(57)【要約】  コンピュータに電気的に結合させることができるＳＩＭカード２３０を収容して利用するようにしたエクスプレスカード１００が開示される。エクスプレスカード１００は、プリント回路基板（ＰＣＢ）１６０を有する拡張部分と、ＳＩＭカード２３０をＰＣＢ１６０結合するためのＳＩＭカードコネクタ１９０とを含む。ＰＣＢ拡張部分には、外部アンテナ用ジャック１４０が電気的に結合される。ＰＣＢ拡張部分には、ＳＩＭカードコネクタ１９０を覆うアンテナ／ＳＩＭカード支持構造体２１０が取り付けられる。アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体２１０は、ＳＩＭカード２３０を収容して着座させ、ＳＩＭカード２３０とＳＩＭカードコネクタ１９０との間に電気的接続を形成するようにしたスロット１５０を形成する。金属製フレックスアンテナ２２０をアンテナ／ＳＩＭカード支持構造体２１０に取り付けることによって、金属製フレックスアンテナ２２０のメタライズパターンおよび配置に基づき外部アンテナのアンテナ特性に影響を及ぼすことができる。
2009524146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに電気的に結合でき、ＳＩＭカード２３０を収容してＲＦアプリケーション用に利用するようにしたエクスプレスカード１００であって、
電気部品を着座させるためのプリント回路基板（ＰＣＢ）１６０であって、拡張部分だけエクスプレスカードの標準長を超えて延在するプリント回路基板（ＰＣＢ）１６０と、
ＳＩＭカード２３０を前記ＰＣＢ１６０上の電子回路に結合するために前記ＰＣＢ１６０の拡張部分に取り付けられるＳＩＭカードコネクタ１９０と、
前記ＰＣＢ１６０の拡張部分に取り付けられて前記ＰＣＢ１６０の拡張部分に電気的に結合される外部アンテナ用ジャック１４０と、
前記ＰＣＢ１６０の拡張部分に取り付けられて前記ＳＩＭカードコネクタ１９０を覆うアンテナ／ＳＩＭカード支持構造体２１０であって、前記ＳＩＭカード２３０と前記ＳＩＭカードコネクタ１９０との間に電気的接続が形成されるように、ＳＩＭカード２３０を収容して着座させるようにしたスロット１５０を形成するアンテナ／ＳＩＭカード支持構造体２１０と、を備えるエクスプレスカード１００。
【請求項２】
前記アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体２１０に取り付けられた金属製フレックスアンテナ２２０をさらに備え、前記アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体２１０上の前記金属製フレックスアンテナ２２０のメタライズパターンおよび配置に基づき外部アンテナのアンテナ特性に影響を及ぼすことを可能とした請求項１に記載のエクスプレスカード１００。
【請求項３】
前記エクスプレスカード１００を前記コンピュータに電気的に結合するためのインタフェースピンコネクタ１１０をさらに備える請求項１に記載のエクスプレスカード１００。
【請求項４】
コンピュータに電気的に結合でき、ＳＩＭカード３４０を収容してＲＦアプリケーション用に利用するようにしたエクスプレスカード３００であって、
電気部品を着座させるためのプリント回路基板（ＰＣＢ）３８０であって、拡張部分だけ前記エクスプレスカード３００の標準長を超えて延在するプリント回路基板（ＰＣＢ）３８０と、
容積を持った使用可能なＰＣＢ表面の空間が前記ＰＣＢ３８０の天面とアンテナ／ＳＩＭカード支持構造体４００の底面との間で利用可能に残るように前記ＰＣＢの拡張部分に取り付けられ、ＳＩＭカード３４０を収容して着座させ、前記ＳＩＭカード３４０と前記ＰＣＢ３８０との間に電気的接続を形成できるようにしたスロット３３０を前記ＰＣＢ３８０の上方に含むアンテナ／ＳＩＭカード支持構造体４００と、
前記ＰＣＢ３８０の拡張部分に取り付けられて前記ＰＣＢ３８０の拡張部分に電気的に結合される外部アンテナ用ジャック３７０と、を備えるエクスプレスカード３００。
【請求項５】
前記アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体４００に取り付けられた金属製フレックスアンテナ４１０をさらに備え、前記アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体４００上の前記金属製フレックスアンテナ４１０のメタライズパターンおよび配置に基づき外部アンテナのアンテナ特性に影響を及ぼすことができるようにした請求項４に記載のエクスプレスカード３００。
【請求項６】
前記エクスプレスカード３００を前記コンピュータに電気的に結合するためのインタフェースピンコネクタ３５０をさらに備える請求項４に記載のエクスプレスカード３００。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
いくつかの新しいセルラーモジュール製品の開発を支援するために、「コア」部品レイアウトと呼ばれるハードウェアアプローチ手法が確立されている。コアは、ある特定の技術（ＲＦ規格および／またはプロトコル）を構成する主要無線部品を含む。この特定の技術として、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、およびＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）などが挙げられるが、これだけに限定されるものではない。各技術はさまざまなフォームファクタを用いて実装しうるので、コアとその関連の配線とはプリント回路基板（ＰＣＢ）上に一緒にまとめられる。これによって、新しい各フォームファクタの開発にかかる時間およびコストが節約される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
たとえば、ＰＣカード市場における新しい１つのフォームファクタは、「エクスプレスカード３４」（以降「エクスプレスカード」）として公知である。この新しいＰＣカードフォームファクタは、あらゆる種類のコンピュータ、特にラップトップまたはノートブックコンピュータ、において現在のＰＣＭＣＩＡカードに代わるものとして使用される。ただし、この製品においては、標準カード上のＰＣＢの表面積が縮小されるために、多くのＲＦアプリケーションに関して機械的な問題が生じる。上記の技術（ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、ＨＳＰＤＡ、ＵＭＴＳ）を利用する多くのＲＦアプリケーションは、ネットワークの識別、口座のサービス水準、課金などの利便性を良くするためにＳＩＭカードを使用することが必要となる。ただし、ＳＩＭカードは、場所を取る独自のフォームファクタを有する。
【０００３】
したがって、本発明は、以下に説明するように、新規かつ斬新な方法によってＳＩＭカードをアンテナにより接近させた配置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の実施態様において、コンピュータに電気的に結合できるエクスプレスカードは、ＳＩＭカードを収容し、ＲＦアプリケーション用に利用するようになっている。このエクスプレスカードは、拡張部分だけエクスプレスカードの標準長を超えて延在する、電気部品を着座させるためのプリント回路基板（ＰＣＢ）を含む。ＰＣＢ拡張部分には、ＳＩＭカードをＰＣＢ上の電子回路に結合するためのＳＩＭカードコネクタが取り付けられる。さらに外部アンテナ用ジャックがＰＣＢ拡張部分に取り付けられ、ＰＣＢ拡張部分に電気的に結合される。ＳＩＭカードコネクタを覆うアンテナ／ＳＩＭカード支持構造体もＰＣＢ拡張部分に取り付けられる。アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体は、ＳＩＭカードとＳＩＭカードコネクタとの間に電気的接続が形成されるように、ＳＩＭカードを収容して着座させるようにしたスロットを形成する。
【０００５】
エクスプレスカードは、必要であれば、金属製フレックスアンテナをアンテナ／ＳＩＭカード支持構造体に取り付けて収容することによって、アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体上の金属製のフレックスアンテナのメタライズパターンおよび配置に基づき外部アンテナのアンテナ特性に影響を及ぼすことができる。エクスプレスカードをコンピュータに電気的に結合するためのインタフェースピンコネクタも設けられる。
【０００６】
第２の実施態様において、コンピュータに電気的に結合できるエクスプレスカードは、ＳＩＭカードを収容し、ＲＦアプリケーション用に利用するようになっている。このエクスプレスカードは、電気部品を着座させるためのプリント回路基板（ＰＣＢ）を含む。ＰＣＢは、拡張部分の長さだけエクスプレスカードの標準長を超えて延在する。アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体は、容積を持った使用可能なＰＣＢ表面の空間がＰＣＢの天面とアンテナ／ＳＩＭカード支持構造体の底面との間に利用可能に残るように、ＰＣＢ拡張部分に取り付けられる。ＳＩＭカードとＰＣＢとの間に電気的接続が形成されるように、アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体は、ＳＩＭカードを収容して着座させるようにしたスロットをＰＣＢの上方にさらに含む。外部アンテナ用ジャックがＰＣＢ拡張部分に取り付けられ、ＰＣＢ拡張部分に電気的に結合される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
ここでは、ＳＩＭカードをエクスプレスカードの内部または上に組み込む２つの実施形態を提示する。第１の実施形態は、１つの部品として組み合わされたアンテナ支持構造体とＳＩＭカードホルダとを示す。ＳＩＭコネクタは、主ＰＣＢに着座し、ＳＩＭカードはエクスプレスカードの拡張部の端部から挿入される。
【０００８】
第２の実施形態においてもアンテナ支持構造体とＳＩＭカードホルダとは１つの部品として組み合わされるが、他の電気部品のための追加の表面積をＰＣＢ上に設けるために、ＳＩＭカードが持ち上げられる。このアプローチ手法を用いることによって、ＳＩＭカードをエクスプレスカードの側面に挿入できるので、拡張部分を第１の実施形態より小さくすることができる。
【０００９】
さらに、外部アンテナの性能特性を向上させるために、これらの実施形態のどちらか一方または両方のためのアンテナ／ＳＩＭカード支持部品に金属製のフレキシブルな、すなわち「フレックス」アンテナを取り付けることもできる。
【００１０】
図１は、標準本体カバー１２０と、エクスプレスカード１００の標準長を超えて延在する部分を覆う拡張本体カバー１３０とを有するエクスプレスカード１００の全体を示す。拡張本体カバー１３０は、挿入されたＳＩＭカードを収容するためのスロット１５０と、外部アンテナオプション用のコネクタジャック１４０とを含む。エクスプレスカード１００をラップトップコンピュータ（図示せず）に結合するインタフェースピンコネクタ１１０も一部図示されている。
【００１１】
図２は、図１のエクスプレスカードの各部品の分解図を示す。プリント回路基板（ＰＣＢ）１６０を明示するために、標準カード本体カバー１２０と拡張カード本体カバー１３０とが取り外されている。ＰＣＢ１６０は、シールドフレーム１７０およびシールド１８０と、ＳＩＭカードコネクタ１９０と、外部アンテナ用ジャック１４０とを含む。ＳＩＭカードコネクタ１９０は、ＳＩＭカード２３０をエクスプレスカード１００内の電子回路にＰＣＢ１６０を介して結合する。エクスプレスカード１００の拡張部分の開始位置と、標準長の終了位置とが点線２００によって示されている。
【００１２】
エクスプレスカード１００は、エクスプレスカード１００が取って代わろうとしているＰＣＭＣＩＡカードより小さい寸法に物理的に制限される。したがって、ＰＣＭＣＩＡカード上に以前実装されていたＳＩＭカードを使用していたＲＦアプリケーションは、ＰＣＢ空間の制限のために、新しいエクスプレスカード上で同じフォームファクタを使用できない。したがって、ＰＣＢ領域を標準部分上に残すために、ＳＩＭカード２３０はエクスプレスカードの拡張部分に移動されている。
【００１３】
アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体２１０も図示されている。図２には、アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体２１０をＰＣＢ１６０に取り付けたときに形成される空間によって画定されるＳＩＭカード収容用スロット１５０にＳＩＭカード２３０が挿入される様子を示すために、分解されたＳＩＭカード２３０も示されている。図２には、アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体２１０に取り付けられた金属製アンテナフレックス２２０（オプション）も示されている。金属製アンテナフレックス２２０を含めると、エクスプレスカード１００がＲＦアプリケーション用に使用する外部アンテナのアンテナ特性を変更、変質、および／または向上させることができる。
【００１４】
金属製アンテナフレックス２２０の形状、サイズ、パターン、および向きは、特定のＲＦアプリケーションの周波数スペクトルのニーズに合わせてカスタム設計することができる。アンテナ／ＳＩＭカード支持体２１０は、ＳＩＭカード２３０がエクスプレスカード１００の残りの部分に含まれている各ＰＣＢ部品に電気的に結合されて、エクスプレスカードを全体として所望のさまざまなＲＦアプリケーションの実行を可能とするように、ＳＩＭカード２３０を収容し、保護し、確実に着座させるように設計される。
【００１５】
図３は、拡張本体部分を有し、標準カード本体カバー３１０と拡張カード本体カバー３２０とを含む、本発明によるエクスプレスカード３００の第２の実施形態を示す。拡張本体部分は、ＳＩＭカード３４０を挿入するための側面スロット３３０を含み、外部アンテナオプション用の外部アンテナ用ジャック３７０をさらに含む。エクスプレスカード３００の一端には、エクスプレスカード３００をラップトップコンピュータ（図示せず）に結合するためのインタフェースピンコネクタ３５０が一部示されている。オプションの金属製内蔵フレックスアンテナ（図６に図示）の性能を強化するために、拡張カード本体カバー３２０を低誘電プラスチックで製作することができる。
【００１６】
図４は、図３のエクスプレスカード３００を異なる視点から示しており、エクスプレスカードインタフェースピンコネクタ３５０がより明確に示されているほか、ＳＩＭカードイジェクト機構３６０も示されている。イジェクト機構３６０の位置により、ユーザがエクスプレスカード３００を自分のラップトップコンピュータから取り外す前に、ＳＩＭカード３４０をエクスプレスカード３００から取り外せないようになっている。エクスプレスカード３００を先ずＰＣから取り外すと、ＳＩＭカード３４０への給電が遮断されるので、通電中のＳＩＭカードを取り外したときに発生しうるＳＩＭカード３４０の損傷の可能性が回避される。
【００１７】
図５は、ＳＩＭカード３４０を着座させる場所の下方のエクスプレスカード３００の拡張部分の容積を持った空間３９０を明示するために、図３のエクスプレスカード３００を拡張カード本体カバー３２０を取り除いた状態で示す。ＳＩＭカード３４０は、ＰＣＢ３８０に電気的に結合される。なお、外部アンテナ用ジャック３７０は、主ＰＣＢ３８０とＳＩＭカード３４０との間の空間３９０の一部に挟まれていることにも注目されたい。
【００１８】
図６は、エクスプレスカード３００の拡張部分内部の部品を示す。ここで、アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体４００は、ＰＣＢ３８０の周辺部に取り付けられるが、アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体４００をＰＣＢ３８０上に配置することによってＰＣＢ３８０上に作成される周辺部の容積を持った空間３９０内への追加的なハードウェア部品の配置を可能にする。アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体４００は、オプションの金属製内蔵フレックスアンテナ４１０を収容できる表面をさらに形成する。ここでは、外部アンテナ用ジャック３７０がエクスプレスカード３００の拡張部分の一端に示されているが、外部アンテナ用ジャック３７０をＰＣＢ３８０の上方のＳＩＭカード３４０の入り口とは反対の側に配置することもできる。
【００１９】
図７は、アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体４００を示す。アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体４００は、ＰＣまたはＡＢＳなど、エンジニアリンググレードの低誘電プラスチックから製作できる。ＳＩＭカード３４０を収容し、ＳＩＭカード３４０とＰＣＢ３８０との間の電気的結合手段を提供するようになっている凹部４２０が示されている。
【００２０】
図２に参照符号２２０で示され、図６にも参照符号４１０で示されているフレックスアンテナのメタライズパターンは、所与のＲＦアプリケーションに合わせて変えることができる。したがって、図２に参照符号２１０で示され、図６にも参照符号４００で示されているアンテナ／ＳＩＭカード支持構造体の内面にインプリントできるメタライズパターンの設計を変えることによって、複数のアプリケーションおよび複数のＲＦ通信プロトコルに対応できるように、図１または図３のエクスプレスカードの総合アンテナ性能特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】拡張本体を有し、標準カード本体カバーと拡張カード本体カバーとを含む、本発明によるエクスプレスカードの１つの実施形態を示す図である。
【図２】図１のエクスプレスカードの部品の分解図である。
【図３】拡張本体を有し、標準カード本体カバーと拡張カード本体カバーとを含む、本発明によるエクスプレスカードの別の実施形態を示す図である。
【図４】図３のエクスプレスカードを異なる方向から見た斜視図である。
【図５】ＳＩＭカードの下方の拡張部分のプリント回路基板（ＰＣＢ）領域を明示するために、図３のエクスプレスカードの拡張カード本体カバーを取り外した状態を示す図である。
【図６】図５のエクスプレスカードにアンテナ／ＳＩＭカード支持構造体を含めた状態を示す図である。
【図７】アンテナ／ＳＩＭカード支持構造体を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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