JP5783344B1 - 通信端末装置 - Google Patents
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Abstract
給電回路(9)に接続される給電コイル(81)と、給電コイル(81)の近傍に配置され、平面視で給電コイル(81)のコイル開口(CW)と平面視で重なる切り欠き部(7C)を有する面状放射導体(7)と、給電コイル(81)に関して面状放射導体(7)とは反対側に配置され、且つ、面状放射導体(7)の近傍に配置された背面金属体(5)と、を有し、背面金属体(5)に、給電コイル(81)の少なくとも一部と平面視で重ならない形状で、且つ、面状放射導体(7)における切り欠き部(7C)の形状とは異なる形状の抜き部(5C)が形成されている。
Description
この発明は、RFIDシステムや近距離無線通信システムに用いられる通信端末装置に関するものである。
HF帯のRFIDシステムや近距離無線通信システムNFC(Near Field Communication)においては、携帯電話端末等の通信端末装置とリーダ・ライタとで通信を行うために、または通信端末装置同士で通信を行うために、通信端末装置に通信用のアンテナが搭載されている。このような通信端末装置に設けられるアンテナが特許文献1に開示されている。
特許文献1に示されているように、給電コイルが近接する面状導体には、給電コイルにて生じた磁界による誘導電流がその端縁に沿って流れるように(磁界が打ち消されないように)、開口部およびスリットが設けられている。
しかし、所謂スマートフォン等の携帯型通信端末装置においては、各種部品が高密度に搭載されており、たとえば金属シャーシやシールド板のような大面積の金属体(以下「背面金属体」)が面状導体や給電コイルの近くに配置される傾向にある。このような構造であると、背面金属体によって給電コイルに流れる電流や面状導体に流れる誘導電流が打ち消されるように作用することがある。その結果、給電コイルと上記面状導体によるアンテナの放射特性が低下することがある。
背面金属体と給電コイルとの間に磁性体シートを介在させ、且つその磁性体シートの厚み寸法および面積を大きくすれば、給電コイルおよび面状導体は背面金属体から磁気的に遮蔽される。したがって、給電コイルに流れる電流や面状導体に流れる電流が背面金属体に誘導される電流で打ち消される現象は抑制できる。しかし、磁性体シートは高価であり、その厚膜化や大型化はコストアップに繋がる。また、その厚膜化や大型化は携帯型通信端末の小型化・高密度化を妨げる要因になる。
そこで、本発明の目的は、磁気遮蔽用の磁性体シートを大きくすることなく、背面金属体に生じる誘導電流を抑制して、アンテナ特性を確保できるようにした通信端末装置を提供することにある。
本発明の通信端末装置は、
給電回路に接続される給電コイルと、
前記給電コイルの近傍に配置され、平面視で前記給電コイルのコイル開口と平面視で重なる切り欠き部を有する面状放射導体と、
前記給電コイルに関して前記面状放射導体とは反対側に配置され、且つ、前記面状放射導体の近傍に配置された背面金属体と、を有し、
前記給電コイルに対応する位置において、前記背面金属体に、前記給電コイルの少なくとも一部と平面視で重ならない形状で、且つ、前記面状放射導体における前記切り欠き部形状とは異なる形状の抜き部が形成されている、ことを特徴とする。
給電回路に接続される給電コイルと、
前記給電コイルの近傍に配置され、平面視で前記給電コイルのコイル開口と平面視で重なる切り欠き部を有する面状放射導体と、
前記給電コイルに関して前記面状放射導体とは反対側に配置され、且つ、前記面状放射導体の近傍に配置された背面金属体と、を有し、
前記給電コイルに対応する位置において、前記背面金属体に、前記給電コイルの少なくとも一部と平面視で重ならない形状で、且つ、前記面状放射導体における前記切り欠き部形状とは異なる形状の抜き部が形成されている、ことを特徴とする。
本発明によれば、厚く大きな磁気遮蔽用の磁性体シートを設けることなく、背面金属体に生じる誘導電流を抑制して、アンテナ特性を確保できる。よって、通信端末装置の小型化や高密度化を達成しつつも、通信距離を確保できる。
以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。
《第1の実施形態》
図1は第1の実施形態に係る通信端末装置101の外観図であり、図1(A)は正面図、図1(B)は背面図である。通信端末装置101の正面には前面筐体1が見えていて、表示/タッチパネル2の前面が露出している。通信端末装置101の背面には背面カバーである面状放射導体7が装置の外面として設けられている。この面状放射導体7は例えばアルミニウム成型品である。面状放射導体7には導体開口部CAおよびスリット部SLによる切り欠き部7Cが形成されている。導体開口部CAは例えばカメラモジュールのレンズ開口を兼ねることもあるが、図1(B)では図示していない。
図1は第1の実施形態に係る通信端末装置101の外観図であり、図1(A)は正面図、図1(B)は背面図である。通信端末装置101の正面には前面筐体1が見えていて、表示/タッチパネル2の前面が露出している。通信端末装置101の背面には背面カバーである面状放射導体7が装置の外面として設けられている。この面状放射導体7は例えばアルミニウム成型品である。面状放射導体7には導体開口部CAおよびスリット部SLによる切り欠き部7Cが形成されている。導体開口部CAは例えばカメラモジュールのレンズ開口を兼ねることもあるが、図1(B)では図示していない。
図2は上記通信端末装置101の主要部の分解斜視図である。図1(A)(B)に表れている前面筐体1と面状放射導体(背面カバー)7との間にシャーシである背面金属体5およびプリント配線板4が納められている。また、面状放射導体7と背面金属体5との間に給電コイル81および磁性体シート6が配置されている。
プリント配線板4には各種回路が形成されている。給電コイル81に接続される給電回路もこのプリント配線板4に形成されている。背面金属体5は例えばマグネシウムの成型体であり、通信端末装置の強度維持のための構造材および静電シールドのための導体板として用いられる。本実施形態では、この背面金属体5に抜き部5Cを形成している。
給電コイル81は例えばフレキシブル基板に形成された導体パターンであり、給電コイル81とフレキシブル基板とで構成される給電コイルシートの状態で扱われる。
磁性体シート6は例えばフェライト粉を充填した樹脂成型体またはフェライト板である。この磁性体シート6は上記給電コイルとともに、面状放射導体7の裏面に貼付される。給電コイル81とプリント配線板4上の給電回路とは例えばポゴピン(コンタクトプローブ)で接続される。
図3は、上記給電コイル81、面状放射導体7、および背面金属体5に流れる電流について示す図である。図3では、説明の都合上、各部材を積層方向に分離して描いている。給電コイル81には、共振周波数設定用およびインピーダンス整合用のキャパシタCが接続されるとともに給電回路9が接続される。
図3に示すように、給電コイル81に矢印方向の電流が流れると、面状放射導体7に矢印で示すような電流が流れる。すなわち、給電コイル81に流れる電流で、面状放射導体7の導体開口部CAおよびスリット部SLの縁端に沿って電流が誘導され、この電流が面状放射導体7の外縁に沿って流れる。磁性体シート6の磁気遮蔽作用は完全ではないので、給電コイル81に流れる電流で、背面金属体5の抜き部5Cの近傍に矢印で示すような電流が誘導される。また、面状放射導体7に流れる電流で、背面金属体5の外周縁に、矢印で示すような電流が誘導される。
図4(A)(B)(C)(D)は上記各部材の平面視での位置関係を示す図である。図4(A)は面状放射導体7の平面図、図4(B)は給電コイル81および磁性体シート6の平面図、図4(C)は背面金属体5の平面図である。図4(D)はこれら各部材の積層状態での平面図である。この図4(D)に表れているように、給電コイル81に対応する位置において、給電コイル81の少なくとも一部と平面視で重ならない形状で、且つ、面状放射導体7における切り欠き部7Cの形状とは異なる形状の抜き部5Cが背面金属体5に形成されている。
ここで、比較例としての通信端末装置における給電コイル81、面状放射導体7、および背面金属体5に流れる電流について図16に示す。この比較例では背面金属体5に抜き部5Cは無い。
図16に示すように、給電コイル81に矢印方向の電流が流れると、面状放射導体7に矢印で示すような電流が流れる。すなわち、給電コイル81に流れる電流で、面状放射導体7の導体開口部CAおよびスリット部SLの縁端に沿って電流が誘導され、この電流が面状放射導体7の外縁に沿って流れる。仮に磁性体シート6の面積および厚みが大きくて磁気遮蔽作用が完全であれば、背面金属体5には電流が誘導されない。しかし、磁性体シート6の磁気遮蔽作用が不完全であると、特に電流密度の高い面状放射導体7の切り欠き部7Cから発生される磁界で背面金属体5に電流が誘導される。また、図16中に矢印で示すように、面状放射導体7に流れる電流で背面金属体5に電流が誘導される。これらの作用で、給電コイル81に流れる電流や面状放射導体7に流れる誘導電流が打ち消されてしまう。
これに対して、本実施形態の通信端末装置においては、図3に示すように、給電コイル81に対応する位置において、背面金属体5の、給電コイルの少なくとも一部と平面視で重ならない位置に、抜き部5Cが形成されている。すなわち、電流密度の高い部分の少なくとも一部に抜き部5Cが対向しているので、背面金属体5に抜き部5Cが無い場合に比べて、背面金属体5への電流の誘導が抑制される。
また、抜き部5Cは、図3、図4に表れているように、面状放射導体7における切り欠き部7Cの形状とは異なる形状であることが好ましい。この構造により、仮に、面状放射導体7の切り欠き部7Cと同じ形状の抜き部5Cが背面金属体5に形成されている構造に比べて、背面金属体5への電流の誘導が抑制される。すなわち、面状放射導体7の切り欠き部7Cと同じ形状の抜き部5Cが背面金属体5に形成されていると、背面金属体5に面状放射導体7と同様の電流が誘導されて、面状放射導体7からの磁界放射が相殺されてしまうが、背面金属体5の抜き部5Cの形状が面状放射導体7の切り欠き部7Cの形状とは異なることにより、上記「相殺」は生じにくく、面状放射導体7が放射素子として作用する。
また、図4(B)(C)(D)に表れているように、背面金属体5の抜き部5Cは給電コイル81のコイル開口CWの内縁の少なくとも一部に平面視で重なることが好ましい。この給電コイル81のコイル開口CWの内縁は電流密度が高いので、このことで、背面金属体5への不要な電流の誘導が効果的に抑制される。
また、給電コイル81に対応する位置において、背面金属体5の抜き部5Cは給電コイル81のコイル開口CWの中心とは重ならないことが好ましい。コイル開口CWの中央部は背面金属体5と対向しても、背面金属体5に電流を誘導しないので、この構造により、背面金属体5の抜き面積が不必要に大きくならず、背面金属体5の機械的強度を維持しやすい。
次に、背面金属体5の抜き部5Cの形状の違いによるアンテナの特性の違いについて図5〜7を参照して示す。
図5(A)(B)(C)は、いずれも背面金属体5に同面積で形状が異なる単一の抜き部5Cを形成した例である。図5(A)は、給電コイル81のコイル開口CWの内縁とは重ならずに、背面金属体5の外縁に対して垂直方向に延びた矩形の抜き部5Cを形成した例である。図5(B)は面状放射導体7に形成された導体開口部CAおよびスリット部SLによる切り欠き部と近似形状の抜き部5Cを形成した例である。図5(C)は背面金属体5の外縁に沿って延びた矩形の抜き部5Cを形成した例である。
上記図4(D)、図5(A)(B)(C)に示した4つの通信端末装置のアンテナ特性のシミュレーション結果を図6に示す。図6の縦軸は通信相手であるリーダ・ライタのアンテナとの結合係数、横軸はリーダ・ライタのアンテナとのy軸(図7(A)参照)方向のずれ(オフセット量)である。
図7(A)(B)(C)は、このシミュレーションの寸法パラメータを示す図である。また、図4(C)に示した抜き部5Cの寸法は6×23mm+6×23mm、図5(A)に示した抜き部5Cの寸法は12×23mm、図5(B)に示した抜き部5Cの寸法は16.8×16mm+スリット部、図5(C)に示した抜き部5Cの寸法は22×12.55mmである。
図6において各特性ラインと抜き部5Cの形状との関係は次のとおりである。
(1):給電コイル単体
(2):図5(A)の構造
(3):図4(D)の構造
(4):図5(C)の構造
(5):図5(B)の構造
背面金属体5の抜き部5Cは、電流密度の高い、面状放射導体7のスリット部SLと重なっていることが好ましい。但し、電流密度はスリット部SLだけが高いわけではないので、抜き部の形状によって特性は異なる。
(2):図5(A)の構造
(3):図4(D)の構造
(4):図5(C)の構造
(5):図5(B)の構造
背面金属体5の抜き部5Cは、電流密度の高い、面状放射導体7のスリット部SLと重なっていることが好ましい。但し、電流密度はスリット部SLだけが高いわけではないので、抜き部の形状によって特性は異なる。
図4(D)に示した構造での特性(3) と図5(A)に示した構造での特性(2) とを比較すれば明らかなように、電流密度のより高い部分の対向部に抜き部5Cがある方が(電流密度の高い部分に背面金属体が対向しない方が)背面金属体5への不要な電流の誘導が効果的に抑制され、高い結合係数が得られることが分かる。また、図5(C)に示した構造での特性(4) と図5(A)に示した構造での特性(2) および図5(B)に示した構造での特性(5) とを比較すれば明らかなように、背面金属体5の抜き部5Cはコイル開口により重なる方が(コイル開口CWが背面金属体5になるべく重ならない方が)高い結合係数が得られることが分かる。
上記給電コイル81の巻回数は7ターンであり、各形状の抜き部5Cを形成した場合の給電コイルのインダクタンス(背面金属体5や面状放射導体7によるインダクタンスの増減等を加味した給電コイルのインダクタンス)は次のとおりである。
図5(A)の構造(特性(2)):0.80μH
図4(D)の構造(特性(3)):0.86μH
図5(C)の構造(特性(4)):0.81μH
図5(B)の構造(特性(5)):0.76μH
このように、背面金属体5の抜き部5Cの形状による給電コイル81のインダクタンス変化は少ない。したがって、背面金属体5に抜き部5Cを形成しても、給電コイル81と給電回路9との整合を容易に図ることができる。
図4(D)の構造(特性(3)):0.86μH
図5(C)の構造(特性(4)):0.81μH
図5(B)の構造(特性(5)):0.76μH
このように、背面金属体5の抜き部5Cの形状による給電コイル81のインダクタンス変化は少ない。したがって、背面金属体5に抜き部5Cを形成しても、給電コイル81と給電回路9との整合を容易に図ることができる。
なお、本実施形態では、金属筐体を面状放射導体として兼用することで、放射板としての専用の部材を設けなくても済み、装置を小型化できる。なお、面状放射導体は、端末の金属筺体に限定されるものではなく、アルミニウム箔等の薄い金属シートを利用してもよいし、グランド導体等の金属物を利用してもよい。
《第2の実施形態》
図8は第2の実施形態に係る通信端末装置の主要部の分解斜視図である。前面筐体と面状放射導体(背面カバー)7との間にシールド板である背面金属体5およびプリント配線板4が納められている。また、面状放射導体7と背面金属体5との間に給電コイル81および磁性体シート6が配置されている。
図8は第2の実施形態に係る通信端末装置の主要部の分解斜視図である。前面筐体と面状放射導体(背面カバー)7との間にシールド板である背面金属体5およびプリント配線板4が納められている。また、面状放射導体7と背面金属体5との間に給電コイル81および磁性体シート6が配置されている。
プリント配線板4には各種回路が形成されている。給電コイル81に接続される給電回路もこのプリント配線板4に形成されている。背面金属体5は例えば金属板の成型体である。この背面金属体5に抜き部5Cを形成している。
プリント配線板4にはIC3が実装されている。上記背面金属体5はプリント配線板4のIC3等を含む範囲を覆う。その他の構成は第1の実施形態で示したとおりである。
本実施形態では、背面金属体5は、プリント配線板4から(特にIC3等やそれらに導通する配線導体から)輻射されるノイズを遮蔽する。IC3は、例えば上記給電回路内のICであってもよいし、その他のIC(例えばUHF帯のIC)であってもよい。
面状放射導体7、給電コイル81、磁性体シート6およびプリント配線板4の作用、ならびに背面金属体5のその他の作用は第1の実施形態で示したとおりである。
《第3の実施形態》
図9は第3の実施形態に係る通信端末装置の主要部の概略分解斜視図であり、給電コイル81、面状放射導体7、および背面金属体5に流れる電流について示す図である。第1の実施形態で示した通信端末装置とは面状放射導体7の切り欠き部の形状が異なる。
図9は第3の実施形態に係る通信端末装置の主要部の概略分解斜視図であり、給電コイル81、面状放射導体7、および背面金属体5に流れる電流について示す図である。第1の実施形態で示した通信端末装置とは面状放射導体7の切り欠き部の形状が異なる。
本実施形態では、面状放射導体7に、円形の導体開口部CAおよびスリット部SLによる切り欠き部が形成されている。その他の構成は第1の実施形態で示したものと同じである。
図10(A)(B)(C)(D)は上記各部材の平面視での位置関係を示す図である。図10(A)は面状放射導体7の平面図、図10(B)は給電コイル81および磁性体シート6の平面図、図10(C)は背面金属体5の平面図である。図10(D)はこれら各部材の積層状態での平面図である。この図10(A)〜(D)に表れているように、給電コイル81に対応する位置において、背面金属体5に、給電コイル81の少なくとも一部と平面視で重ならない形状で、且つ、面状放射導体7における切り欠き部7Cの形状とは異なる形状の抜き部5Cが形成されている。
本実施形態においても、第1の実施形態の場合と同様に、背面金属体5への電流の誘導が抑制され、面状放射導体7が放射素子として作用する。
次に、背面金属体5の抜き部5Cの形状の違いによるアンテナの特性の違いについて図11,12を参照して示す。
図11(A)(B)(C)はいずれも背面金属体5に同面積の抜き部5Cを形成した例である。図11(A)は面状放射導体7に形成された導体開口部CAおよびスリット部SLによる切り欠き部と近似形状の抜き部5Cを形成した例である。図11(B)は面状放射導体7に形成された開口部(CA)の内縁を通る2本のスリット状の抜き部5Cを形成した例である。図11(C)は背面金属体5の外縁に沿って延びた矩形の抜き部5Cを形成した例である。
上記図10(D)、図11(A)(B)(C)に示した4つの通信端末装置のアンテナ特性のシミュレーション結果を図12に示す。第1の実施形態の場合と同様に、図12の縦軸は通信相手であるリーダ・ライタのアンテナとの結合係数、横軸はリーダ・ライタのアンテナとのy軸方向のずれ(オフセット量)である。このシミュレーションの寸法パラメータは図7に示したものと同じである。但し、面状放射導体7に形成された円形の導体開口部CAの直径は16mm、スリット部SLの長さは7mmである。
図12において各特性ラインと抜き部5Cの形状との関係は次のとおりである。
(1):給電コイル単体
(2):図10(D)の構造
(3):図11(B)の構造
(4):図11(C)の構造
(5):図11(A)の構造
図11(B)に示した構造での特性(3) と図11(C)に示した構造での特性(4) とを比較すれば明らかなように、電流密度の高い部分の対向部に抜き部5Cがある方が(電流密度の高い部分に背面金属体が対向しない方が)高い結合係数が得られることが分かる。また、図11(A)に示した構造での特性(5) と図11(B)に示した構造での特性(3) とを比較すれば明らかなように、背面金属体5の抜き部5Cは導体開口部CAにより重なる方が(導体開口部CAが背面金属体5になるべく重ならない方が)高い結合係数が得られることが分かる。また、図10(D)に示した構造での特性(2) と図11(A)に示した構造での特性(5) とを比較すれば明らかなように、背面金属体5の抜き部5Cは面状放射導体7のスリット部SLに重なる方が(スリット部SLが背面金属体5になるべく重ならない方が)高い結合係数が得られることが分かる。
(2):図10(D)の構造
(3):図11(B)の構造
(4):図11(C)の構造
(5):図11(A)の構造
図11(B)に示した構造での特性(3) と図11(C)に示した構造での特性(4) とを比較すれば明らかなように、電流密度の高い部分の対向部に抜き部5Cがある方が(電流密度の高い部分に背面金属体が対向しない方が)高い結合係数が得られることが分かる。また、図11(A)に示した構造での特性(5) と図11(B)に示した構造での特性(3) とを比較すれば明らかなように、背面金属体5の抜き部5Cは導体開口部CAにより重なる方が(導体開口部CAが背面金属体5になるべく重ならない方が)高い結合係数が得られることが分かる。また、図10(D)に示した構造での特性(2) と図11(A)に示した構造での特性(5) とを比較すれば明らかなように、背面金属体5の抜き部5Cは面状放射導体7のスリット部SLに重なる方が(スリット部SLが背面金属体5になるべく重ならない方が)高い結合係数が得られることが分かる。
上記給電コイル81の巻回数は7ターンであり、各形状の抜き部5Cを形成した場合の給電コイルのインダクタンス(背面金属体5や面状放射導体7によるインダクタンスの増減等を加味した給電コイルのインダクタンス)は次のとおりである。
図10(D)の構造(特性(2)):0.83μH
図11(B)の構造(特性(3)):0.69μH
図11(C)の構造(特性(4)):0.71μH
図11(A)の構造(特性(5)):0.69μH
このように、背面金属体5の抜き部5Cの形状による給電コイル81のインダクタンス変化は少ない。したがって、背面金属体5に抜き部5Cを形成しても、給電コイル81と給電回路9との整合を容易に図ることができる。
図11(B)の構造(特性(3)):0.69μH
図11(C)の構造(特性(4)):0.71μH
図11(A)の構造(特性(5)):0.69μH
このように、背面金属体5の抜き部5Cの形状による給電コイル81のインダクタンス変化は少ない。したがって、背面金属体5に抜き部5Cを形成しても、給電コイル81と給電回路9との整合を容易に図ることができる。
《第4の実施形態》
図13(A)(B)(C)(D)は第4の実施形態に係る通信端末装置のアンテナ部分の主要部の構成を示す図である。図13(A)は面状放射導体7の平面図、図13(B)は給電コイル81および磁性体シート6の平面図、図13(C)は背面金属体5の平面図である。図13(D)はこれら各部材の積層状態での平面図である。この図13(D)に表れているように、給電コイル81に対応する位置において、背面金属体5に、給電コイル81の少なくとも一部と平面視で重ならない形状で、且つ、面状放射導体7における切り欠き部7Cの形状とは異なる形状の抜き部5Cが形成されている。面状放射導体7における切り欠き部7Cの形状と背面金属体の抜き部5Cの形状とは相似形であるが、両者の大きさは異なる。この関係も本発明における「異なる形状」の概念に含まれる。
図13(A)(B)(C)(D)は第4の実施形態に係る通信端末装置のアンテナ部分の主要部の構成を示す図である。図13(A)は面状放射導体7の平面図、図13(B)は給電コイル81および磁性体シート6の平面図、図13(C)は背面金属体5の平面図である。図13(D)はこれら各部材の積層状態での平面図である。この図13(D)に表れているように、給電コイル81に対応する位置において、背面金属体5に、給電コイル81の少なくとも一部と平面視で重ならない形状で、且つ、面状放射導体7における切り欠き部7Cの形状とは異なる形状の抜き部5Cが形成されている。面状放射導体7における切り欠き部7Cの形状と背面金属体の抜き部5Cの形状とは相似形であるが、両者の大きさは異なる。この関係も本発明における「異なる形状」の概念に含まれる。
本実施形態においては、背面金属体5の抜き部5Cは、平面視で、面状放射導体7における開口部7Cの内縁部と重ならない。また、背面金属体5の抜き部5Cは面状放射導体7におけるスリット部SLの内縁部とも重ならない。さらには、背面金属体5の外縁が面状放射導体7の外縁部とも重ならない。
面状放射導体7における開口部7Cの内縁部は、誘導電流の電流密度が最も高い領域であるので、背面金属体5のうち、上記電流密度の高い領域と重なる部分を抜いておくことで、渦電流損をより小さくできる。スリット部SLの内縁部や背面金属体5の外縁に生じる渦電流損も同様に抑制される。特に、面状放射導体7のスリット部SLの形成側の外縁部(辺)の電流密度は高いので、背面金属体5の一辺が面状放射導体7のスリット部SLの形成側の外縁部(辺)に重ならないことで、渦電流損はより抑制される。
このように、本実施形態によれば、面状放射導体7の電流密度の高い領域に背面金属体5が対向しないので、背面金属体5への電流誘導が抑制され、面状放射導体7の放射素子としての機能が確保される。
《第5の実施形態》
図14は第5の実施形態に係る通信端末装置のアンテナ部分の主要部の平面図である。この例では、2つの面状放射導体7A,7Bを備え、導体開口部CAから外縁までT字型に延びるスリット部SLが存在する。
図14は第5の実施形態に係る通信端末装置のアンテナ部分の主要部の平面図である。この例では、2つの面状放射導体7A,7Bを備え、導体開口部CAから外縁までT字型に延びるスリット部SLが存在する。
図15は上記面状放射導体(7A,7B)の電流密度分布を示す図である。このように分岐形状のスリット部SLを備える場合も、導体開口部CAの内縁とスリット部SLの縁部の電流密度は高い。背面金属体5は面状放射導体(7A,7B)の電流密度の高い領域と対向しないように配置されている。そのため、背面金属体5への電流誘導が抑制され、面状放射導体7の放射素子としての機能が確保される。
なお、以上に示した各実施形態では、金属シャーシが背面金属体である例を示したが、金属シャーシ以外に筐体内部のシールド板や回路基板のグランド電極を背面金属体として扱うことができ、同様に適用できる。つまり、背面金属体の本来の機能(たとえば金属シャーシであれば強度保持、シールド金属板であればシールド性)を大きく損なうことなく、放射導体におけるアンテナ特性の低下を最小限に抑えることができる。
また、以上に示した各実施形態では、背面金属体5の抜き部5Cは背面金属体5の外縁に開放した形状である例を示したが、抜き部5Cは外縁に開放されておらずに閉じた形状であってもよい。
C…キャパシタ
CA…導体開口部
CW…コイル開口
SL…スリット部
1…前面筐体
2…表示/タッチパネル
3…IC
4…プリント配線板
5…背面金属体
6…磁性体シート
7,7A,7B…面状放射導体
7C…開口部
9…給電回路
81…給電コイル
101…通信端末装置
CA…導体開口部
CW…コイル開口
SL…スリット部
1…前面筐体
2…表示/タッチパネル
3…IC
4…プリント配線板
5…背面金属体
6…磁性体シート
7,7A,7B…面状放射導体
7C…開口部
9…給電回路
81…給電コイル
101…通信端末装置
Claims (7)
- 給電回路に接続される給電コイルと、
前記給電コイルの近傍に配置され、平面視で前記給電コイルのコイル開口と平面視で重なる切り欠き部を有する面状放射導体と、
前記給電コイルに関して前記面状放射導体とは反対側に配置され、且つ、前記面状放射導体の近傍に配置された背面金属体と、を有し、
前記給電コイルに対応する位置において、前記背面金属体に、前記給電コイルの少なくとも一部と平面視で重ならない形状で、且つ、前記面状放射導体における前記切り欠き部形状とは異なる形状の抜き部が形成されている、ことを特徴とする通信端末装置。 - 前記背面金属体の抜き部は前記給電コイルのコイル開口の内縁の少なくとも一部に平面視で重なる、請求項1に記載の通信端末装置。
- 前記背面金属体の抜き部は前記給電コイルのコイル開口の中心とは重ならない、請求項1または2に記載の通信端末装置。
- 前記面状放射導体の前記切り欠き部は、開口部と、当該開口部と前記面状放射導体の外縁端とを連接するスリット部とを有し、
前記背面金属体の前記抜き部は前記面状放射導体の前記スリット部と平面視で重なる、請求項1〜3のいずれかに記載の通信端末装置。 - 前記背面金属体の外縁端は、前記面状放射導体のうち前記スリット部が連接する外縁端とは重ならない、請求項4に記載の通信端末装置。
- 前記面状放射導体は金属筐体であり、前記背面金属体はシールド板、金属シャーシまたは回路基板のグランド電極である、請求項1〜5のいずれかに記載の通信端末装置。
- 前記給電コイルと前記背面金属体との間に磁性体シートが配置された、請求項1〜6のいずれかに記載の通信端末装置。
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