(57)【要約】【課題】外観上の美観を損なわないワイヤレスアンテナモジュール及びその製造方法を提供する。【解決手段】ワイヤレスアンテナモジュールは、樹脂製の筐体と、前記筐体の表面側に設けられ、アンテナとして機能する導電層と、前記導電層の一部の上に、前記導電層の表面と面一となるように設けられた天板と、前記筐体の背面側に設けられ、前記筐体内部を通して前記導電層と電気的に接続された導通端子と、を備え、前記筐体の背面側の前記導通端子は、前記筐体の表面側の前記天板に対向する位置に設けられている。【選択図】図１
2012212966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスアンテナモジュールの製造方法であって、
成型時の表面側を形成するための第１の射出成形金型を用意するステップと、
前記第１の射出成形金型の内面に、成型時の表面の一部を構成する天板を配置するステップと、
前記天板の上に第１の導電層を設けるステップと、
前記第１の射出成形金型と組み合わせて一対となる第２の射出成形金型であって、前記天板と対向する箇所に圧着ピンを挿通する貫通孔を有する第２の射出成形金型を用意するステップと、
前記第１の射出成形金型内面に設けられた前記天板と対向するように、前記第２の射出成形金型の前記貫通孔に圧着ピンを挿通するステップと、
前記第２の射出成形金型に、前記天板と対向する位置であって、前記圧着ピンの近傍に導通端子を配置するステップと、
前記圧着ピンと前記導通端子との前記天板と対向する面に第２の導電層を設けるステップと、
前記第１の射出成形金型側の前記天板上の前記第１の導電層に対して、前記第２の射出成形金型側の前記圧着ピン及び前記導通端子の面に設けた前記第２の導電層を圧着させるように前記第１の射出成形金型と前記第２の射出成形金型とを組み合わせるステップと、
前記圧着ピンを徐々に後退させながら、前記第１の射出成形金型と前記第２の射出成形金型との間の空洞部に樹脂を充填し、硬化させるステップと、
前記第１の射出成形金型と前記第２の射出成形金型を取り外して、樹脂製の筐体表面側に前記天板と前記第１の導電層とが順に設けられ、背面側に前記第１の導電層と電気的に接続された導通端子を設けられたアンテナモジュールを取り出すステップと、
を含む、ワイヤレスアンテナモジュールの製造方法。
【請求項２】
前記樹脂を充填するステップにおいて、前記樹脂の充填のタイミングと連動させて前記圧着ピンを後退させる、請求項１に記載のワイヤレスアンテナモジュールの製造方法。
【請求項３】
ワイヤレスアンテナモジュールの製造方法であって、
成型時の表面側を形成するための第１の射出成形金型を用意するステップと、
前記第１の射出成形金型の内面に、成型時の表面の一部を構成する天板を配置するステップと、
前記天板の上に第１の導電層を設けるステップと、
前記第１の射出成形金型と組み合わせて一対となる第２の射出成形金型を用意するステップと、
前記第２の射出成形金型に、前記前記天板と対向する位置に導通端子を配置するステップと、
前記導通端子の前記天板と対向する面に第２の導電層を設けるステップと、
前記第１の射出成形金型側の前記天板上の前記第１の導電層に対して、前記第２の射出成形金型側の前記導通端子の面に設けた前記第２の導電層を圧着させるように前記第１の射出成形金型と前記第２の射出成形金型とを組み合わせるステップと、
前記第１の射出成形金型と前記第２の射出成形金型との間の空洞部に樹脂を充填し、硬化させるステップと、
前記第１の射出成形金型と前記第２の射出成形金型を取り外して、樹脂製の筐体表面側に前記天板と前記第１の導電層とが順に設けられ、背面に前記第１の導電層と電気的に接続された導通端子を設けられたアンテナモジュールを取り出すステップと、
を含む、ワイヤレスアンテナモジュールの製造方法。
【請求項４】
前記天板と、前記第２の導電層とを互いに対向するように位置合わせする、請求項１から３のいずれか一項に記載のワイヤレスアンテナモジュールの製造方法。
【請求項５】
前記天板は、前記第２の導電層の面積より大きい面積を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のワイヤレスアンテナモジュールの製造方法。
【請求項６】
あらかじめ天板と第１の導電層とを組み合わせておき、前記第１の射出成形金型の内面に、組み合わせた前記天板と前記第１の導電層とを配置して、前記天板を配置するステップと、前記第１の導電層を設けるステップとを同時に行う、請求項１から５のいずれか一項に記載のワイヤレスアンテナモジュールの製造方法。
【請求項７】
前記第１の導電層として、所定面積を有する第１の導電層を用い、前記ワイヤレスアンテナモジュールをワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールとして機能させる、請求項１から６のいずれか一項に記載のワイヤレスモジュールの製造方法。
【請求項８】
前記第１の導電層として、所定パターンを有する第１の導電層を用い、前記ワイヤレスアンテナモジュールをワイヤレス通信用アンテナモジュールとして機能させる、請求項１から６のいずれか一項に記載のワイヤレスモジュールの製造方法。
【請求項９】
樹脂製の筐体と、
前記筐体の表面側に設けられた導電層と、
前記導電層の一部の上に、前記導電層の表面と面一となるように設けられた天板と、
前記筐体の背面側に設けられ、前記筐体内部を通して前記導電層と電気的に接続された導通端子と、
を備え、
前記筐体の背面側の前記導通端子は、前記筐体の表面側の前記天板に対向する位置に設けられている、ワイヤレスアンテナモジュール。
【請求項１０】
前記導電層上に設けられた加飾フィルムをさらに含む、請求項９に記載のワイヤレスアンテナモジュール。
【請求項１１】
前記導電層は、所定面積を有する導電層であって、前記ワイヤレスアンテナモジュールは、ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールとして機能する、請求項９又は１０に記載のワイヤレスモジュール。
【請求項１２】
前記導電層は、所定パターンを有する導電層であって、前記ワイヤレスアンテナモジュールは、ワイヤレス通信用アンテナモジュールとして機能する、請求項９又は１０に記載のワイヤレスモジュール。
【請求項１３】
請求項１１に記載のワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールを有する携帯端末。
【請求項１４】
請求項１２に記載のワイヤレス通信用アンテナモジュールを有する携帯端末。
【請求項１５】
請求項１１に記載のワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールと、
請求項１２に記載のワイヤレス通信用アンテナモジュールと、
前記ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールと、前記ワイヤレス通信用アンテナモジュールと、のいずれかを選択する切り替えスイッチと、
を備えた携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で電力供給又は通信を行うために携帯端末に設けるワイヤレスアンテナモジュール及びその製造方法に関する。特に、ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュール又はワイヤレス通信用アンテナモジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯型ゲーム機、デジタルオーディオ機器等の携帯端末への充電には、通常、携帯端末の筐体に露出させた電極と直接接触させる接触型の充電台、又は、携帯端末の筐体表面には電極が露出していない非接触型の充電台が用いられる。現在、後者の非接触型の充電台における充電方法として、電磁誘導方式が広く採用されている（例えば、特許文献１参照。）。電磁誘導方式では、受電用のアンテナコイルを例えば、携帯端末内に組み込んでおき、送電用のアンテナコイルから受電用のアンテナコイルに伝送される電力を携帯端末内の２次電池へ充電している。この場合、近年さらに小型化する携帯端末に、いかに省スペースで受電アンテナコイルを組み込むかが問題となる。
【０００３】
そこで、携帯端末の筐体または電池パックに、アンテナコイルをインサート成形して製造することは有効な手段である。特に、筐体にアンテナコイルをインサート成形により埋め込む場合、接点の取り出し方法が構造上問題となる。これに対して、携帯端末の筐体前面のアンテナコイルに対して非接触の電極を筐体背面に設け、受電用の筐体前面に設けられたアンテナコイルに伝送された電力を筐体背面の電極に非接触で伝送する方法がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、上述のように、現在、携帯端末への非接触型の充電方法としては、電磁誘導方式による電力伝送が主流であるが、さらに、新しい技術として電界結合方式による電力伝送が検討されている（例えば、特許文献３参照。）。この電界結合方式では、電磁誘導方式と異なる点として、送受電アンテナの形状をコイル形状とする必要がないという利点がある。このため、銅などの導電体をベタ塗り（パターンなし）した状態でアンテナとして使用することができ、またＩＴＯやＦＴＯ等の透明電極をアンテナとして用いることも可能である。
【０００５】
一方、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯型ゲーム機、デジタルオーディオ機器等の小型化する携帯端末に、いかに省スペースでワイヤレス通信用アンテナを組み込むかが問題となっている。そこで携帯端末の筐体にワイヤレス通信用アンテナをインサート成形し製造することは有効な手段である。特に、筐体にパターンを有するワイヤレス通信用アンテナをインサート成形により埋め込む場合、接点の取り出し方法が構造上問題となる。例えば、携帯電話等の移動通信端末にワイヤレス通信用アンテナを二重成形によって通信端末機のプラスチックケース内にインサート成形する方法が知られている（例えば、特許文献４参照。）。この場合、筐体背面からの信号取り出しは、あらかじめアンテナの厚み方向に延在する突起部を形成し、背面からの信号取り出しを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３００３９８号公報
【特許文献２】国際出願公開第２００７／０９４４９４パンフレット
【特許文献３】特表２００９−５３１００９号公報
【特許文献４】特開２０１０−２０６７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献３に記載のような電界結合方式によるワイヤレス電力伝送では、非接触の充電器と携帯端末にそれぞれアクティブ電極およびパッシブ電極を備え、充電器の送電モジュールと携帯端末の受電モジュールのアクティブ電極同士の間に生じる容量および送電モジュールと受電モジュールのパッシブ電極同士の間に生じる容量で送電モジュールと受電モジュールとが結合する。電力伝送効率を高くするためには、電極間の容量値が大きいことが重要なファクタになっている。この電力伝送効率は、送受電モジュール間でのそれぞれのアンテナのパッシブ電極同士およびアクティブ電極同士の距離の影響を受けるため、送受電側のいずれにおいてもアンテナはできるだけ送電モジュール及び受電モジュールの表面側に配置されていることが望ましい。
【０００８】
また、携帯端末内において、表面側に設けたアンテナからの電力取り出しのための接点をどのように設けるかに関しても構造上の制約を受ける。例えば、アンテナモジュールの筐体表面側からアンテナと接続する電極を設けた場合、外観上の美観を損なう。また、特許文献２に記載のように、表面側のアンテナに対して、筐体背面側に非接触形式で接点を設け、電力を取り出す場合には、非接触形式での電界結合方式での電力伝送が２段階になる。特に、携帯端末の表面側のアンテナと背面側の非接触の接点との間では筐体の厚さにわたる電界結合方式の電力伝送となるため、高い伝送効率が得られない。
【０００９】
さらに、携帯端末内において、表面側に設けたアンテナからの信号取り出しのための接点をどのように設けるかに関しても構造上の制約を受ける。例えば、アンテナモジュールの筐体表面側からアンテナと接続する電極を設けた場合、外観上の美観を損なう。また、特許文献４に記載のように、二重成形を行ったのでは非効率になる。
【００１０】
本発明の目的は、外観上の美観を損なわないワイヤレスアンテナモジュール及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１態様に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法は、
成型時の表面側を形成するための第１の射出成形金型を用意するステップと、
前記第１の射出成形金型の内面に、成型時の表面の一部を構成する天板を配置するステップと、
前記天板の上に第１の導電層を設けるステップと、
前記第１の射出成形金型と組み合わせて一対となる第２の射出成形金型であって、前記天板と対向する箇所に圧着ピンを挿通する貫通孔を有する第２の射出成形金型を用意するステップと、
前記第１の射出成形金型内面に設けられた前記天板と対向するように、前記第２の射出成形金型の前記貫通孔に圧着ピンを挿通するステップと、
前記第２の射出成形金型に、前記天板と対向する位置であって、前記圧着ピンの近傍に導通端子を配置するステップと、
前記圧着ピンと前記導通端子との前記天板と対向する面に第２の導電層を設けるステップと、
前記第１の射出成形金型側の前記天板上の前記第１の導電層に対して、前記第２の射出成形金型側の前記圧着ピン及び前記導通端子の面に設けた前記第２の導電層を圧着させるように前記第１の射出成形金型と前記第２の射出成形金型とを組み合わせるステップと、
前記圧着ピンを徐々に後退させながら、前記第１の射出成形金型と前記第２の射出成形金型との間の空洞部に樹脂を充填し、硬化させるステップと、
前記第１の射出成形金型と前記第２の射出成形金型を取り外して、樹脂製の筐体表面側に前記天板と前記第１の導電層とが順に設けられ、背面側に前記第１の導電層と電気的に接続された導通端子を設けられたアンテナモジュールを取り出すステップと、
を含む。
【００１２】
また、上記第１態様に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法では、前記樹脂を充填するステップにおいて、前記樹脂の充填のタイミングと連動させて前記圧着ピンを後退させてもよい。
【００１３】
本発明の第２態様に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法は、
成型時の表面側を形成するための第１の射出成形金型を用意するステップと、
前記第１の射出成形金型の内面に、成型時の表面の一部を構成する天板を配置するステップと、
前記天板の上に第１の導電層を設けるステップと、
前記第１の射出成形金型と組み合わせて一対となる第２の射出成形金型を用意するステップと、
前記第２の射出成形金型に、前記前記天板と対向する位置に導通端子を配置するステップと、
前記導通端子の前記天板と対向する面に第２の導電層を設けるステップと、
前記第１の射出成形金型側の前記天板上の前記第１の導電層に対して、前記第２の射出成形金型側の前記導通端子の面に設けた前記第２の導電層を圧着させるように前記第１の射出成形金型と前記第２の射出成形金型とを組み合わせるステップと、
前記第１の射出成形金型と前記第２の射出成形金型との間の空洞部に樹脂を充填し、硬化させるステップと、
前記第１の射出成形金型と前記第２の射出成形金型を取り外して、樹脂製の筐体表面側に前記天板と前記第１の導電層とが順に設けられ、背面側に前記第１の導電層と電気的に接続された導通端子を設けられたアンテナモジュールを取り出すステップと、
を含む。
【００１４】
また、上記第１態様又は上記第２態様に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法において、前記天板と、前記第２の導電層とを互いに対向するように位置合わせしてもよい。
【００１５】
さらに、上記第１態様又は上記第２態様に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法において、前記天板は、前記第２の導電層の面積より大きい面積を有するものを用いてもよい。
【００１６】
またさらに、上記第１態様又は上記第２態様に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法において、あらかじめ天板と第１の導電層とを組み合わせておき、前記第１の射出成形金型の内面に、組み合わせた前記天板と前記第１の導電層とを配置して、前記天板を配置するステップと、前記第１の導電層を設けるステップとを同時に行ってもよい。
【００１７】
また、上記第１態様又は上記第２態様に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法において、前記第１の導電層として、所定面積を有する第１の導電層を用いて、前記ワイヤレスアンテナモジュールをワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールとして機能させることができる。
【００１８】
さらに、上記第１態様又は上記第２態様に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法において、前記第１の導電層として、所定パターンを有する第１の導電層を用いて、前記ワイヤレスアンテナモジュールをワイヤレス通信用アンテナモジュールとして機能させることができる。
【００１９】
本発明の第３態様に係るワイヤレスアンテナモジュールは、樹脂製の筐体と、
前記筐体の表面側に設けられた導電層と、
前記導電層の一部の上に、前記導電層の表面と面一となるように設けられた天板と、
前記筐体の背面側に設けられ、前記筐体内部を通して前記導電層と電気的に接続された導通端子と、
を備え、
前記筐体の背面側の前記導通端子は、前記筐体の表面側の前記天板に対向する位置に設けられている。
【００２０】
また、上記第３態様に係るワイヤレスアンテナモジュールにおいて、前記導電層上に設けられた加飾フィルムをさらに含んでもよい。
【００２１】
さらに、上記第３態様に係るワイヤレスアンテナモジュールにおいて、前記第１の導電層を所定面積を有する導電層とすることによって、前記ワイヤレスアンテナモジュールは、ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールとして機能させることができる。
【００２２】
またさらに、上記第３態様に係るワイヤレスアンテナモジュールにおいて、前記第１の導電層を所定パターンを有する導電層とすることによって、前記ワイヤレスアンテナモジュールをワイヤレス通信用アンテナモジュールとして機能させることができる。
【００２３】
また、携帯端末において、前記ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールを備えるものとしてもよい。
【００２４】
さらに、携帯端末において、前記ワイヤレス通信用アンテナモジュールを備えるものとしてもよい。
【００２５】
またさらに、携帯端末において、前記ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールと、
前記ワイヤレス通信用アンテナモジュールと、
前記ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールと、前記ワイヤレス通信用アンテナモジュールと、のいずれかを選択する切り替えスイッチと、
を備えることとしてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係るワイヤレスアンテナモジュール及びその製造方法では、第１の導電層と接続された導通端子を筐体の背面側に設けるにあたって、背面側の導通端子と表面側で対応する位置を含む所定面積を覆う天板をあらかじめ配置している。
通常、筐体内へのコアインサート物（導通端子及び第２の導電層）を設けると、筐体を構成するための樹脂充填後の冷却時間中において、全体の樹脂収縮率と、筐体背面側に設けた導電端子及び銅箔等の影響によるコアインサート物（導通端子及び第２の導電層）周辺の樹脂収縮率との差によって筐体上面に樹脂の凹み等の形状不良（ヒケ）が発生する。
しかし、本発明に係るワイヤレスアンテナモジュール及びその製造方法では、上記のように背面側の導通端子と対応する表面側の位置にあらかじめ天板を設けることによって、筐体上面の樹脂の硬化時の形状不良（ヒケ）の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュールの断面構造を示す概略断面図である。
【図２】（ａ）は、コアインサート物である導通端子と第２の導電層との構成を示す概略図であり、（ｂ）は、導通端子のみの構成を示す概略図である。
【図３】天板から第１の導電層までの断面構造を示す概略断面図である。
【図４】変形例の天板から第１の導電層までの断面構造を示す概略断面図である。
【図５】天板を設けない場合の比較例における形状不良（ヒケ）の発生を示す概略図である。
【図６】（ａ）は、実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュールをワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールとして用いた携帯端末の側断面図であり、（ｂ）は、携帯端末の平面図である。
【図７】（ａ）は、実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュールをワイヤレス通信用アンテナモジュールとして用いた携帯端末の平面図であり、（ｂ）は、携帯端末の側断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法の各ステップを示す概略図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るワイヤレスアンテナモジュールの断面構造を示す概略断面図である。
【図１０】図９の第１の導電層からの引き出し部と導通端子との電気的接続を示す概略斜視図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態３に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法の変形例の各ステップを示す概略図である。
【図１２】（ａ）は、本発明の実施の形態に係るワイヤレスアンテナモジュールの変形例の一つとして、表面が上に凸の曲面状の例の概略図であり、（ｂ）は、表面が鞍状の曲面状の例の概略図である。
【図１３】（ａ）は、本発明の実施の形態４に係るワイヤレスアンテナモジュールをワイヤレス電力伝送用アンテナモジュール及びワイヤレス通信用アンテナモジュール兼用で使用する場合において、ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールとして使用する際の配線図であり、（ｂ）は、ワイヤレス通信用アンテナモジュールとして使用する際の配線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施の形態に係るワイヤレスアンテナモジュール及びその製造方法について、添付図面を用いて説明する。なお、図面において、実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュール１０の概略を示す模式図である。このワイヤレスアンテナモジュール１０は、樹脂製の筐体１と、筐体１の表面側に設けられ、アンテナとして機能する第１の導電層２と、第１の導電層２上に設けられた加飾フィルム３と、加飾フィルム３の一部の上に、加飾フィルム３の表面と面一となるように設けられた天板４と、筐体１の背面側に設けられ、筐体１内部を通して第１の導電層２と電気的に接続された導通端子６と、を備える。なお、導通端子６と第１の導電層２とは、第２の導電層５を介して電気的に接続されている。また、筐体１の背面側の導通端子６は、筐体１の表面側の天板４に対向する位置に設けられている。
【００３０】
この実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュール１０では、第１の導電層２と接続された導通端子６を筐体１の背面側に設けるにあたって、背面側の導通端子６と表面側で対応する位置を含む所定面積を覆う天板４をあらかじめ配置している。通常、筐体１内へのコアインサート物（導通端子６及び第２の導電層５）を設けると、図５に示すように、筐体１を構成するための樹脂充填後の冷却時間中において、全体の樹脂収縮率と、筐体１の背面側に設けたコアインサート物である導電端子６及び第２の導電層５（銅箔）等の影響によるコアインサート物（導通端子６及び第２の導電層５）周辺の樹脂収縮率との差によって筐体上面に樹脂の硬化時に、特にコアインサート物である第２の導電層５の周辺部において、樹脂の凹み等の形状不良（ヒケ）５２が発生する。凹み等の形状不良（ヒケ）５２は、樹脂からなる筐体１の上部の第１の導電層２及び加飾フィルム３に歪みを生じさせる。上記のように背面側の導通端子６と対応する表面側の位置にあらかじめ天板４を設けることによって、図１に示すように、筐体１の上面の樹脂の硬化時の形状不良（ヒケ）の発生を抑えることができる。
【００３１】
また、この実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュール１０は、所定面積を有する第１の導電層２を用いることによって、ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールとして用いることができる。この実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュール１０は、例えば、平行平板型の電界結合方式（容量結合方式）電力伝送システムにも、非対称型の電界結合方式（容量結合方式）電力伝送システムにも使用できる。
【００３２】
＜ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールとしての携帯端末への応用＞
図６の（ａ）は、実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュール１０をワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールとして用いた携帯端末４０ａの側断面図であり、（ｂ）は、携帯端末４０ａの平面図である。
この携帯端末４０ａでは、同じ表面側にアクティブ電極４２とパッシブ電極４４とを設けている。また、アクティブ電極４２及びパッシブ電極４４と引き回し配線４８ａ、４８ｂによって接続された電力伝送用制御回路４６を備える。外部電源（図示せず）からアクティブ電極４２及びパッシブ電極４４を介して伝送された電力は、制御回路４６内で整流、平滑化され、例えば、２次電池（図示せず）等に給電される。この場合、アクティブ電極４２を制御回路４６に接続するための引き回し配線４８ａは、パッシブ電極４４の下を通すことが好ましい。これによって、引き回し配線４８ａからの輻射をパッシブ電極４４でガードできる。なお、この携帯端末４０ａでは、アクティブ電極４２とパッシブ電極４４とを同じ表面側に設けているが、これに限られず、異なる面に設けてもよい。
【００３３】
さらに、この実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュール１０は、所定パターンを有する第１の導電層２を用いることによって、ワイヤレス通信用アンテナモジュールとして用いることができる。
【００３４】
＜ワイヤレス通信用アンテナモジュールとしての携帯端末への応用＞
図７の（ａ）は、実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュール１０をワイヤレス通信用アンテナモジュール１０として用いた携帯端末４０ｂの平面図であり、（ｂ）は、携帯端末４０ｂの側断面図である。
この携帯端末４０ｂでは、同じ表面にアンテナ４５ａとアンテナ４５ｂとを設けている。このアンテナ４５ａ及び４５ｂは、それぞれ５ｍｍ×１４ｍｍの大きさを有し、厚さ２．５ｍｍの銅箔である。また、それぞれのアンテナ４５ａ，４５ｂの隙間は１ｍｍである。なお、上記の数値は一例であって、これらに限定されるものではない。アンテナパターンとしては、例えば特許第４０６７０４１に記載の寸法等としてもよい、また、ワイヤレス通信用アンテナとして機能しうるパターンを有するものであって、使用周波数に対応するパターンを有するものとすることができる。
【００３５】
以下に、実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュール１０を構成する各構成部材について説明する。
【００３６】
＜筐体＞
筐体１は、ワイヤレスアンテナモジュール１０全体を支えると共に、特にアンテナとなる第１の導電層２の部分を支える。筐体１は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又は、放射線硬化性樹脂を用いることができる。また、筐体１は、射出成形によって成形してもよい。
【００３７】
＜第１の導電層＞
第１の導電層２は、導電層であればよく、面の形状は、平面状又は曲面状のいずれであってもよい。例えば、図１２（ａ）又は（ｂ）に示すような曲面状としてもよい。なお、図１２（ａ）及び（ｂ）は、ワイヤレスアンテナモジュール１０の天板４部分を含む表面の概要を示している。また、第１の導電層２は、ＩＴＯ、ＦＴＯ等の透明導電層や、銅箔、金箔等の金属層であってもよい。なお、第１の導電層２の厚さは、ＩＴＯ、ＦＴＯ等の透明導電層の場合には、１０ｎｍ〜１μｍの厚さが好ましく、銅箔の場合には３〜５０μｍの厚さが好ましい。また、第１の導電層２の面積抵抗は、０Ω／□〜１０００Ω／□である。
なお、第１の導電層２は、一つのワイヤレスアンテナモジュール１０内に一つに限られず、例えば、図６（ａ）の携帯端末４０の例に示すように、２以上の第１の導電層２を設けてもよい。
【００３８】
第１の導電層２は、例えば、パターンを有しないベタ塗りであって所定面積を有するものを用いることによって、電力伝送用の受電用アンテナとして機能させることができる。この場合には、ワイヤレスアンテナモジュール１０は、ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールとして機能させることができる。
また、この第１の導電層２は、電界結合方式（容量結合方式）におけるパッシブ電極に使用できる。この第１の導電層２は、筐体１の表面にわたって大面積の電極として形成できるので、受電モジュールのパッシブ電極として用いた場合、送電モジュールのパッシブ電極との間に大きな容量を形成できる。そのため、伝送可能な電力を大きくすることができる。なお、第１の導電層２は、電界結合方式におけるアクティブ電極に使用してもよい。
【００３９】
さらに、第１の導電層２は、通信用のパターンを有するものを用いることによって、通信用アンテナとして機能させることができる。この場合には、ワイヤレスアンテナモジュール１０は、ワイヤレス通信用アンテナモジュールとして機能させることができる。
【００４０】
またさらに、第１の導電層２の筐体１側に面した側には、例えば図３に示すように、筐体１を形成するための樹脂との良好な接着性を得るための接着層７を塗布しておいてもよい。この場合、第２の導電層５及び導通端子６との電気的接続をさせるための部分には接着層７を塗布しないことが好ましい。
【００４１】
＜加飾フィルム＞
加飾フィルム３は、ワイヤレスアンテナモジュール１０の外観を装飾するために設けられる。また、加飾フィルム３は、絶縁性を有することが好ましい。この加飾フィルム３によって、第１の導電層２を保護すると共に、表面側での絶縁性を確保することができる。さらに、加飾フィルム３は、単一層構造に限られず、例えば、図３に示すように、加飾層３ａ、ベースフィルム３ｂ、接着層３ｃからなる３層構造としてもよい。なお、必要により表面に保護層８を設けてもよい。
【００４２】
なお、加飾フィルム３は、必ずしも表面側に設ける必要はなく、図４の変形例に示すように表面側に第１の導電層２として透明導電層を設け、その下層に加飾フィルム３を設けてもよい。この場合には、第１の導電層２が筐体表面に露出する。そこで、必要により第１の導電層２の上に保護層８を設けてもよい。また、第１の導電層２と導電端子６との電気的な接続を確保するために必要により、第１の導電層２と導電端子６及び第２の導電層５のコアインサート物との電気的接続部分に当たる加飾フィルム３に開口部を設けてもよい。
【００４３】
＜天板＞
天板４は、バンブー、ホワイトオーク、トチ、ナラ、アフロモシア等の木材や、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ＰＭＭＡ等の樹脂、あるいは、アルミ、ステンレス等の金属を使用することができる。また、天板４の板厚は０．１〜０．３ｍｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは０．２ｍｍである。また、天板４の板材の縦弾性係数は２〜７０ＧＰａの範囲が好ましく、さらに好ましくは４〜７０ＧＰａである。さらに、天板４の材料反射率は３０〜７０％の範囲が好ましく、さらに好ましくは４０〜５０％の範囲が好ましい。
【００４４】
また、天板４は、導電端子６及び第２の導電層５のコアインサート物の筐体表面側への投影面積より少なくとも１０％以上大きな面積とすることが好ましく、さらに２０％以上大きな面積とすることがより好ましい。このように天板４をコアインサート物の投影面積より大きな面積とすることによって、背面側に設けたコアインサート物による影響によってコアインサート物の外延部分に対応する表面部分に凹み等のヒケが発生することを抑制できる。なお、天板４は、コアインサート物の表面側への投影部分全体を覆って設けられることがさらに好ましい。
【００４５】
なお、天板４は、単一構造に限られず、例えば、図３に示すように、天板本体４ａと不織布４ｂとの２層構造で構成してもよい。不織布４ｂは、例えば、加飾フィルム３との接着用として用いることができる。図３の場合、例えば、天板本体４ａの厚さは０．２ｍｍ、不織布４ｂの厚さは０．０５ｍｍである。また、天板４の表面は、図１２（ａ）又は（ｂ）のワイヤレスアンテナモジュール１０の天板４部分を含む表面の概要に示すように、曲面状であってもよい。この場合には、加飾フィルム３等も表面で面一となるように配置される。
【００４６】
＜コアインサート物＞
このワイヤレスアンテナモジュール１０では、筐体１の表面側に設けられたアンテナとして機能する第１の導電層２と電気的に接続する導通端子６を筐体１の背面側に設けている。なお、導通端子６と、導通端子６を第１の導電層２と電気的に接続するための第２の導電層５とをコアインサート物という。筐体１の形成時に、導通端子６と第２の導電層５とを含むコアインサート物を射出成形金型の内側にあらかじめ設けておき、その後、射出成形金型の空洞部に樹脂を充填し、硬化させて筐体１を形成することによって、筐体１の背面側に導通端子６を設けることができる。
【００４７】
＜導通端子＞
導通端子６は、第１の導電層２と電気的に接続され、筐体１の背面側から引き出された端子である。導通端子６は、導電性を有するものであればよい。導通端子６は、例えば、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、導電ピン６ｂとその上部の異方性導電フィルム６ａとで構成してもよい。
【００４８】
＜第２の導電層＞
第２の導電層５は、導通端子６と第１の導電層２とを電気的に接続するものである。第２の導電層５は、第１の導電層２と同様に、ＩＴＯ、ＦＴＯ等の透明導電層や、銅箔、金箔等の金属層であってもよい。また、第２の導電層５は、単一構造に限られず、例えば、図２の（ａ）に示すように、異方性導電フィルム５ａと銅箔５ｂとの２層構造としてもよい。なお、図２（ｂ）に示すように、コアインサート物として、第２の導電層を設けることなく、導通端子６のみとしてもよい。
【００４９】
なお、上記第１の導電層２、加飾フィルム３、第２の導電層５等の厚さの合計は、およそ０．１ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００５０】
＜ワイヤレスアンテナモジュールの製造方法＞
次に、実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法について説明する。図８（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法の各ステップを示す概略図である。
（１）成型時の表面側を形成するための第１の射出成形金型２０の内面に、成型時の表面の一部を構成する天板４を配置する。さらに、天板４を含む第１の射出成形金型２０の内面に加飾フィルム３を配置する。その後、加飾フィルム３の上に第１の導電層２を設ける（図８（ａ））。なお、第１の導電層２の筐体１側に面した側には、例えば図３に示すように、筐体１を形成するための樹脂との良好な接着性を得るための接着層７を塗布しておいてもよい。この場合、第２の導電層５及び導通端子６との電気的接続をさせるための部分には接着層７を塗布しないことが好ましい。
（２）第１の射出成形金型２０と組み合わせて一対となる第２の射出成形金型３０であって、天板４と対向する箇所に圧着ピン２２を挿通する貫通孔２４を有する第２の射出成形金型３０を用意する。第１の射出成形金型２０の内面に設けられた天板４と対向するように、第２の射出成形金型３０の貫通孔２４に圧着ピン２２を挿通する。第２の射出成形金型３０に、天板４と対向する位置であって、圧着ピン２２の近傍に導通端子６を配置する。圧着ピン２２と導通端子６との天板４と対向する面に第２の導電層５を設ける（図８（ａ））。
（３）第１の射出成形金型２０側の天板４上の第１の導電層２に対して、第２の射出成形金型３０側の圧着ピン及び導通端子６の面に設けた第２の導電層５を圧着させるように第１の射出成形金型２０と第２の射出成形金型３０とを組み合わせる（図８（ｂ））。
（４）圧着ピン２２を空洞部から徐々に後退させながら、第１の射出成形金型２０と第２の射出成形金型３０との間の空洞部に樹脂２８を充填し、樹脂２８を硬化させる（図８（ｃ））。なお、樹脂を充填する際に、樹脂２８の充填のタイミングと連動させて圧着ピン２２を後退させてもよい。
（５）第１の射出成形金型２０と第２の射出成形金型３０を取り外して、樹脂２８を硬化させて得られた樹脂製の筐体１の表面側に第１の導電層２と加飾フィルム３と天板４とが順に設けられ、背面側に第１の導電層と電気的に接続された導通端子６とが設けられたアンテナモジュール１０を取り出す（図８（ｄ））。
以上によって、ワイヤレスアンテナモジュール１０を得ることができる。
【００５１】
なお、上記製造方法では、第１の射出成形金型２０を配置した後、第２の射出成形金型３０を配置するとして、ワイヤレスアンテナモジュールの製造方法における各ステップの順序を示しているが、上記の順序には限定されない。例えば、まず、第２の射出成形金型３０を配置した後、第１の射出成形金型２０を配置してもよい。あるいは、両方の射出成形金型２０、３０を実質的に同時に配置してもよい。つまり、上記（１）のステップと、（２）のステップとは、実質的にいずれのステップを先にしてもよく、また、同時であってもよい。
【００５２】
さらに、上記（１）のステップでは、第１の射出成形金型２０の内面に、天板４、加飾フィルム３、第１の導電層２の順序に設けているが、上記順序に限定されない。例えば、あらかじめ天板４、加飾フィルム３、第１の導電層２を組み合わせたものを第１の射出成形金型２０の内面に配置してもよい。
【００５３】
この実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法では、第１の導電層２と接続された導通端子６を筐体１の背面側に設けるにあたって、背面側の導通端子６と表面側で対応する位置を含む所定面積を覆う天板４をあらかじめ配置している。上記のように背面側の導通端子６と対応する表面側の位置に天板４をあらかじめ設けることによって、筐体１の上面の樹脂の硬化時の形状不良（ヒケ）５２の発生を抑えることができる。
【００５４】
（変形例）
図４は、実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュールの変形例の天板４及び保護層８から第１の導電層２及び接着層７までの断面構造を示す概略断面図である。上記の例では、第１の導電層２を設けるにあたって、天板４、保護層８、加飾フィルム３（加飾層３ａ、ベースフィルム３ｂ、接着層３ｃ）、第１の導電層２及び接着層７の順に積層したが、変形例では、天板４、保護層８、第１の導電層２、加飾フィルム３（加飾層３ａ、ベースフィルム３ｂ）及び接着層７の順に積層している点で相違する。なお、第１の導電層２を覆って設けた加飾フィルム３の面のうち、第２の導電層５及び導通端子６との電気的接続をさせるための箇所は、加飾フィルム３に開口部を設けて第１の導電層２を露出させておく。
なお、第１の導電層２を表面に露出させた場合、電界結合方式の電力伝送システムのアクティブ電極として使用することはできないが、パッシブ電極として用いることができる。なお、表面に露出させた第１の導電層２の上に保護層８を設けてもよい。
【００５５】
（実施の形態２）
図９は、実施の形態２に係るワイヤレスアンテナモジュールの断面構成を示す概略断面図である。図１０は、図９の第１の導電層２からの引き出し部と、導通端子６との接続を示す概略斜視図である。このワイヤレスアンテナモジュールは、実施の形態１に係るワイヤレスアンテナモジュールと対比すると、導通端子６をアンテナして機能する第１の導電層２の直下ではなく位置をずらせて設けている点で相違する。この場合、第１の導電層２からの引き出し部と導通端子６とを電気的に接続させている。また、天板４は、導通端子６及び第２の導電層５のコアインサート物の上面に設けられ、第１の導電層の表面と面一となるように配置される。
【００５６】
（実施の形態３）
＜ワイヤレスアンテナモジュールの製造方法＞
実施の形態３に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法について説明する。図１１（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態３に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法の各ステップを示す概略図である。このワイヤレスアンテナモジュールの製造方法では、実施の形態１に係る製造方法と対比すると、圧着ピンを使用しないで導電端子６を第１の導電層２と接続する点で相違する。
（１）成型時の表面側を形成するための第１の射出成形金型２０の内面に、成型時の表面の一部を構成する天板４を配置する。さらに、天板４を含む第１の射出成形金型２０の内面に加飾フィルム３を配置する。その後、加飾フィルム３の上に第１の導電層２を設ける（図１１（ａ））。なお、第１の導電層２の筐体１側に面した側には、例えば図３に示すように、筐体１を形成するための樹脂との良好な接着性を得るための接着層７を塗布しておいてもよい。この場合、第２の導電層５及び導通端子６との電気的接続をさせるための部分には接着層７を塗布しないことが好ましい。
（２）第１の射出成形金型２０と組み合わせて一対となる第２の射出成形金型３０を用意する。第２の射出成形金型３０に、天板４と対向する位置に導通端子６を配置する。導通端子６の天板４と対向する面に第２の導電層５を設ける（図１１（ａ））。
（３）第１の射出成形金型２０側の天板４上の第１の導電層２に対して、第２の射出成形金型３０側の導通端子６の面に設けた第２の導電層５を圧着させるように第１の射出成形金型２０と第２の射出成形金型３０とを組み合わせる（図１１（ｂ））。
（４）第１の射出成形金型２０と第２の射出成形金型３０との間の空洞部に樹脂２８を充填し、硬化させる（図１１（ｃ））。
（５）第１の射出成形金型２０と第２の射出成形金型３０を取り外して、樹脂製の筐体１の表面側に第１の導電層２と加飾フィルム３と天板４とが順に設けられ、背面側に第１の導電層２と電気的に接続された導通端子６とが設けられたアンテナモジュール１０を取り出す（図１１（ｄ））。
以上によって、ワイヤレスアンテナモジュール１０を得ることができる。
【００５７】
なお、上記製造方法では、第１の射出成形金型２０を配置した後、第２の射出成形金型３０を配置するとして、ワイヤレスアンテナモジュールの製造方法における各ステップの順序を示しているが、上記の順序には限定されない。例えば、まず、第２の射出成形金型３０を配置した後、第１の射出成形金型２０を配置してもよい。あるいは、両方の射出成形金型２０、３０を実質的に同時に配置してもよい。つまり、上記（１）のステップと、（２）のステップとは、実質的にいずれのステップを先にしてもよく、また、同時であってもよい。
【００５８】
さらに、上記（１）のステップでは、第１の射出成形金型２０の内面に、天板４、加飾フィルム３、第１の導電層２の順序に設けているが、上記順序に限定されない。例えば、あらかじめ天板４、加飾フィルム３、第１の導電層２を組み合わせたものを第１の射出成形金型２０の内面に配置してもよい。
【００５９】
この実施の形態３に係るワイヤレスアンテナモジュールの製造方法においても実施の形態１に係る製造方法と同様の効果が得られる。つまり、上記のように背面側の導通端子６と対応する表面側の位置に天板４をあらかじめ設けることによって、筐体１の上面の樹脂の硬化時の形状不良（ヒケ）の発生を抑えることができる。
これによって、筐体１の表面側の第１の導電層２と電気的に接続された導通端子６を、外観上の美観を損なうことなく、筐体１の背面側から取り出すことができる。
【００６０】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係るワイヤレスアンテナモジュールは、ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュール及びワイヤレス通信用アンテナモジュールの双方で使用することができる電力伝送用及び通信用兼用ワイヤレスアンテナモジュールである。
【００６１】
図１３（ａ）は、本発明の実施の形態４に係る電力伝送用及び通信用兼用ワイヤレスアンテナモジュールを用いた携帯端末４０ｃにおいて、ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールとして使用する際の配線図である。図１３（ｂ）は、本発明の実施の形態４に係るワイヤレスアンテナモジュールを用いた携帯端末４０ｃにおいて、ワイヤレス通信用アンテナモジュールとして使用する際の配線図である。
【００６２】
この携帯端末４０ｃでは、ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールとして使用する際の、アクティブ電極４２と、パッシブ電極４４と、アクティブ電極４２及びパッシブ電極４４と引き回し配線４８ａ、４８ｂによって接続された電力伝送用制御回路４６と、を備える。また、この携帯端末４０ｃは、ワイヤレス通信用アンテナモジュールとして使用する際の２つの通信用アンテナ４５ａ、４５ｂと、通信用制御回路４７と、を備える。なお、電力伝送用のアクティブ電極４２と通信用のアンテナ４５ａとを兼用としている。さらに、この携帯端末４０ｃは、ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールと、ワイヤレス通信用アンテナモジュールと、の用途に応じて配線を切り替える切り替えスイッチ４９を備える。この携帯端末４０ｃは、切り替えスイッチ４９によって配線を切り替えることによって、ワイヤレスアンテナモジュールを、ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールと、ワイヤレス通信用アンテナモジュールと、の２つの用途で使用することができる。
【００６３】
実施の形態４に係る電力伝送用及び通信用兼用ワイヤレスアンテナモジュールによれば、配線を切り替えることによって、ワイヤレス電力伝送用アンテナモジュールと、ワイヤレス通信用アンテナモジュールと、の２つの用途で使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係るワイヤレスアンテナモジュールは、所定面積を有する第１の導電層を用いることにより、電界結合式の電力伝送を行う携帯端末用のアンテナモジュールとして用いることができる。また、所定パターンを有する第１の導電層を用いることにより、通信用のアンテナモジュールとして用いることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  筐体
２  第１の導電層（アンテナ）
３  加飾フィルム
３ａ  加飾層
３ｂ  ベースフィルム
３ｃ  接着層
４  天板
４ａ  天板本体
４ｂ  不織布
５  第２の導電層
５ａ  異方性導電フィルム
５ｂ  銅箔
６  導通端子
６ａ  異方性導電フィルム
６ｂ  導電ピン
７  接着層
８  保護層
１０  ワイヤレスアンテナモジュール
２０  第１の射出成形金型
２２  圧着ピン
２４  貫通孔
２６  樹脂充填口
２８  樹脂
３０  第２の射出成形金型
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ  携帯端末
４２  アクティブ電極
４４  パッシブ電極
４５ａ、４５ｂ  通信用アンテナ
４６  電力伝送用制御回路
４７  通信用制御回路
４８ａ、４８ｂ  引き回し配線
４９  切り替えスイッチ
５０  天板なしのワイヤレスアンテナモジュール（比較例）
５２  ヒケ（形状不良）
【図１】
2012212966.tif 000003
【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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