(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のフレームと、このフレームに嵌合する金属製の上下カバーとからなるシールドケースを有するＰＣカードであって、前記フレームに形成した外周溝に前記上下カバーの外周に形成したコの字形折り曲げ部の先端を嵌合し、前記シールドケース内には回路基板が収納され、この回路基板の両面を幅方向両端面から把持して回路基板のアースパターンに接触するとともに、前記フレームの内面に接触するシールド触子を有し、前記シールド触子は平面視が長尺略矩形で側面視がコの字形であるとともに前記シールド触子の長手方向両端に形成した脚部を前記基板の両端側に形成した切り欠き部に挿入して前記基板に対し前記シールド触子の位置を固定したこと、
を特徴とするＰＣカード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータ、例えばノート型パソコンやデスクトップ型パソコン等のＩＣカード用スロットに着脱自在に組み込まれて使用される「PC  Card  Standard」に準拠した無線通信用のＰＣカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＣカードは、米国のＰＣＭＣＩＡ（Personal  Computer  Memory  Card  International  Association）と日本電子工業振興協会（JEIDA）が共同で規格化した「PC  Card  Standard」に準拠したクレジットカード・サイズのＩＣカードで、ほとんどのノート型パソコンのＩＣカード用スロットがＰＣカードに対応しており、またデスクトップ型でもＰＣカードに対応した機種がある。従来のモデム通信やＬＡＮ等では配線の煩わしさがあり、近年、これらの端末機器にＰＣカードを着脱自在に組み込んでモデム通信やＬＡＮ（Local  Area  Network）等を無線通信で行うことが現実となってきている。このＰＣカードには「PC  Card  Standard」に準拠したクレジットカード・サイズのカード本体のほかに無線通信を行うためのアンテナが必要で、幅および厚さがカード本体と略同一寸法で長さがカード本体の三分の一弱の寸法の平面視矩形のコンパクトなケースにアンテナを収納しカード本体に着脱自在に装着可能としたアンテナ部を構成したものが知られている。また、ＰＣカードによる無線通信において、電波の反射伝播によるマルチパスフェージングの影響を軽減して高品質の受信を実現する技術としてダイバーシチを使うのはＩＥＥＥ８０２．１１でも指定されており、このためアンテナ部にアンテナを２個内臓し、カード本体への装着はカード本体およびアンテナ部に含まれる同軸コネクタで行われるのが知られている。カード本体には一般的には、同軸コネクタのほかに回路基板、シールドケースおよびパソコンに接続される６８ピンコネクタ等で構成されている。シールドケースは一般的には、上下カバーとフレームとで構成され、上下カバーは金属で形成されているが、フレームは回路基板、上下カバーおよびコネクタ等を物理的に保持するために切り欠き部や凹凸部を形成しなければならず形状が複雑になるため樹脂成形品に金属メッキしたものが使用され、上下カバーはこのフレームに加熱嵌合している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の無線通信用のＰＣカードは、上述したようにフレームには、回路基板、上下カバーおよびコネクタ等を物理的に保持する切り欠き部や凹凸部を形成しなければならず形状が複雑になるため樹脂成形品に金属メッキしたものが使用されており、樹脂成形後にフレームのメッキ作業が必要となり、また、シールドケース組立時には、上下カバーをフレームに加熱嵌合する必要があり、製造コストがアップし、組立後の機械的強度および電磁遮蔽効果を確保したうえで安価に製造するのが難しかった。また、一旦組立てしまうとケースを開けることが難しかった。
従って、本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、上記の標準化された規格に準拠した物理的形状の範囲内で組立後の機械的強度および電磁遮蔽効果を確保したうえで安価に製造できるＰＣカードを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のＰＣカードは、金属製のフレームと、このフレームに嵌合する金属製の上下カバーとからなるシールドケースを有するＰＣカードであって、前記フレームに形成した外周溝に前記上下カバーの外周に形成したコの字形折り曲げ部の先端を嵌合し、前記シールドケース内には回路基板が収納され、この回路基板の両面を幅方向両端面から把持して回路基板のアースパターンに接触するとともに、前記フレームの内面に接触するシールド触子を有し、前記シールド触子は平面視が長尺略矩形で側面視がコの字形であるとともに前記シールド触子の長手方向両端に形成した脚部を前記基板の両端側に形成した切り欠き部に挿入して前記基板に対し前記シールド触子の位置を固定したことである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に基づき１実施例の無線ＬＡＮ用に適用されるＰＣカード１００を図１乃至図９を参照して説明する。先ず、ＰＣカード１００による無線ＬＡＮの利用形態としてインフラ接続型ネットワークの例を図８、図９に示す。図８において、１はノート型パソコン２にＰＣカード１００を搭載した無線端末で、複数台の無線端末１を１台のアクセスポイント３に無線で接続して無線ＬＡＮ１０を構成するとともに、そのアクセスポイント３にホストコンピュータ、デスクトップ型パソコン、プリンタ等からなる既存の有線ＬＡＮ２０を有線で接続して、無線ＬＡＮ１０と有線ＬＡＮ２０との相互接続を可能としたネットワーク構成としている。また、図９において、４はＬＡＮの集線装置であるＨＵＢで、このＨＵＢ４に複数台のアクセスポイント３を有線で接続し、各アクセスポイント３に複数台の無線端末１を無線で接続してアクセスポイント３毎に無線ＬＡＮ１０を構成して無線ＬＡＮ１０間の相互接続を可能とするとともに、そのＨＵＢ４に有線ＬＡＮ２０を有線で接続して、無線ＬＡＮ１０と有線ＬＡＮ２０との相互接続を可能としたネットワーク構成としている。図８、図９に示した無線ＬＡＮ１０は、無線周波数帯として現在使用が認められている２．４ＧＨｚ帯が用いられ、信号伝送方式として米国電子電気技術者協会の無線ＬＡＮの規格（ＩＥＥＥ８０２．１１）に準拠したスペクトラム拡散方式で、例えば、１Mbpsあるいは２Mbpsの伝送速度で無線通信を行い、無線端末１の受信時にはダイバーシチーを行うことができる。
【０００６】
ＰＣカード１００は図１に示すように、カード本体２００とアンテナ部３００とで構成され、カード本体２００の先端はノート型パソコン２のＩＣカード用スロット５の奥に設けられた「PC  Card  Standard」に従うコネクタ（図示せず）に、カード本体２００の後端はアンテナ部３００のコネクタ（図示せず）に、カード本体２００の先後端のコネクタ（図示せず）でそれぞれ着脱自在に接続される構造となっている。ＰＣカード１００がＩＣカード用スロット５に装着されたとき、カード本体２００はその後端がわずかに見えるだけで、殆どはパソコン内部に隠れ、アンテナ部３００は全体がパソコンから外にでた状態となっている。
【０００７】
次に、カード本体２００およびアンテナ部３００の外から見た外観構成を図２を参照して説明する。カード本体２００は、「PC  Card  Standard」のＴＹＰＥIIに準拠する外観形状を有し、回路基板（図示せず）を収納するシールドケース２１０と、カード本体２００の先端側に配置されノート型パソコン２の６８ピンプラグコネクタとカード本体２００の回路基板とに接続される６８ピンジャックコネクタ２２０と、カード本体２００の後端側に配置されカード本体２００の回路基板とアンテナ部３００とに接続される同軸ジャックコネクタ２３０と、カード本体２００の後端側の図示で右方に配置され送受信の動作状態を視覚的に見るための半透明樹脂製の表示窓２４０とで構成されている。シールドケース２１０はダイカスト製のフレーム２５０と、フレーム２５０に嵌着させるステンレス製の上カバー２６０および下カバー２７０とを有し、フレーム２５０の後端の左右両端にはアンテナ部３００装着用のピン穴２５１が設けられている。アンテナ部３００は、アンテナ回路基板（図示せず）を収納する樹脂ケース３１０と、カード本体２００の同軸ジャックコネクタ２３０とアンテナ回路基板とに接続される同軸プラグコネクタ３２０とで構成されている。樹脂ケース３１０は裏面が開口したケース本体３３０と、ケース本体３３０の開口の蓋部３４０とを有している。ケース本体３３０には、カード本体２００側の左右両端に配置されピン穴２５１に挿入可能としたガイドピン３３１が一体成形で形成されている。ケース本体３３０はカード本体２００側の側面から表面の内部所定位置にかけて表示窓２４０に対応する図示で右方位置に傾斜切り欠き部３３２を設けている。尚、コネクタ２３０，３２０はダイバーシチーを行うためにそれぞれ２個設けている。
【０００８】
次に、カード本体２００を図３乃至図５を参照して更に詳しく説明する。尚、断らない場合は図３を参照して説明する。カード本体２００の構成は、図２で外観構成を示したシールドケース２１０、コネクタ２２０、コネクタ２３０、および表示窓２４０以外にシールドケース２１０に収納される回路基板２８０を構成要素としている。フレーム２５０は、先端側をコネクタ２２０の配置のためオープンにしたフレーム構造とし、その先端側より所定位置内部側で回路基板２８０の支持するバー２５２を両側枠に橋渡ししている。フレーム２５０の後端側には、両側から内側のフレーム幅の略三分の一の位置に左右方向中央２個所にコネクタ２３０を嵌め込む切り欠き部２５３を設け、コネクタ２３０，２３０間より右方位置に切り欠き部２５４を設けて表示窓２４０を嵌め込んでいる。フレーム２５０の四隅に上下カバーケース２６０，２７０を嵌着させるための貫通穴２５５と、フレーム２５０の四隅を除く外側上下方向中央に沿って上下カバーケース２６０，２７０を嵌合させるための外周溝２５６とを設けている。
【０００９】
上カバー２６０の後端側には、切り欠き部２５３，２５４に対応する位置に切り欠き部２６１，２６２を設けている。上カバー２６０の四隅にはフレーム２５０の四隅の穴２５５に対応する位置に貫通穴２５５に嵌合させるための嵌合爪２６３と、上カバー２６０の外周にはフレーム２５０の外周溝２５６に対応する位置に外周溝２５６に嵌着させるためのコの字型折り曲げ部２６４を設けている。下カバー２７０も同様に、切り欠き部２５３に対応する位置に切り欠き部２７１と、フレーム２５０の四隅の貫通穴２５５に対応する位置に嵌合爪２７３と、フレーム２５０の外周溝２５６に対応する位置にコの字型折り曲げ部２７４とを設けている。これらの上下カバー２６０，２７０はステンレス鋼板を打ち抜き、嵌合爪２６３，２７３およびコの字型折り曲げ部２６４，２７４となる所定位置を折り曲げ成形して形成している。シールドケース２１０が組み立てられ、フレーム２５０の外周溝２５６に上下カバー２６０，２７０のコの字型折り曲げ部２６４，２７４が嵌着されている状態は図４を参照すればよく理解できる。
【００１０】、
回路基板２８０には、先端側にコネクタ２２０が搭載され、後端側のフレーム２５０の切り欠き部２５３に対応する位置に設けた切り欠き部２８１にコネクタ２３０が嵌め込まれている（図では嵌め込まれる前の状態を示している）。コネクタ２３０は図５に示すように表面に金メッキされた黄銅のシェル２３１と、シェル２３１を貫通する丸穴にテフロンの絶縁体２３２を介して同軸に埋め込んだベリリウム銅の中心コンタクト２３３とからなり、シェル２３１の両側面には切り欠き部２８１に嵌め込むためのガイド溝２３４を設けている。また、回路基板２８０の両側端には、回路基板のアースパターン（図示せず）がシールドケースと接触するように回路基板２８０の両面を挟持してアースパターンに接触するとともにフレーム２５０の内面に接触するシールド触子２８２を辺に沿う所定長さ寸法で配置している。このシールド触子２８２の両端の脚部２８３は回路基板２８０の後端角および前後端間所定位置に形成した切り欠き部２８４，２８５に挿入され両端に沿うシールド触子２８２の挟持位置を固定している。このシールド触子２８２は図４に示すように三面からなるコの字形状で対抗する両面の内側に設けた突起部２８６の少なくとも片側でアースパターンに接触し、残りの非対向面でフレーム２５０の内面に接触するようにしている。回路基板２８０の後端側には表示窓２４０に対応する位置に送信用および受信用の２個のＬＥＤ２８７を搭載している。尚、表示窓２４０を後端側中央、すなわちコネクタ２３０間に配置することも考えられるが、コネクタ２３０間近辺にはダイバーシチーを行うときの切り替えスイッチ用ＩＣ（図示せず）を搭載しており、ＬＥＤもコネクタ２３０間に配置すると配線の引き回しが複雑となるため、本実施例のほうが好ましい。回路基板２８０には以上の構成のほかに図示しないが無線通信用送受信回路やインターフェース回路等を形成し、コネクタ２２０とコネクタ２３０間に接続している。フレーム２５０の後端側の内側には図示しないが、回路基板２８０を挿入保持するとともに上下カバー２６０，２７０の少なくとも一方に接触する保持接触片を嵌め込んでいる。
【００１１】
次に、アンテナ部３００を説明する。アンテナ部３００の構成は、図２で外観構成を示した樹脂ケース３１０およびコネクタ３２０以外に樹脂ケース３１０に収納した図６に示すアンテナ回路基板３５０を構成要素としている。
アンテナ回路基板３５０には、カード本体２００側でフレーム２５０の切り欠き部２５３，２５３に対応する位置に設けた切り欠き部３５１，３５１にコネクタ３２０，３２０が嵌め込まれている（図では嵌め込まれる前の状態を示している）。コネクタ３２０は図７に示すように表面に金メッキされた黄銅のシェル３２１と、シェル３２１を貫通する丸穴にテフロンの絶縁体３２２を介して同軸に埋め込んだベリリウム銅の中心コンタクト３２３とを有し、シェル３２１の両側面には切り欠き部３５１に嵌め込むためのガイド溝３２４を設けている。アンテナ回路基板３５０上には図示しないアースパターンおよび２個のアンテナパターンが形成されている。アースパターンはコネクタ３２０のシェル３２１に、アンテナパターンはコネクタ３２０の中心コンタクト３２３に半田付けされる。
【００１２】
以上説明したように、本実施例では、
（１）カード本体２００のアンテナ部装着側端部に送受信の動作状態を視覚的に見るための表示窓２４０を配置し、アンテナ部３００のカード本体装着側端部の表示窓２４０に対応する位置に表示窓２４０の視野角を広げる傾斜切り欠き部３３２を設けたので、ＰＣカード１００の使用時、カード本体２００にアンテナ部３００を装着してパソコン２のＩＣカード用スロット５に挿入したとき、カード本体２００は殆どがパソコン２内に隠れるがカード本体２００のアンテナ部装着側端部の表示窓２４０はアンテナ部３００に設けた傾斜切り欠き部３３２を介して見通すことができ、わざわざアンテナ部に表示窓を設けなくて済み、アンテナ部に表示窓を設けた場合にアンテナ部内部に必要な導光板を設ける必要がなく、安価に受信状態の動作状態を表示することができる。
（２）ＰＣカード１００はダイバーシチー受信するために、カード本体２００とアンテナ部３００間をカード本体２００に含まれる２個の同軸ジャックコネクタ２３０，２３０とアンテナ部に含まれる２個の同軸プラグコネクタ３２０，３２０とで接続可能とし、表示窓２４０を同軸ジャックコネクタ２３０，２３０間よりカード本体２００の幅方向外側に配置したので、回路基板２８０上でダイバーシチー切り替え用ＩＣが配置される同軸ジャックコネクタ２３０，２３０間に表示窓を配置するより配線の引き回しが簡単となる。
（３）ＰＣカード１００はフレーム２５０と、フレーム２５０に嵌合する上下カバー２６０，２７０とからなるシールドケース２１０を有し、フレーム２５０に形成した外周溝２５６に上下カバー２６０，２７０の外周に形成したコの字形折り曲げ部２６４，２７４の先端を嵌め込むようにしたので、フレームへの上下カバー取付時に樹脂製のフレームのように加熱嵌合の必要がなく、コの字形折り曲げ部２６４，２７４の先端を外周溝２５６に手の力だけで嵌め込むことができ、また、組立後は容易に外れないようにフレーム２５０と上下カバー２６０，２７０を嵌着させておくことができる。
（４）フレーム２５０はダイカスト製であり、金属でありながら回路基板、上下カバーおよびコネクタ等を物理的に保持するための複雑な形状の切り欠き部や凹凸部を容易に形成でき、ケース２１０全体の電磁遮蔽を確保することができる。また、フレーム２５０にメッキ処理する場合でも、樹脂製のフレームに電磁遮蔽を確保するための金属をメッキ処理するのに比べて作業が簡単である。
（５）フレーム２５０の四隅に厚さ方向に形成した貫通穴２５５に上下カバーの四隅に形成した嵌合爪２６３を挿入してフレーム２５０と上下カバー２６０，２７０との水平方向のズレを規制しているので、（３）項の外周溝２５６へのコの字形折り曲げ部２６４，２７４の嵌め込みと相俟って、特に水平方向に対するシールドケース２１０の機械的強度をさらに向上させることができる。
（６）シールドケース２１０内には回路基板２８０が収納され、この回路基板２８０の両面を幅方向両端面から把持して回路基板２８０に形成されたアースパターンに接触するとともにフレーム２５０の内面に接触するシールド触子２８２を有しているので、回路基板２８０のアースパターンとシールドケース２１０が半田付けすることなく電気的に接続され、容易な組立で電磁遮蔽することができる。
（７）シールド触子２８２は具体的には平面視が長尺略矩形で側面視がコの字形にしており、回路基板２８０に挿し込むだけで回路基板２８０の両面を把持でき、半田付けすることなく回路基板への取付が容易である。
（８）シールド触子２８２はアースパターンとの接触を複数の突起部２８６で行うことによりアースパターンとシールド触子２８２の接触力が強くできる。
（９）シールド触子２８２は長手方向両端の脚部２８３を回路基板２８０の後端角および前後端間所定位置に形成した切り欠き部２８４，２８５に挿入するようにしたのでアースパターンへのシールド触子２８２の接触位置をしっかりと固定できる。
（１０）カード本体２００およびアンテナ部３００はそれぞれ、回路基板２８０，３５０に形成した切り欠き部２８１，３５１を同軸コネクタ２３０，３２０の側端面に形成したガイド溝２３４，３２４に嵌め込むようにしたので回路基板２８０，３５０に同軸コネクタ２３０，３２０を半田付けで取り付けるとき治具を使わずに固定でき容易に作業できる。
（１１）同軸コネクタ２３０，３２０はシェル２３１，３２１と、シェル２３１，３２１内の丸穴に絶縁体２３２，３２２を介して同軸に配置した中心コンタクト２３３，３２３とを有し、ガイド溝２３４，３２４はシェル２３１，３２１の両側端に設けることにより回路基板２８０，３５０への固定を容易にしている。
【００１３】
【発明の効果】
本発明に係るＰＣカードによれば、フレームに形成した外周溝に前記上下カバーの外周に形成したコの字形折り曲げ部の先端を嵌め込むようにしたのでシールドケースの組立が容易で、また、組立後もフレームから上下カバーが容易に外れず、シールドケース内の回路基板のアースパターンに接触するとともにフレームの内面に接触するシールド触子により容易な組立で電磁遮蔽することができ、具体的には、シールド触子は  平面視が長尺略矩形で側面視がコの字形にすることにより、回路基板に挿し込むだけで回路基板の両面を把持でき、半田付けすることなく回路基板への取付が容易となり、さらに、シールド触子は長手方向両端の脚部を回路基板の幅方向両端の切り欠き部に挿入する構成とすることによりアースパターンへのシールド触子の接触位置を固定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の１実施例であるＰＣカードの構成とノートパソコンへの挿入を示す概略図。
【図２】  図１に示すＰＣカードの外観を示す斜視図。
【図３】  図１に示すＰＣカードのカード本体の分解斜視図。
【図４】  図３に示すカード本体のＡ−Ａ断面図。
【図５】  図３に示すカード本体を構成する回路基板とコネクタの斜視図。
【図６】  図１に示すＰＣカードのアンテナ部を構成するアンテナ基板とコネクタの平面図
【図７】  図６に示すアンテナ基板とコネクタの斜視図。
【図８】  図１に示すＰＣカードによる無線ＬＡＮの第１の利用形態を示すネットワーク図。
【図９】  図１に示すＰＣカードによる無線ＬＡＮの第２の利用形態を示すネットワーク図。
【符号の説明】
１００  ＰＣカード
２１０  シールドケース
２５０  フレーム
２５５  嵌合穴
２５６  外周溝
２６０  上カバー
２６３  嵌合爪
２６４  コの字型折り曲げ部
２７０  下カバー
２７３  嵌合爪
２７４  コの字型折り曲げ部
２８０  回路基板
２８２  シールド触子
２８３  脚部
２８４  角切り欠き部
２８５  シールド触子用切り欠き部
２８６  突起部
【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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