(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側の面が入力面となる、静電容量方式のポインティングデバイスを有するインタフェースユニットであって、
前記ポインティングデバイスの一組の電極と、
前記一組の電極に対して、前記入力面とは反対側に配置され、開口部が形成されたシールドと、
前記シールドより小さく、前記シールドと電磁的に結合する給電コイルと、
を備えるインタフェースユニット。
【請求項２】
前記給電コイルは、前記一組の電極に対して、前記入力面とは反対側に配置されている、
請求項１に記載のインタフェースユニット。
【請求項３】
前記給電コイルは、コイル開口が、前記シールドに形成された前記開口部と重なるように配置される請求項１又は２に記載のインタフェースユニット。
【請求項４】
前記給電コイルは、前記シールドと完全に重なっている請求項１乃至３のいずれか一項に記載のインタフェースユニット。
【請求項５】
前記シールドの開口部には、透磁性物質が充填されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載のインタフェースユニット。
【請求項６】
前記シールドの開口部は、前記シールドに形成された開口と、前記開口から前記シールドの外縁に渡って形成されたスリットと、を含む請求項１乃至５のいずれか一項に記載のインタフェースユニット。
【請求項７】
前記シールドの開口部は、前記シールドに形成されたスリットである請求項１乃至５のいずれか一項に記載のインタフェースユニット。
【請求項８】
一側の面が入力面となる、静電容量方式のポインティングデバイスを有するインタフェースユニットであって、
前記ポインティングデバイスの一組の電極と、
前記一組の電極のいずれか一方の側に配置され、開口部が形成されたシールドと、
前記シールドより小さく、前記シールドと電磁的に結合する給電コイルと、
を備え、
前記シールドは、前記電極が形成される基板に形成された導体パターンであるインタフェースユニット。
【請求項９】
前記基板の、前記導体パターンが形成された面とは反対の面に、前記給電コイルが形成されている請求項８に記載のインタフェースユニット。
【請求項１０】
前記シールドは、金属板である請求項１乃至７のいずれか一項に記載のインタフェースユニット。
【請求項１１】
前記シールドは、上面及び下面を有しており、
前記給電コイルは、前記上面の側に配置される請求項１乃至８、及び、請求項１０のいずれか一項に記載のインタフェースユニット。
【請求項１２】
前記給電コイルは、前記電極と前記シールドとの間に位置する請求項１乃至８、及び、請求項１０のいずれか一項に記載のインタフェースユニット。
【請求項１３】
一側の面が入力面となる、静電容量方式のポインティングデバイスを有するインタフェースユニットであって、
前記ポインティングデバイスの一組の電極と、
前記一組の電極のいずれか一方の側に配置され、開口部が形成されたシールドと、
前記シールドより小さく、前記シールドと電磁的に結合する給電コイルと、
を備え、
前記電極が形成され、且つ、上面及び下面を有する基板を備え、
前記基板の上面には、前記電極及び前記シールドが設けられており、
前記基板の下面には、前記給電コイルが設けられており、
前記シールドは、前記基板の上面の全域に渡って形成されているインタフェースユニット。
【請求項１４】
前記給電コイルは、チップアンテナを構成する請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のインタフェースユニット。
【請求項１５】
前記ポインティングデバイスは、タッチパッドである請求項１乃至１４のいずれか一項に記載のインタフェースユニット。
【請求項１６】
一側の面が入力面となる、静電容量方式のポインティングデバイスを有するインタフェースユニットであって、
前記ポインティングデバイスの一組の電極と、
前記一組の電極のいずれか一方の側に配置され、開口部が形成されたシールドと、
前記シールドより小さく、前記シールドと電磁的に結合する給電コイルと、
を備え、
前記開口部は、前記入力面と重ならない位置に形成されているインタフェースユニット。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載のインタフェースユニットと、
前記インタフェースユニットを介して、外部機器と通信を行う通信部と、
を備えるコンピュータ。
【請求項１８】
前記インタフェースユニットの前記入力面が露出する開口が形成された金属製の筐体を有する請求項１７に記載のコンピュータ。
【請求項１９】
前記筐体に形成された開口の外縁と、前記開口から露出した前記入力面の外縁との間には、予め定められた距離の間隙が設けられている請求項１８に記載のコンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インタフェースユニット及びコンピュータに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットに代表される通信ネットワークや暗号化技術の発達により、ネットワークを介した情報の送受信が活発化している。ネットワークを介した通信では、主として、パーソナルコンピュータが、ユーザからの情報の入力を受け付けるインタフェースとして用いられる。そこで、インタフェースとして用いられるコンピュータの利便性を向上させるための技術が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。【０００３】
特許文献１に開示されたノートパソコンは、タッチパッドと一体化されたアンテナコイルを有している。このノートパソコンでは、アンテナコイルを用いて、ＮＦＣ（Near Field Communication）規格に準拠した近距離無線通信を行う。このため、ＩＣカードに登録された情報の送信や、電子マネーを用いた決済が簡単な操作で実行される。【０００４】
また、特許文献１に開示されたノートパソコンでは、アンテナがタッチパッドと一体化されている。このため、ノートパソコンの筐体が金属製であっても、タッチパッドを介して、良好にＩＣカードに記録された情報を読み込むことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−４０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されたノートパソコンには、タッチパッドを通過するノイズとしての電磁波を遮蔽するための接地電極層が設けられている。この接地電極層は、近距離無線通信を実現するために、メッシュ状にパターニングされている。このため、ノートパソコンから外部に放射される電磁波や、外部からノートパソコンの内部に侵入する電磁波を十分に遮蔽することが困難であった。【０００７】
本発明は、上述の事情の下になされたもので、電磁波の十分な遮蔽を実現しつつ、外部機器と良好に近距離無線通信を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係るインタフェースユニットは、一側の面が入力面となる、静電容量方式のポインティングデバイスを有するインタフェースユニットであって、前記ポインティングデバイスの一組の電極と、前記一組の電極に対して、前記入力面とは反対側に配置され、開口部が形成されたシールドと、前記シールドより小さく、前記シールドと電磁的に結合する給電コイルと、を備える。
前記給電コイルは、前記一組の電極に対して、前記入力面とは反対側に配置されていてもよい。
【０００９】
前記給電コイルは、コイル開口が、前記シールドに形成された前記開口部と重なるように配置されていてもよい。【００１０】
前記給電コイルは、前記シールドと完全に重なっていてもよい。【００１１】
前記シールドの開口部には、透磁性物質が充填されていてもよい。【００１２】
前記シールドの開口部は、前記シールドに形成された開口と、前記開口から前記シールドの外縁に渡って形成されたスリットと、を含んでいてもよい。【００１３】
前記シールドの開口部は、前記シールドに形成されたスリットであってもよい。【００１４】
前記シールドは、前記電極が形成される基板に形成された導体パターンであってもよい。【００１５】
また、前記基板の、前記導体パターンが形成された面とは反対の面に、前記給電コイルが形成されていることとしてもよい。【００１６】
前記シールドは、金属板であってもよい。【００１７】
前記シールドは、上面及び下面を有しており、前記給電コイルは、前記上面の側に配置されていてもよい。【００１８】
前記給電コイルは、前記電極と前記シールドとの間に位置していてもよい。【００１９】
前記電極が形成され、且つ、上面及び下面を有する基板を備え、前記基板の上面には、前記電極及び前記シールドが設けられており、前記基板の下面には、前記給電コイルが設けられており、前記シールドは、前記基板の上面の全域に渡って形成されていてもよい。【００２０】
前記給電コイルは、チップアンテナを構成してもよい。【００２１】
前記ポインティングデバイスは、タッチパッドであってもよい。【００２２】
前記開口部は、前記入力面と重ならない位置に形成されていてもよい。【００２３】
本発明の第２の観点にかかるコンピュータは、本発明の第１の観点にかかるインタフェースユニットと、前記インタフェースユニットを介して、外部機器と通信を行う通信部と、を備える。【００２４】
前記インタフェースユニットの前記入力面が露出する開口が形成された金属製の筐体を有していてもよい。【００２５】
前記筐体に形成された開口の外縁と、前記開口から露出した前記入力面の外縁との間には、予め定められた距離の間隙が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、開口部が形成されたシールドと、シールドよりも小さい給電コイルと、備えている。これによれば、給電コイルとシールドが電磁的に結合し協働することで、ポインティングデバイスの入力面側に位置する通信対象と良好に通信を行うことができる。また、給電コイルはシールドよりも小さい。このため、シールドに設ける開口部を小さくすることで、良好な通信を実現しつつ、電磁波を効果的に遮蔽することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係るコンピュータの斜視図である。
【図２】ベースユニットの展開斜視図である。
【図３】インタフェースユニットの斜視図である。
【図４】基板の斜視図である。
【図５】基板の下面を示す斜視図である。
【図６】基板の平面図である。
【図７】タッチパッドの展開斜視図である。
【図８】タッチパッドと基板の断面を示す図である。
【図９】電極パターンを示す図である。
【図１０】コンピュータの制御系を示すブロック図である。
【図１１】コンピュータの通信動作を説明するための図である。
【図１２】上面カバーとタッチパッドの位置関係を説明するための図である。
【図１３】シールド層の変形例を示す図である。
【図１４】シールド層とアンテナの変形例を示す図である。
【図１５】シールド板をタッチパッド及びアンテナとともに示す図である。
【図１６】インタフェースユニットの変形例を示す図である。
【図１７】シールド層に形成されたスリットを示す図である。
【図１８】シールド層に形成された切り欠きを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。説明にあたっては、便宜上、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸からなるＸＹＺ座標系を用いる。
【００２９】
図１は本実施形態に係るコンピュータ１０の斜視図である。コンピュータ１０は、筐体３０ａを有するベースユニット３０と、ベースユニット３０に取り付けられたディスプレイユニット２０とを備えるノートパソコンである。
【００３０】
ディスプレイユニット２０は、長手方向がＸ軸方向である長方形状の液晶ディスプレイ２０ａと、当該液晶ディスプレイ２０ａが収容される金属製の筐体２０ｂとを有している。このディスプレイユニット２０は、ヒンジ２０ｃを介して、ベースユニット３０に取り付けられている。このため、ディスプレイユニット２０は、ベースユニット３０に対して起伏回動することができる。
【００３１】
図２は、コンピュータ１０を構成するベースユニット３０の展開斜視図である。図２に示されるように、ベースユニット３０は、筐体３０ａを構成するケース３２及び上面カバー３１と、キーユニット３３と、インタフェースユニット５０とを有している。
【００３２】
上面カバー３１は、長手方向がＸ軸方向である長方形状のカバーである。上面カバー３１には、キーユニット３３のキートップ３３ｂが露出する開口３１ａと、インタフェースユニット５０の上面が露出する開口３１ｂとが設けられている。この上面カバー３１の素材としては、アルミニウムやステンレス鋼板などの金属を用いることができる。
【００３３】
ケース３２は、長手方向がＸ軸方向であり、上方が開口した長方形状のケースである。このケース３２の素材としては、上面カバー３１と同様に、アルミニウムなどの金属を用いることができる。
【００３４】
キーユニット３３は、ベース３３ａと、ベース３３ａの上面（Ｚ軸方向側の面）に配置された複数のキートップ３３ｂを有している。ベース３３ａは、電気回路が形成された基板であり、表面にはキートップ３３ｂが押下されることによって動作するスイッチが実装されている。このキーユニット３３は、ケース３２の内部で、水平に支持される。
【００３５】
図３は、インタフェースユニット５０の斜視図である。図３に示されるように、インタフェースユニット５０は、下面にアンテナ８０（図５参照）が実装された基板７０、タッチパッド（ポインティングデバイス）６０、及びキースイッチ８１，８２を有している。なお、図３において、タッチパッド６０の上面（Ｚ軸方向側の面）が、本発明における入力面を構成する。
【００３６】
図４は、基板７０の斜視図である。図４に示されるように、基板７０は長手方向がＸ軸方向である。この基板７０は、エポキシ樹脂からなる。この基板７０の上面には、シールド層（シールド）７１が形成されている。
【００３７】
シールド層７１は、タッチパッド６０とほぼ同じ大きさに整形されている。そして、シールド層７１の中央部ややＹ軸方向とは反対方向側には、ほぼ正方形状の開口（開口部）７１ａが形成されている。また、シールド層７１には、開口７１ａから当該シールド層７１の手前側（Ｙ軸方向とは反対方向側）に向けて、シールド層７１のＹ軸方向の外縁に沿って、スリット（開口部）７１ｂが形成されている。開口７１ａは、アンテナ８０によって生成される磁束を通過させるために設けられている。また、スリット７１ｂは、開口７１ａを通る磁束により、開口７１ａの周りに生じる渦電流を抑制するために設けられている。このシールド層７１は、基板７０の上面に貼り付けられた銅箔をエッジングすることによって形成することができる。
【００３８】
図５は、基板７０の下面（Ｚ軸方向側の面）を示す斜視図である。図５に示されるように、基板７０の下面には、タッチパッド６０と電気的に接続されるＩＣチップ７５と、アンテナ８０とが実装されている。
【００３９】
アンテナ８０は、Ｚ軸に平行な中心軸ＡＸを有する給電コイル８０ａと、この給電コイル８０ａを被覆するフィルム８０ｂとからなる。アンテナ８０では、給電コイル８０ａの中心軸ＡＸは、アンテナ８０の中心Ｃ１と一致している。図６の平面図に示されるように、アンテナ８０は、ＸＹ平面におけるアンテナ８０の中心Ｃ１が、シールド層７１に形成された開口７１ａの中心Ｃ２と一致した状態で、基板７０に実装される。
【００４０】
図７は、タッチパッド６０の展開斜視図である。図７に示されるように、タッチパッド６０は、上面カバー３１の開口３１ｂ（図２参照）から露出する保護シート６１、一組の電極シート（電極）６２，６３、及び絶縁シート６４を有している。
【００４１】
保護シート６１は、長手方向がＸ軸方向である長方形状のシートである。この保護シート６１は、例えばガラスあるいは、ガラス系のコーティング剤が塗布された樹脂からなる。
【００４２】
絶縁シート６４は、保護シート６１と同じ形状に整形されたシートである。この絶縁シート６４としては、プリプレグ等を用いることができる。
【００４３】
図８は、タッチパッド６０と基板７０の断面を概略的に示す図である。電極シート６２，６３は、保護シート６１と同じ形状に整形された樹脂フィルムである。図８に示されるように、電極シート６２の下面には、長手方向がＸ軸方向である複数の電極パターン６２ａが、Ｙ軸方向に沿って等間隔に設けられている。また、電極シート６３の下面には、長手方向をＹ軸方向とする複数の電極パターン６３ａが、Ｘ軸方向に沿って等間隔に設けられている。
【００４４】
保護シート６１、電極シート６２，６３、絶縁シート６４は、以下に示す手法によって、基板７０と一体化される。すなわち、作業者は、上述した保護シート６１、電極シート６２，６３、及び絶縁シート６４を、図８に示されるように、基板７０に形成されたシールド層７１に重ねて順番に配置する。そして、作業者は、これら各シート６１〜６４を、基板７０とともにプレスすることで、各シート６１〜６４、及び基板７０を一体化する。これにより、基板７０の上面に、静電容量方式のタッチパッド６０が形成される。そして、作業者が、基板７０の下面に、ＩＣチップ７５と、アンテナ８０（図５参照）とを実装し、基板７０の上面に、キースイッチ８１，８２（図３参照）を実装すると、図３に示されるインタフェースユニット５０が完成する。
【００４５】
図９に示されるように、タッチパッド６０は、Ｘ軸方向に沿って等間隔に配列される電極パターン６３ａと、電極パターン６３ａとＺ軸方向に対向し、Ｙ軸方向に沿って等間隔に配列される電極パターン６２ａとからなる。電極パターン６２ａ，６３ａは、給電コイル８０ａ（図５参照）の開口径に比べて十分に細い。また、電極パターン６２ａ，６３ａは、Ｚ軸方向に対向にしているのでコンデンサとして機能する。そのため、電極パターン６２ａ，６３ａは、直流に対しては相互に絶縁されているといえる。このため、電極パターン６２ａ，６３ａに、磁界が作用することにより発生する渦電流は、異なる電極パターン相互間に渡って流れることはない。
【００４６】
したがって、アンテナ８０からの磁束は、電極パターン６２ａ，６３ａに発生する渦電流の影響をあまり受けることなく、電極パターン６２ａ相互間の隙間と、電極パターン６３ａ相互間の隙間を介して、インタフェースユニット５０の上方に位置する通信対象に至る。
【００４７】
インタフェースユニット５０では、電極シート６２，６３に形成された電極パターン６２ａ，６３ａ、及びキースイッチ８１，８２の接点がＩＣチップ７５に接続される。このため、タッチパッド６０及びキースイッチ８１，８２がユーザによって操作されると、ＩＣチップ７５からは、操作内容に応じた信号が出力される。
【００４８】
上述のように構成されるインタフェースユニット５０では、アンテナ８０の給電コイル８０ａ（図５参照）に、電流が、図５における反時計回り方向に流れると、この電流による磁束が、図８の矢印ＡＷに示されるように生じる。この磁束は、矢印ＡＷに示されるように、樹脂製の基板７０を通り抜けて、シールド層７１に形成された開口７１ａを通過する。開口７１ａを磁束が通過すると、開口７１ａの周りに渦電流が発生する。図６に示されるように、シールド層７１には、開口７１ａからシールド層７１の外縁に沿ったスリット７１ｂが形成されている。このため、開口７１ａの周りに発生した渦電流は、縁端効果によって、図６の仮想線に示されるように、開口７１ａの外縁と、シールド層７１の外縁に沿って流れる。
【００４９】
開口７１ａの外縁を流れる渦電流は、アンテナ８０によって形成される磁束を打ち消す方向、すなわちアンテナ８０を構成する給電コイル８０ａを流れる電流と反対の方向に流れる。一方、シールド層７１の外縁を流れる渦電流は、給電コイル８０ａを流れる電流と同じ方向に流れる。このため、開口７１ａの外縁を流れる渦電流の影響はあるが、シールド層７１の外縁を流れる渦電流と、給電コイル８０ａに流れる電流の相互作用により、シールド層７１が、当該シールド層７１と同じ大きさのアンテナと同等に機能する。このため、インタフェースユニット５０では、本来ノイズとしての電磁波を遮蔽するシールド層７１が、通信対象に対向していたとしても、当該通信対象に情報を送信することが可能となる。
【００５０】
また、シールド層７１が、通信対象によって生成された磁界を受けると、同様にシールド層７１の外縁に沿って渦電流が流れるとともに、通信対象からの磁束が開口７１ａを経て、アンテナ８０を構成する給電コイル８０ａの開口部（コイル開口）を通過する。この場合には、シールド層７１の外縁に沿って流れる渦電流により、給電コイル８０ａの開口部を通過する磁束が強められる。このため、インタフェースユニット５０では、ノイズとしての電磁波を遮蔽するシールド層７１が、通信対象に対向していたとしても、当該通信対象からの情報を受信することが可能となる。なお、上記技術については、特許第４９４１６００号公報に詳細に開示される。
【００５１】
図２を参照するとわかるように、作業者は、上述したインタフェースユニット５０を、キーユニット３３とともに、ケース３２の内部に配置する。そして、作業者は、ケース３２に上面カバーを取り付けることで、コンピュータ１０のベースユニット３０を組み立てることができる。ケース３２と上面カバー３１からなる筐体に収容されたインタフェースユニット５０は、図１に示されるように、タッチパッド６０の保護シート６１と、キースイッチ８１，８２とが、上面カバー３１の開口３１ｂから露出した状態になる。
【００５２】
図１０は、コンピュータ１０の制御系９０を示すブロック図である。制御系９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit；通信部）９１と、主記憶部９２と、補助記憶部９３と、を有する。ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、主記憶部９２、及び補助記憶部９３は、ベースユニット３０に収容されたマザーボードに実装されている。
さらに、制御系９０は、ディスプレイユニット２０と、キーユニット３３と、インタフェースユニット５０と、上記各部を接続するバス９７と、を有している。
【００５３】
主記憶部９２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成され、ＣＰＵ９１の作業領域として用いられる。
【００５４】
補助記憶部９３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、半導体メモリなどの不揮発性メモリを有している。この補助記憶部９３は、ＣＰＵ９１が実行するプログラム、近距離無線通信を行うためのパラメータをはじめとする各種パラメータなどを記憶している。
【００５５】
ディスプレイユニット２０は、ＣＰＵ９１による処理結果や、ユーザが要求する情報を表示する。
【００５６】
キーユニット３３は、ユーザの操作に応じた信号を、バス９７を介してＣＰＵ９１へ出力する。
【００５７】
インタフェースユニット５０は、上述したように、ユーザの操作内容に応じた信号を、バス９７を介してＣＰＵ９１へ出力する。
【００５８】
ＣＰＵ９１は、ユーザからの指令に基づいて、補助記憶部９３に記憶されているプログラムを読み出す。そして、キーユニット３３やインタフェースユニット５０を介して入力される指示に応じた処理を実行する。
【００５９】
次に、コンピュータ１０を用いて近距離通信（ＮＦＣ）を行うときの手順について説明する。コンピュータ１０を使って近距離通信を行う場合には、ユーザは、まず、予めインストールされている、通信に必要なアプリケーションを、コンピュータ１０に起動させる。これにより、インタフェースユニット５０を構成するアンテナ８０の給電コイル８０ａに、送信する情報に基づいて変調された電流が供給される。これにより、アンテナ８０と、このアンテナ８０のブースタ電極として作用するシールド層７１を介して、所定の情報が発信される。
【００６０】
この状態のときに、例えば図１１に示されるように、インタフェースユニット５０にＩＣカードなどの通信対象（外部機器）１２０がかざされると、コンピュータ１０と通信対象１２０との通信が行われる。
【００６１】
通信対象１２０に情報が送信されるときには、アンテナ８０から発生した磁束は、図１１の矢印ＡＷに示されるように、通信対象１２０を貫く。通信対象１２０は、当該磁束によって誘導される電流を復調することで、コンピュータ１０から送信された情報を受信する。また、インタフェースユニット５０が、通信対象１２０から情報を受信する際には、通信対象１２０によって生成された磁束が、インタフェースユニット５０を貫く。この場合には、インタフェースユニット５０を構成する基板７０のシールド層７１の外縁に、図６の仮想線で示される渦電流が発生する。そして、この渦電流によって強められた磁束が、アンテナ８０を構成する給電コイル８０ａの開口部を通過する。これにより、給電コイル８０ａには、通信対象１２０から送信された情報に基づいて変調された電流が誘導される。ＣＰＵ９１は、給電コイル８０ａに誘導された電流を復調することにより、通信対象１２０から送信された情報を受け付ける。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態では、タッチパッド６０が載置される基板７０に、タッチパッド６０とほぼ同じ大きさのシールド層７１が形成される。このシールド層７１には、アンテナ８０の給電コイル８０ａによって生成される磁束が通過する開口７１ａが設けられている。本実施形態では、シールド層７１に比較して、給電コイル８０ａが小さいため、開口７１ａは、シールド層７１の大きさに比較してきわめて小さい。このため、上面カバー３１に形成された開口３１ａを介して、コンピュータ１０の内部から外部へ向かうノイズとしての電磁波を十分に遮蔽することができる。
【００６３】
また、アンテナ８０を用いて近距離通信を行う際に、アンテナ８０の給電コイル８０ａに電流が流れると、アンテナ８０から発生した磁束が、シールド層７１の開口７１ａを通過する。これにより、アンテナ８０とシールド層７１が電磁的に結合し、シールド層７１が、情報を発信するためのアンテナとして機能する。また、コンピュータ１０のインタフェースユニット５０に、通信対象１２０からの磁束が到達すると、図６の仮想線に示されるようにシールド層７１の外縁に沿って流れる渦電流によって強められた磁束が、アンテナ８０を構成する給電コイル８０ａの開口部を通過する。これにより、アンテナ８０とシールド層７１が電磁的に結合し、シールド層７１が情報を受信するためのアンテナとして機能する。このため、コンピュータ１０を所持するユーザは、通信対象１２０と、良好に通信を行うことが可能となる。
【００６４】
以上のように、本実施形態では、タッチパッド６０を通過しようとするノイズとしての電磁波を効率よく遮蔽するとともに、タッチパッド６０の上方に位置する通信対象１２０と、良好に通信を行うことが可能となる。
【００６５】
本実施形態では、基板７０に形成されたシールド層７１は、開口７１ａとスリット７１ｂが形成されてはいるが、大部分は、均一な厚みの薄膜として構成されている。たとえば、シールド層７１として、薄い金属板を用いることができる。
このため、タッチパッド６０の下方にアンテナ８０などが配置されることに起因して、タッチパッド６０を構成する電極パターン６２ａと電極パターン６３ａとの間の浮遊容量が変化することがなくなる。これにより、アンテナ８０を配置する位置が限定されることがなくなるため、アンテナ設計の自由度が向上する。また、ユーザがアンテナ８０のインダクタンスを調整するために、当該アンテナ８０に磁性体シートを貼り付けたとしても、タッチパッド６０の動作に影響を与えることがない。
【００６６】
以上のように、本実施形態では、タッチパッド６０を構成する電極パターン６２ａと電極パターン６３ａとの間の浮遊容量が変化することがなくなるため、タッチパッド６０の安定した動作が期待できる。
【００６７】
本実施形態では、上面カバー３１は、金属からなる。このため、タッチパッド６０の電極シート６２，６３と上面カバー３１の間には、クリアランスを設けるのが好ましい。このクリアランスを設けるために、本実施形態では、上面カバー３１の下面から、電極シート６２，６３が下方に離間するように、インタフェースユニット５０が位置決めされる。しかしながら、これに限らず、図１２に示されるように、上面カバー３１に形成された開口３１ｂの縁から、タッチパッド６０の外縁が水平方向に離間するように、開口３１ｂを整形することとしてもよい。
【００６８】
本実施形態では、アンテナ８０の給電コイル８０ａに電流が流れると、シールド層７１の端部に流れる渦電流と、給電コイル８０ａに流れる電流の相互作用により、シールド層７１が、当該シールド層７１と同じ大きさのアンテナと同等に機能する。このため、アンテナ８０を小型化したとしても、ある程度の大きさの有効通信領域を確保することができる。
【００６９】
本実施形態では、コンピュータ１０を所持するユーザは、タッチパッド６０を介して、通信対象１２０と通信を行うことができる。このため、コンピュータ１０の筐体２０ｂとして、アルミニウムやステンレスなどの金属材料を用いることができる。これにより、コンピュータ１０の設計の自由度が向上する。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、図８に示されるように、基板７０とタッチパッド６０の間にのみ、シールド層７１が形成されている場合について説明した。これに限らず、シールド層７１は、図１３に示されるように、基板７０の上面全域に形成されていてもよい。この場合には、開口７１ａ及びスリット７１ｂを、タッチパッド６０と重ならないように設けることができる。これにより、タッチパッド６０を構成する電極パターン６２ａ，６３ａ相互間の浮遊容量をタッチパッド全域で均一にすることができる。したがって、タッチパッド６０の動作精度を向上させることができる。
【００７１】
上記実施形態では、インタフェースユニット５０が、中心軸ＡＸがＺ軸に平行な給電コイル８０ａを有するアンテナ８０を備える場合について説明した。これに限らず、インタフェースユニット５０のアンテナとして、例えば中心軸ＡＸがＸ軸に平行な給電コイルを有するチップアンテナ８５を用いてもよい。この場合には、例えば図１４に示されるように、基板７０のシールド層７１に、Ｙ軸に平行なスリット７１ｂと、Ｘ軸に平行なスリット７１ｃを形成し、チップアンテナ８５を、スリット７１ｂよりもＸ軸方向とは反対側に配置することが考えられる。
【００７２】
上記実施形態では、インタフェースユニット５０を構成する基板７０に、シールド層７１が形成されている場合について説明した。これに限らず、インタフェースユニット５０は、シールド層７１と同等に機能するシールド板７２を有していてもよい。図１５は、シールド板７２の一例を示す図である。シールド板７２は、アルミニウム、亜鉛メッキ鋼板、或いはステンレス鋼板などの金属を素材とする部材である。このシールド板７２には、シールド層７１と同様に、開口７２ａとスリット７２ｂとが形成されている。図１５を参照するとわかるように、シールド板７２の上面に、タッチパッド６０が取り付けられ、シールド板７２の下面に、アンテナ８０が取り付けられる。
【００７３】
上記実施形態では、図５に示されるように、アンテナ８０が基板７０の下面（Ｚ軸方向とは反対側の面）に実装されている。これに限らず、図１６に示されるように、アンテナ８０は、基板７０に形成されたシールド層７１の上面に実装されていてもよい。
【００７４】
上記実施形態では、インタフェースユニット５０が、ノートパソコンに設けられている場合について説明した。これに限らず、インタフェースユニット５０は、タッチパッドなどのコンピュータや、通信装置などに設けられていてもよい。
【００７５】
上記実施形態では、図４に示されるように、シールド層７１に開口７１ａとスリット７１ｂが開口部として形成されている場合について説明した。これに限らず、図１７に示されるように、シールド層７１に、スリット７１ｂのみが開口部として形成されていてもよい。また、図１８に示されるように、シールド層７１に、アンテナ８０よりもＸ軸方向の幅が小さい切り欠き７１ｄが、開口部として形成されていてもよい。
【００７６】
要するに、アンテナ８０を構成する給電コイル８０ａのコイル開口の少なくとも一部が、シールド層７１に重ならないように、シールド層７１に開口部が形成されていればよい。また、開口７１ａ、スリット７１ｂ，７１ｃ、切り欠き７１ｄには、樹脂などの透磁性を有する物質が充填されていてもよい。
【００７７】
上記実施形態では、図５に示されるように、アンテナ８０が基板７０の下面に実装されている場合について説明した。これに限らず、基板７０の下面に給電コイル８０ａと同等の導体パターンを形成し、当該導体パターンをアンテナの給電コイルとして機能させることとしてもよい。
【００７８】
上記実施形態では、コンピュータ１０と通信対象１２０とが通信する場合について説明した。これに限らず、コンピュータ１０は、スマートホン、タブレット端末などの通信端末と通信することとしてもよい。
【００７９】
上記実施形態において制御系９０の補助記憶部９３に記憶されているプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納して配布されてもよい。このプログラムが補助記憶部９３にアップロードされることにより、上述の近距離通信を実行する制御系が構成される。
【００８０】
また、プログラムはインターネット等の通信ネットワーク上の所定のサーバ装置が有するディスク装置等に格納されてもよい。こうすれば、ディスク装置等に格納されたプログラムが、例えば、搬送波に重畳されて、補助記憶部９３にダウンロードされる。
【００８１】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【００８２】
本発明は、２０１２年１２月２１日に出願された、日本国特許出願２０１２−２８０３２３号に基づく。本明細書中に日本国特許出願２０１２−２８０３２３号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明のインタフェースユニット及びプログラムは、外部機器に対する情報の送受信に適している。また、本発明のインタフェースユニット及びプログラムは、外部機器との通信に適している。
【符号の説明】
【００８４】
１０  コンピュータ
２０  ディスプレイユニット
２０ａ  液晶ディスプレイ
２０ｂ  筐体
２０ｃ  ヒンジ
３０  ベースユニット
３０ａ  筐体
３１  上面カバー
３１ａ，３１ｂ  開口
３２  ケース
３３  キーユニット
３３ａ  ベース
３３ｂ  キートップ
５０  インタフェースユニット
６０  タッチパッド
６１  保護シート
６２，６３  電極シート
６２ａ，６３ａ  電極パターン
６４  絶縁シート
７０  基板
７１  シールド層
７１ａ  開口
７１ｂ，７１ｃ  スリット
７２  シールド板
７２ａ  開口
７２ｂ  スリット
７５  ＩＣチップ
８０  アンテナ
８０ａ  給電コイル
８０ｂ  フィルム
８１，８２  キースイッチ
８５  チップアンテナ
９０  制御系
９１  ＣＰＵ
９２  主記憶部
９３  補助記憶部
９７  バス
１２０  通信対象
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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