JP2002329182A

JP2002329182A - Ｐｃカード

Info

Publication number: JP2002329182A
Application number: JP2001131867A
Authority: JP
Inventors: Fujio Arai; 藤雄新井; Muneoki Kamata; 宗興鎌田; Yukinari Inoue; 志成井上; Shusuke Takeuchi; 秀典竹内; Masaki Amie; 正樹網江
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2002-11-15

Abstract

(57)【要約】【課題】アンテナの移動範囲を所望の方向へ広く設定
することができ、アンテナ特性の向上を図ることができ
るとともに、収納時のアンテナに無理な負荷が作用して
アンテナが損傷するのを防止することもできるようにす
る。【解決手段】回動機構Ｃには、アンテナＢを複数方向
に回動可能にさせる複数の回動軸８２，８５を備え、ア
ンテナＢの本体７先端部には、カード本体Ａに対して係
止・固定するための係止部７１を設けるとともに、カー
ド本体Ａには、アンテナＢの係止穴７１が係止する係止
突起１５を設け、係止穴７１を係止突起１５に係止１５
したときに、カード本体Ａとアンテナ本体７との間に、
一定の隙間を確保するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、外部との通信を
行うアンテナと、このアンテナを回動可能に取り付ける
回動機構とを備えたＰＣカードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば携帯用のコンピュータの拡張機能
用などとして使用するＰＣＭＣＩＡ（Personal Compute
r Memory Card International Association)規格準拠の
ＰＣカードが各種開発されて使用されている。このＰＣ
カードには、例えば無線通信用、データ通信用などに使
用する送受信端末機として機能させるため、アンテナを
備えたものも知られている。

【０００３】このような外部との通信を行うアンテナを
備えたＰＣカード装置としては、例えば、ＰＣカード装
置本体内部に固定された状態で設置されている構成のも
のや、図１３に示すように、ＰＣカード本体１００に対
してアンテナ１０１が起立可能な構成のものなどが知ら
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなＰＣカードにあっては、備え付けてあるアンテナの
移動方向が、通常、一方向のみである。従って、設置す
る方向によっては、送受信感度が低下する場合があり、
これを挿入して使用するパーソナルコンピュータは、使
用時の配置方向や配置状態などにも制限を受ける虞れが
ある。

【０００５】また、このＰＣカードは、携帯用のパーソ
ナルコンピュータなどとともにいろいろな場所に持ち運
んで使用することが多いが、通常、運搬時には所定位置
に収納させておくことが多い。即ち、このアンテナは、
収納時には、ＰＣカード本体側に不動状態にしてしっか
りと固定してあり、ニゲを設けないことが多いので、外
部からの衝撃を受けると、この衝撃力が直接作用してア
ンテナが破損しやすい。

【０００６】そこで、この発明は、上記した事情に鑑
み、アンテナの移動可能な範囲を広範囲に設定すること
ができ、アンテナ特性の向上を図ることができるととも
に、収納時のアンテナに無理な力が作用してアンテナが
損傷するのを防止することもできるＰＣカードを提供す
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、第１に、回
路が実装された基板を収納するカード本体と、このカー
ド本体に対して回動機構を介して回動可能に取り付け、
外部との無線通信を行うアンテナとを備えたＰＣカード
であって、前記回動機構には、前記アンテナを複数方向
に回動させる複数の回動軸を備え、前記アンテナには、
前記カード本体に対して係止・固定するための係止部を
設け、前記カード本体には、前記アンテナの係止部が係
止する被係止部を設け、前記係止部を前記被係止部に係
止したときに、前記カード本体と前記アンテナとの間
に、一定の隙間を確保するように構成したことを特徴と
している。

【０００８】これにより、アンテナの移動範囲を所望の
方向へ広く設定することができ、アンテナ特性の向上を
図ることができるとともに、収納時のアンテナに外部か
らの衝撃力が作用しても、衝撃力をその隙間で吸収して
アンテナが損傷するのを防止できるようになる。

【０００９】また、第２に、前記アンテナは、前記カー
ド本体に回動可能に取付けたアングル体と、このアング
ル体に基端部を回動可能に取付けたアンテナ本体とを備
えるとともに、前記回動機構は、前記カード本体とアン
グル体との間に設け第１の軸受けで回動可能に支持され
る第１の回動軸と、前記アングル体とアンテナ本体との
間に設け第２の軸受けで回動可能に支持され第１の回動
軸の回動方向に対して交叉する方向に回動する第２の回
動軸とを備えた構成とすることができる。

【００１０】これにより、２つの回動軸で、アンテナの
移動方向を３次元的な広い範囲に設定することができ
る。

【００１１】また、第３に、前記係止部は穴であるとと
もに、前記被係止部は係止部に対して係入する突起であ
ることが好ましい。

【００１２】これにより、構造的に簡易な構成のもの
で、係止部と被係止部との係止状態が実現できる。

【００１３】また、第４に、前記穴の深さ寸法を、前記
突起の高さ寸法よりも短くして、前記カード本体からア
ンテナ本体を浮かせるように構成するのが好ましい。

【００１４】これにより、カード本体とアンテナ本体と
の隙間を構造的に簡単に実現することができる。特に、
例えばどこかへ携帯して使用する場合、そのアンテナを
収納して移動する途中や屋外でアンテナを収納して使用
する際に、アンテナが何かに衝突しても、その衝撃力を
隙間吸収することができる。

【００１５】また、第５に、前記第１の回動軸、前記第
１の軸受け、前記第２の回動軸及び前記第２の軸受けを
電気的に接触・導通し、これらの回動軸と軸受けとで前
記カード本体側と前記アンテナとの間を電気的に導通さ
せた構成とするのが好ましい。

【００１６】これにより、別の電気的な導通手段をわざ
わざ設置することが必要なくなり、特に回動部位での厄
介な導通が簡単な構造で実現できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明における実施の形
態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１乃至図３は、この発明に係るＰＣカード装置を示す
ものであり、このＰＣカード装置は、携帯用（ノート
型）のパーソナルコンピュータのスロットに挿入して無
線通信などに用いるものであり、大略構成として、カー
ド本体Ａと、アンテナＢと、カード本体Ａに対してアン
テナＢを２方向に回動させる回動機構Ｃとを備えてい
る。

【００１８】初めに、このＰＣカード装置のカード本体
Ａについて説明する。このカード本体Ａは、合成樹脂製
のフレーム１と、電磁シールド機能を有する金属製の下
カバー２及び上カバー３と、フレーム１に搭載される基
板４とを備えている。

【００１９】このフレーム１は、ＰＣカードの骨格をな
すものであり、基板４を間に挟んで下から下カバー２を
取り付けているとともに、上から上カバー３を取り付け
ている。そして、このフレーム１には、図２（Ａ）に示
すように、挿入方向（α）の先端部両側に延出しコネク
タ５（図１参照）を保護する延出部１ａに、スリット１
１が挿入方向に沿って細長く上下貫通状態で穿設されて
いる。

【００２０】このスリット１１は、断面が略矩形状に形
成されており、図２（Ｂ）に示すようにＰＣカードの幅
（Ｙ）方向と直交するＰＣカードの挿入（Ｘ）方向に平
行な長辺側の内周面のうち内方に向いた内周面１１ａに
は、被係合部として、長辺（Ｘ）方向について互いにず
れた位置に、爪１２及び爪１３が形成されている。

【００２１】なお、このスリット１１には、下側及び上
側の双方に開口されたスリット入口部分であって、内周
面側の縁部１１Ｂ、１１Ｃに、挿入突起２１、３１が挿
入される際に挿入突起２１、３１をスリット１１内にス
ムースに案内するためのテーパ面を形成すれば、さらに
挿入時の作業性が向上して好ましい。また、挿入突起２
１、３１に形成した孔２２、３２の内周縁部に、その挿
入突起２１、３１の厚さ方向に対して傾斜し、爪１２、
１３からの脱出動作を案内するテーパ面を設けると、上
下のカバー２、３を取り外す際の作業性も向上する。

【００２２】爪１２及び爪１３には、図２（Ｂ）に示す
ように、それぞれ、内周面１１ａに対してほぼ垂直に立
ち上がった起立面１２ａ及び１３ａと、深さ（−Ｚ）方
向及びこれとは逆（＋Ｚ）方向に向けて傾斜したテ−パ
面１２Ｂ及び１３Ｂとを設けた略楔（三角柱）状に形成
されており、後述する下カバー２及び上カバー３の挿入
突起２１、３１にそれぞれ開口した孔２２、３２が、斜
面方向から入り込むようになっている。

【００２３】なお、この爪１２及び爪１３の起立面１２
ａ及び１３ａにおける内周面１１ａからの高さｈは、図
６に示すように、少なくとも、以下のような範囲に規制
されている。ｔ＜ｈ＜Ｌ−ｔ但し、ｔ：下カバー２及び上カバー３の厚さＬ：スリット１１の短手方向の溝幅

【００２４】下カバー２は、弾性変形が可能な薄肉状の
金属で形成されており、図３（Ａ）に示すように、挿入
方向（α）の先端部左右両側には、それぞれ、フレーム
１側のスリット１１に挿入させる挿入突起２１が形成さ
れている。また、この挿入突起２１には、弾性変形させ
ながらスリット１１に挿入してスリット１１の爪１２に
係止させる係合部を構成する孔２２（図３（Ｂ）参照）
を設けている。

【００２５】また、この下カバー２には、挿入突起２１
よりも基端部寄りに、ねじ止め用の孔２３を４個所設け
ている。さらに、この下カバー２の基端部及びこの基端
部と先端部との中間に位置する中間部には、この下カバ
ー２の基端部及び中間部をフレーム１に位置合わせして
係止させるために、略Ｌ字型を有する係止突起２４及び
２５を複数箇所に設けている。

【００２６】上カバー３も、下カバー２と同様に、弾性
変形が可能な薄肉状の金属で形成されており、図４
（Ａ）に示すように、挿入方向（α）の先端部左右両側
には、それぞれ、フレーム１側のスリット１１の隙間よ
りも薄い挿入突起３１と、弾性変形させながらスリット
１１に挿入してスリット１１の爪１３に係止させる孔３
２（図４（Ｂ）参照）とを設けている。

【００２７】また、下カバー２と同様に、この上カバー
３の基端部及びこの基端部と先端部との中間に位置する
中間部には、この上カバー３の基端部及び中間部をフレ
ーム１に位置合わせして係止させるために、略コ字型を
有する係止突起３３及び３４（図４参照）を複数箇所に
設けている。

【００２８】しかも、この実施形態では、図６に示すよ
うに、上カバー３に設けた挿入突起３１の先端部の外面
に、面打ち処理などによってテーパ状に形成されて傾斜
面３１ａを構成している。また、下カバー２の挿入突起
２１の先端部の外面にも、同様な傾斜面が形成されてい
る。

【００２９】基板４には、図５に示すように、各種の回
路を上下両面に実装させているとともに、ＰＣカードの
挿入方向（α）の先端部にコネクタ５を実装させてお
り、下カバー２及び上カバー３に対して図示外のアース
ばねを介してアースされている。

【００３０】コネクタ５は、図示外のパーソナルコンピ
ュータとの電気的導通を図るためのものであり、左右両
端部がフレーム１の先端面から突出する延出部１ａによ
って、両側から挟み付けられるような状態で保護されて
いる。

【００３１】次に、このＰＣカード装置のアンテナＢ及
び回動機構Ｃについて図７〜図１２を参照しながら説明
する。このアンテナＢは、図７に示すように、大略構成
として、カード本体Ａに対して回動可能に取り付けられ
たアングル体６と、このアングル体６に対して回動可能
に取り付けられたアンテナ本体７とを備えている。

【００３２】なお、カード本体Ａのフレーム１には、基
端部にアンテナ本体７を収納するための収納部１４が形
成されており、この収納部１４の一方の角隅部分が取り
除かれてそこにアングル体６及びアンテナ本体７の基部
が取り付くようになっている。

【００３３】また、このフレーム１の収納部１４の上面
１４ｂには、図９に示すように、アンテナ本体７の係止
部を係止するための被係止部を構成する係合突起１５が
突設されている。この係合突起１５は、収納部１４の上
面１４ｂに対して最大高さｈ１だけ突出して設けてい
る。

【００３４】アングル体６は、適宜の合成樹脂材料で略
半円柱状に形成されており、一定の曲率半径で形成され
た曲面部６ａ部分が、カード本体Ａのフレーム１の基端
部に形成した同一曲率を有する受け座面１４ａ（図９参
照）に非接触状態で対向配置されている。また、このア
ングル体６は、後述する回動機構Ｃを介してｘ軸方向に
沿って一定角度範囲で回動可能な状態となっており、例
えばこの実施形態ではほぼ１８０度の角度範囲で回動す
る。

【００３５】一方、アンテナ本体７は、内部に基板４上
の適宜の回路と電気的に接続された金属部７ａ（図１０
（Ａ）参照）と、この金属部７ａを外側から被覆する絶
縁性の樹脂材料で形成した外皮部７ｂ（図１０（Ａ）参
照）とを有している。このアンテナ本体７の金属部７ａ
を覆う外皮部７ｂは、適宜の方向に回動移動させて使用
する場合に、外部の障害物に衝突してもその衝撃力をで
きるだけ吸収できるようにするため、例えばある程度の
可撓性若しくは伸縮性のある材料などで形成するのが好
ましい。

【００３６】そして、このアンテナ本体７は、アングル
部６の曲面部６ａとは反対側の面である平面部６ｂ上に
回動可能な状態で搭載されており、後述する回動機構Ｃ
を介してｙ軸方向にそって一定角度の範囲で回動可能と
なっている。なお、この実施形態では、アングル体６に
対してアンテナ本体７がほぼ９０度の角度範囲で回動す
る。

【００３７】また、アンテナ本体７の先端部側の内側面
には、このアンテナ本体７をカード本体Ａに対して係止
・固定するための係止部として係止穴７１が穿設されて
おり、フレーム１の収納部１４に設けた被係止部を構成
する係合突起１５に一定の隙間を確保して係止するよう
になっている。

【００３８】このため、この係止穴７１は、図９に示す
ように、中央穴部７１ａが深く、両側穴部７１ｂが浅く
穿設されており（図１０（Ａ）参照）、浅い方の両側溝
部分の最大深さｈ２は、係合突起１５の最大高さｈ１よ
りも浅く形成することで、収納部１４の上面１４ｂに対
して、隙間Δｈ（＝ｈ１−ｈ２）を確保するように構成
している。

【００３９】また、この係止穴７１は、同図（Ｂ）に示
すように、真中が括れた略鼓状に形成されており、換言
すれば、真中部分に互いに対向する一対の突起部７１ｃ
が形成されており、この突起部７１ｃによって係合突起
１５を両側から挟みつけるような格好で係合突起１５に
係止する。このため、この突起部７１ｃ間の間隔は、細
長形状の係合突起１５の短手方向の寸法と略同一長さに
形成している。

【００４０】次に、このＰＣカードの回動機構Ｃについ
て、説明する。この回動機構Ｃは、図８に示すように、
フレーム１の基端部内部に固設した固定軸８１と、断面
略Ｌ字型を有し固定軸８１に沿ってフレーム１に回動可
能であるとともにアングル体６に対して一体に取り付け
られた第１回動軸８２と、この第１回動軸８２及びアン
グル体６を回動可能に支持する第１軸受け８３と、アン
グル体６内部に固設した固定軸８４と、この固定軸８４
及び第１回動軸８２に対して回動可能であってアンテナ
本体７と一体をなす第２回動軸８５とを備えている。な
お、この第２回動軸８５及びアンテナ本体７を一体に回
動可能に支持するための第２軸受けは、第１回動軸８２
と第１回動軸受け８３とで協同して構成している。

【００４１】このような構成の回動機構Ｃを用いること
により、アンテナ本体７は、カード本体Ａの基端部に設
けた収納部１４において、２方向、つまりｘ軸方向及び
ｙ軸方向の両方向に沿って回動可能となっており、これ
により３次元の各方向に対応して回動することができる
ようになる。即ち、具体的には、例えばアンテナ本体７
を取囲むような状態で球面体を仮想的に設定したとする
と、この全球面に対してほぼ１／４球面内の領域での移
動をカバーすることが可能である。

【００４２】また、この回動機構Ｃを構成する各回動軸
や軸受けは、導電性の良好な適宜の金属で形成されてい
るとともに、互いに、常時物理的に接触・導通してお
り、アンテナ本体７をいずれの方向に回動させた場合で
も、これら回動軸や軸受けを介して基板４上の適宜の回
路とアンテナ本体７との電気的な導通が図られている。

【００４３】次に、この実施形態の作用について説明す
る。例えば、ノート型のパーソナルコンピュータのスロ
ットにこのＰＣカードのカード本体Ａを差し込んで、相
手側の通信機器と無線通信を行う場合には、図１１に示
すように、カード本体Ａのフレーム１の収納部１４に、
アンテナ本体７をそのまま収めた状態で無線通信するこ
とも可能であるが、送受信感度を高めるためには、この
収納部１４に収めてあったアンテナ本体７を、感度の良
好な方向に適宜回動させるようにする。

【００４４】そこで、初めに、係合突起１５と係止穴７
１との係合状態を解除するため、例えば、図９に示すよ
うに、アンテナ本体７の先端側を指などでつかんだり、
アンテナの先端にある凸部に指をひっかけて、適宜の角
度まで起こす。例えば、アンテナ本体７を起立させる。
このとき、回動機構Ｃでは、第１軸受け８３に支持され
ながら、固定軸８１に沿って（ｙｚ面に沿って）第１回
動軸８２とともにアングル体６が適宜の角度回動する。

【００４５】次に、図７において、アングル体６の平面
部６ｂを基準にして、アンテナ本体７を適宜の角度だけ
回動させる。このとき、回動機構Ｃでは、第１回動軸８
２及び第１軸受け８３に支持されながら、固定軸８４に
沿って第２回動軸８５とともにアンテナ本体７が適宜の
角度だけ回動する。

【００４６】これにより、図１２に示すように、アンテ
ナ本体７が、広く設定された回動可能な領域内で所望の
方向に自由に回動し、送受信感度の良好な方向にアンテ
ナ本体７を指向させることができるようになる。

【００４７】しかも、この実施形態によれば、係合突起
１５と係止穴７１とが係合状態にあるが、この係合突起
１５の高さ（ｈ１）の方が係止穴７１の深さ（ｈ２）よ
りも寸法的にΔｈだけ大きく形成されてある。従って、
カード本体Ａのフレーム１の収納部１４にアンテナ本体
７を収めた状態では、アンテナ本体７の下面７ｄが収納
部１４の上面１４ｂに直接接触することがなく、隙間Δ
ｈが確保されているから、外部からアンテナ本体７に衝
撃力が作用しても、その衝撃力をその隙間Δｈで吸収で
きる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、回動機構には、アンテナを複数方向に回動させる
複数の回動軸を備え、アンテナには、カード本体に対し
て係止・固定するための係止部を設け、カード本体に
は、アンテナの係止部が係止する被係止部を設けてお
り、係止部を被係止部に係止したときに、カード本体と
アンテナとの間に一定の隙間を確保するように構成して
いる。

【００４９】従って、アンテナの移動範囲を所望の方向
へ広く設定することができるとともに、収納時のアンテ
ナに無理な負荷が作用するのを防止することができ、ア
ンテナ特性を向上させることもできるばかりか、アンテ
ナを収納させた状態で携帯用として持ち運んで移動する
際や、外出先でアンテナを収納させた状態でＰＣカード
を使用する際に、何かにアンテナが衝突しても、その力
を隙間で吸収できるので、アンテナが損傷するのを防止
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るＰＣカード装置
を示す分解斜視図である。

【図２】（Ａ）は図１に示すＰＣカード装置のフレーム
を示す斜視図、（Ｂ）はその要部拡大図である。

【図３】（Ａ）は図１に示すＰＣカード装置の下カバー
の斜視図、（Ｂ）はその要部拡大図である。

【図４】（Ａ）は図１に示すＰＣカード装置の上カバー
の斜視図、（Ｂ）はその要部拡大図である。

【図５】図１に示すＰＣカード装置の基板及びコネクタ
を示す斜視図である。

【図６】図１に示すＰＣカード装置の上カバーの挿入突
起と爪との関係などを示す説明図ある。

【図７】図１に示すＰＣカード装置のアンテナなどを示
す要部斜視図である。

【図８】図１に示すＰＣカード装置の回動機構などを示
す要部断面図である。

【図９】図１に示すＰＣカード装置のアンテナを起立し
た状態を示す説明図である。

【図１０】（Ａ）は図１に示すＰＣカード装置のアンテ
ナの内部を示す断面図、（Ｂ）はアンテナの先端部下面
を示す説明図である。

【図１１】（Ａ）は図１に示すＰＣカード装置のアンテ
ナを示す側面図、（Ｂ）はアンテナの基端部を示す説明
図である。

【図１２】図１に示すＰＣカード装置のアンテナを所望
の方向に移動させたときの状態を示す説明図である。

【図１３】従来のＰＣカードにおけるアンテナを起立し
た状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１フレーム１４収納部１４ａ受け座面１４ｂ上面１５係合突起（被係止部）２下カバー３上カバー４基板５コネクタ６アングル体６ａ曲面部６ｂ平面部７アンテナ本体７ａ金属部７ｂ外皮部７ｄ下面７１係止穴（係止部）７１ａ中央穴部７１ｂ両側穴部７１ｃ突起部８１固定軸８２第１回動軸（第１の回動軸、第２の軸受け）８３第１軸受け（第２の軸受け）８４固定軸８５第２回動軸（第２の回動軸）Ａカード本体ＢアンテナＣ回動機構 α （ＰＣカードの）挿入方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井上志成静岡県浜松市元城町216番18号株式会社松下通信静岡研究所内 (72)発明者竹内秀典静岡県浜松市元城町216番18号株式会社松下通信静岡研究所内 (72)発明者網江正樹静岡県浜松市元城町216番18号株式会社松下通信静岡研究所内Ｆターム(参考） 5B035 BA03 BB09 CA01 5B058 CA13 KA12 KA24 5J047 AA01 AA04 AB06 BF10 EF04 EF05 FD01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回路が実装された基板を収納するカード
本体と、このカード本体に対して回動機構を介して回動
可能に取り付け、外部との無線通信を行うアンテナとを
備えたＰＣカードであって、前記回動機構には、前記アンテナを複数方向に回動させ
る複数の回動軸を備え、前記アンテナには、前記カード本体に対して係止・固定
するための係止部を設け、前記カード本体には、前記アンテナの係止部が係止する
被係止部を設け、前記係止部を前記被係止部に係止したときに、前記カー
ド本体と前記アンテナとの間に、一定の隙間を確保する
ように構成したことを特徴とするＰＣカード。
【請求項２】前記アンテナは、前記カード本体に回動
可能に取付けたアングル体と、このアングル体に基端部
を回動可能に取付けたアンテナ本体とを備えるととも
に、前記回動機構は、前記カード本体とアングル体との間に
設け第１の軸受けで回動可能に支持される第１の回動軸
と、前記アングル体とアンテナ本体との間に設け第２の
軸受けで回動可能に支持され第１の回動軸の回動方向に
対して交叉する方向に回動する第２の回動軸とを備えた
ことを特徴とする請求項１に記載のＰＣカード。
【請求項３】前記係止部は穴であるとともに、前記被
係止部は前記係止部に対して係入する突起であることを
特徴とする請求項１に記載のＰＣカード。
【請求項４】前記穴の深さ寸法を、前記突起の高さ寸
法よりも短くして、前記カード本体からアンテナ本体を
浮かせるように構成したことを特徴とする請求項３に記
載のＰＣカード。
【請求項５】前記第１の回動軸、前記第１の軸受け、
前記第２の回動軸及び前記第２の軸受けを電気的に接触
・導通し、これらの回動軸と軸受けとで前記カード本体
側と前記アンテナとの間を電気的に導通させたことを特
徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のＰＣカー
ド。