(57)【要約】【課題】相手側アンテナ装置との通信可能エリアを広げる。【解決手段】アンテナ装置１は、コイル導体４と、磁性体５と、第１平面導体６とを備える。コイル導体４は、第１コイル導体部４１及び第２コイル導体部４２を有する。磁性体５は、第１主面５１及び第２主面５２を有する。第１コイル導体部４１は、第１主面５１側に設けられている。第２コイル導体部４２は、第２主面５２側に設けられている。第１コイル導体部４１及び第２コイル導体部４２は、磁性体５と重なっている。第１コイル導体部４１は、第２コイル導体部４２と重なっていない。第１平面導体６は、コイル導体４と導通せず、かつ、コイル導体と重なっていない。第１平面導体６の少なくとも一部は、磁性体５と重なっている。第１コイル導体部４１は、第１主面５１の平面視で、第１平面導体６と第２コイル導体部４２との間に位置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１コイル導体部及び第２コイル導体部を有するコイル導体と、
第１主面及び第２主面を有する磁性体と、
第１平面導体と、を備え、
前記第１コイル導体部は、前記第１主面側に設けられており、
前記第２コイル導体部は、前記第２主面側に設けられており、
前記第１コイル導体部及び前記第２コイル導体部は、前記第１主面の平面視で、前記磁性体と重なっており、
前記第１コイル導体部は、前記第１主面の平面視で、前記第２コイル導体部と重なっておらず、
前記第１平面導体は、前記コイル導体と導通せず、かつ、前記第１主面の平面視で、前記コイル導体と重なっておらず、
前記第１平面導体の少なくとも一部は、前記第１主面の平面視で、前記第１主面と対向するように前記磁性体と重なっており、
前記第１コイル導体部は、前記第１主面の平面視で、前記第１平面導体と前記第２コイル導体部との間に位置する、
アンテナ装置。
【請求項２】
前記第１平面導体と異なる第２平面導体を更に備え、
前記第２平面導体は、前記第２主面と対向し、
前記第２平面導体は、前記第１主面の平面視で、前記磁性体と重なっており、かつ、前記コイル導体で囲まれているコイル開口と重なっている、
請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記コイル導体及び前記第１平面導体が設けられている一の基材を更に備える、
請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１主面側が通信面である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
アンテナ装置と、
前記アンテナ装置を収容する筐体と、を備え、
前記アンテナ装置は、
第１コイル導体部及び第２コイル導体部を有するコイル導体と、
第１主面及び第２主面を有する磁性体と、
平面導体と、を備え、
前記第１コイル導体部は、前記第１主面側に設けられており、
前記第２コイル導体部は、前記第２主面側に設けられており、
前記第１コイル導体部及び前記第２コイル導体部は、前記第１主面の平面視で、前記磁性体と重なっており、
前記第１コイル導体部は、前記第１主面の平面視で、前記第２コイル導体部と重なっておらず、
前記平面導体は、前記コイル導体と導通せず、かつ、前記第１主面の平面視で、前記コイル導体と重なっておらず、
前記平面導体の少なくとも一部は、前記第１主面の平面視で、前記第１主面と対向するように前記磁性体と重なっており、
前記第１コイル導体部は、前記第１主面の平面視で、前記平面導体と前記第２コイル導体部との間に位置する、
電子機器。
【請求項６】
前記平面導体は、前記磁性体と前記筐体との間に位置する、
請求項５に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にアンテナ装置及び電子機器に関し、より詳細には、コイル導体及び磁性体を備えるアンテナ装置、及び、アンテナ装置を備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コイル導体及び磁性体を備えるアンテナ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されたアンテナは、磁性体コア（磁性体）と、コイル導体とを備える。コイル導体は、磁性体コアの第１主面に近接する第１の導体部分（第１コイル導体部）と、磁性体コアの第２主面に近接する第２の導体部分（第２コイル導体部）とを有する。第１の導体部分と第２の導体部分とは、磁性体コアの第１主面の平面視で、互いに重なっていない位置にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４５７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された従来のアンテナ装置では、アンテナ装置と相手側アンテナ装置との位置関係によって、相手側アンテナ装置からの磁束の一部がコイル導体に囲まれているコイル開口及び磁性体の内部を通る一方、相手側アンテナ装置からの磁束の他の一部がコイル導体の外側及び磁性体の内部を通る。コイル開口及び磁性体の内部を通る磁束とコイル導体の外側及び磁性体の内部を通る磁束とは、磁性体の内部において向きが反対となるため、互いに弱め合うことになる。その結果、相手側アンテナ装置との通信可能エリアが狭くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされた発明であり、本発明の目的は、相手側アンテナ装置との通信可能エリアを広げることができるアンテナ装置及び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】
【０００７】
本発明の一態様に係るアンテナ装置は、コイル導体と、磁性体と、第１平面導体とを備える。前記コイル導体は、第１コイル導体部及び第２コイル導体部を有する。前記磁性体は、第１主面及び第２主面を有する。前記第１コイル導体部は、前記第１主面側に設けられている。前記第２コイル導体部は、前記第２主面側に設けられている。前記第１コイル導体部及び前記第２コイル導体部は、前記第１主面の平面視で、前記磁性体と重なっている。前記第１コイル導体部は、前記第１主面の平面視で、前記第２コイル導体部と重なっていない。前記第１平面導体は、前記コイル導体と導通せず、かつ、前記第１主面の平面視で、前記コイル導体と重なっていない。前記第１平面導体の少なくとも一部は、前記第１主面の平面視で、前記第１主面と対向するように前記磁性体と重なっている。前記第１コイル導体部は、前記第１主面の平面視で、前記第１平面導体と前記第２コイル導体部との間に位置する。
【０００８】
本発明の一態様に係る電子機器は、アンテナ装置と、筐体とを備える。前記筐体は、前記アンテナ装置を収容する。前記アンテナ装置は、コイル導体と、磁性体と、平面導体とを備える。前記コイル導体は、第１コイル導体部及び第２コイル導体部を有する。前記磁性体は、第１主面及び第２主面を有する。前記第１コイル導体部は、前記第１主面側に設けられている。前記第２コイル導体部は、前記第２主面側に設けられている。前記第１コイル導体部及び前記第２コイル導体部は、前記第１主面の平面視で、前記磁性体と重なっている。前記第１コイル導体部は、前記第１主面の平面視で、前記第２コイル導体部と重なっていない。前記平面導体は、前記コイル導体と導通せず、かつ、前記第１主面の平面視で、前記コイル導体と重なっていない。前記平面導体の少なくとも一部は、前記第１主面の平面視で、前記第１主面と対向するように前記磁性体と重なっている。前記第１コイル導体部は、前記第１主面の平面視で、前記平面導体と前記第２コイル導体部との間に位置する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の上記態様に係るアンテナ装置及び電子機器によれば、相手側アンテナ装置との通信可能エリアを広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１Ａは、実施形態１に係るアンテナ装置の平面図である。図１Ｂは、同上のアンテナ装置のＸ１−Ｘ１線断面図である。
【図２】図２Ａは、同上のアンテナ装置の斜視図である。図２Ｂは、同上のアンテナ装置の平面図である。
【図３】図３は、同上のアンテナ装置の特性図である。
【図４】図４は、同上のアンテナ装置の動作を示す概略図である。
【図５】図５Ａは、実施形態１の変形例１に係るアンテナ装置の断面図である。図５Ｂは、実施形態１の変形例２に係るアンテナ装置の断面図である。図５Ｃは、実施形態１の変形例３に係るアンテナ装置の断面図である。
【図６】図６Ａは、実施形態１の変形例４に係るアンテナ装置の断面図である。図６Ｂは、実施形態１の変形例５に係るアンテナ装置の断面図である。
【図７】図７Ａは、実施形態２に係る電子機器の平面図である。図７Ｂは、同上の電子機器のＹ１−Ｙ１線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態１に係るアンテナ装置及び実施形態２に係る電子機器について、図面を参照して説明する。下記の実施形態等において参照する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
【００１２】
各実施形態に係る「アンテナ装置」は、「無線伝送システム」に用いられるアンテナ装置である。ここで、「無線伝送システム」は、伝送相手（外部機器のアンテナ）と、磁界結合による無線伝送を行うシステムである。「伝送」は、信号の送受信と電力の送受信との両方の意味を含む。また、「無線伝送システム」は、近距離無線通信システムと無線給電システムとの両方の意味を含む。アンテナ装置は磁界結合による無線伝送を行うため、アンテナ装置の電流経路の長さつまり後述のコイル導体の線路長は、無線伝送で使用する周波数における波長λに比べて十分に小さく、λ／１０以下である。したがって、無線伝送の使用周波数帯においては電磁波の放射効率は低い。なお、ここでいう波長λは、コイル導体が設けられている基材の誘電性及び透磁性による波長短縮効果を考慮した実効的な波長である。コイル導体の両端は、給電回路に接続され、アンテナ装置の電流経路つまりコイル導体には、ほぼ一様な大きさの電流が流れる。
【００１３】
また、各実施形態に係る「アンテナ装置」に用いられる近距離無線通信としては、例えばＮＦＣ（Near Field Communication）がある。近距離無線通信で使用される周波数帯は、例えばＨＦ帯であり、特に１３．５６ＭＨｚ及びその近傍の周波数帯である。
【００１４】
また、各実施形態に係る「アンテナ装置」に用いられる無線給電の方式としては、例えば、電磁誘導方式及び磁界共鳴方式のような磁界結合方式がある。電磁誘導方式の無線給電規格としては、例えばＷＰＣ（Wireless Power Consortium）の策定する規格「Ｑｉ（登録商標）」がある。電磁誘導方式で使用される周波数帯は、例えば１１０ｋＨｚ以上２０５ｋＨｚ以下の範囲及び上記範囲の近傍の周波数帯に含まれている。磁界共鳴方式の無線給電規格としては、例えば、ＡｉｒＦｕｅｌ（登録商標）  Ａｌｌｉａｎｃｅの策定する規格「ＡｉｒＦｕｅｌ  Ｒｅｓｏｎａｎｔ」がある。磁界共鳴方式で使用される周波数帯は、例えば６．７８ＭＨｚ帯又は１００ｋＨｚ帯である。
【００１５】
（実施形態１）
（１）アンテナ装置の構成
実施形態１に係るアンテナ装置１の構成について、図面を参照して説明する。
【００１６】
実施形態１に係るアンテナ装置１は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、アンテナ素子２を備える。アンテナ素子２は、基材３と、コイル導体４と、磁性体５と、第１平面導体６とを備える。アンテナ装置１は、第２平面導体７を更に備える。第２平面導体７は、アンテナ素子２に隣接（近接）して設けられている。
【００１７】
アンテナ装置１は、例えば、スマートフォン等の携帯端末、スマートウォッチ等のウェアラブル端末、ヘッドフォン、又は補聴器の近接無線通信用の「アンテナ装置」として用いられる。
【００１８】
（２）アンテナ装置の各構成要素
以下、実施形態１に係るアンテナ装置１の各構成要素について、図面を参照して説明する。
【００１９】
（２．１）アンテナ素子
アンテナ素子２は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、長方形の主面を有する形状であり、基材３と、コイル導体４と、磁性体５と、第１平面導体６とを備える。アンテナ素子２は、第１方向Ｄ１において、第２平面導体７に隣接（近接）している。なお、アンテナ素子２は、第２平面導体７と電気的絶縁性を確保できる範囲で密着してもよいし、第２平面導体７に対して隙間を介して配置されていてもよい。
【００２０】
（２．１．１）基材
基材３は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、板状又はシート状であり、第１主面３１及び第２主面３２を有する。第１主面３１及び第２主面３２は、基材３の厚さ方向（第１方向Ｄ１）において、互いに対向する。
【００２１】
基材３は、単一の基材であり、基材３には、コイル導体４及び第１平面導体６が設けられている。基材３における外周縁と内周縁との間の幅は、コイル導体４及び第１平面導体６が設けられるのに十分な大きさである。つまり、基材３は、コイル導体４及び第１平面導体６が設けられるのに十分な大きさである。
【００２２】
基材３の材料は、例えば、樹脂等の電気絶縁材料である。基材３に用いられる電気絶縁材料の例としては、ポリイミド、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate：ポリエチレンテレフタレート）、液晶ポリマー（Liquid Crystal Polymer：ＬＣＰ）が挙げられる。
【００２３】
（２．１．２）コイル導体
コイル導体４は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、矩形状であり、基材３に設けられている。より詳細には、コイル導体４は、第１方向Ｄ１（基材３の厚さ方向）に沿った軸の周りにスパイラル状に、基材３の第１主面３１に設けられている。図１Ａの例では、コイル導体４は、３回巻かれている状態で基材３に設けられている。
【００２４】
コイル導体４の材料の例としては、銅、アルミニウムが挙げられる。例えば、エッチング又は印刷により、銅膜又はアルミニウム膜が基材３の第１主面３１上に形成されることによって、コイル導体４が基材３の第１主面３１に設けられる。なお、コイル導体４の全部が基材３の第１主面３１に設けられていることに限定されず、コイル導体４の一部又は全部が基材３の第２主面３２に設けられていてもよい。
【００２５】
コイル導体４は、第１コイル導体部４１と、第２コイル導体部４２と、複数（図示例では２つ）の第３コイル導体部４３とを有する。コイル導体４で囲まれている領域をコイル開口４４と定義する。磁性体５の第１主面５１の平面視（第１方向Ｄ１からの平面視）で、第１コイル導体部４１及び第２コイル導体部４２は、互いに重なっていない。
【００２６】
第１コイル導体部４１は、複数（図示例では３つ）の第１導体部分を有する。第２コイル導体部４２は、複数（図示例では３つ）の第２導体部分を有する。各第３コイル導体部４３は、複数（図示例では３つ）の第３導体部分を有する。各第３コイル導体部４３は、第１コイル導体部４１と第２コイル導体部４２との間に設けられている。第１コイル導体部４１と第２コイル導体部４２とは、第３コイル導体部４３を介して一体に設けられている。そして、第１コイル導体部４１と第２コイル導体部４２と複数の第３コイル導体部４３は、互いに連続することで、スパイラル状に巻かれているように形成されている。つまり、第１コイル導体部４１の第１導体部分と第２コイル導体部４２の第１導体部分とが順番につながっている。
【００２７】
第１コイル導体部４１は、磁性体５に対して第１主面５１側に設けられている。ここで「第１主面５１側に設けられている」とは、第２主面５２より第１主面５１に近接している配置関係を示す。言い換えると、第１コイル導体部４１は、第１方向Ｄ１において、磁性体５の第２主面５２より第１主面５１に近接して配置されている。つまり、第２主面５２、第１主面５１、及び第１コイル導体部４１は、第１方向Ｄ１において、この順に並んでいる。
【００２８】
第２コイル導体部４２は、磁性体５に対して第２主面５２側に設けられている。ここで「第２主面５２側に設けられている」とは、第１主面５１より第２主面５２に近接している配置関係を示す。言い換えると、第２コイル導体部４２は、第１方向Ｄ１において、磁性体５の第１主面５１より第２主面５２に近接して配置されている。つまり、第１主面５１、第２主面５２、及び第２コイル導体部４２は、第２方向Ｄ２において、この順に並んでいる。
【００２９】
第１方向Ｄ１からの平面視で、第２コイル導体部４２は、第２方向Ｄ２において、第１コイル導体部４１と並んで配置されている。ここで、第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と直交し、かつ、第１コイル導体部４１と第２コイル導体部４２とが並んでいる方向である。
【００３０】
また、第１コイル導体部４１及び第２コイル導体部４２は、磁性体５の第１主面５１の平面視（第１方向Ｄ１からの平面視）で、磁性体５と重なっている。
【００３１】
さらに、第１コイル導体部４１は、磁性体５の第１主面５１の平面視で、第２コイル導体部４２と重なっていない位置にある。言い換えると、第１コイル導体部４１を構成する複数の第１導体部分、及び第２コイル導体部４２を構成する複数の第２導体部分は、磁性体５の第１主面５１の平面視で、互いに重なっていない。
【００３２】
コイル導体４は、２次元のコイル導体であってもよいし、３次元のコイル導体であってもよい。２次元のコイル導体とは、一の平面上において巻回軸の周りに渦巻き状に複数回巻かれているような形状のコイル導体をいう。３次元のコイル導体とは、巻回軸の周りに巻回軸に沿ってらせん状に複数回巻かれているような形状のコイル導体をいう。図１Ａ及び図１Ｂは、２次元のコイル導体を示す。
【００３３】
（２．１．３）保護層
図示しない保護層は、基材３に設けられたコイル導体４を覆い、外力などから基材３及びコイル導体４を保護する。保護層は、板状又はシート状に形成されている。第１方向Ｄ１からの平面視において、保護層の平面形状は、基材３と略同じ形状である。保護層は、図示しない接着層を介して基材３の第１主面３１に貼付されている。
【００３４】
保護層の材料は、例えば、樹脂等の電気絶縁材料である。保護層に用いられる電気絶縁材料の例としては、ポリイミド、液晶ポリマーが挙げられる。
【００３５】
（２．１．４）磁性体
磁性体５は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、矩形の板状又は矩形のシート状であり、第１主面５１及び第２主面５２を有する。第１主面５１及び第２主面５２は、第１方向Ｄ１（磁性体５の厚さ方向）において、互いに対面する。磁性体５は、基材３、保護層（図示せず）、第１平面導体６、及び第２平面導体７よりも高い透磁率を有する。
【００３６】
磁性体５の材料は、フェライト等の強磁性材料である。磁性体５の材料の例としては、焼結体フェライト、アモルファス磁性体、磁性シートが挙げられる。磁性体５に用いられる強磁性材料の例としては、Ｍｎ−Ｚｎ−Ｆｅ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｆｅ系フェライトが挙げられる。
【００３７】
（２．１．５）第１平面導体
第１平面導体６は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、矩形状であり、基材３に設けられている。第１平面導体６は、コイル導体４と電気的に絶縁されている状態で、コイル導体４の外側に設けられている。より詳細には、第１平面導体６は、コイル導体４のうち、磁性体５の第１主面５１側に設けられている第１コイル導体部４１の外側に設けられている。第１平面導体６は、磁性体５に対して、第２主面５２側ではなく、第１主面５１側に位置する。
【００３８】
上記のように第１平面導体６が設けられていることにより、第１平面導体６は、コイル導体４と導通しない。言い換えれば、第１平面導体６は、導体によってコイル導体４と物理的に連続していない（直流的に接続されていない）。また、第１平面導体６は、磁性体５の第１主面５１の平面視（第１方向Ｄ１からの平面視）で、コイル導体４と重なっていない。さらに、第１平面導体６の一部は、磁性体５の第１主面５１の平面視（第１方向Ｄ１からの平面視）で、第１主面５１と対向するように磁性体５と重なっている。
【００３９】
上述したように、第１平面導体６が第１コイル導体部４１の外側に設けられていることにより、第１コイル導体部４１は、磁性体５の第１主面５１の平面視で、第１平面導体６と第２コイル導体部４２との間に位置する。
【００４０】
また、第１平面導体６は、コイル導体４において相手側コイル導体９１（図３参照）側に設けられていることにより、相手側コイル導体９１からコイル導体４の外側を通る磁束φ３（図４参照）を磁性体５に通りにくくする機能を有する。相手側コイル導体９１は、アンテナ装置１の通信相手である相手側アンテナ装置９に設けられている。
【００４１】
これにより、コイル導体４の外側を通る磁束φ３（図４参照）が磁性体５を通りにくくすることができるので、コイル導体４で囲まれているコイル開口４４を通る磁束φ２（図４参照）と、コイル導体４の外側を通る磁束φ３とが打ち消し合うことを低減できる。その結果、相手側アンテナ装置９との通信可能エリアを広げることができる。
【００４２】
ところで、第１平面導体６は、コイル導体４と共に、基材３の第１主面３１上に設けられている。言い換えれば、基材３は、コイル導体４及び第１平面導体６が設けられている一の基材である。より詳細には、アンテナ装置１の製造時において、第１平面導体６は、コイル導体４と同時に、基材３の第１主面上に形成される。これにより、コイル導体４と第１平面導体６とを安価で一度に形成することができる。
【００４３】
なお、第１平面導体６の形状は完全な平面であることに限定されない。ここでは、第１平面導体６の第１方向Ｄ１における寸法（第１平面導体６の厚さ）又は第１方向Ｄ１における寸法に比べて小さい凹凸があっても、平面といえる。なお、第１平面導体６は、曲面を有する面状導体であってもよい。
【００４４】
（２．２）第２平面導体
第２平面導体７は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、第１平面導体６と異なる導体であり、例えば長方形状である。第２平面導体７では、第１方向Ｄ１の寸法に対する第２方向Ｄ２の寸法の寸法比が１よりも大きく、かつ、第１方向Ｄ１の寸法に対する第３方向Ｄ３の寸法の寸法比が１よりも大きい。つまり、第２平面導体７は、第１方向Ｄ１の寸法よりも第２方向Ｄ２の寸法及び第３方向Ｄ３の寸法の方が長い平面導体である。第３方向Ｄ３は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２の両方と直交する方向である。
【００４５】
第２平面導体７は、磁性体５の第２主面５２と対向する。より詳細には、第２平面導体７は、主面７１を有し、第１方向Ｄ１において主面７１がアンテナ素子２と対向するように配置されている。言い換えると、第２平面導体７は、第２平面導体７の主面７１の平面視で、少なくとも一部がアンテナ素子２と重なるように配置されている。より詳細には、第２平面導体７は、第１方向Ｄ１において、磁性体５の第２主面５２側に配置されている。言い換えると、第２平面導体７は、第１方向Ｄ１において、磁性体５の第１主面５１よりも第２主面５２に近接して配置されている。主面７１は長方形状の平面である。
【００４６】
第２平面導体７は、磁性体５の第１主面５１の平面視で、磁性体５と重なっており、かつ、コイル導体４で囲まれているコイル開口４４と重なっている。また、第２平面導体７は、磁性体５の第１主面５１の平面視で、第１平面導体６と重なっている。さらに、第２平面導体７は、磁性体５の第１主面５１の平面視で、コイル導体４と重なっている。言い換えると、第２平面導体７は、磁性体５の第１主面５１の平面視で、第１コイル導体部４１及び第２コイル導体部４２の両方と重なっている。実施形態１では、第２平面導体７は、磁性体５の第１主面５１の平面視で、コイル導体４の全部、コイル開口４４の全部、磁性体５の全部、及び第１平面導体６の全部と重なっている。
【００４７】
上記より、コイル導体４で囲まれているコイル開口４４を通る磁束φ２（図４参照）が、第２平面導体７を避けて磁性体５を通りやすくすることができる。
【００４８】
第２平面導体７の材料は、例えば、金属等の導体である。第２平面導体７の材料の例としては、アルミニウム、ステンレス、銅が挙げられる。第２平面導体７は、単体の導体に限定されず、他の部品（例えば、シールドケース、バッテリ）の一部を構成する導体であってもよい。
【００４９】
なお、第２平面導体７において、アンテナ素子２と対向する主面７１が完全な平面であることに限定されない。ここでは、第２平面導体７の第１方向Ｄ１における寸法（第２平面導体７の厚さ）又は第２方向Ｄ２における寸法に比べて小さい凹凸があっても、平面といえる。また、主面７１の全てが平面であることに限定されない。すなわち、主面７１は、少なくとも一部において、平面であってもよい。なお、第２平面導体７は、曲面を有する面状導体であってもよい。
【００５０】
第２平面導体７の外縁は、磁性体５の第１主面５１の平面視（第１方向Ｄ１からの平面視）で、コイル導体４の外縁よりも外側に位置するように設けられている。より詳細には、第１コイル導体部４１と第２コイル導体部４２とが並んでいる方向すなわち第２方向Ｄ２において、第２平面導体７の外縁は、第１コイル導体部４１の外縁よりも外側に位置し、かつ、第２コイル導体部４２の外縁よりも外側に位置する。同様に、第１コイル導体部４１と第２コイル導体部４２とが並んでいる方向と直交する方向すなわち第３方向Ｄ３において、第２平面導体７の外縁は、第３コイル導体部４３の外縁よりも外側に位置する。
【００５１】
（２．３）アンテナ装置の通信面
アンテナ装置１は、磁性体５の第１主面５１側を主な通信面とする。ここで「主な通信面」とは通信相手と通信する際に、相手側アンテナ装置９の相手側コイル導体９１（図４参照）に主に近接させる面である。つまり、アンテナ装置１は、磁性体５の第２主面５２に近接する通信相手よりも、第１主面５１に近接する通信相手と通信を行うことを主とする。一方、磁性体５の第２主面５２は、第１主面５１に比べて、第２平面導体７に近接する。
【００５２】
（３）アンテナ装置の動作
以下、実施形態１に係るアンテナ装置１の動作について、図２Ａ、図２Ｂ、図３、及び図４を参照して説明する。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、アンテナ装置１の通信相手である相手側アンテナ装置９の相手側コイル導体９１がコイル導体４と平行に位置する場合におけるアンテナ装置１の動作について説明する。
【００５３】
相手側アンテナ装置９では、相手側コイル導体９１に電流が流れると、図４に示すように、磁束φ１が発生する。より詳細には、相手側コイル導体９１に電流が流れると、相手側コイル導体９１で囲まれているコイル開口９２を通る磁束φ１が発生する。
【００５４】
相手側アンテナ装置９からの磁束φ１の一部（磁束φ２）は、コイル導体４で囲まれているコイル開口４４を通る。コイル開口４４を通る磁束φ２は、磁性体５の第１主面５１の方向（第２方向Ｄ２）に沿って、磁性体５の内部を通る。一方、相手側アンテナ装置９からの磁束φ１の他の一部（磁束φ３）は、コイル導体４の外側を通る。コイル導体４の外側を通る磁束φ３の経路は、第１平面導体６を貫通する経路をとりにくいため、コイル導体４の外側を通る磁束φ３は、磁性体５を通りにくくなる。
【００５５】
上記より、磁性体５の内部において、コイル開口４４を通る磁束φ２とコイル導体４の外側を通る磁束φ３とは打ち消し合うことを低減できるので、通信特性を高めることができる。
【００５６】
図２Ａ及び図２Ｂにおいて、コイル導体４の巻回軸の方向すなわち第１方向Ｄ１からの平面視において磁性体５の重心（中心）の位置座標をＸ＝０とする。図３中の特性Ａ１は、第１コイル導体部４１と第２コイル導体部４２とが並んでいる方向すなわち第２方向Ｄ２（Ｘ軸方向）において、コイル導体４に対して相手側コイル導体９１を移動した場合の結合特性を示す。図３中の特性Ａ２は、比較例として、第１平面導体６が設けられていないアンテナ装置の結合特性を示す。
【００５７】
図３に示すように、Ｘが大きくなるほど、結合係数が大きくなる。Ｘが−１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲では、Ｘ＝２０ｍｍのとき、結合係数が最大値となる。言い換えると、結合係数は、相手側アンテナ装置９の相手側コイル導体９１が第２コイル導体部４２側に向かって磁性体５の重心から離れるほど大きくなる。結合係数の最大値は、相手側アンテナ装置９の相手側コイル導体９１が磁性体５の重心から２０ｍｍ離れた位置にあるときである。
【００５８】
また、実施形態１に係るアンテナ装置の場合、Ｘが−１０ｍｍ以上０ｍｍ以下の範囲においても、結合係数が１．０％以上である。
【００５９】
一方、比較例のアンテナ装置の場合、Ｘが−１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲の全てにおいて、比較例のアンテナ装置の結合係数は、実施形態１に係るアンテナ装置１の結合係数よりも小さい。特に、Ｘが−１０ｍｍ以上−５ｍｍ以下の範囲では、結合係数が１．０以下である。
【００６０】
したがって、実施形態１に係るアンテナ装置１の方が比較例のアンテナ装置よりも、広範囲で通信特性を向上させることができる。
【００６１】
（４）効果
実施形態１に係るアンテナ装置１では、第１平面導体６が、コイル導体４と導通せず、かつ、磁性体５の第１主面５１の平面視で、コイル導体４と重なる。また、第１平面導体６の少なくとも一部が、磁性体５の第１主面５１の平面視で、第１主面５１と対向するように磁性体５と重なっている。さらに、第１コイル導体部４１が、磁性体５の第１主面５１の平面視で、第１平面導体６と第２コイル導体部４２との間に位置する。これにより、コイル導体４の外側を通る磁束φ３の経路を第１平面導体６で変えて、コイル導体４の外側を通る磁束φ３が磁性体５を通ることを難しくすることができる。その結果、コイル開口４４を通る磁束φ２と、コイル導体４の外側を通る磁束φ３とが打ち消し合うことを低減できるので、相手側アンテナ装置９との通信可能エリアを広げることができる。
【００６２】
実施形態１に係るアンテナ装置１では、第２平面導体７が、磁性体５の第１主面５１の平面視で、磁性体５と重なっており、かつ、コイル導体４で囲まれているコイル開口４４と重なっている。これにより、コイル開口４４を通る磁束φ２の経路を第２平面導体７で変えて、コイル開口４４を通る磁束φ２が、第２平面導体７を避けて磁性体５を通りやすくすることができる。
【００６３】
実施形態１に係るアンテナ装置１では、コイル導体４及び第１平面導体６が同一の基材３に設けられている。これにより、コイル導体４と第１平面導体６とを安価で一度に形成することができる。
【００６４】
（５）変形例
以下、実施形態１の変形例について説明する。
【００６５】
実施形態１の変形例１として、図５Ａに示すように、第２平面導体７は、磁性体５の第１主面５１の平面視で、磁性体５の全部及び第１平面導体６の全部と重なっていることに限定されず、磁性体５の一部のみ及び第１平面導体６の一部のみと重なっていてもよい。変形例１に係るアンテナ装置１においても、第２平面導体７は、磁性体５の第１主面５１の平面視で、コイル開口４４と重なっている。これにより、コイル開口４４を通る磁束φ２（図４参照）が第２平面導体７を避けて磁性体５の内部を通りやすくすることができるので、アンテナ特性を向上させることができる。
【００６６】
実施形態１の変形例２として、図５Ｂに示すように、第２平面導体７は、磁性体５の第１主面５１の平面視で、第１平面導体６と重なっていなくもよい。変形例２に係るアンテナ装置１では、第２平面導体７は、コイル開口４４の全部及び磁性体５の一部のみと重なっている。これにより、コイル開口４４を通る磁束φ２（図４参照）が第２平面導体７を避けて磁性体５の内部を通りやすくすることができるので、アンテナ特性を向上させることができる。
【００６７】
実施形態１の変形例３として、図５Ｃに示すように、第２平面導体７は、磁性体５の第１主面５１の平面視で、第１コイル導体部４１と重なっていることに限定されず、第１コイル導体部４１と重なっていなくてもよい。要するに、第２平面導体７は、磁性体５の第１主面５１の平面視で、コイル導体４のうち少なくとも第２コイル導体部４２と重なっていればよい。変形例３に係るアンテナ装置１においても、第２平面導体７は、磁性体５の第１主面５１の平面視で、コイル開口４４と重なっている。これにより、コイル開口４４を通る磁束φ２（図４参照）が第２平面導体７を避けて磁性体５の内部を通りやすくすることができるので、アンテナ特性を向上させることができる。
【００６８】
実施形態１の変形例４として、図６Ａに示すように、第１平面導体６は、第１方向Ｄ１において、基材３を介して磁性体５の第１主面５１に近接していることに限定されず、磁性体５の第１主面５１から離れて設けられていてもよい。つまり、第１方向Ｄ１において、第１平面導体６の位置とコイル導体４の位置とが異なる。変形例４の場合、第１平面導体６は、コイル導体４とは異なるタイミングで形成される。変形例４に係るアンテナ装置１においても、第１平面導体６によって、コイル導体４の外側を通る磁束φ３（図４参照）が磁性体５を通りにくくすることができるので、アンテナ特性を向上させることができる。ただし、変形例４に比べて実施形態１の方が、第１平面導体６が磁性体５に近接しているため、磁束φ３が磁性体５を通りにくくする効果は大きい。
【００６９】
実施形態１の変形例５として、図６Ｂに示すように、アンテナ装置１は、第２平面導体７を備えなくてもよい。つまり、第２平面導体７は、必須の構成でなくてもよい。変形例５に係るアンテナ装置１は、アンテナ素子２のみを備える。変形例５に係るアンテナ装置１においても、第１平面導体６によって、コイル導体４の外側を通る磁束φ３（図４参照）が磁性体５を通りにくくすることができるので、アンテナ特性を向上させることができる。
【００７０】
なお、実施形態１の他の変形例として、基材３は、単一の基材であることに限定されず、複数の基材の組合せであってもよい。
【００７１】
上記の各変形例に係るアンテナ装置１においても、実施形態１に係るアンテナ装置１と同様の効果を奏する。
【００７２】
（実施形態２）
実施形態２では、実施形態１に係るアンテナ装置１が用いられた電子機器８について、図７Ａ及び図７Ｂを参照して説明する。
【００７３】
（１）構成
電子機器８は、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、アンテナ装置１と、筐体８１と、制御部８２と、プリント配線板８３と、バッテリ８４と、ディスプレイデバイス８５とを備える。なお、実施形態２に係るアンテナ装置１に関し、実施形態１に係るアンテナ装置１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７４】
電子機器８は、例えば、スマートフォン等の携帯端末、又は、スマートウォッチ等のウェアラブル端末、ヘッドフォン、又は補聴器である。図７Ａ及び図７Ｂは、電子機器８として、スマートフォンを示す。
【００７５】
筐体８１は、直方体状であり、アンテナ装置１と制御部８２とプリント配線板８３とバッテリ８４とを収容する。制御部８２は、プリント配線板８３の表面に実装された複数の回路素子８６で構成されており、アンテナ装置１を制御する。バッテリ８４は、電子機器８を駆動するための電源である。ディスプレイデバイス８５は、所定の情報を表示する。
【００７６】
実施形態２に係る電子機器８では、第１コイル導体部４１と第２コイル導体部４２とが並んでいる第２方向Ｄ２が筐体８１の長手方向Ｄ４１に沿うように、アンテナ装置１が筐体８１内に配置されている。
【００７７】
アンテナ装置１は、筐体８１の厚さ方向Ｄ４３からの平面視で、アンテナ素子２がプリント配線板８３と重なるように、筐体８１に設けられている。より詳細には、アンテナ素子２は、筐体８１の背面８１１側の内面のうちプリント配線板８３と対向する部分に設けられている。アンテナ素子２は、例えば接着剤等により、筐体８１の背面８１１側の内面に貼付されている。
【００７８】
図７Ａ及び図７Ｂのようにアンテナ素子２がプリント配線板８３に重なっている状態において、プリント配線板８３に設けられているシールドケース８７が第２平面導体７となる。
【００７９】
ところで、実施形態２では、筐体８１の厚さ方向Ｄ４３において、第１平面導体６は、磁性体５と筐体８１との間に位置する。筐体８１の背面側に相手側アンテナ装置９（図２Ａ参照）が近接すると、アンテナ装置１と相手側アンテナ装置９とで通信を行われる。
【００８０】
（２）効果
実施形態２に係る電子機器８によれば、実施形態１と同様、アンテナ装置１において、広範囲で通信特性を向上させることができるので、相手側アンテナ装置との通信可能エリアを広げることができる。
【００８１】
（３）変形例
実施形態２の変形例として、第１コイル導体部４１と第２コイル導体部４２とが並んでいる第２方向Ｄ２が筐体８１の短手方向Ｄ４２に沿うように、アンテナ装置１が筐体８１内に配置されていてもよい。
【００８２】
アンテナ装置１は、筐体８１の厚さ方向Ｄ４３からの平面視で、アンテナ素子２がバッテリ８４と重なるように、筐体８１に設けられていてもよい。より詳細には、アンテナ素子２は、筐体８１の背面８１１側の内面のうちバッテリ８４と対向する部分に設けられている。この場合、バッテリ８４のバッテリケース８４１が第２平面導体７となる。
【００８３】
実施形態２の他の変形例として、電子機器８は、アンテナ装置１に代えて、実施形態１の変形例に係るアンテナ装置１のいずれかを備えてもよい。
【００８４】
上記の各変形例に係る電子機器８においても、実施形態２に係る電子機器８と同様の効果を奏する。
【００８５】
以上説明した実施形態及び変形例は、本発明の様々な実施形態及び変形例の一部に過ぎない。また、実施形態及び変形例は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００８６】
（態様）
以上説明した実施形態及び変形例より以下の態様が開示されている。
【００８７】
第１の態様に係るアンテナ装置（１）は、コイル導体（４）と、磁性体（５）と、第１平面導体（６）とを備える。コイル導体（４）は、第１コイル導体部（４１）及び第２コイル導体部（４２）を有する。磁性体（５）は、第１主面（５１）及び第２主面（５２）を有する。第１コイル導体部（４１）は、第１主面（５１）側に設けられている。第２コイル導体部（４２）は、第２主面（５２）側に設けられている。第１コイル導体部（４１）及び第２コイル導体部（４２）は、第１主面（５１）の平面視で、磁性体（５）と重なっている。第１コイル導体部（４１）は、第１主面（５１）の平面視で、第２コイル導体部（４２）と重なっていない。第１平面導体（６）は、コイル導体（４）と導通せず、かつ、第１主面（５１）の平面視で、コイル導体（４）と重なっている。第１平面導体（６）の少なくとも一部は、第１主面（５１）の平面視で、第１主面（５１）と対向するように磁性体（５）と重なっている。第１コイル導体部（４１）は、第１主面（５１）の平面視で、第１平面導体（６）と第２コイル導体部（４２）との間に位置する。
【００８８】
第１の態様に係るアンテナ装置（１）によれば、コイル導体（４）の外側を通る磁束（φ３）の経路を第１平面導体（６）で変えて、コイル導体（４）の外側を通る磁束（φ３）が磁性体（５）を通ることを難しくすることができる。その結果、コイル開口（４４）を通る磁束（φ２）と、コイル導体（４）の外側を通る磁束（φ３）とが打ち消し合うことを低減できるので、相手側アンテナ装置（９）との通信可能エリアを広げることができる。
【００８９】
第２の態様に係るアンテナ装置（１）は、第１の態様において、第１平面導体（６）と異なる第２平面導体（７）を更に備える。第２平面導体（７）は、第２主面（５２）と対向する。第２平面導体（７）は、第１主面（５１）の平面視で、磁性体（５）と重なっており、かつ、コイル導体（４）で囲まれているコイル開口（４４）と重なっている。
【００９０】
第２の態様に係るアンテナ装置（１）によれば、コイル開口（４４）を通る磁束（φ２）の経路を第２平面導体（７）で変えて、コイル開口（４４）を通る磁束（φ２）が、第２平面導体（７）を避けて磁性体（５）を通りやすくすることができる。
【００９１】
第３の態様に係るアンテナ装置（１）は、第１又は２の態様において、一の基材（３）を更に備える。基材（３）には、コイル導体（４）及び第１平面導体（６）が設けられている。
【００９２】
第３の態様に係るアンテナ装置（１）によれば、コイル導体（４）と第１平面導体（６）とを安価で一度に形成することができる。
【００９３】
第４の態様に係るアンテナ装置（１）では、第１〜３の態様のいずれか１つにおいて、第１主面（５１）側が通信面である。
【００９４】
第５の態様に係る電子機器（８）は、アンテナ装置（１）と、筐体（８１）とを備える。筐体（８１）は、アンテナ装置（１）を収容する。アンテナ装置（１）は、コイル導体（４）と、磁性体（５）と、平面導体（第１平面導体６）とを備える。コイル導体（４）は、第１コイル導体部（４１）及び第２コイル導体部（４２）を有する。磁性体（５）は、第１主面（５１）及び第２主面（５２）を有する。第１コイル導体部（４１）は、第１主面（５１）側に設けられている。第２コイル導体部（４２）は、第２主面（５２）側に設けられている。第１コイル導体部（４１）及び第２コイル導体部（４２）は、第１主面（５１）の平面視で、磁性体（５）と重なっている。第１コイル導体部（４１）は、第１主面（５１）の平面視で、第２コイル導体部（４２）と重なっていない。平面導体は、コイル導体（４）と導通せず、かつ、第１主面（５１）の平面視で、コイル導体（４）と重なっていない。平面導体の少なくとも一部は、第１主面（５１）の平面視で、第１主面（５１）と対向するように磁性体（５）と重なっている。第１コイル導体部（４１）は、第１主面（５１）の平面視で、平面導体と第２コイル導体部（４２）との間に位置する。
【００９５】
第５の態様に係る電子機器（８）によれば、コイル導体（４）の外側を通る磁束（φ３）の経路を平面導体（第１平面導体６）で変えて、コイル導体（４）の外側を通る磁束（φ３）が磁性体（５）を通ることを難しくすることができる。その結果、コイル開口（４４）を通る磁束（φ２）と、コイル導体（４）の外側を通る磁束（φ３）とが打ち消し合うことを低減できるので、相手側アンテナ装置（９）との通信可能エリアを広げることができる。
【００９６】
第６の態様に係る電子機器（８）では、第５の態様において、平面導体（第１平面導体６）は、磁性体（５）と筐体（８１）との間に位置する。
【符号の説明】
【００９７】
１  アンテナ装置
３  基材
４  コイル導体
４１  第１コイル導体部
４２  第２コイル導体部
４４  コイル開口
５  磁性体
５１  第１主面
５２  第２主面
６  第１平面導体（平面導体）
７  第２平面導体
８  電子機器
８１  筐体
【図１】
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【図２】
2020170988.tif 000004
【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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