(57)【要約】【課題】簡単かつ小型化可能な構成で、電波送信効率を向上させること。【解決手段】心拍計１００は、アンテナ１０７と、アンテナ１０７を介して通信を行うための通信回路が設けられた回路基板１０４と、少なくともアンテナ１０７の一部及び回路基板１０４を収容する筐体とを備えており、前記筐体は相互に対面する第１、第２の筐体内壁２０１、２０２を有し、回路基板１０４は第１の筐体内壁２０１に取り付けられると共に、アンテナ１０７は第２の筐体内壁２０２に取り付けられている。これにより、アンテナ１０７と回路基板１０４間の距離が離れ、アンテナ１０７からの電波送信効率が向上する。【選択図】　　図２
2004064370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、前記アンテナを介して通信を行うための通信回路が設けられた回路基板と、少なくとも前記アンテナの一部及び前記回路基板を収容する筐体とを備えた携帯型電子機器において、
前記筐体は相互に対面する第１、第２の筐体内壁を有し、前記回路基板を前記第１の筐体内壁に取り付けると共に、前記アンテナを前記第２の筐体内壁に取り付けて成ることを特徴とする携帯型電子機器。
【請求項２】
前記筐体は前記回路基板を収容するための凹部を有するケース本体と、前記ケース本体とともに前記凹部を密閉する蓋体とを備えて成り、
前記第１の筐体内壁は前記ケース本体に設けられると共に、前記第２の筐体内壁は前記蓋体に設けられて成ることを特徴とする請求ｌ項記載の携帯型電子機器。
【請求項３】
前記アンテナは、給電側端部から延在する直線部と、前記直線部における前記給電側端部の反対側に、前記直線部に直交する方向に一体形成された長方形部とによって構成されて成ることを特徴とする請求項１又は２記載の携帯型電子機器。
【請求項４】
前記直線部は、前記長方形部における前記直線部に直交する方向の長さよりも長く、且つ、前記直線部の長さと前記長方形部における前記直線部に直交する方向の長さとの和は、λ／４未満（但し、λは使用する電波の波長）であることを特徴とする請求項３記載の携帯型電子機器。
【請求項５】
前記通信回路は金属ケースに収容されると共に、前記アンテナの直線部及び長方形部は前記金属ケースに対面しない位置に設けられて成ることを特徴とする請求項３又は４記載の携帯型電子機器。
【請求項６】
前記アンテナは、直線部と前記直線部に接続されたインダクタ部とを備えて成ることを特徴とする請求項１又は２記載の携帯型電子機器。
【請求項７】
前記通信回路は金属ケースに収容され、前記直線部は前記金属ケースに対面しない位置に設けられると共に、前記インダクタ部は前記金属ケースに対面する位置に設けられて成ることを特徴とする請求項６記載の携帯型電子機器。
【請求項８】
前記金属ケースは接地されて成ることを特徴とする請求項５又は７記載の携帯型電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、心拍計等の通信機能を有する携帯型電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、携帯型電子機器の一種として、身体に装着することによって心拍を計測し、アンテナを介して、計測した心拍データを無線送信するようにした心拍計が使用されている。
図６は、従来の心拍計に使用されている回路基板６０１上の回路配置を示す図である。図６において、心拍計は、回路基板６０１上に、心拍を計測するための心拍計回路６０２、中央処理装置（ＣＰＵ）６０３、発振回路を構成するための水晶振動子６０４、高周波（ＲＦ）回路６０５、心拍計回路６０２で計測した心拍データ等を無線送信するためのアンテナ６０６が配設されている。アンテナ６０６は、印刷された線状のパターンアンテナ、あるいは、ループ状のアンテナが使用されている。
【０００３】
前記構成の心拍計においては、回路基板６０１の大きさに制約があるため、アンテナ６０６と、ＲＦ回路６０５やＣＰＵ６０３等の電子部品との間の距離を十分離すことができず、アンテナ６０６の放射効率が低下するという問題がある。また、アンテナ６０６のすぐ裏側に電池があり又、アンテナ６０６が人体に近接しすぎるため、放射効率が悪いという問題がある。
【０００４】
図７は、前記問題点を解決すべく考えられた従来の心拍計の内部構造を示す斜視図である。
図７において、心拍計のケース本体７０１に形成された収容凹部７０２には、回路基板７０３及びアンテナ基板７０４が収容されている。
回路基板７０３には、心拍を計測する心拍計回路や前記心拍計回路で計測した心拍データを送信するための通信回路等が搭載されている。アンテナ基板７０４には、前記通信回路からの信号を無線送信するためのアンテナが設けられている。
【０００５】
アンテナ基板７０４は、両面テープ（図示せず）によって回路基板７０３に固着されている。また、アンテナ基板７０４は円柱状の接続ピン７０５によって回路基板７０３に電気的に接続されており、これにより、アンテナ基板７０４に設けられたアンテナが、回路基板７０３に設けられた通信回路に接続されている。尚、収容凹部７０２は蓋体（図示せず）によって密閉され、これにより、回路基板７０３やアンテナ基板７０４が塵埃や水滴から保護されるように構成されている。
【０００６】
このように構成された心拍計によれば、アンテナ基板７０４の面積一杯にアンテナを形成することが可能になるため、ある程度大きなアンテナを構成することが可能になり又、アンテナ基板７０４と回路基板７０３を別基板とすることによって、アンテナとＲＦ回路等の電子部品、電池、人体等との距離を十分離すことが可能になり、アンテナの放射効率を向上させることが可能になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の心拍計においては、アンテナ専用のアンテナ基板７０４を使用しているため、構成が複雑になるという問題がある。
また、筐体内の狭い収容凹部７０２に回路基板７０３とアンテナ基板７０４を収容するため、心拍計が大型化するという問題がある。
【０００８】
また、前記従来の心拍計においては、アンテナを接続ピン７０５によって回路基盤７０３に接続すると共に、アンテナ基板７０４を回路基板７０３に両面テープで固着する構成である。したがって、一度の取り付け作業によってアンテナ基板７０４と回路基板７０３が接続ピン７０５で接続されるように、アンテナ基板７０４を所定の位置に的確に回路基板７０３に両面テープで固着する必要がある。
仮に、アンテナ基板７０４を回路基板７０３に両面テープで固着する際に、アンテナ基板７０４と回路基板７０３との相対的な位置関係がずれた状態で接着された場合、両面テープを一端剥がした後、再び、アンテナ基板７０４と回路基板７０３との相対的な位置関係を調整して、アンテナ基板７０４と回路基板７０３とを接着する必要があり、極めて煩雑な作業になるという問題がある。
【０００９】
本発明は、簡単かつ小型化可能な構成で、電波送信効率を向上させることを課題としている。また、組み立て作業を簡単に行い得るようにすることを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、アンテナと、前記アンテナを介して通信を行うための通信回路が設けられた回路基板と、少なくとも前記アンテナの一部及び前記回路基板を収容する筐体とを備えた携帯型電子機器において、前記筐体は相互に対面する第１、第２の筐体内壁を有し、前記回路基板を前記第１の筐体内壁に取り付けると共に、前記アンテナを前記第２の筐体内壁に取り付けて成ることを特徴とする携帯型電子機器が提供される。携帯型電子機器の筐体は相互に対面する第１、第２の筐体内壁を有し、回路基板を前記第１の筐体内壁に取り付けると共に、アンテナを前記第２の筐体内壁に取り付けて成る。
【００１１】
ここで、前記筐体は前記回路基板を収容するための凹部を有するケース本体と、前記ケース本体とともに前記凹部を密閉する蓋体とを備えて成り、前記第１の筐体内壁は前記ケース本体に設けられると共に、前記第２の筐体内壁は前記蓋体に設けられて成るように構成してもよい。
また、前記アンテナは、給電側端部から延在する直線部と、前記直線部における前記給電側端部の反対側に、前記直線部に直交する方向に一体形成された長方形部とによって構成されて成るように構成してもよい。
【００１２】
また、前記直線部は、前記長方形部における前記直線部に直交する方向の長さよりも長く、且つ、前記直線部の長さと前記長方形部における前記直線部に直交する方向の長さとの和は、λ／４未満（但し、λは使用する電波の波長）であるように構成してもよい。
また、前記通信回路は金属ケースに収容されると共に、前記アンテナの直線部及び長方形部は前記金属ケースに対面しない位置に設けられて成るように構成してもよい。
【００１３】
また、前記アンテナは、直線部と前記直線部に接続されたインダクタ部とを備えて成るように構成してもよい。
また、前記通信回路は金属ケースに収容され、前記直線部は前記金属ケースに対面しない位置に設けられると共に、前記インダクタ部は前記金属ケースに対面する位置に設けられて成るように構成してもよい。
また、前記金属ケースは接地されて成るように構成してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態に係る携帯型電子機器の平面図で、使用者の身体に装着して使用する心拍計の例を示している。
図２は、本発明の実施の形態に係る携帯型電子機器のＡ−Ａ断面図で、心拍計の場合を示している。
また、図３は、図１の心拍計のブロック図であり又、図４は、アンテナの拡大図である。
尚、図１〜図４において、同一部分には同一符号を付している。
【００１５】
図１〜図４において、心拍計１００は、ケース本体１０１及びケース本体１０１の表面（心拍計１００を人体に装着した際に外側に出る面）側にケース本体１０１と一体形成された蓋体１０２を有している。蓋体１０２は、例えば、超音波溶着によって収容凹部１１１を被うように一体形成されており、これにより、回路基板７０３やアンテナ基板７０４が塵埃や水滴から保護されるように収容凹部１１１が密閉される。ケース本体１０１と蓋体１０２は筐体を構成している。
【００１６】
心拍計１００のケース本体１０１に形成された収容凹部１１１には、電池１０３、回路基板１０４が積層配設されている。ケース本体の内壁（第１の筐体内壁）２０１に回路基板１０４が取り付けられている。
回路基板１０４上には、接地された金属ケース１０５内に収容された高周波（ＲＦ）回路部３０３、中央処理装置（ＣＰＵ）３０１、心拍を検出するための心拍検出回路３０２等の電子回路部品が設けられている。心拍検出回路３０２の入力部には心拍検出用電極１０９、１１０が接続されている。
【００１７】
電極１０９は接地され、電極１１０は人体の心拍を電気的に検出して取り出すための電極であり、心拍検出回路３０２は電極１０９、１１０間の電圧を検出することによって、使用者の心拍を検出する。尚、通信回路としてのＲＦ回路部３０３は、接地された金属ケース１０５に収容されている。金属ケース１０５には、種々の電子回路を収容するように構成できる。
【００１８】
蓋体１０２の内壁（第２の筐体内壁）２０２にはアンテナ１０７が取り付けられている。第２の筐体内壁２０２は第１の筐体内壁２０１に対面している。アンテナ１０７の給電側端部１０８は、導体のワイヤ１０６によって回路基板１０４の給電部に接続されている。尚、アンテナ１０７と回路基板１０４との電気的接続は、ワイヤ１０６以外にも、導電性ピン、板ばねやスプリング等の導体を使用することが可能である。
アンテナ１０７は、図４に示すように、アンテナ１０７の給電側端部１０８から延在する長さＸの直線部１１２及び前記長さＸ方向と直交する方向に設けられた長さＹの長方形部１１３とから構成されている。
【００１９】
アンテナ１０７は、給電側端部１０８から延在する直線部１１２と、直線部１１２における給電側端部１０８の反対側に、直線部１１２に直交する方向に一体形成された長方形部１１３とによって構成されている。
ここで、Ｙ＜Ｘ、（Ｘ＋Ｙ）＜λ／４（λは使用する電波の波長）の条件を満たすように構成されている。アンテナ１０７の長さは、特性的には少なくともλ／４に構成できればよいが、電子機器をより小型化する場合には、アンテナの長さをλ／４未満にせざるを得ない場合がある。本実施の形態では、直線部１１２に連続して長方形部１１３を形成しているので、アンテナ１０７の長さがλ／４未満の場合でも、送信効率を向上させることが可能になる。
【００２０】
また、アンテナ１０７は、高周波回路部３０３を収容する金属ケース１０５に対面しない位置に設けられている、即ち、アンテナ１０７の構成要素である直線部１１２及び長方形部１１３は金属ケース１０５に対面しない位置に設けられている。
これにより、アンテナ１０７から放射された電波が金属ケース１０５に流れることが無く、したがって、アンテナ１０７の放射効率が向上する。アンテナ１０７で電波を受信する場合にも受信感度が向上する。尚、アンテナ１０７は、導電性の板材を所定の形状に形成して蓋体１０２の内壁面２０２に貼付するようにしてもよく又、導電性材料をパターン印刷することによって蓋体１０２の内壁面２０２に形成するようにしてもよい。
【００２１】
上記構成の心拍計において、心拍検出回路３０２は、人体に装着された電極１０９、１１０から心拍の波形信号を検出して、ＣＰＵ３０１に出力する。ＣＰＵ３０１は、前記心拍波形信号を心拍データとして高周波回路部３０３に出力すると共に、高周波回路部３０３が前記心拍データをアンテナ１０７を介して送信するように制御信号で制御する。前記心拍データはアンテナ１０７から、心拍データを管理するための親機（図示せず）に送信される。
【００２２】
図５は、本発明の他の実施の形態に係る携帯型電子機器に使用するアンテナの拡大図であり、図４と同一部分には同一符号を付している。
アンテナ５００は、図１〜図４に示した実施の形態と同様に、蓋体の内面に固着して使用するものである。
図５において、アンテナ５００は、アンテナ５００の給電側端部５０１から延在する直線部５０２及び直線部５０２に接続されたインダクタ部５０３とから構成されている。インダクタ部５０３は、接地された金属ケースに対面した状態でも、アンテナ５００の放射効率を劣化しないように機能する。
【００２３】
インダクタ部５０３はＲＦ回路部３０３を収容する金属ケース１０５に対面する位置に設けられている、即ち、インダクタ部５０３は接地された金属ケース１０５に対面する位置に設けられている。直線部５０２が金属ケース１０５に対面した場合にはアンテナ５００の放射効率が劣化するという問題が生じるが、アンテナ５００のインダクタ部５０３が金属ケース１０５に対面するように構成することによって、アンテナ５００の放射効率や受信感度の劣化を抑制することが可能になる。
【００２４】
以上述べたように本実施の形態に係る携帯型電子機器は、アンテナ１０７、５００と、アンテナ１０７、５００を介して通信を行うための通信回路が設けられた回路基板１０４と、少なくともアンテナ１０７、５００の一部及び回路基板１０４を収容する筐体とを備えた携帯型電子機器において、前記筐体は相互に対面する第１、第２の筐体内壁２０１、２０２を有し、回路基板１０４を前記第１の筐体内壁２０に取り付けると共に、アンテナ１０７、５００を前記第２の筐体内壁２０２に取り付けて成ることを特徴としている。
【００２５】
また、前記筐体は回路基板１０４を収容するための収容凹部１１１を有するケース本体１０１と、ケース本体１０１とともに凹部１１１を密閉する蓋体１０２とを備えて成り、前記第１の筐体内壁２０１はケース本体１０１に設けられると共に、前記第２の筐体内壁２０２は蓋体１０２に設けられている。
【００２６】
したがって、簡単かつ小型化可能な構成で、電波送信効率を向上させることが可能になる。
また、回路基板１０４はケース本体１０１に取り付け、アンテナ１０７は蓋体１０２に取り付けられているので、回路基板１０４とアンテナ１０７を電気的に連結しながらの組み立て作業が簡単に行い得るという効果を奏する。
尚、前記実施の形態では、携帯型電子機器として心拍計の例で説明したが、使用者の走行距離、血圧等の健康管理に必要なデータを計測して送信する携帯型の健康管理用器具をはじめとして、データを無線で送信する携帯型電子機器に適用することが可能である。また、金属ケース１０５は必ずしも接地されていなくてもよい。また、アンテナの一部が筐体から露出するように構成してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係る携帯型電子機器によれば、簡単かつ小型化可能な構成で、電波送信効率を向上させることが可能になる。
また、組み立て作業を簡単に行い得るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る携帯型電子機器の正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る携帯型電子機器のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る携帯型電子機器のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る携帯型電子機器に使用するアンテナの構成図である。
【図５】本発明の実施の他の形態に係る携帯型電子機器に使用するアンテナの構成図である。
【図６】従来の心拍計の回路基板を示す図である。
【図７】従来の心拍計の内部構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１００・・・心拍計
１０１・・・筐体を構成するケース本体
１０２・・・筐体を構成する蓋体
１０３・・・電池
１０４・・・回路基板
１０５・・・金属ケース
１０７・・・アンテナ
１０８・・・給電側端部
１０９、１１０・・・心拍検出用電極
１１１・・・収容凹部
１１２・・・直線部
１１３・・・長方形部
２０１・・・第１の筐体内壁
２０２・・・第２の筐体内壁
３０３・・・ＲＦ回路部
５００・・・アンテナ
５０１・・・給電側端部
５０２・・・直線部
５０３・・・インダクタ部
【図１】
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【図２】
2004064370.tif 000004
【図３】
2004064370.tif 000005
【図４】
2004064370.tif 000006
【図５】
2004064370.tif 000007
【図６】
2004064370.tif 000008
【図７】
2004064370.tif 000009