(57)【要約】【課題】アンテナの指向性を強化することができるアンテナ固定具を提供する。【解決手段】可撓性を有するアンテナ１０を所定形状で固定するアンテナ固定具２０は、アンテナ１０を包囲する底壁２２及び一対の側壁２３，２４を備えており、底壁２１が磁性体を含むと共に、側壁２３，２４の少なくとも一部が磁性体を含んでいる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有するアンテナを所定形状で固定するアンテナ固定具であって、
前記アンテナを包囲する底壁及び一対の側壁を備えており、
前記底壁が磁性体を含むと共に、前記側壁の少なくとも一部が磁性体を含むことを特徴とするアンテナ固定具。
【請求項２】
請求項１記載のアンテナ固定具であって、
前記側壁は、一端で前記底壁に連結されていると共に他端で開放されており、
前記側壁における前記他端側の部分が樹脂材料から構成されていることを特徴とするアンテナ固定具。
【請求項３】
請求項２記載のアンテナ固定具であって、
一対の前記側壁は、相互に対向するように前記他端から突出したリブを有することを特徴とするアンテナ固定具。
【請求項４】
請求項１記載のアンテナ固定具であって、
一対の前記側壁は、相互に対向するように突出したリブを有しており、
前記リブは、前記側壁の高さ方向に沿って形成されていることを特徴とするアンテナ固定具。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載のアンテナ固定具であって、
前記底壁及び一対の前記側壁は射出成型によって形成されていることを特徴とするアンテナ固定具。
【請求項６】
可撓性を有するアンテナと、
請求項１〜５の何れかに記載のアンテナ固定具と、を備えたことを特徴とするアンテナ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブルやフレキシブル基板等の可撓性を有するアンテナを所定形状で固定するアンテナ固定具、及びそれを備えたアンテナ組立体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)，ノート型パソコン等の携帯型情報処理端末装置として、非接触ＩＣカード機能やリーダ／ライタ機能を備えたものが知られている。
【０００３】
こうした装置では、アンテナの共振周波数が特定の周波数（例えば13.56MHz）に調整されているが、この共振周波数の変動を抑制するために、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）対策として、アンテナと電気回路等との間に磁性体に介在させたものが知られている（例えば特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５３４６３号公報
【特許文献２】特開２００５−３５４６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、非接触ＩＣカードとリーダ／ライタとの間の誤認識を防止するために、アンテナの指向性を強化することが要求される場合がある。しかしながら、上記の技術ではアンテナの指向性については考慮されていない。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、アンテナの指向性を強化することができるアンテナ固定具、及びそれを備えたアンテナ組立体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、可撓性を有するアンテナを所定形状で固定するアンテナ固定具であって、前記アンテナを包囲する底壁及び一対の側壁を備えており、前記底壁が磁性体を含むと共に、前記側壁の少なくとも一部が磁性体を含むことを特徴とするアンテナ固定具が提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、可撓性を有するアンテナと、上記のアンテナ固定具と、を備えたことを特徴とするアンテナ組立体が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アンテナ固定具の底壁が磁性体を含むと共に、一対の側壁の少なくとも一部も磁性体を含むことで、アンテナの指向性を強化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態におけるアンテナ組立体を示す平面図である。
【図２】図２は、図１に示すアンテナ組立体の側面図である。
【図３】図３は、図１に示すアンテナ組立体の分解側面図である。
【図４】図４は、図１のIV-IV線に沿った断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態におけるアンテナの断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態におけるアンテナの他の例の断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態におけるホルダの断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態におけるホルダの第１変形例を示す側面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態におけるホルダの第２変形例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態におけるホルダの第３変形例を示す平面図である。
【図１１】図１１は、図１０のXI-XI線に沿った断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態におけるホルダの第４変形例を示す平面図である。
【図１３】図１３は、図１２のXIII-XIII線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本実施形態におけるアンテナ組立体を示す平面図、図２及び図３は図１に示すアンテナ組立体の側面図及びその分解図、図４は図１のIV-IV線に沿った断面図である。
【００１３】
本実施形態におけるアンテナ組立体１は、携帯型情報処理端末装置における非接触ＩＣカード機能やリーダ／ライタ機能を実現するための非接触通信用のアンテナである。このアンテナ組立体１は、図１〜図４に示すように、ループ状のアンテナ１０と、アンテナ１０を所定の形状で固定するホルダ２０（アンテナ固定具）と、を備えており、アンテナ１０は、ホルダ２０によって所定形状で保持された状態で、携帯型情報処理端末装置の筐体内に組み込まれる。
【００１４】
図５は本実施形態におけるアンテナの断面図、図６は本実施形態におけるアンテナの他の例の断面図である。
【００１５】
アンテナ１０は、図５に示すように、３本のケーブル１１と、ケーブル１１を包み込んでいるフッ素系樹脂製の外皮１２と、を備えており、全体として可撓性を有している。それぞれのケーブル１１は、その両端で回路基板１４（図１参照）に接続されており、この回路基板１４の配線パターン（不図示）を介して３本のケーブル１１が直列接続されている。すなわち、本実施形態におけるアンテナ１０では、ケーブル１１のループ数が３となっている。なお、ケーブルのループ数は、特に限定されるものではなく、アンテナ１０に要求される通信距離等に応じて適宜設定される。図１に示す回路基板１４には、配線パターンに加えて、例えばインダクタンス調整用のコンデンサ等の電子部品が実装されている。
【００１６】
なお、ケーブル１１に代えて、フレキシブル基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）やフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Flexible Flat Cable）を用いてアンテナを構成してもよい。例えば、ケーブル１１の代わりに用いることのできるフレキシブル基板１３を図６に示す。このフレキシブル基板１３は、例えば、可撓性を有する樹脂材料から構成されるベースフィルム１３１と、ベースフィルム１３１上に形成された３本の配線パターン１３２と、配線パターン１３２を覆うようにベースフィルム１３１上に積層されたカバーレイフィルム１３３と、を備えている。なお、携帯型情報処理端末装置の筐体内におけるアンテナ１０の収容スペースが狭小であったり複雑な形状である場合には、図５に示すケーブル１１を用いたアンテナが適している。
【００１７】
図７は本実施形態におけるホルダの断面図、図８〜図１３は本実施形態におけるホルダの変形例を示す図である。
【００１８】
ホルダ２０は、図１及び図２に示すように、例えば、略矩形の輪郭線に沿った形状に形成されており、携帯型情報処理端末装置の筐体内におけるアンテナ１０の収容スペースに対応した形状となっている。なお、ホルダ２０の全体形状は、上記の形状に特に限定されず、筐体内の収容スペースの形状に応じて決定される。また、図８に示すように、筐体内の収容スペースの形状に応じて、ホルダ２０Ｂを三次元的に屈曲させてもよい。
【００１９】
ホルダ２０は、図７に示すように、アンテナ１０を収容可能な溝２１を区画する底壁２２及び一対の側壁２３，２４を有している。底壁２２は、その両端で第１及び第２の側壁２３，２４に連結されており、第１の側壁２３と第２の側壁２４は相互に対向するように設けられている。因みに、後述の射出成型によってホルダ２０を形成する場合には、底壁２２及び側壁２３，２４は、少なくとも０．０５mm以上の厚さを有していることが好ましい。また、本実施形態のホルダ２０は、図７に示すように略コの字状の断面形状を有しているが、底壁と相互に対向する側壁（アンテナを三方から包囲する壁面）を有していれば特にこれに限定されず、例えば略Ｕ字状の断面形状を有してもよい。
【００２０】
第１及び第２の側壁２３，２４の上端には、溝２１内に収容されたアンテナ１０の抜け防止のために横リブ２３１，２４１がそれぞれ形成されている。この横リブ２３１，２４１は相互に対向するように突出しており、ホルダ２０の全域（即ち、略矩形の輪郭線の全周）に亘って形成されている。
【００２１】
なお、図９に示すホルダ２０Ｃのように、横リブ２３１，２４１を、第１及び第２の側壁２３，２４の上端に間欠的に設けてもよい。また、図１０及び図１１に示すホルダ２０Ｄのように、第１及び第２の側壁２２，２３の上端の一部に、外側に向かって突出する外リブ２３２，２４２を形成してもよい。この外リブ２３２，２４２に形成された貫通孔２３３，２４３を介して、携帯型情報処理端末装置の筐体にホルダ２０をネジ止めすることができる。
【００２２】
図７に戻り、本実施形態のホルダ２０では、側壁２３，２４の下部と底壁２２とが磁性体を含有しており、これらが一体的に形成されている（同図における磁性体含有部分２５）。また、このホルダ２０において、側壁２３，２４の上部が樹脂材料で構成されている（同図における樹脂部分２６）。
【００２３】
このホルダ２０は、次のような二色成型によって形成されている。すなわち、先ず、磁性体とバインダの混合物を射出成型（一次成型）することで、磁性体含有部分２５が形成される。この磁性体含有部分２５に含有される磁性体としては、例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトや軟磁性合金等を例示することができる。次いで、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂材料を射出成型（二次成型）することで樹脂部分２６を形成する。
【００２４】
このような射出成型によってホルダ２０を形成することで、ホルダ２０の三次元的な形状の自由度が増加する。また、例えば、樹脂製のホルダに磁性体シートを張り付ける場合には、磁性体シートの貼付工程を要すると共に磁性体シートの剥離に伴って電気的特性が変化する場合があるが、本実施形態では、ホルダ２０を射出成型するのでこれらの問題が生じることはない。さらに、本実施形態では、側壁２３，２４の上部を樹脂材料で構成しているので、射出成型によって横リブ２３１，２４１を形成することができる。
【００２５】
なお、磁性体含有部分２５に含有される磁性体や樹脂部分２６を構成する樹脂材料は特に上記のものに限定されない。また、樹脂材料で構成された底壁２２及び側板２３，２４に磁性体を埋め込んだり、或いは、底壁２２及び側板２３，２４の外側面に磁性体を貼り付けることで、磁性体含有部分２５を構成してもよい。
【００２６】
また、図１２及び図１３に示すホルダ２０Ｅのように、横リブ２３１，２４１に代えて、縦リブ２３４，２４４を第１及び第２の側壁２３，２４の内壁面に形成してもよい。この縦リブ２３４，２４４は、例えば円弧状の断面を有しており、第１及び第２の側壁２３，２４の上端から下端に向かって全域に亘って形成されている。横リブ２３１，２４１を縦リブ２３４，２４４に代えることで、ホルダ２０を射出成型する場合であっても、ホルダ２０全体を磁性体で構成することができる。
【００２７】
以上に説明したアンテナ組立体１は、アンテナ１０を所定形状に変形させた後に、図３に示すように、当該アンテナ１０をホルダ２０の溝２１に挿入することで構成される。そして、このアンテナ組立体１は、ホルダ２０によってアンテナ１０を所定形状に固定した状態で、携帯型情報処理端末装置の筐体内に組み込まれる。
【００２８】
このように、可撓性を有するアンテナ１０をホルダ２０で固定した状態で筐体内に組み込むので、筐体への組み付け時におけるアンテナ１０の変形が防止される。このため、組み付けの作業性が向上すると共に、アンテナ１０の電気的特性の経時的変化も抑制することができる。また、組み付け時にホルダ２０によってアンテナ１０が保護されているので、アンテナの損傷も抑制される。
【００２９】
また、本実施形態では、ホルダ２０の少なくとも一部が磁性体を含むことで、携帯型情報処理端末装置内に搭載された電子部品等が発する電磁波を遮断することができる。このため、優れたシールド効果を得ることができ、共振周波数の変動を抑制することができる。
【００３０】
さらに、本実施形態では、アンテナ１０を三方から取り囲むホルダ２０の底壁及び両側壁が磁性体を含有していることで、アンテナ１０の指向性を強化することができる。
【００３１】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【実施例】
【００３２】
以下に、本発明をさらに具体化した実施例及び比較例により本発明の効果を確認した。以下の実施例及び比較例は、上述した実施形態に係るホルダによる指向性強化の効果を確認するためのものである。
【００３３】
＜実施例１＞
実施例１では、外形寸法が縦３１mm×横４８mm、ループ数が２、インダクタンスが０．４８μＨのケーブルをアンテナとして作製した。
【００３４】
また、表１に示すように、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトとバインダとを混合した粉末を溶媒に分散させてスラリーとし、このスラリーを射出成型することで磁性体含有部分を形成し、次いで、ポリプロピレンを射出成型することで樹脂部分を形成することで、底壁と両側壁に磁性体を含有したホルダ（図７参照）を作製した。フェライトとバインダの混合比は、重量比で７０：３０とした。また、底壁及び両側壁の厚さをいずれも０．３mmとした。
【００３５】
【表１】
2010278838.tif 000003
そして、このホルダの溝に上記のアンテナを挿入して構成したアンテナ組立体を、実施例１のサンプルとした。この実施例１のアンテナ組立体のサンプルについて以下のような指向性の評価を行った。
【００３６】
指向性の評価では、先ず、アンテナ組立体のサンプルをリーダ／ライタ（ソニー社製ＲＣ−Ｓ３２０）に向かって真上から接近させ、アンテナとリーダ／ライタとの間の非接触通信が可能となった高さでサンプルの下降を停止させた。次いで、その高さを維持しながら、アンテナ組立体を水平方向にスライドさせ、アンテナとリーダ／ライタとの間の非接触通信が途切れた時点での水平移動距離を測定した。そして、この移動距離が短いほど、アンテナの通信可能範囲が狭いので指向性が強いと評価した。
【００３７】
実施例１についての指向性の評価結果を表２に示す。
【００３８】
【表２】
2010278838.tif 000004
＜比較例１＞
比較例１では、表１に示すように、実施例１と同一形状のホルダにおいて、底壁のみを磁性体で構成し、両側壁をポリプロピレンで構成した。このホルダの溝に、実施例１と同じアンテナを挿入して、比較例１のアンテナ組立体のサンプルを作製した。
【００３９】
この比較例１のアンテナ組立体のサンプルに対して、実施例１と同様の要領で指向性の評価を行った。比較例１における指向性の評価結果を上記の表２に示す。
【００４０】
＜比較例２＞
比較例２では、表１に示すように、実施例１と同一形状のホルダにおいて、底壁及び両側壁の全てをポリプロピレンのみで構成した。このホルダの溝に、実施例１と同じアンテナを挿入して、比較例２のアンテナ組立体のサンプルを構成した。
【００４１】
この比較例２のアンテナ組立体のサンプルに対して、実施例１と同様の要領で指向性の評価を行った。比較例２における指向性評価の結果を上記の表２に示す。
【００４２】
＜考察＞
実施例１では、比較例１や比較例２と同じアンテナを用いているにも関わらず、表２に示すように指向性が強くなっている。このことから、ホルダの底壁のみならず側壁も磁性体で構成することで、アンテナの指向性が強化されたことを理解することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１…アンテナ組立体
１０…アンテナ
１１…ケーブル
１２…外皮
１３…フレキシブル基板
１３１…ベースフィルム
１３２…配線パターン
１３３…カバーレイフィルム
１４…回路基板
２０，２０Ｂ〜２０Ｅ…ホルダ
２１…溝
２２…底壁
２３…第１の側壁
２３１…横リブ
２３２…外リブ
２３３…貫通孔
２３４…縦リブ
２４…第２の側壁
２４１…横リブ
２４２…外リブ
２４３…貫通孔
２４４…縦リブ
２５…磁性体含有部分
２６…樹脂部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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