特許 6129091 アンテナ装置及びこれを用いた携帯電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6129091

(24)【登録日】2017年4月21日

(45)【発行日】2017年5月17日

(54)【発明の名称】アンテナ装置及びこれを用いた携帯電子機器

(51)【国際特許分類】

   H01Q 7/00 20060101AFI20170508BHJP

   G06K 19/07 20060101ALI20170508BHJP

   G06K 19/077 20060101ALI20170508BHJP

   H01Q 1/24 20060101ALI20170508BHJP

【ＦＩ】

   H01Q7/00

   G06K19/07 270

   G06K19/077 272

   H01Q1/24 C

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-17086(P2014-17086)

(22)【出願日】2014年1月31日

(65)【公開番号】特開2015-144366(P2015-144366A)

(43)【公開日】2015年8月6日

【審査請求日】2014年10月27日

【審判番号】不服2016-8859(P2016-8859/J1)

【審判請求日】2016年6月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115738

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲頭 光宏

(74)【代理人】

【識別番号】100121681

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 和文

(74)【代理人】

【識別番号】100130982

【弁理士】

【氏名又は名称】黒瀬 泰之

(72)【発明者】

【氏名】麻生 裕文

(72)【発明者】

【氏名】友成 寿緒

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 由智

(72)【発明者】

【氏名】小町 俊文

【合議体】

【審判長】 大塚 良平

【審判官】 林 毅

【審判官】 中野 浩昌

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１６２１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０３０７７４６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

H01Q 7/00

H01Q 1/24

G06K 19/07

G06K 19/077

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の主面を有する第１の金属部材と、
前記第１の主面と同一平面を構成する第２の主面を有し、第１の方向に延在する少なくとも１本のスリットによって前記第１の金属部材から分断された第２の金属部材と、
前記第１及び第２の主面に垂直なコイル軸を有するアンテナコイルとを備え、
前記第１の金属部材は、前記アンテナコイルが実装される携帯電子機器の筐体の少なくとも一部を構成しており、
前記アンテナコイルの内径部は、前記スリット並びに前記第１及び第２の金属部材と平面視にて重なっており、
前記スリットの前記第１の方向と交差する第２の方向におけるスリット幅は、前記アンテナコイルの前記第１の方向における長さよりも長い領域であって、前記アンテナコイルを前記第１の方向に横切るよう平面視にて重なる領域において一定幅を有し、
前記スリット幅は、前記アンテナコイルの内径部のうち前記第１の金属部材と重なる領域の前記第２の方向における幅よりも狭く、且つ、前記アンテナコイルの内径部のうち前記第２の金属部材と重なる領域の前記第２の方向における幅よりも狭いことを特徴とするアンテナ装置。

【請求項2】

前記スリットは複数本設けられている、請求項１に記載のアンテナ装置。

【請求項3】

前記スリットは２本設けられている、請求項２に記載のアンテナ装置。

【請求項4】

前記第１の金属部材から見て前記アンテナコイルよりも遠方に位置し、前記アンテナコイルに固定された磁性体シートをさらに備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアンテナ装置。

【請求項5】

前記第２の金属部材は、前記第１の金属部材と共に前記筐体の一部を構成する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。

【請求項6】

前記筐体は絶縁性樹脂からなるカバーを備え、前記第１及び第２の金属部材は、前記カバーの裏面に形成された金属膜からなる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。

【請求項7】

筐体と、
前記筐体内に設けられた回路基板と、
前記回路基板と共に前記筐体内に設けられたアンテナ装置とを備え、
前記アンテナ装置は、
第１の主面を有する第１の金属部材と、
前記第１の主面と同一平面を構成する第２の主面を有し、第１の方向に延在する少なくとも１本のスリットによって前記第１の金属部材から分断された第２の金属部材と、
前記第１及び第２の主面に垂直なコイル軸を有するアンテナコイルとを備え、
前記第１の金属部材は、前記筐体の少なくとも一部を構成しており、
前記アンテナコイルの内径部は、前記スリット並びに前記第１及び第２の金属部材と平面視にて重なっており、
前記スリットの前記第１の方向と交差する第２の方向におけるスリット幅は、前記アンテナコイルの前記第１の方向における長さよりも長い領域であって、前記アンテナコイルを前記第１の方向に横切るよう平面視にて重なる領域において一定幅を有し、
前記スリット幅は、前記アンテナコイルの内径部のうち前記第１の金属部材と重なる領域の前記第２の方向における幅よりも狭く、且つ、前記アンテナコイルの内径部のうち前記第２の金属部材と重なる領域の前記第２の方向における幅よりも狭いことを特徴とする携帯電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アンテナ装置に関し、特に、ＮＦＣ（Near Field Communication：近距離無線通信）に好適なアンテナ装置に関するものである。また、本発明は、そのようなアンテナ装置が実装された携帯電子機器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、スマートフォン等の携帯電子機器にはＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification：電波による個体識別）システムが搭載されており、そのための通信手段としてリーダ・ライタ等と近距離無線通信を行うためのアンテナが搭載されている。

【0003】

一方、携帯電子機器には内蔵回路を外部ノイズから保護すると共に機器内で発生するノイズの不要輻射を防止するため、金属シールドが設けられている。特に最近は、薄型化、軽量化、落下等の衝撃に対する耐久性、デザイン性等を考慮して、携帯電子機器の筐体自体が樹脂製から金属製となり、金属シールドを兼ねるケースも増えてきている。しかし、一般に金属シールドは電波を妨げることから、アンテナを設ける場合には金属シールドと重ならない位置に設ける必要があり、金属シールドが広範囲に設けられているときにはアンテナの配置が問題となる。

【0004】

上記問題を解決するため、例えば特許文献１〜３に開示されたアンテナ装置は、導体層に開口部を形成すると共に当該開口部と外縁との間を連接するスリットを形成し、内径部が開口部と重なるようにアンテナコイルを配置している。このアンテナ装置によれば、コイル導体に電流が流れることにより生じる磁界を遮るように、導体層に電流が流れ、そして導体層の開口部の周囲に流れるスリットの周辺を通り、縁端効果により導体層の周囲にも電流が流れる。これにより、導体層からも磁界が生じ、導体層が磁束を大きく周回させるので、アンテナ装置と相手側アンテナとの通信距離を広げることができる。すなわち、導体層をアンテナコイルの通信距離を広げるアクセラレータとして機能させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４６８７８３２号公報

【特許文献2】特開２００２−１１１３６３号公報

【特許文献3】特開２０１３−１６２１９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述した従来のアンテナ装置は、導体層に開口部及びスリットを形成する必要があり、アンテナコイルをレイアウトする上での制約となるという問題がある。例えば、設計上の制約から所望の位置に開口部を形成することができない場合や、開口部を形成することはできてもスリットを形成することが許されない場合には、当該アンテナ装置を構成することができないという問題がある。また、カメラモジュールのレンズを露出させるための開口部をアンテナコイルの開口部として利用できない場合にも同様の問題が生じる。

【0007】

したがって、本発明の目的は、携帯電子機器に設けられた導体層に開口部が設けられていない場合でもアンテナコイルの通信距離をのばすことが可能なアンテナ装置を提供することにある。また、本発明の目的は、そのようなアンテナ装置を用いて構成された高性能な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】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明によるアンテナ装置は、第１の主面を有する第１の金属部材と、前記第１の主面と平行な第２の主面を有する第２の金属部材と、前記第１及び第２の主面に垂直なコイル軸を有するアンテナコイルとを備え、前記第１の金属部材は、前記アンテナコイルが実装される携帯電子機器の筐体の少なくとも一部を構成しており、前記第１の金属部材と第２の金属部材との間には、少なくとも１本のスリットが形成されており、前記アンテナコイルの内径部は、前記スリットと平面視にて重なっており、前記スリットは、少なくとも前記アンテナコイルと平面視にて重なる領域において一定幅を有することを特徴とする。

【0009】

また、本発明による携帯電子機器は、筐体と、前記筐体内に設けられた回路基板と、前記回路基板と共に前記筐体内に設けられたアンテナ装置とを備え、前記アンテナ装置は、第１の主面を有する第１の金属部材と、前記第１の主面と平行な第２の主面を有する第２の金属部材と、前記第１及び第２の主面に垂直なコイル軸を有するアンテナコイルとを備え、前記第１の金属部材は、前記筐体の少なくとも一部を構成しており、前記第１の金属部材と前記第２の金属部材との間には、少なくとも１本のスリットが形成されており、前記アンテナコイルの内径部は、前記スリットと平面視にて重なっており、前記スリットは、少なくとも前記アンテナコイルと平面視にて重なる領域において一定幅を有することを特徴とする。

【0010】

従来のアンテナ装置は、アンテナコイルの内径部とほぼ同じ大きさの開口部を携帯電子機器側の金属層に予め形成し、開口部の形成位置にアンテナコイルを配置する必要があったため、設計上の制約が大きかった。しかし、本発明によるアンテナ装置は、開口部を設けることなく、アンテナコイルの内径部と比べて非常に狭い幅のスリットのみを設け、一方向に延びるスリットと内径部が重なるようにアンテナコイルを設けるので、スリットの延在方向の任意の位置にアンテナコイルを置くことができ、アンテナコイルのレイアウトの自由度を高めることができる。

【0011】

本発明において、前記アンテナコイルの内径部は、前記第１及び第２の金属部材と平面視にて重なる部分を有することが好ましい。アンテナコイルの内径部のうち金属部材と重ならない領域の面積は、金属層に開口部を形成する従来のアンテナ装置よりも小さいが、そのことによる問題は発生せず、従来のアンテナ装置と同等のアンテナ特性を得ることが可能である。

【0012】

本発明において、前記スリットは複数本設けられていることが好ましく、前記スリットは２本設けられていることが特に好ましい。この場合、本発明によるアンテナ装置は、前記第１の金属部材と前記第２の金属部材との間に２本のスリットが形成されるように前記第１の金属部材と前記第２の金属部材との間に設けられた第３の金属部材をさらに備え、前記アンテナコイルの内径部は、前記第１及び第２のスリットと平面視にて重なっていることが好ましい。第１及び第２の金属部材間に２本のスリットを設ける場合には、１本のスリットを設ける場合よりもアンテナコイルの通信距離をさらにのばすことができる。

【0013】

本発明によるアンテナ装置は、前記第１の金属部材から見て前記アンテナコイルよりも遠方に位置し、前記アンテナコイルに固定された磁性体シートをさらに備えることが好ましい。この構成によれば、アンテナコイルのインダクタンスを高めることができ、アンテナコイルの通信距離をのばすことができる。

【0014】

本発明において、前記第２の金属部材は、前記第１の金属部材と共に前記筐体の一部を構成することが好ましい。この構成によれば、携帯電子機器の筐体を利用してアンテナ装置を構成することができ、これによりアンテナコイルの通信距離をのばすことができる。

【0015】

本発明によるアンテナ装置は、絶縁性樹脂からなるカバーを備え、前記第１及び第２の金属部材は、前記カバーの表面に形成された金属膜からなることもまた好ましい。この構成によれば、携帯電子機器の筐体の一部である金属膜を利用してアンテナ装置を構成することができ、これによりアンテナコイルの通信距離をのばすことができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、導体層に開口部が設けられていない場合でもアンテナコイルの通信距離をのばすことが可能なアンテナ装置を提供することができる。また、本発明によれば、そのようなアンテナ装置を用いて構成された高性能な携帯電子機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の第１の実施の形態によるアンテナ装置を含む携帯電子機器の構成を示す図であって、（ａ）は略正面断面図、（ｂ）は略側面断面図である。

【図2】図２は、アンテナコイル２１に対するカバー１１の作用を説明するための略平面図である。

【図3】図３は、アンテナコイル２１に対するカバー１１の作用を説明するための略断面図である。

【図4】図４（ａ）及び（ｂ）は、アンテナコイル２１のレイアウト例を示す略平面図である。

【図5】図５は、本発明の第２の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す図であって、（ａ）及び（ｂ）は略正面図、（ｃ）は略側面断面図である。

【図6】図６は、本発明の第３の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す図であって、（ａ）及び（ｂ）は略正面図、（ｃ）は略側面断面図である。

【図7】図７は、本発明の第４の実施の形態によるアンテナ装置を含む携帯電子機器の構成を示す図であって、（ａ）は略正面断面図、（ｂ）は略側面断面図である。

【図8】図８は、本発明の第５の実施の形態によるアンテナ装置を含む携帯電子機器の構成を示す図であって、（ａ）は略正面断面図、（ｂ）は略側面断面図である。

【図9】図９は、本発明の第６の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す略側面断面図である。

【図10】図１０（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第７の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す略平面図であって、特にスリットの形状のバリエーションを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

【0019】

図１は、本発明の第１の実施の形態によるアンテナ装置を含む携帯電子機器の構成を示す図であって、（ａ）は略正面断面図、（ｂ）は略側面断面図である。

【0020】

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、このアンテナ装置１は、携帯電子機器１０の筐体を構成する金属製のカバー１１と、カバー１１の主面に垂直なコイル軸を有するアンテナコイル２１とを備えている。特に限定されないが、携帯電子機器１０としてはスマートフォンを挙げることができる。

【0021】

携帯電子機器１０の外形は薄型の直方体であり、その内部にはメイン回路基板３０やバッテリーパック３１が内蔵されている。携帯電子機器１０の一方の主面（前面）にはディスプレイ３２が設けられており、ディスプレイ３２の外周部には樹脂フレーム１４が設けられている。特に限定されないが、アンテナコイル２１はメイン回路基板３０と共に携帯電子機器１０の長手方向（Ｙ方向）の一端側（上部）に設けられており、バッテリーパック３１は他端側（下部）に設けられている。

【0022】

カバー１１は携帯電子機器１０の他方の主面（背面）と４つの側面を構成している。カバー１１の材料に金属を用いる理由は、剛性及び磁気シールド性を高めつつ薄型化及び軽量化を図るためである。また、カバー１１には開口部ＡＰが形成されており、カメラ３３は開口部ＡＰから露出するように設けられている。

【0023】

カバー１１には開口部ＡＰとは独立した１本のスリットＳＬ１が形成されており、スリットＳＬ１は携帯電子機器１０の長手方向の一端側に位置している。スリットＳＬ１内には絶縁性樹脂が設けられており、この絶縁性樹脂はカバー１１と共に筐体の一部を構成している。スリットＳＬ１はカバー１１の幅方向（Ｘ方向）に延びてカバー１１を分断しており、これによりカバー１１は第１の金属部材１１ａと第２の金属部材１１ｂとに分割されている。第１の金属部材１１ａと第２の金属部材１１ｂは電気的に絶縁されている。第２の金属部材１１ｂの主面（第２の主面）は第１の金属部材１１ａの主面（第１の主面）と同一平面であって携帯電子機器１０の背面をなしている。

【0024】

アンテナコイル２１は矩形スパイラル導体からなる平面アンテナであり、フレキシブル基板２２の主面に形成されている。アンテナコイル２１は絶縁膜２３で覆われており、またフレキシブル基板２２の裏面には磁性体シート２４が設けられている。フレキシブル基板２２及び磁性体シート２４はカバー１１から見てアンテナコイル２１よりも遠方に位置している。磁性体シート２４はアンテナコイル２１から発生する磁束の磁路を構成するものである。

【0025】

アンテナコイル２１は第１の金属部材１１ａと第２の金属部材１１ｂとの境界付近に配置されており、アンテナコイル２１の約下半分は第１の金属部材１１ａと平面視にて重なりを有している。一方、アンテナコイル２１の約上半分は第１の金属部材１１ａと平面視にて重なりを有しておらず、第２の金属部材１１ｂと重なりを有している。そして、第１の金属部材１１ａと第２の金属部材１１ｂとの間には携帯電子機器１０の幅方向に延びる一定幅のスリットＳＬ１が形成されている。アンテナコイル２１の上下方向の中央領域は、第１の金属部材１１ａ及び第２の金属部材１１ｂのどちらとも重ならない領域である。

【0026】

アンテナコイル２１の固定方法は特に限定されず、メイン回路基板３０側に固定されてもよく、カバー１１側に固定されてもよい。バッテリーパック３１がアンテナコイル２１と重なる位置に設けられている場合には、アンテナコイル２１をバッテリーパック３１上に固定することも可能である。フレキシブル基板２２上のアンテナコイル２１は外側を向いているが、内側を向くように設けられてもよい。

【0027】

図示されていないが、アンテナコイル２１の両端はメイン回路基板３０上の対応するコネクタに接続されている。接続方法は特に限定されず、例えばフレキシブル基板２２のリード部に形成した引き出し導体を介してメイン回路基板３０とアンテナコイル２１とを接続するように構成してもよい。あるいは、給電ピンを用いて接続することも可能である。

【0028】

スリットＳＬ１の幅Ｗはアンテナコイル２１の内径部２１ａの幅よりも狭く、スリットＳＬ１はアンテナコイル２１の内径部を横切っている。すなわち、アンテナコイル２１はその内径部がスリットＳＬ１と平面視にて重なるようにレイアウトされている。アンテナコイル２１のスリットＳＬ１と略平行な部分は、第１の金属部材１１ａ及び第２の金属部材１１ｂと重なっていることが好ましい。

【0029】

スリットＳＬ１はカバー１１の幅方向（Ｘ方向）の一端から他端まで一定幅の直線スリットであることが好ましいが、必ずしも全長にわたって一定幅である必要はなく、少なくともアンテナコイル２１の実装領域と平面視にて重なる領域において一定幅であればよい。

【0030】

図２及び図３は、アンテナコイル２１に対するカバー１１の作用を説明するための図であって、図２は略平面図、図３は略断面図である。

【0031】

図２及び図３に示すように、アンテナコイル２１に反時計回りの電流Ｉａが流れるとき、アンテナコイル２１の内径部を貫通する磁束φが発生し、この磁束φはスリットＳＬ１を通過してカバー１１と鎖交する。一方、カバー１１にはこの磁束を打ち消そうとする方向の磁束によって生じる電流が流れ、この電流は縁端効果により第１及び第２の金属部材１１ａ，１１ｂの周囲に沿った渦電流Ｉｂとなる。渦電流Ｉｂの向きはアンテナコイル２１に流れる電流Ｉａと同じく反時計回りである。

【0032】

ここで、スリットＳＬ１を通過した磁束φはカバー１１を透過しないので、カバー１１のスリットＳＬ１を内側とし、カバー１１の外縁を外側とする経路を通って迂回しようとする。その結果、磁束φは相対的に大きなループを描き、例えばリーダ・ライタのアンテナコイル（不図示）と鎖交することになる。すなわちアンテナ装置１は通信相手側アンテナと磁気的に結合する。特に、カバー１１の面積がアンテナコイル２１の面積よりも大きいことから、大きなループ磁界を生じさせることができる。さらに、カバー１１の外側から見てアンテナコイル２１よりも遠方に磁性体シート２４が設けられているので、アンテナコイル２１のインダクタンスを大きくすることができ、これによりアンテナ特性の向上を図ることができる。

【0033】

図４（ａ）及び（ｂ）は、アンテナコイル２１のレイアウト例を示す略平面図である。

【0034】

図４（ａ）に示すように、アンテナコイル２１は、幅方向の右側端部にオフセット配置されており、カメラ３３を露出させるための開口部ＡＰは幅方向の中央部に配置されている。開口部ＡＰとスリットＳＬ１は連結されることなく互いに独立している。この構成によれば、カメラ３３を中央に配置しつつ、アンテナコイル２１をカメラ３３から引き離すことができ、アンテナコイル２１のレイアウトに余裕を持たせることができる。すなわち、開口部ＡＰの位置に制約されることなくアンテナコイル２１を自由にレイアウトすることができる。

【0035】

図４（ｂ）に示すように、アンテナコイル２１は、幅方向の右側端部にオフセット配置されており、カメラ３３を露出させるための開口部ＡＰは幅方向の左側端部にオフセット配置されている。開口部ＡＰとスリットＳＬ１は連結されることなく互いに独立している。この構成によれば、アンテナコイル２１をカメラ３３からさらに引き離すことができ、アンテナコイル２１のレイアウトに余裕を持たせることができる。

【0036】

以上説明したように、本実施形態によるアンテナ装置１は、カバー１１がアンテナコイル２１の磁束を大きく周回させるので、アンテナ装置から通信相手側アンテナまでの通信距離をのばすことができる。また、アンテナコイル２１はカバー１１のスリットＳＬ１と平面視にて重なる位置に設けられ、特にスリットＳＬ１がアンテナコイル２１の内径部２１ａを通過しているので、スリットＳＬ１の延在方向の任意の位置にアンテナコイル２１を配置することが可能であり、アンテナコイル２１のレイアウトの自由度を高めることができる。

【0037】

図５は、本発明の第２の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す図であって、（ａ）及び（ｂ）は略正面図、（ｃ）は略側面断面図である。

【0038】

図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、このアンテナ装置２の特徴は、カバー１１に２本のスリットＳＬ１，ＳＬ２が形成されている点にある。その他の構成は第１の実施形態と同様である。特に限定されないが、２本のスリットＳＬ１，ＳＬ２の幅Ｗ１，Ｗ２は同一であることが好ましい。

【0039】

２本のスリットＳＬ１，ＳＬ２を形成するため、第１の金属部材１１ａと第２の金属部材１１ｂとの間には第３の金属部材１１ｃが設けられている。第３の金属部材１１ｃはスリットＳＬ１，ＳＬ２と平行な細長い直線形状を有している。第３の金属部材１１ｃの幅はスリットＳＬ１，ＳＬ２の幅よりも広いことが好ましいが、広すぎるとスリットＳＬ１，ＳＬ２をアンテナコイル２１の内径部に収めることができないことから、適切な幅に設定する必要がある。スリットＳＬ１からスリットＳＬ２までの幅Ｗ０はアンテナコイル２１の内径部２１ａよりも狭いことが必要である。

【0040】

スリットＳＬ１はカバー１１の幅方向（Ｘ方向）に延びてカバー１１を分断しており、これによりカバー１１は第１の金属部材１１ａと第３の金属部材１１ｃに分割されている。また、スリットＳＬ２はカバー１１の幅方向に延びてカバー１１を分断しており、これによりカバー１１は第２の金属部材１１ｂと第３の金属部材１１ｃに分割されている。第１〜第３の金属部材１１ａ〜１１ｃは互いに電気的に絶縁されている。

【0041】

本実施形態によるアンテナ装置２は、第１の実施の形態によるアンテナ装置１と同等かそれ以上の効果を奏することができる。すなわち、カバー１１がアンテナコイル２１の磁束を大きく周回させるので、アンテナ装置から通信相手側アンテナまでの通信距離をのばすことができる。特に、２本のスリットを設ける場合には、１本のスリットを設ける場合よりもアンテナコイルの通信距離をさらにのばすことができる。また、アンテナコイル２１はカバー１１のスリットＳＬ１，ＳＬ２と平面視にて重なる位置に設けられ、特にスリットＳＬ１，ＳＬ２がアンテナコイル２１の内径部２１ａを通過しているので、スリットＳＬ１，ＳＬ２の延在方向の任意の位置にアンテナコイル２１を配置することが可能であり、アンテナコイル２１のレイアウトの自由度を高めることができる。

【0042】

図６は、本発明の第３の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す図であって、（ａ）及び（ｂ）は略正面図、（ｃ）は略側面断面図である。

【0043】

図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、このアンテナ装置３の特徴は、カバー１１に３本のスリットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３が形成されている点にある。その他の構成は第１の実施形態と同様である。特に限定されないが、３本のスリットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３の幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は同一であることが好ましい。

【0044】

３本のスリットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３を形成するため、第１の金属部材１１ａと第２の金属部材１１ｂとの間には第３及び第４の金属部材１１ｃ，１１ｄが設けられている。第３及び第４の金属部材１１ｃ，１１ｄはスリットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３と平行な細長い直線形状を有している。第３及び第４の金属部材１１ｃ，１１ｄの幅はスリットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３の幅よりも広いことが好ましいが、広すぎるとスリットＳＬ１，ＳＬ２の両方をアンテナコイル２１の内径部に収めることができないことから、適切な幅に設定する必要がある。スリットＳＬ１からスリットＳＬ２までの幅Ｗ０はアンテナコイル２１の内径部よりも狭いことが必要である。

【0045】

スリットＳＬ１はカバー１１の幅方向に延びてカバー１１を分断しており、これによりカバー１１は第１の金属部材１１ａと第３の金属部材１１ｃに分割されている。また、スリットＳＬ２はカバー１１の幅方向に延びてカバー１１を分断しており、これによりカバー１１は第３の金属部材１１ｃと第４の金属部材１１ｄに分割されている。さらに、スリットＳＬ３はカバー１１の幅方向に延びてカバー１１を分断しており、これによりカバー１１は第４の金属部材１１ｄと第２の金属部材１１ｂに分割されている。第１〜第３の金属部材１１ａ〜１１ｃは互いに電気的に絶縁されている。

【0046】

本実施形態によるアンテナ装置３は、第１の実施の形態によるアンテナ装置１と同等の効果を奏することができる。すなわち、カバー１１がアンテナコイル２１の磁束を大きく周回させるので、アンテナ装置から通信相手側のアンテナコイルまでの通信距離をのばすことができる。また、アンテナコイル２１はカバー１１のスリットＳＬ１〜ＳＬ３と平面視にて重なる位置に設けられ、特にスリットＳＬ１〜ＳＬ３がアンテナコイル２１の内径部２１ａを通過しているので、スリットＳＬ１〜ＳＬ３の延在方向の任意の位置にアンテナコイル２１を配置することが可能であり、アンテナコイル２１のレイアウトの自由度を高めることができる。

【0047】

図７は、本発明の第４の実施の形態によるアンテナ装置を含む携帯電子機器の構成を示す図であって、（ａ）は略正面断面図、（ｂ）は略側面断面図である。

【0048】

図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、このアンテナ装置４の特徴は、カバー１１が絶縁性樹脂からなり、カバー１１の裏面に金属膜１３が形成されている点にある。カバー１１は携帯電子機器１０の反対側の主面（背面）と４つの側面を構成しており、金属膜１３は、カバー１１の主面の大部分を広範囲に覆っている。このような金属膜１３は、実質的に筐体の一部である。

【0049】

カバー１１及び金属膜１３には開口部ＡＰが形成されており、カメラ３３は開口部ＡＰから露出するように設けられている。また、金属膜１３には開口部ＡＰとは独立した１本のスリットＳＬ１が形成されており、スリットＳＬ１は携帯電子機器１０の長手方向の一端側に位置している。スリットＳＬ１は金属膜１３の幅方向（Ｘ方向）に延びて金属膜１３を分断しており、これにより金属膜１３は第１の金属部材１３ａと第２の金属部材１３ｂとに分割されている。第１の金属部材１３ａと第２の金属部材１３ｂは電気的に絶縁されている。第２の金属部材１３ｂの主面（第２の主面）は第１の金属部材１１ａの主面（第１の主面）と同一平面であって携帯電子機器１０の背面と平行である。

【0050】

本実施形態によるアンテナ装置４は、第１の実施の形態によるアンテナ装置１と同様の効果を奏することができる。すなわち、金属膜１３がアンテナコイル２１の磁束を大きく周回させるので、アンテナ装置から通信相手側アンテナまでの通信距離をのばすことができる。また、アンテナコイル２１は金属膜１３のスリットＳＬ１と平面視にて重なる位置に設けられ、特にスリットＳＬ１がアンテナコイル２１の内径部２１ａを通過しているので、スリットＳＬ１の延在方向の任意の位置にアンテナコイル２１を配置することが可能であり、アンテナコイル２１のレイアウトの自由度を高めることができる。

【0051】

図８は、本発明の第５の実施の形態によるアンテナ装置を含む携帯電子機器の構成を示す図であって、（ａ）は略正面断面図、（ｂ）は略側面断面図である。

【0052】

図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、このアンテナ装置５の特徴は、絶縁性樹脂からなるカバー１１の裏面に金属膜１３が形成され、さらにアンテナコイル２１に固定された金属シート１２が設けられている点にある。そして、カバー１１側の金属膜（第１の金属部材）１３とアンテナコイル２１側の金属シート（第２の金属部材）１２とを組み合わせることでスリットＳＬ１が形成されている。金属シート１２の主面（第２の主面）は金属膜１３の主面（第１の主面）と平行である。その他の構成は第４の実施形態と同様である。

【0053】

本実施形態によるアンテナ装置５は、第１の実施の形態によるアンテナ装置１と同様の効果を奏することができる。すなわち、金属膜１３と金属シート１２とがアンテナコイル２１の磁束を大きく周回させるので、アンテナ装置から通信相手側アンテナまでの通信距離をのばすことができる。また、アンテナコイル２１は金属膜１３と金属シート１２との間のスリットＳＬ１と平面視にて重なる位置に設けられ、特にスリットＳＬ１がアンテナコイル２１の内径部２１ａを通過しているので、スリットＳＬ１の延在方向の任意の位置にアンテナコイル２１を配置することが可能であり、アンテナコイル２１のレイアウトの自由度を高めることができる。しかも、筐体自体にスリットＳＬ１を設ける必要がないことから、筐体のデザイン自由度も高められる。

【0054】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【0055】

例えば、上記実施形態においては、アンテナコイルとして平面コイルを用いているが、本発明は平面コイルに限定されず、例えば図９に示すような巻線タイプのアンテナコイル２５を用いてもよい。また、上記実施形態においては完全に真っ直ぐな直線スリットを例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、例えば図１０（ａ）に示すような折れ曲がりパターンを有していてもよく、図１０（ｂ）に示すような櫛歯パターンを有していてもよく、図１０（ｃ）に示すような波形パターンを有していてもよい。さらに、上記実施形態においては、アンテナコイルがフレキシブル基板から見て外側を向いているが、内側を向くように実装してもかまわない。さらにまた、各実施形態を組み合わせて構成することも可能である。

【0056】

また、上記実施形態においては、アンテナコイルと平面視にて重なる位置にメイン回路基板が設けられているが、アンテナコイルと平面視にて重なる位置にバッテリーパックを設けることも可能である。

【符号の説明】

【0057】

１〜５ アンテナ装置
１０ 携帯電子機器
１１ カバー
１１ａ 第１の金属部材
１１ｂ 第２の金属部材
１１ｃ 第３の金属部材
１１ｄ 第４の金属部材
１２ 金属シート
１３ 金属膜
１３ａ 第１の金属部材
１３ｂ 第２の金属部材
１４ 樹脂フレーム
２１ アンテナコイル
２１ａ アンテナコイルの内径部
２２ フレキシブル基板
２３ 絶縁膜
２４ 磁性体シート
２５ アンテナコイル
３０ メイン回路基板
３１ バッテリーパック
３２ ディスプレイ
３３ カメラ
ＡＰ 開口部
Ｉａ 電流
Ｉｂ 渦電流
ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３ スリット
φ 磁束

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】