(57)【要約】【課題】ダイポールアンテナをＬ字上に形成することによって、１つで水平偏波及び垂直偏波の両方に対応できるダイポールアンテナを付加することによって優れた無線通信機能を有する電子機器を提供する。【解決手段】直線状の第一導電部６１及び第二導電部６２が給電部６３を介してＬ字状に接続されているダイポールアンテナ６と、ダイポールアンテナ６と接続された無線通信回路と、を備え、ダイポールアンテナ６が、直交する２辺からなる角部の少なくとも１つに配置されているとともに、ダイポールアンテナ６の第一導電部６１又は第二導電部６２が、使用状態で床面に対して略垂直となるように配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状の第一導電部及び第二導電部が給電部を介してＬ字状に接続されているダイポールアンテナと、
前記ダイポールアンテナと接続された無線通信回路と、を備え、
前記ダイポールアンテナが、直交する２辺からなる角部の少なくとも１つに配置されているとともに、
前記ダイポールアンテナの前記第一導電部又は前記第二導電部が、使用状態で床面に対して略垂直となるように配置されていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記電子機器はノート型パソコンであり、該ノート型パソコンの蓋部の自由端の角部に前記ダイポールアンテナが配置されてい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】
前記電子機器は複写機であり、該複写機の原稿給送部に前記ダイポールアンテナが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記電子機器は複写機であり、該複写機の装置本体部前面のカバー部材に前記ダイポールアンテナが配置されている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、電子機器に係り、特に、アンテナを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューター、複写機、及びプリンタ装置等の電子機器に無線通信機能を持たせ、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）を無線化した無線ＬＡＮなどがオフィスや家庭などで普及している。
例えば、特許文献１には、導体平板の所定の位置に所定の形状のスリット部を設けて放射素子部を形成し、その他の部分によりグランド部が形成されるように全体を少なくとも３面を有するように曲げ加工したアンテナをノート型パソコンに設ける技術が記載されている。また、特許文献２には、ノート型パソコンの蓋部の端面に無指向性を実現するアンテナを設ける技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１０４３３３号公報
【特許文献２】特開２００３−３１８６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
アンテナから送受信される電波は、そのアンテナの設置状況に応じて垂直偏波であるか水平偏波であるかが変わってくる。そこで、偏波によらず電波の送受信を行うために、電子機器に設置するアンテナは垂直偏波及び水平偏波の両方に対応したものであることが好ましい。
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の発明では、アンテナの構造上、垂直偏波又は水平偏波のどちらか一方にのみ対応したアンテナであるため、１つのアンテナでは垂直偏波及び水平偏波の両方に対応することができず、垂直偏波及び水平偏波の両方に対応するためには、複数個のアンテナを設ける必要があるという問題がある。
【０００４】
本発明の課題は、１つで水平偏波及び垂直偏波の両方に対応可能なアンテナを付加することで、無線通信機能の向上した電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
直線状の第一導電部及び第二導電部が給電部を介してＬ字状に接続されているダイポールアンテナと、
前記ダイポールアンテナと接続された無線通信回路と、を備え、
前記ダイポールアンテナが、直交する２辺からなる角部の少なくとも１つに配置されているとともに、
前記ダイポールアンテナの前記第一導電部又は前記第二導電部が、使用状態で床面に対して略垂直となるように配置されていることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子機器において、
前記電子機器はノート型パソコンであり、該ノート型パソコンの蓋部の自由端の角部に前記ダイポールアンテナが配置されていることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電子機器において、
前記電子機器は複写機であり、該複写機の原稿給送部に前記ダイポールアンテナが配置されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の電子機器において、
前記電子機器は複写機であり、該複写機の装置本体部前面のカバー部材に前記ダイポールアンテナが配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ダイポールアンテナをＬ字状に曲折させて電子機器に備えたことにより、垂直偏波と水平偏波の両方の偏波の受信が可能となり、通信特性の優れる無線通信機能を有した電子機器とすることができる。
また、Ｌ字状に曲折されたダイポールアンテナを複数個電子機器に備えた場合、垂直偏波と水平偏波の両方の偏波の受信をより感度よく行うことが可能となり、通信特性の優れる無線通信機能を有した電子機器とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明に係るアンテナ装置の実施形態について、図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。
【００１１】
[第１実施形態]
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態では、電子機器としてノート型パソコンを例示して説明する。
図１は、本実施形態に係る電子機器としてのノート型パソコン１０を背面側からみた斜視図である。
ノート型パソコン１０は、装置本体部１と蓋部２とがヒンジ部３により連結され、ヒンジ部３を介して２つに折りたたみできるように構成されている。
装置本体部１の上面には、文字や記号などの入力を行うためのキーボード４が備えられている。また、装置本体部１の内部には、無線通信回路、及び、ノート型パソコン１０の各種演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）等が内蔵されている。
折りたたんだ際に蓋部２のキーボード４と対向する面には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などのディスプレイが備えられており、ＣＰＵにより処理されたデータはディスプレイに出力表示される。
蓋部２の自由端の角部の一方には、Ｌ字状のダイポールアンテナ６が形成されている。
【００１２】
図２（ａ）は、ダイポールアンテナ６の拡大図である。図２（ａ）に示すように、ダイポールアンテナ６は、導電性部材から形成される第一導電部６１及び第二導電部６２が、給電部６３を介してＬ字状に形成されている。本実施形態においては、第一導電部６１及び第二導電部６２はそれぞれ２５ｍｍの長さの直方体が直交するように形成されており、第一導電部６１及び第二導電部６２は共に蓋部２の主面と平行な平面（ＸＺ面）内に位置するように配置されている。
この場合、ノート型パソコン１０を開いた状態（使用状態）では、第一導電部６１は、床面と略垂直となる（すなわち、Ｚ方向に沿う）。また、第二導電部６２は、装置本体部１と略平行となる（すなわち、Ｘ方向に沿う）。そして、このとき、第一導電部６１及び第二導電部６２は、それぞれ垂直偏波、及び水平偏波に対して高感度なアンテナとして機能している。
なお、ダイポールアンテナ６は、第一導電部６１及び第二導電部６２が直交するような配置であればよく、例えば、図２（ｂ）に示すように、第二導電部６２の一端が第一導電部６１の上方に位置するように接続されていてもよい。または、第一導電部６１の一端が第二導電部６２の側方に位置するように接続されていてもよい。
【００１３】
また、ダイポールアンテナ６は、装置本体部１に内蔵された無線通信回路と接続されており、無線通信回路は、ＲＦ（Radio Frequency：高周波）回路、ＲＯＭ（Read Only Memory） 、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びこれらを制御するＣＰＵ等を備えて構成されている。
ダイポールアンテナ６から例えばプリンタ等の外部機器に対して電波を送信する場合、装置本体部１の制御部より供給されたデータは無線通信回路で変換され、ダイポールアンテナ６に供給される。一方、ダイポールアンテナ６が外部機器より電波を受信する場合、ダイポールアンテナ６により受信した電波は無線通信回路により変換され、装置本体部１の制御部に供給される。    
【００１４】
次に、本実施形態のノート型パソコン１０の通信作用について説明する。      
所定の周波数の電波が外部機器より送信されると、ダイポールアンテナ６は、第一導電部６１又は第二導電部６２により当該電波を受信する。電波が受信されると、給電部６３に向かって受信した電波に応じた振幅及び位相の電圧電流が発生する。そして、給電部６３に入射した電流は、無線通信回路に伝達され、電気信号として処理される。次に、無線通信回路で処理された電気信号は装置本体部１の制御部に送信され、ノート型パソコン１０は所定の処理を開始する。このとき、ノート型パソコン１０を開いた状態で、第一導電部６１は、水平に設置された装置本体部１と略垂直であるため、垂直偏波に対して高感度なアンテナである。また、第二導電部６２は、装置本体部１と略平行であるため、水平偏波に対して高感度なアンテナである。
【００１５】
一方、ダイポールアンテナ６が電波を送信する場合、無線通信回路からの電気信号に基づいて、給電部６３に所定の振幅及び位相で電流が供給される。給電部６３に供給された電流は、第一導電部６１及び第二導電部６２に入射し、第一導電部６１及び第二導電部６２に沿って電流が流れる。第一導電部６１及び第二導電部６２に電流が流れると、ダイポールアンテナ６から外部機器に対して電波が送信される。
【００１６】
本実施形態に係るノート型パソコン１０に形成されたダイポールアンテナ６のＸＺ面内における３ＧＨｚの放射パターンを図３に示す。図３において、（ａ）はダイポールアンテナ６のＸ成分の放射パターンであり、（ｂ）はダイポールアンテナ６のＺ成分の放射パターンである。また、（ｃ）は、それぞれの放射パターンを合成して得られる放射パターンを示している。図３（ｃ）に示すように、ダイポールアンテナ６の第一導電部６１と第二導電部６２とを垂直面及び水平面に沿うよう配置することにより、互いの指向性のヌル（ｎｕｌｌ）を補いあうため、ほぼ全方向に対して均一な指向性を示すようになる。
【００１７】
以上より、本実施形態のノート型パソコン１０によれば、床面に対して略水平及び略垂直となる部分を有するようにＬ字状のダイポールアンテナ６が設けられているため、水平偏波、垂直偏波の両方の偏波の送受信が可能であって、良好な通信特性を有するノート型パソコン１０とすることが可能である。
【００１８】
[第２実施形態]
図４は、本実施形態に係る電子機器としてのノート型パソコン２０を背面側からみた斜視図である。
本実施形態のノート型パソコン２０では、蓋部２の自由端の２つの角部に、それぞれダイポールアンテナ７ａ，７ｂが設けられている。２つのダイポールアンテナ７ａ，７ｂのぞれぞれの構成は、第１実施形態のダイポールアンテナ６と同様である。また、２つのダイポールアンテナ７ａ，７ｂが設けられている以外の構成の説明は、第１実施形態と同様なので省略する。  
【００１９】
図５は、２つのダイポールアンテナ７ａ，７ｂの配置を例示した図である。２つのダイポールアンテナ７ａ，７ｂは、どちらも蓋部２の主面と平行な平面（すなわち、ＸＺ面）内に配置されており、ノート型パソコン２０を開いた状態において、各第一導電部７１，７１が装置本体部１と略垂直となり、各第二導電部７２，７２が装置本体部１と略水平となるように設置されている。
【００２０】
ここで、ＸＺ面内における２つのダイポールアンテナ７ａ，７ｂの合成の放射パターンを図６に示す。
図６（ａ）は２つのダイポールアンテナ７ａ，７ｂの合成の放射パターン（Ｘ成分）であり、図６（ｂ）は２つのダイポールアンテナ７ａ，７ｂの合成の放射パターン（Ｚ成分）である。また、図６（ｃ）は、図６（ａ），（ｂ）に示すＸ成分、Ｚ成分、及び図示しないＹ成分のそれぞれの放射パターンを合成して得られる放射パターンを示している。図６（ｃ）に示すように、２つのダイポールアンテナ７ａ，７ｂの第一導電部７１，７１と第二導電部７２，７２とを垂直面及び水平面に沿うよう設けることにより、互いの指向性のヌルを補いあうため、極端に大きなヌルが無くなり、ほぼ全方向に対して均一な指向性を示すようになる。また、２つの角部に２つのダイポールアンテナ７ａ，７ｂが配置されているため、設置状況に応じて発生する障害物等の影響を低減し高感度な特性を得ることができる。
【００２１】
以上より、本実施形態のノート型パソコン２０によれば、床面に対して略水平及び垂直となる部分を有するようにＬ字状のダイポールアンテナ７ａ，７ｂが設けられているため、水平偏波、垂直偏波の両方の偏波の受信が可能となり、さらに良好な通信特性を有するノート型パソコン２０とすることが可能である。さらに、２つのダイポールアンテナ７ａ，７ｂが設けられているため、電波の指向性が送受信する方向により片寄ることなく高感度な通信特性とすることができる。
【００２２】
[第３実施形態]
本実施の形態では、電子機器として複写機を例示して説明する。図７は、本実施形態に係る電子機器としての複写機３０を示す全体図であり、図８は複写機３０の上面を示す拡大図である。
図７、図８に示すように、複写機３０は、内部に画像形成部を備えた装置本体部１１を有している。装置本体部１１の上面には、画像読取部１２及び操作部１３が備えられており、装置本体部１１の上方には、原稿給送部（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）１４が設置されている。また、装置本体部１１の下方には、給紙部１５が設置されている。
【００２３】
画像読取部１２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ、露光ランプ等を備えたスキャナを有しており、原稿給送部１４より搬送された原稿を光走査し、ＣＣＤセンサにより光電変換することで原稿画像を読み取る。
画像読取部１２により読み取られた原稿画像データには、各種画像処理が施され、プリント用画像データとして装置本体部１１内部の画像形成部に出力される。画像形成部は、電子写真方式の画像形成を行うものであり、給紙部から給紙された記録媒体である記録用紙に画像形成を行う。
また、操作部１３は、各種操作画面や設定内容等を表示する表示部１６、及び各種キーやプリント開始を指示するためのスタートボタン等を備えている。
【００２４】
原稿給送部１４は、原稿載置台１７に載置された原稿を自動的に画像読取部１２に搬送し、画像読取部１２により読取られた原稿を排出部１８へ搬送するものである。また、原稿給送部１４は、装置本体部１１の背面側を支点として、装置本体部１１の上面（画像読取部１２）に対して起倒可能に構成されている。原稿給送部１４の３箇所の角部には３つのダイポールアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃが設けられている。
【００２５】
また、装置本体部１１には、無線通信回路が内蔵されており、無線通信回路には３つのダイポールアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃが接続されている。
【００２６】
図９は、３つのダイポールアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃの配置を例示した図である。なお、ここでは装置本体部１１の前面から背面に向かう方向をＸ方向、装置本体部１１の高さ方向をＺ方向とし、ＸＺ平面に対して垂直な方向をＹ方向とする。
具体的には、原稿給送部１４が閉じた状態において、ダイポールアンテナ８ａ，８ｂの第一導電部８１，８１は床面に対して垂直となる方向（Ｚ方向）に向いており、第二導電部８２，８２はＸ方向に沿って配置されている。
また、原稿載置台１７の角部には、ダイポールアンテナ８ｃが設けられている。ダイポールアンテナ８ｃの第一導電部８１はＸＺ平面に対して垂直であり、第二導電部８２はＸ方向に沿うように配置されている。
このとき、ダイポールアンテナ８ａ，８ｂの第一導電部８１，８１は垂直偏波に対して高感度なアンテナである。また、各第二導電部８２，８２，８２は、水平偏波に対して高感度なアンテナである。
一方、原稿給送部１４が開いた状態においては、ダイポールアンテナ８ａ，８ｂの第一導電部８１，８１は水平偏波に対して高感度なアンテナとなり、各第二導電部８２，８２，８２は垂直偏波に対して高感度なアンテナとなる。
【００２７】
ここで、ＸＺ面内における３つのダイポールアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃの合成の放射パターンを図１０に示す。図１０（ａ）は、３つのダイポールアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃの合成の放射パターン（Ｘ成分）であり、図１０（ｂ）は同様の放射パターン（Ｙ成分）であり、図１０（ｃ）は同様の放射パターン（Ｚ成分）である。また、図１０（ｄ）は、図１０（ａ），（ｂ）、（ｃ）に示すＸ成分、Ｙ成分、Ｚ成分のそれぞれの放射パターンを合成して得られる放射パターンを示している。図１０（ｄ）に示すように、３つのダイポールアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃの第一導電部８１，８１，８１と第二導電部８２，８２，８２とを垂直面及び水平面に沿うよう設けることにより、互いの指向性のヌルを補いあい、また、極端に大きな放射の片寄りが無くなり、ほぼ全方向に対して均一な指向性を示すようになる。また、３箇所の角部に３つのダイポールアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃが配置されているため、設置状況に応じて発生する障害物等の影響を低減し高感度な特性を得ることができる。
【００２８】
以上より、本実施形態の複写機３０によれば、床面に対して略水平及び垂直となる部分を有するようにＬ字状に折り曲げられたダイポールアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃが設けられているため、水平偏波、垂直偏波の両方の偏波の受信が可能となり、良好な通信特性を有する複写機３０とすることが可能である。さらに、３つのダイポールアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃが設けられているため、電波の指向性が送受信する方向により片寄ることなく高感度な通信特性とすることができる。
【００２９】
なお、形成するダイポールアンテナの数やその設置箇所は、必要に応じて設定されるものである。
例えば、図１１に示すように、同一平面内に配置された２つのダイポールアンテナ８ａ，８ｂを一組として、複写機の角部に複数組設置してもよい。  
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態に係る電子機器の概略構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は第１実施形態におけるダイポールアンテナを示す拡大図であり、（ｂ）はダイポールアンテナの変形例を示す図である。
【図３】図２に示すダイポールアンテナの放射パターンを示す図である。
【図４】第２実施形態に係る電子機器の概略構成を示す斜視図である。
【図５】第２実施形態におけるダイポールアンテナの位置関係を説明するための図である。
【図６】図５に示すダイポールアンテナの放射パターンを示す図である。
【図７】第３実施形態に係る電子機器の概略構成を示す全体図である。
【図８】図７に示す電子機器を上方からみた拡大図である。
【図９】第３実施形態におけるダイポールアンテナの位置関係を説明するための図である。
【図１０】図９に示すダイポールアンテナの放射パターンを示す図である。
【図１１】第３実施形態の電子機器の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０，２０        ノート型パソコン
１                装置本体部
２                蓋部
３                ヒンジ部
４                キーボード
６                ダイポールアンテナ
６１              第一導電部
６２              第二導電部
６３              給電部
７ａ，７ｂ        ダイポールアンテナ  
７１              第一導電部
７２              第二導電部        
８ａ，８ｂ，８ｃ  ダイポールアンテナ    
８１              第一導電部
８２              第二導電部            
１１                装置本体部
１２                画像読取部
１３                操作部  
１４                原稿給送部
１５                給紙部
１６                表示部
１７                原稿載置台
３０                複写機
【図１】
2008259030.tif 000003
【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】
2008259030.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008259030.tif 000011
【図１０】
2008259030.tif 000012
【図１１】
2008259030.tif 000013