(57)【要約】【課題】  正面側および裏面側のいずれの側においても非接触で外部機器（リーダーライタ）と各種のデータを送受信することができる携帯電話機を提供する。【解決手段】  筐体内の無線部５３と接続され、電波によって通信を行うための通信用メインアンテナ４０と、筐体内のＩＣモジュール５１と接続され、外部機器とＩＣモジュール５１の間で電磁誘導により非接触でデータの送受信を行うためのループ状の電磁アンテナ１０を備えた携帯電話機において、ループ状の電磁アンテナ１０は、電池カバー２１が設けられている上記筐体の裏面および上記筐体の側面に配置されている。【選択図】図１
2005333244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内の無線部と接続され、電波によって通信を行うための通信用メインアンテナと、
上記筐体内のＩＣモジュールと接続され、外部機器と上記ＩＣモジュールの間で電磁誘導により非接触でデータの送受信を行うためのループ状の電磁アンテナを備えた携帯電話機において、
上記ループ状の電磁アンテナは、電池カバーが設けられている上記筐体の裏面および上記筐体の側面に配置されていることを特徴とする携帯電話機。
【請求項２】
上記ループ状の電磁アンテナは、誘電体と、上記誘電体上に形成されたメッキ配線と、上記誘電体の上記メッキ配線が形成された面と反対側の面に張り付けられた磁性体で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
【請求項３】
上記メッキ配線は、ＭＩＤ( MoldedInterconnection Device )の製作手法によって上記誘電体上に形成されていることを特徴とする請求２に記載の携帯電話機。
【請求項４】
上記メッキ配線は、上記誘電体上に形成され、上記メッキ配線に流れる電流の大半が流れる銅メッキと、上記銅メッキを覆う薄膜のニッケルメッキおよび金メッキとで構成され、上記銅メッキの厚みは、上記ループ状の電磁アンテナが使用する周波数に対応する表皮効果深さの略２倍以上であることを特徴とする請求項２または３に記載の携帯電話機。
【請求項５】
上記磁性体は、その複素透磁率をμ=μ’−jμ”としたとき、上記ループ状の電磁アンテナが使用する周波数において、μ’がμ”よりも十分大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の携帯電話機。
【請求項６】
上記ループ状電磁アンテナと上記通信用メインアンテナとの間の距離は、上記通信用メインアンテナが使用する周波数のλ／８以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の携帯電話機。
【請求項７】
上記筐体は、上記通信用メインアンテナが配置される第一の筐体と、ループ状の電磁アンテナが配置される第二の筐体で構成され、上記通信用メインアンテナと上記ループ状の電磁アンテナは、上記通信用メインアンテナが使用する周波数のλ／８以上離れていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の携帯電話機。
【請求項８】
上記ループ状電磁アンテナは、その一部が上記筐体の底面にも配置されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
【請求項９】
上記ループ状電磁アンテナは、その一部が上記筐体の正面底部にも配置されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
【請求項１０】
上記ループ状電磁アンテナは、ＭＩＤにより直接上記筐体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
【請求項１１】
上記ループ状電磁アンテナは、ＭＩＤにより直接磁性体上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所定の外部機器であるリーダーライタと非接触で各種のデータを送受信する機能を備えた携帯電話機に係り、さらに詳しくは、リーダーライタと非接触で各種のデータを送受信するためのループ状の磁気アンテナの構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リーダーライタと非接触で各種のデータを送受信するものとしては、例えば、JR東日本のSｕＩＣａ（登録商標）やJR西日本のＩＣＯＣＡ（登録商標）などがある。
これらは、自動改札機に通さなくても近づけるだけで改札通過できるＩＣカードであり、周波数が１３．５６MHz、通信距離１０cm以下の近接型非接触ＩＣカードである。
この非接触ＩＣカードは、定期券などに入れたまま改札機のリーダーライタにかざすだけで改札機を通過することができることを特徴としている。
そして、ユーザーは非接触ＩＣカードのどちらの面を改札機のリーダーライタにかざしてもかまわない。
【０００３】
非接触ＩＣカードのどちらの面を改札機のリーダーライタにかざしてもかまわない理由は、これらの非接触ＩＣカードは厚みが薄いカード型であり、カード内部に非接触ＩＣカード用アンテナおよびＩＣがあるだけであって、非接触ＩＣカード用アンテナ（電磁誘導コイル）の内側および直下に磁界を遮る部品(金属)が存在しないため、カードの表面、裏面の区別がないからである。
【０００４】
また、特許文献１（特開２００３−３７８６１号公報）には、携帯電話やＰＨＳなどの無線通信を行う携帯電話機の筐体であって、樹脂からなる筐体の少なくとも一部分（例えば、バッテリー部カバー）の樹脂内に、金属導体をコイル状に配線したアンテナコイルと、このアンテナコイルと電気的に接続されたＩＣモジュールとからなる非接触ＩＣカード機能部品が内蔵封止されていることを特徴とする「非接触ＩＣカード機能を備えた携帯電話機用筐体」が示されている。
【特許文献１】特開２００３−３７８６１号公報（図１、段落０００８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の携帯電話機等に搭載された非接触ＩＣカード用アンテナ（即ち、リーダーライタと非接触で各種のデータを送受信するためのループ状の電磁誘導コイルである電磁アンテナ）は以上のように構成されているので、非接触ＩＣカード用アンテナが搭載されている面(特許文献１では、バッテリー部カバー面)における通信距離は確保できる。
しかし、非接触ＩＣカード用アンテナ搭載面と反対方向では、バッテリー（電池）を覆う金属や携帯電話機の送受信部（無線部）、制御部等が搭載された基板および金属シールド等があり、磁束が非接触ＩＣカード用アンテナの内部を通過することができないため、全く通信が出来ないという問題があった。
【０００６】
なお、特許文献１に示された携帯電話機用筐体において、非接触ＩＣカード用アンテナを、特許文献１の図３、４に示されたようにバッテリー部カバーの側面の内側に配置するのではなく、バッテリー部カバー側面の外周部に配置すれば、バッテリー部カバー面だけでなく、反対面である程度は通信可能である。
しかし、バッテリー部カバー側（即ち、携帯電話機の裏面側）およびその反対側（即ち、携帯電話機の正面側）のいずれの側にも１０cm程度の通信距離を達成するためには、非接触ＩＣカード用アンテナはバッテリーを覆う金属部との間の距離を大きくとる必要がある。従って、正面視サイズが大きくなるので、小形化を要求される携帯電話機などには向かない。
また、バッテリー部カバーは、１つの底面と４つの側面を備えたいわゆる箱状ではなく、側面の厚みは薄く、非接触ＩＣカード用アンテナを側面外周部に数回周回させて配置することは実際には困難であった。
【０００７】
更に、携帯電話機で用いられる非接触ＩＣカードは、固定されたリーダーライタではなくパケット通信を使用したチャージ（ＩＣカードに入金すること）が使用されるため、ＩＣモジュールと携帯電話機の制御部は電気的に接続されている必要があり、特許文献１のようにＩＣモジュールとアンテナを同一部分に封止する必要は必ずしもない。
また、特許文献１に記載はないが、非接触ＩＣカード用アンテナをＭＩＤ(Molded Interconnection Device：射出成形回路)によって配線を巻回して作成する場合には、使用周波数である１３．５６MHzにおける配線の抵抗値まで配慮しなければ十分な通信距離を得ることは出来ない。
【０００８】
原理を以下に述べる。リーダーライタと携帯電話機などに搭載された非接触ＩＣカード間ではデータの送受が行われる。
非接触ＩＣカード用アンテナが受信する時、非接触ＩＣカード用アンテナに並列に容量Cを接続し、共振条件となるように設定する。このとき、容量Cの両端の電圧Vは
Ｖ = Ｖ０ x ωＬ／Ｒ
で与えられる。
ここで、Lは非接触ＩＣカード用アンテナのインダクタンス、Rは非接触ＩＣカード用アンテナの抵抗、Ｖ０は非接触ＩＣカード用アンテナに誘起される電圧、ωは角周波数（ω＝２πｆ、ｆ：周波数）である。
【０００９】
この式から、非接触ＩＣカード用アンテナの抵抗Rが大きいと出力電圧Vが小さくなること、つまり通信距離が短くなることが分かる。
一方、非接触ＩＣカード用アンテナが送信する時には、通常ωL≫Rであるので、非接触ＩＣカード用アンテナの抵抗Rの影響は無視できる。
このような原理から、非接触ＩＣカード用アンテナ（電磁アンテナ）の抵抗成分をいかにして低くするかが、大きな通信距離を確保するために非常に重要であることが分かる。
【００１０】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、正面側（メインの表示部や操作ボタンが配置されている側）および裏面側（電池カバーが配置されている側）のいずれの側の方向においても非接触で外部機器（リーダーライタ）と各種のデータを送受信することができるループ状の磁気アンテナを備えた携帯電話機を提供することを目的とする。
また、外部機器（リーダーライタ）との間の通信距離を十分に確保することができるループ状の磁気アンテナを備えた携帯電話機を提供することを目的とする。
また、外部機器（リーダーライタ）との間の通信用アンテナであるループ状の磁気アンテナを配置することによって通信用メインアンテナの放射効率の劣化を起こさない携帯電話機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】
【００１１】
この発明に係る携帯電話機は、筐体内の無線部と接続され、電波によって通信を行うための通信用メインアンテナと、上記筐体内のＩＣモジュールと接続され、外部機器と上記ＩＣモジュールの間で電磁誘導により非接触でデータの送受信を行うためのループ状の電磁アンテナを備えた携帯電話機において、上記ループ状の電磁アンテナは、上記通信用メインアンテナと所定の距離を隔てた位置で上記筐体の裏面および側面に配置されているものである。
また、上記ループ状の電磁アンテナは、誘電体と、上記誘電体上に形成されたメッキ配線と、上記誘電体の上記メッキ配線が形成された面と反対側の面に張り付けられた磁性体で構成されているものである。
【００１２】
また、上記ループ状電磁アンテナと通信用メインアンテナとの間の距離は、上記通信用メインアンテナが使用する周波数のλ／８以上としたものである。
また、上記ループ状電磁アンテナは、その一部が上記筐体の底面にも配置されているものである。
また、ループ状電磁アンテナは、その一部が上記筐体の正面底部にも配置されているものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、上記ループ状の電磁アンテナは、上記通信用メインアンテナと所定の距離を隔てた位置で上記筐体の裏面および側面に配置されているので、正面側（操作ボタンやメインの表示部が配置されている側）および裏面側（電池カバーが配置されている側）のいずれの側においても非接触で外部機器（リーダーライタ）と各種のデータを送受信することができるループ状の磁気アンテナを備えた携帯電話機を実現できる。
また、誘電体に張り付けられた磁性体によって電磁アンテナ内部に磁束を通し易くなるので、外部機器（リーダーライタ）との間の通信距離を十分に確保することができる携帯電話機を実現できる。
【００１４】
また、ループ状電磁アンテナと通信用メインアンテナとの間の距離を通信用メインアンテナが使用する周波数のλ／８以上としたので、通信用メインアンテナの放射効率劣化を防止することができる。
また、ループ状電磁アンテナは、その一部が筐体の底面にも配置されているので、正面側、裏面側、底面側のいずれの方向においても非接触で外部機器（リーダーライタ）と各種のデータを送受信することができる。
また、ループ状の電磁アンテナ１０は、その一部が筐体の正面底部に配置されているので、正面方向に発生する磁束をさらに大きくすることができ、正面側および裏面側のいずれの方向においても非接触で外部機器（リーダーライタ）と各種のデータをより確実に送受信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態について説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当のものを表す、
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による携帯電話機１００の外観構成を示す斜視図であり、図1（ａ）は正面側（フロント側）から見たときの図、図１（ｂ）は裏面側（リア側）から見たときの図である。
正面側のフロント側筐体３０にはメインの表示部３０および操作ボタン３１などが配置されており、裏面側のリア側筐体２０には図示しない電池（バッテリー）を収納して保持するための電池カバー２１が配置されている。
なお、フロント側筐体３０およびリア側筐体２０は樹脂材で形成されており、フロント側筐体３０とリア側筐体２０が一体化されて携帯電話機１００の筐体を構成している。
【００１６】
また、図1（ａ）および図１（ｂ）において、１０は本実施の形態による携帯電話機の特徴的な構成部材であるループ状の磁気アンテナである。
ループ状の磁気アンテナ１０は、図示しない外部機器（リーダーライタ）との間で電磁誘導により非接触で各種の情報データ（例えば、課金情報など）を送受信するためのものである。
また、４０は、携帯電話機１００の通信用メインアンテナでであって、無線によって他の携帯電話機などと通信を行うためのものである。
図に示すように、ループ状の磁気アンテナ１０は、電池カバー２１が取り外せる状態で電池カバー２１の外周部を囲むように、携帯電話機１００の筐体の裏面側（即ち、リア側筐体２０の面）および携帯電話機１００の筐体の両側面に配置され、固定されている。
なお、電池カバー２１を携帯電話機１００の筐体の側面方向にスライド可能に設けることにより、電池（バッテリー）の交換が容易に行える。
【００１７】
図２は、本実施の形態による携帯電話機に用いられるループ状の磁気アンテナ１０の構成を示す斜視図である。
また、図３は、図２の波線円で囲んだ部分の断面を示す図である。
図２および図３に示すように、ループ状の磁気アンテナ１０は、ベースとなる誘電体１１の表面に電磁誘導コイルとなるメッキ配線１２が複数回（本実施の携帯では３回）巻回されている。
さらに、誘電体１１のメッキ配線１２が形成されている面と反対側の面には磁性体１３が張り付けられている。
なお、メッキ配線１２の両端部に設けられている１０ａおよび１０ｂは、ループ状の磁気アンテナ１０のメッキ配線１２が後述する回路基板５０上に配置されたＩＣモジュール５１と電気的に接続されるための接続部である。
【００１８】
誘電体１１は、厚さがおよそ０．５ｍｍ以下と非常に薄く、また、誘電正接がおよそ０．００１以下の電気的特性に優れたものである。
ループ状の磁気アンテナ１０は、この誘電体１１にＭＩＤ(Molded Interconnection Device：射出成形回路)の製作手法によって誘電体１１上にメッキ配線１２を形成することによって作製されている。
そして、図1に示すように、ループ状の磁気アンテナ１０は、筐体の裏面（即ち、リア側筐体２０の電池カバー２１が配置されている側の面）のみならず左右の両側面へも配置される構成となっていて、これを携帯電話機１００のリア側筐体２０側からはめ込む構成となっている。
【００１９】
また、図３に示すように、ループ状の磁気アンテナ１０のメッキ配線１２は、誘電体１１の上に銅メッキ１２ｃ、ニッケルメッキ１２ｂ、金メッキ１２ａという順で形成されている。
銅メッキ１２ｃの厚さは、使用周波数が数百MHz以上の通信用メインアンテナ４に使用されるときの１０μm程度ではなく、ループ状の磁気アンテナ１０の使用周波数である１３．５６MHzのＳｋｉｎ Ｄｅｐｔｈ（１７．９５μm）のおよそ2倍の３５μm以上である。また、ニッケルメッキ１２ｂおよび金メッキ１２ａは1μm未満と薄く、銅メッキ１２ｃを覆うように形成されている。
【００２０】
なお、Ｓｋｉｎ Ｄｅｐｔｈとは、表皮効果（交流電流が導体の表面近くを流れようとする傾向のことであり、その結果、電流は全断面積のうちの一部だけを主として流れ、抵抗を増す効果のこと）の深さのことである。
ループ状の磁気アンテナ１０が図２に示した形状をしている場合、銅メッキ１２ｃの厚みが１０μmのときの通信距離と銅メッキ１２ｃの厚みが３５μmのときの通信距離を比較すると、銅メッキのメッキ厚みの差異による通信距離は後者（３５μm）に対して前者（１０μm）は約１０%下がることが実測結果より明らかとなっている。
【００２１】
図４は、本実施の形態による携帯電話機１００の内部構成を示す分解斜視図である。
図に示すように、フロント側筐体３０には回路基板５０が配置されている。
回路基板５０には、ループ状の電磁アンテナ１０を介して図示しない外部機器（リーダーライタ）から受信したデータ（例えば、課金情報）を保存したり、外部機器（リーダーライタ）に送信するデータなどが保存されているＩＣモジュール５１、通信用メインアンテナを介して他の電話機と通信を行うための無線部５３、ＩＣモジュール５１および無線部５３などを制御する制御部５２が配置されている。
【００２２】
さらに、回路基板５０には、ループ状の電磁アンテナ１０のメッキ配線１２の端部に形成された接続部１０ａ、１０ｂにＩＣモジュール５１を電気的に接続するための接続端子５１ａ、５１ｂや通信用メインアンテナ４０と無線部５３を電気的に接続するための接続端子５３ａが設けられている。
なお、これらの接続端子５１ａ、５１ｂおよび５３ａは、図に示したようなピン型コネクタに限られるものではなく、板ばねなどであってもよい。
【００２３】
ところで、誘電体１１のメッキ配線１２が形成されている面と反対側の面に張り付けられている磁性体１３は、ループ状の電磁アンテナ１０の内部に磁束を通しやすくするためのものであり、その厚みはおよそ１mm以下である。
磁性体１３によってループ状の電磁アンテナ１０の内部を通る磁束が増加することにより、外部機器との間の通信距離を十分に確保することができる。
磁性体５の物性として、図５に示すような複素透磁率(μ=μ’-jμ”)があるが、ループ状の電磁アンテナ１０の磁性体１３に適した磁性体としては、μ’が大きく、磁気損失に関係するμ”が小さいものが望ましい。
ただし、一般的にはμ’が高ければμ”も高く、μ’が低ければ、μ”も低いので、様々な商品の中からできるだけ使用周波数１３．５６MHzにおいてμ’が十分大きく、μ”が低いものを選定する必要がある。
【００２４】
図５には、市販されている磁性体Ａと磁性体Ｂの比透磁率特性を示している。
ループ状の電磁アンテナ１０の使用周波数が１３．５６MHzの場合、磁性体Ａの方が磁性体Ｂよりも磁性体１３に適した磁性体であることが判る。
なお、鉄、コバルト、パーマロイなどの金属磁性体がループ状の電磁アンテナ１０の近傍に配置されると、電磁アンテナ１０に流れる電流の影像電流が金属磁性体に流れる。
このとき、影像電流の方向は電磁アンテナ１０に流れる電流とは逆であり、ループ状の電磁アンテナ１０が発生する磁場を大きく減衰させる。
従って、磁性体１３としては影像電流が流れにくい低導電率のものが望ましい。
【００２５】
図６は、ループ状の電磁アンテナ１０によって発生する磁束の様子（磁場）を模式的に示した図である。
図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ―Ａ′線断面における磁束の状態を示したものであり、ループ状の電磁アンテナ１０の一部が筐体の左右の両側面に配置されたことによって発生する磁束の様子を示している。
図６（ｂ）より、ループ状の電磁アンテナ１０の一部が筐体の左右の両側面に配置されることによって、磁束は筐体の裏面方向（即ち、リア側筐体２０の方向）のみならず正面方向（即ち、フロント側筐体３０の方向）にも発生することが判る。
また、図６（ｃ）は、図６（ａ）のＢ―Ｂ′線断面における磁束の状態を示したものであり、ループ状の電磁アンテナ１０の一部がリア筐体２０の面に配置されることによって、磁束は筐体の裏面方向だけに発生することが判る。
即ち、ループ状の電磁アンテナ１０の一部を筐体の側面に配置しなければ、正面方向には磁束が発生しない。
【００２６】
本実施の形態によるループ状の電磁アンテナでは、裏面方向の通信距離は１１５mm、正面方向の通信距離は９５mmを得ることが確認できた。
即ち、ループ状の電磁アンテナ１０の配置面である裏面方向は、従来と同等の１０cm以上の通信距離を確保でき、さらに、ループ状の電磁アンテナ１０の一部を筐体の側面に配置することにより正面方向でも１０cm弱の通信距離を確保することができる。
従って、ユーザーは、外部機器（リーダーライタ）とデータの送受信を行うためのループ状の電磁アンテナ１０が携帯電話機のどちらの面に搭載されているかを意識する必要がなく、使用時の利便性が大幅に増す。
【００２７】
以上説明したように、本実施の形態による携帯電話機は、筐体内の無線部５３と接続され、電波によって通信を行うための通信用メインアンテナ４０と、筐体内のＩＣモジュール５１と接続され、外部機器（図示なし）とＩＣモジュール５１の間で電磁誘導により非接触でデータの送受信を行うためのループ状の電磁アンテナ１０を備えた携帯電話機１００において、ループ状の電磁アンテナ１０は、電池カバー２１が設けられている筐体の裏面および側面に配置されている。
これにより、正面側および裏面側のいずれの方向においても非接触で外部機器（リーダーライタ）と各種のデータを送受信することができる。
【００２８】
また、ループ状の電磁アンテナ１０は、誘電体１１と、この誘電体１１上に形成されたメッキ配線１２と、誘電体１１のメッキ配線１２が形成された面と反対側の面に張り付けられた磁性体１３とで構成されているので、外部機器との間の通信距離を十分に確保することができる。
また、メッキ配線１２は、ＭＩＤ( MoldedInterconnection Device )の製作手法によって上記誘電体上に形成されているので、生産性よくループ状の電磁アンテナ１０を製作することが可能となる。
【００２９】
また、メッキ配線１２は、誘電体１１上に形成され、メッキ配線１２に流れる電流の大半が流れる銅メッキ１２ｃと、銅メッキ１２ｃを覆う薄膜のニッケルメッキ１２ｂおよび金メッキ１２ａとで構成され、銅メッキ１２ｃの厚みは、ループ状の電磁アンテナ１０が使用する周波数に対応する表皮効果深さ（Skin Depth）の略２倍以上であるので、効率よくループ状の電磁アンテナ１０の通信距離を確保できる。
また、磁性体１３は、その複素透磁率をμ=μ’−jμ”としたとき、ループ状の電磁アンテナ１０が使用する周波数において、μ’がμ”よりも十分大きいので、効率よくループ状の電磁アンテナ１０の通信距離を確保できる。
【００３０】
実施の形態２．
図７は、実施の形態2による携帯電話機の構成を概念的に示す図であり、図７（ａ）は筐体の裏面側を見たときの図、図７（ｂ）は筐体の側面側を見たときの図である。
前述の実施の形態１で説明した一体型の携帯電話機において、ループ状の電磁アンテナ１０は、アンテナ内部を通る磁束を増やして通信距離を確保するために、ループ状の電磁アンテナ１０のメッキ配線１２が形成される面と反対面の誘電体１１には厚みがおよそ1mm以下の磁性体１３を貼りつけている。
一般的に、通信用メインアンテナ４０としてモノポールアンテナが使用された場合、アンテナ電流は、モノポールアンテナ上のみではなく、筐体内部の回路基板５０や回路基板５０に配置された制御部５２や無線部５３などを電磁シールドするシールドボックスなどの金属部分にも流れる。
【００３１】
この時、ループ状の電磁アンテナ１０がモノポールアンテナである通信用メインアンテナ４０の近くに配置されると、ループ状の電磁アンテナ１０の直下の磁性体１３の近傍にアンテナ電流が流れる。
このアンテナ電流は磁性体１３の複素透磁率μ”の大きさに応じて減衰するため、通信用メインアンテナ４０の放射効率が劣化する。
これを防ぐために、図７に示すように、通信用メインアンテナ４０とループ状の電磁アンテナ１０との距離は、携帯電話機の通信で使用している周波数（即ち、通信用メインアンテナ４０が使用している周波数）の少なくともλ／８（λ：波長）程度遠ざけた配置として、通信用メインアンテナ４０の放射効率を劣化させないようにする。
【００３２】
図８は、携帯電話機１００の通信周波数が０．８GHzおよび２GHzの場合について、磁性体１３と通信用メインアンテナ４０との間の距離（アンテナ間距離）と通信用メインアンテナ４０のアンテナ効率（通信用メインアンテナ効率）の関係をシミュレーションした結果を示したものである。
通信周波数が０．８GHzの場合のλ／８は４６．９mmであり、通信周波数が２GHzの場合のλ／８は１８．８mmである。
図８は、「通信用メインアンテナ４０とループ状の電磁アンテナ１０との距離が、通信周波数が０．８GHzの場合は４６．９mm以上、通信周波数が２GHzの場合は１８．８mm以上大きければ、通信用メインアンテナ４０の放射効率はほとんど劣化しないことを示している。
【００３３】
前記の例では、通信用メインアンテナ４０が一般的なモノポールアンテナの場合について述べた。
しかし、通信用メインアンテナ４０が筐体内部の回路基板５０やシールドボックスなどの金属部分にアンテナ電流が流れないとされているダイポールアンテナ、スリーブアンテナであっても、筐体とアンテナとの距離があまり離れていないので、筐体内部の回路基板５０やシールドボックスなどの金属部分にはアンテナ電流が流れることが分かっている。
従って、通信用メインアンテナ４０をモノポールアンテナに限定するものではない。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態による形態電話機は、実施の形態１による携帯電話機において、更に、ループ状電磁アンテナ１０と通信用メインアンテナ４０との間の距離を通信用メインアンテナ４０が使用する周波数のλ／８以上としたものである。
これにより、ループ状の電磁アンテナ１０に張り付けられている磁性体１３に起因する通信用メインアンテナ４０の放射効率の劣化を防止し、高い通信品質を確保することができる。
【００３５】
実施の形態３．
図９は、実施の形態３による携帯電話機の構成を概略的に示した図であり、図９（ａ）は裏面側（即ち、電池カバー２１側）を見たときの図、図９（ｂ）は側面を見たときの図である。
本実施の形態による携帯電話機は、図に示すように、折り畳み型や回転型など2つ以上の筐体から成る携帯電話において、通信用メインアンテナ４０と外部機器（リーダーライタ）とデータの送受信を行うためのループ状の電磁アンテナ１０を別々の筐体に配置することによって、通信用メインアンテナ４０とループ状の電磁アンテナ１０の間の距離がλ／８以上となるようしたものである。
従って、前述の実施の形態２による形態電話機と同様に、ループ状の電磁アンテナ１０に張り付けられている磁性体１３による通信用メインアンテナ４０の放射効率の劣化を防止し、高い通信品質を確保することができる。
【００３６】
実施の形態４．
図１０は、実施の形態４による携帯電話機に用いられるループ状の電磁アンテナ１０の構成を概略的に示した図である。
図おいて、１１は誘電体、１２はメッキ配線、１０ａおよび１０ｂは回路基板５０に配置されたＩＣモジュール５１と電気的に接続するための接続部である。
なお、図１０では、磁性体１３（図２参照）の図示は省略されているが、本実施の形態でも磁性体１３は誘電体１１のメッキ配線が形成されている面と反対側の面に張り付けられている。
実施の形態１による携帯電話機では、ループ状の電磁アンテナ１０の一部は、電池カバー２１の部分を避けて、リア側筐体２０の裏面中央部およびリア側筐体２０の裏面底部側（即ち、通信用メインアンテナが取り付けられている位置と反対側の裏面）に配置されていた。
【００３７】
しかし、本実施の形態では、図１０に示すように、ループ状の電磁アンテナ１０は、携帯電話機筐体の裏面中央部、両側面および底面に配置される構成となっている。
ループ状の電磁アンテナ１０の一部を携帯電話機筐体の底面にも配置することにより、ループ状の電磁アンテナ１０は底面と直交する方向に磁束を発生させることができる。
従って、正面側、裏面側、底面側のいずれの方向においても非接触で外部機器（リーダーライタ）と各種のデータを送受信することができる。
【００３８】
実施の形態５．
図１１は、実施の形態５による携帯電話機に用いられるループ状の電磁アンテナ１０の構成を概略的に示した図である。
図おいて、１１は誘電体、１２はメッキ配線、１０ａおよび１０ｂは回路基板５０に配置されたＩＣモジュール５１と電気的に接続するための接続部である。
なお、図１１では磁性体１３の図示は省略されているが、本実施の形態でも磁性体１３は誘電体１１のメッキ配線が形成されている面と反対側の面に張り付けられている。
実施の形態１による携帯電話機では、ループ状の電磁アンテナ１０の一部は、電池カバー２１の部分を避けて、リア側筐体２０の裏面中央部およびリア側筐体２０の裏面底部側（即ち、通信用メインアンテナが取り付けられている位置と反対側の裏面）に配置されていた。
【００３９】
しかし、本実施の形態では、図１１に示すように、ループ状の電磁アンテナ１０は、携帯電話機筐体の裏面中央部、両側面および正面底部に配置される構成となっている。
これにより、ループ状の電磁アンテナ１０は、正面方向に発生する磁束をさらに大きくすることができるので、正面側および裏面側のいずれの方向においても非接触で外部機器（リーダーライタ）と各種のデータをより確実に送受信することができる。
【００４０】
以下に、上述した実施の形態の変形例について説明する。
実施の形態１では、ループ状の磁気アンテナ１０は、誘電体１１にＭＩＤ(Molded Interconnection Device)の製作手法によってメッキ配線１２を形成していた。
そして、ＭＩＤに用いる誘電体１１として、誘電正接が０．００１程度の高価な材料を用いた。
周波数が数GHz以上と高くなると誘電体損が導体損より大きくなるため、誘電正接の低い高価な誘電体が必要である。
【００４１】
しかし、ループ状の磁気アンテナ１０で用いる１３．５６MHzのように周波数が低いときは、誘電正接が０．０１程度の誘電体でも通信距離が若干小さくなる程度である。
従って、通信距離に余裕が有る場合は誘電正接が０．０１程度の誘電体を用いることも可能である。
これに伴って、実施の形態1で実施したようにＭＩＤで出来たループ状の磁気アンテナ１０を携帯電話機のリア側筐体２０の外周部にはめ込むのではなく、携帯電話機のリア側筐体２０そのものにＭＩＤによりループ状の磁気アンテナ１０を形成することも可能である。これにより、安価にループ状の磁気アンテナ１０を実現できる。
【００４２】
また、実施の形態1では、ＭＩＤによるループ状の磁気アンテナ１０を誘電体１１上に形成し、誘電体１１のメッキ配線１２が形成される面と反対側の面に磁性体１３を貼り付けていた。
しかし、磁性体１３上に直接ＭＩＤによるループ状の磁気アンテナ１０を形成することもできる。
これにより、誘電体１１が不要となるので、誘電体１１の厚み分だけ薄くできたループ状の磁気アンテナ１０を実現でき、携帯電話機の薄型化を図れる。
【００４３】
また、ループ状の磁気アンテナ１０の直下に貼り付ける磁性体１３は、通信用メインアンテナ４０に近い一部分のみを磁性体を省いた構成とすることにより、通信用メインアンテナ４０の放射効率を劣化させなくすることもできる。
また、ループ状の磁気アンテナ１０の直下に貼り付ける磁性体１３は、通信用メインアンテナ４０に近い一部分のみをμ’、μ”とも低い磁性体を用いることにより、ループ状の磁気アンテナ１０通信距離もある程度確保しつつ、通信用メインアンテナ４０の放射効率を劣化させないこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
この発明は、電波によって通信を行うための通信用メインアンテナと、外部機器と筐体内のＩＣモジュールの間で電磁誘導により非接触でデータの送受信を行うためのループ状の電磁アンテナを備えた携帯電話機であって、正面側および裏面側のいずれの側においても非接触で外部機器（リーダーライタ）と各種のデータを送受信することができる携帯電話機の実現に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施の形態１による携帯電話機の外観構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１による携帯電話機に用いられるループ状の電磁アンテナの構成を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１による携帯電話機に用いられるループ状の電磁アンテナの断面図である。
【図４】実施の形態１による携帯電話機の内部構成を示す分解斜視図である。
【図５】磁性体の特性を説明するための図である。
【図６】実施の形態１による携帯電話機において、ループ状の電磁アンテナによって発生する磁束の様子を模式的に示す図である。
【図７】実施の形態２による携帯電話機の構成を概略的に示す図である。
【図８】実施の形態２による携帯電話機において、通信用メインアンテとループ状の電磁アンテナ間の距離と通信用メインアンテナ効率の関係を示す図である。
【図９】実施の形態３による携帯電話機の構成を概略的に示す図である。
【図１０】実施の形態４による携帯電話機に用いられるループ状の電磁アンテナの構成を示す図である。
【図１１】実施の形態５による携帯電話機に用いられるループ状の電磁アンテナの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０：ループ状の電磁アンテナ          １０ａ、１０ｂ：接続部
１１：誘電体                                    １２：メッキ配線
１２ａ：金メッキ        １２ｂ：ニッケルメッキ    １２ｃ：銅メッキ
１３：磁性体            ２０：リア側筐体          ２１：電池カバー
３０：フロント側筐体    ３１：表示部              ３２：操作ボタン
４０：通信用メインアンテナ                        ５０：回路基板
５１：ＩＣモジュール    ５２：制御部              ５３：無線部
５１ａ、５１ｂ、５３ａ：接続端子
【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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