(57)【要約】【課題】本発明は垂直偏波を送信する送信機の設置スペースを確保することを課題とする。【解決手段】コントローラ１４は、筐体２６の内部空間３２に操作キー２８及び操作釦３０の操作に応じた制御信号を生成するための回路基板と、制御信号を無線で送信する送信機３４とが収納されている。送信機３４は、内部空間３２のほぼ中央前端に位置するように取り付けられている。また、送信機３４は、垂直偏波を送信するアンテナ基板３６が筐体２６の前側内壁に接近した状態で保持されている。送信機３４は、アンテナ基板３６と、高周波回路基板３８とから構成されている。高周波回路基板３８は、水平方向に延在する向きに取り付けられており、アンテナ基板３６を高周波回路基板３８に対して直交する垂直方向に交差する向きで結合させたため、高周波回路基板３８の垂直方向の設置スペースを確保できる。【選択図】        図２
2004193873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にアンテナパターンと高周波回路を形成し、該高周波回路により生成された信号を前記アンテナパターンに供給し、前記アンテナパターンの取付方向に応じた主偏波を送信する送信機であって、
前記アンテナパターンが形成された第１の基板と、前記高周波回路が形成された第２の基板とを分離し、前記第１の基板に対して前記第２の基板を交差させるように結合させたことを特徴とする送信機。
【請求項２】
前記第１の基板は、前記第２の基板の前縁に直交する向きで結合させたことを特徴とする請求項１記載の送信機。
【請求項３】
前記第１の基板及び前記第２の基板の縁部に嵌合用切欠きを形成したことを特徴とする請求項１または２記載の送信機。
【請求項４】
前記嵌合用切欠きは、前記アンテナパターンの給電端子近傍に位置するように形成したことを特徴とする請求項３記載の送信機。
【請求項５】
前記請求項１乃至４の何れかに記載された送信機を備えた入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は垂直偏波を主偏波として無線信号を送信するよう構成された送信機及び送信機を備えた入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、無線で信号を送信する送信機を有する入力装置として、送信機が内蔵されたテレビゲーム用のコントローラを例に挙げて、以下説明する。
【０００３】
テレビゲーム用のゲーム機では、ゲーム用制御プログラムが記録されたディスク（円盤状記録媒体）が装着され、遊戯者が操作するコントローラからの制御信号が入力されると、制御信号に応じて生成されたゲーム画像をモニタ（テレビジョン装置）に表示させるように構成されている。
【０００４】
この種のゲーム機では、一般的にはコントローラからのケーブルをゲーム機本体のコネクタに接続するように構成されているが、例えば、複数の遊戯者が同時に複数のコントローラを操作しながらゲームを進行させる場合には、各コントローラとゲーム機本体とを接続する複数のケーブルが交差してしまい、コントローラの操作が妨げられるおそれがあった。特に子供がコントローラを操作する場合には、ゲーム中に移動することがあり、各ケーブル同士が絡み合うこともある。
【０００５】
このような、不都合を解消するためにコントローラからの制御信号を無線で送信することが検討されている。この無線による送受信方法では、制御信号を無線で送信するための送信機をコントローラに設け、送信された制御信号を受信するための受信機をゲーム機本体に設けた構成が考えられている。
【０００６】
この種の送信機では、アンテナパターンと高周波回路とを同一の基板に形成する構成とすることで生産性を高めることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１１４９９２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成とされた送信機では、アンテナパターンと高周波回路とが同一の基板に形成されているので、箱型に形成されたコントローラの筐体内部に基板を水平に取り付けることになる。この場合、アンテナから送信される主偏波が水平方向への振幅を有する水平偏波となる。そのため、ゲーム機本体に取り付けられる受信機にも水平偏波を受信する水平方向のアンテナを設ける必要がある。
【０００９】
ゲーム機本体の前面には、例えば、４台のコントローラからのケーブルが接続されるコネクタが所定間隔で設けられている。ところが、水平方向のアンテナを有する受信機は、各コネクタ間の間隔よりも横幅寸法が大きくなってしまい、ゲーム機本体に４個の受信機を取り付けることができない。
【００１０】
一方、垂直偏波を受信する垂直方向のアンテナを受信機に設けることにより、ゲーム機本体に４個の受信機を取り付けることが可能になるが、コントローラには送信機の基板を垂直に設けるスペースがないため、送信機側で対応できないというおそれがある。
【００１１】
そこで、本発明は上記課題を解決した送信機及び送信機を備えた入力装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、以下のような特徴を有する。
上記請求項１記載の発明は、基板にアンテナパターンと高周波回路を形成し、高周波回路により生成された信号を前記アンテナパターンに供給し、アンテナパターンの取付方向に応じた主偏波を送信する送信機であって、アンテナパターンが形成された第１の基板と、高周波回路が形成された第２の基板とを分離し、第１の基板に対して第２の基板を交差させるように結合させたものであり、アンテナパターンが形成された第１の基板のみを垂直偏波を送信する垂直方向に取り付けることが可能になり、小型化された筐体内の限られたスペースに取り付けられる。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、第１の基板が第２の基板の前縁に直交する向きで結合させたものであり、アンテナパターンが形成された第１の基板のみを垂直偏波を送信する垂直方向に取り付けることが可能になり、小型化された筐体内の限られたスペースに取り付けられる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、第１の基板及び第２の基板の縁部に嵌合用切欠きを形成したものであり、第１の基板と第２の基板との位置合わせが容易に行えると共に、アンテナパターンが形成された第１の基板のみを垂直偏波を送信する垂直方向に取り付けることが可能になり、小型化された筐体内の限られたスペースに取り付けられる。
【００１５】
また、請求項４記載の発明は、嵌合用切欠きがアンテナパターンの給電端子近傍に位置するように形成したものであり、アンテナパターンが形成された第１の基板のみを垂直偏波を送信する垂直方向に取り付けることが可能になると共に、アンテナパターンと高周波回路との電気的な接続が容易に行える。
【００１６】
また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載された送信機を備えた入力装置であり、アンテナパターンが形成された第１の基板のみを垂直偏波を送信する垂直方向に取り付けることが可能になり、入力装置内の限られたスペースに取り付けられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明になる送信機及び送信機を備えた入力装置の一実施例が適用されたテレビゲーム装置を示す斜視図である。
【００１８】
図１に示されるように、テレビゲーム装置１０は、ゲーム機本体１２と、ゲーム機本体１２に対して制御信号を無線で送信するコントローラ（入力装置）１４とから構成されている。ゲーム機本体１２は、上面に電源スイッチ１５と、テレビゲームの制御プログラムが記憶されたディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）が装着されるディスク装着部１６とが設けられている。また、ゲーム機本体１２は、前面にコネクタ１８が横１列に４個設けられている。
【００１９】
このコネクタ１８には、コントローラ１４から送信された制御信号（電波）を受信する受信機２０が接続されている。受信機２０は、４個まで取り付けられるので、最大４人まで同時にコントローラ１４を操作してゲームに参加することができる。尚、コネクタ１８は、ケーブル接続用のものであり、ケーブル式のコントローラも接続することが可能になっている。
【００２０】
また、ゲーム機本体１２は、ケーブル２２を介してテレビジョン装置２４に接続されている。このテレビジョン装置２４は、通常のテレビ放送を見られるようにテレビチューナを内蔵しており、ビデオチャンネルに切り替えることでゲーム機本体１２から転送されたゲーム画像（動画）を画面上に表示する。
【００２１】
コントローラ１４は、箱型に形成された樹脂製の筐体２６の上面にＸ−Ｙ方向の操作キー２８と、３種類の操作釦３０が設けられている。また、コントローラ１４の筐体２６の内部には、後述するように送信機が収納されている。
【００２２】
ここで、コントローラ１４の構成について説明する。
図２はコントローラ１４の縦断面図である。図３はコントローラ１４の中央部を切欠いた平面図である。
【００２３】
図２及び図３に示されるように、コントローラ１４は、筐体２６の内部空間３２に操作キー２８及び操作釦３０の操作に応じた制御信号を生成するための回路基板（図示せず）と、制御信号を無線で送信する送信機３４とが収納されている。
【００２４】
送信機３４は、内部空間３２のほぼ中央前端に位置するように取り付けられている。また、送信機３４は、垂直偏波を送信するアンテナ基板３６が筐体２６の前側内壁に接近した状態で保持されている。そして、アンテナ基板３６は、下方の前縁部が筐体２６の前側内壁の傾斜部分２６ａに対応する傾斜形状に形成されている。
【００２５】
図４は送信機３４の構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は底面図である。
図４（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、送信機３４は、アンテナ基板（第１の基板）３６と、高周波回路基板（第２の基板）３８とから構成されている。また、高周波回路基板３８は、箱状に形成されたシールドケース４０により高周波回路が覆われており、高周波回路が周囲から見えないようになっている。
【００２６】
高周波回路基板３８は、水平方向に延在する向きに取り付けられている。そして、アンテナ基板３６は、高周波回路基板３８に対して直交する垂直方向に交差する向きで結合されている。
【００２７】
アンテナ基板３６は、比較的薄い板状に形成されているが、高周波回路基板３８は、平面の面積が側面の面積よりも大きい。そのため、高周波回路基板３８は、垂直方向に延在する向きで筐体２６の内部に収納すると、下部空間に配置された他の部品と干渉してしまう。筐体２６の内部は、上部空間しか空いていないので、高周波回路基板３８を水平に取り付けることにより、他の部品との干渉が防げる。
【００２８】
このように、送信機３４は、高周波回路基板３８が水平方向に延在する向きに取り付けられており、アンテナ基板３６を高周波回路基板３８に対して直交する垂直方向に交差する向きで結合させたため、高周波回路基板３８を垂直方向に設ける場合よりも高周波回路基板３８の垂直方向の設置スペースが小さくなり、筐体２６の内部の設置スペースを確保できる。
【００２９】
ここで、アンテナ基板３６の構成について説明する。
図５はアンテナ基板３６の構成を示す図であり、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。
【００３０】
図５（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、アンテナ基板３６は、エポキシ材からなる両面基板を使用しており、その基板上に逆Ｆ字状に形成されたアンテナパターン４２（図５（Ａ）（Ｃ）中、破線で示す）が形成されている。アンテナパターン４２は、一端に給電端子４２ａを有する第１のパターン４２ｂと、第１のパターン４２ｂの他端から上方に逆Ｕ字状に形成された第２のパターン４２ｃと、第１のパターン４２ｂから下方に延在された第３のパターン４２ｄとからなる。
【００３１】
給電端子に接続される第１のパターン４２ｂの先端近傍には、高周波回路基板３８が嵌合するための切欠き４４が設けられている。すなわち、切欠き４４は、給電端子となる位置に設けられている。また、切欠き４４の幅は、高周波回路基板３８の厚さ寸法より僅かに大きい寸法に形成されている。さらに、第２のパターン４２ｃの先端は、スルーホール４２ｊを介してアース端子（ＧＮＤ）４２ｅに接続される。
【００３２】
第３のパターン４２ｄは、その延在長さが送信される電波の振幅に対応する長さに設定されている。
【００３３】
また、第３のパターン４２ｄの先端部分は、筐体２６の前側内壁の傾斜部分２６ａに接触しないように内側に傾斜されている。尚、筐体２６の前側内壁が垂直に形成されている場合には、第３のパターン４２ｃの先端部分の形状を傾斜させずに直線状に形成しても良い。
【００３４】
図５（Ａ）に示されるように、アンテナ基板３６の一面３６ａには、第２のパターン４２ｃの先端部分に連通されたアース端子（ＧＮＤ）４２ｆと、基板固定部４２ｇとが形成されている。アース端子４２ｆは、切欠き４４の上部に形成され、基板固定部４２ｇは切欠き４４の下部に形成されている。
【００３５】
また、アンテナ基板３６の反対側の他面３６ｂには、図５（Ｃ）に示されるように、給電端子４２ａとアース端子４２ｅとが設けられている。給電端子４２ａは切欠き４４の下部に形成され、アース端子４２ｅは切欠き４４の上部に形成されている。尚、上記給電端子４２ａ及びアース端子４２ｅ，４２ｆは、スルーホール４２ｈ，４２ｉを介してアンテナパターン４２に電気的に接続されている。
【００３６】
ここで、上記のように構成されたアンテナ基板３６と高周波回路基板３８との結合方法について説明する。
図６はアンテナ基板３６と高周波回路基板３８とを結合させる前の状態を斜め上からみた斜視図である。図７はアンテナ基板３６と高周波回路基板３８とを結合させる前の状態を斜め下からみた斜視図である。
【００３７】
図６及び図７に示されるように、高周波回路基板３８は、前縁部３８ａにアンテナ基板３６の切欠き４４が嵌合するための嵌合凹部（切欠き）４６が設けられている。この嵌合凹部４６は、アンテナ基板３６の厚さ寸法よりも僅かに幅が広く形成されており、前縁部３８ａに対して直交する方向に延在している。
【００３８】
高周波回路基板３８の上面には、アンテナ基板３６のアース端子４２ｅ，４２ｆに半田付けされる一対のアース接続端子４８，５０が嵌合凹部４６の両側に形成されている。また、高周波回路基板３８の下面には、給電端子４２ａ及び基板固定部４２ｇに半田付けされる一対の接続端子５２，５４が嵌合凹部４６の両側に形成されている。
【００３９】
図８はアンテナ基板３６と高周波回路基板３８とを結合させた状態を斜め上からみた斜視図である。図９はアンテナ基板３６と高周波回路基板３８とを結合させた状態を斜め下からみた斜視図である。
【００４０】
図８及び図９に示されるように、アンテナ基板３６と高周波回路基板３８とを結合させる際は、アンテナ基板３６の切欠き４４と高周波回路基板３８の嵌合凹部４６とを嵌合させるように組み合わせる。これにより、アンテナ基板３６と高周波回路基板３８とは、相対的な位置合わせが容易に行えると共に、互いに直交する方向で嵌合する。
【００４１】
この直交した状態では、高周波回路基板３８の上面に形成されたアース接続端子４８，５０が交差部分近傍でアンテナ基板３６のアース端子４２ｅ，４２ｆに近接し、高周波回路基板３８の下面に形成された接続端子５２，５４が交差部分近傍でアンテナ基板３６の給電端子４２ａ、基板固定部４２ｇに近接する。
【００４２】
次に、高周波回路基板３８の上面に形成されたアース接続端子４８，５０とアンテナ基板３６のアース端子４２ｅ，４２ｆとの間を半田付けする。また、高周波回路基板３８の下面に形成された接続端子５２，５４とアンテナ基板３６の給電端子４２ａ、基板固定部４２ｇとの間を半田付けする。
【００４３】
これにより、アンテナ基板３６は、両基板３６，３８の交差部分近傍において、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、半田５６により高周波回路基板３８の上面及び下面に対して両側の４箇所で固着される。その結果、水平方向に延在するように取り付けられる高周波回路基板３８に対してアンテナ基板３６が垂直方向に延在する向きに強固に保持される。そのため、高周波回路基板３８に固着されたアンテナ基板３６は、垂直状態に保持されるため、垂直方向への振幅を有する垂直偏波を送信することが可能になる。
【００４４】
このように、コントローラ１４に設けられた送信機３４は、操作キー２８及び操作釦３０の操作に応じた制御信号を垂直偏波で送信する。よって、ゲーム機本体１２のコネクタ１８に接続された受信機２０も垂直偏波を受信できるように垂直方向に延在する縦型に取り付けられる。
【００４５】
さらに、高周波回路基板３８に形成されたアース接続端子４８，５０、接続端子５２，５４をアンテナ基板３６のアース端子４２ｅ，４２ｆ、給電端子４２ａ、基板固定部４２ｇに半田付けすることにより、機械的な結合が行えると共に、両基板３６，３８間の電気的な接続も行える。
【００４６】
従って、例えば、接着剤により両基板を固着し、両基板の端子間をリード線で接続する場合に比べて作業工程数が減少して生産性を高められると共に、強固に結合させることが可能になる。よって、子供がコントローラ１４を落としたり、あるいは投げたりしても、アンテナ基板３６が脱落することを防止して耐衝撃性を向上させることができる。
【００４７】
図１０はゲーム機本体１２に４個の受信機２０を取り付けた状態を示す斜視図である。
図１０に示されるように、受信機２０１〜２０４は、垂直偏波を受信できるように縦型であるため、４個のコネクタ１８をゲーム機本体１２の前面に装着することが可能になる。そのため、４人の遊戯者は、４台のコントローラ１４１〜１４４を操作してテレビゲームに参加することが可能になる。
【００４８】
尚、複数のコントローラ１４を使用する場合、各コントローラ１４からの信号が混信しないようにコントローラ１４に設けられたチャンネル切替スイッチ（図示せず）を操作して周波数が同じにならないように設定する。
【００４９】
尚、上記実施の形態では、最大４台のコントローラ１４１〜１４４まで操作される構成を一例として挙げたが、これに限らず、ゲーム機本体１２の前面に装着される受信機２０の数に応じて５台以上あるいは４台未満とすることも可能である。
【００５０】
また、上記実施の形態では、ゲーム機本体１２に信号を送信するコントローラ１４に設けられた送信機３４を一例として挙げたが、これに限らず、これ以外の入力装置（例えば、他の電気製品に使用される無線式リモコンや複数の操作キーが配置された無線式キーボードなど）にも適用できるのは勿論である。
【００５１】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１記載の発明によれば、基板にアンテナパターンと高周波回路を形成し、高周波回路により生成された信号を前記アンテナパターンに供給し、アンテナパターンの取付方向に応じた主偏波を送信する送信機であって、アンテナパターンが形成された第１の基板と、高周波回路が形成された第２の基板とを分離し、第１の基板に対して第２の基板を交差させるように結合させたため、アンテナパターンが形成された第１の基板のみを垂直偏波を送信する垂直方向に取り付けることが可能になり、小型化された筐体内の限られたスペースに取り付けることができる。
【００５２】
また、請求項２記載の発明によれば、第１の基板が第２の基板の前縁に直交する向きで結合させたため、アンテナパターンが形成された第１の基板のみを垂直偏波を送信する垂直方向に取り付けることが可能になり、小型化された筐体内の限られたスペースに取り付けられる。
【００５３】
また、請求項３記載の発明は、第１の基板及び第２の基板の縁部に嵌合用切欠きを形成したものであり、第１の基板と第２の基板との位置合わせが容易に行えると共に、アンテナパターンが形成された第１の基板のみを垂直偏波を送信する垂直方向に取り付けることが可能になり、小型化された筐体内の限られたスペースに取り付けることができる。
【００５４】
また、請求項４記載の発明によれば、嵌合用切欠きがアンテナパターンの給電端子近傍に位置するように形成したため、アンテナパターンが形成された第１の基板のみを垂直偏波を送信する垂直方向に取り付けることが可能になると共に、アンテナパターンと高周波回路との電気的な接続が容易に行える。
【００５５】
また、請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れかに記載された送信機を備えた入力装置であり、アンテナパターンが形成された第１の基板のみを垂直偏波を送信する垂直方向に取り付けることが可能になり、入力装置内の限られたスペースに取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる送信機及び送信機を備えた入力装置の一実施例が適用されたテレビゲーム装置を示す斜視図である。
【図２】コントローラ１４の縦断面図である。
【図３】コントローラ１４の中央部を切欠いた平面図である。
【図４】送信機３４の構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は底面図である。
【図５】アンテナ基板３６の構成を示す図であり、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。
【図６】アンテナ基板３６と高周波回路基板３８とを結合させる前の状態を斜め上からみた斜視図である。
【図７】アンテナ基板３６と高周波回路基板３８とを結合させる前の状態を斜め下からみた斜視図である。
【図８】アンテナ基板３６と高周波回路基板３８とを結合させた状態を斜め上からみた斜視図である。
【図９】アンテナ基板３６と高周波回路基板３８とを結合させた状態を斜め下からみた斜視図である。
【図１０】ゲーム機本体１２に４個の受信機２０を取り付けた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  テレビゲーム装置
１２  ゲーム機本体
１４  コントローラ
１８  コネクタ
２０  受信機
２２  ケーブル
２４  テレビジョン装置
２６  筐体
２８  操作キー
３０  操作釦
３２  空間
３４  送信機
３６  アンテナ基板
３８  高周波回路基板
４０  シールドケース
４２  アンテナパターン
４２ａ  給電端子
４２ｂ  第１のパターン
４２ｃ  第２のパターン
４２ｄ  第３のパターン
４２ｅ，４２ｆ  アース端子
４２ｇ  基板固定部
４４  切欠き
４６  嵌合凹部
４８，５０  アース接続端子
５２，５４  接続端子
５６  半田
【図１】
2004193873.tif 000003
【図２】
2004193873.tif 000004
【図３】
2004193873.tif 000005
【図４】
2004193873.tif 000006
【図５】
2004193873.tif 000007
【図６】
2004193873.tif 000008
【図７】
2004193873.tif 000009
【図８】
2004193873.tif 000010
【図９】
2004193873.tif 000011
【図１０】
2004193873.tif 000012