JP5751116B2 - 通信端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、磁界放射型アンテナおよび電界放射型アンテナを備える通信端末装置に関する。

近年、携帯電話やスマートフォン、携帯情報端末などの通信端末装置の多機能化が進んでおり、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification System）やＧＰＳ（Global Positioning System）、ワンセグ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ等の無線ＬＡＮ、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）規格やＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）規格等の通信規格による通話機能など、複数の機能を備える通信端末装置が提供されている。

上記したような多機能な通信端末装置には、ＧＰＳやワンセグ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線線ＬＡＮ、ＧＳＭ規格やＣＤＭＡ規格等による通信により使用される複数の電界放射型アンテナが設けられている。また、通信端末装置は、ＮＦＣ（Near Field Communication）やＦｅｌｉｃａ（ソニー株式会社の登録商標）などの近距離通信規格を利用した電子マネーの決済等に使用されることも多く、そのための近距離通信用アンテナが搭載されている。そして、近距離通信用アンテナが搭載された通信端末装置が、コンビニエンスストアに設置されたリーダ・ライタ装置や、自動改札機に搭載されたリーダ・ライタ装置に近付けられることで通信端末装置とリーダ・ライタ装置とが有する近距離通信用アンテナ間での通信が行われる。

ここで、近距離通信規格に則って通信を行う場合は、その周波数は１３．５６ＭＨｚのＨＦ帯を利用し、電磁誘導方式による磁界の放射により通信が行われる。このため、近距離通信用アンテナは磁界放射型アンテナが通信端末装置に搭載される。

ところで、近年、通信端末装置の小型化が進み、例えば図１２に示すように、磁界放射型アンテナ５００および電界放射型アンテナ５０１を近接配置することが要求されているが、近接配置された磁界放射型アンテナ５００および電界放射型アンテナ５０１が互いに干渉することが問題となっている。すなわち、磁界放射型アンテナ５００において使用される周波数帯はＨＦ帯（１３．５６ＭＨｚ）であり、電界放射型アンテナ５０１において使用される周波数帯は約４５０ＭＨｚ〜約２．５ＧＨｚであるが、磁界放射型アンテナ５００は、ＨＦ帯以外に、低次および高次に周期的に副次共振点を有している。したがって、磁界放射型アンテナ５００の高次の共振点が電界放射型アンテナ５０１の使用周波数帯と重なると、電界放射型アンテナ５０１の利得が低下する。

そこで、磁界放射型アンテナ５００の高次共振点における周波数成分を低減させる磁性体（フェライト）５０２を、磁界放射型アンテナ５０１のコイルパターン５００ａに設けることにより、磁界放射型アンテナ５００の有する高次共振点による電界放射型アンテナ５０１への干渉を防ぎ、電界放射型アンテナ５０１の利得低下を防止する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。具体的には、図１２に示すように、電界放射型アンテナ５０１の周波数特性を調整するために、磁界放射型アンテナ５００のコイルパターン５００ａの一辺が最も電界放射型アンテナ５０１に接近する部分、すなわち、磁界放射型アンテナ５００と電界放射型アンテナ５０１との干渉が最も生じやすい部位に磁性体５０２が設けられている。

このようにすれば、磁性体５０２は高周波数帯域においてインピーダンスが大きく、磁界放射型アンテナ５００の高次共振点における周波数成分が低減されるため、電界放射型アンテナ５０１の使用周波数帯域（高周波数帯域）における磁界放射型アンテナ５００の高次共振点による影響が低減される。なお、図１２は従来の磁界放射型アンテナおよび電界放射型アンテナの構成の一例を示す図である。

国際公開２００８／０５６２００号（段落００４１〜００５３、図７など）

上記したように、磁界放射型アンテナ５００のコイルパターン５００ａに磁性体５０２を設けることにより、磁界放射型アンテナ５００の周波数特性を改善することができる。また、コイルパターン５００ａに磁性体を設けることにより、コイルパターン５００ａの巻数を少なくしても大きなインダクタンスを得ることができるため、磁界放射型アンテナ５００の小型化を図ることができる。

ところで、磁界放射型アンテナ５００に磁性体５０２を設けることで、磁界放射型アンテナ５００の周波数特性の改善を図り、磁界放射型アンテナ５００および電界放射型アンテナ５０１が近接配置されたときの、電界放射型アンテナ５０１の使用周波数帯域における磁界放射型アンテナ５００の高次共振点による影響を低減することができる一方で、次のような問題があった。すなわち、磁性体５０２は、電界放射型アンテナ５０１の使用周波数帯域において電磁界エネルギーの損失が大きくなり、磁界放射型アンテナ５００および電界放射型アンテナ５０１が近接配置されて、電界放射型アンテナ５０１および磁性体５０２が結合することにより、電界放射型アンテナ５０１から放射される電磁波の一部が磁性体５０２に吸収されてしまい、熱となって損失する。このため、電界放射型アンテナ５０１を使用する通信の通信特性が劣化するという問題があった。

この発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、コイルに磁性体を設けることにより磁界放射型アンテナの小型化および通信距離の向上を図ると共に、電界放射型アンテナから放射される電磁波が磁性体により熱となって損失するのを防止して、磁界放射型アンテナおよび電界放射型アンテナを近接配置することができる技術を提供する。

上記した目的を達成するために、本発明の通信端末装置は、磁性体が設けられたコイルおよび前記コイルと磁気結合して磁界を放射する放射板を有する磁界放射型アンテナと、前記磁界放射型アンテナに近接配置された電界放射型アンテナと、を備え、前記放射板は、非磁性の導電性材料により形成され、前記コイルの開口部が対面する一片と、前記一片に連接され、前記一片の面に対してほぼ直角の面を有した他片と、を備えており、前記一片は、その外形の面積が前記コイルが形成された領域の面積よりも大きく形成され、前記他片は、前記磁界放射型アンテナの前記磁性体と前記電界放射型アンテナとの間に配置されて前記電界放射型アンテナから放射される電磁波から前記磁性体を遮蔽することを特徴としている。

また、前記他片の面積は前記一片の面積よりも小さくてもよいし、前記磁性体は、シート状に形成され前記他片に沿って折り曲げられていてもよい。

また、前記放射板の前記一片がコイル状を成してもよい。

本発明によれば、コイルに磁性体が設けられることにより磁界放射型アンテナの小型化および通信距離の向上が図られ、非磁性の導電性材料により形成された放射板の他辺が、磁界放射型アンテナの磁性体と電界放射型アンテナとの間に配置されることにより、電界放射型アンテナから放射される電磁波から磁性体が遮蔽されるため、電界放射型アンテナおよび磁性体が結合するのを防止することができ、電界放射型アンテナから放射される電磁波が磁性体により熱となって損失するのを防止することができるので、磁界放射型アンテナおよび電界放射型アンテナを近接配置することができる。したがって、磁界放射型アンテナおよび電界放射型アンテナを近接配置することができるので、磁界放射型アンテナおよび電界放射型アンテナの配設位置の設計の自由度を高めることができる。

また、磁界放射型アンテナは、コイルと磁気結合して磁界を放射する放射板をさらに備えているため、コイルから発生する磁界を受けてコイルより大きい面積を有する放射板の端縁に沿って誘導電流が発生することにより、放射される磁界のループがより大きくなるので、コイルを小型化しても磁界放射型アンテナを使用する通信の通信特性が劣化するのを防止して、通信距離を伸ばすことができる。

また、放射板は、その他辺が磁性体と電界放射型アンテナとの間に配置されており、磁性体と電界放射型アンテナとの間に配置される放射板の一部により磁性体と電界放射型アンテナとが結合するのを防止することができる簡素な構成の通信端末装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態にかかる通信端末装置を示す図である。 図１の通信端末装置の要部拡大図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。 図１の通信端末装置の動作を説明するための図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は切断側面図である。 本発明の第２実施形態にかかる通信端末装置の要部拡大図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。 本発明の第３実施形態にかかる通信端末装置の要部拡大図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。 本発明の第４実施形態にかかる通信端末装置の制御基板の平面図である。 本発明の第５実施形態にかかる通信端末装置の制御基板の切断側面図である。 本発明の第６実施形態にかかる通信端末装置の要部拡大図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は放射板に折り曲げ加工される前の板状部材を示す図である。 本発明の第７実施形態にかかる通信端末装置の要部拡大図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は放射板に折り曲げ加工される前の板状部材を示す図である。 本発明の第８実施形態にかかる通信端末装置の制御基板の切断側面図である。 本発明の通信端末装置の変形例を示す図である。 従来の磁界放射型アンテナおよび電界放射型アンテナの構成の一例を示す図である。

＜第１実施形態＞
本発明の通信端末装置の第１実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態にかかる通信端末装置を示す図である。図２は図１の通信端末装置の要部拡大図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。図３は図１の通信端末装置の動作を説明するための要部拡大図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は切断側面図である。なお、図１〜図３では、説明を容易なものとするため、本発明にかかる主要な構成のみが図示されており、その他の構成については図示省略されている。また、後の説明で用いられる図４〜図１０においても図１〜図３と同様に本発明にかかる主要な構成のみが図示されており、以下ではその説明は省略する。

（構成）
図１に示す通信端末装置１は、９００ＭＨｚ帯や、１．８ＧＨｚ帯および２ＧＨｚ帯の周波数を利用するＧＳＭ規格やＣＤＭＡ規格などの通信規格に基づく通信機能と、ＨＦ帯の周波数を利用するＮＦＣ規格による通信機能とを有し、筐体１ａ内に配設された制御基板２を備えている。制御基板２には、各種のプログラムが格納されたメモリ（図示省略）と、メモリに格納されたプログラムを実行することにより各種の制御を行うＣＰＵ（図示省略）が搭載されている。また、制御基板２には、９００ＭＨｚ帯の周波数を利用する通信規格による通信の際に使用される電界放射型アンテナ３と、ＨＦ帯の周波数を利用するＲＦＩＤ（ＮＦＣ規格）による近距離通信の際に使用される磁界放射型アンテナ４とが設けられている。

そして、制御基板２に搭載されたＣＰＵは、通信端末装置１が備える図示省略された押ボタンやタッチパネルなどの操作手段が操作されると、当該操作内容に基づいてメモリに格納された所定のプログラムを実行することにより、ＬＣＤや有機ＥＬなどにより形成されて通信端末装置１に設けられたフラットパネルディスプレイ（図示省略）に所定の表示を行ったり、電界放射型アンテナ３による通話やメールなどの機能を実行したり、磁界放射型アンテナ４による近距離通信を実行したりする。

また、通信端末装置１に対して外部から信号が送信されたことが検出されると、ＣＰＵは、受信された信号に基づいてメモリに格納された所定のプログラムを実行することにより、フラットパネルディスプレイに所定の表示を行ったり、電界放射型アンテナ３による通話やメールなどの機能を実行したり、磁界放射型アンテナ４による近距離通信を実行したりする。以下では、通信端末装置１が有するＲＦＩＤによる通信機能を中心に説明を行う。

電界放射型アンテナ３は、図２（ａ）に示すように、角柱状の絶縁性基材３１の表面に、２ＧＨｚの周波数帯での通信に使用されるアンテナとして機能する導電性のアンテナパターン３２ａと、８００ＭＨｚの周波数帯での通信に使用されるアンテナとして機能する導電性のアンテナパターン３２ｂと、制御基板２のアンテナ入力端子に接続される導電性の端子パターン３２ｃとを有する導電性のアンテナパターン３２が設けられることにより形成されている。なお、電界放射型アンテナ３は、長手方向を有する制御基板２の短辺方向とほぼ平行にかつ制御基板２の短辺方向に沿う端縁に隣接して制御基板２に配置されていることが好ましい。

磁界放射型アンテナ４は、矩形の板状のベース基材４１と、ベース基材４１の一方の主面に設けられたコイル４２と、コイル４２に設けられた矩形の板状の磁性体シート４３と、非磁性の導電性材料により形成された放射板４４とを備えている。そして、磁界放射型アンテナ４は、電界放射型アンテナ３の隣に近接配置されて制御基板２に設けられている。なお、本実施形態では磁界放射型アンテナ４は矩形状に形成されているが、磁界放射型アンテナ４の形状は特に矩形状に限るものではない。

ベース基材４１は、ポリイミドやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などにより形成されるフレキシブル基板により形成されている。なお、ベース基材４１を、ガラスエポキシ基板などにより形成してもよい。

コイル４２は、ＣｕやＡｌなどの金属導体によりベース基材４１の一方の主面に形成された渦巻状の配線パターンにより形成されている。なお、渦巻状の配線パターンは、例えばベース基材４１に金属導体の薄膜を形成し、フォトリソグラフィにより形成することができる。なお、コイル４２は、ベース基材４１の複数層に渡ってヘリカル状に形成した配線パターンにより構成してもよい。

磁性体シート４３は、フェライトなどの磁性体がシート状に形成された部材の一部がほぼ直角に折り曲げ加工されることにより断面略Ｌ字状に形成される。また、磁性体シート４３は、ベース基材４１の両主面のうち、近距離通信において通信端末装置１の通信相手が配置される側とは反対側の制御基板２側の主面に、折り曲げ部分が制御基板２を向くように配置されてコイル４２に設けられている。本実施形態においては、磁性体シート４３がほぼ直角に折り曲げられ加工されるものであるが、特にこの形態に限定するものではない。また、磁性体シート４３を放射板４４に沿って曲げて形成する場合であっても、曲折だけでなく磁性体シート４３を湾曲させるようなものであってもよい。

放射板４４は、ＡｌやＣｕ、ＩＴＯ（Indium
Tin Oxide）、Ｃなどの非磁性の導電性材料から成る板状部材の一部がほぼ直角に折り曲げ加工されることにより断面略Ｌ字状に形成されており、コイル４２と磁気結合することにより、コイル４２に発生する磁界よりも大きな磁界を放射する。また、断面略Ｌ字状の放射板４４の大面積側の一片４４ａには、ベース基材４１に形成された渦巻状のコイル４２の巻回中心の開口部４２ａとほぼ同じ大きさの矩形状の貫通穴４５と、貫通孔４５から放射板４４の端縁まで連通するスリット４６とが形成されている。なお、コイル４２のＬ値ばらつきを小さくできることから、放射板４４に形成された貫通孔４５の大きさをコイル４２の巻回中心の開口部４２ａの大きさとほぼ同じ、もしくは小さくする方が好ましい。

また、放射板４４は、その面積がコイル４２が形成された領域の面積よりも大きく形成されている。また、図１に示すように、断面略Ｌ字状の放射板４４の小面積側の他片４４ｂは、その断面における折り曲げ位置からの長さが、磁性体シート４３の折り曲げ部分の長さよりも長くなるように形成されている。

そして、放射板４４は、ベース基材４１の両主面のうち、ＲＦＩＤによる通信において通信端末装置１の通信相手が配置される側と同側の筐体１ａ側の主面に、貫通穴４５とコイル４２の開口部４２ａとが上面視において重なり、他片４４ｂが磁性シート４３と電界放射型アンテナ３との間に配置されるように、他片４４ｂを制御基板２に向けて配置されてコイル４２に設けられている。

このように構成すると、放射板４４の折り曲げ位置からの他片４４ｂの長さが磁性体シート４３の折り曲げ部分の長さよりも形成されているため、電界放射型アンテナ３から見て、磁性体シート４３は放射板４４の他片４４ｂにより見えない状態となる。したがって、放射板４４は、非磁性の導電性材料により形成されていることから、放射板４４は、電界放射型アンテナから放射される電磁波から磁性体シート４３を遮蔽しており、電界放射型アンテナ３から放射される電磁波は、磁性体シート４３に到達する前に放射板４４の他片４４ｂにより遮断される。以上のように、この実施形態では他片４４ｂが、電界放射型アンテナ３から放射される電磁波が磁性体シート４３に至らないように遮蔽する本発明の「遮蔽板」として機能している。なお、本実施形態においては、放射板４４の一部がほぼ直角に折り曲げ加工されているが、特にこの形態に限定するものではない。例えば、放射板４４の一部を磁性シート４３と電界放射型アンテナ３との間に配置することができれば、放射板４４の一部を湾曲するように折り曲げてもよい。

（磁界放射型アンテナの動作）
次に、磁界放射型アンテナ４の動作について説明する。なお、この実施形態では、通信端末装置１は、磁界放射型アンテナ４および磁界放射型アンテナ４に接続された半導体により形成されたＲＦＩＣ４７を備えており、磁界放射型アンテナ４と通信相手のリーダ・ラソ'43タ装置との間で近距離通信が行われる。また、図１に示すように、ＲＦＩＣ４７は制御基板２に実装されており、接続ピン４８を介して、コイル４２とＲＦＩＣ４７とがＤＣ接続されている。

通信相手のリーダ・ライタ装置の磁界放射型アンテナから発生した磁界により、磁界放射型アンテナ４のコイル４２に誘導電流が流れると、この誘導電流により生成される磁束の増加を妨げるように放射板４４の貫通穴４５の端縁部分に電流が流れる。そして、図３（ａ）中の矢印で示すように、貫通穴４５の端縁部分に流れた電流は、スリット４６の周縁を通り、放射板４４の一片４４ａおよび他片４４ｂの外縁部分を、コイル４２に流れる誘導電流と同じ向きに流れる。したがって、図３（ｂ）に示すように、放射板４４の面積がコイル４２が形成された領域の面積よりも大きく形成されているため、コイル４２に発生する磁界よりも大きい磁界ＭＦが放射板４４の外縁部分を流れる電流により生成される。換言すれば、コイル４２に発生する磁界が大きく増幅された磁界ＭＦが放射板４４の外縁部分を流れる電流により生成される。

このとき、図３（ｂ）中の矢印で示すように、放射板４４の一部がほぼ直角に折り曲げ加工されて形成された他片４４ｂの外縁部分に、一片４４ａの外縁部分を流れる電流とほぼ直交する方向に電流が流れるため、当該他片４４ｂ側に指向性を有する磁界ＭＦが磁界放射型アンテナ４に生じる。したがって、放射板４４の折り曲げ角度や折り曲げる位置を適宜調整することにより、磁界放射型アンテナ４に生じる磁界ＭＦの指向性を調整することができる。

また、コイル４２に磁性体シート４３が設けられることにより、コイル４２のインダクタンスが増大するため、コイル４２の小型化および通信距離の向上を図ることができる。また、図３（ｂ）中の破線で示すように、コイル４２の下方に制御基板２に対向して磁性体シート４３が設けられているため、磁性体シート４３が磁路となって磁界放射型アンテナ４に生じた磁界ＭＦが放射板４４の面方向に偏向されるので、磁界ＭＦが制御基板２に設けられた各種の電子部品や配線パターンに干渉するのを防止することができる。

なお、この実施形態では、磁界放射型アンテナ４によりアクティブタイプの近距離通信用アンテナが形成されている例を示しているが、磁界放射型アンテナ４によりパッシブタイプの近距離通信用アンテナを形成してもよい。

以上のように、この実施形態では、コイル４２に磁性体シート４３が設けられることにより磁界放射型アンテナ４の小型化および通信距離の向上が図られている。また、非磁性の導電性材料により形成され放射板４４の他片４４ｂが、磁界放射型アンテナ４の磁性体シート４３と電界放射型アンテナ３との間に配置されることにより、電界放射型アンテナ３から放射される電磁波から磁性体シート４３が遮蔽されるため、電界放射型アンテナ３および磁性体シート４３が結合するのを防止することができる。

したがって、電界放射型アンテナ３から放射される電磁波が磁性体シート４３により熱となって損失するのを防止することができるので、磁界放射型アンテナ４および電界放射型アンテナ３を近接配置することができる。したがって、磁界放射型アンテナ４および電界放射型アンテナ３を近接配置することができるので、磁界放射型アンテナ４および電界放射型アンテナ３の配設位置の設計の自由度を高めることができる。

ところで、電界放射型アンテナ３の近傍に金属などの導電性材料により形成された部材が配置されると、導電性の部材と電界放射型アンテナ３が結合することで、電界放射型アンテナ３の放射抵抗が小さくなってアンテナの放射特性が変化したり、電界放射型アンテナ３と導電性部材との間で静電容量が形成され、電界エネルギーが放射され難くなったりするため、従来では、できるだけ、電界放射型アンテナ３の近傍に導電性材料により形成された部材が配置されないように各種の部品のレイアウトが決定されていた。

しかしながら、電界放射型アンテナ３から放射された電磁波は、放射板４４によりある程度は放射損失するが、その損失の大きさは、放射板４４の導電率が非常に高いことから磁性体シート４３による電磁波の損失と比較すると非常に小さく、電界放射型アンテナ３を使用する通信の通信特性を大きく劣化させることがない。そこで、電界放射型アンテナ３から放射される電磁波が磁性体シート４３により損失することで、電界放射型アンテナ３を使用する通信の通信特性が大きく劣化することに着目して、アンテナ特性を変化させるおそれのある放射板４４（遮蔽板）を、磁性体シート４３と電界放射型アンテナ３との間に配置したことが、この実施形態として例示される本発明の最も大きな特徴である。

したがって、導電性の放射板４４と電界放射型アンテナ３とが近接配置された状態で、電界放射型アンテナ３が所定のアンテナ特性を有するように、電界放射型アンテナ３および放射板４４を設計するとよい。このように構成すると、放射板４４と近接配置された状態で所定のアンテナ特性を有する電界放射型アンテナ３を使用することができると共に、磁性体による損失により電界放射型アンテナ３の通信特性が劣化するのが防止された状態で、より高精度な通信を行うことができる。これにより、磁界放射型アンテナ４の設計および電界放射型アンテナ３の設計が個別に行えるようになり、双方のアンテナを最適に設計することができる。

また、磁界放射型アンテナ４は、コイル４２と磁気結合して磁界ＭＦを放射する放射板４４をさらに備えているため、コイル４２から発生する磁界を受けてコイル４２より大きい面積を有する放射板４４の端縁に沿って誘導電流が発生することにより、放射される磁界ＭＦのループがより大きくなるので、コイル４２を小型化しても磁界放射型アンテナ４を使用する通信の通信特性が劣化するのを防止して、通信距離を伸ばすことができる。

また、電界放射型アンテナ３から放射される電磁波から磁性体シート４３を遮蔽する遮蔽板が、放射板４４の一部が折り曲げ加工されて形成される他片４４ｂにより放射板４４に一体に形成されることにより、簡素な構成で磁性体シート４３と電界放射型アンテナ３とが結合するのを防止できる通信端末装置１を提供することができる。

＜第２実施形態＞
本発明の通信端末装置の第２実施形態について、図４を参照して説明する。図４は本発明の第２実施形態にかかる通信端末装置の要部拡大図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図４（ａ），（ｂ）に示すように、磁性体シート４３の面積が放射板４４の一片４４ａの面積よりも小さく形成されており、放射板４４の他片４４ｂに切欠きが形成されている点である。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を付すことによりその構成の説明は省略する。

このように構成しても、磁性体シート４３は、放射板４４の他片４４ｂにより電界放射型アンテナ３から放射される電磁波から遮蔽されているため、上記した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。以上のように、電界放射型アンテナ３から見て、磁性体シート４３が放射板４４の他片４４ｂ（遮蔽板）により遮蔽されて見えなければ、放射板４４にどのように切欠きを形成して他片４４ｂを構成してもよく、放射板４４をどのように折り曲げ加工して他片４４ｂを構成してもよい。

＜第３実施形態＞
本発明の通信端末装置の第３実施形態について、図５を参照して説明する。図５は本発明の第３実施形態にかかる通信端末装置の要部拡大図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、通信端末装置１がＬＴＥ（Long Term Evolution）規格の通信機能を備えており、図５（ａ），（ｂ）に示すように、制御基板２の両側にそれぞれ電界放射型アンテナ３が設けられている点である。また、放射板４４の両端がそれぞれ折り曲げ加工されることにより、各電界放射型アンテナ３に対応して、放射板４４の他片４４ｂがそれぞれ形成されている。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を付すことによりその構成の説明は省略する。なお、本実施形態においては、ＬＴＥ規格を例に挙げて説明したが、これに限らず他の通信規格を備えるものであってもよい。

このように構成すると、磁性体シート４３は、放射板４４の両端にそれぞれ形成された他片４４ｂにより、各電界放射型アンテナ３から放射される電磁波から遮蔽されているため、上記した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第４実施形態＞
本発明の通信端末装置の第４実施形態について、図６を参照して説明する。図６は本発明の第４実施形態にかかる通信端末装置の制御基板の平面図である。この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、通信端末装置１が、ＧＰＳやＢｌｕｔｏｏｔｈなどの他の通信機能をさらに備えており、図６に示すように、制御基板２には、他の通信機能による通信により使用される電界放射型アンテナ１０３が制御基板２の長辺に隣接して設けられている点である。また、放射板４４が折り曲げ加工されることにより、電界放射型アンテナ３，１０３と磁性体シート４３との間に配置される他片４４ｂが形成されている。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を付すことによりその構成の説明は省略する。

このように構成すると、磁性体シート４３は、放射板４４に形成された他片４４ｂにより、各電界放射型アンテナ３，１０３から放射される電磁波から遮蔽されているため、上記した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

以上のように、複数の電界放射型アンテナが磁界放射型アンテナに近接配置されている場合には、各電界放射型アンテナと磁界放射型アンテナが備える磁性体との間に、本発明の「遮蔽板」が配置されるようにすればよい。

＜第５実施形態＞
本発明の通信端末装置の第５実施形態について、図７を参照して説明する。図７は本発明の第５実施形態にかかる通信端末装置の制御基板の切断側面図である。この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図７に示すように、放射板４４の他片４４ｂが階段状に折り曲げ加工されている点である。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を付すことによりその構成の説明は省略する。

このように構成しても、磁性体シート４３は、放射板４４に階段状に形成された他片４４ｂにより、電界放射型アンテナ３から放射される電磁波から遮蔽されているため、上記した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第６実施形態＞
本発明の通信端末装置の第６実施形態について、図８を参照して説明する。図８は本発明の第６実施形態にかかる通信端末装置の要部拡大図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は放射板に折り曲げ加工される前の板状部材を示す図である。この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図８（ａ），（ｂ）に示すように、放射板４４の他片４４ｂに貫通窓４４ｃが形成されている点である。放射板４４は、図８（ｂ）に示すように、貫通窓４４ｃが形成された板状部材が折り曲げ線ＣＬに沿って折り曲げ加工されることにより形成される。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を付すことによりその構成の説明は省略する。

このように構成すると、放射板４４の他片４４ｂに貫通窓４４ｃが形成されているため、電界放射型アンテナ３から貫通窓４４ｃを介して磁性体シート４３の幅方向中央部分が見える状態であるが、電界放射型アンテナ３から放射される高周波帯の電磁波は、電界放射型アンテナ３の両端から放射されることになるため、磁性体シート４３は、電界放射型アンテナ３から放射される電磁波から放射板４４の他片４４ｂにより実質的に遮蔽される。したがって、上記した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

以上のように、電界放射型アンテナ３から放射される電磁波が高周波帯のものである場合には、遮蔽板として機能する放射板４４の他片４４ｂに形成された貫通窓４４ｃの端縁が閉じた状態であれば、磁性体シート４３を、電界放射型アンテナ３から放射される電磁波から貫通窓４４ｃが形成された他片４４ｂにより遮蔽することができる。また、図８（ｂ）に示すように、板状部材に貫通窓４４ｃを形成することにより、折り曲げ線ＣＬに沿って板状部材を容易に折り曲げ加工することができる。

＜第７実施形態＞
本発明の通信端末装置の第７実施形態について、図９を参照して説明する。図９は本発明の第７実施形態にかかる通信端末装置の要部拡大図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は放射板に折り曲げ加工される前の板状部材を示す図である。この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、放射板１４４がコイル状を成す点である。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を付すことによりその構成の説明は省略する。

放射板１４４は、図９（ｃ）に示すように、一片１４４ａ側が渦巻状のコイル形状に加工された板状部材が折り曲げ線ＣＬに沿ってほぼ直角に折り曲げ加工されることにより形成される。また、渦巻状のコイル形状に加工された放射板１４４の一片１４４ａ側の両端１４４ａ１，１４４ａ２には、コイル形状を成す一片側１４４ａの共振周波数が、コイル４２の共振周波数とほぼ一致するようにキャパシタンス（図示省略）が設けられている。そして、図９（ａ），（ｂ）に示すように、放射板１４４の他片１４４ｂが、磁性体シート４３と電界放射型アンテナ３との間に配置されるように、放射板１４４が制御基板２に設けられている。なお、コイル形状に加工された放射板１４４は、その一片側１４４ａの両端１４４ａ１，１４４ａ２にキャパシタンスが設けられるようなものだけでなく、絶縁体基材の両面にコイルパターンを形成し、この両面のコイルパターンが絶縁体基材を介して容量結合しているものも含む。

このように構成すると、磁性体シート４３は、電界放射型アンテナ３から放射される電磁波から放射板１４４の他片１４４ｂにより遮蔽されため、上記した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、放射板１４４がコイル状であるため、より効率よくコイル４２に発生する磁界を大きくして増幅することができる。また、コイル形状を成す放射板１４４の一片１４４ａの共振周波数が、コイル４２の共振周波数、すなわち、ＲＦＩＤによる通信に使用されるＨＦ帯の周波数にほぼ一致するように放射板１４４にキャパシタンスが設けられているため、より効率よくコイル４２に発生する磁界を大きくして増幅することができる。

＜第８実施形態＞
本発明の通信端末装置の第８実施形態について、図１０を参照して説明する。図１０は本発明の第８実施形態にかかる通信端末装置の制御基板の切断側面図である。この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図１０に示すように、放射板が設けられておらず、コイル１４２の一部により遮蔽板１４２ａが形成されている点である。そして、遮蔽板１４２ａが、磁性体シート４３と電界放射型アンテナ３との間に配置されることにより、磁性体シート４３は、電界放射型アンテナ３から放射される電磁波から遮蔽板１４２ａにより遮蔽される。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を付すことによりその構成の説明は省略する。

このように構成すると、磁性体シート４３は、電界放射型アンテナ３から放射される電磁波から遮蔽板１４２ａにより遮蔽されるため、上記した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。例えば、上記した第１〜第７実施形態では、放射板４４，１４４と一体的に形成された他片４４ｂ，１４４ｂにより本発明の「遮蔽板」が形成されており、上記した第８実施形態では、遮蔽板１４２ａはコイル１４２と一体的に形成されているが、遮蔽板を放射板やコイルと別体に形成してもよい。すなわち、磁性体シート４３と電界放射型アンテナ３との間に遮蔽板が配置されることにより、電界放射型アンテナ３から放射される電磁波から磁性体シート４３を遮蔽することができれば、本発明の「遮蔽板」をどのように構成してもよい。

また、上記した第１〜第７実施形態では、コイル４２（磁性体シート４３）および放射板４４，１４４が制御基板２に設けられているが、近年、通信端末装置１の薄型化が進み、制御基板２は筐体１ａの内壁に近接配置されているため、コイル４２（磁性体シート４３）を制御基板２に設けた状態で放射板４４，１４４を筐体１ａの内壁に設けてもよいし、放射板４４，１４４を制御基板２に設けた状態でコイル４２（磁性体シート４３）を筐体１ａの内壁に設けてもよい。また、放射板は、筐体１ａにＡｌなどの非磁性の金属を蒸着させたりすることにより形成してもよい。

例えば、図１１に示すように、ベース基材４１にコイル４２（磁性体シート４３）が設けられることにより、放射板を用いずに形成された磁界放射型アンテナ１０４のベース基材４１を、筐体１ａの内壁に接着剤等で貼着してもよい。この場合、電界放射型アンテナ３と磁界放射型アンテナ４（磁性体シート４３）との間に、衝立状の遮蔽板１０を配置するとよい。なお、図１１は本発明の通信端末装置の変形例を示す図である。

また、通信端末装置１が備える通信機能は上記した例に限られるものではなく、ワンセグ、ＷｉＦｉ等の無線ＬＡＮなど、種々の通信機能を通信端末装置１に搭載してもよい。また、磁性体は、高周波領域においてインピーダンスが増大する特性を有しており、特に、磁性体による電磁波の損失量は高周波帯において増大するので、電界放射型アンテナが高周波帯（約４００ＭＨｚ〜）を用いた通信に使用される際に、上記した効果を特に顕著に奏することができる。

また、従来、電磁波を遮蔽する遮蔽板は、電磁波を劣化（遮断）させることにより、電子部品に対する電磁波の影響を除去したり、電子部品から放射される電磁波が他の部品に干渉するのを防止するために用いられるが、上記した実施形態で用いられる遮蔽板は、電界放射型アンテナから放射される電磁波が劣化するのを防止するという従来とは異なる着想に基づいて使用されることを最大の特徴としている。

そして、磁性体が設けられたコイルを有する磁界放射型アンテナと、電界放射型アンテナとを備える通信端末装置に本発明を広く適用することができる。

１ 通信端末装置
３，１０３ 電界放射型アンテナ
４，１０４ 磁界放射型アンテナ
１０ 遮蔽板
４２，１４２ コイル
４３ 磁性体シート
４４，１４４ 放射板
４４ｂ，１４４ｂ 他片（遮蔽板）
１４２ａ 遮蔽板

Claims (4)

1. 磁性体が設けられたコイルおよび前記コイルと磁気結合して磁界を放射する放射板を有する磁界放射型アンテナと、
   前記磁界放射型アンテナに近接配置された電界放射型アンテナと、を備え、
   前記放射板は、非磁性の導電性材料により形成され、前記コイルの開口部が対面する一片と、前記一片に連接され、前記一片の面に対してほぼ直角の面を有した他片と、を備えており、
   前記一片は、その外形の面積が前記コイルが形成された領域の面積よりも大きく形成され、
   前記他片は、前記磁界放射型アンテナの前記磁性体と前記電界放射型アンテナとの間に配置されて前記電界放射型アンテナから放射される電磁波から前記磁性体を遮蔽する
   ことを特徴とする通信端末装置。
2. 前記他片の面積は前記一片の面積よりも小さい、ことを特徴とする請求項１に記載の通信端末装置。
3. 前記磁性体は、シート状に形成され前記他片に沿って折り曲げられている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信端末装置。
4. 前記放射板の前記一片がコイル状を成すことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の通信端末装置。

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