JPH0683078B2 - カード型ワイヤレス送信器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、極薄に形成されたカード型ワイヤレス送信器
に関する。

［従来の技術］ 微弱電波を伝送してチャイムや救急受信器を無線方式で
作動させるいわゆるワイヤレス送信器が、近時家庭内や
オフィスなどにおいて、広く使用されるに至って来た。

第17図は、このようなワイヤレス送信器の構造を示した
ものであり、送信回路を内蔵した本体ケース500の上側
に設けた上部ケース200の凹所203に、蓋カバー300の凸
部301を係合させた３ピース構造とされており、上部ケ
ース200より蓋カバー300を取り外すと、電池収容部501
が露見して、電池（不図示）の取り替えは容易に行なわ
れるが、このとき露見するディップスイッチ401を操作
してIDコードの設定を行なうようになっている。

しかしながら、ワイヤレス送信器をこのような３ピース
構造に構成する場合は、厚さが増し、部品点数が増える
上に使用時に部品の一部を紛失するなどの問題もあり、
またハウスコードの設定のためディップスイッチを使用
しているため、薄型化にも一定の限度があった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、従来のワイヤレス送信器が以上のような問題
点を有しているのに鑑みてなされたもので、小型でより
一層薄型に形成されるワイヤレス送信器を提供すること
を目的としている。

［課題を解決するための問題点］ 上記問題点を解決するために提案される本発明のワイヤ
レス送信器は、導電パターンにより構成されたループア
ンテナと、制御操作スイッチを実装した送信制御回路を
有し、電池で駆動されるようにした回路基板より成るベ
ース板部と、そのベース板部の上に取着され、上記制御
操作スイッチに対応した部分には、押釦のキートップ片
を形成する切込部を形成して片持梁構造としたカバー板
部とより構成され、上記ベース板部を構成する回路基板
PC側後端に電源用の導電部を形成すると共に、上記カバ
ー板部の後端に電池ケースの挿入開口を形成し、支持板
の円弧状孔部にコイン状の電池を収容した電池ケースの
下方に、上記回路基板の導電部と同じ数の櫛歯状凸片を
形成した導電板を配合重合して上記カパー板部の開口よ
り電池ケースを着脱自在に挿入し、電池の上側のプラス
極側が回路基板PC側に形成した導電片に接触し、電池の
下側のマイナス極が導電板の櫛歯状凸片を介して回路基
板PCの導電部に接続されて、回路基板に電池電源が供給
されるようにしたこと特徴としている。

また、望ましい実施例では、制御操作スイッチの押釦の
キートップ片を形成するために上記ベース板部に形成さ
れた切込部が、該押釦のキートップ片の指押操作時に、
指先側が下方に落ち込むような構造とされている。

［作用］ 本発明のカード型ワイヤレス発信器によれば、カバー板
部の後端開口より電池を装着した電池ケースを着脱自在
に挿入すると、電池のプラス極側が回路基板PC側に形成
した導電片に接触し、電池のマイナス極が導電板の櫛歯
状凸片を介して回路基板PCの導電部に接続されて、回路
基板に電池電源が供給されるので、カバー板部を取り外
して電池の取り替えを行うような面倒さはない。

また、キートップ片を、指押操作時に指先側が下方に落
ち込むような構造にしたものでは、キートップの長寿命
化が図れる。

［実施例］ 以下に、添付図を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は、本発明のワイヤレス送信器Ａの分解構造図を
示している。

図示のワイヤレス送信器Ａは、携帯に便利なように薄い
カード型に形成されており、送信制御回路部10を形成
し、電池３で駆動されるようにした回路基板PCより成る
ベース板部11の上に、カバー板部12を組み付けて構成さ
れており、ベース板部11を構成する回路基板PCには、導
電パターンで構成されたループアンテナ10aと、３つの
制御操作スイッチSWを形成しており、送信制御回路部10
は、リチウム電池などを電源として、CPU10Aを駆動させ
て作動されるようになっている。

ループアンテナ10aは、送信制御回路部10内のワイヤレ
ス送信部（第８図において10Bで示す）で生成された制
御信号を微弱電波に変換して出力させるものであり、立
体的構造の従来の導体アンテナに比べて平面的に形成さ
れているので、ワイヤレス送信器はそれだけいっそう薄
型となる。

制御操作スイッチSWの各々は、その作動部ａが、カバー
板部12に形成したキートップ片部12aの裏面に形成した
凸部12bと合致する位置関係をもって、回路基板PC上に
設置されており、カバー板部12に切込部12eを形成して
片持梁構造に形成したキートップ片部12aが押圧操作さ
れた時には、スイッチSWの作動部ａが下方に押し下げら
れ、スイッチSWが作動され、制御信号がループアンテナ
10aより受信器側に放射される。

カバー板部12には、回路基板PCをビス４などで止着され
るようになっており、更にカバー板部12の後方に形成し
た開口12cより電池３を出し入れ出来るようになってい
る。

コイン状に形成された電池３は、先端に係止爪5bを有し
た一対の脚部5aを形成した電池ケース５の支持板5cの架
設された円弧状の孔部5dに収容され、その下方には、回
路基板PC側に形成された導電部10cと同じ数の櫛歯状凸
片6aを形成した導電板６が置かれ、その導電板６に形成
した凸部6bは電池３のマイナス極側（図では下側）に接
触保持されるようにしている。このようにすれば、導電
板６の櫛歯状凸片6aと導電部10cとの接触態様を種々変
更させることにより回路基板PCに形成された導電部10c
は、電池３のマイナスレベルに固定させることが出来、
このようにして固定された信号は、後述するようなデー
タとして利用できる。

電池ケース５を、カバー板部12の後方に形成した開口12
cより挿入すると、電池ケース５の脚部の先端に形成し
た係止爪5bが、カバー板部12の対応した係止凸部12dに
係合して収容され、このようにして電池３が収容された
状態では、電池３の上側のプラス極側が回路基板PC側に
形成した導電片10gに接触し、電池３の下側のマイナス
極が導電板６の櫛歯状凸片6aを介して回路基板PCの導電
部10cに接触して、回路基板には電源が供給される（第6
a図参照）。

なお、カバー板部12の上面とベース板部11の下面のそれ
ぞれには、ワイヤレス送信器Ａの品番や機能使用方法な
どを示す銘板シール13,14が貼付されており、カバー板
部12の上面に貼付されるシール13には、カバー板部12に
形成したキートップ12aの位置を示す表示13aが付され、
その前方には、回路基板PC側に設けた動作表示用のLED1
0eの点灯光を透過させるための透光部13bが形成されて
いる。

第２図，第３図は、本発明のワイヤレス送信器のカバー
板部12の構造を示すものである。

第２図に示した第一の実施例では、プラスチックなどの
絶縁材料で成形されたカバー板部12の上面に、３つの切
込部12eを設け、繋小片12fでつなぎ止めされた片持梁構
造の押釦用キートップ片12aを３個宛形成しており、使
用時には、必要なキートップ片12aに応じた繋小片12fを
除去すれば、１〜３個の任意の数の押釦用キートップが
容易に形成されることになる。

第３図に示した実施例では、カバー板部12の上面に１つ
の切込部12eを設けたものであるが、上記した第一，第
二のいずれの実施例においてもカバー板部12の弾性をそ
のまま利用した簡易な押釦用キートップが構成できるの
で、ワイヤレス送信器を一層薄く形成できる。

第４図は、第２図，第３図に示されたキートップ片12a
による押釦操作を説明するものである。

キートップ片12aが押圧操作されない状態では、キート
ップ片12aの基部12gは、カバー板部12の上面とほぼ面一
の状態にあり、キートップ片12aの下面に設けた凸部12b
は、その下方に設けたベース板部11に実装されたスイッ
チSWの作動片ａを押圧しない開放状態にあるが、指Ｆで
キートップ片12aを押出操作すると、キートップ片12a
は、基部12gより下方に湾曲して、凸部12bはベース板部
11に実装されたスイッチSWの作動片ａを押圧する。そし
て、指Ｆをキートップ12aより外すと、キートップ片12a
は再び非操作時の状態に復帰する。

ところで、このようなキートップ片12aを用いて押釦ス
イッチを構成する場合は、バネなどの部品を要しないた
め部品点数の軽減とワイヤレス送信器の薄型化に有益な
ものであるが、キートップ片12aの押圧操作時に、指Ｆ
の腹側を落ち込ませる第４図に示したような構造のもの
では、操作時の落込みが大きい。

このため、カバー板部12の上面にビニル製の銘板シール
を貼付けたような場合には、銘板シールに延びを生じや
すくなり、長期間使用している間には、銘板シールにヒ
ビを生じたりして商品の外観を悪くするなどの問題を生
じる。

第５図に示したキートップ片の構造は、ワイヤレス送信
器のカバー板12に、キートップ片12aを形成するために
形成された切込部12eの方向を、キートプ片12aの操作時
において、指Ｆの先側部分が落ち込むように形成したも
ので、キートップ片12aの基部12gにおける湾曲の度合を
小さくさせたものである。キートップ片の操作時におけ
る動作は第４図に示したものと同様である。

第6a図，第6b図は、本発明のワイヤレス送信器ベース板
部の構成を示したものである。

ベース板部11を構成する回路基板PC上にはループアンテ
ナ10aを導電パターンにより形成しており、このループ
アンテナ10aは、使用時における電波放射効率を低減さ
せないようにするため、ワイヤレス送信器を手で持っ
て、操作押釦を操作した時に手で覆い隠されない箇所に
設けられる。

スイッチSWは、カバー板12が回路基板PC上に取着された
時に、その作動片ａがカバー板部12側に設けたキートッ
プ片12aに合致する位置に設けられており、さらに、CPU
10A,CPU10Aの基準クロックを発生するための水晶発振器
10E,ワイヤレス送信部10Bの発振回路部の基準周波数を
発振させるための発振器10F,電池３を収容した時に、電
池３（第6a図において２点鎖線で示す）のプラス極に接
触的に接続される導電片10gと、後述するように電池３
のマイナス極に設けた導電板６の櫛歯状凸部6aに選択的
に接触される導電部10cを形成している。

なお、10eはスイッチSWが操作された時に点灯するLEDで
あり、このLED10eの発光は、はカバー板部12側に形成し
た透孔12eを通じて、銘板シール13に形成した透光部13b
より外部に照射され視認される。

第７図は、本発明のIDコード部の詳細を示している。

この例では、回路基板PC上に実装された１チップCPU10A
のIDコード設定用接続端子H0〜H19に接続された導電ラ
イン10Cの一部を導電チップ10dで選択的に接続し、導電
ライン10fを電源回路の電圧レベルに固定することによ
って、ワイヤレス送信器のIDコードを固定的に設定して
いるが、導電チップによる方法以外にジャンパー線を選
択的に断線，短絡させるような方法を採用してもよい。

このような方法でワイヤレス送信器ＡのIDコードを予め
製造時に設定しておくと、使用時にエンドユーザに設定
操作の手間を煩わせることががなく、しかもディップス
イッチを設けてIDコードを設定するものに比べてワイヤ
レス送信器自体の構造を一層小型かつ薄型に構成できる
利点がある。

第８図はワイヤレス送信器の内部に設けられる送信制御
回路10の構成例を示したもので、その制御回路の基本的
な構成は１チップCPUより成るマイクロコンピュータで
構成されており、この１チップCPU10Aには、呼出スイッ
チSW（第１図に示した1aに相当する），アンテナ10aを
設けたワイヤレス送信部10B,ワイヤレス送信器のIDコー
ドを設定するためのIDコード設定部（導電ライン10C）
を設けており、呼出スイッチSWを操作すれば、予め設定
された音色パターンの呼出音を規定する送信データがワ
イヤレス送信部10Bに送り出され、アンテナ10aより電波
信号の形で発信される構成となっている。

なお、SW1〜SW3は送信データの設定用スイッチであり、
このスイッチSW1〜SW3のON,OFFの態様によって、送信デ
ータに様々な意味合をもたせるものであり、一例として
は、ワイヤレス送信器から送信される送信データにOFF
信号の有無や、定期送信の有無の意味を付加したり、あ
るいはワイヤレスチャイムを構成する場合には、呼出音
の音色パターンなどを設定する。

なお、10Dはワイヤレス送信器の駆動電源となる電池の
電圧低下を検出する検出器であり、電池電圧が所定レベ
ルまで低下すると、CPU10A側に電池切れ信号を送出し、
CPU10Aではワイヤレス送信部10Bより、電池切れの信号
を受信器側に送出する構成としている。

第９図は、ワイヤレス送信器Ａのワイヤレス送信部10B
から電波信号の形で発信される送信データのフォーマッ
トの一例を示したもので、図では１フレームの信号フォ
ーマットを示している。

図に示したように、IDコードにH0〜H19の20ビットが割
り当てられ、その先頭にはプレリーシーブTPが設けら
れ、IDコードの後ろには３ビットの送信データD0〜D2を
設け、更にパリティチェックＰを設けている。

本発明システムにおいては、IDコードのビット数は任意
であるが、図例のように20ビットのIDコードを設定した
場合には、約100万種以上のIDコードが設定できるの
で、実際の商品としては十分である。

第10図は、送信制御回路に含まれた送信回路部発振回路
部の構成を示したものである。

ワイヤレス送信部10Bは、発振回路101と、周波数逓倍部
102とループアンテナ10aを含んだ構成とされており、図
において、Q1は水晶発振回路のトランジスタであり、こ
のトランジスタQ1は、直流的に抵抗R1,R2でバイアスさ
れ、また抵抗R3によって直流負帰還がかけられている。

また、発振回路101は、水晶振動子X,コイルL1,コンデン
サC1で定まる周波数で発振する構成とされているが、発
振動作の安定を保持するため、コンデンサC2により正帰
還量、コンデンサC3,C4,コイルL2により負帰還量が決定
されて安定な発振が維持されるようにしている。発振回
路101の出力は、コンデンサC6を通じて、抵抗R4,R5でバ
イアスされたトランジスタQ2に加えられ、コイルL3,コ
ンデンサC7で形成される共振回路の周波数の高周波が選
択増幅されてコンテンサC8,C10を通じてループアンテナ
10aに供給され電波信号として放射される。

ここに、コンデンサC9,コイルL4で形成される並列共振
回路は、目的の発振周波数に同調されており、他の周波
数に対しては低インピーダンスになることにより、妨害
波を除去するフィルターの作用をなしている。

また、ループアンテナ10aに接続されているコンデンサC
11は、ループアンテナ10aのインダクタンス成分ととも
に、アンテナの輻射効率を向上させるために設けてい
る。

このような発振回路部を回路基板の片面に形成する場
合、回路基板の裏面のループアンテナ10aに対応した部
分をのぞいた部分には、導電板を張付けた導電シールド
を形成しておくことが望ましく、このようなものでは、
発振回路部より生じる高周波によって生じる高周波磁界
によって導電板に渦電流を誘起し、この渦電流を阻止し
ようとする磁界が生じるために、到来した磁界は打ち消
しされ減衰され妨害波の干渉を除くことが出来る。

第10A図，第10B図は、いずれも、回路基板に導電シール
ドを形成する手順を示したものであり、第10A図の例で
は、絶縁板の表，裏両面に銅箔を張り付けた両面銅張積
層板Ｐを利用する。両面銅張積層板Ｐの表面には、エッ
チング加工してループアンテナ10aを含む回路パターン1
1を形成し、この回路パターン11に必要な電子部品を実
装して送信制御回路10を形成する（同図ａ参照）。そし
て、積層板Ｐの裏面には、表面に形成したループアンテ
ナ10aの部分を、除く部分の銅箔を残して導電シールド1
1aを形成する（同図ｂ参照）。

第10B図の例では、片面銅張積層板Ｐ′を利用して導電
シールドを形成している。

送信制御回路10は、絶縁板の片面に張り付けた銅箔をエ
ッチング加工して回路パターンを形成し、必要な電子部
品を実装して送信回路部10を形成する（同図ａ参照）。

一方、片面銅張積層板Ｐ′の裏面には、銅箔が張付けら
れていないので、ループアンテナ10aのない部分に別の
銅箔を張り付けて導電シールド板11aを形成する。

第11図は、回路基板に上記した導電シールドを設けてい
ない場合の発振周波数とスプリアス輻射の電界強度を示
したスペクトルであり、第12図は回路基板に上記したシ
ールド板を設けた場合のスペクトルを示している。

これらの図の対比から、導電シールドを設けた場合は、
スプリアス輻射の低減に効果的であることが分かる。

このような導電シールドは、銅張積層板を加工して、回
路基板に送信制御回路を実装する場合に、導電パターン
によるループアンテナを形成した面とは反対面に張り付
けられた銅箔をそのまま残すなどの方法で容易に形成で
きる。

第13図に示した例は、ワイヤレス送信器をワイヤレスチ
ャイムに適用する場合の例を示している。

第８図に示した３つのスイッチSW1〜３に代えて、絶縁
シート７を用いて導電板６の櫛歯状凸片6aと回路基板PC
側の導電部10cとの接触態様を変化させることによっ
て、ワイヤレス送信器Ａより送信される報知音の音色パ
ターンを変化させる場合を想定しており、第14図ａ）〜
ｃ）は、このような目的で使用される絶縁シートの種類
を示している。

第14図ａ）は、絶縁シール７に３つの透孔7aを形成し
て、６つある導電板６の櫛歯状凸片6aのうち第1,3,6番
目の凸片6a（＃1,3,6）を電池３のマイナス極に保持さ
せるものであり、第14図ｂ）は。第1,第2,第６番目の凸
片6a（＃1,2,6）を電池のマイナス極に保持させるも
の、第14図ｃ）は第1,第６番目の凸片6a（＃1,6）を電
池３のマイナス極に保持させるものをそれぞれ示してお
り、このような方法によればスイッチ手段を用いること
なく音出力の音色パターンを設定できる。

第15図は、本発明システムをガレージ用シャッターの制
御システムに適用した例を想定しており、この例の場合
は上記した呼出チャイムとは異なり、音信号発生回路に
代えてシャッター昇降装置Ｃが使用され、ワイヤレス送
信器Ａの制御操作スイッチは、上昇（UP），下降（DOW
N），停止（STOP）の３種が設けられ、不図示のシャッ
ターを遠隔操作により昇降させて、ガレージが開閉でき
る。

第16図は、本発明のワイヤレス送信器とともに、ワイヤ
レス遠隔制御システムを構成するため、協働して使用さ
れるワイヤレス受信器Ｂの内部回路の基本構成を示した
ものである。

図を参照して説明すると、ワイヤレス受信器Ｂは、内部
回路に電源を供給して作動させるためのスタートスイッ
チ24,ワイヤレス送信器Ａより送信された送信データを
受信するためのアンテナ2a,アンテナ2aによって受信さ
れたワイヤレス送信器Ａからの電波信号より送信データ
を復調し取出すためのフロントエンド／デコーダ部20,
送信データに含まれるIDコードを少なくとも登録出来る
ようにしたシステムデータ登録手段22,ワイヤレス送信
器Ａから送信されて来る送信データに含まれたIDコード
を登録させるため、上記いずれかのワイヤレス送信器Ａ
から送られて来た送信データのIDコードが上記データ登
録手段22に登録された時に起動されるタイマー（不図
示）を有し、該タイマーが起動してから所定の設定時間
Ｔの間は、ワイヤレス受信器Ｂを登録モードに設定して
作動させ、かつその設定時間の経過後は、登録モードか
ら通常の制御モードに自動的に切り替えるタイマー制御
回路部27,送信データに含まれたIDコードをシステムデ
ータ登録手段22に登録したIDコードと参照してIDコード
の一致判別を行なうためのIDコード一致は別手段21,ID
コードの一致判別の確認された送信データの種類を判別
して送信データの種別に応じた制御対象に対して制御信
号を出力するデータ判別／制御手段25を備えた基本構成
とされており、ワイヤレスチャイムに適用したこの実施
例では、制御対象としては、呼出音を出力するスピーカ
を接続した音信号発生回路が採用されている。なお、28
は後述するモード表示ランプ、29は動作表示ランプであ
る。

表１は、ワイヤレスシステムをチャイムに適用した場合
における音声信号発生回路の呼出音出力と、ワイヤレス
送信器から送信されて来た送信データとの関係を示した
対応表である。

表１では、送信データはT0〜T2の３ビット構成とされて
おり、これらの３ビットのデータの組合せによって、CP
Uに接続されたI/Oポート（不図示）のPORT1〜３の出力
の組合せによって音信号発生回路を介してスピーカより
出される呼出音の音色パターンを４種類に変化させてお
り、この音色パターンは、前述した送信器Ａ側に設けた
スイッチSW1〜３によって設定される構成となってい
る。

［発明の効果］ 本発明のカード型ワイヤレス送信器は、導電パターンに
より構成されたループアンテナと、制御操作スイッチを
実装した送信制御回路を有し、電池で駆動されるように
した回路基板より成るベース板部と、そのベース板部の
上に取着され、上記制御操作スイッチに対応した部分に
は、押釦のキートップ片を形成する切込部を形成して片
持梁構造としたカバー板部とより構成され、しかもカバ
ー板部の後端開口より電池を装着した電池ケースを着脱
自在に挿入することにより、電池のプラス極側が回路基
板PC側に形成した導電片に接触し、電池のマイナス極が
導電板の櫛歯状凸片を介して回路基板PCの導電部に接続
されて、回路基板に電池電源が供給される構成であるた
め、カバー板部を取り外して電池の取り替えを行う面倒
な煩雑さを解消した薄型で操作性の良好なワイヤレス送
信器を提供できる格別の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカード型ワイヤレス送信器の分解構造
説明図，第２図，第３図はカバー板部に形成されたキー
トップ片の例図，第４図，第５図はキートップ片の操作
説明図，第6a図，第6b図はベース板部の構成図，第７図
は本発明において採用されているIDコードの設定例図，
第８図はワイヤレス送信器の送信制御回路の構成図，第
９図は本発明システムにおいて使用されている送信デー
タのフォーマット，第10図はワイヤレス送信器のワイヤ
レス送信部に含まれた発振回路部の構成図，第10A図，
第10B図は、導電シールド板の製造手順の説明図，第11
図，第12図は導電シールド板の効果を説明する発信周波
数対電解強度のグラフ，第13図はワイヤレスチャイムの
呼出音を設定する場合の構成図，第14図ａ）〜ｃ）は音
色パターンを設定するために使用される絶縁シートの例
図，第15図は本発明のワイヤレス送信器をガレージのシ
ャッター昇降制御に適用した例図，第16図はワイヤレス
受信器に内部回路の説明図，第17図はディップスイッチ
を設けた３ピース構造とされた従来のワイヤレス送信器
の説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電パターンにより構成されたループアン
   テナと、制御操作スイッチを実装した送信制御回路を有
   し、電池で駆動されるようにした回路基板より成るベー
   ス板部と、そのベース板部の上に取着され、上記制御操
   作スイッチに対応した部分には、押釦のキートップ片を
   形成する切込部を形成して片持梁構造としたカバー板部
   とより構成され、上記ベース板部を構成する回路基板PC
   側後端に電源用の導電部を形成すると共に、上記カバー
   板部の後端に電池ケースの挿入開口を形成し、支持板の
   円弧状孔部にコイン状の電池を収容した電池ケースの下
   方に、上記回路基板の導電部と同じ数の櫛歯状凸片を形
   成した導電板を配置重合して上記カバー板部の開口より
   電池ケースを着脱自在に挿入し、電池の上側のプラス極
   側が回路基板PC側に形成した導電片に接触し、電池の下
   側のマイナス極が導電板の櫛歯状凸片を介して回路基板
   PCの導電部に接続されて、回路基板に電池電源が供給さ
   れるようにしたことを特徴とするカード型ワイヤレス送
   信器。
2. 【請求項２】上記制御操作スイッチの押釦のキートップ
   片を形成するために、上記ベース板部に形成された切込
   部が、該押釦のキートップ片の指押操作時に、指先側が
   下方に落ち込むような構造とされた請求項１に記載のカ
   ード型ワイヤレス送信器。