(57)【要約】【課題】狭小化の実現、可撓性の付与、低コスト化その等の利便性を向上させることができるアンテナ装置を提供する。【解決手段】本発明のアンテナ装置１Ａは、絶縁基板２の表面にループアンテナ３およびその裏面に磁性シート４Ａを備える。ループアンテナ３の給電電極３ａ、３ｂは絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂに形成されている。また、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂは、磁性シート４Ａの貫通孔４Ａａ、４Ａｂから引き出されている。【選択図】図１
2010161477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一部を略Ｕ字状に切断してその切断線の内側に囲まれた非切断部を裏側に折り曲げたような形状の舌片部を有する絶縁基板と、
前記絶縁基板の表面に平面状に形成されているとともに、その給電電極が前記絶縁基板の舌片部の表面に形成されているループアンテナと、
前記ループアンテナの全面を覆う大きさに形成されているとともに、シートの一部に設けられた貫通孔に前記絶縁基板の舌片部を通して前記絶縁基板の裏面に固着されている磁性シートと
を備えていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記磁性シートの貫通孔は、シートの一部を略Ｕ字状に切断してその切断線の内側に囲まれた非切断部を折り曲げたような形状の舌片部を設けることにより形成されており、
前記磁性シートの舌片部は、前記絶縁基板の舌片部の裏面に固着されている
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記磁性シートの貫通孔は、前記絶縁基板の舌片部の幅と同等の大きさに制限して形成されたスリットである
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記絶縁基板の舌片部は、前記磁性シートに前記絶縁基板の舌片部の裏面が当接する角度に折り曲げたような形状である
ことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記絶縁基板の舌片部は、外部回路に接続させるための配線として用いることができる長さに形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記絶縁基板は、樹脂を用いて形成された可撓性基板であり、
前記磁性シートは、金属ガラス粉末を液体樹脂に混入して硬化させた可撓性ノイズ抑制シートである
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置に係り、特に、携帯電話機やカードに内蔵されるＲＦＩＤシステムに使用される無線通信回路のアンテナ装置として好適に利用できるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、カードや携帯電話機にＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification：電波を利用した認証技術）システムを採用する場合、タグやラベル状に加工された無線通信機能付ＩＣチップにアンテナ装置が接続されている。
【０００３】
従来のアンテナ装置１０１は、その一例として、図１１に示すように、絶縁基板１０２に、ループアンテナ１０３、磁性シート１０４およびＩＣチップ１０８を備えている。ループアンテナ１０３は、一本の導電パターンを絶縁基板の表面の周縁に沿って巻回形状に印刷形成された導電パターンであり、その両端にそれぞれ給電電極１０５が形成されている。また、アンテナ装置１０１の裏側に配置された携帯電話機の金属筐体などの金属部品から放射されたノイズをループアンテナ１０３から遮断するため、ループアンテナ１０３の裏面全面には磁性シート１０４が貼付されている。そして、ＩＣチップ１０８は、ループアンテナ１０３が短絡することを防止するための樹脂製短絡防止板１１０を介在させて、ループアンテナ１０３を跨ぐようにその両端の給電電極１０５に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−７４３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、単層の絶縁基板１０２にビアを形成したり、その裏面（磁性シート１０４の固着面）に導電パターンを形成したりすると、金属粉末を含有する磁性シート１０４が原因となって短絡するおそれがある。それを防止するため、絶縁基板１０２の表面（ループアンテナ１０３の形成面）においてループアンテナ１０３を跨ぐように樹脂製短絡防止板１１０を介在させてＩＣチップ１０８を配置しなければならず、ＩＣチップ１０８を図示しない他の外部回路に移設することができない。その結果、アンテナ装置１０１の厚みがＩＣチップ１０８の厚み分だけ増えてしまうので、アンテナ装置１０１の狭小化を妨げるという問題があった。
【０００６】
また、従来のアンテナ装置１０１においては、前述の通り、ＩＣチップ１０８の配置が必須だったため、絶縁基板１０２を湾曲させるとＩＣチップ１０８の接続箇所が剥離して断線の原因となるので、アンテナ装置１０１に可撓性を付与することが困難であるという問題があった。
【０００７】
さらに、従来のアンテナ装置１０１においては、給電線となる図示しない配線を用いて外部回路と接続する必要があったため、当該配線およびその接続工程によって余分なコストが発生するという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、狭小化の実現、可撓性の付与、低コスト化その等の利便性を向上させることができるアンテナ装置を提供することを本発明の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するため、本発明のアンテナ装置は、その第１の態様として、基板の一部を略Ｕ字状に切断してその切断線の内側に囲まれた非切断部を裏側に折り曲げたような形状の舌片部を有する絶縁基板と、絶縁基板の表面に平面状に形成されているとともに、その給電電極が絶縁基板の舌片部の表面に形成されているループアンテナと、ループアンテナの全面を覆う大きさに形成されているとともに、シートの一部に設けられた貫通孔に絶縁基板の舌片部を通して絶縁基板の裏面に固着されている磁性シートとを備えていることを特徴としている。
【００１０】
本発明の第１の態様のアンテナ装置によれば、絶縁基板の裏面に磁性シートが固着されていても、アンテナ装置の裏側からループアンテナの給電電極に接続することができる。
【００１１】
本発明の第２の態様のアンテナ装置は、第１の態様のアンテナ装置において、磁性シートの貫通孔は、シートの一部を略Ｕ字状に切断してその切断線の内側に囲まれた非切断部を折り曲げたような形状の舌片部を設けることにより形成されており、磁性シートの舌片部は、絶縁基板の舌片部の裏面に固着されていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の第２の態様のアンテナ装置によれば、絶縁基板の舌片部を磁性シートの舌片部により補強することができるので、絶縁基板の舌片部が断線することを防止することができる。また、磁性シートの舌片部によって磁性シートの貫通孔を部分的に覆うことができるので、磁性シートの貫通孔から放射ノイズが侵入することを抑制し、ループアンテナのアンテナ特性が劣化することを抑えることができる。
【００１３】
本発明の第３の態様のアンテナ装置は、第１の態様のアンテナ装置において、磁性シートの貫通孔は、絶縁基板の舌片部の幅と同等の大きさに制限して形成されたスリットであることを特徴としている。
【００１４】
本発明の第３の態様のアンテナ装置によれば、磁性シートに開口する貫通孔の大きさを最小限に設定することができるので、ループアンテナのアンテナ特性が劣化することを最小限に抑えることができる。
【００１５】
本発明の第４の態様のアンテナ装置は、第３の態様のアンテナ装置において、絶縁基板の舌片部は、磁性シートに絶縁基板の舌片部の裏面が当接する角度に折り曲げたような形状であることを特徴としている。
【００１６】
本発明の第４の態様のアンテナ装置によれば、ループアンテナの給電電極を磁性シートに配設した状態と同様の状態になるので、アンテナ装置の薄型化を実現させることができる。
【００１７】
本発明の第５の態様のアンテナ装置は、第１から第３のいずれか１の態様のアンテナ装置において、絶縁基板の舌片部は、外部回路に接続させるための配線として用いることができる長さに形成されていることを特徴としている。
【００１８】
本発明の第５の態様のアンテナ装置によれば、絶縁基板の舌片部を給電線として使用することができるので、別個の給電線をアンテナ装置と外部回路とに接続せずとも、アンテナ装置と外部回路とを導通させることができる。
【００１９】
本発明の第６の態様のアンテナ装置は、第１から第５のいずれか１の態様のアンテナ装置において、絶縁基板は、樹脂を用いて形成された可撓性基板であり、磁性シートは、金属ガラス粉末を液体樹脂に混入して硬化させた可撓性ノイズ抑制シートであることを特徴としている。
【００２０】
本発明の第６の態様のアンテナ装置によれば、アンテナ装置に可撓性を付与することができるので、アンテナ装置を内蔵する装置に対する設置可能性を高めることができる。また、絶縁基板および磁性シートの切断および折り曲げが容易になるので、絶縁基板の舌片部および磁性シートの舌片部を容易に形成することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のアンテナ装置によれば、絶縁基板に舌片部を形成してそれを引出電極や配線として用いたので、ＩＣチップ等のチップ部品を外部回路に移設させることができるようになる。その結果、アンテナ装置について、狭小化の実現、可撓性の付与、低コスト化その等の利便性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態のアンテナ装置を示す斜視図
【図２】第１の実施形態のアンテナ装置をループアンテナ側から示す平面図
【図３】第１の実施形態の絶縁基板に形成される舌片部を示す縦断面図
【図４】第１の実施形態の絶縁基板に形成される舌片部を配線として用いる状態を示す縦断面図
【図５】第１の実施形態の磁性シートに舌片部が形成された状態を示す縦断面図
【図６】第１の実施形態の磁性シートに舌片部が形成され、かつ、絶縁基板の舌片部を配線として用いる状態を示す縦断面図
【図７】第２の実施形態のアンテナ装置を磁性シート側から示す斜視図
【図８】第２の実施形態の絶縁基板に形成される舌片部を示す縦断面図
【図９】第２の実施形態の絶縁基板に形成される舌片部が折り返された状態を示す裏側斜視図
【図１０】第２の実施形態の絶縁基板に形成される舌片部が折り返された状態を示す縦断面図
【図１１】従来のアンテナ装置の一例を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図１から図１０を用いて、本発明のアンテナ装置を２つの実施形態により説明する。
【００２４】
はじめに、第１の実施形態のアンテナ装置１Ａを説明する。
【００２５】
図１は、第１の実施形態のアンテナ装置１Ａを示す斜視図である。また、図２は、第１の実施形態のアンテナ装置１Ａをループアンテナ３側から示す平面図である。また、図３は、第１の実施形態の絶縁基板２に形成される舌片部２ａ、２ｂを示す縦断面図である。
【００２６】
第１の実施形態のアンテナ装置１Ａは、図１に示すように、絶縁基板２、ループアンテナ３および磁性シート４Ａを備える。
【００２７】
絶縁基板２は、図１および図２に示すように、例えば、ループアンテナ３の大きさよりも大きな矩形状に形成されており、その一部に２個の舌片部２ａ、２ｂを有する。これら２個の舌片部２ａ、２ｂは、図２および図３に示すように、絶縁基板２の一部を略Ｕ字状に切断してその切断線の内側に囲まれた非切断部を裏側に折り曲げたような形状に形成されている。「略Ｕ字状」とは、Ｕ字状だけでなく、円弧状、コ字状、Ｖ字状その他のＵ字を変形させた形状をも含む形状である。
【００２８】
また、「基板の一部を略Ｕ字状に切断してその切断線の内側に囲まれた非切断部を裏側に折り曲げた「ような」形状」とは、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂが絶縁基板２の一部を略Ｕ字状に切断してその切断線の内側に囲まれた非切断部を裏側に折り曲げた「ように見える」形状であればよいことを意味している。換言すると、それは、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂが絶縁基板２を実際に切断し、実際に折り曲げられることにより形成されることを強制していることを意味するものではない。たとえば、絶縁基板２が、可撓性基板でなく、リジット基板やセラミック基板のように、折り曲げることができない基板であっても、基板の成形法の工夫によって、前述のように折り曲げた「ように見える」形状の舌片部を絶縁基板２に形成することは可能である。
【００２９】
また、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂは、図３に示すように、少なくとも、磁性シート４Ａから露出する長さに形成されていればよい。本実施形態においては、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂが、図４に示すように、例えばアンテナ装置１Ａの裏側に配置された図示しない外部回路に接続させるための配線として用いることができる長さに形成されていることが好ましい。
【００３０】
絶縁基板２の材質としては、ポリイミド基板、ＦＲ−４などのガラス・エポキシ基板、メッシュ状樹脂シートなど、従来より回路基板として用いられた基板を用いることができる。絶縁基板２は、リジット基板であっても良いし、フレキシブル基板であっても良い。絶縁基板２に舌片部２ａ、２ｂを容易に形成することを考慮すれば、絶縁基板２の材質としては、樹脂を用いて形成された可撓性基板であることが好ましい。
【００３１】
ループアンテナ３は、絶縁基板２の表面において１本の印刷線を矩形巻回することにより平面状に形成されている。このループアンテナ３の両端には、矩形状の給電電極３ａ、３ｂがそれぞれ形成されている。また、これら２個の給電電極３ａ、３ｂは、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂの表面にそれぞれ形成されている。なお、これら２個の給電電極３ａ、３ｂは、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂの先端に形成されていることが好ましい。
【００３２】
磁性シート４Ａは、図１に示すように、ループアンテナ３の全面を覆う大きさに形成されており、絶縁基板２の裏面に固着されている。また、この磁性シート４Ａには絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂの個数に対応する２個の貫通孔４Ａａ、４Ａｂが設けられている。これら２個の貫通孔４Ａａ、４Ａｂは、図３または図４に示すように、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂをそれぞれ通す位置に形成されている。
【００３３】
また、磁性シート４Ａの貫通孔４Ａａ、４Ａｂは、図５または図６に示すように、磁性シート４Ａに舌片部４Ａｃ、４Ａｄを設けることにより形成されていることが好ましい。この場合、磁性シート４Ａの舌片部４Ａｃ、４Ａｄは、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂの裏面に固着されていることが好ましい。この磁性シート４Ａの舌片部４Ａｃ、４Ａｄは、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂの形状と同様、シートの一部を略Ｕ字状に切断してその切断線の内側に囲まれた非切断部を折り曲げたような形状に形成されていることが好ましい。
【００３４】
この磁性シート４Ａの材質としては、例えば、鉄を主成分とした金属ガラスなどを熱硬化性液体樹脂に分散して熱硬化させた可撓性ノイズ抑制シートが好ましい。磁性シート４Ａの具体的な商品としては、アルプス電気株式会社のノイズ抑制用磁性シート「リカロイ（登録商標）」が選択されていることが好ましい。
【００３５】
次に、第１の実施形態のアンテナ装置１Ａの作用を説明する。
【００３６】
第１の実施形態のアンテナ装置１Ａにおいては、図１から図３に示すように、絶縁基板２に舌片部２ａ、２ｂが設けられ、その絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂの表面にループアンテナ３の給電電極３ａ、３ｂが形成されている。また、第１の実施形態のアンテナ装置１Ａにおいては、絶縁基板２の裏面に固着された磁性シート４Ａに貫通孔４Ａａ、４Ａｂが設けられており、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂがその貫通孔４Ａａ、４Ａｂを通過している。そのため、絶縁基板２の裏面に磁性シート４Ａが固着されていても、アンテナ装置１Ａの裏側、すなわち絶縁基板２の磁性シート４Ａの固着面側からループアンテナ３の給電電極３ａ、３ｂが露出するため、アンテナ装置１Ａの裏側からループアンテナ３の給電電極３ａ、３ｂに接続することができる。
【００３７】
また、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂは、図４に示すように、配線として用いられる長さに形成されていることが好ましい。この場合、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂを給電線として使用することができる。通常、別個の給電線をアンテナ装置１Ａと外部回路とに接続しなければならないが、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂを給電線として用いた場合、別個の給電線を使用することなくアンテナ装置１Ａと外部回路とを導通させることができる。
【００３８】
このような絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂを通過させる磁性シート４Ａの貫通孔４Ａａ、４Ａｂは、図５または図６に示すように、舌片部４Ａｃ、４Ａｄを設けることにより形成されており、この磁性シート４Ａの舌片部４Ａｃ、４Ａｄが絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂの裏面に固着されていることが好ましい。こうすることにより、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂを磁性シート４Ａの舌片部４Ａｃ、４Ａｄにより補強することができるので、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂが切断され、給電電極３ａ、３ｂとループアンテナ３とが断線することを防止することができる。これは、図６に示すように、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂが長く形成され、絶縁基板２と舌片部２ａ、２ｂとの付け根の部分が切断されやすい状態になっているときに特に有効である。また、磁性シート４Ａの舌片部４Ａｃ、４Ａｄによって磁性シート４Ａの貫通孔４Ａａ、４Ａｂを部分的に覆うことができるので、磁性シート４Ａの貫通孔４Ａａ、４Ａｂから放射ノイズが侵入することを抑制し、ループアンテナ３のアンテナ特性が劣化することを抑えることもできる。
【００３９】
そして、絶縁基板２が可撓性樹脂基板であり、磁性シート４Ａが樹脂を基材とする可撓性シートであれば、絶縁基板２および磁性シート４Ａの切断および折り曲げが容易になるので、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂおよび磁性シート４Ａの舌片部４Ａｃ、４Ａｄを容易に形成することができる。また、絶縁基板２および磁性シート４Ａに可撓性が付与されると、アンテナ装置１Ａの全体に可撓性を付与することができるので、アンテナ装置１Ａを内蔵する装置に対する設置可能性を高めることができる。
【００４０】
次に、第２の実施形態のアンテナ装置１Ｂを説明する。
【００４１】
図７は、第２の実施形態のアンテナ装置１Ｂを磁性シート４Ｂ側から示す斜視図である。また、図８は、第２の実施形態の絶縁基板２に形成される舌片部２ａ、２ｂを示す縦断面図である。
【００４２】
第２の実施形態のアンテナ装置１Ｂは、第１の実施形態と同様、絶縁基板２、ループアンテナ３および磁性シート４Ｂを備える。第１の実施形態と第２の実施形態との相違点は、磁性シート４Ｂに設けられる貫通孔４Ｂａ、４Ｂｂの形状および磁性シート４Ｂの舌片部の有無である。その他の点については、第２の実施形態のアンテナ装置１Ｂは第１の実施形態と同様である。
【００４３】
第２の実施形態の磁性シート４Ｂは、図７および図８に示すように、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂを通過させる２個の貫通孔４Ｂａ、４Ｂｂを有しており、舌片部を有していない。磁性シート４Ｂの貫通孔４Ｂａ、４Ｂｂは、図７および図８に示すように、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂの幅と同等の大きさに制限して形成されたスリットであることが好ましい。
【００４４】
絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂは、図８に示すように、磁性シート４Ｂから露出する長さに形成されていればよいし、図７に示すように、例えばアンテナ装置１Ｂの裏側に配置された図示しない外部回路に接続させるための配線として用いることができる長さに形成されていても良い。第２の実施形態の絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂは、図８に示すように、磁性シート４Ｂから露出する長さに設定し、図９および図１０に示すように、絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂの裏面が磁性シート４Ｂに当接する角度、例えば１８０度程度折り曲げたような形状にしておくことが好ましい。
【００４５】
次に、第２の実施形態のアンテナ装置１Ｂの作用を説明する。
【００４６】
本実施形態のアンテナ装置１Ｂにおいては、図７および図８に示すように、磁性シート４Ｂの貫通孔４Ｂａ、４Ｂｂが前述のように大きさを制限されたスリットであることが好ましい。磁性シート４Ｂの貫通孔４Ｂａ、４Ｂｂをスリットにすると、磁性シート４Ｂに開口する貫通孔４Ｂａ、４Ｂｂの大きさを最小限に設定することができるので、ループアンテナ３のアンテナ特性が劣化することを最小限に抑えることができる。
【００４７】
磁性シート４Ｂの貫通孔４Ｂａ、４Ｂｂから露出する絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂが、例えば、図７に示すように、外部回路に接続させるための配線として用いることができる長さに形成されていたとすると、第１の実施形態と同様、別個の給電線をアンテナ装置１Ｂと外部回路とに接続せずとも、アンテナ装置１Ｂと外部回路とを導通させることができる。
【００４８】
それに対し、第２の実施形態の絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂは、図９および図１０に示すように、磁性シート４Ｂに絶縁基板２の舌片部２ａ、２ｂの裏面が当接する角度に折り曲げた形状、つまり、折り返し形状になっている。これにより、ループアンテナ３の給電電極３ａ、３ｂを短絡させずに磁性シート４Ｂに配設した状態と同様の状態になるので、アンテナ装置１Ｂの薄型化を実現させることができる。
【００４９】
すなわち、第１および第２の実施形態のアンテナ装置によれば、絶縁基板に舌片部を形成してそれを引出電極や配線として用いたので、ＩＣチップ等のチップ部品を外部回路に移設させることができるようになる。その結果、アンテナ装置についての狭小化の実現、可撓性の付与、低コスト化その等の利便性を向上させることができるという効果を奏する。
【００５０】
なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１Ａ、１Ｂ  アンテナ装置
２  絶縁基板
２ａ、２ｂ  舌片部
３  ループアンテナ
４Ａ、４Ｂ  磁性シート
４Ａａ、４Ａｂ、４Ｂａ、４Ｂｂ  貫通孔
４Ａｃ、４Ａｄ  舌片部
【図１】
2010161477.tif 000003
【図２】
2010161477.tif 000004
【図３】
2010161477.tif 000005
【図４】
2010161477.tif 000006
【図５】
2010161477.tif 000007
【図６】
2010161477.tif 000008
【図７】
2010161477.tif 000009
【図８】
2010161477.tif 000010
【図９】
2010161477.tif 000011
【図１０】
2010161477.tif 000012
【図１１】
2010161477.tif 000013