JP2002198714A - 電波発射表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】薄型の電波発射表示装置を実現する。 【解決手段】プリント基板上に受信アンテナとなるべき
複数のパターン導体部を形成すると共に、当該複数のパ
ターン導体部間にインダクタ、電波ダイオード及び発光
ダイオードを配設し、これにより全体として薄型形状の
電波発射表示装置を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電波発射表示装置に
関し、特に携帯端末の表面に平面状に貼り付けることに
より簡単にかつスマートに取り付けることが出来るよう
にしたものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話に代表される携帯端末におい
て、本体に付いているアンテナを、先端部に電波発射表
示装置の付いたいわゆる「光るアンテナ」に交換するこ
とによって装置を取り付け、呼び出し着信時や通話・通
信中に発光表示させて報知する携帯電話機用表示装置
は、実用新案登録第３００７２２０号等に提案されてお
り、広く利用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来からのアンテナ先
端部に電波発射表示装置を配した「光るアンテナ」は、
その装置部をアンテナの先端部にしっかりとかしめて固
定する必要があることから、どうしても高価なアンテナ
部を、電話機に既に付いているアンテナとは別に用意し
て製造する必要があった。これによりどうしても高いコ
ストがかかってしまい価格を安くすることは非常に困難
であった。

【０００４】また、アンテナ先端部に表示装置が取り付
けられている場合には、目立たずに携帯端末を使用した
い場合にその光りを隠すことが困難であり、不都合な場
合もあった。

【０００５】また別の問題として、携帯電話機メーカー
では、本来取り付けられていたいわゆる「オリジナルア
ンテナ」を取り外して別のアンテナを取り付けた場合に
は、電話機を改造したとみなすところもありその場合に
は電話機本体の修理に応じてもらえない等、アンテナを
交換すること自体にも問題がある場合があった。

【０００６】これら幾つかの問題点を解決するために、
例えばアンテナに引っ掛けて使用するキーホルダーの形
態とした電波発射表示装置等が開発され販売されて来た
が、その感度は電気的にアンテナと直接接続していない
為、やや明るさに欠けるものであった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる種々の課題を解決
する為に本発明においては、オリジナルアンテナについ
ては何の手も加えること無く、小さなシール状の電波発
射表示装置を構成し、これを図10に示すようにアンテナ
付近のケース表面に貼り付けることにより同等以上の感
度・性能を得るようにしている。従って、本発明によ
り、上記課題は殆ど全て解決することが出来る。

【０００８】即ち、本発明は携帯端末のアンテナに取り
付けるわけではないので交換する為のアンテナを付属さ
せる必要がなく、そのためのコストはかからない。

【０００９】また、目立たずに携帯端末を使用したい場
合に、本発明では発光するのはケース表面に貼られたシ
ール状装置のある一点またはある範囲の部分なので、端
末を持つ手の指が届く範囲にあり指でカバーすることに
より簡単に隠すことが出来、目立たなくすることが出来
る。

【００１０】また、電話機を改造したとみなされる問題
に関しては、オリジナルアンテナに一切手をつけていな
いことから、問題は発生しないということになる。

【００１１】感度、即ち発光効率に関しては、元来携帯
端末の送信アンテナに直接接続しない限りあまり大きな
検波出力は得られないとされて来たが、本発明ではプリ
ントパターン導体をアンテナとして利用しており、アン
テナの長手方向に細くパターンを伸ばすだけでなく、横
方向にもパターンを広げて送信部及び送信アンテナとの
結合度を大きくすると共にインピーダンスを下げて、高
感度を実現している。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施例の形態を
詳述する。

【００１３】(1)構成 図１から図４に示す回路図は本発明の実施回路例、また
図５は図１の回路図の実施具体装置例、図６は図４の回
路図の実施具体装置例を示す。

【００１４】図１及び図５において、１は全体として電
波発射表示装置を示し、A1及びA2は２つのパターンアン
テナ部、Lはインダクタ、Dは検波ダイオード、LEDは発
光ダイオード、またPはプリント基板である。図１０に
示すように携帯端末本体１の本体アンテナ１２から発射
された電波であるところの高周波信号エネルギーはA1と
A2で構成されるアンテナに誘起され、インダクタLに効
率良く伝えられる。インダクタに誘起された高周波信号
は検波ダイオードDによって検波され直流電流となっ
て、発光ダイオードLEDを点灯させる。

【００１５】図５において、プリント基板Ｐは長楕円形
状を有し、長軸方向の両側部分に、半楕円形状かつ導電
性層でなるパターンアンテナA1及びA2が取り付けられ、
パターンアンテナA1及びA2間の中央部分に、インダクタ
Ｌ、検波ダイオードＤ及び発光ダイオードLEDが取り付
けられている。

【００１６】インダクタＬ、検波ダイオードD及び発ダ
イオードLEDは高さが小さいチップ部品でなり、プリン
ト基板Ｐ上に形状された配線パターンによって電気的に
配線されている。

【００１７】かくしてプリント基板Ｐ上に取り付けられ
た各素子はプリント基板Ｐ上に薄い層を形成し、これら
プリント基板Ｐ及び各素子の層を全体として、剛性をも
つ、又は可能性をもつ、合成樹脂材料でなる薄い包装部
材（図示せず）によってシールされ、これにより電波発
射表示装置１が全体として扁平ないしシート状に薄型に
構成されている。

【００１８】図２の場合の動作についても図１の場合と
ほぼ同様で、A1とA2のアンテナに誘起された高周波エネ
ルギーは、高周波的には低いインピーダンスであるとこ
ろの発光ダイオードLEDを通してインダクタLに伝えられ
る。インダクタに誘起された高周波信号は検波ダイオー
ドDによって検波され直流電流となって、同様に発光ダ
イオードLEDを点灯させる。

【００１９】図３の場合の動作は図１の回路の場合と比
較して、発光ダイオードと検波ダイオードとの接続点
に、パターンアンテナA2と高周波的にほぼ同電位の第３
のパターンアンテナA3を接続した点が異なっている。し
かし、元々図１において発光ダイオードLEDの両端の電
位は直流的には違うが高周波的には同じであり、従って
図３の回路の動作は図１の回路の動作と同じであるとい
うことが出来る。では何が違うのかというと、図３の回
路の場合には図４に示すように、発光ダイオードLEDの
取り付け位置を任意の位置に移動出来るということであ
る。

【００２０】以上の説明のように、各回路とも基本的な
動作はほぼ同様であり、アンテナパターンの形や大きさ
が感度に大きく影響して来るといえる。当然のことなが
らインダクタLも、検波ダイオードDの接合容量やアンテ
ナ導体部間の浮遊容量とで並列共振回路を形成すること
になる為、その値（定数）は感度に大きく影響して来る
ことになり、その選定も重要である。

【００２１】(2)等価回路を含めた回路の動作説明 図７から図８は本考案の動作を説明する為の等価回路図
である。

【００２２】図７は図１及び図５に示した回路例の動作
を説明する為の等価回路図である。本装置１は図10に示
すように、携帯端末本体１１の送信アンテナを構成する
本体アンテナ１２付近のケース表面に取り付けるが、取
り付ける際には発光効率が高くなるような位置を選んで
取り付ける必要がある。大方の場合は図４に示すように
送信アンテナの引き出し口に近い側面の上側付近とな
り、そんなにシビアなものではない。このような位置に
本案装置を取付けたとものとして動作を説明する。

【００２３】図７においてG、G1、G2はそれぞれ携帯端
末本体１１のケース内にある高周波送信部、アース側導
体部、アンテナ側導体部を表している。C1は本装置１の
アンテナ導体部A1とケースを挟んだG1との間の等価浮遊
容量、C2も同様に本装置のアンテナ導体部A2とケースを
挟んだG2との間の等価浮遊容量である。また、CDは検波
ダイオードDの等価接合容量、CLEDは発光ダイオードLED
の等価接合容量、CAは本装置内のアンテナ導体部A1とア
ンテナ導体部A2間の等価浮遊容量を表している。

【００２４】本回路図において高周波送信部Gからの高
周波送信エネルギーはC1、C2を通してA1、A2に伝えられ
このエネルギーはそのままインダクタLに印加されて、L
の両端に高周波電圧が誘起される。この時Lには、発光
ダイオードの等価接合容量CLEDを通して検波ダイオード
の等価接合容量CDが接続されているほかアンテナ導体間
浮遊容量CAも接続されており、これらは並列共振回路を
形成していて高周波電圧は共振して比較的大きな電圧と
なる。因みにCLEDはCDに比べて大幅に大きいので、検波
ダイオードと発光ダイオードの直列回路における等価容
量は殆どCDの値が支配的となっている。

【００２５】インダクタLの両端に誘起された電圧(電
流)は説明するまでもなく、検波ダイオードＤで半波整
流され、発光ダイオードLEDを点灯させる。ここでの半
波整流は、電流導通のない半サイクルにおいてはアンテ
ナ導体部からのエネルギーはインダクタLに電磁エネル
ギーとして蓄えられ、次の導通の半サイクルにアンテナ
導体部から来るエネルギーと一緒に放出される為、全波
整流するのと殆ど変わらない効率となっており、装置全
体として非常に効率よく動作している。

【００２６】図８は図４及び図６に示した回路例の動作
を説明する為の等価回路図である。回路図中の各等価容
量は図７の場合とほぼ同様でC1は本装置のアンテナ導体
部A1とケースを挟んだG1との間の等価浮遊容量、C2、C3
もそれぞれ同様に本装置のアンテナ導体部A2、A3とケー
スを挟んだG2との間の等価浮遊容量である。また、アン
テナ導体A1、A2、A3間のそれぞれの等価浮遊容量をA1−
A2間はCA12、A1−A3間はCA13、A2−A3間はCA23として表
している。

【００２７】ここで発光ダイオードLEDの等価接合容量
は相対的にかなり大きい為、アンテナ導体A2とA3は高周
波的にほぼ同電位と考えることが出来、直流電位のみが
違っていると考えられるので、動作としては図７の場合
とほぼ同様となる。即ち、高周波送信部Gからの高周波
送信エネルギーはC1、C2及びC3を通してA1、A2及びA3に
伝えられ、このエネルギーはほぼそのままインダクタL
に印加されて、Lの両端に高周波電圧が誘起される。こ
の時Lには、発光ダイオードの等価接合容量CLED及び浮
遊容量CA23を通して検波ダイオードの等価接合容量CDが
接続されているほか、アンテナ導体間浮遊容量CA12及び
CA13も接続されており、これらは全体として並列共振回
路を形成していて高周波電圧は共振し、比較的大きな電
圧となる。前述と同様にCLEDはCDに比べて大幅に大きい
ので、検波ダイオードと発光ダイオードの直列回路にお
ける等価容量は殆どCDの値が支配的となっている。従っ
て図８の回路における並列共振回路はインダクタLと、C
D及びCA12とCA13の並列接続容量とでほぼ決定されるこ
とになる。この結果は図７の回路の場合と殆ど同じであ
る。

【００２８】最後に図９であるが、これは本装置の動作
を電波による電流誘導で説明しようとするものである。
ここでは本装置は図７に示した等価回路を例として用い
ている。

【００２９】高周波送信部Gが電波を発射すれば本体ア
ンテナにはiGなる高周波(交番)電流が流れ、これによっ
て本装置には逆方向の高周波(交番)電流iPが誘起され
る。この電流iPは取りも直さず図７の等価回路の動作説
明で述べたインダクタLの誘起電流(電圧)となり、以下
はLの両端に並列共振回路による電圧が発生し発光ダイ
オードLEDが点灯するというわけである。かくして、本
発明装置の動作は電波による高周波電流の誘起によって
もそれなりに説明できたことになる。

【００３０】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、無線方式
による携帯端末の本体ケースに貼り付けることによっ
て、本体を改造することなく簡単に、安価で高感度な電
波発射表示装置を提供出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電波発射表示装置の第１の実施の
形態を示す接続図である。

【図２】第２の実施の形態を示す接続図である。

【図３】第３の実施の形態を示す接続図である。

【図４】第４の実施の形態を示す接続である。

【図５】第１ないし図３の電波発射表示装置について、
全体の構造を示す平面図である。

【図６】図４の電波発射表示装置について、全体の構造
を示す平面図である。

【図７】図１及び図５の動作の説明に供する等価回路図
である。

【図８】図４及び図６の動作の説明に供する等価回路図
である。

【図９】図７の等価回路における電波による電流誘導の
説明に供する接続図である。

【図１０】携帯端末本体に電波発射表示装置を取り付け
た状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１……電波発射表示装置、１１……携帯端末本体、１２
……本体アンテナ、Ｌ……インダクタ、Ｄ……電波ダイ
オード、LED……発光ダイオード、Ａ１、Ａ２、Ａ３…
…パターンアンテナ部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリント基板上に、組み合わせて受信アン
   テナとなるべき２つの独立したパターン導体部を形成し
   たアンテナ受信部と、 上記プリント基板上にインダクタと検波ダイオードと発
   光ダイオードとを、ダイオード同志の電流の向きが同じ
   になるように、これらの部品を直列ループ状に接続した
   回路と、 を具え 上記インダクタの両端、または上記検波ダイオードの両
   端に、上記受信アンテナとなるべきそれぞれのパターン
   導体部を接続して、携帯端末の電波を受信して効率良く
   検波・発光表示動作するようにせしめた、 装置部が薄型であることを特徴とする電波発射表示装
   置。
2. 【請求項２】上記装置において、上記発光ダイオードに
   接続している上記パターン導体部を２つに分けて、上記
   発光ダイオードの両端にそれぞれが接続するようにし
   て、上記発光ダイオードが２つの上記パターン導体部の
   間の位置で発光動作するようにせしめた、 上記請求項１に記載の電波発射表示装置。