JP5685827B2 - 磁性シート、アンテナモジュール及び電子機器 - Google Patents
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Description
上記フェライト層は、フェライトからなり、第1の方向に厚みを有し、上記第1の方向に垂直な第1の面において、最も長い辺が上記厚みの10倍以下であるランダム形状の複数のフェライト片に分割されている。
上記支持体は、フェライト片の上記フェライト層における位置を支持する。
上記磁性シートは、フェライトからなり第1の方向に厚みを有し上記第1の方向に垂直な第1の面において最も長い辺が上記厚みの10倍以下であるランダム形状の複数のフェライト片に分割されているフェライト層と、上記フェライト片を支持する支持体とを有する。
上記アンテナは、磁性シートに積層されている。
上記アンテナモジュールは、フェライトからなり第1の方向に厚みを有し上記第1の方向に垂直な第1の面において最も長い辺が上記厚みの10倍以下であるランダム形状の複数のフェライト片に分割されているフェライト層及び上記フェライト片を支持する支持体とを有する磁性シートと、上記磁性シートに積層されたアンテナとを有する。
上記筐体は、上記アンテナモジュールを収容する。
上記フェライト板は、上記フェライト板シートを変形させることで、上記第1の方向に垂直な第1の面において最も長い辺が上記厚みの10倍以下であるランダム形状の複数のフェライト片に分割される。
図1は、本発明の一実施形態に係る磁性シート1を示す斜視図である。
図2は、磁性シート1の層構造を示す分解斜視図である。
以下、磁性シート1のシート面(第1の面)に平行な方向をX方向及びY方向とし、積層方向をZ方向(第1の方向)とする。
フェライト層2は、Mn−Zn系フェライト、Ni−Zn系フェライト、Ni−Zn−Cu系フェライト、Cu−Zn系フェライト、Cu−Mg−Zn系フェライト、Mn−Mg−Al系フェライト、YIG系フェライト等の各種フェライトのいずれかからなるものとすることができる。フェライト層2の厚みは例えば10μm〜5mmとすることができる。
まず、磁性シート1の基となるフェライト板シートを作成する。
図4はフェライト板シート5を示す分解斜視図である。
同図に示すように、フェライト板シート5は、フェライト板6に上述の第1の保護層3及び第2の保護層4を貼付することによって形成する。フェライト板6は、上述したような材料のフェライトからなる板であり、分割はされてない。
図5は、分割処理の様子を示す図である。
図5(a)に示すように、フェライト板シート5をローラーRに巻回し、ローラーRを回転させることでフェライト板シート5を繰り出していく。この際、ローラーRの回転速度は任意である。第1の保護層3及び第2の保護層4は可撓性を有するため、ローラーRに巻回されることにより生じる応力はフェライト板6に印加され、フェライト板6を破砕する。破砕されたフェライト板6の破片は、第1の保護層3及び第2の保護層4によってその位置が維持される。なお、ローラーRの直径と、フェライト板6の割れ方の間には所定の関係があるが、この関係については後述する。
磁性シート1とアンテナコイルとをモジュール化したアンテナモジュールについて説明する。
図6は、アンテナモジュール10を示す斜視図である。
アンテナモジュール10は、RF(Radio Frequency)通信、RFID(Radio Frequency Identification)システムあるいは非接触給電システム等用である。ここでは、アンテナモジュール10は、RFID用のアンテナモジュールであるものとして説明するが、これに限られず、磁性シート1とアンテナコイルが一体化されたモジュールであればよい。
アンテナモジュール10を搭載した電子機器について説明する。
図7は、電子機器20を示す概略図である。
同図に示すように、電子機器20は、筐体21を有し、筐体21にはアンテナモジュール10が収容されている。電子機器20は、携帯情報端末、携帯電話、IC(Integrated Circuit)カード等、RF通信、RFID通信又は非接触給電等が可能な機器であれば種類は問わない。機器の種類によらず、電子機器20には多くの場合、バッテリ、シールド板等の金属部品が用いられる。このため、電子機器20に搭載されたアンテナモジュール10の周囲には、アンテナモジュール10から発生した磁界成分に干渉(結合)する金属等が存在する。
磁性シート1とアンテナコイル11によって構成されるアンテナモジュール10において、磁性シート1の透磁率によりアンテナコイル11の共振周波数がどのような影響を受けるか、シミュレーション解析を用いて説明する。
磁性シート1を有するアンテナモジュール10において、フェライト層2の分割サイズによりその透磁率がどのような影響を受けるかについて説明する。
図11は、フェライト層の分割サイズが異なる磁性シートが設けられたアンテナモジュールについて、周波数に対する複素比透磁率(実部μr’及び虚部μr")を測定した結果を示す。フェライト層の厚みは0.1mmとし、分割により形成されれるフェライト片の最長辺の長さが1.0mm以下(厚みの10倍以下)となるように分割したものとフェライト片の平均長さが約2.0mmとなるように分割したのものについて測定した。図11において前者を実線、後者を破線で示す。図12は、図11に示した測定結果について、特定の周波数における実部μr’及び虚部μr"の値を示す表である。
上述のように、本実施形態では、フェライト板6を有するフェライト板シート5をローラーRに巻回させることによってフェライト板6を破砕し、フェライト片2aを形成させた。この際にローラーRの直径が異なれば、フェライト板6に印加される応力の大きさが異なり、フェライト層2の分割サイズが異なる。図13は、ローラーRの直径(以下、ローラー径)と、フェライト層2の分割サイズの関係を示すグラフである。
2…フェライト層
2a…フェライト片
3…第1の保護層
4…第2の保護層
5…フェライト板シート
6…フェライト板
10…アンテナモジュール
11…アンテナコイル
20…電子機器
21…筐体
Claims (3)
- アンテナが積層される磁性シートであって、
フェライトからなり、第1の方向に厚みを有し、前記第1の方向に垂直な第1の面において、最も長い辺が前記厚みの10倍以下であるランダム形状の複数のフェライト片に分割されているフェライト層であって、前記複数のフェライト片各々の前記第1の面における面積は、前記フェライト層の厚みの二乗の100倍の面積以下であるフェライト層と、
可撓性を有し、前記フェライト層に貼付された第1の支持層と、
可撓性を有し、前記フェライト層の前記第1の支持層と反対側に貼付された第2の支持層と
を具備し、前記アンテナに13.56MHzの電磁波が入力されたときに、複素比透磁率の実部が44.39以下であり、虚部が0.06以下である磁性シート。 - フェライトからなり第1の方向に厚みを有し前記第1の方向に垂直な第1の面において最も長い辺が前記厚みの10倍以下であるランダム形状の複数のフェライト片に分割されているフェライト層であって、前記複数のフェライト片各々の前記第1の面における面積は、前記フェライト層の厚みの二乗の100倍の面積以下であるフェライト層と、可撓性を有し、前記フェライト層に貼付された第1の支持層と、可撓性を有し、前記フェライト層の前記第1の支持層と反対側に貼付された第2の支持層とを有する磁性シートと、
前記磁性シートに積層されたアンテナと、
を具備し、前記アンテナに13.56MHzの電磁波が入力されたときに、前記磁性シートの複素比透磁率の実部が44.39以下であり、虚部が0.06以下であるアンテナモジュール。 - フェライトからなり第1の方向に厚みを有し前記第1の方向に垂直な第1の面において最も長い辺が前記厚みの10倍以下であるランダム形状の複数のフェライト片に分割されているフェライト層であって、前記複数のフェライト片各々の前記第1の面における面積は、前記フェライト層の厚みの二乗の100倍の面積以下であるフェライト層と、可撓性を有し、前記フェライト層に貼付された第1の支持層と、可撓性を有し、前記フェライト層の前記第1の支持層と反対側に貼付された第2の支持層とを有する磁性シートと、前記磁性シートに積層されたアンテナとを有し、前記アンテナに13.56MHzの電磁波が入力されたときに、前記磁性シートの複素比透磁率の実部が44.39以下であり、虚部が0.06以下であるアンテナモジュールと、
前記アンテナモジュールを収容する筐体と、
を具備する電子機器。
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