(57)【要約】  回路構成が複雑になることを抑制しつつ、通信距離の低下を抑制する。アンテナ装置（１）において、第１インダクタ（２）は、第１システム用回路（７１）に電気的に接続される。第２インダクタ（３）は、第１インダクタ（２）と接続されている。第１インダクタ（２）及び第２インダクタ（３）は、第２システム用回路（７２）と直列接続される。第２インダクタ（３）及び並列共振回路（５）は、第１システム用回路（７１）に対して、第１インダクタ（２）と並列接続されている。並列共振回路（５）は、第１システム用回路（７１）の第１通信周波数よりも低い並列共振周波数で共振する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信周波数を搬送周波数として無線通信を行うための第１システム用回路及び第２通信周波数を搬送周波数として無線通信を行うための第２システム用回路と共に用いられるアンテナ装置であって、
第１開口を有し前記第１システム用回路に電気的に接続されるスパイラル状の第１インダクタと、
前記第１インダクタの前記第１開口と重なる第２開口を有し前記第１インダクタと接続されているスパイラル状の第２インダクタと、
並列共振回路と、を備え、
前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、前記第２システム用回路と直列接続され、
前記第２インダクタ及び前記並列共振回路は、前記第１システム用回路に対して、前記第１インダクタと並列接続されており、かつ、
前記並列共振回路は、前記第１通信周波数よりも低い並列共振周波数で共振する、
アンテナ装置。
【請求項２】
前記並列共振回路は、
インダクタンス成分と、
キャパシタンス成分と、を有し、
前記第１システム用回路で動作する際に、前記第１インダクタに流れる第１電流と前記第２インダクタに流れる第２電流との間の位相差の絶対値が９０°未満になるように、前記並列共振回路の前記インダクタンス成分及び前記キャパシタンス成分が設定されている、
請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１通信周波数は、前記並列共振周波数の１．６倍以下である、
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インダクタ及び前記第２インダクタが一体的に設けられている単一の基材を更に備える、
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】
前記並列共振回路は、前記基材の平面視で、前記基材のうち前記第１インダクタ及び前記第２インダクタが設けられている領域よりも外側に設けられている、
請求項４に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
第３インダクタを更に備え、
前記第３インダクタのインピーダンスは、前記第２システム用回路で動作する際に、前記第２インダクタのインピーダンスと前記並列共振回路のインピーダンスとの合成インピーダンスと同じとなる、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のアンテナ装置と、
前記第１システム用回路と、
前記第２システム用回路と、を備える、
通信システム。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のアンテナ装置と、
前記アンテナ装置を動作させるためのシステム回路を有する回路基板と、
前記アンテナ装置及び前記回路基板を収容する筐体と、を備える、
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、通信システム、及び電子機器に関し、より詳細には、複数のインダクタを備えるアンテナ装置、このアンテナ装置を備える通信システム、及び、この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、第１非接触伝送システム及び第２非接触伝送システムで兼用されるコイル導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）。特許文献１に記載されたアンテナ装置において、コイル導体は、直列接続された第１コイル部と第２コイル部とを有する。コイル導体の両端は、第１非接触伝送システムの回路に接続され、第１コイル部の両端は、第２非接触伝送システムの回路に接続される。そして、第２コイル部は、第１コイル部と磁界を介して結合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１７／１２２４９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された従来のアンテナ装置では、２つのシステム（第１非接触伝送システム及び第２非接触伝送システム）を切り替えるためのスイッチが必要であるため、制御系を含めて回路構成が複雑になるという問題があった。一方、スイッチ等の構成を用いずに、アンテナ装置が２つのシステムで兼用されるコイル導体を備える場合、一方のシステムでそのコイル導体が利用される際に、通信距離の低下が生じる場合があった。【０００５】
本発明の目的は、回路構成が複雑になることを抑制しつつ、通信距離の低下を抑制することができるアンテナ装置、このアンテナ装置を備える通信システム、及び、こ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】
【０００６】
本発明の一態様に係るアンテナ装置は、第１通信周波数を搬送周波数として無線通信を行うための第１システム用回路及び第２通信周波数を搬送周波数として無線通信を行うための第２システム用回路と共に用いられる。前記アンテナ装置は、第１インダクタと、第２インダクタと、並列共振回路とを備える。前記第１インダクタは、スパイラル状であって、第１開口を有し、前記第１システム用回路に電気的に接続される。前記第２インダクタは、スパイラル状であって、前記第１インダクタの前記第１開口と重なる第２開口を有し、前記第１インダクタと接続されている。前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、前記第２システム用回路と直列接続される。前記第２インダクタ及び前記並列共振回路は、前記第１システム用回路に対して、前記第１インダクタと並列接続されている。前記並列共振回路は、前記第１通信周波数よりも低い並列共振周波数で共振する。【０００７】
本発明の一態様に係る通信システムは、前記アンテナ装置と、前記第１システム用回路と、前記第２システム用回路とを備える。【０００８】
本発明の一態様に係る電子機器は、前記アンテナ装置と、回路基板と、筐体とを備える。前記回路基板は、前記アンテナ装置を動作させるためのシステム回路を有する。前記筐体は、前記アンテナ装置及び前記回路基板を収容する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の上記態様に係るアンテナ装置、通信システム、及び電子機器によれば、回路構成が複雑になることを抑制しつつ、通信距離の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る通信システムの回路図である。
【図２】図２Ａは、本発明の実施形態１に係るアンテナ装置の上層の正面図である。図２Ｂは、同上のアンテナ装置における図２ＡのＸ１−Ｘ１線断面図である。
【図３】図３は、同上のアンテナ装置の下層の正面図である。
【図４】図４Ａは、同上のアンテナ装置におけるコイル電流の位相の周波数特性を示すグラフである。図４Ｂは、同上のアンテナ装置におけるコイル電流の位相差の周波数特性を示すグラフである。
【図５】図５は、同上のアンテナ装置における第１インダクタのインダクタンスと第１通信周波数の周波数帯の最小周波数及び最大周波数との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、同上のアンテナ装置における第２インダクタのインダクタンスと第１通信周波数の周波数帯の最小周波数及び最大周波数との関係を示すグラフである。
【図７】図７は、同上のアンテナ装置における結合係数と第１通信周波数の周波数帯の最小周波数及び最大周波数との関係を示すグラフである。
【図８】図８は、同上のアンテナ装置における周波数比の周波数特性を示すグラフである。
【図９】図９Ａは、本発明の実施形態１に係る電子機器の正面図である。図９Ｂは、同上の電子機器における図９ＡのＹ１−Ｙ１線断面図である。図９Ｃは、同上の電子機器における図９ＡのＹ２−Ｙ２線断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態１の変形例１に係る通信システムの回路図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態１の変形例２に係る通信システムの回路図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態１の変形例３に係る通信システムの回路図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態１の変形例４に係る通信システムの回路図である。
【図１４】図１４Ａは、本発明の実施形態１の変形例５に係るアンテナ装置の上層の正面図である。図１４Ｂは、同上のアンテナ装置における図１４ＡのＸ１−Ｘ１線断面図である。
【図１５】図１５は、同上のアンテナ装置の下層の正面図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施形態１の変形例６に係るアンテナ装置の正面図である。
【図１７】図１７Ａは、同上のアンテナ装置における要部の下層の正面図である。図１７Ｂは、同上のアンテナ装置における要部の上層の正面図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施形態１の変形例７に係る通信システムの回路図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施形態２に係る通信システムの回路図である。
【図２０】図２０Ａは、本発明の実施形態２に係るアンテナ装置の上層の正面図である。図２０Ｂは、同上のアンテナ装置における図２０ＡのＸ２−Ｘ２線断面図である。
【図２１】図２１は、同上のアンテナ装置の下層の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態１，２に係るアンテナ装置、通信システム、及び電子機器について、図面を参照して説明する。下記の実施形態等において説明する図２Ａ、図２Ｂ、図３、図９Ａ〜図９Ｃ、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１５、図１６、図１７Ａ、図１７Ｂ、図２０Ａ、図２０Ｂ、及び図２１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）アンテナ装置の全体構成
まず、実施形態１に係るアンテナ装置の全体構成について、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１に示すように、第１インダクタ２と、第２インダクタ３と、並列共振回路５とを備える。図２Ａに示すように、第１インダクタ２は、スパイラル状であって、第１開口２４を有する。第２インダクタ３は、スパイラル状であって、第２開口３４を有する。第２インダクタ３は、第１インダクタ２と直列に接続されており、第２インダクタ３の第２開口３４は、第１インダクタ２の第１開口２４と重なる。
【００１７】
アンテナ装置１は、図１に示すように、第１システム用回路７１及び第２システム用回路７２と共に用いられる装置である。
【００１８】
第１システム用回路７１は、第１通信周波数を搬送周波数として無線通信を行うための回路である。第２システム用回路７２は、第２通信周波数を搬送周波数として無線通信を行うための回路である。ここでは、第１通信周波数のほうが第２通信周波数よりも高いことが好ましい。例えば、第１通信周波数を搬送周波数とする無線通信として、ＮＦＣ等の近接無線通信が適用され、第２通信周波数を搬送周波数とする無線通信として、無線給電が適用される。
【００１９】
上述のようなアンテナ装置１において、並列キャパシタ１３は、第１インダクタ２に並列に接続されている。第１インダクタ２は、第１システム用回路７１に電気的に接続される。
【００２０】
また、アンテナ装置１は、キャパシタ４と、キャパシタ４０とを備える。キャパシタ４は、第２システム用回路７２に対して、第１インダクタ２、第２インダクタ３、及び並列共振回路５と並列に接続されている。第１インダクタ２と第２インダクタ３と並列共振回路５とキャパシタ４０とで構成される直列回路は、第２システム用回路７２に電気的に接続されている。また、第１インダクタ２は、第１システム用回路７１に対して、第２インダクタ３及び並列共振回路５と並列接続されている。
【００２１】
並列キャパシタ１３と第１インダクタ２は、第１通信周波数で共振する共振回路を構成する。また、第１インダクタ２と第２インダクタ３と並列共振回路５とキャパシタ４０とで構成される直列回路は、第２通信周波数帯で共振する共振回路を構成する。並列共振回路５は、第１通信周波数よりも低い並列共振周波数で共振する。キャパシタ４の第１通信周波数帯におけるインピーダンスは、キャパシタ４の第２通信周波数帯におけるインピーダンスよりも低い。また、キャパシタ４の第１通信周波数帯におけるインピーダンスが低いため、キャパシタ４の両端はショートに近づく。一方、キャパシタ４の第２通信周波数帯におけるインピーダンスが高いため、キャパシタ４の両端はオープンに近づく。したがって、第１通信周波数を搬送周波数とする第１システム用回路７１で動作する際に、第１通信周波数の信号の電流は、キャパシタ４を通る電流経路を流れる。また、第２通信周波数を搬送周波数とする第２システム用回路７２で動作する際に、第２通信周波数の信号の電流は、キャパシタ４を通る電流経路でなく、第１インダクタ２及び第２インダクタ３を通る電流経路を流れる。
【００２２】
本発明の実施はこの構成に限定されるものでなく、第１通信周波数を搬送周波数とする第１システム用回路７１で動作する際に、第１インダクタ２、第２インダクタ３、並列共振回路５を周回する電流経路をもつ回路が構成されればよい。例えば、キャパシタ４の代わりに、使用周波数帯によってインピーダンスが変化するフィルタ回路を用いてもよい。第２システム用回路７２に対して、第１インダクタ２、第２インダクタ３、及び並列共振回路５と並列に接続されている回路素子として、実装部品としてのキャパシタ４を設けるのでなく、回路内の素子のキャパシタンス（キャパシタンス成分）を利用してもよい。上記回路素子として、第２システム用回路７２内のＩＣ素子の持つ寄生容量等を代用してもよい。
【００２３】
第１インダクタ２は、第２システム用回路７２に対して、第２インダクタ３と直列接続されている。第２システム用回路７２、第１インダクタ２及び第２インダクタ３は互いに直列接続されていれば、接続関係は図１の実施構造に限定されない。また、並列共振回路５の接続関係も図１の実施構造に限定されない。例えば、並列共振回路５の接続関係は、図１０〜図１２に示すような接続関係であってもよい。図１０に示す接続関係では、並列共振回路５は、第２インダクタ３と第２システム用回路７２との間ではなく、第１インダクタ２と第２システム用回路７２との間に接続されている。図１１に示す接続関係では、並列共振回路５は、第１インダクタ２と第２インダクタ３との間に接続されている。図１２に示す接続関係では、並列共振回路５は、第１インダクタ２と第２インダクタ３との直列回路と並列接続されている。図１０〜図１２では、キャパシタ４等の回路素子の図示を省略している。
【００２４】
なお、第２システム用回路７２が第１通信周波数帯においてショートに見える場合には、並列共振回路５は、図１０及び図１１に示すように、第２システム用回路７２に対して、第１インダクタ２及び第２インダクタ３と直列接続されていることが好ましい。すなわち、第２システム用回路７２が第１通信周波数帯においてショートに見える場合には、第１インダクタ２及び第２インダクタ３からの電流の多くが、並列共振回路５を通過するため、通信特性が向上する。
【００２５】
このようなアンテナ装置１によれば、第１通信周波数を搬送周波数とする第１システム用回路７１で動作する際に、第１インダクタ２に流れる第１電流と第２インダクタ３に流れる第２電流とが打ち消し合わないようにすることができる。あるいは、第１インダクタ２に流れる第１電流と第２インダクタ３に流れる第２電流とが打ち消し合うのを抑制することができる。その結果、第１通信周波数を搬送周波数とする第１システム用回路７１における通信距離の低下を抑制することができる。また、第１インダクタ２に流れる第１電流と第２インダクタ３に流れる第２電流とが打ち消し合わないため、第１電流により発生する磁束に対して、第２電流により発生する磁束は強め合うように発生することができる。したがって、第１通信周波数を搬送周波数とする第１システム用回路７１における通信特性を向上することができる。
【００２６】
アンテナ装置１は、上述したように、第１システム用回路７１及び第２システム用回路７２と共に用いられる。つまり、アンテナ装置１は、通信システム７に用いられる。
【００２７】
通信システム７は、図１に示すように、アンテナ装置１と、第１システム用回路７１と、第２システム用回路７２とを備える。
【００２８】
さらに、アンテナ装置１は、図９Ａ〜図９Ｃに示すように、電子機器８に搭載され、例えば、電子機器８に対する無線給電（「無線充電」を含む）に用いられる。
【００２９】
（２）アンテナ装置の各構成要素
次に、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。
【００３０】
アンテナ装置１は、図１に示すように、第１インダクタ２と、第２インダクタ３と、キャパシタ４と、キャパシタ４０と、並列共振回路５とを備える。また、アンテナ装置１は、フィルタ１１と、複数（図示例では２つ）の直列キャパシタ１２と、並列キャパシタ１３とを更に備える。
【００３１】
さらに、アンテナ装置１は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、基材１４と、磁性体１５とを備える。また、アンテナ装置１は、図３に示すように、３つの接続端子（第１接続端子１６、第２接続端子１７、第３接続端子１８）と、第１保護層（図示せず）と、第２保護層（図示せず）とを更に備える。図１に示す回路ブロック１０が図２に示す基材１４に設けられている。
【００３２】
（２．１）基材
基材１４は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、樹脂などの電気絶縁材料により板状又はシート状に形成されており、互いに対向する第１主面１４１及び第２主面１４２を有する。基材１４に用いられる電気絶縁材料としては、例えば、ポリイミド、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate：ポリエチレンテレフタレート）又は液晶ポリマー（Liquid Crystal Polymer：ＬＣＰ）がある。基材１４は、厚さ方向（第１方向Ｄ１）からの平面視で正方形状である。
【００３３】
基材１４には、単一の部材であり、第１インダクタ２及び第２インダクタ３が一体的に設けられている。また、基材１４には、後述のインダクタ５１及びキャパシタ５２が設けられている。
【００３４】
なお、基材１４の第１主面１４１及び基材１４の第２主面１４２は互いに平行である。また、基材１４の第１主面１４１及び基材１４の第２主面１４２は互いに対向し、基材１４の第１主面１４１の法線方向及び基材１４の第２主面１４２の法線方向は第１方向Ｄ１と略一致する。
【００３５】
（２．２）第１インダクタ
第１インダクタ２は、図１に示すように、第１システム用回路７１に電気的に接続されている。より詳細には、第１インダクタ２は、フィルタ１１及び複数の直列キャパシタ１２を介して第１システム用回路７１に接続されている。第１インダクタ２は、並列キャパシタ１３と共に共振回路を構成する。ここで、「電気的に接続されている」とは、直接導通していることだけでなく、キャパシタ等による容量結合を介して接続されていることを含む。また、本願において「直列に接続されている」は、特に断りがないかぎり、「直列に電気的に接続されている」ことを意味する。「並列に接続されている」は、特に断りがないかぎり、「並列に電気的に接続されている」ことを意味する。
【００３６】
第１インダクタ２は、図２Ａ、図２Ｂ、及び図３に示すように、基材１４に設けられており、スパイラル状に巻回されている。第１インダクタ２は、第１開口２４を有する。より詳細には、第１インダクタ２は、第１コイル導体部２１と、第２コイル導体部２２と、複数の第１ビア導体２３とを備える。第１インダクタ２の抵抗成分を低減するために、第１コイル導体部２１と第２コイル導体部２２とが並列に接続されており、第１コイル導体部２１と第２コイル導体部２２とを複数の第１ビア導体２３が電気的に接続している。
【００３７】
第１コイル導体部２１は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第１方向Ｄ１に沿った軸の周りにスパイラル状に設けられている。第１コイル導体部２１は、例えば５回巻かれた状態に設けられている。第１コイル導体部２１は、銅又はアルミニウムなどにより、基材１４の第１主面１４１に設けられている。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１４の第１主面１４１上に形成されることによって、第１コイル導体部２１が基材１４の第１主面１４１に設けられる。
【００３８】
第２コイル導体部２２は、第１コイル導体部２１と同様、図２Ｂ及び図３に示すように、第１方向Ｄ１に沿った軸の周りにスパイラル状に設けられている。第２コイル導体部２２は、例えば５回巻かれた状態に設けられている。第２コイル導体部２２は、銅又はアルミニウムなどにより、基材１４の第２主面１４２に設けられている。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１４の第２主面１４２上に形成されることによって、第２コイル導体部２２が基材１４の第２主面１４２に設けられる。
【００３９】
ここで、スパイラル状に設けられているコイル導体部（第１コイル導体部２１、第２コイル導体部２２）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回されているような形状の２次元のコイル導体部であってもよいし、あるいは、巻回軸の周りに巻回軸に沿ってらせん状に複数回巻回されているような形状の３次元のコイル導体部であってもよい。図２Ａ及び図３は、２次元のコイル導体部を示す。
【００４０】
第２コイル導体部２２は、第１方向Ｄ１からの平面視で、第１コイル導体部２１と重なる位置にある。そして、第２コイル導体部２２は、第１方向Ｄ１からの平面視で、第１コイル導体部２１に沿って形成されている。言い換えると、第２コイル導体部２２は、第１コイル導体部２１と交差して形成されているのではなく、第２コイル導体部２２の長手方向が第１コイル導体部２１の長手方向と略一致するように形成されている。
【００４１】
上記のように、第２コイル導体部２２が第１コイル導体部２１と重なっていることにより、第１コイル導体部２１及び第２コイル導体部２２で囲まれている第１開口２４を大きくしつつ、第１インダクタ２が大きくなることを抑制することができる。
【００４２】
複数の第１ビア導体２３は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第１コイル導体部２１と第２コイル導体部２２との間に互いに並列に接続されており、基材１４を貫通する。複数の第１ビア導体２３は、図２Ａに示すように、第１方向Ｄ１からの平面視で互いに異なる位置に設けられており、第１コイル導体部２１と第２コイル導体部２２とを電気的に接続させる。複数の第１ビア導体２３は、基材１４の内部において互いに異なる位置に設けられている。
【００４３】
第１コイル導体部２１と第２コイル導体部２２とは、複数の第１ビア導体２３により、電気的に接続されている。これにより、第１ビア導体２３を介して電流を第１方向Ｄ１に流すことができるため、第１コイル導体部２１のみ、あるいは、第２コイル導体部２２のみで第１インダクタが構成されている場合に比べて、抵抗成分を小さくすることができる。
【００４４】
（２．３）第２インダクタ
第２インダクタ３は、図１に示すように、第１インダクタ２と接続されている。より詳細には、第２インダクタ３は、第１端及び第２端を有し、第１端は、第１インダクタ２に接続されており、第２端は、並列共振回路５に接続されている。つまり、第２インダクタ３は、第１インダクタ２と共に直列回路を構成する。
【００４５】
第２インダクタ３は、図２Ａ、図２Ｂ、及び図３に示すように、基材１４に設けられており、スパイラル状に巻回されている。第２インダクタ３は、第２開口３４を有する。第２開口３４は、第１インダクタ２の第１開口２４と重なる。より詳細には、第２インダクタ３は、第３コイル導体部３１と、第４コイル導体部３２と、複数の第２ビア導体３３とを備える。第２インダクタ３の抵抗成分を低減するために、第３コイル導体部３１と第４コイル導体部３２とが電気的に並列に接続されており、第３コイル導体部３１と第４コイル導体部３２とを複数の第２ビア導体３３が電気的に接続している。
【００４６】
ここで、第２インダクタ３の線幅は、第１インダクタ２の線幅よりも太い。より詳細には、第２インダクタ３の第３コイル導体部３１の線幅は、第１インダクタ２の第１コイル導体部２１の線幅よりも太い。同様に、第２インダクタ３の第４コイル導体部３２の線幅は、第１インダクタ２の第２コイル導体部２２の線幅よりも太い。
【００４７】
第３コイル導体部３１は、第１インダクタ２の第１コイル導体部２１と同様、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第１方向Ｄ１に沿った軸の周りにスパイラル状に設けられている。第３コイル導体部３１は、例えば５回巻かれた状態に設けられている。第３コイル導体部３１は、銅又はアルミニウムなどにより、基材１４の第１主面１４１に設けられている。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１４の第１主面１４１上に形成されることによって、第３コイル導体部３１が基材１４の第１主面１４１に設けられる。
【００４８】
第４コイル導体部３２は、第１インダクタ２の第２コイル導体部２２と同様、図２Ｂ及び図３に示すように、第１方向Ｄ１に沿った軸の周りにスパイラル状に設けられている。第４コイル導体部３２は、例えば５回巻かれた状態に設けられている。第４コイル導体部３２は、銅又はアルミニウムなどにより、基材１４の第２主面１４２に設けられている。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１４の第２主面１４２上に形成されることによって、第４コイル導体部３２が基材１４の第２主面１４２に設けられる。
【００４９】
ここで、スパイラル状に設けられているコイル導体部（第３コイル導体部３１、第４コイル導体部３２）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回されているような形状の２次元のコイル導体部であってもよいし、あるいは、巻回軸の周りに巻回軸に沿ってらせん状に複数回巻回されているような形状の３次元のコイル導体部であってもよい。図２Ａ及び図３は、２次元のコイル導体部を示す。
【００５０】
第４コイル導体部３２は、第１方向Ｄ１からの平面視で、第３コイル導体部３１と重なる位置にある。そして、第４コイル導体部３２は、第１方向Ｄ１からの平面視で、第３コイル導体部３１に沿って形成されている。言い換えると、第４コイル導体部３２は、第３コイル導体部３１と交差して形成されているのではなく、第４コイル導体部３２の長手方向が第３コイル導体部３１の長手方向と略一致するように形成されている。
【００５１】
上記のように、第４コイル導体部３２が第３コイル導体部３１と重なっていることにより、第３コイル導体部３１及び第４コイル導体部３２で囲まれている第２開口３４を大きくしつつ、第２インダクタ３が大きくなることを抑制することができる。
【００５２】
複数の第２ビア導体３３は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第３コイル導体部３１と第４コイル導体部３２との間に互いに並列に接続されており、基材１４を貫通する。複数の第２ビア導体３３は、図２Ａに示すように、第１方向Ｄ１からの平面視で互いに異なる位置に設けられており、第３コイル導体部３１と第４コイル導体部３２とを電気的に接続させる。複数の第２ビア導体３３は、基材１４の内部において互いに異なる位置に設けられている。
【００５３】
第３コイル導体部３１と第４コイル導体部３２とは、複数の第２ビア導体３３により、電気的に接続されている。これにより、第２ビア導体３３を介して電流を第１方向Ｄ１に流すことができるため、第３コイル導体部３１のみ、あるいは、第４コイル導体部３２のみで第２インダクタが構成されている場合に比べて、抵抗成分を小さくすることができる。
【００５４】
（２．４）キャパシタ
キャパシタ４０は、図１に示すように、第１インダクタ２、第２インダクタ３、及び並列共振回路５と直列に接続されている。
【００５５】
キャパシタ４は、図１に示すように、第１インダクタ２と第２インダクタ３と並列共振回路５とキャパシタ４０とで構成される直列回路と並列に接続されている。つまり、キャパシタ４１は、並列キャパシタである。キャパシタ４１は、第２システム用回路７２に電気的に接続されている。
【００５６】
（２．５）並列共振回路
並列共振回路５は、図１に示すように、第１インダクタ２及び第２インダクタ３と直列に接続されている。より詳細には、並列共振回路５の両端のうちの第１端は、第２インダクタ３に接続されており、上記両端のうちの第２端は、キャパシタ４０を介して、第２システム用回路７２に接続されている。
【００５７】
並列共振回路５は、インダクタ５１（インダクタンス成分）と、キャパシタ５２（キャパシタンス成分）とを備える。インダクタ５１は、第１インダクタ２及び第２インダクタ３と直列に接続されている。キャパシタ５２は、インダクタ５１と並列に接続されている。
【００５８】
並列共振回路５は、第１インダクタ２、第２インダクタ３、及びキャパシタ４０と共に、直列回路を構成する。そして、第１インダクタ２と第２インダクタ３と並列共振回路５とキャパシタ４０とで構成される直列回路は、第２システム用回路７２に電気的に接続されている。
【００５９】
また、第１インダクタ２、第２インダクタ３、並列共振回路５、及びキャパシタ４０は、第２通信周波数で共振する共振回路を構成する。
【００６０】
並列共振回路５は、第１システム用回路７１の第１通信周波数よりも低い並列共振周波数で共振する。
【００６１】
並列共振回路５は、図２Ａに示すように、第１方向Ｄ１から平面視した場合、基材１４内において、第１インダクタ２及び第２インダクタ３が設けられている領域よりも外側に設けられている。すなわち、インダクタ５１とキャパシタ５２は、第１インダクタ２及び第２インダクタ３が設けられている領域と基材１４の角１４３との間のスペースに配置されている。
【００６２】
インダクタ５１は、基材１４に設けられており、スパイラル状に巻回されている。より詳細には、インダクタ５１は、第１方向Ｄ１に沿った軸の周りにスパイラル状に設けられている。インダクタ５１は、例えば３回巻かれた状態に設けられている。インダクタ５１は、銅又はアルミニウムなどにより、基材１４の第１主面１４１に設けられている。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１４の第１主面１４１上に形成されることによって、インダクタ５１が基材１４の第１主面１４１に設けられる。インダクタ５１は、第１インダクタ２の第１コイル導体部２１、及び第２インダクタ３の第３コイル導体部３１と共に、基材１４の第１主面１４１上に形成される。
【００６３】
ここで、スパイラル状に設けられているインダクタ５１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回されているような形状の２次元のコイル導体であってもよいし、あるいは、巻回軸の周りに巻回軸に沿ってらせん状に複数回巻回されているような形状の３次元のコイル導体であってもよい。図２Ａは、２次元のコイル導体を示す。なお、図２Ａに示されるように、インダクタ５１は、第１方向Ｄ１からの平面視において、略三角形状となるように巻き回されている。
【００６４】
このような回路構成のアンテナ装置１において、図１に示すように、第１通信周波数を搬送周波数とする無線通信では、第１インダクタ２のみが用いられる。一方、第２通信周波数を搬送周波数とする無線通信では、第１インダクタ２と第２インダクタ３の両方が用いられる。
【００６５】
ところで、第１システム用回路７１で動作する際に、第１インダクタ２に流れる第１電流と第２インダクタ３に流れる第２電流との間の位相差の絶対値｜Δθｓ｜が９０°未満になるように、並列共振回路５のインダクタ５１のインダクタンス及びキャパシタ５２のキャパシタンスが設定されている。
【００６６】
図４Ａは、第１インダクタ２に流れる第１電流の位相特性Ａ１と、第２インダクタ３に流れる第２電流の位相特性Ａ２とを示す。並列共振回路５の並列共振周波数は１３ＭＨｚである。
【００６７】
並列共振回路５が設けられていない場合、第１システム用回路７１で動作する際、第１インダクタ２に流れる第１電流と、第２インダクタ３に流れる第２電流とが弱め合う。第１インダクタ２と第２インダクタ３とが同軸上に設けられているため、第１インダクタ２と第２インダクタ３とには強い磁界結合が作用する。これにより、第１インダクタ２と第２インダクタ３とには、逆位相の電流が流れる。並列共振回路５が設けられていない場合、第１電流の位相θ１は常に０°であり、第２電流の位相θ２は常に−１８０°である。
【００６８】
一方、並列共振回路５が設けられている場合、第１システム用回路７１で動作する、第１インダクタ２に流れる第１電流の位相θ１は、通常０°であるのに対し、第２インダクタ３に流れる第２電流の位相θ２は、通常−１８０°である。ところが、第１電流の位相θ１及び第２電流の位相θ２は、並列共振回路５のインダクタンス及びキャパシタンスにより、それぞれ特定の周波数帯で変化する。第２電流の位相θ２のほうが第１電流の位相θ１よりも低周波側で変化する。
【００６９】
そして、上記のような位相特性Ａ１，Ａ２から、第１電流の位相θ１と第２電流の位相θ２との間の位相差の絶対値｜Δθｓ｜は、図４Ｂに示すように変化する。位相差の絶対値｜Δθｓ｜は、０°以上９０°未満である場合、良好な特性となる。並列共振回路５の並列共振周波数が１３ＭＨｚであるとき、第１通信周波数が１３ＭＨｚ〜１３．８ＭＨｚの範囲で良好な特性が得られる。なお、図４Ｂは、第１電流の位相θ１と第２電流の位相θ２との間の位相差Δθｓを示す。
【００７０】
続いて、第１システム用回路７１で動作した際に位相差の絶対値｜Δθｓ｜が０°以上９０°未満となる第１通信周波数の周波数帯について説明する。
【００７１】
位相差の絶対値｜Δθｓ｜が０°以上９０°未満となる第１通信周波数の周波数帯の最小周波数ｆlowは、図５〜図７に示すように、第１インダクタ２のインダクタンス、第２インダクタ３のインダクタンス、及び、第１インダクタ２と第２インダクタ３との間の結合係数のいずれにも相関なく一定である。一方、位相差の絶対値｜Δθｓ｜が０°以上９０°未満となる第１通信周波数の周波数帯の最大周波数ｆhighは、図５〜図７に示すように、第１インダクタ２のインダクタンス、第２インダクタ３のインダクタンス、及び結合係数のいずれに対しても負の相関がある。言い換えると、図５に示すように、第１インダクタ２のインダクタンスが小さいほど、最大周波数ｆhighは大きい。図６に示すように、第２インダクタ３のインダクタンスが小さいほど、最大周波数ｆhighは大きい。図７に示すように、結合係数が小さいほど、最大周波数ｆhighは大きい。
【００７２】
図８は、本実施形態において最大周波数ｆhighが最大となる場合、具体的には第１インダクタ２のインダクタンスがインダクタ５１のインダクタンスと等しく、第２インダクタ３のインダクタンスがインダクタ５１と等しく、第１インダクタ２と第２インダクタ３との間の結合係数が０．０１である場合の、並列共振回路５の並列共振周波数ｆ3に対する第１通信周波数の周波数帯の最小周波数ｆlowの比（ｆlow／ｆ3）と、並列共振回路５の並列共振周波数ｆ3に対する上記周波数帯の最大周波数ｆhighの比（ｆhigh／ｆ3）とを示す。図８の特性Ｂ１より、並列共振回路５の並列共振周波数ｆ3に対する上記周波数帯の最小周波数ｆlowの比（ｆlow／ｆ3）は１となる。つまり、上記周波数帯の最小周波数ｆlowは、並列共振回路５の並列共振周波数ｆ3に等しい。また、図８の特性Ｂ２より、並列共振回路５の並列共振周波数ｆ3に対する上記周波数帯の最大周波数ｆhighの比（ｆhigh／ｆ3）は、１．６以下となる。図８の特性Ｂ２では、並列共振周波数ｆ3に対する上記周波数帯の最大周波数ｆhighの比（ｆhigh／ｆ3）は１．４３である。
【００７３】
上記より、位相差の絶対値｜Δθｓ｜が０°以上９０°未満となるには、第１通信周波数は、並列共振回路５の並列共振周波数ｆ3の１倍以上１．６倍以下であればよい。
【００７４】
（２．６）フィルタ
フィルタ１１は、図１に示すように、２つのインダクタ１１１と、２つのキャパシタ１１２とを備える。各インダクタ１１１は、第１インダクタ２と第１システム用回路７１とをつなぐ第１経路上に設けられている。各キャパシタ１１２は、第１経路上におけるインダクタ１１１と第１インダクタ２との間のノードとグランドとの間の経路上に設けられている。
【００７５】
（２．７）接続端子
３つの接続端子（第１接続端子１６、第２接続端子１７、第３接続端子１８）は、図３に示すように、電子機器８の回路基板８１（図９Ａ参照）と第１インダクタ２及び第２インダクタ３とを電気的に接続するために、基材１４（図２Ｂ参照）の第２主面１４２に形成されている。図１に示すように、第１接続端子１６は、第１インダクタ２と第２インダクタ３との間に電気的に接続されている。第２接続端子１７は、第１インダクタ２の他端に電気的に接続されている。第３接続端子１８は、並列共振回路５に電気的に接続されている。
【００７６】
（２．８）第１保護層及び第２保護層
第１保護層（図示せず）は、図２Ｂに示す基材１４の第１主面１４１に設けられた第１コイル導体部２１及び第３コイル導体部３１を覆い、外力などから第１コイル導体部２１及び第３コイル導体部３１を保護する。第１保護層は、樹脂などの電気絶縁材料により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、第１保護層の平面形状は、基材１４と略同じ形状である。第１保護層は、図示しない接着層を介して基材１４の第１主面１４１に貼付されている。
【００７７】
第２保護層（図示せず）は、図２Ｂに示す基材１４の第２主面１４２に設けられた第２コイル導体部２２及び第４コイル導体部３２を覆い、外力などから第２コイル導体部２２及び第４コイル導体部３２を保護する。第２保護層は、第１保護層と同様、樹脂などの電気絶縁材料により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、第２保護層の平面形状は、基材１４と略同じ形状である。第２保護層は、図示しない接着層を介して基材１４の第２主面１４２に貼付されている。
【００７８】
（２．９）磁性体
磁性体１５は、図２Ｂに示すように、第１インダクタ２及び第２インダクタ３の平面視で少なくとも一部が第１インダクタ２及び第２インダクタ３と重なる。より詳細には、磁性体１５は、第１方向Ｄ１において第２コイル導体部２２及び第４コイル導体部３２と対向するように設けられている。磁性体１５は、フェライトなどの強磁性材料により四角形の板状又は四角形のシート状に形成されている。磁性体１５は、基材１４よりも高い透磁率を有する。磁性体１５に用いられる強磁性材料としては、例えばＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ−Ｆｅ系フェライト、又は六方晶系フェライトがある。磁性体１５は、第１コイル導体部２１及び第３コイル導体部３１に比べて第２コイル導体部２２及び第４コイル導体部３２に近接する。
【００７９】
（３）通信システム
通信システム７は、図１に示すように、アンテナ装置１と、第１システム用回路７１と、第２システム用回路７２とを備える。第１システム用回路７１は、第１通信周波数を搬送周波数として無線通信を行うための回路である。第２システム用回路７２は、第２通信周波数を搬送周波数として無線通信を行うための回路である。
【００８０】
（４）電子機器
電子機器８は、図９Ａ〜図９Ｃに示すように、アンテナ装置１と、回路基板８１と、筐体８２とを備える。電子機器８は、例えば、スマートフォンを含む携帯電話、ウェアラブル機器、腕時計型端末、ヘッドフォン又は補聴器である。回路基板８１は、アンテナ装置１を動作させるためのシステム回路を有する。筐体８２は、アンテナ装置１及び回路基板８１を収容する。筐体８２は、直方体状であり、長手方向Ｄ３１と短手方向Ｄ３２とを有する。さらに、電子機器８は、回路基板８１に設けられた複数の回路素子８３と、電子機器８を駆動するためのバッテリ８４と、所定の情報を表示するディスプレイデバイス８５とを備える。基材１４の厚さ方向が筐体８２の高さ方向Ｄ３３に沿うように、アンテナ装置１は、筐体８２に収容されている。
【００８１】
（５）効果
以上説明したように、実施形態１に係るアンテナ装置１では、第１通信周波数よりも低い並列共振周波数で共振する並列共振回路５が第１インダクタ２及び第２インダクタ３に直列に接続されている。これにより、第１システム用回路７１で動作する際に、第１インダクタ２に流れる第１電流と第２インダクタ３に流れる第２電流とが打ち消し合わないようにすることができる。その結果、第１システム用回路７１で動作する際の通信距離の低下を抑制することができる。
【００８２】
実施形態１に係るアンテナ装置１によれば、第１システム用回路７１での動作と第２システム用回路７２での動作とを切り替えるためのスイッチが不要である。その結果、スイッチが設けられる場合に比べて、アンテナ装置１を小型にすることができ、かつ、コストを低減させることができる。
【００８３】
実施形態１に係るアンテナ装置１では、第１インダクタ２の第１電流と第２インダクタ３の第２電流との間の位相差の絶対値｜Δθｓ｜が９０°未満になるように並列共振回路５のインダクタ５１（インダクタンス成分）及びキャパシタ５２（キャパシタンス成分）が設定されている。これにより、第１インダクタ２と第２インダクタ３で発生する磁界強度を高めることができる。
【００８４】
実施形態１に係るアンテナ装置１では、第１通信周波数が並列共振周波数の１．６倍以下である。これにより、第１インダクタ２に流れる第１電流と第２インダクタ３に流れる第２電流とが打ち消し合うことをより抑制することができる。
【００８５】
実施形態１に係るアンテナ装置１では、第１インダクタ２及び第２インダクタ３が単一の基材１４に一体的に設けられている。これにより、アンテナ装置１全体を小型にすることができる。
【００８６】
実施形態１に係るアンテナ装置１では、基材１４内において第１インダクタ２及び第２インダクタ３が設けられている領域よりも外側に並列共振回路５が設けられている。これにより、第１インダクタ２と第２インダクタ３と並列共振回路５に使用されるインダクタ５１との間の不要な磁界結合を軽減することができ、並列共振回路５を第１インダクタ２及び第２インダクタ３と単一の基材１４に形成することができる。
【００８７】
（６）変形例
以下、実施形態１の変形例について説明する。
【００８８】
インダクタ５１が設けられている部分のみ、第１通信周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）において低損失な特性を有する磁性体を用いてもよい。上記磁性体の材料として、例えばＮｉ−Ｚｎ−Ｆｅ系フェライトのような、第２通信周波数だけでなく第１通信周波数においても高透磁率を有する材料が好ましい。これにより、第１通信周波数帯での共振回路のＱ値を高めることができる。
【００８９】
インダクタ５１の上方に磁性体が設けられていてもよい。これにより、共振回路のＱ値を高めることができる。さらに、インダクタ５１のインダクタンスを大きくすることができる。その結果、設計自由度を高めることができる。
【００９０】
インダクタ５１は、チップ部品であってもよい。これにより、占有面積を縮小することができる。
【００９１】
キャパシタ５２は、チップ部品でなく、基材１４に設けられた２つのパターン導体と、２つのパターン導体の間の誘電体とで構成されてもよい。
【００９２】
第２インダクタ３の漏洩磁界をキャンセルするように、インダクタ５１を複数のコイル導体で構成してもよい。例えば、インダクタ５１の巻き方及び結線の方法を調整する。これにより、インダクタ５１と第２インダクタ３との結合を低減させることができ、結合による影響を低下させることができる。その結果、共振周波数の設定を容易に行うことができる。
【００９３】
図１３に示すように、図１の回路構成から第１インダクタ２と第２インダクタ３とを逆にしてもよい。つまり、第２インダクタ３と並列共振回路５との間に第１インダクタ２が接続されていてもよい。
【００９４】
また、図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１５に示すように、図２Ａ、図２Ｂ、及び図３に対して、第１インダクタ２と第２インダクタ３とを置き換えてもよい。これにより、第１インダクタ２の外形を大きくすることができるので、磁界の漏洩範囲を広げることができる。
【００９５】
実施形態１では、第１インダクタ２の第１開口２４の全てが第２インダクタ３の第２開口３４に重なっているが、第１インダクタ２の第１開口２４の一部のみが第２インダクタ３の第２開口３４に重なっている場合であってもよい。要するに、第１インダクタ２の第１開口２４の少なくとも一部が第２インダクタ３の第２開口３４に重なっていればよい。
【００９６】
また、第１コイル導体部２１と第２コイル導体部２２とが全て重なっている必要はない。同様に、第３コイル導体部３１と第４コイル導体部３２とが全て重なっている必要はない。
【００９７】
実施形態１の変形例として、アンテナ装置１は、磁性体１５を備えなくてもよい。つまり、磁性体１５は必須の構成ではない。
【００９８】
第１インダクタ２及び第２インダクタ３の形状は、円状に限定されない。第１インダクタ２及び第２インダクタ３は、第１方向Ｄ１からの平面視で、楕円状に形成されてもよいし、長方形状又は正方形状のような四角形状に形成されていてもよい。あるいは、第１インダクタ２及び第２インダクタ３は、四角形以外の多角形状に形成されていてもよい。
【００９９】
インダクタ５１の形状は、三角形状に限定されない。インダクタ５１は、第１方向Ｄ１からの平面視で、円状に形成されてもよいし、楕円状に形成されてもよいし、長方形状又は正方形状のような四角形状に形成されていてもよい。あるいは、インダクタ５１は、三角形及び四角形以外の多角形状に形成されていてもよい。
【０１００】
また、第１インダクタ２は、第１コイル導体部２１と第２コイル導体部２２との２層構造には限定されず、３層以上の構造であってもよい。要するに、第１インダクタ２は、３つ以上のコイル導体部を含んでもよい。同様に、第２インダクタ３は、第３コイル導体部３１と第４コイル導体部３２との２層構造には限定されず、３層以上の構造であってもよい。要するに、第２インダクタ３は、３つ以上のコイル導体部を含んでもよい。
【０１０１】
さらに、第１インダクタ２の第１コイル導体部２１及び第２コイル導体部２２のループ数（巻回数）は５回に限定されない。第１コイル導体部２１及び第２コイル導体部２２は、４回以下に巻かれた状態に設けられていてもよいし、６回以上巻かれた状態に設けられていてもよい。
【０１０２】
同様に、第２インダクタ３の第３コイル導体部３１及び第４コイル導体部３２のループ数（巻回数）も５回に限定されない。第３コイル導体部３１及び第４コイル導体部３２は、４回以下に巻かれた状態に設けられていてもよいし、６回以上巻かれた状態に設けられていてもよい。
【０１０３】
また、アンテナ装置１は、樹脂などの電気絶縁材料により形成されている基材１４に代えて、例えば磁性材料により形成されている基材を備えてもよい。基材が磁性材料により形成されている場合においても、第１インダクタ２、第２インダクタ３、及びインダクタ５１は、磁性材料の基材に直接形成される。また、基材が磁性材料で形成されている場合、基材と磁性体とを兼用することができる。これにより、アンテナ装置１の基材の厚さ方向（第１方向Ｄ１）の厚みを低減させることができる。
【０１０４】
図１６に示すように、第１インダクタ２及び第２インダクタ３はワイヤで形成されていてもよい。この場合、図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、基材１４には、並列共振回路５が設けられているが、第１インダクタ２及び第２インダクタ３は設けられていない。
【０１０５】
アンテナ装置１は、図１６に示すように、第１端子９１と、第２端子９２と、第３端子９３とを備える。第１端子９１は、第１インダクタ２の一端に設けられている。第２端子９２は、第１インダクタ２と第２インダクタ３との間に設けられている。第３端子９３は、第２インダクタ３の一端に設けられている。
【０１０６】
アンテナ装置１は、図１７Ｂに示すように、第１端子９４と、第２端子９５と、第３端子９６とを備える。第１端子９４、第２端子９５、及び第３端子９６は、基材１４の第２主面１４２上に設けられている。第１端子９４及び第２端子９５は、コネクタ部品９７に電気的に接続されており、第３端子９６は、並列共振回路５に電気的に接続されている。第１端子９４には第１端子９１が電気的に接続され、第２端子９５には第２端子９２が電気的に接続され、第３端子９６には第３端子９３が電気的に接続される。
【０１０７】
通信システム７は、図１８に示すような回路構成であってもよい。通信システム７は、第１システム側の伝送を平衡伝送から不平衡伝送（シングルエンド伝送）に変えてもよい。
【０１０８】
図１８に示す通信システム７は、１つの直列キャパシタ１２と、トランス９８とを備える。トランス９８は、一次巻線９８１と、二次巻線９８２とを含む。一次巻線９８１は、第１システム用回路７１側に接続されている。より詳細には、一次巻線９８１は、フィルタ１１に接続されている。二次巻線９８２は、アンテナ装置１側に接続されている。より詳細には、二次巻線９８２は、直列キャパシタ１２を介して第１インダクタ２と第２インダクタ３との間に電気的に接続されている。
【０１０９】
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。
【０１１０】
（実施形態２）
実施形態２に係るアンテナ装置１ａは、図１９に示すように第３インダクタ６を備える点で、実施形態１に係るアンテナ装置１（図１参照）と相違する。なお、実施形態２に係るアンテナ装置１ａ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。
【０１１１】
実施形態２に係るアンテナ装置１ａは、図１９に示すように、第３インダクタ６を備える。また、アンテナ装置１ａは、第１インダクタ２及び第２インダクタ３（図１参照）に代えて、第１インダクタ２ａ及び第２インダクタ３ａを備える。さらに、アンテナ装置１ａは、キャパシタ４，４０（図１参照）に代えて、複数（図示例では４つ）のキャパシタ４１，４２を備える。図１９に示す回路ブロック１０ａが基材１４（図２０参照）に設けられている。
【０１１２】
図２０Ａ、図２０Ｂ、及び図２１に示すように、第１インダクタ２ａは、実施形態１と同様、第１コイル導体部２１ａと、第２コイル導体部２２ａと、第１ビア導体２３ａとを備え、第１開口２４ａを有する。第２インダクタ３ａは、実施形態１と同様、第３コイル導体部３１ａと、第４コイル導体部３２ａと、第２ビア導体３３ａとを備え、第２開口３４ａを有する。
【０１１３】
第３インダクタ６は、図１９に示すように、第１インダクタ２ａ、第２インダクタ３ａ、及び並列共振回路５と共に共振回路を構成する。第３インダクタ６は、第１インダクタ２ａのうち第２インダクタ３ａと接続される端とは反対側の端と第２システム用回路７２との間に電気的に接続されている。
【０１１４】
第３インダクタ６のインピーダンスは、第２システム用回路７２で動作する際に、第２インダクタ３ａと並列共振回路５とのインピーダンスと等しくなるようにあらかじめ設定されている。
【０１１５】
実施形態２に係るアンテナ装置１ａでは、第１インダクタ２ａ、第２インダクタ３ａ、及び第３インダクタ６は、図２０Ａ、図２０Ｂ、及び図２１に示すように、基材１４に設けられている。第３インダクタ６は、第１インダクタ２ａ及び第２インダクタ３ａの最内周よりも内側に設けられている。
【０１１６】
第３インダクタ６は、図２０Ａ、図２０Ｂ、及び図２１に示すように、基材１４に設けられており、スパイラル状に巻回されている。第３インダクタ６は、第３開口６４を有する。より詳細には、第３インダクタ６は、第５コイル導体部６１と、第６コイル導体部６２と、複数の第３ビア導体６３とを備える。第３インダクタ６の抵抗成分を低減するために、第５コイル導体部６１と第６コイル導体部６２とが電気的に並列に接続されており、第５コイル導体部６１と第６コイル導体部６２とを複数の第３ビア導体６３が電気的に接続している。
【０１１７】
第５コイル導体部６１は、図２０Ａ及び図２０Ｂに示すように、第１方向Ｄ１に沿った軸の周りにスパイラル状に設けられている。第５コイル導体部６１は、例えば２回巻かれた状態に設けられている。第５コイル導体部６１は、銅又はアルミニウムなどにより、基材１４の第１主面１４１に設けられている。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１４の第１主面１４１上に形成されることによって、第５コイル導体部６１が基材１４の第１主面１４１に設けられる。
【０１１８】
第６コイル導体部６２は、第５コイル導体部６１と同様、図２０Ｂ及び図２１に示すように、第１方向Ｄ１に沿った軸の周りにスパイラル状に設けられている。第６コイル導体部６２は、例えば２回巻かれた状態に設けられている。第６コイル導体部６２は、銅又はアルミニウムなどにより、基材１４の第２主面１４２に設けられている。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１４の第２主面１４２上に形成されることによって、第６コイル導体部６２が基材１４の第２主面１４２に設けられる。
【０１１９】
ここで、スパイラル状に設けられているコイル導体部（第５コイル導体部６１、第６コイル導体部６２）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回されているような形状の２次元のコイル導体部であってもよいし、あるいは、巻回軸の周りに巻回軸に沿ってらせん状に複数回巻回されているような形状の３次元のコイル導体部であってもよい。図２０Ａ及び図２１は、２次元のコイル導体部を示す。
【０１２０】
第６コイル導体部６２は、第１方向Ｄ１からの平面視で、第５コイル導体部６１と重なる位置にある。そして、第６コイル導体部６２は、第１方向Ｄ１からの平面視で、第５コイル導体部６１に沿って形成されている。言い換えると、第６コイル導体部６２は、第５コイル導体部６１と交差して形成されているのではなく、第６コイル導体部６２の長手方向が第５コイル導体部６１の長手方向と略一致するように形成されている。
【０１２１】
上記のように、第６コイル導体部６２が第５コイル導体部６１と重なっていることにより、第５コイル導体部６１及び第６コイル導体部６２で囲まれている第３開口６４を大きくしつつ、第３インダクタ６が大きくなることを抑制することができる。
【０１２２】
複数の第３ビア導体６３は、第５コイル導体部６１と第６コイル導体部６２との間に互いに並列に接続されており、基材１４を貫通する。複数の第３ビア導体６３は、図２０Ａに示すように、第１方向Ｄ１からの平面視で互いに異なる位置に設けられており、第５コイル導体部６１と第６コイル導体部６２とを電気的に接続させる。複数の第３ビア導体６３は、基材１４の内部において互いに異なる位置に設けられている。
【０１２３】
第５コイル導体部６１と第６コイル導体部６２とは、複数の第３ビア導体６３により、電気的に接続されている。これにより、第３ビア導体６３を介して電流が第１方向Ｄ１に流れることができるため、第５コイル導体部６１のみ、あるいは、第６コイル導体部６２のみで第３インダクタ６が構成されている場合に比べて、抵抗成分を小さくすることができる。
【０１２４】
第５コイル導体部６１は、第１インダクタ２ａの第１コイル導体部２１ａに接続されている。第１コイル導体部２１ａは、実施形態１と同様、第２インダクタ３ａの第３コイル導体部３１ａに接続されている。第６コイル導体部６２は、第１インダクタ２ａの第２コイル導体部２２ａに接続されている。第２コイル導体部２２ａは、実施形態１と同様、第２インダクタ３ａの第４コイル導体部３２ａに接続されている。なお、実施形態１と同様、第１コイル導体部２１ａと第２コイル導体部２２ａとを複数の第１ビア導体２３ａが電気的に接続しており、第３コイル導体部３１ａと第４コイル導体部３２ａとを複数の第２ビア導体３３ａが電気的に接続している。
【０１２５】
実施形態２に係るアンテナ装置１ａは、図１９に示すように、４つの接続端子（第１接続端子１６、第２接続端子１７、第３接続端子１８、第４接続端子１９）を備える。４つの接続端子は、図２１に示すように、電子機器８の回路基板８１（図９Ａ参照）と第１インダクタ２及び第２インダクタ３とを電気的に接続するために、基材１４（図２０Ｂ参照）の第２主面１４２に形成されている。より詳細には、第１接続端子１６は、第１インダクタ２と第２インダクタ３との間に電気的に接続されている。第２接続端子１７は、第１インダクタ２と第３インダクタ６との間に電気的に接続されている。第３接続端子１８は、並列共振回路５に電気的に接続されている。第４接続端子１９は、第３インダクタ６の一端に電気的に接続されている。
【０１２６】
なお、実施形態２に係るアンテナ装置１ａの使用例については、実施形態１に係るアンテナ装置１と同様、通信システム７ａ及び電子機器８に用いられる。
【０１２７】
以上説明したように、実施形態２に係るアンテナ装置１ａでは、第２システム用回路７２で動作する際に、第３インダクタ６のインピーダンスが第２インダクタ３ａと並列共振回路５とのインピーダンスと同じである。これにより、第２システム用回路７２における２つの平衡回路同士のグランドレベルを揃えることができる。
【０１２８】
実施形態２の変形例として、第３インダクタ６は、第１インダクタ２ａ及び第２インダクタ３ａの最外周よりも外側に設けられていてもよい。
【０１２９】
上記の変形例に係るアンテナ装置１ａにおいても、実施形態２に係るアンテナ装置１ａと同様の効果を奏する。
【０１３０】
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。
【０１３１】
（まとめ）
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。
【０１３２】
第１の態様に係るアンテナ装置（１；１ａ）は、第１通信周波数を搬送周波数として無線通信を行うための第１システム用回路（７１）及び第２通信周波数を搬送周波数として無線通信を行うための第２システム用回路（７２）と共に用いられる。アンテナ装置（１；１ａ）は、第１インダクタ（２；２ａ）と、第２インダクタ（３；３ａ）と、並列共振回路（５）とを備える。第１インダクタ（２；２ａ）は、スパイラル状であって、第１開口（２４；２４ａ）を有し、第１システム用回路（７１）に電気的に接続される。第２インダクタ（３；３ａ）は、スパイラル状であって、第１インダクタ（２；２ａ）の第１開口（２４；２４ａ）と重なる第２開口（３４；３４ａ）を有し、第１インダクタ（２；２ａ）と接続されている。第１インダクタ（２；２ａ）及び第２インダクタ（３；３ａ）は、第２システム用回路（７２）と直列接続される。第２インダクタ（３；３ａ）及び並列共振回路（５）は、第１システム用回路（７１）に対して、第１インダクタ（２；２ａ）と並列接続されている。並列共振回路（５）は、第１通信周波数よりも低い並列共振周波数で共振する。
【０１３３】
第１の態様に係るアンテナ装置（１；１ａ）によれば、第１システム用回路（７１）で動作する際に、第１インダクタ（２；２ａ）に流れる第１電流と第２インダクタ（３；３ａ）に流れる第２電流とが打ち消し合わないようにすることができる。その結果、第１システム用回路（７１）で動作する際の通信距離の低下を抑制することができる。
【０１３４】
第１の態様に係るアンテナ装置（１；１ａ）によれば、第１システム用回路（７１）での動作と第２システム用回路（７２）での動作とを切り替えるためのスイッチが不要である。その結果、スイッチが設けられる場合に比べて、アンテナ装置（１；１ａ）を小型にすることができ、かつ、コストを低減させることができる。
【０１３５】
第２の態様に係るアンテナ装置（１；１ａ）では、第１の態様において、並列共振回路（５）は、インダクタンス成分（インダクタ５１）と、キャパシタンス成分（キャパシタ５２）とを有する。第１システム用回路（７１）で動作する際に、第１インダクタ（２；２ａ）に流れる第１電流と第２インダクタ（３；３ａ）に流れる第２電流との間の位相差の絶対値｜Δθｓ｜が９０°未満になるように、並列共振回路（５）のインダクタンス成分及びキャパシタンス成分が設定されている。
【０１３６】
第２の態様に係るアンテナ装置（１；１ａ）によれば、第１インダクタ（２；２ａ）と第２インダクタ（３；３ａ）が生成する磁界強度を高めることができる。
【０１３７】
第３の態様に係るアンテナ装置（１；１ａ）では、第１又は２の態様において、第１通信周波数は、並列共振周波数の１．６倍以下である。
【０１３８】
第３の態様に係るアンテナ装置（１；１ａ）によれば、第１インダクタ（２；２ａ）に流れる第１電流と第２インダクタ（３；３ａ）に流れる第２電流とが打ち消し合うことをより抑制することができる。
【０１３９】
第４の態様に係るアンテナ装置（１；１ａ）は、第１〜３の態様のいずれか１つにおいて、単一の基材（１４）を更に備える。基材（１４）には、第１インダクタ（２；２ａ）及び第２インダクタ（３；３ａ）が一体的に設けられている。
【０１４０】
第４の態様に係るアンテナ装置（１；１ａ）によれば、アンテナ装置（１；１ａ）全体を小型にすることができる。
【０１４１】
第５の態様に係るアンテナ装置（１；１ａ）では、第４の態様において、並列共振回路（５）は、基材（１４）の平面視で、基材（１４）のうち第１インダクタ（２；２ａ）及び第２インダクタ（３；３ａ）が設けられている領域よりも外側に設けられている。
【０１４２】
第５の態様に係るアンテナ装置（１；１ａ）によれば、第１インダクタ（２；２ａ）と第２インダクタ（３；３ａ）と並列共振回路（５）に使用されるインダクタ（５１）との間の不要な磁界結合を軽減することができ、並列共振回路（５）を第１インダクタ（２；２ａ）及び第２インダクタ（３；３ａ）と単一の基材（１４）に形成することができる。
【０１４３】
第６の態様に係るアンテナ装置（１ａ）は、第１〜５の態様のいずれか１つにおいて、第３インダクタ（６）を更に備える。第３インダクタ（６）のインピーダンスは、第２システム用回路（７２）で動作する際に、第２インダクタ（３；３ａ）のインピーダンスと並列共振回路（５）のインピーダンスとの合成インピーダンスと同じとなる。
【０１４４】
第６の態様に係るアンテナ装置（１ａ）によれば、第２システム用回路（７２）における２つの平衡回路同士のグランドレベルを揃えることができる。
【０１４５】
第７の態様に係る通信システム（７）は、第１〜６の態様のいずれか１つのアンテナ装置（１；１ａ）と、第１システム用回路（７１）と、第２システム用回路（７２）とを備える。
【０１４６】
第７の態様に係る通信システム（７）によれば、アンテナ装置（１；１ａ）において、第１システム用回路（７１）で動作する際に、第１インダクタ（２；２ａ）に流れる第１電流と第２インダクタ（３；３ａ）に流れる第２電流とが打ち消し合わないようにすることができる。その結果、第１システム用回路（２；２ａ）における通信距離の低下を抑制することができる。
【０１４７】
第７の態様に係る通信システム（７）によれば、アンテナ装置（１；１ａ）において、第１システム用回路（７１）での動作と第２システム用回路（７２）での動作とを切り替えるためのスイッチが不要である。その結果、スイッチが設けられる場合に比べて、アンテナ装置（１；１ａ）を小型にすることができ、かつ、コストを低減させることができる。
【０１４８】
第８の態様に係る電子機器（８）は、第１〜６の態様のいずれか１つのアンテナ装置（１；１ａ）と、回路基板（８１）と、筐体（８２）とを備える。回路基板（８１）は、アンテナ装置（１；１ａ）を動作させるためのシステム回路を有する。筐体（８２）は、アンテナ装置（１；１ａ）及び回路基板（８１）を収容する。
【０１４９】
第８の態様に係る電子機器（８）によれば、アンテナ装置（１；１ａ）において、第１システム用回路（７１）で動作する際に、第１インダクタ（２；２ａ）に流れる第１電流と第２インダクタ（３；３ａ）に流れる第２電流とが打ち消し合わないようにすることができる。その結果、第１システム用回路（７１）における通信距離の低下を抑制することができる。
【０１５０】
第８の態様に係る電子機器（８）によれば、アンテナ装置（１；１ａ）において、第１システム用回路（７１）での動作と第２システム用回路（７２）での動作とを切り替えるためのスイッチが不要である。その結果、スイッチが設けられる場合に比べて、アンテナ装置（１；１ａ）を小型にすることができ、かつ、コストを低減させることができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１，１ａ  アンテナ装置
１４  基材
１５  磁性体
２，２ａ  第１インダクタ
２４，２４ａ  第１開口
３，３ａ  第２インダクタ
３４，３４ａ  第２開口
５  並列共振回路
５１  インダクタ（インダクタンス成分）
５２  キャパシタ（キャパシタンス成分）
６  第３インダクタ
７  通信システム
７１  第１システム用回路
７２  第２システム用回路
８  電子機器
８１  回路基板
８２  筐体
【図１】
2019176636.tif 000003
【図２】
2019176636.tif 000004
【図３】
2019176636.tif 000005
【図４】
2019176636.tif 000006
【図５】
2019176636.tif 000007
【図６】
2019176636.tif 000008
【図７】
2019176636.tif 000009
【図８】
2019176636.tif 000010
【図９】
2019176636.tif 000011
【図１０】
2019176636.tif 000012
【図１１】
2019176636.tif 000013
【図１２】
2019176636.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2019176636.tif 000016
【図１５】
2019176636.tif 000017
【図１６】
2019176636.tif 000018
【図１７】
2019176636.tif 000019
【図１８】
2019176636.tif 000020
【図１９】
2019176636.tif 000021
【図２０】
2019176636.tif 000022
【図２１】
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【国際調査報告】
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