(57)【要約】【課題】  ケーブルを介さずに外部アンテナを携帯端末に接続することができる。【解決手段】  携帯電話機４用の充電回路が内蔵された充電器本体２に受信用アンテナ６と再送信用アンテナ８とが設けられている。受信用アンテナ６の受信信号を再送信用アンテナ８が携帯用端末４に向けて送信する。受信用アンテナ６と再送信用アンテナ８とは、充電器本体２内で接続されている。【選択図】        図１
2007013668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末用の充電回路が内蔵された充電器本体と、
この充電器本体に設けられ、前記携帯端末への電波を受信する受信用アンテナと、
前記充電器本体に設けられ、前記受信用アンテナの受信信号を前記携帯用端末に向けて送信する再送信用アンテナとを、
具備し、前記受信用アンテナと前記再送信用アンテナとが前記充電器本体内で接続されている携帯端末用充電器。
【請求項２】
請求項１記載の携帯端末用充電器において、前記充電器本体が、前記携帯端末が設置される第１の部材と、第１の部材に対して傾斜して設けられた第２の部材とからなり、前記受信用アンテナと前記再送信用アンテナとが、第２の部材に設けられている携帯端末用充電器。
【請求項３】
請求項２記載の携帯端末用充電器において、前記受信用アンテナが、第１の部材から遠い位置に設けられ、前記再送信用アンテナが第１の部材に近い位置に設けられている携帯端末用充電器。
【請求項４】
請求項２または３記載の携帯端末用充電器において、前記受信用アンテナ及び前記再送信用アンテナが、平面アンテナである携帯端末用充電器。
【請求項５】
請求項２、３または４記載の携帯端末用充電器において、前記再送信用アンテナの指向性が、前記携帯端末の設置位置を向いている携帯端末用充電器。
【請求項６】
請求項１記載の携帯端末用充電器において、前記充電器本体内に増幅器が設けられ、この増幅器が、前記受信用アンテナで受信した信号を増幅し、この増幅信号を前記再送信用アンテナに供給する携帯端末用充電器。
【請求項７】
請求項６記載の携帯端末用充電器において、前記増幅器が自動利得制御されている携帯端末用充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末の充電器に関し、特に外部アンテナを備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末には、例えば携帯電話がある。携帯電話機を家屋内やビル内等の屋内で使用しようとすると、電波を良好に受信することができないことがある。特に、第３世代といわれている携帯電話機では２ＧＨｚ帯の電波が使用されるので、電波の減衰量が増えたり、電波に直進性が有るので、屋内では不感地が益々発生したりする。このような場合に対応するために外部アンテナを使用することがある。外部アンテナを使用する例が特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１の技術では、携帯電話機に外部アンテナを接続可能とした接続手段が設けられている。この接続手段の少なくとも一部に接して配設可能に内蔵アンテナが携帯電話機に設けられている。携帯電話機外に設けられた外部アンテナと内蔵アンテナのいずれかに信号を切り換える切換手段が携帯電話機内に設けられている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２４４８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術によれば、携帯電話機に対して外部アンテナを接続することができる。しかし、外部アンテナを使用する場合、なるべく良好に受信しようとすると、外部アンテナは窓際等に設置する必要がある。一方、携帯電話機は、業務中にはオフィスの机の上等に配置することが多い。そのため、外部アンテナをケーブルを介して携帯電話機に接続する必要がある。このケーブルを介することにより、損失が生じるし、ケーブルを接続したことにより、携帯電話機の機動性が失われる。また、携帯電話機には、外部アンテナ接続用の接続手段及び切換手段を設けなければならず、携帯電話機のコストが増加する。
【０００６】
本発明は、ケーブルを介さずに外部アンテナを携帯端末に接続することができ、しかも、携帯端末に外部アンテナ接続及び切換用の手段を設ける必要の無いようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、充電器本体を有している。この充電器本体には、携帯端末用の充電回路が内蔵されている。携帯端末は、例えば携帯電話機、ＰＨＳまたは携帯用のＩＰ電話機である。充電器本体は、可搬型であることが望ましい。この充電器本体に携帯端末を設置すると、前記充電回路から前記携帯端末の内蔵するバッテリに充電が行われる。この充電器本体に、前記携帯端末への電波を受信する受信用アンテナが設けられている。前記充電器本体に、前記受信用アンテナの受信信号を前記携帯端末に向けて送信する再送信用アンテナが設けられている。受信用アンテナと前記再送信用アンテナとが前記充電器本体内で接続されている。
【０００８】
この充電器は、通常、屋内に設置されている。この充電器の充電器本体に携帯端末を設置すると、この携帯端末のバッテリに上述したように充電が行われる。また、この充電器が設置された屋内において携帯端末が不感地（圏外）にあっても、携帯端末の内蔵アンテナより受信用アンテナの方が感度が高いので、基地局からの電波は、受信用アンテナによって受信され、再送信用アンテナによって、携帯端末に再送信される。携帯端末の内蔵アンテナが、この再送信された電波を良好な状態で受信する。従って、受信用アンテナと携帯端末とをケーブルで接続する必要が無く、ケーブルによる損失が生じない。なお、受信用アンテナと再送信用アンテナとはなんらかの伝送路で接続する必要があるが、充電器本体内のごくわずかな距離だけの接続であるので、大きな伝送損失が生じることはない。また、再送信された電波を受信することにより携帯端末を使用しようとする者は、再送信用アンテナからの再送信された電波を携帯端末が受信しているので、充電器本体から携帯端末を外しても、良好に電波を受信することができ、携帯端末の機動性を損なうことはない。しかも携帯端末には、外部アンテナ接続用の接続及び切換手段、例えばコネクタや切換回路を設ける必要が無いので、外部アンテナを使用できるようにするために、携帯端末のコストが上昇することもない。なお、携帯電話機からの送信電波は携帯電話機が充分な送信出力を持っているので、外部アンテナを使用しなくても、基地局まで送信することができる。
【０００９】
前記充電器本体を、前記携帯端末が設置される第１の部材と、第１の部材に対して傾斜して設けられた第２の部材とから構成することが望ましい。この場合、前記受信用アンテナと前記再送信用アンテナとは、第２の部材に設けられている。
【００１０】
このように構成すると、受信用アンテナが設けられている第２の部材を第１の部材よりも起こすことができ、基地局からの電波を良好に受信することができ、不感地を効率的に解消することができる。
【００１１】
さらに、前記受信用アンテナが、第１の部材から遠い位置に設け、かつ再送信用アンテナを第１の部材に近い位置に設けることが望ましい。
【００１２】
このように構成すると、受信用アンテナは、携帯端末から離れた位置で基地局の電波を受信することができ、携帯端末のアンテナよりも高感度な受信用アンテナを使用しているので、携帯端末の内蔵アンテナの受信可能なエリアよりも広いエリアで良好に電波を受信することができるし、再送信用アンテナからの再送信電波は良好に携帯端末によって受信することができる。
【００１３】
さらに、前記受信用アンテナ及び前記再送信用アンテナを、平面アンテナとすることが望ましい。
【００１４】
このように構成すると、受信用アンテナ及び再送信用アンテナを小型化、薄型化することができ、この充電器も小型化、薄型化することができる。
【００１５】
さらに、前記再送信用アンテナの指向性は、前記携帯端末の設置位置に向けることが望ましい。このように構成することによって再送信された電波を、良好に携帯端末によって受信することができる。
【００１６】
なお、前記充電器本体内に増幅器を設けることが望ましい。この増幅器は、前記受信用アンテナで受信した信号を増幅し、この増幅信号を前記再送信用アンテナに供給する。
【００１７】
このように構成することによって、たとえ屋内における受信用アンテナで受信した信号のレベルが低くても、これを増幅して再送信用アンテナから再送信するので、携帯端末では、良好に基地局からの電波を受信することができる。
【００１８】
さらに、この増幅器は、自動利得制御されることが望ましい。このように自動利得制御によって予め定めたレベルによって再送信用アンテナから送信することができるので、周囲に不要な電波を放射することを防止できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、ケーブルを介さずに外部アンテナの機能を携帯端末に持たせることができる。しかも、携帯端末に外部アンテナ接続用のコネクタ等も不要であり、携帯端末のコストも低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の第1の実施形態の充電器は、図1に示すように、充電器本体２を有している。この充電器本体２は、例えば概略直方体状の第１の部材２ａを備えている。第１の部材２ａの上面上に、携帯端末、例えば携帯電話機４が、その長手方向を第１の部材２ａの長手方向に沿って配置される。この携帯電話機４は、例えば２ＧＨｚ帯の電波を使用するものである。携帯電話機４をこのように配置した状態において、第1の部材２ａ内に設けられている充電回路（図示せず）に、携帯電話機４が内蔵するバッテリ（図示せず）が接続され、充電される。この充電を行うために、携帯電話機４を第1の部材２ａの上面に配置した状態では、携帯電話機４が内蔵する内蔵アンテナ４ａは、第１の部材の一方の端部２ｂ側に近い位置に位置している。
【００２１】
第1の部材２ａの一方の端部には、第２の部材２ｃが取り付けられている。第２の部材も直方体状に形成され、第１の部材２ａの上面に対して所定の角度、例えば鈍角をなすように配置されている。なお、第２の部材２ｃを第１の部材２ａにヒンジによって結合し、第２の部材２ｃが第１の部材２ａの上面に重なるようにすることもできる。即ち、充電器本体２を折り畳み構造とすることもできる。この場合、第２の部材２ｃが第１の部材２ａの上面に重なった状態から、図１に示すように第１の部材２ａに対して鈍角をなす状態まで旋回可能であって、かつこの鈍角をなす状態を維持できるように構成することが望ましい。
【００２２】
第１の部材２ａの上面と対向している第２の部材２ｃの面には、受信用アンテナ６と、再送信用アンテナ８とが設けられている。これら受信用アンテナ６と再送信用アンテナ８とは、携帯電話機４が使用する電波をそれぞれ送受信可能なもので、例えば平面アンテナによって構成されている。平面アンテナであるので、受信用アンテナ６と再送信用アンテナ８とは第２の部材２ｃから突出することがなく、大きなスペースをとらない。受信用アンテナ６は、携帯電話機４の内蔵アンテナ４ａよりも高利得のもので、第1の部材２ａから離れた位置に配置されている。従って、携帯電話機４で受信できていない電波も受信することが可能である。再送信用アンテナ８は、第１の部材２ａに近い位置に配置されており、携帯電話機４の内蔵アンテナ４ａよりも高利得のものである。従って、再送信された電波は、携帯電話機４で確実に受信される。これら良好な受信及び再送信を行うために、再送信用アンテナ８が第1の部材２ａの端部２ｂに近い位置に、受信用アンテナ６が端部２ｂから離れた位置になるように、受信用アンテナ６と再送信用アンテナ８とは、それぞれ第２の部材２ｃの長手方向に沿って配置されている。また、携帯電話機４が第1の部材２ａの上面上に、その長手縁が第1の部材の長手縁に沿うように配置されているので、携帯電話機４自体が、受信用アンテナ６での受信を妨害することもない。
【００２３】
なお、受信用アンテナ６は、いずれの方向から到来する電波でも受信可能なように、無指向性アンテナに構成されている。再送信用アンテナ８は、指向性アンテナに構成されている。また、その指向性が、図１に示す状態において、携帯電話機４の内蔵アンテナ４ａ側を向くように構成されている。
【００２４】
図２に示すように、第２の部材２ｃ内には、増幅器１０が設置されている。この増幅器１０は、受信用アンテナ６で受信された信号を増幅し、出力する。この増幅出力信号は、携帯電話機４で使用されている周波数帯域の信号を通過させる通過帯域を持つフィルタ、例えばバンドパスフィルタ１２を介して再送信用アンテナ８に供給される。バンドパスフィルタ１２も第２の部材２ｃ内に配置されている。受信用アンテナ６と再送信用アンテナ８との距離は短く、たとえ増幅器１０が設けられていなくて、両者が直接に接続されていたとしても、両者の間の伝送損失は少ない。実際には、増幅器１０が両者の間に設けられているので、伝送損失は完全に補償され、受信用アンテナ６で受信した際の受信レベルよりも大きなレベルで再送信用アンテナ８から再送信されている。例えば１０ｍＷ以下の電力で再送信用アンテナ８から送信されている。なお、増幅器１０には、例えば第1の部材２ａ内に設けた電源回路１４から動作電流が供給されている。
【００２５】
このように構成された充電器は、例えば図３（ａ）に示すように携帯電話機４が家屋１６内にあり、基地局１８からの送信電波が良好に携帯電話機４に到達しない場合に、家屋１６内において使用される。同図（ｂ）に示すように、高層ビル２０の上層階２０ａに携帯電話機４があって、基地局１８からの送信電波が良好に携帯電話機４に到達しないような場合に、使用される。
【００２６】
充電器本体２の携帯電話機４を配置することによって携帯電話機４の内蔵バッテリへの充電が行われている。また、この携帯電話機４への電波は、受信用アンテナ６によって受信され、受信信号を再送信用アンテナ８から再送信する。なお、受信アンテナ６は、携帯電話機４から離れた、しかも携帯電話機４よりも高い位置に設置してあり、高感度であるので、携帯電話機４の内蔵アンテナ４ａよりも、良好に電波を受信することができる。
【００２７】
この受信信号は、増幅器１０によって増幅された後、バンドパスフィルタ１２によって不要な信号成分が除去された後、再送信用アンテナ８から再送信される。再送信用アンテナ８の指向性が、携帯電話機４側に向いているので、この再送信された電波は携帯用電話機４の内蔵アンテナ４ａによって確実に受信される。この受信によって携帯電話機４において呼び出し音が発生し、この携帯電話機４の所有者が、携帯電話機４を第1の部材２ａから外して、携帯電話機４によって送受話を行う。このとき、携帯電話機４には、外部のアンテナと接続するためのケーブルは全く接続されてなく、携帯電話機４の機動性が損なわれることはない。また、外部のアンテナと接続するためのコネクタも携帯電話機４には設けられていない。
【００２８】
なお、携帯電話機４からの送信電波は、携帯電話機４の内蔵アンテナ４ａから送信されるが、携帯電話機４の送信電力が大きいので、内蔵アンテナ４ａからの送信によって基地局１８に送信電波は充分到達する。
【００２９】
第２の実施形態の充電器は、図４に示すように、増幅器１０の出力側にレベル調整手段、例えば可変減衰器１８を設けて、増幅器１０と可変減衰器１８とによって可変利得増幅器を構成してある。そして、バンドパスフィルタ１２の出力側に分岐手段、例えば方向性結合器２０を設けて、フィルタ２０の出力信号の一部を分岐し、この分岐信号を増幅器２２によって増幅した後、検波回路２４に供給して、再送信しようとしている信号のレベルを検出する。この検波回路２４からのレベル検出信号が制御回路２６に供給され、可変減衰器１８での減衰量を調整して、再送信される信号のレベルが予め定めたレベルを維持する。即ち、自動利得制御が行われている。このように自動利得制御を行っているので、携帯電話機４に対して過出力となることがなく、携帯電話機４の周囲に不要な電波を放射することが防止できる。他の構成は、第１の実施形態の充電器と同様に構成されている。
【００３０】
第２の実施形態の充電器も、第1の実施形態の充電器と同様に動作する。
【００３１】
上記２つの実施形態では、バンドパスフィルタ１２を設けたが、場合によっては不要である。また、通過帯域に、携帯電話機４の電波の帯域が含まれているものであれば、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタを使用することもできる。上記の第１の実施形態では、増幅器１０を設けたが、受信用アンテナ６の利得が大きい場合には、増幅器１０を除去して、受信用アンテナ６の受信信号を直接に再送信用アンテナ８に供給してもよい。この場合でも、バンドパスフィルタ１２は状況に応じて設けてもよし、設けなくてもよい。第２の実施形態では、増幅器１０の後段に可変減衰器１８を設けたが、増幅器１０の前段に設けることもできるし、可変減衰器１８を除去し、増幅器１０自体を制御回路２６からの制御信号に基づいて利得を変化させる可変利得増幅器とすることもできる。上記の２つの実施形態では、携帯電話機４は、その長手縁が第１の部材２ａの上面の長手縁に沿うように配置して充電したが、携帯電話機４の長手縁が第1の部材２ａの上面にほぼ垂直な状態で充電されるように構成することもできる。また、充電器本体２は、第１の部材２ａと第２の部材２ｃとの２つの部材によって構成したが、１つの部材内に充電回路、受信用アンテナ６及び再送信用アンテナ８等を設けることもできる。また、受信用アンテナ６と再送信用アンテナ８とは、第２の部材２ｃの同一の面に設けたが、図１において受信用アンテナ６と再送信用アンテナ８とが設けられている面とは反対側の面に受信用アンテナ６を設けることもできる。また、上記の両実施の形態では、携帯端末として携帯電話機を使用したが、これに限ったものではなく、例えばＰＨＳや携帯用のＩＰ電話機を使用することもできる。携帯用のＩＰ電話機を使用する場合、図３に示した基地局は、無線ＬＡＮ用の基地局となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第1の実施形態の充電器の斜視図である。
【図２】図1の充電器のブロック図である。
【図３】図1の充電器が使用される環境を概略的に示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の充電器のブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
２  充電器本体
２ａ  第１の部材
２ｃ  第２の部材
６  受信用アンテナ
８  再送信用アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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