(57)【特許請求の範囲】
【請求項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、
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から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加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から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、
が設けられていることを特徴とするカード型装置。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【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。このカード型装置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いる。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、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。また、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いるカード用スロット内に挿入されて使用される場合には、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】
【発明が解決しようとする課題】
【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、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。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、アンテナ構造体の回動動作を自動化させて使い勝手を向上させたカード型装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、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から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加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から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、
が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
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加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いる構成とした。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たり、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。
【０００８】
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化を図ることができる。
【０００９】
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。
【００１０】
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って、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、本発明のカ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。
【００１１】
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、アンテナ駆動用モー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比の悪化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比の悪化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。
【００１２】
さらに、アンテナ構造体の収納方向の回動変位によりアンテナ構造体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ーへの電流供給を自動的に停止させる構成を備えることにより、アンテナ構造体を収納させるのに必要な短時間だけアンテナ駆動用モーターに通電させることができることとなる。これにより、アンテナ駆動用モーター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。
【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形態例を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１（ａ）には本発明に係るカード型装置の一実施形態例が簡略化した斜視図により示され、図１（ｂ）には図１（ａ）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１に示されている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から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】
この実施形態例では、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く、その説明は省略する。
【００１７】
この実施形態例では、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いる。その取り付け部４ａの図１や図２に示される左側端面から取り付け部４ｂの右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っている。取り付け部４ａの左側端面には左側に突出した突起部８ａ（例えば図１（ｂ）参照）が、また、取り付け部４ｂの右側端面には右側に突出した突起部８ｂが、それぞれ形成されている。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が形成されている。また、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が形成されている。
【００１８】
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に嵌合することにより、アンテナ構造体４は次に示すように回動変位自在な状態で表側カバー部５に取り付けられる。つまり、この実施形態例では、アンテナ構造体４は、図３（ａ）の斜視図に示されるように筐体３の上面に伏して倒れている収納状態から図３（ｂ）の斜視図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きる。
【００１９】
アンテナ構造体４の取り付け部４ａの右側端面には右向きの横幅方向に伸長形成された給電用シャフト１１が、また、取り付け部４ｂの左側端面には左向きの横幅方向に伸長形成された回動シャフト１２が、それぞれ、中心軸を同一直線上に位置させて設けられている。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、この実施形態例では、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が取り付けられている。
【００２０】
この実施形態例では、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く、適宜な構成の給電手段１６が設けられる。
【００２１】
この実施形態例では、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、ア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。
【００２２】
この実施形態例では、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の回動半径は、図１３に示されるようなアンテナ構造体４３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、小型なモーターをア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っ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、この実施形態例では、上記したように、小型で駆動力が小さいモーターでも、力不足の心配なく、アンテナ構造体４を回転駆動させることができる。
【００２３】
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ー制御回路部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から外部接続手段を介して無線通信開始信号を受け取っ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から筐体３の上面に対して起立する方向に回動変位する。
【００２４】
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いる。
【００２５】
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側から加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から供給される第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２６から出力する。
【００２６】
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。
【００２７】
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から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アンテナ構造体４の回動位置を制御する。
【００２８】
アンテナ収納用回路部２２は、カード型装置１が情報端末機器から外部接続手段を介して無線通信終了信号を受け取っ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。
【００２９】
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。
【００３０】
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に示されるモーター制御回路部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から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Ｔr1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。
【００３１】
ＮＰＮ型トランジスタ素子Ｔr1のエ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のエミッタに接続されている。また、ＮＰＮ型トランジスタ素子Ｔr3のエ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グランドに接地されている。さらに、ＮＰＮ型トランジスタ素子Ｔr1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Ｔr0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Ｔr0のエミッタは電源入力部Ｖccに接続され、ＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr0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。
【００３２】
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。このモーター制御回路部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、情報端末機器から信号入力部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。さらに、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７（ａ）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Ｔr0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Ｔr0はスイッチオフ状態となる。このため、電源入力部Ｖcc側からＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr0を介してアンテナ駆動用モーター１７側へ向かう電流の通電は無い。
【００３３】
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、情報端末機器からカード型装置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７（ｂ）に示されるように、信号入力部Ｐ１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ベルは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の電圧レベル（Ｌ）に基づいてＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr0のベースの電圧レベルはＬとなってＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr0はスイッチオン状態となる。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Ｔr1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となって、ＮＰＮ型トランジスタ素子Ｔr1はスイッチオン状態となり、ＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr2はスイ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に基づいて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となり、これにより、ＮＰＮ型トランジスタ素子Ｔr3はスイッチオフ状態となり、ＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr4はスイッチオン状態となる。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７（ｂ）の電流経路Ｉに示されるように、ＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr0と、ＮＰＮ型トランジスタ素子Ｔr1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を加える。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。
【００３４】
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Ｔr0とＮＰＮ型トランジスタ素子Ｔr1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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、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ΔＴ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い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から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から無線通信感度が高められている期間は、図７（ｂ）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って電源入力部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。
【００３７】
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に加えられた時間Ｔ'（Ｔ'＝Ｔ1−ΔＴ）の無線通信感度情報信号から得た無線通信感度よりも悪くなっている。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。
【００３８】
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の電圧レベルがＬとなり、図７（ｃ）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Ｔr1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がＬとなって、ＮＰＮ型トランジスタ素子Ｔr1はスイッチオフ状態となり、ＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr2はスイ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によってＮＯＴ回路３６の出力部の電圧レベルはＨとなり、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ベルがＨとなり、ＮＰＮ型トランジスタ素子Ｔr3はスイッチオン状態となり、ＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr4はスイッチオフ状態となる。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７（ｃ）の電流経路Ｉ'に示されるように、ＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr0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ってアンテナ駆動用モーター１７を通電する。つまり、図７（ｂ）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。
【００３９】
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から得た無線通信感度よりも高くなっている。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７（ｂ）に示される状態となって、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、ア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。
【００４０】
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Ｔr0，Ｔr1，Ｔr2，Ｔr3，Ｔr4と、ＮＯＴ回路３６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。
【００４１】
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から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Ｐ１，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Ｔr0はスイッチオン状態であり、また、ＡＮＤ回路３９の入力部３９ａの電圧レベルがＬ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Ｔr1はスイッチオフ状態となり、ＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr2はスイッチオン状態となり、ＮＰＮ型トランジスタ素子Ｔr3はスイッチオン状態となり、ＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr4はスイ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９（ａ）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、アンテナ構造体４は収納方向に回動変位し始める。
【００４２】
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側からＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr0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）が構成されている。
【００４３】
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９（ｂ）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からアンテナ構造体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。
【００４４】
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Ｔr0のベースに加えられて、ＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr0がスイッチオフ状態となる。これにより、電源入力部Ｖcc側からＰＮＰ型トランジスタ素子Ｔr0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１７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、ア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。
【００４５】
この第１実施形態例のカード型装置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、使い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。
【００４６】
なお、この発明はこの実施形態例の形態に限定されるものではなく、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から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が、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。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。
【００４７】
また、この実施形態例では、無線通信が行われている間は、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が、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から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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
さらに、この実施形態例では、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が、例えば、アンテナ構造体４の収納位置から起立方向の回動変位最終位置までの角度範囲が約１３５°に設定されているというように、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。
【００５１】
さらに、この実施形態例では、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が、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いる状態を収納状態としてもよい。
【００５２】
さらに、この実施形態例では、アンテナ構造体４は、略コ字形状と成していたが、例えば、図１２（ａ）に示されるような形状としてもよいし、図１２（ｂ）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１２（ａ）、（ｂ）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１２（ｂ）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。
【００５３】
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い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。
【００５４】
さらに、この実施形態例では、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は収納されている状態であった。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からカード型装置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。
【００５５】
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ってアンテナ構造体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よい。このように無線通信を行わない場合にも情報端末機器からの信号に基づいてカード型装置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べ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いと情報端末機器が判断して無線通信を行わないと判断する場合がある。このような場合に情報端末機器からカード型装置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。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係るカード型装置の一実施形態例を説明するための図である。
【図２】図１のカード型装置の模式的な分解図である。
【図３】図１に示されるカード型装置のアンテナ構造体の回動変位例を説明するための図である。
【図４】図１の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７】図６の回路の回路動作例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９】図７と共に、図６の回路の回路動作例を説明するための図である。
【図１０】その他の実施形態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形態例を説明するための図である。
【図１２】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】
【００５７】
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
【図１】
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【図２】
0004794289.tif 000003
【図３】
0004794289.tif 000004
【図４】
0004794289.tif 000005
【図５】
0004794289.tif 000006
【図６】
0004794289.tif 000007
【図７】
0004794289.tif 000008
【図８】
0004794289.tif 000009
【図９】
0004794289.tif 000010
【図１０】
0004794289.tif 000011
【図１１】
0004794289.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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