JP2017204776A - Antenna device and portable wireless equipment comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はアンテナ装置及びこれを備える携帯無線機器に関し、特に、近距離無線通信(Near Field Communication)用として好適なアンテナ装置及びこれを備える携帯無線機器に関するものである。 The present invention relates to an antenna device and a portable wireless device including the antenna device, and more particularly to an antenna device suitable for near field communication and a portable wireless device including the antenna device.
近年、スマートフォン等の携帯無線機器にはRFID(Radio Frequency Identification:電波による個体識別)システムが搭載されており、そのための通信手段としてリーダ・ライタ等と近距離無線通信を行うためのアンテナ装置が搭載されている。この種のアンテナ装置としては、例えば特許文献1に記載されたアンテナ装置が知られている。 In recent years, RFID (Radio Frequency Identification) systems are installed in portable wireless devices such as smartphones, and antenna devices for short-distance wireless communication with readers / writers, etc. are installed as communication means. Has been. As this type of antenna device, for example, the antenna device described in Patent Document 1 is known.
特許文献1に記載されたアンテナ装置は、放射導体の両端をグランドパターンに接続することによってループアンテナを構成している。 The antenna device described in Patent Document 1 configures a loop antenna by connecting both ends of a radiation conductor to a ground pattern.
しかしながら、特許文献1に記載されたアンテナ装置は、放射導体とグランドパターンによって1個のループアンテナを構成しているだけであるため、通信距離が不足するという問題があった。 However, the antenna device described in Patent Document 1 has a problem that the communication distance is insufficient because only one loop antenna is configured by the radiation conductor and the ground pattern.
したがって、本発明の目的は、通信距離がより拡大されたアンテナ装置及びこれを備える携帯無線機器を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an antenna device with a further increased communication distance and a portable wireless device including the antenna device.
本発明によるアンテナ装置は、第1及び第2の領域を有する第1の金属層と、第1及び第2の端子を有するコイルパターンと、前記第1の金属層の前記第1の領域と前記コイルパターンの前記第1の端子との間に接続された第1の配線パターンと、前記第1の金属層の前記第2の領域と前記コイルパターンの前記第2の端子との間に接続された第2の配線パターンと、を備え、前記第1の金属層、前記第1の配線パターン及び前記第2の配線パターンによってループアンテナの少なくとも一部が形成されることを特徴とする。 An antenna device according to the present invention includes a first metal layer having first and second regions, a coil pattern having first and second terminals, the first region of the first metal layer, and the first region. Connected between the first wiring pattern connected between the first terminal of the coil pattern and the second region of the first metal layer and the second terminal of the coil pattern. And a second wiring pattern, wherein at least a part of a loop antenna is formed by the first metal layer, the first wiring pattern, and the second wiring pattern.
また、本発明による携帯無線機器は、上記のアンテナ装置を備えることを特徴とする。 A portable wireless device according to the present invention includes the antenna device described above.
本発明によれば、コイルパターンとループアンテナが直列に接続されることから、ループアンテナのみからなる場合と比べて通信距離を拡大することが可能となる。前記コイルパターンは、板状の磁性部材に導体を巻回してなるソレノイドコイルを含んでいても構わないし、ミアンダ状の導体を含んでいても構わない。ミアンダ状の導体を用いる場合、コイルパターンは波状の磁性部材をさらに含み、前記磁性部材と前記導体の上下位置は、隣接する導体間において交互に入れ替わることが好ましい。 According to the present invention, since the coil pattern and the loop antenna are connected in series, the communication distance can be increased as compared with the case where only the loop antenna is formed. The coil pattern may include a solenoid coil formed by winding a conductor around a plate-shaped magnetic member, or may include a meander-shaped conductor. When using a meander-shaped conductor, it is preferable that the coil pattern further includes a wavy magnetic member, and the upper and lower positions of the magnetic member and the conductor are alternately switched between adjacent conductors.
本発明において、前記コイルパターンは、平面視で前記第1の金属層と重ならないことが好ましい。これによれば、ループアンテナの内径部のサイズをより大きくすることが可能となる。 In the present invention, the coil pattern preferably does not overlap the first metal layer in plan view. This makes it possible to further increase the size of the inner diameter portion of the loop antenna.
本発明によるアンテナ装置は、前記第1又は第2の配線パターンに接続された第1の送受信回路をさらに備えることが好ましく、前記第1の金属層に接続され、送受信する信号の周波数帯域が前記第1の送受信回路とは異なる第2の送受信回路をさらに備えることがより好ましい。これによれば、第1の金属層がループアンテナの一部を構成するのみならず、別のアンテナの放射導体としても機能することになる。この場合、前記第1又は第2の配線パターンに挿入されたインダクタンス素子をさらに備えることが好ましい。これによれば、2つのアンテナの信号成分を分離することが可能となる。 The antenna device according to the present invention preferably further comprises a first transmission / reception circuit connected to the first or second wiring pattern, and a frequency band of a signal transmitted / received connected to the first metal layer is It is more preferable to further include a second transmission / reception circuit different from the first transmission / reception circuit. According to this, the first metal layer not only constitutes a part of the loop antenna, but also functions as a radiation conductor of another antenna. In this case, it is preferable to further include an inductance element inserted into the first or second wiring pattern. According to this, it becomes possible to isolate | separate the signal component of two antennas.
本発明によるアンテナ装置は、前記第1の金属層と平行な回路基板をさらに備え、前記第1の配線パターンは、前記回路基板に形成された第1の配線と、前記回路基板に対して垂直であり、前記第1の配線の一端と前記第1の金属層の前記第1の領域とを接続する第1の接続ピンとを含み、前記第2の配線パターンは、前記回路基板に形成された第2の配線と、前記回路基板に対して垂直であり、前記第2の配線の一端と前記第1の金属層の前記第2の領域とを接続する第2の接続ピンとを含むことが好ましい。これによれば、ループアンテナが立体的な形状となることから、水平方向の磁束についても捉えることが可能となる。 The antenna device according to the present invention further includes a circuit board parallel to the first metal layer, and the first wiring pattern is perpendicular to the first wiring formed on the circuit board and the circuit board. And a first connection pin that connects one end of the first wiring and the first region of the first metal layer, and the second wiring pattern is formed on the circuit board. Preferably, the second wiring includes a second connection pin that is perpendicular to the circuit board and connects one end of the second wiring to the second region of the first metal layer. . According to this, since the loop antenna has a three-dimensional shape, it is possible to capture the horizontal magnetic flux.
この場合、前記第1の配線パターンは、前記回路基板に対して垂直であり、前記第1の配線の他端と前記コイルパターンの前記第1の端子とを接続する第3の接続ピンをさらに含み、前記第2の配線パターンは、前記回路基板に対して垂直であり、前記第2の配線の他端と前記コイルパターンの前記第2の端子とを接続する第4の接続ピンをさらに含むことが好ましい。これによれば、ループアンテナがより立体的な形状となる。 In this case, the first wiring pattern is perpendicular to the circuit board, and further includes a third connection pin that connects the other end of the first wiring and the first terminal of the coil pattern. The second wiring pattern further includes a fourth connection pin that is perpendicular to the circuit board and connects the other end of the second wiring and the second terminal of the coil pattern. It is preferable. According to this, the loop antenna has a more three-dimensional shape.
本発明によるアンテナ装置は、スリットを介して前記第1の金属層と対向し、前記第1の金属層と同一平面を構成する第2の金属層をさらに備えることが好ましい。この場合、前記コイルパターンの少なくとも一部は、平面視で前記第2の金属層と重なることが好ましい。このような構成においては、第2の金属層が電磁気シールドとなりアンテナ特性が低下するが、本発明においては、このような構成であっても正しく通信することが可能となる。 The antenna device according to the present invention preferably further includes a second metal layer facing the first metal layer through a slit and constituting the same plane as the first metal layer. In this case, it is preferable that at least a part of the coil pattern overlaps the second metal layer in plan view. In such a configuration, the second metal layer serves as an electromagnetic shield and the antenna characteristics are deteriorated. However, in the present invention, even with such a configuration, communication can be performed correctly.
本発明において、前記第1の金属層の前記第1の領域と前記コイルパターンの前記第1の端子は、少なくとも前記第1の配線パターン及び第2の金属層を介して接続され、これにより、前記第1の金属層、前記第2の金属層、前記第1の配線パターン及び前記第2の配線パターンによって前記ループアンテナの少なくとも一部が形成されていても構わない。これによれば、よりループアンテナの内径部のサイズをより拡大することができるとともに、設計自由度が増大する。 In the present invention, the first region of the first metal layer and the first terminal of the coil pattern are connected via at least the first wiring pattern and the second metal layer, At least a part of the loop antenna may be formed by the first metal layer, the second metal layer, the first wiring pattern, and the second wiring pattern. According to this, the size of the inner diameter portion of the loop antenna can be further increased, and the degree of freedom in design increases.
本発明によれば、通信距離がより拡大されたアンテナ装置及びこれを備える携帯無線機器を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the antenna apparatus with which communication distance was expanded more, and a portable radio apparatus provided with the same.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態によるアンテナ装置を備える携帯無線機器100の外観を示す略斜視図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an appearance of a portable
図1に示す携帯無線機器100は例えばスマートフォンであり、薄型の箱状筐体によって構成されている。図1は、携帯無線機器100を背面側から見た図であり、ディスプレイなどが設けられている前面は下方を向いている。携帯無線機器100の筐体は樹脂と金属との組み合わせからなり、背面の大部分を構成する中央部は金属層102によって構成されている。また、金属層102から見て長手方向(x方向)の両側には、金属層101,103が設けられている。
A portable
金属層101〜103は互いに同一のxy平面を構成する。金属層101と金属層102はスリットSL1を介して対向し、金属層102と金属層103はスリットSL2を介して対向している。スリットSL1,SL2は、筐体の背面においてy方向に延在し、筐体の側面においてz方向に延在する。このように、筐体の背面の広い範囲が金属層101〜103によって構成されているのは、主に、筐体の機械的強度、電磁気シールド特性、デザイン性等の向上のためである。
The
図2は、携帯無線機器100の背面を内部側から見た平面図である。
FIG. 2 is a plan view of the back surface of the portable
図2に示すように、携帯無線機器100の内部においては、平面視で(z方向から見て)金属層102と重なるよう、ソレノイドコイル10Aが設けられている。ソレノイドコイル10Aと金属層101は重なりを有していない。ソレノイドコイル10Aは、斜視図である図3に示すように、板状の磁性部材11に導体12を複数ターン巻回してなる薄型のコイルパターンであり、そのコイル軸はx方向に向いている。磁性部材11はxy平面を有する板状体であり、y方向に延在する一辺がスリットSL1の近傍に位置するよう配置される。導体12の一端は第1の端子13を構成し、導体12の他端は第2の端子14を構成する。本実施形態においては、導体12と金属層102は絶縁されている。
As shown in FIG. 2, a solenoid coil 10 </ b> A is provided inside the mobile
但し、本発明において使用するコイルパターンがソレノイドコイル10Aに限定されるものではなく、図4に示すミアンダコイル10Bを使用しても構わない。ミアンダコイル10Bは、磁性部材11を省略した図5に示すように、x方向に複数回折り返された平面的な導体12を備える。そして、導体12の第1の端子13を始点とし、第2の端子14を終点とした場合、xプラス方向に延在する部分が上、xマイナス方向に延在する部分が下となるよう磁性部材11をz方向に蛇行させながら装着すれば、図3に示したソレノイドコイル10Aと同様のコイル構成が得られる。この場合、磁性部材11としてはz方向に蛇行可能な可撓性の高いシートを用いることが好ましい。また、ミアンダコイル10Bから磁性部材11を省略し、ミアンダ状の導体12のみを用いても構わない。
However, the coil pattern used in the present invention is not limited to the
図6はソレノイドコイル10Aによって生じる磁束の向きを説明するための模式図であり、図7はミアンダコイル10Bによって生じる磁束の向きを説明するための模式図である。
6 is a schematic diagram for explaining the direction of magnetic flux generated by the
ソレノイドコイル10Aにおいては、磁性部材11の上側に位置する導体12aと下側に位置する導体12bに互いに逆方向の電流が流れる。このため、図6に示すように、導体12に電流を流した場合に各導体12の周囲に生じる磁束φ4は、磁性部材11の上側に位置する導体12aにおいて例えば右回り(時計回り)であれば、磁性部材11の下側に位置する導体12bにおいては左回り(反時計回り)となる。このため、磁性部材11の上側に位置する導体12aの全体の周囲にも例えば右回り(時計回り)の磁束φ5が生じ、磁性部材11の下側に位置する導体12bの全体の周囲にも左回り(反時計回り)の磁束φ5が生じる。そして、磁性部材11はこれら導体12a,12bに挟まれていることから、磁性部材11を経由する磁束φ5の方向が一致し、ソレノイドコイル10Aの全体として生じる磁束φ6の向きは一方向(図6に示す例ではxマイナス方向)となる。
In the solenoid coil 10 </ b> A, currents in opposite directions flow through the
一方、図7に示すように、ミアンダコイル10Bにおいては、各導体12のz方向における位置に実質的な差はなく、x方向に隣接する導体12c、12d間に蛇行する波形の磁性部材11が介在することになる。具体的には、偶数番目の導体12cについては、x方向の両側並びにz方向の下側に磁性部材11が位置する一方、奇数番目の導体12dについては、x方向の両側並びにz方向の上側に磁性部材11が位置する。これにより、隣接する導体12c、12dの一方が磁性部材11の上側、他方が磁性部材11の下側となるよう、磁性部材11の上下位置が交互に入れ替わる。
On the other hand, as shown in FIG. 7, in the
そして、x方向に隣接する導体12c、12dには、互いに逆方向の電流が流れるため、図7に示すように、導体12に電流を流した場合に各導体12の周囲に生じる磁束φ4は、偶数番目の導体12cにおいて例えば右回り(時計回り)であれば、奇数番目の導体12dにおいては左回り(反時計回り)となる。しかしながら、x方向に隣接する導体12c、12d間には、z方向に蛇行する磁性部材11が介在していることから、磁性部材11の上側に生じる磁束φ5と磁性部材11の下側に生じる磁束φ5は打ち消し合わず、磁性部材11の上側に位置する偶数番目の導体12cの全体の周囲にも例えば右回り(時計回り)の磁束φ5が生じ、磁性部材11の下側に位置する奇数番目の導体12dの全体の周囲にも左回り(反時計回り)の磁束φ5が生じる。そして、磁性部材11は、導体12c、12d間をz方向に蛇行するよう配置されていることから、磁性部材11を経由する磁束φ5の方向が一致し、ミアンダコイル10Bの全体として生じる磁束φ6の向きは一方向(図7に示す例ではxマイナス方向)となる。
Since currents in opposite directions flow through the
このように、ミアンダコイル10Bは、各導体12のz方向における位置がほぼ一定であることから、ソレノイドコイル10Aよりもさらに薄型化することが可能となる。しかも、磁性部材11がz方向に蛇行していることから、図7に示すように、磁性部材11の上側に生じる磁束φ12と磁性部材11の下側に生じる磁束φ12のz方向における広がりがソレノイドコイル10Aよりも大きく、これにより良好なアンテナ特性を得ることも可能となる。
Thus, the
図8は、携帯無線機器100の部分断面図である。
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the
図8に示すように、ソレノイドコイル10Aは、接着剤15によって金属層102の裏面に接着されている。また、金属層101,102の上方には、金属層101,102と平行な回路基板20が設けられている。回路基板20には多数の電子部品が実装されているが、図8には2個の電子部品21のみが図示されている。回路基板20は、平面視で金属層101,102の両方を覆っている。
As shown in FIG. 8, the solenoid coil 10 </ b> A is bonded to the back surface of the
図9は、本実施形態によるアンテナ装置の構成を説明するための略斜視図である。 FIG. 9 is a schematic perspective view for explaining the configuration of the antenna device according to the present embodiment.
図9に示すように、回路基板20の主面上には、図8に示した電子部品21の他、インピーダンス整合回路22、RFID用の送受信回路23、高周波通信用の送受信回路24、インダクタンス素子25a,25bなどが搭載されている。
As shown in FIG. 9, on the main surface of the
インピーダンス整合回路22は配線26に挿入されており、RFID用のアンテナ装置のインピーダンスマッチングに用いられる。インピーダンス整合回路22と送受信回路23は配線27によって接続されている。RFID用のアンテナ装置には、例えば13.56MHzの周波数が用いられる。高周波通信用の送受信回路24は、RFID用のアンテナ装置とは使用する周波数帯域の異なる別のアンテナ装置用の送受信回路であり、その周波数帯域は例えば数百MHz〜数GHzである。インダクタンス素子25a,25bは、それぞれ配線28,25に挿入されており、高周波通信の信号成分を遮断する役割を果たす。つまり、インダクタンス素子25a,25bは、RFIDに用いる周波数帯域(13.56MHz)の信号を通過させる一方、高周波通信に用いる周波数帯域(数百MHz〜数GHz)の信号に対してハイインピーダンスとなる。
The
図9に示すように、配線28,26の一端は、接続ピン31,32を介して金属層101の互いに異なる領域111,112にそれぞれ接続されている。一方、配線28,26の他端は、接続ピン33,34を介して、ソレノイドコイル10Aの端子13,14にそれぞれ接続されている。また、配線29の一端は、接続ピン35を介して金属層101のさらに異なる領域113に接続されている。
As shown in FIG. 9, one ends of the
接続ピン31〜35は、回路基板20に固定されたz方向に延在するピン状の導体であり、z方向にバネ性を有している。これにより、z方向に所定の間隔を持って回路基板20と金属層101,102を重ねると、接続ピン31〜35の先端は、金属層101,102上のそれぞれ対応する領域に当接することになり、これによってz方向における接続が確立される。
The connection pins 31 to 35 are pin-shaped conductors that are fixed to the
このような構成により、ソレノイドコイル10Aの端子13と金属層101の領域111は、接続ピン33、配線28及び接続ピン31からなる配線パターンP1によって相互に接続される。同様に、ソレノイドコイル10Aの端子14と金属層101の領域112は、接続ピン34、配線26及び接続ピン32からなる配線パターンP2によって相互に接続される。そして、金属層101の領域111と領域112は互いに異なる平面に位置していることから、配線パターンP1、金属層101及び配線パターンP2によってループアンテナ10Lが構成され、その両端がソレノイドコイル10Aの端子13,14にそれぞれ接続されることになる。
With such a configuration, the
このような構成を有するループアンテナ10Lは、ソレノイドコイル10Aに対して直列に接続されるため、RFID用のアンテナ装置の一部として機能する。そして、本実施形態においては、ループアンテナ10Lを構成する配線パターンP1,P2が平面視でスリットSL1を横切っていることから、ループアンテナ10Lの大部分が金属層101,102で覆われているにもかかわらず、狭いスリットSL1を通過した磁束をループアンテナ10Lによって捉えることができる。さらに、スリットSL1を通過した磁束の一部は、ソレノイドコイル10Aを構成する磁性部材11にも吸い込まれる。
Since the
図10は、外部のリーダ・ライタから発せられる磁束を示す模式図である。 FIG. 10 is a schematic diagram showing a magnetic flux generated from an external reader / writer.
図10には、リーダ・ライタから発せられる磁束φ1,φ2が示されており、このうち、磁束φ1はスリットSL1を通過する磁束であり、磁束φ2は金属層101,102にぶつかる磁束である。スリットSL1を通過した磁束φ1は、図9に示したループアンテナ10Lの内径部を通過し、電流に変換される。これに対し、磁束φ2が金属層101,102にぶつかると、これを打ち消すよう、逆方向の磁束φ3が発生する。この磁束φ3は、スリットSL1を介して金属層101,102の表面(図10における下面)から裏面(図10における上面)に回り込むため、その一部が効率よくソレノイドコイル10Aに吸い込まれる。つまり、ソレノイドコイル10Aは、平面視で金属層102に完全に覆われているにもかかわらず、コイル軸であるx方向におけるスリットSL1との距離を狭くすることにより、多くの磁束を電流に変換することができる。
FIG. 10 shows magnetic fluxes φ1 and φ2 emitted from the reader / writer. Of these, the magnetic flux φ1 is a magnetic flux that passes through the slit SL1, and the magnetic flux φ2 is a magnetic flux that strikes the metal layers 101 and 102. The magnetic flux φ1 that has passed through the slit SL1 passes through the inner diameter portion of the
このように、本実施形態においては、スリットSL1を通過した磁束がループアンテナ10L及びソレノイドコイル10Aによって捉えられ、電流に変換される。これにより、携帯無線機器100の背面の大部分が金属層101〜103で覆われているにもかかわらず、RFID用のアンテナ装置の通信距離を確保することが可能となる。
As described above, in the present embodiment, the magnetic flux that has passed through the slit SL1 is captured by the
また、ループアンテナ10Lの一部を構成する金属層101は、高周波通信用のアンテナ装置の放射導体としても機能する。この場合、高周波通信用の信号をループアンテナ10Lから分離する必要がある。これを実現すべく、本実施形態においては、配線28,26にそれぞれインダクタンス素子25a,25bを挿入している。これにより、配線28,26は高周波帯域においてハイインピーダンスとなることから、両アンテナの信号成分を分離することが可能となる。
Further, the
以上説明したように、本実施形態においては、配線パターンP1,P2及び金属層101によってループアンテナ10Lを形成し、その内径部分がスリットSL1と重なっていることから、スリットSL1を通過する磁束を捉えることができる。しかも、ループアンテナ10Lにはソレノイドコイル10Aが直列に接続されていることから、ループアンテナ10Lのみからなる場合と比べて通信距離を拡大することが可能となる。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、ループアンテナ10Lの一部を構成する金属層101がソレノイドコイル10Aと平面視で重なりを有していないことから、ループアンテナ10Lの内径部のxy平面における面積を最大化することができる。これにより、スリットSL1を通過した磁束を効果的に捕捉することが可能となる。
In the present embodiment, since the
さらに、本実施形態においては、金属層101がループアンテナ10Lの一部として用いられるとともに、高周波通信用のアンテナ装置の放射導体としても機能することから、部品点数の増大を抑制することも可能となる。
Furthermore, in the present embodiment, the
<第2の実施形態>
図11は、本発明の第2の実施形態によるアンテナ装置の構成を説明するための略斜視図である。
<Second Embodiment>
FIG. 11 is a schematic perspective view for explaining the configuration of the antenna device according to the second embodiment of the present invention.
図11に示すように、本実施形態によるアンテナ装置は、接続ピン33,34の先端がそれぞれソレノイドコイル10Aの端子13,14ではなく、金属層102の互いに異なる領域121,122に接している。一方、ソレノイドコイル10Aの端子13,14は、いずれも金属層102に電気的に接続されている。その他の構成は、上述した第1の実施形態と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
As shown in FIG. 11, in the antenna device according to the present embodiment, the tips of the connection pins 33 and 34 are in contact with
本実施形態においては、接続ピン33,34がソレノイドコイル10Aの端子13,14と直接接続されるのではなく、金属層102を介して接続される。このような構成によっても第1の実施形態と同じ効果を得ることができるとともに、接続ピン33,34のレイアウト自由度を大幅に高めることが可能となる。また、ループアンテナ10Lの内径サイズを拡大することもできる。
In the present embodiment, the connection pins 33 and 34 are not directly connected to the
尚、本実施形態では、接続ピン33,34の両方を金属層102に接続しているが、接続ピン33,34の一方のみを金属層102に接続し、他方をソレノイドコイル10Aの端子13又は14に接続しても構わない。
In the present embodiment, both the connection pins 33 and 34 are connected to the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.
例えば、上記第1及び第2の実施形態においては、回路基板20の上面に電子部品21〜25や配線26〜29を形成しているが、これらの一部又は全部を回路基板20の下面、つまり、金属層101,102と対向する側の面に形成しても構わない。
For example, in the first and second embodiments, the
また、上記第1及び第2の実施形態においては、ソレノイドコイル10A(或いはミアンダコイル10B)が金属層102で完全に覆われているが、本発明においてこの点は必須ではなく、ソレノイドコイル10A(或いはミアンダコイル10B)の一部分だけが金属層102で覆われていても構わないし、金属層102で覆われていなくても構わない。しかしながら、大面積の金属層102が存在すると十分なアンテナ特性を得ることが困難となるため、本発明はこのような構成において特に有効である。むしろ、図10を用いて説明したように、ソレノイドコイル10A(或いはミアンダコイル10B)を金属層102によって完全に覆い、且つ、スリットSL1に近接して配置することによって、より多くの磁束を捉えることができる。
In the first and second embodiments, the
さらに、上記第1及び第2の実施形態においては、金属層101,102が携帯無線機器100の筐体の一部を構成しているが、本発明においてこの点は必須でない。また、ソレノイドコイル10A(或いはミアンダコイル10B)を金属層102に貼り付けることも必須でなく、回路基板20上に搭載しても構わない。
Furthermore, in the first and second embodiments, the metal layers 101 and 102 constitute a part of the casing of the
10A ソレノイドコイル
10B ミアンダコイル
10L ループアンテナ
11 磁性部材
12,12a〜12d 導体
13,14 端子
15 接着剤
20 回路基板
21 電子部品
22 インピーダンス整合回路
23,24 送受信回路
25 インダクタンス素子
26〜29 配線
31〜35 接続ピン
100 携帯無線機器
101〜103 金属層
111〜113,121,122 領域
P1,P2 配線パターン
SL1,SL2 スリット
φ1〜φ6 磁束
Claims (15)
第1及び第2の端子を有するコイルパターンと、
前記第1の金属層の前記第1の領域と前記コイルパターンの前記第1の端子との間に接続された第1の配線パターンと、
前記第1の金属層の前記第2の領域と前記コイルパターンの前記第2の端子との間に接続された第2の配線パターンと、を備え、
前記第1の金属層、前記第1の配線パターン及び前記第2の配線パターンによってループアンテナの少なくとも一部が形成されることを特徴とするアンテナ装置。 A first metal layer having first and second regions;
A coil pattern having first and second terminals;
A first wiring pattern connected between the first region of the first metal layer and the first terminal of the coil pattern;
A second wiring pattern connected between the second region of the first metal layer and the second terminal of the coil pattern;
An antenna device, wherein at least a part of a loop antenna is formed by the first metal layer, the first wiring pattern, and the second wiring pattern.
前記第1の配線パターンは、前記回路基板に形成された第1の配線と、前記回路基板に対して垂直であり、前記第1の配線の一端と前記第1の金属層の前記第1の領域とを接続する第1の接続ピンとを含み、
前記第2の配線パターンは、前記回路基板に形成された第2の配線と、前記回路基板に対して垂直であり、前記第2の配線の一端と前記第1の金属層の前記第2の領域とを接続する第2の接続ピンとを含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のアンテナ装置。 A circuit board parallel to the first metal layer;
The first wiring pattern is perpendicular to the first wiring formed on the circuit board and to the circuit board, and the first wiring pattern includes one end of the first wiring and the first metal layer. A first connection pin connecting the region,
The second wiring pattern is perpendicular to the second wiring formed on the circuit board and to the circuit board, and the second wiring pattern includes one end of the second wiring and the second metal layer. The antenna device according to claim 1, further comprising a second connection pin that connects the region.
前記第2の配線パターンは、前記回路基板に対して垂直であり、前記第2の配線の他端と前記コイルパターンの前記第2の端子とを接続する第4の接続ピンをさらに含むことを特徴とする請求項6に記載のアンテナ装置。 The first wiring pattern is further perpendicular to the circuit board, and further includes a third connection pin that connects the other end of the first wiring and the first terminal of the coil pattern;
The second wiring pattern further includes a fourth connection pin that is perpendicular to the circuit board and connects the other end of the second wiring and the second terminal of the coil pattern. The antenna device according to claim 6.
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- 2016-05-12 JP JP2016096309A patent/JP2017204776A/en active Pending
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