JP2015046879A - 無線通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、アンテナを備える小型の無線通信装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る無線通信装置は、接続片を有するコネクタを備え、コネクタが外部電源又は外部装置に挿入接続さると、無線通信装置は、接続片により充電され、また、コネクタが外部電源又は外部装置に挿入接続されない場合、接続片は、信号がフィードインされて無線信号を送受信するアンテナとして機能する。【選択図】図３

Description

本発明は、無線通信装置に関し、特に体積が小さい腕時計式無線通信装置に関するものである。
無線通信技術の発展に伴って、近年、携帯電話と腕時計との機能を統合した腕時計式無線通信装置が発明された。この装置は、腕時計のようにユーザの腕にはめて、通話、電子メール及びショートメッセージの送受信ができる等の通信機能を備え、この通信機能は、殆どアンテナによって実現される。しかし、腕時計式無線通信装置自体の体積は非常に小さく、如何に有限な空間内に、腕時計式無線通信装置に適用するアンテナを設けることが、現在の技術者の課題である。
以上の問題点に鑑みて、本発明は、アンテナを備える小型の無線通信装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る無線通信装置は、接続片を有するコネクタを備え、コネクタが外部電源又は外部装置に挿入接続されると、無線通信装置は、接続片により充電され、また、コネクタが外部電源又は外部装置に挿入接続されない場合、接続片は、信号がフィードインされて無線信号を送受信するアンテナとして機能する。
従来の技術とは異なり、本発明は、無線通信装置のコネクタの負極接続片をアンテナとするため、無線通信装置の空間を効果的に節約することができる。
本発明の実施形態に係る無線通信装置の斜視図である。 図１に示した無線通信装置の分解斜視図である。 図１に示した無線通信装置の一部の構造を示す斜視図である。 図３に示した一部の構造の分解斜視図である。 本発明の無線通信装置のアンテナのリターンロスを示す図である。
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る無線通信装置１００は、本体部１０、着脱可能な帯体２０及び連接部３０を備える。本体部１０及び帯体２０は、それぞれ略「Ｃ」字状を呈する。本体部１０及び帯体２０は、連接部３０によって互いに連接される。本体部１０、帯体２０及び連接部３０は共同でリング状を形成して、ユーザの腕にはめて使用することができる。
本体部１０は、コネクタ１１及び回路基板１３（図３を参照）、無線通信装置１００の主要機能を実現するための表示パネル、タッチパネル、押しボタン、ＣＰＵチップ及びブルートゥース（登録商標）等の電子素子を備える。コネクタ１１は、主体部１１１及び主体部１１１の表面に固定された接続片１１３を含む。本実施形態において、コネクタ１１は、ＵＳＢポートである。無線通信装置１００は、コネクタ１１を介して外部の電源に接続されて充電するか又は他の電子装置に接続されてデータを交換する。
図３及び図４に示すように、主体部１１１は、外部電源又は外部装置の接続ポートに対応して挿入される。接続片１１３は、正極接続片１１５及び負極接続片１１６を含む。本実施形態において、正極接続片１１５及び負極接続片１１６の形状及びサイズは同じである。負極接続片１１６は、順次に連接されている第一放射部１１６１、第二放射部１１６２、第三放射部１１６３、第四放射部１１６４及び第五放射部１１６５を備える。第一放射部１１６１は、回路基板１３に接続される。第二放射部１１６２は、第一放射部１１６１と同一平面上に位置する。また、第二放射部１１６２の幅は、第一放射部１１６１の幅より狭い。第三放射部１１６３は、概ね湾曲しており、且つ第二放射部１１６２と鋭角を形成するように連接されている。第四放射部１１６４は、第三放射部１１６３の一端から第一放射部１１６１に向かって延伸して形成されている。第五放射部１１６５の一端は第四放射部１１６４の一端から該第四放射部１１６４に垂直に連接され、第五放射部１１６５の他端は、主体部１１１に設けられる。本実施形態において、接続片１１３は、金属シートである。また、変形例として、接続片１１３は、フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）であってもよい。
回路基板１３は、正極端１３１及び負極端１３３を備える。正極端１３１は、正極接続片１１５に電気的に接続され、負極端１３３は、負極接続片１１６に電気的に接続される。負極端１３３は、第一延伸部１３３１、第二延伸部１３３２及び第三延伸部１３３３を含む。第一延伸部１３３１は、第三延伸部１３３３に対して平行に設けられている。第二延伸部１３３２は、負極接続片１１６の第一放射部１１６１に貼り合わせて接触する。第一延伸部１３３１には、信号フィードイン点４０が設けられており、この信号フィードイン点４０は、弾性片、マイクロストリップライン又は同軸ケーブル等を介してシステム供給源（図示せず）に接続される。第三延伸部１３３３は、接地される。
コネクタ１１が外部電源又は外部装置に接続されない場合、負極接続片１１６は無線信号を送受信するアンテナになる。具体的には、信号フィードイン点４０が負極端１３３に信号をフィードインし、負極接続片１１６は負極端１３３に接続されているため、前記信号は負極接続片１１６にフィードインされ、負極接続片１１６に共振を生成させる。これよって、負極接続片１１６をアンテナとすることができる。本実施形態において、負極接続片１１６はブルートゥース（登録商標）アンテナ（２．４ＧＨｚ〜２．４８４ＧＨｚ）として機能するので、無線通信装置１００は、他のブルートゥース（登録商標）装置と各種の情報を伝送する。前記各種の情報としては、時間、心拍数、スケジュール等が挙げられる。
図５は、本発明に係る無線通信装置１００のアンテナのリターンロス（ＲＬ）の測定結果を示している。図５から分かるように、無線通信装置１００は、ブルートゥース（登録商標）周波数バンドにおいて、アンテナの設計要求を満たしている。
コネクタ１１が外部電源又は外部装置に接続されている場合、コネクタ１１は、接続片１１３を介して外部電源又は外部装置の正負極に接続されて、無線通信装置１００を充電する。コネクタ１１は、外部装置に電気的に接続されて、データを伝送するための端子（図示せず）をさらに備える。コネクタ１１が外部装置に接続されている場合、無線通信装置１００は、前記端子を介して前記外部装置とデータを交換することができる。この時、信号フィードイン点４０は、無線通信装置１００のＣＰＵにより制御されて、負極端１３３に信号をフィードインすることを停止する。
また、変形例として、信号フィードイン点４０にマッチング回路を設けるか又は回路基板１３の負極端１３３の構造を変えることによって、負極接続片１１６は、グローバルポジショニングシステム（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，ＧＰＳ）周波及び第３世代移動通信システム（３Ｇ）等の周波数バンドにおいて動作できるようになる。
上記の記載から分かるように、本発明は、無線通信装置１００のコネクタ１１の負極接続片１１６をアンテナとするため、無線通信装置１００の空間を効果的に節約することができる。
１０ 本体部
１００ 無線通信装置
１１ コネクタ
１１１ 主体部
１１３ 接続片
１１５ 正極接続片
１１６ 負極接続片
１１６１ 第一放射部
１１６２ 第二放射部
１１６３ 第三放射部
１１６４ 第四放射部
１１６５ 第五放射部
１３ 回路基板
１３１ 正極端
１３３ 負極端
１３３１ 第一延伸部
１３３２ 第二延伸部
１３３３ 第三延伸部
２０ 帯体
３０ 連接部
４０ 信号フィードイン点

Claims (8)

  1. 接続片を有するコネクタを備える無線通信装置であって、
    前記コネクタが外部電源又は外部装置に挿入接続されると、前記無線通信装置は、前記接続片により充電され、
    また、前記コネクタが外部電源又は外部装置に挿入接続されない場合、前記接続片は、信号がフィードインされて無線信号を送受信するアンテナとして機能することを特徴とする無線通信装置。
  2. 前記無線通信装置は、回路基板をさらに備え、前記回路基板は、正極端及び負極端を備え、前記接続片は、前記正極端に電気的に接続される正極接続片及び前記負極端に電気的に接続される負極接続片を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 前記回路基板が前記負極端を介して前記負極接続片に信号をフィードインすることによって、前記負極接続片は共振してアンテナとして機能することを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
  4. 前記負極接続片は、順次に接続されている第一放射部、第二放射部、第三放射部、第四放射部及び第五放射部を備え、前記第一放射部は、前記回路基板に接続され、前記第二放射部は、前記第一放射部と同一平面上に位置し、前記第二放射部の幅は、前記第一放射部の幅より狭く、前記第三放射部は、前記第二放射部と鋭角を形成するように連接され、前記第四放射部は、前記第三放射部の一端から前記第一放射部に向かって延伸して形成され、前記第五放射部の一端は前記第四放射部の一端から該第四放射部に垂直に連接され、前記第五放射部の他端は、主体部に設けられることを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
  5. 前記負極端は、第一延伸部、第二延伸部及び第三延伸部を備え、前記第一延伸部は、前記第三延伸部に対して平行に設けられ、前記第二延伸部は、前記負極接続片の前記第一放射部に貼り合わせて接触することを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
  6. 前記負極接続片は、ブルートゥース（登録商標）アンテナとして機能し、且つ動作周波数範囲は２．４ＧＨｚ〜２．４８４ＧＨｚであることを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
  7. 前記無線通信装置は、本体部、着脱可能な帯体及び連接部をさらに備え、前記本体部及び前記帯体は、それぞれ「Ｃ」字状を呈し、前記連接部は、前記本体部と前記帯体とを一体に連接して、前記本体部及び前記帯体と共同でリング状を形成することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
  8. 前記接続片は、金属シート又はフレキシブル回路基板であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
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