JP3037899U - 携帯電話機器用表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】携帯電話機器が呼出し着信状態ないし通話状態
になつたとき、この状態を視覚的に利用者に知らせるよ
うな表示装置を提案する。 【解決手段】アンテナの先端部に逆方向接続された一対
の整流用ダイオード１４Ａ、１４Ｂを接続すると共に、
当該一対の整流用ダイオード１４Ａ、１４Ｂの出力によ
つて発光ダイオード９に対する発光電源に対するスイツ
チ部１５をオン・オフ制御することにより、携帯用電話
機器からの電波の発射電力が小さい場合でも、十分な明
るさで、携帯用電話機器の送信装置が搬送波を送信した
状態を発光素子の点灯により知らせることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は携帯電話機器用表示装置に関し、特に携帯電話機器の呼出し着信状態 ないし通話状態を視覚的に表示できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】

携帯電話機のような携帯電話機器は、無線回線を介して通話ができることによ り、電話利用者が特定の場所に拘束されることなく自由に移動した場所で通話が できる便利さがある反面、呼出し着信時に呼出音を発生させると不都合な場合が ある。

【０００３】 従来の携帯電話機においては、呼出し着信時に、呼出音を発生させることによ り呼出しが生じたことを利用者に聴覚的に知らせるように構成されているために 、携帯電話機利用者が呼出音を周囲に放出させてはならないような場所にいると き（例えば音楽会場にいるような場合）には、携帯電話機の電源を切ることによ り呼出音を発生させないようにするような使い方がされている。 しかしながら携帯電話機利用者がそのような場所にいても呼出しを受ける必要 があるときにも、携帯電話機の呼出機能を利用できないことは、実用上不便であ る。

【０００４】 このような問題を解決する方法として、実用新案登録番号第３００７２２０号 に係る登録実用新案公報（平成７年（1995) ２月14日発行）に記載されている携 帯電話機用表示装置が提案されている。 この携帯電話機用表示装置によれば、携帯電話機本体のアンテナの先端部に、 逆方向接続された一対の整流用ダイオードを接続すると共に、その他端部間に発 光素子を接続するようにしたことにより、専用の発光用電源を設けずに携帯電話 機の送信装置が搬送波を送信した状態を発光素子の点灯により知らせることがで きる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、この従来の携帯電話機用表示装置の場合は、発光素子を点灯させる ための電力供給源として、携帯電話機の送信装置から発射される電波のエネルギ ーを直接に利用するようにしているので、例えば簡易携帯電話機（ＰＨＳ：Pers onal Handy-phone System と呼ばれている）のように、発射電波の電力が小さい 場合には、発光素子を発光できなくなるおそれがある。

【０００６】 本考案は以上の点を考慮してなされたもので、携帯電話機器からの電波の発射 電力が弱い場合にも、呼出しがあつたことを利用者に確実に視覚的に知らせるこ とができるようにした簡易な構成の携帯電話機器用表示装置を提案しようとする ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

かかる課題を解決するため本考案においては、アンテナ３を介して送受話信号 を無線方式で送受する携帯電話機器において、アンテナ３の先端部に、容量結合 する容量結合端子１３（又はアンテナ３に直接接続する接続端子）と、容量結合 端子１３（又は接続端子）に、互いに逆方向になるように、一端が接続された第 １及び第２の整流用ダイオード１４Ａ及び１４Ｂと、第１及び第２の整流用ダイ オード１４Ａ及び１４Ｂの他端にベース及びエミツタがそれぞれ電流が順方向と なるように接続されたトランジスタ１５Ａと、トランジスタ１５Ａのエミツタと 第２の整流用ダイオード１４Ｂの他端とに一端が接続された第１の導電性脚１６ と、トランジスタ１５Ａのコレクタに一端が接続された第２の導電性脚２０と、 第１又は第２の導電性脚１６及び２０の他端部に挿入接続された点灯用電池１７ と、第１及び第２の導電性脚１６及び２０間に接続された発光素子１９とを設け るようにする。

【０００８】 アンテナ３の先端部に互いに逆方向接続された一対の整流用ダイオード１４Ａ 及び１４Ｂから、発光素子１９に対する点灯用電流をオン・オフ制御するための 制御信号を得るようにしたことにより、携帯用電話機器が呼出し着信状態ないし 通話状態にあることを利用者に視覚的に知らせることができる表示装置を容易に 実現できる。

【０００９】

【考案の実施の形態】

以下図面について、本考案の一実施例を詳述する。

【００１０】 図１において、１は簡易携帯電話機（ＰＨＳ）を示し、ほぼ直方体形状のケー ス２の長手方向の端面に、アンテナ３（一般的にはプラスチツク樹脂等によつて 被覆保護されているものが多い。）が突出するように取付けられている。

【００１１】 かくしてアンテナ３が無線通信回線に結合することにより、簡易携帯電話機１ の利用者が、ケース２の中央部に設けられた操作部４を操作することにより入力 した電話番号の通話相手に、アンテナ３を介して、ケース２内に設けられている 送話装置を介して通話内容を送信すると共に、相手方から送信されて来る通話内 容をケース２内に設けられている受話装置から受信することができるようになさ れている。

【００１２】 この場合アンテナ３はホイツプアンテナとして機能し、その先端に表示装置７ が着脱自在に装着される。 表示装置７は円柱状容器１１の下端面にドーム形状に穿設された（アンテナ３ の先端部の形状に適合するように成形されている）の取付孔１２を有し、取付孔 １２をアンテナ３の先端部に嵌め合せることにより、表示装置７がアンテナ３を 外方に延長させたような姿勢を保持するように、アンテナ３の先端部に装着され る。

【００１３】 取付孔１２の周囲には、取付孔１２の頂部中心位置にある接続端１３Ａから下 方周縁部に向つて傘形に延長する４本の端子板１３Ｂをもつ容量結合端子１３が 設けられ、取付孔１２にアンテナ３の先端部が嵌め合されたとき、アンテナ３の 外表面に容量結合端子１３が密接することにより、アンテナ３から発射される電 波エネルギーをアンテナ及び容量結合端子１３間に形成される容量を介して容量 結合端子１３に伝達できるようになされている。 容量結合端子１３の接続端１３Ａには整流ダイオード部１４が例えば半田付、 かしめ等によつて電気的に接続されている。

【００１４】 整流ダイオード部１４は、図２に示すように、高周波用ダイオード（例えばシ ヨツトキーダイオード、シリコンダイオード等）でなる一対の整流用ダイオード １４Ａ及び１４Ｂの一端を互いに逆方向接続した構成（一方の整流用ダイオード １４Ａのアノード及び他方の整流用ダイオード１４Ｂのカソードを互いに接続し た構成）を有し、整流用ダイオード１４Ａの他端がスイツチ部１５のＮＰＮバイ ポーラ形トランジスタ１５Ａのベースに接続されると共に、整流用ダイオード１ ４Ｂの他端がトランジスタ１５Ａのエミツタと一緒に導電性脚１６の一端に接続 されている。

【００１５】 導電性脚１６は容器１１の先端に向う方向に延長し、その延長端が小型リチウ ム電池、酸化銀電池、マンガン電池等でなる点灯用電池１７の負極側端子及び正 極側端子を通じて発光素子としての発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting D iode）１９のアノードに接続され、かくして、導電性脚１６の途中に挿入接続さ れた点灯用電池１７の正極側から発光ダイオード１９に発光電源が供給できるよ うになされている。

【００１６】 導電性脚１６に沿つて延長するように導電性脚２０が設けられ、その先端が発 光ダイオード１９に接続されると共に、下方端がトランジスタ１５Ａのコレクタ に接続され、かくしてトランジスタ１５Ａがオン動作したとき導電性脚１６及び ２０を通じて電池１７から発光ダイオード１９に直流電流が流れることにより発 光ダイオード１９が点灯動作するようになされている。

【００１７】 この実施例の場合、表示装置７を構成する容量結合端子１３、整流ダイオード 部１４、スイツチ部１５、導電性脚１６、電池１７、発光ダイオード１９及び導 電性脚２０は全体として例えば透明樹脂でなる容器１１内に例えば射出成形によ つて封止されている。

【００１８】 以上の構成において、簡易携帯電話機１が送話信号を無線通信回線に送出する 状態になつているときの等価回路を考えると、図３（Ｂ）に示すように、ケース ２内に設けられている送信装置Ｔからアンテナ３に供給された搬送波によつてア ンテナ３上に発生する高周波電流ｉ（図３（Ａ））によつて電波が発射される。

【００１９】 このとき、アンテナ３の実効長は、表示装置７の導電性脚１６及び２０を含め てその先端位置（すなわち発光ダイオード１９が配設されている位置）から給電 端子Ｐまでの長さであると考えることができ、当該アンテナ３の実効長が１／４ 波長又はそれ以下の場合には、図３（Ａ）に示すように、高周波電流ｉの値は先 端において最小となるように分布していると考えられる。従つて整流ダイオード 部１４の一対の整流用ダイオード１４Ａ及び１４Ｂが容量結合端子１３によつて 結合されているアンテナ３の先端位置には、発光ダイオード１９からの距離に対 応するような高周波電流ｉが分布しているので、その正の期間において整流ダイ オード部１４の整流用ダイオード１４Ａを通じ、さらにスイツチ部１５のトラン ジスタ１５Ａのベース・エミツタを通じて導電性脚１６に直流電流が流れ、その 負の期間においては導電性脚１６からダイオード１４Ｂ、容量結合端子１３を通 してアンテナ３に流れる。

【００２０】 この結果、トランジスタ１５Ａのベース・エミツタ間にはベース・エミツタ間 容量によつてベース側が正となる電圧に維持されるのでベース電流が流れ、これ によりトランジスタ１５Ａがオン動作する。 このとき点灯用電池１７から導電性脚１６−発光ダイオード１９−導電性脚２ ０−トランジスタ１５Ａのコレクタエミツタ−導電性脚１６−電池１７のループ で直流電流が流れることにより、発光ダイオード１９が点灯する。

【００２１】 これに対して簡易携帯電話機１が送話信号を無線通信回線に送出しない状態に なつているときには、送信装置Ｔからアンテナ３に対して搬送波が供給されなく なるので、アンテナ３上には高周波電流ｉが発生しないので、トランジスタ１５ Ａにはベース電流が流れず、その結果発光ダイオード１９は発光しない状態を維 持する。

【００２２】 以上の構成によれば、簡易携帯電話機１の利用者は表示装置７の発光ダイオー ド１９が点灯したことを視覚的に読み取ることにより、簡易携帯電話機１が送信 状態になつたことを知ることができ、その結果簡易携帯電話機１を安全に利用で きることになる。 因みに、一般に、簡易携帯電話機１に呼出しが着信したとき、簡易携帯電話機 １は着信の呼出し音を発生する前に必ず応答信号を送信し基地局と交信するが、 当該応答信号の送信時に表示装置７の発光ダイオード１９が点灯することにより 、利用者は呼び出しの着信を呼出し音が発生する前に知ることができる。

【００２３】 このような点灯をするにつき、簡易携帯電話機１から発射される電波の発射電 力がたとえ小さくとも、発光ダイオード１９を十分明るい輝度で点灯させること ができる。 因に、発光ダイオード（ＬＥＤ）１９は通常 1.5〜1.8 〔Ｖ〕程度の発光電圧 及び１〜５〔mA〕程度の電流が必要となるのに対して、簡易携帯電話機１のアン テナ３から発射される電波の出力は10〔mW〕程度と小さいために、整流用ダイオ ード１４Ａ及び１４Ｂから発光ダイオード（ＬＥＤ）を明るく発光させるための 電圧及び電流を得ることが困難である。

【００２４】 この点について、上述の実施例のように、スイツチ部１５としてバイポーラ形 トランジスタ１５Ａを用いれば、バイポーラ形トランジスタ１５Ａのオン動作電 圧はベース・エミツタ間電圧 0.7〔Ｖ〕程度であるから10〔mW〕程度の電波でも 十分にオン動作させることができると共に、当該オン動作時にトランジスタ１５ Ａはベース電流の 100〜500 倍程度のコレクタ電流を流すことができるので、当 該コレクタ電流によつて発光ダイオード１９を確実に点灯させることができる。

【００２５】 または発光ダイオード１９が点灯している簡易携帯電話機を携帯している利用 者がいれば、当該利用者が現在通話中であることを第三者が容易に知ることがで きる。 またすでに販売されている簡易携帯電話機１に表示装置７を適用する場合、単 に従来装置のアンテナ３の先端に表示装置７を嵌め合させるだけの作業でケース 内の装置の改造をする必要がなく表示装置を装着することができ、かくして従来 の簡易携帯電話機に安全に適用できる。

【００２６】 以上のように、アンテナ３の先端に逆方向接続された一対の整流用ダイオード １４Ａ及び１４Ｂの他端に導電性脚１６及び２０を介して発光ダイオード１９を 接続する構成によつて発光ダイオード１９をアンテナ３の先端位置で発光させる ことができることの原理は、次のように、実験により確認されている。

【００２７】 まず図３（Ａ）について上述したと同様に、図４に示すように、送信電力の大 きい通常の携帯電話を想定した場合の送信装置３１によつて給電端子３２を介し てアンテナ３３を送信状態にしたとき分布する高周波電流ｉに着目して、アンテ ナ３３の先端部分において発光ダイオード３４を発光させるために、４つのダイ オード３５Ａないし３５Ｄでなる全波整流ブリツジに発光ダイオード３４を接続 したところ発光ダイオード３４が連続点灯することが分かつた。

【００２８】 しかし図３の第１の実験装置においては、全波整流回路の先端にアンテナ部材 ３６を設ける必要があり、この分発光ダイオード３４をアンテナ３３の真の先端 位置で点灯させ得ない不都合があつた。

【００２９】 これを改善するため、次に第２の実験装置として、図５に示すように、アンテ ナ部材３６に沿うように設けた一対の導電性脚３７Ａ及び３７Ｂによつて発光ダ イオード３４をアンテナ部材３６より先端位置に引き出してみたところ、発光ダ イオード３４が連続点灯をした。

【００３０】 ところで図５の第２の実験装置における高周波電流ｉに対する等価回路を考え ると、図６に示すように、一対の導電性脚３７Ａ及び３７Ｂ相互間の浮遊容量Ｃ ０と、導電性脚３７Ａ及び３７Ｂとアンテナ部材３６との間の浮遊容量Ｃ１及び Ｃ２とが、アンテナ部材３６と導電性脚３７Ａ及び３７Ｂとの間に、分布してい ると考えられる。

【００３１】 そのうち特に、発光ダイオード３４の両端間に存在する浮遊容量を考えると、 ダイオード３５Ａ及び３５Ｂによつて整流された高周波電流ｉが当該両端間の浮 遊容量によつて平滑されて発光ダイオード３４の両端を順方向に励起する直流電 圧を発生させていると考えられる。

【００３２】 このように考えると、全波整流ブリツジの一部を構成するダイオード３５Ｃ及 び３５Ｄには常時逆バイアス電圧が与えられることになり、高周波電流ｉが正及 び負のいずれの周期にあつても常時逆バイアスが与えられることになると考えら れる。

【００３３】 そこでこのダイオード３５Ｃ及び３５Ｄとアンテナ部材３６とを省略したとこ ろ、一対の整流用ダイオード３５Ａ及び３５Ｂを逆方向接続するだけの簡易な構 成によつて発光ダイオード３４を連続点灯させるための電源を生起させ得るよう な表示装置が得られた。

【００３４】 実際上、市販の携帯電話機器のうちでも携帯電話機の場合は、発射する電波の 電力が 0.3〜1.0 〔Ｗ〕程度と大きく、従つて発光ダイオードを一対の整流用ダ イオードの両端間に直接接続するだけで十分に発光ダイオードを発光させるのに 必要な10〔mW〕程度の電力を一対の整流用ダイオードから比較的簡単に取り出せ る。これに対して簡易携帯電話機の場合は、出力自体が10〔mW〕程度と小さいた めに、発光ダイオードを発光させるための電力を一対の整流用ダイオードから直 接に取り出すことはかなり困難である。

【００３５】 そこで、上述の実施例のように、トランジスタからなるスイツチ部１５を介し て点灯用電池１７から発光ダイオード１９に発光電源を供給することが有効であ る。 なお上述の実施例においては、４本の端子板１３Ｂを用いた容量結合端子１３ を用いたが、結合構造はこれに必らず、要は、アンテナ３に表示装置７を容量結 合できるような構造にすれば良い。

【００３６】 また上述の実施例においては、本考案を簡易携帯電話器に適用した場合につい て述べたが、これに限らず、携帯電話器を含めて、アンテナからの電波の発射電 力が大きい携帯電話機器から小さい携帯電話機器にまで広く適用できる。

【００３７】 アンテナからの電源の発射電力が大きい場合には、導電性脚１６及び２０の両 方又は一方に、電流制限用抵抗を挿入しても良い。この場合には、アンテナ３か ら発射される電力が大きいため、整流用ダイオード１４Ａ及び１４Ｂから比較的 大きな整流出力が得られるが、点灯用電源１７から発光ダイオード１９に供給す る電流を必要に応じて制限することにより、発光ダイオード１９を不必要に疲労 させないよう、又不必要に電池を消耗させないようにできる。

【００３８】 また上述の実施例においては、発光素子として発光ダイオードを用いた場合に ついて述べたが、これに代え、通常のタングステンを用いた豆電球や電池で発光 させることの出来る他の物を用いても良い。

【００３９】 また上述の実施例においては、導電性脚１６及び２０の先端間に発光素子（発 光ダイオード１９）を接続するようにしたが、これに代え、導電性脚１６及び２ ０の途中に発光素子を接続しても良い。因にこのようにしても、基本的な動作は 図１ないし図３の場合と変わらないことにより、上述の場合と同様の作用効果を 得ることができる。

【００４０】 また上述の実施例においては、呼出し着信時において呼出音と共に発光ダイオ ード１９の表示を併用するようにした場合について述べたが、これに代え、呼出 音を省略するようにしても良い。 また上述の実施例においては、容器１１を射出成形により封止するようにした が、これに代え、チユーブ構造にしても、上述の場合と同様の効果を得ることが できる。

【００４１】 また上述の実施例においては、整流用ダイオード１４Ａを順方向に通じてＮＰ Ｎ形トランジスタ１５Ａのベースエミツタにベース電流を供給するようにしたが 、これに代え、整流用ダイオード１４Ａを省略すると共に、当該整流用ダイオー ド１４Ａの整流機能を、ＮＰＮ形トランジスタ１５Ａのベースエミツタによつて 形成されるダイオードによつて整流するようにしても、感度は低下するが電波発 射時にトランジスタ１５Ａを脈流時にオン動作させることができる。

【００４２】 因に、高周波電流ｉ（図３Ａ）の正の期間において、トランジスタ１５Ａのベ ース・エミツタを通じてベース電流が流れてオン動作状態になつた後、高周波電 流ｉの負の期間において、導電性脚１６及び整流用ダイオード１４Ｂを通じて高 周波電流が流れることによりトランジスタ１５Ａがオフ動作状態になり、その結 果点灯用電池１７から発光ダイオード１９を通じて脈流電流が流れる。しかしな がら当該脈流電流の周波数は高いので、発光ダイオード１９のアノード・カソー ド間容量の充電電荷は電流が流れない期間においても放置し尽くされることはな くなることにより、実際上発光ダイオード１９は連続点灯を続ける。

【００４３】 また上述の実施例においては、導電性脚１６及び２０のうち、導電性脚１６側 に点灯用電池１７を挿入した構成を採用したが、これに代え、点灯用電池１７を 導電性脚２０側に挿入するようにしても良い。 また上述の実施例においては、バイポーラ形トランジスタ１５ＡとしてＮＰＮ 形トランジスタを用いた場合について述べたが、これに代え全ての極性を変えＰ ＮＰ形トランジスタを用いるようにしても良い。

【００４４】 また上述の実施例においては、点灯用電池１７から常時発光電流を供給するよ うにしたが、これに代え、導電性脚１６又は２０の何れか一方に電源スイツチを 挿入することにより、必要に応じて点灯電流の供給を遮断できるようにすること により、点灯用電池の電力を必要以上に消費させないようにすることができる。

【００４５】

【考案の効果】

上述のように本考案によれば、アンテナの先端部に逆方向接続された一対の整 流用ダイオードから、発光素子に対する点灯用電源をオン・オフ制御するための 制御信号を得るようにしたことにより、電源の発射電力が小さい携帯用電話機器 について、呼出し着信状態ないし通話状態にあることを利用者に視覚的に知らせ ることができる表示装置を容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による携帯電話機器用表示装置を示す斜
視図である。

【図２】図１の表示装置７の構成を示す接続図である。

【図３】図３(A) 及び(B) は表示装置の動作の説明に供
する信号波形図及び等価回路図である。

【図４】本考案に到達するまでに製作された第１の実験
装置の等価回路を示す回路図である。

【図５】第２の実験装置の等価回路を示す等価回路図で
ある。

【図６】図５の第２の実験装置の等価回路に対する考察
に供する等価回路図である。

【符号の説明】

１……簡易携帯電話機、２……ケース、３……アンテ
ナ、４……操作部、７……表示装置、１１……容器、１
２……取付孔、１３……容量結合端子、１３Ａ……接続
端、１３Ｂ……端子板、１４……整流ダイオード部、１
４Ａ、１４Ｂ……整流用ダイオード、１５……スイツチ
部、１５Ａ……バイポーラ形トランジスタ、１６、２０
……導電性脚、１７……点灯用電池、１９……発光ダイ
オード。

【手続補正書】

【提出日】平成８年１１月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アンテナを介して送受話信号を無線方式で
   送受する携帯電話機器において、 上記アンテナの先端部に容量結合又は接続により電気的
   に結合する容量結合端子と、 上記容量結合端子に、互いに逆方向になるように、一端
   が接続された第１及び第２の高周波整流用ダイオード
   と、 上記第１及び第２の整流用ダイオードの他端に電流が順
   方向となるようにそれぞれベース及びエミツタが接続さ
   れたトランジスタと、 上記トランジスタのエミツタと上記第２の整流用ダイオ
   ードの他端とに一端が接続された第１の導電性脚と、 上記トランジスタのコレクタに一端が接続された第２の
   導電性脚と、 上記第１又は第２の導電性脚の他端部に挿入接続された
   点灯用電池と、 上記第１及び第２の導電性脚間に接続された発光素子と
   を具えることを特徴とする携帯電話機器用表示装置。
2. 【請求項２】アンテナを介して送受話信号を無線方式で
   送受する携帯電話機器において、 上記アンテナの先端部に電気的に接続する接続端子と、 上記容量結合端子に、互いに逆方向になるように、一端
   が接続された第１及び第２の整流用ダイオードと、 上記第１及び第２の整流用ダイオードの他端に、ベース
   及びエミツタがそれぞれ接続されたバイポーラ形トラン
   ジスタと、 上記トランジスタのエミツタと上記第２の整流用ダイオ
   ードの他端とに一端が接続された第１の導電性脚と、 上記トランジスタのコレクタに一端が接続された第２の
   導電性脚と、 上記第１又は第２の導電性脚の他端部に挿入接続された
   点灯用電池と、 上記第１及び第２の導電性脚間に接続された発光素子と
   を具えることを特徴とする携帯電話機器用表示装置。
3. 【請求項３】上記発光素子は上記第１及び第２の導電性
   脚の先端位置に接続されていることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の携帯電話機器用表示装置。
4. 【請求項４】上記発光素子は上記第１及び第２の導電性
   脚の先端部分を残した途中の位置に接続されていること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の携帯電話機器用表
   示装置。
5. 【請求項５】上記第１の整流用ダイオードとして、上記
   トランジスタのベース及びエミツタ間に形成されたダイ
   オードを兼用したことを特徴とする請求項１又は２に記
   載の携帯電話機器用表示装置。