JP2008141393A

JP2008141393A - 電子機器

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Publication number: JP2008141393A
Application number: JP2006324478A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Takeguchi; 浩一朗竹口; Shigeo Hayashi; 繁男林
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2026-11-30
Also published as: JP4829085B2; US8115689B2; US7463203B2; US20090085817A1; US20080129609A1

Abstract

【課題】第２の無線モジュールの実装・非実装を問わず、第１の無線モジュールとアンテナとを接続するケーブルを共通に使用することができる電子機器を提供する。
【解決手段】本発明の電子機器１１は、アンテナ３３と、アンテナ３３を介して無線通信を行う第１の無線モジュール３１と、アンテナ３３を介して無線通信を行う第２の無線モジュール３２と、第２の無線モジュール３２を取り付けたり、取り外したりできる第１のプリント回路板１７と、アンテナ３３と第２の無線モジュール３２とを接続する第１のケーブル３４と、第２の無線モジュール３２と第１の無線モジュール３１とを接続する第２のケーブル３５と、第１のプリント回路板１７から第２の無線モジュール３２を取り外した状態で、第１のケーブル３４と第２のケーブル３５とを接続する接続機構４９と、を具備する。
【選択図】図６

Description

本発明は、無線通信装置を備えた電子機器に関する。

例えば、無線通信装置として、以下のようなものがある。この無線通信装置は、アンテナと、無線アナログ部と、変復調部と、バス制御部と、を有している。また、変復調部とバス制御部との間には、スイッチと、ＬＡＮ通信制御部と、ＡＶ通信制御部と、が設けられている。スイッチは、ＬＡＮ通信制御部を使用する状態と、ＡＶ通信制御部を使用する状態と、を切り替えることができる。

この無線通信装置を用いて無線ＬＡＮ通信システムによる通信を行うときは、スイッチによってＬＡＮ通信制御部をＯＮとするとともに、ＡＶ通信制御部をＯＦＦとする。また、無線ＡＶ伝送通信システムによる通信を行うときは、スイッチによってＬＡＮ通信制御部をＯＦＦとするとともに、ＡＶ通信制御部をＯＮとする。このようにして、アンテナ、無線アナログ部、変復調部、バス制御部を共通のものとしている。（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２４４０１７号公報

ところで、方式の異なる２つの無線通信モジュールを用いて無線通信を行う際に、アンテナを共通化して電子機器に搭載することが考えられる。この電子機器は、例えば、アンテナと、Bluetooth（登録商標）モジュールと、アンテナとBluetooth（登録商標）モジュールとの間に設けられるアンテナケーブルと、アンテナケーブルの途中に介在されたＵＷＢ（Ultra Wide Band）モジュールとを備えている。

しかしながら、電子機器は、販売される国や地域ごとに構成が異なることが多く、例えば、ある国ではＵＷＢモジュールが搭載され、またある国ではＵＷＢモジュールが搭載されないという事態が予想される。このため、ＵＷＢモジュールを搭載する場合には、短い第１のケーブルを用いてアンテナとＵＷＢモジュールとを接続するとともに、短い第２のケーブルを用いてＵＷＢモジュールとBluetooth（登録商標）モジュールとを接続する必要がある。一方、ＵＷＢモジュールを搭載しない場合には、アンテナとBluetooth（登録商標）モジュールとを長いケーブルで直接接続する必要がある。これらの事情から、長さの異なる２種類のケーブルが必要となり、部品点数が増大する問題があった。

本発明の目的は、第２の無線モジュールの実装・非実装を問わず、第１の無線モジュールとアンテナとを接続するケーブルを共通に使用することができる電子機器を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、アンテナと、前記アンテナを介して無線通信を行う第１の無線モジュールと、前記アンテナを介して無線通信を行う第２の無線モジュールと、前記第２の無線モジュールを取り付けたり、取り外したりできる第１のプリント回路板と、前記アンテナと前記第２の無線モジュールとを接続する第１のケーブルと、前記第２の無線モジュールと前記第１の無線モジュールとを接続する第２のケーブルと、前記第１のプリント回路板から前記第２の無線モジュールを取り外した状態で、前記第１のケーブルと前記第２のケーブルとを接続する接続機構と、を具備する。

本発明によれば、第２の無線モジュールの実装・非実装を問わず、第１の無線モジュールとアンテナとを接続するケーブルを共通に使用することができる電子機器を提供できる。

以下に、図１から図６を参照して、電子機器の実施形態について説明する。図１に示すように、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１１は、本体ユニット１２と、表示ユニット１３と、本体ユニット１２と表示ユニット１３との間に設けられるヒンジ機構１４と、を備えている。ヒンジ機構１４は、表示ユニット１３を支持している。ヒンジ機構１４は、軸線αを中心に表示ユニット１３を本体ユニット１２に対して回動させることができる。また、ヒンジ機構１４は、軸線βを中心に表示ユニット１３を本体ユニット１２に対して旋回させることができる。

表示ユニット１３は、液晶ディスプレイ１５を有している。液晶ディスプレイ１５は、本体ユニット１２に内蔵された第１のプリント回路板１７に接続されて情報を表示する表示装置の一例である。なお、表示ユニット１３に搭載されるディスプレイは、液晶ディスプレイ１５に限定されるものでなく、プラズマディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス、表面伝導型電子放出素子ディスプレイなどであってもよい。

本体ユニット１２は、筐体２１と、キーボード２２と、ポインティングデバイスであるタッチパッド２３およびボタン２４と、を有している。筐体２１は、上側の第１のケース２１Ａと、下側の第２のケース２１Ｂとを有している。図２に示すように、本体ユニット１２は、回路部品２５を冷却するための冷却装置２６と、外部の電子機器等との間で無線通信するための無線装置２７と、を筐体２１の内部に収容している。

図２に示すように、無線装置２７は、第１のプリント回路板１７、第１の無線モジュール３１、第２の無線モジュール３２、アンテナ３３、第１のケーブル３４、および第２のケーブル３５を備えている。第１の無線モジュール３１は、いわゆるBluetooth（登録商標）モジュールである。ポータブルコンピュータ１１は、第１の無線モジュール３１によって、Bluetooth（登録商標）方式でアンテナ３３を介して無線通信を行うことができる。

第２の無線モジュール３２は、いわゆるＵＷＢ（Ultra Wide Band）モジュールである。ポータブルコンピュータ１１は、第２の無線モジュール３２によって、ＵＷＢ方式でアンテナ３３を介して高速の無線通信を行うことができる。図３に示すように、第２の無線モジュール３２は、基板３６と、基板３６上に実装されたモジュール本体３７と、第１の無線モジュール３１からの信号が入力される入力端子３８と、アンテナ３３に向けて信号を出力する出力端子３９と、を有している。入力端子３８および出力端子３９は、それぞれCo-Axialと呼ばれるいわゆるメス型のコネクタで構成される。入力端子３８および出力端子３９は、抵抗値が５０Ωになるように設計されている。第２の無線モジュール３２は、第１のプリント回路板１７のスタッドにねじ止めで固定されている。第２の無線モジュール３２は、第１のプリント回路板１７に対して装着したり、第１のプリント回路板１７から取り外したりすることができる。

図１に示すように、アンテナ３３は、表示ユニット１３のカバー１３Ａの内部に収容されている。アンテナ３３は、Bluetooth（登録商標）／ＵＷＢ共用アンテナであり、Bluetooth（登録商標）、ＵＷＢのいずれの方式でも無線通信を行うことができる。

図１、２、３に示すように、第１のケーブル３４は、アンテナケーブルであり、アンテナ３３と、第２の無線モジュール３２とを接続している。第１のケーブル３４は、ケーブル本体３４Ａと、第２の無線モジュール３２との接続部となる第１のコネクタ３４Ｂと、を有している。第１のコネクタ３４Ｂは、いわゆるオス型のコネクタで構成される。

図２と図３に示すように、第２のケーブル３５は、アンテナケーブルであり、第１の無線モジュール３１と、第２の無線モジュール３２とを接続している。第２のケーブル３５は、ケーブル本体３５Ａと、第２の無線モジュール３２との接続部となる第２のコネクタ３５Ｂと、を有している。第２のケーブル３５は、第１のケーブル３４と同様の構成で、第１のケーブル３４よりも短く構成されている。第２のコネクタ３５Ｂは、いわゆるオス型のコネクタで構成される。

図２から図５に示すように、第１のプリント回路板１７は、銅製の配線層を積層したプリント配線板４６と、プリント配線板４６上に実装された複数の回路部品２５と、冷却装置２６をプリント配線板４６に固定する固定機構４７と、プリント配線板４６上に設けられたスタッド４８と、第１のケーブル３４と第２のケーブル３５とを接続する接続機構４９と、第２の無線モジュール３２と接続するための角形コネクタ５０と、を有している。また、図５に示すように、第１のプリント回路板１７は、第２の無線モジュール３２を取り付けるための取付領域５１を有している。第２の無線モジュール３２は、この第１のプリント回路板１７に対して取り付けたり、第１のプリント回路板１７から取り外したりすることができる。

図５に示すように、接続機構４９は、第１のプリント回路板１７上に設けられている。より具体的には、接続機構４９は、第１のプリント回路板１７上で、前記取付領域５１内に設けられている。接続機構４９は、第１のプリント回路板１７上に実装された第１の中継コネクタ５４および第２の中継コネクタ５５と、第１の中継コネクタ５４と第２の中継コネクタ５５とを接続する配線５６と、を有している。接続機構４９は、第１のプリント回路板１７から第２の無線モジュール３２を取り外した状態で、第１のケーブル３４と第２のケーブル３５とを接続することができる。

第１の中継コネクタ５４および第２の中継コネクタ５５は、Co-Axialと呼ばれるいわゆるメス型のコネクタで構成される。第１の中継コネクタ５４および第２の中継コネクタ５５は、抵抗値が５０Ωになるように設計されている。

ここで、図３を参照して、ポータブルコンピュータ１１に第２の無線モジュール３２が実装される際の、無線装置２７の電気的な接続について説明する。Bluetooth（登録商標）モジュールである第１の無線モジュール３１は、第１のケーブル３４、第２のケーブル３５、および第２の無線モジュール３２を介して、アンテナ３３と電気的に接続されている。また、ＵＷＢモジュールである第２の無線モジュール３２は、第１のケーブル３４によってアンテナ３３に電気的に接続されている。このため、この状態において、ポータブルコンピュータ１１は、Bluetooth（登録商標）、ＵＷＢのいずれの方式でも無線通信を行うことができる。

次に図６を参照して、ポータブルコンピュータ１１に第２の無線モジュール３２が実装される際の、無線装置２７の電気的な接続について説明する。第２の無線モジュール３２が第１のプリント回路板１７に実装されていない場合には、第１のケーブル３４は、第１のプリント回路板１７の接続機構４９の第１の中継コネクタ５４に接続される。また、第２のケーブル３５は、第１のプリント回路板１７の接続機構４９の第２の中継コネクタ５５に接続されている。このため、第１のケーブル３４と、第２のケーブル３５とは、接続機構４９を介して電気的に接続されている。この状態において、第１の無線モジュール３１は、アンテナ３３に電気的に接続されている。

そして、ユーザがポータブルコンピュータ１１を購入した後、後から第２の無線モジュール３２を第１のプリント回路板１７に実装する場合には、図６に示す状態から、第１のケーブル３４と、第２のケーブル３５とを接続機構４９から取り外して、図５に示す状態にする。さらに、図４に示すように、ユーザは、第２の無線モジュール３２を第１のプリント回路板１７のスタッド４８に取り付ける。そして、図３に示すように、第１のケーブル３４を第２の無線モジュール３２の出力端子３９に接続する。また、第２のケーブル３５を第２の無線モジュール３２の入力端子３８に接続する。こうして、第１の無線モジュール３１および第２の無線モジュール３２がアンテナ３３に電気的に接続される。これにより、第２の無線モジュール３２の取り付け作業が終了する。

以上が、電子機器の第１の実施形態である。本実施形態によれば、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１１は、第２の無線モジュール３２を取り付けたり取り外したりできる第１のプリント回路板１７と、アンテナ３３と第２の無線モジュール３２とを接続する第１のケーブル３４と、第２の無線モジュール３２と第１の無線モジュール３１とを接続する第２のケーブル３５と、第１のプリント回路板１７から第２の無線モジュール３２を取り外した状態で、第１のケーブル３４と第２のケーブル３５とを接続する接続機構４９と、を備えている。この構成によれば、第２の無線モジュール３２を取り外した状態において、接続機構４９によって第１の無線モジュール３１とアンテナ３３とを接続できる。このため、第２の無線モジュール３２を取り外した状態において、第１の無線モジュール３１とアンテナ３３とが断線した状態になることがなく、第１の無線モジュール３１とアンテナ３３との電気的な接続を維持できる。このため、第２の無線モジュール３２の実装・非実装を問わず、第１の無線モジュール３１とアンテナ３３とを接続する第１のケーブル３４および第２のケーブル３５を共通に使用することができる。

この場合、接続機構４９は、第１のプリント回路板１７上に設けられている。この構成によれば、接続機構４９を第１のプリント回路板１７と独立に設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。

この場合、第１のプリント回路板１７は、第１の無線モジュール３１が取り付けられる取付領域５１を有し、接続機構４９は、取付領域５１内に設けられている。この構成によれば、接続機構４９は、第２の無線モジュール３２の入力端子３８および出力端子３９が配置される位置とほぼ同じ位置に配置される。すなわち、たとえ接続機構４９を設けたとしても、接続機構４９が取付領域５１から外れた位置にあれば、第１のケーブル３４および第２のケーブル３５のいずれかが接続機構４９に届かなくなる可能性がある。本実施形態のように接続機構４９が取付領域５１内にあれば、第１のケーブル３４および第２のケーブル３５が接続機構４９に届かなくなる事態を防止できる。これにより、第２の無線モジュール３２を実装する構成をとるポータブルコンピュータ１１と、第２の無線モジュール３２を実装しない構成をとるポータブルコンピュータ１１との間で、第１のケーブル３４および第２のケーブル３５の長さを同じにして、第１のケーブル３４および第２のケーブル３５を共通化することができる。さらに、第１のプリント回路板１７の取付領域５１に接続機構４９を設けるようにすれば、第２の無線モジュール３２の下側の領域を有効に活用することができる。

この場合、接続機構４９は、一対の中継コネクタ５４、５５と、一対の中継コネクタ５４、５５同士を接続する配線５６と、を有する。この構成によれば、接続機構４９の構造を簡略化することができる。また、接続機構４９は、既存の中継コネクタを銅線で接続することで製造できるため、製造コストを低減することができる。

この場合、第１の無線モジュール３１は、Bluetooth（登録商標）モジュールであり、第２の無線モジュール３２は、ＵＷＢモジュールである。この構成によれば、ポータブルコンピュータ１１は、Bluetooth（登録商標）方式の無線通信と、ＵＷＢ方式の無線通信との両方を行うことができる。

続いて、図７から図１０を参照して、電子機器の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る電子機器の一例であるポータブルコンピュータ６１は、接続機構４９の取り付け位置が第１の実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１の実施形態と共通している。このため、主として異なる部分について説明し、共通する部分については共通の符号を付して説明を省略する。

図７に示すように、本体ユニット１２と、表示ユニット１３と、本体ユニット１２と表示ユニット１３との間に設けられるヒンジ機構１４と、を備えている。本体ユニット１２は、筐体２１と、キーボード２２と、ポインティングデバイスであるタッチパッド２３およびボタン２４と、を有している。本体ユニット１２は、筐体２１の内部に、回路部品２５を冷却するための冷却装置２６と、外部の電子機器等との間で無線通信するための無線装置６２と、を収容している。筐体２１は、上側の第１のケース２１Ａと、下側の第２のケース２１Ｂとを有している。無線装置６２は、第１のプリント回路板１７、第２のプリント回路板６３、第１の無線モジュール３１、第２の無線モジュール３２、アンテナ３３、第１のケーブル３４、および第２のケーブル３５を備えている。なお、図８では、第２のプリント回路板６３は、図１０に示す第２の無線モジュール３２の代わりに第１のプリント回路板１７に取り付けられている。すなわち、第２のプリント回路板６３は、第２の無線モジュール３２と置き換わるように第１のプリント回路板１７に取り付けられている。

図８と図９に示すように、第２のプリント回路板６３は、四角い小基板で構成されている。第２のプリント回路板６３は、第１のプリント回路板１７のスタッド４８にねじ止めで固定されている。

図９に示すように、接続機構４９は、第２のプリント回路板６３上に設けられている。接続機構４９は、第２のプリント回路板６３上に実装された第１の中継コネクタ５４および第２の中継コネクタ５５と、第１の中継コネクタ５４と第２の中継コネクタ５５とを接続する配線５６と、を有している。第１の中継コネクタ５４および第２の中継コネクタ５５は、Co-Axialと呼ばれるいわゆるメス型のコネクタで構成される。

続いて、図８から図１０を参照して、本実施形態の無線装置６２の電気的な接続について説明する。第２の実施形態では、図８に示すように、第１のプリント回路板１７に予め第２の無線モジュール３２が実装されていないので、接続機構４９を介して第１のケーブル３４と第２のケーブル３５とが接続されている。すなわち、第１のケーブル３４は、第２のプリント回路板６３の接続機構４９の第１の中継コネクタ５４に接続されている。また、第２のケーブル３５は、第２のプリント回路板６３の接続機構４９の第２の中継コネクタ５５に接続されている。

そして、ユーザがこのポータブルコンピュータ６１を購入した後、後からに第２の無線モジュール３２を実装する際には、図９に示すように、第１のケーブル３４と、第２のケーブル３５とを接続機構４９から取り外す。図１０に示すように、第２のプリント回路板６３をスタッド４８から取り外すとともに、第２の無線モジュール３２をスタッド４８に固定する。そして、第１のケーブル３４を第２の無線モジュール３２の出力端子３９に接続する。また、第２のケーブル３５を第２の無線モジュール３２の入力端子３８に接続する。これにより、第２の無線モジュール３２の実装が終了し、このポータブルコンピュータ６１において、Bluetooth（登録商標）方式の無線通信と、ＵＷＢ方式の無線通信との両方を実行することができる。

以上が電子機器の第２の実施形態である。第２の実施形態において、接続機構４９は、第２のプリント回路板６３上に設けられる。この構成によれば、第１のプリント回路板１７上に実装される回路部品２５等の配置に影響を与えることなく、接続機構４９を構成することができる。このため、本実施形態は、第１のプリント回路板１７上にすでに高密度で回路部品２５が実装されており、第１のプリント回路板１７上に接続機構４９を設けるスペースがない場合などに特に有効である。また、接続機構４９が第１のプリント回路板１７とは独立の第２のプリント回路板６３に設けられるため、第１のプリント回路板１７から発生する電磁的なノイズから接続機構４９を守ることができる。また、第２のプリント回路板６３を第１のプリント回路板１７とは独立で、形状の異なる基板として構成したい場合にも、本実施形態は有効である。さらに、ＢＴＯ（build to order）で第２の無線モジュール３２を実装する割合が多い機種では、第１のプリント回路板１７に接続機構４９を設けるように設計すると、接続機構４９が無駄になる比率が高くなる。このため、このような機種では、第２のプリント回路板６３上に接続機構４９を設けることが有効である。

この場合、第１の無線モジュール３１は、Bluetooth（登録商標）モジュールで構成され、第２の無線モジュール３２は、ＵＷＢモジュールで構成される。この構成によれば、ポータブルコンピュータ６１は、Bluetooth（登録商標）方式の無線通信と、ＵＷＢ方式の無線通信との両方を行うことができる。

本発明の電子機器は、ポータブルコンピュータ用に限らず、例えば携帯情報端末のようなその他の電子機器に対しても実施可能である。その他、電子機器は、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

第１の実施形態に係る電子機器の一例であるポータブルコンピュータを示す斜視図。図１に示すポータブルコンピュータの筐体内に収容される無線装置を、第２のケースを取り外した状態で示す下面図。図２に示す無線装置の第２の無線モジュールを示す斜視図。図３に示す第２の無線モジュールを第１のケーブルと、第２のケーブルとを取り外した状態で示す斜視図。図３に示す無線装置の第２の無線モジュールを取り外した状態を示す斜視図。図５に示す無線装置に、第１のケーブルと、第２のケーブルとを接続した状態を示す斜視図。第２の実施形態に係る電子機器の一例であるポータブルコンピュータを、第２のケースを取り外した状態で示す下面図。第２の実施形態に係る電子機器の一例であるポータブルコンピュータの無線装置を示す斜視図。図８に示す無線装置を、第１のケーブルと第２のケーブルとを取り外した状態で示す斜視図。図９に示す無線装置に、第２の無線モジュールを実装した状態を示す斜視図。

符号の説明

１１、６１…ポータブルコンピュータ、１７…第１のプリント回路板、２７、６２…無線装置、３１…第１の無線モジュール、３２…第２の無線モジュール、３３…アンテナ、３４…第１のケーブル、３５…第２のケーブル、３６…基板、３７…モジュール本体、３８…入力端子、３９…出力端子、４９…接続機構、５１…取付領域、５４…第１の中継コネクタ、５５…第２の中継コネクタ、５６…配線、６３…第２のプリント回路板

Claims

アンテナと、
前記アンテナを介して無線通信を行う第１の無線モジュールと、
前記アンテナを介して無線通信を行う第２の無線モジュールと、
前記第２の無線モジュールを取り付けたり、取り外したりできる第１のプリント回路板と、
前記アンテナと前記第２の無線モジュールとを接続する第１のケーブルと、
前記第２の無線モジュールと前記第１の無線モジュールとを接続する第２のケーブルと、
前記第１のプリント回路板から前記第２の無線モジュールを取り外した状態で、前記第１のケーブルと前記第２のケーブルとを接続する接続機構と、
を具備することを特徴とする電子機器。
前記接続機構は、前記第１のプリント回路板上にあることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記第１のプリント回路板は、前記第２の無線モジュールが取り付けられる取付領域を有し、
前記接続機構は、前記取付領域内にあることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
前記第２の無線モジュールと置き換わるように前記第１のプリント回路板に取り付けられる第２のプリント回路板を具備し、
前記接続機構は、前記第２のプリント回路板上にあることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記接続機構は、一対の中継コネクタと、前記一対の中継コネクタ同士を接続する配線と、を有することを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の電子機器。