【手続補正書】
【提出日】平成21年1月27日(2009.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信装置を備えた情報処理装置であって、
前記無線通信装置は導電性を有するケースと、前記ケースに対して絶縁されたアンテナを有し、
前記ケース内には、前記アンテナに接続された整合器と、前記整合器に接続された高周波回路と、前記整合器のアース部に形成されたビス受け部を備え、
前記情報処理装置本体は導電性の筐体を有し、
前記無線通信装置はそのケースが前記情報処理装置本体の筐体に導電性を有するビスにより当該ビスが前記ビス受け部に接触された状態で固定され、以って前記ビスにより前記整合器のアース部が情報処理装置本体の筐体に電気的に導通されるようにしたことを特徴とする無線通信装置を備えた情報処理装置。
【請求項２】
前記無線通信装置のケースと前記高周波回路とを熱伝導部材で接続し、高周波回路が発生する熱を当該熱伝導部材を通してケースに放熱するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置を備えた情報処理装置。
【請求項３】
前記整合器は回路基板に実装され、該回路基板を前記無線通信装置のケース内の端に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の無線通信装置を備えた情報処理装置。
【請求項４】
前記無線通信装置は、それぞれ異なる仕様を有する複数の無線通信装置から選択された１つであることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の無線通信装置を備えた情報処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】無線通信装置を備えた情報処理装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信装置を備えた情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯情報機器であるノートパソコンはその携帯性からインターネットなどネットワークに無線ＬＡＮにより接続される場合が多い。また、ノートパソコンは、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４のような有線ケーブルを使用した方法に比べて、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ブルートゥース（Ｂｌｕｅ  ｔｏｏｔｈ：商標）のような無線通信による方法で外部機器に接続される場合が多い。
【０００３】
図３Ａは従来の情報処理装置であるノートパソコン１０５１の外観図である。ノートパソコン１０５１はノートパソコン本体１０１１と、無線通信用のアンテナ１０１３、１０３１、１０３２とを備える。
【０００４】
アンテナ１０１３はディジタル携帯電話の規格に使われている無線通信方式のホイップアンテナ（垂直アンテナ）であり、これにより携帯電話向けに提供されているインタ−ネット接続サービスと同じサービスをノートパソコン１０５１で受けることができる。
【０００５】
アンテナ１０３１は無線ＬＡＮの規格の一つでＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格のものであり、アンテナ１０３２は携帯情報機器向けの無線通信技術として規格化されたブルートゥースのアンテナである。
【０００６】
図３Ｂはアンテナ１０３１、１０３２の上面図である。アンテナ１０３１、１０３２は、絶縁体１０３３Ｂ上に銅箔１０３３Ａを印刷したプリント配線板１０３３よりなり、銅箔１０３３Ａに接続されたケーブル１０３４により高周波信号を受信または送出する簡単な構成でできており、パソコン本体１０１１の内部に実装されているので一般には外から視認できない。
【０００７】
携帯電話のアンテナ１０１３は一般の携帯電話と同様にパソコン１０５１の外部から視認できるが、パソコン１０５１内に収納可能である。
【０００８】
図３Ａに示すように、アンテナ１０１３、１０３１とこれらに接続された高周波回路は、これらから発する電磁波による人体への影響を極力さけるためにパソコン本体１０１１の表示部１０５５の上方に配置されている。これはノートパソコン１０５１のように机上だけでなく膝の上でも使用する場合も想定した配置になっている。アンテナ１０３２は携帯電話や無線ＬＡＮに比べて扱う電磁波の強度が弱いのでパソコン本体１０１１の端に配置されている。
【０００９】
なお、人体に対する電磁波を発する機器に関しては携帯電話等の普及に伴って人体に許容される電磁波の基準としてＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｒａｔｅ）が定められている。
【００１０】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格は２．４ＧＨｚ帯の無線で約１１Ｍｂｐｓの通信を行なう仕様の無線ＬＡＮの規格であり、ブルートゥースは２．４５ＧＨｚ帯の電波を利用し、１Ｍｂｐｓの速度で通信を行なうことができる携帯情報機器向けの無線通信規格であり、共に世界的に認定された通信規格である。
【００１１】
携帯電話の例えばＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）規格には、欧州、アジアでの９００ＭＨｚ帯域を使ったＧＳＭ９００、ドイツやイギリス、フランス、香港やシンガポール、台湾での１８００ＭＨｚ帯を使ったＧＳＭ１８００、米国、カナダ、ハワイでの１９００ＭＨｚ帯を使ったＧＳＭ１９００が知られ、ＧＳＭ方式の携帯電話網を使った通信速度が最大１１５ｋｂｐｓの高速なＧＰＲＳ方式も知られている。
【００１２】
また、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ方式以外の携帯電話としてＧＳＭ方式をベースとした方式があり、また、ＧＰＲＳの後継技術に当たるＥＤＧＥ方式が知られている。さらに、ＣＤＭＡ等の新たな規格が開発されている。
【００１３】
したがって、携帯電話の規格に関してはアンテナ１０１３と高周波回路とを一体化してモジュール化、パック化してノートパソコンの仕様、仕向け地により切り替えるのがメーカとしては好適である。
特許文献１には、コンピュータのノイズに影響されずに安定した送受信動作が行われるようにした無線データ通信装置が記載されており、また、特許文献２には、アンテナの非使用時にはこれをＰＣ本体内に格納し、使用時にはＰＣ本体から引き出すようにした装置が記載され、さらに、特許文献３には、ホイップアンテナのインピーダンス整合基板をシールドフレームの延出部に固定することにより、アンテナのグランド特性を安定させ、信頼性の高い無線通信が行われるようにした携帯型電子機器が記載されている。
【特許文献１】特開平８−３０５２８号公報
【特許文献２】特開平８−８７３４７号公報
【特許文献３】特開２０００−１７４５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、高周波回路とアンテナ１０１３とをパックにしてノートパソコン本体１０１１とは機構的、電気的、熱的に分離して実装するための課題は少なくない。広範囲な領域での受信特性確保が要求される携帯電話規格では、アンテナ１０１３は微弱な電波を効率的に高周波回路に取り込むために高性能が必要である。アンテナ１０１３の配置やパックの取り付け方法によっては、ノートパソコン本体１０１１自体が電波を遮る場合があり、ノートパソコン本体１０１１の筐体がアンテナ１０１３に近接することやユーザーの体を含む周囲の障害物が近接することによりアンテナ１０１３の性能を劣化させてしまう場合がある。
【００１５】
また、高周波回路は高出力かつ高い周波数で動作する集積回路で構成されているので発熱量が多い。しかし、パックにされた高周波回路は熱的にもノートパソコン本体１０１１から分離されるためパック内に熱が閉じ込められやすい。従ってパック自身で放熱するか、ノートパソコン本体１０１１に熱を伝導して放熱する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
無線通信装置は情報処理装置の本体に固定される。その無線通信装置はアンテナを有し、そして、導電性を有するケース内には前記アンテナに接続された整合器と、その整合器に接続された高周波回路を備える。情報処理装置の本体は金属等の導電性の筐体を含む。前記整合器のアース部にはビス受け部を有する。導電性を有する第１のビスによりこれが前記ビス受け部に接触した状態で無線通信装置のケースが情報処理装置本体の筐体に固定されるとともに、整合器のアース部が情報処理装置本体の筐体と導通状態になる。さらに、第２のビスにより無線通信装置のケースが情報処理装置本体の筐体に固定される。この無線通信装置では、アンテナの優れた特性が得られる。
【発明の効果】
【００１７】
所望の仕様、仕向け地に応じて複数の無線通信装置から１つの無線通信装置を選択し、選択した無線通信装置をビスで情報処理装置本体に取り付ける。これにより仕向け地に適した無線通信装置を備える情報処理装置を柔軟に製造できる。
【００１８】
また、ビスは無線通信装置を情報処理装置本体の筐体に着脱可能に取り付けるだけでなく、整合器のアース部と情報処理装置本体の筐体とを導通させて電気的に強固に接続することによりアンテナのアースを電気的に安定させることができるので、特に電波の受信特性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１Ａと図１Ｂは本発明の実施の形態による情報処理装置であるノートパソコン１０１の前面概観図と背面概観図である。図２は図１Ｂに示すノートパソコン１０１の線２−２における断面図である。
【００２０】
図１Ａ、図１Ｂに示すように、実施の形態による携帯情報処理装置であるノートパソコン１０１は、表示部５１を有するノートパソコン本体１１と、無線通信装置１０２とを備える。無線通信装置１０２は無線パック１２と、伸縮できるホイップアンテナ（垂直アンテナ）１３とを備える。
【００２１】
図２に示すように、無線パック１２は、高周波回路２１と、高周波回路２１が実装された回路基板２２と、アンテナ１３に接続された整合器２３と、整合器２３が実装された回路基板２４とを備える。回路基板２２、２４は、上ケース２５と下ケース２６よりなるケース３３に収容されている。回路基板２２はビス３４により上ケース２５に取り付けられている。高周波回路２１はディジタル信号を高周波信号に変調しアンテナ１３より送出し、あるいはアンテナ１３で受信した高周波信号をディジタル信号に復調する。信号線３５Ａは回路基板２４（整合器２３）を回路基板２２（高周波回路２１）に接続している。整合器２３はアンテナ１３と高周波回路２１とのインピーダンスマッチングを行う。表示部５１は液晶表示素子２７と、液晶表示素子２７を収容するマグネシウム、アルミニウム合金などの軽量の金属で形成されている筐体２８とを有する。導電性で金属よりなる複数のビス２９は無線パック１２をノートパソコン本体１１に着脱可能に取り付けており、筐体２８にはビス２９がそれぞれ挿入される穴２８Ａが形成されてそこにネジが切られている。絶縁部３０は熱伝導率が高い熱伝導部材であって、電気的に絶縁性の高いゴムよりなる。筐体２８がマグネシウム、アルミニウム合金などの軽量の金属よりなっており、それに合わせて上ケース２５、下ケース２６も同様の金属材料で形成されている。信号線３５Ｂは回路基板２２（高周波回路２１）をノートパソコン本体１１の電気回路４１に接続する。
【００２２】
無線パック１２は携帯電話規格の高周波信号を処理する。携帯電話規格は前述したように、仕向け地によりその周波数帯域等の仕様が異なる。無線パック１２はビス２９によりノートパソコン本体１１に着脱可能に設計されている。ビス２９の数は図２では２つであるが、それより多いことが好ましい。
【００２３】
図２において、回路基板２４は整合器２３のアース部３１を有する。アース部３１はビスと接触できるビス受け部３１Ａを有する。導電性のビス２９はアース部３１のビス受け部３１Ａに接触して、アース部３１をノートパソコン１１の筐体２８に導通させている。筐体２８はノートパソコン本体１１の電気回路４１のアース端子４１Ａに接続されている。すなわち、ビス２９は無線パック１２をノートパソコン本体１１に着脱可能に機械的に取り付けるだけでなく、整合器２３のアース部３１とノートパソコン本体１１の電気回路４１のアース端子４１Ａに接続された筐体２８とを電気的にも導通させる。これにより、アンテナ１３のアースを電気的に安定させることができるので、アンテナ１３の特性、特に電波の受信特性が向上する。
【００２４】
ホイップアンテナ１３は接地型の１／４波長垂直アンテナである。接地型の１／４波長垂直アンテナは、大地の上に絶縁体を介して長さが１／４波長のエレメントを立てて設けられ、エレメントに同軸ケーブルの芯線を接続し、同軸ケーブルの芯線を囲む網線を大地に接続する。大地は導体であり大地の表面が電磁的に鏡の働きをして大地の下に仮想的に別の垂直アンテナを形成し、１／４波長の垂直アンテナはダイポールアンテナとして動作する。導体の板の上に直角にアンテナのエレメントを立てればこの導体板が大地と同じ働きをする。本実施の形態では、金属よりなるノートパソコン本体１１の筐体２８、無線パックの上ケース２５と下ケ−ス２６が大地と等電位面を形成し大地と同じ働きをするので、アンテナ１３の特性が向上する。
【００２５】
高周波回路２１は一般に高い周波数で動作する集積回路で構成されているので多くの熱を発生する。この熱は回路基板２２，熱伝導率の高い絶縁部（放熱ゴム）３０を通して下ケース２６，ノートパソコンの筐体２８へ伝えられて、高周波回路２１が放熱される。筐体２８は金属で形成されているので放熱特性にも優れている。下ケース２６は絶縁部３０と同様に、熱を筐体２８に逃す役割もあるので熱伝導性のよいもの、例えばうすいシート状の金属板材を使用する。
【００２６】
整合器２３が実装された回路基板２４は無線パック１２のケース３３内の端３３Ａに配置するのが好ましい。上ケース２５、下ケース２６が金属等の導電性の材質よりなる場合は、アンテナ１３のインピーダンス特性が顕著に変化する。回路基板２４をケース３３内の端３３Ａに配置することにより、その変化をできるだけ排除できる。また、ケース３３が導電材よりなる場合は、上ケース２５のアンテナ１３が通る位置に絶縁物３２を設けて、アンテナ１３とケース２５を電気的に絶縁し、さらには電波の送受信特性に影響のない距離だけアンテナ１３と上ケース２５とを互いに離す。
【００２７】
本実施の形態によるノートパソコン１０１の組み立て方法を説明する。無線パック１２はビス２９によりノートパソコン本体１１に着脱可能に設計されている。まず、ノートパソコン１０１の様々な仕向け地や仕様に対応する複数の携帯電話規格に対応する複数の無線パック１２を準備する。そして、所望の仕様、仕向け地に応じて複数の無線パック１２から１つの無線パック１２を選択し、選択した無線パック１２をビス２９でノートパソコン本体１１に取り付ける。これによりノートパソコン１０１を仕様、仕向け地に対して柔軟に製造できる。
【００２８】
また、ビス２９は無線パック１２をノートパソコン本体１１に着脱可能に取り付けるだけでなく、整合器２３のアース部３１とノートパソコン本体１１の筐体２８とを導通させて電気的に強固に接続することによりアンテナ１３のアースを電気的に安定させることができるので、特に電波の受信特性が向上する。
【００２９】
なお、アンテナ１３とケース３３が電気的には絶縁されれば、絶縁部３０に代えて熱伝導率が高い金属材料を使った部材を用いてもよい。
【００３０】
また、ビス２９の材料は、抵抗値が低く錆びにくい材質の金属、例えば黄銅やステンレススチール、鉄材にニッケルメッキを施した鉄材が好適である。
【００３１】
アンテナ１３に対して直角の大地の代わりとなる金属からなる筐体は広いほうが好ましい。したがって、構成やデザインが許すのであれば例えば表示部５１の筐体２８の裏面のような平面の広い部分の中央付近にアンテナ１３をその平面に直角に配置することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明にかかる無線通信装置は、所望の仕様、仕向け地に応じて複数の無線パックから１つの無線パックを選択し、選択した無線パックをビスでノートパソコン本体に取り付ける。これによりノートパソコンを仕様、仕向け地に対して柔軟に製造できる。また、ビスは無線パックをノートパソコンに着脱可能に取り付けるだけでなく、整合器のアース部とノートパソコン本体の筐体とを導通させて電気的に強固に接続することによりアンテナのアースを電気的に安定させることができるので、特に電波の受信特性が向上する効果を有し、無線通信装置とそれを用いた情報処理装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態による情報処理装置の前面概観図と背面概観図
【図２】図１Ｂに示す情報処理装置の線２−２における断面図
【図３】Ａは従来の情報処理装置の外観図、Ｂは従来のアンテナの上面図
【符号の説明】
【００３４】
１１  ノートパソコン本体
１２  無線パック
１３  アンテナ
２１  高周波回路
２２  回路基板
２３  整合器
２４  回路基板
２５  上ケース
２６  下ケース
２７  液晶表示素子
２８  筐体
２９  ビス
３０  絶縁部
３１  アース部
３２  絶縁物
３３  ケース
３４  ビス
３５  信号線
４１  電気回路
５１  表示部
１０１  ノートパソコン（情報処理装置）
１０２  無線通信装置
１０１３、１０３１、１０３２  アンテナ
１０１１  ノートパソコン本体
１０３３Ｂ  絶縁体
１０３４  ケーブル
１０５１  ノートパソコン