JP4978657B2 - アンテナ装置 - Google Patents
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Description
図1は特許文献1のアンテナを携帯電子機器に組み込んだ状態を示す三面図である。磁性体アンテナ31は、基材11に渦巻き状に形成されたコイル導体12を備えたフレキシブル基板10に対して、コイル導体12と同等の形状を有するシート状または平板状の磁性体コア20を設けたものである。
図4は前記特許文献3の構成を矩形状の磁性体アンテナにし、携帯電子機器に組み込んだ状態を示す二面図である。磁性体アンテナ33は、基材11に渦巻き状に形成されたコイル導体12を備えたフレキシブル基板10に対して、コイル導体12の内周部より内側に磁性体コア20を配置している。
(1)コイル導体が形成されたフレキシブル基板、及び前記フレキシブル基板に接してまたは近接して配置される磁性体コアを備えた磁性体アンテナと、
前記磁性体アンテナに近接配置され、第1の端辺と、前記第1の端辺と対向する第2の端辺とを有する導体板と、を備えたアンテナ装置において、
前記導体板は平面視で前記コイル導体よりも大きい外形を有し、
前記コイル導体は巻回中心部を導体開口部とする渦巻き状に形成され、
前記磁性体コアは、前記導体板の前記第1の端辺寄りの位置で、且つ前記第1の端辺から最も離れた位置にあるコイル導体部を覆わない位置に配置され、
前記コイル導体は、前記第2の端辺と前記第2の端辺寄りのコイル導体部との間の距離よりも、前記第1の端辺と前記第1の端辺寄りのコイル導体部との間の距離のほうが短くなる位置に配置されているものとする。
この構成によれば、相手側アンテナと磁気的結合強度が増し、通信性能が向上する。また、磁性体コア内での磁気エネルギーの損失が減少し、通信性能が向上する。さらに、磁性体コアのサイズを小さくすることができる。
この構成によれば、通信性能をほとんど劣化させることなく、インダクタンスを変えることができる。また、磁性体コアのサイズを小さくできる。
図5は第1の実施形態に係るアンテナ装置の三面図である。このアンテナ装置は磁性体アンテナ51と導体板40とで構成されている。磁性体アンテナ51はフレキシブル基板10と磁性体コア20とで構成されている。フレキシブル基板10は基材11に対して巻回中心部を導体開口部CWとする渦巻き状のコイル導体12が形成されて構成されている。
また、図3に示したアンテナ装置と異なり、磁束が抜けようとするコイル導体部A1に磁性体コア20が存在するため、相手側アンテナとの磁界結合が高まる。
第1の実施形態では、導体板40の長手方向について、フレキシブル基板10に対する磁性体コア20の配置位置をどのようにするかについて示したが、第2の実施形態では、前述と同様の現象を利用して、磁性体コア20の、導体板40の第1・第2の端辺に直交する第3の端辺または第4の端辺に近接する部分をどのような形状にするかについて示すものである。
磁性体アンテナ52は、フレキシブル基板10及び磁性体コア20で構成されている。フレキシブル基板10は矩形状の基材11に対して巻回中心部を導体開口部CWとする渦巻き状のコイル導体12が形成されて構成されている。
また、図10は前記x/Xに対する結合量の関係、及び前記x/Xに対する磁性体アンテナ53のインダクタンスの関係を示す図である。ここで折れ線Aは、図9に示した磁性体アンテナ53の磁性体コア20がA1,A1部分にまで覆っている場合の特性、Bは図8及び図9に示した磁性体アンテナ53を用いた場合の特性である。
図11に示すように、導体板40の各辺からコイル導体12までの距離をx1,x2,y1,y2とし、また対向する辺の長さをX,Yとしたとき、x1/X、x2/X、y1/Y,y2/Yの値で導体板40の端辺からの「遠さ」を定義すれば、2番目に遠い導体部と3番目に遠い導体部が前記コイル導体部A1,A1である。
この2番目と3番目に遠い導体部の一方または両方を磁性体コアで覆わないように磁性体コアを設ければよい。
図12は第3の実施形態に係るアンテナ装置に用いる磁性体アンテナ54の構成を示す図であり、図12(A)は磁性体アンテナ54の上面図、図12(B)は下面図である。この磁性体アンテナ54は、図5に示したアンテナ装置と同様に、導体板40の一つの端辺寄りに配置される。
CW…導体開口部
MFa…磁束
MFd…磁束
S1…第1の端辺
S2…第2の端辺
S3…第3の端辺
S4…第4の端辺
10…フレキシブル基板
11…基材
12…コイル導体
20…磁性体コア
31〜33…従来技術による磁性体アンテナ
40…導体板
51〜55…磁性体アンテナ
Claims (3)
- コイル導体が形成されたフレキシブル基板、及び前記フレキシブル基板に接してまたは近接して配置される磁性体コアを備えた磁性体アンテナと、
前記磁性体アンテナに近接配置され、第1の端辺と、前記第1の端辺と対向する第2の端辺とを有する導体板と、を備えたアンテナ装置において、
前記導体板は平面視で前記コイル導体よりも大きい外形を有し、
前記コイル導体は巻回中心部を導体開口部とする渦巻き状に形成され、
前記磁性体コアは、前記導体板の前記第1の端辺寄りの位置で、且つ前記第1の端辺から最も離れた位置にあるコイル導体部を覆わない位置に配置され、
前記コイル導体は、前記第2の端辺と前記第2の端辺寄りのコイル導体部との間の距離よりも、前記第1の端辺と前記第1の端辺寄りのコイル導体部との間の距離のほうが短くなる位置に配置されている、アンテナ装置。 - 前記磁性体コアは、前記導体板の前記第1の端辺に対向する第2の端辺から前記導体板の長さの約0.4倍以上離れた位置にある導体部を覆わない位置に配置された、請求項1に記載のアンテナ装置。
- 前記磁性体コアは、前記コイル導体のうち、前記導体板の第1・第2の端辺に直交する第3・第4の端辺の一方または両方に近接する部分に前記磁性体コアが覆わない、請求項1または2に記載のアンテナ装置。
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