(57)【要約】【課題】各種使用形態で電子機器を使用する場合であってもスロットアンテナのアンテナ利得の低減を抑えることができるスロットアンテナを備えた電子機器を提供すること。【解決手段】電子機器１は、下面が導体で形成されたベースカバー１２と上面がキーボード装置１３及び誘電体で形成されたキーボードカバー１１とを用いて覆われる本体筐体１０と、本体筐体１０にヒンジ装置３０を介して連結され、上面が導体で形成されたディスプレイリアカバー２２と下面がディスプレイ装置２３及び誘電体で形成されたベゼル２１とを用いて覆われ、ディスプレイリアカバー２２のベゼル領域にスロットアンテナＡ１が形成されたディスプレイ筐体２０と、を備え、ベースカバー１２は、ディスプレイ筐体２０のディスプレイリアカバー２２が本体筐体１０の下面または上面に重ねた場合におけるスロットアンテナＡ１のスロット３５の対向位置にスロット１５を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面が導体で形成されたベースカバーと上面がキーボード及び誘電体で形成されたキーボードカバーとを用いて覆われる本体筐体と、
前記本体筐体にヒンジを介して連結され、上面が導体で形成されたディスプレイリアカバーと下面がディスプレイ装置及び誘電体で形成されたベゼルとを用いて覆われ、前記ディスプレイリアカバーのベゼル領域にスロットアンテナが形成されたディスプレイ筐体と、
を備え、
前記ベースカバーは、ディスプレイ筐体のディスプレイリアカバーが前記本体筐体の下面または上面に重ねた場合における前記スロットアンテナのスロットの対向位置に共振するスロットを設けた電子機器。
【請求項２】
請求項１記載の電子機器において、
前記スロットアンテナは、スロット開口で励振する給電アンテナを配置した給電部を有する電子機器。
【請求項３】
請求項２記載の電子機器において、
前記給電アンテナは、モノポールアンテナあるいはダイポールアンテナである電子機器。
【請求項４】
請求項１記載の電子機器において、
前記スロットアンテナは複数形成され、
前記ベースカバーには、各スロットアンテナのスロットの配置位置に対応した複数のスロットが設けられる電子機器。
【請求項５】
請求項１記載の電子機器において、
前記スロットアンテナのスロットと該スロットに対向配置されるスロットとの開口形状は同一である電子機器。
【請求項６】
請求項１記載の電子機器において、
前記スロットアンテナのスロットに対向配置される前記スロットの電気長は、前記スロットアンテナの使用波長の１／４の整数倍である電子機器。
【請求項７】
第一筐体と、
前記第一筐体とヒンジを介して連結された第二筐体と、
前記第二筐体に形成されたスロットアンテナと、を備え、
前記一筐体の下面は、導体を含んで形成されたベースカバーであり、
前記ベースカバーの導体部分であって、且つ前記第一筐体の下面と前記第二筐体の一の面とが面する状態において前記スロットアンテナのスロット領域と対向する位置にスロットが設けられている電子機器。
【請求項８】
請求項７記載の電子機器において、
前記第一筐体は入力装置を備え、
前記第二筐体はディスプレイを備え、
前記ディスプレイは、前記第二筐体の前記一の面と対向する面に設けられ、
前記スロットアンテナのスロット領域は、前記第二筐体のベゼル領域に設けられる電子機器。
【請求項９】
請求項８記載の電子機器において、
前記第二筐体の前記一の面は、導体を含んで形成されたディスプレイカバーであり、
前記ディスプレイカバーの導体部分に前記スロットアンテナのスロットは設けられる電子機器。
【請求項１０】
請求項９記載の電子機器において、
前記ディスプレイカバーに設けられたスロットは誘電体を充填して形成する電子機器。
【請求項１１】
請求項１０記載の電子機器において、
前記ベースカバーのスロットの形状は、前記スロットアンテナのスロット領域の形状と同一形状である電子機器。
【請求項１２】
請求項９から請求項１１の何れか一項に記載の電子機器において、
前記ベースカバーに設けられたスロットは誘電体を充填して形成する電子機器。
【請求項１３】
請求項９において、
前記第一筐体の下面と対向する面は、導体を含んで形成された上面カバーであり、
前記上面カバーのうち、前記ベースカバーのスロット領域と対向する部分又は当該スロット領域とその周辺領域とを合わせた領域と対向する部分は誘電体で形成される電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットアンテナを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、スロットアンテナを備えた電子機器がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
各種使用形態で電子機器を使用する場合であってもスロットアンテナのアンテナ利得の低減を抑えることができるスロットアンテナを備えた電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示による電子機器は、下面が導体で形成されたベースカバーと上面がキーボード及び誘電体で形成されたキーボードカバーとを用いて覆われる本体筐体と、前記本体筐体にヒンジを介して連結され、上面が導体で形成されたディスプレイリアカバーと下面がディスプレイ装置及び誘電体で形成されたベゼルとを用いて覆われ、前記ディスプレイリアカバーのベゼル領域にスロットアンテナが形成されたディスプレイ筐体と、を備え、前記ベースカバーは、ディスプレイ筐体のディスプレイリアカバーが前記本体筐体の下面または上面に重ねた場合における前記スロットアンテナのスロットの対向位置にスロットを設けた。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、各種使用形態で電子機器を使用する場合であってもスロットアンテナのアンテナ利得の低減を抑えることができるスロットアンテナを備えた電子機器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、電子機器がノートＰＣモードのときの外観構成を示す図である。
【図２】図２は、電子機器がタブレットＰＣモードのときの外観構成を示す図である。
【図３】図３は、図２に示した電子機器のＡ−Ａ線断面の斜視図である。
【図４】図４は、モノポールアンテナによって励振されるスロットアンテナの給電部の構成を示す図である。
【図５】図５は、スロットアンテナを直接励振させた場合のスロットアンテナの給電部の構成を示す図である。
【図６】図６は、１つのヒンジによってディスプレイ筐体を回転させ、ディスプレイリアカバーを本体筐体上面のキーボード側に重ねることができる電子機器におけるスロットアンテナのスロットと該スロットに対応配置されるスロットの配置関係を示す図である。
【図７】図７は、スロットアンテナを複数設けた電子機器におけるスロットアンテナのスロットと該スロットに対応配置されるスロットの配置関係を示す図である。
【図８】図８は、スロットアンテナのスロットの電気長と該スロットに対向配置されるスロットの電気長との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本開示に係る電子機器の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【０００８】
図１に示すように、電子機器１は、本体筐体１０と、ディスプレイ筐体２０と、左右のヒンジ装置３０と、を備えている。なお、以下では、図１に示す状態からディスプレイ筐体２０を本体筐体１０に対して閉じた状態（０度位置）を基準とし、ディスプレイ筐体２０および本体筐体１０のヒンジ装置３０側の端部を後端（後方）、その反対側の端部を前端（前方）、厚み方向を上下方向、幅方向を左右方向と呼んで説明を行う。
【０００９】
電子機器１は、ヒンジ装置３０を備えることにより、ディスプレイ筐体２０を本体筐体１０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２０を本体筐体１０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、いわゆるコンバーチブル型ＰＣである。ただし、本開示は、ＰＣ以外にも、例えば携帯電話、スマートフォンまたは電子手帳等、２つの筐体がヒンジ装置を介して折り畳みが可能な電子機器にも適用できる。
【００１０】
本体筐体１０は、図１に示すように、平板状かつ箱状に形成されている。本体筐体１０は、その後端部に設けられたヒンジ装置３０によってディスプレイ筐体２０と連結されている。また、本体筐体１０の上面には誘電体で形成されたキーボードカバー１１を用いてキーボード装置１３等の入力手段が設けられ、本体筐体１０の内部には図示しない基板、演算装置およびメモリ等の各種電子部品が設けられている。本体筐体１０の下面は、金属等の導体で形成されたベースカバー１２で覆われている。なお、キーボード装置１３は、例えば本体筐体１０の上面に設けられた図示しないタッチパネル式のディスプレイに表示される方式、いわゆるオンスクリーンキーボード（On Screen Keyboard）で構成されてもよい。
【００１１】
ディスプレイ筐体２０は、図１に示すように、本体筐体１０よりも薄い平板状に形成されている。ディスプレイ筐体２０は、その後端部に設けられたヒンジ装置３０によって本体筐体１０と連結されている。また、ディスプレイ筐体２０の下面には誘電体で形成されたベゼル２１を用いてディスプレイ装置２３等の表示装置が設けられている。ディスプレイ筐体２０の上面は、金属等の導体で形成されたディスプレイリアカバー２２によって覆われる。なお、ディスプレイ装置２３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ている。
【００１２】
ヒンジ装置３０は、本体筐体１０とディスプレイ筐体２０からなる２つの筐体間を開閉可能に連結するものである。ヒンジ装置３０は、ここでは図１に示すように左右一対で構成されており、ディスプレイ装置２１の外側に配置されている。ヒンジ装置３０は、ディスプレイ筐体２０を本体筐体１０に対して、０度位置から３６０度位置まで回動することができる。ディスプレイ筐体２０を本体筐体１０に対して９０度前後の角度位置にした場合は、ノートＰＣモードでノート型ＰＣとして用いられ、ディスプレイ筐体２０を本体筐体に対して３６０度位置まで回動した場合、タブレットＰＣモードでタブレット型ＰＣとして用いられる。
【００１３】
（スロットアンテナ及び共振のためのスロットの構成）
図１及び図２に示すように、ディスプレイリアカバー２２の端部にスロットアンテナＡ１が形成されている。具体的には、スロットアンテナＡ１のスロット３５は、下面のベゼル２１と対向する箇所に形成されている。また、ベースカバー１２には、図２に示すように、ディスプレイ筐体２０を本体筐体１０に対して３６０度回転させてディスプレイ筐体２０を折り畳んだタブレットＰＣモードのときに、スロットアンテナＡ１のスロット３５と対向する位置にスロット１５が形成されている。タブレットＰＣモードでは、スロットアンテナＡ１のスロット３５とベースカバー１２のスロット１５が近接することで共振が起こる。
【００１４】
図３は、タブレットＰＣモードにおけるスロットアンテナＡ１のスロット３５とベースカバー１２のスロット１５との配置状態を示すＡ−Ａ線断面の斜視図である。図３に示すように、スロット３５とスロット１５とは、同一形状であり、開口が上下方向で重なった状態となっている。
【００１５】
ベースカバー１２のスロット１５は、アンテナ利得を確保するために設けられる。スロット１５を設けない場合、図２に示したタブレットＰＣモードのときに、金属等の導体で形成されたベースカバー１２の影響により、電波の放射が阻害され、アンテナ利得が落ちてしまう。これに対して、本開示では、図３に示すように、ベースカバー１２において、スロットアンテナＡ１のスロット３５と対向する位置にスロット１５を形成しているので、アンテナ利得の低下を避けられる。
【００１６】
なお、タブレットＰＣモードのときにスロットアンテナＡ１のアンテナ利得を低下しないようにするため、スロットアンテナＡ１がベースカバー１２に重ならないように、スロットアンテナＡ１を外部方向にオフセットし、スロットアンテナＡ１を、ディスプレイ筐体２０から、はみ出した状態とすることが考えられる。この場合、はみ出したスロットアンテナＡ１の存在が操作上邪魔になるとともに、デザイン上、見た目が悪い。さらに、スロットアンテナＡ１が対向するベースカバー１２の部分を誘電体で形成ことも考えられるが、端部を誘電体で形成すると電子機器１の強度が劣化する。本開示では、単にスロットアンテナＡ１の対向位置にスロット１５を形成するのみでよく、簡易な構成で強度を保ちつつ、スロットアンテナＡ１のアンテナ利得の低減を抑止することができる。
【００１７】
図４は、スロットアンテナＡ１の具体的な構造の一例を示している。図４に示すように本開示では、スロットアンテナＡ１のスロット３５に、スロットアンテナＡ１を励振する給電部４０を設けている。給電部４０は、スロット３５にモノポールアンテナ４２を配置している。モノポールアンテナ４２には接地部４３が接続される。モノポールアンテナ４２及び接地部４３は、プリント基板（ＰＣＢ）やフレキシブル基板（ＦＰＣ）を用いた基板４１上に形成される。基板４１上のモノポールアンテナ４２は、スロット３５に配置される。このモノポールアンテナ４２の励振によってスロットアンテナＡ１が励振される。モノポールアンテナ４２は、スロットアンテナＡ１を励振するための給電アンテナの一例であり、他の給電アンテナであってもよい。例えば、ダイポールアンテナであってもよい。
【００１８】
なお、図５に示すスロットアンテナＢ１ように、給電アンテナを用いず、スロット３５の長手方向の中央近傍で直接励振する給電部５０を用いる構成としても良い。
【００１９】
なお、スロット３５とスロット１５の内部は、空洞にせず、誘電体を充填しておくことが好ましい。誘電体を充填すると、スロットアンテナＡ１のスロット３５及びスロット１５の電気長を短くすることができるとともに、本体筐体１０及びディスプレイ筐体２０の防塵、防滴を図ることができる。
【００２０】
なお、上述した電子機器１は、タブレットＰＣモードで、ディスプレイリアカバー２２とベースカバー１２とが向かい合って重なるものであった。これに限らず、例えば、図６に示すように、本体筐体１０とディスプレイ筐体２０とがそれぞれの後端端部の中央で１つのヒンジ装置３１によって連結する電子機器２にも上述したスロットアンテナＡ１のスロット３５及びスロット１５の構成を適用することができる。
【００２１】
電子機器２のヒンジ装置３１は、本体筐体１０及びディスプレイ筐体２０を互いに開閉する方向に回動自在に支持している。電子機器２は、本体筐体１０に対してディスプレイ筐体２０を開いた状態で、ディスプレイ筐体２０を、ヒンジ装置３１を中心にして少なくとも１８０度回転させることが可能となっている。スロットアンテナＡ１のスロット３５は、タブレットＰＣモードでは、ディスプレイ筐体２０を回転させて、ディスプレイリアカバー２２がキーボード装置１３及びキーボードカバー１１側に向いて重なる状態となる。図６に示すように、スロット１５は、スロットアンテナＡ１のスロット３５が対向する位置に配置される。
【００２２】
また、上述した開示では、１つのスロットアンテナＡ１を設けた電子機器１，２について説明したが、これに限らず、２以上のスロットアンテナＡ１ａ，Ａ１ｂを設けた電子機器３であっても、上述したスロットアンテナＡ１のスロット３５及びスロット１５の構成を適用することができる。図７に示した電子機器３は、図１に示した電子機器１に２つのスロットアンテナＡ１ａ，Ａ１ｂにそれぞれ対応するスロット３５ａ，３５ｂを設けており、各スロット３５ａ，３５ｂが対向するベースカバー１２の位置に、それぞれスロット１５ａ，１５ｂが形成されている。なお、２以上のスロットアンテナＡ１ａ，Ａ１ｂを設けた場合、各スロットアンテナＡ１ａ，Ａ１ｂの各スロット３５ａ，３５ｂの共振長は、異なるものとすることができ、複数の無線通信部を設けることができる。この場合、スロット１５ａ，１５ｂは、各スロットアンテナＡ１ａ，Ａ１ｂのスロット３５ａ，３５ｂに共振する。
【００２３】
さらに、図８に示すように、スロット１５の電気長は、スロットアンテナＡ１のスロット３５の電気長と同じであっても、異なっていてもよい。図８（ｂ）では、スロットアンテナＡ１のスロット３５とスロット１５との電気長が共にλ／２で同じになっている。また、図８（ｃ）では、スロット１５´の電気長（λ）がスロットアンテナＡ１のスロット３５の電気長（λ／２）の２倍となっている。図８（ｄ）では、スロット１５´´の電気長（λ／４）がスロットアンテナＡ１のスロット３５の電気長（λ／２）の１／２倍となっている。基本的に、共振のためのスロットの電気長はスロットアンテナＡ１の使用波長λの１／４の整数倍であればよい。
【００２４】
なお、上記では、キーボードカバー１１が誘電体で形成される例について説明した。ここでは、キーボードカバー１１が導体で形成される例について説明する。キーボードカバー１１が導体で形成される場合、キーボードカバー１１において、ベースカバー１２のスロット１５と対向する箇所にスロットを設けることが好ましい。このキーボードカバー１１のスロットの開口領域は、スロット１５より大きいことが好ましく、またスロット１５と同様にその内部は空洞にせず誘電体を充填しておくことが好ましい。なお、キーボードカバー１１のスロットの開口領域及びその周辺領域を誘電体で形成してもよい。
【００２５】
なお、本発明は、上記した開示内容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。
【符号の説明】
【００２６】
１，２，３  電子機器
１０  本体筐体
１１  キーボードカバー
１２  ベースカバー
１３  キーボード装置
１５，１５ａ，１５ｂ  スロット
２０  ディスプレイ筐体
２１  ディスプレイ装置
２１  ベゼル
２２  ディスプレイリアカバー
２３  ディスプレイ装置
３０，３１  ヒンジ装置
４０，５０  給電部
４１  基板
３２  モノポールアンテナ
４３  接地部
３５，３５ａ，３５ｂ  スロット
Ａ1，Ａ１ａ，Ａ１ｂ，Ｂ１  スロットアンテナ
λ  使用波長
【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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【図８】
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