JP4725754B2 - 携帯端末 - Google Patents

Description

本発明は、複数の筐体を備えた携帯端末に関し、特に、筐体間における電源供給ラインが同軸ケーブルにより構成された携帯端末に関する。

特許文献１には、第１筐体部と第２筐体部を有する携帯電話機が記載されている。第１筐体部には、負電圧発生回路、送信回路、増幅回路および重畳回路が収容されている。第２筐体部には、赤外線通信回路やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）回路などの各種回路が収容されている。

負電圧発生回路が発生した負電圧は、増幅回路および重畳回路に供給されている。増幅回路は、負電圧発生回路からの負電圧を作動用の電圧として使用し、送信回路からの送信電波信号を増幅する。重畳回路は、増幅回路にて増幅された送信電波信号に負電圧発生回路からの負電圧を重畳して直流重畳送信電波信号を出力する。直流重畳送信電波信号は、同軸ケーブルを介して第２筐体部の各種回路に供給される。各種回路のそれぞれは、同軸ケーブルを介して供給された直流重畳送信電波信号から負電圧を取り出し、この負電圧を作動用の電圧として使用する。
特開２００４−２７４９３４号公報

特許文献１に記載の携帯電話機においては、第２筐体部の各種回路が１本の同軸ケーブルに共通に接続されているので、各種回路の消費電流量が大きい場合は、許容電流容量（定格電流）が大きな同軸ケーブルを用いる必要がある。同軸ケーブルの許容電流容量を大きくすると、それに伴ってケーブルの外径も大きくなる。このため、十分な許容電流容量を有する同軸ケーブルを用いると、同軸ケーブルにより占有される空間が大きくなってしまう。これは、携帯電話機の小型化の阻害要因となる。

なお、並列に接続された複数の同軸ケーブルにより各種回路に電源を供給するよう構成すれば、各同軸ケーブルの許容電流容量を小さくすることができ、各同軸ケーブルにより占有される空間は、１本の同軸ケーブルを用いた場合の占有空間よりも小さくなる。しかし、この場合は、以下のような問題がある。

並列に接続された複数の同軸ケーブルのいずれかに断線が発生しても各種回路は動作するため、同軸ケーブルに断線が生じたことを検出することが困難であるとともに、断線が生じた同軸ケーブルを特定することも困難である。このため、例えば、製造時に同軸ケーブルの接続不良があった場合に、検査工程での動作確認でその不良を検出することができず、不良品が出荷されてしまう場合がある。また、ユーザから同軸ケーブルの接続不良により戻された製品の検査において、その不良箇所を特定するために携帯電話機の各部の検査を行う必要があり、手間がかかる。

より占有空間を小さくするために、並列に接続される同軸ケーブルの数を、各種回路の消費電流量に応じた必要最小限の数に設定した場合において、いずれかの同軸ケーブルに断線が発生した場合は、残りの同軸ケーブルにより各種回路への電源供給を行うことになり、その結果、同軸ケーブル１本当たりに流れる電流量が定格電流値を超えてしまう。このため、同軸ケーブルが発熱するなどの問題を生じる。

なお、並列に接続される同軸ケーブルの数を多くすることで、上記の発熱の問題は解消することができる。しかし、この場合は、同軸ケーブルの数を多くした分、同軸ケーブルによる占有空間が大きくなる。

本発明の目的は、上記の課題を解決し、同軸ケーブルの不良を簡単に検出することができる小型の携帯端末を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の携帯端末は、
直流電源が設けられた第１の筐体部と、
前記直流電源に共通に接続された複数の同軸ケーブルと、
それぞれが異なる機能を提供する複数の機能部が収容された少なくとも１つの第２の筐体部と、を有し、
前記複数の機能部が前記複数の同軸ケーブルのうちの異なる同軸ケーブルを介して前記直流電源に別々に接続されている携帯端末であって、
前記第２の筐体部には、前記同軸ケーブル毎に設けられた、前記複数の機能部への電源供給を行う複数の電源供給ＩＣが収容されており、
前記第１の筐体部には、
制御部と、
前記複数の同軸ケーブルと前記直流電源との接続ラインに設けられた分離回路と、
異常を知らせるための報知部と、
が収容されており、
前記複数の電源供給ＩＣはそれぞれ、自身を識別するための識別信号を一定の時間間隔で自身に接続された同軸ケーブルを介して前記分離回路へ送信し、
前記分離回路は、前記複数の電源供給ＩＣからの識別信号を前記制御部に供給し、
前記制御部は、前記複数の電源供給ＩＣからの識別信号の受信状態を監視し、いずれかの識別信号が一定の時間間隔で受信できない場合は、前記報知部による異常の報知を行わせる。

本発明によれば、複数の機能部はそれぞれ異なる同軸ケーブルを介して直流電源に接続されているので、同軸ケーブルのいずれかに断線が生じると、その断線が生じた同軸ケーブルに接続された機能部は動作しない。したがって、動作確認により、機能部が動作しない場合に、その故障原因として、その機能部に接続されている同軸ケーブルの切断を推定することができる。このように、同軸ケーブルの切断を容易に確認することができる。

また、機能部毎に、最適な許容電流容量の同軸ケーブルを設けることができ、その結果、同軸ケーブルによる占有空間は、１本の同軸ケーブルで各機能部への電源供給を行う場合に比べて小さくすることができる。これにより、携帯端末の小型化を図ることができる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態である携帯端末の構成を示すブロック図である。この携帯端末は、２つの筐体部１、２と２本の同軸ケーブル１１５、１１６を有する。

筐体部１には、電源供給ＩＣ（Integrated Circuit）１０１と、携帯端末の動作を制御するための制御部（ＣＰＵ：Central Processing Unit）１０２とが収容されている。また、筐体部１には、直流電源であるバッテリ１１２が搭載されている。

電源供給ＩＣ１０１は、正極端子、負極端子および出力端子を含む３端子構造であって、正極端子はバッテリ１１２の正極端子が接続された電源ラインに接続され、負極端子はバッテリ１１２の負極端子が接続された接地（ＧＮＤ）ラインに接続されている。制御部１０２は、電源供給ＩＣ１０１の出力端子と接地ラインの間に接続されている。電源供給ＩＣの消費電流は例えば２００ｍＡである。

同軸ケーブル１１５、１１６のそれぞれは、内部導体と、その周囲を、絶縁体を介して覆う外部導体とを有する。外部導体の外周は、絶縁部材で覆われている。同軸ケーブル１１５、１１６の内部導体の一端は、筐体部１の電源ラインに共通に接続されている。同軸ケーブル１１５、１１６の外部導体の一端は筐体部１の接地ラインに共通に接続されており、該外部導体の他端は筐体部２の接地（ＧＮＤ）ラインに共通に接続されている。同軸ケーブル１１５、１１６のそれぞれの許容電流は、例えば２００ｍＡである。

筐体部２には、電源供給ＩＣ１０３、１０４、カメラ１０５および表示部１０６が収容されている。電源供給ＩＣ１０３、１０４も、上記の３端子構造を有する。電源供給ＩＣ１０３の正極端子は、同軸ケーブル１１５の内部導体の他端に接続され、電源供給ＩＣ１０４の正極端子は、同軸ケーブル１１６の内部導体の他端に接続されている。電源供給ＩＣ１０３、１０４の負極端子は、筐体部２の接地（ＧＮＤ）ラインに共通に接続されている。

カメラ１０５は、電源供給ＩＣ１０３の出力端子と筐体部２の接地ラインの間に接続されている。表示部１０６は、電源供給ＩＣ１０４の出力端子と筐体部２の接地ラインの間に接続されている。電源供給ＩＣ１０３、１０４のそれぞれの消費電流は、例えば２００ｍＡである。

図１には示されていないが、携帯端末は、複数の操作キーが配置された操作部や、プログラムやデータが格納される記憶部等を有しており、制御部１０２は、操作部からの入力操作（操作キーの押下）に基づく指示信号を受け付けて、携帯端末の各部（カメラ１０５や表示部１０６などを含む）の動作を制御する。

次に、本実施形態の携帯端末の動作について説明する。

筐体部１内に収容されたＣＰＵ１０２への電源供給は、バッテリ１１２に接続された電源供給ＩＣ１０１により行われる。筐体部２内に収容されたカメラ１０５への電源供給は、バッテリ１１２に同軸ケーブル１１５を介して接続された電源供給ＩＣ１０３により行われる。筐体部２内に収容された表示部１０６への電源供給は、バッテリ１１２に同軸ケーブル１１６を介して接続された電源供給ＩＣ１０４により行われる。

同軸ケーブル１１５が切断された場合は、電源供給ＩＣ１０３によるカメラ１０５への電源供給が停止する。このため、操作者が操作部上でカメラ１０５を起動するための入力操作を行っても、カメラ１０５は起動しない。このようにカメラ１０５が動作しなくなった場合は、操作者は、その故障原因の１つとして、同軸ケーブル１１５の切断を推定することができる。

同軸ケーブル１１６が切断された場合は、電源供給ＩＣ１０４による表示部１０６への電源供給が停止するため、情報表示のための入力操作を行っても、表示部１０６は動作しない。したがって、操作者は、その故障原因の１つとして、同軸ケーブル１１６の切断を推定することができる。

また、本実施形態の携帯端末においては、同軸ケーブルがショートした場合でも、他の同軸ケーブルによる電源供給を受けている機能部は稼動する。このように、同軸ケーブルがショートした場合は、一部の機能が停止するだけである。

（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態である携帯端末の構成を示すブロック図である。この携帯端末は、２つの筐体部１、２と３本の同軸ケーブル３１５、３１６、３１７を有する。

筐体部１は、図１に示したものと基本的に同じであるが、同軸ケーブル３１５、３１６、３１７への接続形態が異なる。

同軸ケーブル３１５、３１６、３１７の内部導体の一端は、筐体部１の電源ラインに共通に接続されている。ヒューズ３１８が、同軸ケーブル３１５と電源ラインを接続するラインに挿入されている。ヒューズ３１９が、同軸ケーブル３１６と電源ラインを接続するラインに挿入されている。ヒューズ３２０が、同軸ケーブル３１７と電源ラインを接続するラインに挿入されている。同軸ケーブル３１５、３１６、３１７の外部導体の一端は筐体部１の接地（ＧＮＤ）ラインに共通に接続されており、該外部導体の他端は筐体部２の接地（ＧＮＤ）ラインに共通に接続されている。同軸ケーブル３１５、３１６、３１７のそれぞれの許容電流は、例えば２００ｍＡである。

筐体部２には、電源供給ＩＣ３０３、３０４、赤外線通信部３０５、カメラ３０６、表示部３０７およびカメラライト３０８が収容されている。電源供給ＩＣ３０４は電源供給部４０１、４０２を有する。電源供給ＩＣ３０３および電源供給部４０１、４０２のそれぞれは３端子構造を有する。

電源供給ＩＣ３０３の正極端子は、同軸ケーブル３１５の内部導体の他端に接続されている。電源供給部４０１の正極端子は、同軸ケーブル３１６の内部導体の他端に接続されている。電源供給部４０２の正極端子は、同軸ケーブル３１７の内部導体の他端に接続されている。電源供給ＩＣ３０３および電源供給部４０１、４０２の負極端子は、筐体部２の接地ラインに共通に接続されている。電源供給ＩＣ３０３および電源供給部４０１の消費電流は、例えば２００ｍＡである。電源供給部４０２の消費電流は、例えば１５０ｍＡである。

赤外線通信部３０５は、電源供給ＩＣ３０３の出力端子と筐体部２の接地ラインの間に接続されている。カメラ３０５は、電源供給部４０１の出力端子と筐体部２の接地ラインの間に接続されている。表示部３０７は、電源供給部４０２の出力端子と筐体部２の接地ラインの間に接続されている。カメラライトは、同軸ケーブル３１７の内部導体の他端と筐体部２の接地ラインの間に接続されている。

図２には示されていないが、携帯端末は、複数の操作キーが配置された操作部や、プログラムやデータが格納される記憶部等を有しており、制御部１０２は、操作部からの入力操作（操作キーの押下）に基づく指示信号を受け付けて、携帯端末の各部（赤外線通信部３０５、カメラ３０６、表示部３０７およびカメラライト３０８を含む）の動作を制御する。

次に、本実施形態の携帯端末の動作について説明する。

筐体部１内に収容された制御部１０２への電源供給は、バッテリ１１２に接続された電源供給ＩＣ１０１により行われる。

筐体部２において、赤外線通信部３０５への電源供給は、バッテリ１１２に同軸ケーブル３１５を介して接続された電源供給ＩＣ３０３により行われる。カメラ３０６への電源供給は、バッテリ１１２に同軸ケーブル３１６を介して接続された電源供給部４０１により行われる。表示部３０７への電源供給は、バッテリ１１２に同軸ケーブル３１７を介して接続された電源供給部４０２により行われる。カメラライト３０８への電源供給は、バッテリ１１２から同軸ケーブル３１７を介して行われる。

同軸ケーブル３１５が切断された場合は、電源供給ＩＣ３０３による赤外線通信部３０５への電源供給が停止する。このため、操作者が操作部上で赤外線通信部３０５を起動するための入力操作を行っても、赤外線通信部３０５は起動しない。このように赤外線通信部３０５が動作しなくなった場合は、操作者は、その故障原因の１つとして、同軸ケーブル３１５の切断を推定することができる。

同軸ケーブル３１６が切断された場合は、電源供給部４０１によるカメラ３０６への電源供給が停止する。このため、操作者が操作部上でカメラ３０６を起動するための入力操作を行っても、カメラ３０６は起動しない。このようにカメラ３０６が動作しなくなった場合は、操作者は、その故障原因の１つとして、同軸ケーブル３１６の切断を推定することができる。

同軸ケーブル３１７が切断された場合は、電源供給部４０２による表示部３０７への電源供給が停止するとともに、バッテリ１１２から同軸ケーブル３１７を介したカメラライト３０８への電源供給が停止する。このため、情報表示のための入力操作やカメラライト操作を行っても、表示部１０６やカメラライト３０８は動作しない。したがって、操作者は、その故障原因の１つとして、同軸ケーブル３１７の切断を推定することができる。

本実施形態の携帯端末においては、電源供給ＩＣ３０４がカメラ３０６および表示部３０７の２つの機能部への電源の供給を制御するが、この電源供給ＩＣ３０４は、カメラ３０６および表示部３０７の機能部毎に、電源供給部４０１、４０２を有している。そして、電源供給部４０１、４０２はそれぞれ異なる同軸ケーブル３１６、３１７を介してバッテリ１１２に接続されている。このように１つの電源供給ＩＣ内に、機能部毎に電源供給部を設け、各電源供給部をそれぞれ異なる同軸ケーブルを介してバッテリ１１２に接続することで、機能部別に最適な電流容量での同軸ケーブルによる接続形態を提供することができる。これにより、１つの電源供給ＩＣで複数の機能部への電源供給を行う場合において、同軸ケーブルの切断による他の同軸ケーブルの発熱の問題や、同軸ケーブルの占有空間の問題を解消することができる。

また、本実施形態の携帯端末においては、同軸ケーブル３１５〜３１７はヒューズ３１８〜３２０を介してバッテリ１１２に接続されているので、同軸ケーブルの接続先の電源供給ＩＣにショートが発生した場合は、その同軸ケーブルに挿入されているヒューズが切断される。これにより、同軸ケーブルに許容電流以上の電流が流れることが抑制されるので、同軸ケーブルの発熱の問題を回避することができる。

また、同軸ケーブルがショートした場合でも、他の同軸ケーブルによる電源供給を受けている機能部は稼動する。このように、同軸ケーブルがショートした場合は、一部の機能が停止するだけである。

なお、ヒューズは、各同軸ケーブルが接続されているラインのどこに挿入されてもよい。

（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態である携帯端末の構成を示すブロック図である。この携帯端末は、図１に示した筐体部１、２と２本の同軸ケーブル１１５、１１６を有する。筐体部１の構成の一部および電源供給ＩＣ１０３、１０４の動作の一部が第１の実施形態のものと異なる。

筐体部１は、電源供給ＩＣ１０１および制御部１０２に加えて、分離回路１０７および報知部１０８を有する。電源供給ＩＣ１０１は、制御部１０２、分離回路１０７および報知部１０８への電源供給を行う。

電源供給ＩＣ１０３は、自身を識別するための識別信号を一定の時間間隔で、同軸ケーブル１１５を通じて分離回路１０７に送信する。電源供給ＩＣ１０４は、自身を識別するための識別信号を一定の時間間隔で、同軸ケーブル１１６を介して分離回路１０７に送信する。

分離回路１０７は、同軸ケーブル１１５、１１６を通じて電源供給ＩＣ１０３、１０４からの識別信号をそれぞれ受信し、受信した識別信号を制御部１０２に供給する。

制御部１０２は、分離回路１０７から供給される電源供給ＩＣ１０３、１０４の識別信号の受信状況を監視しており、各識別信号が一定の時間間隔で供給されている否かを判定する。電源供給ＩＣ１０３、１０４のいずれかの識別信号が受信できなくなった場合は、制御部１０２は、報知部１０８にて、同軸ケーブルに異常が発生したことを報知するための動作を行わせる。例えば、報知部１０８はＬＥＤやスピーカ等よりなり、ＬＥＤの点灯やスピーカの出力の制御を行うことで、同軸ケーブルに異常が発生したことを報知する。この報知動作により、操作者は、同軸ケーブルのいずれかに断線が生じたことを知ることができる。

例えば、同軸ケーブル１１５が切断された場合は、電源供給ＩＣ１０３によるカメラ１０５への電源供給が停止するため、操作者が操作部上でカメラ１０５を起動するための入力操作を行っても、カメラ１０５は起動しない。この場合の故障としては、カメラ１０５自体の故障、同軸ケーブル１１５の断線および電源供給ＩＣ１０３の故障が挙げられる。

上記の状態で、報知部１０８による報知がなされていない場合は、カメラ１０５の故障であると判定することができる。一方、報知部１０８による報知がなされた場合は、同軸ケーブル１１５の断線または電源供給ＩＣ１０３の故障である判定することができる。このように、報知部１０８による報知により、カメラ１０５の故障と同軸ケーブル１１５の断線または電源供給ＩＣ１０３の故障とを切り分けることができる。

上記の報知による故障の切り分けは、他の同軸ケーブル１１６についても同様に行うことができる。

また、報知部１０８は、同軸ケーブル毎にＬＥＤを設けた構成としてもよい。この場合は、筐体部１は、各ＬＥＤの識別情報と各電源供給ＩＣの識別情報を１対１対応で格納したテーブル（メモリ）を備える。電源供給ＩＣ１０３、１０４のいずれかの識別信号が受信できなかった場合は、制御部１０２は、テーブルを参照して、受信できなかった識別信号に対応するＬＥＤを判定し、そのＬＥＤによる報知動作を行わせる。この報知動作により、操作者は、動作確認なしに、同軸ケーブルの断線または電源供給ＩＣの故障を判断することができる。

上述した第１から第３の実施形態で説明した構成を組み合わせることも可能である。例えば、第３の実施形態の携帯端末の構成を第２の実施形態の携帯端末に適用してもよい。この場合は、電源供給ＩＣ３０４は、自身を識別するための識別情報を分離回路に送信してもよく、また、電源供給部４０１、４０２のそれぞれが自身を識別するための識別情報を分離回路に送信してもよい。

また、各実施形態において、筐体部２は複数設けられても良い。この場合、複数の筐体部２は筐体部１と直列に連結されても、並列に連結されてもよい。

本発明の一態様によれば、携帯端末は、直流電源が設けられた第１の筐体部と、上記直流電源に共通に接続された複数の同軸ケーブルと、それぞれが異なる機能を提供する複数の機能部が収容された少なくとも１つの第２の筐体部と、を有し、上記複数の機能部が上記複数の同軸ケーブルのうちの異なる同軸ケーブルを介して上記直流電源に別々に接続されている。ここで、機能部は、赤外線通信部、カメラ、表示部などに対応する。

上記の携帯端末において、上記複数の機能部への電源供給を行うための少なくとも１つの第１の電源供給ＩＣを有してもよい。

また、上記第１の電源供給ＩＣは、上記機能部毎に設けられた複数の電源供給部を有してもよい。

さらに、上記第１の筐体部には、制御部と、上記複数の同軸ケーブルと上記直流電源との接続ラインに設けられた分離回路と、異常を知らせるための報知部と、が収容されており、上記電源供給ＩＣは、自身を識別するための識別信号を一定の時間間隔で上記複数の同軸ケーブルを介して上記分離回路へ送信し、上記分離回路は、上記電源供給ＩＣからの識別信号を上記制御部に供給し、上記制御部は、上記電源供給ＩＣからの識別信号の受信状態を監視するとともに、該識別信号を一定の時間間隔で受信できない場合は、上記報知部による異常の報知を行わせてもよい。

さらに、上記複数の同軸ケーブルが接続されたラインのそれぞれにヒューズを備えていてもよい。

上記の構成によれば、複数の機能部はそれぞれ異なる同軸ケーブルを介してバッテリに接続されているので、同軸ケーブルのいずれかに断線が生じると、その断線が生じた同軸ケーブルに接続された機能部は動作しない。したがって、動作確認により、機能部が動作しない場合に、その故障原因として、その機能部に接続されている同軸ケーブルの切断を推定することができる。このように、同軸ケーブルの切断を容易に確認することができる。

また、機能部毎に、最適な許容電流容量の同軸ケーブルを設けることができ、その結果、同軸ケーブルによる占有空間は、１本の同軸ケーブルで各機能部への電源供給を行う場合に比べて小さくすることができる。これにより、携帯端末の小型化を図ることができる。

本発明は、携帯電話機や携帯型の情報端末などの携帯端末全般に適用することができる。

本発明の第１の実施形態である携帯端末の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態である携帯端末の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態である携帯端末の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１、２ 筐体部
１０１、１０３、１０４ 電源供給ＩＣ
１０２ 制御部
１０５ カメラ
１０６ 表示部
１１２ バッテリ
１１５、１１６ 同軸ケーブル

Claims (2)

1. 直流電源が設けられた第１の筐体部と、
   前記直流電源に共通に接続された複数の同軸ケーブルと、
   それぞれが異なる機能を提供する複数の機能部が収容された少なくとも１つの第２の筐体部と、を有し、
   前記複数の機能部が前記複数の同軸ケーブルのうちの異なる同軸ケーブルを介して前記直流電源に別々に接続されている携帯端末であって、
   前記第２の筐体部には、前記同軸ケーブル毎に設けられた、前記複数の機能部への電源供給を行う複数の電源供給ＩＣが収容されており、
   前記第１の筐体部には、
   制御部と、
   前記複数の同軸ケーブルと前記直流電源との接続ラインに設けられた分離回路と、
   異常を知らせるための報知部と、
   が収容されており、
   前記複数の電源供給ＩＣはそれぞれ、自身を識別するための識別信号を一定の時間間隔で自身に接続された同軸ケーブルを介して前記分離回路へ送信し、
   前記分離回路は、前記複数の電源供給ＩＣからの識別信号を前記制御部に供給し、
   前記制御部は、前記複数の電源供給ＩＣからの識別信号の受信状態を監視し、いずれかの識別信号が一定の時間間隔で受信できない場合は、前記報知部による異常の報知を行わせる、携帯端末。
2. 前記複数の同軸ケーブルが接続されたラインのそれぞれにヒューズを備える、請求項１に記載の携帯端末。

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