(57)【要約】  電子機器１００において、第１のパターン導体１９と、第１のパターン導体１９と電磁的に結合し、複数のサブパターン導体１１，１２，１３とからなる第２のパターン導体と、複数のサブパターン導体１１，１２，１３を互いに接続する帯域阻止フィルタ１７，１８と、第１のパターン導体１９が接続される無線通信回路３と、第２のパターン導体が接続される近接検知センサ回路２とを備える。
2014128811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のパターン導体と、
前記第１のパターン導体と電磁的に結合し、複数のサブパターン導体とからなる第２のパターン導体と、
前記複数のサブパターン導体を互いに接続する帯域阻止フィルタと、
前記第１のパターン導体が接続される無線通信回路と、
前記第２のパターン導体が接続される近接検知センサ回路と、
を備える電子機器。
【請求項２】
前記帯域阻止フィルタは前記第１のパターン導体が共振する帯域の信号を阻止するフィルタである、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記第１のパターン導体は複数の帯域において共振し、
前記第２のパターン導体は前記帯域阻止フィルタを複数有する、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記無線通信回路及び前記近接検知センサ回路を制御するコントローラを更に有し、
前記コントローラは、前記近接センサ回路から近接検知信号が入力され、前記近接検知信号に基づいて前記無線通信回路に対して前記第１のパターン導体に出力する電力を低減させる、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
前記第２のパターン導体の少なくとも一部はミアンダ形状を有する、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項６】
前記第１のパターン導体と前記第２のパターン導体は同一基板上に形成された、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項７】
前記第１のパターン導体の少なくとも一部と前記第２のパターン導体の少なくとも一部は前記基板上に平行に形成された、
請求項６に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、近接検知センサ回路とアンテナ素子と無線通信回路とを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話などのワイアレスサービスが幅広く普及しており、通信機器に関しても、人体に密着し、身につけての使用形態などが考案されている。従来より、電磁波を発する通信機器において生体に及ぼす影響が懸念され、世界各国で無線装置の対象機器が指定され、対象機器で比吸収率（ＳＡＲ：Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｒａｔｅ）の法規制が施行されている。ここで、例えば局所ＳＡＲは、日本国及び欧州では、２．０Ｗ／ｋｇ（１０ｇ平均）と規定され、米国では１．６Ｗ／ｋｇ（１ｇ平均）などと規定されている。また、当初は人体頭部に限定されていた対象部位が他の人体部位に拡張されるなど、規制が強化されつつある。【０００３】
上述の課題を解決するため、通信機器に人体を検知する近接センサを搭載し、通信モジュールの送信出力を制御する手法が考案されている。このとき電極の容量値を検知する近接センサは、センサ電極を伸ばした範囲を広く検知できる点で有利である。【０００４】
上述のように通信機器に人体を検知する近接センサとして、種々の静電容量式近接検知センサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、ＳＡＲが高くなる無線通信用アンテナ周辺を検知するために、近接検知センサ回路のためのセンサ電極をアンテナ近傍に設けると、実装空間の増加やアンテナ性能が劣化する（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−０２９４６７号公報
【特許文献２】特開２００７−２７０５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、ＳＡＲが高くなる無線通信用アンテナ周辺を検知するため、近接検知センサ回路のためのセンサ電極をアンテナ近傍に設けた電子機器において、実装空間の増加を回避し、アンテナ性能の劣化を防止できる電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示にかかる電子機器は、
第１のパターン導体と、
前記第１のパターン導体と電磁的に結合し、複数のサブパターン導体とからなる第２のパターン導体と、
前記複数のサブパターン導体を互いに接続する帯域阻止フィルタと、
前記第１のパターン導体が接続される無線通信回路と、
前記第２のパターン導体が接続される近接検知センサ回路と、
を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示は、ＳＡＲが高くなる無線通信用アンテナ周辺を検知するため、近接センサをアンテナ近傍に設けた電子機器において、実装空間の増加を回避し、アンテナ性能の劣化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１に係る電子機器に用いられる近接検知アンテナ装置の構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】図１のアンテナセンサ部１の誘電体基板５０の第１の面５０ａ上のパターン導体を示す平面図である。
【図２Ｂ】図１のアンテナセンサ部１の誘電体基板５０の第２の面５０ｂ上のパターン導体を点線で示す透視平面図である。
【図３】図１の静電容量式近接検知センサ回路２の構成を示す回路図である。
【図４】図３の静電容量式近接検知センサ回路２から発生される信号電圧を示す図である。
【図５】図３の静電容量式近接検知センサ回路２により検出される検知電圧を示す図である。
【図６】図１の近接検知アンテナ装置の実験結果であって、アンテナ素子であるパターン導体１９の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数特性を示すグラフである。
【図７】図１の近接検知アンテナ装置を上部縁端部１０１に実装した電子機器である電子タブレット１００の外観を示す斜視図である。
【図８Ａ】図１のパターン導体１１，１２，１３，１９の変形例１を示す平面図である。
【図８Ｂ】図１のパターン導体１１，１２，１３，１９の変形例２を示す平面図である。
【図８Ｃ】図１のパターン導体１１，１２，１３，１９の変形例３を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１１】
なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１２】
上述のように、従来技術では、ＳＡＲが高くなる無線通信用アンテナ周辺を検知するため、近接検知センサ回路のためのセンサ電極をアンテナ近傍に設ける必要があるため、実装空間が増加し、アンテナ性能が劣化するという課題があった。さらに、無線通信装置が電波を通さない金属筐体の場合、無線性能を確保するため金属筐体の外側にアンテナ素子を引き出す必要があるが、容量タイプのセンサ電極も同様に金属筐体での配置に制約を受けるためアンテナ近傍への配置を両立することが課題であった。以上の課題を解決するために、発明者らは、以下の近接検知アンテナ装置を備えた電子機器を発明した。
【００１３】
実施形態１．
図１は実施形態１に係る電子機器に用いられる近接検知アンテナ装置の構成を示すブロック図である。図１において、実施形態１に係る近接検知アンテナ装置は、例えばパーソナルコンピュータ、携帯電話機等の電子機器の内部において通信機能を実現するモジュールとして設けられる。近接検知アンテナ装置は、図２Ａ及び図２Ｂの誘電体基板５０上に形成されたアンテナセンサ部１と、アンテナセンサ部１と静電容量式近接検知センサ回路２とを接続する同軸ケーブル３０と、静電容量式近接検知センサ回路２と、無線通信回路３の送信電力を制御するプロセッサを有するコントローラ１０とを備えて構成される。ここで、パターン導体１９は給電点となる端子Ｔ１９を介して無線通信回路３に接続される。
【００１４】
アンテナセンサ部１は、無線通信回路３のアンテナ素子であるパターン導体１９と、センサ素子部とを備え、センサ素子部は、複数のパターン導体１１，１２，１３に分割されたセンサ素子と、パターン導体１１，１２間に挿入された帯域阻止フィルタ１７と、パターン導体１２，１３間に挿入された帯域阻止フィルタ１８と、メアンダ形状を有し高周波阻止用インダクタを構成するパターン導体１４と、例えば矩形形状の接続用パターン導体１５と、比較的大きな抵抗値Ｒ０を有する高周波阻止用抵抗１６とを備えて構成される。抵抗値Ｒ０は、センサ素子部から見て高周波的にハイインピーダンスとなり、その先に接続されるケーブルや部品などの影響を低減することができる。図１の一例では、パターン導体１１と、帯域阻止フィルタ１７と、パターン導体１２と、帯域阻止フィルタ１８と、パターン導体１３〜１５と、抵抗１６の順序で直列接続されて誘電体基板５０上に形成される。また、パターン導体１９と、パターン導体１１，１２，１３とは互いに電磁的に結合するように近接してかつ互いに実質的に平行となるように形成されている。ここで、各帯域阻止フィルタ１７，１８は、例えばコイル形状のインダクタと、その等価キャパシタンスとが並列接続されてなる並列共振回路であって、それぞれ所定の帯域の高周波信号の通過を阻止する。以上に述べた構成により、抵抗値Ｒ０から見たパターン導体１１〜１５と、各帯域素子フィルタ１７，１８とを含む一連のセンサ素子部の高周波特性は、アンテナが無線通信で使用する当該周波数ｆ１，ｆ２で共振の起き難い特性となる。なお、共振周波数ｆ１で動作する各帯域阻止フィルタ１７は、パターン導体１３〜１５および１１，１２の素子長が、それぞれ無線通信で使用しない電気長となる位置に実装することが望ましい。また、共振周波数ｆ２で動作する各帯域阻止フィルタ１８は、パターン導体１２〜１５および１１の素子長が、それぞれ無線通信で使用しない電気長となる位置に実装することが望ましい。このようにすると、パターン導体１１〜１５と、各帯域素子フィルタ１７，１８とを含む一連のセンサ素子部は、主に無線通信で使用する周波数帯において共振を起さない。つまり、隣接するアンテナ素子とのアイソレーションを改善し、アンテナ性能劣化を抑えることができる。
【００１５】
抵抗１６の一端は端子Ｔ３１及び同軸ケーブル（シールドケーブルともいう）３１を介して静電容量式近接検知センサ回路２の接続点Ｐ１（図３の検知用端子）に接続される。具体的には当該接続点Ｐ１は同軸ケーブル３０における内導体３１を介して端子Ｔ３１に接続される。同軸ケーブル３０は、内導体３１と外皮導体３２とを備えて構成される。外皮導体３２はその両端が接地されている。同軸ケーブル３０は、当該無線信号を扱う場合において低ロスで伝送を行うことできる。同軸ケーブル３０において、内導体と外皮導体の間の静電容量値は一定（たとえば１００ｐＦ／ｍ）で規定できるため、共に外乱の影響を受けることなく設計できる。
【００１６】
無線通信回路３は、パターン導体１９によるアンテナ素子により受信された無線信号を受信して復調などの信号処理を行う。また、無線通信回路３は、ベースバンド信号を変調することによって、パターン導体１９が送信すべき無線信号を生成する処理を行う。
【００１７】
図２Ａは図１のアンテナセンサ部１の誘電体基板５０の第１の面５０ａ上のパターン導体を示す平面図であり、図２Ｂは図１のアンテナセンサ部１の誘電体基板５０の第２の面５０ｂ上のパターン導体を点線で示す透視平面図である。ここで、誘電体基板５０は互いに平行な第１の面５０ａと第２の面５０ｂとを有する。
【００１８】
図２Ａにおいて、誘電体基板５０の第１の面５０ａ上に、パターン導体１１と、パターン導体１９のサブパターン導体１９ａと、接地パターン導体１９ｇａとが形成されている。ここで、当該例では、パターン導体１１とサブパターン導体１９ａとは互いにその長手方向が平行しかつ互いに電磁的に結合するように近接して形成されている。また、図２Ｂにおいて、誘電体基板５０の第２の面５０ｂ上に、パターン導体１２〜１５と、パターン導体１９のサブパターン導体１９ｂと、接地パターン導体１９ｇｂとが形成されており、帯域阻止フィルタ１７，１８及び抵抗１６が設けられている。
【００１９】
ここで、図２Ａのパターン導体１１の他端は、誘電体基板５０を厚さ方向に貫通して形成されるビア導体４１を介して図２Ｂの帯域阻止フィルタ１７の一端に接続され、その他端はパターン導体１２の一端に接続される。パターン導体１２の他端は帯域阻止フィルタ１８を介してパターン導体１３の一端に接続され、その他端はメアンダ形状のパターン導体１４を介してパターン導体１５に接続される。さらに、パターン導体１５は抵抗１６を介して端子Ｔ３１に接続される。
【００２０】
また、図２Ａのサブパターン導体１９ａの他端はビア導体４２を介して図２Ｂのサブパターン導体１９ｂに接続され、サブパターン導体１９ｂの左端部には、無線通信回路３に接続される端子Ｔ１９が設けられている。さらに、接地パターン導体１９ｇａ，１９ｇｂはビア導体４３を介して接続され、端子Ｔ１９ｇに接続されている。
【００２１】
図１の静電容量式近接検知センサ回路２は、所定の周期で例えば数１００ｋＨｚのバースト信号を発生させる。静電容量式近接センサ回路２は容量検知素子として動作するアンテナセンサ部１のパターン導体１１，１２，１３に当該バースト信号を送信する。パターン導体１１，１２，１３は当該バースト信号を受けると帯電する。静電容量式近接センサ回路２はパターン導体１１，１２，１３の帯電状況から容量値を検出する。具体的には静電容量式近接センサ回路２は、接続点Ｐ１において検知される帰還信号の電圧を検出する。なお、本開示において容量検知信号とは、当該バースト信号を含み、また、当該帰還信号を含む。静電容量式近接センサ回路２は当該帰還信号の電圧に基づいてパターン導体１１，１２，１３での容量を検知する。静電容量式近接センサ回路２は当該検知した容量に基づいてパターン導体１１，１２，１３から所定のしきい値距離内に人体が近接したか否かをハードウェア処理により判断して検出する。静電容量式近接検知センサ回路２は人体近接を検出したときは、所定の検知信号を発生してコントローラ１０に送信する。コントローラ１０は所定の検知信号を受信すると、無線通信回路３に対して送信する無線信号の送信電力を低減するなどの制御を行う。なお、容量値に基いて人体が近接したか否かを判定する機能は、コントローラ１０自体や、無線通信回路３に持たせても良い。具体的にはコントローラ１０が静電容量式近接検知センサ回路２から容量値または所定の電圧値を取得し、コントローラ１０が保持するしきい値に基づいて人体が近接したか否かをソフトウェア処理により判断しても良い。または、コントローラ１０は単に容量値を無線通信回路３に送信し、無線通信回路３が、人体が近接したか否かを判断しても良い。
【００２２】
以上のように構成された実施形態１に係る近接検知アンテナ装置において、検知電極である接続点Ｐ１はパターン導体１１，１２，１３に直流的に接続される。当該接続に利用される信号線は、同軸ケーブル３０を介してパターン導体１１，１２，１３に接続して構成されている。このときセンサ構造全体を構成する、パターン導体１１〜１５、同軸ケーブル３０のそれぞれ持つ寄生容量の合計値を抑えて設計することで、センサ検知距離の劣化を抑制することができる。具体的には当該寄生容量の合計値は静電容量式近接検知センサ回路２の駆動に必要な容量値の範囲内で設計することが好ましい。寄生容量の合計値を下げるためにはパターン導体１１〜１５、同軸ケーブル３０を互いに近接させて配置すること望ましい。
【００２３】
図３は図１の静電容量式近接検知センサ回路２の一例の構成を示す回路図である。図３において、静電容量式近接検知センサ回路２は、当該回路の動作を制御するコントローラ２０と、クロック発生器２１と、電圧レギュレータ２２と、コンパレータ２３と、定電圧ダイオードＤ１と、抵抗Ｒ１と、スイッチＳＷと、ダイオード２５及び電流源２６を含むカレントミラー回路２４と、サンプリングキャパシタＣｓと、電解コンデンサＣＶＤＤ及びＣｒｅｇと、容量検知電極である接続点Ｐ１とを備える。図３において、ＣＸはパターン導体１１，１２，１３と接続点Ｐ１との間の浮遊容量であり、ＣＴはパターン導体１１，１２，１３に人間の指がタッチし又は人体が近接するときに発生される容量である。
【００２４】
電圧レギュレータ２２は入力される電源電圧ＶＤＤを所定の動作電圧に変換する。電圧レギュレータ２２によって返還された電圧は抵抗Ｒ１を介して定電圧ダイオードＤ１にて設定される基準電圧に変換されてコンパレータの反転入力端子に入力されるとともに、ダイオード２５に入力される。カレントミラー回路２４において、ダイオード２５に流れる電流に比例する電流が電流源２６からサンプリングキャパシタＣＳに流れる。
【００２５】
図４は図３の静電容量式近接検知センサ回路２から発生される信号電圧を示す図である。図５は図２Ａ及び図２Ｂの静電容量式近接検知センサ回路２により検出される検知電圧を示す図である。以下、図３〜図５を参照して、図４の静電容量式近接検知センサ回路２の動作について説明する。
【００２６】
コントローラ２０は、まず、スイッチＳＷを接点ａ側に切り替える。スイッチＳＷが接点ａ側に切り替えられると、図４に示すように、例えば数百ｋＨｚ程度のバースト期間ｔｂｕｒｓｔを有するバースト信号が例えば１０〜１０００ｍｓ程度のサンプリング周期ｔｓａｍｐｌｉｎｇで発生して接続点Ｐ１からパターン導体１１，１２，１３に対して印加される。バースト信号が印加されるとパターン導体１１，１２，１３は所定の電圧になるように充電される。コントローラ２０はバースト信号間の期間において、スイッチＳＷを接点ｂ側に切り替える。スイッチＳＷが接点ｂ側に切り替えられると、充電電圧がカレントミラー回路２４を介してサンプリングキャパシタＣｓにコピーされる。コントローラ２０はサンプリングキャパシタＣｓを所定の基準電圧とコンパレータ２３により比較することにより、例えば図５に示すように、検知電圧が所定のしきい値電圧Ｖｔｈを超えているか否かに応じて人体検知したか否かを判断する。コントローラ２０は、人体検知したときは検知信号をコントローラ１０に出力する。以上の処理は上記サンプリング周期ｔｓａｍｐｌｉｎｇで周期的に繰り返される。
【００２７】
図６は図１の近接検知アンテナ装置の実験結果であって、アンテナ素子であるパターン導体１９の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数特性を示すグラフである。横軸に示される周波数軸において周波数帯域７０４〜８９４ＭＨｚ，１７１０〜２１７０ＭＨｚ，２５００〜２７００ＭＨｚはアンテナ装置が対応する無線周波数である。図６に示されるようにパターン導体１９は上記述べた３個の周波数帯域においてＶＳＷＲ＜３．５の良好な特性を示す。比較例は帯域阻止フィルタ１７，１８が挿入されていない為、当該帯域ｆ１，ｆ２において不要共振が発生する。本実施形態で述べた近接検知アンテナ装置は、各帯域阻止フィルタ１７，１８を備えたことにより比較例よりも当該帯域での不要共振が少なくなる。
【００２８】
図７は図１の近接検知アンテナ装置を電子機器である電子タブレット１００の外観を示す斜視図である。図７において、図１の近接検知アンテナ装置を、例えば電子タブレット１００の上部縁端部１０１に実装している。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態においては、無線用アンテナ素子であるパターン導体１９と、近接検知センサ回路３のパターン導体１１，１２，１３をと互いに電磁的に結合するように平行に配置した。これにより、アンテナ素子に沿って伸張したセンサ素子部により、アンテナ素子の占有する領域の広範囲にわたって人体等の接近を検知することができるので別途センサ回路を配置する空間を必要としない。結果としてアンテナ装置全体の小型化が可能となる。また、センサ素子部は、アンテナ素子と類似した長さで隣接する導体素子で構成されることから電気的な結合を生じ、特にアンテナで使用する高周波特性に影響を及ぼす要因となるところを、帯域阻止フィルタ１７，１７及びメアンダ形状のパターン導体１４を、パターン導体１１，１２，１３と近接検知センサ回路３との間に挿入したことにより、アンテナ装置の共振周波数における容量センサの共振を回避することができ、アンテナ性能への影響を抑えることが可能となる。特に、帯域阻止フィルタ１７，１８の共振周波数においてアンテナ装置のＶＳＷＲを大幅に改善させることができる。例えば、図６の比較例では、アンテナ素子が無線通信で使用する当該周波数ｆ１，ｆ２で共振すると、センサ素子部も電気的な結合により、ｆ１，ｆ２で共振し、アイソレーションやアンテナ効率などのアンテナ特性の劣化要因となるが本実施の形態によれば当該劣化要因を軽減することができる。本実施形態において帯域阻止フィルタ１７，１８はＬＣ共振回路で構成したがこれは一例である。
【００３０】
以上のように、本開示における実装の例示として、実施形態１を説明した。しかしながら、本開示は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態についてまとめて説明する。
【００３１】
変形例．
以上の実施形態においては、シールドケーブルである同軸ケーブル３０を用いているが、これに限らず、マイクロストリップ線路などの伝送線路を用いてもよい。
【００３２】
以上の実施形態においては、図３において静電容量式近接検知センサ回路２の一例を図示しているが、これに限らず、他の回路の静電容量式近接検知センサ回路を用いてもよい。
【００３３】
以上の実施形態においては、センサ素子用パターン導体を３つのパターン導体１１，１２，１３に分割してそれらの間にそれぞれ２個の帯域阻止フィルタ１７，１８を挿入しているが、センサ素子用パターン導体を複数のサブパターン導体に分割してそれらの間にそれぞれ所定の共振周波数を有する帯域阻止フィルタを挿入してもよい。
【００３４】
以上の実施形態においては、センサ素子用パターン導体１１と、アンテナ素子用パターン導体１９との間が電磁的に結合するように近接しかつ平行に配置しているが、センサ素子用パターン導体１１，１２，１３の少なくとも一部がパターン導体１９の少なくとも一部と互いに近接して平行になるように配置してもよい。
【００３５】
図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃは、図１のパターン導体１１，１２，１３，１９の変形例を表す平面図である。図８Ａはパターン導体１１，１２，１３，１９の変形例１を表す平面図である。図８Ａに示したように、アンテナ素子用パターン導体１９を取り囲むようにセンサ素子用パターン導体１１，１２，１３を配置することもできる。図８Ｂはパターン導体１１，１２，１３，１９の変形例２を表す透過平面図である。図８Ｂに示したように、アンテナ素子用パターン導体１９とセンサ素子用パターン導体１１，１２，１３を同一の誘電体基板の異なる層に設け、一部を重複して構成してもよい。図８Ｃはパターン導体１１，１２，１３，１８の変形例３を表す透過平面図である。図８Ｃに示したように、アンテナ素子用パターン導体１９とセンサ素子用パターン導体１１，１２，１３を同一の誘電体基板の異なる層に設け、全体を重複して構成することもできる。これら各変形例で構成とすることでも、アンテナ素子用パターン導体１９およびセンサ素子用パターン導体１１，１２，１３を一体で構成することもできるため、無線装置の占有空間を小さくすることができる。
【００３６】
また、帯域素子フィルタ１７，１８の個数は必ずしも２個に限定するものではなく追加して設けることができる。
【００３７】
以上の実施形態において、電子機器は、例えばパーソナルコンピュータ、携帯電話機等のなどの電子機器である。
【００３８】
以上のように、添付図面及び詳細な説明によって、出願人がベストモードと考える実施の形態と他の実施の形態とを提供した。これらは、特定の実施の形態を参照することにより、当業者に対して、特許請求の範囲に記載の主題を例証するために提供されるものである。したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、それ以外の構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されているからといって、直ちにそれらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定を受けるべきではない。また、特許請求の範囲またはその均等の範囲において、上述の実施の形態に対して、種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本開示は、ＳＡＲが高くなる無線通信用アンテナ周辺を検知するため、近接センサをアンテナ近傍に設けた電子機器において、実装空間の増加を回避し、アンテナ性能の劣化を防止できる。
【符号の説明】
【００４０】
１…アンテナセンサ部、
２…静電容量式近接検知センサ回路、
３…無線通信回路、
１０…コントローラ、
１１〜１５，１９…パターン導体、
１６…抵抗、
１７，１８…帯域阻止フィルタ、
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ…サブパターン導体、
１９ｇａ，１９ｇｂ…接地パターン導体、
２０…コントローラ、
２１…クロック発生器、
２２…電圧レギュレータ、
２３…コンパレータ、
２４…カレントミラー回路、
２５…ダイオード、
２６…電流源、
３０…同軸ケーブル、
３１…内導体、
３２…外皮導体、
４１，４２，４３…ビア導体、
５０…誘電体基板、
５０ａ…第１の面、
５０ｂ…第２の面、
Ｃ１，Ｃ２…キャパシタ、
ＣＳ…サンプリングキャパシタ、
ＣＸ…寄生容量、
ＣＴ…静電容量、
ＣＶＤＤ，Ｃｒｅｇ…電解コンデンサ、
Ｄ１…ダイオード、
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…接続点、
Ｒ０，Ｒ１…抵抗、
Ｌ１，Ｌ２…インダクタ、
ＳＷ…スイッチ、
Ｔ１９，Ｔ１９ｇ，Ｔ３１…端子。
【図１】
2014128811.tif 000003
【図２Ａ】
2014128811.tif 000004
【図２Ｂ】
2014128811.tif 000005
【図３】
2014128811.tif 000006
【図４】
2014128811.tif 000007
【図５】
2014128811.tif 000008
【図６】
2014128811.tif 000009
【図７】
2014128811.tif 000010
【図８Ａ】
2014128811.tif 000011
【図８Ｂ】
2014128811.tif 000012
【図８Ｃ】
2014128811.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月9日(2015.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のパターン導体と、
前記第１のパターン導体と電磁的に結合し、複数のサブパターン導体とからなる第２のパターン導体と、
前記複数のサブパターン導体を互いに接続する帯域阻止フィルタと、
前記第１のパターン導体が接続される無線通信回路と、
前記第２のパターン導体が接続される近接検知センサ回路と、
を備える電子機器。
【請求項２】
前記帯域阻止フィルタは前記第１のパターン導体が共振する帯域の信号を阻止するフィルタである、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記第１のパターン導体は複数の帯域において共振し、
前記第２のパターン導体は前記帯域阻止フィルタを複数有する、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記無線通信回路及び前記近接検知センサ回路を制御するコントローラを更に有し、
前記コントローラは、前記近接検知センサ回路から近接検知信号が入力され、前記近接検知信号に基づいて前記無線通信回路に対して前記第１のパターン導体に出力する電力を低減させる、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
前記第２のパターン導体の少なくとも一部はミアンダ形状を有する、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項６】
前記第１のパターン導体と前記第２のパターン導体は同一基板上に形成された、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項７】
前記第１のパターン導体の少なくとも一部と前記第２のパターン導体の少なくとも一部は前記基板上に平行に形成された、
請求項６に記載の電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、近接検知センサ回路とアンテナ素子と無線通信回路とを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話などのワイアレスサービスが幅広く普及しており、通信機器に関しても、人体に密着し、身につけての使用形態などが考案されている。従来より、電磁波を発する通信機器において生体に及ぼす影響が懸念され、世界各国で無線装置の対象機器が指定され、対象機器で比吸収率（ＳＡＲ：Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｒａｔｅ）の法規制が施行されている。ここで、例えば局所ＳＡＲは、日本国及び欧州では、２．０Ｗ／ｋｇ（１０ｇ平均）と規定され、米国では１．６Ｗ／ｋｇ（１ｇ平均）などと規定されている。また、当初は人体頭部に限定されていた対象部位が他の人体部位に拡張されるなど、規制が強化されつつある。
【０００３】
上述の課題を解決するため、通信機器に人体を検知する近接センサを搭載し、通信モジュールの送信出力を制御する手法が考案されている。このとき電極の容量値を検知する近接センサは、センサ電極を伸ばした範囲を広く検知できる点で有利である。
【０００４】
上述のように通信機器に人体を検知する近接センサとして、種々の静電容量式近接検知センサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、ＳＡＲが高くなる無線通信用アンテナ周辺を検知するために、近接検知センサ回路のためのセンサ電極をアンテナ近傍に設けると、実装空間の増加やアンテナ性能が劣化する（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−０２９４６７号公報
【特許文献２】特開２００７−２７０５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、ＳＡＲが高くなる無線通信用アンテナ周辺を検知するため、近接検知センサ回路のためのセンサ電極をアンテナ近傍に設けた電子機器において、実装空間の増加を回避し、アンテナ性能の劣化を防止できる電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示にかかる電子機器は、
第１のパターン導体と、
前記第１のパターン導体と電磁的に結合し、複数のサブパターン導体とからなる第２のパターン導体と、
前記複数のサブパターン導体を互いに接続する帯域阻止フィルタと、
前記第１のパターン導体が接続される無線通信回路と、
前記第２のパターン導体が接続される近接検知センサ回路と、
を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示は、ＳＡＲが高くなる無線通信用アンテナ周辺を検知するため、近接センサをアンテナ近傍に設けた電子機器において、実装空間の増加を回避し、アンテナ性能の劣化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１に係る電子機器に用いられる近接検知アンテナ装置の構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】図１のアンテナセンサ部１の誘電体基板５０の第１の面５０ａ上のパターン導体を示す平面図である。
【図２Ｂ】図１のアンテナセンサ部１の誘電体基板５０の第２の面５０ｂ上のパターン導体を点線で示す透視平面図である。
【図３】図１の静電容量式近接検知センサ回路２の構成を示す回路図である。
【図４】図３の静電容量式近接検知センサ回路２から発生される信号電圧を示す図である。
【図５】図３の静電容量式近接検知センサ回路２により検出される検知電圧を示す図である。
【図６】図１の近接検知アンテナ装置の実験結果であって、アンテナ素子であるパターン導体１９の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数特性を示すグラフである。
【図７】図１の近接検知アンテナ装置を上部縁端部１０１に実装した電子機器である電子タブレット１００の外観を示す斜視図である。
【図８Ａ】図１のパターン導体１１，１２，１３，１９の変形例１を示す平面図である。
【図８Ｂ】図１のパターン導体１１，１２，１３，１９の変形例２を示す平面図である。
【図８Ｃ】図１のパターン導体１１，１２，１３，１９の変形例３を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１１】
なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１２】
上述のように、従来技術では、ＳＡＲが高くなる無線通信用アンテナ周辺を検知するため、近接検知センサ回路のためのセンサ電極をアンテナ近傍に設ける必要があるため、実装空間が増加し、アンテナ性能が劣化するという課題があった。さらに、無線通信装置が電波を通さない金属筐体の場合、無線性能を確保するため金属筐体の外側にアンテナ素子を引き出す必要があるが、容量タイプのセンサ電極も同様に金属筐体での配置に制約を受けるためアンテナ近傍への配置を両立することが課題であった。以上の課題を解決するために、発明者らは、以下の近接検知アンテナ装置を備えた電子機器を発明した。
【００１３】
実施形態１．
図１は実施形態１に係る電子機器に用いられる近接検知アンテナ装置の構成を示すブロック図である。図１において、実施形態１に係る近接検知アンテナ装置は、例えばパーソナルコンピュータ、携帯電話機等の電子機器の内部において通信機能を実現するモジュールとして設けられる。近接検知アンテナ装置は、図２Ａ及び図２Ｂの誘電体基板５０上に形成されたアンテナセンサ部１と、アンテナセンサ部１と静電容量式近接検知センサ回路２とを接続する同軸ケーブル３０と、静電容量式近接検知センサ回路２と、無線通信回路３の送信電力を制御するプロセッサを有するコントローラ１０とを備えて構成される。ここで、パターン導体１９は給電点となる端子Ｔ１９を介して無線通信回路３に接続される。
【００１４】
アンテナセンサ部１は、無線通信回路３のアンテナ素子であるパターン導体１９と、センサ素子部とを備え、センサ素子部は、複数のパターン導体１１，１２，１３に分割されたセンサ素子と、パターン導体１１，１２間に挿入された帯域阻止フィルタ１７と、パターン導体１２，１３間に挿入された帯域阻止フィルタ１８と、メアンダ形状を有し高周波阻止用インダクタを構成するパターン導体１４と、例えば矩形形状の接続用パターン導体１５と、比較的大きな抵抗値Ｒ０を有する高周波阻止用抵抗１６とを備えて構成される。抵抗値Ｒ０は、センサ素子部から見て高周波的にハイインピーダンスとなり、その先に接続されるケーブルや部品などの影響を低減することができる。図１の一例では、パターン導体１１と、帯域阻止フィルタ１７と、パターン導体１２と、帯域阻止フィルタ１８と、パターン導体１３〜１５と、抵抗１６の順序で直列接続されて誘電体基板５０上に形成される。また、パターン導体１９と、パターン導体１１，１２，１３とは互いに電磁的に結合するように近接してかつ互いに実質的に平行となるように形成されている。ここで、各帯域阻止フィルタ１７，１８は、例えばコイル形状のインダクタと、その等価キャパシタンスとが並列接続されてなる並列共振回路であって、それぞれ所定の帯域の高周波信号の通過を阻止する。以上に述べた構成により、抵抗値Ｒ０から見たパターン導体１１〜１５と、各帯域阻止フィルタ１７，１８とを含む一連のセンサ素子部の高周波特性は、アンテナが無線通信で使用する周波数ｆ１，ｆ２で共振の起き難い特性となる。なお、共振周波数ｆ１で動作する帯域阻止フィルタ１７は、パターン導体１３〜１５および１１，１２の素子長が、それぞれ無線通信で使用しない電気長となる位置に実装することが望ましい。また、共振周波数ｆ２で動作する帯域阻止フィルタ１８は、パターン導体１２〜１５および１１の素子長が、それぞれ無線通信で使用しない電気長となる位置に実装することが望ましい。このようにすると、パターン導体１１〜１５と、各帯域阻止フィルタ１７，１８とを含む一連のセンサ素子部は、主に無線通信で使用する周波数帯において共振を起さない。つまり、隣接するアンテナ素子とのアイソレーションを改善し、アンテナ性能劣化を抑えることができる。
【００１５】
抵抗１６の一端は端子Ｔ３１及び同軸ケーブル（シールドケーブルともいう）３１を介して静電容量式近接検知センサ回路２の接続点Ｐ１（図３の検知用端子）に接続される。具体的には当該接続点Ｐ１は同軸ケーブル３０における内導体３１を介して端子Ｔ３１に接続される。同軸ケーブル３０は、内導体３１と外皮導体３２とを備えて構成される。外皮導体３２はその両端が接地されている。同軸ケーブル３０は、当該無線信号を扱う場合において低ロスで伝送を行うことできる。同軸ケーブル３０において、内導体と外皮導体の間の静電容量値は一定（たとえば１００ｐＦ／ｍ）で規定できるため、共に外乱の影響を受けることなく設計できる。
【００１６】
無線通信回路３は、パターン導体１９によるアンテナ素子により受信された無線信号を受信して復調などの信号処理を行う。また、無線通信回路３は、ベースバンド信号を変調することによって、パターン導体１９が送信すべき無線信号を生成する処理を行う。
【００１７】
図２Ａは図１のアンテナセンサ部１の誘電体基板５０の第１の面５０ａ上のパターン導体を示す平面図であり、図２Ｂは図１のアンテナセンサ部１の誘電体基板５０の第２の面５０ｂ上のパターン導体を点線で示す透視平面図である。ここで、誘電体基板５０は互いに平行な第１の面５０ａと第２の面５０ｂとを有する。
【００１８】
図２Ａにおいて、誘電体基板５０の第１の面５０ａ上に、パターン導体１１と、パターン導体１９のサブパターン導体１９ａと、接地パターン導体１９ｇａとが形成されている。ここで、当該例では、パターン導体１１とサブパターン導体１９ａとは互いにその長手方向が平行しかつ互いに電磁的に結合するように近接して形成されている。また、図２Ｂにおいて、誘電体基板５０の第２の面５０ｂ上に、パターン導体１２〜１５と、パターン導体１９のサブパターン導体１９ｂと、接地パターン導体１９ｇｂとが形成されており、帯域阻止フィルタ１７，１８及び抵抗１６が設けられている。
【００１９】
ここで、図２Ａのパターン導体１１の他端は、誘電体基板５０を厚さ方向に貫通して形成されるビア導体４１を介して図２Ｂの帯域阻止フィルタ１７の一端に接続され、その他端はパターン導体１２の一端に接続される。パターン導体１２の他端は帯域阻止フィルタ１８を介してパターン導体１３の一端に接続され、その他端はメアンダ形状のパターン導体１４を介してパターン導体１５に接続される。さらに、パターン導体１５は抵抗１６を介して端子Ｔ３１に接続される。
【００２０】
また、図２Ａのサブパターン導体１９ａの他端はビア導体４２を介して図２Ｂのサブパターン導体１９ｂに接続され、サブパターン導体１９ｂの左端部には、無線通信回路３に接続される端子Ｔ１９が設けられている。さらに、接地パターン導体１９ｇａ，１９ｇｂはビア導体４３を介して接続され、端子Ｔ１９ｇに接続されている。
【００２１】
図１の静電容量式近接検知センサ回路２は、所定の周期で例えば数１００ｋＨｚのバースト信号を発生させる。静電容量式近接センサ回路２は容量検知素子として動作するアンテナセンサ部１のパターン導体１１，１２，１３に当該バースト信号を送信する。パターン導体１１，１２，１３は当該バースト信号を受けると帯電する。静電容量式近接センサ回路２はパターン導体１１，１２，１３の帯電状況から容量値を検出する。具体的には静電容量式近接センサ回路２は、接続点Ｐ１において検知される帰還信号の電圧を検出する。なお、本開示において容量検知信号とは、当該バースト信号を含み、また、当該帰還信号を含む。静電容量式近接センサ回路２は当該帰還信号の電圧に基づいてパターン導体１１，１２，１３での容量を検知する。静電容量式近接センサ回路２は当該検知した容量に基づいてパターン導体１１，１２，１３から所定のしきい値距離内に人体が近接したか否かをハードウェア処理により判断して検出する。静電容量式近接検知センサ回路２は人体近接を検出したときは、所定の検知信号を発生してコントローラ１０に送信する。コントローラ１０は所定の検知信号を受信すると、無線通信回路３に対して送信する無線信号の送信電力を低減するなどの制御を行う。なお、容量値に基いて人体が近接したか否かを判定する機能は、コントローラ１０自体や、無線通信回路３に持たせても良い。具体的にはコントローラ１０が静電容量式近接検知センサ回路２から容量値または所定の電圧値を取得し、コントローラ１０が保持するしきい値に基づいて人体が近接したか否かをソフトウェア処理により判断しても良い。または、コントローラ１０は単に容量値を無線通信回路３に送信し、無線通信回路３が、人体が近接したか否かを判断しても良い。
【００２２】
以上のように構成された実施形態１に係る近接検知アンテナ装置において、検知電極である接続点Ｐ１はパターン導体１１，１２，１３に直流的に接続される。当該接続に利用される信号線は、同軸ケーブル３０を介してパターン導体１１，１２，１３に接続して構成されている。このときセンサ構造全体を構成する、パターン導体１１〜１５、同軸ケーブル３０のそれぞれ持つ寄生容量の合計値を抑えて設計することで、センサ検知距離の劣化を抑制することができる。具体的には当該寄生容量の合計値は静電容量式近接検知センサ回路２の駆動に必要な容量値の範囲内で設計することが好ましい。寄生容量の合計値を下げるためにはパターン導体１１〜１５、同軸ケーブル３０を互いに近接させて配置すること望ましい。
【００２３】
図３は図１の静電容量式近接検知センサ回路２の一例の構成を示す回路図である。図３において、静電容量式近接検知センサ回路２は、当該回路の動作を制御するコントローラ２０と、クロック発生器２１と、電圧レギュレータ２２と、コンパレータ２３と、定電圧ダイオードＤ１と、抵抗Ｒ１と、スイッチＳＷと、ダイオード２５及び電流源２６を含むカレントミラー回路２４と、サンプリングキャパシタＣｓと、電解コンデンサＣＶＤＤ及びＣｒｅｇと、容量検知電極である接続点Ｐ１とを備える。図３において、ＣＸはパターン導体１１，１２，１３と接続点Ｐ１との間の浮遊容量であり、ＣＴはパターン導体１１，１２，１３に人間の指がタッチし又は人体が近接するときに発生される容量である。
【００２４】
電圧レギュレータ２２は入力される電源電圧ＶＤＤを所定の動作電圧に変換する。電圧レギュレータ２２によって変換された電圧は抵抗Ｒ１を介して定電圧ダイオードＤ１にて設定される基準電圧に変換されてコンパレータ２３の反転入力端子に入力されるとともに、ダイオード２５に入力される。カレントミラー回路２４において、ダイオード２５に流れる電流に比例する電流が電流源２６からサンプリングキャパシタＣＳに流れる。
【００２５】
図４は図３の静電容量式近接検知センサ回路２から発生される信号電圧を示す図である。図５は図２Ａ及び図２Ｂの静電容量式近接検知センサ回路２により検出される検知電圧を示す図である。以下、図３〜図５を参照して、図４の静電容量式近接検知センサ回路２の動作について説明する。
【００２６】
コントローラ２０は、まず、スイッチＳＷを接点ａ側に切り替える。スイッチＳＷが接点ａ側に切り替えられると、図４に示すように、例えば数百ｋＨｚ程度のバースト期間ｔｂｕｒｓｔを有するバースト信号が例えば１０〜１０００ｍｓ程度のサンプリング周期ｔｓａｍｐｌｉｎｇで発生して接続点Ｐ１からパターン導体１１，１２，１３に対して印加される。バースト信号が印加されるとパターン導体１１，１２，１３は所定の電圧になるように充電される。コントローラ２０はバースト信号間の期間において、スイッチＳＷを接点ｂ側に切り替える。スイッチＳＷが接点ｂ側に切り替えられると、充電電圧がカレントミラー回路２４を介してサンプリングキャパシタＣｓにコピーされる。コントローラ２０はサンプリングキャパシタＣｓを所定の基準電圧とコンパレータ２３により比較することにより、例えば図５に示すように、検知電圧が所定のしきい値電圧Ｖｔｈを超えているか否かに応じて人体検知したか否かを判断する。コントローラ２０は、人体検知したときは検知信号をコントローラ１０に出力する。以上の処理は上記サンプリング周期ｔｓａｍｐｌｉｎｇで周期的に繰り返される。
【００２７】
図６は図１の近接検知アンテナ装置の実験結果であって、アンテナ素子であるパターン導体１９の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数特性を示すグラフである。横軸に示される周波数軸において周波数帯域７０４〜８９４ＭＨｚ，１７１０〜２１７０ＭＨｚ，２５００〜２７００ＭＨｚはアンテナ装置が対応する無線周波数である。図６に示されるようにパターン導体１９は上記述べた３個の周波数帯域においてＶＳＷＲ＜３．５の良好な特性を示す。比較例は帯域阻止フィルタ１７，１８が挿入されていない為、当該帯域ｆ１，ｆ２において不要共振が発生する。本実施形態で述べた近接検知アンテナ装置は、各帯域阻止フィルタ１７，１８を備えたことにより比較例よりも当該帯域での不要共振が少なくなる。
【００２８】
図７は図１の近接検知アンテナ装置を実装した電子機器である電子タブレット１００の外観を示す斜視図である。図７において、図１の近接検知アンテナ装置を、例えば電子タブレット１００の上部縁端部１０１に実装している。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態においては、無線用アンテナ素子であるパターン導体１９と、近接検知センサ回路２のパターン導体１１，１２，１３をと互いに電磁的に結合するように平行に配置した。これにより、アンテナ素子に沿って伸張したセンサ素子部により、アンテナ素子の占有する領域の広範囲にわたって人体等の接近を検知することができるので別途センサ回路を配置する空間を必要としない。結果としてアンテナ装置全体の小型化が可能となる。また、センサ素子部は、アンテナ素子と類似した長さで隣接する導体素子で構成されることから電気的な結合を生じ、特にアンテナで使用する高周波特性に影響を及ぼす要因となるところを、帯域阻止フィルタ１７，１８及びメアンダ形状のパターン導体１４を、パターン導体１１，１２，１３と近接検知センサ回路２との間に挿入したことにより、アンテナ装置の共振周波数における容量センサの共振を回避することができ、アンテナ性能への影響を抑えることが可能となる。特に、帯域阻止フィルタ１７，１８の共振周波数においてアンテナ装置のＶＳＷＲを大幅に改善させることができる。例えば、図６の比較例では、アンテナ素子が無線通信で使用する当該周波数ｆ１，ｆ２で共振すると、センサ素子部も電気的な結合により、ｆ１，ｆ２で共振し、アイソレーションやアンテナ効率などのアンテナ特性の劣化要因となるが本実施の形態によれば当該劣化要因を軽減することができる。本実施形態において帯域阻止フィルタ１７，１８はＬＣ共振回路で構成したがこれは一例である。
【００３０】
以上のように、本開示における実装の例示として、実施形態１を説明した。しかしながら、本開示は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態についてまとめて説明する。
【００３１】
変形例．
以上の実施形態においては、シールドケーブルである同軸ケーブル３０を用いているが、これに限らず、マイクロストリップ線路などの伝送線路を用いてもよい。
【００３２】
以上の実施形態においては、図３において静電容量式近接検知センサ回路２の一例を図示しているが、これに限らず、他の回路の静電容量式近接検知センサ回路を用いてもよい。
【００３３】
以上の実施形態においては、センサ素子用パターン導体を３つのパターン導体１１，１２，１３に分割してそれらの間にそれぞれ２個の帯域阻止フィルタ１７，１８を挿入しているが、センサ素子用パターン導体を複数のサブパターン導体に分割してそれらの間にそれぞれ所定の共振周波数を有する帯域阻止フィルタを挿入してもよい。
【００３４】
以上の実施形態においては、センサ素子用パターン導体１１と、アンテナ素子用パターン導体１９との間が電磁的に結合するように近接しかつ平行に配置しているが、センサ素子用パターン導体１１，１２，１３の少なくとも一部がパターン導体１９の少なくとも一部と互いに近接して平行になるように配置してもよい。
【００３５】
図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃは、図１のパターン導体１１，１２，１３，１９の変形例を表す平面図である。図８Ａはパターン導体１１，１２，１３，１９の変形例１を表す平面図である。図８Ａに示したように、アンテナ素子用パターン導体１９を取り囲むようにセンサ素子用パターン導体１１，１２，１３を配置することもできる。図８Ｂはパターン導体１１，１２，１３，１９の変形例２を表す透過平面図である。図８Ｂに示したように、アンテナ素子用パターン導体１９とセンサ素子用パターン導体１１，１２，１３を同一の誘電体基板の異なる層に設け、一部を重複して構成してもよい。図８Ｃはパターン導体１１，１２，１３，１９の変形例３を表す透過平面図である。図８Ｃに示したように、アンテナ素子用パターン導体１９とセンサ素子用パターン導体１１，１２，１３を同一の誘電体基板の異なる層に設け、全体を重複して構成することもできる。これら各変形例で構成とすることでも、アンテナ素子用パターン導体１９およびセンサ素子用パターン導体１１，１２，１３を一体で構成することもできるため、無線装置の占有空間を小さくすることができる。
【００３６】
また、帯域阻止フィルタ１７，１８の個数は必ずしも２個に限定するものではなく追加して設けることができる。
【００３７】
以上の実施形態において、電子機器は、例えばパーソナルコンピュータ、携帯電話機等のなどの電子機器である。
【００３８】
以上のように、添付図面及び詳細な説明によって、出願人がベストモードと考える実施の形態と他の実施の形態とを提供した。これらは、特定の実施の形態を参照することにより、当業者に対して、特許請求の範囲に記載の主題を例証するために提供されるものである。したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、それ以外の構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されているからといって、直ちにそれらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定を受けるべきではない。また、特許請求の範囲またはその均等の範囲において、上述の実施の形態に対して、種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本開示は、ＳＡＲが高くなる無線通信用アンテナ周辺を検知するため、近接センサをアンテナ近傍に設けた電子機器において、実装空間の増加を回避し、アンテナ性能の劣化を防止できる。
【符号の説明】
【００４０】
１…アンテナセンサ部、
２…静電容量式近接検知センサ回路、
３…無線通信回路、
１０…コントローラ、
１１〜１５，１９…パターン導体、
１６…抵抗、
１７，１８…帯域阻止フィルタ、
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ…サブパターン導体、
１９ｇａ，１９ｇｂ…接地パターン導体、
２０…コントローラ、
２１…クロック発生器、
２２…電圧レギュレータ、
２３…コンパレータ、
２４…カレントミラー回路、
２５…ダイオード、
２６…電流源、
３０…同軸ケーブル、
３１…内導体、
３２…外皮導体、
４１，４２，４３…ビア導体、
５０…誘電体基板、
５０ａ…第１の面、
５０ｂ…第２の面、
Ｃ１，Ｃ２…キャパシタ、
ＣＳ…サンプリングキャパシタ、
ＣＸ…寄生容量、
ＣＴ…静電容量、
ＣＶＤＤ，Ｃｒｅｇ…電解コンデンサ、
Ｄ１…ダイオード、
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…接続点、
Ｒ０，Ｒ１…抵抗、
Ｌ１，Ｌ２…インダクタ、
ＳＷ…スイッチ、
Ｔ１９，Ｔ１９ｇ，Ｔ３１…端子。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2014128811.tif 000014
【図２Ａ】
2014128811.tif 000015
【図２Ｂ】
2014128811.tif 000016
【図３】
2014128811.tif 000017
【図４】
2014128811.tif 000018
【図５】
2014128811.tif 000019
【図６】
2014128811.tif 000020
【図７】
2014128811.tif 000021
【図８Ａ】
2014128811.tif 000022
【図８Ｂ】
2014128811.tif 000023
【図８Ｃ】
2014128811.tif 000024
【国際調査報告】
2014128811.tif 000025
2014128811.tif 000026