(57)【要約】【課題】制御基板上に通信モジュールを装着した通信装置を、装置の安定的な動作を確保しつつ実現することを目的とする。【解決手段】制御基板３０の裏面における通信モジュール４０以外の電子部品の実装面積や密度は、表面よりも小さくなっており、台座部１２ｅ〜ｈの高さは、制御基板３０の裏面から取付具１４の上面までの距離ｇ１が、制御基板３０の裏面から通信モジュール４０までの距離２よりも大きくされている。このため、制御基板３０の裏面と下ケース１２の開口部１２ａに臨む取付具１４の表面との間には、通信モジュール４０の周囲に亘り空隙ＡＲ１及び空隙ＡＲ２が形成されている。【選択図】図９
2012019428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの要求に基づいて、所定の対象装置から入力した情報を特定の端末に対して無線で送信する送信手段を備えた通信装置であって、
筐体と、
該筐体内に格納される制御基板と、
前記無線での送信を実現するための通信モジュールと、
前記筐体の前記通信モジュールと対向する位置に形成された開口部と
を備えた通信装置。
【請求項２】
前記筐体が樹脂を用いて形成された請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記通信モジュールが、前記制御基板の主制御装置が実装された面とは反対側の面に装着された請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記通信モジュールと前記開口部との間にヒートシンクが介装された請求項１ないし３のいずれかに記載の通信装置。
【請求項５】
前記開口部が、前記通信装置を前記対象装置に取り付けるための金属製の取付部材で覆われた請求項１ないし４のいずれかに記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の装置から入力された信号やデータを、通信回線を介して収集する通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、遠隔地に存在する装置や所在が不定の装置（以下、「対象装置」という）の状態を把握するためのシステムとして、対象装置が固有に保持している信号やデータ（例えば、対象装置の状態を表すもの）を、通信機能を備えた端末が、通信回線を介して収集するシステム（以下、「情報収集システム」という）が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
こうした情報収集システムでは、対象装置は、情報を収集する側の端末（以下、「収集端末」という）との間の通信を行えるように、通信機能を備える必要がある。こうした通信機能の具備に適したデバイスとして、携帯電話等の通信機能をモジュール化したもの（以下、「通信モジュール」という）が提案されており、対象装置に組み込んで利用可能とされている。
【０００４】
特に最近では、対象装置に対する後付けでの通信機能の組み込みを容易にすべく、対象装置からの信号やデータの入出力機構及び処理回路を、通信モジュールと共に一の筐体内に内蔵した通信装置も提案されている。こうした通信装置を対象装置に接続することにより、対象装置から収集したデータをパケットに変換し、通信モジュールに応じた周波数の電波に乗せて収集端末等の外部装置に送信することや、外部装置から受信したパケットを対象装置に適した形式のデータに変換して対象装置に出力又は送信することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−９０７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、対象装置からの信号やデータの入出力機構及び処理回路を、通信モジュールと共に一の筐体内に内蔵した通信装置において、処理回路が形成された制御基板上に通信モジュールを装着する構成については、従来において何ら提案されていなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の構成によって生じる課題を解決し、制御基板上に通信モジュールを装着した通信装置を、装置の安定的な動作を確保しつつ実現することを目的として、以下の構成を採った。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の通信装置は、
外部からの要求に基づいて、所定の対象装置から入力した情報を特定の端末に対して無線で送信する送信手段を備えた通信装置であって、
筐体と、
該筐体内に格納される制御基板と、
前記無線での送信を実現するための通信モジュールと、
前記筐体の前記通信モジュールと対向する位置に形成された開口部と
を備えたことを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記した本発明の通信装置によれば、筐体の通信モジュールと対向する位置に開口部が形成されるので、通信モジュールの駆動によって筐体内部に生じた熱をスムーズに筐体外部に逃がすことができる。
【００１０】
筐体が樹脂を用いて形成されることも、筐体内部で発生し滞留した熱を筐体外部に逃がすことができる点で望ましい。また、通信モジュールが、制御基板の主制御装置が実装された面とは反対側の面に装着される構成を採ることも好適である。こうすれば、通信モジュールの駆動によって発生した熱が制御基板上の実装部品に直接的に影響を与える度合いを軽減することができる。
【００１１】
通信モジュールと開口部との間にヒートシンクが介装された構成を採ることも、通信モジュールの駆動によって発生した熱を外部に逃がし易くなる点で望ましい。また、開口部が、通信装置を対象装置に取り付けるための金属製の取付部材で覆われる構成を採用すれば、外部への放熱を図りつつ、外部からの衝撃に対して筐体内部を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例である通信装置１０の外観を示す説明図である。
【図２】通信装置１０の上面および底面を示す説明図である。
【図３】通信装置１０の正面、側面、背面を示す説明図である。
【図４】通信装置１０におけるカバー１３を取り外した付近の外観を示す説明図である。
【図５】通信装置１０における各部の取付構造を示す説明図である。
【図６】図２（Ａ）に示す通信装置１０から上ケース１１を取り外した状態を示す説明図である。
【図７】制御基板３０の裏面を示す説明図である。
【図８】通信装置１０の制御部を示すブロック図である。
【図９】図２（Ａ）に示す通信装置１０のＬ−Ｌ断面矢視形状を示す説明図である。
【図１０】図２（Ａ）に示す通信装置１０のＲ−Ｒ断面矢視形状を示す説明図である。
【図１１】制御基板３０の裏面における通信モジュール４０の取り付け位置付近の様子を示す説明図である。
【図１２】通信モジュール４０を示す説明図である。
【図１３】支持具７１を示す説明図である。
【図１４】第１貫通孔３０ａ及び第２貫通孔３０ｃを示す説明図である。
【図１５】制御基板３０に通信モジュール４０が取り付けられた位置付近の縦断面を示す説明図である。
【図１６】通信モジュール４０が固定用部材によって制御基板３０に固定される様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以上説明した本発明の構成及び作用を一層明らかにするために、以下，本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の実施例である通信装置１０の外観を示す説明図である。図２（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ、通信装置１０の上面，底面を示す説明図である。図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、それぞれ、通信装置１０の正面，右側面，左側面，背面を示す説明図である。図４は、通信装置１０におけるカバー１３を取り外した付近の外観を示す説明図である。図５は、通信装置１０における各部の取付構造を示す説明図である。図６は、図２（Ａ）に示す通信装置１０から上ケース１１を取り外した状態を示す説明図である。図７は、制御基板３０の裏面を示す説明図である。
【００１４】
図示した本実施例の通信装置１０は、収集端末等の外部装置からの指示に基づいて受信した信号やデータを、そのまま又は対象装置に適した形式のデータに変換して対象装置に出力すると共に、該対象装置への出力後に、対象装置に出力した結果を表すデータや対象装置から入力したデータを、収集端末に対し無線で送信する機能（プル型、オンデマンド型の送信機能）を備える。こうした機能の実行により、収集端末が対象装置や通信装置１０から離れた位置に存在する場合であっても、収集端末側から対象装置の動作を任意に制御し、その制御の結果を把握することが可能となる。本実施例では、上述したプル型、オンデマンド型の送信機能を実現するための通信装置１０の構成が、特許請求の範囲に記載した送信手段に相当する。
【００１５】
図示するように、通信装置１０は、筺体を構成する樹脂製の上ケース１１及び下ケース１２と、上ケース１１及び下ケース１２内に収納される制御基板３０及び取付具１４を備える。筐体の大きさは、通信装置１０を対象装置内部の空きスペースに設置することを可能とすべく、幅が約１１０ミリメートル、奥行きが約６０ミリメートル、高さが約３０ミリメートルというコンパクトなサイズとされている。
【００１６】
図示するように、上ケース１１の上面には、略左右対称な傾斜部１１ｑ，１１ｒと凹所１１ｆ，１１ｇが形成されている。これにより、通信装置１０において、立体感のある特徴的かつ審美的なデザインと識別性が確保されている。また、上ケース１１の上面には、各名板１９ａ〜ｄの装着スペースとして、名板１９ａ〜ｄの厚み分だけ陥没した名板装着部１１ａ〜ｄが形成されている。
【００１７】
上ケース１１の凹所１１ｆには、ＬＥＤ３９ａ〜ｇの光を透過するためのレンズユニット１５が、上ケース１１の裏側から嵌め込まれている。上ケース１１の凹所１１ｇに形成された開口部１１ｐには、カバー１３が着脱可能に装着されている。このカバー１３を取り外すことにより、使用者は、後述するＳＩＭカード用コネクタ３７へのＳＩＭカード３８の抜き差しやディップスイッチ４４の切り替え操作、ＵＳＢコネクタ４５へのメモリや外部コンピュータの接続等の作業を行うことができる（図４を参照）。
【００１８】
上ケース１１の長辺側の側面には、制御基板３０に実装された各種部品を筐体の外面に露出させるための切欠部１１ｉ〜ｎが形成されている。切欠部１１ｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎは、それぞれ、スイッチ３１，給電用コネクタ３３，プラグ３２，フレームグランド３４，コネクタ３５，アンテナ端子３６の一部（操作部位や接続部位）を通信装置１０の表面に露出させるために用いられる。
【００１９】
図２（Ｂ）及び図５に示すように、下ケース１２の底面には開口部１２ａが形成されており、下ケース１２の内側底面の四隅には、内側底面から隆起した形状の台座部１２ｅ〜ｈが形成されている。下ケース１２の向かい合う２つの短辺側側面には、それぞれ、切欠部１２ｖ，１２ｗが形成されている。カバー１３を取り外した時、切欠部１２ｖからは、ＵＳＢコネクタ４５の一部である接続部位が露出した状態となる。
【００２０】
切欠部１２ｗ付近の底面には、取付具１４に形成された係合孔１４ｂに係合させるための係合条１２ｂが設けられている。切欠部１２ｖ付近の底面には、取付具１４に形成された嵌合孔１４ｃに嵌め込まれる係止片１２ｃと、嵌合孔１４ｃへの嵌め込みに際して係止片１２ｃに撓みを付与するためのスリット１２ｄが設けられている（図２（Ｂ）を参照）。
【００２１】
図２（Ｂ）及び図５に示すように、下ケース１２の底面には、開口部１２ａを覆うように取付具１４が装着されている。なお、本実施例では、取付具１４の材料として、所定以上の熱伝導率を有すること、所定以上の曲げ強度及び耐衝撃性を確保すること、筐体内における帯電を防止すること等を考慮し、鉄を用いているが、勿論、鉄以外の金属材料を用いることも可能である。
【００２２】
また、取付具１４の上面（制御基板３０の裏面と対向する面）には、所定の位置に、ヒートシンクとしての放熱材１８が装着されている。本実施例では、放熱材１８の材料として、所定以上の熱伝導率と、通信モジュール４０との接触を吸収するための可撓性の双方を確保すべく、シリコン製のものを採用している。この放熱材１８の位置等の詳細については後述する。
【００２３】
取付具１４は、その長さが下ケース１２の長辺よりも長く、切欠部１２ｖ，１２ｗと略同一の幅を有する。この取付具１４の両端には、取付具１４を鉛直方向と水平方向に１回ずつ折り曲げることにより、脚部１４ｇ，１４ｈが形成されている。通信装置１０は、この脚部１４ｇ，１４ｈを介して、対象装置に取り付けられる。なお、本実施例では、取付具１４は、鉛直方向への折り曲げ長として、下ケース１２の底面を形成する底板の厚み以上の長さを有する。これにより、通信装置１０を対象装置に取り付けた状態において、通信装置１０の底面と脚部１４ｇ，１４ｈ（換言すれば、対象装置の表面）との間には、空隙ＡＲ４が形成される（図９を参照）。
【００２４】
取付具１４には、対角に位置する２箇所にナット２０ａ，２０ｂが埋め込まれている。取付具１４は、その係合孔１４ｂ，嵌合孔１４ｃを、それぞれ，係合条１２ｂ，係止片１２ｃに嵌め込んだ後、ナット２０ａ，２０ｂに，それぞれ、ボルト１６ａ，１６ｂを螺着することにより、下ケース１２に固定される。制御基板３０は、下ケース１２への装着後の取付具１４を覆うように、台座部１２ｅ〜ｈに配置された後、ねじ１７ａ〜ｄによる固定により下ケース１２に装着される。これにより、下ケース１２は、上ケース１１との嵌合により、取付具１４の脚部１４ｇ，１４ｈが切欠部１２ｖ，１２ｗから露出された状態で、筐体として一体となる。
【００２５】
このように、取付具１４は、その脚部１４ｇ，１４ｈが切欠部１２ｖ，１２ｗから露出した状態での筐体の内部への挿入、下ケース１２の係合条１２ｂや係止片１２ｃへの嵌め込み、下ケース１２に対する螺着という３つの手法によって、筐体に固定されている。従って、通信装置１０を装着した対象装置に振動が生じた場合に通信装置１０が対象装置から脱落するという事態を十全に防止することができる。
【００２６】
こうして上ケース１１及び下ケース１２が筐体として一体となった状態において、下ケース１２の開口部１２ａは、例えば、ファンを有しない通信装置１０の動作によって通信装置１０の内部に生じた熱を、取付具１４への伝導を通じて外部に逃がすための放熱用開口として機能し、開口部１２ａを覆う部分における取付具１４は、例えば、内部の制御基板３０を衝撃から保護する壁体として機能する。放熱用開口の大きさは、通信モジュール４０や制御基板３０の発熱の度合い、ファンの有無等の通信装置１０の内部の仕様に応じて、適宜、定めることができる。
【００２７】
図６及び図７に示すように、制御基板３０は、表裏面に電子部品や回路が実装された両面基板である。なお、図６及び図７を含む本明細書に添付した図面においては、制御部を構成する電子部品の一部や回路パターンについての記載を省略している。
【００２８】
制御基板３０は、その表面に実装される電子部品として、装置の駆動のＯＮ／ＯＦＦを操作により切り替えるためのスイッチ３１、ピンタイプのＡＣアダプタに接続される給電用のプラグ３２、コネクタタイプのＡＣアダプタに接続される給電用コネクタ３３、制御基板３０上の回路のグランドに接続されるフレームグランド３４、シリアル通信ポートとしてのＤ−ｓｕｂコネクタ３５、無線としての電波の送受信を行うアンテナ線に接続されるアンテナ端子３６、データの記録及び演算処理媒体としてのＳＩＭカード３８、ＳＩＭカード３８に接続されるＳＩＭカード用コネクタ３７、発光素子としてのＬＥＤ３９ａ〜ｇ、後述する制御部の動作モードを切り替えるためのディップスイッチ４４、図示しない主制御装置としてのマイクロコンピュータ等を備える。ＳＩＭカード３８には、携帯電話等の装置に固有の情報（携帯電話で使われている電話番号等）が記録されている。
【００２９】
制御基板３０は、その裏面に実装される電子部品として、携帯電話等の通信機能をモジュール化したデバイスである通信モジュール４０、ＵＳＢコネクタ４５を備える。本実施例では、通信モジュール４０が制御基板３０の裏面上に装着されることを考慮し、制御基板３０の裏面において、通信モジュール４０以外の電子部品が実装されている部分の総面積、実装されている電子部品の密度、回路パターンが引かれている部分の面積や密度を、表面よりも小さくしている。また、制御基板３０の裏面に通信モジュール４０を装着する位置については、通信モジュール４０が通信装置１０の外側から他のデバイスと直接に接続されないこと、長辺の長さが１０５ミリメートル、短辺の長さが５８ミリメートルという比較的小さなサイズの制御基板３０において、既述したスイッチ３１等の切欠部１１ｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，１２ｖからの外部露出が必要な部品の設置及び固定のためのスペースを制御基板３０の外周付近の領域に確保すること等を考慮し、制御基板３０の裏面の略中央部としている。
【００３０】
制御基板３０に実装された電子部品や回路により、通信装置１０の制御部が構成される。図８は通信装置１０の制御部ＣＲを示すブロック図である。通信装置１０は、各種の演算処理を実行するためのＣＰＵ５２，ＣＰＵ５２で各種演算処理を実行するのに必要なプログラムや参照データなどを予め格納しているメモリであるＲＯＭ５３，ＣＰＵ２２で各種演算処理を実行するのに必要な各種データを一時的に格納するためのメモリであるＲＡＭ５４を内蔵した１チップのマイクロコンピュータ５１と、このマイクロコンピュータ５１とバスにより相互に接続された通信モジュール４０，シリアル入出力インタフェース５５等の各部を備える。本実施例では、ＲＯＭ５３として、データの消去や書き込みが可能な不揮発性メモリであるフラッシュメモリを用いている。
【００３１】
シリアル入出力インタフェース５５は、外部の対象装置と接続されたコネクタ３５を介した信号やデータの入出力を司る機能部であり、コネクタ３５から入力された信号やデータをＣＰＵ５２で扱えるレベルに変換し、ＣＰＵ５２の出力指示に基づいて伝送されてきたデータをコネクタ３５で扱えるレベルに変換する。これにより、対象装置と通信装置１０の間のシリアル通信が実現される。なお、本実施例では、シリアル通信方式としてＲＳ−２３２Ｃを採用している。
【００３２】
通信モジュール４０には、アンテナ端子３６を介した無線通信を実現するための機能部として、電波を受信する受信部、電波を送信する送信部、受信した電波からパケットを抽出ないし結合してデジタルデータを生成する処理やデジタルデータをパケットに分割して電波に乗せる処理等の各種の処理を司る無線通信インタフェースが内蔵されている。また、通信モジュール４０には、ＳＩＭカード用コネクタ３７に接続されたＳＩＭカード３８からのデータの読み取りや認証を実現するための機能部として、ＳＩＭカードインターフェースが内蔵されている。
【００３３】
マイクロコンピュータ５１は４個のＬＥＤ３９ｂ，３９ｃ，３９ｆ，３９ｇの動作を点灯，点滅，消灯のいずれかに制御し、通信モジュール４０は２個のＬＥＤ３９ｄ，３９ｅの動作を点灯，点滅，消灯のいずれかに制御する。ＬＥＤ３９ｂの動作はスイッチ３１のＯＮ／ＯＦＦの状態に応じて制御され、ＬＥＤ３９ｃの動作は通信モジュール４０やＲＯＭ５３に格納されたファームウェアの更新の実行状態に応じて制御される。ＬＥＤ３９ｆの動作は信号やデータの送信状態に応じて制御され、ＬＥＤ３９ｇの動作は信号やデータの受信状態に応じて制御される。ＬＥＤ３９ｄ，３９ｅの動作は、電波の状態、例えば、無線通信に利用されている周波数帯がＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）又は３Ｇ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）のいずれであるか、いずれの周波数帯の電波も受信できないか等に応じて制御される。
【００３４】
なお、図８では、信号ないしデータの制御に関わる主要な機能部のみを制御部ＣＲとして表しており、電源制御に関わる機能部の一部が省略されている。そこで、通信装置１０における電源供給の制御手法について、簡単に説明する。プラグ３２又は給電用コネクタ３３から供給された電位差５ボルトの電源は、第１のレギュレータにより電位差N１ボルトに制御され、マイクロコンピュータ５１に供給される。スイッチ３１がＯＮ状態である旨の信号がマイクロコンピュータ５１に入力されると、マイクロコンピュータ５１は、プラグ３２又は給電用コネクタ３３からの電源（５ボルト）が供給されていた第２のレギュレータの駆動を指示すると共に、第２のレギュレータの出力電圧をN２ボルトに制御する。これにより、第２のレギュレータから通信モジュール４０、ＲＳ−２３２Ｃドライバ／レシーバ、レベル変換回路に対して、それぞれの駆動電圧であるN２ボルトの電源が供給される。
【００３５】
ＲＳ−２３２Ｃドライバ／レシーバは、供給されたN２ボルトの電源を、ＲＳ−２３２Ｃによるシリアル入出力を実現可能な電位差に変換してコネクタ３５に供給する。通信モジュール４０の内部（制御部）の駆動電圧は、N３ボルトとされており、マイクロコンピュータ５１の駆動電圧と異なっている。このため、レベル変換回路は、通信モジュール４０とマイクロコンピュータ５１の間に接続され、通信モジュール４０とマイクロコンピュータ５１の間のやり取りが可能となるように電圧レベルを変換している。なお、プラグ３２又は給電用コネクタ３３からの電源（５ボルト）は、ＬＥＤ３９ａを備えたＬＥＤドライバＩＣにも供給されている。従って、ＬＥＤ３９ａの動作はプラグ３２又は給電用コネクタ３３からの電源供給状態に応じて制御される。
【００３６】
次に、通信装置１０の内部構造について説明する。図９，図１０は、図２（Ａ）に示す通信装置１０の、それぞれ、Ｌ−Ｌ断面矢視形状，Ｒ−Ｒ断面矢視形状を示す説明図である。既述したように、制御基板３０の裏面における通信モジュール４０以外の電子部品の実装面積や密度は、表面よりも小さくなっている。このため、図９及び図１０に示すように、制御基板３０の裏面と下ケース１２の内底面又は取付具１４の表面との間には、通信モジュール４０の周囲に亘り、空隙ＡＲ１が形成されている。
【００３７】
図９及び図１０に示すように、通信モジュール４０は、制御基板３０の裏面と対向する面（以下、「モジュール正面」という）にシールド板４０ｃを備えると共に、下ケース１２の内底面又は取付具１４の表面と対向する面（以下、「モジュール背面」という）に導電部材４０ｂ及びシールド板４０ａを備える。本実施例では、モジュール背面のほぼ全面に導電部材４０ｂとしての銅箔が塗布されており、この銅箔面は通信モジュール４０のグランドに電気的に接続されている。これにより、シールド板４０ａ，４０ｃ及び導電部材４０ｂは、通信モジュール４０の電磁シールドとして機能する。
【００３８】
なお、本実施例では、シールド板４０ａはモジュール背面の発熱し易い領域（以下、「発熱領域」という）を避けて装着されているため、モジュール背面の発熱領域においては導電部材４０ｂが露出している状態となっている。一方、既述した放熱材１８は、取付具１４を下ケース１２に装着した状態において、取付具１４上面におけるモジュール背面の発熱領域に対向する位置に、予め装着されている。こうして下ケース１２に装着される放熱材１８の厚みは、下ケース１２に制御基板３０を装着した状態において、取付具１４上面とモジュール背面の間に形成される間隔とほぼ同じ厚みとされている。このため、図９及び図１０に示すように、モジュール背面の発熱領域には、取付具１４の上面に装着された放熱材１８が接触している。
【００３９】
本実施例では、図９及び図１０に示すように、制御基板３０の裏面から取付具１４の上面までの距離ｇ１が、制御基板３０の裏面から通信モジュール４０のシールド板４０ａまでの高さｇ２よりも大きくなるように、台座部１２ｅ〜ｈの高さを決定している。このため、通信モジュール４０と下ケース１２の内底面又は取付具１４の表面との間には、空隙ＡＲ２が形成されている。
【００４０】
このような構成により、モジュール背面の発熱領域から発生した熱は、そのほとんどが放熱材１８に吸収されて、熱伝導率の高い取付具１４にスムーズに伝導し、下ケース１２の底面の開口部１２ａから外部に放出される。また、放熱材に吸収されずに発熱領域の周囲に放射された熱や制御基板３０や通信モジュール４０の駆動によって発生した熱は、空隙ＡＲ１や空隙ＡＲ２内を対流して、筐体内部の取付具１４の全体に伝導し、取付具１４が臨む開口部１２ａや取付具１４の脚部１４ｇ，１４ｈから外部に放出される。
【００４１】
空隙ＡＲ２の容積は、制御基板３０の裏面から下ケース１２の内底面までの距離が大きいほど拡大し、この拡大に伴って筐体内での蓄熱防止効が高まることになる。しかしながら、本実施例では、対象装置内への設置を実現するための筐体のコンパクト性を保つために、ファンを用いることなく、筐体内の通信モジュール４０周りで発生した熱を開口部１２ａに伝達して外部への放熱効率を向上し、これにより筐体内での蓄熱を防止している。
【００４２】
次に、通信モジュール４０を制御基板３０に装着ないし固定する手法について説明する。図１１（Ａ）は、通信モジュール４０の装着位置付近における制御基板３０の裏面を示し、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示す制御基板３０のＭ−Ｍ断面矢視形状を示している。図示するように、制御基板３０の裏面には、通信モジュール４０を制御基板３０に電気的に接続するための雌コネクタ４２が装着されている。雌コネクタ４２は凹形の縦断面形状を有し、雌コネクタ４２の内周面及び内底面には接点パターンが印刷されている。
【００４３】
また、制御基板３０の裏面には、通信モジュール４０が装着される位置の外周付近に、一組の第１貫通孔３０ａ及び第２貫通孔３０ｃと、この組と同じ位置関係でこの組の対角に位置するもう一組の第１貫通孔３０ｂ及び第２貫通孔３０ｄが形成されている。第１貫通孔３０ａは第１貫通孔３０ｂと同一の形状を有し、第２貫通孔３０ｃは第２貫通孔３０ｄと同一の形状を有している。
【００４４】
雌コネクタ４２に装着される通信モジュール４０のモジュール正面を図１２（Ａ）に示す。図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）に示す通信モジュール４０のＮ−Ｎ断面矢視形状を表している。通信モジュール４０は、雌コネクタ４２との接続部分として、凸形の縦断面形状を有する雄コネクタ４１を備える。雄コネクタ４１の外周面には雌コネクタ４２との導通が可能な接点パターンが印刷されている。なお、本実施例では、モジュール正面に装着されるシールド板４０ｃの高さは、雄コネクタ４１の高さよりも、長さｈ２だけ高くなっている。このことを考慮し、本実施例では、雌コネクタ４２の底面の厚みｈ１の値を、長さｈ２よりも大きな値としている。
【００４５】
通信モジュール４０は金属製の支持具７１，７２によって制御基板３０に固定される。図１３（Ａ）は支持具７１の左側面、図１３（Ｂ）は支持具７１の正面、図１３（Ｃ）は支持具７１の底面を表している。図１３に示すように、支持具７１は、通信モジュール４０の固定用の嵌合孔７１ｂが形成された頭部７１ａ、制御基板３０への固定用のねじ孔７１ｒが形成された脚部７１ｐ、頭部７１ａと脚部７１ｐを繋ぐ胴部７１ｈを備える。本実施例では、胴部７１ｈの幅ｗ２は、最も幅広な頭部７１ａの幅ｗ３よりも小さく、最も幅狭な脚部７１ｐの幅ｗ１よりも大きな寸法とされている。なお、支持具７２は支持具７１と同一の形状を有している。
【００４６】
制御基板３０に形成された第１貫通孔３０ａ及び第２貫通孔３０ｃは、上述の支持具７１を制御基板３０に装着するための孔であり、第１貫通孔３０ｂ及び第２貫通孔３０ｄは、上述の支持具７２を制御基板３０に装着するための孔である。図１４に示すように、第１貫通孔３０ａは、支持具７２を挿入するための挿入領域ＩＲと、挿入した支持具を孔内で平行移動させるためのスライド領域ＳＲとから構成されており、スライド領域ＳＲの孔幅は、挿入領域ＩＲから遠ざかるにつれて漸減されている。挿入領域ＩＲとスライド領域ＳＲとの境目の部位における孔幅ｄ２は、最も幅広な挿入領域ＩＲの孔幅ｄ３よりも小さく、スライド領域ＳＲの最も幅狭な部位の孔幅ｄ１よりも大きな寸法とされている。
【００４７】
本実施例では、第１貫通孔３０ａ及び第２貫通孔３０ｃと支持具７１との位置及び大きさの関係を、次の通りとしている。支持具７１の胴部７１ｈの幅ｗ２は、第１貫通孔３０ａの孔幅ｄ３よりも小さく、孔幅ｄ２よりも大きな寸法とされている。支持具７１の頭部７１ａの幅ｗ３は、第１貫通孔３０ａの孔幅ｄ３よりも若干大きな寸法とされている。支持具７１の脚部７１ｐの幅ｗ１は、第１貫通孔３０ａの孔幅ｄ１よりも若干小さな寸法とされている。また、図１３に示したねじ孔７１ｒの中心から胴部７１ｈの正面までの距離ｗ４は、図１４に示した第２貫通孔３０ｃの中心から第１貫通孔３０ａのスライド領域ＳＲの最も幅狭な部位までの距離ｄ４と同一の寸法とされている。
【００４８】
通信モジュール４０と制御基板３０との装着は、通信モジュール４０の雄コネクタ４１を、制御基板３０の裏面に設けられた雌コネクタ４２に差し込むことにより、実現される。図１５は、制御基板３０に通信モジュール４０が取り付けられた位置付近の縦断面を示す説明図である。図１５に示すように、通信モジュール４０が制御基板３０に装着された状態においては、シールド板４０ｃと雄コネクタ４１との高さの差分である長さｈ２よりも雌コネクタ４２の底面の厚みｈ１の方が大きいために、通信モジュール４０と制御基板３０の裏面との間に、厚みｈ１と長さｈ２との差分の間隔を有する空隙ＡＲ３が形成される（図９及び図１０を参照）。この空隙ＡＲ３の存在により、制御基板３０の導電パターンとの接触が回避される。また、空隙ＡＲ３が制御基板３０と下ケース１２の間で発生した熱の対流経路となることで、開口部１２ａからの放熱を促進することができる。
【００４９】
また、本実施例では、図９に示すように、通信装置１０を対象装置に取り付けた状態において、通信装置１０の底面と対象装置の表面との間に空隙ＡＲ４が形成される。この空隙ＡＲ４が開口部１２ａから放出された熱の対流経路となることで、通信装置１０における開口部１２ａの外側付近での熱の滞留を防止することができる。特に、通信装置１０が図３（Ａ）に示す正面及び図３（Ｄ）に示す背面を上下方向として対象装置に装着される場合には、空隙ＡＲ４内での対流により上昇した熱は、その上昇を通信装置１０の底面や取付具１４に遮られることなく通信装置１０の外部上方に上昇していくので、放熱の速度をより高めることができる。
【００５０】
なお、通信装置１０の筐体を熱伝導率の高い材料（例えば、金属）で成形した場合には、筐体内部で発生した熱は、筐体の全部又は一部に伝わって外気に触れることにより、筐体の外部に逃がされる。これに対し、本実施例の通信装置１０のように、筺体を構成する上ケース１１及び下ケース１２を樹脂で成形した場合には、樹脂の熱伝導率が金属よりも低いため、筐体内部で発生した熱が金属製の筐体の場合よりも外部に逃げにくい。このため、本実施例の通信装置１０では、上述したシリコン製の放熱材１８、金属製の取付具１４、下ケース１２底面の開口部１２ａ、空隙ＡＲ１〜ＡＲ４等の熱を外部に逃がすための構造を採用しているのである。
【００５１】
図１６（Ａ）は、制御基板３０に通信モジュール４０が装着された状態を示している。この後、通信モジュール４０は、固定用部材としての支持具７１，７２、ねじ７３，７４及び座金７５，７６を用いて、制御基板３０に固定される。この様子を、第１貫通孔３０ｂ、第２貫通孔３０ｄに支持具７２、ねじ７４及び座金７６を用いて固定する場合を例として、図１６（Ｂ）及び図１６（Ｃ）に示した。
【００５２】
まず、制御基板３０の裏面側の第１貫通孔３０ｂ内の挿入領域ＩＲから支持具７２の脚部７２ｐを挿入した後、挿入領域ＩＲ内で、支持具７２の頭部７２ａを、胴部７２ｈを中心として通信モジュール４０の第１角部に向かう方向に回転させる。これにより、支持具７２は図１６（Ｂ）に示す状態となる。なお、支持具７２の頭部７２ａの幅ｗ３は、第１貫通孔３０ｂの孔幅ｄ３よりも若干大きな寸法とされているので、回転後に支持具７２が第１貫通孔３０ｂから抜け落ちてしまうことを防止することができる。
【００５３】
次に、支持具７２の頭部７２ａを手に持って、支持具７２を図１６（Ｂ）に示す白抜き矢印の方向に平行移動させて、支持具７２の胴部７２ｈを、第１貫通孔３０ｂのスライド領域ＳＲの最も幅狭な部位に当接させる。これにより、支持具７２の頭部７２ａの嵌合孔７２ｂ内に通信モジュール４０の第１角部が進入し、第２貫通孔３０ｄに脚部７２ｐのねじ孔７２ｒが重なった状態となる。この状態から、制御基板３０の裏面上に、第２貫通孔３０ｄの中心に合わせて座金７６を置き、この座金７６を介してねじ７４を第２貫通孔３０ｄに挿入し、ねじ孔７２ｒに螺嵌する。これにより、支持具７２は図１６（Ｃ）に示すような、通信モジュール４０が第１角部において制御基板３０に固定された状態となる。
【００５４】
この後、上述したと同様の手法で、第１貫通孔３０ａ、第２貫通孔３０ｃに対して支持具７１、ねじ７３及び座金７５を用いることにより、通信モジュール４０は、第１角部の対角に位置する第２角部において制御基板３０に固定される。これにより、通信モジュール４０は、対角に位置する２つの角部が嵌合孔７１ｂ，７２ｂに進入した状態で、支持具７１，７２が制御基板３０に螺着された状態となる。従って、通信モジュール４０は、支持具７１，７２によって位置移動不能に拘束され、制御基板３０に完全に固定された状態となる。なお、通信モジュール４０を制御基板３０から取り外す際には、上述した取り付けとは逆の手順を行えばよい。
【００５５】
このように、通信モジュール４０は、その雄コネクタ４１を制御基板３０の雌コネクタ４２に差し込むだけでなく、更に、その対角を制御基板３０に螺着された支持具７１，７２によって位置移動不能に拘束することにより、制御基板３０に固定されている。従って、通信装置１０を装着した対象装置に振動が生じた場合に通信モジュール４０が対象装置から脱落するという事態を十全に防止することができる。
【００５６】
以上本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる様態で実施し得ることは勿論である。
【００５７】
例えば、本実施例では、通信装置１０の筐体内部で発生した熱を、放熱材１８と取付具１４を媒介として開口部１２ａに逃がす構成を採用したが、通信装置１０が外部からの衝撃や水がかり等から保護する必要のない場所に設置される場合等には、熱を外部に逃がすための構造として、放熱材１８や取付具１４を設けることなく、開口部１２ａのみを設ける構成とすることも可能である。この場合には、開口部１２ａを通信モジュール４０の発熱領域に対抗する位置に設けることが、放熱効率を高めることができる点で好ましい。
【００５８】
また、本実施例では、通信装置１０の筐体内部で発生した熱を、放熱材１８、取付具１４、開口部１２ａの順に空隙ＡＲ４へ逃がす構成を採用したが、この空隙ＡＲ４相当の空隙を確保しつつ、開口部１２ａに臨む取付具１４にヒートシンクを装着する構成としても良い。こうすれば、取付具１４から空隙ＡＲ４への放熱を更に促進することができる。
【００５９】
本実施例では、取付具１４の形状を、開口部１２ａを含む通信装置１０の底面を覆う形状としたが、取付具１４が開口部１２ａを覆わない形態を採用することも可能である。この場合には、例えば、通信装置１０の底面に、開口部１２ａを覆い、かつ、通信モジュール４０に接する態様で、放熱材１８を装着すれば、通信装置１０の筐体内部で発生した熱を、放熱材１８から開口部１２ａに逃がすことができる。
【００６０】
また、本実施例では、開口部１２ａが取付具１４によって下ケース１２の内部から覆われる構成を採用したが、この構成に替えて、開口部１２ａが取付具１４によって下ケース１２の外部から覆われる構成を採用しても差し支えない。
【００６１】
本実施例の通信装置１０を、自動販売機等の各種の対象装置から信号やデータを入力した場合に、当該信号やデータを収集端末に対して自動的に無線で送信する機能（プッシュ型の送信機能）を備えた構成とすることも可能である。こうして送信されたデータを収集端末が受信することにより、収集端末が対象装置や通信装置１０から離れた位置に存在する場合であっても、収集端末側で対象装置の状態をリアルタイムに把握することが可能となる。更に、複数の収集端末を中央の管理装置に通信接続することにより、情報の管理ないし監視のシステムを構築することも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
対象装置の状態を無線で送信する技術に適用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０…通信装置
１１…上ケース
１１ａ〜ｄ…名板装着部
１１ｆ…凹所
１１ｇ…凹所
１１ｉ…切欠部
１１ｊ…切欠部
１１ｋ…切欠部
１１ｌ…切欠部
１１ｍ…切欠部
１１ｎ…切欠部
１１ｐ…開口部
１１ｑ…傾斜部
１１ｒ…傾斜部
１２…下ケース
１２ａ…開口部
１２ｂ…係合条
１２ｃ…係止片
１２ｄ…スリット
１２ｅ〜ｈ…台座部
１２ｖ…切欠部
１２ｗ…切欠部
１３…カバー
１４…取付具
１４ｂ…係合孔
１４ｃ…嵌合孔
１４ｇ…脚部
１４ｈ…脚部
１５…レンズユニット
１６ａ〜ｂ…ボルト
１７ａ〜ｄ…ねじ
１８…放熱材
１９ａ〜ｄ…名板
２０ａ〜ｂ…ナット
３０…制御基板
３０ａ，３０ｂ…第１貫通孔
３０ｃ，３０ｄ…第２貫通孔
３１…スイッチ
３２…プラグ
３３…給電用コネクタ
３４…フレームグランド
３５…コネクタ
３６…アンテナ端子
３７…ＳＩＭカード用コネクタ
３８…ＳＩＭカード
３９ａ〜ｇ…ＬＥＤ
４０…通信モジュール
４０ａ…シールド板
４０ｂ…導電部材
４０ｃ…シールド板
４１…雄コネクタ
４２…雌コネクタ
４４…ディップスイッチ
４５…ＵＳＢコネクタ
５１…マイクロコンピュータ
５２…ＣＰＵ
５３…ＲＯＭ
５４…ＲＡＭ
５５…シリアル入出力インタフェース
７０…固定用部材
７１，７２…支持具
７１ａ，７２ａ…頭部
７１ｂ，７２ｂ…嵌合孔
７１ｈ，７２ｈ…胴部
７１ｐ，７２ｐ…脚部
７１ｒ，７２ｒ…ねじ孔
７３…ねじ
７４…ねじ
７５…座金
７６…座金
ＣＲ…制御部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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