JP6311779B2 - アンテナ装置および電子機器 - Google Patents
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Description
面状の金属部材と、
ループ状または渦巻き状に巻回されたアンテナコイルと、を備え、
前記金属部材には、全周が金属によって囲まれた開口が設けられており、
前記アンテナコイルは、平面視で当該アンテナコイルの内側領域および外側領域の両領域が前記開口に重なるように、前記金属部材の一方主面側に配置されており、
前記アンテナコイルのうち前記金属部材とは反対側に磁性体シートが設けられている、ことを特徴とする。
面状の金属部材と、
ループ状または渦巻き状に巻回されたアンテナコイルと、を備え、
前記金属部材には、全周が金属によって囲まれた開口が設けられており、
前記アンテナコイルは、前記金属部材の一方主面側に配置されていて、前記アンテナコイルのうち前記金属部材とは反対側に磁性体シートが設けられており、
前記アンテナコイルは、前記金属部材の他方主面側から前記開口を通って入り前記金属部材の前記一方主面側から前記他方主面側へ前記開口を通って出る磁束が鎖交するように配置されている、ことを特徴とする。
第1の実施形態に係るアンテナ装置101について図1〜図3を参照して説明する。
アンテナコイルの形成領域の幅:2.9mm
アンテナコイルの巻き数:6ターン
アンテナコイルの導体パターンのピッチ:
0.5mm(ライン幅0.4mm、ライン間隔0.1mm)
アンテナコイルの外形サイズ:25.5mm×19.7mm
磁性体シートの外形サイズ:25.5mm×19.7mm
アンテナコイルと金属部材との厚み方向の間隔:0.1mm
図3は図2(A),図2(B),図2(C)に示した各アンテナ装置の結合係数を示す図である。図3中の“A−”〜“E”は図2(C)に示したアンテナ装置において、アンテナコイル31の第2辺31S2の外縁から開口CAの内縁までの距離Lを変化させたときの結合係数、“P1”は図2(B)に示したアンテナ装置の結合係数、“P0”は図2(A)に示したアンテナ装置の結合係数である。
A:L=2mm
B:L=4mm
C:L=6mm
D:L=8mm
E:L=10mm
通信相手のアンテナ装置は、直径70mm、コイルの巻き数4ターン、コイルのライン幅1.5mm、ライン間隔0.3mmのアンテナコイルで構成され、金属部材2の垂直方向に25mm離れ、かつ金属部材2と通信相手のアンテナ装置のアンテナコイルが平行になるようにされた位置からの結合係数の最大値を求めた。
第2の実施形態に係るアンテナ装置102について図4,図5を参照して説明する。
図6(A)は第3の実施形態のアンテナ装置103の平面図、図6(B)は、図6(A)のX−X部分の断面図である。但し、図6(A),図6(B)では主要部の構成のみを表している。
A:L=2mm
B:L=4mm
C:L=6mm
D:L=8mm
E:L=10mm
結合係数を求める条件は第1の実施形態の場合と同じである。
図9(A)は第4の実施形態のアンテナ装置104の平面図、図9(B)は、図9(A)のX−X部分の断面図である。但し、図9(A),図9(B)では主要部の構成のみを表している。
図11(A)は第5の実施形態のアンテナ装置105の平面図、図11(B)は、図11(A)のX−X部分の断面図である。以上の各実施形態で示したアンテナ装置と異なり、アンテナ装置105が備える金属部材2の開口CAは非矩形である。この例では開口CAは楕円形である。開口CAは磁束が透過する窓であればよいので、このように非矩形であってもよい。
図12は第6の実施形態のアンテナ装置106の平面図である。以上の各実施形態で示したアンテナ装置と異なり、アンテナ装置106が備える磁性体シート39は開口部MAを備えている。この構造は、電子機器の筐体内にカメラモジュールを内蔵し、金属部材2の開口CAからカメラモジュールのレンズを露出させる場合に有効である。すなわち、磁性体シート39の開口部MAをカメラモジュールの撮像用の窓として、またはカメラモジュールのレンズを挿入する筒として利用できる。
図13は第7の実施形態のアンテナ装置107Aの平面図である。以上の各実施形態で示したアンテナ装置と異なり、アンテナ装置107Aが備えるアンテナコイル31は、金属部材2の開口CAは直交する2つの軸(X軸とY軸)を有し、アンテナコイル31の巻回中心を開口CAの中心から2つの軸(X軸とY軸)のいずれの方向へも偏位させ、アンテナコイル31の隣りあう2辺とコイル開口部の一部が開口CAから露出し、残りの2辺が露出しないように配置されている。
第8の実施形態では、電子機器に備えるアンテナ装置の取り付け構造および電子機器の構成について示す。
第9の実施形態では、金属部材2とは一体化しないアンテナ装置の取り付け構造および電子機器の構成について示す。
第10の実施形態では、アンテナコイル31に対する特殊な給電構造および電子機器の構成について示す。
本発明に係る金属部材は金属板に限らず、例えば筐体の外面の一部を意匠上メタリックにするような場合に、筐体の外面に蒸着などによって金属膜が形成されるが、その金属膜を前記金属部材として兼用してもよい。
MA…磁性体シートの開口部
2…金属部材
12…励振コイル
13…磁性体コア
31…アンテナコイル
31S1…アンテナコイルの第1辺
31S2…アンテナコイルの第2辺
31S3…アンテナコイルの第3辺
31S4…アンテナコイルの第4辺
32…接続部
33…フレキシブル基材
34…スリット状開口部
39…磁性体シート
42…樹脂シート材
43…プリント配線板
101〜106…アンテナ装置
107A,107B…アンテナ装置
Claims (6)
- 面状の金属部材と、
ループ状または渦巻き状に巻回されたアンテナコイルと、を備え、
前記金属部材には、全周が金属によって囲まれた開口が設けられており、
前記アンテナコイルは、平面視で、前記アンテナコイルの前記巻回の方向に沿った周の一部が前記開口から露出し、前記アンテナコイルのコイル開口の一部が前記開口の一部に重なるように、前記金属部材の一方主面側に配置されており、
前記アンテナコイルに対して前記金属部材とは反対側に磁性体シートが設けられている、アンテナ装置。 - 面状の金属部材と、
ループ状または渦巻き状に巻回されたアンテナコイルと、を備え、
前記金属部材には、全周が金属によって囲まれた開口が設けられており、
前記アンテナコイルは、前記金属部材の一方主面側に配置されていて、前記アンテナコイルのうち前記金属部材とは反対側に磁性体シートが設けられており、
前記アンテナコイルは、前記金属部材の他方主面側から前記開口を通って入り前記金属部材の前記一方主面側から前記他方主面側へ前記開口を通って出る磁束が鎖交するように配置されている、アンテナ装置。 - 前記アンテナコイルは、平面視で、前記アンテナコイルの前記巻回方向に沿った周の一部が前記開口から露出する、請求項2に記載のアンテナ装置。
- 前記金属部材の主面に対して垂直方向に視た前記アンテナコイルのコイル開口部内で、前記磁性体シートに孔が形成された、請求項1〜3のいずれかに記載のアンテナ装置。
- 前記アンテナコイルは湾曲部を備えている、請求項1〜4のいずれかに記載のアンテナ装置。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のアンテナ装置と筐体とを備え、前記金属部材は前記筐体の一部である電子機器。
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