JPWO2013115017A1 - アンテナ装置 - Google Patents

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Abstract

開口部(312)及び開口部(312)から先端部Hに延びるスリット(311)が形成されたブースターアンテナ(3)と、磁性体コア(21)に巻回されたコイル導体(22)を有し、平面視でコイル導体(22)の開口の少なくとも一部がブースターアンテナ(3)の開口部(312)と重なる位置に設けられた給電コイル(2)とを備える。コイル導体(22)は磁性体コア(21)の第1面側に位置する第1導体部分(22A)及び磁性体コア(21)の第2面側に位置する第2導体部分(22B)が、平面視で異なる位置となるように磁性体コア(21)に巻回されている。給電コイル(2)は第1面がブースターアンテナ(3)に対向し、第1導体部分(22A)がブースターアンテナ(3)の先端部H側となるよう設けられている。これにより、電磁界を広角度での通信最大距離を確保することができるアンテナ装置及び電子機器を提供する。

Description

本発明は、相手側機器と電磁界信号を介して通信するRFIDシステムや短距離無線通信システムに用いられるアンテナ装置に関するものである。
近年、利用が拡大しているNFC(Near Field Communication)システムにおいては、携帯電話等の携帯電子機器同士または携帯電子機器とリーダ/ライタとで通信を行うために、各々の機器に通信用のコイルアンテナが搭載されているものがある。平面コイルアンテナは、開口面の法線方向(巻回軸方向)の磁界強度が最も大きく、良好な通信距離が得られるが、法線方向から外れるに従って磁界強度が小さくなり、開口面に平行な方向に対してはほとんど放射せず、通信特性がよくない。
特許文献1には、開口面に平行な方向に対しても磁界放射させることができるアンテナ装置が開示されている。図17は特許文献1に記載のアンテナ装置を模式的に示す図である。図18は図17のA−A線の断面図である。特許文献1に記載のアンテナ装置100は平面状に導線が巻線されたループコイル101と、磁性体102A,102Bとを備えている。ループコイル101は一方向に長く、磁性体102Aはループコイル101の長手方向の一方の下側に配置され、磁性体102Bは他方の上側に配置されている。ループコイル101は、磁性体101A,101Bを挿通するための挿通孔が設けられている。磁性体102A,102Bはループコイル101の挿通孔において結合部101Cにより連結され一体化されている。
特許第4414942号公報
図19は特許文献1に記載のアンテナ装置の指向性を模式的に示す図である。図19Aは磁性体102A,102Bの主面に垂直方向(0°方向)、図19Bは磁性体102A,102Bの主面に平行方向(90°方向)、図19Cは、磁性体102A,102Bの主面の垂直方向から−45°傾斜した方向(90°方向とは逆側に45°傾斜下方向)、図19Dは磁性体102A,102Bの主面の垂直方向から45°傾斜した方向それぞれの指向性を示している。特許文献1に記載のアンテナ装置のループコイル101の巻回中心軸の実質的な方向は、−45°方向(0°方向から紙面左側へ傾いた方向)へ傾いている。このため、図19Aに示す0°方向、図19Bに示す90°方向及び図19Cに示す−45°方向に対する指向性を得ることはできる。しかしながら、図19Dに示す45°方向では、磁力線Aのようにループコイル101を通過しない、又は磁力線Bのように一部がループコイル101を通過するが、反対方向からの磁力線Cにより相殺されるため、良好な通信を確保することが難しいといった課題があった。
そこで、本発明の目的は、広角度での通信最大距離を確保することができるアンテナ装置及び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、少なくとも一端部から外部へ開放している切欠き部が形成された金属部材と、互いに対向する第1面及び第2面を有する磁性体コア及び前記磁性体コアに巻回されたコイル導体を有し、前記第1面及び前記第2面の法線方向において、前記コイル導体の開口の少なくとも一部が前記金属部材の前記切欠き部と重なる位置に設けられたアンテナコイルと、を備え、前記コイル導体は、前記磁性体コアの前記第1面側に位置する第1導体部分及び前記磁性体コアの前記第2面側に位置する第2導体部分を備え、前記第1導体部分及び前記第2導体部分は、前記第1面及び前記第2面の法線方向において異なる位置となるように前記磁性体コアに巻回され、前記アンテナコイルは前記第1面が前記金属部材に対向し、前記第1導体部分が前記第2導体部分よりも前記金属部材の前記一端部側となるよう設けられていることを特徴とする。
この構成では、金属部材によってコイル導体の磁界を効率よく放射させることができる。また、コイル導体と金属部材とが磁界結合することによって、金属部材の一端部から外部に開放した切欠き部の周縁に電流が流れ、さらに、金属部材の周縁に沿って流れるようになる。金属部材の周縁に沿って流れる電流はコイル導体に流れる電流と同方向となり、金属部材はコイル導体からの磁界と同方向へ磁界が生じる。このように、切欠き部を設けることで、金属部材はコイル導体の磁界を増幅するアンテナ、所謂ブースターアンテナとして機能する。さらに、金属部材からの磁界は切欠き部からも放射されるため、切欠き部の形成方向への指向性を高めることができる。従って、0°方向、90°方向、−45°方向に加えて、45°方向にも磁界を放射させることができ、広角度に指向性の高いアンテナ装置が得られる。また、金属部材は前述のとおりブースターアンテナとしての機能も有しているため、0°方向、90°方向、−45°方向の通信最大距離も伸ばすことができる。
前記切欠き部は、開口部と、前記開口部から前記一端部に延びる第1のスリットとを有する構成でもよい。
この構成では、例えばスリットの幅を開口部の幅よりも狭くすることで、スリットにおける電流密度が高くなり、スリットの方向の指向性を高めることができる。
前記第1導体部分から前記一端部までの距離L1は、前記第2導体部分から前記前記一端部に対向する他端部までの距離L2より短いことが好ましい。
この構成では、アンテナコイルを金属部材の一端側により近づけることができ、一端側でのアンテナコイルによる通信効率を高めることができる。すなわち、アンテナコイルを金属部材の一端側により近づけると、相対的に切欠き部(スリット)の長さが短くなることにより、切欠き部(スリット)付近を流れる電流の密度が高くなる。これにより、切欠き部(スリット)の方向の指向性をさらに高めることができる。
前記金属部材及び前記アンテナコイルは一体化されている、構成でもよい。
この構成では、金属部材にアンテナコイルをより近づけることができるため、金属部材による放射効率をより高めることができる。また、一体化することにより、特性バラツキが低減できることから、アンテナ装置の共振周波数の設計などを容易に行うことができる。
前記金属部材は、前記切欠き部に連結された第2のスリットがさらに形成されている構成でもよい。
この構成では、第2のスリットが形成されることで、第2のスリットが形成された方向への指向性を得ることができる。
アンテナ装置は、前記アンテナコイルを収納し、全部又は一部が金属部である筐体を備え、前記金属部材は前記筐体の金属部である構成でもよい。
この構成では、筐体の一部又は全部が金属からなる場合、金属部材として筐体の一部又は全部を利用することで、金属部材を別に用意する必要がなくなる。
本発明によれば、金属部材に切欠き部を形成することで、金属部材を所謂ブースターアンテナとして機能させることができるため、コイル導体から生じた電磁界強度を大きくすることができる。また、第1導体部分が金属部材の一端部側となるよう設けられているため、磁界は主に切欠き部部分から放射されるため、切欠き部の形成方向、すなわち45°方向への指向性を高めることができる。
実施形態1に係るRFID用アンテナを備えた通信端末装置の側面断面図。 給電コイルの斜視図。 実施形態1に係るRFID用アンテナの斜視図。 図3のIV−IV線における断面図。 給電コイルのコイル導体及びブースターアンテナに流れる電流の経路の例を示す図。 RFID用アンテナの指向方向を示す模式図。 ブースターアンテナがない場合の給電コイルの磁界強度を示す図。 ブースターアンテナを設けた場合の給電コイルの磁界強度を示す図。 指向性をさらに高めるために、ブースターアンテナにさらにスリットを形成したRFID用アンテナの変形例。 指向性をさらに高めるために、ブースターアンテナにさらにスリットを形成したRFID用アンテナの変形例。 図8に示す給電コイルの磁界強度を示す図。 図9に示すRFID用アンテナの給電コイルの磁界強度を示す図。 図10に示すRFID用アンテナの給電コイルの磁界強度を示す図。 ブースターアンテナの変形例を示す模式図。 ブースターアンテナの変形例を示す模式図。 ブースターアンテナの変形例を示す模式図。 ブースターアンテナの変形例を示す模式図。 ブースターアンテナの変形例を示す模式図。 ブースターアンテナの変形例を示す模式図。 ブースターアンテナの変形例を示す模式図。 ブースターアンテナの変形例を示す模式図。 実施形態1に係るRFID用アンテナの別の例を示す図。 実施形態2に係るRFID用アンテナの斜視図。 実施形態3に係るRFID用アンテナの斜視図。 特許文献1に記載のアンテナ装置を模式的に示す図。 図17のA−A線の断面図。 特許文献1に記載のアンテナ装置の指向性を模式的に示す図。 特許文献1に記載のアンテナ装置の指向性を模式的に示す図。 特許文献1に記載のアンテナ装置の指向性を模式的に示す図。 特許文献1に記載のアンテナ装置の指向性を模式的に示す図。
以下に説明する実施形態では、本発明に係るアンテナ装置をRFID用アンテナとして説明する。
(実施形態1)
図1は実施形態1に係るRFID用アンテナを備えた通信端末装置の側面断面図である。図1では、紙面左側を通信端末装置10の先端部(本発明の一端部)Hとし、紙面右側をユーザが把持する通信端末装置10の他端部(本発明の他端部)Bとし、先端部H及び他端部B方向を通信端末装置10の長手方向という。また、図1の紙面下側を入力部及び表示部等が設けられる通信端末装置10の前面側とし、紙面上側を通信端末装置10の背面側とする。背面の法線方向を0°方向とし、背面に平行な長手方向を90°方向とする。また、90°方向から紙面左側へ傾斜した方向を45°方向とする。
通信端末装置10は絶縁性樹脂等からなる筐体11を備えている。筐体11の内部には基板(プリント基板)12及び電池パック13等が組み込まれている。基板12の内層にはグランド導体パターン12Gが形成され、表裏面には、給電回路121及び携帯電話用アンテナ122等の多数の実装部品が実装されている。基板12は本実施形態では主に携帯電話用アンテナ122を実装する基板と、給電回路121を構成するICチップが実装されている基板の2つの基板からなり、2つの基板同士は、図示しない同軸ケーブルやストリップラインケーブル等により電気的に接続されている。携帯電話用アンテナ122は誘電体ブロックの外面に放射電極が形成されたチップアンテナであり、筐体11の他端部B付近に配置されている。携帯電話用アンテナ122は、例えば700MHz帯から2.7GHz帯を用いた通信を行う。なお、携帯電話用アンテナ122と後述のRFID用アンテナ1との間には金属部品(電池パック13等)が介在しているため、両アンテナ同士が殆ど干渉することなく、それぞれのアンテナ特性が確保される。
筐体11の内部にはRFID用アンテナ(本発明のアンテナ装置)1が背面側に配置されている。RFID用アンテナ1は13.56MHz等のHF帯を利用するRFIDシステム用のアンテナである。本実施形態に係るRFID用アンテナ1は、0°方向及び90°方向、及び45°方向に対する利得を向上させる構成とされている。
RFID用アンテナ1は給電コイル(本発明のアンテナコイル)2及び金属部材からなるブースターアンテナ3を備えている。金属部材は金属膜や金属箔などの薄板上の金属からなる。給電コイル2は通信端末装置10の先端部H側に配置され、基板12に実装されている給電回路121に給電ピン12Aによって接続されている。ブースターアンテナ3は、通信端末装置10の背面と給電コイル2との間に、例えば筐体11に接するように配置されていて、給電コイル2と電磁界結合(主に磁界結合)する。
図2は給電コイル2の斜視図である。給電コイル2は、磁性体コア21及び磁性体コア21に巻回されたコイル導体22を備えている。磁性体コア21は、フェライト粉と樹脂材との混成体が矩形板形状に成形されたもの、又は焼結フェライト板等である。磁性体コア21は、一方向に長い矩形状の第1面及び第2面を有している。第1面及び第2面は面積が最も大きい磁性体コア21の平行な二面である。
コイル導体22はフレキシブル基板23に形成されている。コイル導体22の開口の一部であって、フレキシブル基板23の略中央部分にはフレキシブル基板23を厚み方向に貫通した貫通孔23Aが形成されている。磁性体コア21は貫通孔23Aに挿通されている。このとき、コイル導体22の一部は磁性体コア21の第1面側に位置し、一部は磁性体コア21の第2面側に位置している。以下、第1面側に位置するコイル導体22の部分を第1導体部分22Aとし、第2面側に位置するコイル導体22の部分を第2導体部分22Bとする。コイル導体22の両端は入出力端子として給電回路121に接続されている。
図3は実施形態1に係るRFID用アンテナ1の斜視図である。図4は図3のIV−IV線における断面図である。
ブースターアンテナ3は本実施形態では一方向に長い矩形状の外形を有する。ブースターアンテナ3の厚み方向から視た場合に、ブースターアンテナ3は給電コイル2よりも大きい。ブースターアンテナ3は、図1に示すように、長手方向が通信端末装置10の長手方向となるよう配置されている。ブースターアンテナ3には、厚み方向に貫通したスリット(本発明の第1のスリット)311と厚み方向に貫通した矩形状の開口部312とが形成されている。スリット311は通信端末装置10の先端部H側の端部から長手方向に沿って形成されている。開口部312はスリット311を介してブースターアンテナ3の外側に連通されている。スリット311の長さ及び開口部312の大きさは特に限定されないが、開口部312は通信端末装置10の先端部H側により近い位置に形成されることが好ましい。すなわち、給電コイル2をブースターアンテナ3の先端部H側により近づけると、相対的にスリット311の長さが短くなることにより、スリット311付近を流れる電流の密度が高くなる。これにより、スリット311の方向の指向性をさらに高めることができる。
給電コイル2は磁性体コア21の長手方向がブースターアンテナ3の長手方向と一致し、第1導体部分22Aが通信端末装置10の先端部H側となるように配置されている。また、ブースターアンテナ3の厚み方向において、給電コイル2は、コイル導体22の形成領域である内側部分である開口(以下、コイル開口という。)の少なくとも一部が開口部312と厚み方向から視たときに重なり合う位置に配置されている。また、第1導体部分22Aから先端部H側のブースターアンテナ3の端部までの距離をL1、第2導体部分22Bから他端部B側のブースターアンテナ3の端部までの距離をL2とした場合、L1<L2の関係となる位置に給電コイル2は配置されることが好ましい。L1<L2の関係を満たすことで、給電コイル2はRFID用アンテナ1の先端部H側へ位置する。このため、ユーザは通信端末装置10の他端部Bを把持し、先端部Hを通信相手にかざすことにより、高利得での通信が可能となる。特に、他端部B側に携帯電話用アンテナ122などの他のシステムのアンテナが配置されている場合は、それらアンテナとの距離を広げることができるので互いに悪影響を及ぼしにくくなる。また、給電コイル2は0°方向、90°方向、45°方向にも指向性を有する。従って、例えば通信端末装置10の中央部を通信相手にかざしても高利得での通信を得ることができる。
給電コイル2は間隙をおいてブースターアンテナ3の近傍に設けられていてもよい。また、給電コイル2を接着剤等でブースターアンテナ3に密着させて、給電コイル2及びブースターアンテナ3を一体化する構成であってもよい。この場合、給電コイル2をブースターアンテナ3により近接させることができるため、ブースターアンテナ3による放射効率をより高めることができる。また、一体化することにより、特性バラツキが低減できることから、RFID用アンテナ1の共振周波数の設計などを容易に行うことができる。
図5は給電コイル2のコイル導体22及びブースターアンテナ3に流れる電流の経路の例を示す図である。給電コイル2のコイル開口が開口部312と重なる構成により、給電コイル2から生じた磁束が、ブースターアンテナ3の開口部312を通る。このため、ブースターアンテナ3の開口部312には給電コイル2のコイル導体22に流れる電流の向き(破線矢印)とは反対方向(実線矢印)に大きな電流が生じる。開口部312の周囲に流れる電流は、縁端効果によりスリット311の周囲を通り、ブースターアンテナ3の周囲に沿って流れる。平面視において、ブースターアンテナ3の周囲に沿って流れる電流はコイル導体22に流れる電流と同方向となる。このため、ブースターアンテナ3からは、コイル導体22から生じる磁界と同方向の磁界が生じる。これにより、給電コイル2からの磁界にブースターアンテナ3からの磁界が加わり、通信距離が広がる。このように、給電コイル2のコイル導体22及びブースターアンテナ3から生じた磁束が通信相手側のアンテナに鎖交する。
特に、ブースターアンテナ3の厚み方向から視たときに、コイル開口と開口部312とがほぼ同じ大きさとした場合、厚み方向においてコイル導体22が開口部312の周縁と略一致して配置されることになり、コイル導体22から生じた磁界を開口部312に効率よく通すことができる。このため、ブースターアンテナ3には大きな電流が流れるようになり、ブースターアンテナ3は給電コイル2による磁界を効率よく放射させることができる。
また、ブースターアンテナ3に流れる電流密度はスリット311において最も高くなる。従って、ブースターアンテナ3からの磁界は、スリット311の形成方向へも放射するようになるため、スリット311の形成方向に対するRFID用アンテナ1の指向性を高めることができる。上述のように、RFID用アンテナ1は通信端末装置10の先端部H側に配置され、かつ、スリット311は先端部H側に形成されているため、先端部Hを通信相手にかざすことにより、高利得での通信が可能となる。
図6はRFID用アンテナ1の指向方向を示す模式図である。上述のように、RFID用アンテナ1の給電コイル2の放射特性を高めるブースターアンテナ3にはスリット311及び開口部312が形成されている。開口部312は給電コイル2のコイル開口と重なり、スリット311よりも通信端末装置10の他端部B側に開口している。この構成により、図6の各矢印で示したように、RFID用アンテナ1は、ブースターアンテナ3の0°方向、−45°方向及び90°方向等に加え、45°方向に指向性を有するアンテナとなる。
以下に、RFID用アンテナ1の放射特性のシミュレーション結果を示す。図7はブースターアンテナ3がない場合の給電コイル2の磁界強度を示す図である。図8はブースターアンテナ3を設けた場合の給電コイル2の磁界強度を示す図である。図7及び図8は紙面右方向が0°方向とし、図中円内において黒色が濃いほど磁界強度[A/m]が強いことを示している。また色が薄くなっている部分においても磁界が放射されていることが示されている。図7及び図8を対比すると、ブースターアンテナ3を備えている場合の方が、45°方向の磁界強度が強くなっていることがわかる。さらに、0°方向、−45°方向及び90°方向においても磁界強度が強くなり、通信距離が伸びていることがわかる。
図9及び図10は、指向性をさらに高めるために、ブースターアンテナにさらにスリットを形成したRFID用アンテナの変形例を示す図である。図9に示すRFID用アンテナ1Aは、スリット311、開口部312及びスリット313が形成されたブースターアンテナ3A並びに給電コイル2を備えている。スリット313は、スリット311と略同一直線上で、矩形状のブースターアンテナ3Aの長手方向に沿って形成されていて、一端が開口部312に連結され、他端がブースターアンテナ3Aの形成領域の内側で閉じられている。スリット313は、本発明に係る第2のスリットに相当する。
図10に示すRFID用アンテナ1Bは、二つの金属部材33,34からなるブースターアンテナ3B及び給電コイル2を備えている。金属部材33,34は同一形状であって、間隙をおいて対称配置されることで、スリット311、開口部312及びスリット314が形成される。スリット314は、図9に示すスリット313の他端が先端部H側で開口した構成である。
図11Aは図8に示す給電コイル2の磁界強度、図11Bは図9に示すRFID用アンテナ1Aの給電コイル2の磁界強度、図11Cは図10に示すRFID用アンテナ1Bの給電コイル2の磁界強度を示す図である。図中の破線円における濃度が薄い部分が通信端末装置10の他端部B側の磁界強度を示している。図11A、図11B及び図11Cからわかるように、スリット313又はスリット314が形成されることにより、指向性を高めることができる。
ブースターアンテナの形状及びブースターアンテナに形成するスリットの形状等は所望するアンテナ装置の指向性等に応じて適宜変更可能である。以下、RFID用アンテナの変形例について説明する。図12A、図12B、図12C、図12D、及び図13A、図13B、図13C、図13Dはブースターアンテナの変形例を示す模式図である。各図は平面視したブースターアンテナ及び給電コイル2のみを示す。
図12Aに示すブースターアンテナ3Dのように、矩形状の開口315をさらに形成して、スリット313により開口部312と連通する構成であってもよい。この場合、ブースターアンテナ3Dの幅方向(長手方向に直交する方向)に流れる電流が多くなり、放射効率をより大きくすることができる。図12Bに示すブースターアンテナ3Eのスリット311は長手方向に対して傾斜するよう形成されている。この場合、ブースターアンテナ3Eは、スリット311付近に他の金属部材、電子部品又は回路等が存在する場合にそれらを避けるように傾斜させることで、スリット311が他の金属部材、電子部品又は回路等に近接しないようにすることができる。従って、それらと電磁気的な干渉を防止するとともに、シールドとしての役割を果たすことができる。
図12Cに示すブースターアンテナ3Fは、幅方向に沿って形成され、開口部312に連結したスリット316をさらに備えている。この場合、スリット316が形成された方向へも指向性を高めることができる。図12Dに示すブースターアンテナ3Gは、スリット312,313に加え、長手方向に沿って形成され、開口部312に連結されたスリット317,318を備えている。この場合、スリット312,313に加え、スリット316、317,318が形成された方向へも指向性を高めることができる。
図13Aに示すブースターアンテナ3Hは台形状となっている。図13Bに示すブースターアンテナ3I及び図13Cに示すブースターアンテナ3Jは矩形状の一部が欠損した形状を有している。これら場合、通信端末装置10の他の実装部品を避けて配置することができる。図13Dに示すブースターアンテナ3Kのスリット314は幅が他端部Bに向かって広がっている。このようなスリット形状とすることで、スリット314が他の金属部材、電子部品又は回路等と重ならないようにすることができる。
以上説明した通信端末装置10の具体的構成などは、適宜設計変更可能であり、上述の実施形態に記載された作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は上述の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
例えば、筐体11は絶縁性樹脂としているが、筐体11の一部または全部が金属で構成されている場合は、その金属部分にスリット311及び開口部312等を形成して、ブースターアンテナ3としての機能を兼ねる構成としてもよい。また、ブースターアンテナ3の材質は特に限定されない。例えばマグネシウム合金などを用いてもよい。この場合、筺体11の強度を高くすることができる。また、RFID用アンテナ1は通信端末装置10の先端部H側に配置されているが、他端部B側に配置されていてもよいし、通信端末装置10の前面側に配置されていてもよい。また、RFID用アンテナ1は、磁性体コア21の長手方向が通信端末装置10の先端部H及び他端部B方向に一致するよう配置されているが、通信端末装置10の幅方向に一致して配置されていてもよい。その場合、例えば先端部H及び他端部Bのそれぞれの端部に他のアンテナが配置されるような場合、これらアンテナとの干渉を防止することができる。また、ブースターアンテナ3には、例えばカメラモジュールのレンズなどを露出させるための開口部や切り欠き部をさらに有していてもよい。
図14は、実施形態1に係るRFID用アンテナの別の例を示す図である。図14に示すRFID用アンテナ1Cは、スリット311に跨ぐように、ブースターアンテナ3に設けられたチップコンデンサC1を有している。このチップコンデンサC1は、ブースターアンテナ3の共振周波数を調整するためのものであり、チップコンデンサC1を設けることで、RFID用アンテナ1Cの通信感度を向上させることができる。
なお、このチップコンデンサC1は可変容量コンデンサであってもよい。また、例えば、筐体11が金属を有し、その金属部分にスリット311及び開口部312等を形成して、ブースターアンテナ3としての機能を兼ねる構成とした場合、回路12(図1参照)上にチップコンデンサC1を実装し、チップコンデンサC1の両端とスリット311を挟む両側とをスプリングピンなどで接触させる構成であってもよい。
(実施形態2)
実施形態2では、実施形態1で説明したスリット311と開口部312とを一つの切欠きとした例を示す。
図15は実施形態2に係るRFID用アンテナ1Dの斜視図である。実施形態2に係るブースターアンテナ3は、厚み方向に貫通した矩形状の切欠き部321が形成されている。切欠き部321は通信端末装置10の先端部H側の端部から後端部B側に向かって形成されている。このように、矩形状の切欠き部321を設けることで、実施形態1と同様に、給電コイル2は、切欠き部321の形成方向、すなわち45°方向にも指向性を有する。従って、例えば通信端末装置10の中央部を通信相手にかざしても高利得での通信を得ることができる。
この切欠き部321の幅および長さは限定されない。切欠き部321の幅を広くすることで、例えば、切欠き部321における先端部H側と給電コイル2との間に、通信端末装置10のカメラモジュール又はスピーカ等、他の部品を配置することができ、切欠き部321が設けられたスペースを有効に活用することができる。また、切欠き部321の幅を狭くすることで、相対的に切欠き部321の周囲長が短くなることにより、切欠き部321付近を流れる電流の密度が高くなる。これにより、切欠き部321の方向の指向性をさらに高めることができる。
(実施形態3)
実施形態3では、実施形態2と同様に、実施形態1で説明したスリット311と開口部312とを一つの切欠きとした例を示す。
図16は実施形態3に係るRFID用アンテナ1Eの斜視図である。実施形態3に係るブースターアンテナ3は、一の角部に矩形状の切欠き部331が形成されている。給電コイル2は、平面視において、少なくともコイル導体22の開口の一部が切欠き部331と重なるように配置されている。このように、矩形状の切欠き部331を設けることで、実施形態1,2と同様に、給電コイル2は、切欠き部321の形成方向にも指向性を有する。従って、例えば通信端末装置10の中央部を通信相手にかざしても高利得での通信を得ることができる。また、切欠き部331は、角部に形成するため、製造が容易となる。
1−RFID用アンテナ(アンテナコイル)
2−給電コイル
10−通信端末装置(電子機器)
11−筐体
12−基板
21−磁性体コア
22−コイル導体
22A−第1導体部分
22B−第2導体部分
23A−貫通孔
3−ブースターアンテナ
121−給電回路
122−携帯電話用アンテナ
311−スリット(第1のスリット)
312−開口部
313−スリット(第2のスリット)
H−先端部
B−他端部

Claims (6)

  1. 少なくとも一端部から外部へ開放している切欠き部が形成された金属部材と、
    互いに対向する第1面及び第2面を有する磁性体コア及び前記磁性体コアに巻回されたコイル導体を有し、前記第1面及び前記第2面の法線方向において、前記コイル導体の開口の少なくとも一部が前記金属部材の前記切欠き部と重なる位置に設けられたアンテナコイルと、
    を備え、
    前記コイル導体は、前記磁性体コアの前記第1面側に位置する第1導体部分及び前記磁性体コアの前記第2面側に位置する第2導体部分を備え、前記第1導体部分及び前記第2導体部分は、前記第1面及び前記第2面の法線方向において異なる位置となるように前記磁性体コアに巻回され、
    前記アンテナコイルは前記第1面が前記金属部材に対向し、前記第1導体部分が前記第2導体部分よりも前記金属部材の前記一端部側となるよう設けられている、
    アンテナ装置。
  2. 前記切欠き部は、開口部と、前記開口部から前記一端部に延びる第1のスリットと、
    を有する、請求項1に記載のアンテナ装置。
  3. 前記第1導体部分から前記一端部までの距離L1は、前記第2導体部分から前記前記一端部に対向する他端部までの距離L2より短い、
    請求項1又は2に記載のアンテナ装置。
  4. 前記金属部材及び前記アンテナコイルは一体化されている、
    請求項1から3の何れかに記載のアンテナ装置。
  5. 前記金属部材は、前記切欠き部に連結された第2のスリットがさらに形成されている、
    請求項1から4の何れかに記載のアンテナ装置。
  6. 前記アンテナコイルを収納し、全部又は一部が金属部である筐体を備え、
    前記金属部材は前記筐体の金属部である、請求項1から5の何れかに記載のアンテナ装置。
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