(57)【要約】【課題】  美観を損ねることなく非接触で信号又は電力伝送を行う。【解決手段】  筐体（１１）に一体成形されたアンテナ部（１９）を備え、前記アンテナ部（１９）は、ループ状の主パターン（１９ａ）と、前記主パターン（１９ａ）の一部から枝分かれした所定長の副パターン（１９ｄ）と、前記副パターンと前記主パターンとの間に張り渡された導電性テープ（２３）とを有する。導電性テープ（２３）の貼り付け位置でインダクタンスを調整でき、しかも、アンテナ部（１９）を筐体（１１）に一体成形したので、アンテナ部（１９）が外部から見えず、美観を損なわない。【選択図】  図４
2012253702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に一体成形されたアンテナ部を備え、
前記アンテナ部は、
ループ状の主パターンと、
前記主パターンの一部から枝分かれした所定長の副パターンと、
前記副パターンと前記主パターンとの間に張り渡された導電性テープと
を有することを特徴とする空中線装置。
【請求項２】
前記導電性テープは、前記副パターンと前記主パターンとの間を電気的に接続し、または、静電結合によって接続することを特徴とする請求項１に記載の空中線装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の空中線装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空中線装置及びそれを用いた電子機器に関し、詳細には、非接触で信号や電力の伝送を行うための空中線装置及びそれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触で信号や電力の伝送を行う技術として非接触ＩＣカードが知られている。非接触ＩＣカードは、たとえば、電子改札機に適用するプリペイド方式のＩＣカードであって、電子改札機に設けられたリーダライタに軽く触れるだけで、入出札手続を素早く完了することができる便利なカードであるが、今日においては、かかる用途以外にも、たとえば、社員証や電子運転免許証などにも幅広く用いられているほか、さらに、この技術を適用した携帯電話機等の携帯電子機器も実用化されている。
【０００３】
なお、非接触で信号や電力の伝送を行う技術としては、この他にも、電力の供給やバッテリの充電などを非接触で行う技術も知られているが、ここでは、説明を簡単にするために、非接触ＩＣカードの技術を代表にして説明する。
【０００４】
図６は、非接触ＩＣカードの回路構成図である。この図に示すように、非接触ＩＣカード１は、アンテナ部２とＩＣチップ３とを備え、アンテナ部２は、ループ型のアンテナパターン４とコンデンサ５とから構成されている。
【０００５】
アンテナ部２は、アンテナパターン４のインダクタンス（Ｌ）とコンデンサ５のキャパシタンス（Ｃ）との並列共振回路を形成しており、アンテナ部２の共振周波数ｆは、次式（１）によって与えられる。
【０００６】
ｆ＝１／（２π√ＬＣ）・・・・（１）
【０００７】
共振周波数ｆは、たとえば、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３で標準化されている近接形の非接触ＩＣカードの場合は１３．５６ＭＨｚであり、正確な共振周波数ｆを得るために、または、コミュニケーションホール（リーダライタからの過大な信号入力によるカードのシャットダウンやリーダライタとの結合不足によるカードの不応答状態のこと。）を解消するのための共振周波数ｆの調節に、製造段階でＬとＣの微調整を行っている。
【０００８】
Ｃの微調整は、たとえば、あらかじめコンデンサ５を複数のチップコンデンサで構成しておき、所望のＣが得られるように、それらのチップコンデンサを適宜に選択したり（下記の特許文献１参照）、または、コンデンサを切り換えたりしている（下記の特許文献２参照）。
【０００９】
また、Ｌの微調整は、たとえば、アンテナパターン４の一端側に調整用パターンを設けておき、その調整用パターンの接続位置を変更することによってアンテナパターン４の長さを変えたり（下記の特許文献３参照）、または、アンテナパターン４に櫛歯状のパターン（以下、櫛歯パターンという）を設けておき、その櫛歯パターンの櫛歯を選択的にカットすることによってアンテナパターン４の長さを変えたり（下記の特許文献４参照）している。
【００１０】
図７は、櫛歯パターンによるＬの微調整を示す図である。この図の（ａ）において、アンテナパターン４は、１ないしは数周のループを描く所定長の主パターン４ａと、この主パターン４ａの両端に設けられた一対の給電電極４ｂ、４ｃとを備えるとともに、さらに、主パターン４ａの一部に並行して配置された副パターン４ｄと、この副パターン４ｄと主パターン４ａとの間に張り渡された複数のブリッジパターン４ｅとを備えており、副パターン４ｄと複数のブリッジパターン４ｅとにより、Ｌ調整用の櫛歯パターン４ｆを構成している。
【００１１】
このような構成において、インダクタンス（Ｌ）を調整する場合は、この図の（ｂ）に示すように、適当な位置のブリッジパターン４ｅを残して他のブリッジパターン４ｅをカット（切断）する。たとえば、ここでは、左から２番目のブリッジパターン４ｅを残して他の全てのブリッジパターン４ｅをカットしている。
【００１２】
このようにして、アンテナパターン４のインダクタンス（Ｌ）とコンデンサ５のキャパシタンス（Ｃ）を微調整することにより、所望の共振周波数ｆ（たとえば、ｆ＝１３．５６ＭＨ）を得ている。または、コミュニケーションホールを解消している。
【００１３】
ところで、非接触ＩＣカードの技術を携帯電話機等の携帯電子機器に適用する場合、アンテナパターン４の位置が問題になる。携帯電子機器の筐体はカードに比べて遙かに厚みがあるからであり、たとえば、筐体の内部にアンテナパターン４を実装すると、アンテナパターン４とリーダライタとの距離が離れてしまい、両者のデータ通信に支障を来す恐れがあるからである。
【００１４】
したがって、電子機器に適用する場合のアンテナパターン４の位置は、できるだけリーダライタとの距離が短くなるように設定することが求められる。たとえば、アンテナパターン４を筐体の外側表面に貼り付ける（下記の特許文献５参照）と、上記の距離をゼロにできるので好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１０−０６３０８１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４７７４３号公報
【特許文献３】特開２００７−３０６６０１号公報
【特許文献４】特開２００３−２２４４１５号公報
【特許文献５】再公表特許ＷＯ２００７／０９４４９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、筐体の外側表面にアンテナパターン４を貼り付けた場合は、リーダライタとの距離をゼロにしてデータ通信を支障なく行うことができるという利点がある一方、アンテナパターン４が外部に露出するので、携帯電子機器の美観を損ねてしまうという問題点がある。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、美観を損ねることなく非接触で信号又は電力伝送を行うことができる空中線装置及びそれを用いた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】
【００１８】
本発明の空中線装置は、筐体に一体成形されたアンテナ部を備え、前記アンテナ部は、ループ状の主パターンと、前記主パターンの一部から枝分かれした所定長の副パターンと、前記副パターンと前記主パターンとの間に張り渡された導電性テープとを有することを特徴とする。
また、本発明の電子機器は、前記空中線装置を搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、美観を損ねることなく非接触で信号又は電力伝送を行うことができる空中線装置及びそれを用いた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る携帯電話機１０の外観を示す図である。
【図２】携帯電話機１０の断面を示す図である。
【図３】実施形態におけるアンテナ部１９の一例を示す図である。
【図４】本実施形態におけるインダクタンス（Ｌ）の調整を示す図である。
【図５】一体化の二つのケースを示す図である。
【図６】非接触ＩＣカードの回路構成図である。
【図７】櫛歯パターンによるＬの微調整を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を、携帯電話機への適用を例にして、図面を参照しながら説明する。
図１は、実施形態に係る携帯電話機１０の外観を示す図である。この図において、携帯電話機１０は、手持ちに適した形状を有する下筐体１１と上筐体１２からなる上下２分割式の筐体１３を有し、筐体１３の主面（操作の対象となる面のこと）に位置する上筐体１２の外面に表示部１４と、スピーカ１５と、マイク１６と、操作キー群１７（テンキーを含むキー群）とを配置するとともに、筐体１３の裏（主面の反対面）に位置する下筐体１１の外面にバッテリ蓋１８と、アンテナ部１９とを配置している。
【００２２】
ここで、アンテナ部１９は下筐体１１と一体化されている点に特徴がある。この一体化は、インサート成形（または成型）によって行うことができる。すなわち、埋め込み対象であるインサート品（ここではアンテナ部１９）を金型内に装填した後、樹脂（下筐体１１の原料）を注入し、溶融樹脂でインサート品を包み込み固化させることによって、樹脂とインサート品（アンテナ部１９）とを一体化した複合部品（図示の下筐体１１）を作ることができる。
【００２３】
図２は、携帯電話機１０の断面を示す図である。この図に示すように、下筐体１１と上筐体１２からなる筐体１３の内部には、バッテリ２０が組み込まれているとともに、さらに、下筐体１１に立設する複数の突起２１、２１の上に電子基板２２が取り付けられており、この電子基板２２には、不図示の様々な電子部品（ＣＰＵやメモリ及びその周辺回路並びに電話用通信ユニットなど）が実装されている。
【００２４】
さて、この図において、下筐体１１は、インサート成形によって一体化されたアンテナ部１９を有している。このアンテナ部１９は、冒頭で説明した非接触ＩＣカード技術におけるアンテナ部２（図６参照）と同様に、アンテナパターンのインダクタンス（Ｌ）とコンデンサのキャパシタンス（Ｃ）との並列共振回路を形成し、その共振周波数ｆを、前式（１）によって得るというものである。
【００２５】
図３は、実施形態におけるアンテナ部１９の一例を示す図である。この図において、アンテナ部１９のアンテナパターンは、１ないしは数周（図では３周であるが、これは一例に過ぎない）のループを描く所定長の主パターン１９ａと、この主パターン１９ａの両端に設けられた一対の給電電極１９ｂ、１９ｃとを備えるとともに、さらに、主パターン１９ａの一部から枝分かれし、且つ、主パターン１９ａに並行して配置された所定長の副パターン１９ｄとを備えている。
【００２６】
本実施形態において、アンテナ部１９のインダクタンス（Ｌ）の調整は、副パターン１９ｄの電気長を加減することによって行い、具体的には、後述する導電性テープの貼り付けによって行う。
図４は、本実施形態におけるインダクタンス（Ｌ）の調整を示す図である。この図に示すように、主パターン１９ａと副パターン１９ｄとを適当な位置でブリッジするように導電性テープ２３の位置合わせを行い、その貼り付け位置を副パターン１９ｄに沿ってずらす（白抜き矢印Ａ、Ｂ参照）ことにより、アンテナ部１９のインダクタンス（Ｌ）を調整することができる。
【００２７】
以上のとおりの構成とすることにより、本実施形態においては、以下の効果を奏することができる。
（１）筐体外表面にアンテナ部１９が露出しないので、美観を損ねない。なお、導電性テープ２３を下筐体１１の外面に貼り付けた場合は、この導電性テープ２３が外部から見えてしまうため、美観を損なう。したがって、導電性テープ２３は、外から見えない面（つまり、下筐体１１の内面）に貼り付けることが望ましい。
（２）導電性テープ２３の貼り付け位置を変える（図４の白抜き矢印Ａ、Ｂ参照）だけで、アンテナ部１９のインダクタンス（Ｌ）を調整することができる。このため、冒頭の特許文献４に記載の技術（櫛歯パターン４ｆを有するもの）のようなパターンカット（切断）の作業を必要としない。それゆえ、櫛歯パターン４ｆを有するアンテナパターンを下筐体１１と一体化してインサート成形した場合には、パターンカットを行う際に、下筐体１１の一部を切り欠かなければならないが、本実施形態では、そのような切り欠きを必要とせず、したがって、作業の簡素化や筐体１３へのダメージ防止を図ることができる。
【００２８】
なお、本実施形態においては、インサート成形によってアンテナ部１９を下筐体１１と一体化するとしているが、その「一体化」の態様には、二つのケースが考えられる。
図５は、一体化の二つのケースを示す図である。まず、第一は、（ａ）に示すように、アンテナ部１９を下筐体１１に完全に埋設してしまうというケースであり、第二は、（ｂ）に示すように、アンテナ部１９を下筐体１１に完全に埋設せず、その一部（少なくとも副パターン１９ａの全てとその副パターン１９ａに並行する部分の主パターン１９ａ）を下筐体１１の外表面に露出させるというケースである。第二のケースの場合、導電性テープ２３と主パターン１９ａ及び副パターン１９ｄとが電気的に接続されるため、インダクタンス（Ｌ）の調整の点で好ましいが、美観の点で好ましくない。アンテナ部１９の一部や導電性テープ２３が外から見えてしまうからである。第二のケースの美観上の欠点を解消するには、（ｃ）に示すように、アンテナ部１９の露出面を外表面ではなく、内表面（つまり、筐体１３の内部を望む面）にすればよい。
【００２９】
また、このような美観上の欠点は上記の第一のケースでは生じないが、この第一のケースでは、導電性テープ２３と主パターン１９ａ及び副パターン１９ｄとの電気的な接続を行うことができないという不都合がある。主パターン１９ａや副パターン１９ｄが完全に下筐体１１に埋設されているからであり、導電性テープ２３と主パターン１９ａや副パターン１９ｄとの間に樹脂（下筐体１１の材料）が介在するからである。しかしながら、かかる完全埋設状態のパターンであっても“静電容量”による結合（図中の容量Ｃａによる結合）は可能である（たとえば、冒頭の特許文献５参照）から、インダクタンス（Ｌ）の調整に支障はない。
【００３０】
したがって、本実施形態の技術思想は、上記の第１のケースと第二のケースを含むものであり、いずれのケースを採用するかは、要求される美観の程度や、インダクタンス（Ｌ）の調整性能などによって適宜に決定すればよい。
【００３１】
なお、以上の説明では、携帯電話機１０への適用を示したが、これに限定されないことはもちろんである。非接触ＩＣカードの技術を利用した携帯型の電子機器であればよい。
また、非接触ＩＣカードの技術にも限定されない。たとえば、電磁誘導方式で電力の供給や充電などを行う、いわゆる非接触電源供給技術であってもよい。
【００３２】
以下、本発明の特徴を付記する。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
付記１は、図４に示すように、
筐体（１１）に一体成形されたアンテナ部（１９）を備え、
前記アンテナ部（１９）は、
ループ状の主パターン（１９ａ）と、
前記主パターン（１９ａ）の一部から枝分かれした所定長の副パターン（１９ｄ）と、
前記副パターンと前記主パターンとの間に張り渡された導電性テープ（２３）と
を有することを特徴とする空中線装置である。
【００３３】
（付記２）
付記２は、図４に示すように、
前記導電性テープ（２３）は、前記副パターン（１９ｄ）と前記主パターン（１９ａ）との間を電気的に接続し、または、静電結合によって接続することを特徴とする付記１に記載の空中線装置である。
【００３４】
（付記３）
付記３は、図１に示すように、
付記１または付記２に記載の空中線装置（１９）を搭載したことを特徴とする電子機器（１０）である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  携帯電話機（電子機器）
１１  下筐体（筐体）
１９  アンテナ部
１９ａ  主パターン
１９ｄ  副パターン
２３  導電性テープ
【図１】
2012253702.tif 000003
【図２】
2012253702.tif 000004
【図３】
2012253702.tif 000005
【図４】
2012253702.tif 000006
【図５】
2012253702.tif 000007
【図６】
2012253702.tif 000008
【図７】
2012253702.tif 000009