアンテナ装置２０側に位置している。この上端面１８ｃは、ディスプレイ筐体１４の上端部１４ｂを形成するカバー部材２４の上壁部２４ｂの内面との間に所定の間隔Ｃ２を有して配置される。なお、上記のような従来技術では、この間隔Ｃ２にアンテナ装置２０のアンテナパターン３０及び基板部３１を設置するため、間隔Ｃ２を相当に幅広に構成していた。このため、ディスプレイ装置１８の裏面１８ｂをカバー部材２４の内面２４ａ上に直接的に配置した構成としつつも、アンテナパターン３０と導体であるディスプレイ装置１８との間の間隔を確保していた。

これに対して、本実施形態に係る電子機器１０は、空間Ｓを利用してアンテナ装置２０を配置することで、間隔Ｃ２、つまりベゼル部材２２を幅狭に構成可能としている。

先ず、アンテナ装置２０は、基板部３１（及びグランドエレメント３５）がディスプレイ装置１８の裏面１８ｂの外形範囲に重なる位置に配置されている。つまりディスプレイ装置１８の平面視で、ディスプレイ装置１８と基板部３１（及びグランドエレメント３５）とが重なる位置に設けられている。

次に、アンテナ装置２０は、アンテナパターン３０がディスプレイ装置１８の上端面１８ｃからディスプレイ装置１８の面内方向Ｘ（上下方向）に所定の間隔ＣＸ以上離間した位置に配置されている。さらに、アンテナ装置２０は、アンテナパターン３０がディスプレイ装置１８の裏面１８ｂからディスプレイ装置１８の面外方向Ｙ（厚み方向）に所定の間隔ＣＹ以上離間した位置に配置されている。つまり空間Ｓにアンテナ装置２０の基板部３１が挿入配置されている。なお、面内方向Ｘとは、ディスプレイ装置１８（ディスプレイ筐体１４）の上下方向、つまりヒンジ装置１２側の下端部１４ａから反対側の上端部１４ｂに向かう方向である。また面外方向Ｙとは、ディスプレイ装置１８（ディスプレイ筐体１４）の厚み方向、つまり裏面１８ｂから表示面１８ａに向かう方向である。

本実施形態の場合、間隔ＣＸは、例えばアンテナパターン３０の縦幅Ｌ１の１ｍｍに対して１．１ｍｍに設定され、間隔ＣＹは、間隔ＣＸの１．１ｍｍに対して２．７５ｍｍに設定している。その結果、アンテナ装置２０が例えば一般的なコンバーチブル型ＰＣやノート型ＰＣに搭載される２．４ＧＨｚ帯或いは５ＧＨｚ帯無線ＬＡＮアンテナのときに所望の通信品質を確保することが可能となっている。なお、間隔ＣＸと間隔ＣＹの関係は、例えば間隔ＣＸを１．１ｍｍより小さくしても、間隔ＣＹを２．７５ｍｍより大きくすることで、所望の通信品質を確保することもできる。つまり、間隔ＣＸ，ＣＹをそれぞれ所定値以上とするか、或いはそれぞれの合計値を所定値以上に設定すればよい。これによりアンテナ装置２０は、導体であるディスプレイ装置１８に対して基板部３１が重なる位置に配置されても十分な通信品質を確保できることがわかった。その結果、当該電子機器１０では、上記したような従来技術に比べて間隔Ｃ２、つまりベゼル部材２２を大幅に幅狭に構成できる。なお、本実施形態では、間隔ＣＸを間隔ＣＹよりも小さく設定することで、間隔ＣＸを最小化し、ベゼル部材２２の幅を最小に構成している。

以上のように、本実施形態に係る電子機器１０は、導体であるディスプレイ装置１８の周縁部を非導体であるベゼル部材２２で囲んだディスプレイ筐体１４を備え、ディスプレイ筐体１４の内部にアンテナ装置２０を収納配置した構成である。そして、アンテナ装置２０は、アンテナ基板３２の表面の一縁部３２ａに沿って設けられた通信部であるアンテナパターン３０と、アンテナ基板３２の表面におけるアンテナパターン３０が設けられていない部分である基板部３１とを備え、基板部３１は、ディスプレイ装置１８の裏面１８ｂの外形範囲に重なる位置に配置され、アンテナパターン３０は、ディスプレイ装置１８の一側面である上端面１８ｃから面内方向Ｘに所定の間隔ＣＸ離間すると共に、ディスプレイ装置１８の裏面１８ｂから面外方向Ｙに所定の間隔ＣＹ離間した位置でベゼル部材２２の裏面側に配置されている。

このように当該電子機器１０では、アンテナ装置２０の基板部３１がディスプレイ装置１８に重なる位置に配置される一方、通信部であるアンテナパターン３０が導体であるディスプレイ装置１８に対して面内方向Ｘ及び面外方向Ｙにそれぞれ離間した位置に配置される。このため、アンテナパターン３０がディスプレイ装置１８から十分に離間して配置されることで、所望の通信品質を確保できる。しかも、基板部３１がディスプレイ装置１８に重なる位置に配置されることで、ベゼル部材２２の裏面側には最低限アンテナパターン３０を設置可能な間隔Ｃ２が確保されていればよい。このため、ベゼル部材２２の裏面側にアンテナパターン３０及び基板部３１を全て配置する場合に比べ、ベゼル部材２２を大幅に幅狭に構成でき、製品の外観品質が向上する。

すなわち当該電子機器１０では、アンテナ装置２０は、ディスプレイ装置１８の平面視で、基板部３１がディスプレイ装置１８に重なる位置に設けられ、アンテナパターン３０がディスプレイ装置１８に重ならない位置に配置されている。これにより、ベゼル部材２２の幅が一層低減される。

当該電子機器１０では、ディスプレイ筐体１４は、ディスプレイ装置１８の裏面１８ｂ側を覆うカバー部材２４を有し、カバー部材２４とベゼル部材２２とが連結された平板形状の箱体であり、ディスプレイ装置１８は、裏面１８ｂがカバー部材２４の内面２４ａから離間した位置に配置され、アンテナ装置２０は、カバー部材２４の内面２４ａ上に配置されている。これにより、アンテナパターン３０とディスプレイ装置１８との間に面内方向Ｘ及び面外方向Ｙの間隔ＣＸ，ＣＹを確実に確保できる。

当該電子機器１０では、キーボード装置２６を有する本体筐体１６を備えると共に、本体筐体１６とディスプレイ筐体１４とは互いの一端部同士、つまり後端部１６ａと下端部１４ａがヒンジ装置１２によって開閉可能に連結されている。そしてアンテナ装置２０は、ディスプレイ筐体１４の下端部１４ａとは反対側の他端部である上端部１４ｂに配置されている。これにより、例えば本体筐体１６にディスプレイ筐体１４をヒンジ装置１２を介して開閉可能にしたノート型ＰＣにおいて、アンテナ装置２０をその使用形態で最も高位置の端部である上端部１４ｂに設置でき、通信品質をより確実に確保できる。しかも、ディスプレイ筐体１４は、その外観上で最も目立つ部分である上端部１４ｂ側のベゼル部材２２を幅狭に構成できるため、外観品質を一層向上できる。

なお、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。

上記実施形態では、アンテナ装置２０はディスプレイ筐体１４の上端部１４ｂ側に設けるものとしたが、アンテナ装置２０はディスプレイ筐体１４の左右側端部側等に設けてもよい。

１０ 電子機器
１２ ヒンジ装置
１４ ディスプレイ筐体
１４ａ 下端部
１４ｂ 上端部
１６ 本体筐体
１６ａ 後端部
１８ ディスプレイ装置
１８ａ 表示面
１８ｂ 裏面
１８ｃ 上端面
２０ アンテナ装置
２２ ベゼル部材
２４ カバー部材
２４ａ 内面
２４ｂ 上壁部
２６ キーボード装置
３０ アンテナパターン
３１ 基板部
３２ アンテナ基板
３２ａ 一縁部
３４ アンテナケーブル
３５ グランドエレメント
３８ 支持部材

Claims (5)

1. 導体であるディスプレイ装置の周縁部を非導体であるベゼル部材で囲んだディスプレイ筐体を備え、該ディスプレイ筐体の内部にアンテナ装置を収納配置した電子機器であって、
   前記アンテナ装置は、アンテナ基板の表面の一縁部に沿って設けられた通信部であるアンテナパターンと、前記アンテナ基板の表面における前記アンテナパターンが設けられていない部分である基板部とを備え、
   前記基板部は、前記ディスプレイ装置の裏面の外形範囲に重なる位置に配置され、
   前記アンテナパターンは、前記ディスプレイ装置の一側面から該ディスプレイ装置の面内方向に所定間隔離間すると共に、前記ディスプレイ装置の裏面から該ディスプレイ装置の面外方向に所定間隔離間した位置で前記ベゼル部材の裏面側に配置さ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、
   前記アンテナ装置は、前記ディスプレイ装置の平面視で、前記アンテナパターンが前記ディスプレイ装置に重ならない位置に配置されていることを特徴とする電子機器。
3. 請求項１又は２に記載の電子機器において、
   前記ディスプレイ筐体は、前記ディスプレイ装置の裏面側を覆うカバー部材を有し、該カバー部材と前記ベゼル部材とが連結された平板形状の箱体であり、
   前記ディスプレイ装置は、前記裏面が前記カバー部材の内面から離間した位置に配置され、
   前記アンテナ装置は、前記カバー部材の内面上に配置されていることを特徴とする電子機器。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器において、
   前記ディスプレイ装置の一側面と前記アンテナパターンとの間の前記面内方向に沿った間隔が、前記ディスプレイ装置の裏面と前記アンテナパターンとの間の前記面外方向に沿った間隔よりも小さく設定されていることを特徴とする電子機器。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器において、
   キーボード装置を有する本体筐体を備えると共に、該本体筐体と前記ディスプレイ筐体とは互いの一端部同士がヒンジ装置によって開閉可能に連結されており、
   前記アンテナ装置は、前記ディスプレイ筐体の前記一端部とは反対側の他端部に配置されていることを特徴とする電子機器。
   

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