(57)【要約】【課題】クラムシェル型のノート型ＰＣの蓋体の上側にアンテナを配置し、蓋体が閉じた状態で、アンテナの反対側に無線ステーションが存在する場合であっても無線通信を良好に行うことができる電子機器を提供すること。【解決手段】装置本体に対して開閉可能な蓋体の上部にアダプティブアレイアンテナであるアンテナ２４を設け、蓋体が閉じた状態でもアンテナ２４を介して無線通信が可能な電子機器であって、アンテナ２４は、蓋体の背面カバー２３ａの上端縁部で誘電体材料で形成されたＧＦＲＰ部３２に囲まれて形成され、蓋体の背面カバー２３ａのうち、上端縁部以外を、背面側ＣＦＲＰシート５１及び正面側ＣＦＲＰシート５３で覆い、背面側ＣＦＲＰシート５１のＣＦＲＰシート４１，４３間に金属シート４２を配置した。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に対して開閉可能な蓋体の上部にアダプティブアレイアンテナを設け、前記蓋体が閉じた状態でも前記アダプティブアレイアンテナを介して無線通信が可能な電子機器であって、
前記アダプティブアレイアンテナは、前記蓋体の背面カバーの上端縁部で誘電体材料に囲まれて形成され、
前記蓋体の背面カバーのうち、前記上端縁部以外の背面側及び正面側を炭素繊維強化プラスチックシートで覆い、前記背面側の炭素繊維強化プラスチックシートの上面、下面、あるいは前記炭素繊維強化プラスチックシート間に金属シートを配置したことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記金属シートは、炭素繊維方向が直交して積層される２つの炭素繊維強化プラスチックシート間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
少なくとも前記背面カバーの背面側及び正面側を、炭素繊維方向が直交して積層される２つの炭素繊維強化プラスチックシートでそれぞれ形成し、少なくとも背面側の２つの炭素繊維強化プラスチックシート間に前記金属シートを配置したことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記背面側の炭素繊維強化プラスチックシートの最上面及び／または前記正面側の炭素繊維強化プラスチックシートの最下面に前記金属シートを配置したことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラムシェル型のノート型ＰＣの蓋体の上側にアンテナを配置し、蓋体が閉じた状態で、アンテナの反対側に無線ステーションが存在する場合であっても無線通信を良好に行うことができる電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノートブック型のパーソナルコンピュータ（以下、ノート型ＰＣという）、タブレット型のパーソナルコンピュータ（以下、タブレット型ＰＣという）、スマートフォンおよび携帯電話等の各種の電子機器の筐体は、軽量、薄型かつ高強度である必要がある。そこで、電子機器の筐体には、例えば、炭素繊維等の強化繊維にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させたＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）を複数層積層して成形した筐体用材料が広く用いられている。
【０００３】
また、近年のノート型ＰＣ等の電子機器には、無線通信用のアンテナが標準で装備されている。無線通信用のアンテナは、電子機器を使用する際に最もアンテナの感度が良好となるように配置され、例えば特許文献１には、ディスプレイ装置の上側にアンテナを配置した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５１９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ノート型ＰＣでは、キーボード装置を備える機器本体と、液晶ディスプレイ等からなるディスプレイ装置を備える矩形平板状の蓋体とを備え、蓋体を左右のヒンジにより機器本体に対して開閉可能に連結したクラムシェル型が一般的である。クラムシェル型のノート型ＰＣにおいて、ディスプレイ装置の上側にアンテナを配置した場合、蓋体を開いた状態では、アンテナの電波を妨害するものがないため、通信を良好に行うことができる。しかし、蓋体を閉じた状態で、無線ステーションの配置上の制限によって、アンテナの反対側に無線ステーションが存在する場合、ノート型ＰＣがアンテナと無線ステーションとの間に介在することになり、通信を良好に行えない場合がある。特に、ノート型ＰＣの蓋体の筐体にＣＦＲＰなどを用いる場合、炭素は電波を吸収しやいため、電波を減衰して電波の到達性を低下させる。ここで、蓋体を閉じた状態での通信とは、例えばノート型ＰＣが待機状態で、無線ステーション側からノート型ＰＣをアクセスする場合などである。
【０００６】
特に、近年の無線ＬＡＮでは、ＷｉＧｉｇ（登録商標）などのように６０ＧＨｚ帯の高い周波数を用いることが多くなった。この場合、電波の直進性が高く、無線ドッキングステーションとアンテナとの間にノート型ＰＣの本体が介在することによって、さらに通信を良好に行えない場合が発生する。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、クラムシェル型のノート型ＰＣの蓋体の上側にアンテナを配置し、蓋体が閉じた状態で、アンテナの反対側に無線ステーションが存在する場合であっても無線通信を良好に行うことができる電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる電子機器は、装置本体に対して開閉可能な蓋体の上部にアダプティブアレイアンテナを設け、前記蓋体が閉じた状態でも前記アダプティブアレイアンテナを介して無線通信が可能な電子機器であって、前記アダプティブアレイアンテナは、前記蓋体の背面カバーの上端縁部で誘電体材料に囲まれて形成され、前記蓋体の背面カバーのうち、前記上端縁部以外の背面側及び正面側を炭素繊維強化プラスチックシートで覆い、前記背面側の炭素繊維強化プラスチックシートの上面、下面、あるいは前記炭素繊維強化プラスチックシート間に金属シートを配置したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる電子機器は、上記の発明において、前記金属シートは、炭素繊維方向が直交して積層される２つの炭素繊維強化プラスチックシート間に配置されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる電子機器は、上記の発明において、少なくとも前記背面カバーの背面側及び正面側を、炭素繊維方向が直交して積層される２つの炭素繊維強化プラスチックシートでそれぞれ形成し、少なくとも背面側の２つの炭素繊維強化プラスチックシート間に前記金属シートを配置したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる電子機器は、上記の発明において、前記背面側の炭素繊維強化プラスチックシートの最上面及び／または前記正面側の炭素繊維強化プラスチックシートの最下面に前記金属シートを配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、蓋体の背面カバーのうち、上端縁部以外の背面側及び正面側を炭素繊維強化プラスチックシートで覆い、前記背面側の炭素繊維強化プラスチックシートの上面、下面、あるいは前記炭素繊維強化プラスチックシート間に金属シートを配置することによって、クラムシェル型のノート型ＰＣの蓋体の上側にアンテナを配置し、蓋体が閉じた状態で、アンテナの反対側に無線ステーションが存在する場合であっても無線通信を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である電子機器の一例であるノート型ＰＣの蓋体が開いた状態の外観構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、電子機器の蓋体が閉じた状態で、無線ドッキングステーションと無線通信を行う配置状態の一例を示す図である。
【図３】図３は、電子機器の蓋体の一例を示す正面図である。
【図４】図４は、図３に示した蓋体のＡ−Ａ線断面の模式図である。
【図５】図５は、図３に示した蓋体のうちの背面カバーの断面を示す図である。
【図６】図６は、図５に示した背面カバーの背面側ＣＦＲＰシートのみに金属シートを設けた構成を示す断面図である。
【図７】図７は、図５に示した背面カバーの背面側ＣＦＲＰシートの最上面及び正面側ＣＦＲＰシートの最下面に金属シートを設けた構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態である電子機器の一例であるノート型ＰＣ（１）の蓋体２０が開いた状態の外観構成を示す斜視図である。電子機器１は、キーボード装置１１を備える機器本体１０と、液晶ディスプレイ等からなるディスプレイ装置２１を備える矩形平板状の蓋体２０とを備え、蓋体２０を左右のヒンジ２２により機器本体１０に対して開閉可能に連結したクラムシェル型である。
【００１６】
蓋体２０の上部には、電波強度が大きい方向に指向性を電子的に変えることができるアダプティブアレイアンテナであるアンテナ２４が配置されている。ノート型ＰＣ１の後方（Ｙ方向）には無線ドッキングステーション２が配置される。蓋体２０が開いた状態では、アンテナ２４と無線ドッキングステーション２との間には、金属などの電波の障害物となるものがないため、無線通信を良好に行うことができる。
【００１７】
図２に示すように、蓋体２０が閉じた状態であっても、ノート型ＰＣ１が待機状態の場合、ノート型ＰＣ１は無線ドッキングステーション２と無線通信が行えることが必要である。ここで、図２に示すように、アンテナ２４が無線ドッキングステーション２の反対側に位置する場合、アンテナ２４と無線ドッキングステーション２との間には、機器本体１０の内部の金属などによって電波が遮蔽される可能性があるが、本実施の形態では、このような配置状態であっても無線通信が良好に行えるようにしている。
【００１８】
機器本体１０の内部には、図示しない基板、演算処理装置、ハードディスク装置およびメモリ等の各種の電子部品が収容されている。蓋体２０は、図１に示すように、背面カバー２３ａと正面カバー２３ｂとからなり、内部に各所の電子部品が収容される電子機器用筐体２３を備えている。
【００１９】
背面カバー２３ａは、図１〜図３に示すように、電子機器用筐体２３の背面側に設けられたカバー部材である。背面カバー２３ａは、具体的には図３に示すように、正面カバー２３ｂおよびディスプレイ装置２１の背面側に設けられている。また、背面カバー２３ａは、図３に示すように、炭素強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数層積層して成形したＣＦＲＰ部３１及びガラス強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数層積層して成形したＧＦＲＰ部３２で構成されている。
【００２０】
正面カバー２３ｂは、図１に示すように、電子機器用筐体２３の正面側に設けられたカバー部材である。正面カバー２３ｂは、図３に示すようにディスプレイ装置２１の周囲に設けられているとともに、図４に示すように背面カバー２３ａの正面側に配置されている。
【００２１】
背面カバー２３ａと正面カバー２３ｂとの間には、図４に示すように、正面カバー２３ｂを背面カバー２３ａに取り付けるための取付部材２５が設けられている。また、背面カバー２３ａとディスプレイ装置２１との間には、ディスプレイ装置２１を背面カバー２３ａに取り付けるための取付部材２６が設けられている。
【００２２】
［背面カバー２３ａの詳細構成］
ここで、図５は、図３に示したディスプレイ装置２１である蓋体２０のＡ−Ａ線断面のうち背面カバー２３ａの断面を示す図である。図５において、背面カバー２３ａの上端縁部のＧＦＲＰ部３２は、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）である。ＧＦＲＰ部３２の正面側には、アダプティブアレーアンテナであるアンテナ２４が配置されている。なお、ＧＦＲＰ部３２は、誘電体であるため、アンテナ２４が送受信する電波は透過する。なお、ＧＦＲＰ部３２は、射出成形によって形成されたものである。
【００２３】
ＣＦＲＰ部３１は、炭素強化繊維にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）シートが背面側（Ｚ方向）及び正面側（−Ｚ方向）に積層配置されている。背面側には、Ｚ方向から、繊維方向がＸ方向に配列されたＣＦＲＰシート４１、アルミニウムなどの金属シート４２、繊維方向がＹ方向に配列されたＣＦＲＰシート４３が順次積層された背面側ＣＦＲＰシート５１が配置される。一方、正面側には、−Ｚ方向から、繊維方向がＸ方向に配列されたＣＦＲＰシート４７、アルミニウムなどの金属シート４６、繊維方向がＹ方向に配列されたＣＦＲＰシート４５が順次積層された正面側ＣＦＲＰシート５２が配置される。なお、繊維方向を直交させるのは、背面側ＣＦＲＰシート５１、正面側ＣＦＲＰシート５２の強度確保のためである。
【００２４】
コア部４４は、背面側ＣＦＲＰシート５１と正面側ＣＦＲＰシート５２との間に設けられる。コア部４４は、例えば、金属シート４２を含まないＣＦＲＰシート４１，４３を順次繰り返し積層したものであってもよいし、ランダム配置された炭素繊維ウイスカーを有した炭素繊維強化プラスチックであってもよいし、ＧＦＲＰや発泡材であってもよい。背面カバー２３ａの強度確保の点では、少なくとも最外層および最内層をＣＦＲＰで構成すれば十分である。
【００２５】
このような構造を有する背面カバー２３ａのＣＦＲＰ部３１は、金型を用いた熱プレス成形によって形成される。すなわち、熱硬化性樹脂が含浸されたガラス繊維や炭素繊維、金属シート４２，４６を積層し、加熱しながら加圧成形して熱硬化性樹脂を硬化させることにより形成される。なお、背面カバー２３ａは、ＣＦＲＰ部３１によって熱導電機能が付加されているため、熱の拡散が可能となる。
【００２６】
ここで、蓋体２０を閉じた状態、かつ、アンテナ２４が無線ドッキングステーション２の反対側に位置する場合で、図５に示した金属シート４２，４６を有した背面カバー２３ａの場合と金属シート４２，４６を有しない背面カバーの場合とにおける電波の到達距離を比較した。なお、アンテナ２４は、周波数帯が６０ＧＨｚを送受信するアダプティブアレイアンテナである。この結果、金属シート４２，４６を設けた場合、金属シート４２，４６を設けない場合に比して、通信確立距離が５倍程度に増大した。すなわち、背面カバー２３ａに金属シート４２，４６を設けることによって、蓋体２０を閉じた状態、かつ、アンテナ２４が無線ドッキングステーション２の反対側に位置する場合であっても良好な無線通信を行うことができる。
【００２７】
なお、図６に示すように、正面側ＣＦＲＰシート５２に金属シート４６を設けない正面側ＣＦＲＰシート５３であっても、図５と同様な結果を得ることができた。したがって、少なくとも、背面側に金属シート４２を設ければよい。
【００２８】
また、図５では、金属シート４２が、ＣＦＲＰシート４１，４３に挟まれたものであったが、図７に示すように、ＣＦＲＰシート４１の背面側の最上面及び／またはＣＦＲＰシート４３の正面側の最下面に設けた背面側ＣＦＲＰシート５１´及び／または正面側ＣＦＲＰシート５２´としてもよい。
【００２９】
さらに、金属シート４２に替え、ＣＦＲＰシート４１の背面側の最上面に金属塗料を塗布してもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１  電子機器
２  無線ドッキングステーション
１０  機器本体
１１  キーボード装置
２０  蓋体
２１  ディスプレイ装置
２２  ヒンジ
２３  電子機器用筐体
２３ａ  背面カバー
２３ｂ  正面カバー
２４  アンテナ
２５，２６  取付部材
３１  ＣＦＲＰ部
３２  ＧＦＲＰ部
４１，４３，４５，４７  ＣＦＲＰシート
４２，４６  金属シート
４４  コア部
５１，５１´  背面側ＣＦＲＰシート
５２，５２´，５３  正面側ＣＦＲＰシート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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