DE60015657T2

DE60015657T2 - Tragbares Endgerät mit einer Chip-Antenne

Info

Publication number: DE60015657T2
Application number: DE60015657T
Authority: DE
Inventors: Yujiro Nagaokakyo-shi Dakeya; Harufumi Nagaokakyo-shi Mandai; Kunihiro Nagaokakyo-shi Watanabe; Teruhisa Nagaokakyo-shi Tsuru
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2020-06-22
Also published as: EP1065582B1; JP2001016019A; EP1065582A1; US6342858B1; DE60015657D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf tragbare Anschlussvorrichtungen, und insbesondere bezieht sich die Erfindung auf tragbare Anschlussvorrichtungen wie z.B. Personal-Computer vom Notebook-Typ und elektronische Notizbücher, die als Knoten von drahtlosen LAN-Systemen verwendet werden, bei denen die Abdeckungen der Vorrichtungen im Gebrauch geöffnet werden.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Lokale Netzwerke (LANs) weisen eine Struktur auf, bei der das System in spezifizierten Bereichen angeordnet ist, z.B. an den Orten oder Räumlichkeiten von Benutzern, derart, dass Kommunikationen durchgeführt werden, indem verschiedene einzelne Geräte wie z.B. Personal-Computer, Server, Faxgeräte und dergleichen miteinander verbunden werden. Dieses System wird für verschiedene Zwecke verwendet, z.B. zum Erlangen eines Zugriffs auf die Datenbank von Servern über Personal-Computer oder zum Erlangen eines Zugriffs auf Vorrichtungen anderer LAN-Systeme über ein mit dem LAN-System verbundenes Kommunikationsnetzwerk.
Die Verbindungen zwischen Vorrichtungen in LAN-Systemen werden sehr oft durch Drahtkommunikationskanäle hergestellt. Jedoch gibt es drahtlose LAN-Systeme, bei denen Teile der Verbindungen durch drahtlose Kommunikationskanäle hergestellt werden. Bei den drahtlosen LAN-Systemen ist es nicht notwendig, einzelne Vorrichtungen mechanisch mit den LAN-Kommunikationsnetzwerken zu verbinden. Alternativ dazu kann das drahtlose LAN-System ungeachtet von Orten nach An meldung verwendet werden, solange sich die Vorrichtungen in Bereichen befinden, die drahtlose Funkwellen erreichen können. Demgemäß ist dies ein System von bedeutendem Nutzen.
8A und 8B zeigen die Vorderansicht bzw. die Seitenansicht einer tragbaren Anschlussvorrichtung des Standes der Technik. Eine tragbare Anschlussvorrichtung 50 weist einen Hauptkörper 52 auf, der eine Dateneingabetastatur 51 und dergleichen umfasst, eine Abdeckung 53, die auf öffnungsfähige und schließfähige Weise an dem Hauptkörper 52 befestigt ist, eine auf der Innenseite der Abdeckung 53 angeordnete Flüssigkristallanzeige 54 sowie eine Monopolantenne 55 für ein drahtloses LAN-System. Ferner ist in dem Hauptkörper 52 eine Platine angeordnet, die eine Masse, auf der eine Rechenverarbeitungseinheit, eine Speichereinheit und dergleichen angebracht sind, aufweist, obwohl die Platine in der Figur nicht gezeigt ist. Wenn die tragbare Anschlussvorrichtung 50 verwendet wird, wird die an dem Hauptkörper 52 angebrachte Abdeckung 53 geöffnet, und die Monopolantenne 55 wird aufgebaut. Wenn das Gerät bei einem Benutzer getragen wird, wird die Abdeckung 53 derart geschlossen, dass die Abdeckung 53 und der Hauptkörper 52 zusammengenommen werden, und die Monopolantenne 55 wird entlang des Hauptkörpers 52 zusammengeschoben.
Da durch die Monopolantenne 55 bei der obigen tragbaren Anschlussvorrichtung 50 ein Strahl 56 in einer horizontalen Richtung erhalten werden kann, kann die Monopolantenne 55 Anforderungen, wie z.B. die richtungsbezogenen Charakteristika einer Antenne, ausreichend erfüllen. Wenn sie bei einem Benutzer getragen wird, wird die Monopolantenne 55 zusammengeschoben, und die tragbare Anschlussvorrichtung 50 wird in einen Beutel oder eine Tasche platziert. Da die Monopolantenne 55, die entlang des Hauptkörpers 52 zusammengeschoben ist, als hervorstehender Gegenstand vorliegt, ist die Antenne dem Benutzer folglich lästig, und zudem geht sie leicht kaputt. Um diese Probleme zu lösen, wurde eine weitere bekannte tragbare Anschlussvorrichtung entwickelt, wie sie in 9A und 9B gezeigt ist.
9A und 9B zeigen die Vorderansicht bzw. die Seitenansicht einer weiteren bekannten tragbaren Anschlussvorrichtung. Im Vergleich zu der tragbaren Anschlussvorrichtung 50 (in 8A und 8B gezeigt) ist bei einer tragbaren Anschlussvorrichtung 60 eine drahtlose Karte 62, die eine Monopolantenne 61 aufweist, mit einem PCMCIA-Schlitz (nicht gezeigt) des Hauptkörpers 52 verbunden, statt eine Monopolantenne anzuordnen, wodurch der tragbaren Anschlussvorrichtung 60 eine Funktion einer drahtlosen Kommunikation verliehen wird.
Bei jeder der obigen herkömmlichen tragbaren Anschlussvorrichtungen besteht jedoch insofern ein Problem, dass es für einen Benutzer unzweckmäßig ist, einen solchen Typ einer tragbaren Anschlussvorrichtung bei sich zu tragen, da die tragbare Anschlussvorrichtung und die drahtlose Karte getrennt sind.
Da außerdem die drahtlose Karte direkt mit dem Hauptkörper, der die Masse aufweist, verbunden ist, besteht insofern ein Problem, als sich die Richtwirkung der Monopolantenne zur Seite des Hauptkörpers hin beträchtlich verschlechtert. Ferner besteht insofern ein Problem, als die Richtwirkung der Monopolantenne durch digitales Rauschen von dem Hauptkörper beeinflusst wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die oben beschriebenen Probleme zu überwinden, liefert die vorliegende Erfindung eine tragbare Anschlussvorrichtung, die die Richtwirkung einer Antenne in einer gewünschten Richtung aufweist, ohne die Größe und das Gewicht der tragbaren Anschlussvorrichtung zu erhöhen.
Die vorliegende Erfindung liefert eine tragbare Anschlussvorrichtung, die folgende Merkmale aufweist einen Hauptkörper, der eine Dateneingabetastatur umfasst; eine Abdeckung, die auf öffnungsfähige und schließfähige Weise an dem Hauptkörper befestigt ist und einen Verbindungsabschnitt zwischen dem Hauptkörper und der Abdeckung bildet; eine auf der Innenseite der Abdeckung angeordnete Anzeige; gekennzeichnet durch: eine Chipantenne, die an einer anderen Stelle als die Anzeige auf der Abdeckung angeordnet ist und dem Verbindungsabschnitt gegenüberliegt; und wobei die Chipantenne einen Keramikbasiskörper, einen Leiter, der zumindest entweder in dem Basiskörper oder auf einer Oberfläche desselben angeordnet ist, und einen Zufuhranschluss, der auf einer Oberfläche des Basiskörpers angeordnet und mit einem Ende des Leiters verbunden ist, umfasst.
Gemäß der oben beschriebenen Struktur und Anordnung ist die Chipantenne an einer anderen Stelle als die Anzeige auf der Abdeckung angeordnet und liegt dem Verbindungsabschnitt gegenüber. Wenn die Abdeckung geöffnet wird, um die tragbare Anschlussvorrichtung zu benutzen, wird die Chipantenne dadurch so weit entfernt wie möglich von dem Hauptkörper, der eine Masse aufweist, positioniert. Folglich kann der Gewinn der Chipantenne im Bereich von 360° im Wesentlichen einheitlich sein. Somit kann ein drahtloser Kommunikationskanal vorgesehen sein, bei dem eine tragbare Anschlussvorrichtung im Bereich von 360° stabilisiert ist.
Da die Chipantenne ferner den Keramikbasiskörper und den Leiter, der zumindest entweder in dem Basiskörper oder auf einer Oberfläche desselben angeordnet ist, umfasst, kann die Chipantenne durch einen Wellenverkürzungseffekt miniaturisiert werden. Folglich können die Abdeckung der tragbaren Anschlussvorrichtung und die Chipantenne integriert werden, indem die Antenne auf der Innenseite der Abdeckung der tragbaren Anschlussvorrichtung platziert wird. Demgemäß trägt diese Anordnung zu einer Miniaturisierung der tragba ren Anschlussvorrichtung und zu einer Gewichtsreduzierung derselben bei.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Erfindung, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG(EN)
1A ist eine perspektivische vordere Teilansicht einer tragbaren Anschlussvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 1B ist eine perspektivische seitliche Teilansicht derselben.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Chipantenne, die bei der in 1 gezeigten tragbaren Anschlussvorrichtung verwendet wird.
3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der in 2 gezeigten Chipantenne.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines modifizierten Beispiels der in 2 gezeigten Chipantenne.
5 ist ein Graph von Reflexionscharakteristika der in 2 gezeigten Chipantenne, die erhalten werden, wenn die Chipantenne an der in 1 gezeigten tragbaren Anschlussvorrichtung angebracht ist.
6 ist eine Graphik, die die Richtwirkung der in 2 gezeigten Chipantenne veranschaulicht, die erhalten wird, wenn die Chipantenne an der in 1 gezeigten tragbaren Anschlussvorrichtung angebracht ist.
7A ist eine Ansicht der Richtwirkung der in 2 gezeigten Chipantenne, die erhalten wird, wenn die Chipantenne an der linken Kante auf der Abdeckung der in 1A und 1B gezeigten tragbaren Anschlussvorrichtung positioniert ist; 7B ist eine Draufsicht auf dieselbe, die erhalten wird, wenn die Chipantenne im Wesentlichen auf der Mitte derselben positioniert ist; und 7C ist eine Draufsicht auf dieselbe, die erhalten wird, wenn die Chipantenne auf der rechten Kante derselben positioniert ist.
8A ist eine Draufsicht auf eine herkömmliche tragbare Anschlussvorrichtung; und 8B ist eine Seitenansicht derselben.
9A ist eine Draufsicht auf eine weitere herkömmliche tragbare Anschlussvorrichtung, und 9B ist eine Seitenansicht derselben.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN DER ERFINDUNG
1A ist eine perspektivische vordere Teilansicht einer tragbaren Anschlussvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 1B ist eine perspektivische seitliche Teilansicht derselben. Eine tragbare Anschlussvorrichtung 10 weist einen Hauptkörper 11 und eine Abdeckung 13 auf, die auf öffnungsfähige und schließfähige Weise durch ein Gelenk 12 an dem Hauptkörper 11 befestigt ist.
Eine Dateneingabetastatur 14 ist auf der oberen Oberfläche des Hauptkörpers 11 angeordnet. Die Abdeckung 13, die durch das Gelenk 12 an dem Hauptkörper 11 befestigt ist, wird in einer Position, in der die Abdeckung 13 geschlossen wird, um mit dem Hauptkörper 11 zusammengenommen zu werden, und in einer Position, in der die Abdeckung 13 im Wesentlichen vertikal zu dem Hauptkörper 11 nach oben steht, gehalten. Eine Anzeige 15 ist auf der Innenseite der Abdeckung 13 angeordnet, d.h. in einer Position, die der Dateneingabetastatur 13 des Hauptkörpers 11 gegenüberliegt, wenn die Abdeckung 13 geschlossen ist. Die Anzeige 15 wird durch eine Flüssigkristallanzeige oder dergleichen gebildet, und auf der Anzeige 15 werden notwendige Informationen angezeigt. Überdies werden durch die Dateneingabetastatur 14 an dem Hauptkörper 11 Daten eingegeben.
Eine Chipantenne 16 ist an einer anderen Stelle als die Anzeige 15 auf dem inneren oberen Teil der Abdeckung 13 angeordnet, z.B. wie oben links gezeigt ist, und ist mit einer in dem Hauptkörper 11 angeordneten Sende-/Empfangsschaltung verbunden, obwohl dies in der Figur nicht gezeigt ist.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Chipantenne, die bei der in 1A und 1B gezeigten tragbaren Anschlussvorrichtung verwendet wird. Die Chipantenne 16 weist einen rechteckig-parallelepipedförmigen Basiskörper 1, einen in dem Basiskörper 1 gebildeten Leiter 2 und einen auf einer Oberfläche des Basiskörpers 1 gebildeten Zufuhranschluss 3 auf. Beispielsweise weist die Chipantenne 16 Abmessungen von 9,5×2×2 (mm) auf.
Der Leiter 2 ist auf spiralförmige Weise in der Längsrichtung des Basiskörpers 1 angeordnet. Ferner erstreckt sich ein Ende des Leiters 2 auf eine Endfläche des Basiskörpers 1, um mit dem Zufuhranschluss 3 verbunden zu werden, und das andere Ende desselben bildet ein freies Ende 4 in dem Basiskörper 1.
3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der in 2 gezeigten Chipantenne. Der Basiskörper 1 besteht aus laminierten, rechteckigen, dielektrischkeramischen Blattschichten 5a bis 5c. Die Hautkomponenten des dielektrischen keramischen Materials sind Bariumoxid, Aluminiumoxid und Silika. Leitfähige Strukturen 6a bis 6h werden durch Drucken, Verdampfung, Bonden oder Plattieren auf die Oberflächen der Blattschichten 5b und 5c aufgebracht. Diese leitfähigen Strukturen sind vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet, und sie weisen im Wesentlichen L-Formen oder im Wesentlichen geradlinige Formen auf.
Durchgangslochleiter 7 sind an festgelegten Positionen auf der Blattschicht 5b (an beiden Enden der leitfähigen Strukturen 6e bis 6g und an einem Ende einer leitfähigen Struktur 6h) in der Dickenrichtung gebildet.
Ferner werden die laminierten Blattschichten 5a bis 5c gebrannt, und die leitfähigen Strukturen 6a bis 6h sind durch die Durchgangslochleiter 7 verbunden. Diese Anordnung ermöglicht, dass der Leiter 2, der in einer Spiralform in der Längsrichtung des Basiskörpers 1 gewendelt ist, in dem Basiskörper 1 gebildet ist. Antennen dieses allgemeinen Typs sind aus verschiedenen US-Patentschriften bekannt, die an die Anmelderin dieser Anmeldung übertragen wurden, z.B. US-Patentschrift Nr. 5,767,811.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines modifizierten Beispiels der in 2 gezeigten Chipantenne. Eine in 4 gezeigte Chipantenne 16a weist einen rechteckig-parallelepipedförmigen Basiskörper 1a, einen Leiter 2a, der in einer Spiralform in der Längsrichtung des Basiskörpers 1a in dem Basiskörper 1a gewendelt ist, eine dem Leiter 2a gegenüberliegende Masseelektrode 8, einen Zufuhranschluss 6a zum Anlegen einer Spannung an den Leiter 2a auf einer Oberfläche des Basiskörpers 1a und einen Masseanschluss 9 auf demselben auf, wobei der Masseanschluss 9 mit der Masseelektrode 8 verbunden ist.
5 ist ein Graph der Reflexionscharakteristika der in 2 gezeigten Chipantenne, die erhalten werden, wenn die Chipantenne an der in 1A und 1B gezeigten tragbaren Anschlussvorrichtung angebracht ist. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass die Chipantenne 16 sogar dann eine Resonanzfrequenz von 2,45 (GHz) und eine Bandbreite von 116 (MHz) liefert, wenn die Chipantenne 16 an der tragbaren Anschlussvorrichtung 10 angebracht ist.
6 ist eine Graphik, die die Richtwirkung der in 2 gezeigten Chipantenne veranschaulicht, die erhalten wird, wenn die Chipantenne an der in 1A und 1B gezeigten tragbaren Anschlussvorrichtung angebracht ist. Eine durchgezogene Linie gibt einen Fall der tragbaren Anschlussvorrichtung 10 des Ausführungsbeispiels an (in 1A und 1B gezeigt), und eine gestrichelte Linie gibt einen Fall der (in 9 gezeigten) herkömmlichen tragbaren Anschlussvorrichtung 60 an. Bei dieser Figur ist die Bandbreite von 0° bis 360° äquivalent zu der Bandbreite von 0° bis 360°, die jeweils in den 1A, 1B und 9 gezeigt sind.
Diese Fig. zeigt, dass, obwohl die bei der tragbaren Anschlussvorrichtung 10 des Ausführungsbeispiels der Erfindung verwendete Chipantenne einen im Wesentlichen konstanten Gewinn im Bereich von 360° aufweist, die Chipantenne der herkömmlichen tragbaren Anschlussvorrichtung 50 eine Verschlechterung des Gewinns in einer 90°-Richtung zeigt, wo der Hauptkörper 52 vorliegt.
7A ist eine Ansicht der Richtwirkung der in 2 gezeigten Chipantenne, die erhalten wird, wenn die Chipantenne an der linken Kante auf der Abdeckung der in 1A und 1B gezeigten tragbaren Anschlussvorrichtung positioniert ist, 7B ist eine Ansicht derselben, die erhalten wird, wenn die Chipantenne im Wesentlichen in der Mitte auf derselben positioniert ist, und 7C ist eine Ansicht derselben, die erhalten wird, wenn die Chipantenne auf der rechten Kante derselben positioniert ist. Aus diesen Figuren geht hervor, dass die Chipantenne 16 einen im Wesentlichen konstanten Gewinn im Bereich von 360° aufweist, unab hängig von den Positionen der in 2 gezeigten Chipantenne 16 auf der Abdeckung 13.
Obwohl die Beschreibung eine tragbare Anschlussvorrichtung des obigen Ausführungsbeispiels angab, deren Chipantenne auf der Innenseite der Abdeckung eingebettet ist, ist die Erfindung so lange anwendbar, solange sich die Chipantenne auf der Abdeckung befindet. Somit kann die Chipantenne auf der Innenseite der Abdeckung oder auf der Außenseite derselben angeordnet sein.
In Bezug auf Antennencharakteristika wurde außerdem der Fall der in 2 gezeigten Chipantenne beschrieben, die an der tragbaren Anschlussvorrichtung angebracht ist. Jedoch können dieselben Antennencharakteristika auch durch die an derselben angebrachten Chipantenne, die in 4 gezeigt ist, erhalten werden.
Obwohl der Fall des Chipantennenleiters 2, 2a, der in dem Basiskörper 1, 1a angeordnet ist, beschrieben wurde, kann der Chipantennenleiter 2, 2a ferner auch auf einer Oberfläche des Basiskörpers 1, 1a angeordnet sein.

Claims

Eine tragbare Anschlussvorrichtung (10), die folgende Merkmale aufweist: einen Hauptkörper (11), der eine Dateneingabetastatur (14) umfasst; eine Abdeckung (13), die auf öffnungsfähige und schließfähige Weise an dem Hauptkörper (11) befestigt ist und einen Verbindungsabschnitt (12) zwischen dem Hauptkörper (11) und der Abdeckung (13) bildet; eine auf der Innenseite der Abdeckung (13) angeordnete Anzeige (15); gekennzeichnet durch: eine Chipantenne (16; 16a), die an einer anderen Stelle als die Anzeige (15) auf der Abdeckung (13) angeordnet ist und dem Verbindungsabschnitt (12) gegenüberliegt; und wobei die Chipantenne (16; 16a) einen Keramikbasiskörper (1; 1a), einen Leiter (2; 2a), der zumindest entweder in dem Basiskörper (1; 1a) oder auf einer Oberfläche desselben angeordnet ist, und einen Zufuhranschluss (3; 6a), der auf einer Oberfläche des Basiskörpers (1; 1a) angeordnet und mit einem Ende des Leiters (2; 2a) verbunden ist, umfasst.
Die tragbare Anschlussvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, bei der die Chipantenne (16; 16a) in der Abdeckung (13) angeordnet ist.
Die tragbare Anschlussvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, bei der die Chipantenne (16; 16a) außerhalb der Abdeckung auf der Abdeckung (13) angeordnet ist.
Die tragbare Anschlussvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, bei der die Chipantenne (16a) eine Masseelektrode (8) und einen mit der Masseelektrode (8) verbundenen Masseanschluss (9) umfasst.