(57)【要約】【課題】  ＲＦＩＤの外部機器と通信するためのアンテナコイルが搭載された携帯電子機器において、アンテナコイルの軸方向と垂直な方向の磁束と良好に鎖交し、高感度の通信が可能とされた携帯電子機器を提供する。【解決手段】  回路基板１００と回路基板１００上に搭載されたアンテナコイル２００とを備える携帯電子機器において、アンテナコイル２００は磁性体コア２０１と、コイル非巻回部２０３を介して両側に巻回されたコイル２０２を有し、コイル２０２はコイル非巻回部２０３を介して巻回方向が互いに異ならされている。磁性体コア２０１の長さをＸ、中心線を回路基板１００上に投影した仮想線と回路基板１００の外周との２つの交点の距離をＹとしたとき、Ｙ≧Ｘ≧０．８Ｙを満たすようにアンテナコイルが構成されている。【選択図】  図１
2008035464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、該回路基板上に搭載されたアンテナコイルと、を備えた携帯電子機器であって、
前記アンテナコイルは磁性体コアと、該磁性体コアの長手方向中間部にコイル非巻回部を設けるように第一のコイル部と第二のコイル部に分割して巻回されている一つのコイルと、を備え、
前記第一のコイル部と前記第二のコイル部は巻回方向が互いに異なっており、
前記磁性体コアの長さをＸ、前記磁性体コアの軸方向の中心線を前記回路基板上に投影した仮想線と前記回路基板の外周との２つの交点間の距離をＹとしたとき、Ｙ≧Ｘ≧０．８Ｙを満たすことを特徴とする、携帯電子機器。
【請求項２】
前記仮想線と前記磁性体コアの端面との２つの交点をそれぞれｘ１、ｘ２、前記仮想線と前記回路基板の外周との２つの交点のうちｘ１に近い交点をｙ１、ｘ２に近い交点をｙ２とし、ｘ１とｙ１の距離をＤ１、ｘ２とｙ２の距離をＤ２としたとき、Ｄ１＝Ｄ２であることを特徴とする、請求項１に記載の携帯電子機器。
【請求項３】
前記回路基板は矩形状を有し、前記磁性体コアの軸方向が前記回路基板の短手方向に配置されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の携帯電子機器。
【請求項４】
前記コイル非巻回部における前記磁性体コアの少なくとも1つの面に電極が形成されていることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項５】
前記電極は少なくとも１つのスリットを有することを特徴とする、請求項４に記載の携帯電子機器。
【請求項６】
前記磁性体コアは前記コイル非巻回部に、前記磁性体コアの厚さ方向に凸部を有することを特徴とする、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項７】
前記凸部の外周にコイルが巻回されていることを特徴とする、請求項６に記載の携帯電子機器。
【請求項８】
前記磁性体コアの前記コイル非巻回部に少なくとも１つの切欠部が形成されていることを特徴とする、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項９】
前記切欠部は、前記磁性体コアの前記回路基板と対向する面に形成されていることを特徴とする、請求項８に記載の携帯電子機器。
【請求項１０】
前記切欠部が、前記磁性体コアの前記回路基板に対して垂直な側面に形成されていることを特徴とする、請求項８または請求項９に記載の携帯電子機器。
【請求項１１】
前記第一のコイル部と前記第二のコイル部はコイル巻回数が互いに異なっていることを特徴とする、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項１２】
前記アンテナコイルは前記回路基板と間隔を有して前記回路基板に搭載され、前記磁性体コアの前記回路基板と対向する面に電極が形成されていることを特徴とする、請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項１３】
回路基板と、該回路基板上に搭載されたアンテナコイルと、を備えた携帯電子機器であって、
前記アンテナコイルはコイルが巻回された第一の磁性体コアおよび第二の磁性体コアを備え、
前記第一の磁性体コアに巻回された第一のコイル部と前記第二の磁性体コアに巻回された第二のコイル部の巻回方向が互いに異なっており、
前記第一の磁性体コアと前記第二の磁性体コアは前記第一のコイル部のコイル軸と前記第二のコイル部のコイル軸が同一となるように間隙を設けて並置され、
前記アンテナコイルのコイル軸方向の長さをＸ、前記アンテナコイルのコイル軸方向の中心線を前記回路基板上に投影した仮想線と前記回路基板の外周との２つの交点間の距離をＹとしたとき、Ｙ≧Ｘ≧０．８Ｙを満たすことを特徴とする、携帯電子機器。
【請求項１４】
前記仮想線と前記アンテナコイルのコイル軸方向の両端面との２つの交点をそれぞれｘ１、ｘ２、前記仮想線と前記回路基板の外周との２つの交点のうちｘ１に近い交点をｙ１、ｘ２に近い交点をｙ２とし、ｘ１とｙ１の距離をＤ１、ｘ２とｙ２の距離をＤ２としたとき、Ｄ１＝Ｄ２であることを特徴とする、請求項１３に記載の携帯電子機器。
【請求項１５】
前記アンテナコイルのコイル軸方向の長さをＡ、前記第一の磁性体コアと前記第二の磁性体コアとの間の距離をＢとしたとき、０．６Ａ≧Ｂ≧０．４Ａを満たすことを特徴とする、請求項１３または請求項１４のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項１６】
前記回路基板は矩形状を有し、前記コイル軸方向が前記回路基板の短手方向に配置されていることを特徴とする、請求項１３ないし請求項１５のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項１７】
前記アンテナコイルは前記回路基板と間隔を有して前記回路基板に搭載され、前記第一の磁性体コアおよび前記第二の磁性体コアの前記回路基板と対向する面に電極が形成されていることを特徴とする、請求項１３ないし請求項１６のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項１８】
前記第一のコイル部と前記第二のコイル部が前記回路基板に形成された導体によって接続されていることを特徴とする、請求項１３ないし請求項１７のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項１９】
前記第一のコイル部と前記第二のコイル部がフレキシブル基板に形成された導体によって接続されていることを特徴とする、請求項１３ないし請求項１８のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部機器と電磁界信号を介して通信するＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification：電波方式認識）用の無線タグを搭載した携帯電話端末等の携帯電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年普及が広がっているＲＦＩＤ用の無線タグを搭載した携帯電話等の携帯電子機器においては、例えば特許文献１に記載されているように、無線タグのアンテナコイルが携帯電子機器内に配置されているものがある。図１７は、特許文献１に示されている携帯電子機器８００の要部を示す斜視図である。図１７には携帯電子機器８００の基板５００上に磁性体コア６０１を有するシリンダ状のアンテナコイル６００が配置された構成が示されている。アンテナコイル６００は、その軸方向が基板５００の面方向に対して平行になるように配置されており、基板５００の面方向に対して平行な磁束と鎖交するように構成されている。
【０００３】
また、図１８に示す特許文献２においては、携帯電子機器８１０の基板５１０上に第一の脚部６１１ａと第二の脚部６１１ｂを有するＬ型の磁性体コア６１１を用いて構成されたアンテナコイル６１０を配置することにより、基板５１０の面方向に対して平行な磁束について全方位的に鎖交させることができることが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１６４０９号公報
【特許文献２】特開平１０−２４２７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１９は、図１７に示した携帯電子機器８００をＲＦＩＤのリーダ・ライタにかざした状態の磁束経路の例を示す模式図である。図中φはリーダ・ライタのアンテナからの磁束を示している。通常、図１９に示すように携帯電子機器８００の金属筐体７００の主面がリーダ・ライタの主面に対して平行になるようにかざす。
【０００５】
ところが、特許文献１に示されている構成では、アンテナコイル６００とリーダ・ライタとの間に基板５００や金属筐体７００などの磁気遮蔽物が位置しているため、基板５００や金属筐体７００によって磁束が遮られ、アンテナコイル内を通過する磁束はほとんどない。さらに、アンテナコイル６００は、磁性体コア６０１の軸方向が基板５００の面方向と平行である。従って、リーダ・ライタからの磁束（磁性体コア６００の軸方向に直交する方向の磁束）とは鎖交することができず、リーダ・ライタと通信することができないという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２に示されるアンテナコイル６１０も同様に、基板や金属筐体によって磁束が遮られるため、磁性体コア６１１の軸方向に対して直交する向きの磁束の量はほとんどない。もっとも、アンテナコイル６１０はＬ型磁性体コア６１１の第一の軸部６１１ａと第二の軸部６１１ｂの直交部にコイルが巻回されない部分があり、該直交部においては軸方向に直交する向きの磁束と鎖交し得ると考えられるが、アンテナコイル６１０は基板の中央部領域に搭載されているため磁性体コア６１１端面の磁気抵抗が大きく、磁束をアンテナコイル６１０に導くことは困難である。すなわち、特許文献２のアンテナコイル６１０においてもリーダ・ライタからの磁束（磁性体コア６１１の軸方向に直交する方向の磁束）とは鎖交することができず、リーダ・ライタと通信することができないという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、ＲＦＩＤのリーダ・ライタ等の外部機器と通信する際に、磁性体コアの軸方向と直交する方向の磁束に対して良好に鎖交して、高感度の通信が可能とされた携帯電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために本願の各発明は以下のように構成する。
【０００９】
請求項１に係る発明の携帯電子機器は、回路基板と、回路基板上に搭載されたアンテナコイルと、を備えた携帯電子機器であって、アンテナコイルは磁性体コアと、該磁性体コアの長手方向中間部にコイル非巻回部を設けるように第一のコイル部と第二のコイル部に分割して巻回されている一つのコイルと、を備え、第一と第二のコイル部は巻回方向が互いに異なっており、磁性体コアの長さをＸ、中心線を回路基板上に投影した仮想線と回路基板の外周との２つの交点間の距離をＹとしたとき、Ｙ≧Ｘ≧０．８Ｙを満たすことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明の携帯電子機器は、請求項１に記載の携帯電子機器において、仮想線と磁性体コアの端面との２つの交点をそれぞれｘ１、ｘ２、仮想線と回路基板の外周との２つの交点のうちｘ１に近い交点をｙ１、ｘ２に近い交点をｙ２とし、ｘ１とｙ１の距離をＤ１、ｘ２とｙ２の距離をＤ２としたとき、Ｄ１＝Ｄ２であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明の携帯電子機器は、請求項１または請求項２に記載の携帯電子機器において、回路基板は矩形状を有し、磁性体コアの軸方向が回路基板の短手方向に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明の携帯電子機器は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の携帯電子機器において、コイル非巻回部における磁性体コアの少なくとも１つの面に電極が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明の携帯電子機器は、請求項４に記載の携帯電子機器において、電極は少なくとも１つのスリットを有することを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明の携帯電子機器は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の携帯電子機器において、磁性体コアはコイル非巻回部に、磁性体コアの厚さ方向に凸部を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項７に係る発明の携帯電子機器は、請求項６に記載の携帯電子機器において、凸部の外周にコイルが巻回されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に係る発明の携帯電子機器は、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の携帯電子機器において、磁性体コアのコイル非巻回部の少なくとも１つの切欠部が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項９に係る発明の携帯電子機器は、請求項８に記載の携帯電子機器において、切欠部が、磁性体コアの回路基板と対向する面に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０に係る発明の携帯電子機器は、請求項８または請求項９に記載の携帯電子機器において、切欠部が、磁性体コアの回路基板に対して垂直な側面に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１に係る発明の携帯電子機器は、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の携帯電子機器において、第一のコイル部と第二のコイル部のコイル巻回数が互いに異なっていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１２に係る発明の携帯電子機器は、請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の携帯電子機器において、前記アンテナコイルが前記回路基板と間隔を有して回路基板に搭載され、磁性体コアの回路基板と対向する面に電極が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３に係る発明の携帯電子機器は、回路基板と、回路基板上に搭載されたアンテナコイルと、を備えた携帯電子機器であって、アンテナコイルはコイルが巻回された第一の磁性体コアおよび第二の磁性体コアを備え、第一の磁性体コアに巻回された第一のコイル部と第二の磁性体コアに巻回された第二のコイル部の巻回方向が互いに異なっており、第一の磁性体コアと第二の磁性体コアは第一のコイル部のコイル軸と第二のコイル部のコイル軸が同一となるように間隙を設けて並置され、アンテナコイルのコイル軸方向の長さをＸ、アンテナコイルのコイル軸方向の中心線を回路基板上に投影した仮想線と前記回路基板の外周との２つの交点間の距離をＹとしたとき、Ｙ≧Ｘ≧０．８Ｙを満たすことを特徴とする。
【００２２】
請求項１４に係る発明の携帯電子機器は、請求項１３に記載の携帯電子機器において、仮想線とアンテナコイルのコイル軸方向の両端面との２つの交点をそれぞれｘ１、ｘ２、仮想線と回路基板の外周との２つの交点のうちｘ１に近い交点をｙ１、ｘ２に近い交点をｙ２とし、ｘ１とｙ１の距離をＤ１、ｘ２とｙ２の距離をＤ２としたとき、Ｄ１＝Ｄ２であることを特徴とする。
【００２３】
請求項１５に係る発明の携帯電子機器は、請求項１３または請求項１４に記載の携帯電子機器において、アンテナコイルのコイル軸方向の長さをＡ、第一の磁性体コアと第二の磁性体コアとの間の距離をＢとしたとき、０．６Ａ≧Ｂ≧０．４Ａを満たすことを特徴とする。
【００２４】
請求項１６に係る発明の携帯電子機器は、請求項１３ないし請求項１５のいずれか１項に記載の携帯電子機器において、回路基板は矩形状を有し、前記コイル軸方向が回路基板の短手方向に配置されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項１７に係る発明の携帯電子機器は、請求項１３ないし請求項１６のいずれか１項に記載の携帯電子機器において、アンテナコイルは回路基板と間隔を有して回路基板に搭載され、第一の磁性体コアおよび第二の磁性体コアの回路基板と対向する面に電極が形成されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項１８に係る発明の携帯電子機器は、請求項１３ないし請求項１７のいずれか１項に記載の携帯電子機器において、第一のコイル部と第二のコイル部が回路基板に形成された導体によって接続されていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１９に係る発明の携帯電子機器は、請求項１３ないし請求項１８のいずれか１項に記載の携帯電子機器において、第一のコイル部と第二のコイル部がフレキシブル基板に形成された導体によって接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、次のような効果を得ることができる。
【００２９】
第一の発明の携帯電子機器のアンテナコイルは、磁性体コアと、磁性体コアの長手方向中間部にコイル非巻回部を設けるように第一のコイル部と第二のコイル部に分割して巻回された１つのコイルを備え、コイルはコイル非巻回部を介して巻回方向が互いに異なっている。この構成により、リーダ・ライタ等の外部機器と通信する際に、携帯電子機器の主面をリーダ・ライタの主面に対して平行になるようにかざしても、アンテナコイルは磁性体コアの軸方向と直交する方向の磁束である外部機器からの磁束に対して鎖交することができ、従ってリーダ・ライタと通信することができる。また、磁性体コアの長さをＸ、軸方向の中心線を回路基板上に投影した仮想線と回路基板の外周との２つの交点の距離をＹとしたとき、Ｙ≧Ｘ≧０．８Ｙを満たすようにされている。この構成により、磁性体コアの軸方向端面が回路基板の外周に近づけられて磁性体コアの磁気抵抗が低くされ、アンテナコイルに磁束を集めて磁性体コアの軸方向と直交する方向の磁束に対して良好に鎖交し、通信感度をより一層高めることができる。
【００３０】
また、回路基板が矩形状を有しているとき、磁性体コアの軸方向が回路基板の短手方向に配置されることが好ましい。この構成により、磁性体コアの軸方向が長手方向に配置されるときよりも多くの磁束をアンテナコイルに集めることができる。すなわち、本発明の携帯電子機器で用いるアンテナコイルにおいても、磁性体コアの軸方向と直交する方向の磁束である外部機器からの磁束の一部は、携帯電子機器の回路基板や金属筐体等の磁気遮蔽物を回避するように磁束の向きが曲げられて携帯電子機器の側面側へ迂回する。このとき、磁束はより磁気抵抗の小さい回路基板の短手方向側へ迂回する磁束量の方が、磁気抵抗が大きい長手方向側へ迂回する磁束量よりも多いため、磁性体コアの軸方向を回路基板の短手方向に配置することにより、より磁束量の多い回路基板の短手方向側の磁束をアンテナコイルに集めることができる。また、磁性体コアの軸方向が回路基板の短手方向に配置されるとき、アンテナコイル全体として小型化を実現できるため好ましい。すなわち、磁性体コアは回路基板の短手方向に対して不等式Ｙ≧Ｘ≧０．８Ｙが満たされれば良いため、長手方向に対して上記の不等式を満たす場合に比べて磁性体コアの長さを短くすることができ、磁性体コアの体積も小さくすることができる。
【００３１】
また、仮想線と磁性体コアの端面との２つの交点をそれぞれｘ１、ｘ２、仮想線と回路基板の外周との２つの交点のうちｘ１に近い交点をｙ１、ｘ２に近い交点をｙ２とし、ｘ１とｙ１の距離をＤ１、ｘ２とｙ２の距離をＤ２としたとき、Ｄ１＝Ｄ２であることが好ましい。この構成により、磁性体コアの軸方向両端面の磁気抵抗が略等しくされるため、コイル非巻回部の両側のアンテナコイルに進入する磁束量を等しくすることができる。
【００３２】
また、コイル非巻回部における磁性体コアの少なくとも１つの面に電極が形成されていることが好ましい。この構成により、磁束の漏洩を防止して磁束をアンテナコイル内へ導くことができ、よってアンテナコイルの起電力を増加することができる。なお、電極はスリットを有しているとき、コイルのインダクタンス値を容易に調整することができるため好ましい。
【００３３】
また、磁性体コアはコイル非巻回部に、磁性体コアの厚さ方向に延びる凸部を有することが好ましい。この構成により、アンテナコイルの集磁力を高めて起電力を増加することができる。さらに、凸部にコイルが巻回されている場合には、集磁力をより一層高めることができる。
【００３４】
また、磁性体コアはコイル非巻回部の少なくとも１つの切欠部を有することが好ましい。この構成により、コイル非巻回部に磁性体コアの軸方向と垂直方向から進入する磁束の経路をより容易かつ確実に磁性体コアの軸方向に曲げることができるため、通信感度をより一層高めることができる。この構成による他の効果として、切欠部によってアンテナコイルの体積が小さくなるため、携帯電子機器内の空間を有効に利用することができる。切欠部は回路基板と対向する面におけるコイル非巻回部に設けられていても、回路基板に対して垂直な側面におけるコイル非巻回部に設けられていても良い。
【００３５】
また、コイルはコイル非巻回部を介した第一のコイル部と第二のコイル部でコイル巻回数が互いに異なっていてもよい。この構成により、磁性体コアの軸方向と直交する方向の磁束だけでなく、磁性体コアの軸方向と平行方向の磁束とも鎖交して通信することができる。
【００３６】
また、アンテナコイルは回路基板と間隔を有して回路基板に搭載されていてもよい。この構成により、アンテナコイルが回路基板に接していないので回路基板上に形成された回路の性能に影響を与えることがない。
【００３７】
また、第二の発明の携帯電子機器のアンテナコイルは、間隙を設けて並置された第一の磁性体コアおよび第二の磁性体コアを備え、第一の磁性体コアに巻回された第一のコイル部と第二の磁性体コアに巻回された第二のコイル部の巻回方向が互いに異なっている。この構成により、アンテナコイルはコイル軸方向と直交する方向の磁束である外部機器からの磁束に対して鎖交することができ、従ってリーダ・ライタと通信することができる。また、アンテナコイルの長さをＸ、コイル軸方向の中心線を回路基板上に投影した仮想線と回路基板の外周との２つの交点の距離をＹとしたとき、Ｙ≧Ｘ≧０．８Ｙを満たすようにされている。この構成により、アンテナコイルのコイル軸方向端面が回路基板の外周に近づけられてアンテナコイルの磁気抵抗が低くされ、アンテナコイルに磁束を集めてアンテナコイルのコイル軸方向と直交する方向の磁束に対して良好に鎖交し、通信感度をより一層高めることができる。
【００３８】
また、アンテナコイルのコイル軸方向の長さをＡ、第一の磁性体コアと第二の磁性体コアとの間の距離をBとしたとき、０．６Ａ≧Ｂ≧０．４Ａを満たすことが好ましい。この構成により、第一の磁性体コアと第二の磁性体コアを間隙を設けて並置しても通信感度が著しく劣化することはない。
【００３９】
また、第一のコイル部と第二のコイル部を接続する導体は、回路基板に形成されていてもよいし、フレキシブル基板に形成されていてもよい。これらの構成により、様々な方法でアンテナコイルを回路基板に実装することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
（第一の実施形態）
第一の実施形態に係る携帯電子機器について図１および図２に基づいて説明する。
【００４１】
図１はこの第一の実施形態に係る携帯電子機器の要部を示す図である。図１（Ａ）は斜視図、図１（Ｂ）は平面図である。図２は、図１に示した携帯電子機器をＲＦＩＤのリーダ・ライタにかざした状態の磁束経路の例を示す模式図である。
【００４２】
第一の実施形態の携帯電子機器２８０は、回路基板１００と、回路基板１００上に搭載されたアンテナコイル２００を備える。回路基板１００は、例えば長手方向の長さ寸法９０ｍｍ、短手方向の幅寸法４５ｍｍの矩形状からなる回路基板が用いられる。アンテナコイル２００は、フェライト等の磁性体コア２０１と、磁性体コア２０１の外周に巻回されたコイル２０２を備えている。磁性体コア２０１としては、長手方向の長さ寸法４５ｍｍ、短手方向の幅寸法５ｍｍ、厚さ寸法２．４ｍｍでＱ=１００の直方体状のコアを用いた。コイル２０２は、磁性体コア２０１の長手方向中間部にコイル非巻回部２０３を設けるようにして第一のコイル部２０２ａと第二のコイル部２０２ｂに分割して巻回された１つのコイルであり、第一のコイル部２０２ａと第二のコイル部２０２ｂは巻回方向が互いに異なっている。また、コイル２０２は磁性体コア２０１の長手方向両端部をそれぞれ１ｍｍずつ露出するようにコイル非巻回部２０３の両側に７ターンずつ巻回されたものを用いた。
【００４３】
また、コイル非巻回部２０３における磁性体コア２０１は、回路基板１００と向き合う側面および回路基板１００に対し垂直方向の両側面にＡｌ等の金属薄膜からなる電極２０４が形成されている。すなわち、電極２０４は、コイル非巻回部２０３における磁性体コア２０１の回路基板１００と向き合う側面に対向する側面を除いてすべての側面に形成されている。なお、電極２０４が形成されない側面は、後述するリーダ・ライタからの磁束が進入するための側面である。
【００４４】
図２において、図中のφはリーダ・ライタからの磁束を示している。通常、図２に示すように携帯電子機器２８０の金属筐体３００の主面側がリーダ・ライタの主面に対して平行になるようにかざす。図２から明らかなように、アンテナコイル２００は、中間部にコイル非巻回部２０３を備えているため、軸方向に対してほぼ直交する向きの磁束を捕らえて鎖交することができる。すなわち、アンテナコイル２００は第一のコイル部２０２ａと第二のコイル部２０２ｂの巻回方向が互いに異なっているため、コイル非巻回部２０３に進入したリーダ・ライタからの磁束（磁性体コア２０１の軸方向と直交する向きの磁束）は、コイル２０２の軸方向に沿って磁束をほぼ９０°曲げられて第一のコイル部２０２ａと第二のコイル部２０２ｂへと進入する。これにより、コイル２０２は第一のコイル部２０２ａと第二のコイル部２０２ｂのいずれにおいても磁性体コア２０１の軸方向と直交する向きの磁束であるリーダ・ライタからの磁束を捕らえて鎖交することができる。
【００４５】
ここで、後述の実験例に記載された発明者らの研究により、以下のことが明らかにされている。すなわち、図１（Ｂ）に示すように、磁性体コアの長手方向の長さをＸ、磁性体コアの軸方向の中心線を回路基板上に投影した仮想線と回路基板の外周との２つの交点の距離をＹとしたとき、Ｙ≧Ｘ≧０．８Ｙを満たす場合には、アンテナコイルは磁性体コアの軸方向と直交する向きの磁束であるリーダ・ライタからの磁束に対して良好に鎖交し、リーダ・ライタと高感度の通信が可能となることが明らかにされている。
本実施形態を上記の不等式に当てはめると、不等式を満足することがわかる。従って、アンテナコイル２００は磁性体コア２０１の軸方向と直交する向きの磁束であるリーダ・ライタからの磁束に対して良好に鎖交してリーダ・ライタと高感度な通信を行うことができる。
【００４６】
また、本実施形態のアンテナコイル２００は、図１（Ｂ）に示すように、仮想線と磁性体コア２０１の端面との２つの交点をそれぞれｘ１、ｘ２、仮想線と回路基板１００の外周との２つの交点のうちｘ１に近い交点をｙ１、ｘ２に近い交点をｙ２とし、ｘ１とｙ１の距離をＤ１、ｘ２とｙ２の距離をＤ２としたとき、Ｄ１＝Ｄ２となる位置に配置されている。このため、磁性体コア２０１の軸方向の端面における磁気抵抗をほぼ等しくすることができる。また、コイル非巻回部２０３の両側のコイル２０２に進入する磁束量を等しくすることができる。
【００４７】
さらに、本実施形態のアンテナコイル２００は、磁性体コア２０１の軸方向が回路基板１００の短手方向に配置されているため、磁性体コア２０１の軸方向が長手方向に配置されるときよりもより多くの磁束をアンテナコイルに集めることができる。すなわち、本実施形態においても、磁性体コア２０１の軸方向と直交する方向の磁束である外部機器からの磁束の一部は、携帯電子機器２８０の回路基板１００や金属筐体３００等の磁気遮蔽物を回避するように磁束の向きが曲げられて携帯電子機器２８０の側面側へ迂回する。このとき、磁束はより磁気抵抗の小さい回路基板１００の短手方向側へ迂回する磁束量の方が、磁気抵抗が大きい長手方向側へ迂回する磁束量よりも多いため、磁性体コアの軸方向を回路基板１００の短手方向に配置することにより、磁束量の多い短手方向側の磁束を集めることができる。またこのとき、アンテナコイル全体として小型化を実現できる。すなわち、磁性体コア２０１は回路基板１００の短手方向に対して不等式Ｙ≧Ｘ≧０．８Ｙが満たされれば良いため、長手方向に対して上記の不等式を満たす場合に比べて磁性体コア２０１の長さを短くすることができ、磁性体コア２０１の体積も小さくすることができる。
【００４８】
（実験例）図３〜図５は、第１の実施形態に係るアンテナコイル２００について、磁性体コア２０１の長さ寸法、幅寸法、厚み寸法を基準寸法から変化させた場合のアンテナコイル２００とリーダからの磁束との結合係数および予測される通信距離の変化を示す図である。図３は長さ寸法を変化させたとき、図４は幅寸法を変化させたとき、図５は厚み寸法を変化させたときの結合係数と予測通信距離の変化を示す。本実験例のアンテナコイル２００は、磁性体コア２０１の基準寸法を長手方向の長さ寸法４５ｍｍ、短手方向の幅寸法５ｍｍ、厚さ寸法２．４ｍｍ、Ｑ＝１００としたものを用意した。コイル２０２は磁性体コア２０１の長手方向両端部をそれぞれ１ｍｍずつ露出するようにコイル非巻回部２０３の両側に７ターンずつ巻回して構成した。回路基板１００は、長手方向の長さ寸法９０mm、短手方向の幅寸法４５mm、導電率σ＝０．６０×１０6の回路基板を用いた。アンテナコイル２００はその軸方向が回路基板１００の短手方向に対してほぼ平行になるように配置されている。
【００４９】
ここで、上記回路基板１００に搭載された基準寸法のアンテナコイル２００を用いてリーダ・ライタとの距離を１００ｍｍとして通信したとき、アンテナコイル２００は磁性体コア２０１の軸方向と直交する方向の磁束であるリーダ・ライタからの磁束に対して良好に鎖交し、高感度の通信を実現する可能であることが既に確かめられている。従って本実験例は、アンテナコイル２００を基準寸法から小さくして小型化を図ったときの結合係数および予測通信距離の変化を明らかにするものである。なお、本実験例において高感度の通信とは、市場要求を満足するレベル以上の通信感度をいい、具体的には、アンテナコイル２００とリーダ・ライタとの距離が１００ｍｍのときに磁束の結合係数が０．１８％以上で行われる通信を言うものとする。すなわち、磁束の結合係数が０．１８％以上であるとき、アンテナコイルは通信距離１００ｍｍを確保することができるということができる。
【００５０】
図３に係るアンテナコイル２００においては、磁性体コア２０１の長さ寸法を１０ｍｍ〜４５ｍｍ、幅寸法を５ｍｍ、厚さ寸法を２．４ｍｍとした。
【００５１】
図４に係るアンテナコイル２００においては、磁性体コア２０１の長さ寸法を４５ｍｍ、幅寸法を２ｍｍ〜５ｍｍ、厚さ寸法を２．４ｍｍとした。
【００５２】
図５に係るアンテナコイル２００においては、磁性体コア２０１の長さ寸法を４５ｍｍ、幅寸法を５ｍｍ、厚さ寸法を１．２〜２．４ｍｍとした。
【００５３】
図３から、磁性体コア２０１の長さ寸法を短くするとそれに比例して結合係数が小さくなることがわかる。例えば磁性体コア２０１の長さ寸法を３０ｍｍまで短縮すると結合係数は０．１２％、予測通信距離は８７ｍｍしか確保できない。従って、磁性体コア２０１の長さ寸法を３０ｍｍまで短縮すると市場要求を満たすレベルの通信感度を得ることができない。
【００５４】
これに対して、図４は、磁性体コア２０１の幅寸法を短くしても結合係数に大きな変化はなく、良好な通信が確保できることを示している。例えば幅寸法を２ｍｍに設定しても結合係数０．２８％を得て予測通信距離１００ｍｍ以上を確保できることがわかる。
【００５５】
また、図５は、磁性体コア２０１の厚さ寸法を薄くして低背化しても結合係数に大きな変化がなく、良好な通信が確保できることを示している。例えば厚さ寸法を１．２ｍｍに設定しても結合係数０．３０％を得て予測通信距離１００ｍｍ以上を確保できる結合量が得られることがわかる。
【００５６】
上記図３〜図５に示すの実験結果から、磁性体コア２０１の長さ寸法、幅寸法、厚み寸法のうち、アンテナコイル２００とリーダ・ライタの磁束の結合量に最も影響を与える寸法は長さ寸法であることが明らかとなった。ここで、アンテナコイル２００は、磁性体コア２０１の長さを少なくとも３６ｍｍ以上に設定すれば、結合係数０．１８％以上が得られ、リーダ・ライタと市場要求を満足するレベル以上の高感度の通信を行うことができることが明らかとなった。
【００５７】
また、この実験結果から、磁性体コア２０１の軸方向の中心線と磁性体コア２０１の端面との２つの交点の距離をＸ、中心線を回路基板１００上に投影した仮想線と回路基板１００の外周との２つの交点の距離をＹとしたとき、Ｙ≧Ｘ≧０．８Ｙを満たせば、アンテナコイル２００はリーダ・ライタからの磁束（磁性体コア２０１の軸方向と直交する方向の磁束）に対して良好に鎖交し、高感度の通信ができるということが言える。上記不等式のうち、Ｘの下限（Ｘ≧０．８Ｙ）は、図から求められた結合係数０．１８％以上が確保されるために必要な磁性体コアの最短長さ寸法を示し、Ｘの上限（Ｂ≧Ａ）は、回路基板２００の短手方向の長さと同じ長さとした。
【００５８】
磁束の結合量に最も影響を与える寸法が長さ寸法であることについては、発明者らは以下のように考察した。すなわち、本実験例のようにリーダ・ライタとアンテナコイル２００の間にリーダからの磁束を遮る回路基板１００や金属筐体３００などの磁気遮蔽物が構成されている場合、磁性体コア２０１の軸方向の長さが長くされて磁性体コア２０１の軸方向両端部が回路基板１００の外周に近づけられることにより、磁性体コア２０１の軸方向両端部における磁気抵抗が低くされて磁束が通り易くなり、アンテナコイル２００とリーダ・ライタの磁束の結合量が増加する、と説明することができる。
【００５９】
また、本願発明者らは、本実験例の磁性体コア２０１の幅寸法および厚み寸法に関しては、例えば基準寸法の半分以下で小さくした場合においても、通信感度の劣化が小さく要求される通信感度での通信を実現することが可能であるという知見を得た。すなわち、同体積のアンテナコイル２００であれば、磁性体コア２０１の長さ寸法を長くして幅寸法及び厚み寸法を小さくすることにより、感度がより高められたアンテナコイル２００を得ることができ、同感度のアンテナコイル２００であれば、磁性体コア２０１の長さ寸法を長くし、幅寸法と厚さ寸法を小さくすることにより、体積が小さくされて小型化が図られたアンテナコイル２００を得ることができる。
【００６０】
なお、第一の実施形態においては、電極２０４はコイル非巻回部２０３において回路基板１００と向き合う側面に対向する側面を除いてすべての側面、すなわち回路基板１００と向き合う側面と回路基板１００に対し垂直方向の両側面とに形成されたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。本発明のアンテナコイル２００においては、コイル非巻回部２０３の磁性体コア２０１において磁束が進入するための少なくとも一側面を除く他の側面に電極２０４が形成されていれば良い。もっとも、本発明において電極２０４は形成されなくとも良いが、通信感度を高める観点からは形成されることが好ましい。
【００６１】
また、電極２０４は、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、複数の足掛状部２０４ａと複数の足掛状部２０４ａを連結する竿状部２０４ｂからなる梯子状のものであっても良い。この梯子状の電極２０４には、複数のスリット２０７が形成されている。このとき、図６（Ｂ）に示すように、竿状部２０４ｂをトリミングにより削り取ることで電流経路長を変化させることができるため、これによりコイル２０２のインダクタンス値を容易に調整することができる。なお、電極２０４は、少なくとも１つのスリット２０７を有しているとき、トリミングにより電流経路長を変化させてコイル２０２のインダクタンス値を容易に変化させることができるため好ましい。
【００６２】
また、第一の実施形態においては、磁性体コア２０１は直方体状とされたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、円柱状や三角柱状など、他の形状であっても良い。さらに、図７に示すように、磁性体コア２０１はコイル非巻回部２０３において厚さ寸法方向の凸部２０３ａを有していても良く、該凸部２０３ａには凸部コイル２０５が巻回されていても良い。この構成によれば、磁性体コア２０１の集磁力を高めてより多くの磁束をアンテナコイル２０１内へ導き入れることができるため、起電力を高めて通信感度をより一層高めることが可能となる。
【００６３】
また、本発明のアンテナコイル２００は、図８に示すように、回路基板と対向する側面の磁性体コア２０１は切欠部２０６を有していても良い。図８では磁性体コア２０１が三角柱状に切り欠かれて構成された切欠部２０６が設けられており、この構成によりコイル非巻回部２０３に進入する磁性体コア２０１の軸方向と直交する方向の磁束をより容易にかつ確実に磁性体コア２０１の軸方向に向けて曲げることができるため、通信感度をより一層高めることが可能となる。
【００６４】
また、図９または図１０に示すように、磁性体コア２０１が直方体状に切り欠かれて構成された切欠部２０６が設けられていても良い。図９は切欠部２０６を回路基板と対向する側面に設けた構造である。この構成によりアンテナコイル２００の中央部において、アンテナコイル２００と回路基板との間に間隙が生じ、これによって生じた空間を有効に利用することができる。図１０は切欠部２０６を回路基板に対し垂直方向の側面に設けた構造である。この構成により、アンテナコイル２００の中央部に、基板上に磁性体コアが形成されないくびれた部分が生じ、この部分には回路基板に設置される他の物品が突出していても良いため、アンテナコイル２００を実装する回路基板の設計上の自由度が増す。
【００６５】
また、本発明のアンテナコイル２００は、コイル非巻回部２０３を介した第一のコイル部２０２ａと第二のコイル部２０２ｂでコイル巻回数が互いに異なっていても良い。図１１に示すように、コイル２０２はコイル非巻回部２０３を介した両側の第一のコイル部２０２ａ、第二のコイル部２０２ｂのコイル巻回数の比が例えば１：２にされているとき、アンテナコイル２００は磁性体コア２０１の軸方向と直交する方向の磁束だけでなく、磁性体コア２０１の軸方向と平行方向の磁束とも鎖交することができる。すなわち、アンテナコイル２００に対して磁性体コア２０１の軸方向と直交する方向の磁束が通る場合には、図１１（Ａ）に示すように、第一のコイル部２０２ａ、第二のコイル部２０２ｂにそれぞれ同方向の電流Ａ、電流Ｂが発生する。また、アンテナコイル２００に対して磁性体コア２０１の軸方向と平行方向の磁束が通る場合には、図１１（Ｂ）に示すように、第一のコイル部２０２ａおよび第二のコイル部２０２ｂにそれぞれ逆方向の電流Ａ、電流Ｂが発生する。ここで、コイル非巻回部２０３を介した第一のコイル部２０２ａと第二のコイル部２０２ｂでコイル巻回数の比が１：２と異なっているため、発生した互いに逆方向の電流Ａと電流Ｂは、電流量が互いに異なり、相互に完全にキャンセルされることがない。従って、例えば携帯電子機器の主面がリーダ・ライタの主面に対して平行となる位置からずれてリーダ・ライタからの磁束が磁性体コア２０１の軸方向と平行方向にされた場合であっても、アンテナコイル２００はリーダ・ライタからの磁束を確実に拾うことができ、通信することが可能となる。なお、コイル巻回数の比は１：２に限定されるものではなく、第一のコイル部２０２ａと第二のコイル部２０２ｂで互いに異なっていれば良い。
【００６６】
なお、本発明のアンテナコイル２００は、第一のコイル部２０２ａと第二のコイル部２０２ｂとが並列に接続されていても良い。
【００６７】
（第二の実施形態）
第二の実施形態に係る携帯電子機器について図１２に基づいて説明する。
【００６８】
図１２は第二の実施形態に係る携帯電子機器の正面図である。なお、図１２において、第一の実施形態を示す図１と共通あるいは対応する部分には適宜説明を省略する。
【００６９】
図１２に示すように、第二の実施形態の携帯電子機器２８０は、回路基板１００と、回路基板１００に搭載されたアンテナコイル２００を備える。図１２に示すように、アンテナコイル２００は、回路基板１００と所定の隙間を有しながら、回路基板１００に搭載されている。アンテナコイル２００は、例えば、回路基板１００の上方に設置される筐体に接着されることにより、回路基板１００に所定の隙間を有しながら搭載される。このように、回路基板１００とアンテナコイル２００との間に所定の隙間が形成されることで、アンテナコイル２００が回路基板１００に接しず、回路の性能に影響を与えない。また、回路基板１００に接しないので、搭載場所の自由度が増す。
【００７０】
なお、アンテナコイル２００は、磁性体コア２０１を有するが、図１２に示すように、磁性体コア２０１の回路基板１００と対向する面には面全体を覆うように電極２０８が形成されている。電極２０８は、第一のコイル部２０２ａおよび第二のコイル部２０２ｂと接続しないように、磁性体コア２０１の回路基板１００と対向する面に非導電性接着剤などを塗布した後に電極２０８を形成する。このように、磁性体コア２０１の回路基板１００と対向する面に電極２０８を形成することで、磁性体コア２０１に進入した磁束が、磁性体コア２０１と回路基板１００との間の隙間に漏れないようにすることができる。よって、回路基板１００とアンテナコイル２００との間に所定の隙間を形成しても、通信感度が低下することを抑制できる。
【００７１】
第二の実施形態においては、磁性体コア２０１の回路基板１００と対向する面全体を覆うように電極２０８を形成したが、一部を覆うように形成しても良い。ただし、電極２０８が形成される面が大きい方が、磁性体コア２０１に進入した磁束が磁性体コア２０１と回路基板１００との間の隙間に漏れることを防ぎ易いため、より好ましい。
【００７２】
（第三の実施形態）
第三の実施形態に係る携帯電子機器について図１３に基づいて説明する。
【００７３】
図１３は第三の実施形態に係る携帯電子機器の要部を示す図である。図１３（Ａ）は斜視図、図１３（Ｂ）は平面図である。
【００７４】
図１３（Ａ）に示すように、第三の実施形態の携帯電子機器４８０は、回路基板３００と、回路基板３００上に搭載されたアンテナコイル４００を備える。回路基板３００は、例えば長手方向の長さ寸法９０ｍｍ、短手方向の幅寸法４５ｍｍの矩形状からなる回路基板が用いられる。アンテナコイル４００は、そのコイル軸方向が回路基板３００の短手方向と同じとなるように、回路基板３００に配置されている。なお、ここで、アンテナコイルのコイル軸方向とは、後述する磁性体コアのコイル軸方向と同一である。そして、アンテナコイル４００は、フェライト等から形成された第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂを備えている。
【００７５】
第一の磁性体コア４０１ａおよび第二の磁性体コア４０１ｂとしてはそれぞれ、例えば長手方向の長さ寸法１０ｍｍ、短手方向の幅寸法７ｍｍ、厚さ寸法１．５ｍｍでQ＝１００の直方体状の磁性体コアを用いた。第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂはコイル軸が同一となるように並置され、第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コアとの間には間隙が設けられている。本実施例では２６ｍｍの間隙を設けた。
【００７６】
第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂにはコイルが巻回され、第一のコイル部４０２ａと第二のコイル部４０２ｂをそれぞれ構成している。第一のコイル部４０２ａは、第一の磁性体コアのコイル軸方向の両端部をそれぞれ１ｍｍずつ露出するようにコイルを６ターン巻回した。第二のコイル部４０２ｂについても同様である。第一のコイル部４０２ａと第二のコイル部４０２ｂの巻回方向は逆である。なお、本実施例では、磁性体コアの短手方向がコイル軸方向となるように、それぞれの磁性体コア４０１ａ，４０１ｂにコイルを巻回した。
【００７７】
以上のように構成されたアンテナコイル４００は、第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂが、コイルの形成されていない間隙を設けて並置されているので、コイル軸方向に対してほぼ直交する向きの磁束を捕らえて鎖交することができる。すなわち、第一のコイル部４０２ａと第二のコイル部４０２ｂの巻回方向が互いに異なっているため、第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂとの間の隙間に進入したリーダ・ライタからの磁束（コイル軸方向と直交する向きの磁束）は、第一の磁性体コア４０１ａおよび第二の磁性体コア４０１ｂのコイル軸方向に沿って磁束をほぼ９０°曲げられる。これにより、第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂのいずれにおいてもコイル軸方向と直交するリーダ・ライタからの磁束を捕らえて鎖交することができる。さらに、本実施形態のアンテナコイル４００は、第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂとの間に間隙が形成されているので、回路基板３００に設置される他の物品が突出していてもよいため、アンテナコイル４００を搭載する回路基板３００の設計上の自由度が増す。
【００７８】
ここで、前述の実験例と同様に、発明者らの研究により、以下のことが明らかにされている。すなわち、図１２（Ｂ）に示すように、アンテナコイルのコイル軸方向の長さをＸ、アンテナコイルのコイル軸方向の中心線を回路基板上に投影した仮想線と回路基板の外周との２つの交点の距離をＹとしたとき、Ｙ≧Ｘ≧０．８Ｙを満たす場合には、アンテナコイルは磁性体コアの軸方向と直交する向きの磁束であるリーダ・ライタからの磁束に対して良好に鎖交し、リーダ・ライタと高感度の通信が可能となることが明らかにされている。
【００７９】
本実施形態のアンテナコイル４００を上記の不等式に当てはめると、アンテナコイル４００のコイル軸方向の長さＸが４０ｍｍ、アンテナコイル４００のコイル軸方向の中心線を回路基板上に投影した仮想線と回路基板の外周との２つの交点の距離Ｙが４５ｍｍであるので、上記の不等式を満足することがわかる。従って、アンテナコイル４００はアンテナコイル４００のコイル軸方向と直交する向きの磁束であるリーダ・ライタからの磁束に対して良好に鎖交してリーダ・ライタと高感度な通信を行うことができる。
【００８０】
また、本実施形態のアンテナコイル４００は、図１２（Ｂ）に示すように、仮想線とアンテナコイル４００の端面との２つの交点をそれぞれｘ１、ｘ２、仮想線と回路基板３００の外周との２つの交点のうちｘ１に近い交点をｙ１、ｘ２に近い交点をｙ２とし、ｘ１とｙ１の距離をＤ１、ｘ２とｙ２の距離をＤ２としたとき、Ｄ１＝Ｄ２となる位置に配置されている。このため、アンテナコイル４００のコイル軸方向の端面における磁気抵抗をほぼ等しくすることができる。また、第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂとの間の間隙に進入する磁束量を等しくすることができる。
【００８１】
さらに、本実施形態のアンテナコイル４００は、アンテナコイル４００のコイル軸方向が回路基板３００の短手方向に配置されているため、アンテナコイル４００のコイル軸方向が回路基板３００の長手方向に配置されるときよりもより多くの磁束をアンテナコイルに集めることができる。
【００８２】
以上のように本実施形態の携帯電子機器４８０では、第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂが間隙を設けて並置されているが、間隙を大きく設けると磁束が第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂに導かれにくく第一のコイル部４０２ａと第二のコイル部４０２ｂのコイル軸を通る磁束量が減少する反面、間隙を小さくすると磁束が進入する箇所が小さくなるため、アンテナコイル４００が捕えることができる磁束量が減少する。したがって、第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂとの間の距離は、所定の距離に設定されることが望ましい。本発明者発明者らの知見によると、アンテナコイルのコイル軸方向の長さをＡ、第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂとの間の距離をＢとしたとき、０．６Ａ≧Ｂ≧０．４Ａを満たす場合には、アンテナコイル４００はアンテナコイル４００のコイル軸方向と直交する向きの磁束であるリーダ・ライタからの磁束に対して良好に鎖交し、高感度な通信が可能となる。したがって、この条件に則って第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂとの間の距離を設定すると好ましい。
【００８３】
本実施形態では、アンテナコイル４００のコイル軸方向の長さＡが４０ｍｍ、第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂとの間の距離Ｂが２６ｍｍであるので、上記条件を満たすことがわかる。従って、アンテナコイル４００はアンテナコイル４００のコイル軸方向と直交する向きの磁束であるリーダ・ライタからの磁束に対して良好に鎖交してリーダ・ライタと高感度な通信を行うことができる。
【００８４】
なお、本実施形態では、第一のコイル部４０２ａの巻回数と第二のコイル部４０２ｂの巻回数を等しくしたが、巻回数が異なってもよい。第一のコイル部４０２ａの巻回数と第二のコイル部４０２ｂの巻回数を異ならせると、アンテナコイル４８０のコイル軸方向と直交する方向の磁束だけでなく、アンテナコイル４００のコイル軸方向と平行方向の磁束とも鎖交することができる。
【００８５】
（第四の実施形態）
第四の実施形態に係る携帯電子機器について図１４に基づいて説明する。
【００８６】
図１４は第四の実施形態に係る携帯電子機器の正面図である。なお、図１４において、第三の実施形態を示す図１３と共通あるいは対応する部分は適宜説明を省略する。
【００８７】
図１４に示すように、第四の実施形態の携帯電子機器４８０は、回路基板３００と、回路基板３００に搭載されたアンテナコイル４００を備える。アンテナコイル４００は、回路基板３００と所定の隙間を有しながら、回路基板３００に搭載されている。アンテナコイル４００は、例えば、回路基板３００の上方に設置される筐体に接着されることにより、回路基板３００に所定の隙間を有しながら搭載される。このように、回路基板３００とアンテナコイル４００との間に所定の隙間が形成されることで、アンテナコイル４００が回路基板３００に接しないため、回路基板３００上に形成される回路の性能に影響を与えない。また、回路基板３００に接しないので、搭載場所の自由度が増す。
【００８８】
なお、アンテナコイル４００は、第一の磁性体コア４０１ａおよび第二の磁性体コア４０１ｂを有するが、図１４に示すように、第一の磁性体コア４０１ａおよび第二の磁性体コア４０１ｂの回路基板３００と対向する面には電極４０８が形成されている。電極４０７は、第一のコイル部４０２ａおよび第二のコイル部４０２ｂと接続しないように、第一の磁性体コア４０１ａおよび第二の磁性体コア４０１ｂの回路基板３００と対向する面に非導電性接着剤などを塗布した後に電極４０８を形成する。このように、第一の磁性体コア４０１ａおよび第二の磁性体コア４０１ｂの回路基板３００と対向する面に電極４０８を形成することで、第一の磁性体コア４０１ａおよび第二の磁性体コア４０１ｂに進入した磁束が、アンテナコイル４００と回路基板３００との間に形成された隙間に漏れないようにすることができる。よって、回路基板３００と第一の磁性体コア４０１ａおよび第二の磁性体コア４０２ｂとの間に所定の隙間を形成しても、通信感度が低下することを抑制できる。
【００８９】
（第五の実施形態）
第五の実施形態に係る携帯電子機器について図１５に基づいて説明する。
【００９０】
図１５は第五の実施形態に係る携帯電子機器の部分拡大図である。なお、図１５において、第三の実施形態を示す図１３と共通あるいは対応する部分は適宜説明を省略する。
【００９１】
図１５に示すように、第五の実施形態の携帯電子機器４８０は、第一のコイル部４０２ａと第二のコイル部４０２ｂが回路基板３００に形成された接続導体４６０によって接続されている。回路基板３００に形成された接続導体４６０によって接続することで、アンテナコイル４００を回路基板３００に実装するだけで、第一のコイル部４０２ａと第二のコイル部４０２ｂを接続することができるので、携帯電子機器４８０の製造が簡易となる。なお、接続導体４６０は、実装される回路基板３００以外の回路基板に形成されていてもよい。
【００９２】
図１６は第五の実施形態に係る携帯電子機器４８０の変形例であるが、図１６に示すように、第一のコイル部４０２ａと第二のコイル部４０２ｂとは、フレキシブル基板４７０に形成された接続導体４６０によって接続されていてもよい。フレキシブル基板４７０には、ポリイミドフィルムやガラスエポキシフィルムといった樹脂フィルムなどの折り曲げ可能な電気絶縁フィルムを用いることができる。フレキシブル基板４７０には、第一のコイル部４０２ａと第二のコイル部４０２ｂとを接続する接続導体４６０が形成されている。なお、入力端子に接続するための接続導体と出力端子に接続するための接続導体もフレキシブル基板４７０に形成されている。入力端子に接続するための接続導体と出力端子に接続するための接続導体をフレキシブル基板４７０に形成すれば、フレキシブル基板４７０を入出力端子に接続すればよいので、容易に入出力端子と接続できる。フレキシブル基板４７０に、第一のコイル部４０２ａが巻回された第一の磁性体コア４０１ａと第二のコイル部４０２ｂが巻回された第二の磁性体コア４０１ｂを接着剤によって接着し、第一のコイル部４０２ａと第二のコイル部４０２ｂを接続導体４６０に半田付けによって接着する。このようにして、第一のコイル４０２ａと第二のコイル４０２ｂは接続導体４６０を介して接続される。このような構成により、アンテナコイル４００が第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂの２つの磁性体コアで形成されていても、フレキシブル基板４７０に接着することで第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０２ｂがフレキシブル基板４７０上で一体となるので、容易に回路基板３００に実装することができる。また、予めフレキシブル基板４７０上で第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂを一体としておくと、回路基板３００上で第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂとの間の距離を調整する必要がない。換言すれば、第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂとの間の距離によるアンテナコイル４００のアンテナ感度の変化が生じない。
【００９３】
なお、フレキシブル基板４７０に形成された接続導体４６０の端部は一定の幅を有していてもよい。接続導体４６０の端部が一定の幅を有していることで、接続導体４６０と第一のコイル部４０２ａおよび第二のコイル部４０２ｂとの接続位置が、接続導体４６０の端部の幅内で任意に選択できるので、フレキシブル基板４７０上で、第一の磁性体コア４０１ａと第二の磁性体コア４０１ｂとの間の距離を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】第一の実施形態に係る携帯電子機器の要部を示す図である。
【図２】図１に示した携帯電子機器をＲＦＩＤのリーダ・ライタにかざした状態の磁束経路の例を示す模式図である
【図３】第一の実施形態に係るアンテナコイルにおいて磁性体コアの長さ寸法を基準寸法から変化させた場合における磁束の結合係数と予測通信距離の変化を示す図である。
【図４】第一の実施形態に係るアンテナコイルにおいて磁性体コアの幅寸法を基準寸法から変化させた場合における磁束の結合係数と予測通信距離の変化を示す図である。
【図５】第一の実施形態に係るアンテナコイルにおいて磁性体コアの厚さ寸法を基準寸法から変化させた場合における磁束の結合係数と予測通信距離の変化を示す図である。
【図６】第一の実施の形態に係るアンテナコイルの変形例を示す図である。
【図７】第一の実施の形態に係るアンテナコイルの変形例を示す斜視図である。
【図８】第一の実施の形態に係るアンテナコイルの変形例を示す透視斜視図である
【図９】第一の実施の形態に係るアンテナコイルの変形例を示す透視斜視図である。
【図１０】第一の実施の形態に係るアンテナコイルの変形例を示す透視斜視図である。
【図１１】第一の実施の形態に係るアンテナコイルの変形例を示す斜視図である。
【図１２】第一の実施形態に係る携帯電子機器の要部を示す正面図である。
【図１３】第三の実施形態に係る携帯電子機器の要部を示す図である。
【図１４】第四の実施形態に係る携帯電子機器の要部を示す正面図である。
【図１５】第五の実施形態に係る携帯電子機器の要部を示す斜視図である。
【図１６】第五の実施形態に係る携帯電子機器の変形例を示す斜視図である。
【図１７】従来例に係る携帯電子機器の要部を示す斜視図である。
【図１８】従来例に係る携帯電子機器の要部を示す斜視図である。
【図１９】従来例に示した携帯電子機器をＲＦＩＤのリーダ・ライタにかざした状態の磁束経路の例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９５】
１００，３００    回路基板
２００，４００    アンテナコイル
２８０，４８０    携帯電子機器
２０１    磁性体コア
４０１ａ    第一の磁性体コア
４０１ｂ    第二の磁性体コア
２０２    コイル
２０２ａ    第一のコイル部
２０２ｂ    第二のコイル部
４０２ａ    第一のコイル部
４０２ｂ    第二のコイル部
２０３    コイル非巻回部
２０４    電極
２０５    凸部コイル
２０６    切欠部
２０７    スリット
２０８，４０８    電極
３００    金属筐体
４６０    接続導体
４７０    フレキシブル基板
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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