(57)【要約】【課題】ＶＨＦ帯からＵＨＦ帯のような低周波帯域にも好適に用いることができ、かつ小型で放射効率の高いアンテナを提供する。【解決手段】本発明のアンテナは、平板状アンテナ導体と、前記平板状アンテナ導体に装荷された複合磁性体とを有し、前記複合磁性体は、平均厚みが０．０１μｍ以上かつ１０μｍ以下、平均長径が０．０５μｍ以上かつ２０μｍ以下、かつ平均アスペクト比（長径／厚み）が５以上である平板状磁性体粒子と絶縁材料とを含み、前記平板状アンテナ導体が前記複合磁性体の表面に配置されていることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状アンテナ導体と、前記平板状アンテナ導体に装荷された複合磁性体とを有するアンテナであって、
前記複合磁性体は、平均厚みが０．０１μｍ以上かつ１０μｍ以下、平均長径が０．０５μｍ以上かつ２０μｍ以下、かつ平均アスペクト比（長径／厚み）が５以上である平板状磁性体粒子と絶縁材料とを含み、
前記平板状アンテナ導体が前記複合磁性体の表面に配置されていることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
前記複合磁性体の気孔率が２０％以下であることを特徴とする、請求項１記載のアンテナ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のアンテナと、接地板とを有し、
前記アンテナが前記接地板の近傍に非接触状態で配置されていることを特徴とする、不平衡給電型アンテナ。
【請求項４】
前記アンテナが、平面視で前記接地板と重なる位置に配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の不平衡給電型アンテナ。
【請求項５】
請求項１若しくは請求項２に記載のアンテナ、又は、請求項３若しくは請求項４に記載の不平衡給電型アンテナを備えたことを特徴とする、通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアンテナ、不平衡給電型アンテナ、及び通信装置に関し、特に携帯端末に好適に用いることができる、アンテナ、不平衡給電型アンテナ、及び通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やスマートフォン等の無線通信を行う携帯端末の普及に伴い、携帯端末自身の小型化が求められているため、携帯端末に用いられるアンテナ、電子部品、回路基板等の部品の小型化も求められている。
【０００３】
また、従来携帯端末に使用されている８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚの周波数帯域が飽和しているため、マルチメディア放送ではＶＨＦ帯の２０７〜２２２ＭＨｚ、ワンセグ放送ではＵＨＦ帯の４７０〜７７０ＭＨｚといった従来よりも波長が長い周波数帯域を使用する予定がある。そのため、アンテナ等の部品の小型化への要求はさらに強いものとなっている。
【０００４】
小型化されたアンテナ構造としては、筐体等に配設されたプリント基板等に形成された接地板を利用したモノポールアンテナ等の不平衡給電型アンテナが知られている。
不平衡給電型アンテナは、アンテナ導体と接地板との間に電磁界が形成されて、接地板もアンテナの一部として機能することにより、アンテナ自体の小型化を図るものである。
【０００５】
また、一般に、物質内を伝播する電磁波の波長λｇは、真空中を伝播する電磁波の波長λｏと物質の複素誘電率の実部εｒ’（以下εｒ’と略記する場合がある）及び複素透磁率の実部μｒ’（以下、μｒ’と略記する場合がある）を用いて、
λｇ＝λｏ／（εｒ’・μｒ’）１／２……（１）
と表すことができる。この式（１）によれば、εｒ’及びμｒ’が大きいほど波長λｇの短縮率が大きくなる。したがって、電子部品や回路基板やアンテナ等を構成する磁性材料のεｒ’及びμｒ’を大きくすることで、波長λｇの短縮率が大きくなり、よって、電子部品や回路基板やアンテナ等の小型化が可能になることが知られている。
【０００６】
アンテナを小型化させるために、特許文献１では、線状の導体が磁性基体の長手方向に沿って前記磁性体を貫通している不平衡給電型のチップアンテナが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３１８７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし特許文献１記載のアンテナは、波長短縮効果によりアンテナを小型することはできても、磁性体に起因する磁気損失が大きく、またアンテナの放射効率が十分でないという問題があった。また、ＶＨＦ帯からＵＨＦ帯のような低周波帯域に適用する場合におけるアンテナの性能向上も求められていた。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ＶＨＦ帯からＵＨＦ帯のような低周波帯域にも好適に用いることができ、かつ小型で放射効率の高いアンテナを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、複合磁性体が平板状のアンテナ導体に装荷されており、かつその平板状アンテナ導体が前記複合磁性体の表面に配置された構成とすることにより、複合磁性体に起因する磁気損失を低減させることができることを見出した。
【００１１】
また、複合磁性体が平板状のアンテナ導体に装荷されており、かつその平板状アンテナ導体が前記複合磁性体の表面に配置されたアンテナと、接地板とを有する不平衡給電型アンテナにおいて、前記アンテナと前記接地板とを接触させないように配置することにより、アンテナの放射効率が向上することを見出した。
【００１２】
また、複合磁性体として、平均厚みは０．０１μｍ以上かつ１０μｍ以下、平均長径は０．０５μｍ以上かつ２０μｍ以下、かつ平均アスペクト比（長径／厚み）が５以上である平板状磁性体粒子と、絶縁材料とを含む複合磁性体を用いることにより、μｒ’が大きく、かつ複素透磁率の損失正接ｔａｎδμ（以下、ｔａｎδμと略記する場合がある。）が小さい複合磁性体が得られることを見出した。
【００１３】
さらに、上記の材料により構成される複合磁性体において複合磁性体の気孔率を２０％以下とすることにより、インピーダンスマッチングによる電力損失を低減できることを見出した。
本発明はこれらの知見に基づいて完成されたものである。
【００１４】
すなわち本発明のアンテナは、平板状アンテナ導体と、前記平板状アンテナ導体に装荷された複合磁性体とを有するアンテナであって、前記複合磁性体は、平均厚みが０．０１μｍ以上かつ１０μｍ以下、平均長径が０．０５μｍ以上かつ２０μｍ以下、かつ平均アスペクト比（長径／厚み）が５以上である平板状磁性体粒子と絶縁材料とを含み、前記平板状アンテナ導体が前記複合磁性体の表面に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
また本発明の不平衡給電型アンテナは、本発明のアンテナと接地板とを有し、前記アンテナが前記接地板の近傍に非接触状態で配置されていることを特徴とする。
【００１６】
また本発明の通信装置は、本発明のアンテナ、あるいは本発明の不平衡給電型アンテナを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複合磁性体に起因する磁気損失を低減させたアンテナが提供される。
本発明によれば、高い放射効率が得られる不平衡給電型アンテナが提供される。
本発明によれば、小型で高性能の通信装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】開放容器を用いて球状の磁性体粒子を含むスラリー及び分散媒体を高速撹拌する様を示す図である。
【図２】密閉容器を用いて球状の磁性体粒子を含むスラリー及び分散媒体を高速撹拌する様を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態の不平衡給電型アンテナの構造を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態の不平衡給電型アンテナの構造を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態の不平衡給電型アンテナの構造を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態の不平衡給電型アンテナの構造を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態の不平衡給電型アンテナの構造を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態の通信装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本実施形態のアンテナ、不平衡給電型アンテナ、通信装置について詳細に説明する。
なお、この形態は発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り本発明を限定するものではない。
【００２０】
[アンテナ]
本実施形態のアンテナは、平板状アンテナ導体と、平均厚みが０．０１μｍ以上かつ１０μｍ以下、平均長径が０．０５μｍ以上かつ２０μｍ以下、かつ平均アスペクト比（長径／厚み）が５以上である平板状磁性体粒子と絶縁材料とを含む複合磁性体とを有し、前記複合磁性体が前記平板状アンテナ導体に装荷されており、かつ前記平板状アンテナ導体が前記複合磁性体の表面に配置されているアンテナである。
なお、「装荷」とは、電磁的な相互作用により、波長短縮等の効果が得られるようにするために、アンテナ導体に複合磁性体を接触させたり、あるいは近づけたりすることを意味する。
また、本実施形態におけるμｒ’、εｒ’ｔａｎδμ、複素誘電率の損失正接ｔａｎδε（以下、ｔａｎδεと略記する場合がある。）は、マテリアルアナライザーにて測定した値であるが、測定装置としては、上記の各値がマテリアルアナライザーと同等の精度で測定することができる装置であればよく、マテリアルアナライザーに限定されない。
【００２１】
[平板状アンテナ導体]
本実施形態において、平板状アンテナ導体の形状は、所望の導体長を有する平板状（テープ状）であれば特に限定されない。平板の幅は、より多くの電流を流せてアンテナ効率がよくなる点で、広いほうが好ましい。
【００２２】
[複合磁性体]
本実施形態において、複合磁性体は、平板状磁性体粒子と、絶縁材料とを含んで構成される。磁性体粒子は、平均厚みが０．０１μｍ以上かつ１０μｍ以下、平均長径が０．０５μｍ以上かつ２０μｍ以下、かつ平均アスペクト比（長径／厚み）が５以上である平板状の磁性体粒子である。絶縁材料は、磁性体粒子を所定の分散状態に保持するバインダーとしても機能する。
【００２３】
本実施形態において、複合磁性体の気孔率は２０％以下であることが好ましい。このような範囲とすることで、μｒ’が大きくなり、インピーダンスマッチングによる電力損失を低減させることができる。
【００２４】
本実施形態において、複合磁性体の形状は、本実施形態のアンテナ導体と略同じ大きさの長さと幅又は本実施形態のアンテナ導体よりも大きな長さと幅を有する直線的な形状（棒状、板状など）であれば特に限定されない。複合磁性体の形状としては、例えば、円柱状、角柱状、細長い平板状のような形状を挙げることができる。
複合磁性体の厚みは薄くなるほど波長短縮効果が得られにくくなり、作製も困難になるため、少なくとも０．１ｍｍ以上の厚みを有することが好ましい。
【００２５】
本実施形態において、複合磁性体は、７０ＭＨｚから５００ＭＨｚまでの周波数帯域におけるμｒ’が１よりも大きく、好ましくは７以上、より好ましくは９以上であり、かつｔａｎδμは０．１以下である複合磁性体が好ましい。さらに、７０ＭＨｚから５００ＭＨｚまでの周波数帯域におけるεｒ’が１５以上であり、かつ複素誘電率の損失正接ｔａｎδεが０．１以下であることが好ましい。
また、７０ＭＨｚから２２０ＭＨｚまでの周波数帯域におけるｔａｎδμは０．１以下が好ましく、ｔａｎδεは０．１以下であることが好ましい。
【００２６】
また、インピーダンスマッチングによる電力損失を抑制するためには、複合磁性体における（μｒ’・εｒ’）−１／２が０．１以下、（μｒ’／εｒ’）１／２が０．５以上かつ１以下であることが好ましい。
【００２７】
ここで、本実施形態の複合磁性体を構成する平板状磁性体粒子及び絶縁材料について詳細に説明する。
【００２８】
「平板状磁性体粒子」
本実施形態における「平板状」とは、扁平状、鱗片状、フレーク状、薄板状等の厚みが薄い板状のものを意味する。
【００２９】
この平板状磁性体粒子の平均アスペクト比（長径（粒子内における最大長さ）／厚み）は、複数個の平板状磁性体粒子それぞれの長径と厚み、例えば、１００個以上の平板状磁性体粒子、好ましくは５００個の平板状磁性体粒子それぞれの長径と厚みを測定することにより、個々の平板状磁性体粒子それぞれのアスペクト比（長径／厚み）を求め、これらのアスペクト比（長径／厚み）の平均値を算出することで求められる。
【００３０】
このようにして得られる平均アスペクト比（長径／厚み）は、５以上が好ましく、７以上がより好ましい。
ここで、平板状磁性体粒子の平均アスペクト比（長径／厚み）が５未満では、粒子形状による反磁界係数が大きくなり、よって、複合磁性体を作製する際に印加される有効磁場が小さくなることで得られる複合磁性体のμｒ’が小さくなり、その結果、電子部品や電子機器を小型化させるために十分なμｒ’を得ることができない。
一方、平均アスペクト比が大きくなると、平板状磁性体粒子自体の機械的強度が低下する虞がある。そこで、平板状磁性体粒子が所望の機械的強度を確保するためには、平均アスペクト比は１５以下が好ましく、実用的には２０程度が上限となる。
さらに、平均アスペクト比が２０を超えると、平板状磁性体粒子の形状が扁平すぎることで、磁性体粒子同士の間が狭くなり、この間に絶縁性材料が進入し難い空間が形成され易くなり、その結果、複合磁性体中に気泡が生じ易くなり、この気泡の存在によりμｒ’が低下するので好ましくない。
以上の点を勘案すれば、平板状磁性体粒子の平均アスペクト比は５以上かつ２０以下であることが好ましく、７以上かつ１５以下であることがより好ましい。
【００３１】
この平板状磁性体粒子の平均厚み及び平均長径も、上記の平均アスペクト比（長径／厚み）と同様、複数個の平板状磁性体粒子それぞれの厚み及び長径、例えば、１００個以上の平板状磁性体粒子、好ましくは５００個の平板状磁性体粒子それぞれの厚み及び長径を測定し、厚み及び長径各々の平均値を算出することで求めることができる。
【００３２】
この平板状磁性体粒子の平均厚みは０．０１μｍ以上かつ１０μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以上かつ１μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以上かつ０．５μｍ以下であり、平均長径は０．０５μｍ以上かつ２０μｍ以下、好ましくは０．２μｍ以上かつ１０μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以上かつ５μｍ以下である。
【００３３】
ここで、平均厚みを０．０１μｍ未満とすることは、製造上困難であり、取り扱いも難しくなるので、好ましくない。一方、平均厚みが１０μｍを超えると、粒子同士の融着に起因する厚みのばらつきが生じ、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμや複素誘電率の損失正接ｔａｎδεが増加するので好ましくない。
【００３４】
また、平板状磁性体粒子の平均長径が０．０５μｍ未満では、平板状磁性体粒子自体の製造が難しく、複合磁性体を製造する際の取り扱いも難しく、その結果、配向が良好でありかつμｒ’の高い複合磁性体を得ることが難しい場合があるので好ましくない。
一方、この平板状磁性体粒子の平均長径が２０μｍを超えると、絶縁材料中での粒子の分散が不安定になり易くなり、さらには、平板状磁性体粒子間の間隙が大きくなり過ぎる等により、平板状磁性体粒子間の間隙に絶縁材料が進入し難くなり、その結果、気孔が生成され易くなり、所望のμｒ’が得られない虞があるので好ましくない。
【００３５】
この平板状磁性体粒子の組成としては、磁性を有する材料であればよく、特に限定されないが、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）等の強磁性金属、モリブデン（Ｍｏ）等の常磁性金属のうちいずれか１種からなる金属、または、これらのうち少なくとも１種以上を含む合金を用いることができる。
これらの金属または合金は、反磁性金属である銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ビスマス（Ｂｉ）等を含んでいてもよい。
【００３６】
これらの合金としては、二元素系合金、三元素系合金等が挙げられる。
二元素系合金としては、保磁力が７０エルステッド以下の軟磁性を示すパーマロイ（登録商標）等のＦｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｃｒ合金等が挙げられる。
三元素系合金としては、スーパーマロイ（登録商標）等のＦｅ−Ｎｉ−Ｍｏ合金、センダスト（登録商標）等のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金等が挙げられる。
これらの合金の中でも、Ｆｅ−Ｎｉ合金としては、Ｎｉ７８質量％−Ｆｅ２２質量％の合金が、平板状磁性体粒子の平均厚みが０．５μｍ以下、平均長径が１０μｍ以下のものが得られ易く、高透磁率とともに低磁気損失の複合磁性体を得られるので好ましい。
【００３７】
上記の合金に、その合金に含まれない金属元素で、その合金と性質が近い金属（合金に含まれている金属と周期律表で近接している金属）、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、インジウム（Ｉｎ）、すず（Ｓｎ）等の群から１種または２種以上を適宜選択して添加してもよい。
【００３８】
上記の金属元素を合金に添加する場合には、この金属元素の含有率は、この金属元素と合金との合計質量に対して０．１質量％以上かつ９０質量％以下が好ましく、１質量％以上かつ１２質量％以下がより好ましく、１質量％以上かつ５質量％以下がさらに好ましい。
【００３９】
ここで、上記の金属元素の含有率を上記の範囲に限定した理由は、金属元素の含有率が０．１質量％未満では、後述する球状の磁性体粒子を平板状にさせるための十分な塑性変形能を付与することができず、一方、含有率が９０質量％を超えると、金属元素自体の磁気モーメントが小さいことから、この磁性体粒子全体の飽和磁化が小さくなり、その結果、得られるμｒ’も小さくなるからである。
【００４０】
特に、アスペクト比が高くなり、結果として高いμｒ’の複合磁性体が得られ易い点で、柔らかい金属である、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）の群から選択される１種または２種以上の金属元素を１質量％以上かつ１２質量％以下、好ましくは１質量％以上かつ５質量％以下含む鉄−ニッケル合金を用いるのが好ましい。
【００４１】
これらの中でも、ニッケル−鉄−亜鉛（Ｎｉ−Ｆｅ−Ｚｎ）合金は、Ｆｅ−Ｎｉ合金へのＺｎの添加により、後述する球状の磁性体粒子の加工性が高くなるために、より大きなアスペクト比を有する磁性体粒子が得られ易いので好ましい。合金の組成比としては、例えば、Ｎｉ７５質量％−Ｆｅ２０質量％−Ｚｎ５質量％、Ｎｉ７６質量％−Ｆｅ２０質量％−Ｚｎ４質量％等の各合金を好適に用いることができる。
【００４２】
この平板状磁性体粒子は、絶縁性の平板状磁性体粒子であることが好ましい。絶縁性の平板状磁性体粒子を用いることで、複合磁性体中にて平板状磁性体粒子同士が接触することにより導電パスが形成されるのを抑制することができ、その結果、複合磁性体の誘電損失を低減させることができる。この絶縁性の平板状磁性体粒子においては、少なくとも粒子の表面が絶縁性を有していればよい。
【００４３】
平板状磁性体粒子を絶縁性にする方法としては、特に限定されないが、例えば、平板状磁性体粒子の表面に５ｎｍ程度の絶縁性の酸化被膜を形成する方法が挙げられる。
通常、平板状磁性体粒子を大気中で取り扱うことにより、この平板状磁性体粒子の表面に自然に酸化被膜が形成される。しかしながら、複合磁性体の誘電損失を低減させるためには、５０℃以上かつ２００℃以下の温度にて、１時間〜数時間程度加熱処理された平板状磁性体粒子を用いることが好ましい。
【００４４】
また、平板状磁性体粒子の表面に、この平板状磁性体粒子と異なる組成の絶縁性被膜を形成してもよい。このような組成としては、例えば、酸化ケイ素、リン酸塩等の無機物質、あるいは、樹脂、界面活性剤等の有機物質等が挙げられる。これらの絶縁性被膜は、酸化被膜（自然酸化や加熱酸化による酸化被膜を含む）を有する平板状磁性体粒子の表面に形成してもよく、酸化被膜を有しない平板状磁性体粒子の表面に形成してもよい。
【００４５】
「絶縁材料」
絶縁材料は、絶縁性の材料であればよく、特に制限されないが、本実施形態の複合磁性体を携帯電話用アンテナや携帯情報端末用アンテナとして用いる場合には、機械的強度が高く、吸湿性が低く、しかも形状加工性に優れていることが好ましい。
このような絶縁材料としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリベンゾシクロブテン樹脂、ポリアリーレンエーテル樹脂、ポリシロキサン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ノルボルネン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂等の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂が好適に用いられる。これらの樹脂は、１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、熱硬化性樹脂としては、機械的強度及び形状加工性に優れているエポキシ樹脂が好ましい。また、熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ＡＢＳ樹脂が好ましい。
【００４６】
エポキシ樹脂のなかでも、主鎖に環状構造、特に脂環式の環状構造を有し、かつモノマー単位で重合する官能基を有する樹脂は、平板状磁性体粒子と絡まり難いことから平板状磁性体粒子の配向を阻害する虞が無く、しかも高いμｒ’が得られ易いので、好ましい。このような樹脂としては、例えば、ジシクロペンタジエン型樹脂が挙げられる。
【００４７】
このジシクロペンタジエン型樹脂のような硬い樹脂を用いる場合、複合磁性体の気孔率を低減させるために、このような硬い樹脂に、複合磁性体に伸縮性や可撓性を付与する絶縁性樹脂を混合させてもよい。この伸縮性や可撓性を付与する絶縁性樹脂としては、上述した樹脂から適宜選択して用いればよく、特に、液状エポキシ樹脂やビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましい。
【００４８】
このようなジシクロペンタジエン型樹脂と上記の液状エポキシ樹脂やビスフェノール型エポキシ樹脂とを組み合わせて用いる場合には、ジシクロペンタジエン型樹脂の樹脂全体量に対する含有率を５０質量％以上かつ９０質量％以下とすることが好ましい。このジシクロペンタジエン型樹脂の含有率を上記範囲とすることで、平板状磁性体粒子の配向性が向上し、かつ高いμｒ’を得ることができる。
さらに、伸縮性や可撓性を付与する絶縁性樹脂を１０質量％以上かつ５０質量％以下含有するので、平板状磁性体粒子同士の間隙に樹脂が進入し易くなり、複合磁性体の気孔の生成を抑制し、気孔率を低減させることができるので好ましい。
【００４９】
複合磁性体の気孔率を減少させる方法は特に制限されず、例えば、平板状磁性体粒子の絶縁材料への分散性を向上させることで、平板状磁性体粒子同士の凝集を防ぐ方法、硬化剤の種類や量の最適化により絶縁材料の硬化性を向上させる方法、流動性の高い絶縁材料を選定し、絶縁材料が平板状磁性体粒子と平板状磁性体粒子の間の間隙に進入し易くする方法、得られた複合磁性体を加圧することで内部の気孔を減少させる方法等、さらには、これらの方法を組み合わせた方法等が挙げられる。
【００５０】
また、上記絶縁材料に加えて、熱可塑性エラストマーが添加されてもよい。熱可塑性エラストマーの添加により、複合磁性体の機械的強度や形状加工性を向上させることができる。そのため、熱可塑性エラストマーが添加された複合磁性体は、靭性、柔軟性、変形性により優れることとなる。
【００５１】
熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系、オレフィン系、塩化ビニル系、ウレタン系、エステル系、アミド系の群から選択される少なくとも１種を用いることができる。
熱可塑性エラストマーの添加量は、複合磁性体の用途により必要とされる耐熱性を勘案して、適宜調整して実施すればよい。
【００５２】
本実施形態の複合磁性体では、平均アスペクト比（長径／厚み）が５以上の平板状磁性体粒子を用い、この平板状磁性体粒子を絶縁材料中に分散させることで、得られた複合磁性体の気孔率を２０％以下とすることにより、複合磁性体のμｒ’を向上させるが、εｒ’をほとんど変化させない。これにより、この複合磁性体が適用される電子部品や電子機器、例えば、携帯用電話機、携帯情報端末、多機能型携帯用情報機器等の通信装置のアンテナを小型化させることができ、電力損失を抑制することができる。
このような効果が得られるメカニズムとしては、次のように考えられる。
【００５３】
複合磁性体中の気孔率が増大すると、複合磁性体の単位体積当たりの平板状磁性体粒子の量が少なくなるので、μｒ’は小さくなる。一方、気孔の表面は絶縁材料と同様に平板状磁性体粒子との界面で静電容量を有するので、気孔率が高くなったとしてもεｒ’の値はほとんど変化しない。
【００５４】
また、複合磁性体中の気孔率が減少すると、複合磁性体の単位体積当たりの平板状磁性体粒子の量が多くなるので、μｒ’は大きくなる。一方、上述したとおり、εｒ’の値は気孔率の影響をほとんど受けないので、εｒ’の値はほぼ同じ値となる。
すなわち、複合磁性体中の気孔率を減少させることにより、μｒ’の値は大きくなるが、εｒ’の値は殆ど変化しないので、μｒ’の値とεｒ’の値との差は小さくなる。よって、平均アスペクト比（長径／厚み）が５以上の平板状磁性体粒子を絶縁材料中に分散させた複合磁性体の気孔率を２０％以下とすることで、この複合磁性体を備えた電子部品や電子機器を小型化させることが可能であり、インピーダンスマッチングによる電力損失を抑制することができる。
【００５５】
［複合磁性体の製造方法］
次に、本実施形態の複合磁性体の製造方法について説明する。
本実施形態の複合磁性体の製造方法は、平均粒子径が３μｍ以下の球状の磁性体粒子を界面活性剤を含む溶液中に分散してなるスラリー及び分散媒体を、密閉可能な容器内に、前記スラリー及び前記分散媒体の合計の体積量が前記容器内の体積と同じくなるように充填し、このスラリーを前記分散媒体と共に密閉状態にて撹拌し、前記球状の磁性体粒子同士を変形及び融着させて平板状磁性体粒子とする第１の工程と、前記平板状磁性体粒子を、絶縁材料を溶媒に溶解した溶液中に分散し混合して成形材料とする第２の工程と、前記成形材料を成形または基材上に塗布して成形体を得る成形工程と、前記成形体を乾燥・硬化させる乾燥・硬化工程を含む第３の工程と、を備えている。
【００５６】
以下、各工程について詳細に説明する。
【００５７】
＜第１の工程＞
まず、球状の磁性体粒子を界面活性剤を含む溶液中に分散してスラリーとする。
球状の磁性体粒子の一次粒子径は特に限定されないが、微細な平板状磁性体粒子を作製するためには、球状の磁性体粒子の一次粒子径は３μｍ以下が好ましく、５００ｎｍ以下がより好ましい。一次粒子径が３μｍ以下の球状の磁性体粒子は、粒子表面が高活性となるため、磁性体粒子同士の親和性も高くなり、磁性体粒子同士の凝着が促進されるため好ましい。一方、球状の磁性体粒子の一次粒子径が小さくなりすぎると、球状の磁性体粒子の表面活性が高すぎて、球状の磁性体粒子が著しく酸化されやすくなるため、磁気特性が悪くなる虞がある。そのため、球状の磁性体粒子の一次粒子径は１０ｎｍ以上が好ましい。
磁性体粒子の組成は、上記の平板状磁性体粒子の組成と全く同様である。
界面活性剤としては、磁性体粒子の表面と相性の良い窒素、リン、イオウ等の元素を含有している界面活性剤が好ましく、例えば、窒素含有ブロックコポリマー、燐酸塩、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。
【００５８】
この界面活性剤を溶解させる溶媒としては、磁性体粒子に含まれる金属元素の酸化を防止する必要があることから、有機溶媒が好ましく、特に、キシレン、トルエン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等の非極性有機溶媒が好ましい。
【００５９】
次いで、このスラリー及び分散媒体を、密閉可能な容器内に、このスラリー及び分散媒体の合計の体積が容器内の体積と同じくなるように充填し、このスラリーを分散媒体と共に密閉状態にて撹拌し、球状の磁性体粒子同士を変形及び融着させて平板状磁性体粒子とする。
【００６０】
分散媒体としては、球状の磁性体粒子よりも硬度が高いことが必要であり、例えば、アルミニウム、鋼（スチール）、ステンレススチール、鉛等の金属球、アルミナ、ジルコニア、二酸化ケイ素、チタニア等の金属酸化物あるいは無機酸化物からなる球状焼結体、窒化ケイ素等の無機窒化物からなる球状焼結体、炭化ケイ素等の無機炭化物からなる球状焼結体、ソーダガラス、鉛ガラス、高比重ガラス等からなるビーズと称される球状粒子が挙げられ、中でも、比重６以上のジルコニア、鋼（スチール）、ステンレススチール等が効率の点から好ましい。
【００６１】
球状の磁性体粒子への機械的応力の付加は、分散媒体の衝突の際の衝撃によって行われるので、分散媒体の衝突回数が増加するにつれて、球状の磁性体粒子同士の変形及び融着性が向上する。
このように、分散媒体の平均粒径が小さいほど、単位体積当たりに存在する個数が増加し、衝突回数も多くなり、変形及び融着性も向上するが、一方、分散媒体の平均粒径が小さすぎると、この分散媒体をスラリーから分離することが困難となる。したがって、分散媒体の平均粒径は、少なくとも０．０３ｍｍ以上、好ましくは０．０４ｍｍ以上であることが必要である。
また、分散媒体の平均粒径が大き過ぎると、衝突回数が減少することから、球状の磁性体粒子同士の変形及び融着性が低下する。したがって、分散媒体の平均粒径の上限値は３．０ｍｍである。
【００６２】
密閉可能な容器としては、ディスク、スクリュー、羽根等の一軸回転体を高速回転することで分散媒体をスラリーとともに高速回転する密閉容器が好ましい。
この密閉容器は、単純な１軸回転方式であることから、大型化も容易であり、工業生産上も有利である。
なお、上記の密閉可能な容器に、スラリーを容器内に導入・導出するための流入口及び流出口を設け、スラリーを密閉容器内に循環するようにしてもかまわない。この場合、予め分散媒体を密閉容器内に収納しておき、球状の磁性体粒子と界面活性剤と溶媒とを混合したスラリーを流入口から投入して容器内に空間がないように充填し、流出口から排出されるスラリーを再度密閉容器内へ投入するようにすればよい。
【００６３】
ここでは、スラリー及び分散媒体の上記の密閉容器内への充填量を、密閉容器内の体積と同一とする。換言すれば、スラリー及び分散媒体を、密閉容器内に隙間なく充填する。ここで、スラリー及び分散媒体を、密閉容器内に隙間なく充填する理由は、次の通りである。
【００６４】
図１は、上部が開放された開放容器１に投入された球状の磁性体粒子２を含むスラリー３及び分散媒体４を、一軸回転体５により高速回転することで高速撹拌する様を示す図である。
この図では、一軸回転体５が高速で回転すると、スラリー３及び分散媒体４の液面は、遠心力により中心軸近傍が低く、周縁部が高いすり鉢状となる。
一軸回転体５により球状の磁性体粒子２を含むスラリー３及び分散媒体４に加えられた機械的応力は、すり鉢状の空間に逃げていくので、開放容器１内全体で分散媒体４を介して球状の磁性体粒子２に伝搬される機械的応力は不均一なものとなり、得られた平板状磁性体粒子の厚みがばらつく要因となる。
また、すり鉢状の空間の底部近傍（中心軸近傍）で平板状磁性体粒子となった磁性体粒子は、分散媒体と共にすり鉢状の空間に放出されて不規則な衝撃を受けることとなり、割れや欠け等が生じる虞がある。このような磁性体粒子の厚みのばらつきや割れや欠けは、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμが増加する要因となっている。
【００６５】
図２は、密閉容器１１に投入された球状の磁性体粒子２を含むスラリー３及び分散媒体４を、一軸回転体５により高速回転することで高速撹拌する様を示す図である。
この図では、一軸回転体５が高速で回転しても、密閉容器１１内が球状の磁性体粒子２を含むスラリー３及び分散媒体４により満たされているので、開放容器１に見られるようなすり鉢状の空間が生じる虞は無い。したがって、一軸回転体５により球状の磁性体粒子２を含むスラリー３及び分散媒体４に加えられた機械的応力は、密閉容器１１内全体で分散媒体４を介して球状の磁性体粒子２に均一に伝搬され、得られた平板状磁性体粒子の厚みがばらつく虞は無い。また、平板状となった磁性体粒子は、不規則な衝撃を受けることもなく、割れや欠け等が生じる虞もない。
【００６６】
一軸回転体５の回転数は、密閉容器１１の大きさにより決定される。例えば、内径が１２０ｍｍの密閉容器１１の場合、球状の磁性体粒子２を含むスラリー３及び分散媒体４の一軸回転体５の径方向の外周端５ａ付近の流速が５ｍ／秒以上となるように一軸回転体５の回転数を設定することが好ましい。さらに、上記流速が８ｍ／秒以上となるように一軸回転体５の回転数を設定することがより好ましい。
一方、外周端５ａ付近の流速が１５ｍ／ｓを超えると、エネルギーが大きすぎるために平板状になった粒子を破壊してしまう虞があるので、外周端５ａ付近の流速は１５ｍ／ｓ以下であることが好ましい。
なお、密閉容器１１の内容積が小さいと、得られた平板状磁性体粒子に球状の磁性体粒子２が残留する虞がある。残留した球状の磁性体粒子２は、球状の磁性体粒子２同士の接触、または球状の磁性体粒子２と平板状磁性体粒子との接触により、磁気損失を増加させたり、平板状磁性体粒子の配向を阻害したりする虞がある。したがって、平板状磁性体粒子は、磁性体粒子全体量の９０質量％以上が好ましく、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上であり、球状の磁性体粒子２を実質的に含まないことが望ましい。
【００６７】
ここで、密閉容器１１の内容積が小さい場合に球状の磁性体粒子２が残留する理由は、密閉容器１１の角や一軸回転体５と密閉容器１１との接合部といった機械的応力が十分に伝わらないデッドスペースが相対的に大きくなるからと考えられる。そこで、密閉容器１１の内容積を大きくすると、相対的にデッドスペースが小さくなり、よって、球状の磁性体粒子２に機械的応力が十分に伝わり、球状の磁性体粒子同士の変形及び融着性が向上し、その結果、球状の磁性体粒子２の残留が少なくなり、実質的に球状の磁性体粒子２がなくなる。
このように、実質的に球状の磁性体粒子２が残留しなくなる密閉容器１１の体積は、１Ｌ以上が好ましく、より好ましくは５Ｌ以上である。
以上により、球状の磁性体粒子同士は、一軸回転体５により加えられた機械的応力により変形及び融着し、平板状磁性体粒子となる。
次いで、この平板状磁性体粒子を分散媒体及び溶媒から分離する。
【００６８】
なお、平板状磁性体粒子を作製するのに使用した溶媒と、後に混合する絶縁性材料との相溶性を考慮して、適宜スラリーの乾燥工程を実施すればよい。
具体的には、平板状磁性体粒子を作製するのに用いた溶媒と、絶縁性材料の相溶性が悪い場合には、上記溶媒が４質量％以下、好ましくは２質量％以下、より好ましくは１質量％以下となるまで乾燥処理することが好ましい。一方、平板状磁性体粒子を作製するのに用いた溶媒と絶縁性材料の相溶性が良い場合には、スラリーの乾燥工程を行わず、平板状磁性体粒子を溶媒中に分散させたスラリー状態のまま第２の工程に移行してもよい。
乾燥方法は、平板状磁性体粒子作製後のスラリーから溶媒を除去することができれば特に限定されず、加熱乾燥、真空乾燥、フリーズドライ等が挙げられるが、乾燥効率の点で真空乾燥が好ましい。また、乾燥効率を高めるために、乾燥工程の前に、固液分離等の手法によりある程度の溶媒を除去してもよい。固液分離の方法としては、フィルタープレスや吸引ろ過等のろ過操作や、デカンターや遠心分離機による遠心分離操作等、通常の方法を用いればよい。
また、溶媒が除去された平板状磁性体粒子を、５０℃以上かつ２００℃以下で１〜数時間加熱処理してもよい。この加熱処理より、平板状磁性体粒子の表面に酸化皮膜を形成することができ、絶縁性の平板状磁性体粒子を得ることができる。
【００６９】
＜第２の工程＞
上述の平板状磁性体粒子を、絶縁材料を溶媒に溶解した溶液中に分散し混合して成形材料とする。ここで、絶縁材料としては、上記で説明した絶縁材料と全く同様のものを用いることができるので、説明を省略する。
【００７０】
また、溶媒としては、上記の絶縁材料を溶解させることができるものであればよく、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステル類、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（エチルセロソルブ）、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類が好適に用いられ、これらの溶媒は、１種のみ単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００７１】
分散混合方法としては、特に制限はないが、遊星ミル、サンドミル、ボールミル等の攪拌装置を用いることが好ましい。混合条件は、平板状磁性体粒子同士が凝集しないよう、適宜調整して実施すればよい。
【００７２】
＜第３の工程＞
第３の工程では、上記の成形材料を成形または基材上に塗布して成形体を作製し、次いで、得られた成形体を乾燥し、硬化させる。
成形方法としては、公知の成形方法、例えば、プレス法、ドクターブレード法、射出成形法等が好適である。この成形方法を用いて任意の形状のシート状またはフィルム状に成形することにより、ドライフィルムを作製することができる。
複合磁性体が積層体の場合には、ドクターブレード法によりシート状またはフィルム状に成形することが望ましい。
上記の成形材料は、粘度調整を行う必要がある場合には、溶媒を揮発させて濃縮後に成形を行う。必要があれば、成形材料を基材上に塗布した後、乾燥前に磁場の配向により平板状磁性体粒子をシートまたはフィルムと平行な方向に配向する配向処理を行えばよい。
硬化条件としては、還元性雰囲気中または真空中にて、熱処理またはホットプレスが好適である。これにより、本実施形態の複合磁性体が得られる。
【００７３】
なお、平板状磁性体粒子と熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂とを加熱混錬により混合分散したものを成形することによっても、本実施形態の複合磁性体が得られる。
加熱混練方法としては、公知の方法、例えば、加圧ニーダー、２軸式ニーダー、ブラストミル等で混合分散した混練物を作製することができる。この混練物の成形方法としては、公知の方法、例えば、加熱プレス成形、押出成形、射出成形等で成形体を作製することができる。これらの方法の中でも、平板状磁性体粒子を樹脂中に配向させるためには、平面状に引き伸ばす加熱プレス成形が好ましい。引き伸ばす際の粘度調整のために、可塑剤の添加、平板状磁性体粒子の表面処理を行うことも好ましい。必要があれば、加熱して流動性を維持した状態で、磁場の配向により平板状磁性体粒子を配向する処理を行うことが好ましい。
【００７４】
「プレス工程」
上記の乾燥工程で得られた成形体の気孔率をさらに減少させたい場合には、上記の乾燥工程後に、成形体をプレスする工程を施すことが好ましい。プレス装置は公知のものを適宜用いればよい。
【００７５】
プレス装置で成形体に圧力を加える際に、絶縁材料として樹脂を用いる場合には、効果的に気孔を減少させるために、樹脂の軟化温度以上かつ硬化開始温度以下で圧力を加えることが好ましい。
プレス時の圧力は適宜調整すればよいが、５ＭＰａ〜２０ＭＰａ程度の圧力を加えるのが好ましい。
以上により、本実施形態の複合磁性体を得ることができる。
【００７６】
［不平衡給電型アンテナ］
本実施形態の不平衡給電型アンテナは、上記実施形態のアンテナと接地板とを有し、前記アンテナが前記接地板の近傍に接地板と間隔をおいて、非接触状態で配置されていることを特徴とする。
【００７７】
以下、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
なお、本明細書では、接地板とアンテナの配置関係を説明するために、ＸＹＺ直交座標系を設定する。以下の各実施形態において、平面形状の接地板の板面にＸＹ平面を規定し、板面の法線方向をＺ軸方向とする。さらに、接地板上に配置されるアンテナの長手方向をＹ軸方向、アンテナの幅方向をＸ軸方向とする。
【００７８】
「第一実施形態」
図３は、第一実施形態に係る不平衡給電型アンテナを示す図である。
本実施形態の不平衡給電型アンテナ２０は、平板状アンテナ導体２２と、平板状アンテナ導体２２に装荷された角柱状の複合磁性体２１とからなるアンテナ２３を有する。アンテナ２３において、平板状のアンテナ導体２２は複合磁性体２１の表面に配置されている。アンテナ２３の平板状アンテナ導体２２側には、平板状の接地板１４が設けられている。アンテナ２３の平板状アンテナ導体２２には給電点１５が接続されている。
【００７９】
複合磁性体２１及び平板状アンテナ導体２２の材質については、先に記載した通りである。
アンテナ２３は、図示しない支持体により接地板１４上の空間に支持されている。アンテナ２３と接地板１４とは互いに接触しないように設置されている。アンテナ２３の平板状アンテナ導体２２の主面と、接地板１４の主平面とは互いに平行に配置されている。
平板状アンテナ導体２２と給電点１５は、コネクタやケーブル等を介して接続される。上記コネクタやケーブルは、接地板１４に設けた穴に挿通させてもよく、接地板１４の外側に引き回してもよい。
【００８０】
本実施形態では、アンテナ２３において、平板状アンテナ導体２２が複合磁性体２１の表面に配置されているのに加えて、平板状アンテナ導体２２と接地板１４とが直接対向する位置に配置されている。これにより、平板状アンテナ導体２２と接地板１４との間に形成される電磁界が複合磁性体２１を通過しない構成となるので、複合磁性体２１に起因する磁気損失を低減させることができる。したがって本実施形態によれば、放射効率を高めた不平衡給電型アンテナが提供される。
【００８１】
また本実施形態では、アンテナ２３と接地板１４とが接触しないようにして近傍に配置されている。この構成によれば、アンテナ２３と接地板１４との間に電磁界が形成される空間を確保することができる。そして、この空間によって電波を放射ないし受信することができるので、アンテナの放射効率を向上させることができる。
【００８２】
第一実施形態の不平衡給電型アンテナの設計例とシミュレーション結果を示す。
長さ９０ｍｍ、幅２．０ｍｍ、厚み０．０８ｍｍの平板状の銅製の平板状アンテナ導体２２を、長さ９０ｍｍ、幅２．４ｍｍ、厚み１．０ｍｍの複合磁性体２１の一平面に備え、アンテナ２３とした。接地板２４と平板状アンテナ導体２２との距離ｄ２を２．０ｍｍとし、複合磁性体２１のμｒ’を９、ｔａｎδμを０．０３、εｒ’を３０、ｔａｎδεを０．０８とした場合の特性についてシミュレーションを行った。その結果、共振周波数は６９４ＭＨｚであった。このアンテナを整合回路により共振周波数を２２０ＭＨｚにしたときの放射効率は−２４．３ｄＢであった。
【００８３】
平板状の銅製のアンテナ導体２２のみでアンテナとし、同様のシミュレーションを行った。その結果、整合回路により共振周波数を２２０ＭＨｚにしたときの共振周波数は９００ＭＨｚで、放射効率は−２５．７ｄＢであり、不平衡給電型アンテナとして機能した。
また、比較のために、接地板１４とアンテナ導体２２との距離ｄ２を０ｍｍとし、アンテナ２３と接地板１４が接触している配置についてシミュレーションを行った。その結果、アンテナ導体２２と接地板１４は電磁気的に一体になってしまうために、アンテナ導体となりうるものがなくなり、不平衡給電型アンテナとして機能しなかった。
以上の結果から、平板状のアンテナ導体２２に角柱状の複合磁性体２１が装荷され、平板状のアンテナ導体２２が角柱状の複合磁性体２１の表面に配置されているアンテナ２３を、複合磁性体２１と接地板１４との間にアンテナ導体２２が位置し、アンテナ２３と接地板１４とが接触しないように配置することにより、波長の短縮効果が得られ、しかも放射効率が向上することが確認された。
【００８４】
「第二実施形態」
図４は、第二実施形態に係る不平衡給電型アンテナ３０を示す図である。
本実施形態の不平衡給電型アンテナ３０は、平板状のアンテナ導体３２と、アンテナ導体３２に装荷された角柱状の複合磁性体３１とからなるアンテナ３３を有する。アンテナ３３において、平板状のアンテナ導体３２は角柱状の複合磁性体３１の表面（図示上面）に配置されている。アンテナ３３の平板状アンテナ導体３２が形成された面と反対側（下面側）に接地板１４が設けられている。アンテナ３３の平板状アンテナ導体３２に、給電点１５が接続されている。
【００８５】
平板状アンテナ導体３２としては、第一実施形態に係る平板状アンテナ導体２２と同様の材質及び形状を有する導体を用いることができる。また複合磁性体３１としても、第一実施形態に係る複合磁性体２１と同様の材質及び形状を有する複合磁性体を用いることができる。
【００８６】
アンテナ３３において、平板状アンテナ導体３２は複合磁性体３１と同等の長さを有して配置されており、平板状アンテナ導体３２の長さ方向の両端は、少なくとも複合磁性体３１の長さ方向の両端に達するように配置されている。平板状アンテナ導体３２の端部が複合磁性体３１の長さ方向の両端から外側へ突出して配置されていてもよい。
【００８７】
アンテナ３３は、その長手方向が接地板１４の主平面と平行になるように接地板１４上に配置されている。さらに本実施形態の場合、平板状アンテナ導体３２は、複合磁性体３１の接地板１４と反対側の面に配置されている。平板状のアンテナ導体３２は、その主面が接地板１４の主平面と平行になるように配置されている。本実施形態において、接地板１４と複合磁性体３１との距離ｄ１は例えば２．０ｍｍであり、接地板１４と平板状アンテナ導体３２との距離ｄ２は例えば３．０ｍｍである。
【００８８】
本実施形態の不平衡給電型アンテナ３０では、アンテナ導体３２が複合磁性体３１の表面に設けられるとともに、その両端部が複合磁性体３１の長さ方向の端部に達する位置に配置されている。これにより、平板状アンテナ導体３２の両端部から放射される電磁界の大部分が、複合磁性体３１の外側を回り込むようにして接地板１４に到達する。その結果、複合磁性体３１に起因する磁気損失を低減させることができる。したがって本実施形態によれば、放射効率が高く、しかも小型化が容易な不平衡給電型アンテナが提供される。
【００８９】
また本実施形態の不平衡給電型アンテナ３０においても、アンテナ３３と接地板１４との間に空間が設けられていることでアンテナの放射効率が向上する点は、先の第一実施形態と同様である。
【００９０】
第二実施形態の不平衡給電型アンテナの設計例とシミュレーション結果を示す。
長さ９０ｍｍ、幅２．０ｍｍ、厚み０．０８ｍｍの平板状の銅製のアンテナ導体３２を、長さ９０ｍｍ、幅２．４ｍｍ、厚み１．０ｍｍの複合磁性体３１の一側面（長手方向に沿う面）に接着し、アンテナ３３を作製した。
【００９１】
接地板１４と複合磁性体３１との距離ｄ１を２．０ｍｍ、接地板１４とアンテナ導体３２との距離ｄ２を３．０ｍｍとし、複合磁性体３１のμｒ’を９、ｔａｎδμを０．０３、εｒ’を３０、ｔａｎδεを０．０８とした場合の特性についてシミュレーションを行った。その結果、整合回路により共振周波数を２２０ＭＨｚにしたときの放射効率は−２３．１ｄＢであった。
【００９２】
接地板１４とアンテナ導体３２との距離ｄ２を１．５ｍｍ（ｄ１＝０．５ｍｍ）とし、同様のシミュレーションを行った。その結果、共振周波数は４１８ＭＨｚであった。このアンテナを整合回路により共振周波数を２２０ＭＨｚにしたときの放射効率は−２７．８ｄＢであり、不平衡給電型アンテナとして機能した。
【００９３】
平板状の銅製のアンテナ導体２２のみでアンテナとし、同様のシミュレーションを行った。その結果、共振周波数は９００ＭＨｚで、整合回路により共振周波数を２２０ＭＨｚにしたときの放射効率は−２５．７ｄＢであった。すなわち、不平衡給電型アンテナとして機能はするが、上記アンテナより放射効率が低く、波長短縮効果が得られないことが確認された。
【００９４】
また、接地板１４と複合磁性体３１との距離ｄ１を０ｍｍとし、アンテナ３３と接地板１４が接触している配置についてシミュレーションを行った。その結果、アンテナ３３と接地板１４との間に電磁界が形成される空間を確保することができないために、共振が起こらず、不平衡給電型アンテナとして機能しなかった。
【００９５】
さらに、接地板１４とアンテナ導体３２との距離ｄ２を１．２ｍｍ（ｄ１＝０．２ｍｍ）とし、アンテナ３３と接地板１４が極めて近い位置にある配置についてシミュレーションを行った。その結果、アンテナ３３と接地板１４との間に電磁界が形成される空間を確保することができないために、共振が起こらず、不平衡給電型アンテナとして機能しなかった。
【００９６】
すなわち、平板状のアンテナ導体３２に角柱状の複合磁性体３１が装荷され、平板状のアンテナ導体３２が角柱状の複合磁性体３１の表面に配置されているアンテナ３３を、アンテナ導体３２と接地板１４との間に複合磁性体３１が位置し、アンテナ３３と接地板１４とが間隔をおいて、接触しないように配置することにより、波長の短縮効果が得られ、しかも放射効率が向上することが確認された。
【００９７】
「第三実施形態」
図５は、第三実施形態に係る不平衡給電型アンテナ４０を示す図である。図５（ａ）は、本実施形態の不平衡給電型アンテナをＹ軸方向に見た図、図５（ｂ）は、本実施形態の不平衡給電型アンテナをＺ軸方向に見た図である。また図５（ｂ）にはＸＹ面に平行な面で切断したときのアンテナの断面図も示されている。
【００９８】
本実施形態の不平衡給電型アンテナ４０は、平板状のアンテナ導体４２と、アンテナ導体４２に装荷された角柱状の複合磁性体４１とからなるアンテナ４３を有する。アンテナ４３において、平板状アンテナ導体４２が複合磁性体４１の長手方向と平行な一側面（ＹＺ面に平行な側面）に配置されている。アンテナ４３の複合磁性体４１の図示下面と対向するようにして接地板１４が設けられている。アンテナ４３の平板状アンテナ導体４２に、給電点１５が接続されている。
【００９９】
平板状アンテナ導体４２としては、第一実施形態に係る平板状アンテナ導体２２と同様の材質の導体を用いることができる。また複合磁性体４１としては、第一実施形態に係る複合磁性体２１と同様の材質及び形状を有する複合磁性体を用いることができる。
【０１００】
アンテナ４３は、その長手方向が接地板１４の主平面と互いに平行となるように接地板１４上に配置されている。これにより、複合磁性体４１と接地板１４との距離ｄ１と、平板状アンテナ導体４２と接地板１４との距離ｄ２は同等の長さである。本実施形態において、距離ｄ１、ｄ２は、例えば２．０ｍｍである。
【０１０１】
さらに本実施形態では、平板状アンテナ導体４２が複合磁性体４１の端面に設けられていることで、平板状アンテナ導体４２が接地板１４と直接対向する位置に配置されている。これにより、平板状アンテナ導体４２と接地板１４との間に形成される電磁界が複合磁性体４１を通過しない構成となる。その結果、複合磁性体３１に起因する磁気損失を低減させることができる。したがって本実施形態によれば、放射効率が高く、しかも小型化が容易な不平衡給電型アンテナが提供される。
なお、接地板１４とアンテナ導体４２との距離ｄ２を０ｍｍとすると、アンテナ導体４２と接地板１４は電磁気的に一体になってしまうために、アンテナ導体となりうるものがなくなり、不平衡給電型アンテナとして機能しない。
【０１０２】
また本実施形態の不平衡給電型アンテナ４０においても、アンテナ４３と接地板１４との間に空間が設けられていることでアンテナの放射効率が向上する点は、先の第一実施形態と同様である。
【０１０３】
「第四実施形態」
図６は、第四実施形態に係る不平衡給電型アンテナを示す図である。図６（ａ）は、本実施形態の不平衡給電型アンテナをＹ軸方向に見た図、図６（ｂ）は、本実施形態の不平衡給電型アンテナをＹＺ面に平行な面で切断したときの断面図である。
【０１０４】
本実施形態の不平衡給電型アンテナ７０は、アンテナ導体７２と、アンテナ導体７２に装荷された角柱状の複合磁性体７１とからなるアンテナ７３を備えている。アンテナ７３において、複合磁性体７１の複数の面にそれぞれ平板状アンテナ導体７２が配置されており、全体として帯状のアンテナ導体を構成している。アンテナ７３の下面（＋Ｚ側の面）と対向する位置に接地板１４が設けられている。アンテナ７３の平板状アンテナ導体７２には給電点１５が接続されている。
【０１０５】
アンテナ７３は、図示しない支持体により接地板１４上の空間に支持されている。アンテナ７３と接地板１４とは互いに接触しないように配置されている。
アンテナ７３の平板状アンテナ導体７２は、角柱状の複合磁性体７１の六面のうち、上下面（ＸＹ面に平行な面）と、２つの端面（ＸＺ面に平行な面）に配置されている。平板状アンテナ導体７２の各面に配置された部位は、それぞれ隣り合って配置された部位と接続されている。
【０１０６】
本実施形態では、平板状アンテナ導体７２のうち、複合磁性体７１の下面（接地板１４と対向する面）に設けられた部位における＋Ｙ側の端部に給電点１５が接続されている。すなわち、平板状アンテナ導体７２は、給電点１５との接続位置から、複合磁性体７１を垂直方向に一周するように巻き付けられている。
【０１０７】
平板状アンテナ導体７２としては、第一実施形態に係る平板状アンテナ導体２２と同様の材質の導体を用いることができる。また複合磁性体７１としても、第一実施形態に係る複合磁性体２１と同様の材質及び形状を有する複合磁性体を用いることができる。
【０１０８】
本実施形態では、アンテナ７３において、平板状アンテナ導体７２が複合磁性体７１の表面に配置されているのに加えて、平板状アンテナ導体７２の一部と接地板１４とが直接対向する位置に配置されている。これにより、平板状アンテナ導体７２と接地板１４との間に形成される電磁界が複合磁性体７１を通過しない構成となるので、複合磁性体７１に起因する磁気損失を低減させることができる。したがって本実施形態によれば、放射効率をさらに高めた不平衡給電型アンテナが提供される。
【０１０９】
また本実施形態の不平衡給電型アンテナ７０においても、アンテナ７３と接地板１４との間に空間が設けられていることでアンテナの放射効率が向上する点は、先の第一実施形態と同様である。
【０１１０】
「第五実施形態」
図７は、第五実施形態に係る不平衡給電型アンテナを示す図である。図７（ａ）は、本実施形態の不平衡給電型アンテナをＹ軸方向に見た図、図７（ｂ）は、本実施形態の不平衡給電型アンテナをＺ軸方向に見た図である。また図７（ｂ）にはＸＹ面に平行な面で切断したときのアンテナの断面図も示されている。
【０１１１】
本実施形態の不平衡給電型アンテナ８０は、アンテナ導体８２と、アンテナ導体８２に装荷された角柱状の複合磁性体８１とからなるアンテナ８３を有する。アンテナ８３において、複合磁性体８１の複数の面にそれぞれ平板状アンテナ導体８２が配置されており、全体として帯状のアンテナ導体を構成している。アンテナ８３の下面（＋Ｚ側の面）と対向する位置に接地板１４が設けられている。アンテナ８３の平板状アンテナ導体８２には給電点１５が接続されている。
【０１１２】
アンテナ８３は、図示しない支持体により接地板１４上の空間に支持されている。アンテナ８３と接地板１４とは互いに接触しないように配置されている。
アンテナ８３の平板状アンテナ導体８２は、角柱状の複合磁性体８１の六面のうち、左右の側面（ＹＺ面に平行な面）と、２つの端面（ＸＺ面に平行な面）に配置されている。
平板状アンテナ導体８２の各面に配置された部位は、それぞれ隣り合って配置された部位と接続されている。
【０１１３】
本実施形態では、平板状アンテナ導体８２のうち、複合磁性体８１の一方の側面に設けられた部位における一端部（＋Ｙ側の端部）に給電点１５が接続されている。そして、平板状アンテナ導体８２は、給電点１５との接続位置から、複合磁性体８１を水平方向に一周するように巻き付けられている。
【０１１４】
平板状アンテナ導体８２としては、第一実施形態に係る平板状アンテナ導体２２と同様の材質の導体を用いることができる。また複合磁性体８１としても、第一実施形態に係る複合磁性体２１と同様の材質及び形状を有する複合磁性体を用いることができる。
【０１１５】
本実施形態では、アンテナ８３において、平板状アンテナ導体８２が複合磁性体８１の表面に配置されているのに加えて、平板状アンテナ導体８２の少なくとも端部（＋Ｚ側の端部）が、接地板１４と直接対向するように配置されている。これにより、平板状アンテナ導体８２と接地板１４との間に形成される電磁界が複合磁性体８１を通過しない構成となるので、複合磁性体８１に起因する磁気損失を低減させることができる。したがって本実施形態によれば、放射効率をさらに高めた不平衡給電型アンテナが提供される。
ここで、アンテナ８３と接地板１４が接触している配置については、アンテナ８３と接地板１４との間に電磁界が形成される空間を確保することができないために、共振が起こらず、不平衡給電型アンテナとして機能しない。
【０１１６】
また本実施形態の不平衡給電型アンテナ８０においても、アンテナ８３と接地板１４との間に空間が設けられていることでアンテナの放射効率が向上する点は、先の第一実施形態と同様である。
【０１１７】
[通信装置]
図８は、通信装置の一実施の形態である携帯情報端末を示す図である。図８（ａ）は、本実施形態の携帯情報端末の外観図、図８（ｂ）は、本実施形態の携帯情報端末の内部構造を示す図である。
【０１１８】
本実施形態の携帯情報端末１００は、図８（ａ）に示すように、筐体１０１と、筐体１０１の一面に設けられた表示部１０２とを備えている。携帯情報端末１００の筐体１０１の内部には、図８（ｂ）に示すように、先の実施形態の不平衡給電型アンテナ２０が収容されている。すなわち、筐体１０１内に、接地板１４と、アンテナ２３とが収容されている。図８（ｂ）では、接地板１４の背面側にアンテナ２３が配置されている。アンテナ２３の平板状アンテナ導体２２と接地板１４とが対向して配置されている。
【０１１９】
なお、本実施形態の不平衡給電型アンテナの携帯情報端末への装着形態は特に限定されず、公知の不平衡給電型アンテナと同様の形態を採用すればよい。
また本実施形態では第一実施形態の不平衡給電型アンテナ２０を備えた例について説明したが、携帯情報端末１００は、第一実施形態から第五実施形態のいずれの不平衡給電型アンテナを備えていてもよい。
【０１２０】
本実施形態の携帯情報端末１００に備えられた不平衡給電型アンテナは、平板状アンテナ導体に複合磁性体が装荷されており、かつ平板状アンテナ導体が複合磁性体の表面に配置されたアンテナを備えていることで、複合磁性体に起因する磁気損失を低減することができる。したがって、本実施形態の携帯情報端末１００は、高いアンテナ効率を有するアンテナを備えた携帯情報端末となる。
【０１２１】
また本実施形態の携帯情報端末１００に備えられた不平衡給電型アンテナは、平板状アンテナ導体に複合磁性体が装荷されており、かつ平板状アンテナ導体が複合磁性体の表面に配置されたアンテナで、かつアンテナと接地板とが接触されていないので、小型で放射効率の高い不平衡給電型アンテナである。したがって、本実施形態によれば、小型でアンテナの放射効率が高い携帯情報端末が提供される。
【０１２２】
なお、本発明に係る通信装置としては、電磁波を介して各種情報の送信、受信、送受信のいずれかを行う装置であればよく、本実施形態の携帯情報端末に限られるものではない。例えば、パーソナルコンピューター、携帯用電話機、携帯情報端末、スマートフォン等の多機能携帯用情報端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の通信機器、オーディオ機器、ビデオ機器、カメラ機器等の各種電子機器等が挙げられる。
【実施例】
【０１２３】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【０１２４】
［実施例１］
「複合磁性体の作製」
「第１の工程」
Ｎｉ７８質量％−Ｆｅ２２質量％のＮｉ−Ｆｅ合金からなる平均粒径０．３μｍの球状の磁性体粒子２００ｇを、界面活性剤として窒素含有のグラフトポリマーを溶解したキシレン８００ｇに混合し、スラリーを作製した。
次いで、密閉容器として、循環密閉型で容器体積が５Ｌのサンドミル  ウルトラアペックスミルＵＡＭ−５（寿工業社製）を用い、この密閉容器内に、分散媒体として平均粒径５０μｍのジルコニアビーズを投入し、次いで、上記のスラリーを投入し、密閉容器内を隙間なく満たした。
【０１２５】
この状態で、一軸回転体の径方向の外周端付近の流速が１０ｍ／秒以上となるような回転数で攪拌し、扁平状の磁性体粒子を作製した。この磁性体粒子の形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、扁平状の磁性体粒子の５０個の平均の厚みは０．２μｍ、平均長径は１．９μｍであり、個々のアスペクト比の平均値は９．５であった。
また、この走査型電子顕微鏡像（ＳＥＭ像）の視野内では、球状の磁性体粒子や、厚みが０．０１μｍ以上かつ１０μｍ以下、長径が０．０５μｍ以上かつ２０μｍ以下、かつアスペクト比が５以上の範囲から外れた磁性体粒子は、実質的に認められなかった。
【０１２６】
「第２の工程」
次いで、得られた磁性体粒子を乾燥して溶媒を散逸させた後、この磁性体粒子の所定量を、ポリスチレン樹脂をトルエンに溶解して得られる樹脂溶液に添加して撹拌混合した。ここでは、磁性体粒子とポリスチレン樹脂との合計の体積中に、磁性体粒子が４０体積％となるように混合した。
【０１２７】
「第３の工程」
このようにして得られた混合物を、ドクターブレード法により１００ｍｍ角、厚み６００μｍの正方形状のフィルムに成形した。
次いで、このフィルムを大気中、８０℃にて２０分間乾燥し、厚みが１００μｍのドライフィルムとした。次いで、このドライフィルムを所定の枚数重ねて、減圧プレス装置にてプレス焼成を行った。プレス条件は、常圧のまま９０℃まで２０分で昇温させ、その後２ＭＰａの圧力を加えて１０分間保持し、実施例１の複合磁性体を得た。
【０１２８】
この複合磁性体の２００ＭＨｚにおけるμｒ’、ｔａｎδμ、ε’、ｔａｎδεをマテリアルアナライザー  Ｅ４９９１Ａ型（Agilent Technologies社製）にて測定した。その結果、μ’は１０．２９、μ”は０．４１、ｔａｎδμは０．０４、ε’は２０．４、ε”は０．５９、ｔａｎδεは０．０２９であった。
【０１２９】
「アンテナの作製」
実施例１の複合磁性体を切断加工して、長さ９０ｍｍ、幅４ｍｍ、厚み０．５ｍｍの複合磁性体を得た。この複合磁性体の表面に長さ９０ｍｍ、幅２ｍｍ、厚み０．０３ｍｍの銅箔をアンテナ導体として配置して、アンテナを作製した。
【０１３０】
次いで、このアンテナを用いて、図３に示す不平衡給電型アンテナを作製し、実施例１の不平衡給電型アンテナを得た。この不平衡給電型アンテナでは、接地板１４とアンテナ導体２２との距離ｄ２を２．５ｍｍ（複合磁性体２１と接地板１４との間隔ｄ１は２．５３ｍｍ）とした。
【０１３１】
このアンテナ導体２２と給電点１５の間に、直列で１１７ｎＨのインダクタＬｖを、並列で１５ｎＨのインダクタＬｐを組み込んで、アンテナの共振周波数を２００ＭＨｚ近傍に合わせるための整合回路を構成した。
【０１３２】
ネットワークアナライザー  Ｎ−５２３０Ｃ型（Agilent Technologies社製）にて、Ｓ１１としてこの不平衡給電型アンテナの共振周波数を測定したところ、１９６ＭＨｚであった。
この不平衡給電型アンテナの１９６ＭＨｚにおける最大放射効率を、ログペリアンテナ  Ｄ−６９２５０型（schwarzbeck社製）を受信アンテナとして、ネットワークアナライザー  ８５１０Ｃ型（HEWLETT PACKARD社製）にて、Ｓ２１として測定した。その結果、−２５．５ｄＢであった。
【０１３３】
[比較例１]
長さ９０ｍｍ、幅２ｍｍ、厚み０．０３ｍｍの銅箔をアンテナ導体として、複合磁性体を有さないアンテナを作製した。
次いで、このアンテナを用いて、図３に示す不平衡給電型アンテナを作製し、比較例１の不平衡給電型アンテナを得た。この不平衡給電型アンテナでは、接地板１４とアンテナ導体１２との距離ｄ２を２．５ｍｍとした。
【０１３４】
このアンテナ導体と給電点１５の間に、直列で１６４ｎＨのインダクタＬｖを、並列で１５ｎＨのインダクタＬｐを組み込んで、アンテナの共振周波数を２００ＭＨｚ近傍に合わせるための整合回路を構成した。
実施例１と同様にこの不平衡給電型アンテナの共振周波数を測定したところ、１９３ＭＨｚであった。次いで、この不平衡給電型アンテナの１９３ＭＨｚにおける最大放射効率を実施例１同様に測定したところ、−２７．６ｄＢであった。
【０１３５】
実施例１と比較例１の比較により、複合磁性体をアンテナ導体に装荷させることにより、最大放射効率が２．１ｄＢ改善されているのが確認された。
【符号の説明】
【０１３６】
１４，２４…接地板、２０，３０，４０，７０，８０…不平衡給電型アンテナ、２１，３１，４１，７１，８１…複合磁性体、２２，３２，４２，７２，８２…平板状アンテナ導体、２３，３３，４３，７３，８３…アンテナ
【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】
2014064258.tif 000007
【図６】
2014064258.tif 000008
【図７】
2014064258.tif 000009
【図８】
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