JP3810265B2 - コンピュータシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータシステム、ＰＣカードおよびＰＣカードとコンピュータシステムとの接続構造に関し、特に無線ＬＡＮ用のＰＣカードとコンピュータシステムとの接続構造に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットの利用あるいは社内イントラネットの利用の広がりにより、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）のユーザにとって電話網あるいはＬＡＮ（local area network）等の通信網に接続する手段は必要不可欠になりつつある。このためＰＣを通信網へ接続するためのデバイス、たとえばモデム、ＬＡＮアダプタ等はコンピュータシステムに不可欠になっている。
【０００３】
これら通信用デバイスをユーザからの仕様注文に応じる特注製品（ＣＴＯ：configure to order）若しくは標準製品による注文生産（ＢＴＯ：build to order）として提供する有効な手段にＰＣＭＣＩＡ（personal computer memory card international association）カードがある。ＰＣＭＣＩＡカードはＰＣＭＣＩＡによって標準化されたＰＣカード（パソコン用カード型周辺機器）であり、メモリ、ハードディスクドライブ、モデム、ＬＡＮインタフェイス等が実装され、あるいはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等その他周辺機器にインタフェイスするためのたとえばＳＣＳＩ（small computer system interface）機能が実装される。
【０００４】
ＰＣＭＣＩＡカードの規格には、タイプI、タイプIIおよびタイプIII、さらにタイプIエクステンデッド、タイプIIエクステンデッドの５種類がある。タイプI〜IIIともに、その幅は54.0mm、奥行きは85.6mmであり、厚さが異なる。タイプI、II、IIIの厚さは、各々3.3mm、5.0mm以下、10.5mm以下である。タイプIは主にメモリ・カードとして使用され、タイプIIはモデムやＬＡＮ(Ethernet)アダプタ、ＳＣＳＩアダプタなどに使われる。タイプIIIは主にハード・ディスク内蔵カードに採用される。
【０００５】
タイプIエクステンデッドおよびタイプIIエクステンデッドは、それぞれタイプIとタイプIIのカードの長さを延長したものである。はみ出した部分にはモジュラ・ジャックのレセプタを備えたり、無線ＬＡＮのアンテナが格納されたりする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これらＰＣＭＣＩＡカードによりＰＣを通信網に接続できるものの、たとえばＰＣＭＣＩＡカードがモデムである場合、あるいは有線ＬＡＮである場合には、そのケーブルマネージメントが問題になる。モデムカードとして使用する場合には、前記したタイプIエクステンデッドあるいはタイプIIエクステンデッドのはみ出し部分がモジュラジャックの挿入部として使用される。はみ出し部を持たないタイプII等の場合にはダングルと称される変換ケーブルが使用される。
【０００７】
コンピュータシステムが据え置き型の場合にはある程度容認されるが、ノート型パーソナル・コンピュータのようにモバイル環境で用いられる場合にはケーブル接続の煩雑さ、変換ケーブルの持ち歩きの必要性がユーザの利便性を阻害している。
【０００８】
そこで、ケーブルマネージメントの問題が生じない無線ＬＡＮの活用が望まれる。無線ＬＡＮをＰＣＭＣＩＡカードで提供しようとすると、通常はアンテナ構造がＰＣ本体から供給されることを想定しないので、タイプIエクステンデッドあるいはタイプIIエクステンデッドの規格を使用し、そのはみ出し部分にアンテナ機能が実装される。
【０００９】
ところが、タイプIエクステンデッドあるいはタイプIIエクステンデッドをＰＣ本体に装着すると、図１０に示すように、はみ出し部分ＡがＰＣ本体から飛び出してしまう。モバイルユースを考慮すれば、アタッシュケース等への格納の邪魔になって使い勝手が悪く、使用時においてもはみ出し部分が何かに当たり故障の原因になりえる。従って、アンテナ構造はＰＣ本体内に統合化（インテグレーション）されることが好ましい。ところが現在のところ、ＰＣ内部のアンテナ構造とはみ出し部分を持たないＰＣＭＣＩＡカードとの接続手段がない。
【００１０】
本発明の目的は、ＰＣ本体側にあるアンテナ構造とはみ出し部分を持たないＰＣＭＣＩＡカード（ＰＣカード）との接続手段を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、この接続手段においてケーブルを用いる場合には、ケーブルが邪魔にならず、また、見た目をすっきりさせてユーザに良い印象を与える手段を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願の発明の概略を説明すれば、以下の通りである。すなわち、本発明のコンピュータシステムは、ハウジングと、アンテナ構造と、ＰＣカードが挿入されるハウジングのスロットと、アンテナ構造にその一端が電気的に接続され一部がハウジングの外に引き出される高周波ケーブルと、高周波ケーブルの他端に電気的に接続されハウジングの外に在るコネクタプラグと、ハウジングの内部に高周波ケーブルが引き込まれるように構成した弾性体またはコード巻き取り機構とを有する。
【００１３】
このようなコンピュータシステムによれば、アンテナ機構がコンピュータ本体側にあるのでＰＣカード（ＰＣＭＣＩＡカード）にアンテナ構造を備える必要がない。このためＰＣカードの規格としてタイプI〜IIIを用いることができ、はみ出し部分をなくすことができる。また、本発明のコンピュータシステムでは、ＰＣカードとＰＣ本体のアンテナ構造との接続手段に高周波ケーブルを用い、この高周波ケーブルは弾性体または巻き取り機構によって常にコンピュータ本体内に引き込まれるように構成される。このためコンピュータ本体（ハウジング）の外側に余分な高周波ケーブルは引き出されず、見た目をきれいにできる。また、余分に引き出されたコードをモバイル使用中に引っかける等の不測な事態を回避できる。ここで、弾性体には、ゴムまたはバネを例示できる。ばねには弦巻ばねを例示できる。
【００１４】
また、コンピュータのハウジングのケーブル引き込み口とＰＣカードとの間には、ケーブルが装填される溝を形成できる。このような溝にケーブルを装填することにより、よりすっきりとハウジング外のケーブルを処理でき、見た目の印象を良くするとともに、ケーブルの引っかけに対する事故の確率を減少できる。
【００１５】
また、ＰＣカードは、それがスロットに挿入され、コネクタプラグがレセプタクルに接続された状態で、コネクタプラグがハウジングの表面から突出しない長さに構成できる。このときスロットに挿入される方向のＰＣカードの長さは、たとえば７５ｍｍ〜８０ｍｍの範囲にすることができる。このようにコネクタの長さも含めてハウジングの端面からの出っ張りを無くすことにより、見た目の印象を向上し、また、コネクタを引っかける等の事故の確率を抑制できる。
【００１９】
なお、前記構造は、ノートブック型コンピュータシステムに適用して効果が大きい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本実施の形態の記載内容に限定して解釈すべきではない。なお、実施の形態の全体を通して同じ要素には同じ番号を付するものとする。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明のコンピュータシステムの一例を示した図である。本実施の形態のコンピュータシステムはノートブック型のコンピュータシステムである。コンピュータシステム１は、液晶表示デバイス、その周辺回路、バックライト等が格納される蓋部１ａとマザーボード、キーボード、ハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、フロッピィディスクドライブ等が格納される本体部１ｂとで構成される。
【００２２】
蓋部１ａと本体部１ｂのハウジングはたとえばＡＢＳ等の樹脂で形成される。蓋部１ａの内部、たとえばハウジングとバックライトとの間にはアンテナ２ａ，２ｂが配置される。アンテナ２ａ，２ｂは、たとえば銅等の導体板に方形の開口が形成されたアパーチャアンテナである。アンテナ２ａ，２ｂは、縦方向偏波と横方向偏波に対応するために各々垂直方向および水平方向に配置される。何れのアンテナを選択するかは受信電波信号の強さに応じてスイッチャ３が選択する。アンテナ２ａ，２ｂとスイッチャとの間は同軸型の高周波ケーブル４で接続される。なお、ここではアパーチャアンテナを例示しているが本発明はこれに限られない。その他のアンテナたとえばダイポールアンテナやフォルドアンテナを採用できる。またアンテナを２つ配置する必要性も特にない。スイッチャ３を有する構成例を説明しているがスイッチャ３は本発明に必須の構成要件ではない。さらに、アンテナの配置位置は任意である。蓋部１ａの側面に配置してもよく、本体部１ｂの側面あるいは底面に配置することもできる。
【００２３】
スイッチャ３によって選択された信号は、同軸型の高周波ケーブル５に伝送される。高周波ケーブル５は本体部１ｂに導入され、本体部１ｂの側面でハウジング外に導かれる。本体部１ｂのハウジング内で高周波ケーブル５をハウジング内に引っ張る機構が存在する。この機構については後に説明する。高周波ケーブル５は規格に準拠したサイズ、材料で構成される。高周波ケーブル５はできるだけ細いものが好ましいがその太さは任意である。高周波ケーブル５の特性インピーダンスはたとえば５０Ωまたは７５Ωである。なお、図１では、高周波ケーブル５が蓋部１ａおよび本体部１ｂの中央部分を通過するように記載されているが、その通過部位は任意である。たとえば蓋部１ａおよび本体部１ｂの両端のヒンジ部分を通過しても良い。
【００２４】
ハウジング外に導かれている高周波ケーブル５の先端部分にはコネクタプラグ６が取り付けられている。コネクタプラグ６はＰＣカード７の側面部に取り付けられているレセプタクルに接続されるように構成される。ＰＣカード７は、本体部１ｂのハウジング側面に設けられたスロットに挿入される。
【００２５】
図２は、ＰＣカード挿入部分の詳細を示した平面図である。本体部１ｂのハウジング８の内部に基板９が存在し、基板９にはスロット１０が設けられる。ＰＣカード７はスロット１０に沿って挿入され、イジェクトノブ１１によって取り出される。ＰＣカード７のハウジング外側にはレセプタクル１２が設けられており、レセプタクル１２にはコネクタプラグ６が接続される。
【００２６】
図２(ａ)はコネクタプラグ６がレセプタクル１２から取り外されている状態を示した図である。コネクタプラグ６に接続されている高周波ケーブル５は、弾性体たとえばゴム１３でハウジング８の内部に引っ張られている。ゴム１３の一端はハウジングに固定されたターミネータ１４に固着され、他端は高周波ケーブル５の途中に固着される。固着部１５とターミネータ１４の相対位置は図示するように高周波ケーブル５がハウジング８の内部に引っ張られるように配置される。高周波ケーブル５がハウジング８の外部に導かれる開口部１６でコネクタプラグ６がストップされ、固着部１５とコネクタプラグ６との間の高周波ケーブル５には常にある程度の張力が加えられていることになる。
【００２７】
図２(ｂ)は、コネクタプラグ６を外部に引き出している状態を示した図である。 固着部１５とコネクタプラグ６との間の高周波ケーブル５の張力増加に従い、ゴム１３が伸びる。
【００２８】
さらにコネクタプラグ６を引き出し、レセプタクル１２に装着した状態を示したのが図２（ｃ）である。この状態では、ハウジング８の外部に出ている高周波ケーブル５がゴム１３によって常にハウジング８の内部に引っ張られるように張力を受けている。よって、ハウジング８の外部に露出した高周波ケーブル５は最短の長さになる。余分な高周波ケーブル５はハウジング内に引き込まれており、高周波ケーブル５を引っ掛ける等の事故を減少できる。また、見た目をすっきりすることができる。さらに、コネクタプラグ６がレセプタクル１２から取り外されえている状態（図２(ａ)の状態）においても、コネクタプラグ６がハウジング８の開口部１６近傍に安定的に存在するので高周波ケーブル５およびコネクタプラグ６が邪魔にならない。また、本実施の形態では変換ケーブルとしてダングルを持ち歩く必要がなく、ダングルを紛失する心配もない。つまりケーブルマネジメントが行いやすくなる。
【００２９】
なお、前記説明では、弾性体としてゴム１３を例示しているが、図３(ａ)に示すように、ゴム１３に代えてばね１７を用いてもよい。図３(ａ)はＰＣカード挿入部分の他の例を示した平面図である。ばね１７としては弦巻ばねが例示できる。また、前記説明では、高周波ケーブル５をハウジング内に引っ張る機構として弾性体（ゴム１３、ばね１７）を例示したが、図３（ｂ）に示すように、ケーブル巻取り機構１８を設けても良い。図３(ｂ)はＰＣカード挿入部分のさらに他の例を示した平面図である。ケーブル巻取り機構１８は、常に一定の張力が高周波ケーブル５に加えられるように構成でき、前記した効果と同様の効果を奏することができる。ケーブル巻取り機構１８を適用する場合には、構造は多少複雑になるものの、ばねあるいはゴムのように弾性率等材料特性の経時変化を受け難いメリットがある。なお、図３においてはコネクタプラグ６を引っ張り出している状態を示している。
【００３０】
また、図４に示すように、ＰＣカードの挿入方向の長さを短くしても良い。ＰＣカードの長さが規格の長さ（８５．６ｍｍ）である場合にはコネクタプラグ６の一部がハウジングの外側に出っ張る問題を生ずる場合がある。コネクタプラグ６も含めてハウジング８の内側にインストールできれば、たとえばスロット部の開口を蓋で閉じる等の処理が行える。これにより見た目の処理の向上と伴にコネクタの保護を図ることができる。
【００３１】
図４は、ＰＣカード挿入部分のさらに他の例を示した平面図である。点線で示したＰＣカード７は前記したＰＣカード挿入方向の長さが８５．６ｍｍのものでり、これがスロット１０に挿入された状態を示す。ＰＣカード７の端面はハウジング８の側面とほぼ同一である。この状態でコネクタプラグ６をレセプタクル１２に接続するとコネクタプラグ６の一部がハウジング８の側面から飛び出ることになる。
【００３２】
そこで、挿入方向の長さが若干短いＰＣカード１９を構成し、このＰＣカード１９をスロット１０に装着する。ＰＣカード１９の挿入方向の長さはたとえば７５〜８０ｍｍとする。このような長さにすることによりコネクタプラグ６の長さを含めてもハウジング８からの出っ張りをなくすことができる。
【００３３】
さらに、図４に示すように、高周波ケーブル５が装填される溝２０をハウジング８の側面に形成できる。図５はコネクタプラグ６がレセプタクル１２に装着され高周波ケーブル５が溝２０に装填された状態を示す斜視図である。このような溝２０を形成することにより本体部１ｂ（ハウジング８）の側面からの出っ張りを一切なくすことができる。これにより見た目をきれいにできるとともに、コネクタおよび高周波ケーブルの保護を図れる。側面部にはさらに開閉式の蓋を設けてさらに見栄えをよくしコネクタ等の保護を図っても良い。なお、図５において蓋部１ａの図示は省略している。
【００３４】
なお、挿入方向の長さが短いＰＣカード１９を用いる場合には、図６に示すように、弾性体あるいはケーブル巻取りによる引っ張り機構を設けず、ＰＣカード１９が短くなったことにより形成される隙間２１から高周波ケーブル５およびコネクタプラグ６を取り出し、ケーブル接続を行っても良い。
【００３５】
（実施の形態２）
図７は、本発明の他の実施の形態であるコンピュータシステムの一例を示す概念図である。本実施の形態の高周波ケーブルシステムは実施の形態１のコンピュータシステムと同様に蓋部および本体部からなり、同様なアンテナ２ａ，２ｂ、スイッチャ３、高周波ケーブル４、５を有する。但し、本実施の形態のコンピュータシステムでは、スロット内部でアンテナとＰＣカードとのコンタクトがとられるＰＣカード２２を用いる。このため高周波ケーブル５はハウジングの外部には引き出されない。
【００３６】
図８は、本実施の形態のＰＣカードが挿入されるスロット部の詳細を示した平面図（図８（ａ））と側面図（図８（ｂ））である。ハウジング８の内部には実施の形態１と同様に基板９が設けられ、スロット１０が設けられる。
【００３７】
ＰＣカードの規格に基づくコネクタ部分は、ＰＣＭＣＩＡ規格の通り、６８ピンの標準コネクタで構成される。但し、本実施の形態では、ＰＣカード２２のコネクタの下側にパッド形状の端子２３，２４を有する。パッド上にはコンタクトを良くするために突起が設けられてもよい。
【００３８】
パッド端子２３，２４は、各々ＰＣカード内の高周波モジュールに接続される。一方（たとえば端子２３）は高周波信号端子に接続され、他方（たとえば端子２４）はグランドに接続される。また、パッド端子２３，２４は後に説明するばね端子と機械的に擦り合わされるので、ある程度の機械的強度を有することが好ましい。たとえばプリント配線基板上に形成される銅パターンの表面を金あるいははんだメッキしたものが例示できる。この場合パッド端子は銅パターンとして形成される。
【００３９】
本実施の形態では、ＰＣカード２２が挿入された時に、パッド端子２３，２４に接触するように、基板９上にばね端子２５，２６を備える。ばね端子２５はパッド端子２３に、ばね端子２６はパッド端子２４に各々接続される。ばね端子２５，２６は、ＰＣカード２２のスロット１０への挿入動作（挿入方向へのスライド）によって、下方に押し下げられ、ばねの反発力によってカード底面から上方に押し上げられてパッド端子２３，２４との接触が維持される。ばね端子２５，２６が導電体で形成されることは勿論であるが、適度な弾性率を持つ金属等で形成することが好ましい。
【００４０】
ばね端子２５，２６は各々コネクタ２７の中心導体および外周導体に接続され、同軸型の高周波ケーブル５に接続される。
【００４１】
本実施の形態のコンピュータシステム、ＰＣカードの接続構造によれば、高周波ケーブル５をコンピュータのハウジング８外に引き出すことがない。このため、見た目が良く、ケーブルに起因する故障の発生が防げる。また、本実施の形態では、ＰＣカード２２の挿入動作によって高周波コネクションが同時に行われるので、使いやすくシンプルな構成にすることができる。
【００４２】
なお、本実施の形態のカードスロット１０に無線通信用のＰＣカード以外のカードが挿入された場合、このカードの筐体にはばね端子２５，２６が接触することになる。しかし、アンテナ２は受動素子であり、電源電圧等が印加されることはないので、ばね端子の接触による不具合は発生しない。
【００４３】
また、ばね端子２５，２６とコネクタ２７との接続にはたとえばプリント配線基板（基板９）を用いることができるが、図９に示すように、信号線２８を取り囲むようにグランドプレインパターン２９を形成することができる。このように信号線２８をグランドプレインパターン２９で囲むことにより、プリント配線基板上への信号のもれを防止し、またノイズを低減する効果が期待できる。
【００４４】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００４５】
たとえば、前記実施の形態ではコンピュータシステムとしてノート型パーソナルコンピュータを例示したが、デスクトップ型あるいはタワー型のパーソナルコンピュータにも本願を適用できる。また、コンピュータはパーソナルコンピュータに限られず、ワークステーション等にも適用できる。さらに、ＰＤＡ（personal digital assistants）にもＰＣカードスロットが備えられていれば本発明を適用できる。
【００４６】
また、ＰＣカードは代表的にはＰＣＭＣＩＡカードを例示しているが、その他のカード、また将来規格化されるカードにも本発明を適用できる。
【００４７】
また、本発明を適用する無線インタフェイスのためのカードでは、主に２．４ＧＨｚ帯の無線周波数を念頭に置くが、無線周波数によって本発明は限定されない。たとえば１００ＭＨｚ帯のテレビ電波信号、９００ＭＨｚ帯あるいは１．５ＧＨｚ帯の携帯電話用無線信号、５ＧＨｚ帯あるいはそれ以上の周波数の無線通信に本発明を適用できる。
【００４８】
【発明の効果】
本願で開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果は、以下の通りである。すなわち、ＰＣ本体側にあるアンテナ構造とはみ出し部分を持たないＰＣカードとの接続手段を提供できる。また、この接続手段においてケーブルを用いる場合には、ケーブルが邪魔にならず、また、見た目をすっきりさせてユーザに良い印象を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンピュータシステムの一例を示した図である。
【図２】ＰＣカード挿入部分の詳細を示した平面図であり、(ａ)はコネクタプラグがレセプタクルから取り外されている状態を示した図、(ｂ)は、コネクタプラグを外部に引き出している状態を示した図、（ｃ）はコネクタプラグがレセプタクルに接続されている状態を示した図である。
【図３】 (ａ)はＰＣカード挿入部分の他の例を示した平面図であり、(ｂ)はＰＣカード挿入部分のさらに他の例を示した平面図である。
【図４】ＰＣカード挿入部分のさらに他の例を示した平面図である。
【図５】コネクタプラグがレセプタクルに装着され高周波ケーブルが溝に装填された状態を示す斜視図である。
【図６】ＰＣカード挿入部分のさらに他の例を示した平面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態であるコンピュータシステムの一例を示す概念図である。
【図８】本発明の一実施の形態であるＰＣカードが挿入されるスロット部の詳細を示した図であり、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は側面図である。
【図９】ＰＣカード挿入部分を示した平面図である。
【図１０】本願の課題を説明するための概念図である。
【符号の説明】
１…コンピュータシステム、１ａ…蓋部、１ｂ…本体部、２，２ａ，２ｂ…アンテナ、３…スイッチャ、４，５…高周波ケーブル、６…コネクタプラグ、７…ＰＣカード、８…ハウジング、９…基板、１０…スロット（カードスロット）、１１…イジェクトノブ、１２…レセプタクル、１３…ゴム、１４…ターミネータ、１５…固着部、１６…開口部、１７…ばね、１８…ケーブル巻取り機構、１９…ＰＣカード、２０…溝、２１…隙間、２２…ＰＣカード、２３，２４…パッド端子、２５，２６…ばね端子、２７…コネクタ、２８…信号線、２９…グランドプレインパターン、Ａ…はみ出し部分。
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータシステム、ＰＣカードおよびＰＣカードとコンピュータシステムとの接続構造に関し、特に無線ＬＡＮ用のＰＣカードとコンピュータシステムとの接続構造に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットの利用あるいは社内イントラネットの利用の広がりにより、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）のユーザにとって電話網あるいはＬＡＮ（local area network）等の通信網に接続する手段は必要不可欠になりつつある。このためＰＣを通信網へ接続するためのデバイス、たとえばモデム、ＬＡＮアダプタ等はコンピュータシステムに不可欠になっている。
【０００３】
これら通信用デバイスをユーザからの仕様注文に応じる特注製品（ＣＴＯ：configure to order）若しくは標準製品による注文生産（ＢＴＯ：build to order）として提供する有効な手段にＰＣＭＣＩＡ（personal computer memory card international association）カードがある。ＰＣＭＣＩＡカードはＰＣＭＣＩＡによって標準化されたＰＣカード（パソコン用カード型周辺機器）であり、メモリ、ハードディスクドライブ、モデム、ＬＡＮインタフェイス等が実装され、あるいはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等その他周辺機器にインタフェイスするためのたとえばＳＣＳＩ（small computer system interface）機能が実装される。
【０００４】
ＰＣＭＣＩＡカードの規格には、タイプI、タイプIIおよびタイプIII、さらにタイプIエクステンデッド、タイプIIエクステンデッドの５種類がある。タイプI〜IIIともに、その幅は54.0mm、奥行きは85.6mmであり、厚さが異なる。タイプI、II、IIIの厚さは、各々3.3mm、5.0mm以下、10.5mm以下である。タイプIは主にメモリ・カードとして使用され、タイプIIはモデムやＬＡＮ(Ethernet)アダプタ、ＳＣＳＩアダプタなどに使われる。タイプIIIは主にハード・ディスク内蔵カードに採用される。
【０００５】
タイプIエクステンデッドおよびタイプIIエクステンデッドは、それぞれタイプIとタイプIIのカードの長さを延長したものである。はみ出した部分にはモジュラ・ジャックのレセプタを備えたり、無線ＬＡＮのアンテナが格納されたりする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これらＰＣＭＣＩＡカードによりＰＣを通信網に接続できるものの、たとえばＰＣＭＣＩＡカードがモデムである場合、あるいは有線ＬＡＮである場合には、そのケーブルマネージメントが問題になる。モデムカードとして使用する場合には、前記したタイプIエクステンデッドあるいはタイプIIエクステンデッドのはみ出し部分がモジュラジャックの挿入部として使用される。はみ出し部を持たないタイプII等の場合にはダングルと称される変換ケーブルが使用される。
【０００７】
コンピュータシステムが据え置き型の場合にはある程度容認されるが、ノート型パーソナル・コンピュータのようにモバイル環境で用いられる場合にはケーブル接続の煩雑さ、変換ケーブルの持ち歩きの必要性がユーザの利便性を阻害している。
【０００８】
そこで、ケーブルマネージメントの問題が生じない無線ＬＡＮの活用が望まれる。無線ＬＡＮをＰＣＭＣＩＡカードで提供しようとすると、通常はアンテナ構造がＰＣ本体から供給されることを想定しないので、タイプIエクステンデッドあるいはタイプIIエクステンデッドの規格を使用し、そのはみ出し部分にアンテナ機能が実装される。
【０００９】
ところが、タイプIエクステンデッドあるいはタイプIIエクステンデッドをＰＣ本体に装着すると、図１０に示すように、はみ出し部分ＡがＰＣ本体から飛び出してしまう。モバイルユースを考慮すれば、アタッシュケース等への格納の邪魔になって使い勝手が悪く、使用時においてもはみ出し部分が何かに当たり故障の原因になりえる。従って、アンテナ構造はＰＣ本体内に統合化（インテグレーション）されることが好ましい。ところが現在のところ、ＰＣ内部のアンテナ構造とはみ出し部分を持たないＰＣＭＣＩＡカードとの接続手段がない。
【００１０】
本発明の目的は、ＰＣ本体側にあるアンテナ構造とはみ出し部分を持たないＰＣＭＣＩＡカード（ＰＣカード）との接続手段を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、この接続手段においてケーブルを用いる場合には、ケーブルが邪魔にならず、また、見た目をすっきりさせてユーザに良い印象を与える手段を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願の発明の概略を説明すれば、以下の通りである。すなわち、本発明のコンピュータシステムは、ハウジングと、アンテナ構造と、ＰＣカードが挿入されるハウジングのスロットと、アンテナ構造にその一端が電気的に接続され一部がハウジングの外に引き出される高周波ケーブルと、高周波ケーブルの他端に電気的に接続されハウジングの外に在るコネクタプラグと、ハウジングの内部に高周波ケーブルが引き込まれるように構成した弾性体またはコード巻き取り機構とを有する。
【００１３】
このようなコンピュータシステムによれば、アンテナ機構がコンピュータ本体側にあるのでＰＣカード（ＰＣＭＣＩＡカード）にアンテナ構造を備える必要がない。このためＰＣカードの規格としてタイプI〜IIIを用いることができ、はみ出し部分をなくすことができる。また、本発明のコンピュータシステムでは、ＰＣカードとＰＣ本体のアンテナ構造との接続手段に高周波ケーブルを用い、この高周波ケーブルは弾性体または巻き取り機構によって常にコンピュータ本体内に引き込まれるように構成される。このためコンピュータ本体（ハウジング）の外側に余分な高周波ケーブルは引き出されず、見た目をきれいにできる。また、余分に引き出されたコードをモバイル使用中に引っかける等の不測な事態を回避できる。ここで、弾性体には、ゴムまたはバネを例示できる。ばねには弦巻ばねを例示できる。
【００１４】
また、コンピュータのハウジングのケーブル引き込み口とＰＣカードとの間には、ケーブルが装填される溝を形成できる。このような溝にケーブルを装填することにより、よりすっきりとハウジング外のケーブルを処理でき、見た目の印象を良くするとともに、ケーブルの引っかけに対する事故の確率を減少できる。
【００１５】
また、ＰＣカードは、それがスロットに挿入され、コネクタプラグがレセプタクルに接続された状態で、コネクタプラグがハウジングの表面から突出しない長さに構成できる。このときスロットに挿入される方向のＰＣカードの長さは、たとえば７５ｍｍ〜８０ｍｍの範囲にすることができる。このようにコネクタの長さも含めてハウジングの端面からの出っ張りを無くすことにより、見た目の印象を向上し、また、コネクタを引っかける等の事故の確率を抑制できる。
【００１９】
なお、前記構造は、ノートブック型コンピュータシステムに適用して効果が大きい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本実施の形態の記載内容に限定して解釈すべきではない。なお、実施の形態の全体を通して同じ要素には同じ番号を付するものとする。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明のコンピュータシステムの一例を示した図である。本実施の形態のコンピュータシステムはノートブック型のコンピュータシステムである。コンピュータシステム１は、液晶表示デバイス、その周辺回路、バックライト等が格納される蓋部１ａとマザーボード、キーボード、ハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、フロッピィディスクドライブ等が格納される本体部１ｂとで構成される。
【００２２】
蓋部１ａと本体部１ｂのハウジングはたとえばＡＢＳ等の樹脂で形成される。蓋部１ａの内部、たとえばハウジングとバックライトとの間にはアンテナ２ａ，２ｂが配置される。アンテナ２ａ，２ｂは、たとえば銅等の導体板に方形の開口が形成されたアパーチャアンテナである。アンテナ２ａ，２ｂは、縦方向偏波と横方向偏波に対応するために各々垂直方向および水平方向に配置される。何れのアンテナを選択するかは受信電波信号の強さに応じてスイッチャ３が選択する。アンテナ２ａ，２ｂとスイッチャとの間は同軸型の高周波ケーブル４で接続される。なお、ここではアパーチャアンテナを例示しているが本発明はこれに限られない。その他のアンテナたとえばダイポールアンテナやフォルドアンテナを採用できる。またアンテナを２つ配置する必要性も特にない。スイッチャ３を有する構成例を説明しているがスイッチャ３は本発明に必須の構成要件ではない。さらに、アンテナの配置位置は任意である。蓋部１ａの側面に配置してもよく、本体部１ｂの側面あるいは底面に配置することもできる。
【００２３】
スイッチャ３によって選択された信号は、同軸型の高周波ケーブル５に伝送される。高周波ケーブル５は本体部１ｂに導入され、本体部１ｂの側面でハウジング外に導かれる。本体部１ｂのハウジング内で高周波ケーブル５をハウジング内に引っ張る機構が存在する。この機構については後に説明する。高周波ケーブル５は規格に準拠したサイズ、材料で構成される。高周波ケーブル５はできるだけ細いものが好ましいがその太さは任意である。高周波ケーブル５の特性インピーダンスはたとえば５０Ωまたは７５Ωである。なお、図１では、高周波ケーブル５が蓋部１ａおよび本体部１ｂの中央部分を通過するように記載されているが、その通過部位は任意である。たとえば蓋部１ａおよび本体部１ｂの両端のヒンジ部分を通過しても良い。
【００２４】
ハウジング外に導かれている高周波ケーブル５の先端部分にはコネクタプラグ６が取り付けられている。コネクタプラグ６はＰＣカード７の側面部に取り付けられているレセプタクルに接続されるように構成される。ＰＣカード７は、本体部１ｂのハウジング側面に設けられたスロットに挿入される。
【００２５】
図２は、ＰＣカード挿入部分の詳細を示した平面図である。本体部１ｂのハウジング８の内部に基板９が存在し、基板９にはスロット１０が設けられる。ＰＣカード７はスロット１０に沿って挿入され、イジェクトノブ１１によって取り出される。ＰＣカード７のハウジング外側にはレセプタクル１２が設けられており、レセプタクル１２にはコネクタプラグ６が接続される。
【００２６】
図２(ａ)はコネクタプラグ６がレセプタクル１２から取り外されている状態を示した図である。コネクタプラグ６に接続されている高周波ケーブル５は、弾性体たとえばゴム１３でハウジング８の内部に引っ張られている。ゴム１３の一端はハウジングに固定されたターミネータ１４に固着され、他端は高周波ケーブル５の途中に固着される。固着部１５とターミネータ１４の相対位置は図示するように高周波ケーブル５がハウジング８の内部に引っ張られるように配置される。高周波ケーブル５がハウジング８の外部に導かれる開口部１６でコネクタプラグ６がストップされ、固着部１５とコネクタプラグ６との間の高周波ケーブル５には常にある程度の張力が加えられていることになる。
【００２７】
図２(ｂ)は、コネクタプラグ６を外部に引き出している状態を示した図である。 固着部１５とコネクタプラグ６との間の高周波ケーブル５の張力増加に従い、ゴム１３が伸びる。
【００２８】
さらにコネクタプラグ６を引き出し、レセプタクル１２に装着した状態を示したのが図２（ｃ）である。この状態では、ハウジング８の外部に出ている高周波ケーブル５がゴム１３によって常にハウジング８の内部に引っ張られるように張力を受けている。よって、ハウジング８の外部に露出した高周波ケーブル５は最短の長さになる。余分な高周波ケーブル５はハウジング内に引き込まれており、高周波ケーブル５を引っ掛ける等の事故を減少できる。また、見た目をすっきりすることができる。さらに、コネクタプラグ６がレセプタクル１２から取り外されえている状態（図２(ａ)の状態）においても、コネクタプラグ６がハウジング８の開口部１６近傍に安定的に存在するので高周波ケーブル５およびコネクタプラグ６が邪魔にならない。また、本実施の形態では変換ケーブルとしてダングルを持ち歩く必要がなく、ダングルを紛失する心配もない。つまりケーブルマネジメントが行いやすくなる。
【００２９】
なお、前記説明では、弾性体としてゴム１３を例示しているが、図３(ａ)に示すように、ゴム１３に代えてばね１７を用いてもよい。図３(ａ)はＰＣカード挿入部分の他の例を示した平面図である。ばね１７としては弦巻ばねが例示できる。また、前記説明では、高周波ケーブル５をハウジング内に引っ張る機構として弾性体（ゴム１３、ばね１７）を例示したが、図３（ｂ）に示すように、ケーブル巻取り機構１８を設けても良い。図３(ｂ)はＰＣカード挿入部分のさらに他の例を示した平面図である。ケーブル巻取り機構１８は、常に一定の張力が高周波ケーブル５に加えられるように構成でき、前記した効果と同様の効果を奏することができる。ケーブル巻取り機構１８を適用する場合には、構造は多少複雑になるものの、ばねあるいはゴムのように弾性率等材料特性の経時変化を受け難いメリットがある。なお、図３においてはコネクタプラグ６を引っ張り出している状態を示している。
【００３０】
また、図４に示すように、ＰＣカードの挿入方向の長さを短くしても良い。ＰＣカードの長さが規格の長さ（８５．６ｍｍ）である場合にはコネクタプラグ６の一部がハウジングの外側に出っ張る問題を生ずる場合がある。コネクタプラグ６も含めてハウジング８の内側にインストールできれば、たとえばスロット部の開口を蓋で閉じる等の処理が行える。これにより見た目の処理の向上と伴にコネクタの保護を図ることができる。
【００３１】
図４は、ＰＣカード挿入部分のさらに他の例を示した平面図である。点線で示したＰＣカード７は前記したＰＣカード挿入方向の長さが８５．６ｍｍのものでり、これがスロット１０に挿入された状態を示す。ＰＣカード７の端面はハウジング８の側面とほぼ同一である。この状態でコネクタプラグ６をレセプタクル１２に接続するとコネクタプラグ６の一部がハウジング８の側面から飛び出ることになる。
【００３２】
そこで、挿入方向の長さが若干短いＰＣカード１９を構成し、このＰＣカード１９をスロット１０に装着する。ＰＣカード１９の挿入方向の長さはたとえば７５〜８０ｍｍとする。このような長さにすることによりコネクタプラグ６の長さを含めてもハウジング８からの出っ張りをなくすことができる。
【００３３】
さらに、図４に示すように、高周波ケーブル５が装填される溝２０をハウジング８の側面に形成できる。図５はコネクタプラグ６がレセプタクル１２に装着され高周波ケーブル５が溝２０に装填された状態を示す斜視図である。このような溝２０を形成することにより本体部１ｂ（ハウジング８）の側面からの出っ張りを一切なくすことができる。これにより見た目をきれいにできるとともに、コネクタおよび高周波ケーブルの保護を図れる。側面部にはさらに開閉式の蓋を設けてさらに見栄えをよくしコネクタ等の保護を図っても良い。なお、図５において蓋部１ａの図示は省略している。
【００３４】
なお、挿入方向の長さが短いＰＣカード１９を用いる場合には、図６に示すように、弾性体あるいはケーブル巻取りによる引っ張り機構を設けず、ＰＣカード１９が短くなったことにより形成される隙間２１から高周波ケーブル５およびコネクタプラグ６を取り出し、ケーブル接続を行っても良い。
【００３５】
（実施の形態２）
図７は、本発明の他の実施の形態であるコンピュータシステムの一例を示す概念図である。本実施の形態の高周波ケーブルシステムは実施の形態１のコンピュータシステムと同様に蓋部および本体部からなり、同様なアンテナ２ａ，２ｂ、スイッチャ３、高周波ケーブル４、５を有する。但し、本実施の形態のコンピュータシステムでは、スロット内部でアンテナとＰＣカードとのコンタクトがとられるＰＣカード２２を用いる。このため高周波ケーブル５はハウジングの外部には引き出されない。
【００３６】
図８は、本実施の形態のＰＣカードが挿入されるスロット部の詳細を示した平面図（図８（ａ））と側面図（図８（ｂ））である。ハウジング８の内部には実施の形態１と同様に基板９が設けられ、スロット１０が設けられる。
【００３７】
ＰＣカードの規格に基づくコネクタ部分は、ＰＣＭＣＩＡ規格の通り、６８ピンの標準コネクタで構成される。但し、本実施の形態では、ＰＣカード２２のコネクタの下側にパッド形状の端子２３，２４を有する。パッド上にはコンタクトを良くするために突起が設けられてもよい。
【００３８】
パッド端子２３，２４は、各々ＰＣカード内の高周波モジュールに接続される。一方（たとえば端子２３）は高周波信号端子に接続され、他方（たとえば端子２４）はグランドに接続される。また、パッド端子２３，２４は後に説明するばね端子と機械的に擦り合わされるので、ある程度の機械的強度を有することが好ましい。たとえばプリント配線基板上に形成される銅パターンの表面を金あるいははんだメッキしたものが例示できる。この場合パッド端子は銅パターンとして形成される。
【００３９】
本実施の形態では、ＰＣカード２２が挿入された時に、パッド端子２３，２４に接触するように、基板９上にばね端子２５，２６を備える。ばね端子２５はパッド端子２３に、ばね端子２６はパッド端子２４に各々接続される。ばね端子２５，２６は、ＰＣカード２２のスロット１０への挿入動作（挿入方向へのスライド）によって、下方に押し下げられ、ばねの反発力によってカード底面から上方に押し上げられてパッド端子２３，２４との接触が維持される。ばね端子２５，２６が導電体で形成されることは勿論であるが、適度な弾性率を持つ金属等で形成することが好ましい。
【００４０】
ばね端子２５，２６は各々コネクタ２７の中心導体および外周導体に接続され、同軸型の高周波ケーブル５に接続される。
【００４１】
本実施の形態のコンピュータシステム、ＰＣカードの接続構造によれば、高周波ケーブル５をコンピュータのハウジング８外に引き出すことがない。このため、見た目が良く、ケーブルに起因する故障の発生が防げる。また、本実施の形態では、ＰＣカード２２の挿入動作によって高周波コネクションが同時に行われるので、使いやすくシンプルな構成にすることができる。
【００４２】
なお、本実施の形態のカードスロット１０に無線通信用のＰＣカード以外のカードが挿入された場合、このカードの筐体にはばね端子２５，２６が接触することになる。しかし、アンテナ２は受動素子であり、電源電圧等が印加されることはないので、ばね端子の接触による不具合は発生しない。
【００４３】
また、ばね端子２５，２６とコネクタ２７との接続にはたとえばプリント配線基板（基板９）を用いることができるが、図９に示すように、信号線２８を取り囲むようにグランドプレインパターン２９を形成することができる。このように信号線２８をグランドプレインパターン２９で囲むことにより、プリント配線基板上への信号のもれを防止し、またノイズを低減する効果が期待できる。
【００４４】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００４５】
たとえば、前記実施の形態ではコンピュータシステムとしてノート型パーソナルコンピュータを例示したが、デスクトップ型あるいはタワー型のパーソナルコンピュータにも本願を適用できる。また、コンピュータはパーソナルコンピュータに限られず、ワークステーション等にも適用できる。さらに、ＰＤＡ（personal digital assistants）にもＰＣカードスロットが備えられていれば本発明を適用できる。
【００４６】
また、ＰＣカードは代表的にはＰＣＭＣＩＡカードを例示しているが、その他のカード、また将来規格化されるカードにも本発明を適用できる。
【００４７】
また、本発明を適用する無線インタフェイスのためのカードでは、主に２．４ＧＨｚ帯の無線周波数を念頭に置くが、無線周波数によって本発明は限定されない。たとえば１００ＭＨｚ帯のテレビ電波信号、９００ＭＨｚ帯あるいは１．５ＧＨｚ帯の携帯電話用無線信号、５ＧＨｚ帯あるいはそれ以上の周波数の無線通信に本発明を適用できる。
【００４８】
【発明の効果】
本願で開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果は、以下の通りである。すなわち、ＰＣ本体側にあるアンテナ構造とはみ出し部分を持たないＰＣカードとの接続手段を提供できる。また、この接続手段においてケーブルを用いる場合には、ケーブルが邪魔にならず、また、見た目をすっきりさせてユーザに良い印象を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンピュータシステムの一例を示した図である。
【図２】ＰＣカード挿入部分の詳細を示した平面図であり、(ａ)はコネクタプラグがレセプタクルから取り外されている状態を示した図、(ｂ)は、コネクタプラグを外部に引き出している状態を示した図、（ｃ）はコネクタプラグがレセプタクルに接続されている状態を示した図である。
【図３】 (ａ)はＰＣカード挿入部分の他の例を示した平面図であり、(ｂ)はＰＣカード挿入部分のさらに他の例を示した平面図である。
【図４】ＰＣカード挿入部分のさらに他の例を示した平面図である。
【図５】コネクタプラグがレセプタクルに装着され高周波ケーブルが溝に装填された状態を示す斜視図である。
【図６】ＰＣカード挿入部分のさらに他の例を示した平面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態であるコンピュータシステムの一例を示す概念図である。
【図８】本発明の一実施の形態であるＰＣカードが挿入されるスロット部の詳細を示した図であり、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は側面図である。
【図９】ＰＣカード挿入部分を示した平面図である。
【図１０】本願の課題を説明するための概念図である。
【符号の説明】
１…コンピュータシステム、１ａ…蓋部、１ｂ…本体部、２，２ａ，２ｂ…アンテナ、３…スイッチャ、４，５…高周波ケーブル、６…コネクタプラグ、７…ＰＣカード、８…ハウジング、９…基板、１０…スロット（カードスロット）、１１…イジェクトノブ、１２…レセプタクル、１３…ゴム、１４…ターミネータ、１５…固着部、１６…開口部、１７…ばね、１８…ケーブル巻取り機構、１９…ＰＣカード、２０…溝、２１…隙間、２２…ＰＣカード、２３，２４…パッド端子、２５，２６…ばね端子、２７…コネクタ、２８…信号線、２９…グランドプレインパターン、Ａ…はみ出し部分。
Claims (4)
- ハウジングと、
アンテナ構造と、
ＰＣカードが挿入される前記ハウジングのスロットと、
前記アンテナ構造にその一端が電気的に接続され、一部が前記ハウジングの外に引き出される高周波ケーブルと、
前記高周波ケーブルの前記ハウジングの外に引き出される側の端に電気的に接続されるコネクタプラグと、
前記ハウジングの内部に前記高周波ケーブルを引き込むように構成した弾性体またはコード巻き取り機構と、
前記高周波ケーブルの引き込み口と前記スロットとの間に形成された溝と
を有し、
前記ＰＣカードが前記スロットに挿入され、前記ＰＣカードに備えられた前記ハウジングの外方に向くレセプタクルに前記コネクタプラグが接続された状態において、前記コネクタプラグが前記ハウジングの表面から突出せず、且つ、前記高周波ケーブルが前記ハウジングの内部に引き込まれると共に前記溝に装填されるコンピュータシステム。 - 前記弾性体は、ゴムまたはバネである請求項１記載のコンピュータシステム。
- 前記スロットに挿入される方向の前記ＰＣカードの長さは、７５ｍｍ〜８０ｍｍの範囲である請求項１または２記載のコンピュータシステム。
- 前記コンピュータシステムは、ノートブック型コンピュータシステムである請求項１記載のコンピュータシステム。
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