JP2020027879A - 無線通信装置、電子機器及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信ユニットにおける無線通信の信頼性を向上させる装置を提供する。【解決手段】撮像装置１００において、無線通信装置１２０は、無線通信ユニット１５０と、画像処理ユニット１４０とを備える。画像処理ユニット１４０は、プリント配線板１４１と、プリント配線板１４１に実装され、ケーブル２０１が着脱可能なコネクタ１４３と、を備える。プリント配線板１４１の主面１４１Ａに垂直なＺ方向に見て、コネクタ１４３の少なくとも一部と重なるように電波吸収シート１１１が配置されている。【選択図】図２

Description

本発明は、無線通信の技術に関する。

電子機器には、無線通信ユニットが搭載されるものがある。この種の電子機器の一例であるデジタルカメラでは、無線通信ユニットが搭載されることで、ＰＣなどの他の機器により撮像動作等を遠隔操作、或いは撮像画像を他の機器に伝送することが可能となっている。

この種の電子機器では、内部に配置されたケーブルから放射される電磁ノイズが、無線通信ユニットにおいて受信されることで、通信電波とノイズとの割合（ＳＮ比）が低下し、これにより無線通信速度が低下する、又は無線通信が停止する問題があった。

この無線通信の信頼性が低下する問題を解決する手段の一つとして、非特許文献１には、リング形状のフェライトコアにケーブルを挿通し、ケーブルから放射される電磁ノイズをフェライトコアによって低減させる方法が記載されている。

羽鳥光俊 監修「ＥＭＣ設計の実際」丸善出版事業部（平成１２年６月３０日発行、Ｐ．２３８）

しかしながら、近年、電子機器の小型化、及び無線通信ユニットにおける電波の受信感度の高まりにより、従来の方法によるノイズ対策では不十分であり、更なる改良が求められていた。

本発明は、無線通信ユニットにおける無線通信の信頼性を向上させることを目的とする。

本発明は、無線通信ユニットを備える無線通信装置において、プリント配線板と、前記プリント配線板に実装され、ケーブルが着脱可能な第１コネクタと、前記プリント配線板の主面に垂直な方向に見て、前記第１コネクタの少なくとも一部と重なるように配置された電波吸収体と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、無線通信ユニットにおける無線通信の信頼性を向上させることができる。

（ａ）及び（ｂ）は実施形態に係る電子機器の一例である撮像装置の斜視図。 （ａ）及び（ｂ）は実施形態に係る撮像装置の主要部を示す斜視図。 （ａ）は実施形態に係る撮像装置の主要部を示す斜視図、（ｂ）はその主要部の断面図。 （ａ）は実施形態に係るケーブルの説明図。（ｂ）はケーブルとコネクタの説明図。（ｃ）はコネクタの断面図。 （ａ）は実施形態における電磁ノイズの説明図。（ｂ）は実施形態におけるコネクタ、ケーブル、及び電波吸収シートの配置関係の説明図。 実施例における無線通信装置のシミュレーションモデルを示す図。 実施例における無線通信装置のシミュレーションモデルを示す図。 実施例における電波吸収シートの説明図。 実施例におけるシミュレーション結果を示すグラフ。 （ａ）及び（ｂ）は、実施例のシミュレーション結果を示すグラフ。 （ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、実施例におけるシミュレーションの説明図。 （ａ）及び（ｂ）は変形例を示す図。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、実施形態に係る電子機器の一例である撮像装置１００の斜視図である。図１（ａ）は、撮像装置１００を液晶画面３０１の側から見た撮像装置１００の斜視図である。図１（ｂ）は、撮像装置１００をレンズ鏡筒３０２の側から見た撮像装置１００の斜視図である。撮像装置１００は、デジタルカメラであり、静止画及び／又は動画を撮像する機能を有する。撮像装置１００は、筐体１０１と、筐体１０１に設けられた液晶画面３０１と、筐体１０１に設けられたグリップ３０４とを有する。グリップ３０４には、シャッターボタン３０３が設けられている。筐体１０１には、レンズ鏡筒３０２が着脱可能となっている。

筐体１０１の内部には、スロット１６２Ａを有するメモリコネクタ１６２が配置されている。メモリコネクタ１６２のスロット１６２Ａには、ＳＤカードやＣＦカードといったメモリであるメモリカード１１０が着脱可能となっている。筐体１０１から不図示の蓋を取り外すことで、メモリコネクタ１６２のスロット１６２Ａが筐体１０１の外部に露出する。メモリカード１１０をスロット１６２Ａに差し込むことで、メモリカード１１０に画像データを書き込んだり、メモリカード１１０に書き込まれた画像データを読み出したりすることができる。

図２（ａ）及び図２（ｂ）は、実施形態に係る撮像装置１００における筐体内に配置された内蔵機器の主要部を示す斜視図である。図３（ａ）は、実施形態に係る撮像装置１００における筐体内に配置された内蔵機器の主要部を示す斜視図である。図２（ａ）は、図１（ａ）と同じ方向から内臓機器を見た斜視図であり、図２（ｂ）は、図１（ｂ）と同じ方向から内蔵機器を見た斜視図である。図３（ａ）には、図２（ｂ）に図示した内蔵機器のうち、無線通信装置のみを抜き出して図示している。以下、内蔵機器について説明する。撮像装置１００は、図２（ａ）及び図３（ａ）に示す無線通信装置１２０と、無線通信装置１２０に電気的に接続される、図２（ｂ）及び図３（ａ）に示す撮像ユニット１３０とを有する。無線通信装置１２０及び撮像ユニット１３０は、筐体１０１の内部に配置される。

撮像ユニット１３０は、図２（ｂ）に示すように、撮像素子１３１と、撮像素子１３１が実装された配線板１３２と、を備える。撮像素子１３１は、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤイメージセンサなどのイメージセンサである。撮像素子１３１は、入射された光像を光電変換して、撮像画像を示す電気信号（デジタル信号）を出力する。筐体１０１の内部には、支持部材となる樹脂部品１０８が配置されており、撮像ユニット１３０は、樹脂部品１０８に対してレンズ鏡筒３０２の側に配置され、樹脂部品１０８に支持されている。

無線通信装置１２０は、金属部材１０７と、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す画像処理ユニット１４０と、図２（ｂ）に示す無線通信ユニット１５０と、リードライトユニット１６０と、を有する。これら画像処理ユニット１４０、無線通信ユニット１５０、及びリードライトユニット１６０は、樹脂部品１０８に支持されている。金属部材１０７は、放熱性のよい金属、例えばアルミニウムや銅で板状に形成されており、画像処理ユニット１４０に取り付けられている。なお、図２（ａ）において、金属部材１０７の背後にある部材を図示するために、便宜上、金属部材１０７を透視図としている。

画像処理ユニット１４０は、撮像ユニット１３０、無線通信ユニット１５０、及びリードライトユニット１６０と互いに通信可能にケーブルで電気的に接続されている。

無線通信ユニット１５０は、ＧＨｚ帯域の無線通信を行うものである。無線通信ユニット１５０は、モジュール化された無線通信モジュールである。無線通信ユニット１５０は、アンテナ１５３が設けられたプリント配線板１５１と、プリント配線板１５１に実装された無線通信ＩＣ１５２と、を有する。また、無線通信ユニット１５０は、プリント配線板１５１に実装され、無線通信ＩＣ１５２にプリント配線板１５１の配線で電気的に接続されたコネクタ１５４を有する。無線通信ＩＣ１５２は、アンテナ１５３を介して外部機器（ＰＣ又は無線ルータなど）と無線通信を行うことで、画像データの送受信を行う。即ち、無線通信ＩＣ１５２は、画像データを示すデジタル信号を変調し、アンテナ１５３から無線規格の通信周波数の電波として送信する。また、無線通信ＩＣ１５２は、アンテナ１５３にて受信された電波を、画像データを示すデジタル信号に復調する。無線通信ＩＣ１５２は、例えばＷｉＦｉ（登録商標）の規格に準拠して外部機器と無線通信する。なお、本実施形態では、無線通信ユニット１５０（無線通信ＩＣ１５２）が、ＷｉＦｉ（登録商標）の規格に準拠して無線通信を行う場合について説明するが、この無線通信規格に限定するものではない。例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格であってもよい。

画像処理ユニット１４０は、プリント配線板１４１と、プリント配線板１４１に実装された電子部品である画像処理ＩＣ１４２と、を有する。また、画像処理ユニット１４０は、プリント配線板１４１に実装され、画像処理ＩＣ１４２にプリント配線板１４１の配線で電気的に接続されたコネクタ１４３，１４４，１４５と、を有する。

リードライトユニット１６０は、プリント配線板１６１と、プリント配線板１６１に実装された上述のメモリコネクタ１６２と、を有する。また、リードライトユニット１６０は、プリント配線板１６１に実装され、メモリコネクタ１６２にプリント配線板１６１の配線で電気的に接続されたコネクタ１６３と、を有する。

画像処理ユニット１４０のコネクタ（第１コネクタ）１４３と、リードライトユニット１６０のコネクタ１６３には、ケーブル２０１が装着される。即ち、画像処理ユニット１４０の画像処理ＩＣ１４２とリードライトユニット１６０のメモリコネクタ１６２とがケーブル２０１により電気的に接続可能である。ケーブル２０１がコネクタ１４３，１６３に装着されることにより、リードライトユニット１６０のメモリコネクタ１６２に装着されたメモリカード１１０と画像処理ユニット１４０の画像処理ＩＣ１４２とがケーブル２０１を介して通信可能となる。画像処理ユニット１４０とリードライトユニット１６０との間でケーブル２０１を介して通信されるデータ信号は、例えば１００［Ｍｂｐｓ］以上のデジタル信号である。

画像処理ＩＣ１４２とメモリカード１１０とは、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）の規格、より具体的にはＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）２．０の規格に準拠して通信を行う。即ち、画像処理ＩＣ１４２とメモリカード１１０との間の通信網におけるインタフェースは、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）２．０の規格に準拠したものとなっている。なお、上述の実施形態では、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）２．０について説明したが、これに限定するものではなく、Ｓｅｒｉａｌ ＡＴＡ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ（登録商標）といった別の規格や、異なる転送速度であってもよい。

撮像ユニット１３０は、撮像素子１３１に配線板１３２の配線で電気的に接続されたケーブル２０２を有する。ケーブル２０２が画像処理ユニット１４０のコネクタ１４４に装着される。これにより、撮像素子１３１と画像処理ＩＣ１４２とは、ケーブル２０１とは別のケーブル２０２を介して通信可能となる。

無線通信ユニット１５０のコネクタ１５４及び画像処理ユニット１４０のコネクタ１４５には、ケーブル２０７が装着される。これにより、画像処理ユニット１４０の画像処理ＩＣ１４２と無線通信ユニット１５０の無線通信ＩＣ１５２とは、ケーブル２０１とは別のケーブル２０７を介してデータ通信可能となる。

画像処理ＩＣ１４２は、撮像素子１３１から撮像画像を示す電気信号（デジタル信号）を取得して画像処理を行い、画像データを生成することができる。また、画像処理ＩＣ１４２は、画像データをメモリカード１１０に書き込む処理、及びメモリカード１１０から画像データを読み出す処理を行うことができる。更に、画像処理ＩＣ１４２は、無線通信ＩＣ１５２から画像データを取得する処理、及び無線通信ＩＣ１５２に画像データを送る処理を行うことができる。

画像処理ＩＣ１４２は、各種処理、特に画像処理を高速に行う。このため画像処理ＩＣ１４２は、撮像装置１００の他の電子部品と比較して発熱量が多い。図３（ｂ）は、内臓機器の一部の断面図である。画像処理ユニット１４０のプリント配線板１４１は、主面１４１Ａと、主面１４１Ａとは反対側の主面１４１Ｂとを有する。画像処理ＩＣ１４２及びコネクタ１４３は、主面１４１Ａに実装されている。画像処理ＩＣ１４２を放熱させるため、金属部材１０７が、プリント配線板１４１の主面１４１Ａに対向して配置され、金属部材１０７と画像処理ＩＣ１４２と熱的に接触させている。金属部材１０７と画像処理ＩＣ１４２と熱的に接触させるとは、金属部材１０７と画像処理ＩＣ１４２とを機械的に接触（直接接触）させる場合のほか、空気よりも熱伝導率の高い部材を金属部材１０７と画像処理ＩＣ１４２との間に介在させる場合である。空気よりも熱伝導率の高い部材は、例えば接着材、放熱グリスなどが挙げられる。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、画像処理ユニット１４０のプリント配線板１４１は、樹脂部品１０８に金属ねじなどの固定部材１０５で固定されている。プリント配線板１４１には、金属部材１０７が金属ねじなどの固定部材１０６で間隔Ｄをあけて固定されている。プリント配線板１４１と金属部材１０７との間隔Ｄは、画像処理ＩＣ１４２の厚みにもよるが、５［ｍｍ］以下である。画像処理ＩＣ１４２が小型の場合は、間隔Ｄを２［ｍｍ］以下とすることもできる。

ケーブル２０１を用いてデジタル信号を転送する際、電磁ノイズが放射される、又はデジタル信号に外来の電磁ノイズが重畳するのを防止するため、ケーブル２０１にはシールドケーブルが用いられる。ケーブル２０１は、コネクタ付きのシールドケーブルである。図４（ａ）は、ケーブル２０１の説明図である。ケーブル２０１は、ケーブル本体２１０と、ケーブル本体２１０の長手方向の第１端に設けられたコネクタ２１１と、ケーブル本体２１０の長手方向の第２端に設けられたコネクタ２１２とを有する。

図４（ａ）に示すケーブル２０１のコネクタ（第２コネクタ）２１１は、図２（ａ）に示す画像処理ユニット１４０のコネクタ（第１コネクタ）１４３に着脱可能である。図４（ａ）に示すケーブル２０１のコネクタ２１２は、図２（ｂ）に示すリードライトユニット１６０のコネクタ１６３に着脱可能である。なお、ケーブル２０１がコネクタを有していないものであってもよく、この場合、ケーブル本体２１０が、各コネクタ１４３，１６３に直接接続されることになる。

図４（ｂ）は、コネクタ２１１を有するケーブル２０１と、コネクタ１４３の説明図である。図４（ｂ）には、ケーブル２０１を分解して図示している。図４（ｂ）において、網掛けして図示した部分は、樹脂である。ケーブル２０１は、上述したように、ケーブル本体２１０と、コネクタ２１１とを有する。ケーブル本体２１０は、複数、例えば８本の同軸ケーブル２２０を有する。コネクタ２１１及びコネクタ１４３は、８ピンのコネクタである。図４（ｂ）には、便宜上、８本の同軸ケーブル２２０のうち、データ信号線となる２本の同軸ケーブル２２０のみを図示している。また、図４（ｂ）には、コネクタ２１１およびコネクタ１４３それぞれにおいて、８ピンのうち、便宜上、データ信号線となる２ピンのみを図示している。データ信号線となる２本の同軸ケーブル２２０で差動信号を伝送することが可能となる。

図４（ｃ）は、コネクタ２１１をコネクタ１４３に装着した状態の断面図である。８本の同軸ケーブル２２０は、幅方向に並設されている。８本の同軸ケーブル２２０のうち、幅方向のそれぞれの端部に位置する２本の同軸ケーブル２２０が、データ信号線である。２本の同軸ケーブル２２０と２本の同軸ケーブル２２０との間の４本の同軸ケーブル２２０は、データ信号線以外の線、例えば制御線、電源線、グラウンド線などである。

各同軸ケーブル２２０について説明する。同軸ケーブル２２０は、心線２２１と、心線２２１を覆う絶縁層２２２と、絶縁層２２２を覆う金属シールドである外皮導体２２３とを有する。外皮導体２２３は、心線２２１から放射されるノイズを遮蔽したり、外部からくるノイズを遮蔽したりする。

プリント配線板１４１の主面１４１Ａには、データ信号線となる導体パターン１４１Ｓと、データ信号線以外の導体パターン１４１Ｘと、グラウンドとなる導体パターン１４１Ｇとが形成されている。

コネクタ１４３は、図４（ｂ）に示すように、導体パターン１４１Ｓに電気的に接続されたピン４０８を有する。また、コネクタ１４３は、導体パターン１４１Ｇにはんだ等で接合され、導体パターン１４１Ｇに電気的に接続されたグラウンド端子となる２つの係合部４０７を有する。

コネクタ２１１は、金属ケース４１０と、心線２２１に電気的に接続されたピン４０９とを有する。金属ケース４１０は、コの字形状に形成され、８本の同軸ケーブル２２０の外皮導体２２３と一括して電気的に接続されている。金属ケース４１０は、幅方向の端部である２つの係合部４１１を有する。図４（ｂ）には、２つの係合部４１１のうち一方の係合部４１１を図示している。図４（ｂ）において、一方の係合部４１１は、一点鎖線で囲んだ領域である。

コネクタ２１１をコネクタ１４３に装着するときには、図４（ｂ）に示すように、コネクタ２１１をコネクタ１４３に対向させて、主面１４１Ａに垂直なＺ方向に移動させる。これにより、ピン４０８とピン４０９とが接触し、電気的に接続され、プリント配線板１４１の導体パターン１４１Ｓとケーブル２０１の心線２２１とでデータ信号の伝送路が形成される。コネクタ２１１をコネクタ１４３に装着することで、金属ケース４１０の係合部４１１とコネクタ１４３の係合部４０７とが係合（接触）し、金属ケース４１０がプリント配線板１４１の導体パターン１４１Ｇと電気的に接続される。

なお、ケーブル２０１のコネクタ２１２の構成は、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すコネクタ２１１と同様であり、リードライトユニット１６０のコネクタ１６３の構成は、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すコネクタ１４３と同様であるため、説明を省略する。

ケーブル本体２１０から放射される電磁ノイズを軽減する対策として、ケーブル本体２１０を囲むリング状のフェライトコアを設けてもよいが、ケーブル本体２１０が外皮導体２２３を有するため、フェライトコアは省略可能である。フェライトコアを省略する分、装置を小型化することができる。

ケーブル本体２１０に上述のようなノイズ対策を施しても、依然として電磁ノイズが放射されていることが分かった。そこで、本発明者は、電磁ノイズの放射箇所を探した結果、コネクタ２１１とコネクタ１４３との接続部分であることをつきとめた。また、本発明者は、電磁ノイズの放射箇所がコネクタ２１２とコネクタ１６３との接続部分であることもつきとめた。

インタフェース規格であるＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）２．０では、転送速度５［Ｇｂｐｓ］となっている。また、無線通信規格であるＷｉＦｉ（登録商標）では、２．４［ＧＨｚ］の通信帯域を利用する。このように、画像処理ＩＣ１４２とメモリカード１１０（メモリコネクタ１６２）との間では、通信帯域に近い高速のデジタル信号（差動信号）が転送される。コネクタ２１１とコネクタ１４３との接続部分から放射される電磁ノイズを周波数解析した結果、この電磁ノイズには、無線通信周波数（２．４［ＧＨｚ］）と同じ周波数に、無線通信ユニット１５０の受信感度以上のノイズ成分が含まれているのが判明した。コネクタ２１２とコネクタ１６３との接続部分についても同様であった。

そこで本実施形態では、図２（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、プリント配線板１４１の主面１４１Ａに垂直なＺ方向から見て、コネクタ１４３と少なくとも一部が重なる位置に電波吸収体の一例である電波吸収シート１１１を配置している。

電波吸収シート１１１は、シリコンゴムなどの樹脂と、鉄、ニッケル、これらの合金、又はフェライトなどの粉末状の磁性体と、を含んでいる。電波吸収シート１１１は、２．４［ＧＨｚ］において比透磁率が２以上であるのが好ましい。即ち、電波吸収シート１１１は、無線通信ユニット１５０の通信周波数において高い電波吸収率を有するものであるのが好ましい。これにより、コネクタ１４３とコネクタ２１１との接続部分から放射される電磁ノイズのうち、通信周波数を含む所定周波数帯域の電磁ノイズが電波吸収シート１１１に吸収されるので、無線通信ユニット１５０に電磁ノイズが干渉するのを防止することができる。即ち、無線通信ユニット１５０のアンテナ１５３にて電磁ノイズが受信されるのを防止することができる。よって、無線通信ユニット１５０においてＳＮ比が改善され、通信速度が低下するのを防止することができ、無線通信の信頼性を向上させることができる。

本実施形態では、プリント配線板１４１の主面１４１Ａに対向する位置に、金属部材１０７が配置されている。金属部材１０７に電磁ノイズが伝搬すると、金属部材１０７が放射ノイズ源となる。間隔Ｄが５［ｍｍ］以下の場合、コネクタ１４３と金属部材１０７とが近接しているため、金属部材１０７に電磁ノイズが伝搬しやすい状況にある。間隔Ｄが２［ｍｍ］以下の場合は、より電磁ノイズが金属部材１０７に伝搬しやすい状況にある。

そこで、本実施形態では、電波吸収シート１１１は、金属部材１０７とコネクタ１４３との間に配置されている。電波吸収シート１１１は、片面に粘着部材が設けられており、所望の位置に取り付けることができる。コネクタ１４３に対するコネクタ２１１の着脱作業が容易となるように、電波吸収シート１１１は、金属部材１０７の表面においてコネクタ１４３と対向する位置に取り付けられている。

電波吸収シート１１１により電磁ノイズが吸収されるため、金属部材１０７に伝搬する電磁ノイズの量が低減され、金属部材１０７から無線通信ユニット１５０に放射される電磁ノイズの量を低減することができる。これにより、無線通信ユニット１５０のアンテナ１５３にて検出される電磁ノイズを低減することができる。よって、データ信号の再送などの頻度が低減され、通信速度が低下するのを防止することができ、無線通信ユニット１５０における無線通信の信頼性を向上させることができる。

コネクタ２１１とコネクタ１４３との接続部分から放射される電磁ノイズについて説明する。図５（ａ）は、コネクタ２１１とコネクタ１４３との接続部分から放射される電磁ノイズの説明図である。図５（ａ）には、コネクタ１４３にコネクタ２１１が装着されている状態の断面が図示されている。図５（ａ）において、網掛けして図示した部分は、樹脂である。なお、図５（ａ）には、図４（ｂ）と同様、電磁ノイズが放射されるデータ信号線のみを図示している。図５（ａ）には、図４（ｂ）の金属ケース４１０の中央部分に示した二点鎖線に沿った断面を図示している。図５（ａ）において、一点鎖線は同軸ケーブルからなるケーブル本体２１０を示している。ピン４０８は、Ｌ字形状となっており、図５（ａ）中、の二点鎖線は、ピン４０８の立ち下がり部分である。

図５（ａ）において点線矢印で示すように、シールドケーブルを用いても、コネクタ１４３とコネクタ２１１との接続部分からは電磁ノイズが放射される。コネクタ１４３とコネクタ２１１との間には、隙間が形成され、その隙間から電磁ノイズが漏れ出ると考えられる。隙間が形成される理由としては、コネクタ２１１及びコネクタ１４３の構造によるものと、外力が作用してコネクタ２１１がコネクタ１４３に対して傾くことなどが考えられる。図２（ａ）に示すように、ケーブル２０１は、コネクタ１４３から引き出されてすぐに、プリント配線板１４１の内側に向かって折り曲げられる。そのため、コネクタ１４３とコネクタ２１１とには、ケーブル本体２１０の屈曲による復元力が加わり、コネクタ１４３とコネクタ２１１との間に僅かな隙間が形成されると考えられる。

コネクタ１４３とコネクタ２１１との隙間から放射された電磁ノイズは、図５（ａ）に示すように、金属部材１０７に向かう。仮に電波吸収シート１１１が無いと、金属部材１０７に直接、電磁ノイズが伝搬し、コモンモードノイズ（コモンモード電流）となって金属部材１０７を拡がり、金属部材１０７から電磁ノイズが放射されることになる。

本実施形態では、電波吸収シート１１１により、例えば磁気的な損失により電磁ノイズが吸収され、金属部材１０７に伝搬する電磁ノイズの強度を低下させることができる。これにより、金属部材１０７において電磁ノイズに起因するコモンモード電流の発生を低減することができ、金属部材１０７から放射される電磁ノイズを低減することができる。これにより、無線通信ユニット１５０にて受信される電磁ノイズのレベル、より具体的には通信周波数帯における電磁ノイズのレベルを低減することができ、高い通信速度を維持することができる。

図５（ｂ）は、コネクタ１４３、コネクタ１４３に装着されたケーブル２０１、及び電波吸収シート１１１の配置関係の説明図である。図５（ｂ）において、ハッチングにより図示した部分がケーブル２０１である。図５（ｂ）には、コネクタ１４３にコネクタ２１１が装着されている状態を図示している。

電波吸収シート１１１は、Ｚ方向に見て、コネクタ１４３の全部、即ちコネクタ１４３に装着されたコネクタ２１１（金属ケース４１０）の全部と重なるように配置されているのが好ましい。即ち、電波吸収シート１１１は、コネクタ１４３の外形寸法より大きいのが好ましい。

更に、コネクタ１４３に装着されたコネクタ２１１をＺ方向に見たとき、ケーブル本体２１０において金属ケース４１０の外側に位置する部分の長手方向の端部２１０Ａが、電波吸収シート１１１と重なるのが好ましい。即ち、コネクタ２１１とコネクタ１４３との接続部分に発生した電磁ノイズの一部は、コモンモード電流（ノイズ電流）として外皮導体２２３（図４（ｂ））を伝い、ケーブル本体２１０の端部２１０Ａにおいて電磁ノイズとして放射される。ケーブル本体２１０の端部２１０Ａから放射される電磁ノイズも電波吸収シート１１１により吸収されるので、より効果的である。

［実施例］
実施例として、無線通信装置のシミュレーションモデルを用いて、３次元電磁界シミュレーションを実施した結果について説明する。シミュレーションの計算ソフトは、ＣＳＴ社の三次元電磁界シミュレータＭＷ−ＳＴＵＤＩＯを用いた。

図６及び図７は、実施例における無線通信装置のシミュレーションモデルを示す図である。図６及び図７に示すシミュレーションモデルは、上述の実施形態で説明した無線通信装置１２０に対応している。但し、図６及び図７には、図２（ａ）及び図３（ｂ）には図示しなかった固定支持用の金属部材６０５，６０６，６１０，６１３を破線で図示している。金属部材６０５，６０６，６１０，６１３の材質は、ＳＵＳ３０４とした。筐体１０１は図示していないが、金属部材６０５，６０６，６１０，６１３の外周に沿って、穴やスリットのない箱型形状の樹脂材を、材質ポリエステルとしてモデル化した。

図６において、プリント配線板６０４上にはコネクタ６０３があり、金属部材６０７がプリント配線板６０４に隣接して設けられている。なお、図６では、コネクタ６０３等の部材を図示するため、金属部材６０７は透視図としている。コネクタ６０３は、図４（ｂ）におけるコネクタ２１１とコネクタ１４３とを接続したコネクタ部分を、金属材のみモデル化したものである。図６及び図７において、Ｚ方向に直交する２方向をＸ方向及びＹ方向（ＸＹ方向）とした。

コネクタ６０３の寸法は、Ｘ方向の長さ１．６［ｍｍ］、Ｙ方向の長さ１１．６［ｍｍ］、Ｚ方向の厚み１．１［ｍｍ］とした。コネクタ６０３は、プリント配線板６０４の端部から最短距離で、Ｘ方向に１０［ｍｍ］、Ｙ方向に２５［ｍｍ］の位置に配置した。

コネクタ６０３とケーブル６０２との間に、電磁ノイズの放射源である励振波源６０１を設定した。ケーブル６０２は、図４（ｂ）の外皮導体２２３のみで、一体化した金属として材質を銅でモデル化した。

送受信２組の差動信号のデータ信号線の計４本を一体化した。ケーブル６０２の断面寸法は１．６［ｍｍ］×０．３［ｍｍ］で、プリント配線板６０４からプリント配線板６１２までのケーブル長を１４０［ｍｍ］とした。

プリント配線板６０４は、ＸＹ方向の寸法が５６［ｍｍ］×７０［ｍｍ］の両面板とし、銅箔の厚み２６［μｍ］のベタグラウンドパターンの表層とした。また、プリント配線板６０４の基材は、ＦＲ４の樹脂とし、厚みを０．８［ｍｍ］とした。

金属部材６０７は、ＸＹ方向の寸法を５６［ｍｍ］×６０［ｍｍ］、厚み１．５［ｍｍ］、材質をアルミニウムとした。プリント配線板６０４のＹ方向の中点と金属部材６０７のＹ方向の中点が重なるようにプリント配線板６０４及び金属部材６０７を配置した。また、金属部材６０７をプリント配線板６０４からＺ方向に２．５［ｍｍ］離して配置した。

樹脂部品６０８は、Ｘ方向の寸法を５６［ｍｍ］、Ｙ方向の寸法を７０［ｍｍ］、Ｚ方向の寸法を１５［ｍｍ］とし、Ｚ方向に見て、プリント配線板６０４と重なる位置に配置した。樹脂部品６０８は、プリント配線板６０４からＺ方向に５［ｍｍ］離して配置した。

金属部材６１０は、樹脂部品６０８および金属部材６０７を支持し、ＸＺ方向の寸法を５６［ｍｍ］×４０［ｍｍ］、Ｙ方向の厚みを１［ｍｍ］とした。金属部材６１３は、ＸＺ方向の寸法を５６［ｍｍ］×４６［ｍｍ］、Ｙ方向の厚みを１［ｍｍ］とした。プリント配線板６１２は、ＸＺ方向の寸法が５６［ｍｍ］×４０［ｍｍ］の両面板とし、銅箔の厚み３４［μｍ］のベタグラウンドパターンの表層とした。プリント配線板６１２の基材は、ＦＲ４の樹脂とし、厚みを０．４３［ｍｍ］とした。ケーブル６０２は、プリント配線板６０４の面から距離３［ｍｍ］離間させて這い回し、プリント配線板６１２のベタグラウンドパターンに接続させた。

金属部材６１０とプリント配線板６１２とのＹ方向の距離を４．８［ｍｍ］、プリント配線板６１２と金属部材６１３とのＹ方向の距離を５．４［ｍｍ］とした。金属部材６０５は、ＸＹ方向の寸法を５６［ｍｍ］×７６［ｍｍ］、厚みを０．６［ｍｍ］とした。金属部材６０６は、ＸＺ方向の寸法を５６［ｍｍ］×４６［ｍｍ］、厚みを０．５［ｍｍ］とした。金属部材と樹脂部材とを、径０．５［ｍｍ］で材質がＳＵＳ３０４の接続部材６０９および接続部材６１４で接続した。

図７において、無線通信ユニットをモデル化したプリント配線板６１６は、ＹＺ方向の寸法を２８［ｍｍ］×１５［ｍｍ］とした。プリント配線板６１６の基材の材質を、ＦＲ４の樹脂とし、厚みを０．７［ｍｍ］とした。グラウンドパターン６１７は、ＹＺ方向の寸法を２４［ｍｍ］×１５［ｍｍ］、厚みを２５［μｍ］とした、銅箔のベタグラウンドパターンとした。アンテナ６１８が受信するノイズ量を検出するための検出ポート６１９を設定し、この検出ポート６１９に、２．４［ＧＨｚ］で共振周波数を持つアンテナ６１８を接続した。ケーブル６１５は、径を２５［μｍ］、材質を銅とし、プリント配線板６０４に接続した。

図８は、実施例における電波吸収シート６１１の配置位置および寸法を説明するための図である。図８には、図６のシミュレーションモデルをＺ方向に見たときの、コネクタ６０３及びその付近を図示している。ケーブル６０２とコネクタ６０３との接続点８０１に対し間隔を０．４［ｍｍ］あけて、ケーブル６０２上に励振波源６０１を設定した。コネクタ６０３とケーブル６０２との接続点８０１を、電波吸収シート６１１の中央と重なるように配置した。なお、電波吸収シート６１１は、金属部材６０７に貼り付けた状態でモデル化した。電波吸収シート６１１は、比誘電率を１、比透磁率を２、厚みを１［ｍｍ］とした。

図９は、実施例におけるシミュレーション結果を示すグラフである。図９には、電波吸収シート６１１の面積を変えた場合に検出ポート６１９で受信される電磁ノイズの受信量を示している。高密度化の観点から、電波吸収シート６１１は極力小さい面積であることが好ましいため、本実施例では面積の上限を７０．５［ｍｍ^２］とした。

電波吸収シート６１１の面積を７０．５［ｍｍ^２］としたとき、そのＸＹ方向の寸法を５．３［ｍｍ］×１３．３［ｍｍ］とした。コネクタ６０３のＸＹ方向の寸法を１．６［ｍｍ］×１１．６［ｍｍ］としたため、電波吸収シート６１１の寸法は、コネクタ６０３の寸法に対し、Ｘ方向に３．３倍、Ｙ方向に１．１倍となる。電波吸収シート６１１において、Ｙ方向に比較してＸ方向の寸法の比率を大きくした理由は、コネクタ６０３だけでなく、ケーブル６０２にもノイズ電流であるコモンモード電流が流れるため、この領域を電波吸収シート６１１で広く覆うためである。

また、電波吸収シート６１１を配置していない状態である−２７．４［ｄＢ］の値に対して１［ｄＢ］低下した値（受信ノイズレベルが２０［％］低下した値）のときの電波吸収シート６１１の面積１１［ｍｍ^２］を、面積の下限とした。

以上の結果から、Ｚ方向に見たときの電波吸収シート６１１の面積をコネクタ６０３の面積の０．６倍以上３．８倍以下とするのが好ましい。シミュレーションした電波吸収シート６１１の寸法と面積を表１に示す。

シミュレーションで定義したコネクタ６０３は、実施形態の金属ケース４１０に対応し、電波吸収シート６１１は、実施形態の電波吸収シート１１１に対応する。したがって、Ｚ方向に見たとき、電波吸収シート１１１の面積が、金属ケース４１０の面積の０．６倍以上３．８倍以下であるのが好ましい。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、実施例のシミュレーション結果を示すグラフである。図１０（ａ）には、図８に示す状態を基準とし、面積が７０．５［ｍｍ^２］の電波吸収シート６１１をＸ方向にずらしたときの電磁ノイズ受信量を図示している。図１０（ｂ）には、図８に示す状態を基準とし、面積が７０．５［ｍｍ^２］の電波吸収シート６１１をＹ方向にずらしたときの電磁ノイズ受信量を図示している。

Ｚ方向に見たときに電波吸収シート６１１がケーブル６０２の端部及びコネクタ６０３から外れると、電波吸収シート６１１を配置しない状態の−２７．４［ｄＢ］に近づくことがわかる。電波吸収シート６１１を配置していない状態である、−２７．４［ｄＢ］の値から１［ｄＢ］低下した値を閾値とする。すると、図８の接続点８０１であるコネクタ６０３においてケーブル６０２が接続される辺の中点から、Ｘ方向に４［ｍｍ］、Ｙ方向に１１［ｍｍ］ずれた位置が上限となる。

図１１（ａ）、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）は、実施例においてシミュレーションしたときのコネクタ６０３およびケーブル６０２と電波吸収シート６１１との位置関係を示す説明図である。

図１１（ａ）には、コネクタ６０３を＋Ｙ方向に上限までずらした場合のコネクタ６０３およびケーブル６０２と電波吸収シート６１１との位置関係を図示している。コネクタ６０３のＹ方向の寸法が１１．６［ｍｍ］であるから、１１［ｍｍ］ずらした場合に電波吸収シート６１１の一部がコネクタ６０３と重なっている。

図１１（ｂ）には、コネクタ６０３を＋Ｘ方向に上限までずらした場合のコネクタ６０３およびケーブル６０２と電波吸収シート６１１との位置関係を図示している。コネクタ６０３のＸ方向の寸法は１．６［ｍｍ］であるから、４［ｍｍ］ずらした場合に電波吸収シート６１１の一部がコネクタ６０３と重なっている。

図１１（ｃ）には、コネクタ６０３を−Ｘ方向に上限までずらした場合のコネクタ６０３およびケーブル６０２と電波吸収シート６１１との位置関係を図示している。コネクタ６０３のＸ方向の寸法は１．６［ｍｍ］であるから、４［ｍｍ］ずらした場合に電波吸収シート６１１がコネクタ６０３とは重ならないがケーブル６０２の端部と重なっている。

コネクタから漏れる電磁ノイズは、コネクタとケーブルの接続点８０１で発生する。そのため電波吸収シートの配置位置が接続点８０１から遠ざかる程、電磁ノイズの吸収量が減少することになる。以上のシミュレーションにおいては、電波吸収シートの配置位置は、コネクタにおいてケーブルが接続される辺の中点からＸ方向にコネクタ長の２．５倍までを上限とするのが好ましく、Ｙ方向にコネクタ長の０．９５倍までを上限とするのが好ましい。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）には、Ｚ方向に見たときのコネクタ６０３の全面積Ｓ_Ｔに対し、電波吸収シート６１１がコネクタ６０３に重なる部分の面積Ｓの比率（Ｓ／Ｓ_Ｔ）を、「％」で図示している。図１０（ａ）において、−２７．４［ｄＢ］に対して１［ｄＢ］低下する電波吸収シート６１１の配置位置は、＋Ｘ方向に４［ｍｍ］であり、そのときの比率（Ｓ／Ｓ_Ｔ）は、１５．６［％］であった。図１０（ｂ）において、−２７．４［ｄＢ］に対して１［ｄＢ］低下する電波吸収シート６１１の配置位置は、＋Ｙ方向に１１［ｍｍ］であり、そのときの比率（Ｓ／Ｓ_Ｔ）は、８．２［％］であった。以上のシミュレーション結果を考慮すると、Ｚ方向に見て、電波吸収シート６１１が少なくともコネクタ６０３の１５．６［％］を覆っているのが好ましい。

シミュレーションで定義したコネクタ６０３は、実施形態の金属ケース４１０に対応し、電波吸収シート６１１は、実施形態の電波吸収シート１１１に対応する。したがって、Ｚ方向に見たとき、金属ケース４１０の面積の１５．６［％］以上１００［％］以下が電波吸収シート１１１と重なるのが好ましい。

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載されたものに限定されない。

［変形例］
図１２（ａ）は変形例を示す図である。上述したように、コネクタ２１２とコネクタ１６３との接続部分もノイズ放射源となり得る。したがって、図１２（ａ）に示すように、電波吸収体である電波吸収シート１１２を、プリント配線板１６１の主面１６１Ａに垂直な方向に見て、コネクタ１６３（コネクタ２１２の金属ケース４１０）の少なくとも一部と重なるように配置してもよい。この場合、コネクタ１６３が第１コネクタであり、コネクタ２１２が第２コネクタである。なお、電波吸収シート１１２は、電波吸収シート１１１と同様のものである。この場合、電波吸収シート１１２を、主面１６１Ａに垂直な方向に見て、コネクタ１６３（コネクタ２１２の金属ケース４１０）の全部と重なるように配置するのが好ましい。更に、ケーブル本体２１０において金属ケース４１０の外側に位置する部分の長手方向の端部２１０Ｂが、電波吸収シート１１２と重なるのが好ましい。コネクタ１６３の場合、コネクタ１６３に対向する金属部材がないので、電波吸収シート１１２は、コネクタ２１２を覆うようにプリント配線板１６１に固着すればよい。

このように、コネクタ１６３に対向する金属部材が無かったとしても、コネクタ１６３とコネクタ２１２との接続部分から放射される電磁ノイズが電波吸収シート１１２により吸収される。これにより、無線通信ユニット１５０において受信される電磁ノイズを低減することができる。よって、無線通信ユニット１５０においてＳＮ比が改善され、通信速度が低下するのを防止することができ、無線通信の信頼性を向上させることができる。

なお、図１２（ａ）に示す変形例は、上述の実施形態で説明した電波吸収シート１１１が設けられている場合と設けられていない場合のいずれにも適用可能である。無線通信ユニット１５０における無線通信の信頼性の向上の観点から、２つの電波吸収シート１１１，１１２がある方がより好ましい。

図１２（ｂ）は、更に別の変形例を示す図である。図１２（ｂ）に示すように、プリント配線板１４１において、コネクタ１４３の近傍にＩＣやコンデンサなどの回路部品１２０１が実装されている場合もある。この場合には、電波吸収シート１１１を、回路部品１２０１と干渉しないように回路部品１２０１から離間して配置してもよい。その際、電波吸収シート１１１は、主面１４１Ａに垂直な方向に見て、コネクタ１４３の少なくとも一部と重なっていればよい。

上述の実施形態では、電波吸収体がシートである場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば電波吸収体がブロック状のものであってもよい。

上述の実施形態では、電子機器が撮像装置（その一例としてデジタルカメラ）である場合について説明したが、これに限定するものではなく、これ以外の、無線通信装置を備えた電子機器についても、本発明は適用可能である。

上述の実施形態では、ケーブル２０１がシールドケーブルであり、心線の１つ１つに個別に外皮導体が設けられる場合について説明したが、これに限定するものではなく、複数の心線に共通の外皮導体が設けられる場合であってもよい。また、シールドケーブル以外のケーブル（非シールドケーブル）であっても、本発明は適用可能である。

１００…撮像装置（電子機器）、１０７…金属部材、１１１…電波吸収シート（電波吸収体）、１２０…無線通信装置、１４１…プリント配線板、１４３…コネクタ（第１コネクタ）、１５０…無線通信ユニット、２０１…ケーブル、２１０…ケーブル本体、２１１…コネクタ（第２コネクタ）

Claims (18)

1. 無線通信ユニットを備える無線通信装置において、
   プリント配線板と、
   前記プリント配線板に実装され、ケーブルが着脱可能な第１コネクタと、
   前記プリント配線板の主面に垂直な方向に見て、前記第１コネクタの少なくとも一部と重なるように配置された電波吸収体と、を備えることを特徴とする無線通信装置。
2. 前記電波吸収体は、２．４［ＧＨｚ］において比透磁率が２以上であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記電波吸収体は、樹脂と磁性体とを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
4. 前記ケーブルは、
   ケーブル本体と、
   前記ケーブル本体に取り付けられ、前記第１コネクタに着脱可能な第２コネクタと、を有し、
   前記第１コネクタに装着された前記第２コネクタを前記プリント配線板の主面に垂直な方向に見たとき、前記第２コネクタの少なくとも一部が前記電波吸収体と重なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
5. 前記第２コネクタは、金属ケースを含み、
   前記第１コネクタに装着された前記第２コネクタを前記プリント配線板の主面に垂直な方向に見たとき、前記金属ケースの少なくとも一部が前記電波吸収体と重なることを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
6. 前記ケーブル本体は、心線及び外皮導体を含む同軸ケーブルを有し、
   前記外皮導体が、前記金属ケースと電気的に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
7. 前記第１コネクタに装着された前記第２コネクタを前記プリント配線板の主面に垂直な方向に見たとき、前記金属ケースの面積の１５．６［％］以上１００［％］以下が前記電波吸収体と重なることを特徴とする請求項５又は６に記載の無線通信装置。
8. 前記第１コネクタに装着された前記第２コネクタを前記プリント配線板の主面に垂直な方向に見たとき、前記電波吸収体の面積が、前記金属ケースの面積の０．６倍以上３．８倍以下であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の無線通信装置。
9. 前記第１コネクタに装着された前記第２コネクタを前記プリント配線板の主面に垂直な方向に見たとき、前記ケーブル本体において前記金属ケースの外側に位置する部分の長手方向の端部が、前記電波吸収体と重なることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の無線通信装置。
10. 前記第１コネクタを挟んで前記プリント配線板に対向する位置に配置された金属部材を更に備え、
    前記電波吸収体は、前記金属部材と前記第１コネクタとの間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の無線通信装置。
11. 前記金属部材と前記プリント配線板との間隔が５［ｍｍ］以下であることを特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。
12. 前記プリント配線板に実装され、前記プリント配線板で前記第１コネクタと電気的に接続される電子部品を更に備えること特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の無線通信装置。
13. 前記プリント配線板に実装され、前記プリント配線板で前記第１コネクタと電気的に接続される電子部品を更に備え、
    前記電子部品は、前記金属部材に熱的に接触することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の無線通信装置。
14. 前記電子部品は、前記無線通信ユニットとデータ通信可能であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の無線通信装置。
15. 前記プリント配線板に実装され、前記プリント配線板で前記第１コネクタと電気的に接続される、メモリが着脱可能なメモリコネクタを更に備えること特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の無線通信装置。
16. 前記ケーブルを介して前記電子部品と電気的に接続可能であり、メモリが着脱可能なメモリコネクタを更に備えることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
17. 筐体と、
    前記筐体内に配置される請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の無線通信装置と、を備える電子機器。
18. 筐体と、
    前記筐体内に配置される撮像素子と、
    前記筐体内に配置される請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の無線通信装置と、を備える撮像装置。

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