JP6687182B1 - Antenna device and electronic device - Google Patents
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Abstract
給電コイルと平面コイルとの磁界結合の結合係数を向上できるアンテナ装置を提供する。アンテナ装置は、平面コイルと、給電コイルと、磁性体とを備えている。平面コイルは、第１コイル導体部及び第２コイル導体部を含む導体部を有する。給電コイルは、平面コイルに磁界結合する。給電コイルは、平面コイルの巻回軸方向に交差しかつ導体部の延伸方向に交差する巻回軸を有する。平面コイルの平面視で、第１コイル導体部は給電コイルに重なり、第２コイル導体部は給電コイルに重ならない。磁性体は、第１コイル導体部における給電コイルとは反対側に配置されている。給電コイルの巻回軸方向において、給電コイルのコイル長は、第２コイル導体部の幅よりも小さい。第１コイル導体部の幅は、第２コイル導体部の幅よりも小さい。Provided is an antenna device capable of improving the coupling coefficient of magnetic field coupling between a feeding coil and a plane coil. The antenna device includes a plane coil, a feeding coil, and a magnetic body. The planar coil has a conductor portion including a first coil conductor portion and a second coil conductor portion. The feed coil is magnetically coupled to the plane coil. The feed coil has a winding axis that intersects the winding axis direction of the plane coil and intersects the extending direction of the conductor portion. In a plan view of the planar coil, the first coil conductor portion overlaps the power feeding coil, and the second coil conductor portion does not overlap the power feeding coil. The magnetic body is arranged on the opposite side of the first coil conductor portion from the feeding coil. In the winding axis direction of the power feeding coil, the coil length of the power feeding coil is smaller than the width of the second coil conductor portion. The width of the first coil conductor portion is smaller than the width of the second coil conductor portion.
Description
本発明は、アンテナ装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to an antenna device and electronic equipment.
特許文献１に記載のアンテナ装置は、給電コイルと、アンテナコイル（平面コイル）と、磁性体とを備えている。アンテナコイルは、外周側に突出した凸部を有する。給電コイルは、アンテナコイルの凸部の下側に配置されている。磁性体は、アンテナコイルの凸部の上側に配置されている。給電コイルからの磁束は、磁性体に入射してアンテナコイルのコイル導体と鎖交する。これにより、アンテナコイルと給電コイルとが磁界結合する。 The antenna device described in
特許文献１に記載のアンテナ装置では、アンテナコイルが凸部を有し、その凸部の上側に磁性体が配置され、その凸部の下側に給電コイルが配置されている。このため、給電コイルからの磁束のうち、磁性体の両側（すなわち凸部の両側）に反れた磁束は、磁性体に入射せず、アンテナコイルと鎖交する磁束量が少なかった。このため、給電コイルからの磁束のうち、アンテナコイルに鎖交する磁束の量が少なく、アンテナコイルと給電コイルとの磁界結合の結合係数が小さいという問題があった。 In the antenna device described in
本発明は、上記の問題に鑑みてなされた発明であり、給電コイルと平面コイルとの磁界結合の結合係数を向上できるアンテナ装置及び電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an antenna device and an electronic device that can improve the coupling coefficient of the magnetic field coupling between the feeding coil and the planar coil.
本発明の一態様に係るアンテナ装置は、平面コイルと、給電コイルと、第１磁性体と、を備えている。前記平面コイルは、第１コイル導体部及び第２コイル導体部を含む、第１導体部を有する。前記第２コイル導体部は、前記第１コイル導体部の延伸方向に沿って延伸している。前記給電コイルは、前記平面コイルに磁界結合する。前記給電コイルは、前記平面コイルの巻回軸方向に交差しかつ前記第１導体部の延伸方向に交差する巻回軸を有する。前記平面コイルの平面視で、前記第１コイル導体部は前記給電コイルに重なり、前記第２コイル導体部は前記給電コイルに重ならない。前記第１磁性体は、前記平面コイルの前記巻回軸方向において、前記第１コイル導体部における前記給電コイルとは反対側に配置されている。前記給電コイルの巻回軸方向において、前記給電コイルのコイル長は、前記第２コイル導体部の幅よりも小さい。前記第１コイル導体部の幅は、前記第２コイル導体部の幅よりも小さい。 An antenna device according to one aspect of the present invention includes a plane coil, a feeding coil, and a first magnetic body. The planar coil has a first conductor portion including a first coil conductor portion and a second coil conductor portion. The second coil conductor portion extends along the extending direction of the first coil conductor portion. The feeding coil is magnetically coupled to the plane coil. The power feeding coil has a winding axis that intersects the winding axis direction of the planar coil and intersects the extending direction of the first conductor portion. In a plan view of the planar coil, the first coil conductor portion overlaps the power feeding coil, and the second coil conductor portion does not overlap the power feeding coil. The first magnetic body is arranged on the opposite side of the first coil conductor portion from the feeding coil in the winding axis direction of the planar coil. In the winding axis direction of the power feeding coil, the coil length of the power feeding coil is smaller than the width of the second coil conductor portion. The width of the first coil conductor portion is smaller than the width of the second coil conductor portion.
本発明の一態様に係る電子機器は、前記アンテナ装置と、基板と、筐体とを備えている。前記基板には、前記アンテナ装置の前記給電コイルが設けられている。前記筐体は、前記アンテナ装置及び前記基板が収容されている。 An electronic device according to an aspect of the present invention includes the antenna device, a substrate, and a housing. The feeding coil of the antenna device is provided on the substrate. The housing houses the antenna device and the substrate.
本発明によれば、給電コイルと平面コイルとの磁界結合の結合係数を向上できる、という効果を有する。 According to the present invention, there is an effect that the coupling coefficient of the magnetic field coupling between the feeding coil and the plane coil can be improved.
以下、実施形態に係るアンテナ装置及び電子機器について、図面を参照して説明する。なお、明細書及び図面に記載された構成要素について、明細書及び図面に記載された大きさ及び厚さ、並びにそれらの寸法関係は例示であり、これらの構成要素は、明細書及び図面に記載された例示には限定されない。例えば、図面によっては、給電コイルにおいて磁性体の厚さに対するコイル導体の厚さの比率は、実際の比率と異なる場合がある。 Hereinafter, an antenna device and an electronic device according to embodiments will be described with reference to the drawings. Note that, regarding the components described in the specification and the drawings, the sizes and thicknesses described in the specification and the drawings, and the dimensional relationships thereof are examples, and these components are described in the specification and the drawings. It is not limited to the illustrated examples. For example, depending on the drawings, the ratio of the thickness of the coil conductor to the thickness of the magnetic body in the feeding coil may differ from the actual ratio.
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。 The “antenna device” according to each embodiment is an antenna device used in a “wireless transmission system”. Here, the "wireless transmission system" is a system that performs wireless transmission by magnetic field coupling with a transmission partner (antenna of an external device). "Transmission" includes both transmission and reception of signals and transmission and reception of power. Further, the "wireless transmission system" includes both a short-range wireless communication system and a wireless power feeding system. Since the antenna device performs wireless transmission by magnetic field coupling, the length of the current path of the antenna device, that is, the line length of the coil conductor described below is sufficiently smaller than the wavelength λ at the frequency used for wireless transmission and is λ / 10 or less Is. Therefore, the radiation efficiency of electromagnetic waves is low in the frequency band used for wireless transmission. The wavelength λ here is an effective wavelength in consideration of the wavelength shortening effect due to the dielectric properties and magnetic permeability of the base material on which the coil conductor is provided. Both ends of the coil conductor are connected to a power feeding circuit, and a current of substantially uniform magnitude flows through the current path of the antenna device, that is, the coil conductor.
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。 In addition, NFC (Near Field Communication) is an example of short-range wireless communication used in the “antenna device” according to each embodiment. The frequency band used in the short-range wireless communication is, for example, the HF band, and particularly, the frequency band of 13.56 MHz and its vicinity.
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。 In addition, as a wireless power feeding method used in the “antenna device” according to each embodiment, there are magnetic field coupling methods such as an electromagnetic induction method and a magnetic field resonance method. As an electromagnetic induction type wireless power feeding standard, for example, there is a standard “Qi (registered trademark)” established by WPC (Wireless Power Consortium). The frequency band used in the electromagnetic induction method is included in, for example, a range of 110 kHz or more and 205 kHz or less and a frequency band near the above range. As a magnetic field resonance type wireless power feeding standard, for example, there is a standard “AirFuel Resonant” established by the AirFuel (registered trademark) Alliance. The frequency band used in the magnetic field resonance method is, for example, the 6.78 MHz band or the 100 kHz band.
（実施形態１）
図１〜図８を参照して、実施形態１に係るアンテナ装置１について説明する。(Embodiment 1)
The
アンテナ装置１は、図１Ａ〜図１Ｃに示すように、外部機器と無線通信を行う電子機器に搭載されて用いられ、外部機器のアンテナ装置と磁界結合による無線通信を行う。アンテナ装置１は、平面コイル２と、磁性体３と、給電コイル４とを備えている。 As shown in FIGS. 1A to 1C, the
ここで、図１Ａ〜図１Ｃにおいて、第１方向Ｚ１は、平面コイル２に垂直な方向である。第２方向Ｚ２は、第１方向Ｚ１に直交し、かつ平面コイル２の後述の導体部（第１導体部）５に直交する方向である。第３方向Ｚ３は、第１方向Ｚ１及び第２方向Ｚ２の両方に直交する方向である。なお、説明の便宜上、第１方向Ｚ１の両側のうち、一側（図１Ａの紙面垂直方向の手前側）を上側とし、他側（図１Ａの紙面垂直方向の奥側）を下側とする。 Here, in FIGS. 1A to 1C, the first direction Z1 is a direction perpendicular to the
平面コイル２は、外部機器のアンテナ装置と磁界結合する部分である。給電コイル４は、アンテナ装置１が搭載される電子機器の回路基板に設けられ、平面コイル２と磁界結合する部分である。磁性体３は、平面コイル２における給電コイル４の反対側に配置され、給電コイル４に流れる電流が生成する磁束が入射し、入射した磁束を平面コイル２に鎖交させる部材である。この鎖交によって、平面コイル２及び給電コイル４は、互いに磁界結合する。 The
平面コイル２は、第１方向Ｚ１からの平面視で環形（例えば四角環形）のシート状に形成されている。平面コイル２は、コイル導体１１と、基材１２とを備えている。コイル導体１１は、平面コイル２の導体部分を構成している。基材１２は、コイル導体１１を支持する部分である。 The
基材１２は、電気絶縁材料によりシート状に形成されている。電気絶縁材料は、例えば樹脂であり、より詳細には、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）である。基材１２は、第１方向Ｚ１からの平面視で、例えば中央に開口（例えば四角形の開口）１２ａを有する四角環状である。基材１２における外周縁と内周縁との間の幅Ｗ１は、コイル導体１１が設けられるのに十分な大きさである。基材１２の両側主面のうちの一方（例えば上側）の主面に、コイル導体１１が設けられている。なお、本実施形態では、基材１２は、中央に開口１２ａを有するが、開口１２ａは有さなくてもよい。 The
コイル導体１１は、基材１２の一方の主面において、導線が第１巻回軸Ｌ１の周りに渦巻き状に巻回されて設けられている。コイル導体１１は、中央に開口１１ｗを有するように導線が渦巻き状に巻回されている。第１巻回軸Ｌ１は、平面コイル２の巻回軸であり、第１方向Ｚ１に平行である。より詳細には、コイル導体１１は、一本の帯状の金属素線により構成されている。コイル導体１１は、上記の金属素線が第１巻回軸Ｌ１から遠ざかるように複数回巻回されることで、構成されている。コイル導体１１は、巻回毎にコイル導体１１の幅方向の外側にずれるように、導線が複数回巻回されている。本実施形態では、コイル導体１１の外周縁と内周縁とで囲まれた部分の形状は、四角環状になっている。すなわち、巻回されたコイル導体１１は、第１方向Ｚ１からの平面視で四角環状である。なお、巻回されたコイル導体１１の外周縁とは、コイル導体１１の最外周の巻回部分の外側辺である。コイル導体１１の内周縁とは、コイル導体１１の最内周の巻回部分の内側辺である。 The
コイル導体１１は、４つの導体部として、導体部５（第１導体部）、導体部６（第３導体部）、導体部７及び導体部８（第３導体部）を有する。４つの導体部５〜８は、コイル導体１１の４つの辺に一対一に対応する。よって、本実施形態では、一例として、４つの導体部５〜８は、直線状に形成された直線部である。４つの導体部５〜８は、環状に繋がっている。４つの導体部５〜８は、コイル導体１１の４つの辺のうちの対応する辺の延伸方向の区間である。すなわち、導体部５〜８は、コイル導体１１の巻回方向の一部区間である。４つの導体部５〜８のうち、導体部５は、磁性体３が配置される導体部であり、残りの３つの導体部６〜８は、磁性体３が配置されない導体部である。４つの導体部５〜８のうち、相対する２つの導体部５，７は、第３方向Ｚ３に平行であり、残り２つの導体部６，８は、第２方向Ｚ２に平行である。 The
導体部５は、第１コイル導体部１８と、２つの第２コイル導体部１９と、２つの第３コイル導体部２０とを有する。第１コイル導体部１８、第２コイル導体部１９及び第３コイル導体部２０は、導体部５における延伸方向の部分（区間）である。第１コイル導体部１８は、磁性体３が配置される部分である。第２コイル導体部１９は、磁性体３が配置されない部分である。第３コイル導体部２０は、第１コイル導体部１８と第２コイル導体部１９とを接続する部分である。本実施形態では、例えば、２つの第２コイル導体部１９の間に第１コイル導体部１８が配置され、２つの第２コイル導体部１９の各々と第１コイル導体部１８との間に、第３コイル導体部２０が配置されている。 The
磁性体３は、磁性部材（フェライトなどの強磁性部材）により形成されており、第１方向Ｚ１からの平面視で矩形の板状である。磁性体３は、平面コイル２の第１コイル導体部１８の上面に配置されている。 The
給電コイル４は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、コイル導体２４と基材２３とを備えている。給電コイル４は、第２巻回軸Ｌ２を有する。第２巻回軸Ｌ２は、平面コイル２の第１巻回軸Ｌ１と交差し、かつ第１導体部５の延伸方向と交差している。なお、本実施形態では直交した状態を例示しているが、直交に限らず、交差している状態であればよい。 As shown in FIGS. 5A and 5B, the
基材２３は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、磁性部材２５と、磁性部材２５の両側に設けられた２つの非磁性層（第１非磁性層６０及び第２非磁性層６１）とを備えている。なお、図５Ａ及び図５Ｂ以外の図に図示された給電コイル４では、第１非磁性層６０及び第２非磁性層６１は図示省略されている。また、磁性部材２５は、例えばフェライト焼結体で形成されている。磁性部材２５は、第１方向Ｚ１からの平面視で矩形の板状である。コイル導体２４は、金属素線で構成されている。コイル導体２４は、金属素線が、磁性部材２５の外周面において第２巻回軸Ｌ２に沿って複数回（例えば４回）巻回されることで、構成されている。 As shown in FIGS. 5A and 5B, the
磁性部材２５は、複数（例えば２つ）の磁性層（第１磁性層２６及び第２磁性層２７）を有する。２つの磁性層２６，２７は、磁性部材２５の厚さ方向（第１方向Ｚ１）に互いに重なっている。 The
２つの非磁性層６０，６１は、非磁性を有する部材（例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート又は液晶ポリマー）で形成されている。２つの非磁性層６０，６１は、磁性部材２５における厚さ方向（第１方向Ｚ１）の両側の主面に設けられている。第１非磁性層６０、第１磁性層２６、第２磁性層２７及び第２非磁性層６１は、第１方向Ｚ１から見た平面視で、例えば同形同大の形状（例えば矩形）の板状に形成されている。第１非磁性層６０、第１磁性層２６、第２磁性層２７及び第２非磁性層６１は、下側からこの順に重なっている。 The two
図５Ｂに示すように、給電コイル４のコイル導体１１は、複数（例えば５つ）の第１内面導体部１１ａと、複数（例えば４つ）の第２内面導体部１１ｂと、複数（例えば８つ）の第１端面導体部１１ｃと、複数（例えば８つ）の第２端面導体部１１ｄとに分割して構成されている。また、コイル導体１１は、２つの入出力端子１１ｅを更に有している。 As shown in FIG. 5B, the
複数の第１内面導体部１１ａは、磁性部材２５の周りに複数回（例えば４回）巻回されたコイル導体１１のうち、第１非磁性層６０と第１磁性層２６との間に介在する部分であり、第１非磁性層６０の上面（すなわち第１磁性層２６と接触する面）に設けられている。複数の第２内面導体部１１ｂは、コイル導体１１のうち、第２磁性層２７と第２非磁性層６１との間に介在する部分であり、第２磁性層２７の上面（すなわち第２非磁性層６１と接触する面）に設けられている。複数の第１端面導体部１１ｃは、コイル導体１１のうち、第１磁性層２６の第３方向Ｚ３の両側端面に設けられた部分である。複数の第２端面導体部１１ｄは、コイル導体１１のうち、第２磁性層２７の第３方向Ｚ３の両側端面に設けられた部分である。 The plurality of first inner
第２磁性層２７に設けられた複数の第２内面導体部１１ｂ及び複数の第２端面導体部１１ｄは、互い電気的に接続されている。すなわち、各第２内面導体部１１ｂの両端部に、対応する２つの第２端面導体部１１ｄが電気的に接続されている。 The plurality of second inner
２つの入出力端子１１ｅは、外部の回路基板と電気的に接続される部分である。２つの入出力端子１１ｅは、第１非磁性層６０の下面に設けられている。２つの入出力端子１１ｅは、第１非磁性層６０に設けられたビアホールを介して、複数の第１内面導体部１１ａのうちの２つの第１内面導体部（例えば両端の第１内面導体部）１１ａと電気的に接続されている。 The two input /
第１非磁性層６０、第１磁性層２６、第２磁性層２７、及び第２非磁性層６１は、下側からこの順で重ねられている。この状態では、複数の第１内面導体部１１ａ、複数の第２内面導体部１１ｂ、複数の第１端面導体部１１ｃ、及び複数の第２端面導体部１１ｄは、電気的に接続されて、複数回巻回された一本のコイル導体１１を構成する。 The first
給電コイル４は、第１コイル導体部１８の下側に配置されている。すなわち、磁性体３と給電コイル４との間に、第１コイル導体部１８が配置されている。したがって、平面コイル２の平面視（第１方向Ｚ１からの平面視）で、第１コイル導体部１８は、給電コイル４に重なり、第２コイル導体部１９は給電コイル４に重ならない。また、平面コイル２の平面視で、給電コイル４の第２巻回軸Ｌ２は、第１コイル導体部１８の延伸方向（第３方向Ｚ３）と交差している。 The feeding
図２Ａ及び図２Ｂを参照して、第１方向Ｚ１から見たときの導体部５の形状について説明する。 The shape of the
図２Ａに示すように、導体部５は、上述の通り、第１コイル導体部１８、第２コイル導体部１９、及び第３コイル導体部２０を有する。すなわち、第１コイル導体部１８及び第２コイル導体部１９は、導体部５に含まれている。第１コイル導体部１８、第２コイル導体部１９、及び第３コイル導体部２０は、導体部５の延伸方向に沿って並んで配置されている。 As shown in FIG. 2A, the
第２方向Ｚ２における第２コイル導体部１９の幅Ｂ１は、第２方向Ｚ２における給電コイル４のコイル長Ｃ１（図２Ｂ参照）よりも大きい。すなわち、第２方向Ｚ２において、コイル長Ｃ１は、第２コイル導体部１９の幅Ｂ１よりも小さい（Ｃ１＜Ｂ１：条件１）。コイル長Ｃ１は、第２方向Ｚ２（すなわち第２巻回軸Ｌ２に沿った方向）における給電コイル４のコイル導体２４の長さである。幅Ｂ１は、第２方向Ｚ２において、第２コイル導体部１９の外側縁と内側縁との間の幅である。 The width B1 of the second
また、第２方向Ｚ２における第１コイル導体部１８の幅Ｄ１は、第２方向Ｚ２における第２コイル導体部１９の幅Ｂ１よりも小さい（Ｄ１＜Ｂ１：条件２）。幅Ｄ１は、第２方向Ｚ２において、第１コイル導体部１８の外側縁と内側縁との間の幅である。導体部５の延伸方向（第３方向Ｚ３）から見て、第１コイル導体部１８は、第２コイル導体部１９の中央部分に重なっている。 The width D1 of the first
第３コイル導体部２０の幅Ｆ１は、例えば、第２コイル導体部１９側から第１コイル導体部１８側に向かって、幅Ｂ１と同じ大きさから幅Ｄ１と同じ大きさへと漸次小さくなっている。すなわち、第３コイル導体部２０の外側縁及び内側縁は、第２コイル導体部１９側から第１コイル導体部１８側に向かって第３コイル導体部２０の内側に傾斜している。このように、第３コイル導体部２０の幅Ｆ１は、第２コイル導体部１９の幅Ｂ１よりも細い部分を含む。すなわち、第３コイル導体部２０は、その延伸方向の少なくとも一部に第２コイル導体部１９の幅Ｂ１よりも細い部分を含む。幅Ｆ１は、第２方向Ｚ２において、第３コイル導体部２０の外側縁と内側縁との間の幅である。 The width F1 of the third
第１コイル導体部１８内のコイル導体１１の幅Ｇ１は、第２コイル導体部１９内のコイル導体１１の幅Ｇ２よりも小さい（Ｇ１＜Ｇ２）。また、第１コイル導体部１８内のコイル導体１１の間隔Ｋ１は、例えば、第２コイル導体部１９内のコイル導体１１の間隔Ｋ２よりも小さい（Ｋ１＜Ｋ２）。第３コイル導体部２０内のコイル導体１１の幅Ｇ３は、第２コイル導体部１９側から第１コイル導体部１８側に向かって、漸次細くなっている。 The width G1 of the
第２方向Ｚ２における磁性体３の幅Ｅ１は、第２方向Ｚ２における第１コイル導体部１８の幅Ｄ１よりも大きい（Ｅ１＞Ｄ１：条件３）。磁性体３は、上述の通り、第１方向Ｚ１において、平面コイル２の第１コイル導体部１８の上面（給電コイル４とは反対側の面）に配置されている。この配置状態では、第１方向Ｚ１からの平面視で、磁性体３における幅方向（第２方向Ｚ２）の両端は、第１コイル導体部１８における幅方向（第２方向Ｚ２）の両端よりも外側に配置されている。また、第２コイル導体部１９の延伸方向（第３方向Ｚ３）から見て、磁性体３の幅Ｅ１の中心は、第２コイル導体部１９の幅Ｄ１の中心と一致している。 The width E1 of the
給電コイル４のコイル長Ｃ１（図２Ｂ参照）は、第１コイル導体部１８の幅Ｄ１よりも大きい（Ｃ１＞Ｄ１：条件４）。コイル長Ｃ１とは、給電コイル４のコイル導体２４における第２方向Ｚ２（すなわち第２巻回軸Ｌ２に沿った方向）の長さである。なお、給電コイル４のコイル長Ｃ１は、第１コイル導体部１８の幅Ｄ１と同じ大きさでもよい（Ｃ１＝Ｄ１）。以下、条件４をＣ１≧Ｄ１と記載する。 The coil length C1 of the power feeding coil 4 (see FIG. 2B) is larger than the width D1 of the first coil conductor portion 18 (C1> D1: Condition 4). The coil length C1 is the length of the
なお、本実施形態では、第１コイル導体部１８の幅Ｄ１は、例えば１．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。第１コイル導体部１８内のコイル導体１１の幅Ｇ１は、例えば０．１ｍｍ以上で０．３ｍｍであり、第１コイル導体部１８内のコイル導体１１の間隔Ｋ１は、例えば０．１０ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下である。また、第２コイル導体部１９の幅Ｂ１は、例えば２．９ｍｍ以上３．１ｍｍ以下である。第２コイル導体部１９内のコイル導体１１の幅Ｇ２は、例えば０．５ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であり、第２コイル導体部１９内のコイル導体１１の間隔Ｋ２は、例えば０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。また、給電コイル４の寸法は、例えば１．６×２．５×０．９ｍｍである。給電コイル４のコイル導体２４の巻数は、例えば４回である。コイル導体２４の幅Ｙ１は、例えば０．１０ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であり、コイル導体２４の間隔Ｙ２は、例えば０．１０ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。 In addition, in the present embodiment, the width D1 of the first
なお、本実施形態では、平面コイル２は、上記の条件１〜４の全てを満たすが、条件１〜４のうちの少なくとも条件１，２を満たせばよく、条件３，４は満たさなくてもよい。 In the present embodiment, the
本実施形態では、上述の通り、第１コイル導体部１８と第２コイル導体部１９は、導体部５に含まれている。換言すれば、第２コイル導体部１９は、第１コイル導体部１８の延伸軸Ｍ１に沿って延伸している。本実施形態では、この「第２コイル導体部１９は、第１コイル導体部１８の延伸軸Ｍ１に沿って延伸している。」とは、下記の２つの場合を含む。第１の場合は、図８Ａに示すように、第２コイル導体部１９の延伸軸Ｍ２が、第１コイル導体部１８の延伸軸Ｍ１に一致する場合である。第２の場合は、図８Ｂに示すように、第１コイル導体部１８の延伸軸Ｍ１と、第２コイル導体部１９の延伸軸Ｍ２とが一致しない場合において、第１方向Ｚ１からの平面視で、延伸軸Ｍ１の延伸軸Ｍ２への射影成分ｍ１の値がゼロでない場合である。換言すれば、第１方向Ｚ１からの平面視で、延伸軸Ｍ１と延伸軸Ｍ２との角度αが９０度未満である場合である。 In the present embodiment, as described above, the first
なお、延伸軸Ｍ１の延伸軸Ｍ２への射影成分ｍ１とは、延伸軸Ｍ１上の各点を、それら各点から延伸軸Ｍ２へ下ろした垂線の足（すなわち延伸軸Ｍ２との交点）に移したときのその移された各点の集合である。射影成分ｍ１の値がゼロである場合とは、上記の集合が１つの点である場合であり、射影成分ｍ１の値がゼロでない場合とは、上記の集合が延伸軸Ｍ２に沿った線である場合である。 It should be noted that the projection component m1 of the stretching axis M1 onto the stretching axis M2 means that each point on the stretching axis M1 is moved to a foot of a perpendicular line drawn from each point to the stretching axis M2 (that is, an intersection with the stretching axis M2). It is a set of the transferred points when you do. The case where the value of the projection component m1 is zero means that the above set is one point, and the case where the value of the projection component m1 is not zero means that the above set is a line along the stretch axis M2. In some cases.
なお、第１コイル導体部１８の両側の２つの第２コイル導体部１９のうちの一方の第２コイル導体部１９が、第１コイル導体部１８の延伸軸Ｍ１に沿って延びているか否かを判断する場合、第１コイル導体部１８の延伸軸Ｍ１、及び、上記の一方の第２コイル導体部１９の延伸軸Ｍ２を下記のように定義する。第１コイル導体部１８の延伸軸Ｍ１は、第１コイル導体部１８が延伸する方向に延びた軸である。より詳細には、延伸軸Ｍ１は、第１コイル導体部１８の延伸方向の両側のうち、上記の一方の第２コイル導体部１９の側に延びた軸である。上記の一方の第２コイル導体部１９の延伸軸Ｍ２は、上記の一方の第２コイル導体部１９が延伸する方向に延びた軸である。より詳細には、延伸軸Ｍ２は、上記の一方の第２コイル導体部１９の延伸方向の両側のうち、第１コイル導体部１８とは反対側に延びた軸である。 Whether the second
例えば、図８Ｂの右側の第２コイル導体部１９Ｒ（１９）を第１コイル導体部１８の延伸軸Ｍ１に沿って延伸しているかを判断するときは、延伸軸Ｍ１として、第１コイル導体部１８から右側に延びた延伸軸を用いる。また、第２コイル導体部１９の延伸軸Ｍ２として、第２コイル導体部１９から右側に延びた延伸軸を用いる。そして、この２つの延伸軸Ｍ１，Ｍ２が一致するか、または第１方向Ｚ１からの平面視で、延伸軸Ｍ１が延伸軸Ｍ２への射影成分ｍ１を有するか（または延伸軸Ｍ１，Ｍ２の角度αが９０度未満であるか）を判断する。 For example, when determining whether the second
本実施形態の図に例示する、他の導体部６〜８は直線状態のものであるがこれに限らない。他の導体部６〜８も導体部５と同様に曲がった状態も含んでもよい。なお、曲がった状態には、第１方向Ｚ１から見て屈曲した状態及び湾曲した状態を含む。 The
図３を参照して、第２方向Ｚ２から見たときの導体部５の形状を説明する。 The shape of the
図３に示すように、第１コイル導体部１８は、導体部５の幅方向（すなわち第２方向Ｚ２）から見て、第２コイル導体部１９よりも第１方向Ｚ１の給電コイル４側（例えば下側）にずれて配置されている（状態１）。これに伴って、第３コイル導体部２０は、導体部５の幅方向から見て、第２コイル導体部１９側から第１コイル導体部１８側に向かって斜め下方向に傾斜している（状態２）。すなわち、導体部５の上面５ａは、導体部５の幅方向から見て、第１コイル導体部１８の区間で、第１方向Ｚ１の下側に凹んだ凹形になっている。これに伴って、導体部５の下面５ｂは、第１コイル導体部１８の区間で、第１方向Ｚ１の下側に突出した凸形になっている。 As shown in FIG. 3, the first
なお、図３中の点Ｐ１は、導体部５の幅方向（第２方向Ｚ２）から見たときの、導体部５の上面５ａでの第２コイル導体部１９と第３コイル導体部２０との境界である。点Ｐ１は、第２コイル導体部１９側から第３コイル導体部２０側に向かったときに、導体部５の上面５ａが第１方向Ｚ１の下側に屈曲する位置である。図３中の点Ｐ２は、導体部５の幅方向から見たときの、導体部５の上面５ａでの第１コイル導体部１８と第３コイル導体部２０との境界である。点Ｐ２は、第３コイル導体部２０側から第１コイル導体部１８側に向かったときに、導体部５の上面５ａが第３方向Ｚ３に平行になるように屈曲する位置である。第２コイル導体部１９及び第３コイル導体部２０は、第１コイル導体部１８の両側に有るため、点Ｐ１及び点Ｐ２はそれぞれ２つずつ存在する。 Note that a point P1 in FIG. 3 indicates the second
磁性体３は、上述の通り、第１コイル導体部１８の上面１８ａに配置されている。この配置状態では、磁性体３の上面３ｕ（第１面）と第２コイル導体部１９の上面１９ｕ（第２面）とは、互いに同一平面上にある（状態３）。磁性体３の上面３ｕとは、第１方向Ｚ１において、磁性体３における給電コイル４とは反対側の面である。第２コイル導体部１９の上面１９ｕとは、第１方向Ｚ１において、第２コイル導体部１９における給電コイル４とは反対側の面である。このように、磁性体３の上面３ｕと第２コイル導体部１９の上面１９ｕとが互いに同一平面上にあるため、磁性体３の上面３ｕ及び第２コイル導体部１９の上面１９ｕを、電子機器の筐体の平坦な配置面に安定して配置できる。 The
また、磁性体３の上記の配置状態では、磁性体３の下面３ｂにおける第３方向Ｚ３の両側の辺３ｃは、第１コイル導体部１８の上面１８ａにおける第３方向Ｚ３の両側の辺１８ｃに一致する（状態４）。すなわち、磁性体３の長さＪ１は、第１コイル導体部１８の長さＪ２と同じである。磁性体３の長さＪ１は、磁性体３における第３方向Ｚ３の長さであり、２つの辺３ｃ，３ｃの間の長さである。第１コイル導体部１８の長さＪ２は、第１コイル導体部１８における第３方向Ｚ３の長さであり、導体部５の上面５ａの２つの点Ｐ２，Ｐ２間の長さである。 Further, in the above-described arrangement state of the
上記のように、第２方向Ｚ２から見て、第３コイル導体部２０が第２コイル導体部１９側から第１コイル導体部１８側に向かって斜め下方向に傾斜している（状態５）。この状態５は、上記の状態１〜４の下では、第３コイル導体部２０における延伸方向の長さｂ１は、磁性体３の厚さａ１よりも大きい（ｂ１＞ａ１）、という関係と等価である。磁性体３の厚さａ１は、磁性体３の第１方向Ｚ１の長さである。第３コイル導体部２０の延伸方向の長さｂ１は、導体部５の上面５ａの２つの点Ｐ１，Ｐ２間の長さである。上記の状態５により、磁性体３と第３コイル導体部２０との間のクリアランスが確保されている。なお、第２方向Ｚ２は、平面コイル２の巻回軸方向（Ｚ１）に直交しかつ導体部５に直交する方向である。 As described above, the third
図４を参照して、第３方向Ｚ３に沿って第１コイル導体部１８側から第２コイル導体部１９側を見たときの第３コイル導体部２０の形状について説明する。なお、図４において、第２方向Ｚ２の両側のうち、紙面左側を左側とし、紙面右側を右側とする。 The shape of the third
図４に示すように、第３コイル導体部２０は、幅方向（第２方向Ｚ２）に並んだ複数（例えば４つ）のコイル導体部分２８で構成されている。複数のコイル導体部分２８は、複数回（例えば４回）巻回されたコイル導体１１における第３コイル導体部２０の区間に配置された部分である。 As shown in FIG. 4, the third
複数のコイル導体部分２８はそれぞれ、第３方向Ｚ３（図４の紙面垂直方向）に沿って第１コイル導体部１８側から第２コイル導体部１９側を見た正面視で、例えば、上底２８ａよりも下底２８ｂが小さい逆台形状に形成されている。上底２８ａが、第２コイル導体部１９に繋がる部分であり、下底２８ｂが、第１コイル導体部１８に繋がる部分である。隣合うコイル導体部分２８の隣合う辺２８ｃ，２８ｄは、互いに平行である。なお、本実施形態では、隣合うコイル導体部分２８の隣合う辺２８ｃ，２８ｄは、互いに平行であるが、互いに平行に限定されない。複数のコイル導体部分２８のうち、左端のコイル導体部分２８Ｌの左辺２８ｄは、右斜め下方向に傾斜し、右端のコイル導体部分２８Ｒの右辺２８ｃは、左斜め下方向に傾斜している。このように複数のコイル導体部分２８が形成されることで、第３コイル導体部２０の幅Ｆ１は、第２コイル導体部１９の幅Ｂ１よりも細い部分を含んでいる（図２参照）。 Each of the plurality of
左端のコイル導体部分２８Ｌの左辺２８ｄが右斜め下方向に傾斜することで、左端のコイル導体部分２８Ｌの左側には、例えば三角形状の通過領域３０が形成されている。通過領域３０は、左端のコイル導体部分２８Ｌにおける、右斜め下方向に傾斜した左辺２８ｄと、下底２８ｂの延長線２８ｅと、上底２８ａの左端から下底２８ｂの延長線２８ｅに下ろした垂線２８ｆとで囲まれた領域である。同様に、右端のコイル導体部分２８Ｒの右辺２８ｃが左斜め下方向に傾斜することで、右端のコイル導体部分２８Ｒの右側には、例えば三角形状の通過領域３１が形成されている。 The
通過領域３０，３１は、給電コイル４からの磁束を、第３コイル導体部２０を横切って通過させるための領域である。通過領域３０，３１によって、第３コイル導体部２０が給電コイル４からの磁束を遮ることを抑制できる。 The
なお、本実施形態では、複数のコイル導体部分２８のうち、左端のコイル導体部分２８Ｌの左辺２８ｄが右斜め下方向に傾斜し、右端のコイル導体部分２８Ｒの右辺２８ｃが左斜め下方向に傾斜している。これにより、第３コイル導体部２０の両側に、三角形状の通過領域３０，３１が形成されている。ただし、通過領域３０，３１の形状は、三角形状に限定されない。つまり、左端のコイル導体部分２８Ｌの左辺２８ｄの形状、及び、右端のコイル導体部分２８Ｒの右辺２８ｃの形状は、上記のような形状に限定されず、第３コイル導体部２０の幅Ｆ１が第２コイル導体部１９の幅Ｂ１よりも細い部分を含む形状であれば、どのような形状でもよい。これにより、第３コイル導体部２０の両側に、一定の形状の通過領域３０，３１が形成される。この結果、通過領域３０，３１によって、第３コイル導体部２０が給電コイル４からの磁束を遮ることを抑制できる。 In the present embodiment, the
なお、左端のコイル導体部分２８Ｌの左辺２８ｄの形状、及び、右端のコイル導体部分２８Ｒの右辺２８ｃの形状は、磁束を通過させる観点から通過領域３０，３１の面積をより大きく確保できる形状であることが望ましい。また、本実施形態では、第１コイル導体部１８側から第２コイル導体部１９側を見た正面視で、コイル導体部分２８の形状は逆台形状であるが、逆台形状に限定されない。 The shape of the
図６、図７Ａ及び図７Ｂを参照して、給電コイル４に流れる電流が生成する磁束Ｈ１〜Ｈ３の流れを説明する。図６において、第２方向Ｚ２の両側のうち、紙面左下側を手前側とし、紙面右上側を奥側とする。また、図６において、第３方向Ｚ３の両側のうち、紙面左側を左側とし、紙面右側を右側とする。 The flow of the magnetic fluxes H1 to H3 generated by the current flowing through the
図６、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、給電コイル４に流れる電流によって、給電コイル４の周囲には、磁束Ｈ１〜Ｈ３が生成される。本実施形態では、磁束Ｈ１〜Ｈ３は、給電コイル４の内部を奥側から手前側へと通過する。そして、磁束Ｈ１〜Ｈ３のうち、一部の磁束Ｈ１（Ｈ１１）は、磁性体３における第２方向Ｚ２の手前側の側面に入射する。そして、その磁束Ｈ１（Ｈ１２）は、磁性体３内を第２方向Ｚ２に沿って手前側から奥側に進む。そして、その磁束Ｈ１（Ｈ１３）は、磁性体３における第２方向Ｚ２の奥側の側面から射出し、給電コイル４の内部に奥側から戻る。 As shown in FIGS. 6, 7A, and 7B, magnetic fluxes H1 to H3 are generated around the
このように、磁束Ｈ１は、磁性体３内を第２方向Ｚ２に沿って通過する。すなわち、磁束Ｈ１は、平面コイル２のコイル導体１１を交差するように横切る。すなわち、磁束Ｈ１は、第１コイル導体部１８と効果的に鎖交する。このため、給電コイル４と平面コイル２とが効果的に磁界結合する。その際、第１コイル導体部１８の幅Ｄ１が磁性体３の長さＥ１よりも小さいため（図２Ａ参照）、磁束Ｈ１〜Ｈ３は、磁性体３を通過して第１コイル導体部１８と効果的に鎖交する。また、第１コイル導体部１８の幅Ｄ１は、給電コイル４のコイル長Ｃ１と同じ又は小さいため（図２Ａ及び図２Ｂ参照）、磁束Ｈ１は、磁性体３を通過して第１コイル導体部１８と効果的に鎖交する。 In this way, the magnetic flux H1 passes through the inside of the
また、他の一部の磁束Ｈ２（Ｈ２１）は、磁性体３の第３方向Ｚ３の右側に反れて、磁性体３の右側の第２コイル導体部１９の複数のコイル導体部分３４のうちの第２方向Ｚ２の手前側のコイル導体部分３４Ｍに下側から入射する。なお、複数のコイル導体部分３４は、複数回（例えば４回）巻回された一本のコイル導体１１における第２コイル導体部１９の区間に配置された部分である。 In addition, the other part of the magnetic flux H2 (H21) is bent to the right side of the
そして、その磁束Ｈ２（Ｈ２２）は、右側の第２コイル導体部１９における第２方向Ｚ２の手前側のコイル導体部分３４Ｍに沿って、磁性体３側に進む。そして、その磁束Ｈ２（Ｈ２２）は、磁性体３の右側の第３コイル導体部２０の通過領域３０を通過して、磁性体３の右側面に入射する。そして、その磁束Ｈ２（Ｈ２３）は、磁性体３内を第２方向Ｚ２に沿って手前側から奥側に進む。そして、そのＨ２（Ｈ２４）は、磁性体３の右側面から射出して、磁性体３の右側の第３コイル導体部２０の通過領域３１を通過する。そして、その磁束Ｈ２（Ｈ２４）は、第２コイル導体部１９における第２方向Ｚ２の奥側のコイル導体部分３４Ｎに沿って磁性体３から遠ざかる方向に進む。そして、その磁束Ｈ２（Ｈ２５）は、そのコイル導体部分３４Ｎから給電コイル４に戻って、給電コイル４の内部に奥側から入る。 Then, the magnetic flux H2 (H22) proceeds to the
また、残りの一部の磁束Ｈ３は、磁性体３の第３方向Ｚ３の左側に反れるが、上述の磁束Ｈ２の流れと左右対称であるため、詳細な説明は省略する。 The remaining part of the magnetic flux H3 warps to the left side of the
このように、磁束Ｈ１〜Ｈ３のうち、磁性体３に直接入射する磁束Ｈ１だけでなく、磁性体３の両側に反れた磁束Ｈ２，Ｈ３も、磁性体３に入射されて磁性体３内を第２方向Ｚ２に沿って進む。すなわち、磁束Ｈ１だけでなく、磁束Ｈ２，Ｈ３も、平面コイル２のコイル導体１１と効果的に鎖交する。このため、給電コイル４と平面コイル２との磁界結合の結合係数を向上できる。 As described above, among the magnetic fluxes H1 to H3, not only the magnetic flux H1 directly incident on the
より詳細には、第１コイル導体部１８、第２コイル導体部１９及び第３コイル導体部２０が平面コイル２の導体部５に含まれる。すなわち、第１コイル導体部１８及び第２コイル導体部１９が第１コイル導体部１８の延伸方向に沿って延伸している。このため、給電コイル４からの磁束Ｈ１〜Ｈ３のうち磁性体３の両側に反れた磁束Ｈ２，Ｈ３は、第２コイル導体部１９によって磁性体３へと導かれて磁性体３内を第２方向Ｚ２に沿って進む。その際、給電コイル４のコイル長Ｃ１が第２コイル導体部１９の幅Ｂ１よりも小さいため（図２Ａ及び図２Ｃ参照）、給電コイル４から磁性体３の両側に外れた磁束Ｈ２，Ｈ３は、コイル導体部分３４Ｍ（すなわち第２コイル導体部１９）に効果的に入射する。また、第１コイル導体部１８の幅Ｄ１が第２コイル導体部１９の幅Ｂ１よりも小さいため（図２Ａ参照）、第２コイル導体部１９によって誘導された磁束Ｈ２，Ｈ３は、磁性体３に効果的に入射する。この結果、上記の通り、給電コイル４と平面コイル２との磁界結合の結合係数を高く維持できる。 More specifically, the first
以上、この実施形態に係るアンテナ装置１によれば、平面コイル２と、給電コイル４と、第１磁性体３と、を備えている。平面コイル２は、第１コイル導体部１８及び第２コイル導体部１９を含む導体部５を有する。給電コイル４は、平面コイル２に磁界結合し、平面コイル２の巻回軸方向（第１方向Ｚ１）に垂直な巻回軸Ｌ２を有する。平面コイル２の平面視で、第１コイル導体部１８は給電コイル４に重なり、第２コイル導体部１９は給電コイル４に重ならない。第１磁性体３は、第１コイル導体部１８における給電コイル４とは反対側に配置されている。給電コイル４の巻回軸方向（第２方向Ｚ２）において、給電コイル４のコイル長Ｃ１は、第２コイル導体部１９の幅Ｂ１よりも小さい。第１コイル導体部１８の幅Ｄ１は、第２コイル導体部１９の幅Ｂ１よりも小さい。 As described above, the
この構成によれば、給電コイル４からの磁束Ｈ１〜Ｈ３のうち、第１磁性体３に直接入射する磁束Ｈ１だけでなく、第１磁性体３の両側に反れた磁束Ｈ２，Ｈ３も第１磁性体３に入射させることができる。この結果、給電コイル４と平面コイル２との磁界結合の結合係数を向上できる。 According to this configuration, among the magnetic fluxes H1 to H3 from the
（実施形態１の変形例）
以下、実施形態１の変形例を説明する。以下の変形例は、組み合わせて実施されてもよい。(Modification of Embodiment 1)
Hereinafter, modified examples of the first embodiment will be described. The following modifications may be implemented in combination.
（変形例１）
実施形態１では、図３に示すように、導体部５の幅方向（第２方向Ｚ２）から見て、第１コイル導体部１８は、第２コイル導体部１９よりも第１方向Ｚ１の下側にずれて配置されている。ただし、図９Ａに示すように、導体部５の幅方向（第２方向Ｚ２：図９Ａの紙面垂直方向）から見て、第１コイル導体部１８は、第２コイル導体部１９と第３方向Ｚ３に沿って直線状に並んでもよい。(Modification 1)
In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the first
この場合の給電コイル４からの磁束Ｈ１〜Ｈ３の流れは、図９Ｂのようになる。すなわち、給電コイル４からの磁束Ｈ１〜Ｈ３のうち、磁性体３に直接入射する磁束Ｈ１は、実施形態１の場合と同様に流れるため、詳細な説明は省略する。給電コイル４から磁性体３の両側に反れた磁束Ｈ２，Ｈ３は、第２コイル導体部１９における第２方向Ｚ２の手前側のコイル導体部分３４Ｍに入射する。そして、その磁束Ｈ２，Ｈ３は、そのコイル導体部分３４Ｍに沿って磁性体３側に進み、第３コイル導体部２０の通過領域３０を通過して磁性体３の下面又は側面に入射する。そして、その磁束Ｈ２，Ｈ３は、磁性体３内を第２方向Ｚ２に沿って手前側から奥側に進む。そして、その磁束Ｈ２，Ｈ３は、磁性体３の下面又は側面から出て、第２コイル導体部１９における第２方向Ｚ２の奥側のコイル導体部分に沿って磁性体３から離れて行き、給電コイル４に戻る。 The flow of the magnetic fluxes H1 to H3 from the
この変形例１でも、実施形態１の場合と同様に、磁束Ｈ１だけでなく磁束Ｈ２，Ｈ３も、磁性体３内を第２方向Ｚ２に沿って通過して、平面コイル２のコイル導体１１と効果的に鎖交する。このため、給電コイル４と平面コイル２との磁界結合の結合係数を向上できる。なお、この変形例１に比べて、図７に示すように実施形態１はＨ２２（Ｈ２）の磁束が磁性体３により入りやすい構成であるため、給電コイル４と平面コイル２との磁界結合の結合係数は実施形態１の構成の方がなおよい。 Also in this
（変形例２）
実施形態１では、図２Ａに示すように、第３コイル導体部２０の幅Ｆ１は、第２コイル導体部１９側から第１コイル導体部１８側に向かって、幅Ｂ１から幅Ｄ１へと漸次小さくなった。これに対し、本変形例では、図１０に示すように、第３コイル導体部２０の幅Ｆ１は、第２コイル導体部１９の幅Ｂ１に対して、第３コイル導体部２０の幅方向（第２方向Ｚ２）両側から段状に狭まるように、小さくなっている。(Modification 2)
In the first embodiment, as shown in FIG. 2A, the width F1 of the third
換言すれば、第３コイル導体部２０の外側縁２０ａは、第２コイル導体部１９の外側縁１９ａに対して、第３コイル導体部２０の幅方向（第２方向Ｚ２）内側に段差縁４０ａを介してずれている。段差縁４０ａは、第３方向Ｚ３に沿って延びており、第３コイル導体部２０の外側縁２０ａ及び第２コイル導体部１９の外側縁１９ａの両方に直交している。同様に、第３コイル導体部２０の内側縁２０ｂは、第２コイル導体部１９の内側縁１９ｂに対して、第３コイル導体部２０の幅方向内側に段差縁４０ｂを介してずれている。段差縁４０ｂは、第３方向Ｚ３に沿って延びており、第３コイル導体部２０の内側縁２０ｂ及び第２コイル導体部１９の内側縁１９ｂの両方に直交している。 In other words, the
本実施形態では、第３コイル導体部２０の幅Ｆ１は、例えば、第２コイル導体部１９の幅Ｂ１よりも小さい一定の幅である。 In the present embodiment, the width F1 of the third
以下、第２コイル導体部１９の４つのコイル導体部分３４の形状、及び、第３コイル導体部２０の４つのコイル導体部分２８の形状を説明する。４つのコイル導体部分３４は、複数回（例えば４回）巻回された一本のコイル導体１１における第２コイル導体部１９の区間に配置された部分である。４つのコイル導体部分２８は、複数回（例えば４回）巻回された一本のコイル導体１１における第３コイル導体部２０の区間に配置された部分である。 Hereinafter, the shapes of the four
第３コイル導体部２０の４つのコイル導体部分２８は、第１コイル導体部１８の４つのコイル導体部分４４に一対一に対応している。第３コイル導体部２０の４つのコイル導体部分２８は、第２コイル導体部１９の４つのコイル導体部分３４に一対一に対応している。４つのコイル導体部分４４は、複数回（例えば４回）巻回された一本のコイル導体１１における第１コイル導体部１８の区間に配置された部分である。 The four
この変形例では、第３コイル導体部２０の４つのコイル導体部分２８はそれぞれ、一定幅の帯状である。第３コイル導体部２０の４つのコイル導体部分２８の各々の幅Ｇ３は、第１コイル導体部１８の４つのコイル導体部分４４の各々の幅Ｇ１と同じ大きさである。第３コイル導体部２０の４つのコイル導体部分２８は、第１コイル導体部１８において対応するコイル導体部分４４と直線状に連結している。 In this modification, each of the four
この変形例では、第２コイル導体部１９の４つのコイル導体部分３４はそれぞれ、本体部３４ａと、細幅部３４ｂとを有する。本体部３４ａは、コイル導体部分３４のうち細幅部３４ｂ以外の部分であり、帯状である。細幅部３４ｂは、本体部３４ａよりも細幅の帯状である。 In this modification, each of the four
第２コイル導体部１９の４つのコイル導体部分３４のうち両端の２つのコイル導体部分３４Ｐでは、細幅部３４ｂは、本体部３４ａの内側側辺の先端部から、第２コイル導体部１９の幅方向（第２方向Ｚ２）内側に突出している。コイル導体部分３４Ｐの細幅部３４ｂは、例えば、隣のコイル導体部分３４Ｑの本体部３４ａの先端部の前側まで突出して、第３コイル導体部２０において対応するコイル導体部分２８の端部に連結している。コイル導体部分３４Ｐの細幅部３４ｂは、第３コイル導体部２０において対応するコイル導体部分２８と直交している。 In the two
４つのコイル導体部分３４のうち中央の２つのコイル導体部分３４Ｑでは、本体部３４ａの磁性体３側の先端部は、両端の２つのコイル導体部分３４Ｐの本体部３４ａの磁性体３側の先端部よりも一定距離後退している。中央の２つのコイル導体部分３４Ｑでは、細幅部３４ｂは、本体部３４ａの磁性体３側の先端部から第２コイル導体部１９の延伸方向（第３方向Ｚ３）に突出して、第３コイル導体部２０において対応するコイル導体部分２８の端部に連結している。コイル導体部分３４Ｑの細幅部３４ｂは、第３コイル導体部２０において対応するコイル導体部分２８と直線状に連結している。 In the center two coil conductor portions 34Q of the four
この変形例では、第３コイル導体部２０の両側の通過領域３０，３１は、矩形状になり、実施形態１の場合の通過領域３０，３１と比べて大きくなる。この結果、実施形態１の場合と比べて、通過領域３０，３１を通過して磁性体３に入射する磁束Ｈ２，Ｈ３を増加でき、平面コイル２と鎖交する磁束を増加できる。 In this modification, the passing
また、この変形例でも、図１１及び図１２に示すように、実施形態１と同様に、第１コイル導体部１８は、第２コイル導体部１９よりも第１方向Ｚ１の下側にずれて配置されている。 Also in this modified example, as shown in FIGS. 11 and 12, as in the first embodiment, the first
また、この変形例でも、図１１及び図１２に示すように、給電コイル４に流れる電流によって生成された磁束Ｈ１〜Ｈ３は、実施形態１の場合と同様に、磁性体３内を第２方向に沿って通過する。すなわち、磁束Ｈ１は、給電コイル４から直接磁性体３に入射し、磁性体３内を第２方向Ｚ２に沿って通過し、給電コイル４に戻る。磁束Ｈ２，Ｈ３は、給電コイル４から磁性体３の各側に反れて第２コイル導体部１９に入射し、第２コイル導体部１９に沿って流れ、第３コイル導体部２０の通過領域３０を通過して磁性体３に入射する。その際、通過領域３０は比較的大きく形成されているため、磁束Ｈ２，Ｈ３は、通過領域３０を効果的に通過可能である。そして、磁束Ｈ２，Ｈ３は、磁性体３から射出して第３コイル導体部２０の通過領域３１を通過する。この際も磁束は通過領域３１を効果的に通過可能である。そして、磁束Ｈ２，Ｈ２は、第２コイル導体部１９から給電コイル４に戻る。 Also in this modified example, as shown in FIGS. 11 and 12, the magnetic fluxes H1 to H3 generated by the current flowing through the
以上、この変形例に係るアンテナ装置１によれば、第３コイル導体部２０の幅Ｆ１は、第２コイル導体部１９の幅Ｂ１に対して、第３コイル導体部２０の幅方向（第２方向Ｚ２）両側から段状に狭まるように、小さくなっている。このため、第３コイル導体部２０がその延伸軸周りに捻れても、第３コイル導体部２０と磁性体３とが互いに接触し難くなる。したがって、第２コイル導体部１９を磁性体３により近づけて配置できる。この結果、磁束Ｈ２，Ｈ３が第２コイル導体部１９と磁性体３との間を通過するときの磁束Ｈ２，Ｈ３の乱れを抑制できる。 As described above, according to the
（変形例３）
実施形態１では、図１Ａに示すように、平面コイル２のコイル導体１１の両端部１１ｓ，１１ｔは、開放されていたが、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、コイル導体１１の両端部１１ｓ，１１ｔは、ジャンパー４７によって電気的に互いに接続されてもよい。ジャンパー４７は、導電部であり、導電性を有する材質（例えば銅又は銅合金）で形成されている。(Modification 3)
In the first embodiment, as shown in FIG. 1A, both ends 11s and 11t of the
この場合、平面コイル２の基材１２の上面には、コイル導体１１を覆うように絶縁層が設けられている。絶縁層は、コイル導体１１のうちの両端部１１ｓ，１１ｔ以外の部分とジャンパー４７との電気的接触を防止する層である。絶縁層は、絶縁性を有する材質（例えば樹脂であり、より詳細には、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート又は液晶ポリマー）で形成されている。絶縁層は、コイル導体１１の両端部１１ｓ，１１ｔを露出するように、コイル導体１１を覆っている。ジャンパー４７は、コイル導体１１の両端部１１ｓ，１１ｔと電気的に接続するように、保護層の上面に設けられている。ジャンパー４７は、例えば、コイル導体１１と直交するように、設けられている。 In this case, an insulating layer is provided on the upper surface of the
（変形例４）
実施形態１の給電コイル４の基材２３は、磁性部材２５と、第１非磁性層６０と、第２非磁性層６１とを備えているが、第１非磁性層６０及び第２非磁性層６１は、無くてもよい。(Modification 4)
The
（実施形態２）
実施形態２に係るアンテナ装置１は、図１４Ａに示すように、実施形態１に係るアンテナ装置１において、平面コイル６３を更に備えたアンテナ装置である。すなわち、実施形態２に係るアンテナ装置１は、２つの平面コイル２，６３を備えている。以後、平面コイル２を第１平面コイル２と記載し、平面コイル６３を第２平面コイル６３と記載する。(Embodiment 2)
As shown in FIG. 14A, the
第２平面コイル６３は、第１平面コイル２（すなわち実施形態１の平面コイル２）と同様に構成されており、コイル導体６４と、基材６５とを備えている。基材６５は、第１平面コイル２の基材１２によって構成されており、基材１２と共用されている。第２平面コイル６３のコイル導体６４は、第１平面コイル２のコイル導体１１（図１４Ｂ参照）と同様に構成されており、第１平面コイル２の基材１２の下面（第１方向Ｚ１の下側の面）に設けられている。すなわち、基材１２の上面にコイル導体１１が設けられ、基材１２の下面にコイル導体６４が設けられている。 The
第２平面コイル６３のコイル導体６４は、図１４Ｃに示すように、第１平面コイル２のコイル導体１１と同様に（図１４Ｂ参照）、第１方向Ｚ１からの平面視で四角環状であり、４つの導体部として、導体部６６（第２導体部）、導体部６７（第４導体部）、導体部６８及び導体部６９（第４導体部）を有する。４つの導体部６６〜６９のうちの一の導体部６６は、第４コイル導体部７０、第５コイル導体部７１及び第６コイル導体部７２を有する。４つの導体部６６〜６９は、第１平面コイル２のコイル導体１１の４つの導体部５〜８と同様に構成されている。第４コイル導体部７０、第５コイル導体部７１及び第６コイル導体部７２は、第１平面コイル２の第１コイル導体部１８、第２コイル導体部１９及び第３コイル導体部２０に一対一に対応し、対応するコイル導体と同様に構成されている。 As shown in FIG. 14C, the
第２平面コイル６３のコイル導体６４は、基材１２の下面において、第１方向Ｚ１からの平面視で、第１平面コイル２のコイル導体１１に重なる（対向する）ように設けられている（図１４Ａ）。これにより、アンテナ装置１の平面サイズを増やさずにコイル巻数を増やすことができる。上記のように第１平面コイル２及び第２平面コイル６３が重なった状態では、第１平面コイル２と第２平面コイル６３とは、互いに容量結合して、１つのコイルを構成している。この実施形態では、第１平面コイル２と第２平面コイル６３とは、互いに全体的に重なることで、互いに容量結合している。 The
より詳細には、第１方向Ｚ１からの平面視で、第１平面コイル２及び第２平面コイル６３において、導体部５，６６同士が重なり、導体部６，６７同士が重なり、導体部７，６８同士が重なり、導体部８，６９同士が重なっている。その際、導体部５内の複数のコイル導体部分３４と導体部６６内の複数のコイル導体部分７８とは、幅が完全に重なってもよいし、幅が部分的に重なるだけでもよいし、幅が全く重ならなくてもよい。複数のコイル導体部分３４は、複数巻回されたコイル導体１１のうち、導体部５内に含まれる部分である。複数のコイル導体部分７８は、複数巻回されたコイル導体６４のうち、導体部６６内に含まれる部分である。導体部６，６７同士、導体部７，６８同士、及び導体部８，６９同士についても同様である。 More specifically, in a plan view from the first direction Z1, in the
なお、上記のように第１平面コイル２と第２平面コイル６３とが重なった状態では、第１方向Ｚ１からの平面視で、第２平面コイル６３のコイル導体６４の巻回方向は、第１平面コイル２のコイル導体１１の巻回方向と逆方向である（図１４Ｂ及び図１４Ｃ参照）。本実施形態では、第１方向Ｚ１からの平面視で、第１平面コイル２のコイル導体１１の巻回方向は、例えば内側から外側に向かって右巻きであり、第２平面コイル６３のコイル導体６４の巻回方向は、例えば内側から外側に向かって左巻きである。 In the state where the
図１５は、本実施形態に係る第１平面コイル２と第２平面コイル６３の等価回路５０の回路図を示す。 FIG. 15 is a circuit diagram of an
本実施形態では、第１平面コイル２と第２平面コイル６３とは、互いに全体的に重なることで互いに容量結合している。このため、第１平面コイル２のインダクタンスを複数のコイルＬ１１〜Ｌ１３として表し、第２平面コイル６３のインダクタンスを複数のコイルＬ２１〜Ｌ２３として表すことができる。また、第１平面コイル２と第２平面コイル６３との間の容量結合は、複数のコンデンサＣ１１〜Ｃ１４で表すことができる。 In the present embodiment, the
図１４Ａに示すように、第２平面コイル６３の第４コイル導体部７０は、基材１２の下面において、第１方向Ｚ１からの平面視で、第１平面コイル２の第１コイル導体部１８に重なっている。この状態では、第４コイル導体部７０は、磁性体３の第１方向Ｚ１の下側に配置され、給電コイル４の第１方向Ｚ１の上側に配置されている。すなわち、第４コイル導体部７０は、第１方向Ｚ１において、磁性体３と給電コイル４との間に配置されている。換言すれば、磁性体３は、第４コイル導体部７０における給電コイル４とは反対側に配置されている。この配置状態では、第１方向Ｚ１からの平面視で、第４コイル導体部７０は給電コイル４に重なっている。なお、第５コイル導体部７１および第６コイル導体部７２は、第１方向Ｚ１からの平面視で、給電コイル４に重なってない。 As shown in FIG. 14A, the fourth
図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、第４コイル導体部７０及び第５コイル導体部７１は、導体部６６に含まれている。すなわち、第５コイル導体部７１は、第４コイル導体部７０の延伸軸Ｍ３に沿って延伸している。また、給電コイル４のコイル導体１１のコイル長Ｃ１は、第５コイル導体部７１の幅Ｂ２よりも小さい（Ｃ１＜Ｂ２：条件５）。これにより、給電コイル４からの磁束Ｈ１〜Ｈ３のうち第１磁性体３の両側に外れた磁束Ｈ２，Ｈ３を、第５コイル導体部７１に効果的に入射させることができる。また、第４コイル導体部７０の幅Ｄ２は、第５コイル導体部７１の幅Ｂ２よりも小さい（Ｄ２＜Ｂ２：条件６）。これにより、第５コイル導体部７１によって誘導された磁束Ｈ２，Ｈ３を、第１磁性体３に効果的に入射させることができる。また、第４コイル導体部７０の幅Ｄ２は、磁性体３の長さＥ１よりも小さい（Ｄ２＜Ｅ１：条件７）。これにより、給電コイル４から出て第１磁性体３を通る磁束Ｈ１〜Ｈ３を、第４コイル導体部７０と効果的に鎖交させることができる。また、第４コイル導体部７０の幅Ｄ２は、給電コイル４のコイル長Ｃ１以下である（Ｄ２≦Ｃ１：条件８）。これにより、給電コイル４から出て第１磁性体３に直接入射する磁束Ｈ１を、第４コイル導体部７０と効果的に鎖交させることができる。 As shown in FIGS. 16A and 16B, the fourth
なお、上記の条件５〜８は、実施形態１の条件１〜４に対応している。 The above-mentioned
また、第１平面コイル２は、実施形態１の平面コイル２と同様に構成されている。このため、第１平面コイル２は、第１実施形態１の条件１〜４のうちの少なくとも条件１，２を備えている。したがって、本実施形態では、第１平面コイル２は上記の条件１〜４のうちの少なくとも条件１，２を備え、第２平面コイル６３は上記の条件５〜８を備えている。ただし、第１平面コイル２及び第２平面コイル６３が備える条件は、このように限定されない。例えば、第１平面コイル２が上記の条件１〜４のうちの少なくとも条件１，２を備えるか、又は、第２平面コイル６３が上記の条件５〜８のうちの少なくとも条件５，６を備えればよい。また、第１平面コイル２が上記の条件１〜４のうちの少なくとも条件１，２を備える場合、第２平面コイル６３は、上記の条件５〜８のうちの少なくとも１つの条件を備えてもよい。また、第２平面コイル６３が上記の条件５〜８のうちの少なくとも条件５，６を備える場合、第１平面コイル２は、上記の条件１〜４のうちの少なくとも１つの条件を備えてもよい。 The
以上、この実施形態に係るアンテナ装置１によれば、平面コイル２を第１平面コイル２とし、第２平面コイル６３を更に備えている。第２平面コイル６３は、第４コイル導体部７０及び第５コイル導体部７１を含む導体部６６を有する。第２平面コイル６３は、第１平面コイル２の巻回軸方向（第１方向Ｚ１）において第１平面コイル２と重なり（対向し）、かつ第１平面コイル２と容量結合する。第２平面コイル６３の平面視で、第４コイル導体部７０は給電コイル４に重なり、第５コイル導体部７１は給電コイル４に重ならない。第１磁性体３は、第４コイル導体部７０における給電コイル４とは反対側に配置されている。 As described above, according to the
この構成によれば、２つの平面コイル（第１平面コイル２及び第２平面コイル６３）によって、非接触通信用のアンテナ装置１が構成される。その際、第２平面コイル６３は、第１平面コイル２に重ねて配置されるため、アンテナ装置１の平面サイズを増やさずにコイル巻数を増やすことができる。 According to this configuration, the two planar coils (the first
（実施形態２の変形例）
以下、実施形態２の変形例を説明する。(Modification of Embodiment 2)
Hereinafter, a modified example of the second embodiment will be described.
（変形例１）
実施形態２では、図１４Ａに示すように、第１平面コイル２及び第２平面コイル６３は、互いに全体的に容量結合した。これに対し、本変形例では、図１７Ａに示すように、第１平面コイル２及び第２平面コイル６３はそれぞれ電極部７５，７６を有し、それらの電極部７５，７６によって互いに容量結合する。(Modification 1)
In the second embodiment, as shown in FIG. 14A, the first
なお、本変形例でも、実施形態２と同様に、第１平面コイル２及び第２平面コイル６３は、互いに全体的に容量結合するが、この全体的な容量結合よりも、電極部７５，７６による容量結合の方が支配的である。以下、第１平面コイル２の電極部７５を第１電極部７５と記載し、第２平面コイル６３の電極部７６を第２電極部７６と記載する。 Also in this modification, the first
本変形例の第１平面コイル２は、図１７Ｂに示すように、実施形態２の第１平面コイル２において、例えば２つの第１電極部７５を更に備えている。本変形例の第２平面コイル６３は、図１７Ｃに示すように、実施形態２の第２平面コイル６３において、例えば２つの第２電極部７６を更に備えている。第１電極部７５は、第２平面コイル６３の第２電極部７６と容量結合する部分である。第２電極部７６は、第１平面コイル２の第１電極部７５と容量結合する部分である。 As shown in FIG. 17B, the
図１７Ｂに示すように、２つの第１電極部７５は、第１平面コイル２のコイル導体１１の両方の巻端部に設けられている。第１電極部７５の幅Ｔ１は、コイル導体１１の幅Ｔ２よりも大きい。幅Ｔ１は、第１方向Ｚ１からの平面視で、第１電極部７５の延伸方向に直交する方向の幅である。幅Ｔ２は、第１方向Ｚ１からの平面視で、コイル導体１１の延伸方向に直交する方向の幅である。なお、本変形例では、コイル導体１１の幅Ｔ２は、一定であるが、一定でない場合は、幅Ｔ２は、コイル導体１１の最大幅部分の幅（最大幅）である。 As shown in FIG. 17B, the two
２つの第１電極部７５は、第１平面コイル２の４つの導体部５〜８のうちの２つの導体部６，８に沿って配置されている。２つの導体部６，８は、導体部５の両端に繋がっている。このように、２つの第１電極部７５が２つの導体部６，８に沿って配置されるため、第１電極部７５が第１コイル導体部１８に接近し過ぎることを抑制できる。また、２つの第１電極部７５が互いに接近し過ぎることも抑制できる。 The two
より詳細には、２つの第１電極部７５のうち、一方の第１電極部７５Ａは、導体部６の外側において導体部６に沿って配置されている。一方の第１電極部７５Ａにおける延伸方向の長さは、例えば、導体部６の外側縁の長さと同じ長さである。他方の第１電極部７５Ｂは、導体部８の内側において導体部８に沿って配置されている。他方の第１電極部７５Ｂにおける延伸方向の長さは、例えば、導体部８の内側縁の長さと同じ長さである。 More specifically, of the two
図１７Ｃに示すように、２つの第２電極部７６は、第２平面コイル６３のコイル導体６４の両方の巻端部に設けられている。第２電極部７６の幅Ｔ３は、コイル導体６４の幅Ｔ４よりも大きい。幅Ｔ３は、第１方向Ｚ１からの平面視で、第２電極部７６の延伸方向に直交する方向の幅である。幅Ｔ４は、第１方向Ｚ１からの平面視で、コイル導体６４の延伸方向に直交する方向の幅である。なお、本変形例では、コイル導体６４の幅Ｔ４は、一定であるが、一定でない場合は、幅Ｔ４は、コイル導体６４の最大幅部分の幅である。 As shown in FIG. 17C, the two
２つの第２電極部７６は、第２平面コイル６３の４つの導体部６６〜６９のうちの２つの導体部６７，６９に沿って配置されている。２つの導体部６７，６９は、導体部６６の両端に繋がっている。このように、２つの第２電極部７６が２つの導体部６７，６９に沿って配置されるため、第２電極部７６が第４コイル導体部７０に接近し過ぎることを抑制できる。また、２つの第２電極部７６が互いに接近し過ぎることも抑制できる。 The two
より詳細には、２つの第２電極部７６のうち、一方の第２電極部７６Ａは、導体部６７の外側において導体部６７に沿って配置されている。一方の第２電極部７６Ａにおける延伸方向の長さは、例えば、導体部６７の外側縁の長さと同じ長さである。他方の第２電極部７６Ｂは、導体部６９の内側において導体部６９に沿って配置されている。他方の第２電極部７６Ｂにおける延伸方向の長さは、導体部６９の内側縁の長さと同じ長さである。第２電極部７６Ａの平面形状は、例えば、第１電極部７５Ａと同形同大である。第２電極部７６Ｂの平面形状は、例えば、第１電極部７５Ａと同形同大である。 More specifically, one of the two
図１７Ａに示すように、第１方向Ｚ１からの平面視で、一方の第１電極部７５Ａと一方の第２電極部７６Ａは、互いに重なっており、互いに容量結合している。他方の第１電極部７５Ｂと他方の第２電極部７６Ｂも、互いに重なっており、互いに容量結合している。この容量結合によって、第１平面コイル２及び第２平面コイル６３は、互いに容量結合して、１つのコイルを構成している。 As shown in FIG. 17A, in a plan view from the first direction Z1, one
図１８は、本変形例に係るアンテナ装置１の等価回路５１の回路図を示す。等価回路５１は、２つのコイルＬ１０，Ｌ２０と、２つのコンデンサＣ１０，Ｃ２０とを備えている。 FIG. 18 is a circuit diagram of an
コイルＬ１０は、第１平面コイル２のインダクタンスを表し、コイルＬ２０は、第２平面コイル６３のインダクタンスを表す。コンデンサＣ１０は、一方の第１電極部７５Ａと一方の第２電極部７６Ａとの間の容量結合を表す。コンデンサＣ２０は、他方の第１電極部７５Ｂと他方の第２電極部７６Ｂとの間の容量結合を表す。コンデンサＣ１０の両側の電極５２，５３のうち、一方の電極５２は、一方の第１電極部７５Ａであり、他方の電極５３は、一方の第２電極部７６Ａである。コンデンサＣ２０の両側の電極５４，５５のうち、一方の電極５４は、他方の第１電極部７５Ｂであり、他方の電極５５は、他方の第２電極部７６Ｂである。 The coil L10 represents the inductance of the
コイルＬ１０の両端部のうち、一端部は、コンデンサＣ１０の一方の電極５２に接続され、他方の端部は、コンデンサＣ２０の一方の電極５４に接続されている。コイルＬ２０の両端部のうち、一端部は、コンデンサＣ１０の他方の電極５３に接続され、他方の端部は、コンデンサＣ２０の他方の電極５５に接続されている。 One end of the coil L10 is connected to one
なお、等価回路５１において、第１平面コイル２のコイル導体１１と第２平面コイル６３のコイル導体６４との間の容量結合は、支配的でないため、等価回路５１では省略されている。 In the
なお、本変形例のアンテナ装置１は、第１電極部７５及び第２電極部７６を２つずつ備えるが、少なくとも１つずつ備えればよい。また、本変形例では、第１電極部７５は、４つの導体部５〜８のうち、導体部５に繋がる導体部６，８に沿って配置されるが、４つの導体部５〜８のどの導体部に沿って配置されてもよい。同様に、第２電極部７６は、４つの導体部６６〜６９のうち、導体部６６，６９に繋がる導体部５に沿って配置されるが、４つの導体部６６〜６９のどの導体部に沿って配置されてもよい。 Note that the
以上、この変形例に係るアンテナ装置１によれば、第１平面コイル２は、コイル導体１１（第１コイル）と、第１電極部７５と、を有する。第１コイル１１は、第１平面コイル２の巻回軸Ｌ１周りに巻回されている。第１電極部７５は、コイル導体１１の巻端に設けられている。第２平面コイル６３は、コイル導体６４（第２コイル）と、第２電極部７６と、を有する。第２コイル６４は、第１平面コイル２の巻回軸Ｌ１周りに巻回されている。第２電極部７６は、コイル導体６４の巻端に設けられている。第１平面コイル２の平面視で、第１電極部７５と第２電極部７６とは、互いに重なる。 As described above, according to the
この構成によれば、第１電極部７５と第２電極部７６とによって、第１平面コイル２と第２平面コイル６３とを容量結合できる。このため、コイル導体１１（第１コイル）とコイル導体６４（第２コイル）とを容量結合させる必要がなくなり、コイル導体１１，６４の巻回の仕方の自由度を向上できる。 According to this configuration, the
（実施形態３）
実施形態３に係るアンテナ装置１は、図１９Ａ〜図１９Ｃに示すように、実施形態１に係るアンテナ装置１において、磁性体７４を更に備えたアンテナ装置である。すなわち、実施形態３に係るアンテナ装置１は、２つの磁性体３，７４を備えている。磁性体７４は、外部からの磁束を遮蔽する部材である。以後、磁性体３を第１磁性体３と記載し、磁性体７４を第２磁性体７４と記載する。(Embodiment 3)
As shown in FIGS. 19A to 19C, the
図１９Ａに示すように、第１方向Ｚ１からの平面視で、平面コイル２のうち、少なくとも第１コイル導体部１８を含む範囲を第１範囲Ｕ１とし、残りの範囲を第２範囲Ｕ２とする。第２磁性体７４は、第１方向Ｚ１からの平面視で、平面コイル２の第２範囲Ｕ２に重なっている。図１９Ａの例示では、第１範囲Ｕ１は、例えば、第１コイル導体部１８及び第３コイル導体部２０を含む範囲であり、第２範囲Ｕ２は、例えば、第２コイル導体部１９、導体部６〜８及び中央の開口１２ａを含む範囲である。この状態で、第２磁性体７４は、平面コイル２の基材１２の中央の開口１２ａを塞いでいる。すなわち、第２磁性体７４は、第１方向Ｚ１からの平面視で、平面コイル２の外周輪郭の内側の部分のうち、第１コイル導体部１８及び第３コイル導体部２０以外の部分に重なっている。 As shown in FIG. 19A, in a plan view from the first direction Z1, of the
第２磁性体７４は、磁性部材（フェライトなどの強磁性部材）により形成されている。第２磁性体７４は、例えば、平面視矩形の板状である。第２磁性体７４は、凹部７４ａを有する。凹部７４ａは、第１コイル導体部１８及び第３コイル導体部２０を露出する部分である。凹部７４ａは、第２磁性体７４の外周縁から内部に向かって凹状に窪むように形成されている。凹部７４ａは、例えば平面視矩形状である。 The second
第１磁性体３は、第２磁性体７４の凹部７４ａの底部に連結するように、第２磁性体７４と一体に形成されている。 The first
図１９Ｂ及び図１９Ｃに示すように、実施形態３に係るアンテナ装置１では、第２磁性体７４は、平面コイル２の基材１２の下面（すなわち給電コイル４側の面）に配置されている。この状態で、第１磁性体３は、基材１２の中央の開口１２ａを通って、平面コイル２の第１コイル導体部１８の上面（すなわち給電コイル４とは反対側の面）に配置されている。 As shown in FIGS. 19B and 19C, in the
なお、本実施形態では、第１磁性体３及び第２磁性体７４は、互いに一体に形成されるが、互いに分離して形成されてもよい。 In addition, in the present embodiment, the first
以上、この実施形態に係るアンテナ装置１によれば、第２磁性体７４を更に備えている。第２磁性体７４は、平面コイル２の平面視で平面コイル２のうちの少なくとも第１コイル導体部１８以外の部分に重なり、平面コイル２における給電コイル４側の面に配置されている。この構成によれば、外部からの磁束及び電磁的な影響を低減できる。 As described above, the
（実施形態４）
実施形態４に係る電子機器８０は、実施形態１に係るアンテナ装置１を備えた電子機器である。電子機器８０は、外部装置と磁界結合を用いて無線通信を行う電子機器であり、例えば、通信機器、スマートウオッチ又はゲーム機器である。(Embodiment 4)
The
図２０Ａ及び図２０Ｂに示すように、電子機器８０は、筐体８１と、表示部８２と、回路基板８３と、バッテリ８４と、アンテナ装置１とを備えている。 As shown in FIGS. 20A and 20B, the
筐体８１は、表示部８２、回路基板８３、バッテリ８４、及びアンテナ装置１を収容する外郭である。筐体８１は、磁束を通過する材質（例えば樹脂）で形成されている。筐体８１は、例えば、平面視矩形の中空の箱状（例えば偏平な箱状）である。 The
表示部８２は、所定の情報を表示する装置である。表示部８２は、回路基板８３の後述の信号処理部で行われた信号処理の結果など、電子機器８０と外部機器との通信に関する情報を表示する。表示部８２は、液晶形式又は有機ＥＬ（Electro Luminescence）形式の薄型の表示装置である。表示部８２は、筐体８１の前面８１ａよりも一周り小さい表示面を有する。表示部８２は、筐体８１内において、筐体８１の前面８１ａの裏側に配置されている。 The
回路基板８３は、上記の信号処理部を構成する電子部品８３ａが実施された基板である。回路基板８３は、アンテナ装置１の給電コイル４を実装している。回路基板８３は、筐体８１内において、表示部８２の裏側において、例えば、筐体８１の長手方向の一側に配置されている。回路基板８３の両側主面のうち、上記の信号処理部（電子部品８３ａ）及び給電コイル４が実装された実装面は、筐体８１の裏側（表示部８２とは反対側）に向けられている。 The
バッテリ８４は、表示部８２、回路基板８３及びアンテナ装置１に電力を供給する蓄電池である。バッテリ８４は、平面視矩形の偏平な板状である。バッテリ８４は、例えば、表示部８２の裏側において、筐体８１の長手方向の他側（すなわち回路基板８３とは反対側）に配置されている。 The
アンテナ装置１の給電コイル４以外の部品（すなわち平面コイル２及び磁性体３）は、筐体８１内において、回路基板８３及びバッテリ８４と筐体８１の後壁部８１ｂとの間に配置されている。この配置状態では、平面コイル２の上面（第１方向Ｚ１の上側の面）２ａが、筐体８１の後壁部８１ｂの内側主面に接着されている。平面コイル２の上面２ａは、磁性体３の上面３ｕ及び第２コイル導体部１９の上面１９ｕを含む。磁性体３の上面３ｕ及び第２コイル導体部１９の上面１９ｕは、実施形態１で説明したように、互いに同一平面上にある。このため、平面コイル２の上面２ａを筐体８１の後壁部８１ｂの内側主面に密着して接着できる。また、上記の配置状態では、アンテナ装置１の磁性体３は、回路基板８３に実装された給電コイル４の正面に配置されている。また、上記の配置状態では、平面コイル２は、筐体８１の後壁部８１ｂの中央に配置されていることが望ましい。 Components other than the feeding
この電子機器８０では、平面コイル２への給電は、回路基板８３からの電力が給電コイル４に出力され、給電コイル４から磁界結合を介して平面コイル２に供給されることで行われる。このため、平面コイル２と回路基板８３との導通が不要である。このため、回路基板８３には、平面コイル２と電気的に接続するための端子（例えばポゴピン）が不要である。これにより、回路基板８３を小型化できる。また、回路基板８３は、給電コイル４によって平面コイル２と磁界結合するため、平面コイル２との機械的な接点を無くすことができる。この結果、回路基板８３と平面コイル２との回路的な接続を安定して確保できる。 In the
なお、本実施形態に係る電子機器８０は、実施形態１に係るアンテナ装置１を備えたが、実施形態１〜３の何れかのアンテナ装置１を備えていればよい。 The
以上、この実施形態の電子機器８０によれば、アンテナ装置１と、基板８３と、筐体８１と、を備えている。基板８３は、アンテナ装置１の給電コイル４が設けられている。筐体８１には、アンテナ装置１及び基板８３が収容されている。この構成によれば、実施形態１のアンテナ装置１の効果を奏する電子機器を提供できる。 As described above, the
以上、本発明の実施形態１〜４（変形例を含む。）を 説明したが、実施形態１〜４（変形例を含む。）は、組み合わされて実施されてもよい。 Although
（態様）
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。(Aspect)
The following aspects are disclosed from the embodiment and the modified examples described above.
第１の態様に係るアンテナ装置（１）は、平面コイル（２）と、給電コイル（４）と、第１磁性体（３）と、を備えている。平面コイル（２）は、第１コイル導体部（１８）及び第２コイル導体部（１９）を含む、導体部（５）を有する。第２コイル導体部（１９）は、第１コイル導体部（１８）の延伸方向に沿って延伸している。給電コイル（４）は、平面コイル（２）に磁界結合する。給電コイル（４）は、平面コイル（２）の巻回軸方向（Ｚ１）に交差しかつ導体部（５）の延伸方向に交差する巻回軸（Ｌ２）を有する。平面コイル（２）の平面視で、第１コイル導体部（１８）は給電コイル（４）に重なり、第２コイル導体部（１９）は給電コイル（４）に重ならない。第１磁性体（３）は、平面コイル（２）の巻回軸方向（Ｚ１）において、第１コイル導体部（１８）における給電コイル（４）とは反対側に配置されている。給電コイル（４）の巻回軸方向（Ｚ２）において、給電コイル（４）のコイル長（Ｃ１）は、第２コイル導体部（１９）の幅（Ｂ１）よりも小さく、第１コイル導体部（１８）の幅（Ｄ１）は、第２コイル導体部（１９）の幅（Ｂ１）よりも小さい。 The antenna device (1) according to the first aspect includes a plane coil (2), a feeding coil (4), and a first magnetic body (3). The planar coil (2) has a conductor portion (5) including a first coil conductor portion (18) and a second coil conductor portion (19). The second coil conductor portion (19) extends along the extending direction of the first coil conductor portion (18). The feed coil (4) is magnetically coupled to the planar coil (2). The feeding coil (4) has a winding axis (L2) which intersects the winding axis direction (Z1) of the plane coil (2) and intersects the extending direction of the conductor portion (5). In a plan view of the planar coil (2), the first coil conductor portion (18) overlaps the power feeding coil (4), and the second coil conductor portion (19) does not overlap the power feeding coil (4). The first magnetic body (3) is arranged on the opposite side of the first coil conductor portion (18) from the feeding coil (4) in the winding axis direction (Z1) of the planar coil (2). In the winding axis direction (Z2) of the power feeding coil (4), the coil length (C1) of the power feeding coil (4) is smaller than the width (B1) of the second coil conductor portion (19), and The width (D1) of (18) is smaller than the width (B1) of the second coil conductor portion (19).
第１の態様に係るアンテナ装置（１）では、給電コイル（４）からの磁束（Ｈ１〜Ｈ３）のうち、第１磁性体（３）に直接入射する磁束（Ｈ１）だけでなく、第１磁性体（３）の両側に反れた磁束（Ｈ２〜Ｈ３）も第１磁性体（３）に入射させることができる。この結果、給電コイル（４）と平面コイル（２）との磁界結合の結合係数を向上できる。 In the antenna device (1) according to the first aspect, among the magnetic fluxes (H1 to H3) from the feeding coil (4), not only the magnetic flux (H1) directly incident on the first magnetic body (3) but also the first magnetic body (3) The magnetic flux (H2 to H3) warped on both sides of the magnetic body (3) can also be made incident on the first magnetic body (3). As a result, the coupling coefficient of the magnetic field coupling between the feeding coil (4) and the planar coil (2) can be improved.
より詳細には、第１コイル導体部（１８）及び第２コイル導体部（１９）が平面コイル（２）の導体部（５）に含まれるため、給電コイル（４）からの磁束（Ｈ１〜Ｈ３）のうち第１磁性体（３）の両側に反れた磁束（Ｈ２，Ｈ３）を、第２コイル導体部（１９）によって第１磁性体（３）に導くことができる。その際、給電コイル（４）の巻回軸方向（Ｚ２）において、給電コイル（４）のコイル長（Ｃ１）が第２コイル導体部（１９）の幅（Ｂ１）よりも小さいため、給電コイル（４）からの磁束（Ｈ１〜Ｈ３）のうち第１磁性体（３）の両側に外れた磁束（Ｈ２，Ｈ３）を、第２コイル導体部（１９）に効果的に入射させることができる。また、給電コイル（４）の巻回軸方向（Ｚ２）において、第１コイル導体部（１８）の幅（Ｄ１）が第２コイル導体部（１９）の幅（Ｂ１）よりも小さいため、第２コイル導体部（１９）で誘導された磁束（Ｈ２，Ｈ３）を、第１磁性体（３）に効果的に入射させることができる。 More specifically, since the first coil conductor portion (18) and the second coil conductor portion (19) are included in the conductor portion (5) of the planar coil (2), the magnetic flux (H1 to H1 from the power feeding coil (4) The magnetic flux (H2, H3) of H3) that is bent on both sides of the first magnetic body (3) can be guided to the first magnetic body (3) by the second coil conductor portion (19). At that time, since the coil length (C1) of the power feeding coil (4) is smaller than the width (B1) of the second coil conductor portion (19) in the winding axis direction (Z2) of the power feeding coil (4), Among the magnetic fluxes (H1 to H3) from (4), the magnetic fluxes (H2 and H3) deviated on both sides of the first magnetic body (3) can be effectively incident on the second coil conductor portion (19). . In the winding axis direction (Z2) of the feeding coil (4), the width (D1) of the first coil conductor portion (18) is smaller than the width (B1) of the second coil conductor portion (19). The magnetic flux (H2, H3) induced by the two-coil conductor portion (19) can be effectively incident on the first magnetic body (3).
第２の態様に係るアンテナ装置（１）では、第１の態様において、給電コイル（４）の巻回軸方向（Ｚ２）において、第１コイル導体部（１８）の幅（Ｄ１）は、第１磁性体（３）の長さ（Ｅ１）よりも小さい。 In the antenna device (1) according to the second aspect, in the first aspect, the width (D1) of the first coil conductor portion (18) in the winding axis direction (Z2) of the feeding coil (4) is 1 It is smaller than the length (E1) of the magnetic body (3).
第２の態様に係るアンテナ装置（１）では、給電コイル（４）から出て第１磁性体（３）を通る磁束（すなわち第１磁性体（３）に直接入射する磁束（Ｈ１）、及び、第２コイル導体部（１９）で誘導されて第１磁性体（３）に入射する磁束（Ｈ２，Ｈ３））を、第１コイル導体部（１８）と効果的に鎖交させることができる。 In the antenna device (1) according to the second aspect, the magnetic flux that exits the feeding coil (4) and passes through the first magnetic body (3) (that is, the magnetic flux (H1) that directly enters the first magnetic body (3), and , The magnetic flux (H2, H3) that is guided by the second coil conductor portion (19) and enters the first magnetic body (3) can be effectively linked with the first coil conductor portion (18). .
第３の態様に係るアンテナ装置（１）では、第１又は第２の態様において、給電コイル（４）の巻回軸方向（Ｚ２）において、第１コイル導体部（１８）の幅（Ｄ１）は、給電コイル（４）のコイル長（Ｃ１）よりも小さい。 In the antenna device (1) according to the third aspect, in the first or second aspect, the width (D1) of the first coil conductor portion (18) in the winding axis direction (Z2) of the feeding coil (4). Is smaller than the coil length (C1) of the feeding coil (4).
第３の態様に係るアンテナ装置（１）では、給電コイル（４）から出て第１磁性体（３）に直接入射する磁束（Ｈ１）を、第１コイル導体部（１８）と効果的に鎖交させることができる。 In the antenna device (1) according to the third aspect, the magnetic flux (H1) emitted from the feeding coil (4) and directly incident on the first magnetic body (3) is effectively combined with the first coil conductor portion (18). Can be linked.
第４の態様に係るアンテナ装置（１）は、第１〜第３の態様の何れか１つの態様において、第２磁性体（７４）を更に備えている。第２磁性体（７４）は、平面コイル（２）の巻回軸方向（Ｚ１）において、平面コイル（２）における給電コイル（４）の側の面に配置されている。平面コイル（２）の平面視で、平面コイル（２）のうち、少なくとも第１コイル導体部（１８）を含む範囲を第１範囲（Ｕ１）とし、残りを第２範囲（Ｕ２）とする。第２磁性体（７４）は、平面コイル（２）の平面視で平面コイル（２）の第２範囲（Ｕ２）に重なっている。 The antenna device (1) according to the fourth aspect is the antenna device according to any one of the first to third aspects, further including a second magnetic body (74). The second magnetic body (74) is arranged on the surface of the plane coil (2) on the side of the feeding coil (4) in the winding axis direction (Z1) of the plane coil (2). In the plan view of the plane coil (2), a range including at least the first coil conductor portion (18) in the plane coil (2) is referred to as a first range (U1), and the rest is referred to as a second range (U2). The second magnetic body (74) overlaps the second range (U2) of the plane coil (2) in plan view of the plane coil (2).
第４の態様に係るアンテナ装置（１）では、アンテナ装置（１）の周辺の電気部品からの電磁的な影響を低減できる。 In the antenna device (1) according to the fourth aspect, it is possible to reduce the electromagnetic influence from the electric components around the antenna device (1).
第５の態様に係るアンテナ装置（１）では、第１〜第４の態様の何れか１つの態様において、平面コイル（２）は、第３コイル導体部（２０）を更に含む。第３コイル導体部（２０）は、第１コイル導体部（１８）と第２コイル導体部（１９）とを連結している。第１コイル導体部（１８）は、平面コイル（２）の巻回軸方向（Ｚ１）において、第２コイル導体部（１９）よりも給電コイル（４）の側に配置される。 In the antenna device (1) according to the fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the planar coil (2) further includes a third coil conductor portion (20). The third coil conductor portion (20) connects the first coil conductor portion (18) and the second coil conductor portion (19). The first coil conductor portion (18) is arranged closer to the feeding coil (4) than the second coil conductor portion (19) in the winding axis direction (Z1) of the plane coil (2).
第５の態様に係るアンテナ装置（１）では、第１コイル導体部（１８）、第２コイル導体部（１９）及び第３コイル導体部（２０）によって凹部を形成でき、その凹部に第１磁性体（３）を配置できる。このため、平面コイルを通信機器の筐体の平坦な配置面に安定して配置できる。 In the antenna device (1) according to the fifth aspect, a concave portion can be formed by the first coil conductor portion (18), the second coil conductor portion (19) and the third coil conductor portion (20), and the first concave portion can be formed in the concave portion. A magnetic body (3) can be placed. Therefore, the plane coil can be stably arranged on the flat arrangement surface of the casing of the communication device.
第６の態様に係るアンテナ装置（１）では、第５の態様において、第１磁性体（３）における給電コイル（４）の反対側の第１面（３ｕ）と、第２コイル導体部（１９）における給電コイル（４）の反対側の第２面（１９ｕ）とは、互いに同一平面上にある。 In the antenna device (1) according to the sixth aspect, in the fifth aspect, the first surface (3u) of the first magnetic body (3) opposite to the feeding coil (4) and the second coil conductor portion ( The second surface (19u) on the opposite side of the feeding coil (4) in 19) is on the same plane with each other.
第６の態様に係るアンテナ装置（１）では、第１磁性体（３）の第１面（３ｕ）と第２コイル導体部（１９）の第２面（１９ｕ）とが互いに同一平面上にあるため、第１磁性体（３）の第１面（３ｕ）及び第２コイル導体部（１９）の第２面（１９ｕ）を、通信機器の筐体の平坦な配置面に安定して配置できる。 In the antenna device (1) according to the sixth aspect, the first surface (3u) of the first magnetic body (3) and the second surface (19u) of the second coil conductor portion (19) are on the same plane. Therefore, the first surface (3u) of the first magnetic body (3) and the second surface (19u) of the second coil conductor portion (19) are stably arranged on the flat arrangement surface of the casing of the communication device. it can.
第７の態様に係るアンテナ装置（１）では、第５又は第６の態様において、平面コイル（２）の巻回軸方向（Ｚ１）に直交しかつ導体部（５）に直交する方向から見て、第３コイル導体部（２０）の長さ（ｂ１）は、第１磁性体（３）における平面コイル（２）の巻回軸方向（Ｚ１）の厚さ（ａ１）よりも大きい。 In the antenna device (1) according to the seventh aspect, in the fifth or sixth aspect, when viewed from a direction orthogonal to the winding axis direction (Z1) of the planar coil (2) and orthogonal to the conductor portion (5). Thus, the length (b1) of the third coil conductor portion (20) is larger than the thickness (a1) of the plane coil (2) in the winding axis direction (Z1) of the first magnetic body (3).
第７の態様に係るアンテナ装置（１）では、第３コイル導体部（２０）を平面コイル（２）の巻回軸に対して傾斜させることができる。これにより、第１磁性体（３）と第３コイル導体部（２０）との間にクリアランスを確保できる。 In the antenna device (1) according to the seventh aspect, the third coil conductor portion (20) can be tilted with respect to the winding axis of the plane coil (2). Thereby, a clearance can be secured between the first magnetic body (3) and the third coil conductor portion (20).
第８の態様に係るアンテナ装置（１）では、第５〜第７の態様の何れか１つの態様において、給電コイル（４）の巻回軸方向（Ｚ２）において、第３コイル導体部（２０）の幅（Ｆ１）は、第２コイル導体部（１９）の幅（Ｂ１）よりも細い部分を含む。 In the antenna device (1) according to the eighth aspect, in any one of the fifth to seventh aspects, the third coil conductor portion (20) in the winding axis direction (Z2) of the feeding coil (4). The width (F1) of () includes a portion narrower than the width (B1) of the second coil conductor portion (19).
第８の態様に係るアンテナ装置（１）では、第３コイル導体部（２０）の幅（Ｆ１）のうち第２コイル導体部（１９）の幅（Ｂ１）よりも細い部分は、第２コイル導体部（１９）から第１磁性体（３）に入射する磁束（Ｈ２，Ｈ３）が通る通路（３０，３１）を構成する。これにより、第２コイル導体部（１９）で誘導された磁束（Ｈ２，Ｈ３）が第１磁性体（３）に入射するとき、第３コイル導体部（２０）で遮られることを抑制できる。 In the antenna device (1) according to the eighth aspect, a portion of the width (F1) of the third coil conductor portion (20) narrower than the width (B1) of the second coil conductor portion (19) is the second coil. The passages (30, 31) through which the magnetic fluxes (H2, H3) incident on the first magnetic body (3) from the conductor portion (19) pass are configured. As a result, when the magnetic flux (H2, H3) induced by the second coil conductor portion (19) enters the first magnetic body (3), it can be suppressed that the magnetic flux (H2, H3) is blocked by the third coil conductor portion (20).
第９の態様に係るアンテナ装置（１）では、第１〜第８の態様の何れか１つの態様において、平面コイル（２）を第１平面コイル（２）とし、導体部（５）を第１導体部（５）とする。アンテナ装置（１）は、第２平面コイル（６３）を更に備えている。第２平面コイル（６３）は、第４コイル導体部（７０）及び第５コイル導体部（７１）を含む第２導体部（６６）を有する。第２平面コイル（６３）は、第１平面コイル（２）の巻回軸方向（Ｚ１）において第１平面コイル（２）と対向し、かつ第１平面コイル（２）と容量結合している。第２平面コイル（６３）の平面視で、第４コイル導体部（７０）は給電コイル（４）に重なり、第５コイル導体部（７１）は給電コイル（４）に重ならない。第１磁性体（３）は、平面コイル（２）の巻回軸方向（Ｚ１）において、第４コイル導体部（７０）における給電コイル（４）とは反対側に配置されている。 In the antenna device (1) according to the ninth aspect, in any one of the first to eighth aspects, the plane coil (2) is the first plane coil (2) and the conductor portion (5) is the first plane coil (2). One conductor portion (5). The antenna device (1) further includes a second plane coil (63). The second plane coil (63) has a second conductor portion (66) including a fourth coil conductor portion (70) and a fifth coil conductor portion (71). The second plane coil (63) faces the first plane coil (2) in the winding axis direction (Z1) of the first plane coil (2), and is capacitively coupled with the first plane coil (2). . In a plan view of the second plane coil (63), the fourth coil conductor portion (70) overlaps the power feeding coil (4), and the fifth coil conductor portion (71) does not overlap the power feeding coil (4). The first magnetic body (3) is arranged on the side of the fourth coil conductor portion (70) opposite to the feeding coil (4) in the winding axis direction (Z1) of the planar coil (2).
第９の態様に係るアンテナ装置（１）では、２つの平面コイル（第１平面コイル（２）及び第２平面コイル（６３））によって、非接触通信用のアンテナ装置が構成される。その際、第２平面コイル（６３）は、第１平面コイル（２）に対向して配置されるため、アンテナ装置（１）の平面サイズを増やさずにコイル巻数を増やすことができる。 In the antenna device (1) according to the ninth aspect, the two planar coils (the first planar coil (2) and the second planar coil (63)) form an antenna device for non-contact communication. At that time, since the second plane coil (63) is arranged so as to face the first plane coil (2), the number of coil turns can be increased without increasing the plane size of the antenna device (1).
第１０の態様に係るアンテナ装置（１）では、第９の態様において、給電コイル（４）の巻回軸方向（Ｚ２）において、給電コイル（４）のコイル長（Ｃ１）は、第５コイル導体部（７１）の幅（Ｂ２）よりも小さく、第４コイル導体部（７０）の幅（Ｄ２）は、第５コイル導体部（７１）の幅（Ｂ２）よりも小さい。 In the antenna device (1) according to the tenth aspect, in the ninth aspect, the coil length (C1) of the power feeding coil (4) is the fifth coil in the winding axis direction (Z2) of the power feeding coil (4). It is smaller than the width (B2) of the conductor portion (71), and the width (D2) of the fourth coil conductor portion (70) is smaller than the width (B2) of the fifth coil conductor portion (71).
第１０の態様に係るアンテナ装置（１）では、給電コイル（４）の巻回軸方向（Ｚ２）において、給電コイル（４）のコイル長（Ｃ１）が第５コイル導体部（７１）の幅（Ｂ２）よりも小さいため、給電コイル（４）からの磁束（Ｈ１〜Ｈ３）のうち第１磁性体（３）の両側に外れた磁束（Ｈ２，Ｈ３）を、第５コイル導体部（７１）に効果的に入射させることができる。また、給電コイル（４）の巻回軸方向（Ｚ２）において、第４コイル導体部（７０）の幅（Ｄ２）が第５コイル導体部（７１）の幅（Ｂ２）よりも小さいため、第５コイル導体部（７１）で誘導された磁束（Ｈ２，Ｈ３）を、第１磁性体（３）に効果的に入射させることができる。 In the antenna device (1) according to the tenth aspect, in the winding axis direction (Z2) of the feeding coil (4), the coil length (C1) of the feeding coil (4) is the width of the fifth coil conductor portion (71). Since it is smaller than (B2), the magnetic flux (H2, H3) deviated on both sides of the first magnetic body (3) out of the magnetic flux (H1 to H3) from the power feeding coil (4) is transferred to the fifth coil conductor portion (71). ) Can be effectively made incident. In the winding axis direction (Z2) of the feeding coil (4), the width (D2) of the fourth coil conductor portion (70) is smaller than the width (B2) of the fifth coil conductor portion (71). The magnetic flux (H2, H3) induced by the 5-coil conductor part (71) can be effectively made incident on the first magnetic body (3).
第１１の態様に係るアンテナ装置（１）では、第９又は第１０の態様において、給電コイル（４）の巻回軸方向（Ｚ２）において、第４コイル導体部（７０）の幅（Ｄ２）は、第１磁性体（３）の長さ（Ｅ１）よりも小さい。 In the antenna device (1) according to the eleventh aspect, in the ninth or tenth aspect, the width (D2) of the fourth coil conductor portion (70) in the winding axis direction (Z2) of the feeding coil (4). Is smaller than the length (E1) of the first magnetic body (3).
第１１の態様に係るアンテナ装置（１）では、給電コイル（４）から出て第１磁性体（３）を通る磁束（Ｈ１〜Ｈ３）を、第４コイル導体部（７０）と効果的に鎖交させることができる。 In the antenna device (1) according to the eleventh aspect, the magnetic flux (H1 to H3) that comes out of the feeding coil (4) and passes through the first magnetic body (3) is effectively transferred to the fourth coil conductor portion (70). Can be linked.
第１２の態様に係るアンテナ装置（１）では、第９〜第１１の態様の何れか１つの態様において、給電コイル（４）の巻回軸方向（Ｚ２）において、第４コイル導体部（７０）の幅（Ｄ２）は、給電コイル（４）のコイル長（Ｃ１）よりも小さい。 In the antenna device (1) according to the twelfth aspect, in the aspect of any one of the ninth to eleventh aspects, the fourth coil conductor portion (70) in the winding axis direction (Z2) of the feeding coil (4). ) Is smaller than the coil length (C1) of the feeding coil (4).
第１２の態様に係るアンテナ装置（１）では、給電コイル（４）から出て第１磁性体（３）に直接入射する磁束（Ｈ１）を、第４コイル導体部（７０）と効果的に鎖交させることができる。 In the antenna device (1) according to the twelfth aspect, the magnetic flux (H1) emitted from the feeding coil (4) and directly incident on the first magnetic body (3) is effectively combined with the fourth coil conductor portion (70). Can be linked.
第１３の態様に係るアンテナ装置（１）は、第９〜第１１の態様の何れか１つの態様において、第１平面コイル（２）は、第１コイル（１１）と、第１電極部（７５）と、を有する。第１コイル（１１）は、第１平面コイル（２）の巻回軸（Ｌ１）周りに複数回巻回される。第１電極部（７５）は、第１コイル（１１）の端部に設けられ、第１コイル（１１）の最大幅よりも大きい幅を有する。第２平面コイル（６３）は、第２コイル（６４）と、第２電極部（７６）と、を有する。第２コイル（６４）は、第１平面コイル（２）の巻回軸（Ｌ１）周りに複数回巻回される。第２電極部（７６）は、第２コイル（６４）の端部に設けられ、第２コイル（６４）の最大幅よりも大きい幅を有する。第１平面コイル（２）の平面視で、第１電極部（７５）と第２電極部（７６）とは、互いに対向している。 An antenna device (1) according to a thirteenth aspect is the antenna device (1) according to any one of the ninth to eleventh aspects, wherein the first planar coil (2) includes a first coil (11) and a first electrode portion ( 75) and. The first coil (11) is wound a plurality of times around the winding axis (L1) of the first plane coil (2). The first electrode portion (75) is provided at the end of the first coil (11) and has a width larger than the maximum width of the first coil (11). The second plane coil (63) has a second coil (64) and a second electrode portion (76). The second coil (64) is wound a plurality of times around the winding axis (L1) of the first plane coil (2). The second electrode portion (76) is provided at the end of the second coil (64) and has a width larger than the maximum width of the second coil (64). In a plan view of the first planar coil (2), the first electrode portion (75) and the second electrode portion (76) face each other.
第１３の態様に係るアンテナ装置（１）では、第１電極部（７５）と第２電極部（７６）とによって、第１平面コイル（２）と第２平面コイル（６３）とを容量結合できる。このため、第１コイル（１１）と第２コイル（６４）とを容量結合させる必要がなくなり、第１コイル（１１）及び第２コイル（６４）の巻回の仕方の自由度を向上できる。 In the antenna device (1) according to the thirteenth aspect, the first plane coil (2) and the second plane coil (63) are capacitively coupled by the first electrode section (75) and the second electrode section (76). it can. Therefore, it is not necessary to capacitively couple the first coil (11) and the second coil (64), and the degree of freedom in winding the first coil (11) and the second coil (64) can be improved.
第１４の態様に係るアンテナ装置（１）では、第１３の態様において、第１平面コイル（２）は、第１導体部（５）の両端に繋がる２つの第３導体部（６，８）を有する。第２平面コイル（６３）は、第２導体部（６６）の両端に繋がる２つの第４導体部（６７，６９）を有する。第１電極部（７５）は、第１コイル（１１）の両方の端部に設けられ、２つの第３導体部（６，８）に沿って配置されている。第２電極部（７６）は、第２コイル（６４）の両方の巻端に設けられ、２つの第４導体部（６７，６９）に沿って配置されている。 In the antenna device (1) according to the fourteenth aspect, in the thirteenth aspect, the first plane coil (2) has two third conductor portions (6, 8) connected to both ends of the first conductor portion (5). Have. The second plane coil (63) has two fourth conductor portions (67, 69) connected to both ends of the second conductor portion (66). The first electrode part (75) is provided at both ends of the first coil (11) and is arranged along the two third conductor parts (6, 8). The second electrode portion (76) is provided on both winding ends of the second coil (64) and is arranged along the two fourth conductor portions (67, 69).
第１４の態様に係るアンテナ装置（１）では、２つの第１電極部（７５）を、第１平面コイル（２）において、第１コイル導体部（１８）を含む第１導体部（５）の両端に繋がる２つの第３導体部（６，８）に沿って配置できる。これにより、第１電極部（７５）が第１コイル導体部（１８）に接近し過ぎることを抑制できる。また、２つの第１電極部（７５）を、互いに接近し過ぎることなく配置できる。第２電極部（７６）についても同様の効果を奏する。 In the antenna device (1) according to the fourteenth aspect, two first electrode parts (75) are provided in the first plane coil (2), and a first conductor part (5) including a first coil conductor part (18). Can be arranged along the two third conductor portions (6, 8) connected to both ends of. This can prevent the first electrode portion (75) from coming too close to the first coil conductor portion (18). Further, the two first electrode parts (75) can be arranged without being too close to each other. The second electrode portion (76) has the same effect.
第１５の態様に係る電子機器（８０）は、第１〜第１４の態様の何れか１つの態様に記載のアンテナ装置（１）と、基板（８３）と、筐体（８１）と、を備えている。基板（８３）は、アンテナ装置（１）の給電コイル（４）が設けられている。筐体（８１）には、アンテナ装置（１）及び基板（８３）が収容されている。 An electronic device (80) according to a fifteenth aspect includes the antenna device (1) according to any one of the first to fourteenth aspects, a substrate (83), and a housing (81). I have it. The substrate (83) is provided with the feeding coil (4) of the antenna device (1). The housing (81) accommodates the antenna device (1) and the substrate (83).
第１５の態様に係る電子機器（８０）では、上記のアンテナ装置（１）の効果を奏する電子機器を提供できる。 With the electronic device (80) according to the fifteenth aspect, it is possible to provide an electronic device that exhibits the effects of the antenna device (1).
１ アンテナ装置
２ 平面コイル（第１平面コイル）
３ 磁性体（第１磁性体）
３ａ 磁性体の上面（第１面）
５ 導体部（第１導体部）
６，８ 導体部（第３導体部）
１１ コイル導体（第１コイル）
１８ 第１コイル導体部
１９ 第２コイル導体部
１９ａ 第２コイル導体部の上面（第２面）
２０ 第３コイル導体部
６４ コイル導体（第２コイル）
６６ 導体部（第２導体部）
６７，６９ 導体部（第４導体部）
７０ 第４コイル導体部
７１ 第５コイル導体部
７２ 第６コイル導体部
７４ 磁性体（第２磁性体）
７５ 第１電極部
７６ 第２電極部
８０ 電子機器
８１ 筐体
８３ 回路基板（基板）
ａ１ 磁性体の厚さ（第１磁性体の厚さ）
ｂ１ 第３コイル導体部の延伸方向の長さ
Ｂ１ 第２コイル導体部の幅
Ｂ２ 第５コイル導体部の幅
Ｃ１ コイル長
Ｄ１ 第１コイル導体部の幅
Ｄ２ 第４コイル導体部の幅
Ｅ１ 磁性体の長さ（第１磁性体の長さ）
Ｆ１ 第３コイル導体部の幅
Ｌ１ 第１巻回軸（第１平面コイルの巻回軸）
Ｌ２ 第２巻回軸（給電コイルの巻回軸）1
3 Magnetic material (first magnetic material)
3a Top surface of magnetic material (first surface)
5 Conductor (first conductor)
6,8 Conductor part (3rd conductor part)
11 Coil conductor (first coil)
18 1st
20 3rd
66 conductor part (second conductor part)
67,69 conductor part (fourth conductor part)
70 4th
75
a1 Thickness of magnetic body (thickness of first magnetic body)
b1 Length in the extending direction of the third coil conductor portion B1 Width of the second coil conductor portion B2 Width of the fifth coil conductor portion C1 Coil length D1 Width of the first coil conductor portion D2 Width of the fourth coil conductor portion E1 Magnetic body Length (length of the first magnetic body)
F1 Width of third coil conductor portion L1 First winding axis (winding axis of first plane coil)
L2 2nd winding axis (winding axis of power feeding coil)
Claims (15)
前記平面コイルに磁界結合し、前記平面コイルの巻回軸方向に交差しかつ前記導体部の延伸方向に交差する巻回軸を有する給電コイルと、
第１磁性体と、を備え、
前記平面コイルの平面視で、前記第１コイル導体部は前記給電コイルに重なり、前記第２コイル導体部は前記給電コイルに重ならず、
前記第１磁性体は、前記平面コイルの前記巻回軸方向において、前記第１コイル導体部における前記給電コイルとは反対側に配置され、
前記給電コイルの巻回軸方向において、
前記給電コイルのコイル長は、前記第２コイル導体部の幅よりも小さく、
前記第１コイル導体部の幅は、前記第２コイル導体部の幅よりも小さい、
アンテナ装置。A planar coil having a first coil conductor part and a conductor part including a second coil conductor part extending along an extending direction of the first coil conductor part;
A magnetic field coupling to the plane coil, a feed coil having a winding axis that intersects the winding axis direction of the planar coil and intersects the extending direction of the conductor portion,
A first magnetic body,
In a plan view of the planar coil, the first coil conductor portion overlaps the power feeding coil, and the second coil conductor portion does not overlap the power feeding coil,
The first magnetic body is arranged on the opposite side of the first coil conductor portion from the power feeding coil in the winding axis direction of the planar coil,
In the winding axis direction of the power feeding coil,
The coil length of the feeding coil is smaller than the width of the second coil conductor portion,
The width of the first coil conductor portion is smaller than the width of the second coil conductor portion,
Antenna device.
前記第１コイル導体部の幅は、前記第１磁性体の長さよりも小さい、
請求項１に記載のアンテナ装置。In the winding axis direction of the power feeding coil,
The width of the first coil conductor portion is smaller than the length of the first magnetic body,
The antenna device according to claim 1.
前記第１コイル導体部の幅は、前記給電コイルの前記コイル長よりも小さい、
請求項１又は２に記載のアンテナ装置。In the winding axis direction of the power feeding coil,
The width of the first coil conductor portion is smaller than the coil length of the feeding coil,
The antenna device according to claim 1.
前記平面コイルの平面視で、前記平面コイルのうち、少なくとも前記第１コイル導体部を含む範囲を第１範囲とし、残りの範囲を第２範囲とし、
前記第２磁性体は、前記平面コイルの平面視で前記平面コイルの前記第２範囲に重なる、
請求項１〜３の何れか１項に記載のアンテナ装置。Further comprising a second magnetic body arranged on a surface of the planar coil on the side of the power feeding coil in the winding axis direction of the planar coil,
In a plan view of the planar coil, of the planar coil, a range including at least the first coil conductor portion is a first range, and a remaining range is a second range,
The second magnetic body overlaps the second range of the planar coil in a plan view of the planar coil,
The antenna device according to claim 1.
前記第１コイル導体部は、前記平面コイルの前記巻回軸方向において、前記第２コイル導体部よりも前記給電コイルの側に配置される、
請求項１から４の何れか１項に記載のアンテナ装置。The planar coil further includes a third coil conductor portion that connects the first coil conductor portion and the second coil conductor portion,
The first coil conductor portion is arranged closer to the feeding coil than the second coil conductor portion in the winding axis direction of the planar coil.
The antenna device according to any one of claims 1 to 4.
請求項５に記載のアンテナ装置。A first surface of the first magnetic body on the side opposite to the power feeding coil and a second surface of the second coil conductor portion on the side opposite to the power feeding coil are on the same plane;
The antenna device according to claim 5.
請求項５又は６に記載のアンテナ装置。When viewed from a direction orthogonal to the winding axis direction of the planar coil and orthogonal to the first conductor portion, the length of the third coil conductor portion is equal to the winding of the planar coil in the first magnetic body. Greater than axial thickness,
The antenna device according to claim 5 or 6.
前記第３コイル導体部の幅は、前記第２コイル導体部の幅よりも細い部分を含む、
請求項５〜７の何れか１項に記載のアンテナ装置。In the winding axis direction of the power feeding coil,
The width of the third coil conductor portion includes a portion narrower than the width of the second coil conductor portion,
The antenna device according to any one of claims 5 to 7.
前記導体部を第１導体部とし、
第４コイル導体部及び第５コイル導体部を含む第２導体部を有する第２平面コイルを更に備え、
前記第２平面コイルは、前記第１平面コイルの前記巻回軸方向において前記第１平面コイルと対向し、かつ前記第１平面コイルと容量結合し、
前記第２平面コイルの平面視で、前記第４コイル導体部は前記給電コイルに重なり、前記第５コイル導体部は前記給電コイルに重ならず、
前記第１磁性体は、前記第１平面コイルの前記巻回軸方向において、前記第４コイル導体部における前記給電コイルとは反対側に配置されている、
請求項１〜８の何れか１項に記載のアンテナ装置。The planar coil is a first planar coil,
The conductor portion as a first conductor portion,
Further comprising a second planar coil having a second conductor portion including a fourth coil conductor portion and a fifth coil conductor portion,
The second plane coil faces the first plane coil in the winding axis direction of the first plane coil, and capacitively couples with the first plane coil;
In a plan view of the second planar coil, the fourth coil conductor portion overlaps the power feeding coil, and the fifth coil conductor portion does not overlap the power feeding coil,
The first magnetic body is arranged on the opposite side of the fourth coil conductor portion from the feeding coil in the winding axis direction of the first planar coil.
The antenna device according to any one of claims 1 to 8.
前記給電コイルのコイル長は、前記第５コイル導体部の幅よりも小さく、
前記第４コイル導体部の幅は、前記第５コイル導体部の幅よりも小さい、
請求項９に記載のアンテナ装置。In the winding axis direction of the power feeding coil,
The coil length of the feeding coil is smaller than the width of the fifth coil conductor portion,
The width of the fourth coil conductor portion is smaller than the width of the fifth coil conductor portion,
The antenna device according to claim 9.
前記第４コイル導体部の幅は、前記第１磁性体の長さよりも小さい、
請求項９又は１０に記載のアンテナ装置。In the winding axis direction of the power feeding coil,
The width of the fourth coil conductor portion is smaller than the length of the first magnetic body,
The antenna device according to claim 9 or 10.
前記第４コイル導体部の幅は、前記給電コイルの前記コイル長よりも小さい、
請求項９〜１１の何れか１項にアンテナ装置。In the winding axis direction of the power feeding coil,
The width of the fourth coil conductor portion is smaller than the coil length of the feeding coil,
The antenna device according to any one of claims 9 to 11.
前記第１平面コイルの巻回軸周りに複数回巻回される第１コイルと、
前記第１コイルの端部に設けられ、前記第１コイルの最大幅よりも大きい幅の第１電極部と、を有し、
前記第２平面コイルは、
前記第１平面コイルの巻回軸周りに複数回巻回される第２コイルと、
前記第２コイルの端部に設けられ、前記第２コイルの最大幅よりも大きい幅の第２電極部と、を有し、
前記第１平面コイルの平面視で、前記第１電極部と前記第２電極部とは、互いに対向する、
請求項９〜１１の何れか１項に記載のアンテナ装置。The first planar coil is
A first coil wound a plurality of times around the winding axis of the first plane coil;
A first electrode portion provided at an end of the first coil and having a width larger than a maximum width of the first coil;
The second planar coil is
A second coil wound a plurality of times around the winding axis of the first planar coil;
A second electrode portion provided at an end of the second coil and having a width larger than a maximum width of the second coil;
In a plan view of the first plane coil, the first electrode section and the second electrode section face each other,
The antenna device according to any one of claims 9 to 11.
前記第２平面コイルは、前記第２導体部の両端に繋がる２つの第４導体部を有し、
前記第１電極部は、前記第１コイルの両方の端部に設けられ、前記２つの第３導体部に沿って配置され、
前記第２電極部は、前記第２コイルの両方の巻端に設けられ、前記２つの第４導体部に沿って配置されている、
請求項１３に記載のアンテナ装置。The first planar coil has two third conductor portions connected to both ends of the first conductor portion,
The second planar coil has two fourth conductor portions connected to both ends of the second conductor portion,
The first electrode portion is provided at both ends of the first coil, and is arranged along the two third conductor portions,
The second electrode portion is provided on both winding ends of the second coil, and is arranged along the two fourth conductor portions.
The antenna device according to claim 13.
前記アンテナ装置の前記給電コイルが設けられた基板と、
前記アンテナ装置及び前記基板が収容された筐体と、を備える、
電子機器。An antenna device according to any one of claims 1 to 14,
A substrate provided with the feeding coil of the antenna device;
A housing in which the antenna device and the substrate are housed,
Electronics.
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