JPWO2017057421A1 - Electronics - Google Patents
Electronics Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2017057421A1 JPWO2017057421A1 JP2017543466A JP2017543466A JPWO2017057421A1 JP WO2017057421 A1 JPWO2017057421 A1 JP WO2017057421A1 JP 2017543466 A JP2017543466 A JP 2017543466A JP 2017543466 A JP2017543466 A JP 2017543466A JP WO2017057421 A1 JPWO2017057421 A1 JP WO2017057421A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil antenna
- coil
- conductive member
- electronic device
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
Landscapes
- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
電子機器(101)は、筐体(1)と、筐体(1)内に収納され、巻回軸(AX1)およびコイル開口端(E1,E2)を有するコイルアンテナ(10)と、筐体(1)内に収納される導電性部材(21,22)とを備える。導電性部材(21,22)は巻回軸(AX1)に平行、且つ、コイルアンテナ(10)に近接する第1面(S1)を有する。コイル開口端(E1,E2)のうち少なくとも一方は、第1面(S1)に垂直な方向(X方向)から視て、導電性部材(21,22)に重なる。導電性部材(21,22)は、X方向から視て、コイルアンテナ(10)の巻回軸(AX1)に垂直な方向(Z方向)における長さ(Z2)がコイルアンテナ(10)の長さ(Z1)よりも長く(Z2>Z1)、巻回軸(AX1)方向(Y方向)における長さ(Y2)がコイルアンテナ(10)の長さ(Y1)以上である(Y2≧Y1)。An electronic device (101) includes a housing (1), a coil antenna (10) housed in the housing (1), having a winding shaft (AX1) and coil opening ends (E1, E2), and a housing (1) It is provided with the electroconductive member (21, 22) accommodated in. The conductive members (21, 22) have a first surface (S1) parallel to the winding axis (AX1) and close to the coil antenna (10). At least one of the coil opening ends (E1, E2) overlaps with the conductive members (21, 22) when viewed from the direction (X direction) perpendicular to the first surface (S1). The conductive member (21, 22) has a length (Z2) in a direction (Z direction) perpendicular to the winding axis (AX1) of the coil antenna (10) as viewed from the X direction. The length (Y2) in the winding axis (AX1) direction (Y direction) is longer than the length (Y1) of the coil antenna (10) (Y2 ≧ Y1). .
Description
本発明は、電子機器に関し、特に例えば筐体と筐体内に収納されるコイルアンテナとを備える電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device, and more particularly to an electronic device including a housing and a coil antenna housed in the housing.
従来、筐体と筐体内に収納されるコイルアンテナとを備える各種電子機器が考案されている。 Conventionally, various electronic devices including a housing and a coil antenna housed in the housing have been devised.
例えば、特許文献1には、筐体と、筐体内に収納されるコイルアンテナと、筐体内に収納され、平面導体が形成された基材と、を備える電子機器が開示されている。上記電子機器では、コイルアンテナのコイル開口が、平面導体の縁端部に近接するように配置されることにより、コイルアンテナと平面導体とが電磁界結合し、平面導体がコイルアンテナに対するブースターアンテナとして作用する。
For example,
しかし、特許文献1に示すようなコイルアンテナでは、コイル開口を通る磁束はあらゆる方向から別のコイル開口に回りこむループとなるが、通信相手側のコイルアンテナに鎖交しない磁束は通信には殆ど寄与しない。そのため、通信相手側のコイルアンテナに鎖交しない磁束が存在することによって、通信相手側のコイルアンテナとの結合係数が低下してしまい、通信特性が低下する虞がある。
However, in the coil antenna as shown in
本発明の目的は、簡素な構成により、結合相手側のコイルアンテナに鎖交しない磁束の形成が抑制された、結合特性の良好なコイルアンテナを備える電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electronic apparatus including a coil antenna having a good coupling characteristic in which formation of a magnetic flux not interlinked with the coil antenna on the coupling partner side is suppressed with a simple configuration.
(1)本発明の電子機器は、
筐体と、
前記筐体内に収納され、巻回軸廻りに巻回されるコイル導体を有し、2つのコイル開口端を有するコイルアンテナと、
前記筐体内に収納され、前記巻回軸に平行、且つ、前記コイルアンテナに近接する第1面を有する導電性部材と、
を備え、
前記2つのコイル開口端のうち少なくとも一方は、前記第1面に垂直な方向から視て、導電性部材に重なり、
前記導電性部材は、前記第1面に垂直な方向から視て、前記巻回軸方向における長さが前記コイルアンテナの長さ以上であることを特徴とする。(1) The electronic device of the present invention
A housing,
A coil antenna housed in the housing, having a coil conductor wound around a winding axis, and having two coil open ends;
A conductive member housed in the housing, having a first surface parallel to the winding axis and close to the coil antenna;
With
At least one of the two coil opening ends overlaps with the conductive member when viewed from a direction perpendicular to the first surface,
The conductive member is characterized in that a length in the winding axis direction is not less than a length of the coil antenna when viewed from a direction perpendicular to the first surface.
この構成により、コイルアンテナの一方のコイル開口から導電性部材が存在する方向に出て、他方のコイル開口に入る磁束の発生が抑制される。逆に、導電性部材が存在しない方向の磁束の密度は高くなる。そのため、結合相手側のコイルアンテナとの結合に寄与しない磁束の発生が抑制され、結合相手側のコイルアンテナに鎖交する磁束の密度が高まる。したがって、簡素な構成により、結合特性の良好なコイルアンテナを備える電子機器を実現できる。 With this configuration, the generation of magnetic flux that exits from one coil opening of the coil antenna in the direction in which the conductive member exists and enters the other coil opening is suppressed. On the contrary, the density of the magnetic flux in the direction in which the conductive member does not exist increases. Therefore, the generation of magnetic flux that does not contribute to the coupling with the coil antenna on the coupling partner side is suppressed, and the density of the magnetic flux interlinking with the coil antenna on the coupling partner side is increased. Therefore, an electronic device including a coil antenna with good coupling characteristics can be realized with a simple configuration.
(2)上記(1)において、前記導電性部材は、前記第1面に垂直な方向から視て、前記巻回軸に垂直な方向における長さが前記コイルアンテナよりも長いことが好ましい。この構成により、結合相手側のコイルアンテナとの結合に寄与しない磁束の発生がさらに抑制され、結合相手側のコイルアンテナに鎖交する磁束の密度がさらに高まる。 (2) In the above (1), it is preferable that the conductive member is longer in the direction perpendicular to the winding axis than the coil antenna when viewed from the direction perpendicular to the first surface. With this configuration, generation of magnetic flux that does not contribute to coupling with the coil antenna on the coupling partner side is further suppressed, and the density of magnetic flux interlinking with the coil antenna on the coupling partner side is further increased.
(3)上記(1)または(2)において、前記導電性部材は、2つであり、2つの前記導電性部材の前記第1面は、前記コイルアンテナを挟んで互いに対向して配置されることが好ましい。この構成により、一方のコイル開口から導電性部材が存在しない方向に出て、他方のコイル開口に入る磁束の密度を高くできる。したがって、導電性部材が存在しない方向に指向性を有する電子機器を実現できる。 (3) In the above (1) or (2), the number of the conductive members is two, and the first surfaces of the two conductive members are arranged to face each other with the coil antenna interposed therebetween. It is preferable. With this configuration, it is possible to increase the density of the magnetic flux that exits from one coil opening in a direction in which no conductive member exists and enters the other coil opening. Therefore, an electronic device having directivity in a direction in which no conductive member exists can be realized.
(4)上記(1)から(3)のいずれかにおいて、前記コイルアンテナと前記導電性部材との間の距離は、前記第1面に垂直な方向における前記コイルアンテナの幅よりも短いことが好ましい。この構成では、コイルアンテナと導電性部材とが充分に近接して配置されるため、結合に寄与しない磁束の抑制効果をさらに高めることができる。 (4) In any one of the above (1) to (3), a distance between the coil antenna and the conductive member is shorter than a width of the coil antenna in a direction perpendicular to the first surface. preferable. In this configuration, since the coil antenna and the conductive member are disposed sufficiently close to each other, the effect of suppressing the magnetic flux that does not contribute to the coupling can be further enhanced.
(5)上記(1)から(4)のいずれかにおいて、前記第1面に垂直な方向における前記導電性部材の長さは、前記第1面に垂直な方向におけるコイルアンテナの幅よりも長いことが好ましい。この構成により、導電性部材の外周長が長くなるため、コイルアンテナの一方のコイル開口から導電性部材が存在する方向に出て、他方のコイル開口に入る磁束の発生がさらに抑制される。 (5) In any one of the above (1) to (4), the length of the conductive member in the direction perpendicular to the first surface is longer than the width of the coil antenna in the direction perpendicular to the first surface. It is preferable. With this configuration, since the outer peripheral length of the conductive member is increased, generation of magnetic flux that exits from one coil opening of the coil antenna in the direction in which the conductive member exists and enters the other coil opening is further suppressed.
(6)上記(1)から(5)のいずれかにおいて、前記導電性部材は、前記筐体内に収納される導体を含む部品であることが好ましい。この構成では、回路基板上に形成される導体を含む部品を利用することで導電性部材を容易に構成できる。また、導電性部材をそのために別途配置する必要がないため、製造が容易で低コスト化が図れる。 (6) In any one of the above (1) to (5), the conductive member is preferably a component including a conductor housed in the housing. In this configuration, the conductive member can be easily configured by using a component including a conductor formed on the circuit board. In addition, it is not necessary to separately dispose the conductive member for that purpose, so that the manufacture is easy and the cost can be reduced.
(7)上記(1)から(5)のいずれかにおいて、前記導電性部材は、前記筐体の一部であることが好ましい。この構成により、導電性部材を別途配置する必要がないため、製造が容易で低コスト化が図れる。 (7) In any one of (1) to (5), the conductive member is preferably a part of the casing. With this configuration, it is not necessary to separately dispose the conductive member, so that the manufacturing is easy and the cost can be reduced.
(8)上記(1)から(7)のいずれかにおいて、前記コイルアンテナは、直方体状の外形を有することが好ましい。この構成により、平面であるコイルアンテナの端面全体が導電性部材の第1面に近接する。したがって、コイルアンテナの一方のコイル開口から導電性部材が存在する方向に出て、他方のコイル開口に入る磁束の発生が効果的に抑制される。 (8) In any one of (1) to (7), the coil antenna preferably has a rectangular parallelepiped outer shape. With this configuration, the entire end surface of the coil antenna that is a plane is close to the first surface of the conductive member. Therefore, the generation of magnetic flux that exits from the one coil opening of the coil antenna in the direction in which the conductive member exists and enters the other coil opening is effectively suppressed.
本発明によれば、簡素な構成により、結合相手側のコイルアンテナに鎖交しない磁束の形成が抑制された、結合特性の良好なコイルアンテナを備える電子機器を実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, an electronic device provided with the coil antenna with favorable coupling | bonding characteristics by which formation of the magnetic flux which is not linked to the coil antenna of a coupling | bonding other party was suppressed by the simple structure was suppressed.
以降、図を参照していく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。 Hereinafter, several specific examples will be given with reference to the drawings to show a plurality of modes for carrying out the present invention. In each figure, the same reference numerals are assigned to the same portions. Each embodiment is an exemplification, and a partial replacement or combination of the configurations shown in different embodiments is possible.
《第1の実施形態》
図1は第1の実施形態に係る電子機器101の平面図である。図2(A)は図1におけるA−A断面図であり、図2(B)は図1におけるB−B断面図である。図1、図2(A)および図2(B)では、図および原理を分かりやすくするために、電子機器101の構造を簡略化して図示している。電子機器101は、例えば携帯電話(スマートフォンを含む)、ウェアラブル端末(スマートウォッチ等)、ノートパソコン、タブレット端末、PDA、カメラ、ゲーム機、玩具、RFIDタグ等である。<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a plan view of an
電子機器101は、筐体1、回路基板2、コイルアンテナ10、2つの導電性部材21,22を備える。
The
筐体1は平面形状が方形の直方体状である。筐体1は例えば樹脂製の筐体であるが、その一部が金属製であってもよい。回路基板2、コイルアンテナ10および2つの導電性部材21,22は、いずれも筐体1内に収納される。
The
回路基板2は正方形状の平板であり、内部に面状導体3を有する。コイルアンテナ10は巻回軸AX1廻りに巻回されるコイル導体11を有し、2つのコイル開口端E1,E2を有しており、回路基板2の上面に実装される。なお、本実施形態に係るコイルアンテナ10は直方体状の外形を有する磁性体コア12に、コイル導体11が複数回に亘って巻回されたヘリカル状のコイルである。すなわち、コイルアンテナ10はチップ型のコイルアンテナである。コイルアンテナ10の端面(図2(A)におけるコイルアンテナ10の左面および右面)は、回路基板2の上面および筐体1の第1面(図2(A)における筐体1の下面)に対して垂直に配置されている。回路基板2は例えばプリント配線板等であり、面状導体3は例えばグランド導体パターンである。また、巻回軸AX1は、図1等に示すように、Y方向に平行である。
The
本発明における「2つのコイル開口端」とは、コイルアンテナにおいて、磁束が強く放射される部分を言う。つまり、本実施形態に係るコイルアンテナ10のように、磁性体コア12にコイル導体11が複数巻回される構成の場合には、巻回軸AX1方向(Y方向)における磁性体コア12の両端部を「2つのコイル開口端」と言う。なお、磁性体コアが、Y方向において最も外側に位置するコイル導体11よりも内側に配置されている場合には、Y方向において最も外側に位置するコイル導体を、本発明における「2つのコイル開口端」と言う。
The “two coil open ends” in the present invention refers to a portion where a magnetic flux is strongly radiated in a coil antenna. That is, in the case where a plurality of
2つの導電性部材21,22は、少なくとも表面が導電性を有する部材で構成される直方体状であり、回路基板2の上面に実装される。導電性部材21,22は、Y方向およびZ方向に平行な第1面S1を有する。導電性部材21,22の第1面S1は、巻回軸AX1に平行、且つ、コイルアンテナ10に近接する。また、導電性部材21,22の第1面S1は、図2(A)に示すように、コイルアンテナ10を挟んで対向して配置されている。なお、導電性部材21,22は、コイルアンテナ10の巻回軸AX1方向(Y方向)に配置されていない。そのため、導電性部材21,22は、コイルアンテナ10の一方(コイル開口端E1側)のコイル開口から出る磁束、および他方(コイル開口端E2側)のコイル開口に入る磁束を妨げない。なお、導電性部材は、磁束を妨げないようにコイル開口から充分離して配置されるのであれば(コイル開口の近くに配置されていないのであれば)、コイルアンテナ10の巻回軸AX1方向に配置されていてもよい。但し、磁束を妨げることを極力抑制するため、導電性部材は、コイルアンテナ10の巻回軸AX1方向に配置されていないことが好ましい。導電性部材21,22は例えば筐体1内に収納されるコネクタのフレームやシールドケース等の導体部品、または電解コンデンサやバッテリーパック等の導体を含む部品など、コイルアンテナ10に対面する導体を有する部品である。
The two
ここで、導電性部材21,22の第1面S1が「コイルアンテナに近接する」とは、導電性部材21,22とコイルアンテナ10とが単純に極近傍に存在する場合を言うものではない。導電性部材21,22のどの部分よりも、第1面S1がコイルアンテナ10に最も近くに位置する場合を言う。
Here, “the first surface S1 of the
図2(B)に示すように、導電性部材21は、第1面S1に垂直な方向(X方向)から視て、巻回軸AX1に垂直な方向(Z方向)における長さZ2がコイルアンテナ10の長さZ1よりも長く(Z2>Z1)、Y方向における長さY2がコイルアンテナ10の長さY1よりも長い(Y2>Y1)。また、コイルアンテナ10の2つのコイル開口端E1,E2は、X方向から視て、いずれも導電性部材21に重なっている。
As shown in FIG. 2B, the
また、図2(A)に示すように、コイルアンテナ10と導電性部材21との間の距離X2は、X方向におけるコイルアンテナ10の幅X1よりも短い(X2<X1)。さらに、X方向における導電性部材21の長さX3は、X方向におけるコイルアンテナ10の幅X1よりも長い(X3>X1)。
2A, the distance X2 between the
なお、図2(A)および図2(B)では、コイルアンテナ10と導電性部材21との間の関係のみ示したが、コイルアンテナ10と導電性部材22との間も同様に上記の関係が成り立つ。
In FIGS. 2A and 2B, only the relationship between the
次に、筐体1内に導電性部材21,22を備えていない電子機器を、比較例として説明する。図3(A)は筐体1内に導電性部材を備えていない電子機器100の平面図であり、図3(B)は図3(A)におけるC−C断面図であり、図3(C)は図3(A)におけるD−D断面図である。図4は図1におけるA−A断面図において、コイルアンテナ10より発生する磁束の様子を示す図である。
Next, an electronic apparatus that does not include the
コイルアンテナ10は回路基板2の上面に実装される。コイルアンテナ41は、電子機器100と通信を行う結合相手側のコイルアンテナである。
The
通常、電子機器100のコイルアンテナ10より生じる磁束は、一方のコイル開口からあらゆる方向に出て、回り込み、他方のコイル開口に入る(図3(A)、図3(B)および図3(C)における磁束φa,φiを参照)。コイルアンテナ10より生じる磁束φa,φiのうち、結合相手側のコイルアンテナ41に鎖交する磁束φa(結合に寄与する磁束)は一部のみであるため、コイルアンテナ10と結合相手側のコイルアンテナ41との間の結合係数は低くなり、結合相手側のコイルアンテナ41に生じる誘導起電力低下による通信不能、または、通信可能距離が短くなる。なお、回路基板2は内部に面状導体3を有するため、面状導体3が存在する方向(コイルアンテナ10の−Z方向)に回り込む磁束の発生は抑制される。
Usually, the magnetic flux generated from the
一方、本実施形態に係る電子機器101では、導電性部材21,22がコイルアンテナ10の巻回軸AX1方向に配置されていない。また、導電性部材21,22の第1面S1はコイルアンテナ10を挟んで対向して配置されている。そのため、コイルアンテナ10の一方のコイル開口から、導電性部材21,22および面状導体3が存在する方向(図4におけるコイルアンテナ10の+X方向、−X方向および−Z方向)に出て、他方のコイル開口に入る磁束の発生が抑制される。逆に、導電性部材21,22および面状導体3が存在しない方向(コイルアンテナ10の+Z方向)の磁束φaの密度は相対的に高くなる。
On the other hand, in the
したがって、結合相手側のコイルアンテナ41に鎖交する磁束φa、すなわち、結合に寄与する磁束の密度が高まるため、コイルアンテナ10と結合相手側のコイルアンテナ41との結合係数が高まり、結果的に結合相手側のコイルアンテナ41に生じる誘導起電力が大きくなり、通信の特性が向上、または、通信可能距離を長くできる。
Therefore, the magnetic flux φa linked to the
本実施形態に係る電子機器によれば、次のような効果を奏する。 The electronic device according to this embodiment has the following effects.
(a)本実施形態に係る電子機器101では、結合に寄与しない磁束の発生が抑制され、結合相手側のコイルアンテナ41に鎖交する磁束φa、すなわち、結合に寄与する磁束の密度が高まる。したがって、簡素な構成により、結合特性の良好なコイルアンテナ10を備える電子機器101を実現できる。
(A) In the
(b)電子機器101は、2つの導電性部材21,22の第1面S1が、コイルアンテナ10を挟んで互いに対向して配置されている。この構成により、一方のコイル開口から導電性部材21,22が存在しない方向に出て、他方のコイル開口に入る磁束φaの密度を高くできる。したがって、導電性部材21,22が存在しない方向に指向性を有する電子機器を実現できる。
(B) In the
(c)電子機器101は、コイルアンテナ10と導電性部材21との間の距離X2が、X方向におけるコイルアンテナ10の幅X1よりも短い(X2<X1)ので、コイルアンテナ10と導電性部材21とが充分に近接して配置されるため、結合に寄与しない磁束の抑制効果をさらに高めることができる。
(C) In the
(d)電子機器101は、X方向における導電性部材21の長さX3が、X方向におけるコイルアンテナ10の幅X1よりも長い(X3>X1)ので、導電性部材21の外周長が長く、コイルアンテナ10の一方のコイル開口から導電性部材21が存在する方向に出て、他方のコイル開口に入る磁束(結合に寄与しない磁束)の発生がさらに抑制される。
(D) In the
(e)電子機器101では、導電性部材21,22が筐体1内に収納される導体を含む部品である。この構成では、回路基板2上に形成される導体を利用することで導電性部材21,22を容易に構成できる。また、導電性部材21,22をそのために別途配置する必要がないため、製造が容易で低コスト化が図れる。また、筐体内のスペースの有効活用が可能となる。
(E) In the
(f)電子機器101では、コイルアンテナ10が直方体状の外形を有する。この構成では、コイルアンテナ10が直方体状であるため、平面であるコイルアンテナ10の端面全体が導電性部材21,22の第1面S1に近接する(仮にコイルアンテナ10の外形が円柱状や平行六面体状であれば、コイルアンテナ10の端面全体が導電性部材21,22の第1面S1に近接することはない)。したがって、コイルアンテナの一方のコイル開口から導電性部材が存在する方向に出て、他方のコイル開口に入る磁束の発生が効果的に抑制される。
(F) In the
《第2の実施形態》
第2の実施形態では、筐体1内に収納される導電性部材の個数が第1の実施形態とは異なる例を示す。<< Second Embodiment >>
In the second embodiment, an example in which the number of conductive members housed in the
図5(A)は第2の実施形態に係る電子機器102の平面図であり、図5(B)は図5(A)におけるE−E断面図において、コイルアンテナ10より発生する磁束の様子を示す図である。
FIG. 5A is a plan view of the
電子機器102は、筐体1内に収納され、回路基板2の上面に実装される導電性部材が1つである点が、第1の実施形態に係る電子機器101と異なる。その他の構成は、電子機器101と同じである。以下、電子機器101と異なる部分について説明する。
The
電子機器102では、導電性部材21の第1面S1がコイルアンテナ10に近接して配置され、且つ、回路基板2は内部に面状導体3を有する。そのため、コイルアンテナ10の一方のコイル開口から、導電性部材21および面状導体3が存在する方向(図5(B)におけるコイルアンテナ10の−X方向および−Z方向)に出て、他方のコイル開口に入る磁束の発生が抑制される。逆に、導電性部材21および面状導体3が存在しない方向(コイルアンテナ10の+X方向および+Z方向)の磁束φa,φiの密度は高くなる。
In the
このような構成でも、結合相手側のコイルアンテナ41に鎖交する磁束φa、すなわち、結合に寄与する磁束の密度が高まるため、コイルアンテナ10と結合相手側のコイルアンテナ41との結合係数が高まり、結果的に結合可能距離を長くできる。
Even in such a configuration, the magnetic flux φa linked to the
本実施形態で示したように、筐体1内に収納される導電性部材は1つであってもよい。逆に、導電性部材の個数・形状・構造等は、本発明の作用・効果を奏する範囲において適宜変更可能である。すなわち、導電性部材の個数は3つ以上であってもよい。また、導電性部材の立体形状は、立方体状、円柱状、多角錘状、球体状、蒲鉾形状等、適宜変更可能である。また、導電性部材の平面形状についても例えば正方形、長方形、円形、楕円形、L字形、T字形等、適宜変更可能である。なお、導電性部材21,22の第1面S1は、平面に限定されるものではなく、曲面を有するものであってもよい。
As shown in the present embodiment, the number of conductive members stored in the
なお、本実施形態で示したように、導電性部材の個数・形状・構造等を適宜変更することにより、所定の方向に指向性を有する電子機器を実現できる。 As shown in this embodiment, an electronic device having directivity in a predetermined direction can be realized by appropriately changing the number, shape, structure, and the like of the conductive member.
《第3の実施形態》
第3の実施形態では、磁界型アンテナを備える電子機器103について示す。磁界型アンテナとは、磁束を放射するアンテナであり、通信相手側のアンテナと磁界結合による近距離無線通信(近傍界通信)のために用いられるアンテナである。上記の磁界型アンテナは例えばNFC(Near field communication)等の通信に利用される。<< Third Embodiment >>
In the third embodiment, an
図6(A)は第3の実施形態に係る電子機器103の平面図であり、図6(B)は図6(A)におけるF−F断面図である。
FIG. 6A is a plan view of the
電子機器103は、導体パターン4A,4B、RFIC素子51およびキャパシタ52を備える点、回路基板2が面状導体を有していない点で第1の実施形態に係る電子機器101と異なる。また、電子機器103は、導電性部材22の大きさが電子機器101と異なる。その他の構成は、実質的に電子機器101と同じである。以下、電子機器101と異なる部分について説明する。
The
RFIC素子51およびキャパシタ52は回路基板2の上面に実装されており、回路基板2の上面には導体パターン4A,4Bが形成されている。RFIC素子51は例えばRFIDタグ用のRFICチップ(ベアチップ)をパッケージングしたものであるが、ベアチップ状のRFICであってもよい。キャパシタ52は例えば積層型セラミックチップ部品である。なお、キャパシタ52はリード部品やブリッジ部品等であってもよい。導体パターン4A,4Bは例えばCu箔等の金属箔パターンである。
The
コイル導体11の第1端は導体パターン4Aを介してRFIC素子51の給電端子に接続され、コイル導体11の第2端は導体パターン4Bを介してRFIC素子51の給電端子に接続される。キャパシタ52の第1端は導体パターン4Aに接続され、キャパシタ52の第2端は導体パターン4Bに接続される。
The first end of the
この構成により、RFIC素子51にコイルアンテナ10が接続され、コイルアンテナ10にキャパシタ52が並列接続される。コイルアンテナ10とキャパシタ52とRFIC素子51内部の容量成分とでLC共振回路が構成される。キャパシタ52のキャパシタンスは上記LC共振回路の共振周波数、または、導電性部材21、22の配置による上記LC共振回路の周波数変動を考慮した共振周波数がRFIDシステムの通信周波数と実質的に等しい周波数(例えば13.56MHz)となるように選定される。キャパシタ52は複数設けてもよい。
With this configuration, the
本実施形態に係る導電性部材22は、導電性部材21と比べて大きい。導電性部材22は例えばバッテリーパック等である。
The
このような構成でも、第1の実施形態に係る電子機器101と同様に、結合特性の良好なコイルアンテナ10を備える電子機器を実現できる。
Even with such a configuration, an electronic device including the
なお、本実施形態で示したように、本発明において回路基板2の面状導体は必須ではない。電子機器103は面状導体を有していないため、導電性部材21,22が存在しない方向(図6(B)におけるコイルアンテナ10の+Z方向および−Z方向)の磁束の密度が高くなる。したがって、導電性部材21,22が存在しない方向に指向性を有する電子機器を実現できる。
As shown in this embodiment, the planar conductor of the
なお、コイルアンテナ10に導電性部材21,22を近接して配置することで、コイルアンテナ10のインダクタンスが低下してしまうため、より大きなコイルアンテナを用いることにより、上記LC共振回路の共振周波数を設定することもできる。この場合でも、コイル開口の大きな、または巻回軸の多いコイルアンテナを用いることによって、結合相手側のコイルアンテナに鎖交する磁束(結合に寄与する磁束)の密度が高まるため、コイルアンテナと結合相手側のコイルアンテナとの結合係数が高まり、通信の特性が向上、または、通信可能距離を長くできる。
In addition, since the inductance of the
《第4の実施形態》
図7(A)は第4の実施形態に係る電子機器104の平面図であり、図7(B)は図7(A)におけるG−G断面図である。<< Fourth Embodiment >>
FIG. 7A is a plan view of the
電子機器104は、回路基板2の形状および導電性部材22の構造が第3の実施形態に係る電子機器103と異なる。その他の構成は、電子機器103と同じである。以下、電子機器103と異なる部分について説明する。
The
本実施形態に係る回路基板2は、長手方向がY方向に一致した矩形状である。導電性部材22は回路基板2の上面に実装されていない。
The
このような構成でも、第1の実施形態に係る電子機器101と同様に、結合特性の良好なコイルアンテナ10を備える電子機器を実現できる。
Even with such a configuration, an electronic device including the
なお、本実施形態で示したように、本発明において回路基板2は必須ではない。導電性部材21,22およびコイルアンテナ10は、回路基板2の上面に実装する必要はなく、筐体1等に固定してもよい。
As shown in the present embodiment, the
《第5の実施形態》
第5の実施形態では、筐体の一部が導電性部材として利用される例を示す。<< Fifth Embodiment >>
In the fifth embodiment, an example in which a part of the casing is used as a conductive member is shown.
図8(A)は第5の実施形態に係る電子機器105の平面図であり、図8(B)は電子機器105の正面図である。図9(A)は図8(A)におけるH−H断面図であり、図9(B)は図8(B)におけるJ−J断面図である。
FIG. 8A is a plan view of the
電子機器105は、筐体1A、回路基板2、コイルアンテナ10、1つの導電性部材21を備える。電子機器105は、筐体1Aの構造およびコイルアンテナ10の配置が、第3の実施形態に係る電子機器103と異なる。その他の構成については、電子機器103と実質的に同じである。なお、電子機器105は、図6に示した導体パターン4A,4B、RFIC素子51およびキャパシタ52等も備えているが、図示を省略している。以下、電子機器103と異なる部分について説明する。
The
筐体1Aは平面形状が方形の直方体状である。図9(A)に示すように、筐体1Aは、Z方向から視た形状が矩形である筒状の枠部5と、矩形の平板である上蓋部6および下蓋部7とで構成される。枠部5は例えば金属製であり、上蓋部6および下蓋部7は例えば樹脂製平板である。
The
本実施形態では、導電性部材21および枠部5が本発明における「導電性部材」に相当する。
In the present embodiment, the
コイルアンテナ10は回路基板2の上面に実装される。コイルアンテナ10は、Z軸方向から視て、枠部5の第1面S1(図9(B)における枠部5の左側内面)近傍に配置される。また、導電性部材21の第1面S1および枠部5の第1面S1は、図9(A)および図9(B)等に示すように、コイルアンテナの巻回軸に平行、且つ、コイルアンテナに近接している。導電性部材21の第1面S1および枠部5の第1面S1は、コイルアンテナ10を挟んで対向している。
The
このような構成でも、第3の実施形態に係る電子機器103と同様に、結合特性の良好なコイルアンテナ10を備える電子機器を実現できる。
Even with such a configuration, an electronic device including the
なお、本実施形態で示したように、導電性部材は筐体の一部であってもよい。この構成により、導電性部材を別途配置する必要がないため、製造が容易で低コスト化が図れる。また、本実施形態で示したように、筐体は樹脂部材と金属部材とで構成されていてもよい。 As shown in the present embodiment, the conductive member may be a part of the housing. With this configuration, it is not necessary to separately dispose the conductive member, so that the manufacturing is easy and the cost can be reduced. Further, as shown in the present embodiment, the housing may be composed of a resin member and a metal member.
なお、導電性部材が筐体の一部である場合には、導電性部材の形状は枠部5のような筒状に限定されるものではなく、本発明の作用・効果を奏する範囲において適宜変更可能である。
When the conductive member is a part of the housing, the shape of the conductive member is not limited to a cylindrical shape like the
《その他の実施形態》
なお、上述の実施形態では、筐体1は平面形状が方形の直方体状である例を示したが、この構成に限定されるものではない。筐体1の形状・構造等は、本発明の作用・効果を奏する範囲において適宜変更可能である。筐体1の立体形状は、立方体状、円柱状、多角錘状、球体状、蒲鉾形状等、適宜変更可能である。また、筐体1の平面形状についても例えば矩形、円形、楕円形、L字形、T字形等、適宜変更可能である。<< Other Embodiments >>
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、筐体1内に収納される回路基板2が正方形状・矩形状の平板である例を示したが、この構成に限定されるものではない。回路基板2の形状・個数・構造等は、適宜変更可能である。筐体1内に収納される回路基板2は例えば複数であってもよく、形状も円形、楕円形、L字形、Y字形等、適宜変更可能である。また、回路基板2は平板のみに限定されるものではなく、多層基板等のように立体構造であってもよい。なお、上述したように、本発明において回路基板2は必須ではない。
In the above-described embodiment, an example in which the
また、上述の実施形態では、コイルアンテナ10の2つのコイル開口端E1,E2が、X方向から視て、いずれも導電性部材21に重なる構成例について示したが、この構成に限定されるものではない。2つのコイル開口端E1,E2のうち少なくとも一方が、X方向から視て、導電性部材に重なることにより、結合特性の良好なコイルアンテナ10を備える電子機器を実現できる。但し、本発明の作用・効果を高めるため、2つのコイル開口端E1,E2は、X方向から視て、いずれも導電性部材に重なることが好ましい。
In the above-described embodiment, the configuration example in which the two coil opening ends E1 and E2 of the
また、上述の実施形態では、コイルアンテナ10が直方体状の磁性体コアに、コイル導体11が巻回されたヘリカル状のコイルである例を示したが、この構成に限定されるものではない。コイルアンテナ10の機械的強度を強くするためにコイル導体11の外側に非磁性体フェライトセラミックを設けてもよい。また、コイルアンテナ10は、磁性体コア12の代わりに非磁性体コアを用いてもよく、磁性体コア12を用いず空芯であってもよい。但し、磁性体コア12があることにより、大型化することなく、所定のインダクタンス値のコイルアンテナを得ることができる。なお、磁性体コア12の代わりに非磁性体コアを用いた場合、または空芯である場合には、複数回に亘って巻回軸AX1廻りに巻回されたコイル導体11のうち、巻回軸AX1方向(Y方向)において最も外側に位置するコイル導体11を、本発明における「2つのコイル開口端」と言う。
In the above-described embodiment, an example in which the
上述の実施形態では、導電性部材が、第1面S1に垂直な方向(X方向)から視て、巻回軸AX1方向(Y方向)における長さY2がコイルアンテナ10の長さY1よりも長い(Y2>Y1)構成例について示したが、この構成に限定されるものではない。導電性部材は、X方向から視て、Y方向における長さY2がコイルアンテナ10の長さY1以上であれば良い。但し、本発明の作用・効果を高めるため、導電性部材は、X方向から視て、Y方向における長さY2がコイルアンテナ10の長さY1より長いことが好ましい。
In the above-described embodiment, when the conductive member is viewed from the direction (X direction) perpendicular to the first surface S1, the length Y2 in the winding axis AX1 direction (Y direction) is larger than the length Y1 of the
なお、上述の実施形態では、主にNFC等の磁界結合を利用した通信システムにおけるコイルアンテナ10を備える電子機器を説明したが、上述の実施形態におけるコイルアンテナ10及び電子機器は、磁界結合を利用した非接触電力伝送システム(電磁誘導方式、磁界共鳴方式)に用いることができる。つまり、上述の実施形態におけるコイルアンテナ10は、非接触電力伝送システムの送電装置における送電アンテナ装置、または受電装置における受電アンテナ装置として適用できる。
In the above-described embodiment, the electronic apparatus including the
AX1…コイルアンテナの巻回軸
E1,E2…コイル開口端
S1…導電性部材の第1面
X1…第1面に垂直な方向におけるコイルアンテナの幅
X2…コイルアンテナと導電性部材との間の距離
X3…第1面に垂直な方向における導電性部材の長さ
Y1…第1面に垂直な方向から視て、巻回軸方向におけるコイルアンテナの長さ
Y2…第1面に垂直な方向から視て、巻回軸方向における導電性部材の長さ
Z1…第1面に垂直な方向から視て、巻回軸に垂直な方向におけるコイルアンテナの長さ
Z2…第1面に垂直な方向から視て、巻回軸に垂直な方向における導電性部材の長さ
1,1A…筐体
2,2A…回路基板
3…面状導体
4A,4B…導体パターン
5…枠部(導電性部材)
6…上蓋部
7…下蓋部
10…コイルアンテナ
11…コイル導体
12…磁性体コア
21,22…導電性部材
41…コイルアンテナ
51…RFIC素子
52…キャパシタ
100,101,102,103,104,105…電子機器AX1 ... winding axes E1 and E2 of the coil antenna ... coil opening end S1 ... first surface X1 of the conductive member ... width X2 of the coil antenna in a direction perpendicular to the first surface ... between the coil antenna and the conductive member Distance X3: Length Y1 of the conductive member in the direction perpendicular to the first surface. Length of the coil antenna Y2 in the winding axis direction when viewed from the direction perpendicular to the first surface. From the direction perpendicular to the first surface. As viewed from the direction perpendicular to the first surface, the length Z1 of the conductive member in the winding axis direction. From the direction perpendicular to the first surface, the length Z2 of the coil antenna in the direction perpendicular to the winding axis. As viewed, the
6 ...
Claims (8)
前記筐体内に収納され、巻回軸廻りに巻回されるコイル導体を有し、2つのコイル開口端を有するコイルアンテナと、
前記筐体内に収納され、前記巻回軸に平行、且つ、前記コイルアンテナに近接する第1面を有する導電性部材と、
を備え、
前記2つのコイル開口端のうち少なくとも一方は、前記第1面に垂直な方向から視て、導電性部材に重なり、
前記導電性部材は、前記第1面に垂直な方向から視て、前記巻回軸方向における長さが前記コイルアンテナの長さ以上である、電子機器。A housing,
A coil antenna housed in the housing, having a coil conductor wound around a winding axis, and having two coil open ends;
A conductive member housed in the housing, having a first surface parallel to the winding axis and close to the coil antenna;
With
At least one of the two coil opening ends overlaps with the conductive member when viewed from a direction perpendicular to the first surface,
The electrically conductive member is an electronic device having a length in the winding axis direction that is equal to or greater than a length of the coil antenna when viewed from a direction perpendicular to the first surface.
2つの前記導電性部材の前記第1面は、前記コイルアンテナを挟んで互いに対向して配置される、請求項1または2に記載の電子機器。The conductive member is two,
3. The electronic device according to claim 1, wherein the first surfaces of the two conductive members are disposed to face each other with the coil antenna interposed therebetween.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015196369 | 2015-10-02 | ||
JP2015196369 | 2015-10-02 | ||
PCT/JP2016/078551 WO2017057421A1 (en) | 2015-10-02 | 2016-09-28 | Electronic device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6269905B2 JP6269905B2 (en) | 2018-01-31 |
JPWO2017057421A1 true JPWO2017057421A1 (en) | 2018-02-08 |
Family
ID=58427648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017543466A Active JP6269905B2 (en) | 2015-10-02 | 2016-09-28 | Electronics |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6269905B2 (en) |
CN (1) | CN207624900U (en) |
WO (1) | WO2017057421A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN210576467U (en) | 2018-02-16 | 2020-05-19 | 株式会社村田制作所 | Antenna device and electronic apparatus |
CN115117586B (en) * | 2022-07-13 | 2024-04-12 | 维沃移动通信有限公司 | Electronic equipment |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012191471A (en) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Casio Comput Co Ltd | Antenna and communication system and electronic device using the same |
WO2015029726A1 (en) * | 2013-08-28 | 2015-03-05 | デクセリアルズ株式会社 | Electronic device |
-
2016
- 2016-09-28 WO PCT/JP2016/078551 patent/WO2017057421A1/en active Application Filing
- 2016-09-28 CN CN201690000938.6U patent/CN207624900U/en active Active
- 2016-09-28 JP JP2017543466A patent/JP6269905B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012191471A (en) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Casio Comput Co Ltd | Antenna and communication system and electronic device using the same |
WO2015029726A1 (en) * | 2013-08-28 | 2015-03-05 | デクセリアルズ株式会社 | Electronic device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6269905B2 (en) | 2018-01-31 |
CN207624900U (en) | 2018-07-17 |
WO2017057421A1 (en) | 2017-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5928640B2 (en) | ANTENNA DEVICE AND WIRELESS COMMUNICATION DEVICE | |
JP5975152B2 (en) | Communication terminal device | |
JP6311779B2 (en) | ANTENNA DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE | |
US10511089B2 (en) | Antenna device and electronic apparatus | |
JP5293907B2 (en) | Antenna device and communication terminal device | |
JP5660229B2 (en) | Antenna device and communication device | |
JPWO2014003163A1 (en) | Antenna device and communication terminal device | |
JP2012147407A (en) | Antenna device, battery pack with antenna, and communication terminal device | |
JP5975211B2 (en) | Communication terminal | |
WO2015098794A1 (en) | Antenna device and electronic appliance | |
JPWO2019220818A1 (en) | Antenna device and electronic device | |
JP6172407B2 (en) | ANTENNA DEVICE, CARD TYPE INFORMATION MEDIUM, AND COMMUNICATION TERMINAL DEVICE | |
JP6213688B2 (en) | ANTENNA DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP2013141164A (en) | Antenna device and communication terminal device | |
JP6269905B2 (en) | Electronics | |
JP2018170679A (en) | Antenna device and electronic apparatus | |
JP4807463B2 (en) | Antenna device | |
JP2011049935A (en) | Antenna device | |
JP6627628B2 (en) | Antenna device and electronic equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171113 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171113 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20171113 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20171127 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171218 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6269905 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |