JP2007143041A - Card type apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信機能を備えたPCカードやCFカード等のカード型装置に関するものである。なお、CF(コンパクトフラッシュ)は登録商標である。 The present invention relates to a card type device such as a PC card or a CF card having a wireless communication function. CF (compact flash) is a registered trademark.
図11にはカード型装置の一形態例が模式的な斜視図により示されている。このカード型装置40は無線通信機能を備えており、当該カード型装置40は、回路基板41と、回路基板41を収容する扁平な筐体42と、筐体42の外側に配設され電波の無線通信を行うアンテナ構造体43とを有して構成されている。アンテナ構造体43の基端側にはアンテナ回転軸44が形成され、筐体42の側壁部には、アンテナ回転軸44を筐体42の外側から内側に挿入させるための貫通孔が設けられている。また、筐体42の内側にはアンテナ回転軸44を受ける軸受け部(図示せず)が設けられている。このカード型装置40の構成では、アンテナ構造体43は、アンテナ回転軸44を回転軸として回動することができる。例えば、カード型装置40が、パソコン等の情報端末機器に設けられているカード用スロット内に挿入されて使用される場合には、図11の鎖線に示すようにアンテナ構造体43を筐体42の上面に対し起立させる方向に回動変位させる。これにより、電波の送受信の感度を高めることができる。また、カード型装置40を情報端末機器のカード用スロットから抜き出して例えば携帯する場合には、アンテナ構造体43を図11の実線に示すような倒れている状態に回動変位させて収納し、カード型装置40を携帯し易くすることができる。
FIG. 11 is a schematic perspective view showing an example of a card type device. The card-
図11に示されるカード型装置40の構成では、例えば、情報端末機器のカード用スロット内にカード型装置40を挿入させて使用する際には、手動によりアンテナ構造体43を起立させる方向に回動変位させ、また、例えば、カード型装置40の使用が終了したときには、手動によりアンテナ構造体43を倒す方向に回動変位させていた。このように、手動によりアンテナ構造体43を回動変位させるので、面倒であった。
In the configuration of the card-
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、アンテナ構造体の回動動作を自動化させて使い勝手を向上させたカード型装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a card type device that improves the usability by automating the turning operation of the antenna structure.
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明は、回路基板が扁平な筐体の内部に収容されて成る無線通信機能付きのカード型装置において、
筐体の外側に配置され電波の無線通信を行うためのアンテナ構造体と、
アンテナ構造体が筐体の上面に対して起立している状態と倒れている収納状態との間の動作範囲でアンテナ構造体を回動変位させる回動シャフトと、
回動シャフトに回転トルクを加えてアンテナ構造体を回動変位させるアンテナ駆動用モーターと、
無線通信開始信号を受けてアンテナ駆動用モーターにアンテナ構造体起立用の電流を通電させてアンテナ構造体を起立方向に回動変位させるアンテナ起立用回路部と、
アンテナ構造体が予め定められた設定の起立方向の回動最終位置まで回動変位したことを検知するアンテナ起立検知部と、
アンテナ起立検知部からの情報によりアンテナ構造体が設定の起立方向の回動最終位置まで回動変位したことを検知した以降にアンテナ駆動用モーターへの電流通電を停止させる起立完了モーター通電停止部と、
無線通信終了信号を受けて前記アンテナ構造体起立用の電流とは逆向きの電流をアンテナ駆動用モーターに通電させてアンテナ構造体を倒して収納する方向に回動変位させるアンテナ収納用回路部と、
アンテナ収納用回路部によるアンテナ駆動用モーターへの通電中に予め定められた収納完了条件が満たされたことを検知したときには、アンテナ駆動用モーターへの電流通電を停止させる収納完了モーター通電停止部と、
が設けられていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration as means for solving the above problems. That is, the present invention provides a card-type device with a wireless communication function in which a circuit board is housed in a flat housing.
An antenna structure disposed outside the housing for wireless radio communication;
A rotating shaft for rotating and displacing the antenna structure in an operating range between a state where the antenna structure stands with respect to the upper surface of the housing and a retracted storage state;
An antenna driving motor that applies rotational torque to the rotational shaft to rotationally displace the antenna structure;
An antenna standing-up circuit unit that receives a wireless communication start signal and energizes the antenna driving motor with a current for raising the antenna structure to rotate and displace the antenna structure in the standing direction;
An antenna standing-up detector that detects that the antenna structure has been turned and displaced to a final turning position in a standing direction with a predetermined setting;
A stand-up completion motor energization stop unit for stopping current energization to the antenna driving motor after detecting that the antenna structure is rotated and displaced to the final rotation position in the set up direction based on information from the antenna stand-up detection unit; ,
An antenna storage circuit unit that receives a radio communication end signal and applies a current in a direction opposite to the current for standing up the antenna structure to the antenna drive motor to rotate and displace the antenna structure in a retracted direction; ,
A storage completion motor energization stop unit that stops current energization to the antenna drive motor when detecting that a predetermined storage completion condition is satisfied during energization of the antenna drive motor by the antenna storage circuit unit; ,
It is characterized by being provided.
この発明によれば、アンテナ構造体の回動シャフトに回転トルクを加えるアンテナ駆動用モーターを設け、また、無線通信開始信号を受けてアンテナ駆動用モーターに電流を通電してアンテナ構造体を筐体の上面に対し自動的に起立させるアンテナ起立用回路部と、無線通信終了信号を受けてアンテナ駆動用モーターに起立回動時とは逆向きの電流を通電してアンテナ構造体を自動的に収納方向に回動変位させるアンテナ収納用回路部とが設けられている構成とした。この構成を備えているために、この発明のカード型装置では、無線通信を開始する際に自動的にアンテナ構造体が起立し、また、無線通信を終了する際には自動的にアンテナ構造体が収納されることとなる。よって、無線通信を開始する際に、手動によりアンテナ構造体を起立させたり、無線通信を終了した際に、手動によりアンテナ構造体を倒して収納するという面倒が無くなり、カード型装置の使い勝手を向上させることができる。 According to the present invention, the antenna driving motor that applies the rotational torque to the rotating shaft of the antenna structure is provided, and the antenna driving motor is energized by receiving a wireless communication start signal to enclose the antenna structure. The antenna standing-up circuit unit that automatically stands up from the top surface of the antenna and the antenna structure is automatically stored by receiving a wireless communication end signal and applying a current in the opposite direction to the antenna drive motor during the standing-up rotation. An antenna housing circuit portion that is rotationally displaced in the direction is provided. With this configuration, in the card-type device of the present invention, the antenna structure automatically stands up when starting wireless communication, and automatically when the wireless communication ends. Will be stored. Therefore, there is no hassle of manually raising the antenna structure when starting wireless communication or manually retracting and storing the antenna structure when wireless communication is terminated, improving the usability of the card-type device Can be made.
また、この発明のカード型装置では、アンテナ構造体は自動的に回動変位するので、アンテナ構造体を手動により回動変位させる必要が無くなることから、アンテナ構造体を把持し易くしてアンテナ構造体を手動により回動変位させ易くするための構造が不要であり、そのような構造が設けられているものに比べて、カード型装置の構造の簡略化を図ることができる。 In the card type device of the present invention, since the antenna structure is automatically rotated and displaced, there is no need to manually rotate and displace the antenna structure. A structure for facilitating the rotational displacement of the body manually is unnecessary, and the structure of the card type device can be simplified as compared with the structure provided with such a structure.
さらに、アンテナ構造体を手動により回動変位させる場合には、力加減の誤り等によりアンテナ構造体を破損させてしまう事態が起こることがある。これに対して、本発明のカード型装置では、アンテナ構造体を自動的に回動変位させてアンテナ構造体の手動操作を行わなくて済む。これにより、上記のような手動操作に起因したアンテナ構造体の破損発生率を低減させることができる。 Furthermore, when the antenna structure is manually rotated and displaced, a situation may occur in which the antenna structure is damaged due to an error in force adjustment or the like. On the other hand, in the card-type device of the present invention, it is not necessary to manually rotate the antenna structure by automatically rotating and displacing the antenna structure. Thereby, the failure occurrence rate of the antenna structure resulting from the above-described manual operation can be reduced.
さらに、この発明のカード型装置では、アンテナ構造体の起立方向の回動変位によりアンテナ構造体が設定の起立方向の回動最終位置まで回動変位したときには、アンテナ駆動用モーターへの電流供給を自動的に停止させる構成を備えている。このため、アンテナ構造体が起立するのに必要な短時間だけアンテナ駆動用モーターに通電させることができることとなる。これにより、省電力化を図ることができる。 Furthermore, in the card-type device of the present invention, when the antenna structure is rotated to the final rotation position in the standing direction set by the rotational displacement in the standing direction of the antenna structure, current is supplied to the antenna driving motor. It has a configuration that automatically stops. For this reason, the antenna driving motor can be energized only for a short time necessary for the antenna structure to stand up. Thereby, power saving can be achieved.
さらに、アンテナ構造体の収納方向の回動変位によりアンテナ構造体が倒れて収納位置まで回動変位したときにはアンテナ駆動用モーターへの電流供給を自動的に停止させる構成を備えている。このため、アンテナ構造体を収納させるのに必要な短時間だけアンテナ駆動用モーターに通電させることができることとなる。これにより、アンテナ駆動用モーターの消費電力を抑制することができ、省電力化を図ることができる。 Furthermore, a configuration is provided in which the current supply to the antenna driving motor is automatically stopped when the antenna structure is tilted and rotated to the storage position due to the rotational displacement in the storage direction of the antenna structure. For this reason, it is possible to energize the antenna driving motor only for a short time necessary for housing the antenna structure. Thereby, the power consumption of the antenna driving motor can be suppressed, and power saving can be achieved.
アンテナ起立用回路部の回路動作によりアンテナ構造体が予め定められた設定の起立方向の最終回動位置まで回動変位したときにアンテナ構造体の起立方向の回動変位を停止させるストッパーが設けられている構成を備えることにより、簡単な構成でもって、アンテナ構造体を設定の起立方向の最終回動位置で起立方向の回動変位を停止させて起立状態を維持させることができる。 A stopper is provided to stop the rotation displacement of the antenna structure in the standing direction when the antenna structure is rotated and displaced to the final rotation position in the standing direction set in advance by the circuit operation of the antenna standing circuit. With this configuration, the antenna structure can be maintained in the standing state by stopping the rotational displacement in the standing direction at the final rotating position in the set standing direction with a simple configuration.
アンテナ駆動用モーターからの回転トルクを増幅して回動シャフトに伝達する回転トルク増幅伝達部が設けられている構成を備えることにより、モーターの力不足の心配なく、駆動力の小さいモーターをアンテナ駆動用モーターとして配設することができる。換言すれば、駆動力の大きなモーターよりも駆動力の小さいモーターの方が小型化されていることから、小型なモーターをアンテナ駆動用モーターとして設けることが可能になる。これにより、カード型装置の小型化に対応することが容易となるし、また、カード型装置の内部において部品を配置することができるスペースの拡大を図ることができる。 By having a configuration with a rotation torque amplification transmission unit that amplifies the rotation torque from the antenna drive motor and transmits it to the rotating shaft, it is possible to drive a motor with a small driving force without worrying about insufficient motor power. It can be arranged as a motor. In other words, since a motor having a small driving force is smaller than a motor having a large driving force, a small motor can be provided as an antenna driving motor. Thereby, it becomes easy to cope with the downsizing of the card type device, and it is possible to expand the space in which the components can be arranged inside the card type device.
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1(a)には第1実施形態例のカード型装置が簡略化した模式図により示され、図1(b)には図1(a)のカード型装置を上方側から見た模式的な平面図が示され、図2には第1実施形態例のカード型装置の模式的な分解図が示されている。このカード型装置1は無線通信機能を備えており、当該カード型装置1は、回路基板2と、回路基板2を収容する扁平な筐体3と、筐体3の外側に配置され電波の無線通信を行うためのアンテナ構造体4とを有して構成されている。このカード型装置1は、例えばパソコン等の情報端末機器に設けられているカード用スロット内に挿入され、情報端末機器と電気的に接続して信号の遣り取りが可能なものである。つまり、カード型装置1には、情報端末機器のカード用スロット内に挿入されたときに情報端末機器と電気的に接続するための外部接続手段(図示せず)が設けられている。その外部接続手段には、例えば、コネクタ等の様々な構成があり、例えば仕様等に応じた適宜な構成の外部接続手段がカード型装置1に設けられる。カード型装置1は、例えば、情報端末機器から外部接続手段を介して受け取った無線送信用の信号をアンテナ構造体4から無線通信相手に向けて送信する機能や、アンテナ構造体4で受信した信号を外部接続手段を介して情報端末機器に出力する機能等を備えている。
FIG. 1A shows a simplified schematic diagram of the card-type device of the first embodiment, and FIG. 1B schematically shows the card-type device of FIG. 1A as viewed from above. FIG. 2 is a schematic exploded view of the card-type device of the first embodiment. The card-
この第1実施形態例では、筐体3は、回路基板2の表面側を覆う表側カバー部5と、回路基板2の裏面側を覆う裏側カバー部6とを有して構成されている。表側カバー部5には、カード型装置1を情報端末機器のカード用スロット内に挿入する場合に挿入後端側となる片端側の端縁部に、表側カバー部5の上面よりも上側に突出した突出壁5Aが形成されている。
In the first embodiment, the
アンテナ構造体4は、電波の無線通信(送信や受信)を行うアンテナ本体(図示せず)と、アンテナ本体を保護するアンテナカバー7とを有して構成されている。なお、アンテナ本体は予め定められた周波数帯の電波の無線通信を行うことが可能な構成を備えている。そのような電波の無線通信を行うためのアンテナ構成には様々な構成があり、ここでは、アンテナ本体はそれら構成の中の何れの構成を備えてもよく、その説明は省略する。
The
この第1実施形態例では、アンテナ構造体4は、カード型装置1の挿入方向に直交する横幅方向に伸長形成された形状を有し、このアンテナ構造体4の両端部には、伸長形成方向に略直交する方向に張り出した取り付け部4a,4bがそれぞれ形成されている。その取り付け部4aの図1や図2に示される左側端面から取り付け部4bの右側端面までの横幅方向の長さ寸法は、表側カバー部5の突出壁5Aの左側壁部分から右側壁部分までの長さ寸法よりも短くなっている。取り付け部4aの左側端面には左側に突出した突起部8a(例えば図1(b)参照)が、また、取り付け部4bの右側端面には右側に突出した突起部8bが、それぞれ形成されている。また、表側カバー部5の突出壁5Aの左側壁部分には、取り付け部4aの突起部8aに嵌合する凹部又は孔部9aが形成されている。また、突出壁5Aの右側壁部分には、取り付け部4bの突起部8bに嵌合する凹部又は孔部9bが形成されている。
In the first embodiment, the
アンテナ構造体4の各取り付け部4a,4bの突起部8a,8bがそれぞれ対応する突出壁5Aの凹部又は孔部9a,9bに嵌合することにより、アンテナ構造体4は次に示すように回動変位自在な状態で表側カバー部5に取り付けられる。つまり、この第1実施形態例では、アンテナ構造体4は、図3(a)の斜視図や、図3(c)の断面図(図3(b)のA−A部分に対応)の点線に示されるように筐体3の上面に伏して倒れている収納状態と、図3(b)の斜視図や、図3(c)の断面図の実線に示されるように筐体3の上面に対し起立している状態との間の動作範囲で回動変位することができる。この第1実施形態例では、アンテナ構造体4が倒れている収納状態から起立方向の回動最終位置まで回動変位する際の回動の角度範囲θは約120°と成っている。アンテナ構造体4が図3(c)の実線に示されるような予め定めた起立方向の回動最終位置まで回動変位したときに、アンテナ構造体4が表側カバー部5の突出壁5Aに係止してアンテナ構造体4の回動変位が停止する構成となっている。すなわち、突出壁5Aは、アンテナ構造体4が予め定められた起立方向の回動最終位置まで回動変位したときにアンテナ構造体4の起立回動変位を停止させるストッパーと成っている。
By fitting the
アンテナ構造体4の取り付け部4aの右側端面には右向きの横幅方向に伸長形成されたシャフト11が、また、取り付け部4bの左側端面には左向きの横幅方向に伸長形成された回動シャフト12が、それぞれ、形成されている。表側カバー部5には、シャフト11の軸受け部(図示せず)や、回動シャフト12の軸受け部(図示せず)が設けられている。また、この第1実施形態例では、表側カバー部5には、取り付け部4a,4b間となる領域に、シャフト11及び回動シャフト12を保護する保護カバー14が取り付けられる。
A
この第1実施形態例では、シャフト11は、アンテナ構造体4のアンテナ本体に電気的に接続されている。筐体3内に収容される回路基板2には無線通信用の高周波回路15が設けられている。この無線通信用の高周波回路15は、例えば、情報端末機器から供給される無線送信用の信号を無線通信に適した信号に変換(変調)したり、無線により受信した信号を情報端末機器に供給するのに適した信号に変換(復調)する回路構成を有している。また、回路基板2には、シャフト11をその無線通信用の高周波回路15に電気的に接続させるための給電手段16が設けられている。これにより、無線通信用の高周波回路15から出力された無線送信用の信号は給電手段16とシャフト11を介してアンテナ構造体4のアンテナ本体に伝達されアンテナ本体により無線送信される。また、アンテナ本体により受信された信号は、シャフト11と給電手段16を介して無線通信用の高周波回路15に伝達されて情報端末機器に供給するのに適した信号に変換され当該変換後の信号が情報端末機器に向けて出力される。なお、給電手段16の構成には様々な構成があり、ここでは、シャフト11と無線通信用の高周波回路15とを電気的に接続させることができれば、その構成は特に限定されるものではなく、適宜な構成の給電手段16が設けられる。
In the first embodiment, the
この第1実施形態例では、回路基板2には、アンテナ駆動用モーター17が配設されている。このアンテナ駆動用モーター17の回転軸17aは、軸継ぎ手装置(カップリング(図示せず))を介してアンテナ構造体4の回動シャフト12に連結されている。このため、アンテナ駆動用モーター17の回転駆動による回転トルクが軸継ぎ手装置を介してアンテナ構造体4の回動シャフト12に伝達される。これにより、回動シャフト12が回動してアンテナ構造体4が回動変位する。
In the first embodiment, an
回路基板2には、アンテナ駆動用モーター17の回転駆動を制御するためのモーター制御回路部20が設けられている。このモーター制御回路部20は、図4のブロック構成図に示されるように、アンテナ起立用回路部21と、アンテナ収納用回路部22と、起立完了モーター通電停止部23と、収納完了モーター通電停止部24と、アンテナ起立検知部25とを有して構成されている。アンテナ起立用回路部21は、カード型装置1がパソコン等の情報端末機器のカード用スロット内に挿入されている状態で情報端末機器から外部接続手段を介して無線通信開始信号を受け取ったことを検知したときに、電源入力部Vccを介して供給される電源電力を利用して、アンテナ駆動用モーター17にアンテナ構造体起立用の電流を通電させる回路構成を有する。このアンテナ起立用回路部21の回動動作によるアンテナ駆動用モーター17の駆動により、アンテナ構造体4は、筐体3の上面に伏して倒れている収納位置から筐体3の上面に対して起立する方向に回動変位する。
The
アンテナ起立検知部25は、アンテナ構造体4が予め定められた起立方向の回動最終位置(この第1実施形態例では、アンテナ構造体4が回動変位によりストッパーである突出壁5Aに係止する位置)まで回動変位したことを検知して起立完了信号を出力する構成を備えている。起立完了モーター通電停止部23は、アンテナ起立検知部25から出力された起立完了信号を受けてモーター通電停止信号をアンテナ起立用回路部21に向けて出力する。アンテナ起立用回路部21は、そのモーター通電停止信号を受けたときに、アンテナ駆動用モーター17への電流通電を停止する構成を有する。
The antenna standing
アンテナ収納用回路部22は、カード型装置1が情報端末機器から外部接続手段を介して無線通信終了信号を受け取ったことを検知したときに、電源入力部Vccを介して供給される電源電力を利用して、前記アンテナ構造体起立用の電流とは逆向きの電流をアンテナ駆動用モーター17に通電させる回路構成を有する。このアンテナ収納用回路部22の回路動作によるアンテナ駆動用モーター17の駆動により、アンテナ構造体4は、起立している状態から筐体3の上面に伏して倒れている収納状態に向けて回動変位する。
When the antenna
収納完了モーター通電停止部24は、予め定められた収納完了条件が満たされたことを検知したときにモーター通電停止信号をアンテナ収納用回路部22に向けて出力する。アンテナ収納用回路部22は、そのモーター通電停止信号を受けて、アンテナ駆動用モーター17への電流通電を停止する構成を有する。
The storage completion motor
図5にはモーター制御回路部20の一具体例が示されている。図5に示されるモーター制御回路部20では、アンテナ起立検知部25として位置検出スイッチ26が設けられている。位置検出スイッチ26は、アンテナ構造体4が設定の起立方向の回動最終位置にあるときにはスイッチオン動作し、それ以外の位置にアンテナ構造体4があるときにはスイッチオフ動作するものである。この位置検出スイッチ26の一端側は予め定められたハイレベル(H)の電圧レベルを持つH信号の入力部Vsに接続されている。また、位置検出スイッチ26の他端側はAND回路27の入力部の一つである入力部27aに接続されている。そのAND回路27の入力部27aと位置検出スイッチ26との接続部は抵抗部R1を介してグランドに接地されている。AND回路27の別の入力部27bは、カード型装置1が装着される例えばパソコン等の情報端末機器からの信号が加えられる第1外部信号入力部P1に接続されている。
FIG. 5 shows a specific example of the motor
AND回路27の出力部は抵抗部R2を介してPNP型トランジスタ素子Tr0のベースに接続されている。PNP型トランジスタ素子Tr0のエミッタは電源入力部Vccに接続され、PNP型トランジスタ素子Tr0のコレクタはNPN型トランジスタ素子Tr1のコレクタに接続されると共に、NPN型トランジスタ素子Tr3のコレクタに接続されている。NPN型トランジスタ素子Tr1のエミッタはアンテナ駆動用モーター17を介してPNP型トランジスタ素子Tr4のエミッタに接続されている。また、NPN型トランジスタ素子Tr3のエミッタはアンテナ駆動用モーター17を通してPNP型トランジスタ素子Tr2のエミッタに接続されている。NPN型トランジスタ素子Tr1のベースと、PNP型トランジスタ素子Tr2のベースとは、共通に抵抗部R3の一端側に接続され、抵抗部R3の他端側は第1外部信号入力部P1に接続されている。また、抵抗部R3と第1外部信号入力部P1との接続部はNOT回路28の入力部に接続されている。NPN型トランジスタ素子Tr3のベースと、PNP型トランジスタ素子Tr4のベースとは、共通に抵抗部R5の一端側に接続され、抵抗部R5の他端側はNOT回路28の出力部に接続されている。また、PNP型トランジスタ素子Tr2のコレクタと、PNP型トランジスタ素子Tr4のコレクタとは、共通にNPN型トランジスタ素子Tr5のコレクタに接続され、NPN型トランジスタ素子Tr5のエミッタはグランドに接地されている。また、NPN型トランジスタ素子Tr5のベースは抵抗部R4を介して第2外部信号入力部P2に接続されている。第2外部信号入力部P2は、カード型装置1が装着される例えばパソコン等の情報端末機器からの信号が加えられる信号入力部であり、第1外部信号入力部P1とは異なるものである。
The output part of the AND
図5に示されるモーター制御回路部20は上記のように構成されている。このモーター制御回路部20は次に示すように回路動作を行う。例えば、カード型装置1が例えばパソコン等の情報端末機器に装着されておらず、アンテナ構造体4が筐体3の上面に倒れて収納状態にあるときには、アンテナ起立検知部25を構成する位置検出スイッチ26はスイッチオフ状態である。これにより、AND回路27の入力部27aの電圧レベルはローレベル(L)となる。また、カード型装置1は情報端末機器と信号接続されていないので、第1外部信号入力部P1および第2外部信号入力部P2には情報端末機器からの信号は加えられず、第1と第2の各外部信号入力部P1,P2の電圧レベルはローレベル(L)となる。このような状態のときには、AND回路27の各入力部27a,27bの電圧レベルは両方共にLであることから、AND回路27からはLレベルの電圧レベルを持つ信号が出力される。このためPNP型トランジスタ素子Tr0はオン状態となる。また、第2外部信号入力部P2の電圧レベルに基づいたNPN型トランジスタ素子Tr5のベースの電圧レベルはLであることから、NPN型トランジスタ素子Tr5はオフ状態である。上記のようなトランジスタ素子Tr0,Tr5のオン・オフ動作状態によって、電源入力部Vcc側からPNP型トランジスタ素子Tr0とアンテナ駆動用モーター17とNPN型トランジスタ素子Tr5を順に介す経路の電流の通電は無い。
The motor
カード型装置1が情報端末機器のカード用スロット内に挿入されてカード型装置1が情報端末機器と電気的に接続されている状態のときに、情報端末機器がカード型装置1を利用して無線通信を開始する際には、情報端末機器からカード型装置1に向けて無線通信開始信号が出力される。カード型装置1のモーター制御回路部20では、その無線通信開始信号に基づいて第1と第2の各外部信号入力部P1,P2の電圧レベルがハイレベル(H)となる。これにより、図6(a)に示されるように、NPN型トランジスタ素子Tr5のベースの電圧レベルがHとなってNPN型トランジスタ素子Tr5はオン状態となる。また、AND回路27の入力部27bの電圧レベルがHであり、位置検出スイッチ26のオフによりAND回路27の入力部27aの電圧レベルがLであるため、AND回路27の出力部の電圧レベルはLであり、これにより、PNP型トランジスタ素子Tr0はオン状態となる。さらに、第1外部信号入力部P1の電圧レベル(H)に基づいてトランジスタ素子Tr1,Tr2のベースの電圧レベルは両方共にHとなる。このため、NPN型トランジスタ素子Tr1はオン状態となり、PNP型トランジスタ素子Tr2はオフ状態となる。また、第1外部信号入力部P1の電圧レベル(H)に基づいたNOT回路28の入力部の電圧レベルはHであることから、NOT回路28の出力部の電圧レベルはLとなり、これにより、トランジスタ素子Tr3,Tr4のベースの電圧レベルは両方共にLとなる。このため、NPN型トランジスタ素子Tr3はオフ状態となり、PNP型トランジスタ素子Tr4はオン状態となる。
When the
よって、モーター制御回路部20には、図6(a)の電流経路Iに示されるように、電源入力部Vccに供給される電源電圧に基づいて、PNP型トランジスタ素子Tr0と、NPN型トランジスタ素子Tr1と、アンテナ駆動用モーター17と、PNP型トランジスタ素子Tr4と、NPN型トランジスタ素子Tr5とを順に通る経路でもって電流が通電する。このようなアンテナ駆動用モーター17への電流通電によって、アンテナ駆動用モーター17が駆動して回動シャフト12にアンテナ構造体起立用の回転トルクを加える。これにより、アンテナ構造体4が起立方向に回動変位し始める。
Therefore, the motor
すなわち、図5に示すモーター制御回路部20においては、電源入力部Vcc側からPNP型トランジスタ素子Tr0とNPN型トランジスタ素子Tr1とアンテナ駆動用モーター17とPNP型トランジスタ素子Tr4とNPN型トランジスタ素子Tr5とを順に介して電流を通電させる回路部によって、アンテナ駆動用モーター17にアンテナ構造体起立用の電流を通電させてアンテナ構造体4を起立方向に回動変位させるアンテナ起立用回路部(21)が構成されている。
That is, in the motor
このアンテナ起立用回路部の回路動作によって、アンテナ構造体4が設定の起立方向の最終回動位置(つまり、アンテナ構造体4が突出壁5Aに係止する位置)まで回動変位すると、位置検出スイッチ26がオン状態となる。これにより、モーター制御回路部20においては、図6(b)に示されるように、H信号入力部Vsから位置検出スイッチ26を通してAND回路27の入力部27aにH信号が加えられる。このため、AND回路27の入力部27a,27bの電圧レベルが両方共にHとなり、AND回路27の出力部の電圧レベルがHとなる。これにより、PNP型トランジスタ素子Tr0のベースの電圧レベルがHとなってPNP型トランジスタ素子Tr0はオフ状態となる。よって、電源入力部Vccからアンテナ駆動用モーター17側への電流通電が停止する。
When the
すなわち、図5に示すモーター制御回路部20においては、AND回路27によって、起立完了モーター通電停止部(23)が構成されている。つまり、アンテナ起立検知部である位置検出スイッチ26は、スイッチオン動作によってH信号入力部Vs側からのH信号を起立完了信号としてAND回路27に向けて出力し、AND回路27(起立完了モーター通電停止部)は、その起立完了信号(H信号)を受けて、モーター通電停止信号としてH信号をアンテナ起立用回路部21のPNP型トランジスタ素子Tr0のベースに向けて出力する。PNP型トランジスタ素子Tr0のベースにH信号が加えられることにより、上述したように、PNP型トランジスタ素子Tr0がオフして、アンテナ起立用回路部21によるアンテナ駆動用モーター17の電流通電が停止する。
That is, in the motor
カード型装置1により無線通信を行っている情報端末機器が無線通信を終了するときには情報端末機器から無線通信終了信号が加えられる。モーター制御回路部20においては、その無線通信終了信号を受けて、第1外部信号入力部P1の電圧レベルがLとなり、第2外部信号入力部P2の電圧レベルがHとなる構成になっている。これにより、図7(a)に示されるように、NPN型トランジスタ素子Tr5のベースの電圧レベルがHとなってNPN型トランジスタ素子Tr5はオン状態となる。また、第1外部信号入力部P1の電圧レベルLに基づいてAND回路27の入力部27bの電圧レベルがLとなるために、AND回路27の出力部の電圧レベルがLとなり、これにより、PNP型トランジスタ素子Tr0がオン状態となる。また、第1外部信号入力部P1の電圧レベルLに基づいてNPN型トランジスタ素子Tr1がオフ状態となり、PNP型トランジスタ素子Tr2がオン状態となる。さらに、第1外部信号入力部P1の電圧レベルLに基づいたNOT回路28の出力部の電圧レベルHによって、NPN型トランジスタ素子Tr3がオン状態となり、PNP型トランジスタ素子Tr4がオフ状態となる。
When the information terminal device performing wireless communication by the
よって、モーター制御回路部20には、図7(a)の電流経路Iに示されるように、電源入力部Vccに供給される電源電圧に基づいて、PNP型トランジスタ素子Tr0と、NPN型トランジスタ素子Tr3と、アンテナ駆動用モーター17と、PNP型トランジスタ素子Tr2と、NPN型トランジスタ素子Tr5とを順に通る経路でもって電流が通電する。つまり、アンテナ構造体4を起立方向に回動変位させるときの電流とは逆向きの電流がアンテナ駆動用モーター17に通電する。このようなアンテナ駆動用モーター17への電流通電によって、アンテナ駆動用モーター17が駆動して回動シャフト12にアンテナ構造体収納用の回転トルクを加える。これにより、アンテナ構造体4は収納方向に回動変位し始める。
Therefore, the motor
すなわち、図5に示すモーター制御回路部20においては、電源入力部Vcc側からPNP型トランジスタ素子Tr0とNPN型トランジスタ素子Tr3とアンテナ駆動用モーター17とPNP型トランジスタ素子Tr2とNPN型トランジスタ素子Tr5とを順に介して電流を通電させる回路部によって、アンテナ駆動用モーター17にアンテナ構造体起立用の電流とは逆向きの電流を通電させてアンテナ構造体4を倒して収納する方向に回動変位させるアンテナ収納用回路部(22)が構成されている。
That is, in the motor
なお、アンテナ構造体4の収納方向への回動変位の開始により、位置検出スイッチ26がオフ状態となり、AND回路27の入力部27aの電圧レベルがHからLに切り換わる。このように入力部27aの電圧レベルが切り換わっても、AND回路27の出力部の電圧レベルはLのまま変動しないので、アンテナ収納用回路部によるアンテナ駆動用モーター17への電流通電は継続される。
The
情報端末機器の無線通信動作が全て終了すると、第1外部信号入力部P1だけでなく第2外部信号入力部P2の電圧レベルもLレベルとなる構成と成している。これにより、NPN型トランジスタ素子Tr5がオフ状態となり、アンテナ収納用回路部によるアンテナ駆動用モーター17への電流通電が停止する。
When all the wireless communication operations of the information terminal device are completed, the voltage level of not only the first external signal input unit P1 but also the second external signal input unit P2 becomes L level. As a result, the NPN transistor element Tr5 is turned off, and the current supply to the
すなわち、図5に示すモーター制御回路部20においては、第2外部信号入力部P2の電圧レベルがLとなったときが収納完了条件となっている。また、第2外部信号入力部P2は収納完了モーター通電停止部(24)を構成している。つまり、第2外部信号入力部P2は予め定められた収納完了条件が満たされたときにL信号をモーター通電停止信号としてNPN型トランジスタ素子Tr5のベースに加えて、当該NPN型トランジスタ素子Tr5をオフさせ、これにより、アンテナ収納用回路部によるアンテナ駆動用モーター17への電流通電を停止させる。
That is, in the motor
この第1実施形態例のカード型装置1は上記のような構成を備えている。これにより、無線通信を開始する際にはアンテナ構造体4を自動的に起立させ、また、無線通信を終了する際にはアンテナ構造体4を自動的に倒して収納することができて、使い勝手を向上させることができる。
The card-
以下に、第2実施形態例を説明する。なお、この第2実施形態例の説明では、第1実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。 The second embodiment will be described below. In the description of the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions of common portions are omitted.
この第2実施形態例では、アンテナ駆動用モーター17からの回転トルクを増幅して回動シャフト12に伝達する次に示すような回転トルク増幅伝達部が設けられている。この構成以外の第2実施形態例の構成は第1実施形態例と同様である。
In the second embodiment, there is provided a rotational torque amplification and transmission section as described below for amplifying the rotational torque from the
図8には回転トルク増幅伝達部の一具体例が模式的に表されている。この図8に示される回転トルク増幅伝達部30は、互いに噛み合う歯車31,32を有して構成されている。歯車31は、アンテナ駆動用モーター17の回転軸17aに装着され回転軸17aの回動に伴って回動する構成となっている。歯車32は回動シャフト12に一体的に装着されており、アンテナ駆動用モーター17の駆動による歯車31の回動によって回動してアンテナ駆動用モーター17側からの回転トルクを回動シャフト12に伝達する。この例では、歯車32の歯数は歯車31の歯数よりも多くなっており、歯車31,32は減速ギア構造を構成している。これにより、アンテナ駆動用モーター17からの回転トルクを増幅して回動シャフト12に伝達することができる。
FIG. 8 schematically shows a specific example of the rotational torque amplification transmission unit. The rotational torque
図9(a)には回転トルク増幅伝達部30の別の具体例が示されている。この図9(a)に示される例では、回転トルク増幅伝達部30は、互いに押圧接触し合っているゴムプーリー33,34を有して構成されている。ゴムプーリー33は、アンテナ駆動用モーター17の回転軸17aの周面に固定されている。ゴムプーリー34は回動シャフト12の周面に固定されている。当該ゴムプーリー34の外周面はゴムプーリー33の外周面に互いに押圧しながら接触し、ゴムプーリー34はアンテナ駆動用モーター17の駆動による回転軸17a(ゴムプーリー33)の回動により回動してアンテナ駆動用モーター17側からの回転トルクを回動シャフト12に伝達する。この例では、ゴムプーリー33の外周面の半径よりもゴムプーリー34の外周面の半径が大きくなっているために、ゴムプーリー33,34は、アンテナ駆動用モーター17からの回転トルクを増幅して回動シャフト12に伝達することができる。
FIG. 9A shows another specific example of the rotational torque amplification and
また、図9(b)には回転トルク増幅伝達部30のさらに別の具体例が示されている。この図9(b)に示される例では、回転トルク増幅伝達部30は、アンテナ駆動用モーター17の回転軸17aの周面に固定されているゴムプーリー33と、回動シャフト12の外周面に固定されているゴムプーリー34と、それらゴムプーリー33,34を連結しているベルト(エンドレスベルト)35とを有して構成されている。ベルト35は、アンテナ駆動用モーター17の駆動によるゴムプーリー33の回動に伴って動いてゴムプーリー34を連動させて回動させ、これにより、回動シャフト12を回動させるものである。この例では、図9(a)の例と同様に、ゴムプーリー33の外周面の半径よりもゴムプーリー34の外周面の半径が大きくなっているために、ゴムプーリー33,34とベルト35は、アンテナ駆動用モーター17からの回転トルクを増幅して回動シャフト12に伝達することができる。
FIG. 9B shows still another specific example of the rotational torque
この第2実施形態例では、回転トルク増幅伝達部30を設けたので、次に示すような効果を得ることができる。例えば、PCカード等のように規格によって大きさが制限されているカード型装置1においては、アンテナ駆動用モーター17は小型なものでなければ設置できないが、小型なモーターは駆動力が小さいために、そのままでは、アンテナ構造体4を回動変位させるための十分な回転トルクをアンテナ駆動用モーター17から回動シャフト12に加えることができない事態が発生する虞がある。これに対して、この第2実施形態例では、回転トルク増幅伝達部30を設け、当該回転トルク増幅伝達部30によってアンテナ駆動用モーター17の回転トルクを増幅して回動シャフト12に加えることができるので、小型なモーターをアンテナ駆動用モーター17として設けても、モーターの力不足の心配なく、アンテナ構造体4を満足に回動変位させることが可能となる。
In the second embodiment, since the rotational torque
なお、この発明は第1や第2の各実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第1や第2の各実施形態例では、アンテナ起立検知部として位置検出スイッチ26を設ける例を示したが、例えば、位置検出スイッチ26に代えて、次に示すような構成のアンテナ起立検知部を設けてもよい。つまり、アンテナ構造体4が設定の起立方向の最終回動位置まで回動変位したときにアンテナ構造体4は突出壁5Aに係止して回動変位を続けることができなくなる。このため、アンテナ駆動用モーター17の負荷が増加してアンテナ駆動用モーター17の消費電力が変化し、これにより、アンテナ起立用回路部に通電している電流量が増加する。この電流量増加を利用したアンテナ起立検知部を設けてもよい。例えば、そのアンテナ起立検知部は、アンテナ起立用回路部の通電電流量を検出し当該通電電流量が予め実験等により求めたアンテナ起立完了検知用のしきい値以上に増加したことを検知したときにアンテナ構造体が設定の起立方向の回動最終位置まで回動変位したことを検知する構成を有する。
In addition, this invention is not limited to the form of each 1st or 2nd embodiment, Various embodiments can be taken. For example, in each of the first and second embodiments, the example in which the
また、アンテナ構造体4の収納方向の回動変位によりアンテナ構造体4が筐体3の上面に倒れて収納状態となったときにも、アンテナ構造体4は筐体3の上面に係止して回動変位を続けることができなくなり、これにより、アンテナ駆動用モーター17の負荷が増加してアンテナ駆動用モーター17の消費電力が変化する。このため、アンテナ収納用回路部に通電している電流量が増加する。このことから、例えば、アンテナ収納用回路部に通電している電流量を検出し、当該検出した電流量が予め実験等により求めたアンテナ収納完了検知用のしきい値以上に増加したことを検知したときに収納完了条件が満たされたと判断してアンテナ駆動用モーター17への電流通電を停止する構成としてもよい。
Further, even when the
さらに、第1や第2の各実施形態例では、アンテナ構造体4は、筐体3の上面に伏して倒れている状態が収納状態であったが、例えば、図10の模式的な断面図の点線に示されるような仰向けに倒れている状態を収納状態としてもよい。この図10に示す例において、アンテナ構造体4の起立方向の回動最終位置が図10の実線に示される位置である場合には、アンテナ駆動用モーター17へのアンテナ構造体起立用の電流の通電を停止することにより、アンテナ構造体4が自重により収納状態に回動変位してしまうことが考えられるので、このような場合には、アンテナ駆動用モーター17への電流通電を停止した後にもアンテナ構造体4を設定の起立位置に維持させるための手段を講じることが好ましい。
Further, in each of the first and second embodiments, the
さらに、第1や第2の各実施形態例に示したアンテナ構造4に代えて、図11に示されるようなアンテナ構造体43を回動変位させる場合にも、第1や第2の各実施形態例と同様なアンテナ駆動用モーター17を利用して自動的にアンテナ構造体43を回動変位させる構成としてもよい。この場合には、アンテナ構造体の回動シャフトは、アンテナ本体と、無線通信用の高周波回路とを電気的に接続させるための機能をも兼用する構成としてもよい。
Furthermore, instead of the
さらに、第1や第2の各実施形態例では、アンテナ構造体4が設定の起立方向の回動最終位置まで回動変位したときにアンテナ構造体4の起立方向の回動変位を停止させるストッパーが設けられていたが、例えば、アンテナ構造体4を起立方向の回動変位を停止させる他の手段が設けられる場合には、上記ストッパーを設けなくともよい。
Furthermore, in each of the first and second embodiments, a stopper that stops the rotational displacement of the
1 カード型装置
2 回路基板
3 筐体
4 アンテナ構造体
12 回動シャフト
21 アンテナ起立用回路部
22 アンテナ収納用回路部
23 起立完了モーター通電停止部
24 収納完了モーター通電停止部
25 アンテナ起立用回路部
30 回転トルク増幅伝達部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
筐体の外側に配置され電波の無線通信を行うためのアンテナ構造体と、
アンテナ構造体が筐体の上面に対して起立している状態と倒れている収納状態との間の動作範囲でアンテナ構造体を回動変位させる回動シャフトと、
回動シャフトに回転トルクを加えてアンテナ構造体を回動変位させるアンテナ駆動用モーターと、
無線通信開始信号を受けてアンテナ駆動用モーターにアンテナ構造体起立用の電流を通電させてアンテナ構造体を起立方向に回動変位させるアンテナ起立用回路部と、
アンテナ構造体が予め定められた設定の起立方向の回動最終位置まで回動変位したことを検知するアンテナ起立検知部と、
アンテナ起立検知部からの情報によりアンテナ構造体が設定の起立方向の回動最終位置まで回動変位したことを検知した以降にアンテナ駆動用モーターへの電流通電を停止させる起立完了モーター通電停止部と、
無線通信終了信号を受けて前記アンテナ構造体起立用の電流とは逆向きの電流をアンテナ駆動用モーターに通電させてアンテナ構造体を倒して収納する方向に回動変位させるアンテナ収納用回路部と、
アンテナ収納用回路部によるアンテナ駆動用モーターへの通電中に予め定められた収納完了条件が満たされたことを検知したときには、アンテナ駆動用モーターへの電流通電を停止させる収納完了モーター通電停止部と、
が設けられていることを特徴とするカード型装置。 In a card type device with a wireless communication function in which a circuit board is housed in a flat housing,
An antenna structure disposed outside the housing for wireless radio communication;
A rotating shaft for rotating and displacing the antenna structure in an operating range between a state where the antenna structure stands with respect to the upper surface of the housing and a retracted storage state;
An antenna driving motor that applies rotational torque to the rotational shaft to rotationally displace the antenna structure;
An antenna standing-up circuit unit that receives a wireless communication start signal and energizes the antenna driving motor with a current for raising the antenna structure to rotate and displace the antenna structure in the standing direction;
An antenna standing-up detector that detects that the antenna structure has been turned and displaced to a final turning position in a standing direction with a predetermined setting;
A stand-up completion motor energization stop unit for stopping current energization to the antenna driving motor after detecting that the antenna structure is rotated and displaced to the final rotation position in the set up direction based on information from the antenna stand-up detection unit; ,
An antenna storage circuit unit that receives a radio communication end signal and applies a current in a direction opposite to the current for standing up the antenna structure to the antenna drive motor to rotate and displace the antenna structure in a retracted direction; ,
A storage completion motor energization stop unit for stopping current energization to the antenna drive motor when detecting that a predetermined storage completion condition is satisfied during energization of the antenna drive motor by the antenna storage circuit unit; ,
A card-type device characterized in that a card-type device is provided.
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