JP2016111455A - アンテナ装置及びこれを用いた携帯電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯電子機器側に設けられた大きな金属層を利用してアンテナコイルの通信距離を延ばすことが可能なアンテナ装置を提供する。
【解決手段】アンテナ装置は、スリットＳＬを有する金属層３と、金属層３の主面に垂直なコイル軸及びスリットＳＬと平面視にて重なる内径部１３ａを有するアンテナコイル１３とを備える。金属層は３、第１の金属面３Ａと、スリットＳＬを介して第１の金属面３Ａと隣接する第２の金属面３Ｂと、スリットＳＬを跨いで第１の金属面３Ａと第２の金属面３Ｂとを接続して一体化させる連結部３Ｃとを含む。スリットＳＬの幅Ｗ_０はアンテナコイル１３の内径部１３ａの幅Ｗ_１よりも狭く、アンテナコイル１３はスリットＳＬと交差する第１の露出部分Ｅ１と第２の露出部分Ｅ２とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナ装置に関し、特に、ＮＦＣ（Near Field Communication：近距離無線通信）に好適なアンテナ装置に関するものである。また、本発明はそのようなアンテナ装置を用いた携帯電子機器に関するものである。

近年、スマートフォン等の携帯電子機器にはＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification：電波による個体識別）システムが搭載されており、そのための通信手段としてリーダ・ライタ等と近距離無線通信を行うためのアンテナが搭載されている。

一方、内蔵回路を外部ノイズから保護すると共に機器内で発生するノイズの不要輻射を防止するため、携帯電子機器には金属シールドが設けられている。特に最近は、薄型化、軽量化、落下等の衝撃に対する耐久性、デザイン性等を考慮して、携帯電子機器の筐体自体が樹脂製から金属製となり、金属シールドを兼ねるケースも増えてきている。しかし、一般に金属シールドは電波を妨げることから、アンテナを設ける場合には金属シールドと重ならない位置に設ける必要があり、金属シールドが広範囲に設けられているときにはアンテナの配置が問題となる。

上記問題を解決するため、例えば特許文献１〜３に開示されたアンテナ装置は、導体層に開口部を形成すると共に当該開口部と外縁との間を連接するスリットを形成し、内径部が開口部と重なるようにアンテナコイルを配置している。このアンテナ装置によれば、コイル導体に電流が流れることにより生じる磁界を遮るように導体層に電流が流れ、そして導体層の開口部の周囲に流れる電流がスリットの周辺を通り、縁端効果により導体層の周囲にも電流が流れる。これにより、導体層からも磁界が生じ、導体層が磁束を大きく周回させるので、アンテナ装置と相手側アンテナとの通信距離を広げることができる。すなわち、導体層をアンテナコイルの通信距離を広げるアクセラレータとして機能させることができる。

特許第４６８７８３２号公報 特開２００２−１１１３６３号公報 特開２０１３−１６２１９５号公報

しかしながら、上述した従来のアンテナ装置は、導体層に開口部及びスリットが形成されており、スリットが開口部と導体層の外縁とを連接するように形成され、導体層に覆われないアンテナコイルがスリットと交差して露出する箇所は１箇所だけである。すなわち、開口部を設けることでアンテナコイルの内径部を通過する磁束の磁路が確保されているものの、アンテナコイルが導体層に覆われる範囲が広範囲であるため、アンテナの放射特性が十分ではない。

特許文献３の図９には、スリットが平面視にて第１開口部を横切るように設けられ、第１開口部を周回するアンテナコイルの２箇所がスリットと交差するように構成されたアンテナ装置が開示されている。しかし、このアンテナ装置は、スリットを介して第１開口部と連通された第２開口部を有しており、スリットの先端部の幅が大きく広げられているので、スリットの両側の導体層に発生する渦電流のループサイズが小さくなり、十分な放射特性が得られないおそれがある。

したがって、本発明の目的は、携帯電子機器側に設けられた金属面にスリットを設ける構成においてアンテナコイルの通信距離を延ばすことが可能であり、製造も容易なアンテナ装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明によるアンテナ装置は、第１の方向に延在するスリットを有する金属層と、前記金属層の主面に垂直なコイル軸及び前記スリットと平面視にて重なる内径部を有するアンテナコイルとを備え、前記金属層は、第１の金属面と、前記スリットを介して前記第１の金属面と隣接する第２の金属面と、前記スリットを跨いで前記第１の金属面のコーナー部と前記第２の金属面のコーナー部とを接続して一体化させる連結部とを含み、前記スリットの幅は前記アンテナコイルの前記内径部の幅よりも狭く、前記アンテナコイルは前記スリットと交差する第１の露出部分と第２の露出部分を有することを特徴とする。

本発明によれば、金属層に形成されたスリットがアンテナコイルの内径部と重なっており、さらにアンテナコイルの２箇所がスリットから露出しているので、アンテナの放射特性を向上させることができ、アンテナコイルの通信距離を延ばすことができる。また、スリットの幅はアンテナコイルの内径部の幅よりも狭いので、スリットの両側に発生する渦電流のループサイズを大きくすることができ、通信範囲を広げることができる。さらに、第１の金属面と第２の金属面とが連結部を介して連結されて一体化しているので、単一の金属体として取り扱うことができる。したがって、このような金属面を有するカバーを作製しやすく、第１の金属面と第２の金属面との間の位置合わせを行う必要が無く、スリット幅がずれることもない。

本発明において、前記スリットの幅は、当該スリットの全長に亘って一定であることが好ましい。スリットの幅がその全長に亘って一定である場合には、スリットの両側の第１及び第２の金属面のまとまった面積を広く確保することができる。したがって、スリットの両側に発生する渦電流のループサイズを大きくすることができ、通信範囲を広げることができる。

本発明において、前記第１の金属面が前記アンテナコイルの内径部と平面視にて重なる領域における前記第１の方向と直交する第２の方向の重なり幅は、前記アンテナコイルの線幅の０．５倍以上３倍以下であり、前記第２の金属面が前記アンテナコイルの内径部と平面視にて重なる領域における前記第２の方向の重なり幅は、前記アンテナコイルの線幅の０．５倍以上３倍以下であることが好ましい。この場合、前記第１の金属面が前記アンテナコイルの内径部と平面視にて重なる領域における前記第１の方向と直交する第２の方向の重なり幅は、前記アンテナコイルの線幅以下であることがさらに好ましく、前記第２の金属面が前記アンテナコイルの内径部と平面視にて重なる領域における前記第２の方向の重なり幅は、前記アンテナコイルの線幅以下であることがさらに好ましい。これによれば、アンテナコイルの内径部で発生する渦電流とアンテナコイルに流れる電流とが互いに打ち消し合うことによる損失を抑えることができ、これによりアンテナの通信距離をアップさせることができる。

本発明において、前記第１の方向の幅が前記連結部の幅と等しく、前記第２の方向の幅が前記アンテナコイルの前記第２の方向の最大幅と等しい第１の矩形領域の面積は、前記第１の方向の幅が前記アンテナコイルの第１の方向の最大幅と等しく、前記第２の方向の幅が前記金属層の前記第１の方向と平行な一辺から前記アンテナコイルまでの最短距離と等しい第２の矩形領域の面積よりも小さいことが好ましい。これによれば、スリットの縁でブーストされた磁束のループを大きく周回させることができ、これによりアンテナの通信距離をアップさせることができる。

本発明において、前記金属層は、前記アンテナコイルが実装される携帯電子機器のケースの少なくとも一部を構成していることが好ましい。携帯電子機器のケースが樹脂製から金属製となり、金属シールドを兼ねる場合において、ケースの一部をアンテナコイルのアクセラレータとして利用することにより、アンテナの放射特性を向上させることができ、アンテナコイルの通信距離を延ばすことができる。

また、本発明による携帯電子機器は、ケースと、前記ケース内に収められた回路基板と、前記回路基板と共に前記ケース内に収められたアンテナ装置とを備え、前記アンテナ装置は、スリットを有する金属層と、前記金属層の主面に垂直なコイル軸及び前記スリットと平面視にて重なる内径部を有するアンテナコイルとを備え、前記金属層は、第１の金属面と、前記スリットを介して前記第１の金属面と隣接する第２の金属面と、前記スリットを跨いで前記第１の金属面のコーナー部と前記第２の金属面のコーナー部とを接続して一体化させる連結部とを含み、前記スリットの幅は前記アンテナコイルの前記内径部の幅よりも狭く、前記アンテナコイルは前記スリットと交差する第１の露出部分と第２の露出部分を有することを特徴とする。

本発明によれば、携帯電子機器側に設けられた金属面にスリットを設ける構成においてアンテナコイルの通信距離を延ばすことが可能であり、製造も容易なアンテナ装置を提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態によるアンテナ装置を含む携帯電子機器の構成を示す図であって、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は側面断面図である。 図２は、アンテナ装置の構成を詳細に示す略平面図であって、（ａ）は金属層のみを示す図、（ｂ）はアンテナコイルと金属層の両方を示す図である。 図３は、アンテナコイルに対する金属層の作用を示す図であって、（ａ）は略平面図、（ｂ）は略断面図である。 図４は、本発明の第２の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す図であって、（ａ）は金属層のみを示す図、（ｂ）はアンテナコイルと金属層の両方を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態によるアンテナ装置を含む携帯電子機器の構成を示す図であって、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は側面断面図である。

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、アンテナ装置１０Ａは、アンテナ素子１１と、アンテナ素子１１が内蔵される携帯電子機器１のケース２を構成する金属層３とを備えている。

携帯電子機器１は例えばスマートフォンであり、薄型の直方体形状を有している。携帯電子機器１の内部にはメイン回路基板５やバッテリーパック６が設けられている。本実施形態において、メイン回路基板５はバッテリーパック６と平面視にて重ならないように設けられたＬ字基板である。携帯電子機器１の一方の主面（前面）にはディスプレイ７が設けられており、ディスプレイ７の外周部には樹脂フレーム８が設けられている。

金属層３はケース２の主要部を構成する肉厚なカバー部材であり、携帯電子機器１の他方の主面（背面）を構成している。金属層３は、スリットＳＬが形成された金属面を有している。ただし、ケース２はその全体が金属ではなく、ケース２の長手方向（Ｙ方向）の両端部とスリットＳＬ内は絶縁性樹脂４で構成されている。なおケース２の主要部に金属を用いる理由は、剛性及び磁気シールド性を高めつつ薄型化及び軽量化を図るためである。またケース２の一部に樹脂を用いる理由は、金属によって内蔵アンテナが完全にシールドされて電波の送受信が妨げられることを回避するためである。

アンテナ素子１１は、基板１２と、基板１２の一方の主面（上面）に形成されたアンテナコイル１３とを備えている。

アンテナコイル１３は略矩形のスパイラルパターンを有する平面アンテナであり、金属層３の主面に垂直なコイル軸を有している。基板１２は例えばＰＥＴ樹脂からなるフレキシブル基板であり、その平面サイズは例えば４０×５０ｍｍ、厚さは約３０μｍである。アンテナコイル１３はめっきにより形成してもよく、基板１２の全面に予め形成された金属層のエッチング（パターニング）により形成してもよい。

アンテナコイル１３を構成する平面スパイラルパターンの両端はリード部によって基板１２のエッジまで引き出されており、特にスパイラルパターンの内周端はスパイラルのループを横切ってループの外側に引き出されている。アンテナコイル１３の両端は例えばＮＦＣチップ（不図示）に接続される。

アンテナコイル１３は絶縁膜１４で覆われており、また基板１２の他方の主面（裏面）には磁性体シート１５が設けられている。基板１２及び磁性体シート１５は金属層３から見てアンテナコイル１３よりも遠方に位置している。磁性体シート１５はアンテナコイル１３から発生する磁束の磁路を構成するものである。

本実施形態において、アンテナ素子１１の直下にはバッテリーパック６が配置されており、磁性体シート１５はアンテナコイル１３とバッテリーパック６との間に配置されている。磁性体シート１５をアンテナコイル１３とバッテリーパック６との間に介在させることにより、バッテリーパック６を構成する金属体がアンテナコイル１３に与える影響を抑えてインダクタンスを高めることができ、これによりアンテナ特性の向上を図ることができる。

図２は、アンテナ装置１０Ａの構成を詳細に示す略平面図であって、（ａ）は金属層３のみを示す図、（ｂ）はアンテナコイル１３と金属層３の両方を示す図である。

図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、金属層３は、第１の金属面３Ａと、スリットＳＬを介して第１の金属面３Ａと隣接する第２の金属面３Ｂと、スリットＳＬを跨いで第１の金属面３ＡのＸ方向の一端部と第２の金属面３ＢのＸ方向の一端部とを接続する連結部３Ｃとで構成されている。

第１及び第２の金属面３Ａ，３Ｂは矩形パターンであり、Ｘ方向（第１の方向）の幅は同一である。スリットＳＬはＸ方向に延びる直線スリットであり、第１の金属面３Ａは、スリットＳＬから見てＹ方向（第２の方向）の一端側（上側）に位置し、第２の金属面３Ｂは、スリットＳＬから見てＹ方向の他端側（下側）に位置する。スリットＳＬは金属層３のＹ方向の一端寄り（上端寄り）に設けられているので、第１の金属面３Ａの面積は第２の金属面３Ｂの面積よりも小さい。

第１及び第２の金属面３Ａ、３Ｂはその大部分がスリットＳＬによって分断されているが、第１の金属面３Ａの右下と第２の金属面３Ｂの右上をつなぐ連結部３Ｃによって連結されているので、物理的及び電気的に完全には分離されていない。そのため、一つの金属体として取り扱うことができ、一つの金型を用いて作製することができる。また、第１及び第２の金属面３Ａ，３Ｂが一体化しているので、両者の配置のばらつきが発生せず、スリットＳＬの幅のばらつきが発生することもない。連結部３ＣのＸ方向の幅は、第１及び第２の金属面３Ａ，３ＢのＸ方向の幅の１／３以下であることが好ましく、１／５以下であることがより好ましい。

連結部３Ｃは、スリットＳＬがＸ方向の一方（図中右方向）に延びて金属層３を完全に上下に分断されないように繋ぎ止める役割を果たすものである。連結部３ＣはスリットＳＬの先端部と接しており、スリットＳＬと連結部３Ｃとの間に開口部は存在しない。すなわち、スリットＳＬの幅は、アンテナコイル１３の内径部１３ａと重なる領域を除きスリットＳＬの全長に亘って一定である。

本実施形態において、スリットＳＬの幅Ｗ_０はアンテナコイル１３の内径部１３ａのＹ方向の幅Ｗ_１よりも狭い。スリットＳＬは基板１２のＹ方向の中央であってアンテナコイル１３の内径部１３ａを横切るように設けられている。すなわち、アンテナコイル１３はその内径部１３ａがスリットＳＬと平面視にて重なるようにレイアウトされている。これに対し、アンテナコイル１３のスリットＳＬと略平行な部分は、第１及び第２の金属面３Ａ，３Ｂと平面視にて重なっている。

本実施形態において、スリットＳＬの幅Ｗ_０は、アンテナコイル１３の内径部１３ａの幅Ｗ_１よりも狭い。そのため、スリットＳＬを横切るアンテナコイル１３のループの２箇所以外は金属面３Ａ、３Ｂに覆われている。

図示のように、アンテナコイル１３はスリットＳＬと交差する第１の露出部分Ｅ１と第２の露出部分Ｅ２を有し、アンテナコイル１３の２箇所が第１の金属面３Ａ又は第２の金属面３Ｂに覆われることなく露出している。そのため、アンテナコイル１３の１箇所だけがスリットから露出する従来の構成に比べて、アンテナの放射特性をさらに高めることができる。

図３は、アンテナコイル１３に対する金属層３の作用を示す図であって、（ａ）は略平面図、（ｂ）は略断面図である。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、アンテナコイル１３に反時計回りの電流Ｉａが流れるとき、アンテナコイル１３の内径部１３ａを貫通する磁束φ_１が発生し、この磁束φ_１は第１及び第２の金属面３Ａ，３Ｂ間のスリットＳＬを通過して第１及び第２の金属面３Ａ，３Ｂの各々と鎖交する。一方、第１の金属面３Ａ及び第２の金属面３Ｂにはこの磁束φ_１を打ち消そうとする方向の電流が流れ、この電流は縁端効果により第１及び第２の金属面３Ａ，３Ｂの外周に沿った渦電流となる。

渦電流としては、図３（ａ）に示すように、アンテナコイル１３の外側領域に発生する渦電流Ｉｂと、アンテナコイル１３の内側領域に発生する渦電流Ｉｃの２つが発生する。渦電流Ｉｂは磁束φ_１が紙面上側から金属層３に当たることで発生する渦電流であり、渦電流Ｉｃは磁束φ_１が紙面下側から金属層３に当たることで発生する渦電流である。そしてアンテナコイル１３の内径部１３ａにおいてスリットＳＬの縁で流れる渦電流Ｉｃの成分がアンテナコイル１３の磁束φ_１をブーストするように働く。渦電流Ｉｂは、アンテナコイル１３のサイズやアンテナコイル１３の内径部１３ａと金属層３との重なり幅によってはスリットＳＬのエッジ付近において電流の縁端効果が弱くなり、スリットＳＬのエッジに沿って大回りしない渦電流となる場合もある。

図３（ｂ）において、アンテナコイル１３に流れる電流Ｉａによって発生する磁束φ_１は太い実線の矢印で示されている。一方、細い実線の矢印で示す磁束φ_２は、磁束φ_１が金属層３に入射することによって発生する渦電流Ｉｂによって発生する磁束であり、細い点線の矢印で示す磁束φ_３は、磁束φが金属層３に入射することによって発生する渦電流Ｉｃによって発生する磁束である。

金属層３は、アンテナコイル１３の内径部１３ａ側へ出っ張る部分が少しでもあればブースト効果を発揮することができる。図示のように、渦電流ＩｃのＹ方向に向かう電流成分はアンテナコイル１３の電流と打ち消し合って損失となるだけであるため、通信距離を延ばす（ブースト効果を高める）ためには、金属層３のコイル内径部１３ａ側へ出っ張る部分の幅Ｗ_２ａ，Ｗ_２ｂはなるべく小さいほうが好ましい。

具体的には、第１の金属面３Ａがアンテナコイル１３の内径部１３ａと平面視にて重なる領域におけるＹ方向の重なり幅Ｗ_２ａは、アンテナコイル１３の線幅の３倍以下であることが好ましく、アンテナコイル１３の線幅以下であることがさらに好ましい。同様に、第２の金属面３Ｂがアンテナコイル１３の内径部１３ａと平面視にて重なる領域におけるＹ方向の重なり幅Ｗ_２ｂは、アンテナコイル１３の線幅の３倍以下ことが好ましく、アンテナコイル１３の線幅以下ことがさらに好ましい。

ただし、アンテナコイル１３の内径部１３ａに対する金属層３の重なりマージンを確保するため、金属層３のコイル内径部１３ａ側へ出っ張る部分の幅Ｗ_２ａ，Ｗ_２ｂはアンテナコイル１３の線幅の０．５倍以上であることが好ましい。これにより、スリットＳＬに対するアンテナコイル１３の位置が多少ずれたとしてもアンテナコイル１３の内径部と金属層３との重なりを確保することができ、アンテナ特性の低下を回避することができる。

第１の金属面３ＡのＸ方向の一端部と第２の金属面３ＢのＸ方向の一端部は連結部３Ｃを介して連結されているが、スリットＳＬのＸ方向の長さに比べて連結部３ＣのＸ方向の長さ（幅）は非常に短いため、連結部３Ｃによって渦電流Ｉｂが大きく乱されることはなく、連結部３Ｃの影響を無視することができる。そして、渦電流Ｉｂがアンテナコイル１３の外側領域において第１及び第２の金属面３Ａ，３Ｂ内を大きく周回することにより、アンテナの通信範囲（角度及び距離）を広げることができる。

スリットＳＬを通過した磁束φ_１は、第１の金属面３Ａと第２の金属面３Ｂとの間のスリットＳＬを内側とし、第１の金属面３Ａおよび第２の金属面３Ｂの外縁を外側とする経路を通って迂回しようとする。その結果、磁束φ_１は相対的に大きなループを描き、リーダ・ライタのアンテナコイル１３と鎖交し、アンテナコイル１３は通信相手側アンテナと磁気的に結合する。特に、第１の金属面３Ａ、第２の金属面３Ｂ及びスリットＳＬを含む金属面全体の外周の平面サイズがアンテナコイル１３の平面サイズよりも大きいことから、大きなループ磁界を生じさせることができる。さらに、アンテナコイル１３から見て第１及び第２の金属面３Ａ，３Ｂとは反対側に磁性体シート１５が設けられているので、磁束φ_１の磁路を確保してインダクタンスを高めることができ、これによりアンテナ特性の向上を図ることができる。

図３（ａ）に示すように、連結部３Ｃを含む金属層３の第１の矩形領域Ｓ_Ａの面積は、アンテナコイル１３の外側に位置する金属層３の第２の矩形領域Ｓ_Ｂの面積よりも小さいことが好ましい。本実施形態において、第２の金属面３Ｂの面積のほうが第１の金属面３Ａの面積よりも大きい（あるいは、第２の金属面３ＢのＹ方向の幅が第１の金属面３ＡのＹ方向の幅よりも広い）ので、第２の矩形領域Ｓ_Ｂは、より大きな面積を確保できる第２の金属面３Ｂに設定する。ここで、第１の矩形領域Ｓ_ＡのＸ方向の幅は、連結部３ＣのＸ方向の幅と等しく、第１の矩形領域Ｓ_ＡのＹ方向の幅は、アンテナコイル１３のＹ方向の最大幅と等しい。また、第２の矩形領域Ｓ_ＢのＸ方向の幅は、アンテナコイル１３のＸ方向の最大幅と等しく、第２の矩形領域Ｓ_ＢのＹ方向の幅は、金属層３のＸ方向と平行な一辺からアンテナコイル１３までの最短距離Ｗ_３ｂと等しい。第２の矩形領域Ｓ_Ｂの面積をより大きくすることにより、スリットＳＬの縁でブーストされた磁束φ_１が相対的に大きなループを描き、リーダ・ライタのアンテナコイルと鎖交するように大きく周回させることができる。

以上説明したように、本実施形態によるアンテナ装置１０Ａは、金属層３の第１の金属面３Ａと第２の金属面３Ｂとがアンテナコイル１３の磁束φ_１のループを大きく周回させるので、アンテナ装置１０Ａの通信距離を延ばすことができる。また、アンテナコイル１３の２箇所がスリットＳＬと交差しており、金属面に覆われることなく露出しているので、アンテナコイル１３の１箇所だけがスリットから露出する構成に比べて、アンテナの放射特性をさらに高めることができる。さらに、第１及び第２の金属面３Ａ，３Ｂが連結部３Ｃを介して連結されて一体化しているので、これらを単一の金属部材として取り扱うことができる。したがって、スリットＳＬを有する金属面が設けられたケース２を作製しやすく、第１の金属面３Ａと第２の金属面３Ｂとの間の位置合わせを行う必要がなく、スリットＳＬの幅が製品ごとにずれることもない。

さらに、本実施形態においては、スリットＳＬの幅が広いので、アンテナコイル１３の内径部１３ａが金属面に覆われる面積を小さくすることができ、これによりアンテナ特性の向上を図ることができる。また、スリットＳＬと交差するアンテナコイル１３の第１の露出部分Ｅ１と第２の露出部分Ｅ２の露出面積を大きくすることができ、アンテナの放射特性をさらに高めることができる。

図４は、本発明の第２の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す図であって、（ａ）は金属層３のみを示す図、（ｂ）はアンテナコイル１３と金属層３の両方を示す図である。

図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、このアンテナ装置１０Ｂの特徴は、第１の実施の形態よりもスリットＳＬの幅Ｗ_０がさらに狭い点にある。本実施形態において、図３（ａ）に示した第１の金属面３Ａのアンテナコイル１３の内径部１３ａとの重なり幅Ｗ_２ａ（参照）や第２の金属面３Ｂのアンテナコイル１３の内径部１３ａとの重なり幅Ｗ_２ｂ（図３（ａ）参照）は、アンテナコイル１３の線幅の３倍以上であってもよい。

本実施形態によれば、金属層３の第１の金属面３Ａと第２の金属面３Ｂとがアンテナコイル１３の磁束φ_１のループを大きく周回させるので、第１の実施の形態と同様にアンテナ装置１０Ａの通信距離を延ばすことができる。また、アンテナコイル１３の２箇所がスリットＳＬと交差しており、金属面に覆われることなく露出しているので、アンテナコイル１３の１箇所だけがスリットから露出する構成に比べて、アンテナの放射特性をさらに高めることができる。さらに、第１及び第２の金属面３Ａ，３Ｂが連結部３Ｃを介して連結されて一体化しているので、これらを単一の金属部材として取り扱うことができる。したがって、スリットＳＬを有する金属面が設けられたケース２を作製しやすく、第１の金属面３Ａと第２の金属面３Ｂとの間の位置合わせを行う必要がなく、スリットＳＬの幅が製品ごとにずれることもない。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、上記各実施形態においては、アンテナコイル１３が数ターンのスパイラルパターンで構成されているが、１ターン未満のループパターンであってもよい。すなわち、アンテナコイル１３は、ループ状又はスパイラル状の平面コイルパターンであればよい。また、スリットＳＬは直線スリットでなくてもよく、例えば曲線スリットや蛇行スリットであってもよい。また、第１及び第２の金属面３Ａ，３Ｂはケースを構成する肉厚な金属層ではなく樹脂ケースの外表面又は内表面に貼り付けられた金属箔であってもよい。

１ 携帯電子機器
２ ケース
３ 金属層
３Ａ 第１の金属面
３Ｂ 第２の金属面
３Ｃ 連結部
４ 絶縁性樹脂
５ メイン回路基板
６ バッテリーパック
７ ディスプレイ
８ 樹脂フレーム
１０Ａ アンテナ装置
１０Ｂ アンテナ装置
１１ アンテナ素子
１２ 基板
１３ アンテナコイル
１３ａ アンテナコイルの内径部
１４ 絶縁膜
１５ 磁性体シート
Ｅ１ アンテナコイルの第１の露出部分
Ｅ２ アンテナコイルの第２の露出部分
ＳＬ スリット

Claims (7)

1. 第１の方向に延在するスリットを有する金属層と、
   前記金属層の主面に垂直なコイル軸及び前記スリットと平面視にて重なる内径部を有するアンテナコイルとを備え、
   前記金属層は、第１の金属面と、前記スリットを介して前記第１の金属面と隣接する第２の金属面と、前記スリットを跨いで前記第１の金属面と前記第２の金属面とを接続して一体化させる連結部とを含み、
   前記スリットの幅は前記アンテナコイルの前記内径部の幅よりも狭く、
   前記アンテナコイルは前記スリットと交差する第１の露出部分と第２の露出部分を有することを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記スリットの幅は、当該スリットの全長に亘って一定である、請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記第１の金属面が前記アンテナコイルの内径部と平面視にて重なる領域における前記第１の方向と直交する第２の方向の重なり幅は、前記アンテナコイルの線幅の０．５倍以上３倍以下であり、
   前記第２の金属面が前記アンテナコイルの内径部と平面視にて重なる領域における前記第２の方向の重なり幅は、前記アンテナコイルの線幅の０．５倍以上３倍以下である、請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
4. 前記第１の金属面が前記アンテナコイルの内径部と平面視にて重なる領域における前記第１の方向と直交する第２の方向の重なり幅は、前記アンテナコイルの線幅以下であり、
   前記第２の金属面が前記アンテナコイルの内径部と平面視にて重なる領域における前記第２の方向の重なり幅は、前記アンテナコイルの線幅以下である、請求項３に記載のアンテナ装置。
5. 前記第１の方向の幅が前記連結部の幅と等しく、前記第２の方向の幅が前記アンテナコイルの前記第２の方向の最大幅と等しい第１の矩形領域の面積は、
   前記第１の方向の幅が前記アンテナコイルの第１の方向の最大幅と等しく、前記第２の方向の幅が前記金属層の前記第１の方向と平行な一辺から前記アンテナコイルまでの最短距離と等しい第２の矩形領域の面積よりも小さい、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
6. 前記金属層は、前記アンテナコイルが実装される携帯電子機器のケースの少なくとも一部を構成している、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
7. ケースと、
   前記ケース内に収められた回路基板と、
   前記回路基板と共に前記ケース内に収められたアンテナ装置とを備え、
   前記アンテナ装置は、
   スリットを有する金属層と、
   前記金属層の主面に垂直なコイル軸及び前記スリットと平面視にて重なる内径部を有するアンテナコイルとを備え、
   前記金属層は、第１の金属面と、前記スリットを介して前記第１の金属面と隣接する第２の金属面と、前記スリットを跨いで前記第１の金属面と前記第２の金属面とを接続して一体化させる連結部とを含み、
   前記スリットの幅は前記アンテナコイルの前記内径部の幅よりも狭く、
   前記アンテナコイルは前記スリットと交差する第１の露出部分と第２の露出部分を有することを特徴とする携帯電子機器。