(57)【要約】【課題】さらなる小型化の実現に適した通信デバイスを提供する。【解決手段】通信デバイスは、基板と、基板に設けられるＲＦ回路と、第１の端部と、第１方向において第１の端部と反対側に位置する第２の端部とを含む第１の導体部と、ＲＦ回路のＲＦ信号出力端子に接続される第２の導体部とを備えるアンテナと、を備え、第１の導体部は、ＲＦ回路に電力を供給する電源部の正極及び負極のうちの一方に接続され、第１の導体部と第２の導体部とが、ＲＦ回路に電力を供給する電源部を介して、少なくとも交流的に接続される。【選択図】図１
2019062410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に設けられるＲＦ回路と、
第１の端部と、第１方向において前記第１の端部と反対側に位置する第２の端部とを含む第１の導体部と、前記ＲＦ回路のＲＦ信号出力端子に接続される第２の導体部とを備えるアンテナと、
を備え、
前記第１の導体部は、前記ＲＦ回路に電力を供給する電源部の正極及び負極のうちの一方に接続され、
前記第１の導体部と前記第２の導体部とが、前記ＲＦ回路に電力を供給する電源部を介して、少なくとも交流的に接続される
通信デバイス。
【請求項２】
前記第１の導体部は、前記基板に設けられるパターンであって、
前記第２の導体部は、前記第１の導体部と離間して配置された第２の導体と、前記第１の導体部から前記第２の導体に向かう方向である第２方向に延在し、前記第２の導体に立設された立設部と、を有する
請求項１に記載の通信デバイス。
【請求項３】
前記第２の導体部は、前記第２の導体と前記電源部との間に、前記第２方向において前記第２の導体から前記電源部に向かう方向に延在する第３の導体と前記第１方向に延在する第４の導体とを有する折り返し部を、少なくとも１つ有する
請求項２に記載の通信デバイス。
【請求項４】
前記第１の導体部は、前記第１方向及び前記第２方向の双方に直交する方向である第３方向の幅が、前記第２の導体の少なくとも一部の前記第３方向の幅よりも広い部分を有する
請求項２又は請求項３に記載の通信デバイス。
【請求項５】
前記立設部は、前記第１の端部側に設けられ、
前記第１の導体部は、前記立設部の前記第１方向における位置と前記第１の端部との間の第１の余剰部分と、前記第２の導体のうち前記第１方向において前記立設部から最も遠くに位置する端部の前記第１方向における位置と前記第２の端部との間の第２の余剰部分とを有し、前記第２の余剰部分の前記第１方向における長さは、前記第１の余剰部分の前記第１方向における長さよりも長い、
または、
前記第１の導体部は、前記第１の余剰部分および前記第２の余剰部分のうち前記第２の余剰部分のみを有している
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項６】
前記第２の導体部の前記第１方向及び前記第２方向の双方に平行な断面における前記第２の導体部の一端から前記第２の導体部の他端へ至る最短経路長は、前記第１の導体部の前記第１方向及び前記第２方向の双方に平行な断面における前記第１の導体部の前記第１の端部から前記第２の端部へ至る最短経路長よりも長い
請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項７】
前記第２の導体部は、前記電源部の正極又は負極のうちの他方に直接又は導体を介して接続される
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項８】
前記第２の導体部は、更に、前記ＲＦ回路が備える電源入力端子と接続される
請求項７に記載の通信デバイス。
【請求項９】
前記電源部は、ボタン型電池又はコイン型電池であって、
前記電源部の前記基板と対向しない面と、前記ＲＦ回路が備える電源入力端子とが接続される電源線を更に備える
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項１０】
前記第２の導体部と前記電源部の正極又は負極のうちの他方との間に絶縁体を備える
請求項９に記載の通信デバイス。
【請求項１１】
前記電源部と前記ＲＦ回路が備える電源入力端子との間に、直列に接続されるローパスフィルタを更に備える
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項１２】
前記第２の導体部と、前記ＲＦ信号出力端子との間に、直列に接続されるハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタを更に備える
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項１３】
前記ＲＦ回路は、前記電源部の前記基板に対する位置が移動されることにより、前記電源部から電力が供給される
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項１４】
前記基板を保持する基板保持部と、前記電源部に当接して移動可能に設けられた壁部とを備える筐体を更に備え、
前記壁部が移動することにより、前記電源部の位置が移動される
請求項１３に記載の通信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体や物品に取り付けることが可能な、無線通信を行う通信デバイスが知られている。例えば、特許文献１には、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を送受信するアンテナパターンを有する通信装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４６０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような通信デバイスは、その配置位置の自由度の向上や、携帯性の向上などの観点から、より小さい寸法であることが望まれる。
【０００５】
したがって、さらなる小型化の実現に適した通信デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、基板と、前記基板に設けられるＲＦ回路と、第１の端部と、第１方向において前記第１の端部と反対側に位置する第２の端部とを含む第１の導体部と、前記ＲＦ回路のＲＦ信号出力端子に接続される第２の導体部とを備えるアンテナと、を備え、前記第１の導体部は、前記ＲＦ回路に電力を供給する電源部の正極及び負極のうちの一方に接続され、前記第１の導体部と前記第２の導体部とが、前記ＲＦ回路に電力を供給する電源部を介して、少なくとも交流的に接続される通信デバイスである。
【発明の効果】
【０００７】
さらなる小型化の実現に適した通信デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の通信デバイスが用いられる通信システムの構成の一例を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る通信デバイスの外観構成の一例を示す図である。
【図３】第２の実施形態に係る通信デバイスの外観構成の一例を示す図である。
【図４】第３の実施形態に係る通信デバイスの外観構成の一例を示す図である。
【図５】第４の実施形態に係る通信デバイスの外観構成の一例を示す図である。
【図６】第４の実施形態に係る第２導体の形状の一例を示す図である。
【図７】第５の実施形態に係る通信デバイスの外観構成の一例を示す図である。
【図８】第６の実施形態に係る通信デバイスの外観構成の一例を示す図である。
【図９】第２の導体部と電池との間に絶縁体が設けられた通信デバイスの外観構成の一例を示す図である。
【図１０】第７の実施形態に係る通信デバイスの電力の供給を開始する機構の一例を示す図である。
【図１１】通信デバイスを格納する筐体の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の通信デバイスが用いられる通信システムの構成の一例を示す図である。
通信システム１は、人体や物品に取り付けられた通信装置２から情報を取得して、この取得した情報を管理するシステムである。通信システム１は、通信装置２ａと、通信装置２ｂと、ハブ装置３ａと、ハブ装置３ｂと、サーバ装置４とを備える。以下の説明では、通信装置２ａと、通信装置２ｂとを区別しない場合には、総称して通信装置２と記載する。以下の説明では、ハブ装置３ａと、ハブ装置３ｂとを区別しない場合には、総称してハブ装置３と記載する。
【００１０】
通信装置２は、ハブ装置３との間で、無線通信する装置である。通信装置２は、通信デバイス１００をそれぞれ備える。この通信装置２は、小型であり、人体や物品に取り付けることができる。通信デバイス１００は、例えば、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）などの低消費電力での無線通信が可能な通信規格を用いて無線通信する。例えば、通信装置２には、自装置を識別するための通信装置固有の識別情報が、それぞれ記憶される。通信装置２は、識別情報を通信デバイス１００を介して、ハブ装置３に送信する。また、通信装置２は、例えば、自装置が取り付けられた人体の体温や脈拍などの生体情報を検出し、検出した生体情報をハブ装置３に送信する。
【００１１】
ハブ装置３は、通信装置２との間で、無線通信する。また、ハブ装置３は、サーバ装置４との間で、通信する。なお、ハブ装置３とサーバ装置４との間の通信は、無線通信であってもよく、有線通信であってもよい。この一例では、ハブ装置３とサーバ装置４との間の通信は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）によって通信する。また、ハブ装置３は、通信装置２から送信された信号を受信する際、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）を検出し、その検出結果をサーバ装置４に供給する機能も有している。
【００１２】
サーバ装置４は、通信装置２及びハブ装置３から取得した情報を管理する装置である。サーバ装置４は、ハブ装置３を介して通信装置２から送信された情報を取得する。サーバ装置４は、例えば、ハブ装置３から取得したＲＳＳＩのデータを基に、通信装置２の位置を把握する。
【００１３】
この構成により、通信システム１は、例えば、サーバ装置４によって通信装置２の位置を把握することができる。また、通信システム１は、通信装置２が定期的に生体情報を送信する場合には、サーバ装置４によって取得された生体情報に基づいて、通信装置２が取り付けられた人体の生体情報を把握することができる。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
次に、図２を参照して、上述した通信デバイス１００の第１の実施形態の構成について説明する。以下の説明では、３次元直交座標系として、ＸＹＺ座標系を示す。Ｘ軸方向は、通信デバイス１００が備える長方形の基板の長辺と平行な方向である。以下の説明では、Ｘ軸方向のことを第１方向とも記載する場合もある。Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向に直交する方向であって、通信デバイス１００が備える長方形の基板の短辺と平行な方向である。以下の説明では、Ｙ軸方向のことを第３方向とも記載する場合もある。Ｚ軸方向は、基板の面をＸＹ平面としたときの基板の面に対する法線方向である。以下の説明では、Ｚ軸方向のことを第２方向とも記載する場合もある。基板は、Ｚ軸方向のゼロの位置に配置される。
【００１５】
図２は、第１の実施形態に係る通信デバイス１００の外観構成の一例を示す図である。
図２（ａ）は、通信デバイス１００を、Ｚ軸の正の方向からＺ軸の負の方向に見た平面図の一例である。図２（ｂ）は、通信デバイス１００を、Ｙ軸の負の方向からＹ軸の正の方向に見た平面図の一例である。
【００１６】
通信デバイス１００は、基板１０１と、電池１６０と、アンテナと、ＲＦ回路１１０と、ローパスフィルタ１７０と、ハイパスフィルタ１８０と、を備える。
電池１６０と、ＲＦ回路１１０と、ローパスフィルタ１７０と、ハイパスフィルタ１８０とのそれぞれは、基板１０１の一方又は他方の面の少なくとも一方に設けられる。この一例では、電池１６０と、ＲＦ回路１１０と、ローパスフィルタ１７０と、ハイパスフィルタ１８０とは、基板１０１をＺ軸の正の方向から見た面に設けられる。以下の説明では、基板１０１をＺ軸の正の方向から見た面のことを、表面とも記載する。また、以下の説明では、基板１０１をＺ軸の負の方向から見た面のことを、裏面とも記載する。基板１０１の形状は、Ｘ軸方向に長辺をもち、Ｙ軸方向に短辺をもつ長方形である。
【００１７】
なお、以下の説明では、基板１０１の表面に、ＲＦ回路１１０、ローパスフィルタ１７０及びハイパスフィルタ１８０を設ける構成について説明するが、これに限られない。ＲＦ回路１１０、ローパスフィルタ１７０及びハイパスフィルタ１８０などの部品は、ビア導体を介して裏面に設けられてもよい。
【００１８】
＜通信デバイス１００が備える各部品の接続について＞
電池１６０は、基板１０１の表面に配置される。電池１６０は、基板１０１のＸ軸の正の方向の端の近くに配置される。
電池１６０が備える負極は、導電性のパターン１２１に設けられたビア導体を介して第１導体１２０と接続される。第１導体１２０は、第１の導体部の一例である。第１導体１２０は、基板１０１の裏面に設けられる。第１導体１２０は、基板１０１の裏面の面積よりも面積が小さい長方形のパターンである。第１導体１２０は、例えば、端部Ｅ１と、端部Ｅ２とを有する。端部Ｅ２は、第１方向において端部Ｅ１と反対側に位置する。端部Ｅ１は、第１の端部の一例である。端部Ｅ２は、第２の端部の一例である。なお、第１導体１２０の形状は長方形に限られない。
【００１９】
電池１６０が備える正極は、第３電源線１５２を介して第１電源線１５０と接続される。第３電源線１５２は、第１電源線１５０からＺ軸の正の方向に延在する導体である。電池１６０が備える正極は、第３電源線１５２と、第１電源線１５０とを介して、ローパスフィルタ１７０の一端と接続される。
ローパスフィルタ１７０の他端は、第２電源線１５１を介してＲＦ回路１１０が備える電源入力端子と接続される。ＲＦ回路１１０が備えるＲＦ信号を出力するＲＦ信号出力端子は、第１出力線１４０を介してハイパスフィルタ１８０の一端と接続される。ハイパスフィルタ１８０の他端は、第２出力線１４１を介して立設部１３１と接続される。第１電源線１５０、第２電源線１５１、第１出力線１４０及び第２出力線１４１は、基板１０１に設けられたパターンである。
【００２０】
立設部１３１のＺ軸負側の一端は、第２出力線１４１と接続される。立設部１３１は、第１導体１２０から第２導体１２０に向かう方向（この例ではＺ軸の正の方向）に延在しており、第２出力線１４１からＺ軸の正の方向に延在している。立設部１３１の基板１０１の表面から離れた位置にあるＺ軸正側の他端は、第２導体１３０のＸ軸負側の一端と接続される。第２導体１３０は、立設部１３１の他端と接続される位置から電池１６０の正極の方向に延在している。立設部１３１は導体であり、ＲＦ信号出力端子と、第２導体１３０とを導通させる。つまり、第２導体１３０は、ＲＦ回路１１０のＲＦ信号出力端子に接続される。第２の導体部には、第２導体１３０と、立設部１３１とが含まれる。
電池１６０、ＲＦ回路１１０、ローパスフィルタ１７０及びハイパスフィルタ１８０は、第２導体１３０と第１導体１２０との間の空間に配置される。電池１６０が第２の導体部（この例では第２導体１３０）と第１導体１２０との間の空間に配置される前の、第２の導体部（この例では第２導体１３０）とパターン１２１との間の距離Ｈ１は、パターン１２１と接触する電池１６０の高さＨ２よりも狭い。言い換えると、電池１６０が配置されない状態における、第２の導体部（この例では第２導体１３０）とパターン１２１との間の距離Ｈ１は、電池１６０の一方の面と他方の面との距離である厚さＨ２よりも短い。このため、電池１６０は、少なくともＺ軸方向の移動が制限される。
【００２１】
第２導体１３０のＸ軸正側の他端は、電池１６０の正極と接触する。電池１６０の正極と接触する第２導体１３０の面が、接触面１９０である。本実施形態では、接触面１９０を介して第２導体１３０と電池１６０とが直接接触する。なお、第２導体１３０は、第２導体１３０と電池１６０の正極との間に導電性をもつ物体を介して電池１６０の正極に接触されてもよいし、電池１６０の正極に直接接触されてもよい。
【００２２】
第２導体１３０及び立設部１３１は、例えば、一枚の板金を折り曲げ加工することにより、一体として構成することができる。あるいは、第２導体１３０と、立設部１３１とをそれぞれ別体の板金により形成し、それらの板金を溶接などにより導通する状態で接続してもよい。
【００２３】
アンテナは、基板１０１の裏面に設けられた第１導体１２０と、この第１導体１２０と離間して配置された第２の導体部（第２導体１３０及び立設部１３１）とを備える。第２導体１３０は、例えば、第１導体１２０と対向する位置に設けられる。
【００２４】
第１導体１２０は、例えば、ＸＹ平面に広がる板状の導体である。この一例では、第１導体１２０は、Ｘ軸方向を長手方向として延在する。第１導体１２０は、基板１０１の裏面に設けられている。第１導体１２０は、この一例では、電池１６０の負極と接続される。具体的には、第１導体１２０は、基板１０１に設けられたビア導体を介して、電池１６０の負極と接続される。
【００２５】
第１出力線１４０及び第２出力線１４１は、ＲＦ回路１１０と第２の導体部とを接続する導体であり、所定の特性インピーダンス（例えば、５０オーム）を有する伝送線路として機能する。第２導体１３０は、上述したように、基板１０１に対して第１導体１２０と対向する位置に設けられる。
【００２６】
基板１０１は、電気絶縁性を有する。
電池１６０は、ＲＦ回路１１０に電力を供給する。電池１６０は、この一例では、ボタン型電池又はコイン型電池である。電池１６０は、電源部の一例である。電池１６０は、正極と、この正極と対向する位置に負極とを有している。また、通信デバイス１００は、電池１６０の基板１０１と対向しない面と、電源入力端子とを接続する第１電源線１５０、第２電源線１５１、及び第３電源線１５２を備える。電池１６０の基板１０１と対向しない面とは、例えば、電池１６０の側面である。一般に、ボタン型電池及びコイン型電池の側面は、正極である。つまり、この一例では、電源入力端子には、正の電位が印加される。
【００２７】
また、この一例では、電池１６０とＲＦ回路１１０が備える電源入力端子との間に、ローパスフィルタ１７０が、直列に接続される。ローパスフィルタ１７０は、電源入力端子への高周波数のノイズの流入を抑制する。ローパスフィルタ１７０は、例えば、インダクタなどの誘導素子を備え、インダクタは、電池１６０とＲＦ回路１１０が備える電源入力端子との間に、直列に接続される。電池１６０とＲＦ回路１１０が備える電源入力端子との間には、第１の整合回路が接続されることが好ましく、ローパスフィルタ１７０は、第１の整合回路の一部として電池１６０とＲＦ回路１１０が備える電源入力端子との間に、直列に接続されることが好ましい。第１の整合回路は、例えば、第１電源線１５０と第２電源線１５１との間のインピーダンス整合のために設けられ、一例として、第１電源線１５０及び第２電源線１５１の少なくとも一方と第１導体１２０とに接続されたキャパシタなどの容量素子をさらに有している。
【００２８】
ＲＦ回路１１０は、ＲＦ信号を生成する。この一例に示すＲＦ回路１１０は、表面実装型のパッケージに封止される。ＲＦ回路１１０は、電源入力端子と、ＲＦ信号出力端子と、グラウンド端子とを少なくとも備える。グラウンド端子は、ビア導体と第１導体１２０とを介して、電池１６０の負極と接続される。ＲＦ回路１１０は、電源入力端子に入力される電力によって動作する。ＲＦ回路１１０は、ＲＦ信号出力端子から、ＲＦ信号を出力する。このＲＦ信号は、例えば、上述した識別情報や、上述した生体情報などの情報に基づいて生成される信号である。
【００２９】
また、この一例では、立設部１３１（第２の導体部）とＲＦ回路１１０が備えるＲＦ信号出力端子との間に、ハイパスフィルタ１８０が、直列に接続される。ハイパスフィルタ１８０は、ＲＦ信号出力端子への低周波数のノイズの流入を抑制する。ハイパスフィルタ１８０は、例えば、キャパシタなどの容量素子を備え、キャパシタは、立設部１３１（第２の導体部）とＲＦ回路１１０が備えるＲＦ信号出力端子との間に、直列に接続される。立設部１３１（第２の導体部）とＲＦ回路１１０が備えるＲＦ信号出力端子との間には、第２の整合回路が接続されることが好ましく、ハイパスフィルタ１８０は、第２の整合回路の一部として第２の導体部とＲＦ回路１１０が備えるＲＦ信号出力端子との間に、直列に接続されることが好ましい。第２の整合回路は、例えば、第２の導体部及び第２出力線１４１と第１出力線１４０との間のインピーダンス整合のために設けられ、一例として、第１出力線１４０及び第２出力線１４１の少なくとも一方と第１導体１２０とに接続されたキャパシタなどの容量素子またはインダクタなどの誘導素子をさらに有している。なお、通信デバイス１００は、ハイパスフィルタ１８０に代えてバンドパスフィルタを備えてもよい。
【００３０】
上述した構成のアンテナを備える通信デバイス１００は、第１導体１２０の電位を基準電位として第２導体１３０及び立設部１３１にＲＦ回路１１０から第１出力線１４０及び第２出力線１４１を介してＲＦ信号が印加される。ここで、アンテナの電気長が、このＲＦ信号の波長λの半分（λ／２）と等しくなるように設計されることが望ましい。第２の整合回路に含まれる誘導素子のインダクタンスや容量素子のキャパシタンスを調整することで、アンテナの電気長がＲＦ信号の波長λの半分と等しくなるように設計することもできる。
【００３１】
＜第１の実施形態のまとめ＞
本実施形態では、基板と、基板に設けられたＲＦ回路と、第１の導体部及び第２の導体部を備えるアンテナと、を備え、第１の導体部は、電源部の正極及び負極のうちのいずれか一方に接続され、第２の導体部は、ＲＦ回路のＲＦ信号出力端子に接続される通信デバイスについて説明した。
【００３２】
上述したアンテナは、第１導体１２０と第２の導体部（第２導体１３０及び立設部１３１）とがＲＦ回路１１０に電力を供給する電池１６０を介して、少なくとも交流的に接続される。ここで、交流的に接続とは、第２の導体部と電池１６０との間に絶縁体が設けられ、直流的な接続が無い接続も含まれる。なお、交流的に接続される状態には、第２の導体部と電池１６０との間に空気間隔がある状態は含まれない。このアンテナは、電池１６０の正極と負極との間の容量成分によって、アンテナの電気長を長くすることができる。また、通信デバイス１００は、アンテナの電気長を長くすることができるため、さらなる小型化の実現に適した通信デバイスを提供することができる。
【００３３】
また、第２の導体部は、立設部１３１を有する。これにより、第２の導体部の第１方向及び第２方向の双方に平行な断面における第２の導体部の一端から第２の導体部の他端へ至る最短経路長は、第１導体１２０の第１方向及び第２方向の双方に平行な断面における第１導体１２０の端部Ｅ１から端部Ｅ２へ至る最短経路長よりも長い。これにより、通信デバイス１００は、第１導体１２０を人体または物品等の表面側に向けて配置されることにより、上記最短経路長がより長い第２の導体部を人体または物品等から遠ざけることができるので、人体または物品等と反対側に位置する空間への利得を高めることができる。
【００３４】
なお、上述した説明では、電源入力端子に正の電位が印加される場合について説明したが、これに限られない。電源入力端子には、ＲＦ回路１１０の動作電圧に応じて負の電位が印加されてもよい。つまり、上述した第１の実施形態において、第１導体部１２０が電池１６０の正極に接続され、電源入力端子が電池１６０の負極に接続され、第２の導体部（第２導体１３０）が電池１６０の負極に直接又は導体を介して接続されるようにしてもよい。
【００３５】
なお、上述した説明では、通信デバイス１００はローパスフィルタ１７０を備える構成について説明したが、ローパスフィルタ１７０は、備えられなくてもよい。通信デバイス１００は、ローパスフィルタ１７０を備えることにより、ＲＦ回路１１０の電源入力端子へのＲＦ信号成分の流入を抑制しつつ、アンテナの整合をとることができる。このため、通信デバイス１００は、ローパスフィルタ１７０を備えることにより、ＲＦ信号を安定して出力することができる。
【００３６】
なお、上述した説明では、通信デバイス１００はハイパスフィルタ１８０又はバンドパスフィルタを備える構成について説明したが、ハイパスフィルタ１８０及びバンドパスフィルタは、備えられなくてもよい。通信デバイス１００は、ハイパスフィルタ１８０又はバンドパスフィルタを備えることにより、低周波数成分（直流成分）をもつノイズがＲＦ回路１１０に与える影響を抑制することができる。
【００３７】
＜第２の実施形態＞
ここまでは、ＲＦ回路１１０に供給される電力が、第１電源線１５０、第２電源線１５１及び第３電源線１５２を介して供給される構成について説明した。次に、図３を参照して、ＲＦ回路１１０に、第２の導体部を介して電池１６０から電力が供給される構成について説明する。なお、上述した第１の実施形態に係る通信デバイス１００と同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。
図３は、第２の実施形態に係る通信デバイス１００ａの外観構成の一例を示す図である。
【００３８】
本実施形態の第２導体１３０は、電池１６０のＺ軸の正の方向から見たときに正対する位置にある正極と接触面１９０を介して接触する。これにより、第２導体１３０には、電池１６０の正極側の電位が印加される。なお、第２導体１３０は、第２導体１３０と電池１６０の正極との間に導体を介して電池１６０の正極に接触されてもよいし、電池１６０の正極に直接接触されてもよい。
【００３９】
第２導体１３０と接続される立設部１３１ａは、第１電源線１５０ａを介してローパスフィルタ１７０の一端に接続される。つまり、第２の導体部は、ＲＦ回路１１０が備える電源入力端子と接続され、ＲＦ回路１１０は、第２の導体部を介して電池１６０から電力が供給される。ここで、ローパスフィルタ１７０には、ハイパスフィルタ１８０に対して、Ｙ軸の方向に並んで配置される。このように配置することにより、通信デバイス１００ａは、上述した通信デバイス１００と比較して、電池１６０とＲＦ回路１１０との間に、ローパスフィルタ１７０を設けるための空間Ｄ１が不要になる。これにより、通信デバイス１００ａは、Ｘ軸方向の長さを短くすることができる。これにより、通信デバイス１００ａは、さらなる小型化の実現に適した通信デバイスを提供することができる。
【００４０】
なお、上述した第２の実施形態の説明では、電源入力端子に正の電位が印加される場合について説明したが、これに限られない。電源入力端子には、ＲＦ回路１１０の動作電圧に応じて負の電位が印加されてもよい。つまり、上述した第２の実施形態において、第１導体部１２０が電池１６０の正極に接続され、第２の導体部（第２導体１３０）が電池１６０の負極に直接又は導体を介して接続されるようにしてもよい。
【００４１】
＜第３の実施形態＞
次に、図４を参照して、第２の導体部が折り返し部を有する構成について説明する。なお、上述した第１の実施形態に係る通信デバイスと同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。
図４は、第３の実施形態に係る通信デバイス１００ｂの外観構成の一例を示す図である。
【００４２】
第２の導体部は、第２導体１３０ａと電池１６０との間に折り返し部１３２を有する。折り返し部１３２は、Ｚ軸方向の負の方向（第２導体１３０ａから電池１６０に向かう方向）に延在している第３導体１３３とＸ軸方向の負の方向（端部Ｅ２から端部Ｅ１に向かう方向）に延在している第４導体１３４を有している。第４導体１３４は、接触面１９０を介して電池１６０の正極と接触する。図４に示す通信デバイス１００ｂは、折り返し部１３２を１つのみ有している。第２導体１３０、立設部１３１ｂ及び折り返し部１３２は、例えば、一枚の板金を折り曲げ加工することにより、一体として構成することができる。あるいは、第２導体１３０と、第３導体１３３と、第４導体１３４とをそれぞれ別体の板金により形成し、それらの板金を溶接などにより導通する状態で接続してもよい。
【００４３】
立設部１３１ｂのＺ軸の正の方向の長さは、上述した第１の実施形態の立設部１３１のＺ軸方向の長さよりも、折り返し部１３２のＺ軸方向の長さである長さＨ３だけ長い。また、第２導体１３０ａの電池１６０から離間した部分のＸ軸方向の長さは、上述した第１の実施形態の第２導体１３０の電池１６０から離間した部分のＸ軸方向の長さよりも長い。つまり、通信デバイス１００ｂの第２の導体部のＲＦ信号が伝搬されるアンテナの物理長は、上述した第１の実施形態の第２の導体部よりも長い。
【００４４】
以上説明したように、第２の導体部は、少なくとも１つの折り返し部１３２を有することにより、第２の導体部の長さを物理的に長くすることができるため、第２の導体部のＸ軸方向の長さを短くすることができる。これにより、さらなる小型化の実現に適した通信デバイスを提供することができる。なお、第２の導体部は、複数の折り返し部１３２を備える構成であってもよい。第２の導体部は、複数の折り返し部１３２を備えることより、更にアンテナ（第２の導体部）の物理長を長くすることができる。
【００４５】
＜第４の実施形態＞
次に、図５を参照して、第４の実施形態に係る通信デバイス１００ｃについて説明する。第４の実施形態に係る通信デバイス１００ｃは、例えば、第２導体１３０ｃは、Ｙ軸方向の幅Ｗ２が、第１導体１２０の少なくとも一部のＹ軸方向の幅よりも狭い部分を有する。言い換えると、第１導体１２０は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の双方に直交する方向であるＹ軸方向の幅が、第２導体１３０の少なくとも一部のＹ軸方向の幅よりも広い部分を有する。なお、上述した第３の実施形態に係る通信デバイスと同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。
図５は、第４の実施形態に係る通信デバイス１００ｃの外観構成の一例を示す図である。
【００４６】
本実施形態の第１導体１２０は、Ｙ軸方向に幅Ｗ１の長さをもつ。また、第４導体１３４のＹ軸方向の幅は、第１導体１２０のＹ軸方向の幅と同じ幅Ｗ１の長さをもつ。第２導体１３０ｃは、立設部１３１ｂから折り返し部１３２側の端部Ｅ３までの間に、幅Ｗ１よりも狭い幅である幅Ｗ２の狭い部分を有する。第３導体１３３のＹ軸方向の幅は、第２導体１３０ｃのＹ軸方向の幅と同じ幅Ｗ２の長さをもつ。図５（ａ）に示す一例では、第２導体１３０ｃのＹ軸方向の幅は、立設部１３１ｂから折り返し部１３２までの間が、全て幅Ｗ２である。
【００４７】
ここで、第２導体１３０ｃから放射される電波の一部は空間を伝い、第１導体１２０に到達する。第１導体１２０に到達した電波は、第１導体１２０の反射効果（シールド効果）によって、第２導体１３０ｃ側（Ｚ軸方向の正側）に反射される。この反射された電波によって、第２導体１３０ｃ側に、より高い利得を発生させることができる。
【００４８】
第１導体１２０の反射効果によって、より高い利得を発生させるためには、第２導体１３０ｃ側に反射された電波が、第２導体１３０ｃに遮られないことが望ましい。そこで、第２導体１３０ｃは、立設部１３１ｂから容量成分をもつ電池１６０までの間に、第１導体１２０の幅Ｗ１よりも、幅の狭い部分を有していることが望ましい。言い換えれば、第１導体１２０は、立設部１３１ｂから電池１６０までの間の第２導体１３０ｃの少なくとも一部の幅Ｗ２よりも、幅の広い部分を有していることが望ましい。この幅の狭い部分を有する第２導体の形状の一例を、図６を参照して説明する。
図６は、第４の実施形態に係る第２導体の形状の一例を示す図である。
【００４９】
図６（ａ）に示す第２導体１３０ｄは、立設部１３１ｂの位置からＸ軸方向に距離Ｄ２離れた位置までの間に、徐々に幅Ｗ３が狭くなる台形の形状をしている。この台形は、立設部１３１ｂと接続される辺の下底と、Ｘ軸の正の方向側に下底よりも短い辺の上底とをもつ形状である。図６（ｂ）に示す第２導体１３０ｅは、立設部１３１ｂの位置からＸ軸方向に距離Ｄ２離れた位置までの間に、切欠き部１３２ａと、切欠き部１３２ｂとを備える。切欠き部１３２ａと、切欠き部１３２ｂとの間の第２導体１３０ｅの幅Ｗ４は、幅Ｗ１よりも狭い。つまり、切欠き部１３２ａと切欠き部１３２ｂとの間が、幅Ｗ１のうちで幅の狭い部分である。図６（ｂ）に示す第２導体１３０ｅは、複数の切欠き部を有する構成について説明したが、切欠き部は１つであってもよい。
【００５０】
＜第５の実施形態＞
次に、図７を参照して、第１導体１２０ｄのＸ軸方向における長さが上述した第４実施形態の第１導体１２０のＸ軸方向における長さよりも長い構成について説明する。なお、上述した第４の実施形態に係る通信デバイスと同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。
図７は、第５の実施形態に係る通信デバイス１００ｄの外観構成の一例を示す図である。
【００５１】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す第１導体１２０ｄのＸ軸方向の長さＤ４は、第２の導体部のＸ軸方向の長さＤ３よりも長い。本実施形態の第１導体１２０ｄは、Ｘ軸方向負側の端部Ｅ５と、Ｘ軸方向正側の端部Ｅ６とを有する。端部Ｅ５は、立設部１３１ｂよりも、Ｘ軸方向負側に位置する。また、端部Ｅ６は、第２の導体部のＸ軸方向正側の端部Ｅ３よりもＸ軸方向正側に位置する。
【００５２】
端部Ｅ６と端部Ｅ３との間のＸ軸方向の長さＤ６は、端部Ｅ５と第２の導体部のＸ軸方向負側の端部Ｅ４との間のＸ軸方向の長さＤ５よりも長い。言い換えると、第１導体１２０ｄは、立設部１３１ｂのＸ軸方向における位置と端部Ｅ５との間の第１の余剰部分と、第２導体１３０ｃのうちＸ軸方向において立設部１３１ｂから最も遠くに位置する端部Ｅ３のＸ軸方向における位置と端部Ｅ６との間の第２の余剰部分とを有し、第２の余剰部分のＸ軸方向における長さは、第１の余剰部分のＸ軸方向における長さよりも長い。アンテナから放射される電波は、端部Ｅ４側よりも端部Ｅ３側の方が強度が大きいため、第２の導体部の端部Ｅ３側から放射される電波は、端部Ｅ６側の第１導体１２０ｄが長いことにより反射面が大きくなり、より高い反射効果が得られる。これにより、第２導体１３０ｃの端部Ｅ３から放射された電波は、効率よくＺ軸方向正側に反射される。このように、第２の余剰部分のＸ軸方向における長さは、第１の余剰部分のＸ軸方向における長さよりも長くなるように構成することにより、通信デバイス１００ｄは、Ｘ軸方向の大きさを抑制しつつ、第２の導体部の端部Ｅ３側から放射される電波の高い反射効果が得られ、上述した第１の実施形態から第４の実施形態に係る通信デバイスよりも高い利得を得ることができる。なお、上述した長さＤ５は、長さがゼロであってもよい。つまり、第１導体１２０ｄは、上述した第１の余剰部分および第２の余剰部分のうち第２の余剰部分のみを有していてもよい。また、端部Ｅ５は、立設部１３１ｂよりも、Ｘ軸方向正側に位置してもよい 。
【００５３】
＜第６の実施形態＞
上述した説明では、第２の導体部が、立設部を介して、第１導体１２０のＺ軸方向正側の位置に配置される場合について説明した。次に、図８を参照して、第２の導体部が基板１０１の表面に設けられる構成について説明する。なお、上述した第１の実施形態に係る通信デバイスと同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。第６の実施形態の第２の導体部は、立設部１３１を備えていない。
図８は、第６の実施形態に係る通信デバイス１００ｅの外観構成の一例を示す図である。
【００５４】
通信デバイス１００ｅは、第２導体１３０ｅと、接続導体１９２と、第１導体１２０ｅとを備え、電池ホルダー２００をさらに備える。
【００５５】
電池１６０は、電池ホルダー２００によって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の移動が制限される。電池ホルダー２００は、電池１６０の移動を制限できればよい。
【００５６】
第２導体１３０ｅは、基板１０１の表面に設けられたパターンである。第２導体１３０ｅは、第２出力線１４１、ハイパスフィルタ１８０、及び第１出力線１４０を介してＲＦ回路１１０のＲＦ信号出力端子に接続される。第２導体１３０ｅは、接続導体１９２を介して、電池１６０の側面の正極と接触する。接続導体１９２は、第２導体１３０ｅと電気的に接続された導体である。
【００５７】
第１導体１２０ｅは、第２導体１３０ｅのＹ軸方向負側の端部Ｅ７から幅Ｗ５離れた位置に設けられる。幅Ｗ５は、基板１０１の厚み方向の長さＨ４のルート２倍の長さ（Ｈ４×√２）よりも長い。なお、幅Ｗ５は、ＲＦ信号の１／４波長（λ／４）以上であることが望ましい。この第１導体１２０ｅに対してＺ軸方向正側に対向しない位置に設けられた第２導体１３０ｅ及び接続導体１９２が、本実施形態の第２の導体部である。また、第１導体１２０ｅに対してＺ軸方向正側に対向する位置に設けられた第１出力線１４０及び第２出力線１４１は、マイクロストリップラインとして機能するため、電波を放射しにくい。
【００５８】
第２の導体部（第２導体１３０ｅ及び接続導体１９２）は、第１導体１２０ｅから離れた位置に設けられることにより、アンテナとして機能させることができる。
【００５９】
なお、第１の実施形態、第３の実施形態、第４の実施形態、第５の実施形態、及び第６の実施形態は、第２の導体部と電池１６０とが接触面を介して直流的にも接続される構成について説明したが、これに限られない。
図９は、第２の導体部と電池１６０との間に絶縁体１９５が設けられた通信デバイス１００の外観構成の一例を示す図である。
【００６０】
図９に示すように、第２の導体部と電池１６０との間に絶縁体１９５が設けられてもよい。つまり、第１導体１２０と第２の導体部とが、ＲＦ回路１１０に電力を供給する電池１６０を介して、少なくとも交流的に接続されればよい。
【００６１】
なお、第２の導体部と電池１６０との間に絶縁体１９５を設ける場合には、絶縁体１９５の比誘電率は、第２の導体部と電池１６０との間の容量成分が、電池１６０の正極と負極との間の容量成分よりも大きくなるものを選択することが望ましい。これは、絶縁体１９５の容量成分と電池１６０の容量成分とが直列接続されると、第２の導体部と第１導体１２０との間の容量成分が下がるためである。絶縁体１９５の容量成分を電池１６０の容量成分よりも大きくすることで、第２の導体部と第１導体１２０との間の容量成分の低下を抑制することができる。このように、第２の導体部と電池１６０との間に絶縁体１９５を設けることにより、ＲＦ回路１１０のＲＦ信号出力端子に、電池１６０からの直流成分が第２の導体部を介して流入することを抑制することができる。
【００６２】
＜第７の実施形態＞
次に、図１０及び図１１を参照して、通信デバイスへ電力の供給を開始する機構について説明する。なお、上述した第１の実施形態に係る通信デバイスと同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
図１０は、第７の実施形態に係る通信デバイス１００ｆの電力の供給を開始する機構の一例を示す図である。
【００６３】
図１０（ａ）に示す通信デバイス１００ｆは、第２の導体部と基板１０１との間に、電池１６０が予め設けられていない。この一例では、ＲＦ回路１１０は、電池１６０の基板１０１に対する位置が移動されることにより、電池１６０から電力が供給され、電源がＯＮにされる。図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示すように、通信デバイス１００ｆは、例えば、電池１６０をＹ軸方向負側からＹ軸方向正側に移動させることにより、電池１６０が第２の導体部の弾性変形により第２の導体部と基板１０１との間に挟まれて固定され、第３電源線１５２と第１導体１２０とが、それぞれ電池１６０に直接接続される。第３電源線１５２と第１導体１２０とが、それぞれ電池１６０に直接接続されることにより、ＲＦ回路１１０に対して電力が供給される。電池１６０から電力が供給されたＲＦ回路１１０は、ＲＦ信号の出力を開始する。また、ＲＦ信号の出力が開始された通信デバイス１００ｆは、第２の導体部と基板１０１との間から、電池１６０が移動されることにより、電力の供給が停止され、電源がＯＦＦにされる。
【００６４】
また、図１１に示すように、上述した電池１６０は、例えば、通信デバイス１００ｆが格納された筐体の回転によって移動されてもよい。
図１１は、通信デバイス１００ｆを格納する筐体の一例を示す図である。図１１（ａ）は、筐体が有するカバー２０及びベース３０の外観構成の一例である。
【００６５】
筐体は、カバー２０と、ベース３０とを備える。
カバー２０は、電池１６０に当接して移動可能に設けられた壁部２１を内側に備える。
ベース３０は、基板１０１を保持する基板保持部３１を内側に備える。基板保持部３１は、通信デバイス１００ｆの基板１０１が収納可能な大きさの溝である。この溝の深さは、例えば、図１０（ｃ）に示すパターン１２１、基板１０１、及び第１導体１２０の厚み方向の長さを合計したものである。
【００６６】
カバー２０は、ベース３０よりも大きい。ベース３０は、予め電池１６０が配置されている。この電池１６０の配置は、例えば、カバー２０がベース３０に被せられた状態において、カバー２０の壁部２１と、予め配置された電池１６０とが当接する位置である。また、基板保持部３１には、通信デバイス１００ｆが収納されている。
【００６７】
図１１（ｂ）は、カバー２０がベース３０に被せられた状態を示す図である。図１１（ｂ）に示すように、ユーザによってカバー２０が方向ＤＩＲ１に回転されることにより、壁部２１は、Ｘ軸正側方向及びＹ軸正側方向に移動する。この壁部２１に当接された電池１６０は、壁部２１の移動とともに、Ｘ軸正側方向及びＹ軸正側方向に移動する。電池１６０は、この移動によって、電池１６０が第２の導体部の弾性変形により第２の導体部と基板１０１との間に挟まれて固定され、第３電源線１５２と第１導体１２０とが、それぞれ電池１６０に直接接続され、通信デバイス１００ｆの電源がＯＮにされる。
【００６８】
以上説明したように、通信デバイス１００ｆは、ＲＦ回路１１０に対して電力の供給又は停止を切り替えるスイッチなどの部品を有していない。通信デバイス１００ｆは、電池１６０が、第３電源線１５２と第１導体１２０とに接触するように移動されることにより、電力が供給され、電源がＯＮされる。このように構成することにより、通信デバイス１００ｆは、スイッチなどの部品を設けることなく、自装置の電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることができる。このため、通信デバイス１００ｆは、小型化の実現に適した通信デバイスを提供することができる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００７０】
２０…カバー、２１…壁部、３０…ベース、３１…基板保持部、１００，１００ａ〜１００ｆ…通信デバイス、１０１…基板、１１０…ＲＦ回路、１２０，１２０ｄ…第１導体、１３０，１３０ａ…第２導体、１３１，１３１ａ，１３１ｂ…立設部、１４０…第１出力線、１４１…第２出力線、１５０…第１電源線、１５１…第２電源線、１５２…第３電源線、１６０…電池、１７０…ローパスフィルタ、１８０…ハイパスフィルタ、１９０…接触面、１９２…接続導体、１９５…絶縁体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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