JP2014230065A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信回路を内蔵する電子機器において、送受信を良好に行うことができる構造を省スペースで実現する。
【解決手段】電子機器の一例であるデジタルカメラ１０は、無線通信を行うチップアンテナ２６と、チップアンテナ２６を覆うように配置される櫛歯パターン部４５を有する操作部ＦＰ配線板２７とを備え、櫛歯パターン部４５は、同一幅で互いに平行に設けられた複数の導体分岐部４１ａ〜４１ｆと、導体分岐部４１ａ〜４１ｆの間に導体分岐部導体分岐部４１ａ〜４１ｆと同一幅で設けられた非導体部とを有する構成とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線通信機能を有する電子機器に関し、具体的には、電子機器に内蔵される無線通信用アンテナの構成に関する。

光学像を光電変換して画像データを生成し、データファイルとしてメモリカード等の記憶媒体に記憶する撮像装置（所謂、デジタルカメラ）が普及しており、持ち運びの際の利便性から、小型で薄型の撮像装置が好まれている。ここで、記憶されたデータファイルを外部機器と送受信するために無線通信モジュールを搭載した撮像装置が知られており、このような撮像装置では、撮像装置本体を構成する各ユニットのみならず、撮像装置に搭載される無線通信モジュールの小型化と薄型化が求められる。

無線通信モジュールの小型化には、無線通信用アンテナの小型化が必要である。そこで一般的に、セラミックス等の誘電率の高い材料を用いることで小型化されたチップアンテナを用いた無線通信モジュールが用いられている。

しかしながら、撮像装置に搭載される無線通信モジュールによる通信は、撮像装置の構成や人体の影響を受けやすく、また、撮像装置の使用環境によって変化する。そのため、無線通信モジュールを構成するアンテナは、小型であっても可能な限り、送受信特性の高いことが必要とされる。

そこで、アンテナの送受信特性を改善するために、アンテナと、このアンテナとは異なる導電体部とを、同じ基板に一定の間隔を空けて平行に配置することにより、アンテナの送受信特性を改善する構成が提案されている（特許文献１参照）。また、第１のアンテナと第２のアンテナとを互いに非接触に対向配置した伝送装置が提案されている（特許文献２参照）。

特開２００５−１９８１６８号公報 特開２００２−２１７８００号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された構成では、同一基板にアンテナと導電体部とを一定の間隔を空けて設けるために、基板のサイズが大きくなってしまい、これにより電子機器本体の小型化が困難になるという問題がある。また、撮像装置のように一体型筐体で構成される電子機器では、上記特許文献２に記載された第１のアンテナと第２のアンテナとを非接触で対向配置する構成を適用するためのスペースの確保が難しいという問題がある。つまり、第２のアンテナを配置するためのスペースを設けることが撮像装置の小型化を阻害するという問題がある。

本発明は、無線通信回路を内蔵する電子機器において、送受信を良好に行うことができる構造を省スペースで実現することができる技術を提供することを目的とする。

本発明に係る電子機器は、無線通信を行うチップアンテナと、前記チップアンテナを覆うように配置される櫛歯パターン部を有するフレキシブルプリント配線板とを備え、前記櫛歯パターン部は、同一幅で互いに平行に設けられた複数の導体分岐部と、前記複数の導体分岐部の間に前記導体分岐部と同一幅で設けられた非導体部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、無線通信回路を内蔵する電子機器において、送受信を良好に行うことができる構造を省スペースで実現することができる。

本発明の実施形態に係るデジタルカメラの外観斜視図（ａ）と分解斜視図（ｂ）である。 図１のデジタルカメラが備える無線通信回路の詳細な構成を示す外観斜視図である。 図１のデジタルカメラが備える無線通信モジュールの概略構造を示す斜視図である。 図３の無線通信モジュールの平面図、無線通信モジュールを構成する操作部フレキシブルプリント配線板の延長部の詳細構造を示す平面図、延長部先端の櫛歯パターン部とチップアンテナとの寸法関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、本発明に係る電子機器として、所謂、コンパクトタイプのデジタルカメラ（撮像装置）を取り上げることとするが、本発明に係る電子機器は、撮像装置に限定されるものではない。

図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１０の外観斜視図であり、図１（ｂ）はデジタルカメラ１０の分解斜視図である。図１（ａ）に示すように、デジタルカメラ１０の上面には、操作ボタンの例である電源ボタン１１及びレリーズボタン１２と、レリーズボタン１２の中心軸を回転軸とするズームレバー１３と、モードスイッチ１４とが配設されている。また、図１（ｂ）に示すように、デジタルカメラ１０は、デジタルカメラ１０の本体部であるカメラアッセンブリ１５に対して前カバー１６、後カバー１７及び上カバー１９が一体に取り付けられて構成されている。カメラアッセンブリ１５は、鏡筒ユニット１８、ボックスユニット２０、無線通信回路２１等の複数のユニットが締結されることにより構成されている。無線通信回路２１は、鏡筒ユニット１８の上部に配置されている。

図２は、無線通信回路２１の詳細な構成を示す外観斜視図である。無線通信回路２１は、無線通信回路基板２４に、無線通信用ＩＣ２２、コネクタ２３、チップアンテナ２６等の電子部品が実装されて構成されている。無線通信回路基板２４には、無線通信回路２１をカメラアッセンブリ１５に固定するための締結穴２５が設けられている。

無線通信用ＩＣ２２は、外部機器との無線通信に関わる制御を司る。コネクタ２３は、カメラアッセンブリ１５の主基板２８（図３参照）と接続される操作部フレキシブルプリント配線板２７（以下「操作部ＦＰ配線板２７」と記す）（図３参照）を接続するためのコネクタである。無線通信を行うためのチップアンテナ２６は、無線通信回路基板２４の端部に実装されている。

図３は、カメラアッセンブリ１５における無線通信回路モジュールの配置形態を示す斜視図である。無線通信モジュールは、無線通信回路２１に対して、操作部ＦＰ配線板２７をモジュール化することによって構成されている。無線通信回路基板２４が、締結穴２５を通してねじ３３によりシャーシ２９に固定されることで、無線通信回路２１はシャーシ２９に対して位置決めされ、固定される。一方、操作部ＦＰ配線板２７が、シャーシ２９に保持されている。操作部ＦＰ配線板２７には、レリーズボタン１２に対応するスイッチ３０等の、上カバー１９に設けられている各種ボタンに対応するスイッチが複数実装されている。

操作部ＦＰ配線板２７から延びる接続部２７ａが、無線通信回路基板２４に実装されたコネクタ２３に電気的に接続されている。また、操作部ＦＰ配線板２７から延びる接続部２７ｂが、カメラアッセンブリ１５の主基板２８に実装されたコネクタ（不図示）と電気的に接続されている。このように、本実施形態では、操作部ＦＰ配線板２７は、無線通信回路２１と主基板２８とを接続する役割を果たしている。

操作部ＦＰ配線板２７は、操作部ＦＰ配線板２７から無線通信回路２１へ延びる延長部３１を有しており、延長部３１は無線通信回路基板２４の一部を覆っている。図４（ａ）は、操作部ＦＰ配線板２７から延びる延長部３１と無線通信回路２１との位置関係を示す平面図である。延長部３１は、チップアンテナ２６を覆う外形形状を有しており、延長部３１の上面には導体部４１が設けられている。導体部４１は、チップアンテナ２６に向かって複数（本実施形態では６本）に分岐した櫛歯パターン部４５を有する。

シャーシ２９に設けられた位置決め部３５を延長部３１に設けられた位置決め穴３４に挿通させることで、延長部３１はシャーシ２９に対して位置決めされて保持される。また、シャーシ２９に設けられた位置決め部３５に対して、無線通信回路基板２４の外形が突き当てられる。このように、操作部ＦＰ配線板２７と無線通信回路２１とを共通の位置決め部３５で位置決めすることで、補助アンテナとして機能する導体部４１の櫛歯パターン部４５とチップアンテナ２６との相対的な位置関係を規制することができる。そして、これにより、チップアンテナ２６の無線通信性能を安定させることができる。

図４（ｂ）は、延長部３１の詳細な構造を示す平面図である。チップアンテナ２６に向けて分岐するように導体部４１に設けられた櫛歯パターン部４５は、本実施形態では、互いに平行に設けられた６本の導体分岐部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆによって構成されている。導体分岐部４１ａ〜４１ｆはそれぞれ同一幅に設定されており、導体分岐部４１ａ，４１ｂ間の間隙である非導体部４４ａの幅は、導体分岐部４１ａの幅と同じである。同様に、導体分岐部４１ｂ〜４１ｆにより形成される間隙である非導体部（符号なし）の各幅も、導体分岐部４１ａの幅と同じである。

櫛歯パターン部４５の一端は、導体分岐部４１ａ〜４１ｆを同電位とするために、チップアンテナ２６を覆う部分以外の部分で結線された１本の結線部４１ｇとなっている。また、導体分岐部４１ｂ〜４１ｆの他端（チップアンテナ２６側の端点）を結ぶ線４３がＶ字を描くように、導体分岐部４１ｂ〜４１ｆは配置されている。

このような構成とすることで、導体分岐部４１ａ〜４１ｆのそれぞれの配線長を等しくすることができる。また、櫛歯パターン部４５を、チップアンテナ２６を覆う部分以外の部位において互いに接続して同電位の状態とすることにより、櫛歯パターン部４５以外の導体部４１の省スペース化が可能となる。また、導体分岐部４１ａ〜４１ｆを同一配線長とすることにより、櫛歯パターン部４５の補助アンテナとしての機能を最大限に発揮させることができ、良好な送受信を行うことが可能になる。

図４（ｃ）は、櫛歯パターン部４５とチップアンテナ２６との寸法関係を示す図である。なお、図４では、導体分岐部４１ａ〜４１ｄのみを示しているが、ここでは、導体分岐部の数を図４（ｂ）の６本に限定せずに、Ｋ本（Ｋ：２以上の整数）であるとして説明を行うこととする。

導体分岐部４１ａの幅をＷとすると、櫛歯パターン部４５の導体分岐部４１ａの長さ方向と直交する方向（＝導体分岐部４１ａの幅方向）での幅は、導体分岐部４１ａ〜４１ｄ間の非導体部４４ａ等を考慮して、“Ｗ×（２×Ｋ−１）”となる。ここで、導体分岐部４１ａの幅方向におけるチップアンテナ２６の辺の長さをＬとすると、“Ｗ×（２×Ｋ−１）＝Ｌ”の関係が成立するように、Ｋ，Ｗ，Ｌを設定する。これにより、延長部３１がチップアンテナ２６に対して図４（ｂ）に示す矢印Ａ方向にずれても、チップアンテナ２６の上面を覆う櫛歯パターン部４５における導体分岐部（４１ａ〜４１ｆ）の面積は常に一定となる。よって、部品個体差が生じた場合でも、チップアンテナ２６と補助アンテナである櫛歯パターン部４５の位置関係が常に一定であるため、送受信の性能を一定に保つことができる。

上記説明の通り、本実施形態によれば、操作部ＦＰ配線板２７からの延長部３１に設けられた櫛歯パターン部４５を省スペースでチップアンテナ２６上に配置することができる。また、櫛歯パターン部４５を、チップアンテナ２６に対する位置のずれが発生しても、送受信の性能を低下させることのない補助アンテナとして機能させることができる。よって、デジタルカメラ１０に無線通信回路モジュールを内蔵する際に、新たな部品を追加する必要なく、省スペース且つ簡易的な手法で送受信機能を良好に保つことが可能な構成を実現することができる。これにより、デジタルカメラ１０の製造コストを抑えつつ、小型化を実現することができる。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。例えば、上記説明では、延長部３１を操作部ＦＰ配線板２７の一部としたが、無線通信回路２１の近傍の鏡筒ユニット１８に付随する鏡筒フレキシブルプリント配線板の一部を延長部３１とすることもできる。

上記説明では、本発明に係る電子機器としてコンパクトタイプのデジタルカメラを取り上げたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明は、その他の電子機器、例えば、デジタル一眼レフカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話やスマートフォン等の通信端末、ノート型ＰＣやタブレットＰＣ、携帯ゲーム機等にも適用することができる。

１０ デジタルカメラ
１９ 上カバー
２１ 無線通信回路
２６ チップアンテナ
２７ 操作部ＦＰ配線板
２８ 主基板
２９ シャーシ
３１ 延長部
３４ 位置決め穴
３５ 位置決め部
４１ 導体部
４１ａ〜４１ｆ 導体分岐部
４１ｇ 結線部
４５ 櫛歯パターン部

Claims (7)

1. 無線通信を行うチップアンテナと、
   前記チップアンテナを覆うように配置される櫛歯パターン部を有するフレキシブルプリント配線板とを備え、
   前記櫛歯パターン部は、
   同一幅で互いに平行に設けられた複数の導体分岐部と、
   前記複数の導体分岐部の間に前記導体分岐部と同一幅で設けられた非導体部とを有することを特徴とする電子機器。
2. 前記チップアンテナが実装された無線通信回路を備え、
   前記フレキシブルプリント配線板と前記無線通信回路とがモジュール化されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記複数の導体分岐部の一端は、前記チップアンテナを覆う部分以外において結線されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記複数の導体分岐部は、配線長が等しくなるように、前記複数の導体分岐部の他端を結ぶ線がＶ字を描くように配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
5. 前記フレキシブルプリント配線板は、当該電子機器の本体部を覆うカバーに設けられた操作ボタンに対応するスイッチが実装された操作部フレキシブルプリント配線板であり、
   前記櫛歯パターン部は、前記操作部フレキシブルプリント配線板から前記チップアンテナへ向けて延びた延長部に設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の電子機器。
6. 前記操作部フレキシブルプリント配線板は、前記無線通信回路と当該電子機器の主基板とを電気的に接続する接続部を有することを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
7. 前記無線通信回路は、前記チップアンテナを実装する無線通信回路基板を有し、
   前記無線通信回路基板と前記操作部フレキシブルプリント配線板の前記延長部は、当該電子機器のシャーシに設けられる共通の位置決め部により位置決めされることを特徴とする請求項５又は６に記載の電子機器。

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