WO2007066552A1

WO2007066552A1 - カード型装置

Info

Publication number: WO2007066552A1
Application number: PCT/JP2006/323817
Authority: WO
Inventors: Wataru Kakinoki; Hideaki Nakamura
Original assignee: Murata Manufacturing Co., Ltd.
Priority date: 2005-12-07
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2007-06-14
Also published as: JP2007158942A; JP4794289B2

Abstract

　回路基板２が筐体３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１において、筐体３の外側にアンテナ構造体４を回動変位可能に設ける。アンテナ構造体４の回動シャフト１２に回転トルクを加えるモーター１７を設ける。カード型装置１に設けられるモーター駆動用回路部２０は、無線通信開始信号を受けてモーター１７にアンテナ構造体起立用の電流を通電させアンテナ構造体４を起立方向に回動変位させる回路部と、無線通信感度情報信号を受けて無線通信感度の高い状態を維持すべくモーター１７への通電電流の向きを制御してアンテナ構造体４の回動位置を制御するための回路部と、無線通信終了信号を受けてモーター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を収納方向に回動変位させる回路部とを有する。

Description

明細書

カード型装置

技術分野

[0001] 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）は日本国特許庁に登録されている登録商標である。

背景技術

[0002] 図 13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。この力ード型装置 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、る。アンテナ構造体 43の基端側にはアンテナ回転軸 44が形成されている。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。アンテナ回転軸 44は、その筐体 42の貫通孔を通して筐体 42の内側に差し込まれている。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ヽるカード用スロット内に挿入されて使用される場合〖こは、図 13 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 13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。

[0003] 特許文献 1 :特開 2001— 69029号公報

特許文献 2：特開 2003 - 92504号公報

特許文献 3：特開 2003— 318767号公報

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0004] 図 13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る。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。課題を解決するための手段

[0005] 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、

無線通信用の高周波回路を備えた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、

電波の無線通信を行うアンテナ本体が設けられ筐体の外側に配置されているアンテナ構造体と、

アンテナ構造体に突出形成され当該アンテナ構造体のアンテナ本体を筐体内の回路基板における無線通信用の高周波回路に電気的に接続させるための給電用シャフトと、

給電用シャフトとは別にアンテナ構造体に突出形成されアンテナ構造体が筐体の上面に対して倒れている収納状態力起立している状態に向けて、および、その逆向きに自在に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カ卩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、

無線通信用の高周波回路力出力される無線通信感度情報信号を受け当該無線通信感度情報信号の時間的な変化が無線通信感度の高くなる方向であることを検知している間は同じ向きの電流をアンテナ駆動用モーターに通電し続け、無線通信感度情報信号の時間的な変化が無線通信感度の悪くなる方向であることを検知したときにはアンテナ駆動用モーターへの通電電流の向きを反転させてアンテナ本体の無線通信感度が高い状態に維持されるべくアンテナ構造体の回動位置を制御するアンテナ制御部と、

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、

が設けられて、ることを特徴として、る。

発明の効果

[0006] 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カ卩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方向に回動変位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、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する方向に回動し、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倒れて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るという面倒や、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。

[0007] 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。このため、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ィ匕を図ることができる。

[0008] 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。

[0009] さらに、この発明では、アンテナ制御部を設け、当該アンテナ制御部の動作によつて、無線通信感度情報信号に基づいてアンテナ本体の無線通信感度が高い状態に維持されるべくアンテナ駆動用モーターへの通電電流の向きが制御されてアンテナ構造体の回動位置が制御される。このため、本発明のカード型装置を利用した無線通信をより良い無線通信感度状態でもって行うことができる。これにより、本発明の力ード型装置の無線通信に対する信頼性を向上させることができる。

[0010] さらに、アンテナ駆動用モーターを設けることにより、アンテナ本体と無線通信用の高周波回路との間を通電している信号に、アンテナ駆動用モーターの回転駆動に起因したノイズが乗ってしまうことが懸念される。これに対して、この発明では、アンテナ構造体のアンテナ本体を無線通信用の高周波回路に電気的に接続させるための給電用シャフトが、回動シャフトとは別にアンテナ構造体に設けられている構成とした。このために、アンテナ本体と無線通信用の高周波回路との間の信号におけるアンテナ駆動用モーターに起因したノイズを小さく抑制することができ、アンテナ駆動用モ一ターの回転駆動に因るアンテナ本体と無線通信用の高周波回路との間の信号の

SN比の悪ィ匕を防止することができる。アンテナ本体と無線通信用の高周波回路との間の信号の SN比はカード型装置の無線通信感度に関与するものであることから、上記のように、アンテナ本体と無線通信用の高周波回路との間の信号の SN比の悪ィ匕を防止できることにより、アンテナ駆動用モーターの回転駆動に起因したカード型装置の無線通信に対する信頼性の低下を回避することができる。

図面の簡単な説明

[0011] [図 la]本発明に係るカード型装置の一実施例を模式的に表した斜視図である。

[図 lb]図 laのカード型装置を上方側力も見た模式的な平面図である。

[図 2]図 laのカード型装置の模式的な分解図である。

[図 3a]図 laのカード型装置を構成するアンテナ構造体が筐体の上面に伏して倒れて、る状態例を模式的に表した図である。

[図 3b]図 laのカード型装置を構成するアンテナ構造体が起立している状態例を模式的に表した図である。

[図 4]カード型装置に設けられるアンテナ駆動用モーターの駆動制御を行うための回路構成例を説明するためのブロック構成図である。

[図 5]カード型装置に設けられる無線通信用の高周波回路の受信部の回路構成例を説明するための図である。

[図 6]アンテナ駆動用モーターの駆動制御を行うための回路構成の具体例を表した回路図である。

[図 7a]無線通信待機中における図 6の回路の状態例を説明するための図である。

[図 7b]無線通信中における図 6の回路の回路動作の一つを説明するための図である

[図 7c]無線通信中における図 6の回路の別の回路動作の一つを説明するための図である。

[図 8]アンテナ構造体の回動制御による無線通信感度の時間的な変化の一例を表したグラフである。

[図 9a]無線通信終了時における図 6の回路の回路動作例を説明するための図である

[図 9b]無線通信待機中における図 6の回路の状態例を説明するための図である。

[図 10]その他の実施例を説明するための図である。

[図 11]さらに別のその他の実施例を説明するための図である。

[図 12a]アンテナ構造体のその他の形態例を説明するための図である。

[図 12b]さらに、アンテナ構造体のその他の形態例を説明するための図である。

[図 13]カード型装置の一形態例を説明するためのモデル図である。

符号の説明

1 カード型装置

2 回路基板

3 筐体

4 アンテナ構造体

11 給電用シャフト 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 アンテナ制御部

24 収納完了モーター通電停止部

発明を実施するための最良の形態

[0013] 以下に、この発明に係る実施例を図面に基づいて説明する。

[0014] 図 laには本発明に係るカード型装置の一実施例が簡略ィ匕した斜視図により示され、図 lbには図 la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には図 la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に設けられている。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力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。

[0015] この実施例では、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側端縁部に、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。

[0016] 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ぐその説明は省略する。

[0017] この実施例では、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、る。その取り付け部 4aの図 lbや図 2に示される左がわ側端面力も取り付け部 4bの右がわ側端面までの横幅方向の長さ寸法は、表側カバー部 5の左側の突出壁 5Aから右側の突出壁 5Aまでの長さ寸法よりも短くなつている。このため、表側カバー部 5の左側の突出壁 5Aと右側の突出壁 5Aとの間の空間部にアンテナ構造体 4の取り付け部 4a, 4bの形成領域を嵌め込み配置させることができる。

[0018] アンテナ構造体 4の取り付け部 4aには左向きに突出した突起部 8a (例えば図 lb参照）が、また、取り付け部 4bには右向きに突出した突起部 8bが、それぞれ形成されている。それら突起部 8a, 8bの突出方向に沿う中心軸は同一の仮想の直線上に配置されている。また、表側カバー部 5の左側の突出壁 5A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 (図 2参照）が形成されている。また、表側カバー部 5 の右側の突出壁 5A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 ( 図 2参照）が形成されている。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に嵌合して、アンテナ構造体 4は次に示すような回動変位が自在な状態で表側カバー部 5に取り付けられる。

[0019] つまり、この実施例では、アンテナ構造体 4は、突起部 8a, 8bの突出方向に沿う中心軸を支軸として回動変位が自在であり、当該アンテナ構造体 4は、図 3aに示されるように筐体 3の上面に伏して倒れて、る収納状態から、図 3b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に向けて、および、その逆向きに自在に回動変位することがでさる。

[0020] アンテナ構造体 4の取り付け部 4aには図 lbや図 2に示す右向きに突出している給電用シャフト 11が、また、取り付け部 4bには左向きに突出している回動シャフト 12が、それぞれ、設けられている。それら給電用シャフト 11と回動シャフト 12のそれぞれの突出方向に沿った中心軸は、アンテナ構造体 4の回動変位の支軸と一致している。この実施例では、回動シャフト 12における突出方向に沿った中心軸を回転中心軸とした回動動作と、アンテナ構造体 4の前記した回動動作とは一体的に行われる。なお、表側カバー部 5には、給電用シャフト 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、この実施例では、表側カバー部 5には、取り付け部 4a, 4b間となる領域に、給電用シャフト 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。

[0021] この実施例では、給電用シャフト 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、給電用シャフト 11を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。すなわち、アンテナ構造体 4のアンテナ本体と、回路基板 2の無線通信用の高周波回路 15 とは、回動シャフト 11および給電手段 16を介して電気的に接続されている。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と給電用シャフト 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、給電用シャフト 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、給電用シャフト 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ぐ適宜な構成の給電手段 16が設けられる。

[0022] この実施例では、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、ァ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。

[0023] この実施例では、アンテナ構造体 4は、カード型装置 1に対して横向きのまま回動変位する構成であることから、アンテナ構造体 4が回動変位する際のアンテナ構造体 4の重心の回動半径は、図 13に示されるようなアンテナ構造体 43の重心の回動半径よりも短くなる。これにより、アンテナ駆動用モーター 17からアンテナ構造体 4の回動シャフト 12に伝達する回転トルクが小さくても、アンテナ構造体 4を良好に回動変位させることができる。このため、駆動力が小さいモーター、つまり、小型なモーターをァンテナ駆動用モーター 17として設けることができる。 PCカード等のように規格によつ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、この実施例では、上記したように、小型で駆動力が小さいモーターでも、力不足の心配なぐアンテナ構造体 4を回転駆動させることがでさる。

[0024] 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一制御回路部 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、アンテナ制御部 23と、収納完了モーター通電停止部 24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力外部接続手段を介して無線通信開始信号を受け取つ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の回路動作によるアンテナ駆動用モーター 17の回転駆動により、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力筐体 3の上面に対して起立する方向に回動変位する。

[0025] アンテナ制御部 23は、無線通信中に、無線通信用の高周波回路 15の次に示すような受信部から出力される無線通信感度情報信号を利用して、アンテナ構造体 4の回動位置を制御する構成を有して、る。

[0026] 図 5には、無線通信用の高周波回路 15に設けられている受信部の一回路構成例が示されている。この図 5に示される受信部 26は、アンプ 27と、第 1段ミキサ 28と、フィルタ（例えばバンドパスフィルタ） 29と、第 2段ミキサ 30と、アンプ 31と、フィルタ（例えばバンドパスフィルタ） 32と、アンプ 33とを有して構成されている。この受信部 26の構成では、例えば、アンテナ構造体 4のアンテナ本体 34で受信された信号の中からフィルタ (例えばバンドパスフィルタ） 35を通過した無線通信用の周波数帯の信号成分のみが受信部 26に加えられる。そのアンテナ本体 34側からカ卩えられた受信信号はアンプ 27により増幅され、当該増幅された受信信号は、周波数シンセサイザ部 S 力も供給される第 1の発振信号を利用した第 1段ミキサ 28の回路動作によって予め定められた周波数まで下げられる。そして、第 1段ミキサ 28の出力信号はフィルタ 29 を通過し当該フィルタ 29によって設定の周波数帯以外の周波数の信号成分が減衰した状態で第 2段ミキサ 30に加えられる。第 2段ミキサ 30では、周波数シンセサイザ部 Sから加えられる第 1の発振信号とは異なる第 2の発振信号に基づいて、さらに低い設定の周波数まで下げた受信信号を作り出して出力する。この出力された受信信号はアンプ 31により増幅され、フィルタ 32によって不要な周波数の信号成分が減衰される。そして、アンプ 33は、その受信信号を増幅し当該増幅された信号を IF信号として受信部 26から出力する。また、アンプ 33は、その増幅した受信信号を、信号の強度により無線通信感度を表す無線通信感度情報信号 (RSSI)信号として受信部 2 6から出力する。

[0027] なお、この図 5に示す例では、アンテナ本体 34の受信信号は、 2段階でもって、 IF 信号の周波数帯まで下げる回路構成を有していたが、例えば、受信部 26は、アンテナ本体 34の受信信号を 1回で IF信号の周波数帯まで下げる回路構成としてもよい。このように、受信部 26の回路構成は図 5に示される回路構成例に限定されるものではない。

[0028] アンテナ制御部 23は、無線通信中に、上記のような無線通信用の高周波回路 15 力出力される無線通信感度情報信号 (RSSI)信号を受け当該無線通信感度情報信号の時間的な変化が無線通信感度の高くなる方向であることを検知している間は同じ向きの電流をアンテナ駆動用モーター 17に供給し続ける。また、アンテナ制御部 23は、無線通信中に、無線通信感度情報信号の時間的な変化が無線通信感度の悪くなる方向であることを検知したときにはアンテナ駆動用モーター 17への通電電流の向きを反転させてアンテナ本体の無線通信感度が高い状態に維持されるべくァンテナ構造体 4の回動位置を制御する。

[0029] アンテナ収納用回路部 22は、カード型装置 1が情報端末機器力も外部接続手段を介して無線通信終了信号を受け取つ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、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。

[0030] 収納完了モーター通電停止部 24は、アンテナ構造体 4が設定の収納位置まで回動変位したことを後述するように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。

[0031] 図 6にはモーター制御回路部 20の一具体例が示されている。この図 6に示されるモ一ター制御回路部 20の回路構成においては、比較演算回路 37が設けられている。この比較演算回路 37の入力部の一つ（37a)は、無線通信用の高周波回路 15から出力される無線通信感度情報信号が加えられる信号入力部 P3に接続されている。また、比較演算回路 37の別の入力部 37bは遅延回路 38を介して信号入力部 P3に接続されている。さらに、比較演算回路 37の出力部は、 AND回路 39の入力部の一つ（39b)に接続されている。 AND回路 39の別の入力部 39aは信号入力部 P2に接続されている。この信号入力部 P2には、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力もの信号が加えられる。 AND回路 39の出力部は、 NPN型トランジスタ素子 Trlのベースおよび PNP型トランジスタ素子 Tr2のベースに接続されている。また、 AND回路 39の出力部は、 NOT回路 36を介して、 NPN型トランジスタ素子 Tr3のベースおよび PNP型トランジスタ素子 Tr4のベースにも接続されている。

[0032] NPN型トランジスタ素子 Trlのェ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のェミッタに接続されている。また、 NPN型トランジスタ素子 Tr 3のェ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 Tr2のエミッタに接続されている。 PNP型トランジスタ素子 Tr2, Tr4の各コレクタはそれぞれダランドに接地されている。さらに、 NPN型トランジスタ素子 Trlのコレクタと、 NPN型トランジスタ素子 Tr3のコレクタとは、 PNP型トランジスタ素子 TrOのコレクタに共通に接続されている。 PNP型トランジスタ素子 TrOのェミッタは電源入力部 Vccに接続され、 P NP型トランジスタ素子 TrOのベースは抵抗部 Rを介して信号入力部 P1に接続されている。この信号入力部 P1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、信号入力部 P2に加えられる信号とは異なる信号が加えられる。

[0033] 図 6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。このモータ一制御回路部 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いるが無線通信を行っておらず次の無線通信に備えている無線通信待機中であって、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、情報端末機器力も信号入力部 P1にはハイレベル (H) の電圧レベルの信号が加えられ、また、信号入力部 P2には信号は加えられず当該信号入力部 P2の電圧レベルはローレベル (L)となっている。さら〖こ、無線通信待機中であっても無線通信用の高周波回路 15から無線通信感度情報信号は出力されており、その無線通信感度信号が信号入力部 P3に供給され続けている。このような状態であるときには、図 7aに示されるように、信号入力部 P1の電圧レベル Hに基づいて PNP型トランジスタ素子 TrOのベースの電圧レベルが Hとなるので、 PNP型トランジスタ素子 TrOはスィッチオフ状態となる。このため、電源入力部 Vcc側力も PNP型トランジスタ素子 TrOを介してアンテナ駆動用モーター 17側へ向力う電流の通電は無い。

[0034] 情報端末機器がカード型装置 1を利用した無線通信を開始する際には、情報端末機器力カード型装置 1に向けて無線通信開始信号が出力される。図 6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、図 7bに示されるように、信号入力部 PIの電圧レベルは Lとなり、信号入力部 P2の電圧レベルは Hとなる構成となっている。また、無線通信開始時には、比較演算回路 37の出力信号の電圧レべルは Hとなるように設定されている。このような状態では、信号入力部 P1の電圧レべル（L)に基づ!/、て PNP型トランジスタ素子 TrOのベースの電圧レベルは Lとなって P NP型トランジスタ素子 TrOはスィッチオン状態となる。

[0035] また、 AND回路 39の入力部 39a, 39bの両方共に電圧レベルは Hとなることから、 AND回路 39の出力部の電圧レベルも Hとなる。この AND回路 39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 Trlのベースおよび PNP型トランジスタ素子 Tr2のベースは両方共に電圧レベルが Hとなる。これにより、 NPN型トランジスタ素子 Trlはスィッチオン状態となり、 PNP型トランジスタ素子 Tr2はスィッチオフ状態となる。また、 AND回路 39の出力部の電圧レベル Hに基づいて NOT回路 36の出力部の電圧レベルは Lとなる。この電圧レベル Lに基づ!/ヽて NPN型トランジスタ素子 Tr3 のベースおよび PNP型トランジスタ素子 Tr4のベースは両方共に電圧レベルが Lとなる。これにより、 NPN型トランジスタ素子 Tr3はスィッチオフ状態となり、 PNP型トランジスタ素子 Tr4はスィッチオン状態となる。

[0036] よって、無線通信開始信号が加えられることにより、電源入力部 Vccに加えられる電源電力に基づいた電流が、図 7bの電流経路 Iに示されるように、 PNP型トランジスタ素子 TrOと、 NPN型トランジスタ素子 Trl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とを順に通って通電する。このアンテナ駆動用モーター 17への通電によって、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が加えられる。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。

[0037] すなわち、図 6に示されるモーター制御回路部 20においては、無線通信の開始時に、電源入力部 Vcc側から PNP型トランジスタ素子 TrOと NPN型トランジスタ素子 Trl 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とを順に通っ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。 [0038] 上記のようなアンテナ駆動用モーター 17への通電によってアンテナ構造体 4が起立方向に回動変位すると、例えば、無線通信感度の時間的変化のイメージ図である図 8のグラフに示されるように、時間の経過と共に無線通信感度が上昇していく。

[0039] 比較演算回路 37の入力部 37aには無線通信感度情報信号が信号入力部 P3を介して時々刻々と加えられる。また、比較演算回路 37の入力部 37bには、遅延回路 38 によって予め定められた時間 ΔΤだけ遅延した無線通信感度情報信号が時々刻々と加えられている。比較演算回路 37は、入力部 37aに加えられた無線通信感度情報信号に基づいた無線通信感度の情報 (信号の強度）と、入力部 37bに加えられた遅延した無線通信感度情報信号に基づ!/、た無線通信感度の情報 (信号の強度）とを比較する。そして、比較演算回路 37は、入力部 37aの無線通信感度情報信号から得た無線通信感度が入力部 37bの遅延した無線通信感度情報信号力得た無線通信感度よりも高いとき (つまり、無線通信感度情報信号の時間的変化が無線通信感度の高くなる方向であるとき）には、 Hレベルの電圧信号を出力し続ける。このため、例えば、無線通信開始信号を受けてアンテナ駆動用モーター 17への通電を開始してアンテナ構造体 4が起立方向に回動変位し始めて力無線通信感度が高められている期間は、図 7bに示されるような無線通信開始時の電流経路 Iと同じ電流経路でもつて電源入力部 Vcc側から電流がアンテナ駆動用モーター 17に通電し続ける。

[0040] その後、例えば、図 8に示される時間 T1においては、比較演算回路 37の入力部 37 aの無線通信感度情報信号から得た無線通信感度は、比較演算回路 37の入力部 3 7bに加えられた時間 Τ' (Τ' =Τ1— ΔΤ)の無線通信感度情報信号力も得た無線通信感度よりも悪くなつている。つまり、無線通信感度情報信号の時間的変化は無線通信感度の悪くなる方向となっている。この時点においては、比較演算回路 37は、 Lレベルの電圧信号を出力する。

[0041] これにより、比較演算回路 37から出力される Lレベルの電圧信号に基づいて AND 回路 39の入力部 39bの電圧レベル力となり、図 7cに示されるように、 AND回路 39 の出力部の電圧レベルは Lとなる。このため、 NPN型トランジスタ素子 Trlのベースおよび PNP型トランジスタ素子 Tr2のベースはそれぞれ電圧レベル力となる。これにより、 NPN型トランジスタ素子 Trlはスィッチオフ状態となり、 PNP型トランジスタ素子 Tr2はスィッチオン状態となる。また、 AND回路 39の出力部の電圧レベル Lによつて NOT回路 36の出力部の電圧レベルは Hとなる。これにより、 NPN型トランジスタ素子 Tr3のベースおよび PNP型トランジスタ素子 Tr4のベースはそれぞれ電圧レべルが Hとなり、 NPN型トランジスタ素子 Tr3はスィッチオン状態となり、 PNP型トランジスタ素子 Tr4はスィッチオフ状態となる。

[0042] よって、電源入力部 Vccに加えられる電源電力に基づいた電流は、図 7cの電流経路 I 'に示されるように、 PNP型トランジスタ素子 TrO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とを順に通る経路でもつてアンテナ駆動用モーター 17を通電する。つまり、図 7bの電流経路 I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。これにより、アンテナ駆動用モータ一 17は無線通信開始時とは逆向きに回転駆動して、アンテナ構造体 4は、無線通信開始時の起立方向とは逆向きに回動変位する。

[0043] その後、例えば図 8の時間 T2においては、比較演算回路 37の入力部 37aの無線通信感度情報信号から得た無線通信感度は、比較演算回路 37の入力部 37bの遅延した無線通信感度情報信号力得た無線通信感度よりも高くなつている。つまり、無線通信感度情報信号の時間的変化は無線通信感度の高くなる方向となっている。この時点においては、比較演算回路 37は、 Hレベルの電圧信号を出力する。これにより、 AND回路 39の入力部 39a, 39bの両方の電圧レベルが Hとなり、 AND回路 39の出力部の電圧レベルは Hとなる。したがって、前述した図 7bに示される状態となつて、アンテナ駆動用モーター 17には電流経路 Iで電流が通電する。これにより、ァンテナ駆動用モーター 17は無線通信開始時と同じ向きに回転駆動して、アンテナ構造体 4は、無線通信開始時の起立方向と同じ方向に回動変位する。

[0044] 上記のように、モーター制御回路部 20においては、無線通信中にはアンテナ駆動用モーター 17に連続的に電流が供給され、無線通信感度情報信号に基づいたアンテナ駆動用モーター 17への通電電流の向きの制御によって、無線通信感度の高い状態が維持されるべくアンテナ構造体 4の回動位置が制御される。すなわち、図 6に示される回路においては、トランジスタ素子 TrO, Trl, Tr2, Tr3, Tr4と、 NOT回路 3 6と、比較演算回路 37と、遅延回路 38と、 AND回路 39とによって、無線通信感度情報信号を受け当該無線通信感度情報信号の時間的な変化に基づいて無線通信感度が高い状態に維持されるべくアンテナ構造体 4の回動位置を制御するアンテナ制御部（23)が構成されている。

[0045] 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力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に基づいて、信号入力部 PI, P2の電圧レベルは両方共に Lとなる構成となっている。これにより、 PNP型トランジスタ素子 TrOはスィツチオン状態であり、また、 AND回路 39の入力部 39aの電圧レベル力であることから、 AND回路 39の出力部の電圧レベルは Lとなる。これにより、 NPN型トランジスタ素子 Trlはスィッチオフ状態となり、 PNP型トランジスタ素子 Tr2はスィッチオン状態となり、 NPN型トランジスタ素子 Tr3はスィッチオン状態となり、 PNP型トランジスタ素子 Tr4はスィッチオフ状態となる。このため、アンテナ駆動用モーター 17には、図 9aに示されるような電流経路 I 'で電流が通電する。つまり、アンテナ駆動用モーター 17には、アンテナ構造体起立用の電流とは逆向きの電流が通電する。これにより、アンテナ駆動用モーター 17は、無線通信開始時とは逆向きに回転駆動してアンテナ構造体 4の回動シャフト 12にアンテナ構造体収納用の回転トルクを与える。これにより、ァンテナ構造体 4は収納方向に回動変位し始める。

[0046] すなわち、図 6に示されるモーター制御回路部 20においては、電源入力部 Vcc側力も PNP型トランジスタ素子 TrO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、る。

[0047] 例えば、無線通信終了信号が出力されてから予め定められたアンテナ収納完了時間が経過したときに、図 9bに示されるように、信号入力部 P1に加えられる信号の電圧レベルが Lから Hに切り換わる構成となっている。なお、アンテナ収納完了時間は、例えば、無線通信終了信号を受けてアンテナ構造体 4が収納方向への回動変位を開始して力アンテナ構造体 4が筐体 3の上面に対して倒れている収納状態となるまでに要する時間であり、実験やシミュレーション等により予め求められて定められた時間である。

[0048] 信号入力部 P1から電圧レベル Hの信号がモーター通電停止信号として PNP型トランジスタ素子 TrOのベースに加えられると、 PNP型トランジスタ素子 TrOがスィッチォフ状態となる。これにより、電源入力部 Vcc側力も PNP型トランジスタ素子 TrOを介してアンテナ駆動用モーター 17への電流通電が停止して、アンテナ駆動用モーター 1 7の回転駆動が停止する。すなわち、図 6のモーター制御回路部 20においては、信号入力部 P2によって、アンテナ構造体 4の収納が完了したことを検知したときに、ァンテナ駆動用モーター 17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が構成されている。

[0049] この実施例のカード型装置 1は上記のように構成されている。このような構成により、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!、勝手を向上させることができる。その上、無線通信中には、無線通信感度の高い状態を維持すべくアンテナ駆動用モーター 17への通電電流の向きを制御してアンテナ構造体 4の回動位置を制御するので、無線通信感度の高い状態が維持されて、カード型装置 1の無線通信に対する信頼性を高めることができる。

[0050] また、この実施例では、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が倒れて収納位置までの回動変位が完了したときにはアンテナ駆動用モータ一 17への電流供給を自動的に停止させる構成を備えている。このために、アンテナ構造体 4を収納させた後のアンテナ駆動用モーター 17への通電が停止するので、ァンテナ構造体 4が収納されているのにも拘わらずアンテナ駆動用モーター 17への通電が継続される場合に比べて、アンテナ駆動用モーター 17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。

[0051] なお、この発明はこの実施例の形態に限定されるものではなぐ様々な実施の形態を採り得る。例えば、図 6に示すモーター制御回路部 20では、無線通信を終了するときに、無線通信終了信号が出力されて力も設定の収納完了時間が経過したときに、アンテナ駆動用モーター 17への通電電流を停止させる構成であった力例えば、次に示すようなアンテナ構造体 4の収納完了を検知する手段を設け、当該手段によつてアンテナ構造体 4の収納が完了したことを検知したときにアンテナ駆動用モータ一 17への通電電流を停止させる構成としてもよい。例えば、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は、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る。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の消費電力が変化して、アンテナ駆動用モーター 17の電流量が増加する。このことから、例えば、アンテナ駆動用モーター 17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アンテナ構造体 4の収納が完了したことを検知する手段を設ける。この手段の検知動作に基づいて、アンテナ収納用回路部によるアンテナ構造体 4の収納方向のアンテナ駆動用モーター 17への通電電流を停止させる構成としてもよい。

[0052] また、この実施例では、無線通信が行われて、る間は、連続的にアンテナ駆動用モーター 17へ電流が供給される構成であった力例えば、同じ無線通信期間内であれば無線通信感度の高くなる方角はほぼ変動しないと想定される場合には、無線通信開始信号を受けてアンテナ構造体 4が起立方向に回動変位し始めてから、アンテナ制御部の制御動作によりアンテナ構造体 4の起立位置がほぼ安定すると思われるまでの時間 Tstを実験やシミュレーション等により求めて設定しておく。そして、アンテナ構造体 4の起立方向の回動変位が開始されて力の時間を計測し当該計測時間が上記時間 Tstに達したときにアンテナ駆動用モーター 17への電流供給を停止させる構成としてもよい。この場合には、アンテナ駆動用モーター 17への電流供給を停止したときの位置でアンテナ構造体 4を停止させ維持させるための手段が講じられる

[0053] また、無線通信を行っている間に、間欠的にアンテナ駆動用モーター 17に電流を供給し、当該アンテナ駆動用モーター 17への間欠的な電流供給期間中にアンテナ制御部によりアンテナ構造体 4の回動位置を制御する構成としてもよい。この場合にも、アンテナ駆動用モーター 17への電流の供給を停止する度に、その位置でアンテナ構造体 4を停止させて維持させるための手段を講じる。

[0054] さらに、図 6に示されるモーター制御回路部 20の構成例では、無線通信感度情報信号の時間的な変化を求めるために、比較演算回路 37および遅延回路 38を利用していたが、例えば、それら回路 37, 38に代えて、微分回路を設けて無線通信感度情報信号の時間的な変化を得る構成としてもよい。

[0055] さらに、この実施例では、アンテナ構造体 4を約 180° の角度範囲でもって回動変位させることが可能な構成であった力例えば、アンテナ構造体 4の収納位置力起立方向の回動変位最終位置までの角度範囲が約 135° というように、アンテナ構造体 4の回動変位の設定の角度範囲が 180° よりも狭くともよい。このように、アンテナ構造体 4の回動変位の設定の角度範囲が 180° よりも狭い場合には、アンテナ構造体 4が予め定められた設定の起立方向の回動変位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る構成としてもよい。例えば、図 10の模式的な断面図に示されるように、カード型装置 1の筐体 3の挿入後端側にストッパーとしての突出壁 5Aを設けてもよい。

[0056] さらに、この実施例では、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力例えば、図 11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！/ヽる状態を収納状態としてもょヽ。

[0057] さらに、この実施例では、アンテナ構造体 4は、略コ字形状と成していた力例えば、図 12aに示されるような形状としてもよいし、図 12bに示されるような形状としてもよく、アンテナ構造体 4の形状は特に限定されるものではない。なお、図 12aや図 12bに示されるアンテナ構造体 4の給電用シャフト 11と回動シャフト 12はその中心軸を同一直線上にして配設されている。また、図 12bの例では、筐体 3には、アンテナ構造体 4 を筐体 3に保持するための点線に示されるようなアンテナ構造体保持部 19が設けられる。

[0058] さらに、カード型装置 1には、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に伝達する回転トルク増幅伝達部が設けられてヽる構成としてもよい。このように、回転トルク増幅伝達部を設けることにより、より一層小型なモーターをアンテナ駆動用モーター 17として設けることができることとなる。 [0059] さらに、この実施例では、無線通信開始時にアンテナ構造体 4を起立させ、無線通信中には通信感度が最適となるようにアンテナ構造体 4の回動位置を制御し、無線通信終了時にアンテナ構造体 4を収納する例を説明し、次の無線通信に備えている無線通信待機中にはアンテナ構造体 4は収納されて、る状態であった。これに対して、例えば、カード型装置 1が情報端末機器に装着されて電源が入力されカード型装置 1が ON状態となったときに、カード型装置 1は投入された電源を無線通信開始信号として受けてアンテナ構造体 4を起立させ、例えば情報端末機器力もカード型装置 1への電源供給が停止されるまで、無線通信中はもちろんのこと、無線通信待機中であっても、無線通信感度が最適となるようにアンテナ構造体 4の回動位置の制御を行う構成としてもよい。この場合には、例えば、情報端末機器からカード型装置 1への電源供給停止を無線通信終了信号として受けてアンテナ構造体 4が収納される。

[0060] さらに、例えば、無線通信を行っている期間以外のときに情報端末機器が無線通信の感度をチェックするときに情報端末機器力カード型装置 1に向けて出力される無線通信感度チック開始信号をカード型装置 1が無線通信開始信号として受け取つてアンテナ構造体 4を起立させる構成としてもよい。そして、無線通信を行うのに適切な電波状態であるか否かを調べたり、無線通信を行うことができる電波状態である場合には最適な無線通信感度の方角を調べた後に情報端末機器からカード型装置 1に向けて出力される無線通信感度チェック終了信号をカード型装置 1が無線通信終了信号として受け取ってアンテナ構造体 4を収納させる構成としてもょヽ。このように無線通信を行わな、場合にも情報端末機器力の信号に基づ、てカード型装置 1がアンテナ構造体 4を起立させたり、アンテナ構造体 4を収納させてもよい。さらに、例えば、情報端末機器が無線通信を開始させるベくカード型装置に向けて出力した無線通信開始信号をカード型装置 1が受け取ってアンテナ構造体 4を起立させたが、アンテナ構造体 4を起立させたのにも拘わらず無線通信に不適切な無線通信感度しか得られな、と情報端末機器が判断して無線通信を行わな、と判断する場合がある。このような場合に情報端末機器力もカード型装置 1に向けて無線通信を行わないことを知らせる信号が出力されたときにカード型装置 1はその信号を無線通信終了信号として受け取ってアンテナ構造体 4を収納させる構成としてもよい。産業上の利用可能性

本発明は、無線通信機能を備えた例えば PCカード等のカード型装置に適用できるものである。

Claims

請求の範囲

[1] 無線通信用の高周波回路を備えた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、

が設けられて!/ヽることを特徴とするカード型装置。

[2] 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アンテナ収納方向の通電中にアンテナ構造体の収納完了を検知する手段と、

アンテナ構造体の収納が完了したことを検知したときに、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請求項 1記載のカード型装置。