JPWO2019074033A1 - アンテナ装置及び電子機器 - Google Patents
アンテナ装置及び電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2019074033A1 JPWO2019074033A1 JP2019510376A JP2019510376A JPWO2019074033A1 JP WO2019074033 A1 JPWO2019074033 A1 JP WO2019074033A1 JP 2019510376 A JP2019510376 A JP 2019510376A JP 2019510376 A JP2019510376 A JP 2019510376A JP WO2019074033 A1 JPWO2019074033 A1 JP WO2019074033A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- coil antenna
- antenna
- magnetic body
- main surface
- 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
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 271
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 271
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 56
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 15
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 14
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 43
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 33
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 15
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 8
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 3
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000009774 resonance method Methods 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01Q7/06—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 with core of ferromagnetic material
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
-
- 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
- H01Q1/2283—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles mounted in or on the surface of a semiconductor substrate as a chip-type antenna or integrated with other components into an IC package
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
-
- H04B5/43—
-
- H04B5/70—
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
(1)アンテナ装置の全体構成
実施形態1に係るアンテナ装置1は、図1〜図3に示すように、アンテナ素子2と、平面導体3とを備える。アンテナ素子2は、磁性体4と、第1コイルアンテナ5と、第2コイルアンテナ6とを備える。第1コイルアンテナ5及び第2コイルアンテナ6は、磁性体4に設けられている。また、第1コイルアンテナ5の第1開口51は、第2コイルアンテナ6の第2開口61と重なっている。
次に、実施形態1に係るアンテナ装置1の各構成要素について、図面を参照して説明する。
平面導体3は、図1〜図3に示すように、金属などにより例えば長方形の主面を有する板状に形成されている。平面導体3は、例えば、アルミニウム、ステンレス、又は銅などの材料により形成されている。平面導体3は、例えば、電子機器8(図4参照)内に搭載されている二次電池の金属ケースである。平面導体3は、主面31を有し、第1方向D1(第1方向D1は、平面導体3の主面31を平面視する方向、又は、平面導体3の主面31に直交する方向、又は、平面導体3の厚み方向、又は、磁性体4の第1主面41若しくは第2主面42を平面視する方向、又は、磁性体4の第1主面41若しくは第2主面42に直交する方向、又は、磁性体4の厚み方向である。)において主面31がアンテナ素子2と対向するように配置されている。言い換えると、平面導体3は、平面導体3の主面31の平面視で、少なくとも一部がアンテナ素子2と重なるように配置されている。より詳細には、平面導体3は、第1方向D1において、磁性体4の第2主面42側に配置されている。言い換えると、平面導体3は、第1方向D1において、磁性体4の第1主面41よりも第2主面42に近接して配置されている。主面31は長方形状の平面である。
アンテナ素子2は、図1〜図3に示すように、長方形の主面を有する板状に形成されており、磁性体4と、第1コイルアンテナ5と、第2コイルアンテナ6とを備える。また、図示を省略するが、アンテナ素子2は、第1コイルアンテナ5の導体及び第2コイルアンテナ6の表面上に、導体が露出しないように保護層を更に備えてもよい。アンテナ素子2は、第1方向D1において平面導体3に隣接(近接)している。なお、アンテナ素子2は、第2コイルアンテナ6と平面導体3との絶縁性が確保される程度で密着してもよいし、平面導体3に対して隙間を介して配置されていてもよい。
磁性体4は、長方形の板状又は長方形のシート状に形成されており、第1主面41及び第2主面42を有する。磁性体4は、フェライトなどの強磁性材料により形成されている。例えば、磁性体4は、焼結体フェライト、アモルファス磁性体である。磁性体4に用いられる強磁性材料としては、例えばMn−Zn−Fe系フェライト又はNi−Zn−Fe系フェライトがある。磁性体4は、平面導体3及び保護層(図示せず)よりも高い透磁率を有する。磁性体4の第1主面41及び磁性体4の第2主面42は、第1方向D1において、互いに対面する。
第1コイルアンテナ5は、第1方向D1からの平面視で正方形の環状であり、第1開口51を有する。第1コイルアンテナ5は、第1コイルアンテナ5の通信相手となる第1相手側コイルアンテナ92(図6参照)と第1周波数帯で通信する。第1相手側コイルアンテナ92は、第1相手側アンテナ装置91に設けられている。
第2コイルアンテナ6は、第1方向D1からの平面視で長方形の環状であり、第2開口61を有する。第2コイルアンテナ6は、第1コイルアンテナ5の周囲に設けられている。つまり、第2コイルアンテナ6は、第1コイルアンテナ5の最外周よりも外側に設けられている。第2コイルアンテナ6は、第2コイルアンテナ6の通信相手となる第2相手側コイルアンテナ94(図8参照)と第2周波数帯で通信する。第2周波数帯は、第1周波数帯とは異なる。第2相手側コイルアンテナ94は、第2相手側アンテナ装置93に設けられている。
上述した構成の第1コイルアンテナ5及び第2コイルアンテナ6において、第1方向D1からの平面視において、第1コイルアンテナ5の第1開口51と第2コイルアンテナ6の第2開口61とは互いに重なっている。言い換えると、磁性体4の第1主面41又は第2主面42からの平面視で、第1開口51と第2開口61とは互いに重なっている。
次に、実施形態1に係るアンテナ装置1での磁束について、図5〜図8を参照して説明する。
以上説明したように、実施形態1に係るアンテナ装置1では、第1コイルアンテナ5及び第2コイルアンテナ6の第1コイル導体部62が磁性体4の第1主面41側に配置されており、第2コイルアンテナ6のうち第1コイル導体部62に比べて第1コイルアンテナ5に近接する第2コイル導体部63が磁性体4の第2主面42側に配置されている。これにより、第1コイルアンテナ5が第2コイルアンテナ6に近接する部分を有する構成であっても、第1コイルアンテナ5と第1相手側コイルアンテナ92との間の通信に第2コイルアンテナ6が干渉することを低減できるので、第1コイルアンテナ5と第1相手側コイルアンテナ92との結合量を向上させることができる。また、第2コイルアンテナ6と第2相手側コイルアンテナ94との間の通信に第1コイルアンテナ5が干渉することも低減できるので、第2コイルアンテナ6と第2相手側コイルアンテナ94との結合量も向上させることができる。
以下、実施形態1の変形例について説明する。
実施形態2に係るアンテナ装置1aは、図9に示すように、第1コイルアンテナ5aの一部が第2コイルアンテナ6の第2コイル導体部63と重なる点で、実施形態1に係るアンテナ装置1(図1参照)と相違する。なお、実施形態1に係るアンテナ装置1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態3に係るアンテナ装置1bは、図12に示すように、第1コイルアンテナ5b及び第2コイルアンテナ6bが磁性体4(図1参照)ではなく基材7に設けられている点で、実施形態1に係るアンテナ装置1(図1参照)と相違する。なお、実施形態1に係るアンテナ装置1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態4に係るアンテナ装置1cは、図16及び図17に示すように、磁性体4cが十字型である点で、実施形態3に係るアンテナ装置1b(図12参照)と相違する。なお、実施形態3に係るアンテナ装置1bと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
以上説明した実施形態及び変形例より以下の態様が開示されている。
3 平面導体
4,4b,4c 磁性体
41,41b,41c 第1主面
42,42b,42c 第2主面
5,5a,5b,5c 第1コイルアンテナ
51,51a,51b,51c 第1開口
6,6b,6c 第2コイルアンテナ
61,61b,61c 第2開口
62,62b,62c 第1コイル導体部
63,63b,63c 第2コイル導体部
7,7c 基材
71,71c 第1主面
73,73c 貫通孔
8 電子機器
81 制御部
Claims (5)
- 第1主面及び前記第1主面に対向する第2主面を有する磁性体と、
第1開口を有し、前記磁性体の前記第1主面側に配置されている第1コイルアンテナと、
第2開口を有する第2コイルアンテナと、を備え、
前記磁性体の前記第1主面の平面視で、前記第1開口は、前記第2開口と重なる部分を有し、
前記第2コイルアンテナは、
前記磁性体の前記第1主面側に配置されている第1コイル導体部と、
前記磁性体の前記第2主面側に配置されている第2コイル導体部と、を含み、
前記第2コイル導体部は、前記第1コイル導体部に比べて前記第1コイルアンテナに近接する、
アンテナ装置。 - 前記磁性体の前記第2主面側に、前記磁性体に対向して配置されている平面導体を更に備える、
請求項1に記載のアンテナ装置。 - 前記第1コイル導体部は、前記第2コイル導体部よりも前記平面導体の外縁に近接する、
請求項2に記載のアンテナ装置。 - 一の主面上に前記第1コイルアンテナ及び前記第2コイルアンテナが設けられており、前記第1コイルアンテナと前記第2コイルアンテナの前記第2コイル導体部との間に形成された貫通孔を有する基材を更に備え、
前記磁性体は、前記基材の前記貫通孔に挿通されている、
請求項1〜3のいずれか1項に記載のアンテナ装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のアンテナ装置と、
前記アンテナ装置を制御する制御部と、を備える、
電子機器。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017198125 | 2017-10-12 | ||
JP2017198125 | 2017-10-12 | ||
JP2018139751 | 2018-07-25 | ||
JP2018139751 | 2018-07-25 | ||
PCT/JP2018/037830 WO2019074033A1 (ja) | 2017-10-12 | 2018-10-11 | アンテナ装置及び電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6516082B1 JP6516082B1 (ja) | 2019-05-22 |
JPWO2019074033A1 true JPWO2019074033A1 (ja) | 2019-11-14 |
Family
ID=66100058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019510376A Active JP6516082B1 (ja) | 2017-10-12 | 2018-10-11 | アンテナ装置及び電子機器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190341692A1 (ja) |
JP (1) | JP6516082B1 (ja) |
CN (1) | CN208820061U (ja) |
WO (1) | WO2019074033A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011118379A1 (ja) * | 2010-03-24 | 2011-09-29 | 株式会社村田製作所 | Rfidシステム |
JP2020156180A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | Tdk株式会社 | コイルユニット、ワイヤレス送電装置、ワイヤレス受電装置、及びワイヤレス電力伝送システム |
CN110647775A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-01-03 | 大连理工大学 | 一种无线充电的水下模型识别系统 |
JP7435627B2 (ja) | 2019-12-23 | 2024-02-21 | 株式会社村田製作所 | 近距離無線通信装置 |
CN112736412A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-30 | 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 | 无线充电天线和nfc天线的混合结构以及电子设备 |
CN114069888B (zh) * | 2021-12-02 | 2023-08-08 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种基于磁共振供能的无线传感系统及环网柜 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3772778B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2006-05-10 | 三菱マテリアル株式会社 | アンテナコイル及びそれを用いた識別タグ、リーダライタ装置、リーダ装置及びライタ装置 |
CN206727227U (zh) * | 2014-03-28 | 2017-12-08 | 株式会社村田制作所 | 天线装置以及电子设备 |
WO2017094355A1 (ja) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置および電子機器 |
-
2018
- 2018-09-12 CN CN201821491894.9U patent/CN208820061U/zh active Active
- 2018-10-11 WO PCT/JP2018/037830 patent/WO2019074033A1/ja active Application Filing
- 2018-10-11 JP JP2019510376A patent/JP6516082B1/ja active Active
-
2019
- 2019-07-17 US US16/513,890 patent/US20190341692A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6516082B1 (ja) | 2019-05-22 |
CN208820061U (zh) | 2019-05-03 |
WO2019074033A1 (ja) | 2019-04-18 |
US20190341692A1 (en) | 2019-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6516082B1 (ja) | アンテナ装置及び電子機器 | |
JP6327405B2 (ja) | アンテナ装置および電子機器 | |
JP5975152B2 (ja) | 通信端末装置 | |
WO2017022554A1 (ja) | アンテナ装置および電子機器 | |
JP6587045B1 (ja) | アンテナ装置及び電子機器 | |
JP5776868B1 (ja) | アンテナ装置および電子機器 | |
US20150303573A1 (en) | Antenna device | |
US20190386389A1 (en) | Antenna device, communication system, and electronic apparatus | |
JP6702282B2 (ja) | コイルアンテナ及び電子機器 | |
US20200014426A1 (en) | Antenna device, antenna coil, and electronic apparatus | |
JP5884538B2 (ja) | 表面実装型アンテナ | |
CN210443652U (zh) | 天线装置以及电子设备 | |
JP2019054336A (ja) | アンテナ装置及び電子機器 | |
JP6874570B2 (ja) | アンテナ装置、コイルアンテナ及び電子機器 | |
JP6627628B2 (ja) | アンテナ装置および電子機器 | |
JP6558520B1 (ja) | アンテナ装置及び電子機器 | |
JP2018170679A (ja) | アンテナ装置及び電子機器 | |
JP2017208790A (ja) | アンテナ装置及びこれを備える携帯無線機器 | |
JP2019071597A (ja) | アンテナ装置及び電子機器 | |
WO2020027292A1 (ja) | アンテナ装置及び電子機器 | |
JP2020170988A (ja) | アンテナ装置及び電子機器 | |
JP2020145565A (ja) | アンテナ装置及び電子機器 | |
JP6318826B2 (ja) | アンテナ装置 | |
WO2017104245A1 (ja) | アンテナ装置および電子機器 | |
JP2015186011A (ja) | コイル素子および通信端末装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190219 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20190219 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20190305 |
|
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: 20190319 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190401 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6516082 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |