(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ軸方向、前記Ｘ軸方向に対して２次元上で直交するＹ軸方向、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向に対して垂直となるＺ軸方向に対して、それぞれ磁束を発生するように、複数の磁性体個片を所定の間隔で並べた磁性体部と、
導線を前記磁性体部に巻きつけたコイルと、
を備える、アンテナ装置。
【請求項２】
前記磁性体部は、複数の前記磁性体個片を等間隔に並べた、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記磁性体部は、複数の前記磁性体個片の間隔を、前記磁性体個片の一辺に対して５０パーセント未満で並べた請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記磁性体部は、複数の前記磁性体個片の間隔を、前記磁性体個片の一辺に対して５０パーセント以上で並べた請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記磁性体個片は、直方体である、請求項１から請求項４のうち、いずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記磁性体個片は、三角柱である、請求項１から請求項４のうち、いずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記コイルは、前記導線を前記磁性体部に複数回巻きつけ、隣接する導線間に所定の間隔を保持する、請求項１から請求項６のうち、いずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
Ｘ軸方向、前記Ｘ軸方向に対して２次元上で直交するＹ軸方向、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向に対して垂直となるＺ軸方向に対して、それぞれ磁束を発生するように、複数の磁性体個片を所定の間隔で並べた磁性体部と、導線を前記磁性体部に巻きつけたコイルとを有するアンテナ装置と、
前記アンテナ装置に接続され、外部装置と通信を行う通信部と、
を備える、通信装置。
【請求項９】
アンテナ装置の製造方法であって、
複数の磁性体個片を生成するステップと、
Ｘ軸方向、前記Ｘ軸方向に対して２次元上で直交するＹ軸方向、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向に対して垂直となるＺ軸方向に対して、それぞれ磁束を発生するように、複数の前記磁性体個片を所定の間隔で並べるステップと、
前記磁性体個片を並べた磁性体部に導線を巻きつけるステップと、
を含む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、アンテナ装置、通信装置、及びアンテナ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＦＣ（Near  Field  Communication）に代表される磁気結合型の通信方式がスマートフォンやウェアラブル端末などの携帯情報端末にも採用され、その機能を実現するためのアンテナが搭載されている。このような携帯情報端末の軽薄短小化及び多機能化に伴い、搭載されるアンテナに対する小型化、薄型化の要求も高まっている。
【０００３】
アンテナに関しては、コイル導体が形成されたフレキシブル基板が磁性体コアの表面に沿って巻き付けられた磁性体アンテナが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この磁性体アンテナでは、磁性体コアは平行な少なくとも２辺を備えた板状を成し、前記コイル導体は、巻かれている中心部を導体開口部とする、平行な少なくとも２辺を備える矩形渦巻き状を成している。また、この磁性体アンテナでは、前記フレキシブル基板は、前記導体開口部の中心から離れた前記コイル導体の２辺に沿って且つ前記磁性体コアの前記２辺に沿って折り曲げられている。このようなアンテナは、周囲に金属が存在すると磁束が渦電流による反磁界により妨げられ、磁気結合型通信において性能が劣化してしまう。
【０００４】
そこで、筐体内部に設置され、磁性体からなる磁心に導線が巻かれており、電磁波の磁界成分を受信する磁気センサ型アンテナにおいて、磁束を集める前記磁心の端部を隣接する筐体または隣接する筐体内部の金属部から遠ざかる方向に曲げたアンテナが開示されている（例えば、特許文献２参照）。このようなアンテナは、磁性体に導線が巻かれているため、金属の影響を受けにくい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような従来の磁性体アンテナでは、磁性体からなる磁心に導線が巻かれた構造となっているため、周囲に存在する金属の影響は受けにくいが、導線が巻かれた方向に垂直な方向に対しては通信可能なエリアが狭くなってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、周囲に存在する金属の影響を受けにくく、かつ通信可能なエリアを広げるアンテナ装置、通信装置、及びアンテナ装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、Ｘ軸方向、前記Ｘ軸方向に対して２次元上で直交するＹ軸方向、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向に対して垂直となるＺ軸方向に対して、それぞれ磁束を発生するように、複数の磁性体個片を所定の間隔で並べた磁性体部と、導線を前記磁性体部に巻きつけたコイルと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、周囲に存在する金属の影響を受けにくく、かつ通信可能なエリアを広げることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、アンテナ装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、アンテナ装置を示す三面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態のアンテナ装置を示す三面図である。
【図４】図４は、磁性体個片を並べた例を示す図である。
【図５】図５は、磁性体個片を並べた磁性体部を樹脂で挟み込んだ例を示す図である。
【図６】図６は、磁性体部に導線を巻きつけた例を示す図である。
【図７】図７は、アンテナ装置の周囲の磁束密度のシミュレーション結果を示す図である。
【図８】図８は、正方形の磁性体個片を並べて磁性体部とした場合におけるアンテナ装置の周囲の磁束密度のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】図９は、正方形の磁性体個片を並べて磁性体部とした場合における他のアンテナ装置の周囲の磁束密度のシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態のアンテナ装置を示す三面図である。
【図１１】図１１は、磁性体個片を並べた例を示す図である。
【図１２】図１２は、磁性体個片を並べた磁性体部を樹脂で挟み込んだ例を示す図である。
【図１３】図１３は、磁性体部に導線を巻きつけた例を示す図である。
【図１４】図１４は、長方形の磁性体個片を並べて磁性体部とした場合におけるアンテナ装置の周囲の磁束密度のシミュレーション結果を示す図である。
【図１５】図１５は、長方形の磁性体個片を並べて磁性体部とした場合における他のアンテナ装置の周囲の磁束密度のシミュレーション結果を示す図である。
【図１６】図１６は、第３の実施形態のアンテナ装置を示す三面図である。
【図１７】図１７は、磁性体個片の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、アンテナ装置、通信装置、及びアンテナ装置の製造方法の実施形態を詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
まず、磁気結合型のアンテナ装置について説明する。図１は、アンテナ装置を示す斜視図である。図２は、アンテナ装置を示す三面図である。図１及び図２では、アンテナ装置１０に対して、直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義している。
【００１２】
アンテナ装置１０は、磁気結合型のアンテナ装置であって、図１に示すように、磁性体部１１と、コイル１３とを備えている。
【００１３】
磁気結合型のアンテナ装置１０とは、特定の周波数の電波と共振を起こすことによって電波の送信又は受信を行う共振型のアンテナ装置とは異なり、通信相手となるアンテナ装置が発生する磁束と磁気的に結合することによって通信を行うものである。このため、共振型のアンテナ装置の通信距離が数メートルから数キロメートル以上であるのに対して、磁気結合型のアンテナ装置１０の通信距離は、例えば、１メートル以下程度である。
【００１４】
つまり、磁気結合型のアンテナ装置１０は、近距離通信あるいは近接通信用のアンテナ装置である。図１に示すアンテナ装置１０は、例えば、周波数が１３．５６ＭＨｚの信号の送信又は受信を行う。
【００１５】
磁性体部１１は、直方体状の焼結フェライトであり、例えば、短手方向（Ｘ軸方向）の長さＡが１１ｍｍ、長手方向（Ｙ軸方向）の長さＢが１４ｍｍ、厚さＣ（Ｚ軸方向の長さ）が０．２ｍｍである。なお、このような磁性体部１１のサイズは一例であって、例えば、短手方向（Ｘ軸方向）の長さＡが５ｍｍ、長手方向（Ｙ軸方向）の長さＢが５ｍｍ、厚さＣ（Ｚ軸方向の長さ）が５ｍｍの立方体であってもよい。
【００１６】
磁性体部１１は、板状あるいは立方体であるが、アンテナ装置を実装する空間のサイズや形状等に応じ、かつアンテナ装置の特性上必要な通信範囲に応じた形状として任意に定めることができる。また、磁性体部１１は、焼結フェライトに限られるものではなく、いわゆる強磁性体であれば、鉄、ニッケル、マンガン、亜鉛、又は、これらの合金を用いてもよい。
【００１７】
また、磁性体部１１は、可撓性を有するフレキシブルなシート状の部材であってもよく、装着する筐体の形状に合わせて形を自由に変えることができるものであってもよい。
【００１８】
コイル１３は、磁性体部１１の長手方向（Ｙ軸方向）における中央部付近において、磁性体部１１の短手方向（Ｘ軸方向）に沿って導線を巻きつけたものである。
【００１９】
このため、磁性体部１１の周囲に導線が巻かれている部分のＹ軸方向における中心位置と、磁性体部１１のＹ軸負方向側の端部との間の長さＤ（図２参照）は、長さＢが１４ｍｍの場合は７ｍｍであり、長さＢが２４ｍｍの場合は１２ｍｍである。
【００２０】
コイル１３の両側の端部１３ａ、１３ｂは、アンテナ装置１０を用いて通信を行う装置の通信部に接続される。そして、その通信部が外部装置と通信が行う。
【００２１】
コイル１３の導線としては、例えば、銅線を用いることができる。コイル１３の導線の太さ（線径）は、例えば、５０μｍである。コイル１３の導線の巻き数は、例えば、２０回程度である。磁性体部１１の周囲に巻かれているコイル１３の導線同士が密に接するように巻かれる巻き方を「密巻き」と称する。一方、コイル１３の導線同士が接することなく、ある所定の間隔を保持して巻かれる巻き方を「疎巻き」と称する。
【００２２】
また、コイル１３として用いる導線の表面にはエナメルコートが施してあり、エナメルコートを施した状態で、コイル１３の導線の太さ（線径）Ｅ（図２参照）は、６９μｍである。
【００２３】
なお、コイル１３の導線の太さや巻数や巻き方は一例であり、アンテナ装置１０の用途等に応じて、適宜設定すればよい。また、アンテナ装置１０では、コイル１３の導線を磁性体部１１の短手方向に巻く形態について説明する。これは、磁性体部１１の長手方向にコイル１３を巻くよりも、図２に示すように、磁性体部１１の短手方向に巻く方が良好な特性が得られるためである。
【００２４】
すなわち、磁性体部１１の短手方向にループ状に巻いた導線により、磁性体部１１の両端（Ｙ軸正方向側の端部とＹ軸負方向側の端部）には、反磁界が発生する。この反磁界の影響は、導線を巻く部位と、磁性体部１１の両端との間の距離が長いほど少なくなる。また、磁性体部１１の長手方向に導線を巻くと、短手方向に巻いた場合よりも断面積が増えることにより、磁気抵抗が低下する。
【００２５】
このような理由から、アンテナ装置１０では、コイル１３の導線を磁性体部１１の短手方向に巻くことが好ましく、また、磁性体部１１は平面視（図１の上方から上面を見た場合）で長方形であることが好ましい。また、コイル１３の導線を巻くのは磁性体部１１の端部ではなく、中央部であることが好ましい。
【００２６】
次に、本実施形態のアンテナ装置２００について説明する。図３は、第１の実施形態のアンテナ装置を示す三面図である。本実施形態のアンテナ装置２００の磁性体部２１０は、アンテナ装置１０のように可撓性を有する１枚シートではなく、磁性体個片２１０ａを敷き詰めた構造となっている。アンテナ装置２００は、磁性体部２１０、樹脂２２０、及びコイル２３０を主に備えている。
【００２７】
磁性体部２１０は、形状が直方体の磁性体個片２１０ａを等間隔に敷き詰めて並べたものである。この磁性体個片２１０ａは、磁性体部１１のような板状で直方体状の磁性体を切断して個片化して生成されている。本実施形態では、磁性体個片２１０ａは、例えば、対向する２面が１辺あたり２ｍｍの正方形となっている。なお、磁性体部２１０の材質は、アンテナ装置１０と同様である。
【００２８】
樹脂２２０は、磁性体部２１０を挟み込んで、磁性体個片２１０ａを所定の位置に固定する。樹脂２２０は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene  Terephthalate）でもよいし、ポリイミドのような耐熱性を有する樹脂でもよい。
【００２９】
コイル２３０は、磁性体個片２１０ａを並べた磁性体部２１０の短手方向（Ｘ軸方向）に沿って導線を疎巻きで複数回巻きつけたものである。また、コイル２３０は、磁性体部２１０に巻かれている隣接する導線間に所定の間隔が保持されている。これにより、磁性体部２１０の全体に導線が巻かれ、各磁性体個片２１０ａから磁束を発生させることができる。なお、コイル２３０の導線の材質、太さ等は、アンテナ装置１０と同様であって、エナメルコードが施されている。
【００３０】
次に、アンテナ装置２００の製造方法について図を参照しながら説明する。図４は、磁性体個片を並べた例を示す図である。図５は、磁性体個片を並べた磁性体部を樹脂で挟み込んだ例を示す図である。図６は、磁性体部に導線を巻きつけた例を示す図である。
【００３１】
本実施形態のアンテナ装置２００では、まず、板状で直方体状の磁性体を切断して個片化した複数の磁性体個片２１０ａを生成する。次に、図４に示すように、アンテナ装置２００は、個片化された複数の磁性体個片２１０ａを等間隔に並べて磁性体部２１０とする。磁性体個片２１０ａを等間隔に並べることで、バランスよく磁力を発生させることができる。本実施形態のアンテナ装置２００の磁性体部２１０では、磁性体個片２１０ａを、縦８列、横３行に並べている。
【００３２】
そして、図４のように磁性体個片２１０ａを並べた磁性体部２１０を、図５に示すように、樹脂２２０（樹脂２２０ａ、２２０ｂ）によって挟んで固定する。すなわち、磁性体部２１０に対して上方から樹脂２２０ａ、下方から樹脂２２０ｂを配置することによって、磁性体部２１０を所望の位置に固定する。
【００３３】
そして、図６に示すように、樹脂２２０に挟まれた磁性体２１０に導線が巻きつけられることによってコイル２３０となり、アンテナ装置２００が製造される。
【００３４】
次に、アンテナ装置２００の磁束密度について説明する。１枚の磁性体をアンテナ装置の磁性体部にした場合と、正方形の磁性体個片２１０ａを並べてアンテナ装置２００の磁性体部２１０にした場合の磁束ベクトルの特性をシミュレーションした結果を図７、図８、図９に示す。
【００３５】
図７は、アンテナ装置の周囲の磁束密度のシミュレーション結果を示す図である。図７に示す磁性体部１１０は、一枚板の磁性体、または個片化された磁性体個片を隙間なく並べたものである。
【００３６】
図７（ａ）に示すシミュレーションモデルは、アンテナ装置１００の３Ｄモデルであり、板状図形の磁性体部１１０にコイル１３０の銅線が巻かれている。図７（ｂ）のシミュレーション結果は、図７（ａ）のシミュレーションモデルを用いて、電磁界シミュレーションを実施した結果であり、ＹＺ平面で磁束の動きを見たものである。図７（ｂ）に示す矢印は磁束ベクトルを表しており、矢印の方向に磁束が発生していることを示している。
【００３７】
図７における磁性体部１１０のサイズはＸ方向３ｍｍ、Ｙ方向１２ｍｍである。これは１辺が１ｍｍの複数の磁性体個片の間隔を設けずに隙間なく３×１２（＝３６個）並べたものと考えることもできる。
【００３８】
図８は、正方形の磁性体個片を並べて磁性体部とした場合におけるアンテナ装置の周囲の磁束密度のシミュレーション結果を示す図である。図８に示す磁性体部２１０は、各磁性体個片２１０ａ間の間隔を０．２ｍｍとしている。
【００３９】
図８（ａ）に示すシミュレーションモデルは、アンテナ装置２００の３Ｄモデルであり、磁性体部２１０にコイル２３０の銅線が巻かれている。図８（ｂ）のシミュレーション結果は、図８（ａ）のシミュレーションモデルを用いて、電磁界シミュレーションを実施した結果であり、ＹＺ平面で磁束の動きを見たものである。図８（ｂ）に示す矢印は磁束ベクトルを表しており、矢印の方向に磁束が発生していることを示している。
【００４０】
図８のアンテナ装置２００では、一枚板の磁性体を個片化して３×１２（＝３６個）並べたものである。そして、磁性体個片２１０ａの一辺のサイズは０．８ｍｍとしている。つまり、アンテナ装置１００の磁性体個片の一辺のサイズが１ｍｍであったとすると、磁性体個片２１０ａは、アンテナ装置１００の磁性体個片の１辺のサイズを８０％に減らしたものと考えることもできる。
【００４１】
そして、磁性体個片２１０ａを並べた後のサイズは、Ｘ方向２．８ｍｍ、Ｙ方向１１．８ｍｍである。また、磁性体個片２１０ａの１辺のサイズは１ｍｍのままとし、磁性体個片２１０ａの間隔を０．２ｍｍにした場合でも同様の結果が得られる。
【００４２】
図９は、正方形の磁性体個片を並べて磁性体部とした場合における他のアンテナ装置の周囲の磁束密度のシミュレーション結果を示す図である。図９に示す磁性体部３１０は、各磁性体個片３１０ａ間の間隔を０．５ｍｍとしている。
【００４３】
図９（ａ）に示すシミュレーションモデルは、アンテナ装置３００の３Ｄモデルであり、磁性体部３１０にコイル３３０の銅線が巻かれている。図９（ｂ）のシミュレーション結果は、図９（ａ）のシミュレーションモデルを用いて、電磁界シミュレーションを実施した結果であり、ＹＺ平面で磁束の動きを見たものである。図９（ｂ）に示す矢印は磁束ベクトルを表しており、矢印の方向に磁束が発生していることを示している。
【００４４】
図９のアンテナ装置３００では、一枚板の磁性体を個片化して３×１２（＝３６個）並べたものである、そして、磁性体個片３１０ａの一辺のサイズは０．５ｍｍとしている。つまり、アンテナ装置１００の磁性体個片の一辺のサイズが１ｍｍであったとすると、磁性体個片３１０ａは、アンテナ装置１００の磁性体個片の一辺のサイズを５０％に減らしたものと考えることもできる。
【００４５】
そして、磁性体個片３１０ａを並べた後のサイズは、Ｘ方向２．５ｍｍ、Ｙ方向１１．５ｍｍである。また、磁性体個片３１０ａの１辺のサイズは１ｍｍのままとし、磁性体個片３１０ａの間隔を０．５ｍｍにした場合でも同様の結果が得られる。
【００４６】
以上のようなシミュレーション結果（図７〜９）から、以下のようなことがわかる。
【００４７】
磁性体個片を隙間なく並べてアンテナ装置１００の磁性体部１１０とした場合は、磁束ベクトルは端面からもう一方の端面に向かって磁束ベクトルが出ており、両端面に挟まれた部分からＺ方向への磁束ベクトルはほとんどないことがわかる（図７参照）。
【００４８】
図７のように、複数の磁性体個片の間隔を設けずに並べた場合、アンテナ装置１００から主にＸ軸方向及びＹ軸方向に磁束を発生させることができる。
【００４９】
これに対し、磁性体個片２１０ａを並べてアンテナ装置２００の磁性体部２１０とした場合は、端面からもう一方の端面に向かって出ている磁束ベクトルに加え、両端面に挟まれた部分からＺ方向に出る磁束ベクトルが増加していることがわかる（図８参照）。
【００５０】
図８に示す磁性体部２１０では、複数の磁性体個片２１０ａの間隔（０．２ｍｍ）が、磁性体個片２１０ａの一辺（０．８ｍｍ）に対して２５パーセントになるように並べている。このように、複数の磁性体個片２１０ａの間隔が磁性体個片２１０ａの一辺に対して５０パーセント未満で並べた場合、アンテナ装置２００からＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に均等に磁束を発生させることができる。
【００５１】
さらに、磁性体個片３１０ａを並べるときの磁性体個片３１０ａの間隔を広げると、両端面に挟まれた部分からより多くの磁束ベクトルがＺ方向に出ていることがわかる（図９参照）。
【００５２】
図９に示す磁性体部３１０では、複数の磁性体個片３１０ａの間隔（０．５ｍｍ）が、磁性体個片３１０ａの一辺（０．５ｍｍ）に対して５０パーセントになるように並べている。このように、複数の磁性体個片３１０ａの間隔が磁性体個片３１０ａの一辺に対して５０パーセント以上で並べた場合、アンテナ装置３００からＺ軸方向に主に磁束を発生させることができる。
【００５３】
磁性体部の両端面に挟まれた部分からＺ方向に磁束ベクトルが多くでるということは、両端面だけでなく、両端面に挟まれた部分にも磁界強度が強いところが現れることを示している。このように、第１の実施形態のアンテナ装置２００、３００は、直方体状の磁性体個片２１０ａ、３１０ａを所定の間隔で並べて磁性体部２１０、３１０とすることで、１枚の磁性体を磁性体部１１としたアンテナ装置１０と比べて通信可能エリアを広げることができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
第１の実施形態のアンテナ装置は、正方形の磁性体個片を並べて磁性体部としていたが、磁性体個片は正方形以外の形状であってもよい。本実施形態のアンテナ装置は、長方形の磁性体個片を並べて磁性体部としたものである。
【００５５】
図１０は、第２の実施形態のアンテナ装置を示す三面図である。本実施形態のアンテナ装置４００は、磁性体部４１０、樹脂４２０、及びコイル４３０を主に備えている。
【００５６】
磁性体部４１０は、形状が直方体の磁性体個片４１０ａを等間隔に敷き詰めて並べたものである。この磁性体個片４１０ａは、第１の実施形態と同様に、磁性体部１１のような板状で直方体状の磁性体を切断して個片化して生成されている。本実施形態では、磁性体個片４１０ａは、例えば、対向する２面が長辺６ｍｍ、短辺２ｍｍの長方形となっている。なお、磁性体部４１０の材質は、アンテナ装置１０と同様である。
【００５７】
樹脂４２０は、第１の実施形態と同様であって、磁性体部４１０を挟み込んで、磁性体個片４１０ａを固定する。
【００５８】
コイル４３０は、第１の実施形態と同様であって、磁性体個片４１０ａを並べた磁性体部４１０の短手方向（Ｘ軸方向）に沿って、銅線などの導線を疎巻で複数回巻きつけたものである。また、コイル４３０は、磁性体部４１０に巻かれている隣接する導線間に所定の距離が保持されている。なお、コイル４３０の導線の材質、太さ等は、アンテナ装置１０と同様であって、エナメルコードが施されている。
【００５９】
次に、アンテナ装置４００の製造過程について図を参照しながら説明する。図１１は、磁性体個片を並べた例を示す図である。図１２は、磁性体個片を並べた磁性体部を樹脂で挟み込んだ例を示す図である。図１３は、磁性体部に導線を巻きつけた例を示す図である。
【００６０】
本実施形態のアンテナ装置４００では、まず、板状で直方体状の磁性体を切断して個片化した複数の磁性体個片４１０ａを生成する。次に、図１１に示すように、アンテナ装置４００は、個片化された複数の磁性体個片４１０ａを等間隔に並べて磁性体部４１０とする。本実施形態のアンテナ装置４００の磁性体部４１０では、磁性体個片４１０ａを縦８列に並べている。
【００６１】
そして、図１１のように磁性体個片４１０ａを並べた磁性体部４１０を、図１２に示すように、樹脂４２０（樹脂４２０ａ、４２０ｂ）によって挟んで固定する。すなわち、磁性体部４１０に対して上方から樹脂４２０ａ、下方から樹脂４２０ｂを配置することによって、磁性体部４１０を所定の位置に固定する。
【００６２】
そして、図１３に示すように、樹脂４２０に挟まれた磁性体部４１０に導線が巻きつけられることによりコイル４３０となり、アンテナ装置４００が製造される。
【００６３】
次に、アンテナ装置４００の磁束密度について説明する。長方形の磁性体個片４１０ａを並べてアンテナ装置４００の磁性体部４１０にした場合の磁束ベクトルの特性をシミュレーションした結果を図１４、図１５に示す。
【００６４】
図１４は、長方形の磁性体個片を並べて磁性体部とした場合におけるアンテナ装置の周囲の磁束密度のシミュレーション結果を示す図である。図１４に示す磁性体部４１０は、各磁性体個片４１０ａ間の間隔を０．２ｍｍとしている。
【００６５】
図１４（ａ）に示すシミュレーションモデルは、アンテナ装置４００の３Ｄモデルであり、磁性体部４１０にコイル４３０の導線が巻かれている。図１４（ｂ）のシミュレーション結果は、図１４（ａ）のシミュレーションモデルを用いて、電磁界シミュレーションを実施した結果であり、ＹＺ平面で磁束の動きを見たものである。図１４（ｂ）に示す矢印は磁束ベクトルを表しており矢印の方向に磁束が発生していることを示している。
【００６６】
図１４のアンテナ装置４００では、一枚板の磁性体を個片化して１×１２（＝１２個）並べたものである。そして、磁性体個片４１０ａの短辺のサイズは０．８ｍｍとしている。つまり、アンテナ装置１００の磁性体個片の一辺のサイズが１ｍｍであったとすると、磁性体個片４１０ａは、アンテナ装置１００の磁性体個片の短辺のサイズを８０％に減らしたものと考えることもできる。
【００６７】
そして、磁性体個片４１０ａを並べた後のサイズは、Ｘ方向３ｍｍ、Ｙ方向１１．８ｍｍである。また、磁性体個片４１０ａの短辺のサイズは１ｍｍのままとし、磁性体個片４１０ａの間隔を０．２ｍｍにした場合でも同様の結果が得られる。
【００６８】
図１５は、長方形の磁性体個片を並べて磁性体部とした場合における他のアンテナ装置の周囲の磁束密度のシミュレーション結果を示す図である。図１５に示す磁性体部５１０は、各磁性体個片５１０ａ間の間隔を０．５ｍｍとしている。
【００６９】
図１５（ａ）に示すシミュレーションモデルは、アンテナ装置５００の３Ｄモデルであり、磁性体部５１０にコイル５３０の銅線が巻かれている。図１５（ｂ）のシミュレーション結果は、図１５（ｂ）のシミュレーションモデルを用いて、電磁界シミュレーションを実施した結果であり、ＹＺ平面で磁束の動きを見たものである。図１５（ｂ）に示す矢印は磁束ベクトルを表しており、矢印の方向に磁束が発生していることを示している。
【００７０】
図１５のアンテナ装置５００では、一枚板の磁性体を個片化して１×１２（＝１２個）並べたものである。そして、磁性体個片５１０ａの短辺のサイズは０．５ｍｍとしている。つまり、アンテナ装置１００の磁性体個片のサイズが１ｍｍであったとすると、磁性体個片５１０ａは、アンテナ装置１００の磁性体個片の短辺のサイズを５０％に減らしたものと考えることもできる。
【００７１】
そして、磁性体個片５１０ａを並べた後のサイズは、Ｘ方向３ｍｍ、Ｙ方向１１．５ｍｍである。また、磁性体個片５１０ａの短辺のサイズは１ｍｍのままとし、磁性体個片５１０ａの間隔を０．５ｍｍにした場合でも同様の結果が得られる。
【００７２】
以上のようなシミュレーション結果（図１４、１５）から、以下のようなことがわかる。
【００７３】
図７で示した磁性体個片を隙間なく並べてアンテナ装置１００の磁性体部１１０とした場合と比較すると、磁性体個片４１０ａを並べてアンテナ装置４００の磁性体部４１０とした場合は、端面からもう一方の端面に向かって出ている磁束ベクトルに加え、両端面に挟まれた部分からＺ方向に出る磁束ベクトルが増加していることがわかる（図１４参照）。
【００７４】
図１４に示す磁性体部４１０では、複数の磁性体個片４１０ａの間隔（０．２ｍｍ）が、磁性体個片４１０ａの短辺（０．８ｍｍ）に対して２５パーセントになるように並べている。このように、複数の磁性体個片４１０ａの間隔が磁性体個片４１０ａの一辺に対して５０パーセント未満で並べた場合、アンテナ装置４００からＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に均等に磁束を発生させることができる。
【００７５】
さらに、磁性体個片５１０ａを並べるときの磁性体個片５１０ａの間隔を広げると、両端面に挟まれた部分からより多くの磁束ベクトルがＺ方向に出ていることがわかる（図１５参照）。
【００７６】
図１５に示す磁性体部５１０では、複数の磁性体個片５１０ａの間隔（０．５ｍｍ）が、磁性体個片５１０ａの短辺（０．５ｍｍ）に対して５０パーセントになるように並べている。このように、複数の磁性体個片５１０ａの間隔が磁性体個片５１０ａの一辺に対して５０パーセント以上で並べた場合、アンテナ装置５００からＺ軸方向に主に磁束を発生させることができる。
【００７７】
磁性体部の両端面に挟まれた部分からＺ方向に磁束ベクトルが多くでるということは、両端面だけでなく、両端面に挟まれた部分にも磁界強度が強いところが現れることを示している。このように、第２の実施形態のアンテナ装置４００、５００は、直方体状の磁性体個片４１０ａ、５１０ａを横に並べて磁性体部４１０、５１０とすることで、１枚の磁性体を磁性体部１１としたアンテナ装置１０と比べて通信可能エリアを広げることができる。
【００７８】
（第３の実施形態）
第１の実施形態のアンテナ装置では、正方形の磁性体個片を並べて磁性体部とし、第２の実施形態のアンテナ装置では、長方形の磁性体個片を並べて磁性体部としていたが、本実施形態のアンテナ装置は、三角形の磁性体個片を並べて磁性体部としたものである。
【００７９】
図１６は、第３の実施形態のアンテナ装置を示す三面図である。本実施形態のアンテナ装置６００は、磁性体部６１０、樹脂６２０、及びコイル６３０を主に備えている。なお、樹脂６２０、及びコイル６３０は、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００８０】
磁性体部６１０は、形状が三角柱の磁性体個片６１０ａを等間隔に敷き詰めて並べたものである。この磁性体個片６１０ａは、第１の実施形態と同様に、磁性体部１１のような板状で直方体状の磁性体を切断して個片化して生成されている。
【００８１】
図１７は、磁性体個片の説明図である。図１７に示すように、本実施形態では、磁性体個片６１０ａは、対向する２面が、正方形の対角線を切断したような直角三角形となっている。本実施形態では、磁性体個片６１０ａは、例えば、対向する２面が長辺√２ｍｍ、短辺各々１ｍｍの直角三角形となっている。
【００８２】
このように、第３の実施形態のアンテナ装置６００は、三角柱状の磁性体個片６１０ａを所定の間隔で並べて磁性体部６１０とすることで、１枚の磁性体を磁性体部１１としたアンテナ装置１０と比べて通信可能エリアを広げることができる。磁性体個片６１０ａを三角柱状にすることで側面が増加し、磁束をより多く発生させることができ、通信可能エリアをより広げることができる。
【符号の説明】
【００８３】
１０、１００、２００、３００、４００、５００、６００  アンテナ装置
１１、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０  磁性体部
１３、１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０  コイル
２１０ａ、３１０ａ、４１０ａ、５１０ａ、６１０ａ  磁性体個片
２２０ａ、４２０ａ  樹脂
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開２０１０−０５６９８２号公報
【特許文献２】特開２００６−０５０５２２号公報
【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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