WO2017122499A1 - 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 PDF

Info

Publication number
WO2017122499A1
WO2017122499A1 PCT/JP2016/087702 JP2016087702W WO2017122499A1 WO 2017122499 A1 WO2017122499 A1 WO 2017122499A1 JP 2016087702 W JP2016087702 W JP 2016087702W WO 2017122499 A1 WO2017122499 A1 WO 2017122499A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coil
circuit
transmission system
antenna
contactless transmission
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/087702
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真大 小澤
賢太郎 三川
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to CN201690001382.2U priority Critical patent/CN208423177U/zh
Priority to JP2017553042A priority patent/JP6288393B2/ja
Publication of WO2017122499A1 publication Critical patent/WO2017122499A1/ja
Priority to US16/000,992 priority patent/US10700413B2/en

Links

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
    • 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
    • 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
    • H01Q1/364—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith using a particular conducting material, e.g. superconductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/35—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using two or more simultaneously fed points
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/06—Details
    • H01Q9/14—Length of element or elements adjustable
    • 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
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/24—Inductive coupling
    • H04B5/26—Inductive coupling using coils

Definitions

  • the inner peripheral coil 11 functions as an antenna used in a communication system such as a short-range wireless communication system.
  • the second system circuit 2 is a power transmission circuit or a power reception circuit for a communication system using NFC.
  • the second system circuit 2 is configured as a semiconductor integrated circuit chip.
  • the second system circuit 2 may be configured as a one-chip IC together with the first system circuit 1.
  • the magnetic field type non-contact communication system using NFC is an example of the “second non-contact transmission system” of the present invention.
  • the second system circuit 2 is an example of the “circuit for the second non-contact transmission system” according to the present invention.
  • the first contactless transmission system is a magnetic field type contactless power transmission system
  • the second contactless transmission system is a magnetic field type contactless communication system.
  • the electronic device can perform magnetic field type non-contact power transmission by connecting the inner peripheral coil 11 and the outer peripheral coil 12 in series. Further, the electronic apparatus can perform communication by magnetic field coupling by separating the coil antenna 10 into the inner peripheral coil 11 and the outer peripheral coil 12. Further, in the case of magnetic field coupling communication, the communication sensitivity can be improved by causing the outer coil 12 to act as a resonant booster antenna, even when the coupling between the inner coil 11 and the transmission partner is weak. As a result, stable communication is possible.
  • FIG. 6A is a plan view of the electronic apparatus 200 according to this embodiment
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 6A
  • FIG. It is an enlarged view in the broken-line area
  • the housing 201 has a rectangular parallelepiped shape in plan view. As shown in FIG. 6B, the casing 201 contains the coil antenna 10, the display device 202, the battery pack 203, the circuit board 204, the first system circuit 1, the second system circuit 2, and the like. Has been.
  • the housing 201 is, for example, a resin case
  • the circuit board 204 is, for example, a printed wiring board
  • the display device 202 is, for example, an LCD panel.
  • a display device 202 is fitted on the lower surface of the housing 201.
  • a battery pack 203, a circuit board 204, and the like are provided on the surface of the display device 202.
  • An IC chip, a capacitor chip, and the like are mounted on the main surface of the circuit board 204 to constitute the first system circuit 1 and the second system circuit 2.
  • the first system circuit 1 is connected to the inner coil 11 via a movable probe pin or flexible cable (not shown), and the second system circuit 2 is connected via a movable probe pin or flexible cable (not shown). Connected to the outer coil 12.
  • the first switch 13 is connected to the first terminal S 11 and the second terminal S 12.
  • the second switch 14 connects the first terminal S 21 and the second terminal S 22.
  • the third switch 15 connects the first terminal S 31 and the second terminal S 32.

Landscapes

  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

第１非接触伝送システム及び第２非接触伝送システムで兼用される、スパイラル状のコイル導体を備えた電子機器において、コイルアンテナ（１０）は、直列接続された内周コイル（１１）と外周コイル（１２）とを有している。コイルアンテナ（１０）の両端は、第１システム用回路（１）に接続され、内周コイル（１１）の両端は、外周コイル（１２）に接続され、外周コイル（１２）は、内周コイル（１１）と電磁界を介して結合するブースターとして機能する。

Description

アンテナ装置及び電子機器
　本発明は、ＲＦＩＤシステム又は近距離無線通信システム等に用いられるアンテナ装置及びそれを備えた電子機器に関する。
　近年、ＮＦＣ（Near field Communication：近距離無線通信システム）などの１３．５６MHz帯RFIDシステムが搭載された携帯電話端末などの電子機器が増えてきている。また、ケーブルを接続する煩わしさを解消するために、磁気結合を利用した非接触給電システムが搭載された電子機器も増えてきている。これら２つのシステムを一つの電子機器に搭載した場合、２つのシステムそれぞれで用いるコイルを電子機器に設けることになる。しかしこの構成では、電子機器の小型化が阻害される。
　特許文献１には、一つのコイルをＮＦＣシステムと非接触給電システムとで兼用するデバイスが開示されている。特許文献１では、コイルの途中にスイッチを設けて、スイッチをオンすることで一つのコイルとして、非接触給電用コイルとして利用する。
特開２０１３－９０１７２号公報
　しかしながら、特許文献１の場合、アンテナサイズが相手側と大きく異なると、位置によっては結合が弱くなることがある。この場合、機器同士の結合が弱くなり、安定した通信を行えないおそれがある。
　そこで、本発明の目的は、伝送相手との結合を強めて、安定した通信を行うアンテナ装置及び電子機器を提供することにある。
　本発明のアンテナ装置は、第１非接触伝送システム及び第２非接触伝送システムで兼用されるコイル導体を備えたアンテナ装置において、前記コイル導体は、直列接続された第１コイル部と第２コイル部とを有し、前記コイル導体の両端は、前記第１非接触伝送システムの回路に接続され、前記第１コイル部の両端は、前記第２非接触伝送システムの回路に接続され、前記第２コイル部は、前記第１コイル部と少なくとも磁界を介して結合することを特徴とする。
　この構成では、第１非接触伝送システムでアンテナとして用いるコイル導体の一部（第２コイル部）を、第２非接触伝送システムでブースターアンテナとして用いることで、装置のサイズを大きくすることなく、伝送相手との結合を強めることができる。その結果、安定した通信を行える。
　前記アンテナ装置は、前記第１コイル部と共振回路を構成する第１キャパシタと、前記第２コイル部と共振回路を構成する第２キャパシタと、前記第１コイル部及び前記第２コイル部と共振回路を構成する第３キャパシタとを備える構成でもよい。
　前記第１コイル部は前記コイル導体の内周側であり、前記第２コイル部は前記コイル導体の外周側であることが好ましい。
　前記第１コイル部と前記第２コイル部とは、第１スイッチを介して直列接続されていることが好ましい。
　前記第１コイル部を前記第１非接触伝送システムの回路または前記第２非接触伝送システムの回路に選択的に接続する第２スイッチと、前記第２コイル部を前記第１非接触伝送システムの回路または前記第２キャパシタに選択的に接続する第３スイッチと、をさらに備える構成であってもよい。
　また、例えば、前記第１非接触伝送システムのキャリア周波数は、前記第２非接触伝送システムのキャリア周波数よりも低い。
　また、例えば、前記第１非接触伝送システムは磁界型非接触電力伝送システムであり、前記第２非接触伝送システムは磁界型非接触通信システムである。
　本発明の電子機器は、コイル導体を備えるアンテナ装置と、前記アンテナ装置に接続される第１非接触伝送システム用の回路と、前記アンテナ装置に接続される第２非接触伝送システム用の回路とを備える電子機器において、前記コイル導体は、直列接続された第１コイル部と第２コイル部とを有し、前記コイル導体の両端は、前記第１非接触伝送システムの回路に接続され、前記第１コイル部の両端は、前記第２非接触伝送システムの回路に接続され、前記第２コイル部は、前記第１コイル部と少なくとも磁界を介して結合することを特徴とする。
　この構成では、第１非接触伝送システムでアンテナとして用いるコイル導体の一部（第２コイル部）を、第２非接触伝送システムでブースターアンテナとして用いることで、機器のサイズを大きくすることなく、伝送相手との結合を強めることができる。その結果、安定した通信を行える。
　本発明によれば、装置（機器）のサイズを大きくすることなく、伝送相手との結合を強めることができ、伝送相手と安定した通信を行える。
実施形態１に係る電子機器が備える構成を示す図 図１の等価回路を示す図 第１スイッチが第１端と第２端とを接続した場合の回路図 第１スイッチが第２端と第３端とを接続した場合の回路図 電子機器がアンバランス型である場合の等価回路図 （Ａ）は、実施形態１に係る電子機器の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ－Ａ断面図、（Ｃ）は、（Ｂ）の破線領域内の拡大図 実施形態２に係る電子機器が備える構成を示す図 図７の等価回路を示す図 内周コイルと外周コイルとを接続する場合の回路図 内周コイルと外周コイルとを分離する場合の回路図
（実施形態１）
　図１は、実施形態１に係る電子機器が備える構成を示す図である。図２は、図１の等価回路を示す図である。電子機器は、例えばスマートフォン、タブレット端末、ノートＰＣ、カメラ、ゲーム機又は玩具等である。
　電子機器はコイルアンテナ１０を備えている。コイルアンテナ１０は、平面視で矩形スパイラル状のコイル導体パターンである。図１では、コイルアンテナ１０は平面状に広がる構成（一層型のスパイラル構造）としているが、多層型のスパイラル構造であってもよい。コイルアンテナ１０は、内周コイル１１と外周コイル１２とが第１スイッチ１３を介して直列接続されて形成されている。内周コイル１１は、本発明に係る「第１コイル部」の一例である。外周コイル１２は、本発明に係る「第２コイル部」の一例である。
　内周コイル１１は、平面視で矩形スパイラル状のコイル導体パターンである。内周コイル１１の内周端Ｅ１１は、コイルアンテナ１０の一端に相当し、内周コイル１１の外周端は第１スイッチ１３に接続されている。
　外周コイル１２は、第１スイッチ１３を始点として、内周コイル１１の外側に、内周コイル１１と同方向に巻回された、平面視で矩形スパイラル状のコイル導体パターンである。外周コイル１２の外周端Ｅ２１は、コイルアンテナ１０の他端に相当する。
　コイルアンテナ１０の一端（内周コイル１１の内周端Ｅ１１）は、キャパシタＣ１を介して、後述の第１システム用回路１の入出力端の一端に接続されている。コイルアンテナ１０の他端（外周コイル１２の外周端Ｅ２１）は第１システム用回路１の入出力端の他端に接続されている。キャパシタＣ１とコイルアンテナ１０（内周コイル１１及び外周コイル１２）とで共振回路を構成している。この共振回路の共振周波数は６．７８ＭＨｚ付近、又は１１０ｋＨｚ～２０５ｋＨｚである。なお、キャパシタＣ１はコイルアンテナ１０に対して並列に接続されていてもよい。キャパシタＣ１は、本発明に係る「第３キャパシタ」の一例である。
　内周コイル１１の両端は、後述の第２システム用回路２の入出力端に接続されている。内周コイル１１と第２システム用回路２との間にはキャパシタＣ２が接続されている。キャパシタＣ２と内周コイル１１とで共振回路を構成している。この共振回路の共振周波数は１３．５６ＭＨｚ付近である。キャパシタＣ２は、本発明に係る「第１キャパシタ」の一例である。
　第１スイッチ１３は、図２に示すように、第１端Ｓ１１と、第２端Ｓ１２と、第３端Ｓ１３とを有するＳＰＤＴスイッチである。第１スイッチ１３は不図示の制御回路によりスイッチングされ、第２端Ｓ１２と、第１端Ｓ１１又は第３端Ｓ１３とを接続する。第１端Ｓ１１には内周コイル１１の外周端が接続され、第２端Ｓ１２には外周コイル１２の内周端が接続されている。第３端Ｓ１３は、キャパシタＣ３を介して、外周コイル１２の外周端Ｅ２１に接続されている。キャパシタＣ３は、本発明に係る「第２キャパシタ」の一例である。
　図３は、第１スイッチ１３が第１端Ｓ１１と第２端Ｓ１２とを接続した場合の回路図である。図３の上図はコイルアンテナ１０の平面図であり、下図は等価回路である。第１スイッチ１３により、図３の上図及び下図に太線で示す回路が形成される。
　この場合、内周コイル１１と外周コイル１２とが直列接続され、一つのコイルアンテナ１０が形成される。コイルアンテナ１０は、例えば電磁誘導電力伝送システム又は磁界共鳴電力伝送システム等の磁界型非接触電力伝送システムに使用される受電アンテナ、又は送電アンテナとして機能する。前記の第１システム用回路１は、非接触電力伝送システム用の送電回路、又は受電回路である。第１システム用回路１は半導体集積回路チップとして構成されている。
　非接触電力伝送システムは、６．７８ＭＨｚ付近、又は１１０ｋＨｚ～２０５ｋＨｚの周波数で用いられる。また、磁界型非接触電力伝送システムは磁界結合により電力伝送相手と結合して電力伝送を行う。この非接触電力伝送システムは、スマートフォン等の電子機器を充電するために使用される。
　非接触電力伝送システムは本発明の「第１非接触伝送システム」の一例である。第１システム用回路１は、本発明に係る「第１非接触伝送システム用の回路」の一例である。
　図４は、第１スイッチ１３が第２端Ｓ１２と第３端Ｓ１３とを接続した場合の回路図である。図４の上図はコイルアンテナ１０の平面図であり、下図は等価回路である。第１スイッチ１３により、図４の上図及び下図に太線で示す回路と、破線で示す回路とが形成される。
　この場合、コイルアンテナ１０は、内周コイル１１と外周コイル１２とに分離される。内周コイル１１及び外周コイル１２は、それぞれがコイルアンテナとして機能する。
　内周コイル１１は、例えば近距離無線通信システム等の通信システムに使用されるアンテナとして機能する。前記の第２システム用回路２は、ＮＦＣを用いた通信システム用の送電回路、又は受電回路である。第２システム用回路２は半導体集積回路チップとして構成されている。なお、第２システム用回路２は、第１システム用回路１と共に１チップＩＣとして構成されていてもよい。
　近距離無線通信システムは、例えば、ＮＦＣを用いたシステム等である。近距離無線通信システムは、ＨＦ帯、特に１３．５６ＭＨｚ付近の周波数で用いられる。また、近距離無線通信システムは誘導磁界および誘導電流を利用した磁界結合により伝送相手と通信を行う。
　ＮＦＣを用いた磁界型の非接触通信システムは本発明の「第２非接触伝送システム」の一例である。第２システム用回路２は、本発明に係る「第２非接触伝送システム用の回路」の一例である。
　このように、第１非接触伝送システムのキャリア周波数（６．７８ＭＨｚ付近、又は１１０ｋＨｚ～２０５ｋＨｚ）は、第２非接触伝送システムのキャリア周波数（１３．５６ＭＨｚ付近）よりも低い。
　また、第１非接触伝送システムは磁界型非接触電力伝送システムであり、第２非接触伝送システムは磁界型非接触通信システムである。
　外周コイル１２は、キャパシタＣ３とで共振回路を構成している。この共振回路の共振周波数は１３．５６ＭＨｚ付近である。外周コイル１２は、通信システムでアンテナとして使用される内周コイル１１と磁界結合又は電磁界結合（少なくとも磁界結合）して共振ブースターアンテナとして機能する。
　このように、本実施形態に係る電子機器は、内周コイル１１と外周コイル１２とを直列接続することで、磁界型非接触電力伝送を行うことができる。また、電子機器は、コイルアンテナ１０が内周コイル１１と外周コイル１２とに分離されることで、磁界結合による通信も行うことができる。また、磁界結合通信の場合、外周コイル１２を共振ブースターアンテナとして作用させることで、内周コイル１１と伝送相手との結合が弱い場合であっても、通信感度を向上させることができる。その結果、安定した通信が可能となる。
　さらに、磁界結合通信の場合、内周コイル１１及びキャパシタＣ２の共振回路（共振回路１）と、外周コイル１２及びキャパシタＣ３の共振回路（共振回路２）とが結合することで複共振化するため、広帯域に亘る通信が可能となる。このため、共振回路１の共振周波数と共振回路２の共振周波数は異なっていることが好ましい。
　前記のコイルアンテナ１０、第１スイッチ１３及びキャパシタＣ１，Ｃ２，Ｃ３からなる構成は、本発明に係る「アンテナ装置」の一例である。
　なお、非接触電力伝送システムで用いられるコイルアンテナ１０、通信システムで用いられる内周コイル１１又は外周コイル１２に対して、共振回路を形成するためのキャパシタが並列接続又は直列接続されていてもよい。
　また、本実施形態では、電子機器はバランス型の回路として説明しているが、アンバランス型回路であってもよい。
　図５は、電子機器がアンバランス型である場合の等価回路図である。この場合、内周コイル１１の内周端Ｅ１１をグランドに接続している。
　図６（Ａ）は、本実施形態に係る電子機器２００の平面図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）におけるＡ－Ａ断面図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）の破線領域内の拡大図である。
　図６（Ａ）～図６（Ｃ）で示す電子機器２００は、筐体２０１、コイルアンテナ１０、表示デバイス２０２、バッテリーパック２０３、回路基板２０４、第１システム用回路１及び第２システム用回路２などを備える。
　筐体２０１は平面形状が矩形の直方体状である。図６（Ｂ）に示すように、筐体２０１の内部には、コイルアンテナ１０、表示デバイス２０２、バッテリーパック２０３、回路基板２０４、第１システム用回路１及び第２システム用回路２などが収納されている。筐体２０１は例えば樹脂製ケースであり、回路基板２０４は例えばプリント配線板であり、表示デバイス２０２は例えばＬＣＤパネルである。
　筐体２０１の内側上面にはコイルアンテナ１０が貼付されている。コイルアンテナ１０は磁性体板２０５をさらに有している。磁性体板２０５は、コイルアンテナ１０のうち通信相手側の面とは反対面の全面に、つまり内周コイル１１と外周コイル１２に共通して、設けられている。磁性体板２０５は平面形状が矩形の薄板である。図６（Ｂ）に示すように、磁性体板２０５の表面に内周コイル１１及び外周コイル１２が形成されている。磁性体板２０５は、例えば磁性体フェライトセラミックのようなセラミック体の平板、又は、磁性体フェライト粉末が樹脂中に分散されたフェライト粉末入り樹脂平板である。なお、磁性体板２０５の平面形状は矩形に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
　筐体２０１の下面には表示デバイス２０２が嵌め込まれている。表示デバイス２０２の表面にはバッテリーパック２０３及び回路基板２０４などが設けられている。回路基板２０４の主面には、ＩＣチップ、コンデンサチップ等が実装されて第１システム用回路１及び第２システム用回路２が構成されている。第１システム用回路１は、図示しない可動式プローブピン又はフレキシブルケーブルなどを介して内周コイル１１に接続され、第２システム用回路２は、図示しない可動式プローブピン又はフレキシブルケーブルなどを介して外周コイル１２に接続される。
　この構成により、内周コイル１１と外周コイル１２との相互作用（干渉）を抑制したコイルアンテナ１０を備えた電子機器を実現できる。
　なお、本実施形態では携帯端末として説明しているが、据え置き型の電子機器であってもよい。この場合、非接触電力伝送システムにおいては、その電子機器は送電側となる。
（実施形態２）
　図７は、実施形態２に係る電子機器が備える構成を示す図である。図８は、図７の等価回路を示す図である。この例では、コイルアンテナ１０と第１システム用回路１との間に第２スイッチ１４，１５が設けられている点で、実施形態１と相違する。
　第２スイッチ１４は、第１端Ｓ２１と、第２端Ｓ２２又は第３端Ｓ２３とを接続するＳＰＤＴスイッチである。第２スイッチ１４は不図示の制御回路によりスイッチングされる。第１端Ｓ２１には内周コイル１１の内周端Ｅ１１が接続され、第２端Ｓ２２はキャパシタＣ１を介して、第１システム用回路１の入出力端の一端に接続される。第３端Ｓ２３は、第２システム用回路２の入出力端の一端に接続されている。
　第３スイッチ１５は、第１端Ｓ３１と、第２端Ｓ３２又は第３端Ｓ３３とを接続するＳＰＤＴスイッチである。第３スイッチ１５は不図示の制御回路によりスイッチングされる。第１端Ｓ３１には外周コイル１２の外周端Ｅ２１が接続され、第２端Ｓ３２は、第１システム用回路１の入出力端の他端に接続される。第３端Ｓ３３は、キャパシタＣ３を介して、第１スイッチ１３の第３端Ｓ１３に接続されている。
　図９は、内周コイル１１と外周コイル１２とを接続する場合の回路図である。
　この例では、第１スイッチ１３は第１端子Ｓ１１と第２端子Ｓ１２とを接続する。第２スイッチ１４は第１端子Ｓ２１と第２端子Ｓ２２とを接続する。第３スイッチ１５は第１端子Ｓ３１と第２端子Ｓ３２とを接続する。この場合、コイルアンテナ１０を、磁界型非接触電力伝送システムのアンテナとして使用する際に、磁界型非接触電力伝送システム用の回路と、通信システム用の回路とを第２スイッチ１４により分離できる。これにより、通信システム用の回路による影響を受けずに、磁界型非接触電力伝送を行える。
　図１０は、内周コイル１１と外周コイル１２とを分離する場合の回路図である。
　この例では、第１スイッチ１３は第２端子Ｓ１２と第３端子Ｓ１３とを接続する。第２スイッチ１４は第１端子Ｓ２１と第３端子Ｓ２３とを接続する。第３スイッチ１５は第１端子Ｓ３１と第３端子Ｓ３３とを接続する。この場合、内周コイル１１を通信システムのアンテナとして使用し、外周コイル１２を共振ブースターアンテナとして使用する際に、磁界型非接触電力伝送システム用の回路と、通信システム用の回路とを第２スイッチ１４、第３スイッチ１５により分離できる。これにより、磁界型非接触電力伝送システム用の回路による影響を受けずに、磁界結合通信を行える。
　以上に示した幾つかの実施形態では、内周側に形成されるコイル１１と外周側に形成されるコイル１２により構成されるコイルアンテナ１０の例を示したが、コイルアンテナ１０を略同径のコイル１１とコイル１２との２層構造としてもよい。これにより、コイルアンテナ１０の占有面積を削減でき、電子機器への実装が容易となる。
　また、以上に示した幾つかの実施形態では、第１システム用回路と第２システム用回路の２つのシステムに接続されるアンテナ装置の例を示したが、３つ以上の複数のシステム用回路と接続して構成してもよい。これにより、２つのシステムの２段切り替えに限らず、システムを多段的に切り替え可能なアンテナ装置を構成できる。その場合、システム用回路のうちの少なくとも２つは本発明の第１システム用回路及び第２システム用回路に相当し、接続されるコイルアンテナは本発明の第１コイル部と第２コイル部に相当する部分を含むことで、本発明の作用効果を奏する。
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…キャパシタ
Ｅ１１…第１端
Ｅ１２…第２端
Ｅ２１…第１端
Ｅ２２…第２端
１…第１システム用回路
２…第２システム用回路
４…制御回路
１０…コイルアンテナ
１１…内周コイル
１２…外周コイル
１３…第１スイッチ
１４…第２スイッチ
１５…第３スイッチ
２００…電子機器
２０１…筐体
２０２…表示デバイス
２０３…バッテリーパック
２０４…回路基板
２０５…磁性体板

Claims (8)

  1. 　第１非接触伝送システム及び第２非接触伝送システムで兼用されるコイル導体を備えたアンテナ装置において、
    　前記コイル導体は、直列接続された第１コイル部と第２コイル部とを有し、
    　前記コイル導体の両端は、前記第１非接触伝送システムの回路に接続され、
    　前記第１コイル部の両端は、前記第２非接触伝送システムの回路に接続され、
    　前記第２コイル部は、前記第１コイル部と少なくとも磁界を介して結合する、
    　アンテナ装置。
  2. 　前記第１コイル部と共振回路を構成する第１キャパシタと、
    　前記第２コイル部と共振回路を構成する第２キャパシタと、
    　前記第１コイル部及び前記第２コイル部と共振回路を構成する第３キャパシタと、
    　を備える、請求項１に記載のアンテナ装置。
  3. 　前記第１コイル部は前記コイル導体の内周側であり、
    　前記第２コイル部は前記コイル導体の外周側である、
    　請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
  4. 　前記第１コイル部と前記第２コイル部とは、第１スイッチを介して直列接続されている、
    　請求項１から３の何れかに記載のアンテナ装置。
  5. 　前記第１コイル部を前記第１非接触伝送システムの回路または前記第２非接触伝送システムの回路に選択的に接続する第２スイッチと、前記第２コイル部を前記第１非接触伝送システムの回路または前記第２キャパシタに選択的に接続する第３スイッチと、をさらに備える、請求項４に記載のアンテナ装置。
  6. 　前記第１非接触伝送システムのキャリア周波数は、前記第２非接触伝送システムのキャリア周波数よりも低い、請求項１から５の何れかに記載のアンテナ装置。
  7. 　前記第１非接触伝送システムは磁界型非接触電力伝送システムであり、前記第２非接触伝送システムは磁界型非接触通信システムである、請求項６に記載のアンテナ装置。
  8. 　コイル導体を備えるアンテナ装置と、前記アンテナ装置に接続される第１非接触伝送システム用の回路と、前記アンテナ装置に接続される第２非接触伝送システム用の回路とを備える電子機器において、
    　前記コイル導体は、直列接続された第１コイル部と第２コイル部とを有し、
    　前記コイル導体の両端は、前記第１非接触伝送システムの回路に接続され、
    　前記第１コイル部の両端は、前記第２非接触伝送システムの回路に接続され、
    　前記第２コイル部は、前記第１コイル部と少なくとも磁界を介して結合する、
    　電子機器。
PCT/JP2016/087702 2016-01-13 2016-12-19 アンテナ装置及び電子機器 WO2017122499A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201690001382.2U CN208423177U (zh) 2016-01-13 2016-12-19 天线装置以及电子设备
JP2017553042A JP6288393B2 (ja) 2016-01-13 2016-12-19 アンテナ装置及び電子機器
US16/000,992 US10700413B2 (en) 2016-01-13 2018-06-06 Antenna device and electronic apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-004208 2016-01-13
JP2016004208 2016-01-13

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/000,992 Continuation US10700413B2 (en) 2016-01-13 2018-06-06 Antenna device and electronic apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017122499A1 true WO2017122499A1 (ja) 2017-07-20

Family

ID=59311235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/087702 WO2017122499A1 (ja) 2016-01-13 2016-12-19 アンテナ装置及び電子機器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10700413B2 (ja)
JP (1) JP6288393B2 (ja)
CN (1) CN208423177U (ja)
WO (1) WO2017122499A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019176636A1 (ja) * 2018-03-12 2019-09-19 株式会社村田製作所 アンテナ装置、通信システム、及び電子機器

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3048798B1 (fr) * 2016-03-09 2019-04-05 Smart Packaging Solutions Carte a puce sans contact a controle digital
CN113611728B (zh) * 2021-08-02 2024-05-14 武汉天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012019302A (ja) * 2010-07-07 2012-01-26 Nec Tokin Corp アンテナモジュール及び非接触電力伝送装置
JP2012070529A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Nec Tokin Corp 非接触電力伝送および通信システム
JP2013093429A (ja) * 2011-10-25 2013-05-16 Tdk Corp 非接触伝送デバイス

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013090172A (ja) 2011-10-19 2013-05-13 Sharp Corp 無線回路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012019302A (ja) * 2010-07-07 2012-01-26 Nec Tokin Corp アンテナモジュール及び非接触電力伝送装置
JP2012070529A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Nec Tokin Corp 非接触電力伝送および通信システム
JP2013093429A (ja) * 2011-10-25 2013-05-16 Tdk Corp 非接触伝送デバイス

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019176636A1 (ja) * 2018-03-12 2019-09-19 株式会社村田製作所 アンテナ装置、通信システム、及び電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
CN208423177U (zh) 2019-01-22
JPWO2017122499A1 (ja) 2018-01-18
JP6288393B2 (ja) 2018-03-07
US10700413B2 (en) 2020-06-30
US20180287242A1 (en) 2018-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10511089B2 (en) Antenna device and electronic apparatus
US9692128B2 (en) Antenna device and wireless communication device
US20140349572A1 (en) Integrated inductive power receiver and near field communicator
US9153865B2 (en) Antenna device and communication terminal apparatus
US10707573B2 (en) Antenna device and electronic apparatus
US10916834B2 (en) Conductive plate used as near field communication antenna and terminal
JP5150369B2 (ja) 通信機器
WO2013069455A1 (ja) アンテナ装置および通信装置
JP6583599B1 (ja) アンテナ装置、通信システム、及び電子機器
US10270155B2 (en) Antenna device and electronic apparatus
CN105405578A (zh) 壳体及包括该壳体的装置
JP6288393B2 (ja) アンテナ装置及び電子機器
US20190235584A1 (en) Electronic device
WO2021131128A1 (ja) 近距離無線通信装置
US11936198B2 (en) Coil module
WO2017122480A1 (ja) アンテナ装置及び電子機器
JP6443608B1 (ja) アンテナ装置、非接触伝送装置および非接触伝送システム
JP2012065476A (ja) 非接触充電装置および非接触充電システム
WO2013102901A1 (en) Integrated inductive power receiver and near field communicator
JP2018170679A (ja) アンテナ装置及び電子機器
JP2021048530A (ja) コイルアンテナ、アンテナ装置及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16885101

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017553042

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16885101

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1