WO2014199862A1 - アンテナ装置および通信端末装置 - Google Patents

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    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

Definitions

  • the present invention relates to an antenna device and a communication terminal device used in a communication system of HF band or UHF band.
  • an RFIC and a matching element are mounted on a circuit board, and an antenna The RFIC and the antenna are electrically connected via a spring pin or the like.
  • the terminal housing is “metallized”, the electromagnetic field around the antenna built in the terminal is shielded by the metal, which causes a problem that communication with the other antenna cannot be performed.
  • Patent Document 1 an antenna device having a structure in which a metal plate having a larger area than the antenna coil is brought close to the antenna coil (magnetic coupling) and the metal plate is used as a radiator has been proposed. Yes.
  • the purpose of the present invention is to provide a conductive surface such as a metal plate as a radiating element without providing slits or openings in the metal plate, thereby reducing the mechanical strength, design constraints.
  • An object of the present invention is to provide an antenna device and a communication terminal device including the antenna device which can avoid the problem of lowering the electric field shielding effect and further suppress the problem of interference with other high-frequency circuits as necessary.
  • An antenna device includes two conductor surfaces arranged at positions facing each other through a space, a first connection conductor that connects the two conductor surfaces in a direct manner at one location, An antenna coil disposed close to one connection conductor, wherein the antenna coil is disposed at a position where an induced current flows through the first connection conductor by electromagnetic induction.
  • an induction current due to electromagnetic induction of the antenna coil flows through the connection conductor in which the antenna coil is disposed close to each other, and currents in opposite directions flow through the two conductor surfaces. Therefore, it acts as an antenna that radiates a magnetic field from the space where the two conductor surfaces face each other.
  • the antenna coil is disposed at a position closer to the center of the two conductor surfaces than the first connection conductor. With this configuration, there is no cancellation between the magnetic field generated by the antenna coil and the magnetic field radiated from the space where the two conductor surfaces face each other.
  • the said conductor surface contains the conductor part of the housing
  • the housing can be used as a part of the radiating element.
  • the said conductor surface contains the ground electrode formed in the circuit board.
  • the ground electrode of the circuit board can also be used as a part of the radiating element.
  • the conductor surface includes a ground electrode formed on the circuit board and a conductor portion of the casing of the electronic device, and the first connection conductor is a ground connection that connects the ground electrode and the conductor portion of the casing.
  • a pin is preferred. With this configuration, the ground connection pin can also be used as the first connection conductor.
  • a second connection conductor connected to the two conductor surfaces via a capacitor is further provided, the carrier frequency of the communication signal is a frequency in the HF band, and the capacitor has a low frequency at a frequency equal to or higher than the UHF band. It is preferable that the element has impedance. As a result, when the UHF band antenna is disposed in the same housing, the substrate current due to the UHF band antenna is not easily affected by the antenna coil, and the UHF band antenna has predetermined antenna characteristics. .
  • the communication terminal device of the present invention An antenna device and a power feeding circuit connected to the antenna device;
  • the antenna device is Two conductor surfaces arranged at positions facing each other through a space, a first connection conductor that connects the two conductor surfaces in a direct current at one location, and a proximity arrangement with respect to the first connection conductor
  • the antenna coil is disposed at a position where an induced current flows through the first connection conductor by electromagnetic induction.
  • FIG. 1A is a perspective view of an antenna device 101 according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a perspective view of an antenna coil 30 provided in the antenna device 101
  • FIG. 2 is a front view of the antenna device 101
  • FIG. 3 is a development view showing an example of currents induced in the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12.
  • FIG. 4 is a perspective view of the antenna device 102 according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view showing the structure inside the housing of the communication terminal apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view at a position passing through the first connection conductor 21 and the second connection conductor 22.
  • FIG. 1A is a perspective view of the antenna device 101 according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a perspective view of an antenna coil 30 provided in the antenna device 101
  • FIG. 2 is a front view of the antenna device 101.
  • the antenna device 101 is an antenna that is used in an HF band such as 13.56 MHz, for example, and is electromagnetically coupled (mainly magnetically coupled) with a communication partner antenna in a proximity type or a proximity type.
  • the antenna device 101 includes a first conductor surface 11 and a second conductor surface 12 that face each other.
  • the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are connected by a first connection conductor 21.
  • the first connection conductor 21 In order to distinguish from the second connection conductor shown in a later embodiment, it is referred to herein as the “first” connection conductor in advance.
  • the antenna coil 30 is disposed at a position close to the connection conductor 21.
  • the antenna coil 30 is more conductive than the first connection conductor 21. It is arranged at a position closer to the center. That is, roughly, the antenna coil 30 is arranged inside the position of the first connection conductor 21.
  • the antenna coil 30 is composed of a magnetic core 31 and a coil conductor 32, and the coil conductor 32 has a pattern that winds around the magnetic core 31. Is formed.
  • a chip-type antenna in which a rectangular helical coil conductor is built in a laminated body by forming coil conductor patterns on a plurality of resin sheets in which magnetic ferrite fillers are dispersed, laminating them, and thermocompression bonding them. is there.
  • the antenna coil 30 may be a chip antenna having a magnetic ferrite ceramic body.
  • the antenna coil 30 is disposed in the vicinity of the first connection conductor 21 so that a portion of the coil conductor 32 included in the antenna coil 30 that is close to the first connection conductor 21 is in a parallel relationship with the first connection conductor 21. Is arranged.
  • the first conductor surface 11 is, for example, a ground electrode pattern of a circuit board.
  • the second conductor surface 12 is, for example, a metal part of the housing.
  • the first connection conductor 21 is a spring pin terminal and connects the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 in a direct current manner.
  • This pin terminal is originally a ground connection pin that makes the metal part of the housing and the ground electrode of the circuit board have the same potential.
  • the first conductor surface 11 and the second conductor are used. It also serves as a coupling portion for inducing current in the surface 12.
  • the first connection conductor 21 and the portion of the coil conductor 32 adjacent thereto are inductively coupled. That is, an induced current flows through the first connecting conductor 21 in the direction opposite to the direction of the current flowing through the coil conductor 32 of the antenna coil 30.
  • FIG. 3 is a developed view showing an example of currents induced in the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12. This figure is an enlarged view of the two conductor surfaces 11 and 12 while being connected via the first connection conductor 21.
  • an induction current ic flows through the first connection conductor 21 by induction of the coil conductor 32 of the antenna coil 30, the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are indicated by arrows in the peripheral portions thereof. So that the current flows.
  • FIG. 3 since the currents flowing in the opposing portions of the two conductor surfaces 11 and 12 are in opposite directions, a magnetic field is radiated from the space where the two conductor surfaces 11 and 12 are opposed.
  • the broken-line arrows in FIG. 1 indicate the direction of the radiated magnetic field with lines of magnetic force.
  • the antenna coil 30 is disposed inside the position of the first connection conductor 21, the magnetic field radiated from the space where the two conductor surfaces 11 and 12 face each other and the radiation from the antenna coil 30.
  • FIG. 4 is a perspective view of the antenna device 102 according to the second embodiment.
  • the antenna device 102 includes a first connection conductor 21 and a plurality of second connection conductors 22, 23, and 24. These connection conductors 21 to 24 are formed (arranged) on the edges of the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12.
  • the first connection conductor 21 conducts between the land 11L and the second conductor surface 12.
  • a chip inductor 6 is mounted between the land 11L and the first conductor surface 11. That is, in the first connection conductor 21 portion, the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are connected via the chip inductor 6.
  • the second connection conductor 22 conducts between the land 11L and the second conductor surface 12.
  • a chip capacitor 5 is mounted between the land 11L and the first conductor surface 11. That is, in the second connection conductor 22 portion, the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are connected via the chip capacitor 5.
  • the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are connected to each other via the chip capacitor 5.
  • the chip capacitor 5 is an element that has high impedance in the frequency band (HF band) of the carrier frequency of the communication signal, but has low impedance in the frequency above the UHF band. Therefore, in the HF band, the connection conductors 22, 23, and 24 are in an open state in terms of direct current, and operate in the same manner as the antenna device 101 shown in the first embodiment. At frequencies above the UHF band, the connection conductors 22, 23, and 24 are in a state of being connected in high frequency, and the ground connection is reliably established at these locations. Therefore, the entire two conductor surfaces 11 and 12 have a stable ground potential.
  • HF band frequency band
  • the connection conductors 22, 23, and 24 are in an open state in terms of direct current, and operate in the same manner as the antenna device 101 shown in the first embodiment.
  • the connection conductors 22, 23, and 24 are in a state of being connected in high frequency, and the ground connection is reliably established at these locations. Therefore, the entire two conductor surfaces 11 and 12 have a stable ground potential.
  • the first connecting conductor 21 portion the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are connected via the chip inductor 6. Therefore, in the HF band, the first connecting conductor 21 portion. In the UHF band, the current is suppressed in a state of being directly connected at a high frequency. Therefore, the substrate current due to the UHF band antenna does not pass through the first connecting conductor 21, and the substrate current due to the UHF band antenna hardly affects the ferrite of the antenna coil 30. Therefore, the characteristics of the UHF band antenna can be maintained.
  • FIG. 5 is a plan view showing the structure inside the housing of the communication terminal apparatus according to the third embodiment.
  • circuit boards 61 and 62 In the upper casing 91, circuit boards 61 and 62, a battery pack 90, a camera module 76, and the like are housed.
  • an RFIC 60 including a communication circuit, a resonance capacitor C, an antenna coil 30, and the like are mounted.
  • the circuit board 61 is also provided with a main UHF band antenna 82 and the like.
  • the circuit board 62 is provided with a sub UHF band antenna 83 and the like.
  • the circuit on the circuit board 61 and the circuit on the circuit board 62 are connected via a cable.
  • the UHF band antennas 82 and 83 are provided by mounting a chip antenna or forming a line pattern.
  • the circuit board 61 has a ground electrode formed in almost the entire region, and the formed ground electrode functions as a first conductor surface.
  • the lower casing 92 is made of resin, and the second conductor surface 12 is formed on the inner surface thereof by a metal film.
  • This metal film may be one in which an aluminum foil or a copper foil is attached to the inside of the lower housing 92, or may be drawn on the inside of the lower housing 92 by the LDS technique or the like.
  • the metal film preferably occupies more than half of the main surface of the circuit board 61 for the purpose of serving as a shield for various components mounted on the circuit board 61 and the like. In this example, almost all areas except the area occupied by the main antenna 82 and the sub antenna 83 are shielded by a metal film.
  • An opening 12 ⁇ / b> A is formed in the lower housing 92. In this portion, the lens of the camera module 76 is disposed so as to be optically exposed.
  • the first connection conductor 21 is mounted on the ground electrode of the circuit board 61.
  • the connection conductor 22 is mounted on the land 11L.
  • a chip capacitor 5 is mounted between the land 11L and the ground electrode.
  • the current flowing through the first conductor surface (ground electrode formed on the circuit board 61) 11 and the second conductor surface (metal part of the housing) 12 is represented by thick arrows.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view at a position passing through the first connection conductor 21 and the second connection conductor 22.
  • the first conductor surface (ground electrode formed on the circuit board 61) 11 and the second conductor surface (metal part of the housing) 12 are used. Current flows through In this way, the two conductor surfaces 11 and 12 and the space facing each other act as a radiating element.
  • the first conductor surface (ground electrode) 11 and the second conductor surface (metal part of the housing) 12 do not have to face each other but partially face each other. You may do it.
  • the antenna coil 30 and the RFIC 60 may be integrated and modularized. With this configuration, it is not necessary to perform electrical continuity between the RFIC and the power supply coil by wiring on a substrate such as a circuit substrate, and the degree of freedom in mounting space is increased.
  • one of the first conductor surface and the second conductor surface according to the present invention is not limited to the ground electrode formed on the circuit board.
  • one side is not restricted to the metal part of a housing
  • a shield case, a shield plate, a battery pack, an LCD panel, or the like may be used as the first conductor surface or the second conductor surface.
  • the second conductor surface may be a metal part of a housing on the side where the circuit board is accommodated. Furthermore, the metal part of the housing may be a molded body of a metal plate.

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Abstract

　空間を介して対向する位置に配置されている２つの導体面（１１，１２）と、２つの導体面（１１，１２）を１箇所で直流的に接続する第１の接続導体（２１）と、第１の接続導体（２１）に対して近接配置されたアンテナコイル（３０）と、を備える。アンテナコイル（３０）は、電磁誘導により第１の接続導体（２１）に誘導電流が流れる位置に配置されている。２つの導体面（１１，１２）の周縁に互いに逆方向の電流が流れることにより、２つの導体面（１１，１２）が対向する空間から磁界が放射される。これにより、金属板にスリットや開口を設けることなく、金属板等の導体面を放射素子として利用できるようにして、機械的強度の低下の問題、意匠上の制約の問題、電界遮蔽効果の低下の問題を回避する。

Description

アンテナ装置および通信端末装置
　本発明はＨＦ帯やＵＨＦ帯の通信システムに用いられるアンテナ装置および通信端末装置に関する。
　携帯電話端末等の電子機器に備えられる、近距離無線通信（NFC：Near Field Communication）などのＨＦ帯の通信を行う装置において、一般的に、ＲＦＩＣや整合素子は回路基板に実装され、アンテナは電子機器の筺体の内側に貼り付けられ、そしてＲＦＩＣとアンテナとはスプリングピンなどを介して電気的に接続される。
　一方、最近の携帯電話端末などの無線通信端末は薄型化が進められており、薄型化による強度不足を補うために、筐体にマグネシウムメッキ加工を施すなど「金属化」する場合が増えてきている。
　しかし端末筐体を「金属化」した場合、端末に内蔵するアンテナ周囲の電磁界が金属によって遮蔽されるため、相手側アンテナとの通信ができなくなる、という問題が生じる。
　そこで、特許文献１に示されているように、アンテナコイルよりも広い面積の金属板をアンテナコイルに近接（磁界結合）させて、金属板を放射体として利用する構造のアンテナ装置が提案されている。
特許第４９９３０４５号公報
　特許文献１に示されているアンテナ構造を採ることによって、アンテナが金属で覆われているにもかかわらず相手側アンテナとの通信が可能となる。ところが、金属板にスリットや開口部を設けることに伴い、機械的強度の低下を考慮する必要があり、製造上の工数が増加する。また、特に金属筐体にスリットや開口を設ける場合、筐体の意匠に制約が生じる。さらには、スリットや開口部付近を回路のグランドに接続することができないので、金属板が部分的に電位変動することもあり、そのことで金属板による電界遮蔽効果が低下するという問題が生じたり、第１導体面および第２導体面が他の高周波回路と干渉するといった懸念も生じたりする。
　本発明の目的は、金属板にスリットや開口を設けることなく、金属板等の導体面を放射素子として利用できるようにすることにより、機械的強度の低下の問題、意匠上の制約の問題、電界遮蔽効果の低下の問題を回避し、さらには必要に応じて他の高周波回路との干渉の問題等を抑制できるようにしたアンテナ装置およびそれを備えた通信端末装置を提供することにある。
（１）本発明のアンテナ装置は、空間を介して対向する位置に配置されている２つの導体面と、２つの導体面を１箇所で直流的に接続する第１の接続導体と、この第１の接続導体に対して近接配置されたアンテナコイルと、を備え、アンテナコイルは、電磁誘導により前記第１の接続導体に誘導電流が流れる位置に配置されていることを特徴とする。
　この構成によれば、アンテナコイルが近接配置された接続導体に、アンテナコイルの電磁誘導による誘導電流が流れて、２つの導体面に互いに逆方向の電流が流れる。そのため、２つの導体面が対向する空間から磁界を放射するアンテナとして作用する。
（２）前記アンテナコイルは前記第１の接続導体よりも２つの導体面の中央寄りの位置に配置されていることが好ましい。この構成により、アンテナコイルによる磁界と、２つの導体面が対向する空間から放射される磁界との相殺が生じない。
（３）前記導体面は、電子機器の筐体の導体部を含むことが好ましい。この構成により、筐体を放射素子の一部として兼用できる。
（４）前記導体面は、回路基板に形成されたグランド電極を含むことが好ましい。この構成により、回路基板のグランド電極を放射素子の一部として兼用できる。
（５）前記導体面は、回路基板に形成されたグランド電極と電子機器の筐体の導体部とを含み、第１の接続導体は、グランド電極と筐体の導体部とを接続するグランド接続ピンであることが好ましい。この構成により、グランド接続ピンを第１の接続導体として兼用できる。
（６）前記２つの導体面に対してキャパシタを介して接続する第２の接続導体をさらに備え、通信信号のキャリア周波数はＨＦ帯の周波数であり、前記キャパシタはＵＨＦ帯以上の周波数でロー・インピーダンスとなる素子であることが好ましい。このことにより、ＵＨＦ帯のアンテナが同じ筐体内に配置されているときに、そのＵＨＦ帯のアンテナによる基板電流がアンテナコイルの影響を受け難くなって、ＵＨＦ帯アンテナは所定のアンテナ特性が得られる。
（７）本発明の通信端末装置は、
　アンテナ装置と、このアンテナ装置に接続された給電回路とを備え、
　前記アンテナ装置は、
　空間を介して対向する位置に配置されている２つの導体面と、前記２つの導体面を１箇所で直流的に接続する第１の接続導体と、前記第１の接続導体に対して近接配置されたアンテナコイルと、を備え、前記アンテナコイルは、電磁誘導により前記第１の接続導体に誘導電流が流れる位置に配置されていることを特徴とする。
　本発明によれば、導体面にスリットや開口を設けることなく、２つの導体面を放射素子として利用できるので、機械的強度の低下の問題、意匠上の制約の問題、電界遮蔽効果の低下の問題を回避できる。
図１（Ａ）は第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の斜視図、図１（Ｂ）はアンテナ装置１０１に設けられているアンテナコイル３０の斜視図である。 図２はアンテナ装置１０１の正面図である。 図３は、第１導体面１１、第２導体面１２に誘導される電流の例を示す展開図である。 図４は第２の実施形態に係るアンテナ装置１０２の斜視図である。 図５は第３の実施形態に係る通信端末装置の筐体内部の構造を示す平面図である。 図６は第１の接続導体２１および第２の接続導体２２を通る位置での断面図である。
　以降、図を参照して幾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ことは言うまでもない。
《第１の実施形態》
　図１（Ａ）は第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の斜視図、図１（Ｂ）はアンテナ装置１０１に設けられているアンテナコイル３０の斜視図である。図２はアンテナ装置１０１の正面図である。このアンテナ装置１０１は、例えば１３．５６ＭＨｚ等のＨＦ帯で用い、通信相手のアンテナと近接型または近傍型で電磁界結合（主に磁界結合）するアンテナである。
　アンテナ装置１０１は、互いに対向する第１導体面１１および第２導体面１２を備えている。第１導体面１１と第２導体面１２とは、第１の接続導体２１で接続されている。（後の実施形態で示す第２の接続導体と区別するために、ここでは予め「第１の」接続導体という。）第１導体面１１と第２導体面１２との間で、且つ第１の接続導体２１に近接する位置にアンテナコイル３０が配置されている。第１の接続導体２１およびアンテナコイル３０を、何れかの視点から２つの導体面１１，１２の面内方向を見たとき、アンテナコイル３０は第１の接続導体２１よりも導体面１１，１２の中央寄りの位置に配置されている。すなわち、概略的に、第１の接続導体２１の位置よりも内側にアンテナコイル３０が配置されている。
　図１（Ｂ）に表れているように、アンテナコイル３０は、磁性体コア３１とコイル導体３２とで構成されていて、コイル導体３２は磁性体コア３１の周囲を巻回するようなパターンに形成されている。例えば、磁性体フェライトのフィラーを分散させた複数の樹脂シートにコイル導体パターンを形成し、それらを積層し熱圧着することで、矩形ヘリカル状のコイル導体を積層体内に内蔵させたチップ型アンテナである。このアンテナコイル３０は、磁性フェライトセラミックを素体とするチップ型アンテナであってもよい。
　アンテナコイル３０が備えるコイル導体３２のうち、第１の接続導体２１に近接する部分が第１の接続導体２１と平行関係となるように、このアンテナコイル３０は第１の接続導体２１の近傍に配置されている。
　第１導体面１１は例えば回路基板のグランド電極パターンである。第２導体面１２は例えば筐体の金属部分である。第１の接続導体２１はスプリングピン端子であり、第１導体面１１と第２導体面１２とを直流的に接続する。このピン端子は、本来、筐体の金属部分と回路基板のグランド電極とを同電位にするグランド接続ピンであるが、本実施形態では、後に示すように、第１導体面１１および第２導体面１２に電流を誘導させるための結合部として兼用する。
　図２に示すように、アンテナコイル３０のコイル導体３２と第１の接続導体２１との近接により、第１の接続導体２１とこれに近接するコイル導体３２の部分は誘導結合する。すなわち、アンテナコイル３０のコイル導体３２に流れる電流の方向とは逆方向に第１の接続導体２１に誘導電流が流れる。
　図３は、第１導体面１１、第２導体面１２に誘導される電流の例を示す展開図である。この図は、第１の接続導体２１を介して接続された状態のまま、２つの導体面１１，１２を拡げて示した図である。アンテナコイル３０のコイル導体３２の誘導によって第１の接続導体２１に誘導電流ｉｃが流れると、第１導体面１１および第２導体面１２には、それらの周縁部に、図中に矢印で示すように電流が流れる。
　図３に示すように、２つの導体面１１，１２の対向する部分に流れる電流は互いに逆方向であるので、この２つの導体面１１，１２が対向する空間から磁界が放射する。図１の破線矢印は、この放射される磁界の方向を磁力線で表している。
　なお、上述のとおり、第１の接続導体２１の位置よりも内側にアンテナコイル３０が配置されているので、２つの導体面１１，１２が対向する空間から放射される磁界とアンテナコイル３０から放射される磁界とは同極性となる。すなわち相殺されることはない。
《第２の実施形態》
　図４は第２の実施形態に係るアンテナ装置１０２の斜視図である。このアンテナ装置１０２は第１の接続導体２１および複数の第２の接続導体２２，２３，２４を備えている。これら接続導体２１～２４は、第１導体面１１および第２導体面１２の縁に形成（配置）されている。第１の接続導体２１はランド１１Ｌと第２導体面１２との間を導通させる。ランド１１Ｌと第１導体面１１との間にはチップインダクタ６が実装されている。すなわち、第１の接続導体２１部分において、第１導体面１１と第２導体面１２はチップインダクタ６を介して接続されている。
　第２の接続導体２２はランド１１Ｌと第２導体面１２との間を導通させる。ランド１１Ｌと第１導体面１１との間にはチップキャパシタ５が実装されている。すなわち、第２の接続導体２２部分においては、第１導体面１１と第２導体面１２はチップキャパシタ５を介して接続されている。第２の接続導体２３，２４部分についても同様に、第１導体面１１と第２導体面１２はチップキャパシタ５を介してそれぞれ接続されている。
　上記チップキャパシタ５は、通信信号のキャリア周波数の周波数帯（ＨＦ帯）ではハイ・インピーダンスであるが、ＵＨＦ帯以上の周波数ではロー・インピーダンスとなる素子である。そのため、ＨＦ帯において、接続導体２２，２３，２４部分は直流的には開放状態であって、第１の実施形態で示したアンテナ装置１０１と同様に動作する。ＵＨＦ帯以上の周波数においては、接続導体２２，２３，２４部分は高周波的に接続された状態となって、これらの箇所で確実にグランド接続がなされる。そのため、２つの導体面１１，１２の全体が安定したグランド電位となる。
　また、第１の接続導体２１部分においては、第１導体面１１と第２導体面１２とがチップインダクタ６を介して接続されているので、ＨＦ帯においては、この第１の接続導体２１部で高周波的に直接接続された状態となり、ＵＨＦ帯においては電流が抑制される。そのため、ＵＨＦ帯のアンテナによる基板電流は第１の接続導体２１を通らず、ＵＨＦ帯のアンテナによる基板電流はアンテナコイル３０のフェライトにほとんど影響を及ぼさない。そのため、ＵＨＦ帯のアンテナの特性を維持できる。
《第３の実施形態》
　図５は第３の実施形態に係る通信端末装置の筐体内部の構造を示す平面図である。上部筐体９１の内部には回路基板６１，６２、バッテリーパック９０、カメラモジュール７６等が収められている。回路基板６１には通信回路を備えたＲＦＩＣ６０、共振用キャパシタＣ、アンテナコイル３０等が実装されている。この回路基板６１にはメインのＵＨＦ帯アンテナ８２等も設けられている。また、回路基板６２にはサブのＵＨＦ帯アンテナ８３等が設けられている。回路基板６１上の回路と回路基板６２上の回路とはケーブルを介して接続されている。ＵＨＦ帯アンテナ８２，８３はチップアンテナの搭載や線路パターンの形成等によって設けられている。
　回路基板６１には、ほぼ全域にグランド電極が形成されており、この形成されているグランド電極は第１導体面として作用する。下部筐体９２は樹脂製であるが、その内面に金属膜による第２導体面１２が形成されている。この金属膜はアルミ箔や銅箔を下部筐体９２の内側に貼り付けたものであってもよいし、ＬＤＳ技術等によって下部筐体９２の内側に描画したものであってもよい。また、この金属膜は、回路基板６１等に実装された各種部品のシールドを兼ねることを目的として、回路基板６１の主面の半分以上のエリアを占めていることが好ましい。本例では、メインのアンテナ８２、サブのアンテナ８３が占める領域以外はほぼ全て金属膜でシールドしてある。下部筐体９２には開口１２Ａが形成されている。この部分にカメラモジュール７６のレンズが光学的に露出するように配置される。
　第１の接続導体２１は回路基板６１のグランド電極に実装されている。接続導体２２はランド１１Ｌに実装されている。ランド１１Ｌとグランド電極との間にはチップキャパシタ５が実装されている。
　図５には、第１導体面（回路基板６１に形成されているグランド電極）１１、および第２導体面（筐体の金属部）１２に流れる電流を太矢印で表している。
　図６は上記第１の接続導体２１および第２の接続導体２２を通る位置での断面図である。第１の実施形態で図１（Ａ）に示したアンテナ装置と同様に、第１導体面（回路基板６１に形成されているグランド電極）１１、第２導体面（筐体の金属部）１２に電流が流れる。このようにして、２つの導体面１１，１２およびその対向する空間が放射素子として作用する。
　なお、図５に表れているように、第１導体面（グランド電極）１１および第２導体面（筐体の金属部）１２は全面に亘って対向している必要はなく、部分的に対向していてもよい。
　以上の各実施形態は例示であって、本発明はこれらの実施形態に限るものではない。アンテナコイル３０とＲＦＩＣ６０とは一体化されてモジュール化されていてもよい。この構成により、ＲＦＩＣと給電コイルとの電気的な導通を回路基板などの基板の配線で行う必要がなく、また、実装スペースの自由度が高まる。
　また、本発明に係る第１導体面と第２導体面は、その一方が回路基板に形成されたグランド電極であることに限らない。また、一方が筐体の金属部であることに限らない。例えば、シールドケース、シールド板、電池パック、ＬＣＤパネル等を第１導体面または第２導体面として利用してもよい。
　また、図１（Ａ）等には、平面状の第１導体面１１および第２導体面１２を示したが、第２導体面１２の形状はこれに限らない。第２導体面は回路基板を収める側の筐体の金属部であってもよい。さらに、筐体の金属部は金属板の成型体であってもよい。
Ｃ…キャパシタ
５…チップキャパシタ
６…チップインダクタ
１１…第１導体面
１１Ｌ…ランド
１２…第２導体面
１２Ａ…開口
２１…第１の接続導体
２２，２３，２４…第２の接続導体
３０…アンテナコイル
３１…磁性体コア
３２…コイル導体
６０…ＲＦＩＣ
６１，６２…回路基板
７６…カメラモジュール
８２，８３…ＵＨＦ帯アンテナ
９０…バッテリーパック
９１…上部筐体
９２…下部筐体
１０１．１０２…アンテナ装置

Claims (7)

  1. 　空間を介して対向する位置に配置されている２つの導体面と、
    　前記２つの導体面を１箇所で直流的に接続する第１の接続導体と、
    　前記第１の接続導体に対して近接配置されたアンテナコイルと、を備え、
    　前記アンテナコイルは、電磁誘導により前記第１の接続導体に誘導電流が流れる位置に配置されていることを特徴とするアンテナ装置。
  2. 　前記アンテナコイルは前記第１の接続導体よりも前記２つの導体面の中央寄りの位置に配置されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
  3. 　前記導体面は、電子機器の筐体の導体部を含む、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
  4. 　前記導体面は、回路基板に形成されたグランド電極を含む、請求項１～３のいずれかに記載のアンテナ装置。
  5. 　前記導体面は、回路基板に形成されたグランド電極と電子機器の筐体の導体部とを含み、前記第１の接続導体は、前記グランド電極と前記筐体の導体部とを接続するグランド接続ピンである、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
  6. 　前記２つの導体面に対してキャパシタを介して接続する第２の接続導体をさらに備え、
    　通信信号のキャリア周波数はＨＦ帯の周波数であり、前記キャパシタはＵＨＦ帯以上の周波数でＨＦ帯の周波数よりもロー・インピーダンスとなる素子である、請求項５に記載のアンテナ装置。
  7. 　アンテナ装置と、このアンテナ装置に接続された給電回路とを備えた通信端末装置において、
    　前記アンテナ装置は、
    　空間を介して対向する位置に配置されている２つの導体面と、
    　前記２つの導体面を１箇所で直流的に接続する第１の接続導体と、
    　前記第１の接続導体に対して近接配置されたアンテナコイルと、を備え、
    　前記アンテナコイルは、電磁誘導により前記第１の接続導体に誘導電流が流れる位置に配置されていることを特徴とする、通信端末装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3041083A1 (en) * 2015-01-05 2016-07-06 LG Electronics Inc. Antenna module and mobile terminal having the same
WO2016143584A1 (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 株式会社村田製作所 コイルデバイスおよび電子デバイス
JP6274369B1 (ja) * 2016-06-21 2018-02-07 株式会社村田製作所 携帯無線端末

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101544698B1 (ko) * 2013-12-23 2015-08-17 주식회사 이엠따블유 내장형 안테나
JP2018201165A (ja) * 2017-05-29 2018-12-20 株式会社リコー アンテナ装置とその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11112226A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Kokusai Electric Co Ltd 偏波面切替えアンテナ
WO2012173080A1 (ja) * 2011-06-13 2012-12-20 株式会社村田製作所 アンテナ装置および通信端末装置
JP2013055637A (ja) * 2011-08-10 2013-03-21 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置および通信端末装置
JP5532191B1 (ja) * 2012-06-28 2014-06-25 株式会社村田製作所 アンテナ装置および通信端末装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6992952B2 (en) * 2002-11-13 2006-01-31 Mitsubishi Materials Corporation Wrist watch containing internal tag, radio watch, and antenna for wrist watch
EP1978595B1 (en) * 2003-12-25 2011-03-23 Mitsubishi Materials Corporation Antenna device and communication apparatus
US7924235B2 (en) * 2004-07-28 2011-04-12 Panasonic Corporation Antenna apparatus employing a ceramic member mounted on a flexible sheet
EP2424041B1 (en) 2009-04-21 2018-11-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna apparatus and resonant frequency setting method of same
GB2487491B (en) * 2009-11-20 2014-09-03 Murata Manufacturing Co Antenna device and mobile communication terminal
CN202217782U (zh) * 2010-05-24 2012-05-09 Tdk株式会社 接近型天线以及无线通信设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11112226A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Kokusai Electric Co Ltd 偏波面切替えアンテナ
WO2012173080A1 (ja) * 2011-06-13 2012-12-20 株式会社村田製作所 アンテナ装置および通信端末装置
JP2013055637A (ja) * 2011-08-10 2013-03-21 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置および通信端末装置
JP5532191B1 (ja) * 2012-06-28 2014-06-25 株式会社村田製作所 アンテナ装置および通信端末装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3041083A1 (en) * 2015-01-05 2016-07-06 LG Electronics Inc. Antenna module and mobile terminal having the same
KR20160084191A (ko) * 2015-01-05 2016-07-13 엘지전자 주식회사 안테나 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기
CN105763206A (zh) * 2015-01-05 2016-07-13 Lg电子株式会社 天线模块和具有该天线模块的移动终端
US10038245B2 (en) 2015-01-05 2018-07-31 Lg Electronics Inc. Antenna module and mobile terminal having the same
CN105763206B (zh) * 2015-01-05 2019-06-18 Lg电子株式会社 天线模块和具有该天线模块的移动终端
KR102176367B1 (ko) 2015-01-05 2020-11-09 엘지전자 주식회사 안테나 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기
WO2016143584A1 (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 株式会社村田製作所 コイルデバイスおよび電子デバイス
JP6274369B1 (ja) * 2016-06-21 2018-02-07 株式会社村田製作所 携帯無線端末

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