JP2020188453A - Antenna device and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイル導体を含むアンテナ装置及びそれを備える電子機器に関する。 The present invention relates to an antenna device including a coil conductor and an electronic device including the antenna device.
特許文献1には、基材シートと、この基材シートの両面に形成された第1コイル導体及び第2コイル導体とで構成されるブースターアンテナと、巻回軸回りに巻回された形状のコイル導体を有するコイルアンテナと、を備え、コイルアンテナがブースターアンテナのコイル導体の一部に結合するように配置されたアンテナ装置が示されている。
上記特許文献1に示されている装置では、特に、その図26、図27に示されているように、ブースターアンテナのコイル導体の一部にコイルアンテナを近接させて、ブースターアンテナとコイルアンテナとを磁界結合させるように構成されたアンテナ装置においては、コイルアンテナの配置位置によって上記結合係数は大きく変動するので、その配置位置に応じて、各部の構成についてその都度最適な設計を行う必要があると、といった課題があった。
In the device shown in
そこで、本発明の目的は、給電回路が接続されるコイル導体とブースター用のコイル導体との結合を高め、通信特性の安定したアンテナ装置、及び、そのアンテナ装置を備える電子機器を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an antenna device having stable communication characteristics by enhancing the coupling between the coil conductor to which the power feeding circuit is connected and the coil conductor for the booster, and an electronic device provided with the antenna device. is there.
本開示の一例としてのアンテナ装置は、主面を有する絶縁体で構成される第1基材と、第1基材の主面に沿って形成され、第1領域を有する第1コイル導体と、主面を有する絶縁体で構成される第2基材と、第2基材の主面に沿って形成され、第2領域を有する第2コイル導体と、第2基材の主面に形成され、第2コイル導体の第1端に接続される第1給電端子と、第2基材の主面に形成され、第2コイル導体の第2端に接続される第2給電端子と、を備える。また、第1基材の主面に対して垂直方向に視て、第1領域及び第2領域は、互いに全部が重なり、かつ、第1領域における第1コイル導体の電流経路と第2領域における第2コイル導体の電流経路とが平行になるように配置される。そして、第1コイル導体の主な材質はアルミニウムであり、第2コイル導体の主な材質は銅である。 An antenna device as an example of the present disclosure includes a first base material composed of an insulator having a main surface, a first coil conductor formed along the main surface of the first base material, and having a first region. A second base material composed of an insulator having a main surface and a second coil conductor formed along the main surface of the second base material and having a second region and formed on the main surface of the second base material. , A first feeding terminal connected to the first end of the second coil conductor, and a second feeding terminal formed on the main surface of the second base material and connected to the second end of the second coil conductor. .. Further, when viewed in a direction perpendicular to the main surface of the first base material, the first region and the second region all overlap each other, and the current path of the first coil conductor in the first region and the second region It is arranged so as to be parallel to the current path of the second coil conductor. The main material of the first coil conductor is aluminum, and the main material of the second coil conductor is copper.
本開示の一例としての電子機器は、上記アンテナ装置と、通信回路及び当該通信回路のアンテナ接続部に導通するピンが設けられた回路基板と、ピンが第1給電端子及び第2給電端子に当接する状態で、アンテナ装置及び回路基板を収容する筐体と、を備える。 An electronic device as an example of the present disclosure includes the above-mentioned antenna device, a circuit board provided with a communication circuit and a circuit board provided with a pin conducting to the antenna connection portion of the communication circuit, and the pin corresponds to a first power supply terminal and a second power supply terminal. A housing for accommodating an antenna device and a circuit board in contact with the antenna device is provided.
本発明によれば、給電回路が接続されるコイル導体とブースター用のコイル導体との結合を高めることができ、放射効率の高いアンテナ装置が得られる。また、そのアンテナ装置を備える電子機器が得られる。 According to the present invention, the coupling between the coil conductor to which the power feeding circuit is connected and the coil conductor for the booster can be enhanced, and an antenna device having high radiation efficiency can be obtained. Further, an electronic device including the antenna device can be obtained.
各実施形態に係る「アンテナ装置」は、「無線伝送システム」に用いられるアンテナ装置である。ここで、「無線伝送システム」は、伝送相手(外部機器のアンテナ)と、磁界結合による無線伝送を行うシステムである。「伝送」は、信号の送受信と電力の送受信との両方の意味を含む。また、「無線伝送システム」は、近距離無線通信システムと無線給電システムとの両方の意味を含む。アンテナ装置は磁界結合による無線伝送を行うため、アンテナ装置の電流経路の長さつまり後述のコイル導体の線路長は、無線伝送で使用される周波数における波長λに比べて十分に小さく、λ/10以下である。したがって、無線伝送の使用周波数帯においては電磁波の放射効率は低い。なお、ここでいう波長λは、コイル導体が設けられている基材の誘電性及び透磁性による波長短縮効果を考慮した実効的な波長である。コイル導体の両端は、給電回路に接続され、アンテナ装置の電流経路つまりコイル導体には、ほぼ一様な大きさの電流が流れる。 The "antenna device" according to each embodiment is an antenna device used in the "wireless transmission system". Here, the "wireless transmission system" is a system that performs wireless transmission by magnetic field coupling with a transmission partner (antenna of an external device). "Transmission" includes both the transmission and reception of signals and the transmission and reception of electric power. Further, "wireless transmission system" includes the meanings of both a short-range wireless communication system and a wireless power supply system. Since the antenna device performs wireless transmission by magnetic field coupling, the length of the current path of the antenna device, that is, the line length of the coil conductor described later, is sufficiently smaller than the wavelength λ at the frequency used in wireless transmission, and is λ / 10. It is as follows. Therefore, the radiation efficiency of electromagnetic waves is low in the frequency band used for wireless transmission. The wavelength λ referred to here is an effective wavelength in consideration of the wavelength shortening effect due to the dielectric property and magnetic permeability of the base material provided with the coil conductor. Both ends of the coil conductor are connected to a power feeding circuit, and a current of substantially uniform magnitude flows through the current path of the antenna device, that is, the coil conductor.
また、各実施形態に係る「アンテナ装置」に用いられる近距離無線通信としては、例えばNFC(Near Field Communication)がある。近距離無線通信で使用される周波数帯は、例えばHF帯であり、特に13.56MHz及びその近傍の周波数帯である。 Further, as a short-range wireless communication used in the "antenna device" according to each embodiment, there is, for example, NFC (Near Field Communication). The frequency band used in short-range wireless communication is, for example, the HF band, particularly 13.56 MHz and its vicinity.
また、各実施形態に係る「アンテナ装置」に用いられる無線給電の方式としては、例えば、電磁誘導方式及び磁界共鳴方式のような磁界結合方式がある。電磁誘導方式の無線給電規格としては、例えばWPC(Wireless Power Consortium)の策定する規格「Qi(登録商標)」がある。電磁誘導方式で使用される周波数帯は、例えば110kHz以上205kHz以下の範囲及び上記範囲の近傍の周波数帯に含まれている。磁界共鳴方式の無線給電規格としては、例えば、AirFuel(登録商標) Allianceの策定する規格「AirFuel Resonant」がある。磁界共鳴方式で使用される周波数帯は、例えば6.78MHz帯又は100kHz帯である。 Further, as the wireless power feeding method used in the "antenna device" according to each embodiment, there are, for example, a magnetic field coupling method such as an electromagnetic induction method and a magnetic field resonance method. As an electromagnetic induction type wireless power supply standard, for example, there is a standard "Qi (registered trademark)" established by WPC (Wireless Power Consortium). The frequency band used in the electromagnetic induction method is included in, for example, a range of 110 kHz or more and 205 kHz or less and a frequency band in the vicinity of the above range. As a magnetic field resonance type wireless power supply standard, for example, there is a standard "AirFuel Resonant" established by Alliance (registered trademark) Alliance. The frequency band used in the magnetic field resonance method is, for example, the 6.78 MHz band or the 100 kHz band.
以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明又は理解の容易性を考慮して、実施形態を説明の便宜上、複数の実施形態に分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせは可能である。第2の実施形態以降では第1の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。 Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the present invention will be shown with reference to the drawings with reference to some specific examples. The same reference numerals are given to the same parts in each figure. Although the embodiments are divided into a plurality of embodiments for convenience of explanation in consideration of the explanation of the main points or the ease of understanding, partial replacement or combination of the configurations shown in the different embodiments is possible. In the second and subsequent embodiments, the description of matters common to those of the first embodiment will be omitted, and only the differences will be described. In particular, similar actions and effects with the same configuration will not be mentioned sequentially for each embodiment.
《第1の実施形態》
図1(A)、図1(B)は、第1の実施形態に係るアンテナ装置101の主要部の構成を示す図である。図1(A)はアンテナ装置101の平面図であり、図1(B)は図1(A)におけるX−Xでの断面図である。図2は、アンテナ装置101の構成要素である第1基板1と第2基板2とを分離した状態での平面図である。
<< First Embodiment >>
1 (A) and 1 (B) are views showing the configuration of a main part of the
第1の実施形態に係るアンテナ装置101は第1基板1と第2基板2とを備える。第1基板1は、主面MS11,MS12を有するシート状の絶縁体で構成される第1基材10と、この第1基材10の主面MS11,MS12に沿って形成された第1コイル導体11L,12Lを有する。また、この例では、第1基材10の主面MS11,MS12に沿って形成された容量形成用導体パターン11C1,11C2,12C1,12C2を有する。第2基板2は、主面MS21,MS22を有するシート状の絶縁体で構成される第2基材20と、この第2基材20の主面MS21に沿って形成された第2コイル導体21、第1給電端子21T1及び第2給電端子21T2を有する。ここで、第1基材10、及び第2基材20はシート状に限定されるものではなく、主面を有する形状であれば、フィルム状であっても、板状であってもよい。
The
図3(A)は第1基板1の平面図であり、図3(B)は第1基板1の下面に形成された導体パターンを示す平面図である。図3(C)は、第1コイル導体11L,12Lによるインダクタンスと容量形成用導体パターン11C1,11C2,12C1,12C2によるキャパシタンスとで構成される共振回路の等価回路図である。
FIG. 3A is a plan view of the
図1(B)、図3(A)に表れているように、第1基材10の第1主面MS11には、第1コイル導体11L及び容量形成用導体パターン11C1,11C2が形成されている。また、図1(B)、図3(B)に表れているように、第1基材10の第2主面MS12には、第1コイル導体12L及び容量形成用導体パターン12C1,12C2が形成されている。
As shown in FIGS. 1B and 3A, the
第1コイル導体11Lは矩形スパイラル状の導体パターンであり、容量形成用導体パターン11C1,11C2は所定面積を有する矩形の導体パターンである。容量形成用導体パターン11C1,11C2は第1コイル導体11Lの両端に接続されている。
The
第1コイル導体12Lは第1コイル導体11Lと同様の矩形スパイラル状の導体パターンであり、容量形成用導体パターン12C1,12C2は容量形成用導体パターン11C1,11C2と同様の所定面積を有する矩形の導体パターンである。容量形成用導体パターン12C1,12C2は第1コイル導体12Lの両端に接続されている。
The
第1コイル導体11Lは外周から内周にかけて左回りに巻回されるスパイラル状であり、第1コイル導体12Lは内周から外周にかけて左回りに巻回されるスパイラル状である。この構成により、図3(C)に示すLC共振回路が構成される。この共振回路の共振周波数は通信周波数帯の周波数であり、例えば13.56MHz等である。
The
図2、図3(A)、図3(B)に示すように、第1コイル導体11L,12Lは一部にCA1を有する。また、第2コイル導体21は一部に第2領域CA2を有する。第1基材の主面に対して垂直方向に視て、第1領域CA1と第2領域CA2とは互いに全部が重なる部分である。この第1領域CA1と第2領域CA2とで、第1コイル導体11L,12Lと第2コイル導体21とは磁界結合する。
As shown in FIGS. 2, 3 (A) and 3 (B), the
図1(A)、図1(B)に表れているように、第1基材10の主面MS11,MS12の平面視で、上記第1領域CA1及び第2領域CA2は、互いに重なり、かつ、第1領域CA1における第1コイル導体11L,12Lの電流経路と第2領域CA2における第2コイル導体21の電流経路とは互いに平行になるように配置される。
As shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), in a plan view of the main surfaces MS11 and MS12 of the
第1基材10は例えばポリエチレンテレフタレート(PET)を主な材質とするシートであり、第1コイル導体11L,12L及び容量形成用導体パターン11C1,11C2,12C1,12C2はアルミニウムを主な材質としてパターニングされた金属箔である。第1基板1の両面(各導体パターンが形成された後の第1基材10の主面MS11,MS12)には絶縁膜(レジスト膜)が被覆されていてもよい。ここで「主な材質とする」とは、主成分であることを意味し、多少の不純物などを許容するものである。例えば、質量%が50%以上であれば、主な材質である。
The
第2基材20は例えばポリイミド(PI)を主な材質とするシートであり、第2コイル導体21、第1給電端子21T1及び第2給電端子21T2は、銅を主な材質としてパターニングされた金属箔である。第2基板2の主面MS21(各導体パターンが形成された後の第2基材20の主面MS21)には、第1給電端子21T1及び第2給電端子21T2以外の部分に絶縁膜が被覆されていてもよい。なお、第1給電端子21T1及び第2給電端子21T2の表面にはニッケルめっき及び金めっきを施してもよい。
The
図1(B)に示す例では、第1基板1と第2基板2との間は接合材3を介して接合されている。この接合材3は、例えば接着剤や両面粘着テープ(シート)である。
In the example shown in FIG. 1B, the
第1給電端子21T1及び第2給電端子21T2には通信回路(つまり、アンテナ装置101に対する給電回路)が接続される。 A communication circuit (that is, a power supply circuit for the antenna device 101) is connected to the first power supply terminal 21T1 and the second power supply terminal 21T2.
以上に示した構成により、第1コイル導体11L,12Lと第2コイル導体21とは磁界結合する。図1(B)において破線のループは、この磁界結合に寄与する磁束を概念的に表している。したがって、上記給電回路は第2コイル導体21を介して、第1コイル導体11L,12L及び容量形成用導体パターン11C1,11C2,12C1,12C2によるLC共振回路に接続される。
With the configuration shown above, the
図4は、第1領域CA1及び第2領域CA2の幅について示す断面図である。この図4において、第1基材10の主面MS11,MS12に対して垂直方向に視て(以下「平面視で」)、第2領域CA2の電流経路方向(Y方向)に垂直な方向(X方向)の幅W2は、第1領域CA1の電流経路方向(Y方向)に垂直な方向(X方向)の幅W1よりも大きい。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing the widths of the first region CA1 and the second region CA2. In FIG. 4, the direction perpendicular to the current path direction (Y direction) of the second region CA2 when viewed in the direction perpendicular to the main surfaces MS11 and MS12 of the first base material 10 (hereinafter, “in a plan view”) (hereinafter referred to as “planar view”). The width W2 in the (X direction) is larger than the width W1 in the direction (X direction) perpendicular to the current path direction (Y direction) of the first region CA1.
このような構成により、第2コイル導体21の第2領域CA2と第1コイル導体11L,12Lの第1領域CA1との位置ずれに対する、アンテナ装置の電気的特性の変動が抑えられる。つまり、第1基板1と第2基板2との貼り付け位置の誤差(バラツキ)によって、第2コイル導体21の第2領域CA2と第1コイル導体11L,12Lの第1領域CA1との対向面積が変化すると、アンテナ装置101の電気的特性が変化するが、図4に示す構造によれば、第2コイル導体21の第2領域CA2と第1コイル導体11L,12Lの第1領域CA1との相対位置が幅方向(X方向)にずれても、第2コイル導体21の第2領域CA2と第1コイル導体11L,12Lの第1領域CA1との対向面積が変化しない範囲があるので、この範囲でのずれであれば、電気的特性の変化が抑えられる。
With such a configuration, fluctuations in the electrical characteristics of the antenna device with respect to the positional deviation between the second region CA2 of the
また、第2コイル導体21に比べて第1コイル導体11L,12Lの方が、電磁波の放射に対する寄与が大きいため、第2コイル導体21の第2領域CA2の幅W2を太くする方が、第1コイル導体11L,12Lのコイル開口の面積を拡げられる。その結果、アンテナ装置101のQ値が高くなり、より高い放射効率が得られる。
Further, since the
図1(A)、図1(B)、図2に示すように、本実施形態では、第1コイル導体11L,12Lの第1領域CA1における経路長(第1領域CA1内に含まれる線路の合計長)は第1コイル導体11L,12Lの全体の経路長の半分以下である。また、第2コイル導体21の第2領域CA2における経路長(第2領域CA2内に含まれる線路の合計長)は第2コイル導体21の全体の経路長の半分以下である。このような構造により、第1コイル導体11L,12Lが第2コイル導体21で電磁界的に遮られる面積割合が小さく、第1コイル導体11L,12Lはブースター用コイルとして有効に作用する。
As shown in FIGS. 1 (A), 1 (B), and 2 in the present embodiment, the path length in the first region CA1 of the
また、本実施形態では、第2コイル導体21のコイル開口は、第1コイル導体11L,12Lのコイル開口よりも小さく、かつ第1コイル導体11L,12Lのコイル開口とは重ならない。このような構造により、アンテナ装置全体に対する第1コイル導体11L,12Lのコイル開口の相対的な大きさが大きくなり、第1コイル導体11L,12Lによるブースター用コイルとしての作用が高まる。
Further, in the present embodiment, the coil opening of the
図5(A)は、容量形成用導体パターン11C1,11C2,12C1,12C2と第1領域CA1との位置関係を示す図である。図5(B)は、第1コイル導体11L,12Lに流れる電流、容量形成用導体パターン11C1,11C2,12C1,12C2、高磁界領域MA及び高電界領域EAの関係を示す図である。図5(B)は、図5(A)に比べて、第1コイル導体のターン数を減らした例である。
FIG. 5A is a diagram showing the positional relationship between the capacitance forming conductor patterns 11C1, 11C2, 12C1, 12C2 and the first region CA1. FIG. 5B is a diagram showing the relationship between the current flowing through the
図5(B)において、容量形成用導体パターン11C1,11C2,12C1,12C2が形成された領域は、この容量形成用導体パターンが対向する領域であるので高電界領域EAである。そして、その対極位置は電流密度が高い領域すなわち高磁界領域MAである。図5(A)に示すように、第1コイル導体11L,12Lのターン数が多くても、同様に、高電界領域EAの対極位置に高磁界領域MAが生じる。この高磁界領域MAに第1領域CA1を設けることで、電流強度の高い領域で、高効率で磁界結合させることができる。言い換えれば、高電界領域EAである容量形成用導体パターンは、第1コイル導体11L,12Lのコイル開口を挟んで第1領域CA1と対向する位置に配置されている。
In FIG. 5B, the region in which the capacitance forming conductor patterns 11C1, 11C2, 12C1, 12C2 are formed is a high electric field region EA because the capacitance forming conductor patterns face each other. The opposite electrode position is a region where the current density is high, that is, a high magnetic field region MA. As shown in FIG. 5A, even if the number of turns of the
以上に述べた作用効果以外に、本実施形態によれば次のような作用効果を奏する。 In addition to the above-mentioned effects, according to the present embodiment, the following effects are exhibited.
・第1基材10及び第2基材20のいずれもFPC(Flexible Printed Circuits)であるが、第1給電端子21T1及び第2給電端子21T2を備える第2基板2についてめっき処理が必要なだけである。つまり、小面積の第2基板についてのみめっき処理を行い、大面積の第1基板にはめっき処理が不要であるため、製造コスト抑えられる。
-Both the
・大面積の第1基板1の第1基材10は低コストのPETで構成でき、大面積の第1コイル導体11L,12L及び容量形成用導体パターン11C1,11C2,12C1,12C2は低コストのアルミニウム箔で構成できるので、全体に低コスト化できる。
The
・第1領域CA1と第2領域CA2とを近接配置するだけで第1コイル導体11L,12Lと第2コイル導体21とを磁界結合させるので、(コイル同士を直接接触しないので)、第1基板1と第2基板2とを電子機器に容易に組み込むことができる。
-Since the
・第1基板1を変更することなく、第2基板2の構成を変更することで、アンテナ装置101の特性を容易に変更できる。
The characteristics of the
・第2コイル導体21に共振用キャパシタを接続することで共振回路を構成することができ、そのことで、第1コイル導体11L,12L側の共振と第2コイル導体21側の共振とで複共振させることができる。これにより、第1コイル導体11L,12L側の共振周波数と第2コイル導体21側の共振周波数とのズレによる通信性能の劣化が抑制される。
A resonance circuit can be configured by connecting a resonance capacitor to the
《第2の実施形態》
第2の実施形態では電子機器の構成例を示す。
<< Second Embodiment >>
In the second embodiment, a configuration example of an electronic device is shown.
図6は第2の実施形態に係る電子機器201の主要部の断面図である。この電子機器201は、アンテナ装置101と、通信回路が形成された回路基板4と、これらを収容する筐体6とを備える。(筐体6についてはハッチング等を省略している。)回路基板4には、通信回路のアンテナ接続部に導通するピン5が設けられている。このピン5は例えばスプリングプローブ(ポゴピン)である。アンテナ装置101の構成は第1の実施形態で示したとおりである。ピン5はアンテナ装置101の第1給電端子21T1及び第2給電端子21T2に電気的に接続される。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the
アンテナ装置101は筐体6内において所定位置に固定される。筐体6が閉じられた状態で、回路基板4も筐体6内の所定位置に固定される。その状態で、ピン5はアンテナ装置101の第1給電端子21T1及び第2給電端子21T2に当接する。
The
《第3の実施形態》
第3の実施形態では第1基板1と第2基板2との位置決め構造を備えるアンテナ装置について示す。
<< Third Embodiment >>
In the third embodiment, an antenna device having a positioning structure for the
図7(A)、図7(B)は、第3の実施形態に係るアンテナ装置103の主要部の構成を示す図である。図7(A)はアンテナ装置103の平面図であり、図7(B)は図7(A)におけるX−Xでの断面図である。
7 (A) and 7 (B) are views showing the configuration of the main part of the
第3の実施形態に係るアンテナ装置103も第1の実施形態で示したアンテナ装置101と同様に、第1基板1と第2基板2とを備える。第1基板1は、第1基材10と、この第1基材10に形成された第1コイル導体11L,12L及び容量形成用導体パターン11C1,11C2,12C1,12C2を有する。第2基板2は、第2基材20と、この第2基材20に形成された第2コイル導体21、第1給電端子21T1及び第2給電端子21T2を有する。
The
第1基材10には貫通孔10H1,10H2が形成されている。また、第2基材20には貫通孔20H1,20H2が形成されている。第1基材10の主面MS11,MS12の平面視で、第1基材10の貫通孔10H1と第2基材20の貫通孔20H1とは互いに重なり、第1基材10の貫通孔10H2と第2基材20の貫通孔20H2とは互いに重なる。第2基材20の貫通孔20H1は、第2コイル導体21のコイル開口に位置する。
Through holes 10H1 and 10H2 are formed in the
筐体6には突起6P1,6P2が形成されている。この筐体6は、通信回路等が構成された回路基板及びアンテナ装置103等を収容する。
Projections 6P1 and 6P2 are formed on the
図8は、アンテナ装置103の構成要素である第1基板1と第2基板2とが重なった状態での、突起6P1,6P2を通る位置での断面図である。図7(B)に示したように、筐体6に形成されている突起6P1,6P2が第1基材10の貫通孔10H1,10H2に挿入されるように、筐体6に第1基板1が装着される。同様に、突起6P1,6P2が第2基材20の貫通孔20H1,20H2に挿入されるように、筐体6に第2基板2が装着される。そのことによって、第1コイル導体11L,12Lの第1領域CA1と、第2コイル導体21の第2領域CA2とが規定位置で重なる。
FIG. 8 is a cross-sectional view at a position passing through the protrusions 6P1 and 6P2 in a state where the
例えば、図8において筐体6は電子機器の上部筐体であり、このように、内面に第1基板1及び第2基板2が装着された筐体6を、電子機器の下部筐体に嵌め合わせることで、回路基板から突出するピン(図6中のピン5参照)が給電端子(図8には一方の給電端子21T1が表れている。)に当接する。
For example, in FIG. 8, the
本実施形態によれば、第1基板1と第2基板2とは、筐体6の突起6P1,6P2を介して相互に位置決めされる。特に、第2基材20に形成された貫通孔20H1は、第2コイル導体21のコイル開口に位置するので、すなわち領域CA1,CA2の近傍に位置するので、領域CA1,CA2の位置ずれが効果的に低減され、電気的特性のばらつきが効果的に抑制される。
According to this embodiment, the
また、本実施形態によれば、第1基板1と第2基板2とは、筐体6の突起6P1,6P2を介して相対的に位置決めされるだけでなく、電子機器内での絶対的な位置についても位置決めされる。第1基板1と第2基板2とは、筐体6の突起6P1,6P2に嵌め合わされることで固定されるので、この構造は、第1基板1と第2基板2との固定構造でもある。
Further, according to the present embodiment, the
図7(B)に表れているように、突起6P1,6P2は先細り形状であり、これに合わせて、貫通孔10H1,10H2,20H1,20H2の径は、突起6P1,6P2の高さに応じた大きさとしている。したがって、貫通孔10H1,10H2の径は貫通孔20H1,20H2の径より大きい。この構造により、突起6P1,6P2に対する第1基板1及び第2基板2が安定的に且つ緩み無く固定される。
As shown in FIG. 7B, the protrusions 6P1, 6P2 have a tapered shape, and the diameters of the through holes 10H1, 10H2, 20H1, 20H2 correspond to the heights of the protrusions 6P1, 6P2. It is the size. Therefore, the diameter of the through holes 10H1 and 10H2 is larger than the diameter of the through holes 20H1 and 20H2. With this structure, the
《第4の実施形態》
第4の実施形態では、磁性部材を備えるアンテナ装置について例示する。
<< Fourth Embodiment >>
In the fourth embodiment, an antenna device including a magnetic member will be illustrated.
図9(A)は、第4の実施形態に係るアンテナ装置104Aの主要部の断面図であり、図9(B)は、第4の実施形態に係るアンテナ装置104Bの主要部の断面図であり、図9(C)は、第4の実施形態に係るアンテナ装置104Cの主要部の断面図である。いずれの断面位置も、図1(B)に示した断面位置と同じである。図9(A)、図9(B)、図9(C)においては、第1コイル導体11Lのコイル開口11Aと、第1コイル導体12Lのコイル開口12Aをそれぞれ表している。アンテナ装置104A,104B,104Cいずれも、第1基材10の主面の平面視で、第1コイル導体11L,12Lのコイル開口11A,12Aを覆う磁性体シート7を備える。
9 (A) is a cross-sectional view of the main part of the
図9(A)に示すアンテナ装置104Aでは、磁性体シート7は第2コイル導体21に重ならない。図9(B)に示すアンテナ装置104Bでは、磁性体シート7の一部が第2領域CA2に重なる位置まで延びている。図9(C)に示すアンテナ装置104Cでは、磁性体シート7の一部は第2コイル導体21のコイル開口21Aを覆う位置まで延びている。
In the
これらアンテナ装置104A,104B,104Cでは、第1コイル導体11L,12Lのコイル開口11A,12Aと第2コイル導体21のコイル開口21Aとに鎖交する磁束φAの磁路の一部として磁性体シート7が作用する。そのことにより、第1コイル導体11L,12Lと通信相手側アンテナとの結合度が高まる。また、第1コイル導体11L,12Lと第2コイル導体21との結合度が高まる。ただし、図9(C)に示すように、磁性体シート7が第2コイル導体21のコイル開口21Aの大部分を覆う状態では、第1コイル導体11L,12Lのコイル開口11A,12Aと第2コイル導体21のコイル開口21Aとに逆相で鎖交する磁束φBが多くなるので、第1コイル導体11L,12Lと第2コイル導体21との結合度を高める点では逆効果となる。したがって、この状態を避けるように、磁性体シート7の一部が第2領域CA2に重なる位置まで適度に延びていることが好ましい。
In these
図9(A)、図9(B)、図9(C)において、アンテナ装置104A,104B,104Cの下部に、例えば回路基板やバッテリーなどの面状導体が配置される場合、磁性体シート7は磁気遮蔽材としても作用する。つまり、第1コイル導体11L,12L及びそのコイル開口11A,12Aと面状導体との間に磁性体シート7が配置されることになり、第1コイル導体11L,12Lと面状導体との磁界結合が抑制され、面状導体に生じる不要な渦電流が抑制される。
In FIGS. 9 (A), 9 (B), and 9 (C), when a planar conductor such as a circuit board or a battery is arranged below the
《第5の実施形態》
第5の実施形態では、浮遊容量の低減構造について示す。
<< Fifth Embodiment >>
In the fifth embodiment, the stray capacitance reduction structure is shown.
図10は第5の実施形態に係るアンテナ装置101等に生じる浮遊容量を示す図である。図11は比較例に係るアンテナ装置等に生じる浮遊容量を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing stray capacitance generated in the
図10において、アンテナ装置101は第1基板1と第2基板2とで構成されている。このアンテナ装置101の構成は第1の実施形態等で示したとおりである。アンテナ装置101は面状導体4Gに対して平行に配置されている。この面状導体4Gは、例えば図6に示した回路基板4に形成されているグランド導体パターンである。図11に示す比較例では、第2基板2が存在しない。
In FIG. 10, the
図10において、第1コイル導体11L,12L間に生じる容量をC1、第1コイル導体12Lと第2コイル導体21との間に生じる容量をC2、第2コイル導体21と面状導体4Gとの間に生じる容量をC3、これらの合成容量をC01で表す。また、図11において、第1コイル導体11L,12L間に生じる容量をC1、第1コイル導体12Lと面状導体4Gとの間に生じる容量をC4、これらの合成容量をC02で表す。
In FIG. 10, the capacitance generated between the
図10に示す電子機器では、第1コイル導体11L,12Lの領域CA1と第2コイル導体21の領域CA2(図2参照)とが重なり、第1コイル導体11L,12Lの領域CA1が面状導体4Gに対して直接的に対向しない。そして、第1基板1と第2基板2との間隔は、第2基板2と面状導体4Gとの間隔より非常に小さい。例えば、第1基板1と第2基板2との間隔は0.01mm〜0.1mmであり、第2基板2と面状導体4Gとの間隔は1.0mm〜3.0mmである。
In the electronic device shown in FIG. 10, the region CA1 of the
そのため、C3≒C4と見なせる。また、間隔の狭い順に、C1>C2>C3≒C4という関係も成り立つ。 Therefore, it can be regarded as C3≈C4. In addition, the relationship of C1> C2> C3≈C4 also holds in the order of narrower intervals.
上記前提で、C01<C02の関係が成り立つ。 On the above premise, the relationship of C01 <C02 is established.
具体的には、これらの容量には、次の関係が成り立つ。 Specifically, the following relationship holds for these capacities.
α=C2/C1、β=C3/C1とする。 Let α = C2 / C1 and β = C3 / C1.
ただし、C1>C2>C3より、0<α<1、0<β<1かつα>βである。 However, since C1> C2> C3, 0 <α <1, 0 <β <1 and α> β.
1/C01,1/C02を計算すると、 When 1 / C01 and 1 / C02 are calculated,
C01/C02に上式を代入すると、 Substituting the above equation for C01 / C02,
ここで、αとβは正の数であるため、C01/C02<1となり、C01<C02の関係が成り立つ。 Here, since α and β are positive numbers, C01 / C02 <1 and the relationship of C01 <C02 is established.
このように、通信相手側から視て、第1コイル導体11L,12L、第2コイル導体21、面状導体4Gの順にこれらを配置することによって、第1コイル導体11L,12Lと面状導体4Gとの間に生じる浮遊容量が低減される。そのため、第1コイル導体11L,12L及び第2コイル導体21単体での場合に比べて、面状導体4Gによる共振周波数の変動の影響が小さくなる。また、第1コイル導体11L,12Lと面状導体4Gとの間の浮遊容量が低減されることにより、第1コイル導体11L,12Lの放射Qの低減が抑えられ、通信距離が長くなる。
In this way, by arranging the
《第6の実施形態》
第6の実施形態では、第1コイル導体によるコイルと第2コイル導体によるコイルとの結合に寄与する磁束の経路の制御を行う平面導体を備えるアンテナ装置について例示する。
<< 6th Embodiment >>
In the sixth embodiment, an antenna device including a planar conductor that controls the path of the magnetic flux that contributes to the coupling between the coil by the first coil conductor and the coil by the second coil conductor will be illustrated.
図12(A)、図12(B)は、第6の実施形態に係るアンテナ装置106Aの主要部の構成を示す断面図である。
12 (A) and 12 (B) are cross-sectional views showing a configuration of a main part of the
アンテナ装置106Aは、第1基板1と第2基板2とを備える。第1基板1は、第1基材10と、この第1基材10に形成された第1コイル導体11L,12Lと、第1基材10に形成された容量形成用導体パターン11C1,11C2,12C1,12C2を有する。第2基板2は、第2基材20と、この第2基材20に形成された第2コイル導体21、給電端子21T1等を有する。第1基板1と第2基板2との間は接合材3を介して接合されている。図12(A)、図12(B)中Z軸方向(図における上方向)が通信面方向である。以上の構成は第1の実施形態で示したアンテナ装置101と同様である。
The
第6の実施形態のアンテナ装置106Aでは、平面導体8をさらに備える。この平面導体8は、図2に示した第1領域CA1及び第2領域CA2の互いに重なる部分から、第1基材10の主面に対して垂直方向に離間している。また、その垂直方向に視て(以下、「平面視」という。)、少なくとも第1領域CA1及び第2領域CA2に重なる位置に配置されている。
The
図12(B)はアンテナ装置106Aの第1コイル導体11L,12Lのコイル開口及び第2コイル導体21のコイル開口を通る磁束の概略経路を示している。図12(B)において、二点鎖線は平面導体8が無いときの磁束φ0の経路であり、破線は平面導体8が有るときの磁束φ1の経路である。
FIG. 12B shows a schematic path of magnetic flux passing through the coil openings of the
図12(B)において、第2コイル導体21に流れる電流から発生する磁束は、第1コイル導体11L,12Lによるコイルの開口を通り、再び第2コイル導体21によるコイルに戻るが、平面導体8の存在によって、磁束φ1で示すように、第1コイル導体11L,12Lのコイル開口及び第2コイル導体21のコイル開口を通る磁束の経路が短縮化される。そのため、第1コイル導体11L,12Lと第2コイル導体21との結合が強くなる。これにより次の作用効果を奏する。
In FIG. 12B, the magnetic flux generated from the current flowing through the
(1)第2コイル導体21から第1コイル導体11L,12Lに伝達する電力が大きくなる。
(1) The electric power transmitted from the
(2)上記(1)の作用により、第1コイル導体11L,12Lから放射される磁界が強くなる。
(2) Due to the action of (1) above, the magnetic field radiated from the
図13(A)、図13(B)、図13(C)、図13(D)は、第6の実施形態に係るアンテナ装置の幾つかの例を示す断面図である。図13(A)に示すアンテナ装置106Aは図12(A)、図12(B)に示したアンテナ装置106Aと同じである。この例では、平面導体8は第1コイル導体11L,12Lと第2コイル導体21との重なる位置が、平面視で平面導体8と重なる。
13 (A), 13 (B), 13 (C), and 13 (D) are cross-sectional views showing some examples of the antenna device according to the sixth embodiment. The
図13(B)に示すアンテナ装置106Bは、第1基板1よりも通信面方向(Z軸方向)側に第2基板2が存在している。このような構成であってもアンテナ装置106Aと同様の作用効果を奏する。
In the
図13(C)に示すアンテナ装置106Cでは、平面導体8は、平面視で第1コイル導体11L,12Lと第2コイル導体21との重なる位置だけでなく、第1コイル導体11L,12Lの全面に亘って重なる関係で広がっている。
In the
図13(D)に示すアンテナ装置106Dでは、平面導体8は、平面視で第2コイル導体21の全面に重なり、かつ第1コイル導体11L,12Lの全面に重なる。
In the
図13(A)、図13(B)、図13(C)、図13{D}に示すいずれの構造においても、上記作用効果を奏する。なお、平面導体8としは、回路基板、金属シャーシ、バッテリー等を含む。
The above-mentioned effects are exhibited in any of the structures shown in FIGS. 13 (A), 13 (B), 13 (C), and 13 {D}. The
《第7の実施形態》
第7の実施形態では、第1コイル導体によるコイルと第2コイル導体によるコイルとの結合に寄与する磁束の経路の制御を行う導体部材を備えるアンテナ装置について例示する。
<< Seventh Embodiment >>
In the seventh embodiment, an antenna device including a conductor member that controls the path of the magnetic flux that contributes to the coupling between the coil by the first coil conductor and the coil by the second coil conductor will be illustrated.
図14(A)、図14(B)は、第7の実施形態に係るアンテナ装置107Aの主要部の構成を示す断面図である。
14 (A) and 14 (B) are cross-sectional views showing a configuration of a main part of the
アンテナ装置107Aの、第1基板1、第2基板2及び接合材3の構成は第1の実施形態で示したとおりである。第7の実施形態のアンテナ装置107Aでは、導体部材9を備える。この導体部材9は、平面視で、第2コイル導体21のコイル開口に、導体部材9の側面SSが重なる位置に配置されている。
The configurations of the
図14(B)はアンテナ装置107Aの第1コイル導体11L,12Lのコイル開口及び第2コイル導体21のコイル開口を通る磁束の概略経路を示している。図14(B)において、二点鎖線は導体部材9が無いときの磁束φ0の経路であり、破線は導体部材9が有るときの磁束φ1の経路である。
FIG. 14B shows a schematic path of magnetic flux passing through the coil openings of the
図14(B)において、第2コイル導体21に流れる電流から発生する磁束は、第1コイル導体11L,12Lによるコイルの開口を通り、再び第2コイル導体21によるコイルに戻るが、導体部材9の存在によって、磁束φ1で示すように、第1コイル導体11L,12Lのコイル開口及び第2コイル導体21のコイル開口を通る磁束の経路が短縮化される。そのため、第1コイル導体11L,12Lと第2コイル導体21との結合が強くなる。これにより、第6の実施形態で示した例と同様に、次の作用効果を奏する。
In FIG. 14B, the magnetic flux generated from the current flowing through the
(1)第2コイル導体21から第1コイル導体11L,12Lに伝達する電力が大きくなる。
(1) The electric power transmitted from the
(2)上記(1)の作用により、第1コイル導体11L,12Lから放射される磁界が強くなる。
(2) Due to the action of (1) above, the magnetic field radiated from the
図15は第7の実施形態に係るアンテナ装置107Bの断面図である。このアンテナ装置107Bは、第1基板1よりも通信面方向(Z軸方向)側に第2基板2が存在している。このような構成であってもアンテナ装置107Aと同様の作用効果を奏する。
FIG. 15 is a cross-sectional view of the
図16は第7の実施形態に係るアンテナ装置107Cの断面図である。このアンテナ装置107Cでは、導体部材9と共に、平面導体8を備える。この平面導体8の構成は第6の実施形態で示したとおりである。このように導体部材9と平面導体8の両方を備えることにより、第1コイル導体11L,12Lのコイル開口及び第2コイル導体21のコイル開口を通る磁束の経路の短縮化作用がより強くなる。
FIG. 16 is a cross-sectional view of the
《第8の実施形態》
第8の実施形態では、これまでに示した例とは、容量形成用導体パターンの構成が異なるアンテナ装置について示す。
<< Eighth Embodiment >>
In the eighth embodiment, an antenna device having a different configuration of the capacitance forming conductor pattern from the examples shown so far is shown.
図17(A)は第8の実施形態に係るアンテナ装置108の平面図であり、図17(B)は第1基材10の下面に形成されている容量形成用導体パターン12Cの平面図である。図17(C)は、図17(A)におけるX−Xでの断面図である。
FIG. 17A is a plan view of the
第1基材10の第1主面(図17(A)、図17(B)において上面)に第1コイル導体11L及び容量形成用導体パターン11C1,11C2が形成されている。第1基材10の第2主面(図17(A)、図17(B)において下面)に容量形成用導体パターン12Cが形成されている。容量形成用導体パターン11C1,11C2は第1コイル導体11Lの両端にそれぞれ接続されている。ここで、容量形成用導体パターン11C1,11C2は本発明に係る「第1主面側容量形成用導体パターン」に対応する。また、容量形成用導体パターン12Cは本発明に係る「第2主面側容量形成用導体パターン」に対応する。
The
容量形成用導体パターン12Cと容量形成用導体パターン11C1,11C2とは、第1基材10を介して対向し、容量を形成する。このことにより、第1コイル導体11Lによるインダクタンスと容量形成用導体パターン11C1,11C2,12CによるキャパシタンスとでLC共振回路が構成される。
The capacitance forming
第1コイル導体11L及び容量形成用導体パターン11C1,11C2の厚みは容量形成用導体パターン12Cの厚みより厚い。容量形成用導体パターン11C1,11C2,12Cに流れる電流の強度は第1コイル導体11Lに流れる電流の強度より小さいので、容量形成用導体パターン12Cの厚みが相対的に薄くても、抵抗損の増加は小さい。一方、第1コイル導体11Lの厚みを大きくすることで第1コイル導体の抵抗成分を効果的に低減できる。すなわち、第1基材10とその両面に形成した導体パターンとの総厚を抑えつつ低損失化が図れる。
The thickness of the
《第9の実施形態》
第9の実施形態では、これまでに示した例とは、第1基材10の形状が異なるアンテナ装置について示す。
<< Ninth Embodiment >>
In the ninth embodiment, the antenna device having a different shape of the
図18(A)は第9の実施形態に係るアンテナ装置109の平面図であり、図18(B)は、図18(A)におけるX−Xでの断面図である。ただし、図18(A)においては後に示す接合材30を貼付する前の状態での平面図であり、図18(B)はではその接合材30を貼付した状態での断面図である。
18 (A) is a plan view of the
アンテナ装置109は、第1基板1と第2基板2とを備える。第1基板1は、第1基材10と、この第1基材10に形成された第1コイル導体11Lと、第1基材10に形成された容量形成用導体パターン11C1,11C2を有する。第2基板2は、第2基材20と、この第2基材20に形成された第2コイル導体21、給電端子21T1,21T2を有する。第1基板1と第2基板2との間は接合材3を介して接合されている。図18(A)、図18(B)中Z軸方向(図における上方向)が通信面方向である。
The
アンテナ装置109の第2基材20は、平面視で、第1基材10の縁からはみ出ない。第2基材20はその略全面で、接合材3を介して第1基材10に接合されている。そして、第1基材10の第1主面(通信面)の略全面に接合材30が設けられている。この接合材30は両面粘着シートや接着剤層である。また、この例では、第2基材20と重ならない位置に、フェライト等による磁性体シート7が設けられている。その他の構成は第1の実施形態で示したアンテナ装置101と同様である。
The
本実施形態によれば、第1基材10の全面に接合材30を設けることができ、アンテナ装置の製造が容易となる。また、第2基材20の全面を第1基材10に粘着シートや接着剤などの接合材3を介して接合するので、アンテナ装置の製造が容易となる。
According to the present embodiment, the
《第10の実施形態》
第10の実施形態では、これまでに示した例とは、磁性体シートの形状が異なるアンテナ装置について示す。
<< 10th Embodiment >>
In the tenth embodiment, an antenna device having a different shape of the magnetic sheet from the examples shown so far will be shown.
図19は第10の実施形態に係るアンテナ装置110の平面図である。図19に示す手前の面が通信面であり、第1基材10の面のうち通信面とは反対側の面に磁性体シート7が設けられている。このアンテナ装置110は、第1コイル導体11Lが形成するコイルの一辺に重なり、他の辺に対しては重なり範囲が制限された形状の磁性体シート7を備える。つまり、図19に示す向きで、磁性体シート7は、第1コイル導体11Lによるコイルの右辺に重なり、左辺には重ならない。また、上辺及び下辺に対しては、重なり範囲が制限されている。その他の構成は第9の実施形態で示したアンテナ装置109と同様である。
FIG. 19 is a plan view of the
本実施形態によれば、このアンテナ装置110の通信面とは反対側に金属板が近接する場合でも、磁性体シート7によって金属板が磁気シールドされるので、高い通性性能が得られる。また、第1コイル導体11Lによるコイル開口を通過する磁束を導入・導出させやすくなり、通信相手側のコイルとの磁界結合を高めることができる。
According to the present embodiment, even when the metal plate is close to the side opposite to the communication surface of the
なお、本実施形態のアンテナ装置110は、磁性体シート7に重なる辺の第1コイル導体の配列ピッチが、磁性体シート7に重ならない辺の配列ピッチよりも広い。この構造により、第1コイル導体11Lが放射する磁束がより大きく広がるため、通信相手側アンテナとの結合度が高まる。これにより、より良い通信性能が得られる。
In the
なお、磁性体シート7は、第1コイル導体11Lが形成するコイルの一辺に重なり、他の辺に対して重ならない形状であってもよい。
The
《第11の実施形態》
第11の実施形態では、これまでに示した例とは、第1コイル導体と第2コイル導体との結合部の構成が異なるアンテナ装置について示す。
<< 11th Embodiment >>
In the eleventh embodiment, an antenna device having a different configuration of a coupling portion between the first coil conductor and the second coil conductor is shown from the examples shown so far.
図20は第11の実施形態に係るアンテナ装置111の平面図である。このアンテナ装置111は、図2に示した第1領域CA1における第1コイル導体11Lが形成するコイルと、第2領域CA2における第2コイル導体21が形成するコイルとが、平面視で、3辺で重なる。その他の構成は第10の実施形態で示したアンテナ装置110と同様である。
FIG. 20 is a plan view of the
本実施形態によれば、第1コイル導体11Lと第2コイル導体21とが長い距離に亘って対向するので、第1コイル導体11Lによるコイルと第2コイル導体21によるコイルとの結合度を容易に高めることができる。
According to the present embodiment, since the
なお、第1領域CA1における第1コイル導体11Lが形成するコイルと、第2領域CA2における第2コイル導体21が形成するコイルとが、2辺で重なっていてもよい。
The coil formed by the
《第12の実施形態》
第12の実施形態では、これまでに示した例とは第2基材の形状が異なるアンテナ装置について示す。
<< 12th Embodiment >>
In the twelfth embodiment, an antenna device having a different shape of the second base material from the examples shown so far will be shown.
図21は第12の実施形態に係るアンテナ装置112の平面図である。このアンテナ装置112は、第2基材20に、第1給電端子21T1、第2給電端子21T2以外に他の信号用又は電力用の端子22T1,22T2,22T3,22T4及び、これら端子間に導通する配線が形成されている。その他の構成は、これまでに示した各実施形態で示したアンテナ装置と同様である。
FIG. 21 is a plan view of the
本実施形態で示すように、第2コイル導体21が形成される第2基材20は、他の機能用の配線導体パターンや端子と統合されていてもよい。このことにより、装置全体の部材を削減できる。
As shown in this embodiment, the
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形及び変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。 Finally, the description of the embodiments described above is exemplary in all respects and not restrictive. Modifications and changes can be made as appropriate for those skilled in the art. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims, not by the above-described embodiment. Further, the scope of the present invention includes modifications from the embodiment within the scope of the claims and within the scope of the claims.
CA1…第1領域
CA2…第2領域
EA…高電界領域
MA…高磁界領域
MS11…第1主面
MS12…第2主面
MS21,MS22…主面
SS…側面
1…第1基板
2…第2基板
3…接合材
4…回路基板
4G…面状導体
5…ピン
6…筐体
6P1,6P2…突起
7…磁性体シート
8…平面導体
9…導体部材
10…第1基材
10H1,10H2,20H1,20H2…貫通孔
11A,12A…コイル開口
11C1,11C2,12C1,12C2,12C…容量形成用導体パターン
11L,12L…第1コイル導体
20…第2基材
20H1,20H2…貫通孔
21…第2コイル導体
21A…コイル開口
21T1…第1給電端子
21T2…第2給電端子
22T1,22T2,22T3,22T4…端子
30…接合材
101,103,104A,104B,104C,106A,106B,106C,106D,107A,107B,107C,108,109,110,111,112…アンテナ装置
201…電子機器
CA1 ... 1st region CA2 ... 2nd region EA ... High electric field region MA ... High magnetic field region MS11 ... 1st main surface MS12 ... 2nd main surface MS21, MS22 ... Main surface SS ...
Claims (21)
前記第1基材の主面に沿って形成され、第1領域を有する第1コイル導体と、
主面を有する絶縁体で構成される第2基材と、
前記第2基材の主面に沿って形成され、第2領域を有する第2コイル導体と、
前記第2基材の主面に形成され、前記第2コイル導体の第1端に接続される第1給電端子と、
前記第2基材の主面に形成され、前記第2コイル導体の第2端に接続される第2給電端子と、
を備え、
前記第1基材の主面に対して垂直方向に視て、前記第1領域及び前記第2領域は、互いに全部が重なり、かつ、前記第1領域における前記第1コイル導体の電流経路と前記第2領域における前記第2コイル導体の電流経路とが平行になるように配置され、
前記第1コイル導体の主な材質はアルミニウムであり、
前記第2コイル導体の主な材質は銅である、
アンテナ装置。 A first base material composed of an insulator having a main surface and
A first coil conductor formed along the main surface of the first base material and having a first region,
A second base material composed of an insulator having a main surface,
A second coil conductor formed along the main surface of the second base material and having a second region,
A first power feeding terminal formed on the main surface of the second base material and connected to the first end of the second coil conductor.
A second feeding terminal formed on the main surface of the second base material and connected to the second end of the second coil conductor.
With
When viewed in a direction perpendicular to the main surface of the first base material, the first region and the second region all overlap each other, and the current path of the first coil conductor in the first region and the said. Arranged so as to be parallel to the current path of the second coil conductor in the second region.
The main material of the first coil conductor is aluminum.
The main material of the second coil conductor is copper.
Antenna device.
前記第2基材の主な材質はポリイミドである、
請求項1に記載のアンテナ装置。 The main material of the first base material is polyethylene terephthalate.
The main material of the second base material is polyimide.
The antenna device according to claim 1.
請求項1又は2に記載のアンテナ装置。 When viewed in the vertical direction, the width in the direction perpendicular to the current path direction of the second region is larger than the width perpendicular to the current path direction in the first region.
The antenna device according to claim 1 or 2.
前記第2コイル導体の前記第2領域における経路長は前記第2コイル導体の全体の経路長の半分以下である、
請求項1から3のいずれかに記載のアンテナ装置。 The path length of the first coil conductor in the first region is less than half of the total path length of the first coil conductor.
The path length of the second coil conductor in the second region is less than half of the total path length of the second coil conductor.
The antenna device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれかに記載のアンテナ装置。 The coil opening of the second coil conductor is smaller than the coil opening of the first coil conductor and does not overlap the coil opening of the first coil conductor when viewed in the vertical direction.
The antenna device according to any one of claims 1 to 4.
前記第1コイル導体によるインダクタンスと前記容量形成用導体パターンによるキャパシタンスとで共振回路が構成された、
請求項1から5のいずれかに記載のアンテナ装置。 A capacitance forming conductor pattern formed along the main surface of the first base material and connected to the first coil conductor is provided.
A resonance circuit is composed of the inductance of the first coil conductor and the capacitance of the capacitance forming conductor pattern.
The antenna device according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載のアンテナ装置。 When viewed in the vertical direction, the capacitance forming conductor pattern is arranged at a position facing the first region with the coil opening of the first coil conductor interposed therebetween.
The antenna device according to claim 6.
前記第1コイル導体は前記第1基材の第1主面に沿って形成され、
前記容量形成用導体パターンは前記第1基材の第1主面に形成された第1主面側容量形成用導体パターンと、前記第1基材の第2主面に形成された第2主面側容量形成用導体パターンとで構成され、
前記第1主面側容量形成用導体パターンは前記第1コイル導体の両端にそれぞれ接続され、
前記第2主面側容量形成用導体パターンは、前記第1基材を介して前記第1主面側容量形成用導体パターンに対向して、前記第1主面側容量形成用導体パターンとの間に容量を形成し、
前記第1コイル導体及び前記第1主面側容量形成用導体パターンの厚みは前記第2主面側容量形成用導体パターンの厚みより厚い、
請求項6又は7に記載のアンテナ装置。 The first base material has a first main surface and a second main surface facing each other.
The first coil conductor is formed along the first main surface of the first base material.
The capacitance forming conductor pattern includes a first main surface side capacitance forming conductor pattern formed on the first main surface of the first base material and a second main surface formed on the second main surface of the first base material. Consists of a conductor pattern for forming surface capacitance,
The conductor pattern for forming the capacitance on the first main surface side is connected to both ends of the first coil conductor, respectively.
The second main surface side capacitance forming conductor pattern faces the first main surface side capacitance forming conductor pattern via the first base material, and is in contact with the first main surface side capacitance forming conductor pattern. Forming a capacity between
The thickness of the first coil conductor and the conductor pattern for forming the capacitance on the first main surface side is thicker than the thickness of the conductor pattern for forming the capacitance on the second main surface side.
The antenna device according to claim 6 or 7.
前記第2コイル導体は、前記第1基材の主面に対する垂直方向に、前記第1コイル導体と前記面状導体とで挟まれた、
請求項1から8のいずれかに記載のアンテナ装置。 A planar conductor that overlaps the first region when viewed in the vertical direction is provided.
The second coil conductor is sandwiched between the first coil conductor and the planar conductor in a direction perpendicular to the main surface of the first base material.
The antenna device according to any one of claims 1 to 8.
請求項1から9のいずれかに記載のアンテナ装置。 A magnetic sheet that covers the coil opening of the first coil conductor when viewed in the vertical direction is provided.
The antenna device according to any one of claims 1 to 9.
請求項10に記載のアンテナ装置。 The magnetic sheet has a shape that overlaps with one side of the coil formed by the first coil conductor and does not overlap with the other side or the overlapping range is limited.
The antenna device according to claim 10.
請求項1から11のいずれかに記載のアンテナ装置。 When viewed in the vertical direction, through holes overlapping each other are formed in the first base material and the second base material.
The antenna device according to any one of claims 1 to 11.
請求項12に記載のアンテナ装置。 The through hole formed in the second base material is located at the coil opening of the second coil conductor.
The antenna device according to claim 12.
請求項12又は13に記載のアンテナ装置。 The through holes formed in the first base material and the through holes formed in the second base material have different diameters.
The antenna device according to claim 12 or 13.
請求項1から14のいずれかに記載のアンテナ装置。 The first coil conductor is vertically separated from the overlapping portions of the first region and the second region, and is arranged at a position where it overlaps at least the first region and the second region when viewed in the vertical direction. A plane conductor that shortens the path of magnetic flux through the coil opening of the second coil conductor and the coil opening of the second coil conductor.
The antenna device according to any one of claims 1 to 14.
前記垂直方向に視て、前記第2コイル導体のコイル開口に前記側面が重なる位置に、前記導体部材が配置され、前記第1コイル導体のコイル開口及び前記第2コイル導体のコイル開口を通る磁束の経路が短縮化された、
請求項1から15のいずれかに記載のアンテナ装置。 With a conductor member with sides
When viewed in the vertical direction, the conductor member is arranged at a position where the side surface overlaps the coil opening of the second coil conductor, and the magnetic flux passes through the coil opening of the first coil conductor and the coil opening of the second coil conductor. Route has been shortened,
The antenna device according to any one of claims 1 to 15.
請求項1から16のいずれかに記載のアンテナ装置。 When viewed in the vertical direction, the second base material does not protrude from the edge of the first base material.
The antenna device according to any one of claims 1 to 16.
請求項1から17のいずれかに記載のアンテナ装置。 The coil formed by the first coil conductor in the first region and the coil formed by the second coil conductor in the second region overlap on two or more sides when viewed in the vertical direction.
The antenna device according to any one of claims 1 to 17.
請求項1から18のいずれかに記載のアンテナ装置。 A wiring conductor pattern other than the wiring conductor pattern connected to the first feeding terminal and the second feeding terminal was formed on the second base material.
The antenna device according to any one of claims 1 to 18.
通信回路及び当該通信回路のアンテナ接続部に導通するピンが設けられた回路基板と、
前記ピンが前記第1給電端子及び前記第2給電端子に当接する状態で、前記アンテナ装置及び前記回路基板を収容する筐体と、
を備える電子機器。 The antenna device according to any one of claims 1 to 19.
A circuit board provided with a conducting pin for the communication circuit and the antenna connection of the communication circuit,
A housing for accommodating the antenna device and the circuit board in a state where the pin is in contact with the first power supply terminal and the second power supply terminal.
Electronic equipment equipped with.
通信回路が設けられた回路基板と、
前記貫通孔に挿通される突起部が形成され、前記貫通孔に前記突起部が挿通される状態で、前記アンテナ装置及び前記回路基板を収容する筐体と、
を備える電子機器。 The antenna device according to claim 12, claim 13 or claim 14,
A circuit board with a communication circuit and
A housing for accommodating the antenna device and the circuit board in a state where a protrusion to be inserted into the through hole is formed and the protrusion is inserted into the through hole.
Electronic equipment equipped with.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202020749393.7U CN211879613U (en) | 2019-05-13 | 2020-05-08 | Antenna device and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
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JP2019090493 | 2019-05-13 | ||
JP2019090493 | 2019-05-13 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2020024558A Abandoned JP2020188453A (en) | 2019-05-13 | 2020-02-17 | Antenna device and electronic apparatus |
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2020
- 2020-02-17 JP JP2020024558A patent/JP2020188453A/en not_active Abandoned
- 2020-05-08 CN CN202020749393.7U patent/CN211879613U/en active Active
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