JP6729148B2 - アンテナ装置、アンテナモジュールおよび電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、アンテナ装置に関し、特に例えば複数のコイルアンテナを備えるアンテナ装置、およびそれを備えるアンテナモジュール、電子機器に関する。

従来、近距離無線通信（ＮＦＣ：Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）システム用のアンテナコイルと、非接触電力伝送システム用のアンテナコイルとを備えるアンテナ装置または電子機器が知られている（特許文献１）。

国際公開第２０１４／１６７８８１号

しかし、特許文献１に示されるアンテナ装置では、ＮＦＣ用のコイルアンテナと電力伝送用のコイルアンテナとが不要結合するため、通信効率および電力伝送効率はともに低い。例えば、ＮＦＣ用のコイルアンテナに生じる磁気エネルギーが電力伝送用コイルアンテナに吸収されて、通信効率が下がるといった問題が生じる。なお、このような課題は、ＮＦＣ用のコイルアンテナと電力伝送用のコイルアンテナとを備えたアンテナ装置に限らず、複数のシステムでそれぞれ使用される複数のコイルアンテナを備える場合に生じる。

本発明の目的は、複数のシステムでそれぞれ使用される複数のコイルアンテナを備えるアンテナ装置において、コイルアンテナ間の不要結合が抑制され、複数のコイルアンテナの相互作用（干渉）が抑制されたアンテナ装置を提供することにある。また、そのアンテナ装置を備えるアンテナモジュールおよび電子機器を提供することにある。

（１）本発明のアンテナ装置は、
第１端および第２端を有する第１コイルアンテナと、
第３端および第４端を有する第２コイルアンテナと、
第５端および第６端を有するインダクタと、を備え、
前記第１コイルアンテナの前記第２端、前記第２コイルアンテナの前記第４端、および前記インダクタの前記第５端が互いに接続され、
前記第１端と前記第６端による端子対と、前記第３端と前記第６端による端子対と、による二端子対回路のインピーダンス行列の２行２列の要素をＺ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２で表し、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタをＭ１２で表すとき、
｜Ｚｉｉ｜＞｜Ｚｉｊ｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）、または
｜Ｚｉｊ｜＜｜Ｍ１２｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）の少なくとも一方が成り立つことを特徴とする。

この構成により、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの不要結合が抑制される。したがって、２つのシステムでそれぞれ使用される第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとを備えるアンテナ装置において、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの相互作用（干渉）が抑制されたアンテナ装置を実現できる。

（２）上記（１）において、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとは和動接続されていてもよい。

（３）上記（２）において、例えば、前記第１コイルアンテナおよび前記第２コイルアンテナは軸周りに巻回され、前記第１コイルアンテナのコイル開口は、前記第１コイルアンテナの軸方向から視て、少なくとも一部が前記第２コイルアンテナのコイル開口に重なり、前記第１コイルアンテナの前記第１端から前記第２端までの巻回方向と、前記第２コイルアンテナの前記第４端から前記第３端までの巻回方向は同じである。

（４）上記（２）において、例えば、前記第１コイルアンテナおよび前記第２コイルアンテナは軸周りに巻回され、前記第１コイルアンテナのコイル開口は、前記第１コイルアンテナの軸方向から視て、少なくとも一部が前記第２コイルアンテナのコイル開口に重ならず、前記第１コイルアンテナの前記第１端から前記第２端までの巻回方向と、前記第２コイルアンテナの前記第４端から前記第３端までの巻回方向は逆である。

（５）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記インダクタと前記第１コイルアンテナとは和動接続されていることが好ましい。この構成により、第１コイルアンテナとインダクタとが互いにインダクタンスを強め合うような結合となり、インダクタもアンテナとして機能するため、アンテナ特性は向上する。

（６）上記（１）から（５）のいずれかにおいて、前記インダクタと前記第２コイルアンテナとは和動接続されていることが好ましい。この構成により、第２コイルアンテナとインダクタとが互いにインダクタンスを強め合うような結合となり、インダクタもアンテナとして機能するため、アンテナ特性は向上する。

（７）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記インダクタと前記第１コイルアンテナとの結合係数、および前記インダクタと前記第２コイルアンテナとの結合係数は、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとの結合係数よりも小さいことが好ましい。この構成では、インダクタが、第１コイルアンテナおよび第２コイルアンテナのいずれにも結合しない。したがって、インダクタとコイルアンテナ（第１コイルアンテナ、第２コイルアンテナ）とが結合する場合に比べて、回路が複雑化することなく、回路の構成が容易となる。

（８）上記（７）において、前記インダクタの自己インダクタンスは前記相互インダクタンスＭ１２に等しいことが好ましい。この構成により、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタンス（不要結合）の影響がなくなり、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの相互作用（干渉）が無くなる。したがって、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとを完全に独立して使用可能なアンテナ装置を実現できる。

（９）本発明のアンテナ装置は、
第１端および第２端を有する第１コイルアンテナと、
第３端および第４端を有する第２コイルアンテナと、
第７端および第８端を有する第３コイルアンテナと、
第９端および第１０端を有する第４コイルアンテナと、
第５端および第６端を有するインダクタと、を備え、
前記第１コイルアンテナの前記第２端、前記第２コイルアンテナの前記第４端、および前記インダクタの前記第５端が互いに接続され、
前記第３コイルアンテナの前記第８端、前記第４コイルアンテナの前記第１０端、および前記インダクタの前記第６端が互いに接続され、
前記第１端と前記第７端による端子対と、前記第３端と前記第９端による端子対と、による二端子対回路のインピーダンス行列の２行２列の要素をＺ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２で表し、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタをＭ１２で表し、第３コイルアンテナと前記第４コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタをＭ３４で表すとき、
｜Ｚｉｉ｜＞｜Ｚｉｊ｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）、または
｜Ｚｉｊ｜＜｜Ｍ１２＋Ｍ３４｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）の少なくとも一方が成り立つことを特徴とする。

この構成により、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの不要結合が抑制され、第３コイルアンテナと第４コイルアンテナとの不要結合が抑制される。したがって、２つのシステムでそれぞれ使用される複数のコイルアンテナを備えるアンテナ装置において、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの相互作用（干渉）が抑制され、第３コイルアンテナと第４コイルアンテナとの相互作用（干渉）が抑制されたアンテナ装置を実現できる。

（１０）上記（９）において、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナと前記第３コイルアンテナと前記第４コイルアンテナとは和動接続されていてもよい。

（１１）上記（１０）において、例えば、前記第１コイルアンテナ、前記第２コイルアンテナ、前記第３コイルアンテナおよび前記第４コイルアンテナは軸周りに巻回され、前記第１コイルアンテナのコイル開口は、前記第１コイルアンテナの軸方向から視て、少なくとも一部が前記第２コイルアンテナのコイル開口に重なり、前記第３コイルアンテナのコイル開口は、前記第３コイルアンテナの軸方向から視て、少なくとも一部が前記第４コイルアンテナのコイル開口に重なり、前記第１コイルアンテナの前記第１端から前記第２端までの巻回方向と、前記第２コイルアンテナの前記第４端から前記第３端までの巻回方向は同じであり、前記第３コイルアンテナの前記第７端から前記第８端までの巻回方向と、前記第４コイルアンテナの前記第１０端から前記第９端までの巻回方向は同じである。

（１２）上記（１０）において、例えば、前記第１コイルアンテナ、前記第２コイルアンテナ、前記第３コイルアンテナおよび前記第４コイルアンテナは軸周りに巻回され、前記第１コイルアンテナのコイル開口は、前記第１コイルアンテナの軸方向から視て、少なくとも一部が前記第２コイルアンテナのコイル開口に重ならず、前記第３コイルアンテナのコイル開口は、前記第３コイルアンテナの軸方向から視て、少なくとも一部が前記第４コイルアンテナのコイル開口に重ならず、前記第１コイルアンテナの前記第１端から前記第２端までの巻回方向と、前記第２コイルアンテナの前記第４端から前記第３端までの巻回方向は逆であり、前記第３コイルアンテナの前記第７端から前記第８端までの巻回方向と、前記第４コイルアンテナの前記第１０端から前記第９端までの巻回方向は逆である。

（１３）上記（９）から（１２）のいずれかにおいて、前記インダクタと前記第１コイルアンテナと前記第３コイルアンテナとは、和動接続されていることが好ましい。この構成により、インダクタと第１コイルアンテナと第３コイルアンテナとが互いにインダクタンスを強め合うような結合となり、インダクタもアンテナとして機能するため、アンテナ特性は向上する。

（１４）上記（９）から（１３）のいずれかにおいて、前記インダクタと前記第２コイルアンテナと前記第４コイルアンテナとは、和動接続されていることが好ましい。この構成により、インダクタと第２コイルアンテナと第４コイルアンテナとが互いにインダクタンスを強め合うような結合となり、インダクタもアンテナとして機能するため、アンテナ特性は向上する。

（１５）上記（９）から（１２）のいずれかにおいて、前記インダクタと前記第１コイルアンテナとの結合係数、前記インダクタと前記第２コイルアンテナとの結合係数、前記インダクタと前記第３コイルアンテナとの結合係数、および前記インダクタと前記第４コイルアンテナとの結合係数は、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとの結合係数、および前記第３コイルアンテナと前記第４コイルアンテナとの結合係数よりも小さいことが好ましい。この構成では、インダクタが、第１コイルアンテナ、第２コイルアンテナ、第３コイルアンテナおよび第４コイルアンテナのいずれにも結合しない。したがって、インダクタとコイルアンテナ（第１コイルアンテナ、第２コイルアンテナ、第３コイルアンテナおよび第４コイルアンテナ）とが結合する場合に比べて、回路が複雑化することなく、回路の構成が容易となる。

（１６）上記（１５）において、前記インダクタの自己インダクタンスは、前記相互インダクタンスＭ１２と前記相互インダクタンスＭ３４との和に等しいことが好ましい。この構成により、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタンス（不要結合）の影響がなくなり、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの相互作用（干渉）が無くなる。また同時に、この構成により、第３コイルアンテナと第４コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタンス（不要結合）の影響がなくなり、第３コイルアンテナと第４コイルアンテナとの相互作用（干渉）が無くなる。したがって、第１システム（第１コイルアンテナおよび第３コイルアンテナ）と第２システム（第２コイルアンテナおよび第４コイルアンテナ）とを完全に独立して使用可能なアンテナ装置を実現できる。

（１７）本発明のアンテナモジュールは、
上記（１）から（８）のいずれかのアンテナ装置と、
前記第１コイルアンテナの前記第１端と前記インダクタの前記第６端に接続される第１システム用回路と、
前記第２コイルアンテナの前記第３端と前記インダクタの前記第６端に接続される第２システム用回路と、
を備えることを特徴とする。

この構成により、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの相互作用（干渉）が抑制されたアンテナ装置を備えるアンテナモジュールを実現できる。

（１８）本発明のアンテナモジュールは、
上記（９）から（１６）のいずれかのアンテナ装置と、
前記第１コイルアンテナの前記第１端と前記第３コイルアンテナの前記第７端に接続される第１システム用回路と、
前記第２コイルアンテナの前記第３端と前記第４コイルアンテナの前記第９端に接続される第２システム用回路と、
を備えることを特徴とする。

この構成により、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの相互作用（干渉）を抑制し、第３コイルアンテナと第４コイルアンテナとの相互作用（干渉）が抑制されたアンテナ装置を備えるアンテナモジュールを実現できる。

（１９）上記（１７）または（１８）において、例えば、前記第１システム用回路は、非接触電力伝送用の回路である。

（２０）上記（１７）から（１９）のいずれかにおいて、例えば、前記第２システム用回路は、近傍界通信用の回路である。

（２１）上記（１７）から（２０）のいずれかにおいて、例えば、前記第１システム用回路の使用周波数帯はＨＦ帯である。

（２２）上記（１７）から（２１）のいずれかにおいて、例えば、前記第２システム用回路の使用周波数帯はＨＦ帯である。

（２３）上記（１７）から（２２）のいずれかにおいて、例えば、前記第１システム用回路の前記使用周波数帯の中心周波数は、前記第２システム用回路の前記使用周波数帯の中心周波数帯と異なっている。

（２４）本発明の電子機器は、
筐体と、
前記筐体に収容されるアンテナ装置と、
前記筐体に収容される第１システム用回路および第２システム用回路と、
を備え、
前記アンテナ装置は、
第１端および第２端を有する第１コイルアンテナと、
第３端および第４端を有する第２コイルアンテナと、
第５端および第６端を有するインダクタと、を有し、
前記第１コイルアンテナの前記第２端、前記第２コイルアンテナの前記第４端、および前記インダクタの前記第５端が互いに接続され、
前記第１端と前記第６端による端子対と、前記第３端と前記第６端による端子対と、による二端子対回路のインピーダンス行列の２行２列の要素をＺ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２で表し、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタをＭ１２で表すとき、
｜Ｚｉｉ｜＞｜Ｚｉｊ｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）、または
｜Ｚｉｊ｜＜｜Ｍ１２｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）の少なくとも一方が成り立ち、
前記第１システム用回路は、前記第１コイルアンテナの前記第１端と前記インダクタの前記第６端に接続され、
前記第２システム用回路は、前記第２コイルアンテナの前記第３端と前記インダクタの前記第６端に接続されることを特徴とする。

この構成により、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの不要結合が抑制される。したがって、２つのシステムでそれぞれ使用される第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとを備える構成において、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの相互作用（干渉）が抑制されたアンテナ装置を備える電子機器を実現できる。

（２５）本発明の電子機器は、
筐体と、
前記筐体に収容されるアンテナ装置と、
前記筐体に収容される第１システム用回路および第２システム用回路と、
を備え、
前記アンテナ装置は、
第１端および第２端を有する第１コイルアンテナと、
第３端および第４端を有する第２コイルアンテナと、
第７端および第８端を有する第３コイルアンテナと、
第９端および第１０端を有する第４コイルアンテナと、
第５端および第６端を有するインダクタと、を有し、
前記第１コイルアンテナの前記第２端、前記第２コイルアンテナの前記第４端、および前記インダクタの前記第５端が互いに接続され、
前記第３コイルアンテナの前記第８端、前記第４コイルアンテナの前記第１０端、および前記インダクタの前記第６端が互いに接続され、
前記第１端と前記第７端による端子対と、前記第３端と前記第９端による端子対と、による二端子対回路のインピーダンス行列の２行２列の要素をＺ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２で表し、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタをＭ１２で表し、第３コイルアンテナと前記第４コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタをＭ３４で表すとき、
｜Ｚｉｉ｜＞｜Ｚｉｊ｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）、または
｜Ｚｉｊ｜＜Ｍ１２＋Ｍ３４｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）の少なくとも一方が成り立つ
前記第１システム用回路は、前記第１コイルアンテナの前記第１端と前記第３コイルアンテナの前記第７端に接続され、
前記第２システム用回路は、前記第２コイルアンテナの前記第３端と前記第４コイルアンテナの前記第９端に接続されることを特徴とする。

この構成により、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの不要結合が抑制され、第３コイルアンテナと第４コイルアンテナとの不要結合が抑制される。したがって、２つのシステムでそれぞれ使用される複数のコイルアンテナを備える構成において、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの相互作用（干渉）、および第３コイルアンテナと第４コイルアンテナとの相互作用（干渉）が抑制されたアンテナ装置を備える電子機器を実現できる。

本発明によれば、複数のシステムでそれぞれ使用される複数のコイルアンテナを備えるアンテナ装置において、コイルアンテナ間の不要結合が抑制され、複数のコイルアンテナの相互作用（干渉）が抑制されたアンテナ装置を実現できる。また、そのアンテナ装置を備えるアンテナモジュールおよび電子機器が得られる。

図１（Ａ）は第１の実施形態に係るアンテナ装置の一部であるアンテナ部５１の平面図であり、図１（Ｂ）はアンテナ部５１が備える第１コイルアンテナ１および第２コイルアンテナ２を示す平面図である。 図２は、第１の実施形態に係るアンテナモジュール２０１の平面図である。 図３は、第１の実施形態に係るアンテナモジュール２０１の回路図である。 図４（Ａ）は第２の実施形態に係るアンテナ装置の一部であるアンテナ部５２の平面図であり、図４（Ｂ）はアンテナ部５２が備える第１コイルアンテナ１および第２コイルアンテナ２を示す平面図である。 図５は、第２の実施形態に係るアンテナモジュール２０２の平面図である。 図６（Ａ）は第３の実施形態に係るアンテナ装置の一部であるアンテナ部５３の平面図であり、図６（Ｂ）はアンテナ部５３が備える第１コイルアンテナ１および第２コイルアンテナ２を示す平面図である。 図７は、第３の実施形態に係るアンテナモジュール２０３の平面図である。 図８は、第３の実施形態に係るアンテナモジュール２０３の回路図である。 図９（Ａ）は第４の実施形態に係るアンテナ装置の一部であるアンテナ部５４の平面図であり、図９（Ｂ）はアンテナ部５４が備える第１コイルアンテナ１、第２コイルアンテナ２および第５コイルアンテナ５Ａを示す平面図である。 図１０は、第４の実施形態に係るアンテナモジュール２０４の平面図である。 図１１は、第４の実施形態に係るアンテナモジュール２０４の回路図である。

以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。

本発明における「アンテナ装置」は、複数のシステムで使用される複数のコイルアンテナを備えるアンテナ装置である。本発明における「アンテナモジュール」は、複数の給電回路等を備えるモジュール部品である。本発明における「電子機器」は、筐体内に上記アンテナ装置および複数の給電回路等が収納される装置であり、例えば携帯電話端末、いわゆるスマートフォン、タブレット端末、ノートＰＣやＰＤＡ、ウェアラブル端末（いわゆるスマートウォッチやスマートグラス等）、カメラ、ゲーム機、玩具等である。

《第１の実施形態》
図１（Ａ）は第１の実施形態に係るアンテナ装置の一部であるアンテナ部５１の平面図であり、図１（Ｂ）はアンテナ部５１が備える第１コイルアンテナ１および第２コイルアンテナ２を示す平面図である。図２は、第１の実施形態に係るアンテナモジュール２０１の平面図である。図１（Ｂ）および図２では、第１コイルアンテナ１の構造を解りやすくするため、第１コイルアンテナ１を破線で図示している。

アンテナモジュール２０１は、アンテナ装置１０１、第１システム用回路２１および第２システム用回路２２を備える。また、本発明における「電子機器」は、図示しない筐体、筐体に収容されるアンテナ装置１０１、筐体に収容される第１システム用回路２１、および筐体に収容されて構成された第２システム用回路２２を備える。このことは、以降に示す各実施形態でも同じである。

第１システム用回路２１は、例えば電磁誘導電力伝送システムや磁界共鳴電力伝送システム等の磁界型非接触電力伝送システム用の送電回路、または受電回路である。例えば、磁界共鳴電力伝送システムの使用周波数帯は、ＨＦ帯、特に中心周波数６．７８ＭＨｚ付近の周波数帯で用いられる。また、磁界型非接触電力伝送システムは電力伝送相手と磁界結合により電力伝送を行う。この電力伝送システムは、例えば、スマートフォン等の電子機器を充電するために使用される。磁界共鳴電力伝送システムは本発明の「第１システム」の一例である。

第２システム用回路２２は、例えばＮＦＣ等の通信システム用の給電回路であり、平衡入出力型のＨＦ帯ＩＣ等である。近距離無線通信システムは、例えば、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、近傍界通信）を用いたシステム等である。例えば、近距離無線通信システムの使用周波数帯は、ＨＦ帯、特に中心周波数１３．５６ＭＨｚ付近の周波数帯で用いられる。また、近距離無線通信システムは磁界結合により通信相手と通信を行う。ＮＦＣを用いた通信システムは本発明の「第２システム」の一例である。

アンテナ装置１０１は、第１コイルアンテナ１、第２コイルアンテナ２およびインダクタ５を備える。

第１コイルアンテナ１は、図１（Ａ）に示すように、基材１１の表面に形成され、軸周りに巻回される約２ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである。第１コイルアンテナ１は、第１端Ｅ１および第２端Ｅ２を有する。第１コイルアンテナ１の第１端Ｅ１は、基材１１の裏面に形成された導体パターン等を介して端子電極Ｐ１に接続される。また、第２端Ｅ２は、基材１１の裏面に形成された導体パターン等を介して端子電極Ｐ２に接続される。第１コイルアンテナ１は、例えば磁界型非接触電力伝送システムに使用される受電アンテナ、または送電アンテナである。基材１１は例えばポリイミド（ＰＩ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の樹脂シートである。

第２コイルアンテナ２は、図１（Ａ）に示すように、基材１１の表面に形成され、軸周りに巻回される約２ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである。第２コイルアンテナ２は、第３端Ｅ３および第４端Ｅ４を有する。第２コイルアンテナ２の第３端Ｅ３は端子電極Ｐ３に接続される。第２コイルアンテナ２の第４端Ｅ４は、第１コイルアンテナ１の第２端Ｅ２に接続される。また、第４端Ｅ４は、基材１１の裏面に形成された導体パターン等を介して端子電極Ｐ２に接続される。第２コイルアンテナ２は、例えばＮＦＣ等の通信システムに使用されるアンテナである。

本実施形態では、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とが和動接続されている。具体的には、図１（Ｂ）に示すように、第１コイルアンテナ１のコイル開口が、第１コイルアンテナ１の軸方向（Ｚ軸方向）から視て、第２コイルアンテナ２のコイル開口に重なる。また、第１コイルアンテナ１の第１端Ｅ１から第２端Ｅ２までの巻回方向（右回り）と、第２コイルアンテナ２の第４端Ｅ４から第３端Ｅ３までの巻回方向（右回り）とが同じである。

インダクタ５は第５端Ｅ５および第６端Ｅ６を有する。インダクタ５の第５端Ｅ５は、端子電極Ｐ２に接続される。すなわち、第１コイルアンテナ１の第２端Ｅ２、第２コイルアンテナ２の第４端Ｅ４、およびインダクタ５の第５端Ｅ５が互いに接続される。インダクタ５は例えばチップインダクタである。

本実施形態に係るインダクタ５は、第１コイルアンテナ１および第２コイルアンテナ２のいずれにも結合しない。例えば、インダクタ５と第１コイルアンテナ１との結合係数ｋ５１、およびインダクタ５と第２コイルアンテナ２との結合係数ｋ５２は、いずれも第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との結合係数ｋ１２よりも小さい（ｋ５１＜ｋ１２）（ｋ５２＜ｋ１２）。

図２に示すように、第１システム用回路２１は、第１コイルアンテナ１の第１端Ｅ１とインダクタ５の第６端Ｅ６に接続される。また、第２システム用回路２２は、第２コイルアンテナ２の第３端Ｅ３とインダクタ５の第６端Ｅ６に接続される。

図３は、第１の実施形態に係るアンテナモジュール２０１の回路図である。図３において、第１コイルアンテナ１をインダクタＬ１で表し、第２コイルアンテナ２をインダクタＬ２で表し、インダクタ５をインダクタＬ５で表し、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との磁界結合による相互インダクタンスをＭ１２で表している。また、図３において、第１システム用回路２１の電源電圧をＶ１で表し、インダクタＬ１に流れる電流をＩ１で表し、第２システム用の電源電圧をＶ２で表し、インダクタＬ２に流れる電流をＩ２で表している。これは、以降に示す回路図においても同様である。

このとき、第１端Ｅ１と第６端Ｅ６による端子対と、第３端Ｅ３と第６端Ｅ６による端子対とによる二端子対回路（アンテナ装置１０１）のインピーダンス行列の２行２列の要素をＺ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２で表すと、回路方程式は以下のようになる。

また、要素Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２に具体的な数式を代入すると、上記回路方程式は以下のようになる。

上記回路方程式において、要素Ｚ１１，Ｚ２２の値が大きいほど、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との磁界結合による相互インダクタンスＭ１２（不要結合）の影響は小さい。具体的には、次式に示すように、｜Ｚ１１｜＞｜Ｚ１２｜および｜Ｚ２２｜＞｜Ｚ２１｜が成り立つことが好ましい。

また、上記回路方程式において、要素Ｚ１２，Ｚ２１の値が小さいほど、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との磁界結合による相互インダクタンスＭ１２（不要結合）の影響は小さい。具体的には、次式に示すように、｜Ｚ１２｜＜｜Ｍ１２｜、および｜Ｚ２１｜＜｜Ｍ１２｜が成り立つことが好ましい。

本実施形態では、上記二式のうち少なくとも一方が成り立つ構造により、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との不要結合が抑制される。したがって、２つのシステムでそれぞれ使用される第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とを備える構成において、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との相互作用（干渉）が抑制されたアンテナ装置が実現できる。また、そのアンテナ装置を備えるアンテナモジュールおよび電子機器が得られる。

さらに、インダクタＬ５（インダクタ５の自己インダクタンス）は、相互インダクタンスＭ１２に等しいことが好ましい。すなわち、次式に示すように、｜Ｚ１２｜＝０、および｜Ｚ２１｜＝０が成り立つことが好ましい。

この構成により、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との磁界結合による相互インダクタンスＭ１２（不要結合）の影響がなくなり、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との相互作用（干渉）が無くなる。したがって、第１システム（第１コイルアンテナ１）と第２システム（第２コイルアンテナ２）とを完全に独立して使用可能なアンテナ装置を実現できる。

なお、本実施形態では、インダクタ５が、第１コイルアンテナ１および第２コイルアンテナ２のいずれにも結合しない。したがって、インダクタとコイルアンテナ（第１コイルアンテナ１、第２コイルアンテナ２）とが結合する場合（後に詳述する第４の実施形態に係るアンテナ装置１０４）に比べて、回路が複雑化することなく、回路の構成が容易となる。

また、本実施形態では、第１コイルアンテナ１のコイル開口が、Ｚ軸方向から視て、第２コイルアンテナ２のコイル開口に重なる。そのため、第１コイルアンテナの軸方向から視た面積を小さくでき、小型のアンテナ装置を構成できる。

また、本実施形態では、第２コイルアンテナ２のコイル開口全体が、Ｚ軸方向から視て、第１コイルアンテナ１のコイル開口に重なる例について示したが、この構成に限定されるものではない。第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナとが和動接続されるのであれば、Ｚ軸方向から視て、第１コイルアンテナ１のコイル開口の少なくとも一部が、第２コイルアンテナ２のコイル開口に重なる構造であってもよい。

《第２の実施形態》
第２の実施形態では、第１コイルアンテナおよび第２コイルアンテナの構造が第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１と異なる例について示す。

図４（Ａ）は第２の実施形態に係るアンテナ装置の一部であるアンテナ部５２の平面図であり、図４（Ｂ）はアンテナ部５２が備える第１コイルアンテナ１および第２コイルアンテナ２を示す平面図である。図５は、第２の実施形態に係るアンテナモジュール２０２の平面図である。図４（Ｂ）および図５では、第１コイルアンテナ１の構造を解りやすくするため、第１コイルアンテナ１を破線で図示している。

アンテナモジュール２０２は、アンテナ装置１０２、第１システム用回路２１および第２システム用回路２２を備える。

アンテナ装置１０２は、第１コイルアンテナ１および第２コイルアンテナ２の構造が第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１と異なる。その他の構成については、アンテナ装置１０１と実質的に同じである。以下、アンテナ装置１０１と異なる部分について説明する。

本実施形態では、図４（Ｂ）に示すように、第１コイルアンテナ１のコイル開口が、Ｚ軸方向から視て、第２コイルアンテナ２のコイル開口に重なっていない。また、第１コイルアンテナ１の第１端Ｅ１から第２端Ｅ２までの巻回方向（右回り）と、第２コイルアンテナ２の第４端Ｅ４から第３端Ｅ３までの巻回方向（左回り）とが逆である。このような構成でも、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナとが和動接続される。

このような構成であっても、アンテナ装置１０１と同様の作用・効果を奏する。

《第３の実施形態》
第３の実施形態では、第１コイルアンテナ、第２コイルアンテナ、第３コイルアンテナおよび第４コイルアンテナを備えるアンテナ装置について示す。

図６（Ａ）は第３の実施形態に係るアンテナ装置の一部であるアンテナ部５３の平面図であり、図６（Ｂ）はアンテナ部５３が備える第１コイルアンテナ１および第２コイルアンテナ２を示す平面図である。図７は、第３の実施形態に係るアンテナモジュール２０３の平面図である。図６（Ｂ）および図７では、第１コイルアンテナ１および第４コイルアンテナ４の構造を解りやすくするため、第１コイルアンテナ１および第４コイルアンテナ４を破線で図示している。

アンテナモジュール２０３は、アンテナ装置１０３、第１システム用回路２１および第２システム用回路２２を備える。

アンテナ装置１０３は、第１コイルアンテナ１、第２コイルアンテナ２、第３コイルアンテナ３、第４コイルアンテナ４およびインダクタ５を備える。第１コイルアンテナ１および第３コイルアンテナ３は、例えば磁界型非接触電力伝送システムに使用される受電アンテナ、または送電アンテナである。第２コイルアンテナ２および第４コイルアンテナ４は、例えばＮＦＣ等の通信システムに使用されるアンテナである。

第１コイルアンテナ１は、図６（Ａ）に示すように、基材１３の表面に形成され、軸周りに巻回される２ターン弱の矩形スパイラル状の導体パターンである。第１コイルアンテナ１は、第１端Ｅ１および第２端Ｅ２を有する。第１コイルアンテナ１の第１端Ｅ１は、基材１３の裏面に形成された導体パターン等を介して端子電極Ｐ１に接続される。また、第２端Ｅ２は、基材１３の裏面に形成された導体パターン等を介して端子電極Ｐ２に接続される。

第２コイルアンテナ２は、図６（Ａ）に示すように、基材１３の表面に形成され、軸周りに巻回される２ターン弱の矩形スパイラル状の導体パターンである。第２コイルアンテナ２は、第３端Ｅ３および第４端Ｅ４を有する。第２コイルアンテナ２の第３端Ｅ３は、基材１３の裏面に形成された導体パターン等を介して端子電極Ｐ３に接続される。第２コイルアンテナ２の第４端Ｅ４は、第１コイルアンテナ１の第２端Ｅ２に接続される。また、第４端Ｅ４は、基材１３の裏面に形成された導体パターン等を介して端子電極Ｐ２に接続される。

第３コイルアンテナ３は、図６（Ａ）に示すように、基材１３の表面に形成され、軸周りに巻回される約２ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである。第３コイルアンテナ３は第７端Ｅ７および第８端Ｅ８を有する。第３コイルアンテナ３の第７端Ｅ７は端子電極Ｐ４に接続される。第８端Ｅ８は、基材１３の裏面に形成された導体パターン等を介して端子電極Ｐ５に接続される。

第４コイルアンテナ４は、図６（Ａ）に示すように、基材１３の表面に形成され、軸周りに巻回される約２ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである。第４コイルアンテナ４は、第９端Ｅ９および第１０端Ｅ１０を有する。第４コイルアンテナ４の第９端Ｅ９は、基材１３の裏面に形成された導体パターン等を介して端子電極Ｐ６に接続される。第４コイルアンテナ４の第１０端Ｅ１０は、第３コイルアンテナ３の第８端Ｅ８に接続される。また、第１０端Ｅ１０は、基材１３の裏面に形成された導体パターン等を介して端子電極Ｐ５に接続される。

本実施形態では、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２が和動接続され、第３コイルアンテナ３と第４コイルアンテナ４が和動接続されている。具体的には、図６（Ｂ）に示すように、第１コイルアンテナ１のコイル開口が、Ｚ軸方向から視て、第２コイルアンテナ２のコイル開口に重なる。また、第３コイルアンテナ３のコイル開口は、第３コイルアンテナの軸方向（Ｚ軸方向）から視て、第４コイルアンテナ４のコイル開口に重なる。また、第１コイルアンテナ１の第１端Ｅ１から第２端Ｅ２までの巻回方向（右回り）と、第２コイルアンテナ２の第４端Ｅ４から第３端Ｅ３までの巻回方向（右回り）とが同じである。さらに、第３コイルアンテナ３の第７端Ｅ７から第８端Ｅ８までの巻回方向（左回り）と、第４コイルアンテナ４の第１０端Ｅ１０から第９端Ｅ９にまでの巻回方向（左回り）とが同じである。

インダクタ５は第５端Ｅ５および第６端Ｅ６を有する。インダクタ５の第５端Ｅ５は端子電極Ｐ２に接続され、インダクタ５の第６端Ｅ６は端子電極Ｐ５に接続される。すなわち、第１コイルアンテナ１の第２端Ｅ２、第２コイルアンテナ２の第４端Ｅ４、およびインダクタ５の第５端Ｅ５が接続される。第３コイルアンテナ３の第８端Ｅ８、第４コイルアンテナ４の第１０端Ｅ１０、およびインダクタ５の第６端Ｅ６が接続される。

本実施形態に係るインダクタ５は、第１コイルアンテナ１、第２コイルアンテナ２、第３コイルアンテナ３および第４コイルアンテナ４のいずれにも結合しない。例えば、インダクタ５と第１コイルアンテナ１との結合係数ｋ５１、およびインダクタ５と第２コイルアンテナ２との結合係数ｋ５２、インダクタ５と第３コイルアンテナ３との結合係数ｋ５３、およびインダクタ５と第４コイルアンテナ４との結合係数ｋ５４は、いずれも第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との結合係数ｋ１２よりも小さい（ｋ５１＜ｋ１２）（ｋ５２＜ｋ１２）（ｋ５３＜ｋ１２）（ｋ５４＜ｋ１２）。

図７に示すように、第１システム用回路２１は、第１コイルアンテナ１の第１端Ｅ１と第３コイルアンテナ３の第７端Ｅ７に接続される。また、第２システム用回路２２は、第２コイルアンテナ２の第３端Ｅ３と第４コイルアンテナ４の第９端Ｅ９に接続される。

図８は、第３の実施形態に係るアンテナモジュール２０３の回路図である。図８において、第３コイルアンテナ３をインダクタＬ３で表し、第４コイルアンテナ４をインダクタＬ４で表し、第３コイルアンテナ３と第４コイルアンテナ４との磁界結合による相互インダクタンスをＭ３４で表している。

このとき、第１端Ｅ１と第７端Ｅ７による端子対と、第３端Ｅ３と第９端Ｅ９による端子対とによる二端子対回路（アンテナ装置１０３）のインピーダンス行列の２行２列の要素をＺ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２で表すと、回路方程式は以下のようになる。

上記回路方程式において、要素Ｚ１１の値が大きいほど、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との磁界結合による相互インダクタンスＭ１２の影響は小さい。また、上記回路方程式において、要素Ｚ２２の値が大きいほど、第３コイルアンテナ３と第４コイルアンテナ４との磁界結合による相互インダクタンスＭ３４の影響は小さい。具体的には、次式に示すように、｜Ｚ１１｜＞｜Ｚ１２｜および｜Ｚ２２｜＞｜Ｚ２１｜が成り立つことが好ましい。

また、上記回路方程式において、要素Ｚ１２の値が小さいほど、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との磁界結合による相互インダクタンスＭ１２の影響は小さい。また、上記回路方程式において、要素Ｚ２１の値が小さいほど、第３コイルアンテナ３と第４コイルアンテナ４との磁界結合による相互インダクタンスＭ３４の影響は小さい。具体的には、次式に示すように、｜Ｚ１２｜＜｜Ｍ１２＋Ｍ３４｜、および｜Ｚ２１｜＜｜Ｍ１２＋Ｍ３４｜が成り立つことが好ましい。

本実施形態では、上記二式のうち少なくとも一方が成り立つ構造により、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との不要結合、および第３コイルアンテナ３と第４コイルアンテナとの不要結合が抑制される。したがって、２つのシステムでそれぞれ使用される複数のコイルアンテナを備える構成において、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との相互作用（干渉）、および第３コイルアンテナ３と第４コイルアンテナ４との相互作用（干渉）が抑制されたアンテナ装置が実現できる。また、そのアンテナ装置を備えるアンテナモジュールおよび電子機器が得られる。

さらに、インダクタＬ５（インダクタ５の自己インダクタンス）は、相互インダクタンスＭ１２と相互インダクタンスＭ３４の和に等しいことが好ましい。すなわち、次式に示すように、｜Ｚ１２｜＝０、および｜Ｚ２１｜＝０が成り立つことが好ましい。

この構成により、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との磁界結合による相互インダクタンスＭ１２（不要結合）の影響がなくなり、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との相互作用（干渉）が無くなる。また同時に、この構成により、第３コイルアンテナ３と第４コイルアンテナ４との磁界結合による相互インダクタンスＭ３４（不要結合）の影響がなくなり、第３コイルアンテナ３と第４コイルアンテナ４との相互作用（干渉）が無くなる。したがって、第１システム（第１コイルアンテナ１および第３コイルアンテナ３）と第２システム（第２コイルアンテナ２および第４コイルアンテナ４）とを完全に独立して使用可能なアンテナ装置を実現できる。

なお、本実施形態では、インダクタ５が、第１コイルアンテナ１、第２コイルアンテナ２、第３コイルアンテナ３および第４コイルアンテナ４のいずれにも結合しない。したがって、インダクタとコイルアンテナ（第１コイルアンテナ１、第２コイルアンテナ２、第３コイルアンテナ３および第４コイルアンテナ４）とが結合する場合に比べて、回路が複雑化することなく、回路の構成が容易となる。

本実施形態では、Ｚ軸方向から視て、第１コイルアンテナ１のコイル開口が、第２コイルアンテナ２のコイル開口に重なり、第３コイルアンテナ３のコイル開口が、第４コイル開口に重なる。そのため、第１コイルアンテナの軸方向から視た面積を小さくでき、小型のアンテナ装置を構成できる。

なお、本実施形態では、第１コイルアンテナ１のコイル開口、第２コイルアンテナ２のコイル開口、第３コイルアンテナ３のコイル開口、および第４コイルアンテナ４のコイル開口が、Ｚ軸方向から視て、互いに重なっている例を示したが、この構成に限定されるものではない。第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とが和動接続されるのであれば、Ｚ軸方向から視て、第１コイルアンテナ１のコイル開口の少なくとも一部が、第２コイルアンテナ２のコイル開口に重なる構成でもよい。また、第３コイルアンテナ３と第４コイルアンテナ４とが和動接続されるのであれば、Ｚ軸方向から視て、第３コイルアンテナ３のコイル開口の少なくとも一部が、第４コイルアンテナ４のコイル開口に重なる構成でもよい。

さらに、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とが和動接続されるのであれば、第１コイルアンテナ１のコイル開口が、Ｚ軸方向から視て、第２コイルアンテナ２のコイル開口に重なっていなくてもよい。その場合において、第１コイルアンテナ１の第１端Ｅ１から第２端Ｅ２までの巻回方向（右回り）と、第２コイルアンテナ２の第４端Ｅ４から第３端Ｅ３までの巻回方向（左回り）が逆となる。同様に、第３コイルアンテナ３と第４コイルアンテナ４とが和動接続されるのであれば、第３コイルアンテナ３のコイル開口は、Ｚ軸方向から視て、第４コイルアンテナ４のコイル開口に重なっていなくてもよい。その場合において、第３コイルアンテナ３の第７端Ｅ７から第８端Ｅ８までの巻回方向（左回り）と、第４コイルアンテナ４の第１０端Ｅ１０から第９端Ｅ９までの巻回方向（右回り）は逆となる。

《第４の実施形態》
第４の実施形態では、インダクタが第１コイルアンテナおよび第２コイルアンテナのいずれにも結合するアンテナ装置について示す。

図９（Ａ）は第４の実施形態に係るアンテナ装置の一部であるアンテナ部５４の平面図であり、図９（Ｂ）はアンテナ部５４が備える第１コイルアンテナ１、第２コイルアンテナ２および第５コイルアンテナ５Ａを示す平面図である。図１０は、第４の実施形態に係るアンテナモジュール２０４の平面図である。図９（Ｂ）および図１０では、第５コイルアンテナ５Ａの構造を解りやすくするため、第５コイルアンテナ５Ａを破線で図示している。

アンテナモジュール２０４は、アンテナ装置１０４、第１システム用回路２１および第２システム用回路２２を備える。

アンテナ装置１０４は、第５コイルアンテナ５Ａを備える点で第２の実施形態に係るアンテナ装置１０２と異なる。その他の構成については、アンテナ装置１０２と実質的に同じである。以下、アンテナ装置１０２と異なる部分について説明する。

第５コイルアンテナ５Ａは、図９（Ａ）に示すように、基材１４の表面に形成され、軸周りに巻回される約２ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである。第５コイルアンテナ５Ａは、第５端Ｅ５および第６端Ｅ６を有する。第５コイルアンテナ５Ａの第５端Ｅ５は、第１コイルアンテナ１の第２端Ｅ２と第２コイルアンテナ２の第４端Ｅ４とに接続される。第５コイルアンテナ５Ａの第６端Ｅ６は、端子電極Ｐ２に接続される。

本実施形態では、この第５コイルアンテナ５Ａが本発明における「インダクタ」に相当する。

第５コイルアンテナ５Ａは、第１コイルアンテナ１および第２コイルアンテナ２のいずれにも結合する。具体的には、図９（Ｂ）に示すように、第５コイルアンテナ５Ａのコイル開口は、Ｚ軸方向から視て、第１コイルアンテナ１のコイル開口および第２コイルアンテナ２のコイル開口のいずれにも重なる。また、第１コイルアンテナ１の第１端Ｅ１から第２端Ｅ２までの巻回方向（右回り）と、第５コイルアンテナ５Ａの第５端Ｅ５から第６端Ｅ６までの巻回方向（右回り）とが同じである。このようにして、本実施形態では、第１コイルアンテナ１と第５コイルアンテナ５Ａとが和動接続されている。一方、第２コイルアンテナ２の第４端Ｅ４から第３端Ｅ３までの巻回方向（左回り）と、第５コイルアンテナ５Ａの第５端Ｅ５から第６端Ｅ６までの巻回方向（右回り）とは逆である。そのため、本実施形態では、第２コイルアンテナ２と第５コイルアンテナ５Ａとが差動接続されている。

また、第２の実施形態で示したように、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とは和動接続されている。

図１０に示すように、第１システム用回路２１は、第１コイルアンテナ１の第１端Ｅ１と第５コイルアンテナ５Ａ（インダクタ）の第６端Ｅ６に接続される。また、第２システム用回路２２は、第２コイルアンテナ２の第３端Ｅ３と第５コイルアンテナ５Ａ（インダクタ）の第６端Ｅ６に接続されている。

図１１は、第４の実施形態に係るアンテナモジュール２０４または電子機器３０４の回路図である。図１１において、第５コイルアンテナ５ＡをインダクタＬ５で表し、第１コイルアンテナ１と第５コイルアンテナ５Ａとの磁界結合による相互インダクタンスをＭ１５で表し、第２コイルアンテナ２と第５コイルアンテナ５Ａとの磁界結合による相互インダクタンスをＭ２５で表している。

このとき、第１端Ｅ１と第６端Ｅ６による端子対と、第３端Ｅ３と第６端Ｅ６による端子対とによる二端子対回路（アンテナ装置１０４）のインピーダンス行列の２行２列の要素をＺ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２で表すと、回路方程式は以下のようになる。

上記回路方程式において、要素Ｚ１１，Ｚ２２の値が大きいほど、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との磁界結合による相互インダクタンスＭ１２の影響は小さい。具体的には、次式に示すように、｜Ｚ１１｜＞｜Ｚ１２｜および｜Ｚ２２｜＞｜Ｚ２１｜が成り立つことが好ましい。

また、上記回路方程式において、要素Ｚ１２，Ｍ２１の値が小さいほど、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との磁界結合による相互インダクタンスＭ１２の影響は小さい。具体的には、次式に示すように、｜Ｚ１２｜＜｜Ｍ１２｜、および｜Ｚ２１｜＜｜Ｍ１２｜が成り立つことが好ましい。

本実施形態では、上記二式のうち少なくとも一方が成り立つ構造により、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との不要結合が抑制される。したがって、第５コイルアンテナ５Ａ（本発明における「インダクタ」）がコイルアンテナ（第１コイルアンテナ１、第２コイルアンテナ２）に結合する構成でも、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との相互作用（干渉）が抑制されたアンテナ装置を実現できる。

さらに、インダクタＬ５（第５コイルアンテナ５Ａの自己インダクタンス）は、相互インダクタンスＭ１５と相互インダクタンスＭ２５の和から相互インダクタンスＭ１２を減じた値に等しいことが好ましい。すなわち、次式に示すように、｜Ｚ１２｜＝０、および｜Ｚ２１｜＝０が成り立つことが好ましい。

この構成により、第１システム（第１コイルアンテナ１）と第２システム（第２コイルアンテナ２）とを完全に独立して使用可能なアンテナ装置を実現できる。

本実施形態では、第１コイルアンテナ１と第５コイルアンテナ５Ａ（本発明における「インダクタ」）とが和動接続されている。この構成により、第１コイルアンテナ１と第５コイルアンテナ５Ａとが互いにインダクタンスを強め合うような結合となり、第５コイルアンテナ５Ａも第１システム用のアンテナとして機能するため、第１システム用のアンテナ特性は向上する。なお、第２システム用のアンテナ特性を向上させるため、第２コイルアンテナ２と第５コイルアンテナ５Ａとが和動接続してもよい。

また、第４の実施形態に示すような、第１システム用の第１コイルアンテナおよび第３コイルアンテナ、第２システム用の第２コイルアンテナおよび第４コイルアンテナを備える場合には、第５コイルアンテナ５Ａ（本発明における「インダクタ」）と第１コイルアンテナと第３コイルアンテナとが和動接続されていることが好ましい。この構成により、第５コイルアンテナ５Ａと第１コイルアンテナと第３コイルアンテナとが互いにインダクタンスを強め合うような結合となり、第５コイルアンテナ５Ａも第１システム用のアンテナとして機能するため、第１システム用のアンテナ特性は向上する。同様に、第５コイルアンテナ５Ａと第２コイルアンテナと第４コイルアンテナとが和動接続されていることが好ましい。この構成により、第２システム用のアンテナ特性は向上する。

なお、上記二式｜Ｚｉｉ｜＞｜Ｚｉｊ｜または｜Ｚｉｊ｜＜｜Ｍ１２｜（ｉ，ｊ）＝（１，２）（２，１）の少なくとも一方が成り立つのであれば、複数のコイルアンテナ（第１コイルアンテナ１、第２コイルアンテナ２および第５コイルアンテナ５Ａ）同士の結合方法は任意に変更可能である。すなわち、上記二式の少なくとも一方が成り立つのであれば、複数のコイルアンテナのいずれかが和動接続または差動接続していてもよく、複数のコイルアンテナのいずれかが結合しない構成でもよい。但し、上述したように、アンテナ特性を向上させるために、第５コイルアンテナ５Ａと第１コイルアンテナ（または第２コイルアンテナ）とが和動接続していることが望ましい（相互インダクタンスＭ１５＞０、または相互インダクタンスＭ２５＞０）。なお、相互インダクタンスＭ１５＞０、相互インダクタンスＭ２５＞０の場合には、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とが和動接続する必要がある（相互インダクタンスＭ１２＞０）。

《その他の実施形態》
以上に示した各実施形態では、複数のコイルアンテナ（第１コイルアンテナ１、第２コイルアンテナ２、第３コイルアンテナ３、第４コイルアンテナ４および第５コイルアンテナ５Ａ）が、基材の表面に形成された約２ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである例について示したが、この構成に限定されるものではない。複数のコイルアンテナの概形は、軸方向（Ｚ軸方向）から視て、円形、楕円形、多角形等、適宜変更可能である。また、複数のコイルアンテナは、ループ状の導体やヘリカル状の導体等であってもよく、ループ状またはスパイラル状の導体が形成された基材を積層したヘリカル状の積層コイルアンテナであってもよい。複数のコイルアンテナの全てが同一平面上に形成される構成に限定されるものではなく、例えば、複数の絶縁層を積層してなる基材（積層体）内に複数のコイルアンテナを設けた場合、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とが異なる絶縁層に形成されていてもよい。すなわち、複数のコイルアンテナは、基材の表面、裏面または内部のいずれに形成されていてもよい。さらに、複数のコイルアンテナのターン数は、本発明の作用・効果を奏する範囲において適宜変更が可能である。なお、複数のコイルアンテナは巻線コイルであってもよい。つまり、複数のコイルアンテナにおいて基材は必須ではない。

また、以上に示した各実施形態では、第１システムが電磁誘導電力伝送システムや磁界共鳴電力伝送システム等の電力伝送システムであり、第２システムが近距離無線通信システム等の通信システムである例を示したが、これに限定されるものではない。第１システムおよび第２システムは、通信システムおよび電力伝送システム以外の互いに異なるシステムであってもよい。

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。

１…第１コイルアンテナ
２…第２コイルアンテナ
３…第３コイルアンテナ
４…第４コイルアンテナ
５…インダクタ
５Ａ…第５コイルアンテナ（インダクタ）
Ｅ１…第１コイルアンテナの第１端
Ｅ２…第１コイルアンテナの第２端
Ｅ３…第２コイルアンテナの第３端
Ｅ４…第２コイルアンテナの第４端
Ｅ５…インダクタの第５端
Ｅ６…インダクタの第６端
Ｅ７…第３コイルアンテナの第７端
Ｅ８…第３コイルアンテナの第８端
Ｅ９…第４コイルアンテナの第９端
Ｅ１０…第４コイルアンテナの第１０端
ｋ１２，ｋ５１，ｋ５２，ｋ５３，ｋ５４…結合係数
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５…インダクタ
Ｍ１２，Ｍ１５，Ｍ２５，Ｍ３４…相互インダクタンス
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６…端子電極
１１，１２，１３，１４…基材
２１…第１システム用回路
２２…第２システム用回路
５１，５２，５３，５４…アンテナ部
１０１，１０２，１０３，１０４…アンテナ装置
２０１，２０２，２０３，２０４…アンテナモジュール

Claims (25)

1. 第１端および第２端を有する第１コイルアンテナと、
   第３端および第４端を有する第２コイルアンテナと、
   第５端および第６端を有するインダクタと、を備え、
   前記第１コイルアンテナの前記第２端、前記第２コイルアンテナの前記第４端、および前記インダクタの前記第５端が互いに接続され、
   前記第１端と前記第６端による端子対と、前記第３端と前記第６端による端子対と、による二端子対回路のインピーダンス行列の２行２列の要素をＺ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２で表し、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタをＭ１２で表すとき、
   ｜Ｚｉｉ｜＞｜Ｚｉｊ｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）、または
   ｜Ｚｉｊ｜＜｜Ｍ１２｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）の少なくとも一方が成り立つ、アンテナ装置。
2. 前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとは和動接続されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記第１コイルアンテナおよび前記第２コイルアンテナは軸周りに巻回され、
   前記第１コイルアンテナのコイル開口は、前記第１コイルアンテナの軸方向から視て、少なくとも一部が前記第２コイルアンテナのコイル開口に重なり、
   前記第１コイルアンテナの前記第１端から前記第２端までの巻回方向と、前記第２コイルアンテナの前記第４端から前記第３端までの巻回方向は同じである、請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 前記第１コイルアンテナおよび前記第２コイルアンテナは軸周りに巻回され、
   前記第１コイルアンテナのコイル開口は、前記第１コイルアンテナの軸方向から視て、少なくとも一部が前記第２コイルアンテナのコイル開口に重ならず、
   前記第１コイルアンテナの前記第１端から前記第２端までの巻回方向と、前記第２コイルアンテナの前記第４端から前記第３端までの巻回方向は逆である、請求項２に記載のアンテナ装置。
5. 前記インダクタと前記第１コイルアンテナとは和動接続されている、請求項１から４のいずれかに記載のアンテナ装置。
6. 前記インダクタと前記第２コイルアンテナとは和動接続されている、請求項１から５のいずれかに記載のアンテナ装置。
7. 前記インダクタと前記第１コイルアンテナとの結合係数、および前記インダクタと前記第２コイルアンテナとの結合係数は、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとの結合係数よりも小さい、請求項１から４のいずれかに記載のアンテナ装置。
8. 前記インダクタの自己インダクタンスは前記相互インダクタンスＭ１２に等しい、請求項７に記載のアンテナ装置。
9. 第１端および第２端を有する第１コイルアンテナと、
   第３端および第４端を有する第２コイルアンテナと、
   第７端および第８端を有する第３コイルアンテナと、
   第９端および第１０端を有する第４コイルアンテナと、
   第５端および第６端を有するインダクタと、を備え、
   前記第１コイルアンテナの前記第２端、前記第２コイルアンテナの前記第３端、および前記インダクタの前記第５端が互いに接続され、
   前記第３コイルアンテナの前記第８端、前記第４コイルアンテナの前記第１０端、および前記インダクタの前記第６端が互いに接続され、
   前記第１端と前記第７端による端子対と、前記第３端と前記第９端による端子対と、による二端子対回路のインピーダンス行列の２行２列の要素をＺ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２で表し、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタをＭ１２で表し、第３コイルアンテナと前記第４コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタをＭ３４で表すとき、
   ｜Ｚｉｉ｜＞｜Ｚｉｊ｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）、または
   ｜Ｚｉｊ｜＜｜Ｍ１２＋Ｍ３４｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）の少なくとも一方が成り立つ、アンテナ装置。
10. 前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナと前記第３コイルアンテナと前記第４コイルアンテナとは和動接続されている、請求項９に記載のアンテナ装置。
11. 前記第１コイルアンテナ、前記第２コイルアンテナ、前記第３コイルアンテナおよび前記第４コイルアンテナは軸周りに巻回され、
    前記第１コイルアンテナのコイル開口は、前記第１コイルアンテナの軸方向から視て、少なくとも一部が前記第２コイルアンテナのコイル開口に重なり、
    前記第３コイルアンテナのコイル開口は、前記第３コイルアンテナの軸方向から視て、少なくとも一部が前記第４コイルアンテナのコイル開口に重なり、
    前記第１コイルアンテナの前記第１端から前記第２端までの巻回方向と、前記第２コイルアンテナの前記第４端から前記第３端までの巻回方向は同じであり、
    前記第３コイルアンテナの前記第７端から前記第８端までの巻回方向と、前記第４コイルアンテナの前記第１０端から前記第９端までの巻回方向は同じである、請求項１０に記載のアンテナ装置。
12. 前記第１コイルアンテナ、前記第２コイルアンテナ、前記第３コイルアンテナおよび前記第４コイルアンテナは軸周りに巻回され、
    前記第１コイルアンテナのコイル開口は、前記第１コイルアンテナの軸方向から視て、少なくとも一部が前記第２コイルアンテナのコイル開口に重ならず、
    前記第３コイルアンテナのコイル開口は、前記第３コイルアンテナの軸方向から視て、少なくとも一部が前記第４コイルアンテナのコイル開口に重ならず、
    前記第１コイルアンテナの前記第１端から前記第２端までの巻回方向と、前記第２コイルアンテナの前記第４端から前記第３端までの巻回方向は逆であり、
    前記第３コイルアンテナの前記第７端から前記第８端までの巻回方向と、前記第４コイルアンテナの前記第１０端から前記第９端までの巻回方向は逆である、請求項１０に記載のアンテナ装置。
13. 前記インダクタと前記第１コイルアンテナと前記第３コイルアンテナとは、和動接続されている、請求項９から１２のいずれかに記載のアンテナ装置。
14. 前記インダクタと前記第２コイルアンテナと前記第４コイルアンテナとは、和動接続されている、請求項９または１３のいずれかに記載のアンテナ装置。
15. 前記インダクタと前記第１コイルアンテナとの結合係数、前記インダクタと前記第２コイルアンテナとの結合係数、前記インダクタと前記第３コイルアンテナとの結合係数、および前記インダクタと前記第４コイルアンテナとの結合係数は、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとの結合係数、および前記第３コイルアンテナと前記第４コイルアンテナとの結合係数よりも小さい、請求項９から１２のいずれかに記載のアンテナ装置。
16. 前記インダクタの自己インダクタンスは、前記相互インダクタンスＭ１２と前記相互インダクタンスＭ３４との和に等しい、請求項１５に記載のアンテナ装置。
17. 請求項１から８のいずれかに記載のアンテナ装置と、
    前記第１コイルアンテナの前記第１端と前記インダクタの前記第６端に接続される第１システム用回路と、
    前記第２コイルアンテナの前記第３端と前記インダクタの前記第６端に接続される第２システム用回路と、
    を備える、アンテナモジュール。
18. 請求項９から１６のいずれかに記載のアンテナ装置と、
    前記第１コイルアンテナの前記第１端と前記第３コイルアンテナの前記第７端に接続される第１システム用回路と、
    前記第２コイルアンテナの前記第３端と前記第４コイルアンテナの前記第９端に接続される第２システム用回路と、
    を備える、アンテナモジュール。
19. 前記第１システム用回路は、非接触電力伝送用の回路である、請求項１７または１８に記載のアンテナモジュール。
20. 前記第２システム用回路は、近傍界通信用の回路である、請求項１７から１９のいずれかに記載のアンテナモジュール。
21. 前記第１システム用回路の使用周波数帯はＨＦ帯である、請求項１７から２０のいずれかに記載のアンテナモジュール。
22. 前記第２システム用回路の使用周波数帯はＨＦ帯である、請求項１７から２１のいずれかに記載のアンテナモジュール。
23. 前記第１システム用回路の前記使用周波数帯の中心周波数は、前記第２システム用回路の前記使用周波数帯の中心周波数帯と異なる、請求項１７から２２のいずれかに記載のアンテナモジュール。
24. 筐体と、
    前記筐体に収容されるアンテナ装置と、
    前記筐体に収容される第１システム用回路および第２システム用回路と、
    を備え、
    前記アンテナ装置は、
    第１端および第２端を有する第１コイルアンテナと、
    第３端および第４端を有する第２コイルアンテナと、
    第５端および第６端を有するインダクタと、を有し、
    前記第１コイルアンテナの前記第２端、前記第２コイルアンテナの前記第４端、および前記インダクタの前記第５端が互いに接続され、
    前記第１端と前記第６端による端子対と、前記第３端と前記第６端による端子対と、による二端子対回路のインピーダンス行列の２行２列の要素をＺ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２で表し、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタをＭ１２で表すとき、
    ｜Ｚｉｉ｜＞｜Ｚｉｊ｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）、または
    ｜Ｚｉｊ｜＜｜Ｍ１２｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）の少なくとも一方が成り立ち、
    前記第１システム用回路は、前記第１コイルアンテナの前記第１端と前記インダクタの前記第６端に接続され、
    前記第２システム用回路は、前記第２コイルアンテナの前記第３端と前記インダクタの前記第６端に接続される、電子機器。
25. 筐体と、
    前記筐体に収容されるアンテナ装置と、
    前記筐体に収容される第１システム用回路および第２システム用回路と、
    を備え、
    前記アンテナ装置は、
    第１端および第２端を有する第１コイルアンテナと、
    第３端および第４端を有する第２コイルアンテナと、
    第７端および第８端を有する第３コイルアンテナと、
    第９端および第１０端を有する第４コイルアンテナと、
    第５端および第６端を有するインダクタと、を有し、
    前記第１コイルアンテナの前記第２端、前記第２コイルアンテナの前記第４端、および前記インダクタの前記第５端が互いに接続され、
    前記第３コイルアンテナの前記第８端、前記第４コイルアンテナの前記第１０端、および前記インダクタの前記第６端が互いに接続され、
    前記第１端と前記第７端による端子対と、前記第３端と前記第９端による端子対と、による二端子対回路のインピーダンス行列の２行２列の要素をＺ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２で表し、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタをＭ１２で表し、第３コイルアンテナと前記第４コイルアンテナとの磁界結合による相互インダクタをＭ３４で表すとき、
    ｜Ｚｉｉ｜＞｜Ｚｉｊ｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）、または
    ｜Ｚｉｊ｜＜Ｍ１２＋Ｍ３４｜ （ｉ，ｊ）＝（１，２），（２，１）の少なくとも一方が成り立つ
    前記第１システム用回路は、前記第１コイルアンテナの前記第１端と前記第３コイルアンテナの前記第７端に接続され、
    前記第２システム用回路は、前記第２コイルアンテナの前記第３端と前記第４コイルアンテナの前記第９端に接続される、電子機器。

Images