JP5287289B2 - Antenna device - Google Patents
Antenna device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5287289B2 JP5287289B2 JP2009014128A JP2009014128A JP5287289B2 JP 5287289 B2 JP5287289 B2 JP 5287289B2 JP 2009014128 A JP2009014128 A JP 2009014128A JP 2009014128 A JP2009014128 A JP 2009014128A JP 5287289 B2 JP5287289 B2 JP 5287289B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- antenna
- conductor
- magnetic core
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
この発明は、外部機器と電磁界信号を介して通信するRFID(Radio Frequency Identification)システム等に用いられるアンテナ装置に関するものである。 The present invention relates to an antenna device used in an RFID (Radio Frequency Identification) system that communicates with an external device via an electromagnetic field signal.
近年、利用が拡大しているRFIDシステムにおいては、携帯電話等の携帯電子機器とリーダ・ライタの各々に情報通信用のアンテナを搭載し、互いにデータを交信している。このようなRFID用のアンテナ装置として、磁性体コアを備えた磁性体アンテナが特許文献1,特許文献2に開示されている。
In an RFID system that has been used in recent years, an antenna for information communication is mounted on each of a portable electronic device such as a mobile phone and a reader / writer to exchange data with each other. As such an RFID antenna device,
図1は特許文献1に示されている磁性体アンテナの平面図である。
図1に示されるアンテナコイル10は、フィルム12a上の平面内で導体11(11a,11b,11e,11d)を渦巻き状に巻回して構成された空芯コイル12と、その空芯コイル12の平面とほぼ平行となるように空芯コイル12に挿入された平板状の磁芯部材13とを備えている。空芯コイル12には孔12dが設けられ、この孔12dに磁芯部材13が挿入されている。第1ターミナル11aと連結導体11eとはスルーホール12bで連結され、第2ターミナル11bと連結導体11eとはスルーホール12cで連結されている。そして、この磁性体アンテナが導電板14上に配置されている。
FIG. 1 is a plan view of a magnetic antenna disclosed in
An
図2は特許文献2に示されているリーダ・ライタ側の磁性体アンテナの平面図である。
リーダ・ライタの筐体内部に、アンテナ基板1と、軟磁性体3と、回路基板と、が設けられている。アンテナ基板1には、通信対象である非接触ICカード側に向けて電磁波を放射するループアンテナ4が形成されている。
FIG. 2 is a plan view of the magnetic antenna on the reader / writer side shown in
An
軟磁性体3は、ループアンテナ4による通信を目的とする電磁波の放射方向の反対側において、アンテナ基板1と回路基板との間に配置されている。軟磁性体3は、ループアンテナ4に対応する部分を覆わないよう、ループアンテナ4のループ形状部分の内側に対応する位置にのみ設けられている。
The soft
図1に示した特許文献1の磁性体アンテナは、裏面が金属板であり、磁束は横方向(図1に示した状態では右から左方向)に抜け、それによってコイル導体に起電力が発生し、電流が流れる。
The magnetic antenna of
ところが、特許文献1の磁性体アンテナは、図1に示したとおり、背後の導電板14に平行な磁束と結合させる構造である。そのため、例えば携帯電話端末に搭載した場合に、筐体内部の回路基板に平行に実装すると、携帯電話端末をリーダ・ライタの面に対して平行にかざして使用する、といったことができない。
However, the magnetic antenna of
一方、特許文献2の磁性体アンテナは、背後の導電板(回路基板)に対して垂直方向の磁束と結合する磁性体アンテナである。この特許文献2の磁性体アンテナは、磁性体がループアンテナの導体形成部分を覆わないので、アンテナコイルの自己インダクタスが、通信相手となるコイルとの相互インダクタンスに比べて大きくならず、つまり通信相手のアンテナと磁気的に結合しない磁束の割合が小さくなり、強い結合が得られる。また、磁性体による磁気エネルギーの損失が小さくなる。これらのことにより通信性能が向上する。
On the other hand, the magnetic antenna of
しかし、この磁性体アンテナを例えば携帯電話端末側のアンテナとしてその筐体内に設ける場合、軟磁性体とループアンテナ4とを如何にして筐体内に配置するかが問題となる。すなわち、ループアンテナ4をフレキシブル基板に形成し、そのフレキシブル基板と磁性体コアの位置関係を保ったまま例えば携帯電話端末の筐体内に組み込むためには、フレキシブル基板と磁性体コアとを一体の部品として扱えるようにしなければならない。
However, when this magnetic antenna is provided in the casing as an antenna on the mobile phone terminal side, for example, it becomes a problem how to arrange the soft magnetic body and the
また、図2に示したループアンテナを一つのフレキシブル基板に二つ設けて、その二つのループアンテナに流れる電流が同相となる向きにその二つのコイル導体同士を接続して、一対の磁性体アンテナを構成しようとすると、二つの軟磁性体をフレキシブル基板に対して如何にして位置決めし、配置するか、が問題となる。 Also, two loop antennas shown in FIG. 2 are provided on one flexible substrate, and the two coil conductors are connected in a direction in which the currents flowing through the two loop antennas are in phase, and a pair of magnetic antennas If it is going to comprise, it will become a problem how to position and arrange | position two soft magnetic bodies with respect to a flexible substrate.
そこで、この発明の目的は、導体板に対して垂直方向の磁束と結合する磁性体アンテナを電子機器の筐体内に容易に組み込むことができ、且つアンテナの性能劣化を抑えたアンテナ装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an antenna device in which a magnetic antenna that couples with a magnetic flux in a direction perpendicular to a conductor plate can be easily incorporated into a housing of an electronic device, and the performance of the antenna is suppressed. There is.
(1)この発明の磁性体アンテナは、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る導体板と、を備え、
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、前記コイル導体のうち、前記導体板に平行な平面内で前記導体開口部から放射方向にみたとき、前記コイル導体から前記導体板の外縁までの距離が相対的に近い位置に近接し、相対的に遠い位置には近接しない形状とする。
(1) A magnetic antenna according to the present invention includes a flexible substrate on which a coil conductor is formed, and a magnetic antenna including a magnetic core disposed in contact with or close to the flexible substrate,
A conductor plate disposed close to the magnetic antenna,
The coil conductor is formed in a spiral shape with the winding center as a conductor opening,
The magnetic core has a relatively short distance from the coil conductor to the outer edge of the conductor plate when viewed in the radial direction from the conductor opening in a plane parallel to the conductor plate of the coil conductor. The shape is not close to a relatively distant position.
この構成によれば、磁性体コアの少なくとも一つの端縁がフレキシブル基板の端部にまで位置するように磁性体コアを配置することができ、磁性体アンテナを電子機器の筐体内に容易に組み込むことができる。 According to this configuration, the magnetic core can be arranged so that at least one edge of the magnetic core is located up to the end of the flexible substrate, and the magnetic antenna is easily incorporated into the casing of the electronic device. be able to.
また、前記構成によれば、次に述べるように、コイル導体の全面に磁性体コアが近接する構造に比べて通信性能が向上する。すなわち、前記コイル導体のうち、前記コイル導体の導体開口部から前記導体板の外縁までの距離が相対的に遠い部分は、相手側アンテナの磁束が通る向きとコイル導体の向きとが同方向であるため、相手側アンテナと磁気的結合に寄与しない部分である。このコイル導体の形成部分のうち相手側アンテナと磁気的結合に寄与しない部分に磁性体コアが近接しないので、コイル導体の自己インダクタスが、通信相手となるコイルとの相互インダクタンスに比べて小さくでき、つまり通信相手のアンテナと磁気的に結合しない磁束の割合が小さくでき、強い結合が得られる。また、磁性体による磁気エネルギーの損失が小さくなる。これらのことにより、コイル導体の全面に磁性体コアが近接する構造に比べて通信性能が向上する。 Moreover, according to the said structure, as described below, compared with the structure where a magnetic body core adjoins the whole surface of a coil conductor, communication performance improves. That is, among the coil conductors, in the portion where the distance from the conductor opening of the coil conductor to the outer edge of the conductor plate is relatively long, the direction in which the magnetic flux of the counterpart antenna passes and the direction of the coil conductor are the same direction. Therefore, it is a portion that does not contribute to magnetic coupling with the counterpart antenna. Since the magnetic core does not come close to the part of the coil conductor that does not contribute to magnetic coupling with the counterpart antenna, the self-inductance of the coil conductor can be made smaller than the mutual inductance with the coil that is the communication partner. That is, the ratio of the magnetic flux that is not magnetically coupled to the communication partner antenna can be reduced, and strong coupling can be obtained. Further, the loss of magnetic energy due to the magnetic material is reduced. By these things, communication performance improves compared with the structure where a magnetic body core adjoins to the whole surface of a coil conductor.
(2)前記フレキシブル基板は、前記導体開口部が前記磁性体コアの端部に巻き付くように配置されている。このことにより、磁性体コアに対してフレキシブル基板を容易に取り付けることができ、この磁性体コアとフレキシブル基板とが一体となった磁性体アンテナを電子機器の筐体内に容易に組み込むことができる。
(2) the flexible substrate, the conductor opening that is arranged so as to wrap around the end of the magnetic core. Accordingly, the flexible substrate can be easily attached to the magnetic core, and the magnetic antenna in which the magnetic core and the flexible substrate are integrated can be easily incorporated into the casing of the electronic device.
(3)前記フレキシブル基板は、前記導体開口部に前記磁性体コアが貫通する貫通孔を備え、前記磁性体コアは、前記フレキシブル基板の前記貫通孔を貫通する状態に設けられていてもよい。このことにより、磁性体コアに対してフレキシブル基板を容易に取り付けることができ、この磁性体コアとフレキシブル基板とが一体となった磁性体アンテナを電子機器の筐体内に容易に組み込むことができる。 (3) The flexible substrate may include a through hole through which the magnetic core penetrates in the conductor opening, and the magnetic core may be provided in a state of penetrating the through hole of the flexible substrate. Accordingly, the flexible substrate can be easily attached to the magnetic core, and the magnetic antenna in which the magnetic core and the flexible substrate are integrated can be easily incorporated into the casing of the electronic device.
(4)前記磁性体コアは、前記コイル導体の形成位置の中央部を除く位置に配置された二つの磁性体コアで構成してもよい。このことにより、軽量化できるとともに、二つの磁性体コア間の空間に他の電子部品を配置することができ、磁性体アンテナ実装部の実装密度を向上させることができる。 (4) The magnetic core may be composed of two magnetic cores arranged at positions excluding the central portion of the coil conductor forming position. As a result, the weight can be reduced and other electronic components can be arranged in the space between the two magnetic cores, and the mounting density of the magnetic antenna mounting portion can be improved.
(5)前記コイル導体は単一の前記フレキシブル基板の2箇所に分割形成されていて、前記磁性体コアにより前記2つのコイル導体の導体開口部を貫通する磁束により発生する電流が同相となる向きに前記2つのコイル導体同士が接続された構成としてもよい。 (5) The coil conductor is divided and formed at two locations on the single flexible substrate, and the current generated by the magnetic flux passing through the conductor openings of the two coil conductors by the magnetic core is in phase. The two coil conductors may be connected to each other.
この構成により、部品点数が増すことなく、導体板に対して垂直方向の磁束と結合する磁性体アンテナとしての利得が向上する。 With this configuration, the gain as a magnetic antenna that couples with a magnetic flux perpendicular to the conductor plate is improved without increasing the number of components.
(6)前記磁性体コアは、二つの前記コイル導体の形成位置の中央部を除く位置に配置された二つの磁性体コアで構成してもよい。このことにより、軽量化できるとともに、二つの磁性体コア間の空間に他の電子部品を配置することができ、磁性体アンテナ実装部の実装密度を向上させることができる。 (6) The magnetic core may be composed of two magnetic cores arranged at positions excluding the central part of the formation positions of the two coil conductors. As a result, the weight can be reduced and other electronic components can be arranged in the space between the two magnetic cores, and the mounting density of the magnetic antenna mounting portion can be improved.
磁性体コアの少なくとも一つの端縁がフレキシブル基板の端部にまで位置するように磁性体コアを配置することができ、磁性体アンテナを電子機器の筐体内に容易に組み込むことができる。また、コイル導体の全面に磁性体コアが近接する構造に比べて通信性能が向上する。 The magnetic core can be disposed so that at least one edge of the magnetic core is located up to the end of the flexible substrate, and the magnetic antenna can be easily incorporated into the casing of the electronic device. Further, communication performance is improved as compared with a structure in which the magnetic core is close to the entire surface of the coil conductor.
《第1の実施形態》
第1の実施形態に係るアンテナ装置について、図3〜図6を参照して説明する。
図3は第1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51の構成を示す図であり、図3(A)は磁性体アンテナ51の上面図、図3(B)は磁性体アンテナ51の正面図、図3(C)は磁性体アンテナ51の右側面図である。
<< First Embodiment >>
The antenna device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
3A and 3B are diagrams showing the configuration of the
図3(A)に示すように、フレキシブル基板23は、図3(A),図3(B)における左右方向の長さがL20、上下方向の幅がW23の矩形板状である。フレキシブル基板23には、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24が形成されている。コイル導体24は、全体の概略形状は四辺の領域SA,SB,SC,SDを有する矩形状であり、且つ渦巻き状のコイル導体である。
As shown in FIG. 3A, the
磁性体コア33は矩形板状であり、図における左右の長さL20は、フレキシブル基板23の図における左右の長さL20に等しい。この磁性体コア33の図における上下の幅W33は、コイル導体24の四辺の領域SA,SB,SC,SDのうち、領域SA,SCに近接しない(コイル導体24の領域SA,SCの位置を避ける)寸法である。
The
図4(A),図4(B),図4(C)は、図3に示した磁性体アンテナ51と電子機器の筐体内の回路基板31とで構成されたアンテナ装置101の三面図である。図4(A)はアンテナ装置101の上面図、図4(B)はアンテナ装置101の正面図、図4(C)はアンテナ装置101の右側面図である。
4 (A), 4 (B), and 4 (C) are three-side views of the
回路基板31にはグランド電極が形成されている。このグランド電極が形成された回路基板31が本発明に係る「導体板」に相当する。
磁性体アンテナ51は、回路基板31のグランド電極形成部に対して平行に近接配置される。磁性体アンテナ51の長さ寸法L20は回路基板31の幅寸法W31にほぼ等しい。回路基板31の長さ寸法L31は磁性体アンテナ51のフレキシブル基板23の幅寸法W23より長い。したがって、コイル導体24のうち、回路基板31に平行な平面内で導体開口部CWから放射方向の距離で、コイル導体24から回路基板31の外縁までの距離が相対的に近い領域SB,SDに磁性体コア33は近接し、相対的に遠い領域SA,SCに磁性体コア33は近接しない。
A ground electrode is formed on the
The
前記アンテナ装置101を図外のリーダ・ライタにかざした際、図4(B)中に破線で示すように、磁性体アンテナ51の磁性体コア33に磁束がとおり、コイル導体24に起電力が発生し、電流が流れることになる。
When the
なお、前記磁性体アンテナ51のコイル導体24の両端は、フレキシブルケーブルとして延長されていて、回路基板31上のレセプタクル25に接続される。回路基板31上には、キャパシタが設けられていて、このキャパシタのキャパシタンスと、磁性体アンテナ51のコイル導体24のインダクタンスとで、使用周波数で共振するように構成されている。このことは、以降に示す他の実施形態でも同様である。
Note that both ends of the
図5(A),図5(B),図5(C)は、前記アンテナ装置101の比較例であるアンテナ装置91の三面図である。図5(A)はアンテナ装置91の上面図、図5(B)はアンテナ装置101の正面図、図5(C)はアンテナ装置91の右側面図である。
5A, 5B, and 5C are three views of an
アンテナ装置91は磁性体アンテナ9とフレキシブル基板23とで構成されている。磁性体アンテナ9の磁性体コア8の平面寸法はフレキシブル基板23の平面寸法とほぼ同じである。したがって、コイル導体24の全体に磁性体コア8は近接している。
The
図6は、図4と図5に示した二つのアンテナ装置の特性を比較した結果を示すものである。図6(A)は磁性体アンテナ9,51の抵抗値、図6(B)は磁性体アンテナ9,51の自己インダクタンス、図6(C)はアンテナ装置91,101とリーダ・ライタとの結合量を示している。
FIG. 6 shows the result of comparing the characteristics of the two antenna devices shown in FIG. 4 and FIG. 6A shows the resistance values of the
本発明によれば、相手側アンテナと磁気的結合に寄与しない部分のコイル導体に磁性体コアが近接しないので、磁性体コアによる磁気エネルギーの損失が減少する。そのため、図6(C)に示すように、結合量が増大する。このことにより通信性能が向上する。 According to the present invention, since the magnetic core is not close to a portion of the coil conductor that does not contribute to magnetic coupling with the counterpart antenna, loss of magnetic energy by the magnetic core is reduced. Therefore, the amount of coupling increases as shown in FIG. This improves communication performance.
《第2の実施形態》
図7(A),図7(B),図7(C)は、第2の実施形態に係る磁性体アンテナ21と電子機器の筐体内の回路基板31とで構成されたアンテナ装置102の三面図である。図7(A)はアンテナ装置102の上面図、図7(B)はアンテナ装置102の正面図、図7(C)はアンテナ装置102の右側面図である。
<< Second Embodiment >>
FIGS. 7A, 7B, and 7C illustrate three surfaces of an
図7に示す例では、磁性体アンテナ21のフレキシブル基板23は楕円形であり、このフレキシブル基板23に、全体の概略形状が楕円形で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24が形成されている。
In the example shown in FIG. 7, the
磁性体コア33は矩形板状であり、図における左右の長さL20は、フレキシブル基板23の図における左右の長さL20に等しい。この磁性体コア33の図における上下の幅は、コイル導体24のうち図7(A)における左右方向に延びる上下の領域SA,SCには近接しない寸法である。
The
したがって、コイル導体24のうち、回路基板31に平行な平面内で導体開口部CWから放射方向の距離で、コイル導体24から回路基板31の外縁までの距離が相対的に近い領域SB,SDに磁性体コア33は近接し、相対的に遠い領域SA,SCに磁性体コア33は近接しない。
Therefore, in the
この構成により、相手側アンテナと磁気的結合に寄与しない部分のコイル導体に磁性体コアが近接しないので、コイル導体の抵抗値及び自己インダクタスが低減され、また磁性体コアによる磁気エネルギーの損失が減少する。これらのことにより通信性能が向上する。
このように、コイル導体の概略形状が矩形でないものにも本発明は適用できる。
With this configuration, since the magnetic core is not close to the coil conductor that does not contribute to the magnetic coupling with the counterpart antenna, the resistance value and self-inductance of the coil conductor are reduced, and magnetic energy loss due to the magnetic core is reduced. Decrease. These things improve communication performance.
As described above, the present invention can be applied to a case where the schematic shape of the coil conductor is not rectangular.
《第3の実施形態》
図8は第3の実施形態に係る磁性体アンテナ53の構成図である。図8(A)は磁性体アンテナ53に用いるフレキシブル基板23の展開図である。図8(B)は磁性体アンテナ53の正面図である。図8(C)は磁性体アンテナ53の上面図である。
<< Third Embodiment >>
FIG. 8 is a configuration diagram of a
図9は第3の実施形態に係るアンテナ装置103の構成図である。図9(A)は電子機器の回路基板31と磁性体アンテナ53とで構成されるアンテナ装置103の上面図である。図9(B)はアンテナ装置103の正面図、図9(C)はアンテナ装置103の右側面図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of the
図8(A)に示すように、フレキシブル基板23には、直列に接続された、それぞれ渦巻状のコイル導体24−1,24−2、及びコイル導体接続部24−1A,24−2Aが形成されている。前記2つのコイル導体24−1,24−2は、それらの導体開口部CW−1,CW−2を貫通する磁束により発生する電流が同相となる向きに2つのコイル導体24−1,24−2同士が接続されている。
As shown in FIG. 8A, the
フレキシブル基板23は、図8(B),図8(C)のように、図8(A)において破線で示す位置、すなわち導体開口部CW−1,CW−2を通る位置で折り曲げられる。これにより、矩形板状の磁性体コア33の端部が導体開口部CW−1,CW−2の位置する、フレキシブル基板23と磁性体コア33とによる磁性体アンテナ53が構成される。
As shown in FIGS. 8B and 8C, the
磁性体コア33は、コイル導体24−1の四辺のうち上下の二辺の領域SA−1,SC−1、及びコイル導体24−2の四辺のうち上下の二辺の領域SA−2,SC−2にそれぞれ近接しない寸法である。
The
なお、コイル導体24−1,24−2はフレキシブル基板23のいずれの面に形成されていてもよいが、コイル導体接続部24−1A,24−2Aは磁性体コア33が近接する面とは反対の面に形成されている。
The coil conductors 24-1 and 24-2 may be formed on any surface of the
図9に示す回路基板31にはグランド電極が形成されている。磁性体アンテナ53は、回路基板31のグランド電極形成部に対して平行に配置される。磁性体アンテナ53の長さ寸法(≒磁性体コア33の長さ寸法)は回路基板31の幅寸法W31にほぼ等しい。回路基板31の長さ寸法L31は磁性体アンテナ53のフレキシブル基板23の幅寸法W23より長い。このように、コイル導体24−1、24−2のうち、回路基板31に平行な平面内で導体開口部CW−1,CW−2から放射方向の距離で、コイル導体24−1,24−2から回路基板31の外縁までの距離が相対的に近い領域に磁性体コア33は近接し、相対的に遠い領域SA−1,SA−2,SC−1,SC−2に磁性体コア33は近接しない。
A ground electrode is formed on the
前記アンテナ装置103を図外のリーダ・ライタにかざした際、図9(B)中に破線で示すように、磁性体アンテナ53の磁性体コア33に磁束がとおり、コイル導体24に起電力が発生し、電流が流れることになる。
When the
この構成により、相手側アンテナと磁気的結合に寄与しない部分のコイル導体に磁性体コアが近接しないので、コイル導体の抵抗値及び自己インダクタスが低減され、また磁性体コアによる磁気エネルギーの損失が減少する。これらのことにより通信性能が向上する。 With this configuration, since the magnetic core is not close to the coil conductor that does not contribute to the magnetic coupling with the counterpart antenna, the resistance value and self-inductance of the coil conductor are reduced, and magnetic energy loss due to the magnetic core is reduced. Decrease. These things improve communication performance.
このように、コイル導体が形成されたフレキシブル基板が磁性体コアに巻き付くように折り曲げられたものにも本発明は適用できる。 As described above, the present invention can also be applied to a substrate in which a flexible substrate on which a coil conductor is formed is bent so as to be wound around a magnetic core.
《第4の実施形態》
図10は第4の実施形態に係る磁性体アンテナおよびアンテナ装置の構成図である。図10(A)は磁性体アンテナ54に用いるフレキシブル基板23の展開図である。図10(B)は磁性体アンテナ54の正面図である。図10(C)は磁性体アンテナ54の下面図である。
<< Fourth Embodiment >>
FIG. 10 is a configuration diagram of a magnetic antenna and an antenna device according to the fourth embodiment. FIG. 10A is a development view of the
図11は第4の実施形態に係るアンテナ装置104の構成図である。図11(A)は電子機器の回路基板31と磁性体アンテナ54とで構成されるアンテナ装置104の上面図である。図11(B)はアンテナ装置104の正面図、図11(C)はアンテナ装置104の右側面図である。
FIG. 11 is a configuration diagram of an
図10(A)に示すように、フレキシブル基板23には、それぞれ渦巻状のコイル導体24−1,24−2が形成されていて、それぞれの導体開口部に、磁性体コア33が挿入される貫通孔23W−1,23W−2が形成されている。
As shown in FIG. 10A, the
図10(B),図10(C)に示すように、磁性体コア33の両端部がフレキシブル基板23の貫通孔23W−1,23W−2に対して挿入されるように磁性体コア33が設けられている。
As shown in FIG. 10B and FIG. 10C, the
磁性体コア33は、コイル導体24−1の四辺のうち上下の二辺の領域SA−1,SC−1、及びコイル導体24−2の四辺のうち上下の二辺の領域SA−2,SC−2にそれぞれ近接しない寸法である。
The
図11に示す回路基板31にはグランド電極が形成されている。磁性体アンテナ54は、回路基板31のグランド電極形成部に対して平行に配置される。磁性体アンテナ54の長さ寸法(≒磁性体コア33の長さ寸法)は回路基板31の幅寸法W31にほぼ等しい。回路基板31の長さ寸法L31は磁性体アンテナ54のフレキシブル基板23の幅寸法W23より長い。このように、コイル導体24−1、24−2のうち、回路基板31に平行な平面内で導体開口部CW−1,CW−2から放射方向の距離で、コイル導体24−1,24−2から回路基板31の外縁までの距離が相対的に近い領域に磁性体コア33は近接し、相対的に遠い領域SA−1,SA−2,SC−1,SC−2に磁性体コア33は近接しない。
A ground electrode is formed on the
前記アンテナ装置104を図外のリーダ・ライタにかざした際、図11(B)中に破線で示すように、磁性体アンテナ54の磁性体コア33に磁束がとおり、コイル導体24に起電力が発生し、電流が流れることになる。
When the
この構成により、相手側アンテナと磁気的結合に寄与しない部分のコイル導体に磁性体コアが近接しないので、コイル導体の抵抗値及び自己インダクタスが低減され、また磁性体コアによる磁気エネルギーの損失が減少する。これらのことにより通信性能が向上する。 With this configuration, since the magnetic core is not close to the coil conductor that does not contribute to the magnetic coupling with the counterpart antenna, the resistance value and self-inductance of the coil conductor are reduced, and magnetic energy loss due to the magnetic core is reduced. Decrease. These things improve communication performance.
このように、コイル導体が形成されたフレキシブル基板に磁性体コアが貫通したものにも本発明は適用できる。 Thus, the present invention can also be applied to a flexible substrate having a coil conductor formed through a magnetic core.
《第5の実施形態》
図12は、第5の実施形態に係る2つのアンテナ装置105,106の正面図である。
第3・第4の実施形態では、いずれも単一の磁性体コアを用いたが、図12に示す例では、二つのコイル導体の形成位置の中央部を除く位置に二つの磁性体コアが配置されている。
<< Fifth Embodiment >>
FIG. 12 is a front view of two
In each of the third and fourth embodiments, a single magnetic core is used. However, in the example shown in FIG. 12, two magnetic cores are provided at positions other than the central portion of the two coil conductors. Has been placed.
図12(A)は、図8に示したアンテナ装置103の磁性体コア33を二分割したものに相当する。すなわち、図8(A)に示した二つのコイル導体24−1,24−2の形成位置に磁性体コア33−1,33−2がそれぞれ配置されている。
FIG. 12A corresponds to the
図12(B)は、図9に示したアンテナ装置103の磁性体コア33を二分割したものに相当する。すなわち、図9(A)に示した二つのコイル導体24−1,24−2の形成位置に磁性体コア33−1,33−2がそれぞれ配置されている。
FIG. 12B corresponds to the
このように、磁性体コアをコイル導体毎に設けることによって、全体に軽量化できるとともに、二つの磁性体コア間の空間に他の電子部品を配置することができ、磁性体アンテナ実装部の実装密度を向上させることができる。 Thus, by providing a magnetic core for each coil conductor, the overall weight can be reduced, and other electronic components can be placed in the space between the two magnetic cores. The density can be improved.
《第6の実施形態》
図13は第6の実施形態に係るアンテナ装置107の構成を示す図であり、図13(A)は上面図、図13(B)は正面図、図13(C)は右側面図である。
第1・第2の実施形態では、いずれも単一のコイル導体と単一の磁性体コアとを用いたが、図13に示す例は、単一のコイル導体を備えたものについて二つの磁性体コアを設けたものである。すなわち、二つのコイル導体の形成位置の中央部を除く位置に二つの磁性体コアが配置されている。
<< Sixth Embodiment >>
13A and 13B are diagrams showing the configuration of the
In both the first and second embodiments, a single coil conductor and a single magnetic core are used. However, in the example shown in FIG. 13, two magnets are provided for a single coil conductor. A body core is provided. That is, the two magnetic cores are disposed at positions excluding the central portion of the formation positions of the two coil conductors.
図13のアンテナ装置107は、図4に示したアンテナ装置101の磁性体コア33を二分割したものに相当する。すなわち、図13(A)に示したコイル導体24の左右に磁性体コア33−1,33−2がそれぞれ配置されている。
The
このように、磁性体コアを分割配置することによって、全体に軽量化できるとともに、二つの磁性体コア間の空間に他の電子部品を配置することができ、磁性体アンテナ実装部の実装密度を向上させることができる。 Thus, by dividing and arranging the magnetic cores, the overall weight can be reduced, and other electronic components can be placed in the space between the two magnetic cores, and the mounting density of the magnetic antenna mounting portion can be reduced. Can be improved.
8…比較例の磁性体コア
9…比較例の磁性体アンテナ
23…フレキシブル基板
23W−1,23W−2…貫通孔
24…コイル導体
24−1,24−2…コイル導体
24−1A,24−2A…コイル導体接続部
25…レセプタクル
31…回路基板
33…磁性体コア
51〜54…磁性体アンテナ
91…比較例のアンテナ装置
101〜107…アンテナ装置
CW…導体開口部
CW−1,CW−2…導体開口部
SA,SB,SC,SD…領域
8 ... Magnetic core of comparative example 9 ... Magnetic antenna of comparative example 23 ... Flexible substrate 23W-1, 23W-2 ... Through
Claims (5)
前記磁性体アンテナに近接配置される導体板と、を備えたアンテナ装置において、
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、前記コイル導体のうち、前記導体板に平行な平面内で前記導体開口部から放射方向にみたとき、前記コイル導体から前記導体板の外縁までの距離が相対的に近い位置に近接し、相対的に遠い位置には近接しない形状であり、
前記フレキシブル基板は、前記導体開口部が前記磁性体コアの端部に巻き付くように配置されたアンテナ装置。 A magnetic substrate including a flexible substrate on which a coil conductor is formed, and a magnetic core disposed in contact with or in proximity to the flexible substrate;
In an antenna device comprising a conductor plate disposed close to the magnetic antenna,
The coil conductor is formed in a spiral shape with the winding center as a conductor opening,
The magnetic core has a relatively short distance from the coil conductor to the outer edge of the conductor plate when viewed in the radial direction from the conductor opening in a plane parallel to the conductor plate of the coil conductor. proximity to, Ri shape der not close to the relatively far position,
The flexible substrate is an antenna device arranged such that the conductor opening is wound around an end of the magnetic core .
前記磁性体アンテナに近接配置される導体板と、を備えたアンテナ装置において、
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、前記コイル導体のうち、前記導体板に平行な平面内で前記導体開口部から放射方向にみたとき、前記コイル導体から前記導体板の外縁までの距離が相対的に近い位置に近接し、相対的に遠い位置には近接しない形状であり、
前記コイル導体は単一の前記フレキシブル基板の2箇所に分割形成されていて、前記磁性体コアにより前記2つのコイル導体の導体開口部を貫通する磁束により発生する電流が同相となる向きに前記2つのコイル導体同士が接続されているアンテナ装置。 A magnetic substrate including a flexible substrate on which a coil conductor is formed, and a magnetic core disposed in contact with or in proximity to the flexible substrate;
In an antenna device comprising a conductor plate disposed close to the magnetic antenna,
The coil conductor is formed in a spiral shape with the winding center as a conductor opening,
The magnetic core has a relatively short distance from the coil conductor to the outer edge of the conductor plate when viewed in the radial direction from the conductor opening in a plane parallel to the conductor plate of the coil conductor. Is a shape that is not close to a relatively far position,
The coil conductor is divided into two portions of a single flexible substrate, and the current generated by the magnetic flux passing through the conductor openings of the two coil conductors by the magnetic core is in the same phase. One of the luer antenna device coil conductors to each other are connected.
前記磁性体コアは、前記フレキシブル基板の前記貫通孔を貫通する状態に設けられた、請求項3または4に記載のアンテナ装置。 The flexible substrate includes a through hole through which the magnetic core passes through the conductor opening,
The antenna device according to claim 3 or 4 , wherein the magnetic core is provided in a state of penetrating the through hole of the flexible substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009014128A JP5287289B2 (en) | 2009-01-26 | 2009-01-26 | Antenna device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009014128A JP5287289B2 (en) | 2009-01-26 | 2009-01-26 | Antenna device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010171857A JP2010171857A (en) | 2010-08-05 |
JP5287289B2 true JP5287289B2 (en) | 2013-09-11 |
Family
ID=42703534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009014128A Expired - Fee Related JP5287289B2 (en) | 2009-01-26 | 2009-01-26 | Antenna device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5287289B2 (en) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5267463B2 (en) | 2008-03-03 | 2013-08-21 | 株式会社村田製作所 | Wireless IC device and wireless communication system |
CN102037605B (en) | 2008-05-21 | 2014-01-22 | 株式会社村田制作所 | Wireless IC device |
WO2009145007A1 (en) | 2008-05-26 | 2009-12-03 | 株式会社村田製作所 | Wireless ic device system and method for authenticating wireless ic device |
DE112009002384B4 (en) | 2008-11-17 | 2021-05-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Antenna and wireless IC component |
WO2010119854A1 (en) | 2009-04-14 | 2010-10-21 | 株式会社村田製作所 | Component for wireless ic device and wireless ic device |
WO2010122685A1 (en) | 2009-04-21 | 2010-10-28 | 株式会社村田製作所 | Antenna apparatus and resonant frequency setting method of same |
JP5201270B2 (en) | 2009-09-30 | 2013-06-05 | 株式会社村田製作所 | Circuit board and manufacturing method thereof |
JP5304580B2 (en) | 2009-10-02 | 2013-10-02 | 株式会社村田製作所 | Wireless IC device |
CN102549838B (en) | 2009-11-04 | 2015-02-04 | 株式会社村田制作所 | Communication terminal and information processing system |
CN102792520B (en) | 2010-03-03 | 2017-08-25 | 株式会社村田制作所 | Wireless communication module and Wireless Telecom Equipment |
WO2011118379A1 (en) | 2010-03-24 | 2011-09-29 | 株式会社村田製作所 | Rfid system |
JP5630499B2 (en) | 2010-03-31 | 2014-11-26 | 株式会社村田製作所 | Antenna apparatus and wireless communication device |
CN104752813B (en) | 2010-07-28 | 2018-03-02 | 株式会社村田制作所 | Antenna assembly and communication terminal device |
CN104899639B (en) | 2011-02-28 | 2018-08-07 | 株式会社村田制作所 | Wireless communication devices |
JP5569648B2 (en) | 2011-05-16 | 2014-08-13 | 株式会社村田製作所 | Wireless IC device |
CN103503234B (en) * | 2011-06-13 | 2017-04-12 | 株式会社村田制作所 | Antenna device and communication terminal device |
WO2013011865A1 (en) * | 2011-07-19 | 2013-01-24 | 株式会社村田製作所 | Antenna module, antenna device, rfid tag, and communication terminal device |
WO2013035821A1 (en) | 2011-09-09 | 2013-03-14 | 株式会社村田製作所 | Antenna device and wireless device |
JP5284449B2 (en) | 2011-11-29 | 2013-09-11 | 株式会社東芝 | Electronics |
WO2013080991A1 (en) | 2011-12-01 | 2013-06-06 | 株式会社村田製作所 | Wireless ic device and method for manufacturing same |
JP2013125981A (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Dexerials Corp | Antenna device and communication device |
JP5464307B2 (en) | 2012-02-24 | 2014-04-09 | 株式会社村田製作所 | ANTENNA DEVICE AND WIRELESS COMMUNICATION DEVICE |
WO2013153697A1 (en) | 2012-04-13 | 2013-10-17 | 株式会社村田製作所 | Rfid tag inspection method, and inspection device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002325013A (en) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Mitsubishi Materials Corp | Antenna coil |
JP2004348497A (en) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Mitsubishi Materials Corp | Rfid antenna structure, tag with antenna having the same structure, and reader/writer |
-
2009
- 2009-01-26 JP JP2009014128A patent/JP5287289B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010171857A (en) | 2010-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5287289B2 (en) | Antenna device | |
JP4883125B2 (en) | antenna | |
JP4894960B2 (en) | Electronics | |
JP5360202B2 (en) | Antenna device | |
JP5510475B2 (en) | Magnetic material antenna and antenna device | |
JP5924006B2 (en) | Antenna device | |
JP4752909B2 (en) | Magnetic material antenna and antenna device | |
JP4978657B2 (en) | Antenna device | |
JP4905506B2 (en) | Antenna device | |
JP5316735B1 (en) | Antenna device and communication terminal device | |
US20120038443A1 (en) | Communication terminal | |
JP4894945B2 (en) | antenna | |
JP2010200309A (en) | Proximity antenna and wireless communication device | |
JP2010268306A (en) | Coil antenna | |
JP5510547B2 (en) | Antenna device and communication terminal device | |
JP5369929B2 (en) | Magnetic material antenna and antenna device | |
JP5321236B2 (en) | Magnetic material antenna and antenna device | |
JP4807464B1 (en) | Antenna device | |
JP5077477B2 (en) | Antenna and mobile phone terminal | |
JP5093412B2 (en) | Antenna coil and antenna device | |
JP4883233B2 (en) | Coil antenna and portable electronic device | |
JP4807463B2 (en) | Antenna device | |
JP5516636B2 (en) | Antenna device | |
JP5293369B2 (en) | Magnetic material antenna and antenna device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111130 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121017 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121106 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130520 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5287289 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |