(57)【要約】  アンテナ装置（１０１）は、ＲＦＩＣ素子（４０）と、それに接続される給電コイル（３０）と、第１大径ループ状導体（Ｌ１ａ）および第１小径ループ状導体（Ｌ１ｂ）を有する第１コイル導体（Ｌ１）とを備える。この第１コイル導体（Ｌ１）は、ブースターアンテナとして機能し、アンテナ共振回路を構成する。給電コイル（３０）は、第１小径ループ状導体（Ｌ１ｂ）で囲まれた凹部内に収容されている。そのため、給電コイル（３０）は、その巻回方向が第１小径ループ状導体（Ｌ１ｂ）の巻回軸方向に沿うように、かつ、平面視でその外径寸法が第１小径ループ状導体（Ｌ１ｂ）のコイル開口の内側となるように配置される。給電コイル（３０）は、第１小径ループ状導体（Ｌ１ｂ）と磁界を介して結合する。
2016114180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦＩＣ素子と、
前記ＲＦＩＣ素子に接続される給電コイルと、
第１大径ループ状導体と、前記第１大径ループ状導体の第１端に接続される第１小径ループ状導体とを有する第１コイル導体と、
を備え、
前記給電コイルは、その巻回方向が前記第１小径ループ状導体の巻回軸方向に沿うように、かつ、平面視でその外径寸法が前記第１小径ループ状導体のコイル開口の内側となるように配置され、前記第１小径ループ状導体と磁界を介して結合することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１大径ループ状導体に対向して配置される第２大径ループ状導体と、前記第１小径ループ状導体に対向して配置され、前記第２大径ループ状導体の第１端に接続される第２小径ループ状導体とを有する第２コイル導体をさらに備え、
前記第１コイル導体および前記第２コイル導体は、前記第１コイル導体および前記第２コイル導体のインダクタンス成分と前記第１コイル導体および前記第２コイル導体の間に形成される容量成分とを含むアンテナ共振回路を構成する、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
基材層をさらに備え、
前記第１コイル導体は、前記基材層に貼付される金属薄板であり、
前記第２コイル導体は、前記第１コイル導体に重ねて絶縁性の接着層を介して貼付される金属薄板である、請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１小径ループ状導体は、巻回数が実質的に１であり、かつ、平面視で前記第１大径ループ状導体の形成領域内に配置され、
前記第２小径ループ状導体は、巻回数が実質的に１であり、かつ、平面視で前記第２大径ループ状導体の形成領域内に配置される、請求項２または３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第１大径ループ状導体および前記第２大径ループ状導体は、巻回数がそれぞれ実質的に１である、請求項２から４のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記第１小径ループ状導体は、平面視で、前記第１大径ループ状導体の巻回方向と同方向に巻回され、
前記第２小径ループ状導体は、平面視で、前記第２大径ループ状導体の巻回方向と同方向に巻回される、請求項２から５のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記ＲＦＩＣ素子および前記給電コイルは、これらがワンチップ化されたＲＦＩＣモジュールとして構成される、請求項１から６のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記ＲＦＩＣモジュールは、複数の基材層を積層してなる積層体を備え、
前記給電コイルは、前記積層体の内部に形成され、前記ＲＦＩＣ素子は前記積層体の表面または内部に搭載される、請求項７に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記第１コイル導体は、第１中間コイル導体をさらに備え、
前記第１小径ループ状導体は、前記第１中間コイル導体を介して前記第１大径ループ状導体の前記第１端に接続される、請求項１から８のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記第１中間コイル導体の線幅は、前記第１大径ループ状導体の線幅および前記第１小径ループ状導体の線幅よりも細い、請求項９に記載のアンテナ装置。
【請求項１１】
前記第２コイル導体は、第２中間コイル導体をさらに備え、
前記第２小径ループ状導体は、前記第２中間コイル導体を介して前記第２大径ループ状導体の前記第１端に接続される、請求項１から８のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項１２】
前記第２中間コイル導体の線幅は、前記第２大径ループ状導体の線幅および前記第２小径ループ状導体の線幅よりも細い、請求項１１に記載のアンテナ装置。
【請求項１３】
第１大径ループ状導体と、前記第１大径ループ状導体の第１端に接続される第１小径ループ状導体とを有する第１コイル導体を、基材層上に形成する工程と、
第２大径ループ状導体と、前記第２大径ループ状導体の第１端に接続される第２小径ループ状導体とを有する第２コイル導体を、金属薄板の打ち抜き加工により形成する工程と、
前記第１大径ループ状導体と前記第２大径ループ状導体とが対向し、前記第１小径ループ状導体と前記第２小径ループ状導体とが対向するように、前記第２コイル導体を前記第１コイル導体に絶縁性の接着層を介して貼付する工程と、
ＲＦＩＣ素子に接続される給電コイルを、前記基材層に、かつ前記第１小径ループ状導体の開口および前記第２小径ループ状導体のコイル開口の内側に配置する工程と、
を備えるアンテナ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤ通信等に用いるアンテナ装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、各種の非接触ＩＣを用いた近接型の通信システムが、各分野で利用されている。このような通信システムでは、例えば非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグ等とカードリーダとを所定距離内に近づけることで近距離無線通信が行われる。そして、データキャリアである無線通信用ＩＣとアンテナとを一体化したモジュールを備える構造の非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグ等が考案されている。【０００３】
例えば、特許文献１および特許文献２には、無線通信用ＩＣと、それに接続された給電コイルとを有する電磁結合モジュールと、絶縁性基材の第１主面に沿って巻回する第１コイル電極および第１主面に対向する第２主面に沿って巻回する第２コイル電極を有するアンテナを備えるアンテナモジュールが記載されている。上記アンテナは、第１コイル電極と第２コイル電極のコイル開口を電磁結合モジュールの給電コイルのコイル開口より大きく形成することができ、そのことで、通信相手側のアンテナコイルと鎖交する磁束を多くできる。すなわち上記アンテナはアンテナ共振回路として機能するとともに、電磁結合モジュールに対するブースターアンテナとして機能する。【０００４】
ブースターアンテナと電磁結合モジュール（ＲＦＩＣモジュール）の給電コイルとの結合度は、ブースターアンテナを介して無線通信用ＩＣが受け取ることのできる磁界エネルギーの量に関わるため、できる限り高くすることが好ましい。この結合度を高くすることにより、通信システムにおける通信距離を大きくすることができる。上記結合度を高くするため、特許文献１および特許文献２のアンテナモジュールでは、電磁結合モジュールの給電コイルと電磁界結合するブースターアンテナの結合部の巻回数をそれぞれ多くしている。また、電磁結合モジュールの給電コイルが上記結合部に重なるように、電磁結合モジュールがブースターアンテナに搭載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７８８８５０号公報
【特許文献２】国際公開第２０１０／０８７４２９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記ブースターアンテナおよびＲＦＩＣモジュール（ＲＦＩＣ素子、およびそれに接続された給電コイル）の各共振周波数は、それぞれ通信周波数に定められる。しかし、特許文献１および特許文献２に示されるような構成では、ブースターアンテナの結合部に対する電磁結合モジュール（ＲＦＩＣモジュール）の搭載位置がずれると、ブースターアンテナの結合部と給電コイルとの間に発生する容量や上記結合度が変化してしまう。上記共振周波数は回路に存在するインダクタンス（誘導性リアクタンス）と容量（容量性リアクタンス）によって定まる。そのため、ブースターアンテナの結合部と給電コイルとの間に発生する容量や上記結合度が変化することにより、ブースターアンテナおよびＲＦＩＣモジュールの共振周波数は変動してしまう。したがって、これらの共振周波数が通信に使用する通信周波数からずれて、通信相手側のアンテナコイルとの結合度が低下するため、通信システムにおける通信距離が低下する。【０００７】
また、特許文献１および特許文献２に示されるような構成では、絶縁性基材上に電磁結合モジュール（ＲＦＩＣモジュール）を搭載するため、厚みが大きくなる。絶縁性基材にキャビティを形成し、そのキャビティ内に電磁結合モジュールを収納する構造も考えられる。しかし、その場合には、アンテナモジュールの構造が複雑化するだけでなく、絶縁性基材にキャビティを形成するための工程が必要となり、製造プロセスも複雑になってしまう。【０００８】
本発明の目的は、アンテナコイルと給電コイルとの位置ずれにともなうアンテナコイルと給電コイルとの結合度の変動を抑制して、通信可能距離を安定化させることができ、かつ薄型化したアンテナ装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明のアンテナ装置は、
ＲＦＩＣ素子と、
前記ＲＦＩＣ素子に接続される給電コイルと、
第１大径ループ状導体と、前記第１大径ループ状導体の第１端に接続される第１小径ループ状導体とを有する第１コイル導体と、
を備え、
前記給電コイルは、その巻回方向が前記第１小径ループ状導体の巻回軸方向に沿うように、かつ、平面視でその外径寸法が前記第１小径ループ状導体のコイル開口の内側となるように配置され、前記第１小径ループ状導体と磁界を介して結合することを特徴とする。【００１０】
この構成では、給電コイルが、その巻回方向が第１小径ループ状導体の巻回軸方向に沿うように、かつ、その外径寸法が第１小径ループ状導体のコイル開口の内側となるように配置される。つまり、給電コイルは第１小径ループ状導体で囲まれた凹部内に収容されている。そのため、給電コイルの搭載位置が多少ずれたとしても、結合度の急激な変化は抑制され、結合度の急激な変化による相互インダクタンスの変動を小さくできる。したがって、第１コイル導体、すなわちアンテナコイルに対する給電コイルの搭載位置による結合度の変化は小さい。結果的に、ブースターアンテナとして機能する第１コイル導体の共振周波数の変動、および給電コイルの共振周波数の変動が抑制でき、通信可能距離を安定化させることができる。【００１１】
また、上記構成では、給電コイルは第１小径ループ状導体で囲まれた凹部内に収容されているため、ブースターアンテナの表面に給電コイルを搭載する場合と比べて、薄型化したアンテナ装置を実現できる。【００１２】
（２）上記（１）において、前記第１大径ループ状導体に対向して配置される第２大径ループ状導体と、前記第１小径ループ状導体に対向して配置され、前記第２大径ループ状導体の第１端に接続される第２小径ループ状導体とを有する第２コイル導体をさらに備え、前記第１コイル導体および前記第２コイル導体は、前記第１コイル導体および前記第２コイル導体のインダクタンス成分と前記第１コイル導体および前記第２コイル導体の間に形成される容量成分とを含むアンテナ共振回路を構成することが好ましい。この構成では、第１コイル導体および第２コイル導体が給電コイルに対するブースターアンテナとして機能する。この第１コイル導体および第２コイル導体は、第１コイル導体および第２コイル導体のインダクタンス成分と、第１コイル導体および第２コイル導体の間に形成される容量成分とでアンテナ共振回路を構成する。そのため、共振回路構成用のキャパシタンス素子が不要となり、製造が容易で低コスト化が図れる。【００１３】
（３）上記（２）において、本発明のアンテナ装置では、基材層をさらに備え、前記第１コイル導体は、前記基材層に貼付される金属薄板であり、前記第２コイル導体は、前記第１コイル導体に重ねて絶縁性の接着層を介して貼付される金属薄板であることが好ましい。この構成により、第１コイル導体および第２コイル導体をAl箔のエッチング等によりパターニングする場合と比べて、ブースターアンテナ（アンテナ共振回路）を容易に構成できる。また、基材層の両側の主面にそれぞれ第１コイル導体および第２コイル導体を形成してブースターアンテナ（アンテナ共振回路）を構成する場合と比べて、薄型化したアンテナ装置を実現できる。【００１４】
（４）上記（２）または（３）において、前記第１小径ループ状導体は、巻回数が実質的に１であり、かつ、平面視で前記第１大径ループ状導体の形成領域内に配置され、前記第２小径ループ状導体は、巻回数が実質的に１であり、かつ、平面視で前記第２大径ループ状導体の形成領域内に配置されることが好ましい。この構成により、第１小径ループ状導体および第２小径ループ状導体と給電コイルとの間に発生する相互インダクタンスＭを小さくできる。そのため、第１小径ループ状導体および第２小径ループ状導体に対して給電コイルの搭載位置が多少ずれたとしても、相互インダクタンスＭの変動は小さくできる。したがって、結果的にブースターアンテナ（アンテナ共振回路）およびＲＦＩＣモジュールの共振周波数の変動が抑制できる。また、この構成では、基材層に対するブースターアンテナ（アンテナ共振回路）のコイル開口を大きく形成することができ、通信相手側のアンテナコイルと鎖交する磁束を多くできる。すなわち、通信相手側のアンテナコイルとの結合度を高めることができる。【００１５】
（５）上記（２）から（４）のいずれかにおいて、前記第１大径ループ状導体および前記第２大径ループ状導体は、巻回数がそれぞれ実質的に１であることが好ましい。この構成では、第１大径ループ状導体および第２大径ループ状導体の巻回数が少ないため、ブースターアンテナの実効的なコイル開口を広く確保しつつ、第１大径ループ状導体および第２大径ループ状導体の線幅を広く形成することができる。そのため、互いに対向して配置される第１大径ループ状導体と第２大径ループ状導体との形成位置にばらつきがあったとしても、第１大径ループ状導体と第２大径ループ状導体との間に発生する容量（キャパシタンス）の変動は抑制される。したがって、第１コイル導体と第２コイル導体とで構成されるブースターアンテナ（アンテナ共振回路）の共振周波数の変動が抑制される。また、第１大径ループ状導体および第２大径ループ状導体の抵抗成分は低いので、Ｑ値の高いブースターアンテナが得られる。【００１６】
（６）上記（２）から（５）のいずれかにおいて、前記第１小径ループ状導体は、平面視で、前記第１大径ループ状導体の巻回方向と同方向に巻回され、前記第２小径ループ状導体は、平面視で、前記第２大径ループ状導体の巻回方向と同方向に巻回されることが好ましい。この構成により、第１小径ループ状導体に流れる電流の方向および第２小径ループ状導体に流れる電流の方向は、第１大径ループ状導体に流れる電流の方向および第２大径ループ状導体に流れる電流の方向と同じになる。したがって、第１小径ループ状導体および第２小径ループ状導体に発生する磁界によって、第１大径ループ状導体および第２大径ループ状導体に発生する磁界は打ち消されない。そのため、ブースターアンテナの実効的なコイル開口の面積を広く確保することができ、通信相手側のアンテナコイルとの結合度を高めることができ、通信距離を大きくすることができる。【００１７】
（７）上記（１）から（６）のいずれかにおいて、前記ＲＦＩＣ素子および前記給電コイルは、これらがワンチップ化されたＲＦＩＣモジュールとして構成されることが好ましい。この構成により、第１小径ループ状導体のコイル開口および第２小径ループ状導体のコイル開口の内側にＲＦＩＣモジュールを配置するだけで、アンテナ装置を容易に構成することができる。【００１８】
（８）上記（７）において、前記ＲＦＩＣモジュールは、複数の基材層を積層してなる積層体を備え、前記給電コイルは、前記積層体の内部に形成され、前記ＲＦＩＣ素子は前記積層体の表面または内部に搭載される構造とすることが好ましい。この構造により、給電コイルの巻回数を容易に変更できるため、所望のインダクタンス値を得ることができる。【００１９】
（９）上記（１）から（８）のいずれかにおいて、前記第１コイル導体は、第１中間コイル導体をさらに備え、前記第１小径ループ状導体は、前記第１中間コイル導体を介して前記第１大径ループ状導体の前記第１端に接続されることが好ましい。本発明では、第１大径ループ状導体の巻回数が少ないため、アンテナ共振回路を構成するための第１コイル導体のインダクタンス成分は不足しやすい。しかし、この構成により、アンテナ共振回路を構成するために必要なインダクタンス成分の確保が容易となる。【００２０】
（１０）上記（９）において、前記第１中間コイル導体の線幅は、前記第１大径ループ状導体の線幅および前記第１小径ループ状導体の線幅よりも細いことが好ましい。この構成によって、所望のインダクタンス成分を確保するために必要な巻回数を有する第１中間コイル導体を、限られたスペース内に容易に形成できる。【００２１】
（１１）上記（１）から（８）のいずれかにおいて、前記第２コイル導体は、第２中間コイル導体をさらに備え、前記第２小径ループ状導体は、前記第２中間コイル導体を介して前記第２大径ループ状導体の前記第１端に接続されることが好ましい。本発明では、第２大径ループ状導体の巻回数が少ないため、アンテナ共振回路を構成するための第２コイル導体のインダクタンス成分は不足しやすい。しかし、この構成により、アンテナ共振回路を構成するために必要なインダクタンス成分の確保が容易となる。【００２２】
（１２）上記（１１）において、前記第２中間コイル導体の線幅は、前記第２大径ループ状導体の線幅および前記第２小径ループ状導体の線幅よりも細いことが好ましい。この構成によって、所望のインダクタンス成分を確保するために必要な巻回数を有する第２中間コイル導体を、限られたスペース内に容易に形成できる。【００２３】
（１３）本発明のアンテナ装置の製造方法は、
第１大径ループ状導体と、前記第１大径ループ状導体の第１端に接続される第１小径ループ状導体とを有する第１コイル導体を、基材層上に形成する工程と、
第２大径ループ状導体と、前記第２大径ループ状導体の第１端に接続される第２小径ループ状導体とを有する第２コイル導体を、金属薄板の打ち抜き加工により形成する工程と、
前記第１大径ループ状導体と前記第２大径ループ状導体とが対向し、前記第１小径ループ状導体と前記第２小径ループ状導体とが対向するように、前記第２コイル導体を前記第１コイル導体に絶縁性の接着層を介して貼付する工程と、
ＲＦＩＣ素子に接続される給電コイルを、前記基材層に、かつ前記第１小径ループ状導体の開口および前記第２小径ループ状導体のコイル開口の内側に配置する工程と、
を備えることを特徴とする。【００２４】
上記製造方法によれば、給電コイルの搭載位置が多少ずれたとしても、結果的にブースターアンテナの共振周波数の変動、およびＲＦＩＣ素子と給電コイルによる共振回路の共振周波数の変動を抑制でき、かつ薄型化したアンテナ装置を容易に製造できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、アンテナコイルと給電コイルとの位置ずれにともなうアンテナコイルと給電コイルとの結合度の変動を抑制して、通信可能距離を安定化させることができ、かつ薄型化したアンテナ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の外観斜視図である。
【図２】図２は、アンテナ装置１０１の分解斜視図である。
【図３】図３（Ａ）はアンテナ装置１０１から保護層２、接着層６１，６２、封止層６３を除いた外観斜視図であり、図３（Ｂ）はアンテナ装置１０１のコイル導体およびＲＦＩＣモジュールを示す分解斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の平面図である。
【図５】図５（Ａ）は第１大径ループ状導体および第２大径ループ状導体の形成領域を示す平面図であり、図５（Ｂ）は第１小径ループ状導体および第２小径ループ状導体のコイル開口を示す図である。
【図６】図６（Ａ）は第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の断面図であり、図６（Ｂ）はアンテナ装置１０１におけるＲＦＩＣモジュールの実装部分を示した断面詳細図である。
【図７】図７（Ａ）はアンテナ装置１０１におけるＲＦＩＣモジュールの実装部分を示した平面詳細図であり、図７（Ｂ）は参考例のアンテナ装置におけるＲＦＩＣモジュールの実装部分を示した平面詳細図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の動作原理を示す分解斜視図である。
【図９】図９（Ａ）は、第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の等価回路図であり、図９（Ｂ）は、第１の実施形態の変形例であるアンテナ装置１００の等価回路図である。
【図１０】図１０は、アンテナ装置１０１の製造工程を順に示す断面図である。
【図１１】図１１（Ａ）は第２の実施形態に係るアンテナ装置１０２の断面図であり、図１１（Ｂ）はアンテナ装置１０２におけるＲＦＩＣモジュールの実装部分を示した断面詳細図である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態に係るアンテナ装置１０３の外観斜視図である。
【図１３】図１３（Ａ）は、図１２（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、図１３（Ｂ）はアンテナ装置１０３におけるＲＦＩＣモジュールの実装部分を示した断面詳細図である。
【図１４】図１４（Ａ）は第４の実施形態に係るアンテナ装置１０４の外観斜視図であり、図１４（Ｂ）はアンテナ装置１０４の分解斜視図である。
【図１５】図１５は、アンテナ装置１０４の平面図である。
【図１６】図１６（Ａ）はＲＦＩＣモジュール１０ｂの平面図であり、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図１７】図１７は、ＲＦＩＣモジュール１０ｂが備える給電コイル３０Ａの導体パターンを示す斜視図である。
【図１８】図１８は、アンテナ装置１０４の等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以降、図を参照していく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。各実施形態は例示であり、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。
【００２８】
《第１の実施形態》
第１の実施形態に係るアンテナ装置について、各図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の外観斜視図である。図２は、アンテナ装置１０１の分解斜視図である。図２では、封止層（後に示す）の図示が省略されている。図３（Ａ）はアンテナ装置１０１から保護層２、接着層６１，６２、封止層を除いた外観斜視図であり、図３（Ｂ）はアンテナ装置１０１のコイル導体およびＲＦＩＣモジュールを示す分解斜視図である。図４は、第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の平面図である。図４では、保護層２、封止層の図示が省略されている。
【００２９】
アンテナ装置１０１は、基材層１、ＲＦＩＣモジュール１０、保護層２、第１コイル導体Ｌ１、第２コイル導体Ｌ２、接着層６１，６２、封止層を備える。このアンテナ装置１０１は、HF帯をキャリア周波数帯とするカードサイズのＲＦＩＤタグ（ＩＣカード）として構成されている。
【００３０】
基材層１は、樹脂等の絶縁性材料からなる矩形状の平板である。基材層１は、例えばＰＥＴ（polyethylene-terephthalate）シートであるが、コーティングされた紙であってもよい。接着層６１は絶縁性と粘着性を有し、基材層１の実質的に全面に形成される。接着層６１は、例えば両面粘着シートであるが、接着剤による層等であってもよい。なお、本実施形態では、接着層６１が基材層１の実質的に全面に形成される例を示すが、この構成に限るものではない。接着層６１の形状は適宜変更可能である。
【００３１】
ＲＦＩＣモジュール１０は、ＲＦＩＣ素子４０と、複数の基材層を積層してなる積層体２０と、給電コイル３０とを有する。給電コイル３０は、積層体２０の内部に形成され、ＲＦＩＣ素子４０に接続される。ＲＦＩＣモジュール１０は、積層体２０側が基材層１の主面に接着層６１を介して配置（貼付）され、ＲＦＩＣ素子４０と給電コイル３０による共振回路を構成している。なお、本実施形態においてＲＦＩＣモジュール１０は、ＲＦＩＣ素子４０および給電コイル３０がワンチップ化された構成である。
【００３２】
第１コイル導体Ｌ１は、基材層１の主面に接着層６１を介して配置（貼付）される金属薄板であり、第１大径ループ状導体Ｌ１ａと第１小径ループ状導体Ｌ１ｂとを有する。第２コイル導体Ｌ２は、第１コイル導体Ｌ１に重ねて絶縁性の接着層６２を介して配置（貼付）される金属薄板であり、第２大径ループ状導体Ｌ２ａと第２小径ループ状導体Ｌ２ｂを有する。第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２は、例えばAl箔である。接着層６２は絶縁性と粘着性を有し、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２と実質的に同じ形状に形成される。接着層６２は、例えば両面粘着シートであるが、接着剤による層等であってもよい。なお、本実施形態では、接着層６２が第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２と実質的に同じ形状に形成される例を示すが、この構成に限るものではない。接着層６２の形状は適宜変更可能である。
【００３３】
保護層２は、矩形状の平板である。保護層２は、基材層１と実質的に同じ形状であり、ＲＦＩＣモジュール１０、第１コイル導体Ｌ１、第２コイル導体Ｌ２、接着層６１，６２、封止層を挟んで基材層１に重ねられる。なお、本実施形態では、保護層２が基材層１と実質的に同じ形状である例を示すが、この構成に限るものではない。保護層２の形状は適宜変更可能である。
【００３４】
保護層２は、例えばＰＥＴシートであるが、コーティングされた紙等であってもよい。保護層２は、封止層、ＲＦＩＣモジュール１０、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２等を外部から加わる衝撃や外力等から保護する。
【００３５】
図５（Ａ）は第１大径ループ状導体および第２大径ループ状導体の形成領域を示す平面図であり、図５（Ｂ）は第１小径ループ状導体および第２小径ループ状導体のコイル開口を示す図である。
【００３６】
図５（Ａ）における大径ループ状導体形成領域Ｌｌｅは、平面視で第１大径ループ状導体および第２大径ループ状導体の形成領域を示している。図５（Ｂ）における小径ループ状導体コイル開口の内側Ｌｃｐは、本発明の「第１小径ループ状導体のコイル開口の内側」を示している。
【００３７】
第１大径ループ状導体Ｌ１ａは基材層１の縁周端に沿ってループ状に形成される金属薄板であり、第１大径ループ状導体Ｌ１ａの第１端Ｅ１１は第１小径ループ状導体Ｌ１ｂに接続されている。また、第１大径ループ状導体Ｌ１ａは、図３（Ｂ）に示すように、第１大径ループ状導体Ｌ１ａの第２端Ｅ１２から第１端Ｅ１１に向かって左回り（反時計回り）に巻回しており、基材層１の外周に沿って略一周しているため、実質的な巻回数は１である。
【００３８】
第１小径ループ状導体Ｌ１ｂは、第１大径ループ状導体Ｌ１ａのループ状の金属薄板よりも小さな内外径のループ状に形成される金属薄板であり、第１大径ループ状導体Ｌ１ａから延伸するように形成される。第１小径ループ状導体Ｌ１ｂは、矩形状の基材層１の角部（図４における右下の角部）に配置されている。言い換えると、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂは、基材層１の外周に沿って略一周される第１大径ループ状導体Ｌ１ａの形成領域Ｌｌｅ内に配置される。また、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂは、図３（Ｂ）に示すように、第１大径ループ状導体Ｌ１ａの第１端Ｅ１１から左回り（反時計回り）に巻回して略一周している。したがって、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂは、平面視で、第１大径ループ状導体Ｌ１ａの巻回方向と同方向に巻回されており、実質的な巻回数は１である。
【００３９】
第２大径ループ状導体Ｌ２ａは基材層１の縁周端に沿ってループ状に形成される金属薄板であり、第２大径ループ状導体Ｌ２ａの第１端Ｅ２１は第２小径ループ状導体Ｌ２ｂに接続されている。また、第２大径ループ状導体Ｌ２ａは、図３（Ｂ）に示すように、第２大径ループ状導体Ｌ２ａの第２端Ｅ２２から第１端Ｅ２１に向かって右回り（時計回り）に巻回している。したがって、第２大径ループ状導体Ｌ２ａは、平面視で、第１大径ループ状導体Ｌ１ａの巻回方向とは逆方向に巻回している。また、第２大径ループ状導体Ｌ２ａは、基材層１の外周に沿って略一周しているため、実質的な巻回数は１である。
【００４０】
第２小径ループ状導体Ｌ２ｂは、第２大径ループ状導体Ｌ２ａのループ状の金属薄板よりも小さな内外径のループ状に形成される金属薄板であり、第２大径ループ状導体Ｌ２ａから延伸するように形成される。第２小径ループ状導体Ｌ２ｂは、矩形状の基材層１の角部（図４における右下の角部）に配置されている。言い換えると、第２小径ループ状導体Ｌ２ｂは、基材層１の外周に沿って略一周される第２大径ループ状導体Ｌ２ａの形成領域Ｌｌｅ内に配置される。また、第２小径ループ状導体Ｌ２ｂは、図３（Ｂ）に示すように、第２大径ループ状導体Ｌ２ａの第１端Ｅ２１から右回り（時計回り）に巻回して略一周している。したがって、第２小径ループ状導体Ｌ２ｂは、平面視で、第２大径ループ状導体Ｌ２ａの巻回方向と同方向に巻回されており、実質的な巻回数は１である。
【００４１】
これら、第１大径ループ状導体Ｌ１ａおよび第２大径ループ状導体Ｌ２ａが、後に詳述するように、ブースターアンテナ（アンテナ共振回路）のアンテナ部として通信相手側のアンテナコイルと主に磁界を介する通信に寄与する。
【００４２】
給電コイル３０は、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂと磁界を介して結合する。第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂは、図３（Ｂ）等に示すように、給電コイル３０と磁界を介して結合し、ＲＦＩＣモジュール１０の給電コイル３０と主に磁界を介する結合に寄与するブースターアンテナ（アンテナ共振回路）の結合部ＣＰを構成する。
【００４３】
図６（Ａ）は第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の断面図であり、図６（Ｂ）はアンテナ装置１０１におけるＲＦＩＣモジュールの実装部分を示した断面詳細図である。図６では、図および原理を分かりやすくするために、アンテナ装置１０１の構造を簡略化して図示している。
【００４４】
封止層６３は絶縁性を有し、基材層１の実質的に全面に形成される。封止層６３は、ＲＦＩＣモジュール１０、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２等を外部から加わる衝撃や外力等から保護する。封止層６３は、例えば樹脂であるが、両面粘着シートまたは粘着性を有する接着剤による層等であってもよい。また、封止層６３が両面粘着シートまたは粘着性を有する接着剤である場合には、保護層２は剥離紙であってもよい。その場合において、保護層２を剥離して粘着性を有する封止層６３を露出させることにより、アンテナ装置１０１を他の部材に貼付することができる。なお、本実施形態では、封止層６３が基材層１の実質的に全面に形成される例を示すが、この構成に限るものではない。封止層６３の形状は適宜変更可能である。
【００４５】
図６に示すように、第２大径ループ状導体Ｌ２ａは、絶縁性の接着層６２を挟んで第１大径ループ状導体Ｌ１ａに対向して配置され、平面視で第１大径ループ状導体Ｌ１ａと実質的に重なる。そのため、第１大径ループ状導体Ｌ１ａと第２大径ループ状導体Ｌ２ａとの間には、容量成分が発生する。第２小径ループ状導体Ｌ２ｂは、絶縁性の接着層６２を挟んで第１小径ループ状導体Ｌ１ｂに対向して配置され、平面視で第１小径ループ状導体Ｌ１ｂと実質的に重なる。そのため、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂと第２小径ループ状導体Ｌ２ｂとの間には、容量成分が発生する。
【００４６】
第１小径ループ状導体Ｌ１ｂ、接着層６２および第２小径ループ状導体Ｌ２ｂは、重ね合わせて貼付することにより凹部（キャビティ部）を形成する。本実施形態において、この凹部（キャビティ部）が小径ループ状導体コイル開口の内側Ｌｃｐに相当する。ＲＦＩＣモジュール１０は、図５および図６等に示すように、小径ループ状導体コイル開口の内側Ｌｃｐに配置されている。つまり、ＲＦＩＣモジュール１０の給電コイル３０は、その巻回軸が第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂの巻回軸方向に沿うように配置されている。
【００４７】
また、ＲＦＩＣモジュール１０の給電コイル３０のコイル外径は、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂのコイル内径よりも小さい。つまり、ＲＦＩＣモジュール１０の給電コイル３０は、平面視でその外径寸法が第１小径ループ状導体Ｌ１ｂのコイル開口および第２小径ループ状導体Ｌ２ｂのコイル開口の内側となるように配置されている。
【００４８】
また、アンテナ装置１０１では、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂが給電コイル３０を周回し、給電コイル３０の全方位が第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂに囲まれる構成である。そのため、給電コイル３０全体が第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂと高い結合度で磁界結合する。したがって、ブースターアンテナの結合部ＣＰを介してＲＦＩＣモジュール１０は、通信相手側のアンテナコイルから高効率で磁界エネルギーを受け取ることができる。
【００４９】
次に、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂと給電コイル３０との結合度と、給電コイル３０の搭載位置との関係について、図を参照して説明する。図７（Ａ）はアンテナ装置１０１におけるＲＦＩＣモジュールの実装部分を示した平面詳細図であり、図７（Ｂ）は参考例のアンテナ装置におけるＲＦＩＣモジュールの実装部分を示した平面詳細図である。図７において、Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２各部の大きさは誇張して図示している。
【００５０】
アンテナ装置１０１では、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂ、第２小径ループ状導体Ｌ２ｂおよびＲＦＩＣモジュール１０の給電コイル３０が、図７（Ａ）に示すように、巻回軸が同一軸上になるように配置されている。そのため、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂの一方の端面と給電コイル３０との間の距離（図７（Ａ）中の「Ｘ１」または「Ｙ１」）は、一方の端面に対向する他方の端面と給電コイル３０との間の距離（図７（Ａ）中の「Ｘ２」または「Ｙ２」）と、略同じとなる（Ｘ１≒Ｘ２またはＹ１≒Ｙ２）。したがって、給電コイル３０全体が、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂと高い結合度で、安定して磁界結合する。
【００５１】
これに対し、参考例のアンテナ装置では、ＲＦＩＣモジュール１０の給電コイル３０が、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂの巻回軸上には配置されていない。参考例のアンテナ装置では、給電コイル３０が一方の端面に対向する他方の端面（図７（Ｂ）における右上）側に近接して配置されている。そのため、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂの一方の端面と給電コイル３０との間の距離（図７（Ａ）中の「Ｘ１」または「Ｙ１」）は、長くなる。また、これに伴って、一方の端面に対向する他方の端面と給電コイル３０との間の距離（図７（Ａ）中の「Ｘ２」または「Ｙ２」）は、短くなる。
【００５２】
ここで、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂと給電コイル３０との間の距離が短いほど、磁界結合の結合度は高くなる。そして、参考例のアンテナ装置では、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂの一方の端面と給電コイル３０との間の距離（図７（Ａ）中の「Ｘ１」または「Ｙ１」）は、長くなるため、結合度は低くなる。しかし、一方の端面に対向する他方の端面と給電コイル３０との間の距離（図７（Ａ）中の「Ｘ２」または「Ｙ２」）は、短くなるため、結合度は相対的に高くなる。
【００５３】
このように、給電コイル３０の搭載位置が第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂの巻回軸から多少ずれたとしても、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂと給電コイル３０との結合度の急激な変化は抑制される。したがって、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂのコイル開口および第２小径ループ状導体Ｌ２ｂのコイル開口の内側に給電コイル３０が配置されるアンテナ装置１０１では、給電コイル３０の搭載位置による結合度の変化は小さい。
【００５４】
なお、給電コイル３０は、全方位が第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂに囲まれた構成とするために、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂと相似形であることが好ましい。
【００５５】
次に、アンテナ装置１０１の動作原理について、図を参照して説明する。図８は、第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の動作原理を示す分解斜視図であり、ＲＦＩＣモジュール１０の給電コイルと第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２との結合の仕方を示している。図９（Ａ）は、第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の等価回路図であり、図９（Ｂ）は、第１の実施形態の変形例であるアンテナ装置１００の等価回路図である。
【００５６】
図８に示すように、ＲＦＩＣモジュール１０の給電コイルに流れる電流ｉ０によって第１小径ループ状導体Ｌ１ｂに電流ｉ１ｂが誘起される。すなわち、給電コイルと第１小径ループ状導体Ｌ１ｂとが近接する部分で、電流ｉ０によって第１小径ループ状導体Ｌ１ｂに電流ｉ０を打ち消す方向（図８における反時計回り）の電流ｉ１ｂが流れる。第１小径ループ状導体Ｌ１ｂは第１大径ループ状導体Ｌ１ａの一端に接続されるため、この電流ｉ１ｂは第１大径ループ状導体Ｌ１ａにも流れる（図８中の電流ｉ１ａ）。電流ｉ１ａと電流ｉ１ｂの値は等しい。
【００５７】
また、ＲＦＩＣモジュール１０の給電コイルに流れる電流ｉ０によって第２小径ループ状導体Ｌ２ｂに電流ｉ２ｂが誘起される。すなわち、給電コイルと第２小径ループ状導体Ｌ２ｂとが近接する部分で、電流ｉ０によって第２小径ループ状導体Ｌ２ｂに電流ｉ０を打ち消す方向（図８における反時計回り）の電流ｉ２ｂが流れる。第２小径ループ状導体Ｌ２ｂは第２大径ループ状導体Ｌ２ａの一端に接続されるため、この電流ｉ２ｂは第２大径ループ状導体Ｌ２ａにも流れる（図８中の電流ｉ２ａ）。なお、電流ｉ２ａと電流ｉ２ｂの値は等しい。
【００５８】
本実施形態において、これら第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２が、給電コイルに対するブースターアンテナとして機能する。アンテナ装置１０１では、これらのブースターアンテナを備えることにより、給電コイルのみの場合と比べ、アンテナとして機能するコイルの開口が大きくなる。そのため、通信相手側のアンテナコイルとの結合度を高めることができる。
【００５９】
図８に示すように、ＲＦＩＣモジュール１０の給電コイルに流れる電流ｉ０によって誘起された電流（ｉ１ａ，ｉ１ｂ）と電流（ｉ２ａ，ｉ２ｂ）とは、同方向（図８における反時計回り）である。ただし、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂは、第２小径ループ状導体Ｌ２ｂの巻回方向と逆方向に巻回されており、第１大径ループ状導体Ｌ１ａは、第２大径ループ状導体Ｌ２ａと巻回方向が逆方向に巻回されている。そのため、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂと第２小径ループ状導体Ｌ２ｂとの間に容量成分が発生し（図８における容量Ｃｂ）、第１大径ループ状導体Ｌ１ａと第２大径ループ状導体Ｌ２ａとの間に容量成分が発生する（図８における容量Ｃａ）。
【００６０】
なお、第１コイル導体Ｌ１と第２コイル導体Ｌ２との間に発生する容量Ｃａ，Ｃｂ（キャパシタンス）は、接着層６２の材料や厚みを変更することにより、所望の値になるよう設計できる。
【００６１】
第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２は、図９（Ａ）に示すように、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２のインダクタンス成分（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ）と、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２との間に発生する容量成分（第１大径ループ状導体Ｌ１ａと第２大径ループ状導体Ｌ２ａとの間に発生する容量Ｃａ、および第１小径ループ状導体Ｌ１ｂと第２小径ループ状導体Ｌ２ｂとの間に発生する容量Ｃｂ）とで、アンテナ共振回路を構成する。アンテナ共振回路（ブースターアンテナ５０）の共振周波数は、ＲＦＩＤシステムの通信周波数と実質的に等しい周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）となるように設定される。
【００６２】
本実施形態に係るアンテナ装置１０１では、給電コイル３０の全方位が第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂに囲まれる構成となるため、結合部ＣＰと給電コイル３０との間の結合度ＫＣＰは高い。結合度ＫＣＰが高いと、結果的に給電コイル３０は通信相手側のアンテナコイルから高効率で磁界エネルギーを受け取ることができるが、同時に結合部ＣＰと給電コイル３０との間の相互インダクタンスＭは大きくなる。この相互インダクタンスＭが大きくなることで、ブースターアンテナ５０全体のインダクタンス成分（Ｌ１ａ＋Ｌ１ｂ＋Ｌ２ａ＋Ｌ２ｂ）が変化するため、ブースターアンテナ５０の共振周波数は変化してしまう。また、給電コイル３０のインダクタンス成分が変化するため、ＲＦＩＣモジュール１０の共振周波数も変化してしまう。
【００６３】
しかし、本実施形態に係るアンテナ装置１０１では、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂ、第２小径ループ状導体Ｌ２ｂのインダクタンス成分は小さい（第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２に必要なインダクタンスに対して相対的に小さい）。例えば、結合部ＣＰのインダクタンス成分（Ｌ１ｂ＋Ｌ２ｂ）をブースターアンテナ５０全体のインダクタンス成分（Ｌ１ａ＋Ｌ１ｂ＋Ｌ２ａ＋Ｌ２ｂ）の１／５以下とする。そのため、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂと給電コイル３０とで生じる相互インダクタンスＭは、第１コイル導体Ｌ１と第２コイル導体Ｌ２とで生じる全体の相互インダクタンスに対して相対的に小さい。
【００６４】
したがって、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂに対して、ＲＦＩＣモジュール１０の搭載位置が多少ずれたとしても、結合度ＫＣＰの変化による上記の相互インダクタンスＭの変動は小さい。その結果、ブースターアンテナ５０（アンテナ共振回路）およびＲＦＩＣモジュール１０の共振周波数の変動は抑制できる。すなわち、ＲＦＩＣモジュール１０の搭載位置によるブースターアンテナ５０（アンテナ共振回路）およびＲＦＩＣモジュール１０の共振周波数の変化率は小さい。
【００６５】
本発明のアンテナ装置の具体的なパラメータは下記のとおりである。ここで、各部のインダクタンス成分は、各部の符号に対応させて表している。
【００６６】
・結合部ＣＰと給電コイル３０との間の結合度：ＫＣＰ＝０．１以上０．６以下
・（結合部ＣＰのインダクタンス成分：Ｌ１ｂ＋Ｌ２ｂ）≦（ブースターアンテナ５０全体のインダクタンス成分：Ｌ１ａ＋Ｌ１ｂ＋Ｌ２ａ＋Ｌ２ｂ）×１／５
・ブースターアンテナ５０と給電コイル３０との間の結合度：ＫＡＬ＝０．０２以上０．１以下
本実施形態によれば、上記パラメータを有するアンテナ装置を容易に構成できる。なお、上記パラメータは実施例の一つであり、この数値に限定されるものではない。
【００６７】
なお、図９（Ｂ）に示すように、第１コイル導体Ｌ１（第１大径ループ状導体Ｌ１ａおよび第２小径ループ状導体Ｌ１ｂ）の一端と他端との間に容量成分Ｃｒを接続することにより、第１コイル導体Ｌ１のみでブースターアンテナ５０（アンテナ共振回路）を構成することもできる。この容量成分Ｃｒは、例えばチップコンデンサである。このように、ブースターアンテナ５０は、第１コイル導体Ｌ１のみの構成であってもよい。
【００６８】
本実施形態によれば次のような効果を奏する。
【００６９】
（ａ）本実施形態に係るアンテナ装置１０１では、給電コイル３０が、その巻回方向が第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂの巻回軸方向に沿うように、かつ、その外径寸法が第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂのコイル開口の内側となるように配置される。つまり、給電コイル３０は第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂで囲まれた凹部（小径ループ状導体コイル開口の内側Ｌｃｐ）内に収容される。そのため、給電コイル３０の搭載位置が多少ずれたとしても、結合度の急激な変化は抑制され、結合度の急激な変化による相互インダクタンスの変動を小さくできる。したがって、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２、すなわちアンテナコイルに対する給電コイル３０の搭載位置による結合度の変化は小さい。結果的に、ブースターアンテナ５０（アンテナ共振回路）として機能する第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２の共振周波数の変動が抑制でき、ＲＦＩＣモジュール１０（ＲＦＩＣ素子４０と給電コイル３０による共振回路）の共振周波数の変動が抑制できる。そのため、通信可能距離を安定化させることができる。
【００７０】
（ｂ）本実施形態に係るアンテナ装置１０１では、給電コイル３０が第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂで囲まれた凹部内に収容されているため、ブースターアンテナ５０の表面にＲＦＩＣモジュール１０の給電コイル３０を搭載する場合と比べて、薄型化したアンテナ装置を実現できる。
【００７１】
（ｃ）本実施形態に係るアンテナ装置１０１では、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２が給電コイル３０に対するブースターアンテナ５０として機能する。この第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２は、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２のインダクタンス成分と、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２の間に形成される容量成分とでアンテナ共振回路を構成する。そのため、アンテナ装置１０１では、共振回路構成用のキャパシタンス素子が不要となり、製造が容易で低コスト化が図れる。
【００７２】
（ｄ）本実施形態に係るアンテナ装置１０１では、給電コイル３０が、平面視で、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂとは重ならない。つまり、給電コイル３０の導体面と、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂの導体面とが対向しない。また、アンテナ装置１０１は、少なくとも給電コイル３０と、金属薄板である第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂの端面でしか対向しない。そのため、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂと給電コイル３０との間に発生する容量成分を抑制でき、ブースターアンテナ５０の共振周波数、およびＲＦＩＣ素子４０と給電コイル３０による共振回路の共振周波数の変動を抑制できる。したがって、通信相手側のアンテナコイルとの結合度を高めることができる。
【００７３】
（ｅ）本実施形態に係るアンテナ装置１０１は、基材層１に金属薄板である第２コイル導体Ｌ２を貼付し、第１コイル導体は、第２コイル導体Ｌ２に重ねて絶縁性の接着層６２を介して金属薄板である第１コイル導体Ｌ１を貼付する構成である。そのため、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２をAl箔のエッチング等によりパターニングする場合と比べて、ブースターアンテナ５０（アンテナ共振回路）を容易に構成できる。また、基材層１の両側の主面にそれぞれ第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２を備えてブースターアンテナ５０（アンテナ共振回路）を構成する場合と比べて、薄型化したアンテナ装置を実現できる。
【００７４】
（ｆ）本実施形態に係るアンテナ装置１０１は、第１小径ループ状導体の巻回数が実質的に１であり、第２小径ループ状導体の巻回数が実質的に１である。したがって、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂとＲＦＩＣモジュール１０の給電コイル３０との間に発生する相互インダクタンスＭを小さくできる。そのため、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂに対して給電コイル３０の搭載位置が多少ずれたとしても、相互インダクタンスＭの変動は小さくできる。したがって、結果的にブースターアンテナ５０（アンテナ共振回路）およびＲＦＩＣモジュール１０の共振周波数の変動が抑制できる。
【００７５】
（ｇ）本実施形態では、給電コイル３０と磁界を介して結合する第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂが、平面視で大径ループ状導体形成領域Ｌｌｅ内に配置される。そのため、基材層１に対するブースターアンテナ５０（アンテナ共振回路）のコイル開口を大きく形成することができ、通信相手側のアンテナコイルと鎖交する磁束を多くできる。すなわち、通信相手側のアンテナコイルとの結合度を高めることができる。
【００７６】
（ｈ）本実施形態のアンテナ装置１０１では、巻回数がそれぞれ実質的に１である。したがって、第１大径ループ状導体Ｌ１ａおよび第２大径ループ状導体Ｌ２ａの巻回数が少ないため、ブースターアンテナ５０（アンテナ部ＡＰ）の実効的なコイル開口を広く確保しつつ、第１大径ループ状導体Ｌ１ａおよび第２大径ループ状導体Ｌ２ａの線幅を広く形成することができる。そのため、互いに対向して配置される第１大径ループ状導体Ｌ１ａと第２大径ループ状導体Ｌ２ａとの形成位置にばらつきがあったとしても、第１大径ループ状導体Ｌ１ａと第２大径ループ状導体Ｌ２ａとの間に発生する容量Ｃａ（キャパシタンス）の変動は抑制される。したがって、第１コイル導体Ｌ１と第２コイル導体Ｌ２とで構成されるブースターアンテナ５０（アンテナ共振回路）の共振周波数の変動が抑制される。また、第１大径ループ状導体Ｌ１ａおよび第２大径ループ状導体Ｌ２ａの抵抗成分は低いので、Ｑ値の高いブースターアンテナ５０が得られる。
【００７７】
（ｉ）本実施形態では、第１コイル導体Ｌ１（第１大径ループ状導体Ｌ１ａ、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂ）および第２コイル導体Ｌ２（第２大径ループ状導体Ｌ２ａ、第２小径ループ状導体Ｌ２ｂ）の巻回数はそれぞれ実質的に１である。そのため、同じ導体同士が隣り合うことなく、線間容量の発生が実質的にない。したがって、ブースターアンテナ５０（アンテナ共振回路）に水滴等が付着することによって発生する容量成分（キャパシタンス）の変化を抑制できる。そのため、水滴等が付着する可能性の高い、または水分の多い生鮮食料品のパックに付着されるタグ等に本発明のアンテナ装置を使用できる。
【００７８】
（ｊ）第１小径ループ状導体Ｌ１ｂが、平面視で、第１大径ループ状導体Ｌ１ａの巻回方向と同方向に巻回され、第２小径ループ状導体Ｌ２ｂは、平面視で、第２大径ループ状導体Ｌ２ａの巻回方向と同方向に巻回されている。この構成により、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂに流れる電流ｉ１ｂの方向および第２小径ループ状導体Ｌ２ｂに流れる電流ｉ２ｂの方向は、第１大径ループ状導体Ｌ１ａに流れる電流ｉ１ａの方向および第２大径ループ状導体Ｌ２ａに流れる電流ｉ２ａの方向と同じになる。したがって、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂに発生する磁界によって、第１大径ループ状導体Ｌ１ａおよび第２大径ループ状導体Ｌ２ａに発生する磁界は打ち消されない。そのため、ブースターアンテナ５０（アンテナ部ＡＰ）の実効的なコイル開口の面積を広く確保することができ、通信相手側のアンテナコイルとの結合度を高めることができ、通信距離を大きくすることができる。
【００７９】
（ｋ）本実施形態においてＲＦＩＣモジュール１０は、ＲＦＩＣ素子４０および給電コイル３０がワンチップ化された構成である。そのため、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂのコイル開口および第２小径ループ状導体Ｌ２ｂのコイル開口の内側にＲＦＩＣモジュール１０を配置するだけで、アンテナ装置を容易に構成することができる。
【００８０】
（ｌ）本実施形態のＲＦＩＣモジュール１０は、複数の基材層を積層してなる積層体２０を備え、給電コイル３０は、積層体２０の内部に形成され、ＲＦＩＣ素子４０は積層体２０の表面に搭載される構造である。この構造により、給電コイル３０の巻回数を容易に変更できるため、所望のインダクタンス値を得ることができる。なお、ＲＦＩＣ素子４０は積層体２０の内部に搭載（実装）される構成でもよい。
【００８１】
（ｍ）本実施形態に係るアンテナ装置１０１では、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂ、第２小径ループ状導体Ｌ２ｂおよび給電コイル３０が、巻回軸が同一軸上に配置される。そのため、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２とＲＦＩＣモジュール１０との間の結合度を高めることができ、通信相手側のアンテナコイルとの結合度を高めることができる。
【００８２】
本実施形態に係るアンテナ装置１０１は、例えば次の工程で製造される。図１０は、アンテナ装置１０１の製造工程を順に示す断面図である。
【００８３】
まず、図１０中の（１）に示すように、金属箔貼りの基材層１を準備する。具体的に説明すると、基材層１の一方の主面には、実質的に全面に接着層６１を介して金属箔Ｌ１ｓが配置（貼付）されている。金属箔Ｌ１ｓは、例えばAl箔である。上述のとおり、基材層１は絶縁性を有し、例えばＰＥＴシートであるが、コーティングされた紙等であってもよい。また、上述のとおり、接着層６１は絶縁性と粘着性を有し、例えば両面粘着シートであるが、粘着性を有する接着剤による層等であってもよい。
【００８４】
次に、図１０中の（２）に示すように、基材層１の一方の主面に貼付された金属箔Ｌ１ｓをエッチング等によりパターニングして、第１コイル導体Ｌ１（第１大径ループ状導体Ｌ１ａおよび第１小径ループ状導体Ｌ１ｂ）を形成する。第１コイル導体Ｌ１は、第２大径ループ状導体Ｌ１ａと、第１大径ループ状導体Ｌ１ａの第１端（図５中のＥ１１）に接続される第１小径ループ状導体Ｌ１ｂとを有する。
【００８５】
次に、第２コイル導体Ｌ２を金属薄板の打ち抜き加工により形成する。第２コイル導体Ｌ２は、第２大径ループ状導体Ｌ２ａと、第２大径ループ状導体Ｌ２ａの第１端（図５中のＥ２１）に接続される第２小径ループ状導体Ｌ２ｂとを有する。上述のとおり、第２コイル導体Ｌ２は、例えばAl箔である。
【００８６】
次に、図１０中の（３）に示すように、第１コイル導体Ｌ１（第１大径ループ状導体Ｌ１ａおよび第１小径ループ状導体Ｌ１ｂ）上に接着層６２を形成する。具体的には、スクリーン印刷等によって第１コイル導体Ｌ１上に接着層６２を形成する。接着層６２は絶縁性と粘着性を有し、例えば印刷によりパターン化された接着剤等である。
【００８７】
その後、第２コイル導体Ｌ２を第１コイル導体Ｌ１に絶縁性の接着層６２を介して対向するように、重ね合わせて貼付する。具体的には、第１大径ループ状導体Ｌ１ａと第２大径ループ状導体Ｌ２ａとが接着層６２を挟んで対向して配置し、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂと第２小径ループ状導体Ｌ２ｂとが接着層６２を挟んで対向して配置するように貼付する。なお、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂ、接着層６２および第２小径ループ状導体Ｌ２ｂを重ね合わせて貼付することにより、図１０中の（３）に示すように、凹部（キャビティ部）が形成される。上述のとおり、この凹部（キャビティ部）が小径ループ状導体コイル開口の内側Ｌｃｐに相当する。
【００８８】
次に、図１０中の（４）に示すように、基材層１にＲＦＩＣモジュール１０を配置する。具体的にいうと、ＲＦＩＣモジュール１０を、基材層１の接着層６１に実装（貼付）し、かつ小径ループ状導体コイル開口の内側Ｌｃｐに配置する。言い換えると、ＲＦＩＣモジュール１０が第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂで囲まれた凹部（小径ループ状導体コイル開口の内側Ｌｃｐ）内に収容される。
【００８９】
なお、本実施形態では、ＲＦＩＣモジュール１０を基材層１の接着層６１に実装（貼付）し、かつ小径ループ状導体コイル開口の内側Ｌｃｐに配置する例を示したが、この構成に限るものではない。後に詳述するように、ＲＦＩＣ素子に接続される給電コイルが、基材層１の接着層６１に実装（貼付）され、かつ小径ループ状導体コイル開口の内側Ｌｃｐに配置されていればよい。
【００９０】
次に、必要に応じて図１０中の（５）に示すように、ＲＦＩＣモジュール１０、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２等を外部から加わる衝撃や外力等から保護するために、封止層６３を設ける。封止層６３は絶縁性を有し、例えば樹脂であるが、両面粘着シートまたは粘着性を有する接着剤等であってもよい。
【００９１】
次に、必要に応じて図１０中の（６）に示すように、封止層６３上に保護層２を設ける。保護層２は、例えばＰＥＴシートであるが、コーティングされた紙または剥離紙等であってもよい。封止層６３が両面粘着シートまたは粘着性を有する接着剤等であり、かつ保護層２が剥離紙である場合には、保護層２を剥離して粘着性を有する封止層６３を露出させることにより、アンテナ装置１０１を他の部材に貼付することができる。
【００９２】
なお、上記の工程は、マザー基板状態のまま処理される。最後に、マザー基板を個々のアンテナ装置単位（個片）に分離する。
【００９３】
上記製造方法によれば、給電コイル３０の搭載位置が多少ずれたとしても、結果的にブースターアンテナ５０の共振周波数の変動、およびＲＦＩＣ素子４０と給電コイル３０による共振回路の共振周波数の変動を抑制でき、かつ薄型化したアンテナ装置１０１を容易に製造できる。
【００９４】
《第２の実施形態》
第２の実施形態に係るアンテナ装置について、各図を参照して説明する。図１１（Ａ）は第２の実施形態に係るアンテナ装置１０２の断面図であり、図１１（Ｂ）はアンテナ装置１０２におけるＲＦＩＣモジュールの実装部分を示した断面詳細図である。図１１では、図および原理を分かりやすくするために、アンテナ装置１０２の構造を簡略化して図示している。
【００９５】
第２の実施形態に係るアンテナ装置１０２は、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２の形状が第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１と異なる。その他の構成は、第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１と同じである。
【００９６】
以下、第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１と異なる部分について説明する。
【００９７】
図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示すように、第１大径ループ状導体Ｌ１ａは、第２大径ループ状導体Ｌ２ａに比べて、線幅が広く形成されている。また、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂは、第２小径ループ状導体Ｌ２ｂに比べて、線幅が広く形成されている。つまり、第１コイル導体Ｌ１は、第２コイル導体Ｌ２に比べて、線幅が広く形成されている。
【００９８】
このような構成であっても、アンテナ装置１０２は第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１と基本的な構成は同じであり、アンテナ装置１０１と同様の作用・効果を奏することができる。
【００９９】
また、本実施形態に係るアンテナ装置１０２では、第１コイル導体Ｌ１が第２コイル導体Ｌ２に比べて、線幅が広く形成されている。この構成により、第１コイル導体Ｌ１と第２コイル導体Ｌ２との形成位置にばらつきがあったとしても、第１コイル導体Ｌ１と第２コイル導体Ｌ２との間に発生する容量成分（第１大径ループ状導体Ｌ１ａと第２大径ループ状導体Ｌ２ａとの間に発生する容量、および第１小径ループ状導体Ｌ１ｂと第２小径ループ状導体Ｌ２ｂとの間に発生する容量）は一定に保たれ、共振周波数のばらつきを小さくすることができる。
【０１００】
《第３の実施形態》
第３の実施形態に係るアンテナ装置について、各図を参照して説明する。図１２は、第３の実施形態に係るアンテナ装置１０３の外観斜視図である。図１３（Ａ）は、図１２（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、図１３（Ｂ）はアンテナ装置１０３におけるＲＦＩＣモジュールの実装部分を示した断面詳細図である。図１３では、図および原理を分かりやすくするために、アンテナ装置１０３の構造を簡略化して図示している。
【０１０１】
第３の実施形態に係るアンテナ装置１０３は、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２の形状が第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１と異なる。また、アンテナ装置１０３は、アンテナ装置１０１に対して、ＲＦＩＣモジュール１０ａを備える点が異なり、基材層１に対するＲＦＩＣモジュールの搭載位置が異なる。さらに、アンテナ装置１０３は、アンテナ装置１０１，１０２に対して、ＲＦＩＣモジュールの上下を逆にした状態で基材層１の主面に配置（貼付）されている点で異なる。その他の構成は、第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１と同じである。
【０１０２】
以下、第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１と異なる部分について説明する。
【０１０３】
図１２に示すように、アンテナ装置１０３では、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂが、基材層１の外周端の一辺（図１２における基材層１の下側の一辺）の中間付近に形成されている。
【０１０４】
また、ＲＦＩＣモジュール１０ａは、ＲＦＩＣ素子４０、積層体２０、積層体２０の内部に形成される給電コイル３０、接触通信用の外部電極７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ，７０ｅ，７０ｆ，７０ｇ，７０ｈ、および封止樹脂５を備える。
【０１０５】
接触通信用の外部電極７０ａ〜７０ｈは、平板状の金属薄板であり、図示しない接着層を介してＲＦＩＣ素子４０が実装された積層体２０の面とは異なる面に配置（貼付）される。接触通信用の外部電極７０ａ〜７０ｈは、例えば表面をNi／Au等でめっきしたCu箔である。接触通信用の外部電極７０ａ〜７０ｈは、図示しない積層体２０内の層間接続導体、またはワイヤボンディング等によってＲＦＩＣ素子４０に接続され、電気的に導通する。
【０１０６】
封止樹脂５は、外部から加わる衝撃や外力等からＲＦＩＣ素子４０を保護する。封止樹脂５を備えることにより、ＲＦＩＣ素子４０の電気的接続の信頼性やＲＦＩＣモジュール１０ａの機械的強度を高めることができる。なお、本実施形態では、封止樹脂５がＲＦＩＣ素子４０を実装した積層体２０の面（図１３における積層体２０の下側の面）を全て覆う構成を示したが、この構成に限るものではない。
【０１０７】
図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）に示すように、ＲＦＩＣモジュール１０ａは、封止樹脂５（ＲＦＩＣ素子４０）側が基材層１の主面に接着層６１を介して配置（貼付）される。この場合においても、アンテナ装置１０１と同様に、給電コイル３０が第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂで囲まれた凹部（小径ループ状導体コイル開口の内側Ｌｃｐ）内に収容される。したがって、給電コイル３０は、その巻回方向が第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂの巻回軸方向に沿うように、かつ、その外径寸法が第１小径ループ状導体Ｌ１ｂおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂのコイル開口の内側となるように配置される。
【０１０８】
本実施形態において保護層２には、平面視でＲＦＩＣモジュール１０ａと重なる位置に孔が設けられている。この孔は、接触通信用の外部電極７０ａ〜７０ｈと実質的に同じ形状に形成されている。そのため、本実施形態に係るアンテナ装置１０３は、図１２および図１３に示すように、接触通信用の外部電極７０ａ〜７０ｈがアンテナ装置１０３の一方の主面（図１３における上側の主面）に埋設され、保護層２から露出する構成である。
【０１０９】
このような構成であっても、アンテナ装置１０３は第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１と基本的な構成は同じであり、アンテナ装置１０１と同様の作用・効果を奏することができる。また、本実施形態に係るアンテナ装置１０３では、非接触の近距離無線通信だけでなく、接触通信用の外部電極７０ａ〜７０ｈが通信相手側（カードリーダ／ライタ側）の電極と物理的に接触することにより通信を行うこともできる。
【０１１０】
なお、本実施形態に示すように、ＲＦＩＣモジュール１０ａとブースターアンテナ５０（アンテナ共振回路）との結合部の位置は、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２の角部に限らず適宜変更可能である。
【０１１１】
また、本実施形態では、ＲＦＩＣモジュール１０ａの封止樹脂５（ＲＦＩＣ素子４０）を基材層１に配置（貼付）する例を示したが、この構成に限るものではない。上述の実施形態に係るアンテナ装置１０１やアンテナ装置１０２のように、ＲＦＩＣモジュール１０の積層体２０を基材層１に配置（貼付）してもよい。
【０１１２】
また、本実施形態では、ＲＦＩＣモジュール１０ａの接触通信用の外部電極７０ａ〜７０ｈを積層体２０上に備える例を示したが、この構成に限るものではない。接触通信用の外部電極は、封止樹脂５上に備える構成であってもよい。さらに、本実施形態では、ＲＦＩＣモジュール１０ａの接触通信用の外部電極が８つである例を示したが、この構成に限るものではない。ＲＦＩＣモジュール１０ａの接触通信用の外部電極の数量および形状等は、適宜変更可能である。
【０１１３】
《第４の実施形態》
第４の実施形態に係るアンテナ装置について、各図を参照して説明する。図１４（Ａ）は第４の実施形態に係るアンテナ装置１０４の外観斜視図であり、図１４（Ｂ）はアンテナ装置１０４の分解斜視図である。図１５は、アンテナ装置１０４の平面図である。なお、図１５において、図の煩雑化を避けるため、基材層１およびＲＦＩＣモジュール１０ｂの図示を省略している。
【０１１４】
第４の実施形態に係るアンテナ装置１０４は、第２コイル導体Ｌ２が第２中間コイル導体を備えている点で第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１と異なる。また、ＲＦＩＣモジュール１０ｂは封止樹脂層５を備える点でＲＦＩＣモジュール１０と異なる。その他の構成は、アンテナ装置１０１と実質的に同じである。
【０１１５】
アンテナ装置１０４は、基材層１、第１コイル導体Ｌ１、第２コイル導体Ｌ２、ＲＦＩＣモジュール１０ｂを備える。
【０１１６】
第１コイル導体Ｌ１は、基材層１の裏面に配置（貼付）される金属薄板であり、第１大径ループ状導体Ｌ１ａおよび第１小径ループ状導体Ｌ１ｂを有する。第１大径ループ状導体Ｌ１ａは基材層１の縁周端に沿ってループ状に巻回された金属薄板である。第１小径ループ状導体Ｌ１ｂは、第１大径ループ状導体Ｌ１ａよりも小さな内外径のループ状に巻回された金属薄板であり、第１大径ループ状導体Ｌ１ａのコイル開口の内側に配置されている。
【０１１７】
本実施形態では、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂが第１大径ループ状導体Ｌ１ａのコイル開口の内側中央に位置するため、第１大径ループ状導体Ｌ１ａの巻回軸は第１小径ループ状導体Ｌ１ｂの巻回軸と一致する。第１大径ループ状導体Ｌ１ａの第１端Ｌ１１は、第１大径ループ状導体Ｌ１ａおよび第１小径ループ状導体Ｌ１ｂよりも線幅が細い第１接続導体Ｌ１ｃを介して、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂに接続される。
【０１１８】
第２コイル導体Ｌ２は、基材層１の表面に配置（貼付）される金属薄板であり、第２大径ループ状導体Ｌ２ａ、第２小径ループ状導体Ｌ２ｂおよび第２中間コイル導体Ｌ２ｃを有する。第２大径ループ状導体Ｌ２ａは基材層１の縁周端に沿ってループ状に巻回された金属薄板である。第２中間コイル導体Ｌ２ｃは、巻回数が約３であるスパイラル状の金属薄板であり、第２大径ループ状導体Ｌ２ａのコイル開口の内側に配置されている。第２小径ループ状導体Ｌ２ｂは、第２大径ループ状導体Ｌ２ａおよび第２中間コイル導体Ｌ２ｃよりも小さな内外径のループ状に巻回した金属薄板であり、第２中間コイル導体Ｌ２ｃのコイル開口の内側に配置されている。
【０１１９】
本実施形態では、第２小径ループ状導体Ｌ２ｂが第２中間コイル導体Ｌ２ｃのコイル開口の内側中央に位置し、且つ、第２中間コイル導体Ｌ２ｃが第１大径ループ状導体Ｌ１ａのコイル開口の内側中央に位置する。そのため、第２大径ループ状導体Ｌ２ａの巻回軸、第２中間コイル導体Ｌ２ｃの巻回軸および第２小径ループ状導体Ｌ２ｂの巻回軸は一致する。第２中間コイル導体Ｌ２ｃは、第２大径ループ状導体Ｌ２ａおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂよりも線幅が細い。第２大径ループ状導体Ｌ２ａの第１端Ｌ２１は、第２中間コイル導体Ｌ２ｃを介して第２小径ループ状導体Ｌ２ｂに接続される。また、本実施形態おいて、基材層１をＲＦＩＣモジュール１０ｂが搭載されるエリアに刳り貫きを設けておくことにより、ＲＦＩＣモジュール１０ｂの厚みによる凸部が無くなる。特に基材層１がＲＦＩＣモジュール１０ｂより厚みがある場合に、ＲＦＩＣモジュール１０ｂの厚みによる凸部が無くなり、図１４のアンテナ装置の上下面に平板のシートを貼り付けるだけで平坦なＲＦＩＣモジュール付きカードができる。
【０１２０】
ここで、本実施形態に係るＲＦＩＣモジュール１０ｂの構造について、各図を参照して説明する。図１６（Ａ）はＲＦＩＣモジュール１０ｂの平面図であり、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。図１７は、ＲＦＩＣモジュール１０ｂが備える給電コイル３０Ａの導体パターンを示す斜視図である。
【０１２１】
ＲＦＩＣモジュール１０ｂは、ＲＦＩＣ素子４０、積層体２０、積層体２０に形成される給電コイル３０Ａおよび封止樹脂５を備える。
【０１２２】
積層体２０は４つの誘電体シートを積層してなる多層基板である。給電コイル３０Ａは、４つの誘電体シートにそれぞれ形成されたスパイラル状の給電コイル導体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ、第１接続電極３１、第２接続電極３２および層間接続導体Ｖ３１，Ｖ３２，Ｖ３３，Ｖ３４で構成される。
【０１２３】
具体的には、第１接続電極３１は給電コイル導体３０ａの第１端に接続され、給電コイル導体３０ａの第２端は層間接続導体Ｖ３１を介して給電コイル導体３０ｂの第１端に接続される。給電コイル導体３０ｂの第２端は層間接続導体Ｖ３２を介して給電コイル導体３０ｃの第１端に接続され、給電コイル導体３０ｃの第２端は層間接続導体Ｖ３３を介して給電コイル導体３０ｄの第１端に接続され、給電コイル導体３０ｄの第２端は層間接続導体Ｖ３４を介して第２接続電極３２に接続される。
【０１２４】
第１接続電極３１および第２接続電極３２は、図１６（Ｂ）に示すように、導電性接合材６４を介してＲＦＩＣ素子４０にそれぞれ接続される。封止樹脂５は、ＲＦＩＣ素子４０が実装される積層体２０の面（図１６（Ｂ）における積層体２０の上面）に形成される。図１６（Ｂ）に示すように、ＲＦＩＣ素子４０は、封止樹脂５に埋設されている。
【０１２５】
上記ＲＦＩＣモジュール１０ｂは、図１４（Ａ）に示すように、給電コイル３０Ａの外形寸法が、平面視で第１小径ループ状導体Ｌ１ｂのコイル開口および第２小径ループ状導体Ｌ２ｂのコイル開口の内側になるように配置されている。
【０１２６】
図１８は、アンテナ装置１０４の等価回路図である。
【０１２７】
第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２は、図１８に示すように、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２のインダクタンス成分（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）と、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２との間に発生する容量成分（容量Ｃａ，Ｃｂ）とで、アンテナ共振回路を構成する。なお、第２中間コイル導体Ｌ２ｃのインダクタンス成分は、第２大径ループ状導体Ｌ２ａや第２小径ループ状導体Ｌ２ｂのインダクタンス成分よりも大きい。
【０１２８】
本実施形態によれば、上述の実施形態で示した作用・効果に加え、次のような効果をさらに奏する。
【０１２９】
本実施形態に係るアンテナ装置１０４は、第２大径ループ状導体と第２小径ループ状導体との間に接続される第２中間コイル導体Ｌ２ｃを備える。第１大径ループ状導体Ｌ１ａおよび第２大径ループ状導体Ｌ２ａの巻回数は少なく、アンテナ共振回路を構成するための第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２のインダクタンス成分は不足する場合がある。しかし、本実施形態では、この構成によって、アンテナ共振回路を構成するために必要なインダクタンス成分の確保が容易となる。
【０１３０】
本実施形態では、第２中間コイル導体Ｌ２ｃの線幅が、第２大径ループ状導体Ｌ２ａおよび第２小径ループ状導体Ｌ２ｂの線幅よりも細い。この構成によって、所望のインダクタンス成分を確保するために必要な巻回数を有する中間コイル導体を、限られたスペース内に容易に形成できる。
【０１３１】
アンテナ装置１０４では、第２大径ループ状導体Ｌ２ａの線幅が、第２大径ループ状導体Ｌ２ａに対向して配置される第１大径ループ状導体Ｌ１ａの線幅よりも太い。この構成により、互いに対向して配置される第１大径ループ状導体Ｌ１ａと第２大径ループ状導体Ｌ２ａとの形成位置にばらつきがあっても、第１大径ループ状導体Ｌ１ａと第２大径ループ状導体Ｌ２ａとの間に発生する容量Ｃａ（キャパシタンス）の変動は抑制される。すなわち、第１大径ループ状導体Ｌ１ａと第２大径ループ状導体Ｌ２ａとの形成位置に多少ずれが生じたとしても、容量Ｃａの変動は抑制される。したがって、第１コイル導体Ｌ１と第２コイル導体Ｌ２とで構成されるブースターアンテナ５０（アンテナ共振回路）の共振周波数の変動が抑制される。
【０１３２】
また、アンテナ装置１０４では、第２小径ループ状導体Ｌ２ｂの線幅が、第２小径ループ状導体Ｌ２ｂに対向して配置される第１小径ループ状導体Ｌ１ｂの線幅よりも太い。この構成により、互いに対向して配置される第１小径ループ状導体Ｌ１ｂと第２小径ループ状導体Ｌ２ｂとの形成位置にばらつきがあっても、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂと第２小径ループ状導体Ｌ２ｂとの間に発生する容量Ｃｂ（キャパシタンス）の変動は抑制される。すなわち、第１小径ループ状導体Ｌ１ｂと第２小径ループ状導体Ｌ２ｂとの形成位置に多少ずれが生じたとしても、容量Ｃｂの変動は抑制される。したがって、第１コイル導体Ｌ１と第２コイル導体Ｌ２とで構成されるブースターアンテナ５０（アンテナ共振回路）の共振周波数の変動が抑制される。
【０１３３】
また、本実施形態では、第１コイル導体Ｌ１が中間コイル導体を備えていない。すなわち、アンテナ装置１０４では、第１コイル導体Ｌ１が備える中間コイル導体の導体面と、第２中間コイル導体Ｌ２ｃの導体面とが対向していない。この構成では、大径ループ状導体および小径ループ状導体よりも線幅の細い中間コイル導体同士が対向しないため、対向して配置される第１コイル導体Ｌ１と第２コイル導体Ｌ２との形成位置のずれに起因した容量（キャパシタンス）の変動は抑制される。
【０１３４】
なお、本実施形態では、第２コイル導体Ｌ２が中間コイル導体（第２中間コイル導体Ｌ２ｃ）を備える構成例を示したが、これに限定されるものではない。第１コイル導体Ｌ１が第１中間コイル導体を備え、第１大径ループ状導体Ｌ１ａの第１端が、第１中間コイル導体を介して第１小径ループ状導体に接続される構成であってもよい。また、第１コイル導体Ｌ１および第２コイル導体Ｌ２の両方が中間コイル導体を備える構成であってもよい。その場合には、大径ループ状導体および小径ループ状導体よりも線幅の細い中間コイル導体同士が対向していないことが好ましい。
【０１３５】
《その他の実施形態》
上述の実施形態では、ブースターアンテナ５０を構成する第１コイル導体および第２コイル導体の形状が平面視で矩形状である例を示したが、この構成に限るものではない。ブースターアンテナ５０を構成する第１コイル導体および第２コイル導体の形状は、平面視で多角形状・円形状・楕円形状等、適宜変更可能である。
【０１３６】
同様に、上述の実施形態では、基材層１の形状が平面視で矩形状である例を示したが、この構成に限るものではない。基材層１の形状は、平面視で多角形状・円形状・楕円形状等、適宜変更可能である。
【０１３７】
また、上述の実施形態では、第１大径ループ状導体Ｌ１ａおよび第２大径ループ状導体Ｌ２ａは、基材層１の外周に沿って略一周される例を示したが、この構成に限るものではない。基材層１に対する第１大径ループ状導体Ｌ１ａおよび第２大径ループ状導体Ｌ２ａの形状および大きさ等は、適宜変更可能である。
【０１３８】
また、本発明のアンテナ装置において保護層２は必須の構成ではない。保護層２を除いた構成とすることにより、フレキシブルで薄型化したアンテナ装置を実現できる。さらに、本発明のアンテナ装置において封止層６３は、必須の構成ではない。封止層６３を除いた構成とすることにより、フレキシブルで薄型化したアンテナ装置を実現できる。
【０１３９】
なお、上述の実施形態では、ＲＦＩＣ素子４０および給電コイル３０がワンチップ化されたＲＦＩＣモジュール１０の例を示したが、この構成に限るものではない。ＲＦＩＣ素子４０が、給電コイル３０を有する積層体２０の上部に実装して一体型とする構成ではなく、ＲＦＩＣ素子４０と給電コイル３０とが異なる位置に配置される構成でもよい。例えば、給電コイル３０が小径ループ状導体コイル開口の内側Ｌｃｐに配置され、ＲＦＩＣ素子４０が小径ループ状導体コイル開口の内側Ｌｃｐ外に配置される構成でもよい。
【０１４０】
また、本発明のアンテナ装置として、カード型デバイスを例示したが、このアンテナ装置は、携帯通信端末等の電子機器への組込みアンテナとして利用してもよい。
【符号の説明】
【０１４１】
ＡＰ…アンテナ部
ＣＰ…結合部
Ｃａ，Ｃｂ…容量
Ｅ１１…第１大径ループ状導体の第１端
Ｅ１２…第１大径ループ状導体の第２端
Ｅ２１…第２大径ループ状導体の第１端
Ｅ２２…第２大径ループ状導体の第２端
ｉ０，ｉ１ａ，ｉ１ｂ，ｉ２ａ，ｉ２ｂ…電流
ＫＣＰ…結合度
Ｌ１…第１コイル導体
Ｌ２…第２コイル導体
Ｌ１ａ…第１大径ループ状導体
Ｌ１ｂ…第１小径ループ状導体
Ｌ２ａ…第２大径ループ状導体
Ｌ２ｂ…第２小径ループ状導体
Ｌ２ｃ…第２中間コイル導体
Ｌｃｐ…小径ループ状導体コイル開口の内側
Ｌｌｅ…大径ループ状導体形成領域
Ｍ，Ｍａ，Ｍｂ…相互インダクタンス
１…基材層
２…保護層
５…封止樹脂
１０，１０ａ，１０ｂ…ＲＦＩＣモジュール
２０…積層体
３０，３０Ａ…給電コイル
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ…給電コイル導体
Ｖ３１，Ｖ３２，Ｖ３３，Ｖ３４…層間接続導体
４０…ＲＦＩＣ素子
５０…ブースターアンテナ
６１，６２…接着層
６３…封止層
７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ，７０ｅ，７０ｆ，７０ｇ，７０ｈ…外部電極
１０１，１０２，１０３，１０４…アンテナ装置
【図１】
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【図２】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年3月9日(2017.3.9)
【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】
ＲＦＩＣ素子と、
前記ＲＦＩＣ素子に接続される給電コイルと、
第１大径ループ状導体と、前記第１大径ループ状導体の第１端に接続され、巻回数が実質的に１である第１小径ループ状導体とを有する第１コイル導体と、
前記第１大径ループ状導体に対向して配置される第２大径ループ状導体と、前記第１小径ループ状導体に対向して配置され、前記第２大径ループ状導体の第１端に接続され、巻回数が実質的に１である第２小径ループ状導体とを有する第２コイル導体と、
を備え、
前記給電コイルは、その巻回方向が前記第１小径ループ状導体の巻回軸方向に沿うように、かつ、平面視でその外径寸法が前記第１小径ループ状導体のコイル開口の内側となるように配置され、前記第１小径ループ状導体と磁界を介して結合し、
前記第１コイル導体および前記第２コイル導体は、前記第１コイル導体および前記第２コイル導体のインダクタンス成分と前記第１コイル導体および前記第２コイル導体の間に形成される容量成分とを含むアンテナ共振回路を構成することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
基材層をさらに備え、
前記第１コイル導体は、前記基材層に貼付される金属薄板であり、
前記第２コイル導体は、前記第１コイル導体に重ねて絶縁性の接着層を介して貼付される金属薄板である、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１小径ループ状導体は、平面視で前記第１大径ループ状導体の形成領域内に配置され、
前記第２小径ループ状導体は、平面視で前記第２大径ループ状導体の形成領域内に配置される、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１大径ループ状導体および前記第２大径ループ状導体は、巻回数がそれぞれ実質的に１である、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小径ループ状導体は、平面視で、前記第１大径ループ状導体の巻回方向と同方向に巻回され、
前記第２小径ループ状導体は、平面視で、前記第２大径ループ状導体の巻回方向と同方向に巻回される、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ＲＦＩＣ素子および前記給電コイルは、これらがワンチップ化されたＲＦＩＣモジュールとして構成される、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】
前記ＲＦＩＣモジュールは、複数の基材層を積層してなる積層体を備え、
前記給電コイルは、前記積層体の内部に形成され、前記ＲＦＩＣ素子は前記積層体の表面または内部に搭載される、請求項６に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記第１コイル導体は、第１中間コイル導体をさらに備え、
前記第１小径ループ状導体は、前記第１中間コイル導体を介して前記第１大径ループ状導体の前記第１端に接続される、請求項１から７のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記第１中間コイル導体の線幅は、前記第１大径ループ状導体の線幅および前記第１小径ループ状導体の線幅よりも細い、請求項８に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記第２コイル導体は、第２中間コイル導体をさらに備え、
前記第２小径ループ状導体は、前記第２中間コイル導体を介して前記第２大径ループ状導体の前記第１端に接続される、請求項１から７のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項１１】
前記第２中間コイル導体の線幅は、前記第２大径ループ状導体の線幅および前記第２小径ループ状導体の線幅よりも細い、請求項１０に記載のアンテナ装置。
【請求項１２】
ＲＦＩＣ素子と、前記ＲＦＩＣ素子に接続される給電コイルと、第１コイル導体と、第２コイル導体と、を備え、
前記第１コイル導体および前記第２コイル導体は、前記第１コイル導体および前記第２コイル導体のインダクタンス成分と前記第１コイル導体および前記第２コイル導体の間に形成される容量成分とを含むアンテナ共振回路を構成する、アンテナ装置の製造方法であって、
第１大径ループ状導体と、前記第１大径ループ状導体の第１端に接続され、巻回数が実質的に１である第１小径ループ状導体とを有する前記第１コイル導体を、基材層上に形成する工程と、
第２大径ループ状導体と、前記第２大径ループ状導体の第１端に接続され、巻回数が実質的に１である第２小径ループ状導体とを有する前記第２コイル導体を、金属薄板の打ち抜き加工により形成する工程と、
前記第１大径ループ状導体と前記第２大径ループ状導体とが対向し、前記第１小径ループ状導体と前記第２小径ループ状導体とが対向するように、前記第２コイル導体を前記第１コイル導体に絶縁性の接着層を介して貼付する工程と、
前記ＲＦＩＣ素子に接続される前記給電コイルを、前記基材層に、かつ前記第１小径ループ状導体の開口および前記第２小径ループ状導体のコイル開口の内側に配置する工程と、
を備えるアンテナ装置の製造方法。
【国際調査報告】
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