(57)【要約】【課題】  小規模な構成で広い通信範囲を確保できるアンテナ装置及び通信装置を提供する。【解決手段】  アンテナ３１は、給電アンテナ４１と、無給電アンテナ４３とを有する。給電アンテナ４１には、図示しない電源からの電流が流れ、当該電流に応じた第１の磁界が形成される。無給電アンテナ４３は、給電アンテナ４１との磁界結合で生じた誘電電流によって第２の磁界と、給電アンテナ４１からの第１の磁界との合成磁界を形成することで、所定の磁界強度を超える範囲を、第１の磁界のみを形成した場合に比べて広くなるように構成されている。【選択図】図４
2016219919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の磁界を形成する給電アンテナと、
前記給電アンテナとの磁界結合で生じた誘電電流によって第２の磁界を形成する無給電アンテナと
を有し、
前記第１の磁界と前記第２の磁界との合成磁界の磁界強度が所定の磁界強度を超える範囲が、前記第１の磁界に比べて広くなるように構成されている、
アンテナ装置。
【請求項２】
前記無給電アンテナは、前記第１の磁界の方向と略直交する仮想面上に設けられている、
請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記無給電アンテナは、
前記仮想面に直交する方向において前記無給電アンテナと重なり合う第１のアンテナ部と、
前記給電アンテナと重なり合わない第２のアンテナ部と、
を有し、
前記給電アンテナと前記第１のアンテナ部とで、前記仮想面に直交する中心軸が一致している
請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第２のアンテナ部は、前記仮想面上において、
前記第１のアンテナ部側の第１の領域と、
前記第１の領域に対して前記第１のアンテナ部の反対側において、前記第１の領域付近に生じる前記合成磁界よりも大きい合成磁界が生じる位置付近に設けられた第２の領域と
を有する請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第２のアンテナ部は、前記第１のアンテナ部に比べて大きい
請求項３又は請求項４に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記無給電アンテナは、長手形状をしており、
前記第１のアンテナ部は、前記無給電アンテナの長手方向の端部に位置している
請求項１〜５のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記無給電アンテナは、長手形状をしており、
前記第１のアンテナ部は、前記無給電アンテナの長手方向の中央に位置している
請求項１〜５のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記無給電アンテナは、前記第１のアンテナ部から放射状に延びるように複数の前記第２のアンテナ部を有する
請求項１〜５のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記無給電アンテナは、Ｌ字型をしており、
前記第１のアンテナ部は、前記無給電アンテナのＬ字の角部に位置している
請求項１〜５のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
複数の前記無給電アンテナを有し、
前記複数の無給電アンテナは、前記第１のアンテナ部において他の前記無給電アンテナと重なり合って配置されている
請求項１〜５のいずれか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、給電アンテナと無給電アンテナとを備えたアンテナ装置及び通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＮＦＣ(Near Field Communication)等のような磁界を利用したアンテナ装置を備えた通信装置は、コイルや、基板などの同一平面上に形成したスパイラル形状のアンテナを用い、アンテナの中心軸上に被通信端末をかざして通信を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９９３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような通信装置の通信範囲はアンテナの面積で決まるが、車両のインパネや携帯端末に設置する際に、設置側の都合上、スパイラル形状のアンテナの面積を十分に確保できない場合があり、この場合に所望の通信範囲が得られないという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小規模な構成で広い通信範囲を確保できるアンテナ装置及び通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、第１の磁界を形成する給電アンテナと、前記給電アンテナとの磁界結合で生じた誘電電流によって第２の磁界を形成する無給電アンテナとを有し、前記第１の磁界と前記第２の磁界との合成磁界の磁界強度が所定の磁界強度を超える範囲が、前記第１の磁界に比べて広くなるように構成されている。
【０００７】
この構成によれば、前記給電アンテナからの第１の磁界を無給電アンテナに鎖交させて、無給電アンテナに誘導電流を流し、当該誘導電流に応じた第２の磁界を発生させる。そして、前記第１の磁界と前記第２の磁界との合成磁界の磁界強度が所定の磁界強度を超える範囲が、前記第１の磁界に比べて広くなるように構成したことで、当該アンテナ装置を用いた通信範囲を広げることができる。すなわち、無給電アンテナの誘導電流によって生じる第２の磁界によって第１の磁界を妨げられて合成磁界が所定の磁界強度以下になる範囲の外側に、合成磁界の磁界強度が所定の磁界強度を超える範囲が形成される。
【０００８】
好適には本発明のアンテナ装置の前記無給電アンテナは、前記第１の磁界の方向と略直交す仮想面上に設けられている。
この構成によれば、給電アンテナと無給電アンテナとを効果的に磁界結合させることができる位置関係に容易に設定できる。
【０００９】
好適には本発明のアンテナ装置の前記無給電アンテナは、前記仮想面に直交する方向において前記無給電アンテナと重なり合う第１のアンテナ部と、前記給電アンテナと重なり合わない第２のアンテナ部と、
を有し、前記給電アンテナと前記第１のアンテナ部とで、前記仮想面に直交する中心軸が一致している。
この構成によれば、前記給電アンテナと第１のアンテナ部との仮想面に直交する中心軸を一致させたことで、前記給電アンテナからの第１の磁界に応じて第１のアンテナ部に効果的に誘導電流を生じさせるこいとができると共に、第２のアンテナ部に流れる当該誘導電流に応じて、当該第２のアンテナ部付近に所定の磁界強度を超える合成磁界を生じさせることができる。
【００１０】
好適には本発明のアンテナ装置は、前記第２のアンテナ部は、前記仮想面上において、前記第１のアンテナ部側の第１の領域と、前記第１の領域に対して前記第１のアンテナ部の反対側において、前記第１の領域付近に生じる前記合成磁界よりも大きい合成磁界が生じる位置付近に設けられた第２の領域とを有する。
この構成によれば、第１のアンテナ部から十分に距離を離したところに第２のアンテナ部の第２の領域を設けることで、第２の領域を流れる誘導電流により、比較的大きな合成磁界を第２の領域付近に発生させることができる。
【００１１】
好適には本発明のアンテナ装置の前記第２のアンテナ部は、前記第１のアンテナ部に比べて大きい。
この構成によれば、合成磁界の磁界強度が所定の磁界強度を超える範囲を広く確保できる。
【００１２】
好適には本発明のアンテナ装置の前記無給電アンテナは、長手形状をしており、前記第１のアンテナ部は、前記無給電アンテナの長手方向の端部に位置している。
【００１３】
好適には本発明のアンテナ装置の前記無給電アンテナは、長手形状をしており、前記第１のアンテナ部は、前記無給電アンテナの長手方向の中央に位置している。
【００１４】
好適には本発明のアンテナ装置の前記無給電アンテナは、前記第１のアンテナ部から放射状に延びるように複数の前記第２のアンテナ部を有する。
【００１５】
好適には本発明のアンテナ装置の前記無給電アンテナは、Ｌ字型をしており、前記第１のアンテナ部は、前記無給電アンテナのＬ字の角部に位置している。
【００１６】
好適には本発明のアンテナ装置は、複数の前記無給電アンテナを有し、前記複数の無給電アンテナは、前記第１のアンテナ部において他の前記無給電アンテナと重なり合って配置されている。
【００１７】
好適には本発明のアンテナ装置の前記第１のアンテナ部は、円弧形状をしている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、小規模な構成で広い通信範囲を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る通信システムの構成図である。
【図２】図１に示す通信装置のアンテナの斜視図である。
【図３】図３Ａは、図２に示す通信装置の第１実施形態に係るアンテナを仮想面の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図３Ｂは図２に示すアンテナの側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図３Ｃは図３Ａに示すアンテナが形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図である。
【図４】図４は、図３に示す給電アンテナ及び無給電アンテナから生じる磁界を説明するための図である。
【図５】図５Ａは、給電アンテナの構成を説明するための図である。図５Ｂは図５Ａに示す給電アンテナが形成する第１の磁界の磁界強度を説明するための図である。
【図６】図６Ａ，図６Ｂ．図６Ｃは、無給電アンテナによって通信範囲が広がらない例を説明するための図である。
【図７】図７Ａは、本発明の通信装置の第２実施形態に係るアンテナを仮想面の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図７Ｂは図７Ａに示すアンテナの側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図７Ｃは図７Ａに示すアンテナが形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図である。
【図８】図８Ａは、本発明の通信装置の第３実施形態に係るアンテナを仮想面の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図８Ｂは図８Ａに示すアンテナの側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図８Ｃは図８Ａに示すアンテナが形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図である。
【図９】図９Ａは、本発明の通信装置の第４実施形態に係るアンテナを仮想面の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図９Ｂは図１に示すアンテナの側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図９Ｃは図９Ａに示すアンテナが形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図である。
【図１０】図１０Ａは、本発明の通信装置の第５実施形態に係るアンテナを仮想面の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図１０Ｂは図１０Ａに示すアンテナの側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図１０Ｃは図１０Ａに示すアンテナが形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図である。
【図１１】図１１Ａは、本発明の通信装置の第６実施形態に係るアンテナを仮想面の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図１１Ｂは図１１Ａに示すアンテナの側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図１１Ｃは図１１Ａに示すアンテナが形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図である。
【図１２】図１２Ａは、本発明の通信装置の第７実施形態に係るアンテナを仮想面の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図１２Ｂは図１２Ａに示すアンテナの側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図１２Ａに示すアンテナが形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図である。
【図１３】図１３Ａは、本発明の通信装置の第８実施形態に係るアンテナを仮想面の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図１３Ｂは図１３Ａに示すアンテナの側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図１３Ｃは図１３Ａに示すアンテナが形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図である。
【図１４】図１４Ａは、本発明の通信装置の第９実施形態に係るアンテナを仮想面の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図１４Ｂは図１４Ａに示すアンテナの側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図１４Ｃは図１４Ａに示すアンテナが形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る通信システム１の構成図である。
通信システム１は、例えば、ＮＦＣのような磁界を使用した近距離無線規格の通信範囲を、アンテナの面積が狭くても改善できる。
【００２１】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、本発明の通信システム１は、例えば、通信装置１１と通信装置２１とを有する。
通信装置１１は、内部にアンテナ及びＩＣを有する。
通信装置２１は、通信装置１１と無線通信を行う。
通信装置２１は、アンテナ３１と通信回路３３を有する。
アンテナ３１は、例えば、通信装置１１への電力供給と信号の送受信を行う。
通信回路３３は、アンテナ３１による送受信信号を変換等する処理を行う。
【００２２】
図２は、図１に示す通信装置２１のアンテナ３１の斜視図である。
図３Ａは、図２に示す通信装置２１のアンテナ３１を仮想面５７の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図３Ｂは図２に示すアンテナ３１の側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図３Ｃは図３Ａに示すアンテナ３１が形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図であり、横軸はＸ方向の位置を示し、縦軸は磁界強度を示している。
【００２３】
図３Ａに示すように、アンテナ３１は、給電アンテナ４１と、無給電アンテナ４３とを有する。
給電アンテナ４１は、例えば、環状のスパイラル形状を有している。給電アンテナ４１は、ループ形状等でもよい。給電アンテナ４１には、図示しない電源からの電流が流れ、当該電流に応じた第１の磁界が形成される。
【００２４】
無給電アンテナ４３は、給電アンテナ４１との磁界結合で生じた誘電電流によって第２の磁界と、給電アンテナ４１からの第１の磁界との合成磁界を形成することで、所定の磁界強度を超える範囲を、第１の磁界のみを形成した場合に比べて広くなるように構成されている。本実施形態において、所定の磁界強度は、図３Ｃに示す磁界強度Ｂｘであり、第１の領域６１付近に生じる磁界強度より高く、第１のアンテナ部５１付近に生じる磁界強度より低い磁界強度である。
すなわち、第１の領域６１付近では、無給電アンテナ４３に流れる誘導電流によって生じる第２の磁界によって第１の磁界を妨げられて合成磁界が所定の磁界強度Ｂｘ以下になり、第１の領域６１の外側の第２の領域６３においては、合成磁界の磁界強度が所定の磁界強度Ｂｘを超える。
【００２５】
無給電アンテナ４３は、図２Ｂに示すように、仮想面５７上に設けられている。
無給電アンテナ４３は、仮想面５７上に給電アンテナ４１と重なり合う円弧状の第１のアンテナ部５１と、給電アンテナ４１と重なり合わない第２のアンテナ部５３とを有する。
給電アンテナ４１から放射される第１の磁界は、第１のアンテナ部５１付近で最も強くなり、当該第１の磁界によって第１のアンテナ部５１に誘導電流が生じる。
【００２６】
無給電アンテナ４３は、図３Ａにおいて左右対称の形状をしており、中央部分の幅が第１のアンテナ部５１の直径より短い。
無給電アンテナ４３では、第２のアンテナ部５３の面積が第１のアンテナ部５１より大きい。
【００２７】
本実施形態では、ＸＹ方向における給電アンテナ４１と第１のアンテナ部５１とのサイズが同じであり、仮想面５７に直交する（Ｚ方向に延びる）中心軸４７が一致している。
無給電アンテナ４３は、長手形状をしており、第１のアンテナ部５１は、無給電アンテナ４３の長手方向の端部に位置している。
アンテナ３１では、給電アンテナ４１と第１のアンテナ部５１との中心軸４７を一致させたことで、給電アンテナ４１から放射される第１の磁界に応じて第１のアンテナ部５１に効果的に誘導電流を生じさせるこいとができる。小規模な構成で広い通信範囲を得ることができる。
また、アンテナ３１では、無給電アンテナ４３の第１のアンテナ部５１及び第２のアンテナ部５３を同一の化そうめん５７上に形成したことで、給電アンテナ４１と無給電アンテナ４３ナとを効果的に磁界結合させることができる位置関係に容易に設定できる。
【００２８】
第２のアンテナ部５３は、第１のアンテナ部５１側の第１の領域６１と、第２の領域６３とを有する。
第２の領域６３は、第１の領域６１に対して第１のアンテナ部５１の反対側に位置している。
図３Ｃに示すように、第２の領域６３付近には、第２の領域６３を流れる誘導電流により、第１の領域６１付近に生じる合成磁界よりも強い合成磁界が生じる。図３Ｃにおいて、ｘ＝０は、中心軸４７の位置である。
すなわち、アンテナ３１では、ＸＹ方向において、給電アンテナ４１が位置する付近で磁界強度に第１のピークが生じ、給電アンテナ４１から離れるに従って第１の領域６１付近で磁界強度が低下し、第１の領域６１からさらに離れると磁界強度が上昇し、第２の領域６３付近で第２のピークとなる。
【００２９】
このように、通信装置２１では、給電アンテナ４１の中心軸上に無給電アンテナ４３の第１のアンテナ部５１を位置させることで、図４に示すように、給電アンテナ４１から放射された磁界が無給電アンテナ４３の第１のアンテナ部５１を鎖交し、無給電アンテナ４３に誘電電流が流れる。
そして、当該誘導電流により無給電アンテナ４３から第２の磁界が放射され、無給電アンテナ４３の付近に第１の磁界と第２の磁界との合成磁界が生じる。
通信装置２１では、無給電アンテナ４３の面積を給電アンテナ４１より広くすることで、合成磁界が強くなる範囲を広げ、通信範囲を拡大できる。
【００３０】
図５Ａは、給電アンテナ４１の構成を説明するための図である。図５Ｂは図５Ａに示す給電アンテナ４１が形成する第１の磁界の磁界強度を説明するための図であり、横軸はＸ方向の位置を示し、縦軸は磁界強度を示している。
図５Ａに示す給電アンテナ４１のみでは、磁界強度は図５Ｂに示すようになる。
これに対して、図３Ｃに示すように、アンテナ３１によれば、給電アンテナ４１が放射する第１の磁界と無給電アンテナ４３が放射する第２の磁界との合成磁界により、給電アンテナ４１のみを用いた図５Ｂに示す磁界よりも広い範囲で一定以上の磁界強度を形成できる。
【００３１】
無給電アンテナ４３の第１のアンテナ部５１は、図２及び図３Ｂに示すように、給電アンテナ４１に近接し、且つ両者の中心軸４７が一致している方が、第２の磁界を強くするのに効果的である。
例えば、車両のインパネに適用する場合には、インパネ裏側に設置した給電アンテナ４１の中心軸直上に無給電アンテナ４３を位置させ、無給電アンテナ４３をインパネ前面に設ける。
【００３２】
ところで、比較例として、図６Ａ，図６Ｂ．図６Ｃに示すように、給電アンテナ４１に単純な円又は正四角ループ等の無給電アンテナ５４３を重ね合わせた場合、無給電アンテナ５４３の周辺では、誘導電流による磁界は給電アンテナ４１から放射される磁界を妨げ、通信範囲改善の効果は得られない。
一方、給電アンテナ４１から離れた位置の誘導電流による磁界は、給電アンテナ４１から放射される磁界の影響が軽減されるので、誘導電流による磁界強度が強い。
【００３３】
すなわち、図６Ａに示すように、給電アンテナ４１に電流を流すと、第１の磁界が放射される。
そして、無給電アンテナ５４３に給電アンテナ４１から放射された磁界が鎖交すると、ファラデーの電磁誘導の法則により、図６Ｂに示すように誘導電流が流れる。
そして、図６Ｃに示すように、無給電アンテナ５４３から誘導電流により磁界が発生する。
しかしながら、誘導電流による無給電アンテナ５４３からの磁界は給電アンテナ４１から放射される磁界を妨げ、通信範囲改善の効果は得られない。
【００３４】
そのため、本実施形態のアンテナ３１のように、図２〜図４に示すように無給電アンテナ４３を配置することで、給電アンテナ４１との磁界結合で生じた誘電電流によって生じる第２の磁界と、給電アンテナ４１からの第１の磁界との合成磁界が所定の磁界強度Ｂｘを超える範囲を、第１の磁界のみを形成した場合に比べて広くできる。これにより、通信装置２１は、磁界を利用した近距離無線通信を行う通信機器の通信可能範囲を拡大できる。
【００３５】
＜第２実施形態＞
本実施形態のアンテナ１３１では、無給電アンテナ１４３が、仮想面１５７上において、給電アンテナ４１の全域を覆い、かつ、第１実施形態に比べて全体のサイズが大きい。
【００３６】
図７Ａは、本発明の実施形態に係る通信装置のアンテナ１３１を仮想面１５７の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図７Ｂは図７Ａに示すアンテナ１３１の側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図７Ｃは図７Ａに示すアンテナ１３１が形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図であり、横軸はＸ方向の位置を示し、縦軸は磁界強度を示している。図７Ｃにおいて、ｘ＝０は、中心軸１４７の位置である。
【００３７】
図７Ａ，図７Ｂに示すように、本実施形態の無給電アンテナ１４３は、第１実施形態の無給電アンテナ４３と形状は略同じであるがサイズが異なる。
無給電アンテナ１４３の第１のアンテナ部１５１は、給電アンテナ４１に比べてＸＹ方向のサイズが大きい。給電アンテナ４１は、第１実施形態で説明したものと同じである。
【００３８】
無給電アンテナ１４３は、給電アンテナ４１との磁界結合で生じた誘電電流によって第２の磁界を形成し、所定の磁界強度を超える範囲が、第１の磁界に比べて、第１の磁界と前記第２の磁界との合成磁界が広くなるように構成されている。
無給電アンテナ１４３は、図７Ｂに示すように、仮想面１５７上に設けられている、
無給電アンテナ１４３は、仮想面１５７と平行する方向において給電アンテナ４１と重なり合う第１のアンテナ部１５１と、給電アンテナ４１と重なり合わない第２のアンテナ部１５３とを有する。
給電アンテナ４１から放射される第１の磁界は、第１のアンテナ部１５１の位置において強くなり、当該第１の磁界によって第１のアンテナ部１５１に誘導電流が生じる。
本実施形態においても、ＸＹ方向における給電アンテナ４１と第１のアンテナ部１５１との仮想面１５７に直交する（Ｚ方向に延びる）中心軸１４７が一致している。
【００３９】
本実施形態では、上述したように、第１のアンテナ部１５１は、給電アンテナ４１に比べて仮想面１５７方向のサイズが大きく、仮想面１５７の平行方向において、第１のアンテナ部１５１の内側に給電アンテナ４１が位置している。
無給電アンテナ１４３は、長手形状をしており、第１のアンテナ部１５１は、無給電アンテナ１４３の長手方向の端部に位置している。
【００４０】
第２のアンテナ部１５３は、第１のアンテナ部１５１側の第１の領域１６１と、第２の領域１６３とを有する。
第２の領域１６３は、第１の領域１６１に対して第１のアンテナ部１５１の反対側（外側）に位置している。
図７Ｃに示すように、第２の領域１６３付近には、第２の領域１６３を流れる誘導電流により、第１の領域１６１に生じる合成磁界よりも大きい合成磁界が生じる。
【００４１】
アンテナ１３１によれば、無給電アンテナ１４３が、仮想面１５７上において、給電アンテナ４１の全域を覆い、かつ、第１実施形態に比べて全体のサイズが大きいため、第１の磁界と前記第２の磁界との合成磁界を強くすることができる。
そのため、合成磁界が所定の磁界強度を超える範囲を第１実施形態よりも広くすることができる。これにより、本実施形態の通信装置は、磁界を利用して近距離無線通信を行う通信可能範囲を拡大できる。
＜第３実施形態＞
【００４２】
図８Ａは、本発明の実施形態に係る通信装置のアンテナ２３１を仮想面２５７の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図８Ｂは図８Ａに示すアンテナ２３１の側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図８Ｃは図８Ａに示すアンテナ２３１が形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図であり、横軸はＸ方向の位置を示し、縦軸は磁界強度を示している。図８Ｃにおいて、ｘ＝０は、中心軸２４７の位置である。
【００４３】
無給電アンテナ２４３は、仮想面２５７と平行する方向において給電アンテナ４１と重なり合う円弧状の第１のアンテナ部２５１と、給電アンテナ４１と重なり合わない第２のアンテナ部２５３とを有する。第１のアンテナ部２５１は、無給電アンテナ２４３の端部に位置している。
図８Ａに示すように、無給電アンテナ２４３は、左右対称の形状をしており、両側の円弧状の部分の間の中央部分の幅は第１のアンテナ部２５１の直径と同じである。
本実施形態においても、ＸＹ方向における給電アンテナ４１と第１のアンテナ部２５１との仮想面５７に直交する（Ｚ方向に延びる）中心軸２４７が一致している。
【００４４】
本実施形態においても、図８Ｃに示すように、無給電アンテナ２４３の第２のアンテナ部２５３の第２の領域２６３付近には、第２の領域２６３を流れる誘導電流により、第１の領域２６１に生じる合成磁界よりも大きい合成磁界が生じる。これにより、広い通信範囲を確保できる。
【００４５】
＜第４実施形態＞
図９Ａは、本発明の実施形態に係る通信装置のアンテナ３３１を仮想面３５７の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図９Ｂは図９Ａに示すアンテナ３３１の側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図９Ｃは図９Ａに示すアンテナ３３１が形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図であり、横軸はＸ方向の位置を示し、縦軸は磁界強度を示している。図９Ｃにおいて、ｘ＝０は、中心軸３４７の位置である。
【００４６】
無給電アンテナ３４３は、仮想面３５７と平行する方向において給電アンテナ４１と重なり合う円弧の第１のアンテナ部３５１と、給電アンテナ４１と重なり合わない第２のアンテナ部３５３とを有する。第１のアンテナ部３５１は、無給電アンテナ２４３の端部に位置している。
本実施形態においても、ＸＹ方向における給電アンテナ４１と第１のアンテナ部３５１との仮想面３５７に直交する（Ｚ方向に延びる）中心軸３４７が一致している。
【００４７】
図９Ａに示すように、無給電アンテナ３４３は、左右対称の形状をしており、中央部分の幅が第１のアンテナ部３５１の直径より短い。無給電アンテナ３４３は、左右の円弧部（一方は第１のアンテナ部３５１）の距離が、当該円弧部の直径に比べて十分に長い。
本実施形態においても、図９Ｃに示すように、無給電アンテナ３４３の第２のアンテナ部３５３の第２の領域３６３付近には、第２の領域３６３を流れる誘導電流により、第１の領域３６１に生じる合成磁界よりも大きい合成磁界が生じる。これにより、広い通信範囲を確保できる。
【００４８】
＜第５実施形態＞
図１０Ａは、本発明の実施形態に係る通信装置のアンテナ４３１を仮想面４５７の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図１０Ｂは図１０Ａに示すアンテナ４３１の側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図１０Ｃは図１０Ａに示すアンテナ４３１が形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図であり、横軸はＸ方向の位置を示し、縦軸は磁界強度を示している。図１０Ｃにおいて、ｘ＝０は、中心軸４４７の位置である。
【００４９】
無給電アンテナ４４３は、仮想面４５７と平行する方向において給電アンテナ４１と重なり合う矩形状の第１のアンテナ部４５１と、給電アンテナ４１と重なり合わない第２のアンテナ部４５３とを有する。第１のアンテナ部４５１は、無給電アンテナ４４３の端部に位置している。
本実施形態においても、ＸＹ方向における給電アンテナ４１と第１のアンテナ部４５１との仮想面４５７に直交する（Ｚ方向に延びる）中心軸４４７が一致している。
【００５０】
図１０Ａに示すように、無給電アンテナ４４３は、左右対称の形状をしており、左右に矩形部（一方は第１のアンテナ部４５１）を備え、中央部分の幅が左右の矩形部の幅より短い。
本実施形態においても、図１０Ｃに示すように、無給電アンテナ４４３の第２のアンテナ部４５３の第２の領域４６３付近には、第２の領域４６３を流れる誘導電流により、第１の領域４６１に生じる合成磁界よりも大きい合成磁界が生じる。これにより、広い通信範囲を確保できる。
【００５１】
＜第６実施形態＞
図１１Ａは、本発明の実施形態に係る通信装置のアンテナ５３１を仮想面５５７の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図１１Ｂは図１１Ａに示すアンテナ５３１の側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図１１Ｃは図１１Ａに示すアンテナ５３１が形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図であり、横軸はＸ方向の位置を示し、縦軸は磁界強度を示している。図１１Ｃにおいて、ｘ＝０は、給電アンテナ４１の中心軸の位置である。
【００５２】
無給電アンテナ５４３は、仮想面５５７と平行する方向において給電アンテナ４１と重なり合う円弧状の第１のアンテナ部５５１と、給電アンテナ４１と重なり合わない第２のアンテナ部５５３とを有する。第１のアンテナ部５５１は、無給電アンテナ５４３の中央部に位置している。
図１１Ａに示すように、無給電アンテナ５４３は、左右対称の形状をしており、左右に円弧部を備え、中央部分の幅が左右の円弧部の直径と同じである。
本実施形態においても、図１１Ｃに示すように、無給電アンテナ５４３の第２のアンテナ部５５３の第２の領域５６３付近には、第２の領域５６３を流れる誘導電流により、第１の領域５６１に生じる合成磁界よりも大きい合成磁界が生じる。これにより、広い通信範囲を確保できる。
【００５３】
＜第７実施形態＞
図１２Ａは、本発明の実施形態に係る通信装置のアンテナ６３１を仮想面６５７の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図１２Ｂは図１２Ａに示すアンテナ６３１の側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図１２Ｃは図１２Ａに示すアンテナ６３１が形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図であり、横軸はＸ方向の位置を示し、縦軸は磁界強度を示している。図１２Ｃにおいて、ｘ＝０は、給電アンテナ４１の中心軸の位置である。
【００５４】
無給電アンテナ６４３は、仮想面６５７と平行する方向において給電アンテナ４１と重なり合う第１のアンテナ部６５１と、給電アンテナ４１と重なり合わない第２のアンテナ部６５３ａ，６５３ｂとを有する。
図１２Ａに示すように、無給電アンテナ６４３は、Ｌ字型をしている。第１のアンテナ部６５１は、無給電アンテナ６４３のＬ字型の屈曲部に位置している。
【００５５】
本実施形態においても、図１２Ｃに示すように、無給電アンテナ６４３の第２のアンテナ部６５３ａの第２の領域６６３ａ付近には、第２の領域６６３ａを流れる誘導電流により、第１の領域６６１に生じる合成磁界よりも大きい合成磁界が生じる。これにより、広い通信範囲を確保できる。第２の領域６６３ｂ付近も同様である。
本実施形態では、アンテナに求められる指向性に応じて、第２のアンテナ部６５３ａ，６５３ｂの角度を決定する。
【００５６】
＜第８実施形態＞
図１３Ａは、本発明の実施形態に係る通信装置のアンテナ７３１を仮想面７５７の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図１３Ｂは図１３Ａに示すアンテナ７３１の側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図１３Ｃは図１３Ａに示すアンテナ７３１が形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図であり、横軸はＸ方向の位置を示し、縦軸は磁界強度を示している。図１３Ｃにおいて、ｘ＝０は、給電アンテナ４１の中心軸の位置である。
【００５７】
アンテナ７３１は、２つの無給電アンテナ７４３ａ，７４３ｂを有する。
無給電アンテナ７４３ａ，７４３ｂは、それぞれ長手形状をしており、仮想面７５７と平行する方向において給電アンテナ４１と重なり合う第１のアンテナ部７５１ａ，７５１ｂをそれぞれ有している。
また、無給電アンテナ７４３ａ，７４３ｂは、給電アンテナ４１と重なり合わない第２のアンテナ部７５３ａ，７５３ｂをそれぞれ有する。第２のアンテナ部７５３ａと７５３ｂは直交している
【００５８】
本実施形態においても、図１３Ｃに示すように、無給電アンテナ７４３ａの第２のアンテナ部７５３ａの第２の領域７６３ａ付近には、第２の領域７６３ａを流れる誘導電流により、第１の領域７６１に生じる合成磁界よりも大きい合成磁界が生じる。これにより、広い通信範囲を確保できる。第２の領域７６３ｂ付近も同様である。
【００５９】
本実施形態では、アンテナに求められる指向性に応じて、第２のアンテナ部７５３ａ，７５３ｂの角度を決定する。
【００６０】
＜第９実施形態＞
図１４Ａは、本発明の実施形態に係る通信装置のアンテナ８３１を仮想面８５７の法線（Ｚ）方向から見た構成を説明するための図である。図１４Ｂは図１４Ａに示すアンテナ８３１の側面（Ｙ）方向からみた構成を説明するための図である。図１４Ｃは図１４Ａに示すアンテナ８３１が形成する合成磁界の磁界強度を説明するための図であり、横軸はＸ方向の位置を示し、縦軸は磁界強度を示している。図１４Ｃにおいて、ｘ＝０は、給電アンテナ４１の中心軸の位置である。
【００６１】
無給電アンテナ８４３は、仮想面８５７と平行する方向において給電アンテナ４１と重なり合う第１のアンテナ部８５１と、給電アンテナ４１と重なり合わない４つの第２のアンテナ部８５３ａ，８５３ｂ，８５３ｃ，８５３ｄとを有する。
図１４Ａに示すように、無給電アンテナ８４３は、第１のアンテナ部８５１から４つの第２のアンテナ部８５３ａ，８５３ｂ，８５３ｃ，８５３ｄが等間隔に放射状に設けられている。
【００６２】
本実施形態においても、図１４Ｃに示すように、無給電アンテナ８４３の第２のアンテナ部８５３ａ，８５３ｃの第２の領域８６３ａ、８６３ｃ付近には、第２の領域８６３ａ、８６３ｃを流れる誘導電流により、第１の領域８６１ａ，８６１ｃに生じる合成磁界よりも大きい合成磁界が生じる。これにより、広い通信範囲を確保できる。第２の領域８６３ｂ，８６３ｄ付近も同様である。
本実施形態では、アンテナに求められる指向性に応じて、第２のアンテナ部８５３ａ，８５３ｂ，８５３ｃ，８５３ｄの角度を決定する。
【００６３】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
上述した無給電アンテナ４３，１４３，２４３，３４３，４４３，５４３，６４３，７４３，８４３は一例であり、その他の形状を有していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は無線通信システムに利用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１…通信システム
１１，２１…通信装置
３１…アンテナ
３３…通信回路
４１…給電アンテナ
４７…中心軸
４３，１４３，２４３，３４３，４４３，５４３，６４３，７４３，８４３…無給電アンテナ
５１，１５１，２５１，３５１，４５１，５５１，６５１，７５１，８５１…第１のアンテナ部
５３，１５３，２５３，３５３，４５３，５５３，６５３，７５３，８５３…第２のアンテナ部
５７，１５７，２５７，３５７，４５７，５５７，６５７，７５７，８５７…仮想面
６１，１６１，２６１，３６１，４６１，５６１，６６１，７６１，８６１…第１の領域
６３，１６３，２６３，３６３，４６３，５６３，６６３，７６３，８６３…第２の領域
【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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