JP2005133418A

JP2005133418A - 無線通信装置

Info

Publication number: JP2005133418A
Application number: JP2003370352A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hara; 敬原
Original assignee: Toshiba Home Technology Corp
Current assignee: Toshiba Home Technology Corp
Priority date: 2003-10-30
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2005-05-26

Abstract

【課題】アンテナのグランドプレーンの配置に制約を受けず、美観上好ましい無線通信装置を提供する。
【解決手段】アンテナ22のグランドプレーンとして、シャッター９の筐体８を利用する。これにより、指令電波Ａを受信するアンテナを、４分の１波長サイズのアンテナ22にできる。また、アンテナ22の基部24を筐体８内に組み込めるので、外壁等の壁面10にアンテナを設置する工事を行わなくても良く、しかもアンテナ22に接続する同軸ケーブル３の露出もない。
【選択図】図１

Description

本発明は、シャッターなどの被開閉体における開閉などの動作を、遠隔装置からの無線信号により制御する無線通信装置に関する。

従来の被開閉体の開閉動作を制御部で制御する電動開閉装置の一例としては、特許文献１に示すように、遠隔操作装置であるリモコンからの赤外線信号を開閉装置の赤外線信号受信手段である信号変換器が受信すると、この赤外線信号を開閉信号に変換して制御部へ送り、被開閉体であるシャッターの開閉制御を行うものが知られている。この場合、前記信号変換器を屋内に設け、ブラインドやカーテン等の遮蔽物が開閉装置との間に介在しても、確実に被開閉体の開閉動作を行うように工夫されている。

また、赤外線ではなく電波を利用した無線通信装置の別の例としては、図５に示すようなものが知られている。同図において、１は外壁に設置される２分の１波長のダイポールアンテナ、２は前記ダイポールアンテナ１の基部、３は受信用の同軸ケーブルで、その一端はダイポールアンテナ１の基部２に接続される一方で、先端は制御部６へ接続される。７は被開閉体であるシャッター９を開閉または停止動作させるための駆動モータ、８は制御部６や駆動モータ７や巻き上げられたシャッター９などを収納する筐体であり、筐体８や前記ダイポールアンテナ１が壁面10に取付けられる。さらに、11はシャッター９の開閉信号および停止信号を指令電波Ａで送信する遠隔操作装置としてのリモコンである。

そして、リモコン11を操作することによりシャッター９の動作制御に関する指令電波Ａが発せられると、ダイポールアンテナ１で指令電波Ａが受信され、電気信号に変換される。この電気信号は同軸ケーブル３を伝って制御部６に送り出され、制御部６から駆動モータ７に駆動信号または停止信号が出力されることにより、シャッター９の開閉または停止動作を行なうようにしている。
特開平１０−２４６０８２号公報

ところが、上記図５に示す従来例に開示される無線通信装置は、被開閉体であるシャッター９自体がアルミや鉄等の金属でできている関係上、リモコン11からダイポールアンテナ１へ送信する指令電波Ａがシャッター９で遮断されて届かなくなるために、指令電波Ａが途中で遮られることなく受信できるように、ダイポールアンテナ１をシャッター９とは離れた壁面10に取付ける必要がある。しかしこの場合は受信アンテナとして、２分の１波長サイズのダイポールアンテナ１を筐体８の外部に配置せざるを得ず、しかも筐体８内の制御部６からダイポールアンテナ１へ接続するための同軸ケーブル３が露出してしまい、美観上甚だ好ましくなかった。

こうした問題に対処するために、受信アンテナのグランドプレーンを筐体８内の制御部６に組み込むようにし、受信アンテナの実質的なアンテナ長を２分の１波長サイズのダイポールアンテナ１の半分にすることが考えられる。ところが、制御部６内には、電源回路の他に、受信アンテナからの電気信号を高周波増幅する無線通信回路がそれぞれプリント基板として組み込まれており、２個用スイッチケース内に収まる制御部６に、これらの回路を収容する場合には、各プリント基板の組み立て形状を自ずと小さくする必要があることから、無線通信回路用のプリント基板に広範囲な受信アンテナのグランドプレーン用の銅箔パターンを形成し、効率よく指令電波Ａを受信することが困難であった。また、雑音発生源としての電源回路などから発生するノイズが、無線通信回路に影響を与えないようにするためのシールド板の設置も困難であり、電源回路基板からのノイズが無線通信回路に干渉する問題があった。

本発明は上記問題点に鑑み、アンテナのグランドプレーンの配置に制約を受けず、美観上好ましい無線通信装置を提供することをその目的とする。

また本発明の別な目的は、効率よく無線信号を受信することができると共に、雑音発生源からのノイズを効果的に遮蔽できる無線通信装置を提供することにある。

本発明における請求項１に示す電動開閉装置は、上記目的を達成するために、遠隔装置からの無線信号により、被開閉体の動作を制御する無線通信装置において、筐体へ信号を受信するアンテナの極を接続したものである。

上記構成により、アンテナのグランドプレーンとして被開閉体の筐体を利用することで、筐体により仮想のアンテナ影像を作りだし、アンテナを４分の１波長サイズのアンテナにすることができる。これにより、従来の２分の１波長サイズのアンテナと比較して、アンテナ長が半分になり、アンテナが小型かつ安価になると共に、アンテナの基部を筐体内に組み込むことができるので、外壁等にアンテナを設置する工事を行わなくても良く、しかもアンテナに接続する同軸ケーブルの露出もないため、外観がすっきりして美観上好ましいものとなる。しかも、筐体をアンテナのグランドプレーンとして兼用することから、筐体内部の基板にグランドプレーン専用のパターンを形成する必要もなく、小型化が達成できると共に、アンテナのグランドプレーンの配置に制約を受けない。

本発明の請求項２に示す無線通信装置は、上記目的を達成するために、遠隔装置からの無線信号により、被開閉体の動作を制御する無線通信装置において、雑音発生源を有する第１の回路と、第２の回路との間にシールド体を設け、信号を受信するアンテナ極を前記シールド体に接続したものである。

上記構成により、第１の回路と第２の回路との間に介在するシールド体によって、第１の基板の雑音発生源から発生するノイズが効果的に遮蔽され、第２の回路へのノイズによる影響を防止することができる。また、このシールド体をアンテナのグランドプレーンとして兼用することから、第２の回路にグランドプレーン専用のパターンを形成する必要もなく、小型化を達成できると共に、アンテナのグランドプレーンの配置に制約を受けない。さらに、シールド体は第１の回路や第２の回路から独立して設けられており、収納体内部に最大限の大きさで配置することができるので、このシールド体をアンテナのグランドプレーンとして利用すれば、従来よりも大幅に大きな面積のグランドプレーンが確保でき、効率よく無線信号を受信することができる。

請求項１の発明によれば、アンテナのグランドプレーンの配置に制約を受けず、美観上好ましい無線通信装置を提供できる。

請求項２の発明によれば、アンテナのグランドプレーンの配置に制約を受けず、美観上好ましい無線通信装置を提供できる。さらに、効率よく無線信号を受信することができると共に、雑音発生源からのノイズを効果的に遮蔽できる。

以下、本発明の好ましい各実施例における無線通信装置について、添付図面を参照して説明する。なお、これらの各実施例において、図５における従来例と同一個所には同一符号を付し、その共通する箇所の説明は重複するため極力省略する。

図１および図２は本発明の第１実施例を示すもので、特にシャッター９の制御装置に適用されたものである。これらの各図において、本実施例では、リモコン11からの指令電波Ａの波長に対して概ね４分の１のアンテナ長を有する棒状のアンテナ本体21を、壁面10ではなくシャッター本体である筐体８に直接取付け、且つこの金属製の筐体８をグランドプレーンとするいわゆる４分の１波長のアンテナ22が、前述のダイポールアンテナ１に代わって設けられている。また23は、アンテナ本体21を筐体８と電気的に絶縁した状態で支持するブッシングで、これは電気絶縁性に優れた樹脂などの絶縁部材で構成される。

アンテナ本体21の基部23は、筐体８の内部に突出した位置に設けられており、ここに同軸ケーブル３の一端が接続される。より詳しくは、同軸ケーブル３は絶縁材25により被覆された芯線（図示せず）と、絶縁材の外周に設けられる接地網線26とにより構成され、アンテナ本体21の基部24は同軸ケーブル３の芯線に接続される。一方、アンテナ22の接地極である同軸ケーブル３の接地網線26は、電線４を介して筐体８に接続される。また、アンテナ本体21は、金属製のシャッター９により指令電波Ａが遮られない位置、すなわち筐体８の上面に設けられている。同軸ケーブル３の他端は制御部６内に備えた無線通信回路に接続されており、この制御部６により駆動モータ７ひいてはシャッター９の動作を制御するようにしている。

そして、本実施例においても、遠隔操作装置であるリモコン11を適宜操作することにより、シャッター９の動作制御に関する指令電波Ａがリモコン11から発せられると、アンテナ22で指令電波Ａが受信され、電気信号に変換される。この電気信号は同軸ケーブル３を伝って制御部６に送り出され、制御部６から駆動モータ７に駆動信号または停止信号が出力されることにより、シャッター９の開閉または停止の動作が行なわれる。

また本実施例では、アンテナ22の接地極を筐体８に接続することにより、制御部６，駆動モータ７，シャッター９などを収納する金属製の筐体８を、アンテナ22のグランドプレーンとして利用しているので、従来のダイポールアンテナ１の半分の長さのアンテナ本体21で済み、美観上およびコスト上好ましい。また、アンテナ本体21の基部23を筐体８の内部に突出させ、この筐体８の内部でアンテナ22の接地極を筐体８に接続できるので、アンテナ本体21と制御部６を接続する同軸ケーブル３全体を、筐体８の内部に収めることができる上に、アンテナ本体21を壁面10に取付ける必要もなくなり、これも美観上極めて好ましい。さらに、制御部６内部の基板にグランドプレーン用の銅箔パターンを形成する必要もなくなるので、基板を収納する制御部６を含めて、筐体８の小型化を図ることができる。

以上のように本実施例では、遠隔装置であるリモコン11からの無線信号（指令電波Ａ）により、被開閉体であるシャッター９の動作を制御する無線通信装置において、無線信号である指令電波Ａを受信するアンテナすなわちアンテナ22の接地極を、シャッター９を収納する筐体８に、例えば電線４を利用して電気的に接続している。

この場合、アンテナ22のグランドプレーンとしてシャッター９の筐体８を利用することで、筐体８により仮想のアンテナ影像を作りだし、指令電波Ａを受信するアンテナを、４分の１波長サイズのアンテナ22にすることができる。これにより、従来の２分の１波長サイズのアンテナと比較して、アンテナ本体21の長さが半分になり、アンテナが小型かつ安価になると共に、アンテナ22の基部23を筐体８内に組み込むことができるので、外壁等の壁面10にアンテナを設置する工事を行わなくても良く、しかもアンテナ21に接続する同軸ケーブル３の露出もないため、外観がすっきりして美観上好ましいものとなる。しかも、筐体８をアンテナ22のグランドプレーンとして兼用することから、筐体８内部の基板にグランドプレーン専用のパターンを形成する必要もなく、小型化が達成できると共に、アンテナ22のグランドプレーンの配置に制約を受けないようにすることができる。

次に、本発明の第２実施例について、図３および図４を参照して説明する。これらの各図において、本実施例ではアンテナ22のグランドプレーンを筐体８とはせず、後述するシールド板38とした点に特徴を有する。また、アンテナ22は、第１実施例と同様に、指令電波Ａの波長に対して概ね４分の１の長さに形成された棒状のアンテナ本体21を備えており、このアンテナ本体21は、金属製のシャッター９により指令電波Ａが遮られない位置に設けられている。

その他、具体的な構成を説明すると、37は電源回路を搭載する第１の基板としての電源回路基板で、これは例えばＡＣ１００Ｖの商用電源43より交流電圧の供給を受け、制御部６内で使用する任意の直流電圧に変換し、後述する無線通信回路などへリード線44により供給するものである。また38は、電源回路基板37と無線通信回路を搭載する第１の基板としての無線通信回路基板39との間に設けられるシールド板で、このシールド板38は金属などの導電性部材からなり、電源回路基板37からのノイズを遮蔽して、無線通信回路基板39へ影響を与えないようにするためのものである。無線通信回路基板39は、アンテナ22で受信したリモコン11からの指令電波Ａを電気信号に変換し、駆動モータ７や減速機構（図示せず）を内蔵する駆動部31へ駆動信号または停止信号を出力するものである。

40は、前記アンテナ22の接地極となる導電性のリード線で、このリード線40の先端をシールド板38へ接地させることで、アンテナ22のグランドプレーンを形成するようにしている。42はアンテナ本体21の取付け基部で、この取付け基部42によって、アンテナ本体21の基端が無線通信回路基板39の直立状態に支持されると共に、搭載された無線通信回路と電気的に接続される。

そして本実施例では、リモコン11を適宜操作することによって、シャッター９の動作制御に関する指令電波Ａがリモコン11から発せられると、アンテナ22で指令電波Ａが受信され、電気信号に変換される。この電気信号は電源回路基板37からの給電を受ける無線通信回路基板39に送り出され、駆動モータ７を内蔵する駆動部31に駆動信号または停止信号が出力される。その結果、シャッター９の開閉または停止の動作が行なわれる。

また本実施例では、電源回路基板37と無線通信回路基板39との間に電磁遮蔽効果を有するシールド板38を設けることにより、電源回路基板37の雑音発生源から発生するノイズが効果的に遮蔽される。そのため、電源回路基板37から無線通信回路基板39へのノイズによる影響を排除できる。さらに、シールド板38をアンテナ22のグランドプレーンとして兼用するので、無線通信回路を搭載する無線通信回路基板39にグランドプレーン専用のパターンをわざわざ形成する必要がなく、無線通信回路基板39を小型にできると共に、グランドプレーンの配置にも制約を受けない。

また、制御部６の内部において、シールド板38は電源回路基板37や無線通信回路基板39から独立して設けられており、制御部６内で最大限の大きさにて配置できる。そのため、従来よりも大幅に大きな面積のグランドプレーンがシールド板38により確保でき、効率よく指令電波Ａを受信できる。

以上のように本実施例によれば、遠隔装置であるリモコン11からの無線信号（指令電波Ａ）により、被開閉体であるシャッター９の動作を制御する無線通信装置において、雑音発生源を有する第１の回路としての電源回路基板37と、第２の回路である無線通信回路基板39との間にシールド体であるシールド板38を設け、指令電波Ａを受信するアンテナ22の接地極をシールド板38に接続している。

この場合、電源回路基板37と無線通信回路基板39との間に介在するシールド板38によって、電源回路基板37の雑音発生源から発生するノイズが効果的に遮蔽され、無線通信回路基板39へのノイズによる影響を防止することができる。また、このシールド板38をアンテナ22のグランドプレーンとして兼用することから、無線通信回路基板39にグランドプレーン専用のパターンを形成する必要もなく、小型化を達成できると共に、アンテナ22のグランドプレーンの配置に制約を受けない。さらに、シールド板38は電源回路基板37や無線通信回路基板39から独立して設けられており、限られたスペース内で最大限の大きさで配置することができるので、このシールド板38をアンテナ22のグランドプレーンとして利用すれば、従来よりも大幅に大きな面積のグランドプレーンが確保でき、効率よく指令電波Ａを受信することができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で適宜変更が可能である。例えば、第１実施例に示す装置では、逆Ｌ字型のような各種アンテナを適用してもよく、また延長コイルや容量環によってアンテナの長さを適宜調整してもよい。さらに、アンテナ22のグランドプレーンとなる筐体８や、この筐体８に巻上げ収納されるシャッター９は大地に接地されていても、いなくともよい。また、第２実施例においては、制御部６内の電源回路基板37と無線通信回路基板39の配置を逆にしてもよい。

さらには、被開閉体も実施例中のシャッター９に限定されず、窓や扉などの開閉が行えるものにも適用が可能である。

本発明の第１実施例における無線通信装置の全体構成を示す断面図である。同上、受信アンテナ基部と接地極の一例を示す拡大図である。本発明の第２実施例における無線通信装置の全体斜視図である。同上、制御ケース内部を示す断面図である。従来の無線通信装置の全体構成を示す断面図である。

符号の説明

８筐体
９シャッター（被開閉体）
11 リモコン（遠隔装置）
22 アンテナ
37 電源回路基板（第１の回路）
38 シールド板（シールド体）
39 無線通信回路基板（第２の回路）
Ａ指令電波（無線信号）

Claims

遠隔装置からの無線信号により、被開閉体の動作を制御する無線通信装置において、筐体へ信号を受信するアンテナ極を接続したことを特徴とする無線通信装置。
遠隔装置からの無線信号により、被開閉体の動作を制御する無線通信装置において、雑音発生源を有する第１の回路と、第２の回路との間にシールド体を設け、信号を受信するアンテナ極を前記シールド体に接続したことを特徴とする無線通信装置。