(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ループ状又はスパイラル状のコイルパターンからなる平面コイルアンテナと、
前記平面コイルアンテナの一方の主面側に配置され、前記コイルパターンの一部及び前記コイルパターンに囲まれた内径部と平面視で重なる平面導体とを備え、
前記平面導体が前記内径部と重なる領域の面積は、前記内径部の全面積の６２．５％未満であり、
前記平面コイルアンテナは、第１の方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向と平行に設けられており、
前記平面導体は、前記平面コイルアンテナの前記第１の方向の一端部から他端部に向かって延びて前記平面コイルアンテナの前記一端部を覆っており、
前記平面導体のエッジは、前記第２の方向に延びて前記コイルパターンを横切っており、
前記平面コイルアンテナの前記第１の方向の前記他端部は、前記平面導体に覆われていないことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記平面導体が前記内径部と重なる領域の面積は、前記内径部の全面積の５０％以下である、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記平面導体が前記内径部と重なる領域の面積は、前記内径部の全面積の１２．５％以上５０％以下である、請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記平面導体は、前記平面コイルアンテナのコイル軸を覆わない、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】
前記平面コイルアンテナは携帯無線機器の筐体に収容されており、前記平面導体は前記筐体の一部である、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】
前記平面導体は高周波アンテナである、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７】
ループ状又はスパイラル状のコイルパターンからなる平面コイルアンテナと、
前記平面コイルアンテナの一方の主面側に配置され、前記コイルパターンの一部及び前記コイルパターンに囲まれた内径部と平面視で重なる平面導体とを備え、
前記平面導体が前記内径部と重なる領域の面積は、前記内径部の全面積の６２．５％未満であり、
前記平面導体は高周波アンテナであることを特徴とするアンテナ装置。
【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。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォン等の携帯無線機器には、電話／データ通信機能をはじめ、無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）、ＧＰＳ、ＮＦＣなど、さまざまな通信機能が実装されている。
【０００３】
一方、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、携帯無線機器には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、携帯無線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に覆われ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に記載のアンテナ装置は、ＲＦＩＤシステムに好適なＮＦＣ用アンテナであって、ループ状又はスパイラル状のコイル導体と、導体開口部及びこの導体開口部と連接するスリット部とを有する導体層と、導体層から見てコイル導体よりも遠くに配置された磁性シートを備え、コイル開口部が導体開口部と平面視で重なった構造を有するものである。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金属層に電流が流れ、そして金属層の開口部の周囲に流れる電流がスリットの周辺を通り、縁端効果により金属層の周囲にも電流が流れる。これにより、金属層からも磁界が生じ、金属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延ばすことができる。
【０００５】
また、特許文献２に記載のアンテナ装置は、コイル導体と平面導体とで構成され、コイル導体の巻回軸が通る導体開口面が平面導体に対向するように配置されており、かつ、平面導体の外周の外側に配置されており、巻回軸方向からの平面視で、コイル導体の一部と平面導体の外周の縁端部とが少なくとも一部重なっている。そのため、所定の通信距離を確保しつつ、占有エリアの小さなアンテナ装置を実現可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４９４１６００号公報
【特許文献２】特許第５２３４２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、携帯無線機器の筐体自体が金属シールドを兼ねる場合には、金属シールドに覆われない位置にアンテナを設ける必要があり、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。すなわち、所望のアンテナ特性を確保しながら平面コイルアンテナを効率よくレイアウトすることが求められる。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、良好なアンテナ特性を確保しつつ、携帯無線機器の筐体内の限られたスペースに平面コイルアンテナを効率よくレイアウトすることが可能なアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明によるアンテナ装置は、ループ状又はスパイラル状のコイルパターンからなる平面コイルアンテナと、前記平面コイルアンテナの一方の主面側に配置され、前記コイルパターンの一部及び前記コイルパターンに囲まれた内径部と平面視で重なる平面導体とを備え、前記平面導体が前記内径部と重なる領域の面積は、前記内径部の全面積の６２．５％未満であることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、良好なアンテナ特性を確保しつつ、携帯無線機器の筐体内の限られたスペースに平面コイルアンテナを効率よくレイアウトすることができる。
【００１１】
本発明において、前記平面導体が前記平面コイルアンテナの前記内径部と重なる領域の面積は、前記平面コイルアンテナの前記内径部の全面積の５０％以下であることが好ましく、１２．５％以上５０％以下であることが特に好ましい。この構成によれば、平面導体が平面コイルアンテナに与える影響を確実に抑えて平面コイルアンテナの通信距離を延ばすことができ、アンテナ特性の確保と省スペース化を両立させることができる。
【００１２】
本発明において、前記平面導体は、前記平面コイルアンテナのコイル軸を覆わないことが好ましい。この構成によれば、平面導体の影響による平面コイルアンテナの特性の低下を確実に抑制することができる。
【００１３】
本発明において、前記平面コイルアンテナは、第１の方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向と平行に設けられており、前記平面導体は、前記平面コイルアンテナの前記第１の方向の一端部から他端部に向かって延びて前記平面コイルアンテナの前記一端部を覆っており、前記平面導体のエッジは、前記第２の方向に延びて前記コイルパターンを横切っており、前記平面コイルアンテナの前記第１の方向の前記他端部は、前記平面導体に覆われていないことが好ましい。この構成によれば、良好なアンテナ特性を確保しつつ、平面導体に広く覆われた筐体内の限られたスペースに平面コイルアンテナを効率よくレイアウトすることができる。
【００１４】
本発明において、前記平面コイルアンテナは携帯無線機器の筐体に収容されており、前記平面導体は前記筐体の一部であることが好ましい。携帯無線機器の筐体が金属カバー層等の平面導体で構成されている場合には、携帯無線機器の耐久性やデザイン性を向上させることができるが、平面導体のシールド効果によってアンテナ装置が通信できなくなるという問題がある。しかし、本発明によればそのような問題を解決することができ、平面導体の影響を受けることなく平面コイルアンテナを用いた無線通信を実現することができる。
【００１５】
本発明において、前記平面導体は高周波アンテナであることが好ましい。携帯無線機器の筐体内に平面コイルアンテナと高周波アンテナの両方を実装する場合、それらのレイアウトが問題となる。しかし、本発明によれば、平面コイルアンテナ及び高周波アンテナの良好のアンテナ特性を確保しつつ、携帯無線機器の筐体内の限られたスペースに両者を効率よくレイアウトすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、良好なアンテナ特性を確保しつつ、携帯無線機器の筐体内の限られたスペースに平面コイルアンテナを効率よくレイアウトすることが可能なアンテナ装置を提供することできる。
【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無線機器の構成を示す略斜視図である。
【図２】図２は、図１に示したアンテナ装置の構成を透過的に示す平面図であって、（ａ）は筐体（特に金属カバー層）がある状態、（ｂ）は筐体を省略した状態をそれぞれ示している。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線に沿ったアンテナ装置の略断面図である。
【図４】図４は、平面コイルアンテナを覆う平面導体の被覆面積と平面コイルアンテナの通信距離との関係を示すグラフである。
【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略断面図である。
【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透過的に示す平面図であって、（ａ）は高周波アンテナがある状態、（ｂ）は高周波アンテナを省略した状態をそれぞれ示している。
【図７】図７は、図６のＡ−Ａ線に沿ったアンテナ装置の略断面図である。
【図８】図８は、本発明の第４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、特に高周波アンテナのレイアウトの変形例を示す図である。
【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無線機器の構成を示す略斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態による携帯無線機器１００は例えばスマートフォンであり、非常に薄型な筐体５０を有している。図示の携帯無線機器１００は筐体５０の背面５０ｂが上向きの状態であり、主にディスプレイが設けられている筐体５０の前面５０ａは下方を向いている。筐体５０は樹脂と金属との組み合わせからなり、筐体５０の背面５０ｂの中央部を含む広い範囲には金属カバー層５１Ｂが設けられている。また筐体５０の背面５０ｂの長手方向（Ｙ方向）の一方の端部（上端部５０ｃ）及び他方の端部（下端部５０ｄ）には樹脂カバー層５１Ａが設けられており、金属カバー層５１Ｂが設けられていない非シールド領域となっている。金属カバー層５１Ｂは、筐体の機械的強度、磁気シールド特性、デザイン性等の向上のために設けられるものである。
【００２１】
携帯無線機器１００はアンテナ装置１を内蔵しており、アンテナ装置１は筐体５０の上端部５０ｃ付近に配置されている。本実施形態によるアンテナ装置１は、ＨＦ帯の無線通信に用いられる平面コイルアンテナ１０を含む。平面コイルアンテナ１０は例えばＮＦＣアンテナであり、その共振周波数は１３．５６ＭＨｚである。
【００２２】
図２は、図１に示したアンテナ装置１の構成を透過的に示す平面図であって、（ａ）は筐体５０（特に金属カバー層５１Ｂ）がある状態、（ｂ）は筐体５０を省略した状態をそれぞれ示している。また、図３は、図２のＡ−Ａ線に沿ったアンテナ装置１の略断面図である。
【００２３】
図２（ａ）、（ｂ）及び図３に示すように、アンテナ装置１は、筐体５０内に収容された平面コイルアンテナ１０を備えている。筐体５０は樹脂カバー層５１Ａと金属カバー層５１Ｂとで構成されており、平面コイルアンテナ１０の一方の主面１０ａと対向している。
【００２４】
平面コイルアンテナ１０は、フレキシブル基板１１の一方の主面１１ａに形成されたスパイラルパターン１０ｃからなり、本実施形態ではＸＹ平面と平行に設けられている。アンテナ設計を容易にすると共にスパイラルパターン１０ｃに囲まれた内径部１０ｄの面積をできるだけ大きくするため、スパイラルパターン１０ｃは矩形スパイラルであることが好ましく、Ｘ方向の直線パターン成分とＹ方向の直線パターン成分とを含むことが好ましい。平面コイルアンテナ１０の外形サイズは例えば４０×５０（ｍｍ）である。
【００２５】
本実施形態において、スパイラルパターン１０ｃの両端はフレキシブル基板１１のエッジ近くまで引き出されており、特にスパイラルパターン１０ｃの内周端はスパイラルパターン１０ｃを横切って外側に引き出されている。スパイラルパターン１０ｃの両端は、例えばフレキシブル基板１１上に実装されたＮＦＣチップや携帯無線機器のメイン回路基板に接続される。
【００２６】
フレキシブル基板１１は例えばＰＥＴ樹脂からなり、その平面サイズはスパイラルパターン１０ｃの大きさに合わせて適宜設定される。フレキシブル基板１１の厚さは例えば３０μｍである。
【００２７】
金属カバー層５１Ｂは筐体５０の一部をなす平面導体である。金属カバー層５１Ｂは平面コイルアンテナ１０の一方の主面１０ａと対向しており、平面コイルアンテナ１０の上方を覆っている。金属カバー層５１Ｂは、平面コイルアンテナ１０の一部と平面視で重なるように設けられており、平面コイルアンテナ１０のスパイラルパターン１０ｃの一部とスパイラルパターン１０ｃに囲まれた内径部１０ｄの一部を覆っている。また、金属カバー層５１Ｂの一辺である直線状のエッジＥはＸ方向に延びて内径部１０ｄを横切っている。
【００２８】
平面コイルアンテナ１０の他方の主面１０ｂ側には磁性シート３０が設けられている。本実施形態において、磁性シート３０は、フレキシブル基板１１の他方の主面１１ｂに貼り付けられている。磁性シート３０の厚さはその役割を果たすことができる限りにおいて特に限定されない。平面コイルアンテナ１０は図示のように携帯無線機器のバッテリーパック４０に近接して実装されることが多いが、磁性シート３０がバッテリーパック４０と平面コイルアンテナ１０との間に介在している場合には、平面コイルアンテナ１０を流れる電流によって発生する磁束の磁路を確保することができる。したがって、バッテリーパック４０を構成する金属体が平面コイルアンテナ１０に与える影響を抑えることができ、所望のアンテナ特性を得ることができる。
【００２９】
磁性シート３０は、アスペクト比の大きな扁平形状の磁性金属粉をポリマーと結合させた複合磁性シートであることが好ましい。扁平金属粉は複合磁性シートの厚み方向に重なり、その面方向は複合磁性シートの面方向と平行となるように配向されているので、複合磁性シートの面方向の実効的な透磁率を高めることができる。これによれば、平面コイルアンテナ１０が発生させる磁場を外部から磁性シート３０内に引き込み、コイル軸Ｚ０と直交する水平方向に導くことができる。また扁平磁性粉はポリマー中に密に配列されているが、扁平磁性粉間はポリマーによって絶縁されているので渦電流の発生を防止することができる。したがって、平面コイルアンテナ１０の使用周波数帯（例えば１３．５６ＭＨｚ）において高透磁率と低磁気損失の両方を実現することができる。
【００３０】
金属カバー層５１Ｂは、平面コイルアンテナ１０のＹ方向の一端部（図中右側端部）から他端部（図中左側端部）に向かって平面コイルアンテナ１０と略平行に延びており、金属カバー層５１Ｂの一部は平面コイルアンテナ１０のＹ方向の一端部を覆っている。平面コイルアンテナ１０と重なる金属カバー層５１ＢのＹ方向の他端部は、平面コイルアンテナ１０のコイル軸Ｚ０を覆うことなく当該コイル軸Ｚ０よりもＹ方向の一端側に位置することが好ましい。平面コイルアンテナ１０のＹ方向の他端部は、金属カバー層５１Ｂに覆われていない。
【００３１】
また図２に示すように、金属カバー層５１Ｂが平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄと平面視で重なる領域は矩形領域であり、その面積Ｓ１は、平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄの全面積Ｓ０の６２．５％未満であることが好ましく、５０％以下であることがより好ましく、１２．５％以上５０％以下であることが特に好ましい。換言すると、金属カバー層５１Ｂに覆われていない平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄの露出面積は、平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄの全面積の３７．５％以上であることが好ましく、５０％超であることがより好ましく、５０％超８７．５％未満であることが特に好ましい。ここで、平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄとは、スパイラルパターン１０ｃの最内周よりも内側の領域を指す。また平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄと平面視で重なる領域において金属カバー層５１Ｂはその全面が金属からなり、開口、スリット等の金属が排除された部分は存在しない。
【００３２】
図４は、平面コイルアンテナ１０を覆う平面導体（金属カバー層５１Ｂに相当）の被覆割合と平面コイルアンテナ１０の通信距離との関係を示すグラフであり、下側の横軸は平面コイルアンテナ１０の形成領域の全面積に対する平面導体の被覆面積の割合（被覆率）（％）、上側の横軸は平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄの全面積に対する平面導体の被覆面積の割合（被覆率）（％）、縦軸は平面コイルアンテナのいわゆるカードモードにおける最大通信距離（ｍｍ）をそれぞれ示している。平面コイルアンテナ１０の形成領域とは、スパイラルパターン１０ｃの最外周よりも内側の領域を指し、実際にスパイラルパターン１０ｃが形成されている領域のみならず、隣接するスパイラルパターン１０ｃ間のスペースや内径部１０ｄを含む。また、平面コイルアンテナのカードモードにおける最大通信距離とは、テスト用リーダライタからテスト信号を送信し、平面コイルアンテナ１０がテスト信号を受信してその変調信号を送信し、この変調信号をサーチコイルで受信したときの受信信号の電圧レベルが閾値レベルを満たすときの平面コイルアンテナ１０からリーダライタまでの距離の最大値のことをいう。平面コイルアンテナ１０の外形サイズは４０ｍｍ×５０ｍｍ、ターン数は３ターンである。
【００３３】
図４に示すように、平面コイルアンテナ１０の通信距離は平面コイルアンテナ１０の形成領域の被覆率が０％のときに約４０ｍｍであり、平面コイルアンテナ１０の形成領域の被覆率が１０％のときに最大の約４８ｍｍである。その後、被覆率が５０％に達するまで平面コイルアンテナ１０の通信距離の低下は緩やかであり、被覆率が５０％のときの通信距離は約４４ｍｍとなる。しかし、被覆率が５０％を超えたところから通信距離の低下率は大きくなり、被覆率が６０％のときの通信距離は４０ｍｍとなり、被覆率が０％のときと同じレベルまで低下する。さらに、被覆率が８０％のときの通信距離は約２８ｍｍとなる。
【００３４】
ここで、平面コイルアンテナ１０の形成領域の被覆率と平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄの被覆率との関係は次のようになっている。まず平面コイルアンテナ１０の形成領域の被覆率が１０％未満であるとき、平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄの被覆率は０％である。その後、平面コイルアンテナ１０の形成領域の被覆率の増加に合わせて平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄの被覆率も増加し、平面コイルアンテナ１０の形成領域の被覆率が４０％、５０％、及び６０％であるときの平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄの被覆率はそれぞれ３７．５％、５０％、及び６２．５％となる。さらに平面コイルアンテナ１０の形成領域の被覆率が９０％であるときの平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄの被覆率は１００％となる。
【００３５】
以上の結果から、金属カバー層５１Ｂが平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄと平面視で重なる領域の面積Ｓ１は、平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄの全面積Ｓ０の６２．５％未満であることが好ましく、マージンを考慮すれば５０％以下であることがより好ましく、１２．５％以上５０％以下であることが特に好ましいことが分かる。この構成によれば、金属カバー層５１Ｂが平面コイルアンテナ１０に与える影響を抑えて平面コイルアンテナ１０の通信距離を延ばすことができ、アンテナ特性の確保と省スペース化を両立させることができる。
【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、平面コイルアンテナ１０と、平面コイルアンテナ１０の一部と平面視で重なる金属カバー層５１Ｂとを備え、金属カバー層５１Ｂが平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄと重なる領域の面積は、平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄの全面積の６２．５％未満であるので、平面コイルアンテナ１０の良好のアンテナ特性を確保しつつ、携帯無線機器１００の筐体５０内の限られたスペースに平面コイルアンテナ１０を効率よくレイアウトすることができる。
【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略断面図である。
【００３８】
図５に示すように、このアンテナ装置２は、第１の実施の形態によるアンテナ装置１の変形例であって、筐体５０が樹脂カバー層５１Ａのみで構成されており、樹脂カバー層５１Ａの内側表面に金属膜５３（平面導体）が形成されていることを特徴としている。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。本実施形態によるアンテナ装置２も第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００３９】
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透過的に示す平面図であって、（ａ）は高周波アンテナがある状態、（ｂ）は高周波アンテナを省略した状態をそれぞれ示している。また、図７は、図６のＡ−Ａ線に沿ったアンテナ装置の略断面図である。
【００４０】
図６（ａ）、（ｂ）及び図７に示すように、このアンテナ装置３は、平面コイルアンテナ１０の一部を覆う平面導体が筐体５０の金属カバー層５１Ｂではなく、ＵＨＦ帯の無線通信に用いられる高周波アンテナ２０であることを特徴としている。筐体５０に金属カバー層５１Ｂは設けられておらず、樹脂カバー層５１Ａのみで構成されている。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００４１】
高周波アンテナ２０は矩形の平面導体（ベタパターン）からなり、その裏面には給電ライン２１が接続されている。高周波アンテナ２０は金属平板や金属シートであってもよく、支持基板の表面に形成された金属箔であってもよい。高周波アンテナ２０は平面コイルアンテナ１０の一方の主面１０ａ側に配置されており、平面コイルアンテナ１０の上方を覆っている。高周波アンテナ２０のＺ軸方向の位置は、平面コイルアンテナ１０と筐体５０との間である。高周波アンテナ２０は、平面コイルアンテナ１０の一部と平面視で重なるように設けられており、平面コイルアンテナ１０のスパイラルパターン１０ｃの一部とスパイラルパターン１０ｃに囲まれた内径部１０ｄの一部を覆っている。また、高周波アンテナ２０の一辺である直線状のエッジＥはＸ方向に延びて内径部１０ｄを横切っている。
【００４２】
図６に示すように、高周波アンテナ２０のＸ方向の幅Ｗ２は平面コイルアンテナ１０のＸ方向の幅Ｗ１よりも広く、これにより高周波アンテナ２０は平面コイルアンテナ１０のＸ方向の全体を覆っているが、後述するようにＸ方向の一部を覆っていてもよい（図８参照）。高周波アンテナ２０の大きさはその共振周波数に応じて適宜設定することができる。
【００４３】
高周波アンテナ２０は、平面コイルアンテナ１０のＹ方向の一端部（図中左側端部）から他端部（図中右側端部）に向かって平面コイルアンテナ１０と略平行に延びており、高周波アンテナ２０の一部は平面コイルアンテナ１０のＹ方向の一端部を覆っている。平面コイルアンテナ１０と重なる高周波アンテナ２０のＹ方向の他端部は、平面コイルアンテナ１０のコイル軸Ｚ０を覆うことなく当該コイル軸Ｚ０よりもＹ方向の一端側に位置することが好ましい。平面コイルアンテナ１０のＹ方向の他端部は、高周波アンテナ２０に覆われていない。
【００４４】
また図６に示すように、高周波アンテナ２０が平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄと平面視で重なる領域の面積Ｓ２は、平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄの全面積Ｓ０の６２．５％未満であることが好ましく、５０％以下であることがより好ましく、１２．５％以上５０％以下であることが特に好ましい。この構成によれば、第１の実施の形態と同様、高周波アンテナ２０が平面コイルアンテナ１０に与える影響を抑えて平面コイルアンテナ１０の通信距離を延ばすことができ、アンテナ特性の確保と省スペース化を両立させることができる。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態によるアンテナ装置３は、平面コイルアンテナ１０と、平面コイルアンテナ１０の一部と平面視で重なる高周波アンテナ２０とを備え、高周波アンテナ２０が平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄと重なる領域の面積は、平面コイルアンテナ１０の内径部１０ｄの全面積の６２．５％未満であるので、平面コイルアンテナ１０及び高周波アンテナ２０の良好のアンテナ特性を確保しつつ、携帯無線機器１００の筐体５０内の限られたスペースに両者を効率よくレイアウトすることができる。
【００４６】
図８は、本発明の第４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、特に高周波アンテナ２０のレイアウトの変形例を示す図である。
【００４７】
図８に示すように、このアンテナ装置４は、第３の実施の形態によるアンテナ装置３の変形例であって、高周波アンテナ２０が平面コイルアンテナ１０に対してＸ方向にオフセットされており、平面コイルアンテナ１０のＸ方向の一部と重なっていることを特徴としている。その他の構成は第３の実施の形態と同様である。このように、高周波アンテナ２０のＸ方向の中心の位置は必ずしも平面コイルアンテナ１０と揃っていなくてもよい。本実施形態によるアンテナ装置４も第３の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００４８】
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。
【００４９】
例えば、上記各実施形態においては、平面コイルアンテナ１０が数ターンのスパイラルパターンで構成されているが、１ターン未満のループパターンであってもよい。すなわち、平面コイルアンテナ１０は、ループ状又はスパイラル状の平面コイルパターンであればよい。なお１ターン未満のループパターンの場合、そのターン数は３／４ターン以上であることが好ましく、ループの直径によって定義される円内を平面コイルアンテナ１０の内径部とすることができる。
【００５０】
また、上記実施形態においては、アンテナ装置１が内蔵される携帯無線機器１００としてスマートフォンを挙げたが、携帯無線機器の種類は特に限定されず、タブレット端末、ノートＰＣ、腕時計型ウエアラブル端末等であってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１〜４    アンテナ装置
１０    平面コイルアンテナ
１０ａ    平面コイルアンテナの一方の主面
１０ｂ    平面コイルアンテナの他方の主面
１０ｃ    スパイラルパターン
１０ｄ    平面コイルアンテナの内径部
１１    フレキシブル基板
１１ａ    フレキシブル基板の一方の主面
１１ｂ    フレキシブル基板の他方の主面
２０    高周波アンテナ
２１    給電ライン
３０    磁性シート
４０    バッテリーパック
５０    筐体
５０ａ    筐体の前面
５０ｂ    筐体の背面
５０ｃ    筐体の上端部
５０ｄ    筐体の下端部
５１Ａ    樹脂カバー層
５１Ｂ    金属カバー層
５３    金属膜
１００    携帯無線機器
Ｅ    エッジ
Ｓ０    平面コイルアンテナの内径部の全面積
Ｓ１    金属カバー層が平面コイルアンテナの内径部と重なる領域の面積
Ｓ２    高周波アンテナが平面コイルアンテナの内径部と重なる領域の面積
Ｗ１    平面コイルアンテナのＸ方向の幅
Ｗ２    高周波アンテナのＸ方向の幅
Ｚ０    コイル軸
【図１】
0006565379.tif 000002
【図２】
0006565379.tif 000003
【図３】
0006565379.tif 000004
【図４】
0006565379.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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