JP6318826B2 - Antenna device - Google Patents

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Description

本発明は、アンテナ装置に関し、特に、NFC(Near Field Communication:近距離無線通信)に好適なアンテナ装置に関するものである。   The present invention relates to an antenna device, and more particularly to an antenna device suitable for NFC (Near Field Communication).

近年、スマートフォン等の携帯電子機器にはRFID(Radio Frequency Identification:電波による個体識別)システムが搭載されており、そのための通信手段としてリーダ・ライタ等と近距離無線通信を行うためのアンテナが搭載されている。   In recent years, RFID (Radio Frequency Identification) systems are installed in portable electronic devices such as smartphones, and antennas for short-range wireless communication with readers / writers, etc. are installed as communication means. ing.

一方、内蔵回路を外部ノイズから保護すると共に機器内で発生するノイズの不要輻射を防止するため、携帯電子機器には金属シールドが設けられている。特に最近は、薄型化、軽量化、落下等の衝撃に対する耐久性、デザイン性等を考慮して、携帯電子機器の筐体自体が樹脂製から金属製となり、金属シールドを兼ねるケースも増えてきている。しかし、一般に金属シールドは電波を妨げることから、アンテナを設ける場合には金属シールドと重ならない位置に設ける必要があり、金属シールドが広範囲に設けられているときにはアンテナの配置が問題となる。   On the other hand, in order to protect the built-in circuit from external noise and prevent unnecessary radiation of noise generated in the device, the mobile electronic device is provided with a metal shield. Recently, considering the reduction in thickness, weight, durability against impacts such as dropping, and design, the case of portable electronic devices has been changed from resin to metal, and the number of cases that also serve as a metal shield has increased. Yes. However, since a metal shield generally prevents radio waves, when an antenna is provided, it is necessary to provide it at a position that does not overlap with the metal shield. When the metal shield is provided over a wide range, the arrangement of the antenna becomes a problem.

上記問題を解決するため、例えば特許文献1〜3に開示されたアンテナ装置は、導体層に開口部を形成すると共に当該開口部と外縁との間を連接するスリットを形成し、内径部が開口部と重なるようにアンテナコイルを配置している。このアンテナ装置によれば、コイル導体に電流が流れることにより生じる磁界を遮るように導体層に電流が流れ、そして導体層の開口部の周囲に流れる電流がスリットの周辺を通り、縁端効果により導体層の周囲にも電流が流れる。これにより、導体層からも磁界が生じ、導体層が磁束を大きく周回させるので、アンテナ装置と相手側アンテナとの通信距離を広げることができる。すなわち、導体層をアンテナコイルの通信距離を広げるアクセラレータとして機能させることができる。   In order to solve the above problem, for example, the antenna devices disclosed in Patent Documents 1 to 3 form an opening in the conductor layer and a slit connecting the opening and the outer edge, and the inner diameter portion is open. The antenna coil is arranged so as to overlap the part. According to this antenna device, the current flows through the conductor layer so as to block the magnetic field generated by the current flowing through the coil conductor, and the current flowing around the opening of the conductor layer passes through the periphery of the slit due to the edge effect. Current also flows around the conductor layer. Thereby, a magnetic field is also generated from the conductor layer, and the conductor layer largely circulates the magnetic flux, so that the communication distance between the antenna device and the counterpart antenna can be increased. That is, the conductor layer can function as an accelerator that increases the communication distance of the antenna coil.

特許第4687832号公報Japanese Patent No. 4687832 特開2002−111363号公報JP 2002-111363 A 特開2013−162195号公報JP 2013-162195 A

しかしながら、上述した従来のアンテナ装置は、導体層に開口部及びスリットを形成する必要があり、アンテナコイルをレイアウトする上での制約となるという問題がある。例えば、設計上の制約から所望の位置に開口部を形成することができない場合や、開口部を形成することはできてもスリットを形成することが許されない場合には、当該アンテナ装置を構成することができないという問題がある。また、カメラモジュールのレンズを露出させるための開口部をアンテナコイルの開口部として利用できない場合にも同様の問題が生じる。   However, the conventional antenna device described above has a problem in that it is necessary to form an opening and a slit in the conductor layer, which is a limitation in laying out the antenna coil. For example, when the opening cannot be formed at a desired position due to design restrictions, or when the opening can be formed but the slit is not allowed, the antenna device is configured. There is a problem that can not be. The same problem occurs when the opening for exposing the lens of the camera module cannot be used as the opening of the antenna coil.

したがって、本発明の目的は、携帯電子機器側に設けられた導体層に開口部やスリットが設けられていない場合でもアンテナコイルの通信距離を延ばすことが可能なアンテナ装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an antenna device capable of extending the communication distance of an antenna coil even when a conductor layer provided on the portable electronic device side is not provided with an opening or a slit.

上記課題を解決するため、本発明によるアンテナ装置は、基板と、前記基板上に形成されたループ状又はスパイラル状のアンテナコイルと、前記アンテナコイルの第1の部分と平面視にて重なる第1の金属層と、前記第1の部分と異なる前記アンテナコイルの第2の部分と平面視にて重なる第2の金属層とを備え、前記第1の金属層と前記第2の金属層は、平面視にて前記アンテナコイルの内径部の中央を挟んで両側にそれぞれ配置されており、前記第1の金属層と前記第2の金属層との間に形成されたスリットは前記アンテナコイルの前記内径部と平面視にて重なっており、前記第1及び第2の金属層の少なくとも一方は前記アンテナコイルと共に前記基板上に形成されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an antenna device according to the present invention includes a substrate, a loop-shaped or spiral-shaped antenna coil formed on the substrate, and a first portion overlapping the first portion of the antenna coil in plan view. And a second metal layer overlapping the second part of the antenna coil different from the first part in a plan view, the first metal layer and the second metal layer comprising: The antenna coil is disposed on both sides of the center of the inner diameter portion of the antenna coil in plan view, and the slit formed between the first metal layer and the second metal layer is formed on the antenna coil. It overlaps with an inner diameter part by planar view, At least one of the said 1st and 2nd metal layer is formed on the said board | substrate with the said antenna coil, It is characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、第1及び第2の金属層の少なくとも一方はアンテナコイルと共に基板上に形成されており、第1及び第2の金属層によって形成されたスリットがアンテナコイルの内径部と重なっているので、携帯電子機器側に設けられた導体層に開口部やスリットが設けられていない場合でもアンテナコイルの通信距離を延ばすことができる。特に、第1及び第2の金属層とアンテナコイルとの間に専用の支持基板や接着層等が介在しないので、第1及び第2の金属層とアンテナコイルとの距離を近づけることができる。したがって、アンテナコイルが発生させる磁束の金属層との磁気結合を強めることができ、アンテナの通信距離を延ばすことができる。さらに、アンテナコイルが基板とは別の基板上に第1及び第2の金属層を形成した場合に必要となる第1及び第2の金属層のアンテナコイルへの貼り付け工程が不要となるので、アンテナ装置の製造工程を簡略化することができる。   According to the present invention, at least one of the first and second metal layers is formed on the substrate together with the antenna coil, and the slit formed by the first and second metal layers overlaps the inner diameter portion of the antenna coil. Therefore, the communication distance of the antenna coil can be extended even when the opening or slit is not provided in the conductor layer provided on the portable electronic device side. In particular, since no dedicated support substrate or adhesive layer is interposed between the first and second metal layers and the antenna coil, the distance between the first and second metal layers and the antenna coil can be reduced. Therefore, the magnetic coupling between the magnetic flux generated by the antenna coil and the metal layer can be strengthened, and the communication distance of the antenna can be extended. Furthermore, since the antenna coil is formed with the first and second metal layers on a substrate different from the substrate, the step of attaching the first and second metal layers to the antenna coil becomes unnecessary. The manufacturing process of the antenna device can be simplified.

本発明において、前記第1及び第2の金属層の両方は、前記アンテナコイルと共に前記基板上に形成されていることが好ましい。この構成によれば、アンテナコイルを第1及び第2の金属層の両方に近づけることができ、アンテナの通信距離を確実に延ばすことができる。   In the present invention, it is preferable that both the first and second metal layers are formed on the substrate together with the antenna coil. According to this configuration, the antenna coil can be brought close to both the first and second metal layers, and the communication distance of the antenna can be reliably extended.

本発明において、前記第1の金属層は、前記アンテナコイルと共に前記基板上に形成されており、前記第2の金属層は、前記アンテナ装置が収容される筐体の構成部材であることが好ましい。この構成によれば、筐体側の金属体を利用して第2の金属層を形成することができ、材料コストの低減と部品レイアウトの効率化を図ることができる。   In the present invention, it is preferable that the first metal layer is formed on the substrate together with the antenna coil, and the second metal layer is a constituent member of a housing in which the antenna device is accommodated. . According to this configuration, the second metal layer can be formed using the metal body on the housing side, and the material cost can be reduced and the component layout can be made more efficient.

本発明において、前記アンテナコイルは、前記基板の一方の主面に形成された第1のパターンと、前記基板の他方の主面に形成された第2のパターンとの組み合わせからなり、前記第1の金属層は、前記基板の前記他方の主面に形成されており、前記第2の金属層は、前記基板の前記他方の主面と対向して設けられており、前記第2のパターンは、前記第2の金属層と平面視にて重なる位置に設けられていることが好ましい。この構成によれば、基板の他方の主面に形成される第2のパターンと第1の金属層の形成位置が互いに重ならないので、アンテナコイル及び第1の金属層を基板上に効率よくレイアウトすることができる。   In the present invention, the antenna coil comprises a combination of a first pattern formed on one main surface of the substrate and a second pattern formed on the other main surface of the substrate. The metal layer is formed on the other main surface of the substrate, the second metal layer is provided to face the other main surface of the substrate, and the second pattern is It is preferable that the second metal layer is provided at a position overlapping with the second metal layer in plan view. According to this configuration, since the formation position of the second pattern and the first metal layer formed on the other main surface of the substrate do not overlap each other, the antenna coil and the first metal layer are efficiently laid out on the substrate. can do.

本発明によるアンテナ装置は、前記アンテナコイルと平面視にて重なる位置に設けられた金属体と、前記アンテナコイルと前記金属体との間に設けられた磁性シートとをさらに備えることが好ましい。この構成によれば、アンテナコイルと鎖交する磁束ループの磁路を確保することができ、金属体の影響を低減することができる。   The antenna device according to the present invention preferably further includes a metal body provided at a position overlapping the antenna coil in plan view, and a magnetic sheet provided between the antenna coil and the metal body. According to this configuration, the magnetic path of the magnetic flux loop interlinking with the antenna coil can be secured, and the influence of the metal body can be reduced.

本発明によるアンテナ装置は、平面視にて前記アンテナコイルの前記内径部の中央部に設けられた中心金属層をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、第1及び第2の金属層間に2本のスリットを設けることができ、1本のスリットを設ける場合よりもアンテナコイルの通信距離を延ばすことが可能である。   The antenna device according to the present invention preferably further includes a central metal layer provided at a central portion of the inner diameter portion of the antenna coil in plan view. According to this configuration, two slits can be provided between the first and second metal layers, and the communication distance of the antenna coil can be extended as compared with the case where one slit is provided.

本発明によるアンテナ装置は、前記第1及び第2の部分と異なる前記アンテナコイルの第3の部分と平面視にて重なる第3の金属層と、前記第1乃至第3の部分と異なる前記アンテナコイルの第4の部分と平面視にて重なる第4の金属層とをさらに備え、前記第3の金属層と前記第4の金属層は、平面視にて前記アンテナコイルの前記内径部の前記中央を挟んで両側にそれぞれ配置されていることが好ましい。アンテナコイルの内径部を貫通する磁束が第1〜第4の金属層に囲まれた領域を通過することにより、磁束の通過を内径部に集中させることができ、これによりアンテナの通信距離を延ばすことができる。さらに、第3及び第4の金属層を追加的に設けることにより、アンテナコイルと鎖交する磁束のロスを抑えながら磁束のループサイズを大きくすることができ、アンテナの通信距離を確実に延ばすことができる。   The antenna device according to the present invention includes a third metal layer overlapping the third portion of the antenna coil different from the first and second portions in plan view, and the antenna different from the first to third portions. A fourth metal layer overlapping the fourth portion of the coil in plan view, wherein the third metal layer and the fourth metal layer are formed on the inner diameter portion of the antenna coil in plan view. It is preferable that they are respectively arranged on both sides of the center. The magnetic flux penetrating the inner diameter portion of the antenna coil passes through the region surrounded by the first to fourth metal layers, so that the passage of the magnetic flux can be concentrated on the inner diameter portion, thereby extending the communication distance of the antenna. be able to. Furthermore, by additionally providing the third and fourth metal layers, it is possible to increase the loop size of the magnetic flux while suppressing the loss of magnetic flux interlinking with the antenna coil, and to reliably extend the communication distance of the antenna. Can do.

本発明によれば、携帯電子機器側に設けられた導体層に開口部やスリットが設けられていない場合でもアンテナコイルの通信距離を延ばすことが可能なアンテナ装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when the opening part and slit are not provided in the conductor layer provided in the portable electronic device side, the antenna apparatus which can extend the communication distance of an antenna coil can be provided.

図1は、本発明の第1の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す平面図であって、特に、図1(b)は図1(a)と同一方向からアンテナコイルを透過的に見た図である。FIG. 1 is a plan view showing the configuration of the antenna device according to the first embodiment of the present invention. In particular, FIG. 1B shows the antenna coil transparently viewed from the same direction as FIG. It is a figure. 図2は、図1(a)のY−Y'線に沿ったアンテナ装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the antenna device along line YY ′ of FIG. 図3は、アンテナコイルに対する第1及び第2の金属層の作用を説明するための平面図である。FIG. 3 is a plan view for explaining the action of the first and second metal layers on the antenna coil. 図4は、アンテナコイルに対する第1及び第2の金属層の作用を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the action of the first and second metal layers on the antenna coil. 図5は、本発明の第2の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the antenna device according to the second embodiment of the present invention. 図6は、本発明の第2の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the antenna device according to the second embodiment of the present invention. 図7は、本発明の第3の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the antenna device according to the third embodiment of the present invention. 図8は、本発明の第4の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing the configuration of the antenna device according to the fourth embodiment of the present invention. 図9は、本発明の第4の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the antenna device according to the fourth embodiment of the present invention. 図10は、本発明の第5の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing the configuration of the antenna device according to the fifth embodiment of the present invention. 図11は、本発明の第6の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す平面図であって、特に、図11(b)は図11(a)と同一方向からアンテナコイルを透過的に見た図である。FIG. 11 is a plan view showing the configuration of the antenna device according to the sixth embodiment of the present invention. In particular, FIG. 11B shows the antenna coil transparently viewed from the same direction as FIG. It is a figure. 図12は、図11(a)及び(b)のY−Y'線に沿ったアンテナ装置の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of the antenna device taken along line YY ′ of FIGS.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の第1の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す平面図であって、特に、図1(b)は図1(a)と同一方向からアンテナコイルを透過的に見た図である。また図2は、図1(a)のY−Y'線に沿ったアンテナ装置の断面図である。   FIG. 1 is a plan view showing the configuration of the antenna device according to the first embodiment of the present invention. In particular, FIG. 1B shows the antenna coil transparently viewed from the same direction as FIG. It is a figure. FIG. 2 is a cross-sectional view of the antenna device along the line YY ′ in FIG.

図1(a)、(b)及び図2に示すように、このアンテナ装置1は、基板10と、基板10上に形成されたスパイラル状のアンテナコイル11と、アンテナコイル11と平面視にて重なるように設けられた第1及び第2の金属層12A,12Bと、アンテナコイル11から見て第1及び第2の金属層12A,12Bとは反対側に設けられた磁性シート14とを備えている。   As shown in FIGS. 1A, 1B, and 2, this antenna device 1 includes a substrate 10, a spiral antenna coil 11 formed on the substrate 10, and the antenna coil 11 in a plan view. 1st and 2nd metal layer 12A, 12B provided so that it might overlap, and magnetic sheet 14 provided on the opposite side to the 1st and 2nd metal layer 12A, 12B seeing from antenna coil 11 ing.

基板10は例えばPET樹脂からなるフレキシブル基板であり、その平面サイズは例えば40×50mm、厚さは約30μmである。アンテナコイル11は略矩形のスパイラルパターン11aを有し、主に基板10の一方の主面10a(下面)に形成されている。アンテナコイル11はめっきにより形成してもよく、基板10の全面に予め形成された金属層のエッチング(パターニング)により形成してもよい。   The substrate 10 is a flexible substrate made of, for example, a PET resin, and has a planar size of, for example, 40 × 50 mm and a thickness of about 30 μm. The antenna coil 11 has a substantially rectangular spiral pattern 11 a and is mainly formed on one main surface 10 a (lower surface) of the substrate 10. The antenna coil 11 may be formed by plating, or may be formed by etching (patterning) a metal layer previously formed on the entire surface of the substrate 10.

アンテナコイル11のスパイラルパターン11aの両端はリード部11c、11dによって基板10のエッジまで引き出されており、特にスパイラルパターン11aの内周端はスパイラルのループを横切るブリッジ部11eを経由してループの外側に引き出されている。アンテナコイル11の両端は例えばメイン回路基板に接続される。接続方法は特に限定されず、例えばフレキシブル素材の基板10と共にリード部11c、11dを延長してメイン回路基板と接続するように構成してもよく、あるいは給電ピンを用いて接続することも可能である。   Both ends of the spiral pattern 11a of the antenna coil 11 are drawn out to the edge of the substrate 10 by lead portions 11c and 11d. In particular, the inner peripheral end of the spiral pattern 11a is outside the loop via a bridge portion 11e crossing the spiral loop. Has been drawn to. Both ends of the antenna coil 11 are connected to, for example, a main circuit board. The connection method is not particularly limited. For example, the lead portions 11c and 11d may be extended together with the flexible material substrate 10 to be connected to the main circuit substrate, or may be connected using power supply pins. is there.

本実施形態において、ブリッジ部11eは基板10の一方の主面10aに形成されたスパイラルパターン11a上にPET等の絶縁膜を介して形成されている。この場合、基板10の一方の主面10a側には金属膜の2層構造が部分的に形成されることになる。ブリッジ部11eの一端及び他端は、絶縁膜を貫通するスルーホール導体11f,11fを介してスパイラルパターン11aの内周端及びリード部11dの一端にそれぞれ接続されている。アンテナコイル11は基板10の一方の主面10aに形成されたパターンだけで形成されているので、基板10の他方の主面10bの全面を第1及び第2の金属層12A,12Bの形成領域とすることができる。   In the present embodiment, the bridge portion 11e is formed on the spiral pattern 11a formed on one main surface 10a of the substrate 10 via an insulating film such as PET. In this case, the two-layer structure of the metal film is partially formed on the one main surface 10a side of the substrate 10. One end and the other end of the bridge portion 11e are connected to the inner peripheral end of the spiral pattern 11a and one end of the lead portion 11d through through-hole conductors 11f and 11f that penetrate the insulating film. Since the antenna coil 11 is formed only by the pattern formed on the one main surface 10a of the substrate 10, the entire area of the other main surface 10b of the substrate 10 is formed on the first and second metal layers 12A and 12B. It can be.

本実施形態において、第1及び第2の金属層12A,12Bはいわゆるベタパターンであり、基板10の他方の主面10b(上面)に形成されている。第1及び第2の金属層12A,12Bは、めっきにより形成してもよく、基板10の全面に予め形成された金属層のエッチングにより形成してもよい。めっきの場合にはアンテナコイル11と同時に第1及び第2の金属層12A,12Bを形成することができる。また金属層のエッチングの場合には、アンテナコイル11と異なる厚さの第1及び第2の金属層12A,12Bを形成することができる。いずれにしても、第1及び第2の金属層12A,12Bは基板面に接着されたものではなく、接着剤(接着層)は介在しないので、第1及び第2の金属層12A,12Bをアンテナコイル11に近づけることができ、両者の磁気結合を強めてアンテナの通信距離を延ばすことができる。   In the present embodiment, the first and second metal layers 12A and 12B are so-called solid patterns, and are formed on the other main surface 10b (upper surface) of the substrate 10. The first and second metal layers 12A and 12B may be formed by plating, or may be formed by etching a metal layer previously formed on the entire surface of the substrate 10. In the case of plating, the first and second metal layers 12A and 12B can be formed simultaneously with the antenna coil 11. In the case of etching the metal layer, the first and second metal layers 12A and 12B having a thickness different from that of the antenna coil 11 can be formed. In any case, since the first and second metal layers 12A and 12B are not bonded to the substrate surface and no adhesive (adhesive layer) is interposed, the first and second metal layers 12A and 12B are not attached. It can be brought close to the antenna coil 11, and the communication distance of the antenna can be extended by strengthening the magnetic coupling between the two.

アンテナコイル11から見て磁性シート14よりも遠方には金属体15が設けられている。この金属体15は、例えばアンテナ装置1が実装されるスマートフォン等の携帯電子機器のバッテリーケースである。アンテナコイル11と金属体15との間に磁性シート14を介在させることにより、金属体15がアンテナコイル11に与える影響を抑えてインダクタンスを高めることができ、これによりアンテナ特性の向上を図ることができる。   A metal body 15 is provided farther than the magnetic sheet 14 when viewed from the antenna coil 11. The metal body 15 is a battery case of a portable electronic device such as a smartphone on which the antenna device 1 is mounted. By interposing the magnetic sheet 14 between the antenna coil 11 and the metal body 15, it is possible to suppress the influence of the metal body 15 on the antenna coil 11 and increase the inductance, thereby improving the antenna characteristics. it can.

第1の金属層12Aは、基板10のY方向(第1の幅方向)の一端側に設けられ、第2の金属層12Bは、基板10のY方向の他端側に設けられている。第1の金属層12Aと第2の金属層12Bは、平面視にてアンテナコイル11の内径部11bの中央を挟んで両側にそれぞれ配置されている。   The first metal layer 12A is provided on one end side of the substrate 10 in the Y direction (first width direction), and the second metal layer 12B is provided on the other end side of the substrate 10 in the Y direction. The first metal layer 12A and the second metal layer 12B are disposed on both sides of the center of the inner diameter portion 11b of the antenna coil 11 in plan view.

第1の金属層12Aと第2の金属層12Bとの間には一定幅のスリットSLが設けられており、第1及び第2の金属層12A、12BはスリットSLによって電気的に絶縁分離されている。スリットSLの幅は同一方向におけるアンテナコイル11の内径部11bの幅よりも狭いことが好ましい。スリットSLは基板10の幅方向の中央であってアンテナコイル11の内径部11bを横切る位置に設けられている。すなわち、アンテナコイル11はその内径部11bがスリットSLと平面視にて重なるようにレイアウトされている。アンテナコイル11のスリットSLと略平行な部分は、第1及び第2の金属層12A,12Bと平面視にて重なっていることが好ましい。   A slit SL having a constant width is provided between the first metal layer 12A and the second metal layer 12B, and the first and second metal layers 12A and 12B are electrically insulated and separated by the slit SL. ing. The width of the slit SL is preferably narrower than the width of the inner diameter portion 11b of the antenna coil 11 in the same direction. The slit SL is provided at a position in the center in the width direction of the substrate 10 and across the inner diameter portion 11 b of the antenna coil 11. That is, the antenna coil 11 is laid out such that the inner diameter portion 11b overlaps the slit SL in plan view. It is preferable that a portion substantially parallel to the slit SL of the antenna coil 11 overlaps the first and second metal layers 12A and 12B in plan view.

図3及び図4は、アンテナコイル11に対する第1及び第2の金属層12A,12Bの作用を説明するための図であって、図3は平面図、図4は断面図である。   3 and 4 are views for explaining the action of the first and second metal layers 12A and 12B on the antenna coil 11, wherein FIG. 3 is a plan view and FIG. 4 is a cross-sectional view.

図3及び図4に示すように、アンテナコイル11に反時計回りの電流Iaが流れるとき、アンテナコイル11の内径部11bを貫通する磁束φが発生し、この磁束φは第1及び第2の金属層12A,12B間のスリットSLを通過して第1及び第2の金属層12A,12Bの各々と鎖交する。一方、第1の金属層12A及び第2の金属層12Bにはこの磁束を打ち消そうとする方向の磁束によって生じる電流が流れ、この電流は縁端効果により第1及び第2の金属層12A,12Bの外周に沿った渦電流Ibとなる。渦電流Ibの向きはアンテナコイル11に流れる電流Iaと同じく反時計回りである。   As shown in FIGS. 3 and 4, when a counterclockwise current Ia flows through the antenna coil 11, a magnetic flux φ penetrating the inner diameter portion 11b of the antenna coil 11 is generated, and this magnetic flux φ is the first and second magnetic fluxes. It passes through the slit SL between the metal layers 12A and 12B and is linked to each of the first and second metal layers 12A and 12B. On the other hand, a current generated by a magnetic flux in a direction to cancel the magnetic flux flows through the first metal layer 12A and the second metal layer 12B. This current is caused by the edge effect, and the first and second metal layers 12A. , 12B, the eddy current Ib along the outer periphery. The direction of the eddy current Ib is counterclockwise in the same manner as the current Ia flowing through the antenna coil 11.

ここで、スリットSLを通過した磁束φは、第1の金属層12Aと第2の金属層12Bとの間のスリットSLを内側とし、第1の金属層12Aおよび第2の金属層12Bの外縁を外側とする経路を通って迂回しようとする。その結果、磁束φは相対的に大きなループを描き、リーダ・ライタのアンテナコイルと鎖交し、アンテナ装置1は通信相手側アンテナと磁気的に結合する。特に、第1の金属層12A、第2の金属層12B及びスリットSLを含む金属層全体の外周の平面サイズがアンテナコイルの平面サイズよりも大きいことから、大きなループ磁界を生じさせることができる。さらに、アンテナコイル11から見て第1及び第2の金属層12A,12Bとは反対側に磁性シート14が設けられているので、磁束φの磁路を確保してインダクタンスを高めることができ、これによりアンテナ特性の向上を図ることができる。   Here, the magnetic flux φ that has passed through the slit SL has the slit SL between the first metal layer 12A and the second metal layer 12B inside, and the outer edges of the first metal layer 12A and the second metal layer 12B. Try to make a detour through the path outside. As a result, the magnetic flux φ draws a relatively large loop, interlinks with the antenna coil of the reader / writer, and the antenna device 1 is magnetically coupled to the communication partner antenna. In particular, since the planar size of the outer periphery of the entire metal layer including the first metal layer 12A, the second metal layer 12B, and the slit SL is larger than the planar size of the antenna coil, a large loop magnetic field can be generated. Furthermore, since the magnetic sheet 14 is provided on the side opposite to the first and second metal layers 12A and 12B when viewed from the antenna coil 11, the magnetic path of the magnetic flux φ can be secured and the inductance can be increased. As a result, the antenna characteristics can be improved.

以上説明したように、本実施形態によるアンテナ装置1は、第1の金属層12Aと第2の金属層12Bとがアンテナコイル11の磁束φのループを大きく周回させるので、アンテナ装置1の通信距離を延ばすことができる。また、第1及び第2の金属層12A,12Bが基板10上に直接形成されており、基板10と第1及び第2の金属層12A,12Bとの間に接着層等は介在しないので、アンテナコイル11と第1及び第2の金属層12A,12Bとの距離を近づけることができ、両者の磁気結合を強めて通信距離を確実に延ばすことができる。   As described above, in the antenna device 1 according to the present embodiment, the first metal layer 12A and the second metal layer 12B greatly circulate the loop of the magnetic flux φ of the antenna coil 11, and therefore the communication distance of the antenna device 1 Can be extended. Further, the first and second metal layers 12A and 12B are formed directly on the substrate 10, and no adhesive layer or the like is interposed between the substrate 10 and the first and second metal layers 12A and 12B. The distance between the antenna coil 11 and the first and second metal layers 12A and 12B can be reduced, and the communication distance can be reliably increased by strengthening the magnetic coupling between the two.

図5及び図6は、本発明の第2の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す図であって、図5は平面図、図6は断面図である。   5 and 6 are diagrams showing the configuration of the antenna device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a plan view and FIG. 6 is a cross-sectional view.

図5及び図6に示すように、このアンテナ装置2の特徴は、第1の金属層12Aだけが基板10上に形成されており、第2の金属層12Bは基板10から分離して設けられている点にある。具体的には、第2の金属層12Bは、基板10の他方の主面10bの上方であって、他方の主面10bと対向する位置に設けられている。第2の金属層12Bは、アンテナ装置1が収容されるスマートフォン等の携帯電子機器の筐体の構成部材であることが好ましい。第2の金属層12Bはまた、筐体とは別の支持基板に形成されたものであってもよい。第2の金属層12BのX方向の幅W3は、基板10のX方向の幅W4よりも広い。   As shown in FIGS. 5 and 6, the antenna device 2 is characterized in that only the first metal layer 12 </ b> A is formed on the substrate 10, and the second metal layer 12 </ b> B is provided separately from the substrate 10. There is in point. Specifically, the second metal layer 12B is provided above the other main surface 10b of the substrate 10 and at a position facing the other main surface 10b. The second metal layer 12B is preferably a constituent member of a housing of a portable electronic device such as a smartphone in which the antenna device 1 is accommodated. The second metal layer 12B may also be formed on a support substrate different from the housing. The width W3 in the X direction of the second metal layer 12B is wider than the width W4 in the X direction of the substrate 10.

本実施形態において、アンテナコイル11の内周端をループの外側に引き出すためのブリッジ部11eは、基板10の他方の主面10bに形成されている。ブリッジ部11eの一端及び他端は、スルーホール導体11f,11fを介してスパイラルパターン11aの内周端及びリード部11dの一端にそれぞれ接続されている。アンテナコイル11は基板10の一方及び他方の主面10a,10bに直接形成されたパターンだけで形成されているので、ブリッジ部11eを形成するために追加の金属層を重ねる必要がなく、その作製は容易である。特に、第2の金属層12Bが基板10上に形成されていないので、ブリッジ部11eを第2の金属層12Bと平面視にて重なる位置に設けることができ、ブリッジ部11eを容易にレイアウトすることができる。   In the present embodiment, the bridge portion 11 e for pulling out the inner peripheral end of the antenna coil 11 to the outside of the loop is formed on the other main surface 10 b of the substrate 10. One end and the other end of the bridge portion 11e are connected to the inner peripheral end of the spiral pattern 11a and one end of the lead portion 11d via through-hole conductors 11f and 11f, respectively. Since the antenna coil 11 is formed only by a pattern directly formed on one and the other main surfaces 10a and 10b of the substrate 10, there is no need to overlap an additional metal layer in order to form the bridge portion 11e. Is easy. In particular, since the second metal layer 12B is not formed on the substrate 10, the bridge portion 11e can be provided at a position overlapping the second metal layer 12B in plan view, and the bridge portion 11e can be easily laid out. be able to.

このように、アンテナコイル11は、基板10の一方の主面10aに形成されたスパイラルパターン11a及びリード部11c,11d(第1のパターン)と、基板10の他方の主面10bに形成されたブリッジ部11e(第2のパターン)との組み合わせからなり、ブリッジ部11eは、第2の金属層12Bと平面視にて重なる位置に設けられている。この構成によれば、アンテナコイル11及び第1及び第2の金属層12A,12Bを効率よくレイアウトすることができる。   In this manner, the antenna coil 11 is formed on the spiral pattern 11a and the lead portions 11c and 11d (first pattern) formed on the one main surface 10a of the substrate 10 and the other main surface 10b of the substrate 10. It consists of a combination with the bridge portion 11e (second pattern), and the bridge portion 11e is provided at a position overlapping the second metal layer 12B in plan view. According to this configuration, the antenna coil 11 and the first and second metal layers 12A and 12B can be laid out efficiently.

本実施形態においては、基板10側の第1の金属層12Aと筐体側の第2の金属層12Bとの組み合わせによりスリットSLを形成し、アンテナコイル11に対するアクセラレータを構成しているので、第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。また、筐体側の金属体を利用することで専用の金属層の用意を省略することができ、材料コストの低減と部品レイアウトの効率化を図ることができる。第2の金属層12Bについてはその大きさを活かすことにより、磁束のループサイズを大きくすることができ、通信距離の向上に貢献することができる。   In the present embodiment, the slit SL is formed by the combination of the first metal layer 12A on the substrate 10 side and the second metal layer 12B on the housing side, and the accelerator for the antenna coil 11 is configured. The same effects as those of the embodiment can be obtained. In addition, by using a metal body on the housing side, the preparation of a dedicated metal layer can be omitted, so that material costs can be reduced and component layout efficiency can be improved. By utilizing the size of the second metal layer 12B, it is possible to increase the loop size of the magnetic flux and contribute to the improvement of the communication distance.

図7は、本発明の第3の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す平面図である。   FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the antenna device according to the third embodiment of the present invention.

図7に示すように、このアンテナ装置3の特徴は、第2の実施の形態によるアンテナ装置2の変形例であって、第1の金属層12AのX方向(第2の方向)の幅W1が基板10よりも狭く、特にアンテナコイル11の内径部11bのX方向の幅W2以下に設定されている点にある。そのため、第1の金属層12Aの平面サイズは第2の金属層12Bよりも小さい。その他の構成は第2の実施の形態と同様である。   As shown in FIG. 7, the feature of the antenna device 3 is a modification of the antenna device 2 according to the second embodiment, and the width W1 in the X direction (second direction) of the first metal layer 12A. Is narrower than the substrate 10 and is set to be not more than the width W2 in the X direction of the inner diameter portion 11b of the antenna coil 11, in particular. Therefore, the planar size of the first metal layer 12A is smaller than that of the second metal layer 12B. Other configurations are the same as those of the second embodiment.

第1の金属層12Aはアンテナコイル11の第1の部分P1と平面視にて重なりを有している。また、第2の金属層12Bは、アンテナコイル11の内径部11bを挟んで第1の部分P1と対向するアンテナコイル11の第2の部分P2と平面視にて重なりを有している。第1の金属層12Aに覆われるアンテナコイル11の第1の部分P1の面積は、第2の金属層12Bに覆われるアンテナコイル11の第2の部分P2の面積よりも小さい。   The first metal layer 12A overlaps the first portion P1 of the antenna coil 11 in plan view. Further, the second metal layer 12B has an overlap with the second portion P2 of the antenna coil 11 facing the first portion P1 across the inner diameter portion 11b of the antenna coil 11 in plan view. The area of the first portion P1 of the antenna coil 11 covered with the first metal layer 12A is smaller than the area of the second portion P2 of the antenna coil 11 covered with the second metal layer 12B.

このように、第1の金属層12Aの幅W1がアンテナコイルの内径部11bの幅W2以下である場合には、コイルパターンが金属層と必要以上に重ならないので、磁束のロスを減らすことができ、これにより通信距離を延ばすことができる。また、第1の金属層12Aの平面サイズを小さくすることにより、基板10のサイズを縮小することができ、携帯電子機器内でのレイアウトの自由度を高めることができる。さらに、第1の金属層12Aの平面サイズを小さくすることでアンテナコイル11との間の浮遊容量を小さくすることができ、アンテナの周波数マッチングを取りやすくすることができる。第1の金属層12Aの平面サイズは小さいが、第2の金属層12Bの平面サイズが大きいので、第2の金属層12Bによって磁束のループサイズを大きくすることができる。   As described above, when the width W1 of the first metal layer 12A is equal to or smaller than the width W2 of the inner diameter portion 11b of the antenna coil, the coil pattern does not overlap with the metal layer more than necessary, thereby reducing the loss of magnetic flux. This can extend the communication distance. Further, by reducing the planar size of the first metal layer 12A, the size of the substrate 10 can be reduced, and the degree of freedom of layout in the portable electronic device can be increased. Furthermore, by reducing the planar size of the first metal layer 12A, the stray capacitance between the first metal layer 12A and the antenna coil 11 can be reduced, and the frequency matching of the antenna can be easily performed. Although the planar size of the first metal layer 12A is small, the planar size of the second metal layer 12B is large, so that the loop size of the magnetic flux can be increased by the second metal layer 12B.

図8及び図9は、本発明の第4の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す図であって、図8は平面図、図9は断面図である。   8 and 9 are diagrams showing a configuration of an antenna device according to the fourth embodiment of the present invention, in which FIG. 8 is a plan view and FIG. 9 is a cross-sectional view.

図8及び図9に示すように、このアンテナ装置4の特徴は、平面視にてアンテナコイル11の内径部11bの中央部に設けられた中心金属層12Cをさらに備える点にある。中心金属層12CはスリットSLと平行な細長い矩形パターンからなり、スリットSLの幅方向の中央に配置されており、第1の金属層12Aと第2の金属層12Bとの間に挟まれている。これによりスリットSLは分割され、第1及び第2のスリットSL1,SL2が形成される。アンテナコイル11の内径部11bは2本のスリットSL1,SL2と平面視にて重なっている。その他の構成は第3の実施の形態と同様である。   As shown in FIGS. 8 and 9, the antenna device 4 is characterized in that it further includes a central metal layer 12 </ b> C provided in the central portion of the inner diameter portion 11 b of the antenna coil 11 in plan view. The central metal layer 12C has an elongated rectangular pattern parallel to the slit SL, and is disposed at the center in the width direction of the slit SL, and is sandwiched between the first metal layer 12A and the second metal layer 12B. . As a result, the slit SL is divided, and the first and second slits SL1 and SL2 are formed. The inner diameter portion 11b of the antenna coil 11 overlaps the two slits SL1 and SL2 in plan view. Other configurations are the same as those of the third embodiment.

特に限定されないが、2本のスリットSL1,SL2の幅は同一であることが好ましい。中心金属層12CのY方向の幅はスリットSL1、SL2の幅よりも広いことが好ましいが、広すぎるとスリットSL1、SL2の幅が極端に狭くなってしまうことから、適切な幅に設定する必要がある。なお分割前のスリットSLの幅はアンテナコイル11の内径部11bの幅よりも狭いことが必要である。   Although not particularly limited, the widths of the two slits SL1 and SL2 are preferably the same. The width in the Y direction of the central metal layer 12C is preferably wider than the widths of the slits SL1 and SL2. However, if the width is too large, the widths of the slits SL1 and SL2 become extremely narrow. There is. Note that the width of the slit SL before the division needs to be narrower than the width of the inner diameter portion 11 b of the antenna coil 11.

本実施形態によるアンテナ装置4は、第3の実施の形態と同等かそれ以上の効果を奏することができる。すなわち、第1及び第2の金属層12A、12Bと中心金属層12Cとの組み合わせがアンテナコイル11の磁束を大きく周回させるので、アンテナ装置の通信距離を延ばすことができる。本実施形態は、アンテナコイル11から見て金属体15が比較的遠くに設けられている場合に特に有効である。すなわち、磁性シート14を挟んでアンテナコイル11の反対側に位置する金属体15の位置がアンテナコイル11から比較的遠い構成において中心金属層12Cを設けてスリットSLを2本のスリットSL1、SL2に分割した場合には、中心金属層12Cを設けない場合に比べて通信距離を確実に延ばすことができる。   The antenna device 4 according to the present embodiment can achieve an effect equal to or greater than that of the third embodiment. That is, the combination of the first and second metal layers 12A and 12B and the central metal layer 12C greatly circulates the magnetic flux of the antenna coil 11, so that the communication distance of the antenna device can be extended. This embodiment is particularly effective when the metal body 15 is provided relatively far from the antenna coil 11. That is, the central metal layer 12C is provided in a configuration in which the position of the metal body 15 located on the opposite side of the antenna coil 11 with respect to the magnetic sheet 14 is relatively far from the antenna coil 11, and the slit SL is formed into two slits SL1 and SL2. When divided, the communication distance can be reliably extended as compared with the case where the central metal layer 12C is not provided.

図10は、本発明の第5の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す平面図である。   FIG. 10 is a plan view showing the configuration of the antenna device according to the fifth embodiment of the present invention.

図10に示すように、このアンテナ装置5の特徴は、アンテナコイル11、第1の金属層12A及び中心金属層12Cと共に基板10上に形成された第3及び第4の金属層12D,12Eをさらに備える点にある。その他の構成は第4の実施の形態と同様である。   As shown in FIG. 10, the antenna device 5 is characterized by the third and fourth metal layers 12D and 12E formed on the substrate 10 together with the antenna coil 11, the first metal layer 12A and the central metal layer 12C. Furthermore, it is in the point to prepare. Other configurations are the same as those of the fourth embodiment.

本実施形態において、第3及び第4の金属層12D,12Eは、基板10のX方向の一端側及び他端側にそれぞれ設けられており、第3の金属層12Dと第4の金属層12Eは、平面視にてアンテナコイル11の内径部11bの中央を挟んで両側にそれぞれ配置されている。第3の金属層12Dは、第1及び第2の部分P1,P2と異なるアンテナコイル11の第3の部分P3と平面視にて重なっており、第4の金属層12Eは、第1乃至第3の部分P1〜P3と異なるアンテナコイル11の第4の部分P4と平面視にて重なっている。   In the present embodiment, the third and fourth metal layers 12D and 12E are provided on one end side and the other end side in the X direction of the substrate 10, respectively. The third metal layer 12D and the fourth metal layer 12E are provided. Are arranged on both sides of the center of the inner diameter portion 11b of the antenna coil 11 in plan view. The third metal layer 12D overlaps with the third portion P3 of the antenna coil 11 different from the first and second portions P1 and P2 in plan view, and the fourth metal layer 12E includes the first to second portions. It overlaps with the 4th part P4 of the antenna coil 11 different from 3 parts P1-P3 by planar view.

本発明によれば、第4の実施の形態による発明の効果に加えて、アンテナコイル11の磁束をさらに強めることができ、アンテナ特性のさらなる向上を図ることができる。   According to the present invention, in addition to the effects of the invention according to the fourth embodiment, the magnetic flux of the antenna coil 11 can be further increased, and the antenna characteristics can be further improved.

図11は、本発明の第6の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す平面図であって、特に、図11(b)は図11(a)と同一方向から透過的に見た図である。また、図12は、図11(a)及び(b)のY−Y'線に沿った断面図である。   FIG. 11 is a plan view showing the configuration of the antenna device according to the sixth embodiment of the present invention. In particular, FIG. 11 (b) is a view seen transparently from the same direction as FIG. 11 (a). is there. FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line YY ′ of FIGS. 11 (a) and 11 (b).

図11(a)、(b)及び図12に示すように、このアンテナ装置6は、アンテナコイル11の片側半分11aが基板10の一方の主面(下面)10aに形成されており、残り半分11aが基板10の他方の主面(上面)10bに形成されており、それらは基板10を貫通するスルーホール導体11gを介して接続されて1本の連続するスパイラルパターンとなっている。アンテナコイル11の片側半分11aを構成する複数のハーフループパターンの端部の各々は、スルーホール導体11gを介してアンテナコイルの残り半分11aを構成する複数のハーフループパターンの対応する端部に接続されている。 FIG. 11 (a), the as shown in (b) and FIG. 12, the antenna device 6, one half 11a 1 of the antenna coil 11 is formed on one main surface (lower surface) 10a of the substrate 10, the remaining The half 11a 2 is formed on the other main surface (upper surface) 10b of the substrate 10, and they are connected via a through-hole conductor 11g penetrating the substrate 10 to form one continuous spiral pattern. Each of the end portions of the plurality of half-loop patterns constituting the half half 11a 1 of the antenna coil 11 corresponds to the corresponding end portion of the plurality of half-loop patterns constituting the remaining half 11a 2 of the antenna coil via the through-hole conductor 11g. It is connected to the.

一方、第1及び第2の金属層12A、12Bのうち、第1の金属層12Aは基板10の一方の主面(下面)10aに形成されており、第2の金属層12Bは基板10の他方の主面10bに形成されている。そして第1の金属層12Aはアンテナコイル11の片側半分11aと重なっており、第2の金属層12Bはアンテナコイルの11の残り半分11aと重なっている。 On the other hand, of the first and second metal layers 12A and 12B, the first metal layer 12A is formed on one main surface (lower surface) 10a of the substrate 10, and the second metal layer 12B is formed on the substrate 10. It is formed on the other main surface 10b. The first metal layer 12A overlaps the halves 11a 1 of the antenna coil 11, the second metal layer 12B overlaps the other half 11a 2 of 11 of the antenna coil.

以上説明したように、本実施形態によるアンテナ装置5は、第1の実施の形態によるアンテナ装置1と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、本実施形態によるアンテナ装置5は、第1の金属層12Aと第2の金属層12Bとがアンテナコイル11の磁束のループを大きく周回させるので、アンテナの通信距離を延ばすことができる。特に、第1及び第2の金属層12A,12Bが基板面に直接形成されており、接着層等が介在していないので、アンテナコイル11と第1及び第2の金属層12A,12Bとの距離を近づけることができ、両者の磁気結合を強めてアンテナの通信距離を延ばすことができる。   As described above, the antenna device 5 according to the present embodiment can achieve the same operational effects as the antenna device 1 according to the first embodiment. That is, in the antenna device 5 according to the present embodiment, the first metal layer 12A and the second metal layer 12B greatly circulate the magnetic flux loop of the antenna coil 11, so that the communication distance of the antenna can be extended. In particular, since the first and second metal layers 12A and 12B are formed directly on the substrate surface and no adhesive layer or the like is interposed, the antenna coil 11 and the first and second metal layers 12A and 12B The distance can be reduced, and the communication distance of the antenna can be extended by strengthening the magnetic coupling between the two.

本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能であり、それらも本発明に包含されるものであることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention, and it goes without saying that these are also included in the present invention. .

例えば、上記第1の実施の形態において、アンテナコイル11のブリッジ部11eは、基板10の一方の主面10aにおいてスパイラルパターンに重ねて設けられているが、ブリッジ部11eは基板10の他方の主面10b側であって第1及び第2の金属層12A,12Bの形成エリアを避けた位置、例えば、第1及び第2の金属層12A,12B間のスリットSL内に設けられてもよい。ブリッジ部11eは広範囲に形成されるパターンではなく、スパイラルパターンを横切る程度の小さなパターンであるので、アンテナコイル11の内径部11bを通過する磁束φへの影響は限定的である。   For example, in the first embodiment, the bridge portion 11e of the antenna coil 11 is provided to overlap the spiral pattern on one main surface 10a of the substrate 10, but the bridge portion 11e is the other main surface of the substrate 10. It may be provided at a position on the surface 10b side and avoiding the formation area of the first and second metal layers 12A and 12B, for example, in the slit SL between the first and second metal layers 12A and 12B. Since the bridge portion 11e is not a pattern formed in a wide range but is a small pattern that crosses the spiral pattern, the influence on the magnetic flux φ passing through the inner diameter portion 11b of the antenna coil 11 is limited.

また、上記各実施形態においては、アンテナコイル11が数ターンのスパイラルパターンで構成されているが、1ターン未満のループパターンであってもよい。すなわち、アンテナコイル11は、ループ状又はスパイラル状の平面コイルパターンであればよい。   Further, in each of the above embodiments, the antenna coil 11 is configured with a spiral pattern of several turns, but may be a loop pattern of less than one turn. That is, the antenna coil 11 may be a loop or spiral planar coil pattern.

1〜6 アンテナ装置
10 基板
10a 基板の一方の主面
10b 基板の他方の主面
11 アンテナコイル
11a スパイラルパターン
11a アンテナコイルの片側半分
11a アンテナコイルの残り半分

11b 内径部
11c,11d リード部
11e ブリッジ部
11f,11g スルーホール導体
12A 第1の金属層
12B 第2の金属層
12C 中心金属層
12D 第3の金属層
12E 第4の金属層
14 磁性シート
15 金属体
P1 アンテナコイルの第1の部分
P2 アンテナコイルの第2の部分
P3 アンテナコイルの第3の部分
P4 アンテナコイルの第4の部分
SL,SL1,SL2 スリット
1 to 6 Antenna device 10 Substrate 10a One main surface 10b of the substrate The other main surface 11 of the substrate Antenna coil 11a Spiral pattern 11a One half of one antenna coil 11a Two remaining half of the antenna coil

11b Inner diameter portion 11c, 11d Lead portion 11e Bridge portion 11f, 11g Through-hole conductor 12A First metal layer 12B Second metal layer 12C Central metal layer 12D Third metal layer 12E Fourth metal layer 14 Magnetic sheet 15 Metal Body P1 First part of antenna coil P2 Second part of antenna coil P3 Third part of antenna coil P4 Fourth part of antenna coil SL, SL1, SL2 Slit

Claims (7)

基板と、
前記基板上に形成されたループ状又はスパイラル状のアンテナコイルと、
前記アンテナコイルの第1の部分と平面視にて重なる第1の金属層と、
前記第1の部分と異なる前記アンテナコイルの第2の部分と平面視にて重なる第2の金属層とを備え、
前記第1の金属層と前記第2の金属層は、平面視にて前記アンテナコイルの内径部の中央を挟んで両側にそれぞれ配置されており、
前記第1の金属層と前記第2の金属層との間に形成されたスリットは前記アンテナコイルの前記内径部と平面視にて重なっており、
前記第1の金属層は、前記アンテナコイルと共に前記基板上に形成されており、
前記第2の金属層は、前記アンテナコイルから見て前記第1の金属層よりも遠くに配置されることを特徴とするアンテナ装置。
A substrate,
A loop or spiral antenna coil formed on the substrate;
A first metal layer overlapping the first portion of the antenna coil in plan view;
A second metal layer overlapping the second portion of the antenna coil different from the first portion in plan view;
The first metal layer and the second metal layer are respectively disposed on both sides of the center of the inner diameter portion of the antenna coil in plan view,
The slit formed between the first metal layer and the second metal layer overlaps the inner diameter portion of the antenna coil in plan view,
The first metal layer is formed on the substrate together with the antenna coil,
The antenna device, wherein the second metal layer is disposed farther than the first metal layer when viewed from the antenna coil .
前記第1の金属層は、平面視で全面が前記基板と重なっており、The entire surface of the first metal layer overlaps the substrate in plan view;
前記第2の金属層は、平面視で一部が前記基板と重なることなく、残りの部分が前記基板と重なっている、請求項1に記載のアンテナ装置。  2. The antenna device according to claim 1, wherein a part of the second metal layer does not overlap the substrate in a plan view and the remaining part overlaps the substrate.
記第2の金属層は、前記アンテナ装置が収容される筐体の構成部材である、請求項1に記載のアンテナ装置。 Prior Symbol second metal layer, which is a component of the housing in which the antenna device is housed, an antenna device according to claim 1. 前記アンテナコイルは、
前記基板の一方の主面に形成された第1のパターンと、前記基板の他方の主面に形成された第2のパターンとの組み合わせからなり、
前記第1の金属層は、前記基板の前記他方の主面に形成されており、
前記第2の金属層は、前記基板の前記他方の主面と対向して設けられており、
前記第2のパターンは、前記第2の金属層と平面視にて重なる位置に設けられている、請求項3に記載のアンテナ装置。
The antenna coil is
A combination of a first pattern formed on one main surface of the substrate and a second pattern formed on the other main surface of the substrate;
The first metal layer is formed on the other main surface of the substrate;
The second metal layer is provided to face the other main surface of the substrate,
The antenna device according to claim 3, wherein the second pattern is provided at a position overlapping with the second metal layer in plan view.
前記アンテナコイルと平面視にて重なる位置に設けられた金属体と、
前記アンテナコイルと前記金属体との間に設けられた磁性シートとをさらに備える、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
A metal body provided at a position overlapping the antenna coil in plan view;
The antenna device according to claim 1, further comprising a magnetic sheet provided between the antenna coil and the metal body.
平面視にて前記アンテナコイルの前記内径部の中央部に設けられた中心金属層をさらに備える、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a central metal layer provided at a central portion of the inner diameter portion of the antenna coil in a plan view. 前記第1及び第2の部分と異なる前記アンテナコイルの第3の部分と平面視にて重なる第3の金属層と、
前記第1乃至第3の部分と異なる前記アンテナコイルの第4の部分と平面視にて重なる第4の金属層とをさらに備え、
前記第3の金属層と前記第4の金属層は、平面視にて前記アンテナコイルの前記内径部の前記中央を挟んで両側にそれぞれ配置されている、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
A third metal layer overlapping in plan view with a third portion of the antenna coil different from the first and second portions;
A fourth metal layer overlapping the fourth portion of the antenna coil different from the first to third portions in plan view;
The said 3rd metal layer and the said 4th metal layer are each arrange | positioned on both sides across the said center of the said internal-diameter part of the said antenna coil by planar view. The antenna device according to 1.
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