(57)【要約】【課題】  携帯機器への搭載において、近接する導電性部材の影響を低く抑えることができ、駆動電流に見合うアンテナ性能が良好に得られてアンテナ出力を増大でき、薄厚化が行えるアンテナ装置を提供すること【解決手段】  複数のループアンテナ１を金属基板３の上面に隣り合わせに配列する。このとき、ループアンテナ１の外周よりも金属基板３の辺縁領域が張り出す設定がよい。各ループアンテナ１では磁束が当該ループに対して鎖交し、ループの内側と外側とに渦電流が誘起し、両者は流れの方向が逆になる。隣り合うループアンテナ１の側で見ると、当該ループ内側に誘起する渦電流に対しては逆方向の渦電流が重畳し、このため互いに打ち消し合う。その結果、反磁界効果を抑制でき、アンテナ出力の低下を抑えることができる。ループアンテナ１は１つだけを金属基板３の中央部位へ重畳させる構成もよい。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材を巻き回したループアンテナと金属基板を重畳させて配置し、前記ループアンテナは外形サイズを前記金属基板よりも小サイズとし、前記金属基板の略中央部位に位置させて当該ループの外周よりも前記金属基板の辺縁領域が張り出す設定とすることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記ループアンテナは複数を隣り合わせに配列することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記ループアンテナと前記金属基板との間に磁性シートを配置し、当該磁性シートは前記ループアンテナの外形サイズを幾分上回る程度のサイズに形成することを特徴とする請求項１あるいは２の何れかに記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記ループアンテナの外周部に磁性シートを設置し、前記ループコイル外周部に発生する逆方向の誘導磁束をより多く前記金属基板に通過させるようにしたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記金属基板は、各種の電子部品を実装するプリント基板とすることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波を利用した認証技術（ＲＦＩＤ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）などに用いるアンテナ装置に関するもので、より具体的には、線材を巻き回したループアンテナを備える構成について当該ループアンテナが誘導する磁束分布の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
電波を利用した認証技術、いわゆるＲＦＩＤに関して開発が盛んであり、電波による非接触通信とＩＣチップを利用した認証の組み合わせがＲＦＩＤの主流になりつつある。例えば、ループアンテナとＩＣチップを埋め込んだ１ＣカードやＲＦＩＤタグなどのデータキャリアが各分野で急速に普及している。
【０００３】
これらのデータキャリアは、高周波の無線通信を利用してリーダ・ライタ機との間で非接触にデータ通信を行うようになっており、データキャリアには動作のための電力源を備えずにリーダ・ライタ機から送られる電波のエネルギを電力源に利用する構成にすることが多い。このＲＦＩＤでは利用範囲の制限をなくすため、長い通信距離を持つこと、その通信能力が周囲の状況などに左右されなく安定していること、などが特に要求にある。このため、例えば特許文献１〜９に見られるような各種技術の提案がある。
【特許文献１】特開２００５−２６７４３号公報
【特許文献２】特開２００４−２４０７１６号公報
【特許文献３】特開２００２−２９８０９５号公報
【特許文献４】特開２００２−３３４３１３号公報
【特許文献５】特開２００２−３２５０１３号公報
【特許文献６】特開２００４−２１３２１７号公報
【特許文献７】特開２００４−３０４３７０号公報
【特許文献８】特開２０００−４８１５２号公報
【特許文献９】特開２００２−３３４３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
データキャリアやリーダ・ライタ機のアンテナの近傍に、電気抵抗が小さい金属部材などの導電性部材が存在すると、通信時に発生する磁束によって導電性部材に渦電流が誘起する。渦電流は通信時の磁束を打ち消すように誘起し、その磁束を大きく減少させる傾向がある。この渦電流による磁束の減少は、例えば特許文献１などに説明がある。
【０００５】
このような磁束の減少が起きると、通信距離が著しく減少してしまい、通信距離を保持するにはアンテナ出力を大きく得るために駆動電流を増す必要が生じる。しかし多くの場合、駆動電流を変更できない仕様であるか、必要な駆動電流を発生する能力がないために通信が不可能となってしまう問題を引き起こす。また、たとえ出力が充分であったとしても、アンテナの周囲環境のためアンテナ出力，インピーダンス，共振周波数などのアンテナ特性が大きく変動してしまい、結果として通信に失敗してしまう問題を引き起こす。このアンテナ特性のばらつきは、想定している使用方法や設置環境が多岐に渡るため、特にＩＤタグとして用いられるデータキャリアなどで問題となっている。
【０００６】
ところで近年は、ＲＦＩＤのためのアンテナ装置を携帯電話機や携帯情報端末機（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの携帯機器に搭載する動きが進んでいる。そうした携帯機器への搭載では、寸法サイズをごく小型に維持しなければならないため設計の自由度が小さく、アンテナ装置の配置が、携帯機器側の構成要素であるプリント基板やその他の金属基板の近傍になってしまうことが多い。そして、携帯機器はバッテリなどの導電性部品を内部に密に収容していることもあり、携帯機器への搭載では、導電性部品による特性の劣化や、ばらつきが大きな障害として現れてくる。
【０００７】
この問題に対しては、例えば特許文献２などに見られるように、アンテナ特性や出力を変化させて解決する構成がある。しかし、携帯機器は主にバッテリで駆動するので、消費電力をなるべく低く保つことが必要条件にあり、消費電力の増加を招くような構成は適切とはいえない。また、例えば特許文献１，３などに見られるように、磁性シートなどの高透磁率材をループアンテナ（コイル）と導電性部品との間隙に挿入し、導電性部品を通過する磁束を減少させるようにする磁気回路の応用があり、渦電流の発生を抑制できることが知られている。
【０００８】
しかし、磁性シートの挿入だけでは通信特性の劣化を完全には抑えることができないため、例えば特許文献１，４，５などに見られるように、特性変動の要因となる導電性部材により予めアンテナを広範囲に囲むことでばらつきを抑える構成や、例えば特許文献１，６，７などに見られるように、ループアンテナ（コイル）と導電性部材との間にスペーサを設けることで渦電流の発生を軽減する構成もしばしば提案がある。
【０００９】
ところが、予め導電性部材を配置しておくことは、通信可能範囲と出力を制限することになるので、ＲＦＩＤとしての利便性を損ない、低消費電力の要望にも強く相反する。また、スペーサを設けると当該アンテナ装置の厚さを増加してしまうため大型化につながり携帯機器への搭載では適切とはいえない。
【００１０】
また、挿入する磁性シートの厚さを単に増加することで、特性の劣化がより減少することが知られている。しかし、ある程度以上の厚さの磁性シートを作ることは技術的に困難であり、コストが増加してしまい、アンテナ装置の厚みも増加させてしまう。
【００１１】
また、例えば特許文献８，９などに見られるように、ループアンテナ（コイル）水平方向に磁性シートを延長し、アンテナ特性を改善するようにした構成も提案がある。しかし、この構成ではループアンテナの水平方向に通信距離を拡大することはできるが、ループアンテナに垂直な方向の通信距離は改善できない。それは、携帯機器は水平方向に扁平とすることが多く、ループアンテナと携帯機器の水平方向を一致させて設置することになり、携帯機器でのリード／ライトは、機器の上面や底面を用いて通信を行う方が利便性がよく、したがって、ループアンテナの垂直方向の通信距離の改善が強く求められる。
【００１２】
すなわち、携帯機器への搭載では、スペースの取り合い関係から導電性部材が隣接することが避けられなく、そしてループアンテナや磁性シートの寸法などに制限があり、そのため、アンテナ特性の大幅な低下が不可避な問題となっている。
【００１３】
この発明は上記した課題を解決するもので、その目的は、携帯機器への搭載において、近接する導電性部材の影響を低く抑えることができ、駆動電流に見合うアンテナ性能が良好に得られてアンテナ出力を増大でき、薄厚化が行えるアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記した目的を達成するために、本発明に係るアンテナ装置は、線材を巻き回したループアンテナと金属基板を重畳させて配置し、ループアンテナは外形サイズを金属基板よりも小サイズとし、金属基板の略中央部位に位置させて当該ループの外周よりも金属基板の辺縁領域が張り出す設定とする構成にする。
【００１５】
また、ループアンテナは複数を隣り合わせに配列するとよい。さらにまた、ループアンテナと金属基板との間に磁性シートを配置し、当該磁性シートはループアンテナの外形サイズを幾分上回る程度のサイズに形成するとよい。また、前記ループアンテナの外周部に磁性シートを設置し、前記ループコイル外周部に発生する逆方向の誘導磁束をより多く前記金属基板に通過させるようにしても良い。このとき、ループアンテナの内周部に磁性シートを設置することもできる。そして、金属基板は、各種の電子部品を実装するプリント基板とすることもできる。
【００１６】
係る構成にすることにより本発明では、ループアンテナと金属基板を重畳させて配置するので、ループアンテナに生じる磁束は当該ループに対して鎖交し、これは金属基板を貫いて鎖交する。金属基板には渦電流が誘起し、このとき、金属基板の辺縁領域がループの外周よりも張り出しているのでループ外側にも渦電流が誘起し、ループ内側に誘起する渦電流と、ループ外側に誘起する渦電流とでは流れの方向が逆になる。ループ内側に誘起する渦電流は、アンテナ出力としての磁束の変化を妨げる方向に生じ、その反磁界効果はアンテナ出力の低下につながる。しかし本発明ではループ外側にも渦電流が誘起し、これは流れの方向が逆になるのでループ内側の渦電流と互いに打ち消し合う。その結果、反磁界効果を抑制でき、アンテナ出力の低下を抑えることができる。
【００１７】
複数のループアンテナを隣り合わせに配列することでは、各ループアンテナでは磁束が当該ループに対して鎖交し、ループの内側と外側とに渦電流が誘起し、両者は流れの方向が逆になる。そして、隣り合うループアンテナの側で見ると、当該ループ内側に誘起する渦電流に対しては逆方向の渦電流が重畳し、このため互いに打ち消し合う。その結果、反磁界効果を抑制でき、アンテナ出力の低下を抑えることができる。
【００１８】
また、ループアンテナと金属基板との間には磁性シートを配置するので、当該領域については磁性シートが磁束の吸収体となり、これはループアンテナの外形サイズを幾分上回る程度のサイズに形成するので、ループアンテナのループ内側について金属基板側へ貫く磁束を減らすことができる。すなわち、磁性シートが磁束の吸収体となるので、金属基板を貫く磁束の分布を適宜に変えることができ、磁束分布はループアンテナのループ内側よりもループ外側が多くなり、このため、上記した渦電流の打ち消し作用を増強でき、打ち消しの効果を増やすことができる。したがって、ループアンテナのサイズを金属基板に対して最大限に大きくでき、最大限のアンテナ出力を得ることができる。逆にいえば、限られたループサイズに対して金属基板を最小限サイズに抑えることができ、アンテナ装置としては外形サイズを最小限に抑えつつループサイズは最大限に設定できてアンテナ出力を最大限に得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るアンテナ装置では、ループアンテナのループ内側に誘起する渦電流はループ外側に誘起する逆方向の渦電流とで互いに打ち消し合い、このため反磁界効果を抑制でき、アンテナ出力の低下を抑えることができる。したがって、携帯機器へ搭載した場合、近接する導電性部材の影響を低く抑えることができ、アンテナ出力を増大できる。その結果、駆動電流に見合うアンテナ性能を良好に得ることができる。またアンテナ装置は、ループアンテナ，磁性シート，金属基板を順に重畳させる構成なので、薄厚化が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は本発明の第１の実施形態を示している。本実施の形態においてアンテナ装置は、ループアンテナ１，磁性シート２，金属基板３とを備えて、これらを順に重畳させて配置する構成になっている。この例では、ループアンテナ１と金属基板３の間に磁性シート２を介在させているが、本発明は必ずしも磁性シート２を設ける必要はない。
【００２１】
ループアンテナ１は、線材を所定に巻き回してあり、本実施の形態では略四角形状に形成している。このループアンテナ１は、外形サイズを金属基板３よりも小サイズとし、金属基板３の略中央部位に位置させて当該ループの外周よりも金属基板３の辺縁領域が張り出す設定とする。磁性シート２は、ループアンテナ１と金属基板３との間に位置させ、これはループアンテナ１の外形サイズを幾分上回る程度のサイズに形成している。なお、金属基板３にあっては、携帯機器等への適用では専用部材を用意する構成としたり、あるいは当該機器において各種の電子部品を実装するプリント基板を兼用させる構成とすることもよい。
【００２２】
ループアンテナ１に生じる磁束は図２（ａ）に示すように、当該ループに対して鎖交し、ループ各部では線材の回りを環状に巡るので金属基板３を貫いて鎖交する。このため、金属基板３には渦電流が誘起し、このとき、金属基板３の辺縁領域がループの外周よりも張り出しているのでループ外側にも渦電流が誘起する。これらは図２（ｂ）に示すように、ループ内側に誘起する渦電流と、ループ外側に誘起する渦電流とでは流れの方向が逆になる。
【００２３】
＊渦電流の打ち消し作用
ループアンテナ１においてループ内側に誘起する渦電流に注目すると、これはアンテナ出力としての磁束の変化を妨げる方向に生じ、その反磁界効果はループアンテナ１のループサイズおよび金属基板３との間隔に相関し、磁気モーメント法を用いた電磁界解析によれば５０％以上の出力の低下につながることが分かっている。しかし本発明ではループ外側にも渦電流が誘起し、これは流れの方向が逆になるのでループ内側の渦電流と互いに打ち消し合う。その結果、反磁界効果を抑制でき、アンテナ出力の低下を抑えることができる。
【００２４】
この渦電流の打ち消し作用を適正に得るには、ループアンテナ１のサイズに対する金属基板３のサイズが重要であり、金属基板３に誘起する渦電流について電磁界解析を行ったところ、ループアンテナ１のサイズに比べて金属基板３が小サイズでは図３（ａ）に示すように、ループ外側の逆鎖交磁束に基づく渦電流成分が、鎖交磁束に基づく渦電流に比べて小値となり、アンテナ出力の減少を抑えることはできない。逆に、金属基板３が大サイズでは図３（ｃ）に示すように、ループ外側の逆鎖交磁束に基づく渦電流が鎖交磁束に基づく渦電流よりも大値となり、このためアンテナ出力は低減してしまうことになる。すなわち、金属基板３のサイズは図３（ｂ）に示すように、ループアンテナ１のサイズに対して適正サイズに設定し、これはループ内側の渦電流とループ外側の渦電流とが略一致するような設定を採ればよい。なお、図３では、アンテナ装置の一部（ループアンテナ１の１つの角部周辺）を示したものであり、図示省略しているループアンテナ１の外側に存在する金属基板部分の面積が異なる。また、図中実線の矢印が、ループアンテナ１に流れる電流に起因して発生する磁束に基づく渦電流であり、図中波線の矢印が逆方向磁束から誘導される渦電流である。
【００２５】
例えばループアンテナ１は一辺が４ｃｍの四角形状とし、これに対して金属基板３のサイズは変数とし、磁気モーメント法を用いた電磁界解析を行い、自己インダクタンスを演算したところ、図４に示すような結果を得た。同図から明らかなように、金属基板３はループアンテナ１に対してある程度以上に大きい方が自己インダクタンスを大きく得ることができ、アンテナ出力を増大できる。また、この種のループアンテナ１は、ループサイズが大きいほど出力が増加すると考えられているが、金属基板３を用いる構成であれば、金属基板３に対して適正にループサイズを低減させることでアンテナ出力を極大値に選定でき、小型化とアンテナ出力の増加とを両立し得ることになる。
【００２６】
＊磁束の遮蔽作用
ループアンテナ１と金属基板３との間には磁性シート２を配置しているので、当該領域については磁性シート２が磁束の吸収体となる。そして、これはループアンテナ１の外形サイズを幾分上回る程度のサイズに形成しているので、ループアンテナ１のループ内側について金属基板３側へ貫く磁束を減らすことができる。すなわち、磁性シート２が磁束の吸収体となるので、金属基板３を貫く磁束の分布を適宜に変えることができ、磁束分布はループアンテナ１のループ内側よりもループ外側が多くなり、このため、上記した渦電流の打ち消し作用を増強でき、打ち消しの効果を増やすことができる。したがって、ループアンテナ１のサイズを金属基板３に対して最大限に大きくでき、最大限のアンテナ出力を得ることができる。
【００２７】
一般的な設計では、搭載機器側において回路基板の仕様が決定しており、その機器側での設計仕様に応じて金属基板３の配置およびサイズが必然的に決まることが多い。そうした場合、本発明に係る構成によれば、ループアンテナ１のサイズは金属基板３に対して最大限に大きくでき、アンテナ出力の増大が行える。あるいは逆に、アンテナサイズが限定される条件では、限られたループサイズに対して金属基板３を最小限サイズに抑えることができ、すなわち、アンテナ装置としては外形サイズを最小限に抑えつつループサイズは最大限に設定できてアンテナ出力を最大限に得ることができる。
【００２８】
図５は本発明の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態では、複数のループアンテナ１と、１枚の金属基板３とを備え、それら複数のループアンテナ１は金属基板３の上面に隣り合わせに配列する構成にしている。この例では、第１の実施形態と同様にループアンテナ１と金属基板３の間に磁性シート２を介在させているが、本発明は必ずしも磁性シート２を設ける必要はない。
【００２９】
本実施形態では４つのループアンテナ１を配列している。各ループアンテナ１で生じる磁束は第１の実施形態と同様である。すなわち、図６（ａ）に示すように、当該ループに対して鎖交し、ループ各部では線材の回りを環状に巡るので金属基板３を貫いて鎖交する。そして金属基板３には図６（ｂ）に示すように、鎖交磁束のため渦電流が誘起し、ループ内側に誘起する渦電流と、ループ外側に誘起する渦電流とでは流れの方向が逆になる。図６には説明のため１つのループアンテナ１だけを示しているが、隣り合うループアンテナ１においても同様に渦電流が誘起しており、その隣り側で見ると、当該ループ内側に誘起する渦電流（点線で示す渦電流）に対しては逆方向の渦電流が重畳し、このため互いに打ち消し合い、その結果、反磁界効果を抑制でき、アンテナ出力の低下を抑えることができる。
【００３０】
一般にループサイズが大きい方がアンテナ出力を大きく得られるので、本形態のように複数のループアンテナ１を配列する構成は不利に見えるが、上記したように渦電流を互いに打ち消す作用を行わせることができるので、配列やサイズ等の取り合い関係を適正に設定することにより反磁界効果の抑制を最大限に得ることができ、その結果、アンテナ出力を最良値に改善することができる。
【００３１】
なお、ループアンテナ１の配列は、図５に示す構成に限定されるものではなく、適宜に変更することができる。例えば図７に示すように、金属基板３に対して２つのループアンテナ１を隣り合わせに配列する構成にすることもよい。
【００３２】
＊構成要素について諸元の決定
ループアンテナ１は、銅などの導体をプリント成形したり、導線を所定の形状に巻き回して固定することで製作する。磁性シート２は、例えばフェライトの粉体をシート状に成形したものから所定の形状に打ち抜くことで製作する。
【００３３】
金属基板３は、例えばアルミ，銅，スチールなどの金属材料から形成すればよい。また、アンテナ装置を搭載する機器側のプリント基板を兼用させる構成では、当該プリント基板は各種の電子部品を実装した状態のものとなる。
【００３４】
本発明に係るアンテナ装置を機器側に搭載することでは、例えば携帯電話機の場合はループアンテナ１の周囲には、金属基板３の他にも記録媒体のリーダ・ライタ装置や振動発生用モータなどの金属部品が存在し、これらの位置，形状によって渦電流の分布も変わり、ループアンテナ１のアンテナ特性に影響する。したがって、ループアンテナ１については、それら金属体から発生する渦電流を抑制し得る最適の形状および配置を選定する必要があり、それには以下のように電磁界解析を行い、設計諸元を絞り込んでいくことが好ましい。
【００３５】
まず、金属基板３および磁性シート２について実際の配置と同じ構成で電磁界解析を行い、ループアンテナ１の形状は許される範囲で最大に設定する。解析で得た渦電流の分布を基に、金属基板３に逆方向の渦電流（磁束）が現れるまでループアンテナ１の形状を縮小し、繰り返して解析を行う。つまり、ループアンテナ１の形状を徐々に縮小し、金属基板３に流れる渦電流の総計を計算する。そしてこのとき、ループアンテナ１（コイル）の自己インダクタンスを計算する。
【００３６】
ループアンテナ１の自己インダクタンスとアンテナ出力とは、ほぼ比例関係にあるため、自己イングクタンスを調べることでアンテナとしての性能を評価することがでる。しかし、ループアンテナ１の形状が変化すると、これと共に当該コイルの抵抗も変わってしまい、この抵抗変化により駆動電流が増減してしまう影響がある。そこでアンテナ性能の評価には、そうした点を考慮に入れてアンテナ特性の指標関数を次のように定義する。つまり、コイル抵抗Ｒと自己インダクタンスＬとの比を
Ｒ／Ｌ２
と定義し、これは消費電力指数と呼ぶ。この消費電力指数が小さいほど、一定消費電力におけるアンテナ特性が優れているといえる。
【００３７】
金属基板３に流れる渦電流が最小になるループアンテナ１の形状が、逆方向の渦電流の効果が最大になる形状である。このとき、当該コイルの自己インククタンスを算出し、上記したアンテナ特性の評価関数（消費電力指数）が最小値になっていることを確認する。以上のような解析により諸元を決定でき、これによりアンテナ装置を製作することができる。
【００３８】
複数のループアンテナ１を配列する構成も同様であり、諸元の決定は、電磁界解析のおいて基本的にループアンテナ１の形状を変化させるとともに、各ループアンテナ１の間隔を変化させながら金属基板３に誘起する渦電流の大きさを解析し、解析操作を繰り返すことで諸元を決定することができる。
【００３９】
図８は、本発明の第３の実施形態を示している。本実施形態では、金属基板３の上に所定の寸法・形状のループアンテナ１を配置することは各実施の形態と同様である。そして、ループアンテナの外周部（外周囲・外側）のみに磁性シート２を設置する。これにより、ループコイル１の外周側に発生する逆方向の誘導磁束をより多く金属基板３に通過させることができる。
【００４０】
図９は、本発明の第４の実施形態を示している。本実施形態では、金属基板３の上に所定の寸法・形状のループアンテナ１を配置するとともに、金属基板３とループアンテナ１の間に磁性シート２を配置する。そして、第１の実施形態と同様に、中央の矩形状の磁性シート２は、その外形寸法を、ループアンテナ１の外形サイズを幾分上回る程度のサイズに形成している。さらに、その中央の磁性シートの外側に、所定の距離をおいて第３の実施形態と同様にロ字状の磁性シート２を配置している。これにより、中央の磁性シート２の外周囲と外側の磁性シート２の内周囲との間には、所定の空間が形成され、その空間から磁性シート２の下方に位置する金属基板３が露出する。換言すると、比較的大きな磁性シートの一部を除去した形態を採る。係る実施形態にすると、第１，第３実施形態の効果を奏する。
【００４１】
磁気モーメント法による電磁界解析を行ったところ、図１０および図１１に示す渦電流の分布を得た。図１０はループアンテナ１を４つ配列した構成（第２の実施形態）における渦電流の分布であり、図１１はループアンテナ１は単一の構成（第４の実施形態）における渦電流の分布である。
【００４２】
また、消費電力指数は、図７に示すループアンテナ１を２つ配列した構成では１７．１、図５に示すループアンテナを４つ並列した構成では１１．６となった。演算したところ、本発明を適用しない単一ループの構成では消費電力指数は３５．１という値を得ており、図７及び図５に示す構成によれば特性を大幅に改善できることがわかる。これらは磁性シート２を設けない構造であり、ループアンテナ１と金属基板３との間に磁性シート２を配置すると、消費電力指数は図５に示すループアンテナ１を４つ並列した構成では４．３となり、本発明を適用しない構成では５．０という値を得ている。また、図５に示すループアンテナ１と同じサイズの４つのループアンテナが、金属基板３上に互いに影響なく完全に独立して配列されたと仮定した場合に得られる値は６．２５であり、本発明を適用しない基本の構成よりも明らかに悪い。このことから、図７に示す構成の改善効果が、ループアンテナの形状変化によるものでないことが分る。更に、渦電流が発生しないと仮定し、それぞれのアンテナ構成が本来の能力を作用できるとして計算すると、本発明を用いない基本の構成では１．８、図７に示すループアンテナ１を２つ配列した構成では２．０、図５に示すループアンテナを４つ並列した構成では２．２となった。このように、アンテナ本来の性能としては、アンテナを分割化することで減少してしまう。それにも関わらず、図５、図７に示す構成で改善効果が現れるのは、アンテナ特性が減少する以上に渦電流の低減効果があるからである。
【００４３】
このように、本発明に係るアンテナ装置によれば、ループアンテナ１のループ内側に誘起する渦電流はループ外側に誘起する逆方向の渦電流とで互いに打ち消し合い、このため反磁界効果を抑制でき、アンテナ出力の低下を抑えることができる。したがって、携帯機器への搭載において、近接する導電性部材の影響を低く抑えることができ、アンテナ出力を増大できる。その結果、駆動電流に見合うアンテナ性能を良好に得ることができる。またアンテナ装置は、ループアンテナ１，磁性シート２，金属基板３を順に重畳させる構成なので、薄厚化が行える。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係るアンテナ装置の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示すアンテナ装置について渦電流の打ち消し作用を説明する断面図（ａ）および平面図（ｂ）である。
【図３】金属基板に誘起する渦電流について電磁界解析の結果を示し、ループアンテナのサイズに比べて金属基板が小サイズ（ａ）、適正サイズ（ｂ）、大サイズ（ｃ）、それぞれのコーナ部分での性状を示す模式図である。
【図４】ループアンテナの自己インダクタンスを示すグラフ図である。
【図５】本発明に係るアンテナ装置の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は図５に示すアンテナ装置について渦電流の打ち消し作用を説明する断面図であり、（ｂ）は同平面図である。
【図７】本発明に係るアンテナ装置の他例を示す斜視図である。
【図８】本発明に係るアンテナ装置の第３の実施形態を示す斜視図である。
【図９】本発明に係るアンテナ装置の第４の実施形態を示す斜視図である。
【図１０】磁気モーメント法による電磁界解析の結果を示し、図５に示すアンテナ装置における渦電流分布のグラフ図である。
【図１１】磁気モーメント法による電磁界解析の結果を示し、図９に示すアンテナ装置における渦電流分布のグラフ図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  ループアンテナ
２  磁性シート
３  金属基板
【図１】
2007208813.tif 000003
【図２】
2007208813.tif 000004
【図３】
2007208813.tif 000005
【図４】
2007208813.tif 000006
【図５】
2007208813.tif 000007
【図６】
2007208813.tif 000008
【図７】
2007208813.tif 000009
【図８】
2007208813.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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