JP2015065487A - アンテナ装置及び携帯無線機 - Google Patents

Abstract

【課題】トリミング工程に伴うインダクタンスの変化率の線形性を簡単に確保しつつ、インダクタンスを高精度に調整する。
【解決手段】ループアンテナ３１は、アンテナ基板４１の周囲に巻かれたループ線３５と、このループ線３５の分岐元部３５ａから分岐した分岐線３８と、４本のトリミング線３６およびダミー線３７とから構成される。４本のトリミング線３６は、ループ線３５の分岐元部３５ａと平行に形成され、対向部３５ｂと分岐元部３５ａと分岐線３８とで囲まれる部分を、分岐元部３５ａに最も近い側を除き、それぞれが略等しい所定の面積になるように分割する。＃１〜♯４のトリミング線の各間隔は、略等間隔に揃えられている。ダミー線３７は、＃４のトリミング線３６ｄと分岐元部３５ａとで囲まれる部分を、＃４のトリミング線３６ｄ側の面積が前述した所定の面積と略等しくなるように、分割する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ループアンテナ及びコンデンサを用いて共振回路を形成するアンテナ装置及び携帯無線機に関する。

従来、ＲＦＩＤを用いた通信システム（以下、単に「ＲＦＩＤシステム」）においてデータ通信を行う場合、親機としてのリーダライタと子機としてのタグ又は携帯無線機等の通信端末との双方のアンテナの共振周波数を、ある程度の高い精度で送信キャリアの周波数に合わせる必要がある。アンテナの共振周波数は、アンテナコイルのインダクタンス或いはコンデンサのキャパシタンスを変化（増減）することにより調整可能である。

ＲＦＩＤシステムの通信に用いられるループアンテナが通信端末（例えば携帯電話機等の携帯無線機）に搭載される際、周辺の金属（例えばバッテリ）の電磁的影響に起因したループアンテナの性能劣化を抑制するために、アンテナ基板に磁性体シートを貼ることが行われる。

図８（Ａ）は、従来のアンテナ装置１３０の構成を示す平面図である。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＸ−Ｘ線における従来のアンテナ装置１３０、磁性体シート１４１及びアンテナ基板１４２の断面図である。

アンテナ装置１３０は、ＲＦＩＤシステムにおけるリーダライタ又は通信端末に搭載されるアンテナ素子として、例えばループアンテナ１３１により構成されている。アンテナ基板１４２の表面（図８（Ｂ）の矢印方向（紙面下方向））には、ループアンテナ１３１が銅箔のパターンにより形成されている。なお、図８（Ａ）は、図８（Ｂ）の矢印方向（紙面下方向）における平面図であって、アンテナ基板１４２の図示は省略されている。

ループアンテナ１３１は、アンテナ基板１４２の周囲に沿うように渦巻き状に巻かれたループ線１３５と、ループ線１３５の長手方向の最内周の一部である分岐元部１３５ａから分岐した分岐線１３８と、４本のトリミング線１３６とを含む構成である。

４本のトリミング線１３６は、分岐元部１３５ａのループ線１３５と平行に略等間隔で形成され、対向部１３５ｂのループ線１３５と分岐元部１３５ａのループ線１３５と分岐線１３８とで囲まれる部分を、分岐元部１３５ａのループ線１３５に最も近い側を除き、それぞれが略等しい所定の面積になるように分割する。

４本のトリミング線１３６の識別番号を、図８（Ａ）の下から順に＃１，♯２，＃３，♯４と記載する。従って、＃１，♯２，＃３，♯４の各トリミング線は、それぞれトリミング線１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄに対応する。公知のパンチング装置（不図示）を用いて、＃１，♯２，＃３，♯４の各トリミング線１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄを順にカットしていくことにより、ループアンテナ１３１の開口面積を順番に増加させ、アンテナ装置１３０のインダクタンスＬを徐々に増加させる。

また、図８（Ａ）に示すように、トリミング線１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄをカットする場合、トリミング工程の都合上、磁性体シート１４１の一部が刳り抜かれた空白部分を設ける必要がある。このため、バッテリ等の金属の影響に起因したアンテナ装置１３０の性能劣化を抑制するために、磁性体シート１４１に刳り抜き部分１４１ａが設けられている。磁性体シートの刳り抜き部分１４１ａの面積はできる限り小さい方が好ましい。

また、アンテナ基板１４２への磁性体シート１４１の貼りずれがあった場合でも、主要のループアンテナ、即ち、ループアンテナ１３１のうち太実線で示すループ線１３５は極力、磁性体シート１４１で覆われる必要があるため、磁性体シートの刳り抜き部分１４１ａの分岐元部１３５ａ側の端面と分岐元部１３５ａとの間には、所定の幅を表すクリアランスＣ１が必要である。クリアランスＣ１の目安は、例えばアンテナ基板１４２への磁性体シートの貼りずれ公差寸法程度であり、約０．２ｍｍである。

また、＃４のトリミング線１３６ｄをパンチングする際に、パンチング装置が磁性体シート１４１に接触することによる磁性体シート１４１への傷を防ぐために、磁性体シートの刳り抜き部分１４１ａの分岐元部１３５ａ側の端面と＃４のトリミング線１３６ｄとの間には、所定の幅を表すクリアランスＣ２が必要である。クリアランスＣ２の目安は、例えばパンチング装置のパンチ径、パンチずれ、パンチング装置に対するアンテナ基板１４２の設置精度により決まる。＃４のトリミング線１３６ｄと分岐元部１３５ａのループ線１３５との間隔は、クリアランスＣ１及びクリアランスＣ２の幅を確保するために、＃１〜＃４のトリミング線１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄの間隔と比べて幅広く設定されている。

この種の先行技術として、ＲＦＩＤ用ループアンテナにおいて、主要のループアンテナから分岐するパターンを設け、この分岐パターンをトリミングすることによってアンテナコイルのインダクタンスを調整するアンテナ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３７８１１０９号公報

しかしながら、上記従来のアンテナ装置では、次のような問題があった。

即ち、＃４のトリミング線１３６ｄをカットすると、他の＃１〜＃３のトリミング線１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃのカットと比べ、ループアンテナ１３１の開口面積が急に大きくなり、インダクタンスＬは非線形的に変化し、インダクタンスＬの変化率の線形性の確保が困難となる（後述の図４（Ｂ）参照）。インダクタンスＬの変化率の線形性の確保が困難であると、インダクタンスＬを細かい範囲において調整することが困難となり、共振周波数の調整も困難となる。

従って、＃４のトリミング線１３６ｄのカットによるインダクタンスＬの変化を予想することが難しく、トリミング線をカットしたことによって、共振周波数が所望の周波数領域から外れてしまう。このような場合、アンテナ素子は修復不可能となって利用価値がなくなるため廃棄されてしまう。この結果、アンテナ素子の歩留まりが低下する。

このように、インダクタンスを狭い範囲にまで調整可能にするためには、＃４のトリミング線１３６ｄを含めた調整用パターン（トリミング線）の本数をできるだけ多く確保しつつ、トリミングに伴うインダクタンスの変化率の線形性を確保することが求められる。

本発明は、上記した従来の問題を解決するためになされたものであり、トリミング工程に伴うインダクタンスの変化率の線形性を簡単に確保しつつ、インダクタンスを高精度に調整するアンテナ装置及び携帯無線機を提供することを目的とする。

本発明のアンテナ装置は、ループアンテナ及びコンデンサを用いて共振回路を形成するアンテナ装置であって、前記ループアンテナは、少なくとも一周巻かれたループ線と、前記ループ線の内側に、前記ループ線の分岐元部から分岐した分岐線と、前記分岐線に対向する前記ループ線の対向部と前記分岐線との間を接続し、前記対向部と前記分岐元部と前記分岐線とで囲まれる部分を、前記分岐元部に最も近い側を除き、それぞれが略等しい所定の面積になるように分割する複数のトリミング線と、前記複数のトリミング線のうち前記分岐元部に最も近いトリミング線と前記分岐元部とで囲まれる部分を、前記分岐元部に最も近いトリミング線側の面積が前記所定の面積と略等しくなるように分割するダミー線と、を備える。

この構成により、トリミング工程に伴うインダクタンスの変化率の線形性を簡単に確保しつつ、インダクタンスを高精度に調整することができる。

本発明によれば、ダミー線がループ線の分岐元部に最も近いトリミング線と分岐元部とで囲まれる部分を分割し、分岐元部に最も近いトリミング線側の面積が所定の面積と略等しくなるようにする。これにより、トリミング線を１本ずつカットしていくトリミング工程に伴うインダクタンスの変化率の線形性を簡単に確保しつつ、インダクタンスを高精度に調整することができる。

本実施形態におけるアンテナ装置としてのＲＦＩＤアンテナ部が搭載された携帯情報端末の内部構成を示す図 アンテナ素子の構成を示す平面図 ループアンテナとアンテナ基板と磁性体シートとの積層関係を示す説明図 トリミング線のカット本数とループアンテナのインダクタンスＬとを示すグラフ、（Ａ）ダミー線が設けられている本実施形態のグラフ、（Ｂ）ダミー線が設けられていない従来例のグラフ 共振周波数ｆ_αと、アンテナ素子のインダクタンスＬの調整によって共振周波数ｆ_αが所望の周波数帯域となる頻度（確率）とを示すグラフ （Ａ）〜（Ｃ）他の分岐線、トリミング線及びダミー線からなる調整パターンの形状を示す図 ダミー線を設けない場合のアンテナ素子の構成を示す平面図 （Ａ）従来のアンテナ装置の構成を示す平面図、（Ｂ）（Ａ）のＸ−Ｘ線における従来のアンテナ装置、磁性体シート及びアンテナ基板の断面図

以下、本発明に係るアンテナ装置及び携帯無線機の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態のアンテナ装置は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムに用いられる携帯無線機としての携帯情報端末に搭載される。

図１は、本実施形態におけるアンテナ装置としてのＲＦＩＤアンテナ部１１が搭載された携帯情報端末１０の内部構成を示す図である。ＲＦＩＤシステム１は、携帯無線機としての携帯情報端末１０、及び外部通信装置としてのリーダライタ５０を含む構成である。

携帯情報端末１０は、ＲＦＩＤアンテナ部１１、ＲＦＩＤ無線部１２、ＲＦＩＤ制御部１３、メモリ１４、インタフェース（ＩＦ）部１５、中央制御部１６、情報格納部１７、表示部１８、入力部１９及び無線通信部２０を含む構成である。

ＲＦＩＤアンテナ部１１は、アンテナ素子３０（図２参照）を構成するループアンテナ３１及び共振回路用のコンデンサ３２を有し、リーダライタ５０との間で非接触にてデータ通信（送受信）を行う。

ＲＦＩＤ無線部１２は、検波、変復調、クロック抽出等、ループアンテナ３１を介してリーダライタ５０との間で送受信されるアナログ信号の送受信に関する処理を行う。

ＲＦＩＤ制御部１３は、リーダライタ５０との間で送受信されるデータを処理し、ＲＦＩＤ無線部１２の動作を統括的に制御する。ＲＦＩＤ制御部１３には、ＲＦＩＤに関する情報を記憶するメモリ１４が接続される。

メモリ１４は、例えばフラッシュメモリ等を用いて構成され、リーダライタ５０との間で送受信される各種のデータを格納する。

インタフェース部１５は、ＲＦＩＤ制御部１３を中央制御部１６、情報格納部１７、表示部１８、入力部１９、無線通信部２０と接続するための機能モジュールである。メモリ１４に書き込まれたデータは、インタフェース部１５を介して、中央制御部１６、情報格納部１７、表示部１８、入力部１９、無線通信部２０に転送される。

中央制御部１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を用いて構成され、ＣＰＵがＲＯＭに格納された各種プログラムを実行することにより、携帯情報端末１０の動作に関する各種の処理を行う。中央制御部１６には、携帯情報端末１０にて利用可能なアプリケーション及びコンテンツデータ等の各種情報を格納する情報格納部１７が接続される。

表示部１８は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を用いて構成され、ＲＦＩＤ機能の状態、各種の処理結果、コンテンツデータの再生結果等をＬＣＤ画面に出力する。

入力部１９は、ボタン、テンキー、スイッチ、ジョグダイヤル、ＬＣＤ画面に配置されたタッチパネル等を用いて構成され、携帯情報端末１０への操作指示又はデータ入力のユーザ操作を受け付ける。

無線通信部２０は、アンテナ２１を介して外部の基地局（不図示）と無線通信を行うための無線通信機能を有する。これらの各部はバッテリ（不図示）から給電されて駆動する。

次に、リーダライタ５０は、携帯情報端末１０と同様のアンテナ装置を含む構成であり、携帯情報端末１０との間で非接触にてデータ通信（送受信）を行う。リーダライタの詳細な内部構成に関する説明は省略する。

ＲＦＩＤシステム１では、データ通信を行う場合、携帯情報端末１０及びリーダライタ５０の双方のアンテナの共振周波数を、送信キャリアの周波数にある程度の高い精度で合わせておく必要がある。アンテナの共振周波数ｆ_αは、ループアンテナのインダクタンスＬとコンデンサのキャパシタンスＣを用いて、数式（１）のように表される。

本実施形態のアンテナ装置では、ループアンテナのインダクタンスＬを変化させることにより、共振周波数ｆ_αが調整される。なお、インダクタンスＬ及びキャパシタンスＣの双方を変化させることによって、共振周波数ｆ_αを調整してもよい。

図２は、アンテナ素子３０の構成を示す平面図である。図３は、ループアンテナ３１とアンテナ基板４１と磁性体シート４５との積層関係を示す説明図である。図２では、コンデンサ３２の図示は省略している。

アンテナ素子３０は、ループアンテナ３１及びコンデンサ３２（図１参照）を含む構成である。アンテナ基板４１の表面（図３の矢印方向（紙面下方向））には、ループアンテナ３１が銅箔のパターンにより形成されている。なお、図２は、図３の矢印方向（紙面下方向）における平面図であって、アンテナ基板４１の図示は省略されている。

ループアンテナ３１は、アンテナ基板４１の周囲に沿うように渦巻き状に２周巻かれたループ線３５と、ループ線３５の長手方向の最内周の一部である分岐元部３５ａから分岐した分岐線３８と、４本のトリミング線３６及びダミー線３７とを含む構成である。

４本のトリミング線３６及びダミー線３７は、分岐線３８に対向する対向部３５ｂのループ線３５と分岐線３８との間に、分岐元部３５ａのループ線３５と平行に接続されるように設けられている。また、４本のトリミング線３６は、それぞれ略等間隔で形成され、対向部３５ｂのループ線３５と分岐元部３５ａのループ線３５と分岐線３８とで囲まれる部分を、分岐元部３５ａのループ線３５に最も近い側を除き、それぞれが略等しい所定の面積になるように分割する。

ここで、図８（Ａ）と同様に、４本のトリミング線１３６の識別番号を、図２の下から順に＃１，♯２，＃３，♯４と記載する。従って、＃１，♯２，＃３，♯４の各トリミング線は、それぞれトリミング線３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに対応する。

また、＃１のトリミング線３６ａと♯２のトリミング線３６ｂとの間隔、＃２のトリミング線３６ｂと♯３のトリミング線３６ｃとの間隔、＃３のトリミング線３６ｃと♯４のトリミング線３６ｄとの間隔は、それぞれ略等間隔である。これらの間隔は、例えば１ｍｍに設定される。従って、＃１，＃２，＃３の各トリミング線３６ａ，３６ｂ，３６ｃを順番にカットすることにより、ループアンテナ３１の開口面積も順番に増加する。

なお、トリミング線３６のカットには、公知のパンチング装置（不図示）が用いられる。このパンチング装置を用いて、＃１，♯２，＃３，♯４の各トリミング線３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを順番にカットしていくことにより、ループアンテナ３１の開口面積が順番に増加し、ループアンテナ３１のインダクタンスＬは徐々に増加する。

このように、分岐線３８は対向部３５ｂのループ線３５と平行に形成され、複数のトリミング線３６は、分岐線３８に対して垂直方向に略等間隔で形成されているので、順番にトリミング線をカットしやすく、ループアンテナ３１のインダクタンスＬの調整が容易である。

また、図８（Ａ）と同様に、アンテナ基板４１への磁性体シート４５の貼りずれがあった場合でも、主要のループアンテナ、即ち、ループアンテナ３１のうち太実線で示すループ線３５は極力磁性体シート４５で覆われる必要があるため、磁性体シートの刳り抜き部分４６の分岐元部３５ａ側の端面と分岐元部３５ａとの間には、所定の幅を表すクリアランスＣ３が必要である。クリアランスＣ３の目安は、例えばアンテナ基板４１への磁性体シートの貼りずれ公差寸法程度であり、約０．２ｍｍである。

また、＃４のトリミング線３６ｄをパンチングする際に、パンチング装置が磁性体シート４５に接触することによる磁性体シート４５への傷を防ぐために、磁性体シートの刳り抜き部分４６の分岐元部３５ａ側の端面と＃４のトリミング線３６ｄとの間には、所定の幅を表すクリアランスＣ４が必要である。クリアランスＣ４の目安は、例えばパンチング装置のパンチ径、パンチずれ、パンチング装置に対するアンテナ基板４１の設置精度により決まる。＃４のトリミング線３６ｄと分岐元部３５ａのループ線３５との間隔は、クリアランスＣ３及びクリアランスＣ４の幅を確保するために、＃１〜＃４のトリミング線３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄの間隔と比べて幅広く設定されている。

本実施形態では、＃４のトリミング線３６ｄと分岐元部３５ａのループ線３５との間に、ダミー線３７が更に形成されている。ダミー線３７は、分岐元部３５ａのループ線３５に最も近い＃４のトリミング線３６ｄと分岐元部３５ａのループ線３５と分岐線３８と対向部３５ｂのループ線３５とによって囲まれる部分を、＃４のトリミング線３６ｄを含む面積が前述した所定の面積と略等しくなるように分割する。

即ち、♯４のトリミング線３６ｄとダミー線３７との間隔は、他の＃１〜＃４のトリミング線３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄの間隔と略等しく揃えられる。このように、分岐線３８、複数のトリミング線３６及びダミー線３７から、ループアンテナ３１のインダクタンスの調整パターンが構成される。

また、図８（Ｂ）に示したように、アンテナ基板４１には、ループアンテナ３１を覆うように、磁性体シート４５が設けられている。磁性体シート４５は、電磁波を遮蔽する機能を有する材料、例えば酸化鉄を用いて形成されている。従って、磁性体シート４５を用いてアンテナ基板４１を覆うことにより、ループアンテナ３１がリーダライタ５０のループアンテナと電磁結合を行う際、近傍に位置する金属部品（例えば、バッテリ、シールド等）からの影響を抑制することができる。

また、磁性体シート４５には、パンチング装置によるトリミング工程の際、磁性体シート４５が変形又は損傷等を起こさないように、窓部としての刳り抜き窓４６が設けられている。刳り抜き窓４６から＃１〜＃４のトリミング線３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄは、磁性体シート４５に覆われずに露出している。一方、ダミー線３７は、露出することなく磁性体シート４５に覆われている。

これにより、磁性体シート４５の刳り抜き部分の面積を小さくすることができる。即ち、アンテナ素子３０を含む本実施形態のアンテナ装置は、近傍に位置するバッテリ又はシールド等の金属部品による電磁的影響をより一層抑制することができる。

図３に示すように、リーダライタ５０と対向する携帯情報端末１０のアンテナ基板４１の背面（図３の矢印方向（紙面下方向）に、ループアンテナ３１が形成されている。また、磁性体シート４５は、ループアンテナ３１と、各種の電子部品（電池を含む）が実装された回路基板又はシールド等の金属部品７２との間に介在し、金属部品７２による電磁的な影響を低減させる。

このような構造を有するアンテナ装置では、ＲＦＩＤアンテナ部１１の共振周波数ｆ_αを所定の周波数領域に収めるために、ループアンテナ３１のトリミング線３６のカットが行われる。

図４は、トリミング線３６のカット本数とループアンテナ３１のインダクタンスＬとを示すグラフである。図４（Ａ）は、ダミー線３７が設けられている本実施形態のグラフである。図４（Ｂ）は、ダミー線３７が設けられていない従来例のグラフである。

トリミング無しの場合、開口面積が小さいため、インダクタンスＬの値は小さい。＃１のトリミング線３６ａをカットすると、ループアンテナ３１の開口面積が少し広くなり、その分、インダクタンスＬは大きくなる。

同様に、＃２のトリミング線３６ｂをカットすると、ループアンテナ３１の開口面積は同量増えるので、そのインダクタンスＬは線形的に同量増加する。＃３のトリミング線３６ｃをカットする場合も同様である。１本のトリミング線３６をカットすることで増加するインダクタンスＬによって、共振周波数は、例えば１３．５６ＭＨｚの場合、０．０３ＭＨｚほど下がる。

更に、本実施形態では、トリミング線の間隔と同じ間隔になるように、ダミー線３７が設けられているので、＃４のトリミング線３６ｄをカットすることで増加するループアンテナ３１の開口面積も同量であり、インダクタンスＬも線形的に同量増加できる。

したがって、図４（Ａ）に示すように、＃１〜＃４のトリミング線３６を順にカットしていくことにより、インダクタンスＬは線形的に変化する。これにより、＃４のトリミング線３６ｄのカットによるインダクタンスＬの変化を予想することが可能であり、アンテナ素子３０の歩留まりを向上させることができる。

これに対し、ダミー線３７が形成されていない場合、＃４のトリミング線３６ｄをカットすると、他の＃２〜＃３のトリミング線３６ｂ，３６ｃのカットと比べ、開口面積が急に大きくなり、図４（Ｂ）に示すように、インダクタンスＬは非線形的に変化する。

従って、＃４のトリミング線３６ｄのカットによるインダクタンスＬの変化を予想することが難しく、トリミング線３６ｄをカットしたことにより、共振周波数ｆ_αが所望の周波数領域から外れてしまう。この場合、アンテナ素子３０は修復不可能となって利用価値がなくなるため廃棄されてしまう。この結果、アンテナ素子３０の歩留まりが低下する。

図５は、共振周波数ｆ_αと、アンテナ素子３０のインダクタンスＬの調整によって共振周波数ｆ_αが所望の周波数帯域となる頻度（確率）とを示すグラフである。トリミング線３６のカットを行う前では、製造される多くのアンテナ素子３０の共振周波数ｆ_αは、ある程度の範囲の広がりを持った曲線ｍに分布している。

目標の共振周波数ｆ_αの範囲ｗから外れたアンテナ素子３０に対し、＃１、＃２、…の順番にて、トリミング線３６のカットを行うことにより、段階的にループアンテナ３１のインダクタンスＬを変化させる。前述したように、＃１、＃２、…の順でトリミング線３６をカットする毎に、ループアンテナ３１の開口面積が大きくなり、ループアンテナ３１のインダクタンスＬは上昇（増加）する。

従って、数式（１）により示される共振周波数ｆ_αは、ループアンテナ３１のインダクタンスＬが上昇（増加）するにつれて徐々に小さくなり、多くのアンテナ素子３０の共振周波数の分布は、曲線ｍから曲線ｎで示すような狭い分布に変わり、目標の共振周波数ｆ_αの範囲ｗに属するようになる。この結果、目標の共振周波数ｆ_αの範囲ｗから外れた共振周波数ｆ_αを有するアンテナ素子３０が減り、アンテナ素子３０の歩留まりが向上する。

このように、本実施形態のアンテナ装置によれば、トリミング工程に伴うインダクタンスＬの変化率の線形性を簡単に確保しつつ、インダクタンスを高精度に調整することができる。

なお、本発明は、本発明の趣旨ならびに範囲を逸脱することなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が様々な変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

例えば、上記実施形態では、＃４のトリミング線３６ｄを含めたトリミング線の総数は４本であったが、任意の数でよく、トリミング線の総数を多くするほど、インダクタンスＬの調整幅を細かく設定することが可能である。

また、分岐線、トリミング線及びダミー線からなる調整パターンの構成は、上記実施形態に限られない。図６は他の分岐線、トリミング線及びダミー線からなる調整パターンの形状を示す図である。図６（Ａ）では、長手方向のループ線３５Ａと平行に形成された分岐線３８Ａに対して垂直方向に、複数のトリミング線３６Ａ及びダミー線３７Ａが形成されている。

また、図６（Ｂ）では、長手方向のループ線３５Ｂと、ループ線３５Ｂと平行な方向に対し所定の傾きをもって形成された分岐線３８Ｂとの間に、複数のトリミング線３６Ｂ及びダミー線３７Ｂがそれぞれ平行に形成されている。この場合、トリミング線３６Ｂとダミー線３７Ｂは、略等間隔に形成されておらず、長手方向のループ線３５Ｂとトリミング線３６Ｂとダミー線３７Ｂと分岐線３８Ｂとによって囲まれた部分を、複数のトリミング線３６Ｂとダミー線３７Ｂとが分割した各部分の面積が略等しくなるように形成される。

また、図６（Ｃ）では、長手方向のループ線３５Ｃに対して垂直方向に形成された分岐線３８Ｃに対し、複数のトリミング線３６Ｃとダミー線３７Ｃは、所定の傾きをもって形成される。具体的には、複数のトリミング線３６Ｃとダミー線３７Ｃは、トリミング線３６Ｃとダミー線３７Ｃと分岐線３８Ｃと分岐線３８Ｃに対向するループ線３５Ｃとによって囲まれる部分を、複数のトリミング線３６Ｃとダミー線３７Ｃとが分割した各部分の面積が略等しくなるように形成される。このように、調整パターンは任意の形状に形成されてもよい。

また、上記実施形態では、ダミー線は磁性体シートに完全に覆われていたが、磁性体シートに形成された抜き窓からその一部が露出しても構わない。

また、ダミー線を設けなくとも、インダクタンスの変化率の線形性を確保することは可能である。図７は、ダミー線を設けない場合のアンテナ素子３０Ａの構成を示す平面図である。＃１〜＃４のトリミング線３６Ｄａ，３６Ｄｂ，３６Ｄｃ，３６Ｄｄの各間隔が＃４のトリミング線３６Ｄｄと分岐元部３５Ｄａのループ線３５Ｄとの間隔に略等しくなるように、＃１〜＃４のトリミング線３６Ｄａ，３６Ｄｂ，３６Ｄｃ，３６Ｄｄは形成されている。

これにより、＃１のトリミング線３６Ｄａから＃４のトリミング線３６Ｄｄまで、順番トリミング線をカットしていく場合、アンテナ装置３０ＡのインダクタンスＬの変化率は、前述した図４（Ａ）に示すように線形的に変化する。ただし、この場合、＃１〜＃４のトリミング線３６Ｄａ，３６Ｄｂ，３６Ｄｃ，３６Ｄｄの各間隔が図２に示すトリミング線３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄの各間隔と比べて広くなっているので、インダクタンスＬの調整幅は多少粗くなる。

また、上記実施形態では、携帯情報端末１０に搭載されたループアンテナ３１に適用された場合を示したが、本発明に係るアンテナ装置はリーダライタ５０に搭載のループアンテナに適用されてもよい。

本発明は、ループアンテナとコンデンサを用いて共振回路を形成する際、トリミング工程に伴うインダクタンスの変化率の線形性を簡単に確保しつつ、インダクタンスを高精度に調整するアンテナ装置及び携帯無線機として有用である。

１ ＲＦＩＤシステム
１０ 携帯情報端末
１１ ＲＦＩＤアンテナ部
１２ ＲＦＩＤ無線部
１３ ＲＦＩＤ制御部
１４ メモリ
１５ インタフェース部
１６ 中央制御部
１７ 情報格納部
１８ 表示部
１９ 入力部
２０ 無線通信部
２１ アンテナ
３０ アンテナ素子
３１ ループアンテナ
３５、３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄ ループ線
３５ａ、３５Ｄａ 分岐元部
３５ｂ 対向部
３６、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３６Ｄａ、３６Ｄｂ、３６Ｄｃ、３６Ｄｄ トリミング線
３７、３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ ダミー線
３８、３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ 分岐線
４１ アンテナ基板
４５ 磁性体シート
４６ 刳り抜き窓
５０ リーダライタ

Claims (4)

1. ループアンテナ及びコンデンサを用いて共振回路を形成するアンテナ装置であって、
   前記ループアンテナは、
   少なくとも一周巻かれたループ線と、
   前記ループ線の内側に、前記ループ線の分岐元部から分岐した分岐線と、
   前記分岐線に対向する前記ループ線の対向部と前記分岐線との間を接続し、前記対向部と前記分岐元部と前記分岐線とで囲まれる部分を、前記分岐元部に最も近い側を除き、それぞれが略等しい所定の面積になるように分割する複数のトリミング線と、
   前記複数のトリミング線のうち前記分岐元部に最も近いトリミング線と前記分岐元部とで囲まれる部分を、前記分岐元部に最も近いトリミング線側の面積が前記所定の面積と略等しくなるように分割するダミー線と、を備えるアンテナ装置。
2. 請求項１に記載のアンテナ装置であって、
   前記分岐線は、前記ループ線の対向部と平行に形成され、
   前記複数のトリミング線は、前記分岐線に対して垂直方向に略等間隔で形成されたアンテナ装置。
3. 請求項１又は２に記載のアンテナ装置であって、
   前記ループアンテナが形成された基板と、
   前記基板に設けられ、前記ループアンテナを覆う磁性体シートと、を更に備え、
   前記磁性体シートは、
   前記ダミー線を露出させることなく、前記複数のトリミング線を露出させる窓部を有するアンテナ装置。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のアンテナ装置を備えた携帯無線機。

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