(57)【要約】【課題】小さな導体板又は小さなコイル部であっても、優れた通信特性を得ることができるアンテナ装置を提供すること。【解決手段】  導体部とループ状コイルとを備えるアンテナ装置において、導体部とコイルとを電気的に直列に接続した。また、導体部に非導体領域を設けると共に、当該導体部と、コイルに囲まれる領域である被囲領域とが少なくとも部分的に重なっている構成とした。かかる構成によれば、導体板に生じる渦電流と、コイルに生じる誘導電流とを利用することができることから、送信機と受信機との間においてアンテナ間結合をより強くすることができる。【選択図】図１
2014011533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体部とループ状コイルとを備えるアンテナ装置であって、
前記導体部は、導体領域と、前記導体部の主面と直交する垂直方向から見た場合に当該導体部の少なくとも１辺の一部から内部へ向けて形成される非導体領域とを有しており、
前記コイルは、前記垂直方向から見た場合に当該コイルに囲まれる被囲領域が形成されるように巻回されており、
前記垂直方向から見た場合に、前記被囲領域の少なくとも一部は、前記非導体領域と重なっており、
前記導体部は、外部回路に接続される第１端子を有しており、
前記コイルの一端は、前記外部回路に接続される第２端子を有しており、
前記コイルの他端は、前記導体部に電気的に接続されている、
アンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置であって、
前記第１端子及び前記コイルの他端は、前記導体部の前記導体領域に生じる渦電流が当該第１端子、前記外部回路、前記コイルの前記一端、及び前記コイルの前記他端を経由し、且つ前記導体領域を周回して再び前記第１端子に至る電気的経路を構成するように配置されている、
アンテナ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置であって、
前記垂直方向から見た場合に、前記コイルは、前記非導体領域内のみに位置している、
アンテナ装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のアンテナ装置であって、
前記導体部と、前記コイルとは、同一面上に位置している、
アンテナ装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のアンテナ装置であって、
前記導体部は、導体パターンからなる、
アンテナ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のアンテナ装置であって、
前記コイルは、前記導体部と一体に形成された導体パターンである、
アンテナ装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のアンテナ装置であって、
前記コイルは、前記非導体領域内に位置する基板上に形成された導体パターンであり、
前記基板上に形成された前記導体パターンの一端には、前記外部回路に接続される前記第２端子が形成されており、
前記基板上に形成された前記導体パターンの他端は、前記導体部に電気的に接続されている、
アンテナ装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のアンテナ装置であって、
前記垂直方向において前記コイルの下方に位置する磁性体を更に備えている、
アンテナ装置。
【請求項９】
請求項８に記載のアンテナ装置であって、
前記垂直方向から見た場合に、前記磁性体は、前記導体部と重ならないように配置されている、
アンテナ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のアンテナ装置であって、
前記非導体領域は、前記導体部に形成された開口部と当該開口部から前記導体部の外縁まで延びるように形成されたスリットとによって構成されている、
アンテナ装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のアンテナ装置であって、
前記開口部は、略四角形の形状を有しており、
前記スリットは、前記略四角形の辺のうち特定の辺と直交し、且つ、前記スリットを構成する一方の辺が前記略四角形の辺うち前記特定の辺に直交する他の特定の辺と連続するように構成されており、
前記コイルの前記他端は、前記他の特定の辺に電気的に接続されており、
前記導体部の前記第１端子は、前記特定の辺の近傍に形成されている、
アンテナ装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のアンテナ装置と、当該アンテナ装置に接続される通信回路とを備える通信モジュール。
【請求項１３】
請求項１２に記載の通信モジュールを備える携帯電子機器。
【請求項１４】
請求項１３に記載の携帯電子機器と他の携帯電子機器との間で電磁誘導効果を利用した通信を行う方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電子機器内において通信モジュールの一部として用いられるアンテナ装置に関し、特に、ＲＦＩＤ用アンテナ（ＮＦＣアンテナ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなアンテナ装置として、コイルと導体板と磁性体とを備えるアンテナ装置が提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。これらのアンテナ装置においては、アンテナ間結合を強めるために、スリットの形成された導体板をコイルの周囲に配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８２６３０号公報
【特許文献２】特許第４６８７８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、送信側アンテナと受信側アンテナとの間において、より高い結合を実現するためには、上記文献に開示されたアンテナ装置の構造では未だ不十分である。また、特に、特許文献２に開示されている構造には、導体板の形状やサイズに制約があるという問題もある。
【０００５】
本発明は、小さな導体板又は小さなコイル部であっても、優れた通信特性を得ることができるアンテナ装置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】
【０００６】
本発明によれば、第１のアンテナ装置として、
導体部とループ状コイルとを備えるアンテナ装置であって、
前記導体部は、導体領域と、前記導体部の主面と直交する垂直方向から見た場合に当該導体部の少なくとも１辺の一部から内部へ向けて形成される非導体領域とを有しており、
前記コイルは、前記垂直方向から見た場合に当該コイルに囲まれる被囲領域が形成されるように巻回されており、
前記垂直方向から見た場合に、前記被囲領域の少なくとも一部は、前記非導体領域と重なっており、
前記導体部は、外部回路に接続される第１端子を有しており、
前記コイルの一端は、前記外部回路に接続される第２端子を有しており、
前記コイルの他端は、前記導体部に電気的に接続されている、
アンテナ装置が得られる。
【０００７】
また、本発明によれば、第２のアンテナ装置として、第１のアンテナ装置であって、
前記第１端子及び前記コイルの他端は、前記導体部の前記導体領域に生じる渦電流が当該第１端子、前記外部回路、前記コイルの前記一端、及び前記コイルの前記他端を経由し、且つ前記導体領域を周回して再び前記第１端子に至る電気的経路を構成するように配置されている、
アンテナ装置が得られる。
【０００８】
また、本発明によれば、第３のアンテナ装置として、第１又は第２のアンテナ装置であって、
前記垂直方向から見た場合に、前記コイルは、前記非導体領域内のみに位置している、
アンテナ装置が得られる。
【０００９】
また、本発明によれば、第４のアンテナ装置として、第１乃至第３のいずれかのアンテナ装置であって、
前記導体部と、前記コイルとは、同一面上に位置している、
アンテナ装置が得られる。
【００１０】
また、本発明によれば、第５のアンテナ装置として、第１乃至第４のいずれかのアンテナ装置であって、
前記導体部は、導体パターンからなる、
アンテナ装置が得られる。
【００１１】
また、本発明によれば、第６のアンテナ装置として、第５のアンテナ装置であって、
前記コイルは、前記導体部と一体に形成された導体パターンである、
アンテナ装置が得られる。
【００１２】
また、本発明によれば、第７のアンテナ装置として、第１乃至第５のいずれかのアンテナ装置であって、
前記コイルは、前記非導体領域内に位置する基板上に形成された導体パターンであり、
前記基板上に形成された前記導体パターンの一端には、前記外部回路に接続される前記第２端子が形成されており、
前記基板上に形成された前記導体パターンの他端は、前記導体部に電気的に接続されている、
アンテナ装置が得られる。
【００１３】
また、本発明によれば、第８のアンテナ装置として、第１乃至第７のいずれかのアンテナ装置であって、
前記垂直方向において前記コイルの下方に位置する磁性体を更に備えている、
アンテナ装置が得られる。
【００１４】
また、本発明によれば、第９のアンテナ装置として、第８のアンテナ装置であって、
前記垂直方向から見た場合に、前記磁性体は、前記導体部と重ならないように配置されている、
アンテナ装置が得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、第１０のアンテナ装置として、第１乃至第９のいずれかのアンテナ装置であって、
前記非導体領域は、前記導体部に形成された開口部と当該開口部から前記導体部の外縁まで延びるように形成されたスリットとによって構成されている、
アンテナ装置が得られる。
【００１６】
また、本発明によれば、第１１のアンテナ装置として、第１０のアンテナ装置であって、
前記開口部は、略四角形の形状を有しており、
前記スリットは、前記略四角形の辺のうち特定の辺と直交し、且つ、前記スリットを構成する一方の辺が前記略四角形の辺うち前記特定の辺に直交する他の特定の辺と連続するように構成されており、
前記コイルの前記他端は、前記他の特定の辺に電気的に接続されており、
前記導体部の前記第１端子は、前記特定の辺の近傍に形成されている、
アンテナ装置が得られる。
【００１７】
また、本発明によれば、第１乃至第１１のいずれかに記載のアンテナ装置と、該アンテナ装置に接続される通信回路とを備える通信モジュールが得られる。
【００１８】
また、本発明によれば、前記通信モジュールを備える携帯電子機器が得られる。
【００１９】
また、本発明によれば、前記携帯電子機器と他の携帯電子機器との間で電磁誘導効果を利用した通信を行う方法が得られる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、コイルと導体とを直列に電気的に接続したことから、導体板上に生じる渦電流に加えて、コイルに生じる誘導電流をも利用することができるため、送信機と受信機とのアンテナ間結合をより強いものとすることができ、通信特性の向上を図ることができる。
【００２１】
特に、コイルを導体板の非導体領域にのみ配置することにより、導体板とコイルとを同一面に配置することができ、アンテナ装置の総厚をより薄くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるアンテナ装置を表す上面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１のアンテナ装置を送信機側のアンテナにかざした場合の電流の流れを模式的に表した図である。
【図４】比較例によるアンテナ装置の上面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図１のアンテナ装置と、図４の比較例によるアンテナ装置とにおけるアンテナ間距離と結合係数との関係を表したグラフである。
【図７】本発明の第２の実施の形態によるアンテナ装置を表す上面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図７のアンテナ装置を送信機側のアンテナにかざした場合の電流の流れを模式的に表した図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態によるアンテナ装置を表す上面図である。図においては、当該アンテナ装置を送信機側のアンテナにかざした場合に流れる電流が模式的に示されている。
【図１１】本発明の第４の実施の形態によるアンテナ装置を表す上面図である。図においては、当該アンテナ装置を送信機側のアンテナにかざした場合に流れる電流が模式的に示されている。
【図１２】本発明の第５の実施の形態によるアンテナ装置を表す上面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図１４】本発明の第６の実施の形態によるアンテナ装置を表す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態によるアンテナ装置について図面を参照して詳細に説明する。このアンテナ装置は、通信回路と接続されて、通信モジュールを構成する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１及び図２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装置１は、コイル１０と、導体板２０と、磁性体３０とを備えている。
【００２５】
導体板２０は、導体パターンからなるものであり、導体領域２１０と、非導体領域２２０とを有している。本実施の形態による非導体領域２２０は、導体開口部２３０とスリット２４０とにより構成されている。スリット２４０は、導体板２０の１辺（図１における導体板２０の下辺）から導体板２０の内部へ向けて形成されており、スリット２４０の先には導体開口部２３０が形成されている。
【００２６】
導体板２０は、導電性のある材料であれば良く、コイルが形成される基板（詳しくは、第２の実施の形態において説明する）又はＦＰＣ等の絶縁シートの一部に導体パターンで作成しても良い。また、アンテナ装置１が搭載される筐体内に存在する、シールド材、回路基板、金属部品、電池等の金属材料を利用することもできる。また、導体板２０は、箔状又は板状であってもよい。導体板２０は、大きいほど受信側及び送信側のアンテナ間の結合が向上し、通信特性の改善につながる。
【００２７】
図１及び図３に示されるように、導体板２０には、外部回路４０（図３参照）と接続される第１端子２５０が形成されている。図１から理解されるように、本実施の形態による第１端子２５０は、導体開口部２３０を規定する４つの辺のうちスリット２４０と直交する辺（図の導体開口部２３０の下辺）の近傍、且つスリット２４０よりに形成されている。
【００２８】
本実施の形態によるコイル１０は、磁性体３０上に形成された導体パターンからなるループ状又は渦巻状のものである。コイル１０と導体板２０とは、一体に形成されている。本実施の形態によるコイル１０のターン数は３ターンであるが、ターン数についてはこれに限定されない。
【００２９】
コイル１０は、コイル１０に囲まれる被囲領域１３０（垂直方向から見た場合におけるコイル１０の開口部）が導体開口部２３０と全面的に重なるように配置されている。
【００３０】
コイル１０の一端は、外部回路４０と接続される第２端子１１２を有している。一方、コイル１０の他端は、導体板２０に接続される接続部１２２として機能する。アンテナ装置１を平面視した場合（導体板２０の主面と垂直な方向から見た場合）、コイル１０は導体開口部２３０内に位置している。即ち、本実施の形態によるコイル１０は、導体板２０の非導体領域２２０のみに位置しており、導体板２０とは重なっていない。
【００３１】
図２から明らかであるように、本実施の形態によるコイル１０は、導体開口部２３０内にのみ位置しており、導体板２０とは重なって（対向して）いない。これにより、コイル１０は、導体板２０とは同一面上に配置されている。かかる構成によれば、アンテナ装置１の厚みをより薄くすることが可能となる。しかし、コイル１０と導体板２０とは必ずしも同一面上に配置されていなくてもよい。また、図１に示されるように、本実施の形態によるコイル１０は正方形形状のものであり、導体開口部２３０も当該コイル１０の外形に沿うように正方形形状とされている。しかし、コイル１０の形状及び導体開口部２３０の形状はこれに限られない。例えば、コイル１０の形状は、図１に示されるものに限られず、例えば、長方形、円、その他の形状としてもよい。なお、導体開口部２３０の形状は、当該コイル１０の形状に沿うような形状であることが好ましい。
【００３２】
本実施の形態によるコイル１０の接続部１２２は、導体開口部２３０を規定する４つの辺のうち、スリット２４０を構成する一方の辺（図のスリット２４０の右側の辺）と連続している辺（図の導体開口部２３０の右辺）から延びるようにして形成されており、スリット２４０の近傍に位置している。かかる構成によれば、接続部１２２から、導体板２０のうち導体開口部２３０の縁近傍の部分（図の導体開口部２３０の右辺、上辺、左辺、及び下辺）を通り、第１端子２５０までの部分において、導体板２０の一部をコイル１０として実質的に利用することができるため、アンテナ装置１の通信特性を向上させることができる。
【００３３】
本実施の形態による磁性体３０は、軟磁性シートやフェライトシート等で作成されており、コイル１０の下部に位置している。より詳しくは、磁性体３０は、図１及び図２から理解されるように、アンテナ装置１を平面視した場合に導体板２０とは重ならないように配置されている。このような磁性体３０を備えることにより、当該アンテナ装置１が電子機器の導体近傍においても通信特性を劣化させることを防ぐことができる。しかし、磁性体３０を導体板２０に対して部分的又は全面的に貼り付けることとしてもよい。なお、磁性体３０は、可撓性を有するシート状のものであってもよく、また板状のものであってもよい。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態によるアンテナ装置１は、導体板２０とコイル１０とが電気的に直列に接続されるように構成したものである。かかる構成を備えるアンテナ装置１は、次のようにして機能する。
【００３５】
送信機側から発せられた磁場中に本実施の形態によるアンテナ装置１をかざすと、図３に示されるように、導体板２０に渦電流Ｉ０が生じる。図３は、図の手前側（紙面の手前側）に送信機を置いた場合の模式図である。ここで、当該渦電流Ｉ０はいわゆるエッジ効果（電流が導体の端を流れる現象）により、導体板２０のエッジ近傍を流れる。ここで、導体板２０上においては、レンツの法則により、送信機から発せられた磁束線とは逆向きの磁束線が生じるように電流が発生し、図３においては、導体板２０のエッジに沿って反時計回りに渦電流が流れる。渦電流Ｉ０のうち導体開口部２３０のエッジを流れる電流Ｉ１は、導体板２０の外周部を流れる電流Ｉ２とは周回する方向が逆（図３においては時計回り）となる。これにより、当該電流Ｉ１が生じさせる磁界に逆らうようにしてコイル１０に磁界が生じコイル１０内を電流Ｉ１と逆方向（即ち、電流Ｉ２と同じ方向）に電流Ｉ３が流れる。加えて、コイル１０には、送信機から発せられる磁束に対応して誘導電流Ｉ４が発生する。誘導電流Ｉ４の流れる方向は電流Ｉ３と同じ方向である。接続部１２２と第１端子２５０との位置は、導体板２０の導体領域２１０に生じる渦電流が第１端子２５０、外部回路４０、コイル１０の第２端子１１２、及びコイル１０の接続部１２２を経由し、且つ導体領域２１０を周回して再び第１端子２５０に至る電気的経路ができるような位置に形成されている。これにより、導体板２０に生じる渦電流Ｉ０を利用することができる。本実施の形態においては、コイル１０を導体板２０と直列に接続していることから、渦電流Ｉ０に加えて、誘導電流Ｉ４をも利用することができることから、受信機側（アンテナ装置１）と送信機側とのアンテナ間結合を強めることができる。
【００３６】
次に、本実施の形態によるアンテナ装置１の具体的な構成（実施例）と、従来例の構成（比較例）との構成、及びアンテナ間の距離と結合係数との関係について説明する。
【００３７】
本実施例に係るアンテナ装置は図１に示されるアンテナ装置１と同様の構成を有している。ここで、図１と同様の構成に従って作成した実施例の構成及び寸法は次のとおりである。導体板は、サイズ８０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．０３５ｍｍの銅箔で作成した。コイルは、コイル外形１０ｍｍ×１０ｍｍ、パターン幅０．５ｍｍ、パターン間０．５ｍｍとし、３ターンコイルとして導体板中に作成した。また、送信コイルとは反対の面に外形１２ｍｍ×１２ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの磁性シートを貼り付けた。
【００３８】
一方、比較例に係るアンテナ装置は、図４及び図５に示される構成を有している。比較例によるアンテナ装置２は、即ち、導体領域２１１と、導体開口部２３１及びスリット２４１からなる非導体領域２２１とで構成される導体板２１と、導体板２１の下部に位置するコイル１１と、コイル１１を支持するようにして配置されている磁性体３１とを備えている。比較例のコイルの両端子は、導体板２１とは電気的に接続されておらず、導体板２１の外部へ延長され外部回路（図示せず）に接続される。ここで、図４及び図５と同様の構成に従って作成した比較例の構成及び寸法は次のとおりである。導体板は、サイズ８０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．０３５ｍｍの銅箔で作成され、５ｍｍ×５ｍｍの開口部を設け、開口部は導体板外周とつながるように幅０．５ｍｍのスリットを入れた。コイルは、コイル外形１０ｍｍ×１０ｍｍ、パターン幅０．５ｍｍ、パターン間０．５ｍｍとし、３ターンコイルとして導体板中に作成した。対向する送信コイルとは反対の面に外形１２ｍｍ×１２ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの磁性シートを貼り付けた。
【００３９】
なお、結合係数を測定するために使用した送信機（図示せず）側のコイルは、コイル径φ７０ｍｍの円形のコイルとし、銅箔パターン幅０．７ｍｍ、パターン間０．３ｍｍで外形端から巻いて作成された２ターンコイルとした。
【００４０】
図６は、送信機と受信機のコイル間距離に対する結合係数の関係を示した図である。実施例と比較例とを比較すると、例えば、アンテナ間距離２０ｍｍの点では、比較例のアンテナ装置が結合係数０．０２０であるのに対し、実施例のアンテナ装置は０．０２８と大きく改善している。また、実施例によるアンテナ装置の方が、比較例によるアンテナ装置よりも、１．３倍程度高い結合係数が得られていることがわかる。以上より、本実施例によるアンテナ装置の構成の方が、比較例によるアンテナ装置の構成よりも、高いアンテナ間結合を得ることができる。
【００４１】
（第２の実施の形態）
図７乃至図９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装置１ａは、図１乃至図３に示される第１の実施の形態によるアンテナ装置１とほぼ同様の構成を有している。従って、以下の説明においては、第１の実施の形態と同一の構成については同一の参照符号を付してその説明を省略することとする。
【００４２】
図７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装置１ａは、コイル１０ａと、導体板２０と、基板５０とを備えている。本実施の形態による導体板２０も、導体パターンからなるものであり、導体開口部２３０とスリット２４０とにより構成される非導体領域２２０を有している。導体板２０には、外部回路（図示せず）と接続される第１端子２５０が形成されており、その位置は、第１の実施の形態と同様である。
【００４３】
本実施の形態による導体板２０は、コイル１０ａと電気的に接続される端子２６０を有している。端子２６０は、導体開口部２３０を規定する４つの辺のうち、スリット２４０を構成する一方の辺（図のスリット２４０の右側の辺）と連続している辺（図の導体開口部２３０の右辺）に形成されており、スリット２４０の近傍に位置している。
【００４４】
本実施の形態によるコイル１０ａは、基板５０上に形成された導体パターンからなるループ状又は渦巻状のものである。コイル１０ａと導体板２０とは、一体に形成されている。本実施の形態によるコイル１０ａのターン数は３ターンであるが、ターン数についてはこれに限定されない。コイル１０ａは、コイル１０ａに囲まれる被囲領域１３０ａが導体開口部２３０と全面的に重なるように配置されている。本実施の形態によるコイル１０ａも、アンテナ装置１ａを平面視した場合（導体板２０の主面と垂直な方向から見た場合）、導体開口部２３０内に位置している。即ち、本実施の形態によるコイル１０ａは、導体板２０の非導体領域２２０のみに位置しており、導体板２０とは重なっていない。
【００４５】
コイル１０ａの一端は、外部回路４０と接続される第２端子１１２を有している。一方、コイル１０ａの他端は、端子１６０を有している。端子１６０は、導線３００等により導体板２０の端子２６０に電気的に接続されている。本実施の形態による構成においても、端子２６０から、導体板２０のうち導体開口部２３０の縁近傍の部分（図の導体開口部２３０の右辺、上辺、左辺、及び下辺）を通り、第１端子２５０までの部分において、導体板２０の一部をコイル１０ａとして実質的に利用することができる。
【００４６】
図８から明らかであるように、本実施の形態によるコイル１０ａと導体板２０とは同一面上に配置されている。これにより、アンテナ装置１ａの厚みをより薄くすることが可能となる。しかし、コイル１０ａを導体板２０と重なるように配置したり、コイル１０ａと導体板２０が同一面に無いような配置してもよい。
【００４７】
本実施の形態においては、コイル１０を導体板２０とは別体にすることで、コイル１０ａの配置に自由度を持たせることができる。なお、本実施の形態によるアンテナ装置１ａに第１の実施の形態によるアンテナ装置１で用いた磁性体３０（図１参照）を用いることとしてもよい。例えば、磁性体３０を導体板２０に対して部分的又は全面的に貼り付けることとしてもよい。なお、磁性体３０は、可撓性を有するシート状のものであってもよく、また板状のものであってもよい。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態によるアンテナ装置１ａも、導体板２０とコイル１０ａとが電気的に直列に接続されるように構成したものである。かかる構成を備えるアンテナ装置１ａは、次のようにして機能する。
【００４９】
送信機側から発せられた磁場中に本実施の形態によるアンテナ装置１ａをかざすと、図９に示されるように、導体板２０のエッジ近傍に渦電流Ｉ０が生じ、渦電流Ｉ０は当該エッジに沿って反時計回りに流れる。渦電流Ｉ０のうち導体開口部２３０のエッジを流れる電流Ｉ１は、導体板２０の外周部を流れる電流Ｉ２とは周回する方向が逆（図９においては時計回り）となるため、コイル１０ａ内を電流Ｉ１と逆方向に電流Ｉ３が流れる。加えて、コイル１０ａには、送信機から発せられる磁束に対応して、電流Ｉ３と同じ方向に流れる誘導電流Ｉ４が発生する。本実施の形態においては、コイル１０ａを導体板２０と直列に接続しているため、渦電流Ｉ０に加えて、誘導電流Ｉ４をも利用することができることから、受信機側（アンテナ装置１ａ）と送信機側とのアンテナ間結合を強めることができる。また、端子２６０と第１端子２５０との位置を、導体板２０の導体領域２１０に生じる渦電流が第１端子２５０、外部回路４０、コイル１０ａの第２端子１１２、コイル１０ａの端子１６０、及び端子２６０を経由し、且つ導体領域２１０を周回して再び第１端子２５０に至る電気的経路ができるような位置に配置したことから、導体板２０に生じる渦電流Ｉ０を利用することができる。
【００５０】
（第３の実施の形態）
図１０に示されるように、本発明の第３の実施の形態によるアンテナ装置１ｂは、上述した第１の実施の形態によるアンテナ装置１（図１参照）とは、特に、導体板２０ｂの構成が異なる。
【００５１】
導体板２０ｂは、導体パターンからなるものであり、導体領域２１０ｂと、非導体領域２２０ｂとを有している。本実施の形態による非導体領域２２０ｂは、略正方形形状の切欠部２３５により構成されている。切欠部２３５は、導体板２０ｂの１辺（図１０における導体板２０ｂの下辺）から導体板２０ｂの内部へ向けて形成されている。
【００５２】
導体板２０ｂには、外部回路（図示せず）と接続される第１端子２５０ｂが形成されている。図１から理解されるように、本実施の形態による第１端子２５０ｂは、切欠部２５３を規定する３つの辺のうち、対向する２辺の一方（図の切欠部２３５の左辺）に形成され、導体板２０ｂの端部（下辺）近傍に位置している。
【００５３】
本実施の形態によるコイル１０ｂは、導体パターンからなるループ状又は渦巻状のものである。コイル１０は、コイル１０ｂに囲まれる被囲領域１３０ｂが切欠部２３５と全面的に重なるように配置されている。コイル１０ｂと導体板２０ｂとは、一体に形成されている。コイル１０ｂの一端は、外部回路と接続される第２端子１１２ｂを有している。一方、コイル１０ｂの他端は、導体板２０ｂに接続される接続部１２２ｂとして機能する。アンテナ装置１ｂを平面視した場合（導体板２０ｂの主面と垂直な方向から見た場合）、コイル１０ｂは切欠部２３５内に位置している。即ち、本実施の形態によるコイル１０ｂは、導体板２０ｂの非導体領域２２０ｂのみに位置しており、導体板２０ｂとは重なっていない。本実施の形態によるコイル１０ｂと導体板２０ｂとは同一面上に配置されているが、コイル１０ｂと導体板２０ｂとは必ずしも同一面上に配置されていなくてもよい。
【００５４】
本実施の形態によるコイル１０ｂの接続部１２２ｂは、切欠部２３５を規定する３つの辺のうち、対向する２辺のうち第１端子２５０ｂの形成されていない方の辺（図の切欠部２３５の右辺）から延びるようにして形成されており、導体板２０の端部（下辺）近傍に位置している。かかる構成によれば、接続部１２２ｂから、導体板２０ｂのうち切欠部２３５の縁近傍（図の切欠部２３５の右辺、上辺、及び左辺）の部分を通り、第１端子２５０ｂまでの部分において、導体板２０ｂの一部をコイル１０ｂとして実質的に利用することができるため、アンテナ装置１ｂの通信特性を向上させることができる。
【００５５】
本実施の形態によるアンテナ装置１ｂは、磁性体を備えていないものとして図示されているが、磁性体を備えていてもよい。その場合は、例えば、上述した第１の実施の形態によるアンテナ装置１（図１乃至図３参照）のようにコイル１０ｂの下部に位置し且つアンテナ装置１ｂを平面視した場合にコイル１０ｂとは重ならないように配置されているように構成してもよい。また、上述した第２の実施の形態によるアンテナ装置１ａ（図７乃至図９参照）のように、基板５０を有するように構成してもよい。
【００５６】
送信機側から発せられた磁場中に本実施の形態によるアンテナ装置１ｂをかざすと、図１０に示されるように、導体板２０のエッジ近傍に渦電流Ｉ０が生じ、渦電流Ｉ０は当該エッジに沿って反時計回りに流れる。渦電流Ｉ０のうち切欠部２３５のエッジを流れる電流Ｉ１は、導体板２０ｂの外周部を流れる電流Ｉ２とは周回する方向が逆（図１０においては時計回り）となるため、コイル１０ｂ内には電流Ｉ１と逆方向に電流Ｉ３が流れる。加えて、コイル１０ｂには、送信機から発せられる磁束に対応して、電流Ｉ３と同じ方向に流れる誘導電流Ｉ４が発生する。本実施の形態においては、コイル１０ｂを導体板２０ｂと直列に接続しているため、渦電流Ｉ０に加えて、誘導電流Ｉ４をも利用することができることから、受信機側（アンテナ装置１）と送信機側とのアンテナ間結合を強めることができる。また、本実施の形態においても、接続部１２２ｂと第１端子２５０ｂとの位置を、導体部２０ｂの導体領域２１０ｂに生じる渦電流が第１端子２５０ｂ、外部回路（図示せず）、コイル１０ｂの第２端子１１２ｂ、及びコイル１０ｂの接続部１２２ｂを経由し、且つ導体領域２１０ｂを周回して再び第１端子２５０ｂに至る電気的経路ができるような位置に配置したことから、導体板２０ｂに生じる渦電流Ｉ０を利用することができる。
【００５７】
（第４の実施の形態）
図１０に示されるように、本発明の第４の実施の形態によるアンテナ装置１ｃは、上述した第３の実施の形態によるアンテナ装置１ｂ（図１０参照）の切欠部２３５を、導体板２０ｃの角部に形成した構成を有している。
【００５８】
導体板２０ｃは、導体パターンからなるものであり、導体領域２１０ｃと、非導体領域２２０ｃとを有している。本実施の形態による非導体領域２２０ｃは、略正方形形状の切欠部２３５により構成されている。切欠部２３５は、導体板２０ｃの角部（図１１における左辺と下辺との境界をなす角部）から導体板２０ｃの内部へ向けて形成されている。
【００５９】
導体板２０ｃには、外部回路（図示せず）と接続される第１端子２５０ｃが形成されている。図１から理解されるように、本実施の形態による第１端子２５０ｃは、切欠部２３６を規定する２つの辺のうちの一方（図の切欠部２３６の上辺）に形成され、導体板２０ｃの端部（左辺）近傍に位置している。
【００６０】
本実施の形態によるコイル１０ｃは、導体パターンからなるループ状又は渦巻状のものである。コイル１０ｃは、コイル１０ｃに囲まれる被囲領域１３０ｃが導体開口部２３０と全面的に重なるように配置されている。コイル１０ｃと導体板２０ｃとは、一体に形成されている。コイル１０ｃの一端は、外部回路と接続される第２端子１１２ｃを有している。一方、コイル１０ｃの他端は、導体板２０ｃに接続される接続部１２２ｃとして機能する。アンテナ装置１ｃを平面視した場合（導体板２０ｃの主面と垂直な方向から見た場合）、コイル１０ｃは切欠部２３６内に位置している。即ち、本実施の形態によるコイル１０ｃは、導体板２０ｃの非導体領域２２０ｃのみに位置している。本実施の形態によるコイル１０ｃと導体板２０ｃとは同一面上に配置されているが、コイル１０ｃと導体板２０ｃとは必ずしも同一面上に配置されていなくてもよい。
【００６１】
本実施の形態によるコイル１０ｃの接続部１２２ｃは、切欠部２３６を規定する２つの辺のうち第１端子２５０ｃの形成されていない方の辺（図の切欠部２３６の右辺）から延びるようにして形成されており、導体板２０の端部（下辺）近傍に位置している。かかる構成によれば、接続部１２２ｃから、導体板２０ｃのうち切欠部２３６のエッジ近傍の部分（図の切欠部２３６の右辺及び上辺）を通り、第１端子２５０ｃまでの部分において、導体板２０ｃの一部をコイル１０ｃとして実質的に利用することができるため、アンテナ装置１ｃの通信特性を向上させることができる。
【００６２】
本実施の形態によるアンテナ装置１ｃは、磁性体を備えていないものとして図示されているが、磁性体を備えていてもよい。その場合は、例えば、上述した第１の実施の形態によるアンテナ装置１（図１乃至図３参照）のようにコイル１０ｃの下部に位置し且つアンテナ装置１ｃを平面視した場合にコイル１０ｃとは重ならないように配置されているように構成してもよい。また、上述した第２の実施の形態によるアンテナ装置１ａ（図７乃至図９参照）のように、基板５０を有するように構成してもよい。
【００６３】
送信機側から発せられた磁場中に本実施の形態によるアンテナ装置１ｃをかざすと、図に示されるように、導体板２０のエッジ近傍に渦電流Ｉ０が生じ、渦電流Ｉ０は当該エッジに沿って反時計回りに流れる。渦電流Ｉ０のうち切欠部２３６のエッジを流れる電流Ｉ１は、導体板２０ｃの外周部を流れる電流Ｉ２とは周回する方向が逆（図１０においては時計回り）となるため、コイル１０ｃ内には電流Ｉ１と逆方向に電流Ｉ３が流れる。加えて、コイル１０ｃには、送信機から発せられる磁束に対応して、電流Ｉ３と同じ方向に流れる誘導電流Ｉ４が発生する。本実施の形態においては、コイル１０ｃを導体板２０ｃと直列に接続しているため、渦電流Ｉ０に加えて、誘導電流Ｉ４をも利用することができることから、受信機側（アンテナ装置１）と送信機側とのアンテナ間結合を強めることができる。また、本実施の形態においても、接続部１２２ｃと第１端子２５０ｃとの位置を、導体板２０ｃの導体領域２１０ｃに生じる渦電流が第１端子２５０ｃ、外部回路（図示せず）、コイル１０ｃの第２端子１１２ｃ、及びコイル１０ｃの接続部１２２ｃを経由し、且つ導体領域２１０を周回して再び第１端子２５０ｃに至る電気的経路ができるような位置に配置したことから、導体板２０ｃに生じる渦電流Ｉ０を利用することができる。
【００６４】
（第５の実施の形態）
上述した実施の形態によるアンテナ装置においては、コイルが非導体領域のみに配置され導体領域とは重ならないように構成されていた。しかし、本発明の実施の形態はこれに限定されず、例えば、図１２乃至図１４に示されるように、コイルの被囲領域（コイル開口部）と非導体領域とが少なくとも部分的に重なっている構成であれば、コイルと導体領域とが部分的に重なって（対向して）いてもよい。
【００６５】
詳しくは、図１２に示されるように、アンテナ装置１ｄは、上述した第２の実施の形態（図７及び図８参照）と同様に、コイル１０ｄは基板５０ｄ上に導体パターンとして形成されている。しかし、図１３と図８とを比較して理解されるように、本実施の形態による基板５０ｄは、導体板２０ｄ上に位置している。また、図１２と図７とを比較して理解されるように、本実施の形態によるコイル１０ｄの被囲領域１３０ｄは、導体板２０ｄの導体開口部２３０（即ち非導体領域２２０ｄ）よりも大きい。換言すれば、コイル１０ｄは、導体開口部２３０の外側に配置され、スリット２４０ｄの部分を除いて導体板２０ｄと重なって(対向)している。このように、被囲領域１３０ｄと、非導体領域２２０ｄ(導体開口部２３０ｄ)とが部分的に重なっている構成であれば、コイル１０ｄと導体板２０ｄとが重なって(対向して)いても、上述した誘導電流及び渦電流を利用することができる。
【００６６】
また、図１４に示されるように、導体板２０ｅにスリット２４０ｅのみを形成することとしてもよい。この場合、当該スリット２４０ｅとコイル１０ｅの被囲領域１３０ｅとが少なくとも部分的に重なっている限り、上述した誘導電流及び渦電流を利用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１、１ａ〜１ｅ、２        アンテナ装置
１０、１０ａ〜１０ｅ、１１        コイル
２０、２０ｂ〜２０ｅ、２１        導体板
３０、３１        磁性体
４０        外部回路
５０、５０ｄ〜５０ｅ        基板
１１２、１１２ｂ〜１１２ｅ        第２端子
１２２、１２２ｂ、１２２ｃ        接続部
１３０、１３０ａ〜１３０ｅ、１３１        被囲領域
１６０、１６０ｄ、１６０ｅ        端子
２１０、２１０ｂ〜２１０ｅ        導体領域
２２０、２２０ｂ〜２２０ｅ        非導体領域
２３０、２３１        導体開口部
２３５、２３６        切欠部
２４０、２４０ｄ〜２４０ｅ、２４１        スリット
２５０、２５０ｂ〜２５０ｅ        端子
２６０、２６０ｄ〜２６０ｅ        端子
３００、３００ｄ        導線
【図１】
2014011533.tif 000003
【図２】
2014011533.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2014011533.tif 000007
【図６】
2014011533.tif 000008
【図７】
2014011533.tif 000009
【図８】
2014011533.tif 000010
【図９】
2014011533.tif 000011
【図１０】
2014011533.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2014011533.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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