JP4887794B2

JP4887794B2 - 携帯電子機器

Info

Publication number: JP4887794B2
Application number: JP2006010466A
Authority: JP
Inventors: 邦明用水; 浩行久保; 紀久夫角田; 宏充伊藤
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2026-01-18
Also published as: JP2007194864A

Description

この発明は、外部機器と電磁界信号を介して通信するＲＦＩＤ(Radio Frequency-Identification：電波方式認識)用の無線タグを搭載した携帯電話端末等の携帯電子機器に関するものである。

近年普及が広がっているＲＦＩＤ用の無線タグを搭載した携帯電話等の携帯電子機器においては、例えば特許文献１に示されているように無線タグのアンテナコイルが携帯電子機器内に配置されている。

ここで特許文献１に示されている携帯電話端末（以下、単に「携帯電話機」という。）の構成を図１・図２を基に説明する。
図１はその携帯電話機の正面図および側面図である。この例は、主筐体１と副筐体５とからなるいわゆるクラムシェル型の筐体を備えたものであり、主筐体１の内部には基板３を備えていて、主筐体１の裏面側に着脱自在の電池パック４を取り付けている。この電池パック４にはアンテナコイル２を配置している。

上記アンテナコイル２は基板（基板３とは別の基板）上に矩形の渦巻き状のパターンでアンテナコイルが印刷形成されている。また、その基板にはＲＦＩＤ用のＩＣチップおよび共振用コンデンサが実装されていて、上記アンテナコイルと共振用コンデンサとによってコイルアンテナが構成されている。
特開２００４−２２７０４６号公報

図２は、図１に示した携帯電話機をＲＦＩＤのリーダ・ライタにかざした状態での磁束の経路の例を示している。図中φはリーダ・ライタのアンテナからの磁束を示している。通常、図２（Ａ）に示すように主筐体１１側をリーダ・ライタ側のアンテナにかざす。
ところが、特許文献１に示されている構成では、基板の下側にアンテナコイルを実装した場合、図２（Ａ）に示すようにその基板（プリント配線基板）や金属筐体によって磁束が遮られるため、アンテナコイル内を通過する磁束が少なくなる。そのため、ＲＦＩＤの通信距離を必要距離だけ確保するためには、アンテナコイルの開口面積（上記渦巻き状パターンの開口面積）を広くとる必要があった。したがって実装面積が大きくなり、機器本体の設計の自由度が低くなるという問題があった。

また、図２（Ｂ）は副筐体１５をリーダ・ライタ側、主筐体１１をリーダ・ライタから遠い側にしてリーダ・ライタのアンテナにかざした状態を示している。このようにアンテナコイルの実装された面を上に向けると、リーダ・ライタからの磁束φが主筐体１１、その内部の基板１３および電池パック１４によって遮られるため、アンテナコイル１２を磁束が殆ど通過せず、ＲＦＩＤとしての通信が不可能となる。

そこで、この発明の目的は、ＲＦＩＤのリーダ・ライタ等の外部機器と通信する際に、同じ実装面積のアンテナコイルを用いるものに比較して通信距離を向上させた、または携帯電子機器の表裏面どちらを外部機器にかざしても通信が可能となるようにした、携帯電子機器を提供することにある。

前記課題を解決するためにこの発明の携帯電子機器は次のように構成する。
互いに対向する第１・第２の主面およびその第１・第２の主面を連結する側面を有する板状の筐体を備え、磁性体部材と該磁性体部材に巻回したコイル部材とからなるアンテナコイルを前記筐体内に設け、前記第１・第２の主面に対して交差する方向に磁束が通る向きで且つ前記側面に沿って前記アンテナコイルを配置した構成とする。

そして、前記アンテナコイルは前記筐体の互いに対向する側面に沿って少なくとも一対配置する。

また、例えば互いに対向する平行な２組の側面を有する直方体形状の筐体を用い、そのいずれかの側面に平行な対称軸に対して線対称位置にアンテナコイルを配置する。

また、例えば平面形状が中心点に対して点対称形状をなす筐体を用い、その中心点に対して点対称位置に前記アンテナコイルを配置する。

また、例えば筐体を主筐体とそれに連結された副筐体とから構成し、主筐体側に前記アンテナコイルを配置し、副筐体側に前記アンテナコイルの磁束が通る向きで且つ副筐体内の側面に沿って磁性体部材を設ける。

この発明によれば、次のような効果を奏する。
筐体の互いに対向する第１・第２の主面に対して交差する方向に磁束が通る向きで且つその第１・第２の主面を連結する側面に沿ってアンテナコイルを配置したことによりＲＦＩＤのリーダ・ライタ等の外部機器との間で通信を行う際、筐体の側面を通る磁束が前記アンテナコイルと鎖交するので、筐体内に設けられている基板や電池パック等の磁気遮蔽物の影響を殆ど受けることがない。そのため、外部機器との通信距離を長く確保できる。また、単体の筐体を用いる場合に、アンテナコイルは筐体の第１・第２主面のうちいずれか一方に配置した場合のような表裏の区別がないので、外部機器に対して携帯電子機器の表裏のいずれの面をかざしても通信が可能となる。

また、前記アンテナコイルを筐体の互いに対向する側面に沿って少なくとも一対配置することによって、アンテナ感度のピーク位置を携帯電子機器の第１・第２の主面の中央部付近に位置させることができる。そのため、一般に最良の通信位置となるアンテナコイルの真下からずれた位置で外部機器と通信する場合のアンテナ感度の急激な低下を防止できる。したがって、外部機器に対して携帯電子機器をかざす面の面方向の通信可能範囲が広がる。

特に、前記対をなす複数のアンテナコイルを筐体の側面に平行な対称軸に対して線対称位置に配置することによって、その対称軸に対して直角方向の面方向のずれに対する感度の劣化が抑えられる。

また、前記対をなす複数のアンテナコイルを筐体の中心点に対して点対称位置に配置することによって、その対をなすアンテナコイル同士の間隔を大きく確保でき、上記面方向のずれに対する感度の劣化が抑えられる。

筐体が、前記アンテナコイルを備えた主筐体とそれに連結された副筐体とから構成する場合に、主筐体と副筐体とが重なった状態で、携帯電子機器の副筐体側を外部機器にかざしても、すなわちアンテナコイルが外部機器から遠ざかる方向にかざしても、より長い通信距離が確保できるので、携帯電子機器の利用形態に係わらず（利用形態が制約されることなく）外部機器との通信が可能となる。

《第１の実施形態》
第１の実施形態に係る携帯電子機器について図３・図４を基に説明する。
図３はこの第１の実施形態に係る携帯電子機器の構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側面図である。この携帯電話機の筐体は主筐体１１と副筐体１５とからなるいわゆるクラムシェル型の筐体であり、主筐体１１の内部に基板（プリント配線基板）１３と電池パック１４を備えるとともに、アンテナコイル１２を設けている。このアンテナコイル１２は、第１主面Ｓ１・第２主面Ｓ２に対して垂直な側面Ｓ３に沿って、且つ第１主面Ｓ１・第２主面Ｓ２に対して垂直方向に磁束が通る向きにアンテナコイル１２を配置している。

なお、本実施形態における「垂直」とは、９０°およびその前後を含む角度を意味するものとする。

図３（Ｃ）は上記アンテナコイル１２の構成を示す斜視図である。このアンテナコイル１２は、直方体形状の（板状の）フェライト等の磁性体コア１２１と、それに対して巻回したコイル１２２とから構成している。このアンテナコイル１２は、図３（Ａ），（Ｂ）に示したように、主筐体１１の側面に沿って、筐体内側壁面と基板１３との隙間に挿入するために、磁性体コア１２１の厚み方向が主筐体１１の側面Ｓ３方向を向くようにしている。また、第１主面Ｓ１・第２主面Ｓ２に対して垂直方向に磁束が通る向きに、磁性体コア１２１にコイル１２２を巻回している。

なお、本実施形態における「直方体形状」とは、略直方体形状を含むものとする。

図３（Ｄ）は上記アンテナコイルの設置可能な箇所を示す図である。上記アンテナコイル１２は、主筐体１１の第１主面Ｓ１・第２主面Ｓ２に対してほぼ垂直方向に磁束が通る向きで且つ主筐体１１の側面に沿って配置すればよいので、図３（Ｄ）においてＳＡで示すハッチング部分、すなわち主筐体１１内部の側壁面と基板１３および電池パック１４の側面との隙間に配置すればよい。

図４は、図３に示した携帯電話機をＲＦＩＤのリーダ・ライタにかざした状態での磁束の経路の例を示している。図中φはリーダ・ライタのアンテナからの磁束を示している。通常、図４（Ａ）に示すように主筐体１１側をリーダ・ライタ側のアンテナにかざす。
このように、筐体の互いに対向する第１・第２の主面に対してほぼ垂直方向に磁束が通る向きで且つその第１・第２の主面に対してほぼ垂直な側面に沿ってアンテナコイル１２を配置したことにより、ＲＦＩＤのリーダ・ライタのアンテナからの磁束がアンテナコイル１２の磁性体コアを通過し、コイルのループに鎖交するので、筐体内に設けられている基板や電池パック等の磁気遮蔽物の影響を殆ど受けることがない。そのため、リーダ・ライタとの通信距離を長く確保できる。

また、図４（Ｂ）に示したように、リーダ・ライタに対して携帯電話機の副筐体１５側の面をかざした場合でも、アンテナコイル１２は主筐体１１の側面に沿って配置しているので、副筐体１５が磁気遮蔽物であったとしても、その影響を殆ど受けることなく、リーダ・ライタのアンテナからの磁束がアンテナコイル１２の磁性体コアを通過し、コイルのループに鎖交する。その結果、通信が可能となる。

なお、第１の実施形態においては、側面Ｓ３は第１主面Ｓ１・第２主面Ｓ２に対して垂直な側面とされたが、本発明はこれに限定されるものではない。側面Ｓ３は、第１主面Ｓ１・第２主面Ｓ２と連結されていればよく、例えば断面が半円形状や三角形状等、多角形状にされていてもよい。

《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態に係る携帯電話機の構成について図５を基に説明する。
図５（Ａ）は第２の実施形態に係る携帯電話機の正面図である。第１の実施形態と異なるのは、２つのアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂを主筐体１１の互いに対向する側面Ｓ３，Ｓ４に沿って対をなすように配置している。且つ２つのアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂを図中１点鎖線で示す対称軸に対して線対称位置に配置している。

図５（Ｂ）は上記アンテナコイル１２Ａ，１２Ｂの構成を示す斜視図である。この２つのアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂの構成は同一または特性が略同等のものであり、それぞれのアンテナコイルは第１の実施形態の場合と同様に、直方体形状の（板状の）フェライト等の磁性体コア１２１と、それに対して巻回したコイル１２２とから構成している。このアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂは、図５（Ａ）に示したように、主筐体１１の側面に沿って、筐体内側壁面と基板１３との隙間に挿入するために、磁性体コア１２１の厚み方向が主筐体１１の側面Ｓ３・Ｓ４方向を向くようにしている。また、第１主面Ｓ１・第２主面Ｓ２に対して垂直方向に磁束が通る向きに、磁性体コア１２１にコイル１２２を巻回している。

上記２つのアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂのコイルは直列に接続し、その直列回路に共振用コンデンサを並列に接続することによって１つのコイルアンテナを構成する。

この実施形態では２つのアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂを直列に接続したが、アンテナコイル１２Ａ，１２Ｂは並列に接続してもよい。

なお、第１の実施形態においては、第１主面Ｓ１・第２主面Ｓ２に対して垂直方向が磁束の通る向きとなるように、磁性体コア１２１にコイル１２２を巻回したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１主面Ｓ１・第２主面Ｓ２に対して交差する方向が磁束の通る向きとなるように、磁性体コア１２１にコイル１２２が巻回されていればよい。

図５（Ｃ）は、携帯電話機をＲＦＩＤのリーダ・ライタにかざした状態での磁束の経路の例を示している。図中φはリーダ・ライタのアンテナからの磁束を示している。
２つのアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂは、筐体の互いに対向する第１・第２の主面に対してほぼ垂直方向に磁束が通る向きで且つその第１・第２の主面に対してほぼ垂直な側面に沿って配置しているので、ＲＦＩＤのリーダ・ライタのアンテナからの磁束がアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂの磁性体コアを通過し、コイルのループに鎖交するので、筐体内に設けられている基板や電池パック等の磁気遮蔽物の影響を殆ど受けることがない。

しかも、このように２つのアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂのいずれの磁性体コアにも磁束φが通過するので、２つのアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂを結ぶ面方向（図における左右方向）の位置ずれに対する感度の低下が小さく、面方向のずれに対する感度の劣化が抑えられる。その分さらに距離方向の通信可能範囲が広がり、面方向・距離方向共に通信可能範囲が拡大することになる。

ここで、図５に示した構造のコイルアンテナと従来構造のコイルアンテナの通信距離を測定した結果を以下に示す。従来構造のアンテナコイルは板状磁性体板の周囲にコイルを巻回したものである。条件と結果は次のとおりである。

〈磁性体コアの寸法〉
〔図５（Ｂ）に示したアンテナコイル〕
Ｔ＝０．５ｍｍ
Ｗ＝２０ｍｍ
Ｈ＝６ｍｍ
〔従来構造のアンテナコイル〕
底面＝４５ｍｍ×７０ｍｍ
高さ（厚み）＝３ｍｍ
〈アンテナコイルの実装面積〉
〔図５に示したアンテナコイル〕
２０ｍｍ×０．５ｍｍ×２個＝２０ｍｍ²
〔従来構造のアンテナコイル〕
４５ｍｍ×７０ｍｍ＝３１５０ｍｍ²
〈通信可能最大距離〉
〔図５に示したアンテナコイルを用いたコイルアンテナ〕
１２４ｍｍ
〔従来構造のアンテナコイルを用いたコイルアンテナ〕
１１５ｍｍ
《第３の実施形態》
次に、第３の実施形態に係る携帯電話機の構成について図６を基に説明する。
図６はそれぞれ構成の異なる４つの携帯電話機の正面図である。各アンテナコイルは主筐体１１の第１・第２の主面に対してほぼ垂直方向に磁束が通る向きで且つ主筐体１１の側面に沿った位置に配置している。

図６（Ａ）の例では主筐体１１の中心点ｏに対してほぼ点対称の位置に対を成す２つのアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂを配置している。

図６（Ｂ）の例では、４つのアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄをそれぞれ配置している。ここで中心点ｏに対して点対称位置にそれぞれ対を成すアンテナコイル１２Ａ，１２Ｄ、およびアンテナコイル１２Ｂ，１２Ｃを配置している。且つこの例では主筐体１１の中心点ｏを通る長手方向に延びる中心軸に対して線対称位置にそれぞれ対を成すアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂ、およびアンテナコイル１２Ｃ，１２Ｄを配置している。さらに、この例では主筐体１１の中心点ｏを通る短手方向に延びる中心軸に対して線対称位置にそれぞれ対を成すアンテナコイル１２Ａ，１２Ｃ、およびアンテナコイル１２Ｂ，１２Ｄを配置している。

このような構成により、主筐体の第１・第２主面に平行な２次元の面方向の通信可能範囲が広がる。

図６（Ｃ）の例では、主筐体１１の短辺をなす２つの側面に対を成すアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂを配置している。この２つのアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂは主筐体１１の中心点ｏを中心とする点対称位置に配置していて、且つ中心点ｏを通る短手方向に延びる中心軸に対して線対称位置に配置している。

図６（Ｄ）に示す例では、２つのアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂを主筐体１１の中心点ｏを中心とする点対称位置に配置していて、且つ中心点ｏを通る長手方向に延びる中心軸に対して線対称位置に配置している。また、２つのアンテナコイル１２Ｃ，１２Ｄを主筐体１１の中心点ｏを中心とする点対称位置に配置していて、且つ中心点ｏを通る短手方向に延びる中心軸に対して線対称位置に配置している。

《第４の実施形態》
次に、第４の実施形態に係る携帯電話機について図７を基に説明する。
図７はそれぞれ構成の異なる５つの携帯電話機について示している。これらはいずれも主筐体１１と、それに対して開閉自在に連結した副筐体１５とからなるいわゆるクラムシェルタイプの筐体を備えたものである。図７中の各図を区別する符号に「Ａ」を付した図は正面図、「Ｂ」を付した図は主筐体１１から副筐体１５を開いた状態での左側面図、「Ｃ」を付した図は主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態での左側面図である。

図７（１Ａ）（１Ｂ）（１Ｃ）で示す例では、主筐体１１にアンテナコイル１２を配置するとともに、主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態でアンテナコイル１２の磁束が通る向きで且つ副筐体１５内の側面に沿って磁性体部材２２を設けている。

図７（１Ｃ）に示すように、主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態で、磁性体部材２２がアンテナコイル１２の延長された磁性体コアとして作用する位置に位置合わせされて配置されている。このような構成によって、主筐体１１および副筐体１５の厚み方向にアンテナコイル１２および磁性体部材２２を磁束が通過する。そのため、主筐体に対して副筐体１５を閉じた状態において、通信すべき外部機器に対して主筐体１１側、副筐体１５側のいずれの面をかざしてもほぼ同様の感度で通信を行うことができる。

図７（２Ａ）（２Ｂ）（２Ｃ）で示す例では、主筐体１１に対をなす２つのアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂを設けるとともに、それに対応して副筐体１５側に２つの磁性体部材２２Ａ，２２Ｂを設けている。図７（２Ｃ）に示すように、主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態で、磁性体部材２２Ａ，２２Ｂがアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂの延長された磁性体コアとして作用する位置に位置合わせされて配置されている。このような構成によって、主筐体１１および副筐体１５の厚み方向に磁束がアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂおよび磁性体部材２２Ａ，２２Ｂを通過する。そのため、主筐体に対して副筐体１５を閉じた状態において、通信すべき外部機器に対して主筐体１１側、副筐体１５側のいずれの面をかざしてもほぼ同様の感度で通信を行うことができる。また、第２の実施形態の場合と同様に、外部機器にかざす面の面方向の通信可能範囲が広がる。

図７（３Ａ）（３Ｂ）（３Ｃ）で示す例では、主筐体１１の２つの短辺のうち一方にアンテナコイル１２を設け、これに対応して副筐体１５側に磁性体部材２２を設けている。

図７（３Ｃ）に示すように、主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態で、磁性体部材２２がアンテナコイル１２の延長された磁性体コアとして作用する位置に位置合わせされて配置されている。このような構成によって、主筐体１１および副筐体１５の厚み方向にアンテナコイル１２および磁性体部材２２を磁束が通過する。そのため、主筐体に対して副筐体１５を閉じた状態において、通信すべき外部機器に対して主筐体１１側、副筐体１５側のいずれの面をかざしてもほぼ同様の感度で通信を行うことができる。

図７（４Ａ）（４Ｂ）（４Ｃ）で示す例は、図７（１Ａ）（１Ｂ）（１Ｃ）に示した構成と図７（３Ａ）（３Ｂ）（３Ｃ）に示した構成を組み合わせたものである。また、図７（５Ａ）（５Ｂ）（５Ｃ）で示す例は、図７（２Ａ）（２Ｂ）（２Ｃ）に示した構成に図７（３Ａ）（３Ｂ）（３Ｃ）に示した構成を組み合わせ、且つ主筐体１１の残りの短辺にさらにアンテナコイル１２Ｃを配置し、これに対応して副筐体１５側に磁性体部材２２Ｃを設けたものである。

このように主・副筐体の長辺と短辺のそれぞれにアンテナコイルおよび磁性体部材を配置してもよい。この構成により、主筐体の第１・第２主面に平行な２次元の面方向の通信可能範囲が広がる。

《第５の実施形態》
次に第５の実施形態に係る携帯電話機について図８を基に説明する。
図８はそれぞれ構成の異なる５つの携帯電話機について示している。これらはいずれも主筐体１１と、それに対して直線摺動開閉自在に連結した副筐体１５とからなるいわゆる直進スライドタイプの筐体を備えたものである。図８中の各図を区別する符号に「Ａ」を付した図は正面図、「Ｂ」を付した図は主筐体１１から副筐体１５を開いた状態での左側面図である。

図８（１Ａ）（１Ｂ）で示す例では、主筐体１１の一方の長辺の側面に沿ってアンテナコイル１２を配置するとともに、主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態でアンテナコイル１２の磁束が通る向きで且つ副筐体１５内の側面に沿って磁性体部材２２を設けている。

図８（１Ａ）（１Ｂ）で示すように、主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態で、磁性体部材２２がアンテナコイル１２の延長された磁性体コアとして作用する位置に位置合わせされて配置されている。このような構成によって、主筐体１１および副筐体１５の厚み方向に磁束がアンテナコイル１２および磁性体部材２２を通過する。そのため、主筐体に対して副筐体１５を閉じた状態において、通信すべき外部機器に対して主筐体１１側、副筐体１５側のいずれの面をかざしてもほぼ同様の感度で通信を行うことができる。

図８（２Ａ）（２Ｂ）で示す例は、主筐体１１の２つの長辺の側面に沿ってアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂを配置するとともに、主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態でアンテナコイル１２の磁束が通る向きで且つ副筐体１５内の側面に沿って磁性体部材２２Ａ，２２Ｂを設けている。

図８（３Ａ）（３Ｂ）で示す例は、主筐体１１の２つの長辺の側面に沿ってアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂ、１２Ｃ，１２Ｄを配置するとともに、主筐体１１に副筐体１５を閉じた状態でアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂ、１２Ｃ，１２Ｄの磁束が通る向きで且つ副筐体１５内の側面に沿って磁性体部材２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを設けている。

図８（４Ａ）（４Ｂ）で示す例は、主筐体１１の２つの短辺の側面に沿ってアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂを配置するとともに、主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態でアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂの磁束が通る向きで且つ副筐体１５内の側面に沿って磁性体部材２２Ａ，２２Ｂを設けている。

図８（５Ａ），（５Ｂ）で示す例は、主筐体の四辺にアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを配置するとともに、主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態でアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂ、１２Ｃ，１２Ｄの磁束が通る向きで且つ副筐体１５内の側面に沿って磁性体部材２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを設けている。

このようにして、第４の実施形態の場合と同様に、主筐体に対して副筐体１５を閉じた状態において、通信すべき外部機器に対して主筐体１１側、副筐体１５側のいずれの面をかざしてもほぼ同様の感度で通信を行うことができ、また外部機器にかざす面の面方向の通信可能範囲が広がる。

《第６の実施形態》
次に第６の実施形態に係る携帯電話機について図９を基に説明する。
図９はそれぞれ構成の異なる５つの携帯電話機について示している。これらはいずれも主筐体１１と、それに対して回転摺動開閉自在に連結した副筐体１５とからなるいわゆる回転スライドタイプの筐体を備えたものである。（Ａ）〜（Ｅ）の各図はいずれも正面図である。

図９（Ａ）に示す例では、主筐体１１の一方の長辺の側面に沿ってアンテナコイル１２を配置するとともに、主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態でアンテナコイル１２の磁束が通る向きで且つ副筐体１５内の側面に沿って磁性体部材２２を設けている。

図９（Ｂ）に示す例では、主筐体１１の２つの長辺の側面に沿ってアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂを配置するとともに、主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態でアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂの磁束が通る向きで且つ副筐体１５内の側面に沿って磁性体部材２２Ａ，２２Ｂを設けている。

図９（Ｃ）に示す例では、主筐体１１の２つの長辺の側面に沿ってアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを配置するとともに、主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態でアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの磁束が通る向きで且つ副筐体１５内の側面に沿って磁性体部材２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを設けている。

図９（Ｄ）に示す例では、主筐体１１の一方の短辺の側面に沿ってアンテナコイル１２を配置するとともに、主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態でアンテナコイル１２の磁束が通る向きで且つ副筐体１５内の側面に沿って磁性体部材２２を設けている。

図９（Ｅ）に示す例では、主筐体１１の四辺の側面に沿ってアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを配置するとともに、主筐体１１に対して副筐体１５を閉じた状態でアンテナコイル１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの磁束が通る向きで且つ副筐体１５内の側面に沿って磁性体部材２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを設けている。

このようにして、第４・第５の実施形態の場合と同様に、主筐体に対して副筐体１５を閉じた状態において、通信すべき外部機器に対して主筐体１１側、副筐体１５側のいずれの面をかざしてもほぼ同様の感度で通信を行うことができ、また外部機器にかざす面の面方向の通信可能範囲が広がる。

なお、第４の実施形態〜第６の実施形態において示した磁性体部材２２（２２Ａ〜２２Ｄ）にはアンテナコイル１２の磁性体コアに相当する部材を用いてもよい。

また、使用するアンテナコイル１２の個数は第１の実施形態〜第６の実施形態で用いた個数に限定されず、所望の感度や通信可能範囲に応じて決めればよい。

《第７の実施形態》
図１０・図１１は、第７の実施形態に係る携帯電話機内部の主要部の構成を示す斜視図であり、特に主筐体内へのアンテナコイルの実装構造について示すものである。
アンテナコイル１２は磁性体コア１２１とコイル１２２を備えている。磁性体コア１２１はＴ字型を成し、磁性体コア１２１の主要部から突出した部分に端子電極１２３，１２４を形成していて、コイル１２２の両端をその端子電極１２３，１２４に接合している。

一方、基板１３は第１〜第６の実施形態で示した携帯電話機の主筐体１１内部に設ける基板（プリント基板）であり、その基板１３にはアンテナコイル１２の主要部がはめ込まれる切り欠き部Ｃを形成していて、上記端子電極１２３，１２４が当接する位置に端子電極１３３，１３４を形成している。この基板１３には他の電子部品と同様にしてアンテナコイル１２をマウントし、アンテナコイル側の端子電極１２３，１２４を基板１３側の端子電極１３３，１３４に接続する。

図１１に示す例では、側面Ｌ字型の磁性体コア１２１にコイル１２２を巻回したアンテナコイル１２を用いたものである。磁性体コア１２１の主要部から突出した部分には端子電極１２３，１２４を形成していて、コイル１２２の両端をその端子電極１２３，１２４に接合している。一方、基板１３の端部には端子電極１３３，１３４を形成していて、アンテナコイル１２の端子電極１２３，１２４を接合することによってこのアンテナコイル１２を実装する。

次に、第８の実施形態に係る携帯電話機の主要部の構成を図１２・図１３を基に説明する。
第７の実施形態ではアンテナコイルの磁性体コアに設けた端子電極を基板上の端子電極に接合するようにしたが、この第８の実施形態では、アンテナコイルに端子板を設けて、それを介して基板に実装する。図１２の（Ａ）はアンテナコイル１２と、それを実装する基板１３の構成を示す斜視図、（Ｂ）はアンテナコイル１２の実装状態での携帯電話機の断面図である。図１２（Ａ）に示すように、アンテナコイル１２は、磁性体コア１２１に対して電極膜を形成し、その電極膜にＬ字型の端子板１２５，１２６を接合し、この端子板１２５，１２６または上記電極膜にコイル１２２の両端を接続している。

一方、基板１３の周辺部の所定位置には端子電極１３３，１３４を形成していて、この端子電極１３３，１３４に対してアンテナコイル１２の端子板１２５，１２６を接合することによってアンテナコイル１２を実装する。

また、図１２（Ｂ）に示すように、主筐体１１の内部にはアンテナコイル保持部１１１，１１２を設けている。主筐体１１は図における上下面の２つに分離可能であり、上下の筐体部分を組み合わせることによって、アンテナコイル保持部１１１，１１２でアンテナコイル１２の上下端を保持した状態でこの主筐体１１内部にアンテナコイル１２を収納する。

図１３は別のアンテナコイルの構成を示す斜視図である。（Ａ）の例では、図１２に示したものと同様に、磁性体コア１２１の主要部からＴ字型に突出した部分に端子電極１２３，１２４を形成するとともに、この端子電極１２３，１２４に端子板１２５，１２６を接合している。また（Ｂ）に示す例では、磁性体コア１２１の両側部の端部に電極膜を形成し、端子板１２５，１２６をその電極膜に接合することによって取り付けている。いずれの構造でも、図１２に示したものと同様に、基板１３の端子電極１３３，１３４に端子板１２５，１２６を接合することによって実装可能である。

特許文献１に示されている携帯電話機の構成を示す図である。同携帯電話機をＲＦＩＤのリーダ・ライタにかざした状態での磁束の経路の例を示す図である。第１の実施形態に係る携帯電話機の構成を示す図である。同携帯電話機をＲＦＩＤのリーダ・ライタにかざした状態での磁束の経路の例を示す図である。第２の実施形態に係る携帯電話機の構成およびＲＦＩＤのリーダ・ライタにかざした状態での磁束の経路の例を示す図である。第３の実施形態に係る携帯電話機の構成を示す図である。第４の実施形態に係る携帯電話機の構成を示す図である。第５の実施形態に係る携帯電話機の構成を示す図である。第６の実施形態に係る携帯電話機の構成を示す図である。第７の実施形態に係る携帯電話機のアンテナコイルの実装構造を示す図である。第７の実施形態に係る携帯電話機の他のアンテナコイルの実装構造を示す図である。第８の実施形態に係る携帯電話機のアンテナコイルの実装構造を示す図である。第８の実施形態に係る携帯電話機の他のアンテナコイルの構造を示す図である。

符号の説明

１１−主筐体
１２−アンテナコイル
１３−基板
１４−電池パック
１５−副筐体
２２−磁性体部材
１１１，１１２−アンテナコイル保持部
１２１−磁性体コア
１２２−コイル
１２３，１２４−端子電極
１２５，１２６−端子板
１３３，１３４−端子電極
Ｓ１−第１主面
Ｓ２−第２主面
Ｓ３〜Ｓ６−側面
ＳＡ−側部
Ｃ−切り欠き部

Claims

互いに対向する第１・第２の主面およびその第１・第２の主面を連結する側面を有する板状の筐体を備え、磁性体部材と該磁性体部材に巻回したコイル部材とからなるアンテナコイルを前記筐体内に設けた携帯電子機器において、
前記アンテナコイルを、前記第１・第２の主面に対して交差する方向に磁束が通る向きで且つ前記筐体の互いに対向する側面に沿って少なくとも一対配置したことを特徴とする携帯電子機器。
前記筐体は、互いに対向する平行な２組の側面を有する直方体形状を成し、いずれかの側面に平行な対称軸に対して線対称位置に前記アンテナコイルを配置した請求項１に記載の携帯電子機器。
前記筐体は、平面形状が中心点に対して点対称形状を成し、前記中心点に対して点対称位置に前記アンテナコイルを配置した請求項２に記載の携帯電子機器。
前記筐体を主筐体とし、互いに対向する第１・第２の主面およびその第１・第２の主面を連結する側面を有する板状の副筐体を前記主筐体に対して直線摺動自在にまたは回転摺動自在に連結し、主筐体に対して副筐体を閉じた状態で前記アンテナコイルの磁束が通る向きで且つ副筐体内の前記側面に沿って磁性体部材を設けた、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の携帯電子機器。
前記筐体を主筐体とし、互いに対向する第１・第２の主面およびその第１・第２の主面を連結する側面を有する板状の副筐体を前記主筐体に対して、該主筐体とともにクラムシェル構造を構成するように副筐体を連結し、主筐体に対して副筐体を閉じた状態で前記アンテナコイルの磁束が通る向きで且つ副筐体内の前記側面に沿って磁性体部材を設けた、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の携帯電子機器。