JP5696810B2 - アンテナ装置およびアンテナ装置を備えた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、金属筐体をアンテナとして利用するアンテナ装置およびそれを備えた電子機器に関する。

携帯電話端末等の移動体通信端末において、近年、外観のデザイン性を向上させるとともに、大型化し、薄型化している筐体の強度を維持するために、アルミニウム、マグネシウム等の金属による筐体が用いられることがある。

アンテナを備える電子機器の筐体を金属筐体とすると、そのアンテナにより送信または受信される電磁波は金属筐体による反射、吸収等の影響を受ける。このため、金属筐体を備える電子機器にアンテナを搭載する場合、アンテナの構成、配置等に工夫をする必要がある。例えば、ＮＦＣ（Near Field Communication）等のＨＦ帯通信システムでは、コイルアンテナを金属筐体の内部に単純に配置しても、通信相手と通信することができない。

一方、金属筐体をアンテナとして利用するアンテナ装置として、特許文献１に示すようなものがある。特許文献１に記載のアンテナは、金属筐体部と給電コイルとを備える。金属筐体部の主面には、開口部とスリット部とが形成されている。給電コイルのコイル開口部と金属筐体部の開口部とは、主面に垂直な方向から見て重なっている。

この構成により、給電コイルに電流が流れると、金属筐体部の周囲に誘導電流が流れる。そして、磁界が開口部を通り、金属筐体部を囲むように周回する。このため、金属筐体部の周りに磁界が大きく広がり、金属筐体部をアンテナの一部として機能させることができる。

国際公開第２０１０／１２２６８５号

特許文献１に記載のアンテナ装置では、金属筐体部の主面に、開口部とスリット部とを形成する必要がある。しかし、電子機器の主面の形状等は、電子機器のデザインに大きな影響を与える。したがって、当該アンテナ装置では、アンテナ装置を備える電子機器のデザインの自由度が制約されるとともに、デザイン性を損なうおそれがある。また、金属筐体部の主面に開口部とスリット部とを形成すると、筐体の強度が大きく低下する。したがって、当該アンテナ装置では、十分な強度を有する筐体を得られないおそれがある。

本発明の目的は、電子機器のデザインの自由度を制限せず、電子機器の筐体の強度を維持できるようにしたアンテナ装置およびそれを備えた電子機器を提供することにある。

本発明に係るアンテナ装置は、以下のように構成される。アンテナ装置は、金属筐体部を含む筐体と給電コイルとを備える。金属筐体部は、主面と、主面よりも面積が小さく、かつ主面に連接する側面と、側面に形成された切欠き部とを有する。給電コイルは、筐体の内部に金属筐体部と磁界結合するように配置され、巻回中心部をコイル開口部とする。給電コイルは、コイル開口部を切欠き部の形成領域に向けて、切欠き部に近接して配置される。切欠き部は、金属筐体部の外縁に接するスリット部を有する。スリット部は側面にのみ設けられている。給電コイルは主面に沿って近接する部分を有し、切欠き部と給電コイルのコイル開口部とが側面に垂直な方向から見て重なっている。給電コイルの主面に沿って近接する部分によって形成されるコイル開口部の一部は、主面に垂直な方向から見て主面に重なっている。

この構成では、給電コイルに電流が流れると、磁界結合した金属筐体部に誘導電流が流れる。誘導電流は、切欠き部の周囲を通り、縁端効果により金属筐体部の周囲に流れる。そして、給電コイルを流れる電流と金属筐体部を流れる誘導電流とにより、磁界が生じる。当該磁界は、コイル開口部と切欠き部とを通り、金属筐体部を囲むように周回する。このため、当該磁界は、金属筐体部の周りに大きく広がる。これにより、金属筐体部をアンテナとして機能させることができる。この構成では、給電コイルに供給される高周波電力が小さい場合でも、金属筐体部に生じる誘導電流の分布は、金属筐体部の主面のうち切欠き部から離れた領域まで広がる。そして、金属筐体部の周りに生じる磁界は、金属筐体部の主面が向く方向に大きく広がる。したがって、アンテナの指向方向は金属筐体部の側面が向く方向から金属筐体部の主面が向く方向へ傾き、金属筐体の主面を用いた通信ができる。

また、電子機器の主面の形状等は、一般に、電子機器のデザインに大きな影響を与える。この構成では、アンテナ装置を備える電子機器の主面に切欠き部を形成する必要がない。したがって、電子機器のデザインの自由度は制限されず、デザイン性を損なうこともない。また、この構成では、切欠き部を金属筐体部に形成しても、電子機器の筐体の強度は大きく低下しない。したがって、電子機器の筐体の強度を維持することができる。

本発明に係るアンテナ装置では、開口部は、金属筐体部の主面に延在してもよい。この構成では、金属筐体部の周りに生じる磁界は、金属筐体部の主面が向く方向に大きく広がる。したがって、給電コイルに供給される高周波電力が小さい場合でも、金属筐体部の側面が向く方向だけでなく、主面が向く方向でもアンテナ装置の通信距離を大きくすることができる。

本発明に係る電子機器は、本発明に係るアンテナ装置を備え、筐体内に回路基板を備え、回路基板は、給電コイルに接続される給電回路を有する。
本発明に係る別構成のアンテナ装置は、以下のように構成される。アンテナ装置は、筐体と給電コイルと備える。筐体は、主面と主面に連接する側面を有する筐体であって、主面を構成する第１金属筐体部と側面を構成する第２金属筐体部とを有する金属筐体部と、第１金属筐体部と第２金属筐体部との間に形成されたギャップ部と、を有する。給電コイルは、筐体の内部に金属筐体部と磁界結合するように配置され、巻回中心部をコイル開口部とする。給電コイルは、コイル開口部をギャップ部の形成領域に向けて、ギャップ部に近接して配置されている。ギャップ部は側面にのみ設けられている。

本発明によると、電子機器のデザインの自由度を制限せず、電子機器の筐体の強度を維持しつつ、金属筐体部をアンテナの一部として利用することができる。

図１（Ａ）は、第１の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の裏面側から視た外観斜視図、図１（Ｂ）はその部分側面図である。 第１の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の操作面側から視た外観斜視図である。 図３（Ａ）は、給電コイル２１に流れる電流を示す図である。図３（Ｂ）は、誘導電流が大きい場合の金属筐体部１２に流れる誘導電流を示す図である。図３（Ｃ）は、誘導電流が小さい場合の金属筐体部１２に流れる誘導電流を示す図である。 第１の実施形態に係るアンテナ装置および給電回路を示す回路図である。 図５（Ａ）は、第２の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の外観斜視図、図５（Ｂ）はその部分側面図である。 図６（Ａ）は、第３の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の外観斜視図、図６（Ｂ）はその部分拡大図である。 図７（Ａ）は、第４の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の外観斜視図、図７（Ｂ）はその部分拡大図である。 図８（Ａ）は、第５の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の外観斜視図、図８（Ｂ）はその部分拡大図である。 図９（Ａ）は、第６の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の外観斜視図、図９（Ｂ）はその部分拡大図である。 図１０（Ａ）は、第７の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の外観斜視図、図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）はその部分拡大図である。 図１１（Ａ）は、第８の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の表面（操作面）側から視た外観斜視図、図１１（Ｂ）は、その電子機器の裏面側から視た外観斜視図である。 第８の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の裏面側から視た部分拡大図である。 図１３（Ａ）は、第９の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の表面（操作面）側から視た外観斜視図、図１３（Ｂ）は、その電子機器の裏面側から視た外観斜視図である。 第９の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の裏面側から視た部分拡大図である。 図１５（Ａ）は、第１０の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の表面（操作面）側から視た外観斜視図、図１５（Ｂ）は、その電子機器の裏面側から視た外観斜視図である。 第１０の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の裏面側から視た部分拡大図である。

本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置について説明する。図１（Ａ）は、第１の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の裏面側から視た外観斜視図、図１（Ｂ）はその部分側面図である。図２は、その電子機器の表示部および操作部側から視た外観斜視図である。以下では、電子機器の外面のうち、面積が広い面を主面と称し、主面に略垂直な面を側面と称して説明する。

アンテナ装置１は、筐体１１と給電コイル２１とを備え、筐体１１を放射体として給電コイル２１からの送信信号を送信するおよび／または筐体１１を介して通信相手からの受信信号を給電コイル２１で受信する磁界放射型アンテナである。筐体１１は、電子機器の本体そのものであり、金属により形成されている金属筐体部１２と樹脂により形成されている樹脂筐体部１３とから構成される。アンテナ装置１は、例えば、ＮＦＣ等のＨＦ帯通信システムに使用される。ＮＦＣでは、例えば、リーダライタモード、Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒモードで使用される。アンテナ装置１を備える電子機器２は、略直方体の外形形状を有する。電子機器２は、例えば、携帯電話端末やタブレット端末等の移動体通信端末である。

金属筐体部１２は、主面金属部１２ａと側面金属部１２ｂ，１２ｃとから構成され、筐体１１の長手方向両端に配置された電界放射型アンテナ（図示せず）を覆う樹脂筐体部１３を除き、筐体１１の中央部分を含む大部分を覆うように配置されている。主面金属部１２ａは電子機器２の第１の主面に、側面金属部１２ｂは電子機器２の第１の側面に、側面金属部１２ｃは電子機器２の第２の側面に、それぞれ配置されている。側面金属部１２ｂ，１２ｃは、主面金属部１２ａと連接している。樹脂筐体部１３は、筐体１１の他の部分を占めている。

主面金属部１２ａには、カメラレンズの位置に開口３１が形成されている。電子機器２の表示部３２および操作部３３は、第２の主面（第１の主面の反対側の主面）に配置されている。

側面金属部１２ｂには、切欠き部１４が形成されている。切欠き部１４は、側面金属部１２ｂの外縁のうち第１の主面に垂直な辺に連通するように形成されている。切欠き部１４は、開口部１５とスリット部１６とから構成される。スリット部１６は、開口部１５と側面金属部１２ｂの外縁との間を連接する。この例では開口部１５の幅はスリット部１６の幅と同一になっている。

給電コイル２１は、筐体１１の内部に配置され、側面金属部１２ｂに近接している。給電コイル２１は、巻回中心部をコイル開口部２２とする渦巻き状の導体である。コイル開口部２２は、第１の側面に垂直な方向から見て、開口部１５と重なっている。給電コイル２１は、金属筐体部１２と磁界結合する。筐体１１の内部には、図示されていない回路基板が実装されている。当該回路基板には、給電コイル２１に接続された給電回路が形成されている。

図３（Ａ）は、給電コイル２１を流れる電流を示す図である。図３（Ｂ）は、誘導電流が大きい場合の金属筐体部１２に流れる主要な誘導電流を示す図である。図３（Ｃ）は、誘導電流が小さい場合の金属筐体部１２に流れる主要な誘導電流を示す図である。

給電コイル２１に電流ｉ１が流れると、磁界結合した金属筐体部１２に電流ｉ１により生じる磁界を打ち消す方向に誘導電流ｉ２が流れる。誘導電流ｉ２が大きい場合、誘導電流ｉ２は、切欠き部１４の周囲を流れ、縁端効果により金属筐体部１２の周囲を周回するように流れる。

電流ｉ１と誘導電流ｉ２とにより生じる磁界は、コイル開口部２２と開口部１５とを通り、金属筐体部１２を囲むように周回する。このため、当該磁界は、金属筐体部１２の周りに大きく広がる。これにより、金属筐体部１２をアンテナとして機能させることができる。

誘導電流ｉ２が小さい場合、誘導電流ｉ２は、切欠き部１４の周囲を流れ、金属筐体部１２のうち切欠き部１４に近い領域を周回するように流れる。この場合、誘導電流ｉ２が大きい場合に比べて、電子機器２の第１の主面が向く方向での通信距離はやや短くなる。しかし、この場合でも、主面金属部１２ａに誘導電流が流れるので、給電コイル２１単体に比べて通信距離は長くなる。また、第１の側面が向く方向だけでなく、第１の主面が向く方向に位置する通信相手と通信することができる。

図４は、アンテナ装置および給電回路を示す等価回路図である。ＲＦＩＣ４１の第１の端子は、インダクタＬ１の第１端に接続されている。ＲＦＩＣ４１の第２の端子は、インダクタＬ２の第１端に接続されている。ＲＦＩＣ４１は、高周波信号を処理するためのＩＣチップである。

インダクタＬ１の第２端は、キャパシタＣ１，Ｃ２の第１端に接続されている。インダクタＬ２の第２端は、キャパシタＣ１の第２端とキャパシタＣ３の第１端とに接続されている。キャパシタＣ２の第２端はインダクタＬ３の第１端に接続されている。キャパシタＣ３の第２端はインダクタＬ３の第２端に接続されている。インダクタＬ３には可変容量キャパシタＣ４が並列接続されている。インダクタＬ３は、給電コイル２１に対応している。インダクタＬ４およびキャパシタＣ５は、金属筐体部１２に対応しており、インダクタＬ４を介してインダクタＬ３と磁界結合している。

インダクタＬ１，Ｌ２とキャパシタＣ１とは、ローパスフィルタを構成する。当該ローパスフィルタは、ＲＦＩＣ４１から出力される高調波成分を除去する。キャパシタＣ２，Ｃ３は整合回路を構成する。当該整合回路はＲＦＩＣ４１側のインピーダンスと給電コイル２１（インダクタＬ３）側のインピーダンスとを整合させる。可変容量キャパシタＣ４とインダクタＬ３とは並列共振回路を構成する。当該並列共振回路の共振周波数は搬送波周波数にほぼ等しい。ＲＦＩＣ４１、インダクタＬ１，Ｌ２、キャパシタＣ１，Ｃ２，Ｃ３および可変容量キャパシタＣ４は、給電回路を構成し、給電コイル２１に電力を供給する。これらの素子は、チップ部品として回路基板に実装されているが、モジュール部品として一体化されていてもよい。

インダクタＬ４のインダクタンスは、図１（Ａ）に示した開口部１５およびスリット部１６の形状、大きさ等により主に定まる。キャパシタＣ５のキャパシタンスは、スリット部１６の形状、大きさ等により主に定まる。なお、インダクタＬ４およびキャパシタＣ５による回路の共振周波数を搬送波周波数にほぼ等しくなるように構成することによって、通信相手側のアンテナと磁界結合しやすくなるため、通信特性を良好にすることが可能である。

第１の実施形態によると、給電コイル２１は側面金属部１２ｂに近接して配置されている。また、コイル開口部２２は、第１の側面に垂直な方向から見て、開口部１５と重なっている。これにより、給電コイル２１に電流が流れると、磁界結合した金属筐体部１２に磁界を打ち消す方向の誘導電流が流れる。また、スリット部１６は、開口部１５と側面金属部１２ｂの外縁との間を連接している。これにより、誘導電流は、開口部１５の周囲およびスリット部１６の周囲を通り、縁端効果により金属筐体部１２の周囲に流れる。そして、給電コイル２１を流れる電流と金属筐体部１２を流れる誘導電流とにより磁界が生じる。当該磁界は、コイル開口部２２と開口部１５とを通り、金属筐体部１２を囲むように周回する。このため、当該磁界は、金属筐体部１２の周りに大きく広がる。これにより、金属筐体部１２をアンテナとして機能させることができる。

また、電子機器２の主面は、一般に、電子機器２のデザインに大きな影響を与える。一方、切欠き部１４は、電子機器２の側面に配置された側面金属部１２ｂに形成される。このため、電子機器２の主面の形状等を変える必要がない。したがって、電子機器２のデザインの自由度は制限されず、デザイン性を損なうこともない。また、側面金属部１２ｂに切欠き部１４を形成する場合、電子機器２の筐体１１の強度は大きく低下しない。したがって、電子機器２の筐体１１の強度を維持することができる。

なお、切欠き部は、側面金属部１２ｂ，１２ｃの双方に形成されてもよい。この場合、第１の給電コイルは、側面金属部１２ｂに近接して配置される。第２の給電コイルは、側面金属部１２ｃに近接して配置される。第１および第２の給電コイルは、給電回路に並列接続または直列接続される。これにより、主面金属部１２ａに流れる誘導電流の対称性が高まり、アンテナの指向性は筐体１１の主面に垂直方向を向くことになる。また、両側面方向でも通信が可能となる。

また、コイル開口部２２は、必ずしも開口部１５と重ならなくてもよい。コイル開口部２２を切欠き部１４の形成領域に向けて、給電コイル２１を切欠き部１４に近接して配置すれば、上記と同様に、金属筐体部１２の周りに広がる磁界が生じる。

次に、本発明の第２の実施形態に係るアンテナ装置について説明する。図５（Ａ）は、第２の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の外観斜視図、図５（Ｂ）はその部分側面図である。第２の実施形態に係るアンテナ装置１Ａは、第１の実施形態に係る切欠き部１４に代えて、切欠き部１４Ａを備える。また、第１の実施形態に係る構成に加えて、スイッチ部５１Ａを備える。スイッチ部５１Ａは本発明の操作部に相当する。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。以下では、第１の実施形態と異なる点を説明する。

切欠き部１４Ａは、開口部１５Ａとスリット部１６Ａとから構成されている。開口部１５Ａの幅は、スリット部１６Ａの幅に比べて広い。スイッチ部５１Ａは、開口部１５Ａに配置されている。スイッチ部５１Ａは、例えば、カメラ用スイッチ（シャッターボタン）、主電源用スイッチ、音量調節用スイッチ等である。なお、開口部１５Ａにインターフェース部を配置してもよい。インターフェース部は、例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）用ＩＯ端子、イヤホンジャック端子、ＳＤカードの挿入口等である。

第２の実施形態によると、電子機器２のデザインの自由度を制限せず、筐体１１の強度を維持しつつ、金属筐体部１２をアンテナとして利用することができる。また、開口部１５Ａのスペースを有効に利用することができる。

次に、本発明の第３の実施形態に係るアンテナ装置について説明する。図６（Ａ）は、第３の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の外観斜視図、図６（Ｂ）はその部分拡大図である。第３の実施形態に係るアンテナ装置１Ｂは、第１の実施形態に係る給電コイル２１に代えて、給電コイル２１Ｂを備える。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。以下では、第１の実施形態と異なる点を説明する。

給電コイル２１Ｂの一部は、側面金属部１２ｂに近接して配置されている。給電コイル２１Ｂの他の部分は、主面金属部１２ａに近接して配置されている。コイル開口部２２Ｂは、電子機器２の第１の側面に垂直な方向から見て、開口部１５と重なっている。

第３の実施形態によると、給電コイル２１Ｂの一部が主面金属部１２ａに近接して配置されている。これにより、給電コイル２１Ｂに供給される高周波電力が小さい場合でも、金属筐体部１２に生じる誘導電流は、主面金属部１２ａのうち切欠き部１４から離れた領域まで広がる。そして、金属筐体部１２の周りに生じる磁界は、電子機器２の第１の主面が向く方向に大きく広がる。したがって、高周波電力が小さい場合でも、電子機器２の第１の側面が向く方向だけでなく、第１の主面が向く方向でもアンテナ装置１Ｂの通信距離を大きくすることができる。また、第１の実施形態と同様に、電子機器２のデザインの自由度は制限されない。また、筐体１１の強度を維持することができる。

次に、本発明の第４の実施形態に係るアンテナ装置について説明する。図７（Ａ）は、第４の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の外観斜視図、図７（Ｂ）はその部分拡大図である。第４の実施形態に係るアンテナ装置１Ｃは、第１の実施形態に係る給電コイル２１に代えて、給電コイル２１Ｃを備える。また、第１の実施形態に係る切欠き部１４に代えて、切欠き部１４Ｃを備える。また、第１の実施形態に係る構成に加えて、スイッチ部５１Ｃを備える。スイッチ部５１Ｃは、本発明の操作部に相当する。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。以下では、第１の実施形態と異なる点を説明する。

切欠き部１４Ｃは、開口部１５Ｃとスリット部１６とから構成される。開口部１５Ｃは、側面金属部１２ｂに形成されるとともに、主面金属部１２ａに延在している。給電コイル２１Ｃの一部は、側面金属部１２ｂに近接して配置されている。給電コイル２１Ｃの他の部分は、主面金属部１２ａに近接して配置されている。コイル開口部２２Ｃの一部は、電子機器２の第１の側面に垂直な方向から見て、開口部１５Ｃの一部と重なっている。コイル開口部２２Ｃの他の部分は、第１の主面に垂直な方向から見て、開口部１５Ｃの他の部分と重なっている。スイッチ部５１Ｃは、開口部１５Ｃに配置されている。なお、スイッチ部５１Ｃは、インターフェース部でもよい。

第４の実施形態によると、給電コイル２１Ｃの一部が主面金属部１２ａに近接して配置されている。また、開口部１５Ｃおよびコイル開口部２２Ｃの一部は、主面金属部１２ａに形成されている。これにより、金属筐体部１２の周りに生じる磁界は、電子機器２の第１の主面が向く方向に大きく広がる。したがって、給電コイル２１Ｃに供給される高周波電力が小さい場合でも、電子機器２の第１の側面が向く方向だけでなく、第１の主面が向く方向でもアンテナ装置１Ｃの通信距離を大きくすることができる。また、第１の実施形態と同様に、電子機器２のデザインの自由度は制限されない。また、筐体１１の強度を維持することができる。

次に、本発明の第５の実施形態に係るアンテナ装置について説明する。図８（Ａ）は、第５の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の外観斜視図、図８（Ｂ）はその部分拡大図である。以下では、第１の実施形態と異なる点を説明する。

アンテナ装置１Ｄは、ノートＰＣ２Ｄの側面に配置されている。ノートＰＣ２Ｄは、本発明の電子機器に相当する。なお、本発明の電子機器として、タブレット端末等の各種の電子機器でもよい。

筐体１１Ｄは、金属筐体部１２１Ｄ，１２２Ｄと樹脂筐体部１３Ｄとから構成される。金属筐体部１２１Ｄは、ノートＰＣ２Ｄの第１の主面（キーボード３５Ｄが配置された面）に配置されている。金属筐体部１２２Ｄは、第２の主面（第１の主面の反対側の面）に配置されている。金属筐体部１２１Ｄ，１２２Ｄは、第１および第２の主面を連接する側面に延在し、当該側面で樹脂筐体部１３Ｄを介して配置されている。

切欠き部１４Ｄは、開口部１５Ｄとスリット部１６Ｄとから構成され、金属筐体部１２１Ｄに形成されている。開口部１５Ｄは、側面に形成され、第１の主面に延在している。スリット部１６Ｄは、側面に形成され、開口部１５Ｄと金属筐体部１２１Ｄの外縁とを連接している。

給電コイル２１Ｄの一部は、側面に配置された金属筐体部１２１Ｄに近接して配置されている。給電コイル２１Ｄの他の部分は、第１の主面に配置された金属筐体部１２１Ｄに近接して配置されている。コイル開口部２２Ｄの一部は、側面に垂直な方向から見て、開口部１５Ｄの一部と重なっている。コイル開口部２２Ｄの他の部分は、第１の主面に垂直な方向から見て、開口部１５Ｄの他の部分と重なっている。

第５の実施形態によると、ノートＰＣ２Ｄのデザインの自由度を制限せず、筐体１１Ｄの強度を維持しつつ、金属筐体部１２１Ｄをアンテナとして利用することができる。

次に、本発明の第６の実施形態に係るアンテナ装置について説明する。図９（Ａ）は、第６の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の外観斜視図、図９（Ｂ）はその部分拡大図である。第６の実施形態に係るアンテナ装置１Ｅは、第１の実施形態に係る切欠き部１４に代えて、切欠き部１４Ｅを備える。また、第１の実施形態に係る給電コイル２１に代えて、給電コイル２１Ｅを備える。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。以下では、第１の実施形態と異なる点を説明する。

切欠き部１４Ｅは、開口部１５Ｅとスリット部１６Ｅとから構成される。開口部１５Ｅは、側面金属部１２ｂに形成され、主面金属部１２ａと側面金属部１２ｂとの境界に接している。スリット部１６Ｅは、開口部１５Ｅと側面金属部１２ｂの外縁との間を連接している。当該外縁は、側面金属部１２ｂの外縁のうち電子機器２の第１の主面に平行な辺である。

給電コイル２１Ｅの一部は、側面金属部１２ｂに近接して配置されている。給電コイル２１Ｅの他の部分は、主面金属部１２ａに近接して配置されている。コイル開口部２２Ｅは、第１の側面に垂直な方向から見て、開口部１５Ｅと重なっている。

第６の実施形態によると、電子機器２のデザインの自由度を制限せず、筐体１１の強度を維持しつつ、金属筐体部１２をアンテナとして利用することができる。

次に、本発明の第７の実施形態に係るアンテナ装置について説明する。図１０（Ａ）は、第７の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の外観斜視図、図１０（Ｂ）はその部分拡大図である。第７の実施形態に係るアンテナ装置１Ｆは、第１の実施形態に係る給電コイル２１に代えて、給電コイル２１Ｆを備える。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。以下では、第１の実施形態と異なる点を説明する。

給電コイル２１Ｆは、磁性体の周囲にコイル導体を形成したチップコイルから構成される。コイル開口部２２Ｆは、第１の側面に垂直な方向から見て、開口部１５と重なっている。給電コイル２１Ｆは、図示されていない回路基板上に給電回路とともに実装されている。

また、チップコイルから構成される給電コイルは、図１０（Ｃ）のように配置されてもよい。アンテナ装置１Ｇは、チップコイルから構成される給電コイル２１Ｇを備える。コイル開口部２２Ｇの開口面は側面金属部１２ｂの主面と直交するように配置されている。給電コイル２１Ｇは、コイル開口部２２Ｇを切欠き部１４の形成領域に向けて、切欠き部１４に近接して配置されている。これにより、磁界がコイル開口部２２と開口部１５とを通るように生じるので、給電コイル２１Ｇは金属筐体部１２と磁界結合する。

第７の実施形態によると、電子機器２のデザインの自由度を制限せず、筐体１１の強度を維持しつつ、金属筐体部１２をアンテナとして利用することができる。

次に、本発明の第８の実施形態に係るアンテナ装置について説明する。図１１（Ａ）は、第８の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の表面（操作面）側から視た外観斜視図、図１１（Ｂ）は、その電子機器の裏面側から視た外観斜視図である。図１２は、その電子機器の裏面側から視た部分拡大図である。以下では、第１の実施形態と異なる点を説明する。

アンテナ装置１Ｈは、金属筐体部（上部筐体）１２１Ｈ、金属筐体部（下部筐体）１２２Ｈおよび給電コイル２１Ｈを備える。金属筐体部１２１Ｈは表面金属部１２１ａＨおよび側面金属部１２１ｂＨから構成されている。

表面金属部１２１ａＨは、略平板状であり、電子機器２Ｈの筐体１１Ｈの表面を構成している。表面金属部１２１ａＨには開口部が形成され、この開口部に表示部３２および操作部３３が配置されている。側面金属部１２１ｂＨは、枠状であり、筐体１１Ｈの側面の大部分を覆うように配置されている。表面金属部１２１ａＨと側面金属部１２１ｂＨとが連接して、箱状の金属筐体部１２１Ｈが構成されている。金属筐体部１２２Ｈは、平板状であり、筐体１１Ｈの裏面を構成している。金属筐体部１２１Ｈと金属筐体部１２２Ｈとの隙間は、枠状の樹脂筐体部（ギャップ部）１３Ｈで占められている。

給電コイル２１Ｈは、側面金属部１２１ｂＨと金属筐体部１２２Ｈとに沿って、筐体１１Ｈの内部に配置されている。給電コイル２１Ｈのコイル開口部２２Ｈは、給電コイル２１Ｈが配置された筐体１１Ｈの側面に垂直な方向から見て、樹脂筐体部１３Ｈと重なっている。給電コイル２１Ｈの外形寸法は、筐体１１Ｈの長手方向に長く、筐体１１Ｈの短手方向に短い。

なお、金属筐体部１２１Ｈと金属筐体部１２２Ｈとは、所定箇所で接続されていてもよい。但し、金属筐体部１２１Ｈと金属筐体部１２２Ｈとを接続導体で接続する場合、給電コイル２１Ｈの両側近傍に２つの接続導体をそれぞれ設けることは避ける。なぜなら、金属筐体部１２１Ｈ，１２２Ｈにおいて、誘導電流のショートカットが生じ、誘導電流が、金属筐体部１２１Ｈ，１２２Ｈのうち、給電コイル２１Ｈに近接する部分にのみ流れてしまう場合があるからである。

第８の実施形態によると、樹脂筐体部１３Ｈが筐体１１Ｈの裏面側寄りにオフセット配置されており、かつ、給電コイル２１Ｈが筐体１１Ｈの側面および裏面に沿って配置されている。このため、アンテナ装置１Ｈは電子機器２Ｈの裏面方向に指向性を有する。

また、上述のように、給電コイル２１Ｈの外形寸法は、筐体１１Ｈの長手方向に長く、筐体１１Ｈの短手方向に短い。すなわち、給電コイル２１Ｈは、そのコイル開口部２２Ｈと樹脂筐体部１３Ｈとの重なり面積ができるだけ大きくなるように、形成され、配置されている。これにより、金属筐体部１２１Ｈ，１２２Ｈと給電コイル２１Ｈとの磁界結合が強くなるため、アンテナ装置１Ｈの放射効率が高まる。

第８の実施形態の構成では、電子機器２Ｈのデザインの自由度を制限せず、筐体１１Ｈの強度を維持しつつ、金属筐体部１２１Ｈ，１２２Ｈをアンテナとして利用することができる。

次に、本発明の第９の実施形態に係るアンテナ装置について説明する。図１３（Ａ）は、第９の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の表面（操作面）側から視た外観斜視図、図１３（Ｂ）は、その電子機器の裏面側から視た外観斜視図である。図１４は、その電子機器の裏面側から視た部分拡大図である。以下では、第１の実施形態と異なる点を説明する。

アンテナ装置１Ｊは、金属筐体部（枠状筐体）１２１Ｊ、金属筐体部（下部筐体）１２２Ｊおよび給電コイル２１Ｊを備える。金属筐体部１２１Ｊは、略枠状であり、電子機器２Ｊの筐体１１Ｊの側面の大部分を覆うように配置されている。金属筐体部１２１Ｊの一方端面と他方端面とを連接するように、樹脂からなるスリット部（ギャップ部）１６Ｊが形成されている。スリット部（ギャップ部）１６Ｊは、筐体１１Ｊの厚み方向（上下方向）に延びるように形成されている。金属筐体部１２２Ｊは、平板状であり、筐体１１Ｊの裏面を構成している。金属筐体部１２１Ｊと金属筐体部１２２Ｊとの隙間は枠状の樹脂筐体部（ギャップ部）１３ｂＪで占められている。筐体１１Ｊの表面を含むその他の部分は、樹脂筐体部（上部筐体）１３ａＪで占められている。なお、スリット部１６Ｊは、金属筐体部１２１Ｊの他の部分に設けられてもよい。すなわち、スリット部１６Ｊは、金属筐体部１２１Ｊのうち、筐体１１Ｊの長手方向に対応する部分ではなく、筐体１１Ｊの短手方向に対応する部分に設けられてもよい。

給電コイル２１Ｊは、金属筐体部１２１Ｊと金属筐体部１２２Ｊとに沿って、筐体１１Ｊの内部に配置されている。給電コイル２１Ｊのコイル開口部２２Ｊは、給電コイル２１Ｊが配置された筐体１１Ｊの側面に垂直な方向から見て、スリット部（ギャップ部）１６Ｊと樹脂筐体部（ギャップ部）１３ｂＪとの連接部分に重なっている。給電コイル２１Ｊの外形寸法は、筐体１１Ｊの長手方向に長く、筐体１１Ｊの短手方向に短い。

なお、金属筐体部１２１Ｊと金属筐体部１２２Ｊとは、所定箇所で接続されていてもよい。金属筐体部１２１Ｊと金属筐体部１２２Ｊとを接続導体で接続する場合、給電コイル２１Ｊの両側近傍に、２つの接続導体をそれぞれ設けてもよい。また、樹脂筐体部（ギャップ部）１３ｂＪは筺体部の全周に配置されているが、必ずしも全周に設ける必要はなく、例えば、スリット部（ギャップ部）１６Ｊと樹脂筐体部（ギャップ部）１３ｂＪとでＴ字状のスリットが形成されるようにしてもよい。

第９の実施形態によると、金属筐体部１２１Ｊにスリット部１６Ｊが設けられている。このため、第１の実施形態と同様に、誘導電流が金属筐体１２１の周囲に流れ、磁界が金属筐体部１２１Ｊ，１２２Ｊの周囲に大きく広がる。この結果、アンテナ装置１Ｊの放射効率が高まるとともに、アンテナ装置１Ｊの通信距離を長くすることができる。

また、第９の実施形態によっても、第８の実施形態と同様の効果を得ることができる。

次に、本発明の第１０の実施形態に係るアンテナ装置について説明する。図１５（Ａ）は、第１０の実施形態に係るアンテナ装置を備える電子機器の表面（操作面）側から視た外観斜視図、図１５（Ｂ）は、その電子機器の裏面側から視た外観斜視図である。図１６は、その電子機器の裏面側から視た部分拡大図である。以下では、第１の実施形態と異なる点を説明する。

アンテナ装置１Ｋは、金属筐体部（上部筐体）１２１Ｋ、金属筐体部（下部筐体）１２２Ｋおよび給電コイル２１Ｋを備える。金属筐体部１２１Ｋは表面金属部１２１ａＫおよび側面金属部１２１ｂＫから構成されている。金属筐体部１２２Ｋは裏面金属部１２２ａＫおよび側面金属部１２２ｂＫから構成されている。

表面金属部１２１ａＫは、略平板状であり、電子機器２Ｋの筐体１１Ｋの表面を構成している。表面金属部１２１ａＫには開口部が形成され、この開口部に表示部３２および操作部３３が配置されている。側面金属部１２１ｂＫは、枠状であり、筐体１１Ｋの側面の表面寄りに配置されている。表面金属部１２１ａＫと側面金属部１２１ｂＫとが連接して、箱状の金属筐体部１２１Ｋが構成されている。

裏面金属部１２２ａＫは、略平板状であり、筐体１１Ｋの裏面を構成している。裏面金属部１２１ａＫにはカメラレンズの位置に開口３１が形成されている。側面金属部１２２ｂＫは、枠状であり、筐体１１Ｋの側面の裏面寄りに配置されている。裏面金属部１２２ａＫと側面金属部１２２ｂＫとが連接して、箱状の金属筐体部１２２Ｋが構成されている。

金属筐体部１２１Ｋと金属筐体部１２２Ｋとの隙間は、略枠状の樹脂筐体部（ギャップ部）１３Ｋで占められている。樹脂筐体部１３Ｋは裏面寄りに配置されている。樹脂筐体部１３Ｋには開口部が形成され、この開口部にスイッチ部５１Ｋが配置されている。上述のように、スイッチ部５１Ｋは、例えば、端末主電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、音量ボリューム調節用スイッチ、カメラのシャッターボタン等である。

給電コイル２１Ｋは、側面金属部１２１ｂＫと金属筐体部１２２Ｋとに沿って、筐体１１Ｋの内部に配置されている。給電コイル２１Ｋのコイル開口部２２Ｋは、給電コイル２１Ｋが配置された筐体１１Ｋの側面に垂直な方向から見て、樹脂筐体部１３Ｋと重なっている。給電コイル２１Ｋの外形寸法は、筐体１１Ｋの長手方向に長く、筐体１１Ｋの短手方向に短い。樹脂筐体部１３Ｋは、筐体１１Ｋの裏面側寄りにオフセット配置されており、かつ、給電コイル２１Ｋが筐体１１Ｋの側面および裏面に沿って配置されている。

なお、金属筐体部１２１Ｋと金属筐体部１２２Ｋとは、所定箇所で接続されていてもよい。但し、金属筐体部１２１Ｋと金属筐体部１２２Ｋとを接続導体で接続する場合、給電コイル２１Ｋの両側近傍に、２つの接続導体をそれぞれ設けることは避ける。

第１０の実施形態によると、第８の実施形態と同様の効果を得ることができる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｊ，１Ｋ…アンテナ装置
２，２Ｈ，２Ｊ，２Ｋ…電子機器
１１，１１Ｄ，１１Ｈ，１１Ｊ，１１Ｋ…筐体
１２，１２１Ｄ，１２２Ｄ，１２１Ｈ，１２２Ｈ，１２１Ｊ，１２２Ｊ，１２１Ｋ，１２２Ｋ…金属筐体部
１２ａ…主面金属部
１２１ａＨ，１２１ａＫ…表面金属部
１２２ａＫ…裏面金属部
１２ｂ，１２ｃ，１２１ｂＨ，１２１ｂＫ，１２２ｂＫ…側面金属部
１３，１３Ｄ，１３Ｈ，１３ａＪ，１３ｂＪ，１３Ｋ…樹脂筐体部
１５，１５Ａ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ…開口部
１６，１６Ａ，１６Ｄ，１６Ｅ，１６Ｊ…スリット部
２１，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈ，２１Ｊ，２１Ｋ…給電コイル
２２，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅ，２２Ｆ，２２Ｇ，２２Ｈ，２２Ｊ，２２Ｋ…コイル開口部
４１…ＲＦＩＣ
５１Ａ，５１Ｃ，５１Ｋ…スイッチ部
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５…キャパシタ
Ｃ４…可変容量キャパシタ
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４…インダクタ

Claims (7)

1. 主面と、前記主面よりも面積が小さく、かつ前記主面に連接する側面と、前記側面に形成される切欠き部とを有する金属筐体部を含む筐体と、
   前記筐体の内部に前記金属筐体部と磁界結合するように配置され、巻回中心部をコイル開口部とする給電コイルと、を備え、
   前記給電コイルは、前記コイル開口部を前記切欠き部の形成領域に向けて、前記切欠き部に近接して配置され、
   前記切欠き部は、前記金属筐体部の外縁に接するスリット部を有し、
   前記スリット部は前記側面にのみ設けられており、
   前記給電コイルは前記主面に沿って近接する部分を有し、前記切欠き部と前記給電コイルの前記コイル開口部とが前記側面に垂直な方向から見て重なっており、
   前記給電コイルの前記主面に沿って近接する部分によって形成される前記コイル開口部の一部は、前記主面に垂直な方向から見て前記主面に重なっている、アンテナ装置。
2. 前記切欠き部は、前記スリット部に接する開口部を有し、
   前記コイル開口部は、前記側面に垂直な方向から見て、前記開口部と重なっている、請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記開口部は、前記主面に延在している、請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 前記開口部は、前記主面と前記側面との境界に接している、請求項２に記載のアンテナ装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のアンテナ装置を備え、前記筐体内に回路基板を備え、
   前記回路基板は、前記給電コイルに接続される給電回路を有する、電子機器。
6. 操作部またはインターフェース部が前記切欠き部に配置される、請求項５に記載の電子機器。
7. 主面と前記主面に連接する側面を有する筐体であって、前記主面を構成する第１金属筐体部と前記側面を構成する第２金属筐体部とを有する金属筐体部と、前記第１金属筐体部と前記第２金属筐体部との間に形成されたギャップ部と、を有する筐体と、
   前記筐体の内部に前記金属筐体部と磁界結合するように配置され、巻回中心部をコイル開口部とする給電コイルと、を備え、
   前記給電コイルは、前記コイル開口部を前記ギャップ部の形成領域に向けて、前記ギャップ部に近接して配置され、
   前記ギャップ部は前記側面にのみ設けられているアンテナ装置。

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