JP2005130211A - Walkie-talkie and battery - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、アンテナ機能を有する非接触型ICカード機能を備えた携帯無線機およびこの携帯無線機に用いられる電池に関する。 The present invention relates to a portable wireless device having a non-contact type IC card function having an antenna function and a battery used in the portable wireless device.
従来から電磁結合によりICカードと外部読取装置との間で電力およびデータの送受信を行う非接触型ICカードシステムが提案されている。
この非接触型ICカードシステムに用いられるICカードは、CPUやメモリ等のICチップが搭載されるプリント基板の表面にアンテナとして機能する送受信用コイルが形成されている。
この送受信用コイル(以下、送受信用アンテナコイルと称す)に導体金属等が近接あるいは接触したりすると、導体金属上に渦電流が生じることが知られている。
導体金属上に生じた渦電流は、非接触型ICカードと外部読取装置との間の電磁結合強度を弱めるため、非接触型ICカードと外部読取装置間の送受信エラーを発生させる。
Conventionally, a non-contact type IC card system that transmits and receives power and data between an IC card and an external reader by electromagnetic coupling has been proposed.
In an IC card used in this non-contact type IC card system, a transmission / reception coil functioning as an antenna is formed on the surface of a printed board on which an IC chip such as a CPU or memory is mounted.
It is known that an eddy current is generated on a conductor metal when a conductor metal or the like approaches or comes in contact with the coil for transmission / reception (hereinafter referred to as an antenna coil for transmission / reception).
The eddy current generated on the conductive metal weakens the electromagnetic coupling strength between the non-contact type IC card and the external reader, and therefore causes a transmission / reception error between the non-contact type IC card and the external reader.
そのため、従来の非接触型ICカードでは、例えば、特許文献1に示されているように、ICチップあるいは送受信用アンテナコイルなどが実装されているプリント基板の裏面側(即ち、外部読取装置側の面)に、アモルファスなどのように透磁率および抵抗率の高い磁性体を接着または蒸着することが提案されている。
ところで、非接触型ICカード機能を有した携帯無線機では、携帯無線機本体に電力を供給する電池(例えば、二次電池)の近傍に送受信用アンテナコイルを実装配置せざるを得ないケースがある。
特に、最近主流となっている2つ折りタイプの携帯無線機では、上側筐体の内側にはメイン表示部があり、上側筐体の外側にはサブ表示部があるので、送受信用アンテナコイルが形成されたプリント基板を上側筐体の内側あるいは外側に配置するのは困難である。
By the way, in a portable wireless device having a non-contact type IC card function, there is a case where a transmitting / receiving antenna coil must be mounted and disposed in the vicinity of a battery (for example, a secondary battery) that supplies power to the portable wireless device body. is there.
In particular, in the two-fold type portable wireless devices that have recently become mainstream, there is a main display portion inside the upper housing and a sub display portion outside the upper housing, so that a transmission / reception antenna coil is formed. It is difficult to dispose the printed circuit board inside or outside the upper casing.
また、下側筐体の内側にはキー(操作用の押ボタン)があるので、やはり送受信用アンテナコイルを配置するのは困難である。
一方、下側筐体の外側には電池が配置されているが、表示部やキーなどの筐体表面に配置する必要のあるものがないため、下側筐体の外側は送受信用アンテナコイルの配置に最も適している。
そのため、2つ折りタイプの携帯無線機では、電池の近傍に送受信用アンテナコイルを配置せざるを得ない。
In addition, since there is a key (operation push button) inside the lower housing, it is difficult to arrange the transmitting / receiving antenna coil.
On the other hand, a battery is placed outside the lower housing, but there is nothing that needs to be placed on the housing surface, such as a display unit or a key. Most suitable for placement.
Therefore, in a two-fold type portable wireless device, a transmission / reception antenna coil must be disposed in the vicinity of the battery.
電池の発電要素(電池コアとも称す)は金属体(導体金属)であるため、送受信用アンテナコイルは金属体の近傍に配置されることになる。
前述したように、金属体の発電要素(電池コア)を含む電池の近傍に送受信用アンテナコイルが配置されると、金属体上に渦電流が生じて、送受信用アンテナコイルと外部読取装置との間の電磁結合強度が弱まり、外部読取装置との間の送受信エラーが発生する。
Since the power generation element (also referred to as battery core) of the battery is a metal body (conductor metal), the transmitting / receiving antenna coil is disposed in the vicinity of the metal body.
As described above, when the transmission / reception antenna coil is disposed in the vicinity of the battery including the power generation element (battery core) of the metal body, an eddy current is generated on the metal body, and the transmission / reception antenna coil and the external reader The electromagnetic coupling strength between the two becomes weak, and a transmission / reception error with the external reader occurs.
そのため、従来の非接触型ICカードでは、ICチップあるいは送受信用アンテナコイルなどが実装されているプリント基板の裏面側に、透磁率および抵抗率の高い別部材の磁性体を接着したり、蒸着によって透磁率および抵抗率の高い磁性体層を形成していたが、部品数あるいは作業工程が増加するため、製造コストが高くなるという問題点があった。
また、別部材の磁性体を接着したり、磁性体層を形成するので、薄型化・小型化が図れないとい問題点もあった。
Therefore, in the conventional non-contact type IC card, a magnetic material of another member having high magnetic permeability and resistivity is adhered to the back side of the printed circuit board on which the IC chip or the antenna coil for transmission / reception is mounted, or by vapor deposition. Although a magnetic layer having a high magnetic permeability and resistivity is formed, there is a problem that the manufacturing cost increases because the number of parts or work processes increases.
In addition, since a magnetic member as a separate member is bonded or a magnetic layer is formed, there is a problem that a reduction in thickness and size cannot be achieved.
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、携帯無線機の送受信用アンテナコイルを電池に近接配置しても、渦電流の発生に起因する送信性能の劣化を防止できると共に、薄型化・小型化が図れる携帯無線機を提供することを目的とする。
また、このような携帯無線機に好適な電池を安価に提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve such a problem, and even if the transmitting / receiving antenna coil of the portable wireless device is arranged close to the battery, it is possible to prevent the transmission performance from being deteriorated due to the generation of the eddy current. In addition, an object is to provide a portable wireless device that can be reduced in thickness and size.
It is another object of the present invention to provide a battery suitable for such a portable wireless device at low cost.
この発明に係る携帯無線機は、外部機器と近接させてデータ通信を行う送受信用アンテナコイルを有する携帯無線機であって、上記送受信用アンテナコイルと電気的に接続されてデータ通信を行う通信部と、上記通信部を内蔵する筐体と、上記筐体に取り付けられ、磁性体の特性を有する電池ケースと上記電池ケースに収納される発電要素からなる電池を備え、上記送受信用アンテナコイルが上記電池ケース上に載置されているものである。 A portable wireless device according to the present invention is a portable wireless device having a transmission / reception antenna coil that performs data communication in the vicinity of an external device, and is a communication unit that is electrically connected to the transmission / reception antenna coil and performs data communication. And a battery including a housing containing the communication unit, a battery case attached to the housing and having magnetic properties, and a power generation element housed in the battery case, wherein the transmitting / receiving antenna coil is It is placed on the battery case.
また、この発明に係る電池は、外部機器と近接させてデータ通信を行う通信部を有する携帯無線機に取り付けられる電池であって、発電要素と、上記発電要素を収納し磁性体の特性を有する電池ケースと、上記電池ケース上に金属メッキにより形成された送受信用アンテナコイルを備え、当該電池が携帯無線機に取り付けられると、上記送受信用アンテナコイルが上記通信部に電気的に接続されるようにしたものである。 The battery according to the present invention is a battery attached to a portable wireless device having a communication unit that performs data communication in close proximity to an external device, and has a power generation element and the characteristics of a magnetic material that houses the power generation element. A battery case and a transmission / reception antenna coil formed by metal plating on the battery case are provided. When the battery is attached to a portable wireless device, the transmission / reception antenna coil is electrically connected to the communication unit. It is a thing.
本発明による携帯無線機は、送受信用アンテナコイルを電池に近接配置しても、渦電流の発生に起因する送信性能の劣化を防止できると共に、薄型化・小型化された携帯無線機を安価に提供することができる。 The portable wireless device according to the present invention can prevent deterioration in transmission performance due to the generation of eddy currents even when the transmitting / receiving antenna coil is arranged close to the battery, and can reduce the thickness and size of the portable wireless device inexpensively. Can be provided.
また、本発明による電池は、携帯無線機の送受信用アンテナコイルを近接配置しても、渦電流の発生に起因する送信性能の劣化を防止できると共に、薄型化・小型化が図れる。 Further, the battery according to the present invention can prevent the transmission performance from being deteriorated due to the generation of eddy currents and can be thinned and miniaturized even if the transmitting / receiving antenna coils of the portable radio device are arranged close to each other.
実施の形態1.
以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態について説明する。
なお、各図間において、同一符号は、同一あるいは相当のものを表す。
図1は、実施の形態1による携帯無線機の要部(電池収納部)の構成を示す分解斜視図であり、携帯無線機本体10、電池(例えば、二次電池)20、非接触型ICカード機能用の送受信用アンテナコイル基板30、および送受信用アンテナコイル基板30上に形成されている送受信用アンテナコイル31の位置関係を示している。
なお、本実施の形態では、送受信用アンテナコイル基板30と該送受信用アンテナコイル基板30上に形成された送受信用アンテナコイル31とにより非接触型ICカード機能用(即ち、外部読取装置とデータ通信を行う際の機能制御用)の送受信用アンテナが構成されている。
送受信用アンテナは電池20に近接配置され、送受信用アンテナ(即ち、送受信用アンテナコイル基板30上に形成された送受信用アンテナコイル31)を載置した電池20は、携帯無線機本体10に設けられた電池収納部11に収納され、電池カバー12により電池本体10に装着される。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol represents the same or equivalent among each figure.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a main part (battery storage part) of a portable wireless device according to the first embodiment. The portable wireless device
In the present embodiment, the antenna coil substrate for transmission /
The transmission / reception antenna is disposed close to the
図2は、本実施の形態による携帯無線機が2つ折れタイプの場合の無線機の外観を示す斜視図であり、携帯無線機本体10の下側筐体の外側に、電池20を収納して電池カバー12で保持する電池部10aが設けられている様子を示している。
また、図3は、電池パック(二次電池)20の構成を示す分解斜視図である。
図3に示すように、電池20は、発電要素(電池コア)21と該発電要素(電池コア)21を覆って収納する第一のケース22aおよび第二のケース22bとからなる電池ケース22で構成されている。
本実施の形態による携帯無線機に用いられる電池20の電池ケース22は、磁性体の特性を有した樹脂材で形成されていることを特徴とする。
例えば、電池ケース22(即ち、第一のケース22aと第二のケース22bで構成されるケース)を樹脂で成形する時に、樹脂材料に磁性体粉末を加えることにより、発電要素(電池コア)21を収納する電池ケース22に磁性体の性質を持たせることができる。
なお、添加する磁性体としては、比透磁率の実数成分(μ′)が大きいこと、比透磁率の虚数成分(μ″)が小さいこと、導電率が小さいことが要求される。
FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the radio when the portable radio according to the present embodiment is a two-fold type. The
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the battery pack (secondary battery) 20.
As shown in FIG. 3, the
The
For example, when the battery case 22 (that is, the case constituted by the
The magnetic substance to be added is required to have a large real component (μ ′) of relative permeability, a small imaginary component (μ ″) of relative permeability, and a low conductivity.
発電要素21は、集電体アルミ箔からなる第一の薄板と集電体アルミ箔からなる第二の薄板を巻き重ねて形成された金属体である。
発電要素21の端部には、携帯無線機本体10に電力を供給するための電池端子23a、23bが設けられており、電池20が携帯無線機本体10に設けられた電池収納部11に収納されると、電池端子23a、23bは、第二のケース22bの底面に形成された電池端子用窓24a、24bを介して、携帯無線機本体10の電池収納部11に設けられた電池接続端子13a、13bに電気的に接続される。
The
また、図1に示すように、送受信用アンテナコイル基板30上に形成されている送受信用アンテナコイル(送受信用アンテナコイルの導体部)31の端部は、電池ケース22の携帯無線機本体10と対向する面の端部まで延在され、送受信用アンテナコイル端子32a、32bが形成されている。
そして、電池20が携帯無線機本体10の電池収納部11に収納されると、電池ケース22の携帯無線機本体10と対向する面に形成された送受信用アンテナコイル端子32a、32bは、電池接続端子13a、13bと並んで電池収納部11の第二のケース22bと対向する面に形成された携帯無線機本体側の送受信用アンテナコイル接続端子14a、14bに接続され、携帯無線機本体10に設けられたCPU7やメモリなどで構成されている制御回路部15と送受信用アンテナコイル31間のデータの送受信が可能となる。
Further, as shown in FIG. 1, the end of a transmission / reception antenna coil (conductor portion of the transmission / reception antenna coil) 31 formed on the transmission / reception
When the
以上説明したように、本実施の形態による携帯無線機は、外部読取装置等の外部機器(図示せず)と近接させてデータ通信を行う送受信用アンテナコイル31を有する携帯無線機であって、送受信用アンテナコイル31と電気的に接続されてデータ通信を行う通信部(図示せず)と、この通信部を内蔵する筐体と、この筐体に取り付けられ磁性体の特性を有する電池ケース22と電池ケース22に収納される発電要素21からなる電池20を備え、上記送受信用アンテナコイル31が電池ケース22の上に載置されている。
これにより、送受信用アンテナコイル31を電池20に近接配置しても渦電流の発生に起因する送信性能の劣化を防止できると共に、薄型化・小型化された携帯無線機を安価に提供することができる。
As described above, the portable wireless device according to the present embodiment is a portable wireless device having the transmitting / receiving antenna coil 31 that performs data communication in the vicinity of an external device (not shown) such as an external reader. A communication unit (not shown) that is electrically connected to the transmission / reception antenna coil 31 to perform data communication, a housing that incorporates the communication unit, and a
Thereby, even if the transmitting / receiving antenna coil 31 is arranged close to the
実施の形態2.
前述の実施の形態1では、送受信用アンテナコイル31は送受信用アンテナコイル基板30上に形成していたが、発電要素21を収納する電池ケース22の表面に金属メッキを施すことにより、送受信用アンテナコイルを形成してもよい。
これにより、送受信用アンテナコイル31は電池ケース22と一体的に形成されるので、従来のような別部品としての送受信用アンテナコイルが不要となり、部品点数の削減による低コスト化が図れると共に、プリント基板(即ち、送受信用アンテナコイル基板30)を用いる必要がないので、さらに薄型化が図れる。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the transmission / reception antenna coil 31 is formed on the transmission / reception
As a result, the transmission / reception antenna coil 31 is formed integrally with the
本発明は、外部機器とのデータ通信を行うための送受信用アンテナを有する携帯無線機の送信性能の劣化防止および薄型化に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for preventing deterioration in transmission performance and reducing the thickness of a portable radio having a transmission / reception antenna for performing data communication with an external device.
10 携帯無線機本体
11 電池収納部
12 電池カバー
13a、13b 電池接続端子
14a、14b 送受信用アンテナコイル接続端子
15 制御回路部
20 電池(二次電池)
21 発電要素(電池コア)
22 電池ケース 22a 第一のケース 22b 第二のケース
23a、23b 電池端子 24a、24b 電池端子用窓
30 送受信用アンテナコイル基板
31 送受信用アンテナコイル
DESCRIPTION OF
21 Power generation element (battery core)
22
Claims (3)
上記送受信用アンテナコイルと電気的に接続されてデータ通信を行う通信部と、
上記通信部を内蔵する筐体と、
上記筐体に取り付けられ、磁性体の特性を有する電池ケースと上記電池ケースに収納される発電要素からなる電池を備え、
上記送受信用アンテナコイルが上記電池ケース上に載置されていることを特徴とする携帯無線機。 A portable wireless device having a transmitting / receiving antenna coil for performing data communication close to an external device,
A communication unit that is electrically connected to the transmission / reception antenna coil and performs data communication;
A housing containing the communication unit;
A battery case attached to the housing and comprising a battery case having magnetic properties and a power generation element housed in the battery case,
A portable wireless device, wherein the transmitting / receiving antenna coil is placed on the battery case.
発電要素と、上記発電要素を収納し磁性体の特性を有する電池ケースと、上記電池ケース上に金属メッキにより形成された送受信用アンテナコイルを備え、
当該電池が携帯無線機に取り付けられると、上記送受信用アンテナコイルが上記通信部に電気的に接続されることを特徴とする電池。 A battery attached to a portable wireless device having a communication unit that performs data communication in close proximity to an external device,
A power generation element, a battery case containing the power generation element and having magnetic properties, and a transmission / reception antenna coil formed by metal plating on the battery case,
When the battery is attached to a portable wireless device, the transmitting / receiving antenna coil is electrically connected to the communication unit.
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