WO2007094494A1

WO2007094494A1 - アンテナ付き筺体の給電構造

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Publication number: WO2007094494A1
Application number: PCT/JP2007/052944
Authority: WO
Inventors: Tatsuo Ishibashi; Shuzo Okumura
Original assignee: Nissha Printing Co., Ltd.
Priority date: 2006-02-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2007-08-23
Also published as: CN101385196A; JPWO2007094494A1; US20100156750A1; EP1988601A1; CN101385196B; KR20080100336A; EP1988601A4; JP5055261B2; KR101061648B1; EP1988601B1

Abstract

　金属部品による影響を受けにくい筺体外面に目立たない状態で平面アンテナを取り付けることができ、且つ外観不良の原因となる貫通孔を設けることなくその平面アンテナに給電することができる本発明のアンテナ付き筺体の給電構造は、筺体２と、この筺体２の外壁面の少なくとも一部を被覆する装飾フィルム３と、筺体２の外壁面と装飾フィルム３との間に挟装される平面アンテナ６と、筺体２の内壁面に設けられる電極７とを有し、平面アンテナ６の給電部６ａと電極７とを筺体２の両面に対向配置することによりキャパシタを形成するとともに、電極７にインダクタ８を接続することにより、筺体２外部の平面アンテナ６に対し筺体２内部から非接触で電力伝送および通信が行なえるように構成してなることを特徴とする。

Description

明細書

アンテナ付き筐体の給電構造

技術分野

[0001] 本発明は、携帯電話、 PDA (Personal Digital Assistance)、 MP3 (MPEG- 1 Audio Lay_er3_:音声情報圧縮の国際規格)プレーヤ一等の小型携帯機器の筐体外面を利用して設けられたアンテナに対し、電力および信号伝送を行なうアンテナ付き筐体の給電構造に関するものである。

背景技術

[0002] 携帯電話機はもとより、 PDA, MP3プレーヤ一等の小型携帯機器に通信機能を付与するにはアンテナを必要とする力この種のアンテナを、例えば、特開 2001— 13 6255号公報に記載の携帯電話機のように、携帯機器の筐体内部に組み込むことが提案されている。

[0003] しかしながら、筐体内部には不要な電磁波が輻射することによる影響を排除するための金属シールドケースやグランドプレーン (電磁波を反射させる導体からなる平面体)が存在しており、これら金属部品の存在はアンテナの通信機能を著しく損なうことになる。

[0004] こうした金属部品によるアンテナへの影響を少なくするには、出来るだけアンテナをそれら金属部品から遠ざけるしかなぐ結局、携帯機器の最も外側に位置する筐体にアンテナを取り付け一体化させる構成が提案されている。

[0005] 筐体とアンテナを一体化させる場合、（a)筐体の外壁面に平面アンテナを貼着するか、あるいは（b)筐体の内壁面に平面アンテナを貼着する、いずれかの構成が考えられる。

[0006] 上記 (a)の構成では、携帯機器外部力もの衝撃等が加わりやすいために平面アンテナが損傷する虞れがあり、加えて、平面アンテナの存在が目立ってしまうというデザィン上のデメリットもある。

[0007] さらに、図 17に示すように、筐体 50の外壁面平面アンテナ 51を貼着した場合、その平面アンテナ 51の給電部 51aと筐体 50内の発振回路 (図示しない)とを接続す

差替え用紙（規則 26) る必要があり、リード線を通すための貫通孔 52を筐体 50に設けなければならない。

[0008] 貫通孔 52を設けると、その貫通孔 52が形成されている部分の給電部 51aは支持体を持たな、ため、平面アンテナ 51が部分的に変形する等の外観不良が発生する。なお、図中 53は平面アンテナ 51が形成されているフィルム基材である。

[0009] 他方、上記 (b)の構成では、筐体内壁面に補強リブ等が凹凸した状態で存在しているため、アンテナパターンを設計する際にそのサイズや形状が制約されるという問題がある。また、少なくとも筐体の厚み分、平面アンテナがより金属部品に近づいてしまうことになり、アンテナへの影響を受け易くなる。

発明の開示

[0010] 本発明は、上記したような従来の小型携帯機器用のアンテナにおける問題点を考慮してなされたものであり、金属部品による影響を受けにくい筐体外面に目立たない状態で平面アンテナを取り付けることができ、且つ外観不良の原因となる貫通孔を設けることなくその平面アンテナに対し給電を行なうことができるアンテナ付き筐体の給電構造を提供することを目的とする。

[0011] 本発明に係るアンテナ付き筐体の給電構造の第一の形態は、筐体と、この筐体の外壁面の少なくとも一部を被覆する装飾フィルムと、上記筐体の外壁面と上記装飾フイルムとの間に挟装される平面アンテナと、上記筐体の内壁面に設けられる電極とを有し、

上記平面アンテナの給電部と上記電極とを上記筐体の両面に対向配置することによりキャパシタを形成するとともに、電磁界を発生するインダクタを上記電極に接続することにより、上記平面アンテナに対し非接触で電力および信号伝送が行なえるように構成してなることを要旨とする。

[0012] なお、本発明では、電力伝送と信号伝送とを総称して給電と呼ぶ。

[0013] また、本発明における筐体とは外装の一部分を構成するものも含まれる。

[0014] 上記筐体は榭脂成形によって形成することができるが、ガラス、セラミックス等力形成することちでさる。

[0015] 上記装飾フィルムとしては、透明榭脂フィルムの少なくとも片面に上記平面アンテナを隠蔽しうる加飾層を有する積層フィルム、または透明榭脂フィルム中に上記平面ァンテナを隠蔽しうる着色剤を含有した単層フィルムが例示される。

[0016] また、上記給電部と上記電極とによって挟まれる上記筐体の厚みは lmm以下であることが好ましい。この場合は、上記インダクタのインダクタンスは lmH以下でよい。

[0017] また、上記筐体の内壁面に形成された凹部に上記電極を設ければ、キャパシタンスを変えることなく筐体を薄肉化して強度を高めることができる。

[0018] また、上記平面アンテナと上記筐体をインサート成形によって一体ィ匕すれば、筐体の外表面を平滑にすることができる。

[0019] 本発明に係るアンテナ付き筐体の給電構造の第二の形態は、筐体と、この筐体の外壁面の少なくとも一部を被覆する装飾フィルムと、上記筐体の外壁面と上記装飾フイルムとの間に挟装される平面アンテナとを有し、

この平面アンテナは、フィルム基材に導電層として形成されるスパイラルアンテナからなり、このスパイラルアンテナが閉回路で構成されるとともに、上記スノイラルアンテナの近傍にインダクタを配置することにより、上記平面アンテナに対し非接触で電力および信号伝送が行なえるように構成してなることを要旨とする。

[0020] 上記スパイラルアンテナのアンテナパターンは、上記フィルム基材の片面側にのみ形成することができ、また、上記フィルム基材の両面に形成することもできる。

[0021] 上記フィルム基材の各面にアンテナパターンを形成した場合、アンテナパターンにそれぞれ電極を設け、それらの電極を、上記フィルム基材を介して対向配置すればフィルム基材がー枚のキャパシタを形成することになる。

[0022] また、上記フィルム基材の各面に形成されたスパイラルパターンは、上記フィルム基材に穿設されたスルーホールを通じて接続することができる。

[0023] また、上記フィルム基材の各面に形成されたスパイラルパターンがそれぞれ一方端と他方端を有する場合、上記一方端に設けられた電極同士にっヽては上記フィルム基材を介して対向配置することによりキャパシタを形成し、上記他端端同士についてはフィルム基材に設けられたスルーホールを通じて直接接続することができる。

[0024] 上記第二の形態において、平面アンテナと上記筐体はインサート成形によって一体ィ匕することが好ましい。

[0025] 本発明のアンテナ付き筐体の給電構造によれば、金属部品による影響を受けにくい筐体外面に目立たない状態で平面アンテナを取り付けることができる。

[0026] また、平面アンテナへの給電を非接触で行うことが可能となるため、筐体に給電用貫通孔を設ける必要がなくなる。それにより、装飾フィルム及びアンテナフィルムの変形、膨れといった給電用貫通孔に起因する外観不良を解消することができる。図面の簡単な説明

[0027] [図 1]本発明に係るアンテナ付き筐体の給電構造の第一の形態を示す要部縦断面図である。

[図 2]図 1に示す平面アンテナのアンテナパターンを示す平面図である。

[図 3]平面アンテナの第二のアンテナパターンを示す図 2相当図である。

[図 4]本発明に係るアンテナ付き筐体の給電構造の等価回路図である。

[図 5]電極取付構造の別の形態を示す図 1相当図である。

[図 6]装飾フィルムとアンテナフィルムの積層状態を示す縦断面図である。

[図 7]装飾フィルムとアンテナフィルムの別の積層状態を示す図 6相当図である。

[図 8]本発明に係るアンテナ付き筐体の給電構造の第二の形態を示す要部縦断面図である。

[図 9]第三のアンテナパターンを示す斜視図である。

[図 10]図 8のアンテナ付き筐体の給電構造の等価回路図である。

[図 11]第四のアンテナパターンを示す斜視図である。

[図 12]第五のアンテナパターンを示す斜視図である。

[図 13]第六のアンテナパターンを示す斜視図である。

[図 14]第七のアンテナパターンを示す斜視図である。

[図 15]インダクタの第一の配置を示す要部縦断面図である。

[図 16]インダクタの第二の配置を示す図 15相当図である。

[図 17]従来のアンテナ付き筐体の構成を示す要部縦断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0028] 以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。

[0029] 図 1は本発明に係るアンテナ付き筐体の給電構造を、小型携帯機器としての携帯電話機に適用する場合の構成を、縦断面図で示したものである。 [0030] 同図においてアンテナ付き筐体 1は、榭脂成形された筐体 2と、この筐体 2の外壁面を被覆する装飾フィルム 3と、筐体 2と装飾フィルム 3との間に挟まれた状態で設けられるアンテナフィルム 4との積層体力構成されて、る。

[0031] 上記アンテナフィルム 4は、榭脂フィルムからなるフィルム基材 5に導電層力なる平面アンテナ 6をパターン状に形成したものである。

[0032] 上記平面アンテナ 6の一部である給電部 6aと対向するようにして筐体 2の内壁面には電極 7が形成されている。上記筐体 2と、その両側に離間配置された、すなわち非接触の上記給電部 6aおよび上記電極 7は一枚のキャパシタと見なすことができる。

[0033] 上記各電極 7は例えばチップ式のインダクタ 8に直列に接続されており、 LC共振回路を構成するようになって、る。

[0034] 次に、アンテナ付き筐体 1を構成している各層について具体的に説明する。

[0035] 1. 筐体

筐体 2は、金型を用いて所望する外装の形に成形されたものである。その材質は機器の使用目的や、成形方法等によって選択されるが、例えば、メタタリル榭脂（PMM A) ,アクリロニトリル—スチレン共重合体榭脂 (AS)、アクリロニトリル—ブタジエン— スチレン共重合体榭脂 (ABS)、セルロースプロピオネート榭脂、ポリカーボネート榭脂 (PC)、ポリスチレン榭脂 (PS)、ポリエステル榭脂、若しくは、ポリエチレン榭脂などが選択される。

[0036] 2. 装飾フィルム

上記装飾フィルム 3は上記筐体 2を装飾するためのものであり、通常、透明榭脂フィルムの少なくとも一方の面に加飾層（図 6または図 7の符号 9参照）を形成したものを用いる。

[0037] 上記透明榭脂フィルムの材質としては、例えば、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルケトン系のエンジニアリングプラスチックや、アクリル系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリブチレンテレフタレート系の榭脂フィルムなどを用いることができる。

[0038] 2.1 加飾層

上記加飾層 9は、通常、着色インキ層からなり、ウレタン榭脂、 PC榭脂、ビニル榭脂、ポリエステル榭脂などを使用することができるが、特にウレタン系榭脂、さらにはそのエラストマ一をバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いることが好まし、。

[0039] なお、上記着色インキ層の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法や、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法を採用することができる。

[0040] なお、上記した装飾フィルム 3の加飾層 9で筐体 2の外壁面全体を装飾してもよいし、また、筐体 2の外壁面の一部については装飾せず、透明榭脂フィルムをそのまま使用した透明窓部にすることもできる。

[0041] また、上記筐体 2の外壁面全体を加飾層 9で装飾しな、場合、着色インキ層で加飾層 9を形成する代わりに、透明榭脂フィルム中に適切な色の顔料または染料を着色剤として含有させ加飾層とすることもできる。

[0042] また、上記加飾層 9は、透明榭脂フィルムのいずれの面にも形成することができるが、積層された状態において筐体 2側に形成すると、指などが直接その加飾層に触れることがな、ため、加飾層 9を磨耗力も保護することができると、う利点がある。

[0043] 3. アンテナフィルム

アンテナフィルム 4のフィルム基材 5は、平面アンテナ 6の支持材として機能するものであれば材料は特に限定されず、例えば、装飾フィルム 3の基材となる透明榭脂フィノレムと同様に、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテノレケトン系のエンジニアリングプラスチックや、アクリル系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリブチレンテレフタレート系の榭脂フィルムなどを用いることができる。

[0044] 平面アンテナ 6を構成する導電層は、アンテナ機能を持たせられる導電性物質からなるものであれば特に制限はない。導電性を有する素材としては、例えば、金属であれば金、白金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、亜鉛、鉛等が示される。また導電性高分子等の導電性を有する高分子化合物も導電層として選択することができる。また金属や導線性を有する高分子化合物からなる導電層の形態としては、箔、印刷、メッキ等〖こよるちのが示される。

[0045] 3.1 平面アンテナ

平面アンテナ 6のアンテナパターンは、使用する周波数帯や用途により適宜選択され、例えば、無線 LAN、 Bluetooth, RFID (Radio Frequency Identification) , GPS(G lobal Positioning System) ^ ETC (Electronic Toll Collection System) ^通 1 等で用いられる各種のアンテナパターンを選択することができる。

[0046] アンテナパターンの具体例としては、第一のアンテナパターンとして図 2に示したスパイラルアンテナ 6bや第二のアンテナパターンとして図 3の平面図に示したダイポールアンテナ 6c等が示される。なお、図 3において 6dは給電部を示している。

[0047] なお、図 2に示したスパイラルアンテナ 6bにおいて、 A— A矢視線で切断した断面 1S 図 1の縦断面図になっている。

[0048] また、平面アンテナ 6のパターユングは、導電層がペーストによるものの場合にはスクリーン印刷法によって、また導電層が箔、メツキ等によるものの場合には印刷レジスト、感光性レジストを用いたエッチング法等の一般的な方法を用いて行なうことができる。

[0049] 4. 等価回路

図 4は、平面アンテナ 6 (図ではスパイラルアンテナ 6b)の給電部 6aと電極 7によつて挟まれた筐体 2がキャパシタ Cの誘電体部として機能し、さらにキャパシタ C力インダクタ L (8)と結合されることにより LC共振回路として動作することを等価回路で示したものである。

[0050] 給電部 6aと筐体 2と電極 7からなるキャパシタ Cのキャパシタンスは、筐体 2の誘電率、その厚み、給電部 6a並びに電極 7の面積を変えることにより調節することができる。

[0051] 上記キャパシタンスと適当なインダクタンスを選択して、目的とする周波数で直列共振が起こるように調節する。なお、上記キャパシタ Cを形成する筐体 2の厚みは lmm 以下とするのが好ましぐこの場合、上記インダクタ 8のインダクタンスは lmH以下とするのが好ましい。

[0052] 上記電極 7を構成する導電層の素材および形成方法は、平面アンテナ 6と同じ素材、同じ形成方法とすることもできる力導電テープを数 mm角に切って筐体 2の内側表面に貼る方法が形成方法としては最も簡単である。

[0053] また、上記アンテナ付き筐体 1に高い強度が求められる場合には、筐体 2の厚みを厚くしなければならないが、その場合、図 5に示すように、上記筐体 2の内壁面に電極 7を取り付けるための凹部 2aを形成するようにすればよい。それにより、キャパシタ

Cを形成する部分の筐体 2の厚みを lmm以下に維持することができる。

[0054] なお、上記凹部 2aは筐体 2の成形後に工具を用いて形成してもよいし、筐体 2の成形と同時に形成してもよい。

[0055] 上記インダクタ 8としては、筐体 2の内部に実装可能なものが適当であり、例えば一般的なチップインダクタ等を利用することができる。また、筐体 2の内壁面に電極 7とともに実装することも可能である。詳しくは、後述する。

[0056] なお、上記アンテナ付き筐体 1は、インサート成形法によって製造することにより、筐体の外表面を平滑にすることができる。

[0057] 5. アンテナ付き筐体の製造方法

次に、上記筐体 2と上記装飾フィルム 3の間にアンテナフィルム 4を挟み込んで一体化させるインサート成形法にっ、て説明する。

[0058] まず、図 6において、装飾フィルム 3の片面（加飾層 9が装飾フィルム 3のベースとなる透明榭脂フィルム 3aの片面のみに形成されている場合にはその加飾層 9が形成されている側の面とするのが好ましい）に、アンテナフィルム 4を透明接着剤によって貼り合わせ、積層したものをインサートフィルム Fとする。

[0059] なお、上記アンテナフィルム 4の平面アンテナ 6が不透明である場合、装飾フィルム

3の加飾層 9によって平面アンテナ 6が隠蔽されるように、装飾フィルム 3とアンテナフイルム 4とを貼り合わせる。

[0060] 次に、上記インサートフィルム Fを成形用金型内に装着して加熱し、金型成形面の形状に沿うように予備成形する。

[0061] 次いで、可動型と固定型とからなる成形用金型内に予備成形されたインサートフィルム Fを送り込む。この際、毎葉のインサートフィルム Fを 1枚ずつ送り込んでもよいし

、連続する長尺のインサートフィルム F上の成形部分を間欠的に送り込んでもよい。

[0062] 次いで、成形用金型を閉じた後、固定型に設けられているゲートを通じて溶融榭脂をキヤビティ内に射出充満させ、筐体 2を形成するのと同時にその外壁面となる側の面に上記インサートフィルム Fを接着させる。 [0063] 成形された上記筐体 2を冷却固化した後、成形用金型を開いて筐体 2を取り出し、必要に応じて筐体 2周縁のインサートフィルム Fの不要部分を除去し、それにより、ァンテナ付き筐体 1が完成する。

[0064] 以上、代表的なアンテナ付き筐体 1の製造方法にっ、て説明したが、アンテナ付き筐体 1の製造方法はこれに限定されるものではない。例えば、インサート成形によらず、あら力じめ筐体 2を榭脂で成形した後、その表面に上記したインサートフィルム F を貼り合わせてもよい。

[0065] また、上記アンテナ付き筐体 1の最も外側となる面にはハードコート処理を施すことちでさる。

[0066] 図 7に示すように、アンテナ付き筐体 1にハードコート層 11を形成した場合、装飾フイルム 3の加飾層 9を透明榭脂フィルム 3aの外側に形成しても、そのハードコート層 1 1の存在によって、加飾層 9を、指などの接触による磨耗力も保護することができる。なお、ハードコート処理方法としては、アクリル榭脂、シリコン榭脂、 UV硬化榭脂などのハードコート材料を塗布したり、ハードコートフィルムを貼り付けたりする方法等が例示される。

[0067] また、本発明のアンテナ付き筐体 1は、給電部 6aと電極 7との間で、非接触により給電を行なうため、アンテナフィルム 4における平面アンテナ 6は、フィルム基材 5における筐体 2側の面に設けてもよいし、また、フィルム基材 5における装飾フィルム 3側の面に設けてもよい。また、フィルム基材 5の両面にわたって設けてもよい。その場合、フィルム基材 5の両面に形成された平面アンテナ 6の導通はフィルム基材 5に穿設したスルーホールを介して（スルーホール 5aに施された例えば銅めつきを介して）行なう等、一般的な導通方法を適用することができる。

[0068] また、アンテナフィルム 4においてフィルム基材 5の筐体側の面に平面アンテナ 6を形成する場合、筐体 2側の平面アンテナ 6が、接着材ゃ榭脂フィルムからなるカバー層によって被覆されてヽてもよヽ。このようにカバー層で平面アンテナ 6を被覆すれば、インサート成形中にぉ、て流動する溶融榭脂から平面アンテナ 6を保護することができる。

[0069] 6. 本発明に係るアンテナ付き筐体の給電構造の第二の形態図 8は平面アンテナとして閉回路のスパイラルアンテナを使用する場合のアンテナ付き筐体を縦断面図で示したものである。なお、以下の説明において図 1と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。

[0070] 図 8において、アンテナ付き筐体 10は、筐体 2と、その筐体 2の外壁面の少なくとも一部を被覆する装飾フィルム 3とを有し、この装飾フィルム 3と筐体 2との間に閉回路力もなるスパイラルアンテナ 20が挟装されている。このスパイラルアンテナ 20は、フィルム基材 5に導電層をアンテナパターンとして形成したものである。

[0071] 図 9〜図 14は上記アンテナパターンの具体例を示したものである。

[0072] なお、各図においては説明の都合上、アンテナパターンをフィルム基材力離した状態で図示して、るが、実のアンテナパターンはフィルム基材上に接して、る。

[0073] 図 9に示すアンテナパターンは、フィルム基材 5の両面にスパイラルアンテナ 20を形成 (第三のアンテナパターン）し、閉回路としたものである。両スパイラルアンテナ 2 0は同じ方向に巻かれ、それにより、卷数が増やされている。

[0074] 同図に示す構成では、誘導磁界 B内に配置したインダクタ 21との間で電磁結合を行なうことにより、非接触で電力および信号伝送を行なえるようになって!/、る。

[0075] 図 10は、図 9に示したスパイラルアンテナ 20の給電部 20a (または 20b)と電極 21a

(または 21b)によって挟まれたフィルム基材 5がキャパシタ Cの誘電体部として機能し、さらにインダクタ L (21)と結合することにより LC共振回路として動作することを等価回路で示したものである。

[0076] 図 11に示すアンテナパターンは、スパイラルアンテナ 20のスパイラルパターン 20e をフィルム基材 5の片面側にのみ形成 (第四のアンテナパターン）し、スノイラルアンテナ 20の両端を、フィルム基材 5に穿設したスルーホール 5aを通じて接続したものである。なお、スルーホール 5aにおける導通は、スルーホール 5aに施された例えば銅めっきにより行なわれる。また、上記スルーホール 5aに代えてジャンパー等の手段で上記両端を接続することもできる。

[0077] 図 12に示すアンテナパターンは、キャパシタ用の給電部 20f並びに電極 20gと、スルーホール 5aとを組み合わせてスパイラルパターン 20h, 20iを形成（第五のアンテナパターン）したものであり、このアンテナパターンによれば、フィルム基材 5の両面にわたるスパイラルアンテナ 20を閉回路で構成することができるため、電磁結合を強くすることができる。

[0078] 図 13に示すアンテナパターンは、スパイラルパターン 20j, 20kをスルーホール 5a , 5aを通じて接続し、フィルム基材 5の両面にスパイラルアンテナ 20を形成（第六のアンテナパターン)したものであり、両面にわたるスパイラルアンテナ 20を閉回路で構成することができるため、図 12に示すアンテナパターンに比べ電磁結合をより強くすることがでさる。

[0079] 図 14に示すアンテナパターンは、フィルム基材 5の一方の面に配置されたスパイラルパターン 201の両端にそれぞれ電極 20mおよび 20ηを持たせるとともに、フィルム基材 5の他方の面に配置されたスパイラルパターン 20ρの両端にもそれぞれ電極 20 qおよび 20rを持たせ、上記電極 20mと電極 20qを対向させるとともに、上記電極 20 nと電極 20rを対向させることによってフィルム基材 5の両面にスパイラルアンテナ 20 を形成 (第七のアンテナパターン)したものである。

[0080] このアンテナパターンによれば、フィルム基材 5とその両面に形成した電極 20mと電極 20q、および電極 20ηと電極 20rでそれぞれキャパシタを形成することができ、スルーホールを形成することなくフィルム基材 5の両面にわたる閉回路を形成し、電磁結合を取ることができる。

[0081] なお、図 9〜図 14の各アンテナパターンにおいて、インダクタ 21は誘電磁界 Bを共有できる位置であれば任意の位置に設けることができ、例えば、図 15に示すように、筐体 2内の基板 24の上面や、図 16に示すように、筐体 2の内壁面等に実装することができる。

[0082] 以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなぐ前 ·後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらは何れも本発明の技術的範囲に含まれる。

実施例

[0083] 〈実施例 1〉

まず、 50 m厚の PETフィルムをフィルム基材 5とし、その片面に導電層として 18 μ m厚の銅箔を形成した後、この銅箔をフォトエッチング法により RFID用スパイラルアンテナの形状にパターユングにして平面アンテナ 6を形成し、アンテナフィルム 4を得た (図 1参照)。

[0084] また、 50 μ m厚の透明アクリルフィルムの片面にグラビア印刷法にて加飾層を形成して装飾フィルム 3を得た。

[0085] 次に、装飾フィルム 3の加飾層側にアンテナフィルム 4を透明接着剤にて貼り合わせてインサートフィルムとし、このインサートフィルムを、筐体 2の外面形状を形成するための成形用金型に沿うように予備成形した。

[0086] ここで、装飾フィルム 3とアンテナフィルム 4とを貼り合わせる場合、平面アンテナ 6、フィルム基材 5、加飾層、透明アクリルフィルムの順に積層した。

[0087] 次いで、 1mm厚の筐体 2に成形可能な成形用金型を用い、インサートフィルムをその成形用金型内に挿入し (平面アンテナ 6がキヤビティ空間に対向する状態で）、型閉め後、キヤビティ内にアクリル榭脂を射出することによりアンテナ付き筐体 1を得た。

[0088] 射出樹脂の冷却固化後、金型内よりアンテナ付き筐体 1を取り出し、筐体周縁のィンサートフイルムの不要部分を除去してアンテナ付き筐体 1を完成させた。

[0089] このようにして製造されたアンテナ付き筐体 1について、その内壁面における平面アンテナ 6の給電部 6aと対応する箇所に 5mm角の導電テープを貼り付けて電極 7とした後、この電極 7にリード線 7aを介してインダクタ 8を接続し LC回路とした。

[0090] キャパシタンス： 0. 7pF

インダクタンス： 200

として 13. 56MHzでの直列共振をとり平面アンテナ 6に対し給電を行なったところ、近傍に別途用意された通信相手側のスノイラルアンテナとの間で信号の授受が可能であることを確認した。

[0091] <実施例 2〉

まず、 50 m厚の PETフィルムをフィルム基材 5とし、その片面に導電層として 18 μ m厚の銅箔を形成した後、該銅箔を印刷法によりパイラルアンテナの形状にバタ一ユングにして平面アンテナ 6を形成し、アンテナフィルム 4を得た（図 5参照)。

[0092] また、 50 μ m厚の透明ポリカーボネートフィルムの片面にグラビア印刷法にて加飾層を形成して装飾フィルム 3を得た。

[0093] 次に、装飾フィルム 3の加飾層側にアンテナフィルム 4を透明接着剤にて貼り合わせてインサートフィルムとし、このインサートフィルムを筐体 2の外壁形状に沿うように予備成形した。装飾フィルム 3とアンテアフィルム 4との貼り合わせは上記実施例 1と同じ。

[0094] 次、で、 1mm厚の筐体に成形可能な成形用金型を用い、インサートフィルムをその成形用金型内に挿入し、型閉め後、キヤビティ内に ABS榭脂を射出することによりアンテナ付き筐体 1を得た。

[0095] 射出樹脂の冷却固化後、金型内よりアンテナ付き筐体 1を取り出し、筐体周縁のィンサートフイルムの不要部分を除去してアンテナ付き外装筐体 1を完成させた。

[0096] このようにして製造されたアンテナ付き筐体 1について、その内壁面における平面アンテナ 6の給電部 6aと対応する箇所に深さ 0. 5mmの凹部 2aを形成し、その凹部 2a内に 4mm角の導電テープを貼り付けて電極 7とした後、リード線 7aを介してインダクタ 8を接合し LC回路とした。

[0097] キャパシタンス： 0. 9pF

インダクタンス： 160

[0098] <実施例 3〉

まず、 25 m厚のポリイミドフィルムをフィルム基材 5とし、その片面に導電層として 18 μ m厚の銅箔を形成した後、該銅箔を印刷レジストによるエッチング法によりスパイラルアンテナの形状にパターユングにして平面アンテナ 6を形成し、アンテナフィルム 4を得た（図 5参照)。

[0099] また、 50 μ m厚の透明アクリルフィルムの片面にグラビア印刷法にて加飾層を形成して装飾フィルム 3を得た。

[0100] 次に、装飾フィルム 3の加飾層側にアンテナフィルム 4を透明接着剤にて貼り合わせてインサートフィルムとし、このインサートフィルムを筐体 2の外壁形状に沿うように予備成形した。

[0101] 次いで、 1mm厚の筐体に成形可能な成形用金型を用い、インサートフィルムをその成形用金型内に挿入し、型閉め後、キヤビティ内にポリカーボネート榭脂を射出することによりアンテナ付き筐体を得た。

[0102] 射出樹脂の冷却固化後、金型内よりアンテナ付き筐体を取出し、筐体周縁のインサ一トフイルムの不要部分を除去してアンテナ付き筐体を完成させた。

[0103] このようにして製造されたアンテナ付き筐体 1について、その内壁面における平面アンテナ 6の給電部 6aと対応する箇所に深さ 0. 3mmの凹部を形成し、その凹部に 3 mm角の導電テープを貼付けて電極 7とした後、リード線 7aを介してインダクタ 8を接続し LC回路とした。

[0104] キャパシタンス： 0. 3pF

インダクタンス： 400

[0105] <実施例 4〉

50 μ m厚のポリイミドフィルムと 18 μ m厚の銅箔からなる両面 CCL (Copper Clad L aminate)基材にフォトエッチング法により 5cm X 7cm (外形寸法）のスパイラルアンテナパターン 20eを形成し、アンテナフィルムとした（図 11参照)。

[0106] このアンテナフィルムの外形をカットした後、デザインが形成されている透明アクリルフィルムに貼り合わせた。

[0107] 次いで、アンテナ付きのデザインフィルムを成形用金型内に挿入し、型閉め後、キャビティ内に ABS榭脂を射出することによりインサート成形し、アンテナ付き筐体を得た。

[0108] このようにして製造されたアンテナ付き筐体にっ、て、誘導磁界を共有できる位置にインダクタを配置して電磁結合を取ることによりスパイラルアンテナに対し給電を試みた。その結果、近傍に別途用意された通信相手側のスパイラルアンテナとの間で信号の授受が可能であることを確認した。 [0109] <実施例 5〉

25 μ m厚のポリイミドフィルムと 18 μ m厚の銅箔からなる両面 CCL基材に、フォトェツチング法により 5cm X 3cm (外形寸法）のスパイラルアンテナパターンを CCL基材の両面に形成し、スルーホール 5aを介して表裏のスパイラルパターン 20jおよび 20k を結合し、閉回路にした（図 13参照)。

[0110] このアンテナフィルムの外形をカットした後、デザインが印刷されているポリカーボネ一トフイルムに貼り合わせた。

[0111] 次いで、アンテナ付きデザインフィルムを成形用金型内に挿入し、 ABS榭脂を射出することによりインサート成形し、アンテナ付き筐体を得た。

[0112] このようにして製造されたアンテナ付き筐体にっ、て、誘導磁界を共有できる位置にインダクタを配置して電磁結合を取ることによりスパイラルアンテナに対し給電を試みた。その結果、近傍に別途用意された通信相手側のスパイラルアンテナとの間で信号の授受が可能であることを確認した。

[0113] <実施例 6〉

75 μ m厚の PETフィルムと 12 μ m厚の銅箔からなる両面 CCL基材に、印刷レジストによるエッチング法で、両端に 5mm角の電極を持つ 5cm X 7cm (外形寸法）のスパイラルアンテナパターン 20hおよび 20iを、 CCL基材の両面に巻き方向が一致するようにして形成した（図 14参照)。

[0114] ただし、 CCL基材の表裏で電極の配置を一致させ、それによりキャパシタを形成して閉回路となるようにした。

[0115] デザインが印刷されているアクリルフィルムにスパイラルアンテナフィルムを貼り合わせた後、インサート成形を行なうことにより成形用金型内に射出した ABS榭脂と貼り合わせた。

[0116] 誘導磁界を共有できる位置にインダクタを配置して電磁結合を取ることによりスパイラルアンテナに対し給電を試みた。その結果、近傍に別途用意された通信相手側のスパイラルアンテナとの間で信号の授受が可能であることを確認した。

産業上の利用可能性

[0117] 本発明は、携帯電話、 PDA, MP3プレーヤ等の小型携帯機器の外装として利用することができ、その外装にアンテナ機能を持たせる場合に好適である。

Claims

請求の範囲

[1] 筐体と、この筐体の外壁面の少なくとも一部を被覆する装飾フィルムと、上記筐体の外壁面と上記装飾フィルムとの間に挟装される平面アンテナと、上記筐体の内壁面に設けられる電極とを有し、

上記平面アンテナの給電部と上記電極とを上記筐体の両面に対向配置することによりキャパシタを形成するとともに、電磁界を発生するインダクタを上記電極に接続することにより、上記平面アンテナに対し非接触で電力および信号伝送が行なえるように構成してなることを特徴とするアンテナ付き筐体の給電構造。

[2] 上記装飾フィルムが、透明榭脂フィルムの少なくとも片面に上記平面アンテナを隠蔽しうる加飾層を有する積層フィルム、または透明榭脂フィルム中に上記平面アンテナを隠蔽しうる着色剤を含有した単層フィルム力なる請求項 1記載のアンテナ付き筐体の給電構造。

[3] 上記給電部と上記電極とによって挟まれる上記筐体の厚みが lmm以下である請求項 1記載のアンテナ付き筐体の給電構造。

[4] 上記インダクタのインダクタンスが lmH以下である請求項 3記載のアンテナ付き筐体の給電構造。

[5] 上記筐体の内壁面に形成された凹部に上記電極が設けられている請求項 1記載のアンテナ付き筐体の給電構造。

[6] 上記平面アンテナと上記筐体力インサート成形によって一体ィ匕されて、る請求項 1 記載のアンテナ付き筐体の給電構造。

[7] 筐体と、この筐体の外壁面の少なくとも一部を被覆する装飾フィルムと、上記筐体の外壁面と上記装飾フィルムとの間に挟装される平面アンテナとを有し、

この平面アンテナは、フィルム基材に導電層として形成されスパイラルアンテナからなり、このスパイラルアンテナが閉回路で構成されるとともに、上記スパイラルアンテナの近傍にインダクタを配置することにより、上記平面アンテナに対し非接触で電力および信号伝送が行なえるように構成してなることを特徴とするアンテナ付き筐体の給電構造。

[8] 上記スノイラルアンテナのアンテナパターン力上記フィルム基材の片面側にのみ形成されている請求項 7記載のアンテナ付き筐体の給電構造。

[9] 上記スパイラルアンテナのアンテナパターン力上記フィルム基材の両面に形成されている請求項 7記載のアンテナ付き筐体の給電構造。

[10] 上記フィルム基材の各面に形成されたアンテナパターンにそれぞれ電極が設けられ、それらの電極が上記フィルム基材を介して対向配置されることにより、キャパシタを形成するように構成されて!ヽる請求項 9記載のアンテナ付き筐体の給電構造。

[11] 上記フィルム基材の各面に形成されたスパイラルパターンが上記フィルム基材に穿設されたスルーホールを通じて接続されている請求項 9記載のアンテナ付き筐体の給電構造。

[12] 上記フィルム基材の各面に形成されたスノィラルパターンがそれぞれ一方端と他方端を有し、上記一方端に設けられた電極同士が上記フィルム基材を介して対向配置されることによりキャパシタを形成し、上記他端端同士がフィルム基材に設けられたスルーホールを通じて接続されている請求項 9記載のアンテナ付き筐体の給電構造

[13] 上記平面アンテナと上記筐体力インサート成形によって一体ィ匕されて、る請求項 7 記載のアンテナ付き筐体の給電構造。