(57)【要約】【課題】ノートＰＣのディスプレイ筐体に設けたアンテナの性能を向上させる。【解決手段】金属で形成されたディスプレイ筐体１１は、ヒンジ機構１００、２００でシステム筐体１７に結合されている。ヒンジ機構１００、２００は所定の位置だけでディスプレイ筐体に電気的に接続されている。給電素子１５１、２５１はヒンジ機構と電磁界結合する位置に配置されている。ヒンジ機構は給電素子から高周波電力エネルギーを受け取る副共振素子として機能してディスプレイ筐体とともに電波を放射し、給電素子の低い周波数帯域の利得を改善する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯式コンピュータに搭載するアンテナ・システムであって、
システム筐体と、
ディスプレイ筐体と、
グランド・プレーンと、
前記グランド・プレーンに所定の位置だけで電気的に接続され、前記システム筐体と前記ディスプレイ筐体を開閉可能に結合するヒンジ機構と、
前記ヒンジ機構を無給電の副共振素子として機能させるために前記ヒンジ機構と電磁界結合をする位置に配置した給電素子と
を有するアンテナ・システム。
【請求項２】
前記給電素子を配置する領域を除いた前記ディスプレイ筐体の全体を金属で形成して、前記ディスプレイ筐体で前記グランド・プレーンを構成した請求項１に記載のアンテナ・システム。
【請求項３】
前記アンテナ・システムが７００ＭＨｚ帯の周波数帯域で共振することができる請求項１または請求項２に記載のアンテナ・システム。
【請求項４】
前記ヒンジ機構を、インピーダンス整合回路を経由して前記グランド・プレーンに電気的に接続した請求項１から請求項３のいずれかに記載のアンテナ・システム。
【請求項５】
前記給電素子を、開放端が前記ヒンジ機構を向くように前記ディスプレイ筐体の下端部に配置した請求項１から請求項４のいずれかに記載のアンテナ・システム。
【請求項６】
前記ヒンジ機構がシャフトと軸受を含み、前記ヒンジ機構を前記給電素子から離れた位置に存在する前記シャフトの端部だけで前記ディスプレイ筐体に電気的に接続した請求項５に記載のアンテナ・システム。
【請求項７】
アンテナ・システムを搭載する携帯式コンピュータであって、
システム筐体と、
全体的に金属で形成したディスプレイ筐体と、
前記システム筐体と前記ディスプレイ筐体を開閉可能に結合するヒンジ機構と、
前記ヒンジ機構と電磁界結合をするように前記ディスプレイ筐体の下端部に配置した給電素子と、
前記ヒンジ機構と前記ディスプレイ筐体を電気的に絶縁する第１の絶縁部と、
前記ヒンジ機構と前記ディスプレイ筐体を所定の位置だけで電気的に接続する接続部と
を有する携帯式コンピュータ。
【請求項８】
前記ヒンジ機構が第１のヒンジ機構と第２のヒンジ機構を含み、
前記給電素子を前記第１のヒンジ機構と電磁界結合する第１の給電素子と前記第２のヒンジ機構と電磁界結合する第２の給電素子で構成した請求項７に記載の携帯式コンピュータ。
【請求項９】
前記システム筐体を金属で形成し、前記ヒンジ機構と前記システム筐体を絶縁する第２の絶縁部を有する請求項７または請求項８に記載の携帯式コンピュータ。
【請求項１０】
前記給電素子の周囲を前記ディスプレイ筐体の一部を構成する非導電性材料で囲んだ請求項７から請求項９のいずれかに記載の携帯式コンピュータ。
【請求項１１】
前記ヒンジ機構がシャフトと軸受を含み、前記接続部が前記シャフトの端部と前記ディスプレイ筐体の間にインピーダンス整合回路を有する請求項７から請求項１０のいずれかに記載の携帯式コンピュータ。
【請求項１２】
システム筐体と全体的に金属で形成したディスプレイ筐体がヒンジ機構で回転可能に結合された携帯式コンピュータに搭載するアンテナの利得を向上する方法であって、
前記ヒンジ機構のシャフトまたは軸受の一方を電気的に絶縁しながら前記ディスプレイ筐体に固定するステップと、
前記ヒンジ機構のシャフトまたは軸受の他方を前記システム筐体に固定するステップと、
前記ヒンジ機構と電磁界結合する位置に給電素子を配置するステップと、
前記ヒンジ機構の所定の位置だけを前記ディスプレイ筐体に電気的に接続するステップと、
前記給電素子に同軸ケーブルから高周波電力エネルギーを供給するステップと、
前記給電素子から前記ヒンジ機構に高周波電力エネルギーを供給して前記ヒンジ機構を副共振させるステップと
を有する方法。
【請求項１３】
前記システム筐体が金属で形成され、前記システム筐体に固定するステップが前記ヒンジ機構と前記システム筐体を絶縁するステップを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記給電素子が共振する周波数帯の中で低い周波数帯に前記ヒンジ機構が副共振するように、前記ヒンジ機構と前記ディスプレイ筐体の間にインピーダンス素子を挿入するステップを有する請求項１２または請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ヒンジ機構が第１のヒンジ機構と第２のヒンジ機構を含み、前記給電素子が第１の給電素子と第２の給電素子を含み、前記給電素子を配置するステップが、
前記第１の給電素子を前記第１のヒンジ機構の軸方向でかつ外側に配置するステップと、
前記第２の給電素子を前記第２のヒンジ機構の軸方向でかつ外側に配置するステップと
を有する請求項１２から請求項１４のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯式コンピュータのシステム筐体にヒンジ機構で開閉できるように取り付けられたディスプレイ筐体の下端部にアンテナを配置する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノートブック型携帯式コンピュータ（ノートＰＣ）には、無線ＬＡＮ（Wireless Local Area Network）に加えて無線ＷＡＮ（Wireless Wide Area Network）の無線通信システムを搭載する場合がある。無線ＷＡＮでは、送信と受信に使用する主アンテナと受信専用に使用する補助アンテナを搭載する場合がある。あるいは、主アンテナと補助アンテナを利用してＭＩＭＯ方式で通信する場合がある。無線ＷＡＮでは７００ＭＨｚといった比較的低い周波数帯も使用するために無線ＬＡＮに比べてアンテナのサイズが大きくなり、ノートＰＣの内部に収納場所を確保することが難しい。
【０００３】
特許文献１は、無線アンテナを実装するコンパーチブル型のタブレット・コンピュータを開示する。システム筐体とディスプレイ筐体はそれぞれの１つの辺の中央部でヒンジにより結合されている。ディスプレイ筐体の頂部側の辺には、ＷＷＡＮアンテナとＷＬＡＮアンテナが取り付けられ、側部側の辺には他のＷＬＡＮアンテナが取り付けられている。
【０００４】
特許文献２は、ヒンジ部をアンテナとして利用する折畳式携帯電話機を開示する。ヒンジ部は金属の回転軸と、回転軸の周囲を覆うＡＢＳ樹脂のヒンジブラケットを備える。ヒンジブラケットには、第１導体素子が貼り付けられている。回転軸に高周波電力を給電すると第１導体素子が導波素子として機能し、回転軸が１／４波長のモノポール系アンテナとして機能することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−４５６９８号公報
【特許文献２】特許第４８５０８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１はノートＰＣ１０に無線ＷＡＮのアンテナを搭載するときの課題を説明する図である。ノートＰＣ１０は、ディスプレイ筐体１１とシステム筐体１７が２つのヒンジ機構２３、２４で開閉できるように結合されている。ディスプレイ筐体１１はフラット・パネル型のディスプレイ１５を収納する。システム筐体１７は、表面にキーボード１９を実装し、内部にマザーボードやディスク・ドライブなどのシステム・デバイスを収納する。ディスプレイ筐体１１には、ディスプレイ１５の周辺を覆う化粧パネル１３が設けられている。
【０００７】
システム筐体１７には、キーボード１９の周辺を覆う化粧パネル２１が設けられている。化粧パネル２１は一部がパームレストとして機能し、中央にはタッチパッド２７が設けられている。化粧パネル１３、２１はＡＢＳ樹脂などの合成樹脂で形成される。ディスプレイ筐体１１およびシステム筐体１７は合成樹脂または金属で形成される。ここでディスプレイ筐体１１に、ディスプレイ１５とディスプレイ筐体１１の内壁のスペースに上端部１１ａおよび下端部１１ｂを定義する。上端部１１ａは、ディスプレイ筐体１１を開いたときに周辺環境に机などの障害物が少ない位置であるためアンテナの取り付け位置としては最適である。
【０００８】
したがってディスプレイ筐体１１を合成樹脂で形成する場合は、これまで無線ＷＡＮの２本のアンテナ３０１、３０３を上端部１１ａに配置していた。近年、薄型化、軽量化、または強度の確保などの理由でディスプレイ筐体１１をアルミニウム合金やマグネシウム合金などの金属で形成する場合がある。ディスプレイ筐体１１を金属で形成する場合には、ディスプレイ筐体１１のアンテナ３０１、３０３を配置する領域を部分的に切り欠いて目隠しのために合成樹脂を嵌め込む必要がある。そうすると、ディスプレイ筐体１１を閉じた時に表面に合成樹脂と金属部分の境界線が現れることになる。
【０００９】
ディスプレイ筐体１１の上端部１１ａはディスプレイ筐体１１を閉じた時にユーザに近い位置になるため、この位置での合成樹脂の嵌めこみは意匠的に回避したいという要請がある。また、境界線を隠すための処理は容易ではない。したがって、金属で形成したディスプレイ筐体１１にアンテナ３０１、３０３を設ける場合は、ディスプレイ筐体１１の一定の領域を切り欠いても目立たない位置を選定することが求められている。
【００１０】
その場合のアンテナの収納位置の候補として下端部１１ｂを挙げることができる。無線ＷＡＮのアンテナは、７００ＭＨｚ帯から２．７ＧＨｚ帯までの周波数に適応する必要がある。７００ＭＨｚの周波数は波長が４２８ミリメートルでこれに１／４波長で共振させて十分な利得を得るためには、放射素子の長さ（素子長）を１０センチメートル以上にする必要がある。上端部１１ａにアンテナを設ける場合は、素子長を十分に確保して７００ＭＨｚといった低い周波数でも必要な利得を得ることができる。
【００１１】
アンテナ３０１、３０３は、相互の電波干渉を避けるために一定の間隔を空けて配置する必要がある。したがって、下端部１１ｂにアンテナ３０１、３０３を配置する場合には、点線で示したヒンジ機構２３、２４の外側の領域３１ａ、３１ｂを選択する必要がある。領域３１ａ、３１ｂを長くするために、ヒンジ機構２３、２４を、相互の間隔を狭くしてディスプレイ筐体１１の中央に近付いた位置に配置すると、ディスプレイ筐体１１を支持するために必要な機械的な強度が低下する。よって、領域３１ａ、３１ｂの長さは制約を受ける。したがってアンテナ３０１、３０３を下端部１１ｂに配置する場合は、低い周波数帯に共振する放射素子が必要とする素子長を十分に確保することができないという問題に突き当たる。
【００１２】
そこで本発明の目的は、ディスプレイ筐体の下端部に給電素子を配置した携帯式コンピュータを提供することにある。さらに本発明の目的は、金属で形成したディスプレイ筐体に無線ＷＡＮのアンテナを設けた携帯式コンピュータを提供することにある。さらに、本発明の目的は、そのような携帯式コンピュータに実装するアンテナ・システムを提供することにある。さらに本発明の目的は、ディスプレイ筐体の下端部に配置したアンテナの低い周波数帯での利得を向上する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の原理は、ヒンジ機構を給電素子から高周波電力エネルギーを受け取る無給電の副共振素子として利用し、給電素子の低い周波数帯域での利得を向上する点にある。携帯式コンピュータは、システム筐体とディスプレイ筐体がヒンジ機構で開閉可能に結合されている。ヒンジ機構は、所定の位置だけでグランド・プレーンに電気的に接続する。給電素子は電磁界結合によりヒンジ機構に高周波エネルギーを供給できる位置に配置する。ヒンジ機構は、給電素子から受け取った高周波電力エネルギーで副共振して、実質的に給電素子の素子長を延長するように作用し、低い周波数帯域の利得を向上させる。
【００１４】
給電素子の位置がディスプレイ筐体の下端部になる場合は、ヒンジ機構の存在により、低い周波数帯域で共振するために必要な素子長を十分に確保できなくなる場合があるが、ヒンジ機構を副共振素子として利用することで、給電素子の低い周波数帯域の利得を向上することができる。給電素子を配置する領域を除いたディスプレイ筐体の全体を金属で形成する場合は、ディスプレイ筐体をグランド・プレーンとして利用すると、ディスプレイ筐体からも電波を放射して、利得を一層向上させることができる。このとき、ヒンジ機構をディスプレイ筐体に対して一旦絶縁してから、所定の位置だけでディスプレイ筐体に電気的に接続することで、ヒンジ機構の全体の長さを有効な素子長として利用することができるようになる。
【００１５】
アンテナ・システムが、７００ＭＨｚ帯の周波数帯域で共振する場合には、必要な素子長が長くなり、携帯式コンピュータに収納することが困難になる場合があるため、本発明を適用することは特に効果的である。ヒンジ機構とディスプレイ筐体を、インピーダンス整合回路を経由して接続することで、副共振の共振周波数帯を調整することができる。
【００１６】
給電素子の開放端がヒンジ機構を向くようにディスプレイ筐体の下端部に配置することで、給電素子の高周波エネルギーを効率よくヒンジ機構に伝搬させることができる。ヒンジ機構が相互に電気的に接続されたシャフトと軸受を備え、シャフトの端部でディスプレイ筐体に接続することでヒンジ機構の全体の長さを無給電の副共振素子として利用することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、ディスプレイ筐体の下端部に給電素子を配置した携帯式コンピュータを提供することができた。さらに本発明により、金属で形成したディスプレイ筐体に無線ＷＡＮのアンテナを設けた携帯式コンピュータを提供することができた。さらに本発明により、そのような携帯式コンピュータに実装するアンテナ・システムを提供することができた。さらに本発明により、ディスプレイ筐体の下端部に配置したアンテナの低い周波数帯での利得を向上する方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ノートＰＣに無線ＷＡＮのアンテナを搭載するときの課題を説明する図である。
【図２】ノートＰＣの下端部に給電素子を配置したアンテナ・システムの構成を説明する図である。
【図３】図２のアンテナ・システムの電気的な接続状態を模式的に説明する図である。
【図４】ヒンジ機構の構造を説明する図である。
【図５】ヒンジ機構をディスプレイ筐体に固定する方法を説明する図である。
【図６】アンテナ・システムの性能を説明する図である。
【図７】ディスプレイ筐体の外観を説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書および図面では、図１に示した要素と同一の要素には同一の参照番号を付与して説明を省略するか簡略化する。図２はノートＰＣ１００に搭載した無線ＷＡＮのアンテナ・システムの構成の概要を説明する図である。図２は、ディスプレイ筐体１１およびシステム筐体１７から化粧パネル１３、２１を取り外した状態を示している。図３は、主アンテナ１５０の構成を模式的に説明する図である。図４は、ヒンジ機構１００の詳細を説明する図である。図４（Ａ）は全体の斜視図で、図４（Ｂ）はシャフト１０３の構造を説明する平面図である。図５は、ヒンジ機構１００のディスプレイ筐体１１に対する取り付け構造を説明する断面図である。図５（Ａ）はヒンジ機構１００を絶縁しながら固定する構造を示し、図５（Ｂ）はインピーダンス整合回路を経由してヒンジ機構１００をディスプレイ筐体に接続する構造を示している。
【００２０】
図２において、ディスプレイ筐体１１とシステム筐体１７は、開閉できるようにヒンジ機構１００、２００で結合されている。ヒンジ機構１００、２００はそれぞれシステム筐体１７に固定される軸受１０１、２０１とディスプレイ筐体１１に固定されるシャフト１０３、２０３を含む。このような構造のノートＰＣ１００を、クラムシェル型コンピュータという場合もある。アンテナ・システムは主として、主アンテナ１５０、補助アンテナ２５０、ヒンジ機構１００、２００、ディスプレイ筐体１１、同軸ケーブル１５３、２５３および無線ＷＡＮモジュール３００で構成している。
【００２１】
主アンテナ１５０および補助アンテナ２５０は、それぞれ７００ＭＨｚ帯から２．７ＧＨｚ帯までの周波数に適応するマルチバンド・アンテナである。主アンテナ１５０は、給電素子１５１および無給電の副共振素子として機能するヒンジ機構１００を含む。補助アンテナ２５０は、給電素子２５１および無給電の副共振素子として機能するヒンジ機構２００を含む。副共振素子として機能するヒンジ機構１００、２００はそれぞれディスプレイ筐体１１とともに電波を放射する。
【００２２】
給電素子１５１、２５１は、相互の電波干渉を避けるために間にヒンジ機構１００、２００を挟んだ離れた位置に配置している。すなわち給電素子１５１はヒンジ機構１００の軸方向でかつヒンジ機構１００の外側に配置し、給電素子２５１も同様にヒンジ機構２００の軸方向でかつヒンジ機構２００の外側に配置している。一例としてそれぞれにおいて、給電素子１５１、２５１とヒンジ機構１００、２００の間隔は１０ミリメートルとすることができる。
【００２３】
ディスプレイ筐体１１は主アンテナ１５０および補助アンテナ２５０の給電素子１５１、２５１を配置する領域を除いた全体をアルミニウム合金またはマグネシウム合金などの金属材料で形成している。システム筐体１７は本実施の形態では金属材料で形成しているが、本発明との関係ではプラスチックなどの非導電性材料で形成してもよい。ヒンジ機構１００、２００および給電素子１５１、２５１は、対称構造となるように形成および配置している。したがって、以下においては、主アンテナ１５０を構成する給電素子１５１およびヒンジ機構１００について詳しく説明するが、給電素子２５１およびヒンジ機構２００については、同様の構造として理解することができる。
【００２４】
ヒンジ機構１００、２００は、ディスプレイ筐体１１を支持するために必要な機械的な強度を保つために両者間の間隔を一定以上確保する必要がある。したがって、給電素子１５１、２５１の素子長は制約を受ける。主アンテナ１５０は無線ＷＡＮの送信と受信に使用し、補助アンテナ２５０は受信専用に使用することができる。あるいは、主アンテナ１５０および補助アンテナ２５０は送信および受信またはいずれか一方においてＭＩＭＯ方式の通信で使用するようにしてもよい。
【００２５】
給電素子１５１、２５１は、それぞれ回路基板にフォトリソグラフィ法でアンテナ・パターンを加工したり、誘電体基板の表面にアンテナ形状に加工した金属板を貼り付けたりして形成することができる。放射素子１５１、２５１を配置する位置に対応するディスプレイ筐体１１の領域は部分的に切除している。化粧パネル１３は合成樹脂で形成しているため、ディスプレイ筐体１１を金属材料で形成しても放射素子１５１、２５１の近辺の金属の影響で主アンテナ１５０および補助アンテナ２５０の性能が低下しないように構成している。
【００２６】
図７は、閉じた状態のディスプレイ筐体１１の平面図である。給電素子１５１、２５１を配置するためにディスプレイ筐体１１の切除した領域には非導電性材料である合成樹脂１２ａ、１２ｂを充填するが、下端部１１ｂはユーザの視線から遠い位置にあり、近傍に存在するヒンジ機構１００、２００も一部が露出しているため合成樹脂と金属の境界線は目立たない。また副共振素子として機能するヒンジ機構１００、２００は軸受１０１、２０１がディスプレイ筐体１１から露出しているため、ディスプレイ筐体１１の金属の影響を受けないで効率よく放射することができる。給電素子１５１、２５１は、逆Ｆ型、逆Ｌ型、Ｔ型などの１／４波長で共振する接地型のモノポール・アンテナとして構成することができる。
【００２７】
図３は、同軸ケーブル１５３が接続された給電素子１５１が、インピーダンス素子１１５を通じてディスプレイ筐体に電気的に接続されたヒンジ機構１００と相互結合（電磁界結合）する様子を模式的に示している。給電素子１５１は一例として、それぞれ逆Ｌ型アンテナで構成された高周波用の放射素子１５１ａと低周波数用の放射素子１５１ｂを含む。
【００２８】
主アンテナ１５０は、接地型のアンテナを構成するためのアルミニウム・シートまたは銅シートで形成されたグランド・シート１５５を含む。グランド・シート１５５は、ディスプレイ筐体１１に電気的に接続されている。ただし放射素子１５１、グランド・シート１５５をディスプレイ筐体１１に接続しなくても電波を放射することができる。同軸ケーブル１５３の内部導体は給電素子１５１の給電部に接続され外部導体がその近辺でグランド・シート１５５に接続される。
【００２９】
図４に示すようにヒンジ機構１００は、シャフト１０３と、シャフト１０３を回転できるように支持する軸受１０１で構成されている。一例では、シャフト１０３の軸方向において、軸受１０１とシャフト１０３を含むヒンジ機構１００の全体の長さは約４０ミリメートルである。ヒンジ機構１００の全体の長さは、副共振素子として作用するヒンジ機構１００の素子長を決める。
【００３０】
シャフト１０３は、円筒部１０３ａと固定部１０３ｂを含む。円筒部１０３ａは軸受１０１に嵌合して所定のトルクで回転できるように構成している。軸受１０１およびシャフト１０３はそれぞれ金属材料で形成され相互に電気的に接続されるか、すくなくとも一方から他方に高周波電流が流れるように電磁界結合している。なお、本明細書において電気的に接続されるという場合は、直流的に接続されていることを意味するものとする。
【００３１】
固定部１０３ｂはシャフト１０３の端部を、平坦になるようにプレス加工をして形成している。固定部１０３ｂには、貫通口１０７ａ、１０７ｂを形成している。軸受１０１は、固定部１０１aを含む。固定部１０１ａには、貫通口１０５ａ、１０５ｂを形成している。固定部１０１ａは貫通口１０５ａ、１０５ｂを利用してネジでシステム筐体１７に固定し、固定部１０３ｂは貫通口１０７ａ、１０７ｂを利用してネジ１０９、１１１でディスプレイ筐体１１の下端部１１ｂに固定する。
【００３２】
固定部１０３ｂの先端側には、インピーダンス素子１１５を実装した印刷回路基板１１３を取り付けている。インピーダンス素子１１５は、抵抗、コンデンサ、およびリアクトルなどの素子で構成され、無給電の副共振素子として機能するヒンジ機構１００の素子長を調整する必要がある場合に設ける。図５（Ａ）は、ディスプレイ筐体１１のタッピング・ボス１４ａに、固定部１０３ｂがネジ１０９で固定される様子を示している。固定部１０３ｂは、プラスチック製の絶縁ワッシャ１２１ａ、１２１ｂでタッピング・ボス１４ａおよびネジ１０９と電気的に絶縁される。結果としてヒンジ機構１０１は、この部分でディスプレイ筐体１１から電気的に絶縁される。
【００３３】
図５（Ｂ）は、ディスプレイ筐体１１のタッピング・ボス１４ｂ、固定部１０３ｂおよび印刷回路基板１１３が固定される様子を示している。固定部１０３ｂは、プラスチック製の絶縁ワッシャ１３１でタッピング・ボス１４ｂと電気的に絶縁されるが、印刷回路基板１１３の裏面に形成されたランド・パターン（図示せず）とは電気的に接続される。ランド・パターンはビア・ホールで印刷回路基板１１３の表面に形成されたパターン１１６（図４）に電気的に接続される。
【００３４】
表面のパターン１１６はインピーダンス素子１１５を経由してパターン１１８（図４）でネジ１１１に電気的に接続される。結果として固定部１０３ｂは、シャフト１０３の先端部でインピーダンス素子１１５を経由してディスプレイ筐体１１に接続される。インピーダンス素子を設ける必要がない場合は、図５（Ｂ）に示す構造から絶縁ワッシャ１３１および印刷回路基板１１３を取り除いて、シャフト１０３の先端部を直接ディスプレイ筐体１１に接続する。図４（Ａ）の固定部１０１ａは、図５（Ａ）と同じ構造で電気的に絶縁しながらシステム筐体１７に固定する。
【００３５】
つぎに図３を参照して、アンテナ・システムの動作について説明する。ヒンジ機構１００は、一旦ディスプレイ筐体１１およびシステム筐体１７から絶縁した後に、給電素子１５１から最も遠い先端部だけでディスプレイ筐体１１に直接またはインピーダンス素子１１５を経由して電気的に接続される。ヒンジ機構１００は、低周波数用の放射素子１５１ｂの開放端１５２に近い位置に配置されている。開放端１５２は、放射素子１５１ｂの中で電界が最大になる位置であり、放射素子１５１ｂに供給された高周波電力エネルギーが相互結合でヒンジ機構１００に伝搬される。ヒンジ機構１００に流れる高周波電流は、直接またはインピーダンス素子１１５を経由してディスプレイ筐体１１に流れる。
【００３６】
ヒンジ機構１００は、給電素子１５１から供給される高周波エネルギーで副共振してディスプレイ筐体１１とともに電波を放射する。ヒンジ機構１００およびディスプレイ筐体１１は、７００ＭＨｚ帯近辺の低い周波数帯の電波を放射して、放射素子１５１の利得を向上させることができる。そして、ヒンジ機構１００の共振周波数は、インピーダンス素子１１５で調整することができる。なお、ヒンジ機構１００は、別に設けたグランド・プレーンに接続してもよいが、この場合ディスプレイ筐体１１からの放射がないので、ディスプレイ筐体１１をグランド・プレーンに利用することが望ましい。
【００３７】
図６は、ノートＰＣ１００で構成するアンテナ・システムの利得をシミュレーションした結果を示す図である。図６（Ａ）は、ヒンジ機構を考慮しない場合の利得を示しており、７００ＭＨｚ帯の低い周波数帯域での利得が不足している。図６（Ｂ）は、図２〜図５で説明したアンテナ・システムの利得を示しており、低い周波数帯域の利得が改善されていることがわかる。これまで本実施の形態にかかるアンテナ・システムを無線ＷＡＮに適用する例を示したが、金属で形成されたディスプレイ筐体に接続したヒンジ機構を副共振させて、ヒンジ機構とディスプレイ筐体から低い周波数帯の電波を放射させる原理は、無線ＬＡＮのアンテナ・システムに適用することもできる。
【００３８】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【符号の説明】
【００３９】
１０、１００  ノートＰＣ
１１  ディスプレイ筐体
１１ａ、１１ｂ  ディスプレイ筐体の上端部、下端部
１２ａ、１２ｂ  合成樹脂
１３、２１  化粧パネル
１５  ディスプレイ
１７  システム筐体
２３、２４、１００、２００  ヒンジ機構
１０１、２０１  軸受
１０３、２０３  シャフト
１０３ａ  円筒部
１０３ｂ  固定部
１０９、１１１  ネジ
１２１ａ、１２１ｂ、１３１  プラスチック製の絶縁ワッシャ
１１５  インピーダンス素子
１５０、２５０  主アンテナ、補助アンテナ
１５１、２５１  給電素子
１５１ａ、１５１ｂ  高周波数帯の放射素子、低周波数帯の放射素子
１５２  開放端
１５３、２５３  同軸ケーブル
１５５  グランド・シート
３００  無線モジュール
【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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