WO2007138670A1

WO2007138670A1 - Ａｃアダプタ及び携帯端末装置

Info

Publication number: WO2007138670A1
Application number: PCT/JP2006/310691
Authority: WO
Inventors: Iwao Matuura
Original assignee: Panasonic Corporation
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2007-12-06
Also published as: CN101449424A; JPWO2007138670A1

Abstract

　本発明の課題は、通信機能を備える携帯端末装置において、通信機能の拡大に伴い、ラジオ、テレビ、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＲＦＩＤなど多種多様なアプリケーションを搭載することが要求されており、特に携帯端末装置と接続させたＡＣアダプタを用いて、安定した通信あるいは受信を行うことである。本発明において、ＡＣアダプタ５０のコネクタ１１を携帯端末装置６０に接続（挿入）することで、アンテナが携帯端末装置の内部アンテナ７１からＡＣアダプタ５０のコード１２を利用した外部アンテナ（コードアンテナ）に切替わり、フェライト１３の位置を変えることにより、目的の周波数に応じてアンテナの同調を行うことができ、安定した通信又は受信を確保することができる。

Description

明細書

ACアダプタ及び携帯端末装置

技術分野

[0001] 本発明は、 ACアダプタ、及びこの ACアダプタと接続させるコネクタと通信機能とを備えた携帯端末装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、 ACアダプタは、電子機器への電源供給の他に、 2次電池の充電用電源供給手段としても用いられている。具体例として挙げると、ノソコンの液晶モニター用の電源、携帯電話機 ·デジタルカメラ ·ビデオムービー ·ノートパソコンなどの 2次電池を搭載した電子機器の充電用の電源などに活用されている。また、 ACアダプタの小型ィ匕に伴、、スイッチング電源方式が主流になってきて、る。

ここで、図 10に従来の携帯電話機用の ACアダプタの一例を示す。この ACァダプタ 100は、携帯電話機と接続するコネクタ部 101と、コード 102と、 AC/DC変換部 1 03と、コンセントに差し込む ACプラグ 104とを備えている。

[0003] ところで、例えば FMラジオでは、 ACアダプタのコードを FM専用アンテナとして利用することにより、 FMラジオ本体のアンテナを不要とする技術が知られている（例えば、特許文献 1参照)。また、電源供給台を備えたラジオ受信機において、ラジオ受信機を電源供給台に搭載したときに、ラジオ受信機と電源供給台の外部アンテナ端子を誘導結合で結合し、アンテナラインに ACアダプタの電源を重畳させるようにして、外部アンテナに内蔵される高周波増幅器に電源を供給するようにした技術も知られている（例えば、特許文献 2参照)。

特許文献 1：特開昭 62— 235825公報

特許文献 2 :特開 2004— 363738公報 (第 10頁、図 4)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] し力しながら、特許文献 1に記載されて、る技術では、周波数帯域が FM専用になつてしまい、広帯域な周波数に対応することができない。また、 ACアダプタのコード全体をアンテナとするため、周波数を調整することもできない。特に、最近の携帯電話機では、 AM、 FM、 TVなどの受信機が搭載されているものも開発されており、幅広ヽ周波数帯域のアンテナが必要になってきて、る。

[0005] また、特許文献 2に記載されて、る技術では、電源供給台の外部アンテナ端子に接続する外部アンテナによって、広帯域な周波数に対応することが可能である。ところ力この特許文献 2に記載のものは、外部アンテナを用意する必要があり、手軽に放送受信を楽しむことができな力つた。

[0006] 一方、携帯電話機などの携帯端末装置では、装置の小型化により、アンテナの物理的な設置スペースに制限がある。また、デザイン性の重視により、アンテナが筐体に内蔵されるタイプの携帯電話機などが増えてきており、アンテナの性能向上を図る上では厳しい条件になってきている。さらに、周波数有効利用のためのデュアルバンド対応、トリプルバンド対応などの通信周波数の広帯域化も考え合わせると、アンテナが複数必要になっている。また、通信用のアンテナと放送受信用のアンテナは同時動作が要求され、通信用のアンテナと放送受信用のアンテナ間における干渉、ァイソレーシヨン力問題になってくる。さらに、建物の中では電波を遮蔽するものが多く存在し、受信電界が減衰して安定な受信ができない場合がある。

[0007] 本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、 ACアダプタのコードを多周波対応のアンテナとして動作させることにより、 ACアダプタ接続時に専用の外部アンテナを接続することなく、安定した受信または通信を確保することができる AC アダプタ及び携帯端末装置を提供すること目的とする。

課題を解決するための手段

[0008] 上記の目的を達成するために、本発明の ACアダプタは、携帯端末装置と電気的に接続するコネクタ部と、 ACコンセントに接続可能なプラグと、交流を直流に変換する変換部と、前記コネクタ部と前記変換部との間を接続するコードと、同調する周波数に応じた所要位置へ、前記コード上を移動可能に設けたフェライトと、このフェライトの移動位置に応じて電気長が変更する、前記コードを利用した外部アンテナと、を有している。

この構成により、 ACアダプタが ACコンセントに接続されているかどうかに関わらず、 ACアダプタを携帯端末装置に接続することによって、アンテナが ACアダプタのコードを利用した外部アンテナに切替わることが可能となる。また、この構成により、フエライトをコード上で移動させることによって、コード上の定在波の周波数を可変にすることにより、最適な周波数に同調をとることが可能となる。

[0009] また本発明の ACアダプタは、前記コード部分に、使用周波数の上限および下限に合わせて、前記フェライトが移動できる範囲を制限するためのストッパーを具備している。この構成により、フェライトの移動を使用周波数範囲力も逸脱しないようにすることが可能となる。

[0010] また本発明の ACアダプタは、前記コード部分に、使用周波数の帯域を識別するための識別表示手段を設けている。この構成により、使用周波数帯域毎に容易に同調をとることが可能となる。

[0011] また本発明の ACアダプタは、前記変換部の直後の位置に、フェライトを固定して設けている。この構成により、変換部の雑音を除去することが可能となる。

[0012] 本発明の携帯端末装置は、内部アンテナを有するとともに、上記のいずれかの AC アダプタを接続可能なコネクタを有する携帯端末装置であって、前記コネクタに前記 ACアダプタが接続されたことを検出する検出部と、アンテナを、前記内部アンテナから、前記 ACアダプタ側の前記外部アンテナに切替えるアンテナ切替部と、前記検出部により検出された信号に基づき前記アンテナ切替部を制御する制御部と、を有し、前記 ACアダプタを接続すると、前記アンテナ切替部により前記内部アンテナ力前記 ACアダプタ側の前記外部アンテナに切替わるように構成して、る。

発明の効果

[0013] 本発明によれば、携帯端末装置に対して充電 ·通電を行う ACアダプタにおいて、そのコード部分をアンテナとして利用する際に、移動位置に応じて電気長が変更するフェライトを、コード上で同調すべき周波数に応じた所要位置へ移動可能に設けることによって、所望の周波数に容易に同調が取れるようにできる。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係る ACアダプタの外観斜視図

[図 2]その ACアダプタに設けたフェライトによる周波数特性図圆 3]その可動可能なフェライトの具体的な形状を示す斜視図

圆 4]そのフェライトの変形例である、脱着可能なフェライトを示す斜視図圆 5]本発明の第 2の実施形態に係る ACアダプタの外観斜視図圆 6]本発明の第 3の実施形態に係る ACアダプタの外観斜視図圆 7]本発明の第 4の実施形態に係る ACアダプタの外観斜視図圆 8]本発明の第 5の実施形態に係る携帯端末装置の要部の回路構成図圆 9]その携帯端末装置の全体構成を示すブロック図

[図 10]従来の ACアダプタを示す外観斜視図

符号の説明

10、 20、 30、 40、 5C ) ACアダプタ

11、 76 コネクタ

12 コード (外部アンテナ）

13、 13A、 13B フェライト

14 ACZDC変換部

15 ACプラグ

21 高域側ストッパー - (ストッパー）

22 低域側ストッパ - (ストッパー）

31 高域用マーカー (識別表示手段)

32 中域用マーカー (識別表示手段)

33 低域用マーカー (識別表示手段)

41 ノイズフィルタ

60 携帯端末装置

61、 66 高周波遮断コイル

62 GND

63 コンデンサ

64 アンテナ給電点

65 +側の電源

71 アンテナ（内部アンテナ） 73 アンテナ切替部

74 アンテナ切替制御部

75 電源アンテナ分離部

77 ACアダプタ挿入検出部

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

(第 1の実施形態）

図 1は、本発明の第 1の実施形態に係る ACアダプタ 10の外観図である。この ACアダプタ 10は、図示外の携帯端末装置に接続させるようになっており、コネクタ部 11と、コード 12と、フェライト 13と、 ACZDC変換部 14と、 ACプラグ 15とを備えている。

[0017] ACZDC変換部 14と ACプラグ 15は、一体構造になっており、 DC電源出力はコード 12によって、コネクタ部 11に供給される。フェライト 13は、コード 12上を自由に移動することができる構造になっている。また、このフェライト 13は、高周波を遮断する特性を有している。このため、任意の電気長のコード (以下、「コードアンテナ」とよぶこともある) 12にフェライト 13を挿入することにより、高周波で任意の電気長を作り出すことが可能となる。

[0018] 次に、図 2は、一般的なフェライトの周波数特性を示している。このフェライトは、使用周波数の用途に応じた適宜の材料により、周波数特性を変えることができる。例えば、図 2で例に挙げているフェライトでは、 Aが l〜20MHz、 B力 30〜250MHz、 C が 200〜2000MHzである。この周波数は、フェライトにより電力が減衰する周波数を示している。

[0019] ACアダプタのコードをアンテナとして使用するときの周波数は、 FMラジオの場合は 76〜90MHz、 VHFテレビの場合は 1〜12チャネルで 90〜222MHz、 UHFテレビの場合は 13〜62チャネルで 470〜770MHzとなる。従って、アンテナとするコードの全長は、アンテナが（1Z4) λとして、 FMラジオの場合は 0. 99〜0. 83m、 V HFテレビの場合は 0. 83〜0. 34m、 UHFテレビの場合は 0. 16〜0. lmとなる。 [0020] 例えば、 ACアダプタのコードを FMラジオのアンテナとする場合は、図 2の Bのタイプのフェライトを用い、図 1での A寸法は、 0. 99〜0. 83mとなる。また、 VHFテレビのアンテナとする場合は、図 2の Bのタイプのフェライトを用い、図 1の A寸法は、 0. 8 3〜0. 34mとなる。また、 UHFテレビのアンテナとする場合は、図 2の Cのタイプのフエライトを用い、図 1の A寸法は、 0. 16〜0. lmとなる。

[0021] また、フェライト 13に分割可能なタイプを採用することによって、使用する周波数帯に応じてフェライトを交換することも可能である。また、フェライトの種類によっては、図 2の Bのタイプと Cのタイプを 1つのフェライトでカバーするようなフェライトの作製も可能である。このようなフェライトを用いることによって、 ACアダプタのコードで FM〜U HFまでカバーできるアンテナを作製することができる。

[0022] なお、本実施形態のコード上を移動することが可能なフェライトについては、周波数を同調させる操作の際には容易に移動できな、構造および寸法になって、るため、力をカ卩えることによってのみ移動することができるように構成してある。

[0023] 例えば、図 3及び図 4は、それぞれ、コード上を移動可能なフェライト 13の具体的な構造例である。図 3のタイプのフェライト 13Aは、コード 12上を移動することは可能であるが、コード 12上から取り外すことはできない。一方、図 4のタイプのフェライト 13B は、分割型になっており、例えば一体に接合させればコード 12上を移動することができ、 2個などに分離させればコード 12上から取り外すことも可能である。また、さらに別のタイプとして、例えば取り外すとシート状となるものを円筒形状に組み立てることで、コード 12上を移動可能とする構成のものでもよい。

[0024] (第 2の実施形態）

図 5は、本発明の第 2の実施形態に係る ACアダプタ 20の外観図である。なお、本実施形態において、第 1の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。

本実施形態の ACアダプタ 20は、コネクタ部 11と、コード 12と、フェライト 13と、 AC /DC変換部 14と、 ACプラグ 15との他に、高域側ストッパー 106と、低域側ストッパ一 107とを備えている。

[0025] 本実施形態でも、第 1の実施形態と同様、任意の電気長のコード 12にフェライト 13 を挿入することにより、高周波で任意の電気長を作り出すことが可能となる。さらに、本実施形態では、第 1の実施形態と異なり、高域側ストッパー 21と低域側ストッパー 2 2を設けている。

[0026] この高域側ストッパー 21と低域側ストッパー 22により、同調周波数の範囲を明確にすることができる。例えば、 FMラジオの場合は 76〜90MHz、 VHFテレビの場合は 1〜12チャネルで 90〜222MHz、 UHFテレビの場合は 13〜62チャネルで 470〜 770MHzである。

従って、対応するバンド力 SFM〜UHFまでの場合は、高域側ストッパー 21は、遮断周波数が 770MHzであり、これに対応する電気長（同調させるアンテナの長さが（1 Z4) λであれば 0. lm)の所に固定されている。また、低域側ストッパー 22は、遮断周波数が 76MHzであり、これに対応する電気長（同調させるアンテナの長さが（1Z 4) λであれば 0. 99m)の所に固定されている。この電気長とは、 ACアダプタ 20が接続される図示外の電子機器の内部のアンテナの給電点からの距離である。

[0027] これにより、本実施形態によれば、 76MHzより低い周波数及び 770MHzより高い周波数には同調できないように構成することができる。

[0028] (第 3の実施形態）

図 6は本発明の第 3の実施形態に係る ACアダプタ 30の外観図である。なお、本実施形態において、第 1の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。

本実施形態の ACアダプタ 30は、コネクタ部 11と、コード 12と、フェライト 13と、 AC /DC変換部 14と、 ACプラグ 15と、高域側ストッパー 21と、低域側ストッパー 22との他に、使用周波数の帯域を識別する識別表示手段として、高域用マーカー 31と、中域用マーカー 32と、低域用マーカー 33とを備えている。

[0029] 即ち、本実施形態でも、任意の電気長のコード 12にフェライト 13を挿入することにより、高周波で任意の電気長を作り出すことが可能であり、また、高域側ストッパー 21 と低域側ストッパー 22により、対応周波数の下限周波数と上限周波数の範囲内を自由に設定することが可能である。

[0030] さらに、本実施形態では、第 1、第 2の実施形態と異なり、フェライト 13を移動させて周波数を同調させるための位置を、対応周波数の中から、 FMバンド、 VHFバンド、 UHFバンド等のバンド毎に (或いは帯域毎に）予め算出して探し出してあり、この位置を識別表示手段であるマーカーによって目安表示させている。

具体例として、例えば高域用マーカー 31が FMバンド（76〜90MHz)、中域用マ一力一 32が VHFバンド（90〜222MHz)、低域用マーカー 33が UHFバンド（470 〜770MHz)に、それぞれ対応させている。

これにより、各マーカー 31〜33を手掛力りにして、周波数の同調を容易に行うことができるようになる。

[0031] (第 4の実施形態）

図 7は本発明の第 4の実施形態に係る ACアダプタ 40の外観図である。本実施形態の特徴としては、第 1の実施形態力も第 3の実施形態の ACアダプタ 10 〜30において、ノイズフィルタ 41を装着したものである。

[0032] このノイズフィルタ 41は、 ACZDC変換部 14に使われているスイッチング用発振周波数のノイズを除去するためのものである。また、その装着位置としては、 ACZDC 変換部 14の出力側に近い所に置くことが効果的である。特に、コード 12をアンテナとしているため、スイッチング用発振周波数の高調波がそのアンテナを経由して、図示外の携帯端末装置 (受信機)のフロントエンド部に混入しやすいため、ノイズの除去が必要となってヽるカゝらである。

[0033] (第 5の実施形態）

図 8は本発明の第 5の実施形態に係る ACアダプタ 50を携帯端末装置 60に接続したときの要部の回路構成を示す。なお、本実施形態の ACアダプタ 50としては、図 9 を用いて後にその構成を説明するが、前述した第 1の実施形態から第 4の実施形態に係る ACアダプタ 10〜ACアダプタ 40の!、ずれを用いてもよ！、。

[0034] コネクタ部 11を携帯端末装置 60に接続した状態において、コード 12がアンテナとして動作する。

このコード 12は、通常は同軸構造になっており、図示しない外皮側の電線をアンテナとして使用する。外皮側の電線は、通常 GND側として使用される。外皮側の電線は、高周波遮断コイル 61に接続され、 GND62に終端されている。コード 12をアンテナとして使用する周波数範囲が、例えば 76MHz〜770MHzであれば、 100nH〜l 0 μ Η程度のコイルを高周波遮断コイル 61として用いることで、 GND62側に流れる高周波電流を遮断することができる。

[0035] また、コード 12の外皮側の電線はコンデンサ 63を経由して、アンテナ給電点 64に接続している。コンデンサ 64は、直流カットの他、静電気によるフロントエンド部またはスィッチ部の半導体素子の破壊防止の役目を果たしている。コード 12をアンテナとして使用する周波数範囲が、例えば 76ΜΗζ〜770ΜΗζであれば、 1000pF〜0. 0 1 ix F程度のコンデンサ 63を用いることで、該当周波数をほとんど減衰させることなく通過させることができる。

[0036] また、コード 12の芯線側の電線は、通常 +側の電源 65として使用される。この芯線側の電線に携帯端末装置 60のノイズが重畳すると、コード 12の内部で外皮側の電線にノイズが容量結合するため、芯線側にも高周波遮断コイル 66を挿入する。

この高周波遮断コイル 66は、高周波遮断コイル 61と同様に、周波数範囲が例えば 76MHz〜770MHzであれば、 ΙΟΟηΗ〜： LO μ Η程度のコイルを高周波遮断コイル 66として用いることで、外皮側の電線にノイズが容量結合することを防ぐ。

[0037] 次に、図 9は本発明の第 5の実施形態に係る ACアダプタ 50を携帯端末装置 60に接続したときの全体構成を示すブロック図である。

同図において、 ACアダプタ 50は、 ACZDC変換部 14と、携帯端末装置 60と接続するためのコネクタ 11と、コードアンテナ（外部アンテナ） 12と、フェライト 13と、を備えている。

[0038] 一方、携帯端末装置 60には、アンテナ（内部アンテナ） 71と、電源部 72と、アンテナ切替部 73と、アンテナ切替制御部 74と、電源アンテナ分離部 75と、コネクタ 76と、 ACアダプタ挿入検出部 77などを備えている。なお、電源アンテナ分離部 75は、内部アンテナ 71と、 ACアダプタ 50の電源とコードの外皮の導線を利用したコードアンテナ 12とを分離する手段を構成する。

[0039] ACアダプタ 50が携帯端末装置 60のコネクタ 76に接続 (挿入)されると、この接続状態が ACアダプタ挿入検出部 77によって検出され、アンテナ切替制御部 74によつて、アンテナ切替部 73が動作し、アンテナ（内部アンテナ） 71から ACアダプタ側のコ一ドアンテナ (外部アンテナ） 12に切替わる。即ち、本実施形態によれば、携帯端末装置 60に ACアダプタ 50を接続するだけで、携帯端末装置のアンテナを、アンテナ 71からコードアンテナ 12に自動的に切替えることができる。

[0040] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

産業上の利用可能性

[0041] 以上説明したように、本発明の ACアダプタ及び携帯端末装置は、通信機能を備える携帯端末装置本体に電源供給として接続される ACアダプタにお、て、アンテナの機能を持たせることで、安定した通信を容易に実現することが可能となる携帯電話機、 PHS、 PDA,携帯型のラジオ、携帯型のテレビ、無線 LAN、 Bluetooth, RFIDなどに有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 携帯端末装置と電気的に接続するコネクタ部と、

ACコンセントに接続可能なプラグと、

交流を直流に変換する変換部と、

前記コネクタ部と前記変換部との間を接続するコードと、

同調する周波数に応じた所要位置へ、前記コード上を移動可能に設けたフェライトと、

このフェライトの移動位置に応じて電気長が変更する、前記コードを利用した外部アンテナと、

を有する ACアダプタ。

[2] 前記コード部分に、使用周波数の上限および下限に合わせて、前記フェライトが移動できる範囲を制限するためのストッパーを具備した請求項 1に記載の ACアダプタ。

[3] 前記コード部分に、使用周波数の帯域を識別するための識別表示手段を設けた請求項 1又は 2に記載の ACアダプタ。

[4] 前記変換部の直後の位置に、フェライトを固定して設けた請求項 1〜3のいずれか

1項に記載の ACアダプタ。

[5] 内部アンテナを有するとともに、請求項 1〜4のいずれか 1項に記載の ACアダプタを接続可能なコネクタを有する携帯端末装置であって、

前記コネクタに前記 ACアダプタが接続されたことを検出する検出部と、アンテナを、前記内部アンテナから、前記 ACアダプタ側の前記外部アンテナに切替えるアンテナ切替部と、

前記検出部により検出された信号に基づき前記アンテナ切替部を制御する制御部と、

を有し、

前記 ACアダプタを接続すると、前記アンテナ切替部により前記内部アンテナから前記 ACアダプタ側の前記外部アンテナに切替わるように構成した携帯端末装置。