WO2007060792A1 - コイルアンテナおよび携帯電子機器 - Google Patents

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WO2007060792A1
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writer
reader
antenna
coil antenna
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PCT/JP2006/320179
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Inventor
Hiroyuki Kubo
Hiromitsu Ito
Kuniaki Yosui
Original Assignee
Murata Manufacturing Co., Ltd.
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
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    • 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
    • H01Q7/08—Ferrite rod or like elongated core
    • H04B5/26—
    • H04B5/77—

Definitions

  • the present invention relates to a coil antenna provided in a portable electronic device and a portable electronic device provided with the coil antenna.
  • This RFID system incorporates an IC chip and a planar coil for transmitting / receiving and storing data, and a non-contact type IC card, and writing / reading data to / from this non-contact type IC card.
  • the reader Z writer can be used to communicate between the non-contact IC card and the reader Z writer in a state where the magnetic flux of the reader Z writer force passes through the planar coil.
  • a coil having a large loop area or a coil antenna formed by winding a coil around a magnetic core is disposed in a casing. For this reason, this mobile phone is used by holding the mobile phone over the reader Z writer antenna so that the magnetic flux that also generates the antenna force of the reader / writer passes through the coil antenna coil.
  • the planar coil is provided on one surface (near the surface) of the mobile phone casing.
  • a circuit board including a ground electrode, a metal battery case, etc., and magnetic flux is difficult to pass, so there was a problem that the communication distance was not so long.
  • the mobile phone is turned upside down and held over the reader Z writer, communication may not be possible at all.
  • the sensitivity changes depending on the direction, for example, there was a problem.
  • Patent Document 1 discloses a contactless IC card (RFID media), which is one of such RFID media, which is intended to efficiently receive necessary power.
  • the non-contact IC card of Patent Document 1 has a plurality of power receptions in which electromagnetic induction occurs between a communication antenna that transmits and receives data signals in a non-contact manner and a power supply coil in a state of facing the power supply coil through a gap.
  • the coil is configured to receive power by electromagnetic induction in a non-contact manner from the power feeding coil when receiving power.
  • Patent Document 2 discloses an apparatus that enables communication between both sides even when an RFID medium is installed in a vertical direction with respect to a coil antenna of a reader / writer.
  • the structure of the non-contact IC tag disclosed in Patent Document 2 is shown in FIG.
  • an IC module 210 capable of reading and writing information from the outside is mounted on a base substrate 250 such as a resin sheet, and an IC is provided by electromagnetic induction from a reader / writer.
  • a conductive antenna unit 220 is provided for supplying power to the module 210 and writing / reading information to / from the IC module 210.
  • the antenna section 220 is connected to the IC module 210 in such a manner that two coiled antennas 221a and 221b are connected in series so as to draw a figure 8.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-201442
  • Patent Document 2 JP 2004-126750 A
  • the non-contact IC card of Patent Document 1 has a single power communication antenna coil that can increase power reception efficiency by having a plurality of power reception coils in an RFID medium.
  • the problem that communication performance deteriorates when RFID media is held up against the writer cannot be improved.
  • Patent Document 2 aims to ensure a predetermined communication distance even when the positional relationship between the RFID medium and the reader / writer is the conventional opposing force and vertical direction, and the reader / writer has an R FID medium.
  • the problem remains that communication performance deteriorates when biased. Since multiple antenna coils are connected in series with their winding directions being reversed, the induction current cancels out when magnetic flux passes through both coils, and the communication distance is rather shortened. Problems arise.
  • the object of the present invention is to improve the communication performance between the case where the portable electronic device card writer is held in the center and the case where the center force is also biased (the center force is also shifted).
  • a coil antenna according to the present invention is a portable electronic device including a plate-shaped housing having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface.
  • a plurality of coil units each wound with a winding are arranged on both sides of the hypothetical center line assumed in Fig. 2, and the winding direction of each coil unit is set so that the winding direction of each coil unit is the same. It is characterized by connecting wires with conductors.
  • the coil axes of the winding lines of the plurality of coil units are perpendicular to the main surface of the casing.
  • the conductor is disposed on the outer peripheral portion along the side of the casing.
  • the coil units are arranged on both sides of the virtual center line of the casing of the electronic device provided with the coil antenna, and the winding directions of the windings of the coil units are the same. Since the winding wire is connected in series with a conductor, even if the position of the portable electronic device over the reader / writer is shifted to the periphery by shifting the force at the center, at least one coil unit is connected to the antenna on the reader / writer side. There is a high probability of being strongly coupled Therefore, the communicable distance with the reader / writer can be kept long without the communication performance deteriorating rapidly.
  • the conductor By arranging a conductor connecting the coil units to the outer periphery along the side of the casing that forms the plate shape of the portable electronic device, the conductor also forms a part of the coil antenna, and the loop area By widening, the gain can be increased and the degree of deterioration of the communication performance due to the deviation of the center force of the reader / writer can be further mitigated.
  • FIG. 1 is a view showing an example of a non-contact type IC tag disclosed in Patent Document 2.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a coil antenna according to the first embodiment and a mobile phone including the coil antenna.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state of displacement of the mobile phone with respect to the reader / writer.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a coil antenna according to a second embodiment and a mobile phone including the coil antenna.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a coil antenna and a mobile phone including the coil antenna according to a third embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a coil antenna according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the positional deviation of the coil antenna and the maximum communicable distance. Explanation of symbols
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the mobile phone including the coil antenna according to the first embodiment, and is viewed from the main housing side with the sub housing slightly opened with respect to the main housing of the mobile phone. FIG. However, the structure inside the main housing is shown as seen through.
  • the main housing 20 and the sub-housing 21 are plate-shaped, and constitute a so-called clamshell type housing that can be opened and closed on each side.
  • the main housing 20 is provided with a keyboard, and the sub housing 21 is provided with a liquid crystal panel.
  • the main housing 20 includes a coil antenna 100 including two coil units 3A and 3B, an R FID substrate 10, a main housing side substrate (not shown), a battery pack 11, and the like.
  • the coil units 3A and 3B are respectively composed of magnetic cores 1A and 1B made of a flight and windings 2A and 2B wound around the coils.
  • one end of each of the windings is connected by the conductor 4, and the other end of the winding is connected to the RFID substrate 10.
  • the windings 2A and 2B are connected in series with the conductor 4 so that the winding directions of the windings 2A and 2B of the two coil units 3A and 3B are the same.
  • the coil axes of the windings 2A and 2B of the coil units 3A and 3B are perpendicular to the main surface of the main housing 20.
  • the two coil units 3A and 3B are arranged on both sides of the center line (virtual center line) indicated by the alternate long and short dash line in the figure of the main casing 20, and at positions where the center line force is further away. Yes.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the bias of the mobile phone with respect to the reader / writer.
  • the mobile phone 1 01x0 is shown in a state where it is held at an appropriate position with respect to the reader / writer antenna 30. At this time, the two coil units 3A and 3B are substantially magnetically coupled to the reader / writer antenna 30.
  • the mobile phone 10 lxp is displaced by a predetermined amount in the + X direction from the center of the reader / writer antenna 30.
  • the mobile phone — ⁇ shows the state displaced by a predetermined amount in the X direction.
  • the height from the surface of the reader / writer is varied, but in actuality it is the same height.
  • the windings 2A and 2B of the two coil units 3A and 3B are connected in series. However, they may be connected in parallel.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a mobile phone including the coil antenna according to the second embodiment.
  • the difference from the coil antenna shown in FIG. 2 is the configuration of the conductor 4 that connects the two coil units 3A and 3B.
  • the conductor 4 that connects the ends of the windings 2A and 2B of the two coil units 3A and 3B is connected to the outer peripheral portion along the three sides of the main housing 20 that passes outside the battery pack 11. Is arranged.
  • the magnetic core 1A of the coil units 3A and 3B is arranged.
  • 1 B Since only the magnetic flux that passes through B passes through the loop plane formed by the conductor 4, electromagnetic induction occurs, and the gain of the coil antenna is increased accordingly.
  • the gain changes not only in the displacement in the center line direction (Y-axis direction). As this is suppressed, the allowable range of misalignment is widened.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a mobile phone provided with a coil antenna according to the third embodiment.
  • the two coil units 3A and 3B are arranged at a position close to the RFID substrate 10, but as shown in FIG. 5A, they are wound around the two coil units 3A and 3B.
  • the distance between the other end of the wire and the conductor 4 ′ that connects the RFID substrate 10 may be longer than the distance between the conductors 4 that connect the ends of the lines.
  • the two coil units 3A and 3B are disposed at substantially line-symmetrical positions with the center line as the axis of symmetry, as shown in FIG. 5 (B). As described above, the two coil units 3A and 3B may be arranged at asymmetric positions with respect to the center line indicated by the alternate long and short dash line.
  • three coil units 3A, 3B, 3C may be provided, or the number thereof may be more than that. Furthermore, it is not necessary to place the same number on both sides of the center line indicated by the alternate long and short dash line.
  • the center line (virtual center line) indicated by the alternate long and short dash line in the figure represents the plate-shaped main casing.
  • a virtual center line may be assumed in the minor axis direction of the main surface of the main housing, as indicated by a dashed line in FIG. That is, as shown in FIG. 5D, the coil units 3A and 3B may be provided on both sides of the virtual center line in the minor axis direction of the main surface of the main housing.
  • FIG. 6 The coil antenna shown in Fig. 6 was created to quantitatively measure the characteristics of the coil antenna using two coil units.
  • 6A is a plan view
  • FIG. 6B is a sectional view in the thickness direction of the casing.
  • Resonance frequency adjustment capacitor 14 is connected to the series circuit formed by connecting the two coil units 3A, 3B with conductor 4 with the number of wires 2A, 2B of coil units 3A, 3B being 6, and coil The capacitance of this capacitor 14 was adjusted so that the resonant frequency of the antenna was 13.56 MHz.
  • a metal plate 12 assuming a keyboard substrate in the main housing is disposed.
  • a metal plate 13 assuming a liquid crystal panel frame on the sub-housing side is arranged at a position parallel to the metal plate 12.
  • the positional relationship between the two magnetic cores 1A and 1B and the metal plates 12 and 13 is as shown by the dimensions in the figure.
  • FIG. 7 shows the relationship between the position of the coil antenna with respect to the reader / writer and the maximum communicable distance.
  • the maximum communicable distance is 103 mm.
  • the positional deviation of the cellular phone's coil antenna relative to the reader / writer was ⁇ 33 mm, and the maximum communicable distance when it shifted 30 mm was 92 mm. In this way, the gain decreases only about 10% even with respect to the maximum displacement of the mobile phone that occurs during normal use, and the allowable range of displacement of the mobile phone that is forced against the reader / writer is very wide. I can speak what I can do.

Abstract

　リーダライタに対してかざす携帯電子機器の位置ずれ方向に対して垂直な仮想中心線を挟む両側に、それぞれ巻線（２Ａ），（２Ｂ）を巻回したコイルユニット（３Ａ），（３Ｂ）を配置するとともに、それらの巻線（１Ａ），（１Ｂ）の巻回方向が同一となるように巻線（２Ａ），（２Ｂ）を導体（４）で直列接続する。携帯電子機器がリーダライタの中央部にかざされた場合と、中央部から偏ってかざされた場合とでの通信性能の変化を抑え、特に携帯電子機器がリーダライタの周辺部にかざされた場合でも所定の通信可能最大距離を確保する。

Description

明 細 書
コイルアンテナおよび携帯電子機器
技術分野
[0001] この発明は携帯電子機器内に備えるコイルアンテナおよびそれを備えた携帯電子 機器に関するものである。 背景技術
[0002] 近年、鉄道の自動改札機、建物の入退出におけるセキュリティシステム、または電 子マネーシステムの分野では、非接触式の ICカードや ICタグなどを用いた、いわゆ る RFID (Radio Frequency IDentification：非接触データ識別技術、電波方式認識） システムの導入が進められて 、る。
[0003] この RFIDシステムは、データの送受信および記憶を行う ICチップと平面コイルとが 内蔵されて 、る非接触式 ICカードと、この非接触式 ICカードに対してデータの書き 込みや読み出しを行うリーダ Zライタとから構成されており、平面コイルにリーダ Zラ イタ力もの磁束が通るような状態で、非接触式 icカードとリーダ Zライタとの間で通信 を行うことができる。
[0004] ところで近年、上述した RFIDシステムにおける非接触 ICカードの代わりに、 ICチッ プを内蔵した携帯電話機とリーダ Zライタとの間で通信を行う技術が実用化されつつ ある。
[0005] このような ICチップを内蔵した携帯電話機では、ループ面積の大きなコイルや、磁 性体コアにコイルを卷回して構成したコイルアンテナが筐体内に配置されている。そ のため、この携帯電話機は、リーダ/ライタのアンテナ力も出る磁束がコイルアンテナ のコイルを通るように携帯電話機をリーダ Zライタのアンテナにかざして用いられる。
[0006] このような非接触 ICカードのチップを内蔵した携帯電話機等では、上記平面コイル を携帯電話機の筐体のいずれか一方の面 (表面付近）に設けることになるが、携帯電 話機の内部はアース電極を含む回路基板や金属製のバッテリケース等があり、磁束 が通りにくいため、通信距離があまり長くならないという問題があった。また、例えば携 帯電話機の向きを表裏逆にしてリーダ Zライタにかざすと通信が全くできない場合が 生じるなど、方向によって感度が変化すると 、う問題もあった。
[0007] このような RFIDメディアの 1つである非接触 ICカード（RFIDメディア）で、必要な電 力を効率良く受けることを目的としたものが特許文献 1に開示されている。この特許文 献 1の非接触 ICカードは、データ'信号を非接触で授受する通信用アンテナと、空隙 を介して給電コイルと対向した状態で給電コイルとの間で電磁誘導が生じる複数の 受電コイルとを備え、受電の際には給電コイルから非接触で電磁誘導による給電を 受けるように構成したものである。
[0008] またリーダライタのコイルアンテナに対して RFIDメディアが垂直方向に設置された 場合でも両者間での通信が可能となるようにしたものが特許文献 2に示されている。 この特許文献 2に示されて 、る非接触 ICタグの構造を図 1に示す。この非接触型 I Cタグは、榭脂シート等のベース基材 250の上に、外部からの情報の書き込みおよび 読出しが可能な ICモジュール 210が搭載されるとともに、リーダライタからの電磁誘 導により ICモジュール 210に電力を供給し、 ICモジュール 210に対する情報の書き 込みと読出しを行う導電性のアンテナ部 220が設けられて 、る。このアンテナ部 220 は、 2つのコイル状アンテナ 221a, 221bが 8の字を描くよう直列接続されて ICモジュ ール 210に接続されている。
特許文献 1：特開 2000— 201442号公報
特許文献 2：特開 2004 - 126750号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] しかし、このような従来の RFIDメディアでは、携帯電子機器をリーダライタにかざし て使用者の認証や料金決裁等のための通信を行う時に、携帯電子機器中の通信用 アンテナの位置によって、すなわちリーダライタの中央部にかざされた場合と中央部 から偏って（中央部からずれて)カゝざされた場合とで通信性能 (通信距離)が大きく変 化してしまう。このことは、 RFIDメディアがリーダライタの周辺部にかざされた場合に 通信可能距離が短くなるという問題として端的に現れる。
[0010] 特許文献 1の非接触 ICカードでは、 RFIDメディア内に複数の受電コイルを持つこ とによって受電効率を上げることができる力 通信用アンテナコイルは 1つであり、リー ダライタに対して RFIDメディアが偏ってかざされた場合に通信性能が劣化するという 問題は改善できない。
[0011] また、特許文献 2は、 RFIDメディアとリーダライタとの位置関係を従来の対向方向 力 垂直方向にしても所定の通信距離を確保することが目的であり、リーダライタに R FIDメディアが偏って力ざされた場合に通信性能が劣化するという問題が依然として 残る。し力も、複数のアンテナコイルを卷回方向が逆になるようにした状態で直列接 続しているため、双方のコイルに磁束が通ると誘導電流が打ち消しあって、通信距離 がむしろ短くなるという問題が生じる。
[0012] そこで、この発明の目的は、携帯電子機器カ^ーダライタの中央部に力ざされた場 合と、中央部力も偏って（中央部力もずれて)かざされた場合とでの通信性能の変化 を抑え、特に携帯電子機器カ^ーダライタの周辺部に力ざされた場合の通信可能距 離の短縮化と ヽぅ問題を解消したコイルアンテナおよびそれを備えた携帯電子機器 を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0013] この発明のコイルアンテナは、第 1主面およびそれに対向する第 2主面を有する板 状の筐体を備える携帯電子機器の、筐体の各主面の長軸方向または短軸方向に想 定した仮想中心線を挟む両側に、それぞれ卷線を卷回した複数のコイルユニットを 配置するとともに、各コイルユニットの卷線の卷回方向が同一となるように、各コイル ユニットの卷線を導体で接続したことを特徴としている。
前記複数のコイルユニットの卷線のコイル軸は前記筐体の主面に対して垂直とする また、上記筐体の辺に沿った外周部に上記導体を配置する。
発明の効果
[0014] この発明によれば、コイルアンテナを設ける電子機器の筐体の仮想中心線を挟む 両側にコイルユニットを配置するとともに各コイルユニットの卷線の卷回方向が同一と なるようにそれらの卷線が導体で直列接続されているため、その携帯電子機器のリー ダライタへのかざす位置が中央部力 ずれて周辺部に偏ったとしても、少なくとも 1つ のコイルユニットがリーダライタ側のアンテナと強く結合する状態になる確率が高くな つて、通信性能が急激に劣化することなぐリーダライタとの通信可能距離を長く保て る。
[0015] また、携帯電子機器の板状をなす筐体の辺に沿った外周部にコイルユニット同士を 接続する導体を配置することによって、その導体もコイルアンテナの一部を構成し、 ループ面積が広くなることにより、利得が高まると共にリーダライタの中央部力 の偏 りに対する通信性能の劣化の度合 、を更に緩和できる。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1]特許文献 2の非接触型 ICタグの例を示す図である。
[図 2]第 1の実施形態に係るコイルアンテナおよびそれを備えた携帯電話機の構成を 示す図である。
[図 3]リーダライタに対する携帯電話機の位置ずれの様子を示す図である。
[図 4]第 2の実施形態に係るコイルアンテナおよびそれを備えた携帯電話機の構成を 示す図である。
[図 5]第 3の実施形態に係るコイルアンテナおよびそれを備えた携帯電話機の構成を 示す図である。
[図 6]この発明の実施例であるコイルアンテナの構成を示す図である。
[図 7]同コイルアンテナの位置ずれと通信可能な最大距離との関係を示す図である。 符号の説明
[0017] 1 磁性体コア
2—巻線
3—コイルユニット
4 導体
10— RFID用基板
11 電池パック
12, 13 金属板
14 コンデンサ
20—主筐体
21—副筐体 30—リーダライタアンテナ
100—コイルアンテナ
101—携帯電話機
発明を実施するための最良の形態
[0018] 《第 1の実施形態》
図 2は第 1の実施形態に係るコイルアンテナを備えた携帯電話機の構成を示す図 であり、携帯電話機の主筐体に対して副筐体を僅かに開いた状態で主筐体側から 見た図である。但し、主筐体の内部の構造を透視した様に表している。
[0019] 主筐体 20および副筐体 21はそれぞれ板状をなし、それぞれの一辺で開閉自在に した、いわゆるクラムシェル型の筐体を構成している。主筐体 20にはキーボードを備 え、副筐体 21には液晶パネルを備えて 、る。
主筐体 20の内部には、 2つのコイルユニット 3A, 3Bを含むコイルアンテナ 100、 R FID用基板 10、図示されていない主筐体側基板、電池パック 11等を備えている。
[0020] コイルユニット 3A, 3Bは、それぞれフ ライトからなる磁性体コア 1A, 1Bと、その回 りに卷回した卷線 2A, 2Bとから構成している。この 2つのコイルユニット 3A, 3Bはそ れらの卷線の一端同士を導体 4で接続するとともに、卷線の他端を RFID用基板 10 に接続している。この時、 2つのコイルユニット 3A, 3Bの卷線 2A, 2Bの卷回方向が 同一となるように導体 4で卷線 2A, 2Bを直列接続している。また、コイルユニット 3A, 3Bの卷線 2A, 2Bのコイル軸は、主筐体 20の主面に対して垂直である。
[0021] 上記 2つのコイルユニット 3A, 3Bは、主筐体 20の図中一点鎖線で示す中心線 (仮 想中心線)を挟む両側に、且つなるベく中心線力も離れる位置に配置している。
[0022] 図 3は、リーダライタに対する携帯電話機の偏りの例を示す図である。携帯電話機 1 01x0はリーダライタアンテナ 30に対して適正な位置にかざした状態を示している。こ の時、 2つのコイルユニット 3A, 3Bはリーダライタアンテナ 30とほぼ等しく磁界結合を する。携帯電話機 10 lxpはリ一ダライタアンテナ 30の中心より + X方向に所定量変 位した状態を示している。また携帯電話機 ΙΟΙχηは— X方向に所定量変位した状態 を示している。但し、図示の都合上、リーダライタの面からの高さを異ならせているが 実際には同一高さである。 [0023] このように携帯電話機 101がリーダライタアンテナ 30から X軸方向に変位しても、 2 つのコイルユニット 3A, 3Bのうち一方のコイルユニットがリーダライタアンテナ 30の中 央部に近くなつて強く磁界結合する。その結果コイルアンテナ全体の利得は殆ど低 下することはない。すなわち、携帯電話機が ΙΟΙχρで示す位置に携帯電話機がある 時、コイルユニット 3Bとリーダライタアンテナ 30との磁界結合が弱くなる力 コイルュ ニット 3Aとリーダライタアンテナ 30との磁界結合が強くなる。また、携帯電話機が 101 xnで示す位置にある時、コイルユニット 3Aとリーダライタアンテナ 30との磁界結合が 弱くなる力 コイルユニット 3Bとリーダライタアンテナ 30との磁界結合が強くなる。
[0024] このようにリーダライタへの携帯電話機のかざす位置が中央部力も上記中心線の直 交方向にずれたとしても、 2つのコイルユニット 3A, 3Bのうち一方のコイルユニットが リーダライタ側のアンテナと強く結合する状態になるため、通信性能が急激に劣化す ることがなぐリーダライタとの通信可能距離を長く保てる。
[0025] なお、この第 1の実施形態においては 2つのコイルユニット 3A, 3Bの卷線 2A, 2B を直列接続したが、これらを並列接続してもよい。
[0026] 《第 2の実施形態》
図 4は第 2の実施形態に係るコイルアンテナを備えた携帯電話機の構成を示す図 である。図 2に示したコイルアンテナと異なるのは、 2つのコイルユニット 3A, 3B間を 接続する導体 4の構成である。この図 3に示す例では、 2つのコイルユニット 3A, 3B の卷線 2A, 2Bの一端同士を接続する導体 4を、電池パック 11の外側を通る主筐体 20の三辺に沿った外周部に配置している。
[0027] このように 2つのコイルユニット 3A, 3Bの卷線同士を接続する導体 4を主筐体 20の 辺に沿った外周部に配置したことにより、コイルユニット 3A, 3Bの磁性体コア 1A, 1 Bを通る磁束だけでなぐ導体 4が構成するループ面内を鎖交する磁束によっても電 磁誘導が生じるので、コイルアンテナの利得がその分高まる。また主筐体 20の面方 向に沿って図中一点鎖線で示す中心線に垂直な方向（X軸方向）の変位だけでなく 、中心線方向（Y軸方向）への変位についても利得変化が抑制されるので、位置ず れの許容範囲が広がることになる。
[0028] 《第 3の実施形態》 図 5は第 3の実施形態に係るコイルアンテナを備えた携帯電話機の構成を示す図 である。図 4に示した例では RFID用基板 10に近い位置に 2つのコイルユニット 3A, 3Bを配置したが、図 5の（A)に示すように 2つのコイルユニット 3A, 3Bに卷回してい る卷線の一端同士を接続する導体 4の距離よりも、それらの卷線の他端と RFID用基 板 10とを接続する導体 4' の距離を長くしてもよい。
[0029] また、図 2·図 4に示した例では、 2つのコイルユニット 3A, 3Bを、中心線を対称軸と するほぼ線対称の位置に配置したが、図 5の（B)に示すように、 2つのコイルユニット 3A, 3Bを、一点鎖線で示す中心線に対して非対称の位置に配置してもよい。
[0030] また、図 5の（C)に示すように、 3つのコイルユニット 3A, 3B, 3Cを設けてもよぐそ の数力 つ以上であってもよい。さらに一点鎖線で示す中心線を挟んで両側に必ず しも同数だけ配置する必要はな 、。
[0031] また、図 4や図 5の (A) (B) (C)に示した例では、図中一点鎖線で示す中心線 (仮 想中心線)を、板状を成す主筐体の主面の長軸方向に想定したが、図 5の（D)に一 点鎖線で示すように、主筐体の主面の短軸方向に仮想中心線を想定してもよい。す なわち、図 5 (D)に示すように、主筐体の主面の短軸方向の仮想中心線を挟む両側 にコイルユニット 3A, 3Bを設けてもよい。
[0032] また、同様にして図 5 (E)に 2本の一点鎖線で示すように、板状を成す主筐体の主 面の長軸方向と短軸方向にそれぞれ仮想中心線を想定してもよい。すなわち、図 5 ( E)に示すように、長軸方向に想定した仮想中心線を挟む両側にコイルユニット 3A, 3Bを設け、短軸方向に想定した仮想中心線を挟む両側にコイルユニット（3A, 3B) とコイルユニット 3Cとを設けてもよ!、。
[0033] 次に、この発明のコイルアンテナの実施例を、図 6を基に説明する。
2つのコイルユニットを用いたコイルアンテナの特性を定量的に測定するために図 6 に示すコイルアンテナを作成した。図 6の (A)はその平面図、（B)はその筐体厚み方 向の断面図である。コイルユニット 3A, 3Bの卷線 2A, 2Bの卷数を 6とし、この 2つの コイルユニット 3A, 3Bを導体 4で接続してなる直列回路に対して共振周波数調整用 コンデンサ 14を接続し、コイルアンテナの共振周波数が 13. 56MHzとなるように、こ のコンデンサ 14の容量を調整した。 [0034] 2つのコイルユニット 3A, 3Bのそれぞれの磁性体コア 1 A, IBの間には主筐体内 のキーボード基板を想定した金属板 12を配置している。またこの金属板 12に対して 平行な位置に副筐体側の液晶パネルのフレームを想定した金属板 13を配置してい る。 2つの磁性体コア 1A, 1Bおよび金属板 12, 13の位置関係は図中の寸法で示す 通りである。
[0035] 図 7はリーダライタに対するコイルアンテナの位置と通信可能最大距離との関係を 示している。リーダライタの読み取り位置の中央 (リーダライタアンテナの中心）にコィ ルアンテナの中心が一致している時、通信可能最大距離は 103mmとなった。リーダ ライタに対する携帯電話機のコイルアンテナの位置ずれは ± 33mmであり、 30mm ずれた時の通信可能な最大距離は 92mmとなった。このように通常の使用時に生じ る携帯電話機の最大ずれに対してもわずかに 10%程度利得が低下するだけであり、 リーダライタに対して力ざす携帯電話機の位置ずれの許容範囲は非常に広くできる ことが分力ゝる。

Claims

請求の範囲
[1] 第 1主面およびそれに対向する第 2主面を有する板状の筐体を備える携帯電子機 器の筐体内に設けるコイルアンテナであって、前記筐体の各主面の長軸方向または 短軸方向に想定した仮想中心線を挟む両側に、それぞれ卷線を卷回した複数のコ ィルユニットを配置するとともに、各コイルユニットの卷線の卷回方向が同一となるよう に、各コイルユニットの卷線を導体で接続したことを特徴とするコイルアンテナ。
[2] 前記複数のコイルユニットの卷線のコイル軸は前記筐体の主面に対して垂直である 請求項 1に記載のコイルアンテナ。
[3] 前記筐体の辺に沿った外周部に前記導体を配置した請求項 1または請求項 2に記 載のコイルアンテナ。
[4] 請求項 1な!、し請求項 3の 、ずれか 1項に記載のコイルアンテナを備えた携帯電子 機器。
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