JP2019079627A - 通信ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】利便性の高い通信ユニットを提供する。【解決手段】回路基板２０と、回路基板２０の主面に沿って配置可能なバッテリ３０と、回路基板２０及びバッテリ３０を保持するフレーム４０を備え、フレーム４０は、回路基板２０の主面に交差する方向において、回路基板２０及びバッテリ３０を保持する通信ユニット。バッテリ３０の主面は、回路基板２０の主面に対面しており、バッテリ３０は、回路基板２０の第１面側に配置され、フレーム４０は、第１面と反対側の回路基板２０の第２面側に位置する本体部と、本体部から延びてバッテリを保持する保持部とを有する通信ユニット。【選択図】図９

Description

本開示は、通信ユニットに関する。

従来、測定装置によって測定したデータを、サーバに収集するシステムが知られている。例えば、特許文献１は、測定装置が測定したデータを、端末によってサーバに送信するシステムを開示している。

特開２０１４−２０９３１１号公報

従来のシステムでは、例えばモノのインターネット（Internet of Things（ＩｏＴ））技術の普及によって、利便性の向上が求められている。

本開示の目的は、利便性の高い通信ユニットを提供することにある。

通信ユニットの一態様は、回路基板と、バッテリと、フレームとを備える。前記バッテリは、前記回路基板の主面に沿って配置可能である。前記フレームは、前記回路基板及びバッテリを保持する。

本開示によれば、利便性の高い通信ユニットが提供され得る。

一実施形態に係る通信ユニットの外観を示す斜視図である。 図１に示す通信ユニットの分解図である。 図２に示す内部構造の平面図である。 図２に示す内部構造の底面図である。 図２に示す内部構造の正面図である。 図２に示す内部構造の背面図である。 図４に示す背面図において、バッテリを取り外した状態を示す図である。 バッテリを取り外した状態の内部構造の斜視図である。 図３に示すＬ−Ｌ線における断面図である。

以下、本開示に係る通信ユニットの実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、一実施形態に係る通信ユニット１の外観を示す斜視図である。図２は、図１に示す通信ユニット１の分解図である。なお、本明細書において、上方向は、図１等に示すＺ軸の正方向を意味する。また、本明細書において、下方向は、図１に示すＺ軸の負方向を意味する。

通信ユニット１は、外部のサーバ等と通信することができる。また、通信ユニット１は、外部環境の情報を取得することができる。通信ユニット１は、取得した外部環境の情報を、外部のサーバ等に送信することができる。通信ユニット１は、例えばＩｏＴを導入する際、他の機器又は商品等に取り付けられて使用され得る。通信ユニット１は、通信ユニット１の用途に応じて、多様な使用環境下に置かれ得る。多様な使用環境は、例えば、埃塵が多い環境、多湿な環境、高温の環境、低温の環境、気圧が高い環境、及び、気圧が低い環境等を含む。

通信ユニット１は、図１に示すように、外観上、筐体１０を備える。通信ユニット１は、図２に示すように、筐体１０の内部に、内部構造１３を備える。

筐体１０は、内部構造１３を保護する。筐体１０は、通信ユニット１の用途に応じた使用環境に耐え得る強度の素材で構成されてよい。例えば、筐体１０は、樹脂製素材又は金属製素材等で構成されてよい。

筐体１０は、上面プレート１１及びケース１２を含む。使用環境によっては、上面プレート１１とケース１２との間がパッキンで封止されてよい。上面プレート１１とケース１２との間がパッキンで封止されることで、内部構造１３を水分又は塵から保護することができる。上面プレート１１をケース１２から取り外すと、内部構造１３を露出させることができる。

上面プレート１１は、図１及び図２に示すように、スイッチハンドル１１Ａと、報知窓１１Ｂと、穴１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆとを有する。ケース１２は、上面プレート１１に対面する底面１２ａと、側面１２ｂとを含む。側面１２ｂは、上面プレート１１と底面１２ａとの間に位置する。ケース１２は、図２に示すように、側面１２ｂに、差込口１２Ａを有する。なお、穴１１Ｃ〜１１Ｆ及び報知窓１１Ｂのそれぞれは、ケース１２の側面１２ｂに配置されてもよい。

スイッチハンドル１１Ａは、その下に、後述のスイッチ８１が配置される。ユーザは、スイッチハンドル１１Ａを介してスイッチ８１を操作する。

報知窓１１Ｂは、その下に、後述の報知部８０が配置される。報知窓１１Ｂは、透明部材で構成されてよい。ユーザは、報知窓１１Ｂを透かして報知部８０を視認する。

穴１１Ｃの下には、後述の気圧センサ７１が配置される。穴１１Ｄの下には、後述の温度センサ７２が配置される。穴１１Ｅの下には、後述の湿度センサ７３が配置される。穴１１Ｆの下には、後述の照度センサ７４が配置される。

差込口１２Ａには、外部機器の端子が差し込まれる。外部機器の端子は、差込口１２Ａを経て、後述のＩ／Ｏポート２２に接続される。

ここで、上面プレート１１の上には、図１に示すように、製造会社のロゴ等による装飾が施されてもよい。ユーザは、当該装飾を視認することによって、上面プレート１１が通信ユニット１の表側であると認識することができる。これにより、ユーザは、上面プレート１１が上を向いた状態になるようにして、通信ユニット１を地面等に配置し得る。上面プレート１１が上を向いた状態、すなわち、ケース１２の底面１２ａが下を向いた状態になることで、地面等が穴１１Ｃ〜１１Ｆ及び報知窓１１Ｂを塞いでしまうことを防ぐことができる。なお、穴１１Ｃ〜１１Ｆ及び報知窓１１Ｂがケース１２の側面１２ｂに配置される場合であっても、ケース１２の底面１２ａが下を向いた状態になることで、地面等が穴１１Ｃ〜１１Ｆ及び報知窓１１Ｂを塞いでしまうことを防ぐことができる。

次に、内部構造１３について、図３から図９を参照して説明する。図３は、図２に示す内部構造１３の平面図である。図４は、図２に示す内部構造１３の底面図である。図５は、図２に示す内部構造１３の正面図である。図６は、図２に示す内部構造１３の背面図である。図７は、図４に示す底面図において、バッテリ３０を取り外した状態を示す図である。図８は、バッテリ３０を取り外した状態の内部構造１３の斜視図である。図９は、図３に示すＬ−Ｌ線における断面図である。

通信ユニット１は、内部構造１３として、回路基板２０と、バッテリ３０と、フレーム４０と、アンテナ素子４８と、電子部品６０と、センサ７０と、報知部８０とを備える。通信ユニット１は、さらに、内部構造１３として、通信モジュール５０を備えてもよい。

回路基板２０は、図７に示すように、ＸＹ平面に略平行な板形状である。板形状の回路基板２０の厚み方向は、Ｚ軸方向となる。なお、本明細書では、回路基板２０の面において、図２に示すケース１２の底面１２ａと対面する側の面を「第１面２０Ａ」と記載する。また、本明細書では、回路基板２０の面において、第１面２０Ａと反対側の面、すなわち、図２に示す上面プレート１１と対面する側の面を「第２面２０Ｂ」と記載する。第１面２０Ａは、例えば、電子部品等が実装される回路基板２０の表面であってよい。第２面２０Ｂは、例えば、半田付け等の実施及び電子部品等の実装がなされる回路基板２０の裏面であってよい。また、本明細書において、回路基板２０の主面とは、回路基板２０の外形を構成する面において、面積が最も大きい面を示す。本実施形態では、回路基板２０の主面は、第１面２０Ａ及び第２面２０Ｂである。

回路基板２０は、樹脂又はセラミック等の材料で構成されてよい。回路基板２０には、各種部品が実装されてよい。各種類部品は、例えば、電子部品６０、センサ７０及び報知部８０を含む。回路基板２０には、端子及び配線等が配置されてもよい。例えば、図４に示すように、回路基板２０の第１面２０Ａには、端子２１と、Ｉ／Ｏポート２２とが配置されてよい。

端子２１は、バッテリ３０の正極に接続される端子２１Ａと、バッテリ３０の残量を検出するための端子２１Ｂと、バッテリ３０の負極に接続される端子２１Ｃとを含む。端子２１Ａ〜２１Ｃは、付勢機構を有してもよい。

Ｉ／Ｏポート２２は、支持部２２Ａによって回路基板２０に固定される。Ｉ／Ｏポート２２は、外部機器を接続可能な端子である。Ｉ／Ｏポート２２は、例えば、マイクロＵＳＢのコネクタを接続可能な端子であってよい。通信ユニット１は、Ｉ／Ｏポート２２を介して接続された外部機器によって、制御されてもよい。また、Ｉ／Ｏポート２２に電力を供給することによって、バッテリ３０が充電されてもよい。

バッテリ３０は、通信ユニット１内の構成要素に電力を供給する。バッテリ３０は、充電可能な電池を含んで構成されてよい。充電可能な電池は、例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル・カドミウム蓄電池及びニッケル・水素充電池等を含む。なお、バッテリ３０は、必ずしも充電可能な電池を含んで構成されなくてもよい。例えば、バッテリ３０は、アルカリ電池又はマンガン電池等を含んで構成されてよい。

バッテリ３０は、図５に示すように、略平板形状である。なお、本明細書において、バッテリ３０の主面とは、略平板形状であるバッテリ３０外形を構成する面において、面積が最も大きい面を示す。

バッテリ３０は、図５に示すように、回路基板２０の主面に沿って配置可能である。例えば、バッテリ３０は、図４に示すように、回路基板２０の第１面２０Ａ側に配置されてよい。一般的に、バッテリ３０の重量は、通信ユニット１の構成要素の中では、大きい方である。そのため、バッテリ３０を回路基板２０の第１面２０Ａ側に配置すると、通信ユニット１において、図１に示すケース１２の底面１２ａ側の重量の方が、図１に示す上面プレート１１側の重量よりも大きくなる。換言すると、通信ユニット１の重心が、バッテリ３０が配置される第１面２０Ａとケース１２の底面１２ａとの間に存在するようになる。通信ユニット１の重心がケース１２の底面１２ａ側に存在することで、通信ユニット１の体勢が変化した場合でも、通信ユニット１は、再び、ケース１２の底面１２ａを下に向けた状態になり得る。例えば、通信ユニット１の体勢は、通信ユニット１が空中に放り出されたり、通信ユニット１が水中に放り込まれたり、通信ユニット１が土中に埋められて時間が経過した場合に、変化し得る。本実施形態では、通信ユニット１の体勢が変化した場合でも、通信ユニット１が、再び、ケース１２の底面１２ａを下に向けた状態になることで、地面等が穴１１Ｃ〜１１Ｆ及び報知窓１１Ｂを塞いでしまうことを防ぐことができる。なお、穴１１Ｃ〜１１Ｆ及び報知窓１１Ｂがケース１２の側面１２ｂに配置される場合であっても、ケース１２の底面１２ａが下を向いた状態になることで、地面等が穴１１Ｃ〜１１Ｆ及び報知窓１１Ｂを塞いでしまうことを防ぐことができる。

バッテリ３０の主面は、図５に示すように、回路基板２０の主面に対面させてよい。一般的に、バッテリ３０は、内部構造１３の構成要素の中でも、比較的高い剛性を有する。そのため、バッテリ３０の主面を回路基板２０に対面させることで、外部衝撃等によって回路基板２０が変形してしまうことを防ぐことができる。

バッテリ３０の一方の短辺の両角部には、図５及び図６に示すような、凹部３１Ａ，３１Ｂが形成されてよい。図５に示す凹部３１Ａは、フレーム４０の保持部４２Ａの一部が嵌め込み可能なように形成される。図６に示す凹部３１Ｂは、フレーム４０の保持部４２Ｂの一部が嵌め込み可能なように形成される。このような構成とすることで、図４に示すように、保持部４２Ａ，４２Ｂの、バッテリ３０の主面から突出する部分を低減させることができる。従って、内部構造１３のＺ軸方向の高さを低減させ、通信ユニット１を小型化することができる。

フレーム４０は、例えば、適切な強度の素材で構成されてよい。適切な強度の素材は、例えば、樹脂製素材又は金属製素材等を含む。フレーム４０は、適切な強度の素材で一体として形成されてよい。フレーム４０を一体として形成することで、フレーム４０の強度を高めることができる。フレーム４０の強度を高めることで、外部衝撃から内部構造１３を保護することができる。

フレーム４０は、回路基板２０及びバッテリ３０を保持する。例えば、フレーム４０は、図５及び図６に示すように、回路基板２０の主面に交差する方向において、例えばＺ軸方向において、回路基板２０及びバッテリ３０を保持してもよい。又は、フレーム４０は、その内部に回路基板２０及びバッテリ３０を収容することによって、回路基板２０及びバッテリ３０を保持してもよい。フレーム４０が回路基板２０及びバッテリ３０を保持することで、回路基板２０とバッテリ３０とフレーム４０とを一体化することができる。回路基板２０とバッテリ３０とフレーム４０とを一体化することで、内部構造１３の強度を高めることができる。

フレーム４０は、図５、図６及び図８に示すように、本体部４１と、保持部４２Ａ，４２Ｂと、凸部４５Ａ，４５Ｂと、開口部４６と、壁部４７とを含む。

本体部４１は、図３に示すように、回路基板２０の第２面２０Ｂ側に位置する。本体部４１には、開口部４６が形成されてもよい。

保持部４２Ａは、図４に示すように、フレーム４０において、バッテリ３０の一方の短辺の一方の角部に対応する位置に形成される。同様に、保持部４２Ｂは、図４に示すように、フレーム４０において、バッテリ３０の一方の短辺の他方の角部に対応する位置に形成される。

保持部４２Ａ，４２Ｂは、図８に示すように、略Ｌ型形状である。保持部４２Ａは、図５に示すように、例えば凹部３１Ａを受けるように、本体部４１から延びてバッテリ３０を保持する。保持部４２Ｂは、図６に示すように、例えば凹部３１Ｂを受けるように、本体部４１から延びてバッテリ３０を保持する。なお、保持部４２Ａ，４２Ｂの形状は、略Ｌ型形状に限定されない。保持部４２Ａ，４２Ｂは、バッテリ３０を保持できれば、任意の形状であってよい。また、保持部４２Ａ，４２Ｂがバッテリ３０を保持できれば、保持部４２Ａ，４２Ｂとバッテリ３０との間には、隙間が存在してもよい。

保持部４２Ａは、図５に示すように、第１部分４３Ａ及び第２部分４４Ａを含む。同様に、保持部４２Ｂは、図６に示すように、第１部分４３Ｂ及び第２部分４４Ｂを含む。

第１部分４３Ａは、図８に示すように、Ｚ軸方向と略平行である。同様に、第１部分４３Ｂも、Ｚ軸方向と略平行である。第１部分４３Ａ，４３Ｂは、図５及び図６に示すように、回路基板２０及びバッテリ３０を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において保持する。このような構成によって、回路基板２０の主面が、バッテリ３０の主面に対して、ずれてしまうことを防ぐことができる。

第２部分４４Ａは、図８に示すように、Ｙ軸方向と略平行である。同様に、第２部分４４Ｂも、Ｙ軸方向と略平行である。図５及び図６に示すように、回路基板２０及びバッテリ３０は、本体部４１と第２部分４４Ａ，４４Ｂとの間に位置する。換言すると、回路基板２０及びバッテリ３０は、本体部４１と第２部分４４Ａ，４４Ｂとによって保持される。保持の一態様として、回路基板２０及びバッテリ３０は、本体部４１と第２部分４４Ａ，４４Ｂとによって狭持されてもよい。このような構成によって、回路基板２０、バッテリ３０及び本体部４１をＺ軸方向において一体化することができる。これにより、通信ユニット１の強度を高めることができる。

凸部４５Ａは、図４に示すように、フレーム４０において、バッテリ３０の他方の短辺の一方の角部に対応する位置に形成される。凸部４５Ｂは、図４に示すように、フレーム４０において、バッテリ３０の他方の短辺の他方の角部に対応する位置に形成される。凸部４５Ａ，４５Ｂは、例えばバッテリ３０にＹ軸の正方向から力が加えられたとき、バッテリ３０の端部と当接する。これにより、例えばバッテリ３０にＹ軸の正方向から力が加えられたときに、バッテリ３０がＹ軸の負方向に動いてバッテリ３０の端部が支持部２２Ａに当たり、支持部２２Ａが破損してしまうことを防ぐことができる。

凸部４５Ａ，４５Ｂは、端子２１Ａ〜２１Ｃが付勢機構を有する場合、当該付勢機構と協調して、バッテリ３０をＹ軸方向において保持してもよい。

開口部４６の内側には、図３に示すように、例えば、通信モジュール５０等を配置することができる。開口部４６は、図８に示すように、開口部４６の周囲の少なくとも一部に壁部４７を有してよい。

壁部４７は、本体部４１と回路基板２０との間に介在する。壁部４７は、図８に示すように開口部４６の周囲の少なくとも一部に形成されてよい。壁部４７は、本体部４１において、開口部４６の周囲以外の箇所にも形成されてよい。壁部４７の少なくとも一部は、図８の矢印Ａで示すように、回路基板２０の近辺まで延在してもよい。かかる場合、壁部４７の当該一部は、回路基板２０に接してもよいし、接しなくてもよい。

このような壁部４７は、内部構造１３にＺ軸の正方向から力が加えられたときに、当該力を受けることができる。このような構成によって、内部構造１３にＺ軸の正方向から力が加えられたときに、本体部４１が変形してしまうことを防ぐことができる。

また、壁部４７は、通信ユニット１が通信モジュール５０及び温度センサ７２を備える場合、温度センサ７２と通信モジュール５０とを隔ててもよい。このような構成によって、通信モジュール５０の熱が温度センサ７２に伝わりにくくなり得る。

アンテナ素子４８は、例えば、フレーム４０に配置される。アンテナ素子４８は、図８に示すように、フレーム４０のＹ軸の正方向側に配置されてよい。また、アンテナ素子４８は、上面プレート１１側に配置されてもよいし、ケース１２の側面１２ｂ側に配置されてもよい。アンテナ素子４８を上面プレート１１側に配置される場合、アンテナ素子４８は、図８に示すように、フレーム４０の本体部４１に配置されてよい。

アンテナ素子４８は、例えば通信ユニット１が通信モジュール５０を備える場合、通信モジュール５０に電気的に接続される。通信モジュール５０は、アンテナ素子４８によって外部機器と無線通信する。又は、例えば通信ユニット１が通信部を備える場合、アンテナ素子４８は、当該通信部に電気的に接続される。

アンテナ素子４８の少なくとも一部は、例えばバッテリ３０を第１面２０Ａ側に配置させる場合、図３に示すように、第２面２０Ｂ側すなわち上面プレート１１側に配置されてよい。上述のように、バッテリ３０を第１面２０Ａ側に配置すると、通信ユニット１の体勢が変化した場合でも、通信ユニット１は、再び、ケース１２の底面１２ａを下に向けた状態、すなわち、上面プレート１１を上に向けた状態になり得る。これにより、アンテナ素子４８の電波が地面等によって妨害されることを防ぐことができる。なお、アンテナ素子４８の他の少なくとも一部は、ケース１２の側面１２ｂ側に配置されていてもよい。このような構成でも、通信ユニット１の体勢が変化した場合に、当該アンテナ素子４８の電波が地面等によって妨害されることを防ぐことができる。

通信モジュール５０は、無線通信をはじめとする各種の機能を実現することができる。例えば、通信モジュール５０は、フレーム４０に配置されたアンテナ素子４８によって、外部機器と無線通信する機能を有する。例えば、通信モジュール５０は、センサ７０によって取得した情報を、外部機器に送信する機能を有する。通信モジュール５０は、バッテリ３０からの電力供給を受けて動作する。又は、通信モジュール５０は、通信モジュール５０内に内蔵されたバッテリ等からの電力供給によって動作してもよい。

通信モジュール５０は、例えば、図３に示すようにフレーム４０の開口部４６の内側に配置される。通信モジュール５０は、図８に示すように、略平板形状である。なお、本明細書において、通信モジュール５０の主面とは、略平板形状である通信モジュール５０の外形を構成する面において、面積が最も大きい面を示す。

通信モジュール５０は、開口部４６の内側において、Ｙ軸の負方向側に配置されてよい。換言すると、図８の矢印Ｂで示すような、Ｙ軸の正方向側における開口部４６の縁と側壁部５０Ａとの間の幅が、図８の矢印Ｃで示すような、Ｙ軸の負方向側における開口部４６の縁と側壁部５０Ａとの間の幅よりも、大きくなるようにしてもよい。このような構成によって、Ｙ軸の正方向側における、開口部４６の縁と側壁部５０Ａとの間の部分において、基板５１に対するアンダーフィルの実装を容易にしつつ、通信モジュール５０を温度センサ７２からより離すことができる。

通信モジュール５０は、第２面２０Ｂ側に配置されてよい。この場合、通信モジュール５０の主面と、バッテリ３０の主面の少なくとも一部は、図９に示すように、回路基板２０を介して対面してよい。このように通信モジュール５０の主面を、比較的高い剛性のバッテリ３０の主面に対面させることで、外部衝撃等によって通信モジュール５０が変形してしまうことを防ぐことができる。なお、通信モジュール５０の主面は、バッテリ３０の主面の少なくとも一部と、Ｚ軸方向において重なっているものと特定されもよい。

通信モジュール５０は、回路基板２０の方に延びる側壁部５０Ａを含んでよい。側壁部５０Ａは、シールドケースであってもよいし、その他の部材であってもよい。このような側壁部５０Ａは、内部構造１３にＺ軸の正方向から力が加えられたときに、当該力を受けることができる。このような構成によって、内部構造１３にＺ軸の正方向から力が加えられたときに、通信モジュール５０が変形してしまうことを防ぐことができる。

通信モジュール５０は、基板５１（他の基板）を含んでもよい。基板５１は、例えば、セラミック等の材料で構成されてよい。基板５１は、略平板形状である。なお、本明細書において、基板５１の主面とは、略平板形状である基板５１の外形を構成する面において、面積が最も大きい面を示す。

通信モジュール５０は、基板５１を含む場合、基板５１を介して第２面２０Ｂ側に配置される。基板５１の主面と、バッテリ３０の主面の少なくとも一部は、図９に示すように、回路基板２０を介して対面してよい。ここで、例えば基板５１と回路基板２０とが異なる材料によって構成される場合、基板５１の撓み具合と、回路基板２０の撓み具合とが異なる場合がある。基板５１の撓み具合と回路基板２０の撓み具合とが異なると、基板５１が回路基板２０から剥がれてしまう場合がある。本実施形態では、基板５１の撓み具合と回路基板２０の撓み具合とが異なる場合でも、基板５１の主面とバッテリ３０の主面の少なくとも一部とを回路基板２０を介して対面させることで、回路基板２０及び基板５１が撓むことを防ぐことができる。このような構成によって、基板５１が回路基板２０から剥がれてしまうことを防ぐことができる。なお、基板５１の主面は、バッテリ３０の主面の少なくとも一部と、Ｚ軸方向において重なっているものと特定されもよい。

基板５１には、図９に示すように、回路基板２０に対面する側にキャビティ５２が形成されてよい。キャビティ５２の内部には、電子部品６０の一部が実装されてよい。キャビティ５２の内部に実装される電子部品６０の一部は、通信に関連しない部品であってよい。例えば、図９に示すように、キャビティ５２の内部には、記憶部６１及び制御部６２が実装されてよい。キャビティ５２の内部に実装される電子部品６０は、図９に示すように、回路基板２０上に配置されてよい。また、キャビティ５２の内部に実装される電子部品６０は、キャビティ５２内の天井面（ＸＹ平面に略平行な面）に取り付けられてもよい。電子部品６０がキャビティ５２の天井面に取り付けられる場合、電子部品６０と、第２面２０Ｂとの間には、隙間が形成されてよい。電子部品６０と第２面２０Ｂとの間に隙間を形成することで、回路基板２０の変形に起因する衝撃から電子部品６０を保護することができる。

キャビティ５２の開口面とバッテリ３０の主面の少なくとも一部は、図９に示すように、回路基板２０を介して対面してもよい。このような構成にすることで、バッテリ３０の剛性により、基板５１が変形してしまうことを防ぐことができる。さらに基板５１が変形してしまうことを防ぐことで、キャビティ５２内の電子部品６０が破損してしまうことを防ぐことができる。なお、キャビティ５２の開口面は、バッテリ３０の主面の少なくとも一部と、Ｚ軸方向において重なっているものと特定されもよい。

電子部品６０は、例えば、記憶部６１及び制御部６２を含む。電子部品６０は、例えば通信ユニット１が通信モジュール５０を備えない場合、通信部等を含んでもよい。

記憶部６１は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成されてよい。記憶部６１は、各種情報及び制御部６２を動作させるためのプログラム等を記憶する。記憶部６１は、ワークメモリとしても機能してもよい。

制御部６２は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、少なくとも１つのプロセッサを含む。少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（ＩＣ）として、又は、複数の通信可能に接続された集積回路ＩＣ及びディスクリート回路（discrete circuits）として実現されてもよい。少なくとも１つのプロセッサは、種々の既知の技術に従って実現されることが可能である。

制御部６２は、図８に示すスイッチ８１に対するユーザ操作を検出すると、スイッチ８１に割当てられた所定機能を実行する。所定機能は、通信ユニット１の電源をオン状態／オフ状態にする機能であってもよいし、通信ユニット１の動作開始／停止を切り替える機能であってもよい。なお、制御部６２は、スイッチ８１が押下される回数を検出することにより、異なる機能を実行してもよい。また、制御部６２は、スイッチ８１が短押しされるか又は長押しされるかを区別して検出することにより、異なる機能を実行してもよい。

電子部品６０に含まれる通信部は、フレーム４０のアンテナ素子４８に電気的に接続される。通信部は、アンテナ素子４８に近い位置に設置されてよい。通信部は、一般的な無線通信において、信号の送受信の機能を実現する各種部品を含んで構成されてよい。例えば、通信部は、一般的なＲＦ（radio frequency）部等を少なくとも含む部品で構成されてよい。通信部は、典型的には、電子部品６０のベースバンド部において処理された信号を、アンテナ素子４８を経て送信することができる。また、通信部は、アンテナ素子４８を経て受信した信号を、電子部品６０のベースバンド部に受け渡すことができる。通信部は、例えば、ＲＦＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）、パワーアンプ、フィルタ、スイッチ素子等の少なくとも一部を含んでよい。

センサ７０は、外部環境の情報を取得可能である。センサ７０は、第１面２０Ａ側すなわち上面プレート１１側に配置される。又は、例えば用途に応じて、センサ７０は、ケース１２の側面１２ｂ側に配置されてもよい。センサ７０は、例えば、気圧センサ７１、温度センサ７２、湿度センサ７３及び照度センサ７４を含む。

気圧センサ７１は、図１に示す穴１１Ｃの下に配置される。穴１１Ｃがケース１２の側面１２ｂに設けられる場合、気圧センサ７１は、ケース１２の側面１２ｂ側に配置されてよい。気圧センサ７１は、図１に示す穴１１Ｃを介して通信ユニット１の周囲の気圧を検出することができる。

温度センサ７２は、図１に示す穴１１Ｄの下に配置される。穴１１Ｄがケース１２の側面１２ｂに設けられる場合、温度センサ７２は、ケース１２の側面１２ｂ側に配置されてよい。温度センサ７２は、図１に示す穴１１Ｄを介して通信ユニット１の周囲の温度を検出することができる。

湿度センサ７３は、図１に示す穴１１Ｅの下に配置される。穴１１Ｅがケース１２の側面１２ｂに設けられる場合、湿度センサ７３は、ケース１２の側面１２ｂ側に配置されてよい。湿度センサ７３は、穴１１Ｅを介して通信ユニット１の周囲の湿度を検出することができる。

照度センサ７４は、図１に示す穴１１Ｆの下に配置される。穴１１Ｆがケース１２の側面１２ｂに設けられる場合、照度センサ７４は、ケース１２の側面１２ｂ側に配置されてよい。照度センサ７４は、穴１１Ｆを介して通信ユニット１の周囲の照度を検出することができる。

センサ７０は、例えばバッテリ３０が第１面２０Ａ側に配置される場合、第２面２０Ｂ側に配置されてよい。上述のように、バッテリ３０を第１面２０Ａ側に配置すると、通信ユニット１の体勢が変化した場合でも、通信ユニット１は、再び、上面プレート１１を上に向けた状態になり得る。上面プレート１１が上に向いた状態になることで、地面等が穴１１Ｃを塞いでしまうことを防ぐことができる。

なお、センサ７０は、上述のセンサの他に、方位センサ、角速度センサ、加速度センサ及び近接センサ等を含んでよい。当該方位センサは、地磁気の向きを検出することができる。角速度センサは、通信ユニット１の角速度を検出することができる。加速度センサは、通信ユニット１に働く加速度を検出することができる。近接センサは、通信ユニット１に近接する物体の存在を非接触で検出することができる。

報知部８０は、例えば制御部６２の制御に基づいて、発光する。報知部８０は、図１に示す報知窓１１Ｂの下に配置される。報知部８０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含んで構成されてよい。報知部８０は、発光することにより、点灯する。報知部８０は、点灯することで、ユーザに各種情報を知らせることができる。例えば、報知部８０は、点灯することによって、通信ユニット１の電源がオン状態であることを、ユーザに知らせることができる。

報知部８０は、点灯の態様を異ならせることによって、ユーザに、異なる情報を知らせてもよい。例えば、通信ユニット１が外部のサーバ等と通信中であるとき、報知部８０は、点灯し続けることによって、ユーザに通信中であると知らせてもよい。例えば、バッテリ３０の残量が閾値を下回ったとき、報知部８０は、点滅することによって、ユーザに当該バッテリ３０の残量が僅かであることを知らせてもよい。

スイッチ８１には、通信ユニット１の所定機能が割当てられる。スイッチ８１は、図１に示すスイッチハンドル１１Ａを介してユーザによって操作される。

以上のように、本実施形態に係る通信ユニット１では、フレーム４０によって、回路基板２０及びバッテリ３０を保持する。フレーム４０が回路基板２０及びバッテリ３０を保持することで、回路基板２０とバッテリ３０とフレーム４０とを一体化することができ、内部構造１３の強度を高めることができる。内部構造１３の強度を高めることで、通信ユニット１の外部衝撃に対する耐久性を高めることができる。これにより、本実施形態に係る通信ユニット１は、多様な使用環境下に置くことができる。従って、本実施形態によれば、通信ユニット１の利便性を高めることができる。

ここで、比較例として、接着剤及び接着テープ等の接着部材によって、回路基板２０、バッテリ３０及びフレーム４０を一体化する例を想定する。このような接着部材は、経年変化によって、接着強度が低下してしまう場合がある。さらに、通信モジュールは、その用途によっては、数年間放置される場合もある。そのため、通信モジュールを放置している間に、接着部材の接着強度が低下して、回路基板２０、バッテリ３０及びフレーム４０の一体化が崩れてしまう場合がある。

これに対し、本実施形態に係る通信ユニット１では、フレーム４０は、保持部４２Ａ，４２Ｂによって、機械的に回路基板２０及びバッテリ３０を保持することができる。フレーム４０が機械的に回路基板２０及びバッテリ３０を保持することで、より確実に、回路基板２０とバッテリ３０とフレーム４０とを一体化することができる。

なお、Ｉ／Ｏポート２２及び支持部２２Ａは、回路基板２０と底面１２ａとの間に位置するように、配置されてもよい。このような構成によって、通信ユニット１において、底面１２ａ側の重量をより大きくすることができる。

また、バッテリ３０の中心が、アンテナ素子４８から離れるようにしてもよい。例えばアンテナ素子４８がフレーム４０のＹ軸の正方向側に配置される場合、バッテリ３０のＹ軸方向における中心が、通信ユニット１のＹ軸方向における中心よりも、Ｙ軸の負方向側に位置するようにしてもよい。また、通信ユニット１において、通信ユニット１のＹ軸方向における中心からＩ／Ｏポート２２側の重量は、通信ユニット１のＹ軸方向における中心からアンテナ素子４８側の重量よりも大きくてよい。このような構成によって、通信ユニット１の体勢が変化した場合でも、アンテナ素子４８は、上に向いた状態になり易くなる。

また、Ｚ軸方向において、バッテリ３０と底面１２ａとの間の幅は、バッテリ３０と第１面２０Ａとの間の幅よりも大きくてよい。このような構成によって、例えばバッテリ３０が経年劣化等により膨張する場合に、バッテリ３０は、底面１２ａ側へ膨張し易くなる。これにより、当該膨張に起因して、回路基板２０が変形してしまうことを防ぐことができる。

本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部、各手段、各ステップ等に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の機能部及びステップ等を１つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。また、上述した本発明の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。

１ 通信モジュール
１０ 筐体
１１ 上面プレート
１１Ａ スイッチハンドル
１１Ｂ 報知部
１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ 穴
１２ ケース
１２ａ 底面
１２ｂ 側面
１２Ａ 差込口
１３ 内部構造
２０ 回路基板
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ 端子
２２ Ｉ／Ｏポート
２２Ａ 支持部
３０ バッテリ
４０ フレーム
４１ 本体部
４２Ａ，４２Ｂ 保持部
４３Ａ，４３Ｂ 第１部分
４４Ａ，４４Ｂ 第２部分
４５Ａ，４５Ｂ 凸部
４６ 開口部
４７ 壁部
４８ アンテナ素子
５０ 通信モジュール
５０Ａ 側壁部
５１ 基板（他の基板）
５２ キャビティ
６０ 電子部品
６１ 記憶部
６２ 制御部
７０ センサ
７１ 気圧センサ
７２ 温度センサ
７３ 湿度センサ
７４ 照度センサ
８０ 報知部
８１ スイッチ

Claims (12)

1. 回路基板と、
   前記回路基板の主面に沿って配置可能なバッテリと、
   前記回路基板及びバッテリを保持するフレームと、
   を備える通信ユニット。
2. 請求項１に記載の通信ユニットにおいて、
   前記フレームは、前記回路基板の主面に交差する方向において、前記回路基板及びバッテリを保持する、通信ユニット。
3. 請求項１又は２に記載の通信ユニットにおいて、
   前記バッテリの主面は、前記回路基板の主面に対面する、通信ユニット。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載の通信ユニットにおいて、
   前記バッテリは、前記回路基板の第１面側に配置され、
   前記フレームは、前記第１面と反対側の前記回路基板の第２面側に位置する本体部と、前記本体部から延びて前記バッテリを保持する保持部とを有する、通信ユニット。
5. 請求項４に記載の通信ユニットにおいて、
   前記保持部は、前記回路基板の厚み方向に略平行な第１部分と、前記バッテリの主面に略平行な第２部分とを含み、
   前記回路基板及びバッテリは、前記回路基板の主面と略平行な方向において前記第１部分によって保持され、
   前記回路基板及びバッテリは、前記厚み方向において前記本体部及び前記第２部分によって保持される、通信ユニット。
6. 請求項４から５の何れか一項に記載の通信ユニットにおいて、
   温度センサと、前記本体部に形成された開口部の内側に配置される通信モジュールと、をさらに備え、
   前記開口部の少なくとも一部には、前記本体部と前記回路基板との間に介在する壁部が形成され、
   前記温度センサと、前記通信モジュールとは、前記壁部によって隔てられる、通信ユニット。
7. 請求項４又は５に記載の通信ユニットにおいて、
   前記第２面側に配置される通信モジュールをさらに備え、
   前記通信モジュールの主面と、前記バッテリの主面の少なくとも一部は、前記回路基板を介して対面する、通信ユニット。
8. 請求項４又は５に記載の通信ユニットにおいて、
   通信モジュールをさらに備え、
   前記通信モジュールは、前記回路基板の方に延びる側壁部を有する、通信ユニット。
9. 請求項４又は５に記載の通信ユニットにおいて、
   他の基板を含む通信モジュールをさらに備え、
   前記通信モジュールは、前記他の基板を介して前記第２面側に配置され、
   前記他の基板と、前記バッテリの主面の少なくとも一部は、前記回路基板を介して対面する、通信ユニット。
10. 請求項９に記載の通信ユニットにおいて、
    前記他の基板は、前記回路基板と対面する側に、キャビティを有し、
    前記キャビティ内には、電子部品が実装され、
    前記キャビティの開口面と、前記バッテリの主面の少なくとも一部は、前記回路基板を介して対面する、通信ユニット。
11. 請求項４から１０の何れか一項に記載の通信ユニットにおいて、
    前記フレームは、前記本体部と前記回路基板との間に介在する壁部を有する、通信ユニット。
12. 請求項４から１１の何れか一項に記載の通信ユニットにおいて、
    外部環境の情報を取得可能なセンサをさらに備え、
    前記センサは、前記第２面側に配置される、通信ユニット。