(57)【要約】  アンテナ装置（１０１）は、第１端（Ｅ１）および第２端（Ｅ２）を有する第１コイルアンテナ導体（Ｌ１）、第３端（Ｅ３）および第４端（Ｅ４）を有する第２コイルアンテナ導体（Ｌ２）、切替回路（１１）を備える。第１コイルアンテナ導体（Ｌ１）は軸（ＡＸ１）回りに巻回され、第２コイルアンテナ導体（Ｌ２）は軸（ＡＸ２）回りに巻回されている。切替回路（１１）は、第１コイルアンテナ導体（Ｌ１）と第２コイルアンテナ導体（Ｌ２）とを、直列接続および並列接続を含む接続状態から切り替える。
2017138296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸回りに巻回され、第１端および第２端を有する第１コイルアンテナ導体と、
軸回りに巻回され、第３端および第４端を有する第２コイルアンテナ導体と、
前記第１コイルアンテナ導体と前記第２コイルアンテナ導体とを、直列接続および並列接続を含む接続状態から切り替える切替回路と、
を備える、アンテナ装置。
【請求項２】
前記切替回路は、
前記第１コイルアンテナ導体の前記第１端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを、接続または遮断のいずれか切り替える第１切替部と、
前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第４端とを、接続または遮断のいずれかに切り替える第２切替部と、
を有する、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記切替回路は、
前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを、接続または遮断のいずれかに切り替える第３切替部をさらに有する、請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを接続するキャパシタをさらに備える、請求項１から３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第１コイルアンテナ導体は第１コイル開口を有し、
前記第２コイルアンテナ導体は第２コイル開口を有し、
前記第１コイル開口の少なくとも一部は、前記第１コイルアンテナ導体の前記軸方向から視て、前記第２コイル開口に重なる、請求項１から４のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記切替回路は、
前記第１コイルアンテナ導体の前記軸方向から視て、前記第１コイルアンテナ導体に流れる電流の周回方向と前記第２コイルアンテナ導体に流れる電流の周回方向とが、同方向になるよう前記第１コイルアンテナ導体および前記第２コイルアンテナ導体を接続する、請求項１から５のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項７】
アンテナ装置と、
前記アンテナ装置に接続される給電回路と、
を備え、
前記アンテナ装置は、
軸回りに巻回され、第１端および第２端を有する第１コイルアンテナ導体と、
軸回りに巻回され、第３端および第４端を有する第２コイルアンテナ導体と、
前記第１コイルアンテナ導体と前記第２コイルアンテナ導体とを、直列接続および並列接続を含む接続状態から切り替える切替回路と、を有し、
前記切替回路は前記給電回路に接続される、電子機器。
【請求項８】
前記切替回路は、
前記第１コイルアンテナ導体の前記第１端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを、接続または遮断のいずれかに切り替える第１切替部と、
前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第４端とを、接続または遮断のいずれかに切り替える第２切替部と、
を有し、
前記第１切替部および前記第２切替部は、前記給電回路に接続される、請求項７の電子機器。
【請求項９】
前記給電回路は、第１システム用の第１システム用給電回路と第２システム用の第２システム用給電回路とを含み、
前記第１切替部および前記第２切替部は、前記第１システム用給電回路または前記第２システム用給電回路のいずれかに接続される、請求項８に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記切替回路を、第１接続状態または第２接続状態のいずれかに切替える制御部をさらに備え、
前記切替回路は、前記第１切替部および前記第２切替部を、前記第１システム用給電回路または前記第２システム用給電回路のいずれに接続するかを切り替える第４切替部をさらに有し、
前記第１接続状態では、
前記第４切替部が、前記第１切替部および前記第２切替部を前記第１システム用給電回路に接続し、
前記第１切替部が、前記第１コイルアンテナ導体の前記第１端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを接続し、且つ、前記第１端および前記第３端を前記第１システム用給電回路に接続し、
前記第２切替部が、前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第４端とを接続し、且つ、前記第２端および前記第４端を前記第１システム用給電回路に接続し、
前記第２接続状態では、
前記第４切替部が、前記第１接続および前記第２切替部を、前記第２システム用給電回路に接続し、
前記第１切替部が、前記第１コイルアンテナ導体の前記第１端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを遮断し、且つ、前記第１端を前記第２システム用給電回路に接続し、
前記第２切替部が、前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第４端とを遮断し、且つ、前記第４端を前記第２システム用給電回路に接続し、
前記第１切替部および前記第２切替部が、前記第２端と前記第３端とを接続する、請求項９に記載の電子機器。
【請求項１１】
前記第１システム用給電回路は通信システムである、請求項９または１０に記載の電子機器。
【請求項１２】
前記通信システムは近距離無線通信システムである、請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１３】
前記第２システム用給電回路は電力伝送システムである、請求項９から１２のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１４】
前記電力伝送システムは磁界共鳴電力伝送システムである、請求項１３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、アンテナ装置に関し、特に例えば複数のコイルアンテナ導体を備えるアンテナ装置、およびそれを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、近距離無線通信（ＮＦＣ：Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）システムと、非接触電力伝送システムの両方に兼用されるアンテナ装置が知られている。【０００３】
例えば、特許文献１には、第１コイルアンテナ導体と第２コイルアンテナ導体とを備え、第１コイルアンテナ導体をＮＦＣ用アンテナとして利用し、第１コイルアンテナ導体および第２コイルアンテナ導体を直列に接続して電力伝送用アンテナとして利用する構造のアンテナ装置が開示されている。上記アンテナ装置では、第１コイルアンテナ導体が電力伝送用アンテナの一部としても利用されるため、ＮＦＣ用アンテナと電力伝送用アンテナとを別々に備える場合に比べて、小型化、低コスト化、軽量化できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９３４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に示されるアンテナ装置では、ＮＦＣシステムで利用する場合に第２コイルアンテナ導体を利用しないため、第２コイルアンテナ導体が形成された部分はアンテナとして寄与しない無駄なスペースであり、スペースの利用効率が低下するといった問題が生じる。なお、このような課題は、異なる複数のシステムで利用されるアンテナ装置に限らず、一つのシステムで利用されるアンテナ装置であっても、使用されないコイルアンテナ導体が存在する場合にも同様に生じる。【０００６】
本発明の目的は、複数のコイルアンテナ導体を備える構成において、コイルアンテナ導体の利用効率を高めることによりスペースを有効利用でき、且つ、アンテナ特性を切り替えられるようにしたアンテナ装置を提供することにある。また、そのアンテナ装置を備える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】
（１）本発明のアンテナ装置は、
軸回りに巻回され、第１端および第２端を有する第１コイルアンテナ導体と、
軸回りに巻回され、第３端および第４端を有する第２コイルアンテナ導体と、
前記第１コイルアンテナ導体と前記第２コイルアンテナ導体とを、直列接続および並列接続を含む接続状態から切り替える切替回路と、
を備えることを特徴とする。【０００８】
この構成では、アンテナ装置の使用時に、第１コイルアンテナ導体および第２コイルアンテナ導体のいずれも利用する構成であるため、コイルアンテナ導体の利用効率が高く、スペースを有効に利用できるアンテナ装置を実現できる。【０００９】
また、この構成では、第１コイルアンテナ導体と第２コイルアンテナ導体とを、直列接続および並列接続を含む接続状態から切り替える切替回路を備えるため、使用状況に応じてアンテナ特性を切り替えることのできるアンテナ装置を実現できる。【００１０】
（２）上記（１）において、前記切替回路は、前記第１コイルアンテナ導体の前記第１端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを、接続または遮断のいずれかに切り替える第１切替部と、前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第４端とを、接続または遮断のいずれかに切り替える第２切替部と、を有することが好ましい。この構成では、切替回路によって、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２を、直列または並列のいずれかに接続できるため、使用状況に応じてアンテナ特性を切り替えることのできるアンテナ装置を実現できる。【００１１】
（３）上記（２）において、前記切替回路は、前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを、接続または遮断のいずれかに切り替える第３切替部をさらに有していてもよい。【００１２】
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを接続するキャパシタをさらに備えることが好ましい。この構成により、第１コイルアンテナ導体のインダクタンス、第２コイルアンテナ導体のインダクタンス、キャパシタ等が持つ容量成分とでＬＣ共振回路が構成できる。【００１３】
（５）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記第１コイルアンテナ導体は第１コイル開口を有し、前記第２コイルアンテナ導体は第２コイル開口を有し、前記第１コイル開口の少なくとも一部は、前記第１コイルアンテナ導体の前記軸方向から視て、前記第２コイル開口に重なることが好ましい。この構成により、一方のコイルアンテナ導体に流れる電流により発生した磁束が、他方のコイルアンテナ導体に鎖交しやすくなり、第１コイルアンテナ導体および第２コイルアンテナ導体を効率よく磁界結合させることができる。【００１４】
（６）上記（１）から（５）のいずれかにおいて、前記切替回路は、前記第１コイルアンテナ導体の前記軸方向から視て、前記第１コイルアンテナ導体に流れる電流の周回方向と前記第２コイルアンテナ導体に流れる電流の周回方向とが、同方向になるよう前記第１コイルアンテナ導体および前記第２コイルアンテナ導体を接続することが好ましい。この構成により、第１コイルアンテナ導体に流れる電流により発生する磁束と、第２コイルアンテナ導体に流れる電流により発生する磁束とは同方向（同相）であり、加算されるため、導体損失を抑制しつつ、インダクタンス値をさらに高めたアンテナ装置を実現できる。または、所定のインダクタンス値を有し、且つ、低導体損失のアンテナ装置を実現できる。【００１５】
（７）本発明の電子機器は、
アンテナ装置と、
前記アンテナ装置に接続される給電回路と、
を備え、
前記アンテナ装置は、
軸回りに巻回され、第１端および第２端を有する第１コイルアンテナ導体と、
軸回りに巻回され、第３端および第４端を有する第２コイルアンテナ導体と、
前記第１コイルアンテナ導体と前記第２コイルアンテナ導体とを、直列接続および並列接続を含む接続状態から切り替える切替回路と、を有し、
前記切替回路は前記給電回路に接続されることを特徴とする。【００１６】
この構成により、コイルアンテナ導体の利用効率を高めることによりスペースを有効利用でき、且つ、アンテナ特性を切り替えられるようにしたアンテナ装置を備える電子機器を実現できる。【００１７】
（８）上記（７）において、前記切替回路は、前記第１コイルアンテナ導体の前記第１端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを、接続または遮断のいずれかに切り替える第１切替部と、前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第４端とを、接続または遮断のいずれかに切り替える第２切替部と、を有し、前記第１切替部および前記第２切替部は、前記給電回路に接続されることが好ましい。この構成により、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２を、直列または並列のいずれかに接続できるため、使用状況に応じてアンテナ特性を切り替えることのできるアンテナ装置を備えた電子機器を実現できる。【００１８】
（９）上記（８）において、前記給電回路は、第１システム用の第１システム用給電回路と第２システム用の第２システム用給電回路とを含み、前記第１切替部および前記第２切替部は、前記第１システム用給電回路または前記第２システム用給電回路のいずれかに接続されることが好ましい。この構成により、異なる複数のシステムで利用されるアンテナ装置を備える電子機器を実現できる。【００１９】
（１０）上記（９）において、
前記切替回路を、第１接続状態または第２接続状態のいずれかに切替える制御部をさらに備え、
前記切替回路は、前記第１切替部および前記第２切替部を、前記第１システム用給電回路または前記第２システム用給電回路のいずれに接続するかを切り替える第４切替部をさらに有し、
前記第１接続状態では、
前記第４切替部が、前記第１切替部および前記第２切替部を前記第１システム用給電回路に接続し、
前記第１切替部が、前記第１コイルアンテナ導体の前記第１端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを接続し、且つ、前記第１端および前記第３端を前記第１システム用給電回路に接続し、
前記第２切替部が、前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第４端とを接続し、且つ、前記第２端および前記第４端を前記第１システム用給電回路に接続し、
前記第２接続状態では、
前記第４切替部が、前記第１接続および前記第２切替部を、前記第２システム用給電回路に接続し、
前記第１切替部が、前記第１コイルアンテナ導体の前記第１端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを遮断し、且つ、前記第１端を前記第２システム用給電回路に接続し、
前記第２切替部が、前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第４端とを遮断し、且つ、前記第４端を前記第２システム用給電回路に接続し、
前記第１切替部および前記第２切替部が、前記第２端と前記第３端とを接続することが好ましい。【００２０】
この構成により、異なる複数のシステムで利用され、利用するシステムに応じてアンテナ特性を切り替えることのできるアンテナ装置を備える電子機器を実現できる。【００２１】
（１１）上記（９）または（１０）において、前記第１システム用給電回路は通信システムであってもよい。【００２２】
（１２）上記（１１）において、前記通信システムは近距離無線通信システムであってもよい。【００２３】
（１３）上記（９）から（１２）のいずれかにおいて、前記第２システム用給電回路は電力伝送システムであってもよい。【００２４】
（１４）上記（１３）において、前記電力伝送システムは磁界共鳴電力伝送システムであってもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、複数のコイルアンテナ導体を備える構成において、コイルアンテナ導体の利用効率を高めることによりスペースを有効利用でき、且つ、アンテナ特性を切り替えられるようにしたアンテナ装置を実現できる。また、そのアンテナ装置を備える電子機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１（Ａ）は第１の実施形態に係る電子機器２０１が備えるアンテナ装置１０１の平面図であり、図１（Ｂ）はアンテナ装置１０１の、図１とは別の接続状態を示す平面図である。
【図２】図２（Ａ）はアンテナ装置１０１が備える第１コイルアンテナ導体Ｌ１と、第１コイルアンテナ導体Ｌ１が有する第１コイル開口ＬＰ１とを示す平面図であり、図２（Ｂ）はアンテナ装置１０１が備える第２コイルアンテナ導体Ｌ２と、第２コイルアンテナ導体Ｌ２が有する第２コイル開口ＬＰ２とを示す平面図である。
【図３】図３（Ａ）は第１接続状態における電子機器２０１を模式的に示した図であり、図３（Ｂ）は第２接続状態における電子機器２０１を模式的に示した図である。
【図４】図４（Ａ）は第１の実施形態に係る電子機器２０１Ａの部分断面図であり、図４（Ｂ）は第１の実施形態に係る電子機器２０１Ｂの部分断面図であり、図４（Ｃ）は第１の実施形態に係る電子機器２０１Ｃの部分断面図である。
【図５】図５は第２の実施形態に係る電子機器２０２が備えるアンテナ装置１０２の平面図である。
【図６】図６（Ａ）はアンテナ装置１０２の接続状態を示す平面図であり、図６（Ｂ）はアンテナ装置１０２の、図６（Ａ）とは別の接続状態を示す平面図である。
【図７】図７は第３の実施形態に係る電子機器２０３が備えるアンテナ装置１０３の平面図である。
【図８】図８は第４の実施形態に係る電子機器２０４が備えるアンテナ装置１０４の平面図である。
【図９】図９（Ａ）はアンテナ装置１０４の接続状態を示す平面図であり、図９（Ｂ）は、アンテナ装置１０４の、図９（Ａ）とは別の接続状態を示す平面図である。
【図１０】図１０（Ａ）は第１接続状態における電子機器２０５を模式的に示した図であり、図１０（Ｂ）は第２接続状態における電子機器２０５を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
【００２８】
《第１の実施形態》
図１（Ａ）は第１の実施形態に係る電子機器２０１が備えるアンテナ装置１０１の平面図であり、図１（Ｂ）はアンテナ装置１０１の、図１とは別の接続状態を示す平面図である。
【００２９】
図２（Ａ）はアンテナ装置１０１が備える第１コイルアンテナ導体Ｌ１と、第１コイルアンテナ導体Ｌ１が有する第１コイル開口ＬＰ１とを示す平面図であり、図２（Ｂ）はアンテナ装置１０１が備える第２コイルアンテナ導体Ｌ２と、第２コイルアンテナ導体Ｌ２が有する第２コイル開口ＬＰ２とを示す平面図である。図１（Ａ）および図１（Ｂ）では、第２コイルアンテナ導体Ｌ２の構造を解りやすくするため、第２コイルアンテナ導体Ｌ２を破線で図示している。
【００３０】
本発明における「アンテナ装置」は、複数のコイルアンテナ導体を備え、１または複数のシステムで使用されるアンテナ装置である。本発明における「電子機器」は、上記アンテナ装置および給電回路等を備える装置であり、例えば携帯電話端末、いわゆるスマートフォン、タブレット端末、ノートＰＣやＰＤＡ、ウェアラブル端末（いわゆるスマートウォッチやスマートグラス等）、カメラ、ゲーム機、玩具等である。
【００３１】
本実施形態に係る電子機器２０１は、アンテナ装置１０１、制御部２１、アンテナ装置１０１に接続される給電回路１を備える。アンテナ装置１０１は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１、第２コイルアンテナ導体Ｌ２および切替回路１１を備える。
【００３２】
第１コイルアンテナ導体Ｌ１は、軸ＡＸ１回りに巻回された約２ターン強の矩形スパイラル状の導体パターンであり、第１端Ｅ１および第２端Ｅ２を有する。本実施形態では、第１コイルアンテナ導体Ｌ１が、Ｚ軸方向（第１コイルアンテナ導体Ｌ１の軸ＡＸ１方向）から視て、内側から外側に向かって右回りに巻回され、第１コイル開口ＬＰ１を有する。
【００３３】
第２コイルアンテナ導体Ｌ２は、軸ＡＸ２回りに巻回された約２ターン強の矩形スパイラル状の導体パターンであり、第３端Ｅ３および第４端Ｅ４を有する。本実施形態では、第２コイルアンテナ導体Ｌ２が、Ｚ軸方向から視て、内側から外側に向かって右回りに巻回され、第２コイル開口ＬＰ２を有する。
【００３４】
本実施形態では、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２が、同一平面（ＸＹ平面）上に形成されている。本実施形態に係る第２コイルアンテナ導体Ｌ２の外径は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の内径よりも小さく、第２コイルアンテナ導体Ｌ２は第１コイル開口ＬＰ１内に配置されている。そのため、第１コイル開口ＬＰ１の少なくとも一部は、Ｚ軸方向から視て、第２コイル開口ＬＰ２に重なる。また、本実施形態では、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の軸ＡＸ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２の軸ＡＸ２とが、一致している。
【００３５】
切替回路１１は第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２を有し、後に詳述するように、第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２とを、直列接続および並列接続を含む接続状態から切り替える回路である。第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２は例えばＳＰＤＴスイッチである。
【００３６】
第１切替部Ｓ１は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の第１端Ｅ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２の第３端Ｅ３にそれぞれ接続され、第１端Ｅ１と第３端Ｅ３とを接続または遮断のいずれかに切り替える。第２切替部Ｓ２は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の第２端Ｅ２および第２コイルアンテナ導体Ｌ２の第４端Ｅ４にそれぞれ接続され、第２端Ｅ２と第４端Ｅ４とを接続または遮断のいずれかに切り替える。また、第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２は給電回路１に接続されている。給電回路１は、例えば平衡入出力型のＨＦ帯ＩＣ等の近距離無線通信システム用の給電回路である。
【００３７】
図１（Ａ）に示す接続状態の例では、第１切替部Ｓ１が接点Ａ側に接続され、第２切替部Ｓ２が接点Ｄ側に接続されている。そのため、第１端Ｅ１と第３端Ｅ３とが接続され、且つ、第１端Ｅ１および第３端Ｅ３が給電回路１に接続される。また、第２端Ｅ２と第４端Ｅ４とが接続され、且つ、第２端Ｅ２および第４端が給電回路１に接続される。したがって、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２は、切替回路１１によって給電回路１に対して並列に接続される。このとき、第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２との合成インダクタンス（Ｌ１・Ｌ２／（Ｌ１＋Ｌ２））は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１のインダクタンス（Ｌ１）および第２コイルアンテナ導体Ｌ２のインダクタンス（Ｌ２）より小さい。また、第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２との合成抵抗（Ｒ１・Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の導体抵抗（Ｒ１）および第２コイルアンテナ導体Ｌ２の導体抵抗（Ｒ２）より小さい。したがって、上記の接続状態とすることにより、損失が小さく、Ｑ値の高いアンテナ装置を実現できる。
【００３８】
第１切替部Ｓ１が、第１端Ｅ１と第３端Ｅ３とを接続し、且つ、第１端Ｅ１および第３端Ｅ３を給電回路１に接続し、第２切替部Ｓ２が、第２端Ｅ２と第４端Ｅ４とを接続し、且つ、第２端Ｅ２および第４端Ｅ４を給電回路１に接続する接続状態（第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２とが並列に接続される状態）が、本発明における「第１接続状態」の一例である。
【００３９】
図１（Ｂ）に示す接続状態の例では、第１切替部Ｓ１が接点Ｂ側に接続され、第２切替部Ｓ２が接点Ｃ側に接続されている。そのため、第１端Ｅ１と第３端Ｅ３とが遮断され、且つ、第１端Ｅ１が給電回路１に接続される。また、第２端Ｅ２と第４端Ｅ４とが遮断され、且つ、第４端Ｅ４が給電回路１に接続される。そして、第２端Ｅ２と第３端Ｅ３とが接続される。したがって、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２は、切替回路１１によって給電回路１に対して直列に接続される。このとき、第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２との合成インダクタンス（Ｌ１＋Ｌ２）は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１のインダクタンス（Ｌ１）および第２コイルアンテナ導体Ｌ２のインダクタンス（Ｌ２）よりは大きい。但し、第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２との合成抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の導体抵抗（Ｒ１）および第２コイルアンテナ導体Ｌ２の導体抵抗（Ｒ２）より大きい。したがって、上記の接続状態とすることにより、インダクタンス値が高く、磁束の放射や集磁の効果の良いアンテナ装置を実現できる。
【００４０】
第１切替部Ｓ１が、第１端Ｅ１と第３端Ｅ３とを遮断し、且つ、第１端Ｅ１および第４端Ｅ４を給電回路１に接続し、第２切替部Ｓ２が、第２端Ｅ２と第４端Ｅ４とを遮断し、第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２が、第２端Ｅ２と第３端Ｅ３とを接続する接続状態（第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２とが直列に接続される状態）が、本発明における「第２接続状態」の一例である。
【００４１】
本実施形態に係る制御部２１は、切替回路１１を上記「第１接続状態」または「第２接続状態」のいずれかを選択する機能を有した装置である。このように、本発明における制御部は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２とを、直列接続および並列接続を含む接続状態から選択する。なお、制御部２１は、切替回路１１内に組み込まれていてもよい。
【００４２】
本実施形態に係るアンテナ装置１０１によれば、次のような効果を奏する。
【００４３】
（ａ）本実施形態に係るアンテナ装置１０１では、アンテナ装置の使用時に、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２のいずれも利用する構成であるため、コイルアンテナ導体の利用効率が高く、スペースを有効に利用できるアンテナ装置を実現できる。
【００４４】
（ｂ）また、アンテナ装置１０１では、第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２とを、直列接続および並列接続を含む接続状態（本実施形態における「第１接続状態」および「第２接続状態」）から切り替える切替回路１１を備える。この構成により、使用状況に応じてアンテナ特性を切り替えることのできるアンテナ装置を実現できる。
【００４５】
次に、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２が磁界結合するアンテナ装置について、図を参照して説明する。図３（Ａ）は第１接続状態における電子機器２０１を模式的に示した図であり、図３（Ｂ）は第２接続状態における電子機器２０１を模式的に示した図である。
【００４６】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、「第１接続状態」および「第２接続状態」において、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２は、互いに磁界結合する。この構成により、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２の接続状態だけでなく、第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２との間の結合度によって、所望のインダクタンス値を有するアンテナ装置を実現できる。なお、第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２との間の結合度を定めることで、様々なインダクタンス値および導体損失を有するアンテナ装置を実現でき、アンテナ装置の設計上の自由度を高めることができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、第１コイル開口ＬＰ１の少なくとも一部が、Ｚ軸方向から視て、第２コイル開口ＬＰ２に重なり、且つ、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の軸ＡＸ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２の軸ＡＸ２とが一致している。この構成により、一方のコイルアンテナ導体に流れる電流により発生した磁束が、他方のコイルアンテナ導体に鎖交しやすくなり、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２を効率よく磁界結合させることができる。
【００４８】
上記の構成に加え、本実施形態では、図１（Ａ）および図１（Ｂ）等に示すように、「第１接続状態」および「第２接続状態」のいずれも、第１コイルアンテナ導体Ｌ１に流れる電流の周回方向と第２コイルアンテナ導体Ｌ２に流れる電流の周回方向とが、同方向（例えばＺ軸方向から視て、右回りまたは左回り。）になる。そのため、第１コイルアンテナ導体Ｌ１に流れる電流により発生する磁束と、第２コイルアンテナ導体Ｌ２に流れる電流により発生する磁束とは同方向（同相）であり、加算される（第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２との間の相互インダクタンスＭは正である）。この構成により、導体損失を抑制しつつ、インダクタンス値をさらに高めたアンテナ装置を実現できる。または、所定のインダクタンス値を有し、且つ、低導体損失のアンテナ装置を実現できる。
【００４９】
なお、本実施形態では、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２が、同一平面（ＸＹ平面）上に形成された例を示したが、この構成に限定されるものではない。第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２が異なる平面上に形成されていてもよい。例えば、複数の基材層を積層してなる積層体内に本発明のアンテナ装置を設けた場合、第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２とが異なる基材層に形成されていてもよい。また、例えば、第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２とが、樹脂等の絶縁性材料からなるシートの異なる主面にそれぞれ形成されていてもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、第２コイルアンテナ導体Ｌ２全体が第１コイル開口ＬＰ１内に配置されている例、すなわち、第２コイル開口ＬＰ２全体が、Ｚ軸方向から視て、第１コイル開口ＬＰ１に重なっている例を示したが、この構成に限定されるものではない。第１コイルアンテナ導体Ｌ１が、Ｚ軸方向から視て、第２コイル開口ＬＰ２内に配置されていてもよい。なお、第１コイル開口ＬＰ１の少なくとも一部が、Ｚ軸方向から視て、第２コイル開口ＬＰ２に重なっていれば、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２を効率よく磁界結合させることができる。すなわち、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の軸ＡＸ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２の軸ＡＸ２とが一致する必要はない。但し、上述した作用効果を得るうえで第１コイルアンテナ導体Ｌ１の軸ＡＸ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２の軸ＡＸ２とが一致することが好ましい。
【００５１】
次に、２つのコイルアンテナ導体の配置関係による効果について、図を参照して説明する。図４（Ａ）は第１の実施形態に係る電子機器２０１Ａの部分断面図であり、図４（Ｂ）は第１の実施形態に係る電子機器２０１Ｂの部分断面図であり、図４（Ｃ）は第１の実施形態に係る電子機器２０１Ｃの部分断面図である。図４（Ａ）、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）では、切替回路、制御部および給電回路の図示が省略されている。
【００５２】
電子機器２０１Ａは、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２を有するアンテナ装置、筐体４、筐体４の内部に収納される部品５等を備える。筐体４は例えば樹脂製の筐体であり、部品５は例えばプリント配線基板、シールドケース、シールド板、または電池パック等である。
【００５３】
図４（Ａ）に示すように、電子機器２０１Ａでは、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２が筐体４と部品５との間に配置される。第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２は、同一平面（ＸＹ平面）上に配置されていないが、第２コイル開口ＬＰ２全体は、Ｚ軸方向から視て、第１コイル開口ＬＰ１に重なっている。また、Ｚ軸方向から視て、第１コイルアンテナ導体Ｌ１に流れる電流ｉ１の周回方向と、第２コイルアンテナ導体Ｌ２に流れる電流ｉ２の周回方向とは同方向になっている。
【００５４】
この構成では、上述した電子機器２０１と同様に、第１コイルアンテナ導体Ｌ１に流れる電流ｉ１により発生する磁束φ１と、第２コイルアンテナ導体Ｌ２に流れる電流ｉ２により発生する磁束φ２とは同方向（同相）であり、加算される。したがって、導体損失を抑制しつつ、インダクタンス値をさらに高めたアンテナ装置を実現できる。または、所定のインダクタンス値を有し、且つ、低導体損失のアンテナ装置を実現できる。
【００５５】
電子機器２０１Ｂは、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２を有するアンテナ装置、筐体４、筐体４の内部に収納される部品５等を備える。電子機器２０１Ｂは、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２の配置が、上述した電子機器２０１Ａと異なり、その他の構成は同じである。
【００５６】
図４（Ｂ）に示すように、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２は、同一平面（ＸＹ平面）上に配置されているが、第２コイル開口ＬＰ２全体は、Ｚ軸方向から視て、第１コイル開口ＬＰ１に重なっていない。なお、Ｚ軸方向から視て、第１コイルアンテナ導体Ｌ１に流れる電流ｉ１の周回方向と第２コイルアンテナ導体Ｌ２に流れる電流ｉ２の周回方向とは同方向になっている。この構成では、第１コイルアンテナ導体Ｌ１に流れる電流ｉ１により発生する磁束φ１と、第２コイルアンテナ導体Ｌ２に流れる電流ｉ２により発生する磁束φ２とは、いずれも筐体４の内側から外側に向かって同方向（同相）に放射されている。
【００５７】
この構成により、広範囲に亘って（特にＸＹ平面において）ヌル点が生じ難いため、広範囲に亘って相手側のコイルアンテナと結合が可能な電子機器を実現できる。
【００５８】
電子機器２０１Ｃは、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２を有するアンテナ装置、筐体４、筐体４の内部に収納される部品５等を備える。電子機器２０１Ｃは、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２の配置が上述した電子機器２０１Ａ，２０１Ｂと異なり、その他の構成は同じである。
【００５９】
図４（Ｃ）に示すように、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２は、異なる平面上に配置されている。具体的には、第１コイルアンテナ導体Ｌ１は、ＸＹ平面上に配置され、第２コイルアンテナ導体Ｌ２はＸＺ平面上に配置されている。また、図４（Ｃ）に示すように、電子機器２０１Ｃでは、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２が、いずれも筐体４と部品５との間に配置される。また、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１に流れる電流ｉ１により発生する磁束φ１と、第２コイルアンテナ導体Ｌ２に流れる電流ｉ２により発生する磁束φ２とが、いずれも同じ方向に放射されるように接続される。例えば、図４（Ｃ）では、第１コイルアンテナ導体Ｌ１に流れる電流ｉ１により発生する磁束と、第２コイルアンテナ導体Ｌ２に流れる電流ｉ２により発生する磁束φ２とが、いずれも筐体４の内側から外側に向かって同方向（同相）に放射されている。
【００６０】
この構成により、広範囲に亘って（特に広角度範囲に亘って）ヌル点が生じ難いため、広範囲に亘って相手側のコイルアンテナと結合が可能な電子機器を実現できる。
【００６１】
なお、図４（Ａ）、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）では、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２を有するアンテナ装置が送信側アンテナである場合についての作用を説明したが、アンテナの可逆定理（相反定理）により、送受が反転しても成り立つ。すなわち、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２を有するアンテナ装置が受信側アンテナである場合にも同様に作用する。
【００６２】
《第２の実施形態》
第２の実施形態では、切替回路の構造が第１の実施形態に係る切替回路１１と異なる。その他の構成についてはアンテナ装置１０１と実質的に同じである。
【００６３】
図５は第２の実施形態に係る電子機器２０２が備えるアンテナ装置１０２の平面図である。図５では、第２コイルアンテナ導体Ｌ２の構造を解りやすくするため、第２コイルアンテナ導体Ｌ２を破線で図示している。後に示す図６（Ａ）および図６（Ｂ）においても同様である。
【００６４】
本実施形態に係る電子機器２０２は、アンテナ装置１０２、制御部２２、およびアンテナ装置１０２に接続される給電回路１を備える。アンテナ装置１０２は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１、第２コイルアンテナ導体Ｌ２および切替回路１２を備える。
【００６５】
切替回路１２は第１切替部Ｓ１、第２切替部Ｓ２および第３切替部Ｓ３を有する。第３切替部Ｓ３は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の第２端および第２コイルアンテナ導体Ｌ２の第３端に接続され、第２端と第３端とを接続または遮断のいずれかに切り替える接点である。本実施形態に係る第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２は、例えばＳＰＳＴスイッチである。第３切替部Ｓ３は例えばＳＰＳＴスイッチである。
【００６６】
図６（Ａ）はアンテナ装置１０２の接続状態を示す平面図であり、図６（Ｂ）はアンテナ装置１０２の、図６（Ａ）とは別の接続状態を示す平面図である。
【００６７】
図６（Ａ）に示す接続状態の例では、第１切替部Ｓ１が接点Ａ側に接続され、第２切替部Ｓ２が接点Ｄ側に接続され、第３切替部Ｓ３が開放されている。そのため、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の第１端Ｅ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２の第３端Ｅ３とが接続され、且つ、第１端Ｅ１および第３端Ｅ３が給電回路１に接続される。また、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の第２端Ｅ２との第２コイルアンテナ導体Ｌ２の第４端Ｅ４とが接続され、且つ、第２端Ｅ２および第４端Ｅ４が給電回路１に接続される。また、第３切替部Ｓ３が開放されているため、第３端Ｅ３（および第１端Ｅ１）と第２端Ｅ２（および第４端Ｅ４）とが遮断されている。したがって、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２は、切替回路１２によって給電回路１に対して並列に接続される。
【００６８】
一方、図６（Ｂ）に示す接続状態の例では、第１切替部Ｓ１が開放され、第２切替部Ｓ２が開放され、第３切替部Ｓ３が接点Ｅ側に接続されている。そのため、第１端Ｅ１と第３端Ｅ３とが遮断され、且つ、第１端Ｅ１が給電回路１に接続される。また、第２端Ｅ２と第４端Ｅ４とが遮断され、且つ、第４端Ｅ４が給電回路１に接続される。そして、第２端Ｅ２と第３端Ｅ３とが接続される。したがって、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２は、切替回路１２によって給電回路１に対して直列に接続される。
【００６９】
このような構成であっても、アンテナ装置１０１と同様の作用・効果を奏する。
【００７０】
《第３の実施形態》
第３の実施形態では、切替回路が有する第１切替部Ｓ１、第２切替部Ｓ２および第３切替部Ｓ３の構成が、第２の実施形態に係る切替回路１２と異なる。本実施形態では、制御部を備えていない点で第２の実施形態に係る電子機器２０２と異なる。また、給電回路３が第１システムと第２システムの両方に使用できる点で、第２の実施形態に係る給電回路１と異なる。その他の構成についてはアンテナ装置１０２と実質的に同じである。
【００７１】
図７は第３の実施形態に係る電子機器２０３が備えるアンテナ装置１０３の平面図である。図７では、第２コイルアンテナ導体Ｌ２の構造を解りやすくするため、第２コイルアンテナ導体Ｌ２を破線で図示している。
【００７２】
本実施形態に係る電子機器２０３は、アンテナ装置１０３、およびアンテナ装置１０３に接続される給電回路３を備える。アンテナ装置１０３は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１、第２コイルアンテナ導体Ｌ２および切替回路１３を備える。本実施形態における給電回路３は、第１システムと第２システムの両方に使用可能な給電回路である。第１システムが扱う周波数は、第２システムが扱う周波数よりも高い。
【００７３】
切替回路１３は第１切替部Ｓ１、第２切替部Ｓ２および第３切替部Ｓ３を有する。本実施形態における第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２は、例えばキャパシタであり、第３切替部Ｓ３は例えばインダクタである。すなわち、切替回路１４は、インダクタＬＰおよびキャパシタＣＰ１，ＣＰ２によるフィルタ回路を構成する。
【００７４】
例えば、第１システムでは、第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２は低インピーダンスとなって等価的にショート状態、あるいはショート状態に近づき、第３切替部Ｓ３は高インピーダンスとなって等価的にオープン状態、あるいはオープン状態に近づく。したがって、第１システム（第２システムよりも高い周波数）において、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２は、切替回路１３によって給電回路３に対して並列に接続される。言い換えると、第１システムにおいては、切替回路１３によって、第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２を経由し、第３切替部Ｓ３を経由しない経路に流れる電流（給電回路３に対して第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２が並列に接続される経路に流れる電流）が、第２システムにおいて、同じ経路に流れる電流よりも大きくなる。
【００７５】
例えば、第２システムでは、第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２は高インピーダンスとなって等価的にオープン状態、あるいはオープン状態に近づき、第３切替部Ｓ３は低インピーダンスとなって等価的にショート状態、あるいはショート状態に近づく。したがって、第２システム（第１システムよりも低い周波数）において、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２は、切替回路１３によって給電回路３に対して直列に接続される。言い換えると、第２システムにおいては、切替回路１３によって、第１切替部Ｓ１及び第２切替部Ｓ２を経由せず、第３切替部Ｓ３を経由する経路に流れる電流（給電回路３に対して第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２が直列に接続される経路に流れる電流）が、第１システムにおいて、同じ経路に流れる電流よりも大きくなる。
【００７６】
このように、異なる複数のシステムで利用される電子機器において、各々のシステムの使用周波数が十分に異なる場合には、第１切替部Ｓ１、第２切替部Ｓ２および第３切替部Ｓ３がインダクタやキャパシタの受動素子等を用いることで、制御部を備えることなく本発明の作用効果を奏する。また、インダクタやキャパシタの受動素子を単独で用いるのではなく、それぞれを組み合わせたＬＣフィルタ等を用いてもよい。つまり、第１システムと第２システムのそれぞれが扱う周波数が異なれば、第１切替部Ｓ１、第２切替部Ｓ２および第３切替部Ｓ３は、スイッチの代わりに周波数フィルタを用いてもよい。
【００７７】
《第４の実施形態》
第４の実施形態では、電子機器が第１システム用給電回路および第２システム用給電回路を備え、切替回路が第４切替部を有する点で、第２の実施形態に係るアンテナ装置１０２と異なる。また、切替回路が第３切替部を備えていない点で、第２の実施形態に係る切替回路１２と異なる。その他の構成についてはアンテナ装置１０２と実質的に同じである。
【００７８】
図８は第４の実施形態に係る電子機器２０４が備えるアンテナ装置１０４の平面図である。図８では、第２コイルアンテナ導体Ｌ２の構造を解りやすくするため、第２コイルアンテナ導体Ｌ２を破線で図示している。後に示す図９（Ａ）および図９（Ｂ）においても同様である。
【００７９】
本実施形態に係る電子機器２０４は、アンテナ装置１０４、制御部２４、第１システム用給電回路１Ａおよび第２システム用給電回路２Ａを備える。アンテナ装置１０４は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１、第２コイルアンテナ導体Ｌ２および切替回路１４を備える。本実施形態に係る給電回路は、第１システム用給電回路１Ａおよび第２システム用給電回路２Ａを含む。
【００８０】
本実施形態の第１システムは、例えば近距離無線通信システム等の通信システムである。近距離無線通信システムは、例えば、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ  ｆｉｅｌｄ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、近傍界通信）を用いる通信システムであり、ＨＦ帯、特に１３．５６ＭＨｚ付近の周波数が用いられる。また、第１システムが近距離無線通信システムである場合には、磁界結合により通信相手と通信を行う。
【００８１】
本実施形態の第２システムは、例えば磁界共鳴電力伝送システム等の電力伝送システムである。磁界共鳴電力伝送システムは、ＨＦ帯、特に６．７８ＭＨｚ付近の周波数で用いられる。また、第２システムが磁界型非接触電力伝送システムである場合には、磁界結合により電力伝送相手と結合して電力伝送を行う。この電力伝送システムは、例えば、スマートフォン等の電子機器を充電するために使用される。
【００８２】
第１システム用給電回路１Ａは、例えばＨＦ帯ＩＣ等の近距離無線通信システム用の給電回路である。第２システム用給電回路２Ａは、例えば磁界共鳴電力伝送システム用の送電回路、または受電回路である。
【００８３】
切替回路１４は第１切替部Ｓ１、第２切替部Ｓ２および第４切替部Ｓ４を有する。第４切替部Ｓ４は、第１切替部Ｓ１、第１システム用給電回路１Ａおよび第２システム用給電回路２Ａにそれぞれ接続される。第４切替部Ｓ４は、第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２を、第１システム用給電回路１Ａまたは第２システム用給電回路２Ａのいずれかに接続するかを切り替える。したがって、第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２は、第１システム用給電回路１Ａまたは第２システム用給電回路２Ａのいずれかに接続される。本実施形態では、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の第２端と第２コイルアンテナ導体Ｌ２の第３端との間にキャパシタが接続されている。第４切替部Ｓ４は例えばＳＰＤＴスイッチである。
【００８４】
図９（Ａ）はアンテナ装置１０４の接続状態を示す平面図であり、図９（Ｂ）は、アンテナ装置１０４の、図９（Ａ）とは別の接続状態を示す平面図である。
【００８５】
図９（Ａ）に示す接続状態の例では、第１切替部Ｓ１が接点Ａ側に接続され、第２切替部Ｓ２が接点Ｄ側に接続され、第４切替部Ｓ４が接点Ｆ側に接続されている。そのため、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の第１端Ｅ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２の第３端Ｅ３とが接続され、且つ、第１端Ｅ１および第３端Ｅ３が第１システム用給電回路１Ａに接続される。第１コイルアンテナ導体Ｌ１の第２端Ｅ２との第２コイルアンテナ導体Ｌ２の第４端Ｅ４とが接続され、且つ、第２端Ｅ２および第４端Ｅ４が第１システム用給電回路１Ａに接続される。すなわち、第４切替部Ｓ４は、第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２を、第１システム用給電回路１Ａの入出力端子にそれぞれ接続する。そして、第２端Ｅ２と第３端Ｅ３との間にキャパシタＣＰが接続される。このようにして、第１コイルアンテナ導体Ｌ１、第２コイルアンテナ導体Ｌ２およびキャパシタＣＰは、切替回路１４によって第１システム用給電回路１Ａに対して並列に接続される。
【００８６】
第４切替部Ｓ４が、第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２を第１システム用給電回路１Ａに接続し、第１切替部Ｓ１が、第１端Ｅ１と第３端Ｅ３とを接続し、且つ、第１端Ｅ１および第３端Ｅ３を第１システム用給電回路１Ａに接続し、第２切替部Ｓ２が、第２端Ｅ２と第４端Ｅ４とを接続し、且つ、第２端Ｅ２および第４端Ｅ４を第１システム用給電回路１Ａに接続する接続状態（第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２とキャパシタＣＰとが並列に接続される状態）が、本発明における「第１接続状態」の一例である。
【００８７】
一方、図９（Ｂ）に示す接続状態の例では、第１切替部Ｓ１が開放され、第２切替部Ｓ２が開放され、第４切替部Ｓ４が接点Ｇ側に接続されている。そのため、第１端Ｅ１と第３端Ｅ３とが遮断され、且つ、第１端Ｅ１が第２システム用給電回路２Ａに接続される。また、第２端Ｅ２と第４端Ｅ４とが遮断され、且つ、第４端Ｅ４が第２システム用給電回路２Ａに接続される。すなわち、第４切替部Ｓ４は、第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２を、第２システム用給電回路２Ａの入出力端子にそれぞれ接続する。そして、第２端Ｅ２と第３端Ｅ３との間にキャパシタＣＰが接続される。このようにして、第１コイルアンテナ導体Ｌ１、第２コイルアンテナ導体Ｌ２およびキャパシタＣＰは、切替回路１４によって第２システム用給電回路２Ａに対して直列に接続される。
【００８８】
第４切替部Ｓ４が、第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２を第２システム用給電回路２Ａに接続し、第１切替部Ｓ１が、第１端Ｅ１と第３端Ｅ３とを遮断し、且つ、第１端Ｅ１および第４端Ｅ４を給電回路１に接続され、第２切替部Ｓ２が、第２端Ｅ２と第４端Ｅ４とを遮断し、第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２が、第２端Ｅ２と第３端Ｅ３とを接続する接続状態（第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２とキャパシタＣＰとが直列に接続される状態）が、本発明における「第２接続状態」の一例である。
【００８９】
本実施形態に係る制御部２４は、切替回路１４を上記「第１接続状態」または「第２接続状態」のいずれかを選択する機能を有した装置である。
【００９０】
本実施形態に係るアンテナ装置１０４によれば、第２の実施形態で述べた効果以外に、次のような効果を奏する。
【００９１】
（ｃ）本実施形態に係る電子機器２０４は、切替回路１４が、第１切替部Ｓ１および第２切替部Ｓ２を、第１システム用給電回路１Ａまたは第２システム用給電回路２Ａのいずれかに接続するかを切り替える第４切替部Ｓ４を有する。この構成により、異なる複数のシステムで利用されるアンテナ装置を備える電子機器を実現できる。
【００９２】
（ｄ）本実施形態に係る電子機器２０４は、切替回路１４を上記「第１接続状態」または「第２接続状態」のいずれかに切り替える制御部２４を備える。この構成により、異なる複数のシステムで利用され、利用するシステムに応じてアンテナ特性を切り替えることのできるアンテナ装置を備える電子機器を実現できる。
【００９３】
（ｅ）本実施形態では、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の第２端と第２コイルアンテナ導体Ｌ２の第３端との間にキャパシタＣＰが接続される。この構成により、第１コイルアンテナ導体Ｌ１のインダクタンス、第２コイルアンテナ導体Ｌ２のインダクタンス、キャパシタＣＰおよび給電回路（第１システム用給電回路１Ａまたは第２システム用給電回路２Ａ）が持つ容量成分とでＬＣ共振回路が構成できる。
【００９４】
なお、本実施形態では、切替回路１４が第３切替部を有していない例を示したが、第２端と第３端との間に、第３切替部およびキャパシタＣＰが直列に接続されていてもよい。
【００９５】
《第５の実施形態》
第５の実施形態の切替回路は、第１コイルアンテナ導体Ｌ１に流れる電流の周回方向と第２コイルアンテナ導体Ｌ２に流れる電流の周回方向とが、逆方向になるように第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２が接続される点で、第１の実施形態に係る切替回路１１と異なる。その他の構成についてはアンテナ装置１０１と実質的に同じである。
【００９６】
図１０（Ａ）は第１接続状態における電子機器２０５を模式的に示した図であり、図１０（Ｂ）は第２接続状態における電子機器２０５を模式的に示した図である。
【００９７】
図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示すように、「第１接続状態」および「第２接続状態」において、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２は、互いに磁界結合する。
【００９８】
なお、本実施形態では、「第１接続状態」および「第２接続状態」のいずれも、Ｚ軸方向から視て、第１コイルアンテナ導体Ｌ１に流れる電流の周回方向と第２コイルアンテナ導体Ｌ２に流れる電流の周回方向とが、逆方向になる。そのため、第１コイルアンテナ導体Ｌ１に流れる電流により発生する磁束と、第２コイルアンテナ導体Ｌ２に流れる電流により発生する磁束とが打ち消される（第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２との間の相互インダクタンスＭは負である）。この構成でも、第１コイルアンテナ導体Ｌ１と第２コイルアンテナ導体Ｌ２との間の結合度を定めることで、様々なインダクタンス値および導体損失を有するアンテナ装置を実現でき、アンテナ装置の設計上の自由度を高めることができる。
【００９９】
《その他の実施形態》
以上に示した各実施形態では、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２が、Ｚ軸方向から視て、右回りに巻回された矩形スパイラル状の導体パターンである例を示したが、この構成に限定されるものではない。第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２の外形は、Ｚ軸方向から視て、円形、楕円形、多角形等、適宜変更可能である。第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体は、ループ状の導体、ヘリカル状の導体等であってもよい。また、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２はいずれも左回りに巻回されていてもよい。第１コイルアンテナ導体Ｌ１が右回りに巻回され、第２コイルアンテナ導体Ｌ２が左回りに巻回されていてもよく、第１コイルアンテナ導体Ｌ１が左回りに巻回され、第２コイルアンテナ導体Ｌ２が右回りに巻回されていてもよい。
【０１００】
以上に示した各実施形態では、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２の巻回数が、約２ターン強である例を示したが、この構成に限定されるものではない。第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２の巻回数は本発明の作用効果を奏する範囲において変更可能であり、第１コイルアンテナ導体Ｌ１および第２コイルアンテナ導体Ｌ２の巻回数が異なっていてもよい。
【０１０１】
以上に示した各実施形態では、第２コイルアンテナ導体Ｌ２の外径が、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の内径よりも小さい例、すなわち、第２コイルアンテナ導体Ｌ２の外径が、第１コイルアンテナ導体Ｌ１の外径よりも小さい例を示したが、これに限定されるものではない。第１コイルアンテナ導体Ｌ１の外径と第２コイルアンテナ導体Ｌ２の外径とが略同じであってもよく、第２コイルアンテナ導体Ｌ２の外径が第１コイルアンテナ導体Ｌ１の外径よりも大きくてもよい。
【０１０２】
以上に示した実施形態では、２つのコイルアンテナ導体を備えるアンテナ装置の例を示したが、この構成に限定されるものではない。アンテナ装置が備えるコイルアンテナ導体は３つ以上であってもよい。その場合において、アンテナ装置の使用時に、全てのコイルアンテナ導体を利用する構成とすることで、本発明の作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
Ｌ１…第１コイルアンテナ導体
Ｌ２…第２コイルアンテナ導体
ＣＰ，ＣＰ１，ＣＰ２…キャパシタ
ＬＰ…インダクタ
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ…接点
ＡＸ１…第１コイルアンテナ導体の軸
ＡＸ２…第２コイルアンテナ導体の軸
Ｅ１…第１コイルアンテナ導体の第１端
Ｅ２…第１コイルアンテナ導体の第２端
Ｅ３…第２コイルアンテナ導体の第３端
Ｅ４…第２コイルアンテナ導体の第４端
ＬＰ１…第１コイルアンテナ導体の第１コイル開口
ＬＰ２…第２コイルアンテナ導体の第２コイル開口
Ｍ…相互インダクタンス
Ｓ１…第１切替部
Ｓ２…第２切替部
Ｓ３…第３切替部
Ｓ４…第４切替部
１Ａ…第１システム用給電回路
２Ａ…第２システム用給電回路
１，３…給電回路
４…筐体
５…部品
１１，１２，１３，１４…切替回路
２１，２２，２４…制御部
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５…アンテナ装置
２０１，２０２，２０３，２０４，２０５…電子機器
【図１】
2017138296.tif 000003
【図２】
2017138296.tif 000004
【図３】
2017138296.tif 000005
【図４】
2017138296.tif 000006
【図５】
2017138296.tif 000007
【図６】
2017138296.tif 000008
【図７】
2017138296.tif 000009
【図８】
2017138296.tif 000010
【図９】
2017138296.tif 000011
【図１０】
2017138296.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月13日(2018.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸回りに巻回され、第１端および第２端を有する第１コイルアンテナ導体と、
軸回りに巻回され、第３端および第４端を有する第２コイルアンテナ導体と、
前記第１コイルアンテナ導体と前記第２コイルアンテナ導体とが並列接続された第１接続状態と、前記第１コイルアンテナ導体と前記第２コイルアンテナ導体とが直列接続された第２接続状態とを切り替える切替回路と、
を備える、アンテナ装置。
【請求項２】
前記切替回路は、
前記第１コイルアンテナ導体の前記第１端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを、接続または遮断のいずれか切り替える第１切替部と、
前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第４端とを、接続または遮断のいずれかに切り替える第２切替部と、
を有する、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記切替回路は、
前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを、接続または遮断のいずれかに切り替える第３切替部をさらに有する、請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを接続するキャパシタをさらに備える、請求項１から３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第１コイルアンテナ導体は第１コイル開口を有し、
前記第２コイルアンテナ導体は第２コイル開口を有し、
前記第１コイル開口の少なくとも一部は、前記第１コイルアンテナ導体の軸方向から視て、前記第２コイル開口に重なる、請求項１から４のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記切替回路は、
前記第１コイルアンテナ導体の軸方向から視て、前記第１コイルアンテナ導体に流れる電流の周回方向と前記第２コイルアンテナ導体に流れる電流の周回方向とが、同方向になるよう前記第１コイルアンテナ導体および前記第２コイルアンテナ導体を接続する、請求項１から５のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項７】
アンテナ装置と、
前記アンテナ装置に接続される給電回路と、
を備え、
前記アンテナ装置は、
軸回りに巻回され、第１端および第２端を有する第１コイルアンテナ導体と、
軸回りに巻回され、第３端および第４端を有する第２コイルアンテナ導体と、
前記第１コイルアンテナ導体と前記第２コイルアンテナ導体とが並列接続された第１接続状態と、前記第１コイルアンテナ導体と前記第２コイルアンテナ導体とが直列接続された第２接続状態とを切り替える切替回路と、を有し、
前記切替回路は前記給電回路に接続される、電子機器。
【請求項８】
前記切替回路は、
前記第１コイルアンテナ導体の前記第１端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを、接続または遮断のいずれかに切り替える第１切替部と、
前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第４端とを、接続または遮断のいずれかに切り替える第２切替部と、
を有し、
前記第１切替部および前記第２切替部は、前記給電回路に接続される、請求項７の電子機器。
【請求項９】
前記給電回路は、第１システム用の第１システム用給電回路と第２システム用の第２システム用給電回路とを含み、
前記第１切替部および前記第２切替部は、前記第１システム用給電回路または前記第２システム用給電回路のいずれかに接続される、請求項８に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記切替回路を、前記第１接続状態または前記第２接続状態のいずれかに切替える制御部をさらに備え、
前記切替回路は、前記第１切替部および前記第２切替部を、前記第１システム用給電回路または前記第２システム用給電回路のいずれに接続するかを切り替える第４切替部をさらに有し、
前記第１接続状態では、
前記第４切替部が、前記第１切替部および前記第２切替部を前記第１システム用給電回路に接続し、
前記第１切替部が、前記第１コイルアンテナ導体の前記第１端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを接続し、且つ、前記第１端および前記第３端を前記第１システム用給電回路に接続し、
前記第２切替部が、前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第４端とを接続し、且つ、前記第２端および前記第４端を前記第１システム用給電回路に接続し、
前記第２接続状態では、
前記第４切替部が、前記第１切替部および前記第２切替部を、前記第２システム用給電回路に接続し、
前記第１切替部が、前記第１コイルアンテナ導体の前記第１端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第３端とを遮断し、且つ、前記第１端を前記第２システム用給電回路に接続し、
前記第２切替部が、前記第１コイルアンテナ導体の前記第２端と前記第２コイルアンテナ導体の前記第４端とを遮断し、且つ、前記第４端を前記第２システム用給電回路に接続し、
前記第１切替部および前記第２切替部が、前記第２端と前記第３端とを接続する、請求項９に記載の電子機器。
【請求項１１】
前記第１システム用給電回路は通信システムである、請求項９または１０に記載の電子機器。
【請求項１２】
前記通信システムは近距離無線通信システムである、請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１３】
前記第２システム用給電回路は電力伝送システムである、請求項９から１２のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１４】
前記電力伝送システムは磁界共鳴電力伝送システムである、請求項１３に記載の電子機器。
【国際調査報告】
2017138296.tif 000013
2017138296.tif 000014