JP2007318210A - 携帯型情報処理装置のアンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナの性能確保と放熱に優れた構造を有する携帯型情報処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】アンテナ基板１３をスタンド１２内に配置することにより機器全体の小型化するとともに、スタンド１２を構成するグランド用板金１４と放熱板とを兼ねることにより放熱用部品を削減し、携帯型情報処理装置の機器全体の小型化に寄与する。放熱機能をアンテナである通信機能と兼ねることにより、ファン、ヒートシンクが不要となり機器をさらに軽量化できる。またアンテナの性能確保のため、可動板金を使用することにより放熱効果をも高めることもできる。
【選択図】図２

Description

本発明は携帯型情報処理装置のアンテナの構造に関するものである。

近年、ＰＤＡノートパソコン、ディスプレイ型パソコンのような携帯型情報処理装置の普及に伴い無線通信機能を載せたものの需要拡大も著しい。また内部配線基板に実装したＣＰＵなどのＬＳＩの処理速度の向上に伴い、機器内部での発熱量も上昇している
上記の無線通信の性能確保のため、金属筐体の情報処理装置の場合、筐体の一部を切り欠いて樹脂カバーを装着するか、一部凸となるような樹脂カバーの内部にアンテナを設置している。また伸縮型のアンテナは無線通信時にアンテナを伸ばすことにより無線通信の性能を確保している。

また、上記の放熱構造にはファンやヒートシンクなどの放熱部材を機器の内部に組み込むことにより放熱を行っている。
特開平９−６４６２２号公報 特開２００４−２２０４４０号公報

しかしながら、上記の一定のアンテナの無線通信性能を確保するためには、アンテナ基板とグランドとの間に一定の距離を確保する必要があり、小型化の妨げとなっているほか、電磁波の悪影響を防止するために内部構造設計の制約がある。

また、放熱構造に関してもファンやヒートシンクを組み込むことは軽量化や小型化の妨げとなる。まして、ファンはその回転により騒音が生じるため携帯情報端末には好ましくない。以上の点を鑑み、本発明はアンテナ性能、放熱構造に優れた情報処理装置を提供することにある。

本発明の携帯型情報処理装置は機器本体固定用のスタンド備えている。そのスタンド内にはアンテナを設けており、アンテナの一部を構成するグランド用板金は熱源から直接熱を導く構造となっている。つまり、スタンドにはスタンド自体の役割とアンテナとしての役割を兼ねることにより小型化を達成し、かつ可動部を持つグランド板金から放熱することによりファンやヒートシンクなどが不要となり更なる省スペース化が達成できる。

この時、グランド板金が可動となることにより、アンテナ性能を向上させることができるほか、板金が可動することにより外気に触れる面積が増し、より放熱効果を高めることができる。

本発明によれば、アンテナをスタンドに配置することにより、携帯型情報処理装置の機器全体の小型化に寄与するとともに、放熱機能をアンテナである通信機能と兼ねることにより、ファン、ヒートシンクが不要となり、また機器をさらに軽量化できる。またアンテナの性能確保のため、可動板金を使用することにより放熱効果をも高めることもできる。

以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１（ａ）（ｂ）は本発明の携帯型情報処理装置であるディスプレイ型でタッチ入力が可能なパソコンに適応した実施の形態を示しており、図１（ａ）はディスプレイ側、（ｂ）は背面側を示している。この機器は内蔵のアンテナ装置を通して住宅内、オフィス内などの限られたエリア内で構成される無線ＬＡＮや、屋外で使用する広域ワイヤレス通信が可能である。

ディスプレイパソコン１０は液晶パネルに画像や文字の情報を表示する表示部とタッチスクリーンによりペン入力が可能な表示・タッチ入力部１１がありタッチペン１９などにより入力を行う。表示・タッチ入力部１１背面側には、本発明のスタンド１２が設けられている。１２ａ、１２ｃはスタンド１２の支柱部、１２ｂは横柱部である。

図２（ａ）（ｂ）は図１（ｂ）のスタンド１２のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂの断面図を示している。

図２（ａ）に示すように、スタンド１２の支柱部１２ａ内部には無線通信用のアンテナ基板１３と銅箔で形成したアンテナ部１３ａ、携帯型情報処理装置にアースされている、つまり携帯型情報処理装置の電気回路のグランドと同電位であるグランド用板金１４及び、樹脂カバー１５から構成されている。

図２（ｂ）は図１（ｂ）Ｂ−Ｂの断面図、つまりスタンド１２のヒンジの部分断面を示す。グランド用板金１４はシャフト１６にネジ固定されており、シャフト１６とＬ字板金１７およびグランド用板金１４との間でヒンジを構成する。Ｌ字板金１７はＣＰＵ２３などの熱源となる半導体集積回路やバッテリー（図示せず）といった熱源に接触するように配置されている。このとき図２（ｂ）にあるＬ字板金１７間に熱伝導グリスを挟むことによりＬ字板金１７からグランド用板金１４へと熱を逃がす構造とする。つまり放熱の流れとしては波線矢印のように、内部発熱体から放熱グリスないしは熱伝導シートなどの材料を通してＬ字板金１７へと伝えられる。Ｌ字板金１７よりヒンジ部分を通してグランド用板金１４へと伝えられ、グランド用板金１４から放熱するといった放熱経路となる。このときＬ字板金１７及びグランド用板金１４をより熱伝導率の高いものを選ぶことによりグランド板金からの放熱を高めることができる。

放熱量はその表面積に依存することから、このアンテナを構成するグランド用板金１４により放熱面積をより増やすことができ、機器の筐体からの放熱量を減らすことができる。これによりユーザが直接手を触れる筐体自体は高温にはならないので、ユーザが不快に感じたり低温火傷などの心配も無くなる。

図２（ａ）はアンテナ構造、つまり図１（ｂ）Ａ−Ａ断面を示した図である。また図３はアンテナ基板１３とグランド用板金１４の斜視図である。

グランド用板金１４と樹脂カバー１５の間にアンテナケーブル１８を配線する。アンテナケーブル１８の一端はアンテナ部１３ａに接続され他端はパソコン本体の回路基板へと接続されている。ここでアンテナ特性を決定する大きな要因として、図２（ａ）のアンテナ基板１３とグランド用板金１４の距離Ｘがある。この距離によってアンテナの特性は大きく異なる。近年の携帯型パソコンの小型化による影響のため、一定の距離を確保するために設計上の制約がある。ここで図４に示すような可動板金２０を設ける。

アンテナ不使用時には、図４（ａ）に示すようにこの板金２０は、グランド用板金１４から凸とならないように収納されている。このときアンテナ内にはバネ２１が装置されており、常時板金２０には収納方向に付勢している。グランド用板金１４に一部曲げ１４ａを入れることによりストッパーを形成し、板金２０が極端な凹にもならないような構造になっている。

一方、アンテナ使用時には、図４（ｂ）のように板金は凸状態となるように調節ネジ２２によってアンテナ特性が最適になる距離Ｘに調節する。これによってアンテナの感度、つまりデータの送受信の能力を高めることができる。

また一方で板金に凹凸ができるため、当然空気層に触れる表面積が増加することになる。それによって、前述の放熱効率も高めることが可能となる。

なお、アンテナ基板１３と銅箔で形成したアンテナ部１３ａは支柱部１２ａ内部に配置して説明したが、同様に支柱部１２ｃに配置してもよいし、周波数の異なる仕様のアンテナを１２ａ，１２ｃそれぞれに配置してもよい。さらに横柱部１２ｂ内部に同様のアンテナを配置してもよいことは言うまでもない。

また、本発明は上記のディスプレイパソコンに限らず、他の無線通信機能を備えた電子機器等に適応してもよい。

本発明にかかる携帯型情報処理装置のアンテナは、アンテナをスタンドに配置することにより、機器全体の小型化に寄与するとともに、放熱機能をアンテナである通信機能と兼ねることによりファン、ヒートシンクが不要となり、また機器をさらに軽量化できるといった効果を有し、携帯型情報処理装置のアンテナの構造等として有用である。

本発明の携帯型情報処理装置であるディスプレイ型でタッチ入力が可能なパソコンに適応した実施の形態を示した図 図１（ｂ）スタンドのＡ−Ａ、Ｂ−Ｂの断面図 アンテナ基板とグランド板金の斜視図 （ａ）アンテナ不使用時を説明する図（ｂ）アンテナ使用時を説明する図

符号の説明

１０ ディスプレイパソコン
１１ 表示・タッチ入力部
１２ スタンド
１３ アンテナ基板
１３ａ アンテナ部
１４ グランド用板金
１５ 樹脂カバー
１６ （ヒンジ部の）シャフト
１７ （熱源−ヒンジ間の）Ｌ字板金
１８ アンテナケーブル
１９ タッチペン
２０ （アンテナ部分の）可動板金
２１ バネ
２２ 調節ネジ
２３ ＣＰＵ（半導体集積回路）

Claims (3)

1. 携帯型情報処理装置と、
   前記携帯型情報処理装置を自立させるためのスタンドと、
   前記スタンドの支柱部の内部に配置した無線通信用アンテナと、
   を備えたことを特徴とする携帯型情報処理装置のアンテナ。
2. 前記スタンドの支柱部は少なくとも前記携帯型情報処理装置にアースされたグランド用板金より構成され、
   前記グランド用板金は前記携帯型情報処理装置を構成する発熱部品の放熱板と、
   前記無線通信用アンテナのグランド部と、
   を兼ねたことを特徴とする請求項１に記載の携帯型情報処理装置のアンテナ。
3. 前記グランド用板金は、
   当該グランド用板金と前記無線通信用アンテナとの間の距離を調節可能な可動構成としたことを特徴とする請求項２に記載の携帯型情報処理装置のアンテナ。
   
   

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