(57)【要約】【課題】小型携帯機器に搭載可能なヘリカルアンテナの磁性コアであって、軽量であり、かつ衝撃に強い磁性コアを提供すること。【解決手段】ヘリカルアンテナ用の磁性コアは、所定方向に延びる柱状の芯材と、磁性体を含む磁性層とを備えている。磁性層は、所定方向と直交する面内において芯材に密接し、芯材を覆うようにして芯材を取り囲んでいる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘリカルアンテナ用の磁性コアであって、
所定方向に延びる柱状の芯材と、
磁性体を含む磁性層であって、前記所定方向と直交する面内において前記芯材に密接し、前記芯材を覆うようにして前記芯材を取り囲む前記磁性層とを備える
磁性コア。
【請求項２】
請求項１記載の磁性コアであって、
前記芯材には、前記芯材を前記所定方向に貫通する孔が形成されている
磁性コア。
【請求項３】
請求項２記載の磁性コアであって、
前記芯材は、円筒形状を有している
磁性コア。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の磁性コアであって、
前記芯材に巻き付けられた磁性シートを備えており、
前記磁性層は、前記磁性シートに設けられたものである
磁性コア。
【請求項５】
請求項４記載の磁性コアであって、
前記磁性シートは、シート状の基体の表面に前記磁性層を形成したものである
磁性コア。
【請求項６】
請求項５記載の磁性コアであって、
前記磁性層は、前記基体の前記表面に形成されたフェライトめっき膜である
磁性コア。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の磁性コアであって、
前記磁性層は、前記芯材の表面に形成されたフェライトめっき膜である
磁性コア。
【請求項８】
請求項６又は請求項７記載の磁性コアであって、
前記フェライトめっき膜の厚さは、１０μｍ以下である
磁性コア。
【請求項９】
請求項６又は請求項７記載の磁性コアであって、
前記フェライトめっき膜の厚さは、５μｍ以下である
磁性コア。
【請求項１０】
請求項６又は請求項７記載の磁性コアであって、
前記フェライトめっき膜の厚さは、２μｍ以上かつ３μｍ以下である
磁性コア。
【請求項１１】
請求項６乃至請求項１０のいずれかに記載の磁性コアであって、
前記フェライトめっき膜は、ＮｉａＺｎｂＦｅ３−ａ−ｂＯ４（ａ，ｂは０．２≦ａ≦０．４、０．１≦ｂ≦０．５を満たす）で示される組成を有するフェライトからなる
磁性コア。
【請求項１２】
請求項６乃至請求項１０のいずれかに記載の磁性コアであって、
前記フェライトめっき膜は、ＮｉａＺｎｂＣｏｃＦｅ３−ａ−ｂ−ｃＯ４（ａ，ｂ，ｃは０≦ａ≦０．２、０≦ｂ≦０．３、０．２≦ｃ≦０．４を満たす）で示される組成を有するフェライトからなる
磁性コア。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の磁性コアと、
前記磁性コアに、らせん状に巻回された導体コイルとを備えている
アンテナ。
【請求項１４】
請求項１３記載のアンテナであって、
前記磁性コアは、前記導体コイルから抜き差し可能な
アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘリカル型アンテナ（ヘリカルアンテナ）の磁性コアに関する。特に、小型携帯機器に搭載可能なヘリカルアンテナの磁性コアに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話のような小型携帯機器を対象とするデジタル放送サービスが、急速に普及している。このようなサービスにおいては、周波数が比較的低い帯域が使用されることがある。例えば、ＩＳＤＢ−Ｔｍｍ（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial for mobile
multimedia）においては、２０７．５〜２２２ＭＨｚ帯域の利用が予定されている。
【０００３】
一般的な小型携帯機器は、ロッドアンテナ（伸縮型アンテナ）を備えていることが多い。しかしながら、例えば２００ＭＨｚ帯域の電波（即ち、波長が約１５０ｃｍの電波）をロッドアンテナで受信するためには、ロッドアンテナを少なくとも約４０ｃｍ（１／４波長）の長さに伸ばす必要がある。換言すれば、小型携帯機器のサイズと比較して不釣り合いに長く伸びる（即ち、非常に大きな）ロッドアンテナを備える必要がある。このようなアンテナは、縮めた状態で非常に大きくなるため、小型携帯機器に内蔵・収容することが難しい。このため、アンテナの小型化が求められている。
【０００４】
アンテナを小型化する方法として、小型ヘリカルアンテナの採用が考えられる。例えば、特許文献１には、携帯電子機器に内蔵されるバーアンテナ（ヘリカルアンテナ）が開示されている。バーアンテナは、棒状又は板状のフェライトバー（磁性コア）と、フェライトバーの周りに巻回されたコイルとを備えている。特許文献２には、小型の携帯端末に内蔵される小型のヘリカル型アンテナが開示されている。特許文献２のヘリカル型アンテナは、空洞部が形成された柱状の誘電体部材と空洞部に挿入された柱状の磁性体とからなる磁性コアと、磁性コアをらせん状に巻回する導体とを備えている。特許文献３には、フェライトからなる円筒状のコア材（磁性コア）と、コア材をらせん状に周回するワイア（コイル）とを備えるヘリカルアンテナが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００８／２９５６７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１４８５３号公報
【特許文献３】特開２００６−５４６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び特許文献２の磁性コアは、フェライト等の金属バルク体を主体としているため重い。また、柔軟性に乏しい材料をバルク状に形成しているため、衝撃により割れやすい。特許文献３に開示されるように磁性コアを円筒状とすることにより、円柱状の磁性コアと比較して軽くすることができるが、衝撃への耐性は低下する。
【０００７】
そこで、本発明は、小型携帯機器に搭載可能なヘリカルアンテナの磁性コアであって、軽量であり、かつ衝撃に強い磁性コア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】
【０００８】
本発明は、第１の磁性コアとして、
ヘリカルアンテナ用の磁性コアであって、
所定方向に延びる柱状の芯材と、
磁性体を含む磁性層であって、前記所定方向と直交する面内において前記芯材に密接し、前記芯材を覆うようにして前記芯材を取り囲む前記磁性層とを備える
磁性コアを提供する。
【０００９】
本発明は、第２の磁性コアとして、第１の磁性コアであって、
前記芯材には、前記芯材を前記所定方向に貫通する孔が形成されている
磁性コアを提供する。
【００１０】
本発明は、第３の磁性コアとして、第２の磁性コアであって、
前記芯材は、円筒形状を有している
磁性コアを提供する。
【００１１】
本発明は、第４の磁性コアとして、第１乃至第３の磁性コアのいずれかであって、
前記芯材に巻き付けられた磁性シートを備えており、
前記磁性層は、前記磁性シートに設けられたものである
磁性コアを提供する。
【００１２】
本発明は、第５の磁性コアとして、第３の磁性コアであって、
前記磁性シートは、シート状の基体の表面に前記磁性層を形成したものである
磁性コアを提供する。
【００１３】
本発明は、第６の磁性コアとして、第４の磁性コアであって、
前記磁性層は、前記基体の前記表面に形成されたフェライトめっき膜である
磁性コアを提供する。
【００１４】
本発明は、第７の磁性コアとして、第１乃至第３の磁性コアのいずれかであって、
前記磁性層は、前記芯材の表面に形成されたフェライトめっき膜である
磁性コアを提供する。
【００１５】
本発明は、第８の磁性コアとして、第６又は第７の磁性コアであって、
前記フェライトめっき膜の厚さは、１０μｍ以下である
磁性コアを提供する。
【００１６】
本発明は、第９の磁性コアとして、第６又は第７の磁性コアであって、
前記フェライトめっき膜の厚さは、５μｍ以下である
磁性コアを提供する。
【００１７】
本発明は、第１０の磁性コアとして、第６又は第７の磁性コアであって、
前記フェライトめっき膜の厚さは、２μｍ以上かつ３μｍ以下である
磁性コアを提供する。
【００１８】
本発明は、第１１の磁性コアとして、第６乃至第１０の磁性コアのいずれかであって、
前記フェライトめっき膜は、ＮｉａＺｎｂＦｅ３−ａ−ｂＯ４（ａ，ｂは０．２≦ａ≦０．４、０．１≦ｂ≦０．５を満たす）で示される組成を有するフェライトからなる
磁性コアを提供する。
【００１９】
本発明は、第１２の磁性コアとして、第６乃至第１０の磁性コアのいずれかであって、
前記フェライトめっき膜は、ＮｉａＺｎｂＣｏｃＦｅ３−ａ−ｂ−ｃＯ４（ａ，ｂ，ｃは０≦ａ≦０．２、０≦ｂ≦０．３、０．２≦ｃ≦０．４を満たす）で示される組成を有するフェライトからなる
磁性コアを提供する。
【００２０】
本発明は、第１のアンテナとして、第１乃至第１２の磁性コアのいずれかと、
前記磁性コアに、らせん状に巻回された導体コイルとを備えている
アンテナを提供する。
【００２１】
本発明は、第２のアンテナとして、第１のアンテナであって、
前記磁性コアは、前記導体コイルから抜き差し可能な
アンテナを提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、磁性コアを、芯材と、芯材を取り囲む磁性層とによって構成することにより、軽量かつ柔軟性を備えた材料によって芯材を形成することができる。従って、磁性コアを小型化・軽量化しつつ、かつ衝撃に強くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態によるヘリカルアンテナ（アンテナ）を示す側面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のアンテナの先端部分（破線Ａで示す部分）を部分的に拡大して示す側面図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）のアンテナの上面図である。
【図２】図１のアンテナの磁心コアを、磁性シートを巻きつける途中の状態において示す斜視図である。
【図３】図２の磁心コアを、磁性シートを２回巻き付けた状態で示す上面図である。
【図４】図３の磁心コアをIV-IV線に沿って示す断面図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の第２の実施の形態によるアンテナを示す側面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のアンテナの磁心コアを示す斜視図である。
【図６】図５の磁性コアを示す上面図である。
【図７】図６の磁心コアをVII-VII線に沿って示す断面図である。
【図８】磁性コアの芯材の変形例を示す斜視図である。
【図９】磁性シートの作製方法を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の実施例における、所定の組成を有するフェライトの複素透磁率を示す図である。
【図１１】本発明の実施例における、別の所定の組成を有するフェライトの複素透磁率を示す図である。
【図１２】本発明の実施例及び比較例によるアンテナの反射パラメータＳ１１を、夫々示す図である。
【図１３】本発明の別の実施例及び比較例によるアンテナの反射パラメータＳ１１を、夫々示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１に示されるように、本発明の第１の実施の形態によるアンテナ（ヘリカルアンテナ）１０は、磁性コア２０と、導体コイル６０とを備えている。磁性コア２０は、所定方向（長さ方向）に沿って長く延びている。導体コイル６０は、磁性コア２０にらせん状に巻回されており、これによりヘリカル型アンテナ（ヘリカルアンテナ）が構成されている。
【００２５】
図１及び図２に示されるように、本実施の形態による磁性コア２０（即ち、ヘリカルアンテナ１０用の磁性コア２０）は、所定方向に延びる柱状（棒状）の芯材３０と、磁性シート４０とを備えている。
【００２６】
図２乃至図４に示されるように、本実施の形態による芯材３０は、例えば、ポリイミドなどの合成樹脂からなるチューブであり、円筒形状を有している。詳しくは、芯材３０は、所定方向において長さ（Ｌ）を有している（図４参照）。芯材３０には、芯材３０を所定方向に貫通する内径（φ）の孔３２が形成されており、これにより芯材３０は、滑らかな表面３０ｘと、滑らかな内面３０ｉ（即ち、孔３２を囲む面）とを有している。換言すれば、本実施の形態による芯材３０は、中空状に形成されており、円柱状の外形を有している。しかしながら、芯材３０の外形は、円柱形状に限定されない。例えば、芯材３０は、角柱状の外形を有していてもよい。
【００２７】
図２乃至図４に示されるように、本実施の形態による磁性シート４０は、シート状の基体４２と、磁性体を含む磁性層４４とを備えている。基体４２は、例えば、ポリイミドなどの合成樹脂から形成されている。本実施の形態による磁性層４４は、基体４２の表面に形成されたフェライトめっき膜である。換言すれば、磁性層４４は、磁性シート４０の表面に形成されている。基体４２及び磁性層４４は、夫々、厚さ（Ｔｂ）、厚さ（Ｔｆ）を有している。
【００２８】
本実施の形態による磁性シート４０には、厚さ（Ｔａ）の両面テープ８０が貼付される。両面テープ８０は、磁性シート４０を芯材３０に接着するためのものであり、磁性層４４の表面に貼られる。磁性シート４０は、両面テープ８０を内側にして芯材３０に巻き付けられており、これにより磁性層４４は、所定方向と直交する面内において芯材３０に密接し、芯材３０を覆うようにして芯材３０を取り囲んでいる。以上の説明から理解されるように、両面テープ８０以外の手段で磁性層４４を芯材３０に密接させることができる場合、両面テープ８０は不要である。
【００２９】
図１及び図２から理解されるように、本実施の形態による導体コイル６０は、導電性材料からなる芯線を絶縁性材料で被覆したものであり、磁性コア２０の上に整列密巻きされている。より具体的には、導体コイル６０は、例えば絶縁被覆銅線である。導体コイル６０は、第１端部６２と第２端部６４とを有している。第１端部６２は開放端であり、磁性コア２０の一端付近に位置している。第２端部６４は給電端であり、磁性コア２０の他端から所定方向に延びている。
【００３０】
なお、導体コイル６０を磁性コア２０の上で整列密巻きするのでなく、空芯状態で導体コイル６０を作製して、磁性コア２０を導体コイル６０の内側に挿入することも可能である。
【００３１】
本実施の形態によるアンテナ１０は、以上のように構成されているため、芯材３０を比較的軽い材料で作製することができる。芯材３０を貫通する孔３２を形成することで、芯材３０を更に軽くすることができる。換言すれば、アンテナ１０の軽量化が可能である。
【００３２】
また、本実施の形態によれば、柔軟性を有する材料によって芯材３０を作製することにより、アンテナ１０の耐衝撃性を高めることができると共に、孔３２の形成等の加工を容易にすることができる。このような材料は、ポリイミドに限られない。例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ナイロン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルサルフォン、非晶ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリアミドイミド等の合成樹脂（有機物）によって、芯材３０を作製してもよい。上述の合成樹脂に金属粉末が含有されていても良い。更に、上述の合成樹脂に磁性体粉末（例えば、フェライト、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｏ合金，Ｆｅ−Ｓｉ合金，Ｆｅ−Ｓｉ−ＡｌなどのＦｅ基合金、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ合金などのＮｉ基合金）が含有されていても良い。更に、上述の合成樹脂に、例えばカーボンや金属粉末を含有させた高誘電率の材料によって芯材３０を作製しても良い。
【００３３】
磁性シート４０の基体４２も、芯材３０と同様に、様々な合成樹脂（有機物）によって作製することができる。
【００３４】
本実施の形態によるアンテナ１０は、以上のように構成されているため、小型化が可能である。詳しくは、フェライトめっき膜は、熱処理しない場合でも、比較的高い比抵抗と優れた磁気特性とを有する。特に、フェライトめっき膜は、バルク状のフェライト等と比較して、高周波数帯域でも高い透磁率を有する。更に、本実施の形態によれば、磁性層４４は、導体コイル６０の近傍に配置される。従って、例えばフェライトめっき膜によって形成した磁性層４４により、アンテナ１０の共振周波数を低周波側へ、効果的にシフトすることができ、これによりアンテナ１０を小型化することができる。
【００３５】
フェライトめっき膜は、樹脂フィルム等に直接形成することが可能である。従って、本実施の形態のように、ポリイミドシートのような柔軟性を有する薄いシート状の基体４２にフェライトめっき膜を形成して、芯材３０に巻きつけることが可能である。
【００３６】
フェライトめっき膜の透磁率（即ち、複素透磁率の実部μ′及び虚部μ″）は、フェライトの組成によって変化する。本実施の形態においては、ＮｉａＺｎｂＦｅ３−ａ−ｂＯ４（ａ，ｂは０．２≦ａ≦０．４、０．１≦ｂ≦０．５を満たす）で示される組成（第１の組成）、又は、ＮｉａＺｎｂＣｏｃＦｅ３−ａ−ｂ−ｃＯ４（ａ，ｂ，ｃは０≦ａ≦０．２、０≦ｂ≦０．３、０．２≦ｃ≦０．４を満たす）で示される組成（第２の組成）を有することが好ましい。第１の組成を有するフェライトによれば、２００ＭＨｚ帯において虚部μ″は高くなる（即ち、損失は大きくなる）ものの、実部μ′を高くすることができる。一方、第１の組成を有するフェライトによれば、２００ＭＨｚ帯において実部μ′は低くなるものの、虚部μ″を低くする（即ち、損失を小さくする）ことができる。
【００３７】
アンテナ１０の共振周波数は、磁性層４４の厚さ（Ｔｆ）によっても変化する。換言すれば、磁性層４４の厚さ（Ｔｆ）を変えることにより、アンテナ１０の共振周波数を調整することができる。但し、フェライトめっき膜によって磁性層４４を形成する場合、磁性層４４の厚さ（Ｔｆ）が１０μｍを超えると基体４２との密着性が低下する（即ち、磁性層４４が基体４２から剥がれやすくなる）。従って、磁性コア２０を容易に作製するためには、フェライトめっき膜の厚さは、１０μｍ以下であることが望ましい。また、フェライトめっき膜の厚さは、５μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上かつ３μｍ以下であることが更に好ましい。
【００３８】
本実施の形態によれば、磁性シート４０が芯材３０を巻回する回数を変更することにより、磁性層４４の厚さ（Ｔｆ）の合計値を変更することができる。従って、例えば、フェライトめっき膜の厚さを２．５μｍとした場合でも、磁性シート４０を５回巻くことにより、１２．５μｍ（２．５μｍ×５）の厚さとすることができる。即ち、本実施の形態によれば、アンテナ１０の共振周波数をより容易に調整することができる。
【００３９】
図１から理解されるように、本実施の形態によれば、磁性コア２０は、導体コイル６０から抜き差し可能である。従って、アンテナ１０の磁性コア２０を、フェライトの組成が異なる磁性コア２０や、磁性シート４０の巻き数が異なる磁性コア２０に入れ替えることができる。即ち、本実施の形態によれば、アンテナ１０を作製した後であっても、共振周波数を容易に変更することができる。例えば、小型携帯機器の筐体内にアンテナ１０を実装した際に、アンテナ１０が導体と近接することにより、共振周波数のずれが生じる場合がある。本実施の形態によれば、このような場合でも、磁性コア２０を入れ替えることにより、共振周波数を微調整することができる。
【００４０】
磁性層４４は、フェライトめっき膜に限らず、様々な方法で形成することができる。例えば、軟磁性金属粉末（即ち、磁性体）と有機結合剤との混合物をスラリーの状態で基体４２の表面に塗布してもよい。また、磁性シート４０を、例えば厚さ数１００μｍのフェライト厚膜によって形成してもよい。更に、磁性シート４０を、軟磁性金属粉末と有機結合剤との混合物によって形成してもよい。以上の説明から理解されるように、磁性シート４０は、基体４２を備えていなくてもよい。換言すれば、磁性層４４が磁性シート４０に設けられていればよい。
【００４１】
磁性体として軟磁性金属粉末を使用する場合、軟磁性金属粉末としては、扁平形状の金属粉末（即ち、面状に形成された金属粉末）を使用することもできる。扁平形状の金属粉末を使用する場合、金属粉末の面が磁性シート４０の面と平行となるように、磁性シート４０を形成することも可能である。このようにすれば、磁性シート４０の磁化容易軸が所定方向と平行し、導体コイル６０によって生じる磁路に沿うため、アンテナ１０の共振周波数を、より低周波側にシフトすることができる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
図５に示されるように、本発明の第２の実施の形態によるアンテナ（ヘリカルアンテナ）１０′は、磁性コア２０′と、導体コイル６０とを備えている。磁性コア２０′は、所定方向に沿って長く延びている。導体コイル６０は、磁性コア２０′にらせん状に巻回されており、これによりヘリカル型アンテナ（ヘリカルアンテナ）が構成されている。
【００４３】
図５乃至図７に示されるように、本実施の形態による磁性コア２０′（即ち、ヘリカルアンテナ１０′用の磁性コア２０′）は、第１の実施の形態と同様に形成された芯材３０と、磁性体を含む磁性層５０とを備えている。磁性層５０は、芯材３０の表面３０ｘ及び内面３０ｉに形成されている。換言すれば、磁性コア２０′は、所定方向に延びる柱状の芯材３０と、所定方向と直交する面内において芯材３０に密接し、芯材３０を覆うようにして芯材３０を取り囲む磁性層５０とを備えている。
【００４４】
本実施の形態による磁性層５０は、例えば芯材３０の表面３０ｘ及び内面３０ｉに形成された、厚さ（Ｔｇ）を夫々有するフェライトめっき膜である。芯材３０の内面３０ｉには、磁性層５０が形成されていなくてもよい。また、磁性層５０を、表面３０ｘに形成せず、内面３０ｉのみに形成することも可能である。但し、共振周波数を低周波側にシフトするという効果をより高めるためには、磁性層５０が表面３０ｘに形成されていることが好ましい。
【００４５】
図５から理解されるように、本実施の形態による導体コイル６０は、第１の実施の形態と同様に構成されている。より具体的には、導体コイル６０は、第１端部６２と第２端部６４とを有している。
【００４６】
なお、第１の実施の形態と同様に、導体コイル６０を磁性コア２０′の上で整列密巻きするのでなく、空芯状態で導体コイル６０を作製して、磁性コア２０′を挿入することも可能である。
【００４７】
本実施の形態によるアンテナ１０′は、以上のように構成されているため、第１の実施の形態と同様に、芯材３０の軽量化（即ち、アンテナ１０の軽量化）が可能である。
【００４８】
また、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、柔軟性を有する材料によって芯材３０を作製することにより、アンテナ１０′の耐衝撃性を高めることができると共に、孔３２の形成等の加工を容易にすることができる。
【００４９】
更に、本実施の形態によるアンテナ１０は、以上のように構成されているため、小型化が可能である。詳しくは、本実施の形態によれば、磁性層５０は、導体コイル６０の近傍に配置される。従って、例えばフェライトめっき膜によって形成した磁性層５０を備えることにより、アンテナ１０′の共振周波数を低周波側へ、効果的にシフトすることができ、これによりアンテナ１０′を小型化することができる。
【００５０】
磁性層５０をフェライトめっき膜によって形成する場合、第１の実施の形態と同様に、ＮｉａＺｎｂＦｅ３−ａ−ｂＯ４（ａ，ｂは０．２≦ａ≦０．４、０．１≦ｂ≦０．５を満たす）で示される組成（第１の組成）、又は、ＮｉａＺｎｂＣｏｃＦｅ３−ａ−ｂ−ｃＯ４（ａ，ｂ，ｃは０≦ａ≦０．２、０≦ｂ≦０．３、０．２≦ｃ≦０．４を満たす）で示される組成（第２の組成）を有することが好ましい。
【００５１】
第１の実施の形態と同様に、磁性層５０の厚さ（Ｔｇ）を変えることにより、アンテナ１０′の共振周波数を調整することができる。但し、フェライトめっき膜によって磁性層５０を形成する場合、磁性層５０の厚さ（Ｔｇ）が１０μｍを超えると芯材３０との密着性が低下する。従って、磁性コア２０′を容易に作製するためには、フェライトめっき膜の厚さは、１０μｍ以下であることが望ましい。また、フェライトめっき膜の厚さは、５μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上かつ３μｍ以下であることが更に好ましい。
【００５２】
図５から理解されるように、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、磁性コア２０′は、導体コイル６０から抜き差し可能である。従って、アンテナ１０′の磁性コア２０′を、例えばフェライトの組成が異なる磁性コア２０′に入れ替えることができる。即ち、本実施の形態によれば、アンテナ１０′を作製した後であっても、共振周波数を容易に変更することができる。
【００５３】
磁性層５０は、フェライトめっき膜に限らず、様々な方法で形成することができる。例えば、軟磁性金属粉末と有機結合剤との混合物をスラリーの状態で芯材３０の表面に塗布してもよい。また、磁性シート４０を、軟磁性金属粉末と有機結合剤との混合物によって形成してもよい。
【００５４】
図８（ａ）に示されるように、第１の実施の形態及び第２の実施の形態において、芯材３０に代えて芯材３０′を使用してもよい。芯材３０′は、円柱形状に形成されており、滑らかな表面３０ｘ′を有している。芯材３０′は、中空であってもよい。より具体的には、例えば、内部に空洞が形成されていてもよい。また、剛性を高めるために、内部に例えばハニカム構造を有していてもよい。
【００５５】
図８（ｂ）に示されるように、第１の実施の形態及び第２の実施の形態において、芯材３０に、複数の孔３２を形成してもよい。また、図８（ｃ）に示されるように、円柱状の孔３２に代えて不規則な形状の孔３２′を形成してもよい。不規則な形状の孔３２′により、芯材３０の撓みを抑制することができる。
【００５６】
更に、芯材として導体コイル６０を使用してもよい。詳しくは、空芯の導体コイル６０を作製して、その周りに磁性シート４０を巻いてもよい。また、空芯の導体コイル６０を作製して、その周りにフェライトめっきを施し、これによって磁性層５０を形成してもよい。導体コイル６０は、フェライトのバルク体と比べて軽量であり、衝撃にも強い。従って、このようにすることによっても、それ自身がアンテナとして機能する好適な磁性コアを作製することができる。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例を挙げ、上述した本発明の第１の実施の形態による磁性コア２０及びアンテナ１０について、複数の実施例を参照しながら具体的に説明する。
【００５８】
（実施例１）
基体４２として、厚さ（Ｔｂ）が２５μｍのポリイミドフィルムを作製した。図９に示すように、成膜装置（装置）の回転テーブル９０の上に基体４２を設置した。回転テーブル９０を回転させた状態で、基体４２に脱酸素イオン交換水を供給しながら、基体４２を９０℃まで加熱した。次に、装置内に窒素ガスを導入して脱酸素雰囲気を形成した。
【００５９】
脱酸素イオン交換水中にＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ，ＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏ，ＺｎＣｌ２をそれぞれ所望の量溶かして反応液とした。また、脱酸素イオン交換水中にＮａＮＯ２とＣＨ３ＣＯＯＮＨ４をそれぞれ所望の量溶かして酸化液とした。
【００６０】
酸化液と反応液とを、酸化液ノズル９４と反応液ノズル９２により、基体４２に対してそれぞれ４０ｍｌ／分の流量で供給した後、基体４２を取り出した。取り出した基体４２には黒色のフェライト膜（即ち、磁性層４４）が形成されていた。
【００６１】
Ｘ線回折により、形成されたフェライト膜が、スピネル構造単相のフェライト膜であることを確認した。また、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ−ＥＤＳ）により、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｏを主成分としており、組成がＮｉ０．２Ｚｎ０．３Ｆｅ２．５Ｏ４であることを確認した。膜厚（即ち、磁性層４４の厚さ（Ｔｆ））は、２．５μｍと同定された。得られたフェライト膜の複素透磁率を、図１０に示す。なお、ＮｉａＺｎｂＦｅ３−ａ−ｂＯ４（ａ，ｂは０．２≦ａ≦０．４、０．１≦ｂ≦０．５を満たす）で示される組成範囲（第１の組成範囲）であれば、図１０と同様の透磁率特性が得られることを確認した。従って、第１の組成範囲であれば、本発明と同様の効果を得ることができる。また、得られたＮｉ−Ｚｎ系フェライト膜の比抵抗は、１×１０３Ωｃｍであることを確認した。
【００６２】
上述のようにして形成した磁性シート４０に両面テープ８０を貼り付けた。詳しくは、磁性シート４０のフェライト膜側の面に、厚さ（Ｔａ）が１０μｍの両面テープ８０を貼り付けた。両面テープ８０を貼り付けた磁性シート４０を、内径（φ）が１．０ｍｍ、肉厚が０．０６ｍｍ、長さ（Ｌ）が６０ｍｍのポリイミドチューブ（即ち、芯材３０）に、両面テープ８０側を内側にして５周巻きつけた。次に、巻き付けた磁性シート４０の周りに、直径が０．５ｍｍの絶縁被覆銅線を、らせん状に１００ターン整列密巻きして導体コイル６０とした。以上により、実施例１として、図１に示されるようなアンテナ（ヘリカルアンテナ）１０を作製した。
【００６３】
実施例１のアンテナ１０の第１端部６２に、ＳＭＡコネクタを半田付けした。アンテナ１０を、ＳＭＡコネクタを介してネットワークアナライザに接続して、反射パラメータＳ１１を測定した。Ｓ１１の測定結果から共振周波数を得た。
【００６４】
比較例１として、実施例１のアンテナ１０と同一の導体コイル６０を備える空芯のアンテナを作製した。実施例１のアンテナ１０と同様に、比較例１のアンテナの反射パラメータＳ１１を測定した。Ｓ１１の測定結果から共振周波数を得た。
【００６５】
図１２に示されるように、実施例１のアンテナ１０の共振周波数は、２６５ＭＨｚである。一方、同一寸法の比較例１のアンテナの共振周波数は、２７５ＭＨｚである。換言すれば、本発明の実施例１のアンテナ１０により、空芯のアンテナと比較して、１０ＭＨｚほど低周波数側に共振周波数がシフトした。この結果から理解されるように、本発明によれば、アンテナを小型化することが可能である。
【００６６】
なお、反応液として脱酸素イオン交換水中にＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ、ＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＣｏＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＺｎＣｌ２をそれぞれ所望の量溶かしたものを用いてもよい。この反応液を使用して、例えばＮｉ０．２Ｚｎ０．１Ｃｏ０．２Ｆｅ２．５Ｏ４の組成のフェライト膜を作製した場合、図１１に示される透磁率特性が得られる。また、ＮｉａＺｎｂＣｏｃＦｅ３−ａ−ｂ−ｃＯ４（ａ，ｂ，ｃは０≦ａ≦０．２、０≦ｂ≦０．３、０．２≦ｃ≦０．４を満たす）で示される組成範囲（第２の組成範囲）であれば、図１１と同様の透磁率特性が得られる。図１１に示されるように、複素透磁率の実部μ′の値は、上記のＮｉ０．２Ｚｎ０．３Ｆｅ２．５Ｏ４よりも小さいものの、２００ＭＨｚ近辺の帯域で虚部（損失）μ″が非常に小さく、実施例１と同様の効果が得られる。更に、アンテナ効率をより向上させることが可能になる。
【００６７】
（実施例２）
実施例１と同様の磁性シート４０を作製した。作製した磁性シート４０のフェライト膜側の面に、厚さ（Ｔａ）が１０μｍの両面テープ８０を貼り付けた。両面テープ８０を貼り付けた磁性シート４０を、内径（φ）が１．０ｍｍ、肉厚が０．０６ｍｍ、長さ（Ｌ）が９０ｍｍのポリイミドチューブ（即ち、芯材３０）に、両面テープ８０側を内側にして５周巻きつけた。次に、巻き付けた磁性シート４０の周りに、直径が０．５ｍｍの絶縁被覆銅線を、らせん状に１５０ターン整列密巻きして導体コイル６０とした。以上により、実施例２として、図１に示されるようなアンテナ（ヘリカルアンテナ）１０を作製した。
【００６８】
実施例２のアンテナ１０の第１端部６２に、ＳＭＡコネクタを半田付けした。アンテナ１０を、ＳＭＡコネクタを介してネットワークアナライザに接続して、反射パラメータＳ１１を測定した。Ｓ１１の測定結果から共振周波数を得た。
【００６９】
比較例２として、実施例２のアンテナ１０と同一の導体コイル６０を備える空芯のアンテナを作製した。実施例２のアンテナ１０と同様に、比較例２のアンテナの反射パラメータＳ１１を測定した。Ｓ１１の測定結果から共振周波数を得た。
【００７０】
図１３に示されるように、実施例２のアンテナ１０の共振周波数は、１７５ＭＨｚである。一方、同一寸法の比較例２のアンテナの共振周波数は、２１０ＭＨｚである。換言すれば、本発明の実施例２のアンテナ１０により、空芯のアンテナと比較して、３５ＭＨｚほど低周波数側に共振周波数がシフトした。この結果から理解されるように、本発明によれば、アンテナを小型化することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、例えば、小型携帯機器に用いられるアンテナに適用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１０，１０′      アンテナ（ヘリカルアンテナ）
２０，２０′      磁性コア
３０，３０′      芯材
３０ｘ，３０ｘ′  表面
３０ｉ            内面
３２，３２′      孔
４０              磁性シート
４２              基体
４４              磁性層
５０              磁性層
６０              導体コイル
６２              第１端部
６４              第２端部
８０              両面テープ
９０              回転テーブル
９２              反応液ノズル
９４              酸化液ノズル
【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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