JP2021141456A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金属体による反射特性の劣化を抑制できる電子装置を提供すること。【解決手段】電子装置１０は、０次共振アンテナ２０と、０次共振アンテナ２０を収容する筐体１００を備えている。０次共振アンテナ２０は、地板４０と、対向導体５０と、給電線７０と、対向導体５０と地板４０とを電気的に接続する短絡部６０を有している。筐体１００は、開口部１００ｃを有する金属ケース１００ａと、開口部１００ｃを閉塞する樹脂カバー１００ｂを有している。給電線７０は、地板の板厚方向に直交する平面において、対向導体５０の縁部から、金属ケース１００ａの開口部１００ｃに向かう方向に延びている。【選択図】図１１

Description

この明細書における開示は、電子装置に関する。

特許文献１は、０次共振アンテナを備えた電子装置を開示している。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。

特開２０１６−１８１７５５号公報

特許文献１において、０次共振アンテナは、互いに対向する地板および対向導体が、短絡部によって接続された構造をなしている。対向導体に給電するための給電線（給電部）は、対向導体の中央部に接続されている。０次共振アンテナは、地板の板厚方向に直交する平面において、中心をＮＵＬＬとする円環状の放射特性、すなわち無指向性を有している。０次共振アンテナの近傍に金属体が配置されている場合、金属体側にも電波が放射されるため、反射の影響で反射特性が劣化する。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、０次共振アンテナを備える電子装置にはさらなる改良が求められている。

開示されるひとつの目的は、金属体による反射特性の劣化を抑制できる電子装置を提供することにある。

ここに開示された電子装置のひとつは、
接地電位を提供する地板（４０）と、
地板の板厚方向において地板との間に所定の間隔を有するように配置された対向導体（５０）と、
対向導体に電気的に接続された給電線（７０）と、
対向導体と地板とを電気的に接続する短絡部（６０）と、を有する少なくともひとつの０次共振アンテナ（２０）と、
０次共振アンテナが送信および／または受信する電波の伝搬の方向を制限し、開口部（１００ｃ、１２０ａ、１２１ａ）を有する金属体（１００、１００ａ、１１２、１１３）と、を備えている。

そして、０次共振アンテナの給電線が、板厚方向に直交する平面において、対向導体の縁部から開口部に向かう方向に延びている。

開示された電子装置では、金属体により、０次共振アンテナが送信および／または受信する電波の伝搬の方向が制限される。金属体は開口部を有しており、給電線は開口部に向かう方向に延びている。これにより、０次共振アンテナの指向性が、給電線の延びる方向、すなわち開口部に向かう方向に偏る。この結果、金属体による反射特性の劣化を抑制することができる。

開示された電子装置の他のひとつは、
接地電位を提供する地板（４０）と、
地板の板厚方向において地板との間に所定の間隔を有するように配置された対向導体（５０）と、
対向導体に電気的に接続され、板厚方向に直交する平面において、対向導体を取り囲むように、対向導体の縁部の互いに異なる位置から互いに異なる方向に延設された複数の給電線（７０）と、
対向導体と地板とを電気的に接続する短絡部（６０）と、
複数の給電線に対する給電を制御する給電制御部（８０）と、を有する少なくともひとつの０次共振アンテナ（２０）と、
０次共振アンテナが送信および／または受信する電波の伝搬の方向を制限し、開口部（１２３ａ、１２３ｂ）を有する金属体（１００、１２２）と、を備えている。

そして、０次共振アンテナの給電制御部は、複数の給電線のうち、０次共振アンテナから開口部に向かう方向にもっとも近い延設の方向を有する給電線、または、平面において開口部に向かう方向を挟む２つの給電線、を少なくとも含む一部の給電線のみに給電するよう制御する。

開示された電子装置では、０次共振アンテナが複数の給電線を有しており、給電制御部により複数の給電線に対する給電が制御される。給電制御部は、複数の給電線のうち、一部のみに給電し、残りの給電線には給電しないように制御する。給電する一部の給電線は、開口部に向かう方向に延設の方向がもっとも近い給電線、または、平面において開口部に向かう方向を挟む２つの給電線、を少なくとも含む。０次共振アンテナの指向性は、給電する給電線の延設方向に偏る。この結果、金属体による反射特性の劣化を抑制することができる。

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、及び効果は、後続の詳細な説明、及び添付の図面を参照することによってより明確になる。

第１実施形態の電子装置が備える０次共振アンテナを示す斜視図である。 図１のII-II線に沿う断面図である。 ０次共振アンテナの参考例を示す斜視図である。 図３のIV-IV線に沿う断面図である。 参考例の放射特性を示す図である。 図１に示す０次共振アンテナの放射特性を示す図である。 給電線の延設方向による放射特性の変化を示す図である。 給電線の延設方向による放射特性の変化を示す図である 給電線の延設方向による放射特性の変化を示す図である。 給電線の延設方向による放射特性の変化を示す図である。 第１実施形態に係る電子装置を示す透過斜視図である。 第２実施形態に係る電子装置において、０次共振アンテナを示す平面図である。 ０次共振アンテナの等価回路図である。 第３実施形態に係る電子装置を示す平面図である。 図１４に示すＸ１方向から見た側面図である。 給電線の延設方向と放射特性を示す図である。 第４実施形態に係る電子装置において、０次共振アンテナを示す図である。 電子装置を示す平面図である。 ０次共振アンテナの変形例を示す図である。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分には同一の参照符号を付与する。

（第１実施形態）
先ず、図１および図２に基づき、本実施形態の電子装置１０が備える０次共振アンテナ２０の構造について説明する。

＜０次共振アンテナの構造＞
図１および図２に示すように、０次共振アンテナ２０は、基材３０と、地板４０と、対向導体５０と、短絡部６０と、給電線７０を備えている。以下においては、地板４０の板厚方向をＺ方向とし、Ｚ方向に直交する一方向をＸ方向とする。Ｚ方向およびＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。特に断りのない限り、Ｚ方向から平面視した形状、すなわちＸ方向およびＹ方向により規定されるＸＹ平面に沿う形状を、平面形状と示す。便宜上、地板４０から対向導体５０に向かう方向を上方向、対向導体５０から地板４０に向かう方向を下方向とする。

０次共振アンテナ２０は、所定の動作周波数の電波を送信および／または受信するように構成されている。動作周波数の一例は、２．４ＧＨｚである。０次共振アンテナ２０は、近距離無線通信で使用される周波数帯の電波を、送信および／または受信可能に構成されている。動作周波数は適宜設計されればよく、他の周波数（たとえば５ＧＨｚ）としてもよい。

基材３０は、樹脂などの誘電体を用いて構成されている。基材３０を用いることで、誘電体による波長短縮効果が期待できる。基材３０としては、たとえば樹脂のみからなるもの、樹脂とガラス布、不織布などとを組み合わせたもの、を採用することができる。基材３０は、地板４０と対向導体５０とを所定の位置関係に保持する保持部として機能する。基材３０の厚みにより、地板４０と対向導体５０との対向距離、および、短絡部６０のＺ方向の長さを調整することができる。基材３０は、単層構造でもよいし、多層構造でもよい。

地板４０は、図示しない給電回路に接続されて、０次共振アンテナ２０におけるグランド電位（接地電位）を提供する。地板４０は、銅などを材料とする平板状の導体である。地板４０の板面に垂直な方向も、Ｚ方向に略平行である。平面視において、地板４０の面積は、対向導体５０の面積よりも大きい。地板４０は、対向導体５０の全体を内包する大きさを有している。地板４０は、０次共振アンテナ２０を安定して動作させるための必要な大きさを備えていることが好ましい。地板４０は、たとえば平面正方形をなしている。地板４０の各辺は、たとえば動作周波数の電波の波長の１倍以上、すなわち１波長以上の長さを有している。

本実施形態の地板４０は、基材３０の下面に配置されている。地板４０は、基材３０の下面に配置された金属箔をパターニングすることで形成されている。地板４０は、基材３０の上面に配置されたグランド導体４１に、接続部４２を介して電気的に接続されている。このように、０次共振アンテナ２０は、基材３０上面側で給電可能に構成されている。

グランド導体４１は、基材３０の上面に配置された金属箔をパターニングすることで形成されている。グランド導体４１は、Ｘ方向に延びている。接続部４２は、基材３０の貫通孔に配置されたビア導体である。グランド導体４１に、たとえば同軸ケーブルの外部導体が電気的に接続されることで、地板４０がグランド電位を提供する。

なお、地板４０の平面形状については適宜変更可能である。本実施形態では、一例として地板４０の平面形状を正方形状とするが、その他の構成として、地板４０の平面形状は、長方形状でもよいし、その他の多角形状でもよい。また、円形（楕円を含む）状でもよい。地板４０は、直径が１波長の円よりも大きく形成されていることが好ましい。

対向導体５０は、銅などを材料とする板状の導体である。対向導体５０は、Ｚ方向において地板４０との間に所定の間隔を有するように、地板４０に対向配置された導体である。対向導体５０は、パッチ部、放射素子と称されることがある。平面視において、対向導体５０の全体が地板４０と重なっている。すなわち、対向導体５０の板面（下面）全体が、Ｚ方向において地板４０に対向している。対向導体５０は、地板４０に対して略平行に配置されている。略平行とは、完全に平行に限らない。たとえば、数度から十度程度傾いていてもよい。

本実施形態の対向導体５０は、基材３０の上面に配置されている。対向導体５０は、基材３０の上面に配置された金属箔をパターニングすることで形成されている。対向導体５０は、平面正方形をなしている。対向導体５０の縁部は、Ｘ方向に略平行な辺と、Ｙ方向に略平行な辺を有している。

対向導体５０と地板４０とは、互いに対向配置されることで、対向導体５０の面積や、対向導体５０と地板４０との間隔に応じた静電容量を形成する。対向導体５０は、短絡部６０が備えるインダクタンスと対象周波数において並列共振する静電容量を形成する大きさに形成されている。対向導体５０の面積は、所望の静電容量を提供するように、ひいては動作周波数で動作するように、適宜設計される。

本実施形態では、一例として対向導体５０の平面形状を正方形状とするが、その他の構成として、対向導体５０の平面形状は、円形や、正八角形、正六角形などでもよい。対向導体５０は、互いに直交する２つの直線のそれぞれを対称の軸として線対称な形状、すなわち２方向線対称形状であることが好ましい。２方向線対称形状とは、ある直線を対称の軸として線対称であって、かつ、その直線と直交する他の直線についても線対称な図形を指す。２方向線対称形状とは、たとえば楕円形、長方形、円形、正方形、正六角形、正八角形、ひし形などが該当する。また、対向導体５０は、円形や正方形、長方形、平行四辺形など、点対称な図形であることがより好ましい。

短絡部６０は、地板４０と対向導体５０とを電気的に接続、すなわち短絡している。短絡部６０は、一端が地板４０に接続され、他端が対向導体５０に接続された柱状の導体である。短絡部６０は、たとえば平面略円形をなしている。短絡部６０の径や長さを調整することによって、短絡部６０が備えるインダクタンスを調整することができる。短絡部６０は、平面視において対向導体５０の略中心に接続されている。対向導体５０の中心は、対向導体５０の重心に相当する。

本実施形態の対向導体５０は平面正方形をなしているため、中心とは、対向導体５０の２つの対角線の交点に相当する。短絡部６０は、基材３０の貫通孔に配置されたビア導体である。短絡部６０を構成するビア導体の数は特に限定されない。地板４０と対向導体５０との間に並列配置された複数のビア導体により、短絡部６０を構成してもよい。

給電線７０は、対向導体５０に給電するための導体である。給電線７０は、対向導体５０の縁部からＺ方向に直交する方向へ延びている。給電線７０は、対向導体５０の略中心と給電点とを結ぶ仮想的な直線に沿って、給電点から延びる部分を含んでいる。給電線７０の一端は対向導体５０の縁部に接続されており、他端は同軸ケーブルの内部導体に電気的に接続される。給電線７０と対向導体５０との接続部分が、給電点に相当する。同軸ケーブルを介して給電線７０に入力された電流は、対向導体５０に伝搬し、対向導体５０を励振させる。なお、給電方式は、直結給電方式に限定されない。給電線７０と対向導体５０とを電磁結合させる給電方式を採用してもよい。給電線７０の延設長さおよび幅は、インピーダンス整合等を考慮して設定される。

本実施形態の給電線７０は、基材３０の上面に配置された導体である。この導体は、マイクロストリップラインと称されることがある。給電線７０は、対向導体５０のＹ方向に略平行な辺のひとつから、Ｘ方向に延びている。給電線７０は、Ｙ方向において対向導体５０の略中央部分に連なっている。給電線７０および対向導体５０は、Ｘ軸に対して線対称配置となっている。給電線７０とグランド導体４１との間には、所定のギャップが設けられている。給電線７０は、Ｚ方向において地板４０に対向配置されている。

このように構成される０次共振アンテナ２０は、互いに対向する地板４０および対向導体５０が、短絡部６０によって接続された構造を有している。この構造は、いわゆるマッシュルーム構造であり、メタマテリアルの基本構造と同じである。０次共振アンテナ２０は、メタマテリアル技術を応用したアンテナであるため、メタマテリアルアンテナと称されることがある。

０次共振アンテナ２０は、所望の動作周波数において、０次の共振モードで動作するように設計されている。メタマテリアルの分散特性のうち、位相定数βがゼロ（０）となる周波数で共振する現象が０次共振である。位相定数βは、伝送線路を伝搬する波の伝搬係数γの虚部である。０次共振アンテナ２０は、０次共振が発生する周波数を含む所定帯域の電波を良好に送信および／または受信することができる。

なお、０次共振アンテナ２０と給電回路（無線機）との接続は、同軸ケーブルに限定されない。フィーダ線など、その他の通信ケーブルを用いて接続してもよい。また、０次共振アンテナ２０と給電回路とを、同軸ケーブルのほかに、整合回路、フィルタ回路などを介して接続してもよい。０次共振アンテナ２０を給電回路と一体的に設けてもよい。

＜アンテナの動作＞
次に、０次共振アンテナ２０の動作について説明する。０次共振アンテナ２０は、概略的には、地板４０と対向導体５０との間に形成される静電容量と、短絡部６０が備えるインダクタンスとの、ＬＣ並列共振によって動作する。０次共振アンテナ２０において、対向導体５０は、その中央領域に設けられた短絡部６０で地板４０に短絡されている。また、対向導体５０の面積は、短絡部６０が備えるインダクタンスと所望の周波数（動作周波数）において並列共振する静電容量を形成する面積となっている。

このため、動作周波数の電力が給電されると、インダクタンスと静電容量との間のエネルギー交換によって並列共振が生じ、地板４０と対向導体５０との間には、地板４０（及び対向導体５０）に対して垂直な電界が発生する。すなわち、Ｚ方向の電界が発生する。この垂直電界は、短絡部６０から対向導体５０の縁部に向かって伝搬していき、対向導体５０の縁部において垂直偏波となって空間を伝搬していく。なお、ここでの垂直偏波とは、電界の振動方向が地板４０や対向導体５０に対して垂直な電波を指す。また、０次共振アンテナ２０は、ＬＣ並列共振により、０次共振アンテナ２０の外部から到来する垂直偏波を受信する。

なお、０次共振は、共振周波数がアンテナサイズによらない。よって、対向導体５０の一辺の長さを０次共振周波数（動作周波数）の１／２波長よりも短くすることができる。たとえば、一辺を１／４波長相当の長さにしても、０次共振を生じさせることができる。たとえば動作周波数が２．４ＧＨｚの場合、基材３０を備える構成において波長λεは、（３００［ｍｍ／ｓ］／２．４［ＧＨｚ］）／基材３０の誘電率の平方根、により求まる。

＜指向性の調整方法＞
次に、０次共振アンテナ２０の指向性の調整方法について説明する。図３および図４は、０次共振アンテナの参考例を示している。図５および図６は、参考例と本例との電磁界シミュレーションの結果（放射特性）を示している。参考例と本例とで、動作周波数、基材３０の構成（誘電率および厚み）と短絡部６０の径を、互いに同じにした。そして、対向導体５０の大きさ（面積）で最適化設計をそれぞれ行った。

参考例として図３および図４に示す０次共振アンテナ２０Ｒは、基材３０の下面側で給電するよう構成されている。換言すれば、給電線７０が対向導体５０の縁部ではなく、縁部に囲まれた中央部に接続されている。参考例において、本実施形態に示した０次共振アンテナ２０と機能的におよび／または構造的に対応する部分には同一の参照符号を付与している。

給電線７０は、Ｚ方向に延設されている。給電線７０の一端は対向導体５０の下面に接続され、他端は基材３０の下面側に露出して通信ケーブル（たとえば同軸ケーブル）との接続が可能となっている。基材３０の下面において、給電線７０の周囲には地板４０が配置されていない。給電線７０と地板４０と間に所定のギャップが設けられている。給電線７０は、基材３０の貫通孔に配置されたビア導体、金属ピンなどにより提供される。その他の構成は、０次共振アンテナ２０と同様である。

図５は、０次共振アンテナ２０Ｒの放射特性を示している。ＬＣ並列共振により生じる垂直電界は、短絡部６０を中心として対向導体５０の縁部の全方向に伝搬する。垂直電界の伝搬方向は短絡部６０を中心として対称であるため、０次共振アンテナ２０Ｒは、動作周波数において対向導体５０の略中心から縁部に向かう全方向に指向性を有する。図５に示すように、０次共振アンテナ２０Ｒは、ＸＹ平面において、中心をＮＵＬＬとする円環状（ドーナツ状）の放射特性、すなわち無指向性を有している。

図６は、上記した０次共振アンテナ２０（図１参照）の放射特性を示している。上記したように、０次共振アンテナ２０では、給電線７０が、対向導体５０の縁部からＺ軸と直交する方向（Ｘ方向）に延びている。地板４０に対向配置された給電線７０の影響により、０次共振アンテナ２０では、給電線７０とは反対側にＮＵＬＬが傾くとともに、給電線７０を配置した側に指向性が偏っている。このように、０次共振アンテナ２０は、給電線７０の延設方向に指向性を有している。

図７〜図１０は、図６に対して、給電線７０の延設方向による放射特性の変化を示す図である。図７〜図１０は、図６同様、０次共振アンテナ２０について電磁界シミュレーションを行った結果（放射特性）を示しており、給電線７０の延設方向のみを図６（図１）と異ならせ、その他は同じ条件で電磁界シミュレーションを行った。図７〜図１０では、便宜上、基材３０を省略して０次共振アンテナ２０を示している。

図７では、給電線７０がＹ方向に延びている。給電線７０は、対向導体５０の縁部のうち、Ｘ方向に略平行な辺のひとつからＹ方向に延びている。給電線７０の延設方向において、ＮＵＬＬが給電線７０とは反対側に傾き、指向性が給電線７０を配置した側に偏っている。図７に示す０次共振アンテナ２０は、給電線７０の延設方向に指向性を有している。

図８では、給電線７０が、Ｘ方向であって図６（図１）とは反対側に延びている。給電線７０の延設方向において、ＮＵＬＬが図６とは反対側に傾き、指向性が給電線７０を配置した側に偏っている。図８に示す０次共振アンテナ２０は、給電線７０の延設方向、すなわち図６とは反対の方向に指向性を有している。

図９では、給電線７０が、Ｙ方向であって図７とは反対側に延設されている。給電線７０の延設方向において、ＮＵＬＬが図７とは反対側に傾き、指向性が給電線７０を配置した側に偏っている。図９に示す０次共振アンテナ２０は、給電線７０の延設方向、すなわち図７とは反対の方向に指向性を有している。

図１０では、給電線７０が斜めに延びている。給電線７０は、Ｘ方向成分およびＹ方向成分を有している。給電線７０は、Ｘ方向に略平行な仮想線とのなす角度、および、Ｙ方向に略平行な仮想線とのなす角度が、いずれも鋭角である。給電線７０は、対向導体５０の角部のひとつから延びている。給電線７０の延設方向において、ＮＵＬＬが給電線７０とは反対側に傾き、指向性が給電線７０を配置した側に偏っている。図１０に示す０次共振アンテナ２０は、給電線７０の延設方向に指向性を有している。

図６〜図１０に示したように、本来、ＸＹ平面において無指向性を有する０次共振アンテナに、所定方向の指向性をもたせることができる。給電線７０の延設方向により、０次共振アンテナ２０の指向性を意図した方向に調整することができる。

＜電子装置＞
次に、図１１に基づき、電子装置１０について説明する。図１１は、透過斜視図であり、筐体１００に収容された要素を実線で示している。図１１に示すように、電子装置１０は、上記した０次共振アンテナ２０と、筐体１００を備えている。電子装置１０は、たとえば車両などの移動体に搭載される。電子装置１０は、移動体に配置された他の電子装置との間で無線通信を行うことができる。本実施形態の電子装置１０は、筐体１００の外部に配置された他の電子装置との間で無線通信を行うように構成されている。

電子装置１０は、たとえば、無線通信機能を提供するアンテナ装置、または、無線通信機能を備えた電子制御装置（ＥＣＵ）である。本実施形態の電子装置１０は、車両に搭載される電子制御装置である。電子装置１０は、無線通信機能に加えて、車両に関する制御を実行する機能を備えている。

０次共振アンテナ２０の給電線７０は、図１に示したように、対向導体５０の縁部からＸ方向に延びている。０次共振アンテナ２０は、基材３０の一部の領域に構成されている。基材３０の他の領域には、図示しない配線が配置されるとともに電子部品が実装され、回路が形成されている。他の領域には、０次共振アンテナ２０の給電回路、電源回路、制御機能を提供する回路が形成されている。基材３０は、回路基板１１を構成する絶縁基材である。０次共振アンテナ２０は、回路基板１１の一部の領域に形成されている。

筐体１００は、０次共振アンテナ２０を含む電子装置１０の他の要素を収容している。筐体１００は、収容空間を規定する壁の少なくとも一部が、電波を透過するように構成されている。換言すれば、壁の一部が電波を反射するように構成されている。筐体１００は、たとえば、樹脂材料と金属材料を用いて形成されている。

本実施形態の筐体１００は、平面略矩形状をなしており、４つの側壁１０１〜１０４と、下壁１０５と、上壁１０６を有している。側壁１０１、１０２はＸ方向の壁であり、側壁１０３、１０４はＹ方向の壁である。対向導体５０に対して給電線７０側の側壁１０２の少なくとも一部は、樹脂材料を用いて形成されている。側壁１０１、１０３、１０４は、金属材料を用いて形成されている。筐体１００は、側壁１０１、１０３、１０４、下壁１０５、および上壁１０６を有する有底筒状の金属ケース１００ａに、側壁１０２を有する樹脂カバー１００ｂを組み付けることで構成される。なお、樹脂カバー１００ｂのすべてを樹脂材料により構成してもよいし、インサート成形などにより、樹脂カバー１００ｂの一部に金属部材を含む構成としてもよい。

＜第１実施形態のまとめ＞
図１１に示した電子装置１０に、参考例に示した無指向性の０次共振アンテナ２０Ｒを適用した場合、筐体１００の金属部分による反射の影響で、０次共振アンテナ２０Ｒの反射特性が劣化する。

金属ケース１００ａは、０次共振アンテナ２０が配置される小空間を提供する。金属ケース１００ａは、Ｘ方向の一端に開口部１００ｃを有している。金属は、電波を反射する。金属ケース１００ａは、電波の伝搬の方向を白抜き矢印で示す方向、すなわち開口部１００ｃ側に制限する金属体である。金属体の端部に形成された開口部１００ｃを介して、電子装置１０の外部との間で電波の送信および／または受信がなされる。

本実施形態では、筐体１００内に配置された０次共振アンテナ２０において、給電線７０が、対向導体５０の縁部から開口部１００ｃに向かう方向に延びている。具体的には、平面視において、対向導体５０の略中心と開口部１００ｃのＹ方向の幅の略中心とを結ぶ仮想的な直線に沿って、給電線７０が延びている。これにより、０次共振アンテナ２０は、ＸＹ平面において無指向性ではなく、開口部１００ｃの方向に偏った指向性を有する。たとえば０次共振アンテナ２０は、主として開口部１００ｃ（樹脂カバー１００ｂ）に向けて電波を放射する。したがって、金属ケース１００ａによる反射特性の劣化を抑制することができる。

給電線７０の延設方向は、図１１の例に限定されない。開口部１００ｃとの位置関係に応じて適宜設定すればよい。図７〜図１０に示したように、給電線７０の延設方向に指向性をもたせることができる。本実施形態によれば、対向導体５０から開口部１００ｃに向かう方向に給電線７０の延設方向を設定すればよいため、０次共振アンテナ２０の設計を簡素化することができる。

金属の部分的な配置により伝搬の方向を制限する筐体１００としては、上記した例に限定されない。たとえば、樹脂成形体の内面および／または外面に、金属膜などが部分的に形成された筐体１００を採用してもよい。

（第２実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では、対向導体５０が正方形状をなしていた。これに代えて、対向導体５０にスリットを設けてもよい。

図１２は、本実施形態の電子装置１０において、０次共振アンテナ２０を示す平面図である。図１２では、便宜上、基材３０を省略して図示している。図１２に示すように、対向導体５０には、少なくともひとつのスリット５１が形成されている。スリット５１は、Ｚ方向に所定の深さを有し、対向導体５０の縁部に開口している。

本実施形態のスリット５１は、対向導体５０をＺ方向に貫通している。対向導体５０は、２つのスリット５１を有している。２つのスリット５１は、対向導体５０がＺ軸周りの２回対称性を有するように設けられている。２つのスリット５１は、平面視において短絡部６０、換言すれば対向導体５０の略中心を、Ｙ方向において挟むように設けられている。スリット５１は、給電線７０が接続されていない、互いに対向する２つの辺に開口している。

２つのスリット５１の延設長さおよび幅は、互いに等しい。スリット５１は、対向導体５０を、第１対向部５０ａと第２対向部５０ｂに区画している。第１対向部５０ａおよび第２対向部５０ｂは、形状および面積が互いに等しい。２つのスリット５１により挟まれた部分が、第１対向部５０ａと第２対向部５０ｂとをつなぐ連結部５０ｃをなしている。対向導体５０は、第１対向部５０ａ、第２対向部５０ｂ、および連結部５０ｃを有している。スリット５１の延設長さは連結部５０ｃのＹ方向の長さよりも長く、スリット５１の幅は第１対向部５０ａおよび第２対向部５０ｂよりも短い。対向導体５０は、正方形状からスリット５１部分を除去した平面略正方形をなしている。

図１３は、０次共振アンテナ２０の等価回路図である。図１３では、便宜上、一部の回路要素、たとえば対向導体５０が備えるインダクタを省略している。図１３に示すように、０次共振アンテナ２０は、短絡部６０が備えるインダクタＬ１と、地板４０と対向導体５０との間に形成されるキャパシタＣ１との並列共振構造を有している。スリット５１を設けることで、第１対向部５０ａと第２対向部５０ｂとの間にキャパシタＣ２が形成される。キャパシタＣ２は、２つのスリット５１それぞれに形成されるキャパシタの並列回路である。キャパシタＣ２は、キャパシタＣ１に対して直列に接続されている。

＜第２実施形態のまとめ＞
本実施形態では、対向導体５０にスリット５１を設けることで、対向導体５０の面積が減少し、キャパシタＣ１が備える静電容量が減少する。一方、スリット５１により、キャパシタＣ１に対して直列にキャパシタＣ２が接続される。これにより、全体の静電容量を決定する変数が増える。キャパシタＣ２の静電容量は、たとえばスリット５１の延設長さ、幅、および深さの少なくともひとつにより設定することができる。

このように、キャパシタＣ２を備えることで、０次共振アンテナ２０の設計自由度が向上する。よって、スリット５１を有さない構成に較べて、反射特性を向上することができる。また、対向導体５０を小型化することができる。小型化により、たとえば回路基板において、対向導体５０の配置の自由度を向上することができる。具体的には、より狭いスペースにも配置が可能となる。

スリット５１の形状、大きさ、配置、および数は、上記した例に限定されない。たとえば、２つのスリット５１の位置をずらして設けてもよい。Ｙ方向に略平行な辺に開口するように設けてもよい。スリット５１をひとつのみ設けてもよいし、３つ以上設けてもよい。スリット５１は一直線状に限定されない。たとえば平面略Ｌ字状のスリット５１を採用してもよい。上記したように、対向導体５０が２回対称性を有するようにスリット５１を設けると、電界分布の偏りを抑制することができる。図１２に示した構成の０次共振アンテナ２０は、先行実施形態の図１に示した構成と同等の放射特性、すなわち給電線７０の延設方向であるＸ方向に指向性を有する。

スリット５１が対向導体５０をＺ方向に貫通する例を示したが、これに限定されない。対向導体５０の深さの途中まで設けられた溝状を採用してもよい。このような構造においても、第１対向部５０ａと第２対向部５０ｂの対向面間に、キャパシタＣ２が形成される。

先行実施形態に記載のように、対向導体５０の平面形状は正方形状に限定されない。正方形状と異なる形状の対向導体５０についても、スリット５１を組み合わせることができる。

（第３実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では、筐体の外部と無線通信を行う例を示した。これに代えて、筐体の内部で無線通信を行う構成に適用してもよい。

本実施形態の電子装置１０は、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車などの電動車両に適用される電池モジュールである。電子装置１０は、車載電源を構成している。電子装置１０は、車両の電気負荷に電力を供給する。電池モジュールは、電池パックと称されることがある。電子装置１０は、車両において、たとえば前部座席下の空間、後部座席下の空間、後部座席とトランクルームとの間の空間などに配置される。

＜電池モジュール＞
先ず、図１４および図１５に基づき、電池モジュール（電子装置１０）の概略構成について説明する。図１４では、便宜上、筐体１００内の要素を実線で示している。図１５は、図１４をＸ１方向から見た側面図である。

電子装置１０（電池モジュール）は、筐体１００と、複数の電池スタック１１０と、個別監視部１１４と、統合監視部１１５を備えている。筐体１００は、アルミニウムなどの金属を用いて形成された金属筐体である。壁のすべて、すなわち側壁１０１〜１０４、下壁１０５、および上壁１０６が、金属を材料として形成されている。筐体１００は、電池スタック１１０、個別監視部１１４、および統合監視部１１５を収容している。筐体１００は、平面略矩形状をなしている。

電子装置１０は、２つの電池スタック１１０を備えている。電池スタック１１０は、複数の電池セル１１１と、電池ケース１１２と、複数のバスバー１１３をそれぞれ有している。電池ケース１１２は、複数の電池セル１１１を収容している。電池ケース１１２は、たとえば金属を材料として形成されている。電池ケース１１２は、一面が開口する箱状をなしている。電池ケース１１２は、平面略矩形状をなし、Ｚ方向において一面が開口している。

電池セル１１１は、化学反応によって起電圧を生成する二次電池である。二次電池として、たとえばリチウムイオン二次電池を採用することができる。複数の電池セル１１１は、Ｚ方向に直交する方向に積層配置されている。本実施形態では、複数の電池セル１１１がＸ方向に積層されている。各電池セル１１１は、上面におけるＹ方向の両端付近に、図示しない電極端子を有している。図１４では、便宜上、電池ケース１１２に収容される複数の電池セル１１１を一体的に示している。

バスバー１１３は、銅などを材料とする板状の金属部材である。バスバー１１３は、電池セル１１１の電極端子に接続されている。バスバー１１３は、バスバー１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃを含む。複数のバスバー１１３の大部分は、バスバー１１３ａである。バスバー１１３ａは、Ｘ方向において隣り合う２つの電池セル１１１の電極端子を電気的に接続している。複数のバスバー１１３ａにより、共通の電池ケース１１２に収容された複数の電池セル１１１が電気的に直列接続され、ひとつの組電池が構成されている。Ｘ方向において隣り合うバスバー１１３ａの間には隙間が設けられるが、図１４では、便宜上、バスバー１１３ａを一体的に示している。

バスバー１１３ｂは、異なる電池スタック１１０の電池セル１１１を電気的に接続している。本実施形態のバスバー１１３ｂは、Ｙ方向において隣り合う２つの電池スタック１１０において、側壁１０２側の端部に配置された電池セル１１１同士を電気的に接続している。バスバー１１３ｂにより、各電池スタック１１０が備える組電池が、電気的に直列接続されている。バスバー１１３ｂは、２つの電池スタック１１０において、共通のバスバー１１３である。

バスバー１１３ｃは、図示しない電力線（正極線、負極線）と電気的に接続される。バスバー１１３ｃも、Ｘ方向に延設されている。最高電位の電池スタック１１０と最低電位の電池スタック１１０のそれぞれに、バスバー１１３ｃを介して図示しない電力線が接続される。本実施形態では、電池スタック１１０のひとつが最高電位の電池スタックであり、電池スタック１１０の他のひとつが最低電位の電池スタックである。バスバー１１３ｃが、２つの電池スタック１１０において側壁１０１側の端部に配置された電池セル１１１に、それぞれ接続されている。Ｘ方向において隣り合うバスバー１１３ａ、１１３ｃの間には隙間が設けられるが、図１４では、便宜上、バスバー１１３ａ、１１３ｃを一体的に示している。

電池スタック１１０のそれぞれは、電池セル１１１の積層方向であるＸ方向を長手方向、Ｙ方向を短手方向とする平面略形状をなしている。電池スタック１１０は、たとえば筐体１００の下壁１０５に固定されている。複数（２つ）の電池スタック１１０は、短手方向であるＹ方向に並んで配置されている。電池スタック１１０のひとつは、Ｙ方向において側壁１０３の近傍に配置されている。Ｙ方向において、電池スタック１１０それぞれの一端は側壁１０１の近傍に位置し、他端は側壁１０２の近傍に位置している。

個別監視部１１４は、電池スタック１１０ごとに設けられている。個別監視部１１４は、複数の電池セル１１１の物理量を取得してそれを統合監視部１１５に出力する機能を備えている。個別監視部１１４は、均等化処理を実行する機能を備えている。個別監視部１１４は、対応する電池スタック１１０上に配置されている。

電子装置１０は、電池セル１１１それぞれの物理量を検出する図示しないセンサを備えている。センサとしては、たとえば電圧センサ、温度センサ、電流センサがある。電圧センサは、複数の電池セル１１１それぞれの出力電圧を検出する。温度センサは、複数の電池セル１１１のうちの少なくともひとつの温度を検出する。電流センサは、直列接続された複数の電池セル１１１それぞれに共通して流れる電流を検出する。

個別監視部１１４は、センサの検出結果を取得し、取得した検出結果に、いずれの電池スタック１１０かを識別するための識別コードを付与して、監視信号を生成する。個別監視部１１４は、先行実施形態に記載した構成の０次共振アンテナ２０および給電回路、すなわち無線機を備えている。以下では、個別監視部１１４が備える０次共振アンテナ２０を０次共振アンテナ２０Ｓと示すことがある。監視信号は、給電回路において変調等がなされ、信号をのせた電波として、０次共振アンテナ２０Ｓから筐体１００の収容空間に放射（送信）される。２つの個別監視部１１４は、対応する電池スタック１１０の監視信号を送信する。個別監視部１１４が、第２無線機に相当する。

統合監視部１１５も、０次共振アンテナ２０および給電回路を備えている。以下では、統合監視部１１５が備える０次共振アンテナ２０を０次共振アンテナ２０Ｍと示すことがある。０次共振アンテナ２０Ｍは、０次共振アンテナ２０Ｓのそれぞれが放射した電波を受信する。電波は、給電回路において復調等がなされ、デジタル信号に変換される。このように、統合監視部１１５は、個別監視部１１４から出力された電波をデジタル信号に変換する。統合監視部１１５が、第１無線機に相当する。統合監視部１１５は、変換したデジタル信号を電池ＥＣＵ２００に出力する。統合監視部１１５と電池ＥＣＵ２００とは、バスライン２０１を介した通信が可能に構成されている。

統合監視部１１５は、Ｙ方向において、電池スタック１１０と並んで配置されている。統合監視部１１５は、側壁１０２、１０４の角部の近傍に配置されている。統合監視部１１５は、たとえば、支持部材１０７を介して筐体１００の下壁１０５に固定されている。

電池ＥＣＵ２００は、入力されたデジタル信号に基づいて電子装置１０（電池モジュール）のＳＯＣを算出する。ＳＯＣはstate of chargeの略である。電池ＥＣＵ２００は、検出したＳＯＣと、他の車載ＥＣＵや車載センサなどから入力される車載情報とに基づいて、電子装置１０の充放電を判定する。

また、電池ＥＣＵ２００は、複数の電池スタック１１０それぞれに含まれる複数の電池セル１１１それぞれのＳＯＣを算出する。そして、電池ＥＣＵ２００は、複数の電池セル１１１それぞれのＳＯＣの均等化処理の実行の可否を判断する。電池ＥＣＵ２００は、その均等化処理の判断に基づく指示信号を、統合監視部１１５に出力する。

統合監視部１１５は、入力された指示信号を、０次共振アンテナ２０Ｍを介して筐体１００の収容空間に放射する。この指示信号には、上記した識別コードが含まれている。よって、複数の個別監視部１１４のうち、識別コードに対応する個別監視部１１４のみが、この電波を受信する。個別監視部１１４は、複数の電池セル１１１それぞれを個別に充放電するための図示しないスイッチ素子を備えている。個別監視部１１４は、指示信号に基づいてスイッチ素子の駆動を制御する。これにより複数の電池セル１１１が個別に充放電される。この結果、複数の電池セル１１１それぞれのＳＯＣが均等化される。

＜０次共振アンテナと指向性＞
図１４〜図１６に基づき、０次共振アンテナ２０Ｍ、２０Ｓの配置と、指向性について説明する。図１６は、０次共振アンテナ２０Ｍの給電線７０の延設方向と放射特性との関係を示す図である。

電池スタック１１０において、複数のバスバー１１３は、Ｘ方向において隣り合う部分から動作周波数の電波が漏れ出ないように配置されている。複数のバスバー１１３がＸ方向に並んでなるバスバー列１１３Ｌは、電磁気学的にはひとつの金属体として振る舞う。よって、バスバー列１１３Ｌ（バスバー１１３）は、電波の伝搬の方向を制限する。

電池スタック１１０は、２つのバスバー列１１３Ｌをそれぞれ備えている。０次共振アンテナ２０Ｓは、対応する電池スタック１１０の上面において、バスバー列１１３Ｌの間に配置されている。バスバー列１１３Ｌ（バスバー１１３）が、金属体、筐体に収容された金属部材に相当する。

このように、０次共振アンテナ２０Ｓを挟むように、Ｙ方向において０次共振アンテナ２０Ｓの両側にバスバー列１１３Ｌ（バスバー１１３）が配置されている。０次共振アンテナ２０Ｓを含む個別監視部１１４は、電池スタック１１０の上面に配置されている。電子装置１０は、Ｚ方向の高さが低い。低背化された電子装置１０において、０次共振アンテナ２０Ｓと筐体１００の上壁１０６との間隔が狭い。０次共振アンテナ２０Ｓは、筐体１００（上壁１０６）と、２つのバスバー列１１３Ｌ（バスバー１１３）とを含んで形成される空間１２０に配置されている。図１５において、一点鎖線で囲んだ領域が空間１２０である。空間１２０は、バスバー列１１３Ｌに沿ってＸ方向に延びている。Ｘ方向が、第１方向に相当する。

空間１２０は、バスバー列１１３Ｌおよび筐体１００を含む金属体により、電波の伝搬の方向が制限されている。具体的には、空間１２０の端部側に制限されている。金属体は、空間１２０の端部のひとつである開口部１２０ａを有している。開口部１２０ａは、バスバー列１１３Ｌ（バスバー１１３）の延設方向における一方の端部、具体的には側壁１０２側の端部に形成されている。図１４では、開口部１２０ａを二点鎖線で示している。

０次共振アンテナ２０Ｓは、第２実施形態と同様の構成である。対向導体５０は、スリット５１が形成された略正方形状をなしている。給電線７０は、対向導体５０の縁部から、開口部１２０ａに向かう方向に延びている。具体的には、平面視において、対向導体５０の略中心と、開口部１２０ａのＹ方向の幅の略中心とを結ぶ仮想的な直線に沿って、給電線７０が延びている。給電線７０の延設方向は、Ｘ方向に略平行である。これにより、いずれの０次共振アンテナ２０Ｓも、開口部１２０ａに向かう方向に指向性を有している。図１４に示す一点鎖線の矢印は、０次共振アンテナ２０Ｓの指向性の方向を示している。

たとえば、０次共振アンテナ２０Ｓから放射された電波は、図１４に一点鎖線の矢印で示す方向に空間１２０を伝搬し、開口部１２０ａから外部に放射される。側壁１０２、１０３により反射されるため、開口部１２０ａから放射された電波は、電池スタック１１０と側壁１０２との隙間（空間）を側壁１０４側に伝搬し、０次共振アンテナ２０Ｍが受信する。

Ｙ方向において、統合監視部１１５、すなわち０次共振アンテナ２０Ｍと、０次共振アンテナ２０Ｓとの間には、金属体である電池ケース１１２およびバスバー列１１３Ｌが配置されている。これにより、電波の伝搬方向が制限される。なお、Ｙ方向が、第２方向に相当する。たとえば、Ｙ方向において０次共振アンテナ２０Ｍにもっとも近い金属体（電池ケース１１２）の端面と、側壁１０２との間には隙間が設けられている。このように、電池ケース１１２と側壁１０２を含む筐体１００とにより、電波を伝搬可能な空間１２１が形成されている。

空間１２１は、電池ケース１１２の端面に沿ってＹ方向に延びている。空間１２１は、電池ケース１１２および筐体１００を含む金属体により、電波の伝搬の方向が制限されている。具体的には、空間１２１の端部側に制限されている。金属体は、空間１２１の端部のひとつである開口部１２１ａを有している。開口部１２１ａは、空間１２１の端部のうち、電池ケース１１２の側壁１０４側の側面の端部に形成されている。図１４では、開口部１２１ａを二点鎖線で示している。

図１４および図１６に示すように、０次共振アンテナ２０Ｍは、０次共振アンテナ２０Ｓ同様、スリット５１が形成された略正方形状の対向導体５０を備えている。給電線７０は、対向導体５０の縁部から、開口部１２１ａに向かう方向に延びている。０次共振アンテナ２０Ｍは、２つの０次共振アンテナ２０Ｓよりも、側壁１０４側に配置されている。平面視において、対向導体５０の略中心と、開口部１２１ａの幅の略中心とがＸ方向においてずれている。このため、給電線７０は、Ｘ方向とＹ方向の両方向成分を有するように延びている。給電線７０は、Ｘ方向延設部とＹ方向延設部を有しており、これらＸ方向延設部およびＹ方向延設部の組み合わせにより、開口部１２１ａの方向に延びている。

給電線７０は、平面略Ｌ字状をなしている。給電線７０は、対向導体５０の縁部からＹ方向の側壁１０３側に延び、途中でＸ方向の側壁１０１側に延びている。これにより、０次共振アンテナ２０Ｍは、図１６に示すように、Ｘ方向成分とＹ方向成分を有する斜め方向の指向性をもつ。図１４に示す二点鎖線の矢印は、０次共振アンテナ２０Ｍの指向性の方向を示している。ＮＵＬＬは、給電線７０とは反対側に傾いている。０次共振アンテナ２０Ｍは、開口部１２１ａに向かう方向に偏った指向性を有している。

たとえば、０次共振アンテナ２０Ｍから放射された電波は、図１４に二点鎖線の矢印で示す方向に伝搬し、開口部１２１ａを介して、電池スタック１１０と側壁１０２との隙間（空間）に伝わる。この隙間に連なる空間１２０に電波が伝搬し、０次共振アンテナ２０Ｓが受信する。

＜第３実施形態のまとめ＞
上記した無指向性の０次共振アンテナ２０Ｒを用いた場合、金属製の筐体１００の反射による影響で、個別監視部１１４および統合監視部１１５のいずれにおいても、反射特性が劣化してしまう。

本実施形態では、０次共振アンテナ２０Ｍ、２０Ｓのそれぞれにおいて、給電線７０が、対向導体５０から金属体の開口部に向かう方向に延びている。これにより、０次共振アンテナ２０Ｍ、２０Ｓが、対応する開口部に向かう方向に偏った指向性を有する。したがって、金属性の筐体１００内で複数の無線機が無線通信を行う構成において、反射特性の劣化を抑制することができる。

本実施形態では、個別監視部１１４の０次共振アンテナ２０Ｓが、バスバー列１１３Ｌ（バスバー１１３）と筐体１００（上壁１０６）とにより規定される空間１２０に配置されている。この構成において、０次共振アンテナ２０Ｓの給電線７０を、対向導体５０から開口部１２０ａに向かう方向に延設している。これにより、０次共振アンテナ１２０Ｓは、開口部１２０ａの方向に指向性を有する。したがって、０次共振アンテナ２０Ｓ反射特性の劣化を抑制することができる。

本実施形態では、統合監視部１１５の０次共振アンテナ２０Ｍと、０次共振アンテナ２０Ｓとの間に、金属体である電池ケース１１２およびバスバー列１１３Ｌ（バスバー１１３）が配置され、電波の伝搬方向が制限される。この構成において、０次共振アンテナ２０Ｍの給電線７０を、電池ケース１１２（金属体）が途切れて形成された開口部１２１ａに向けて延設している。これにより、０次共振アンテナ１２０Ｍは、開口部１２１ａの方向に指向性を有する。したがって、０次共振アンテナ２０Ｍの反射特性の劣化を抑制することができる。

先行実施形態（図１０参照）のように、対向導体５０の角部から、斜め方向に給電線７０を延設することで、０次共振アンテナ２０Ｍに斜め方向の指向性をもたせてもよい。この場合、平面視において対向導体５０の略中心と開口部１２１ａの幅の略中心とを結ぶ仮想的な直線に沿うように、給電線７０を設ければよい。ただし、本実施形態のように、Ｘ方向延設部とＹ方向延設部を有するように給電線７０を設けると、設計の自由度が向上する。たとえば、給電の関係上、斜め方向に給電線７０を延ばせない場合にも給電が可能となる。Ｘ方向延設部とＹ方向延設部との長さのバランスで、指向性を調整することができる。

電子装置１０（電池モジュール）の構成は、上記した例に限定されない。たとえば、電池スタック１１０の数、電池スタック１１０の配置、電池セル１１１の数、電池セル１１１の電気的な接続構造などは、上記した例に限定されない。個別監視部１１４の数も、上記した例に限定されない。

対向導体５０がスリット５１を有する例を示したが、これに限定されない。第１実施形態に示したスリット５１を有さない０次共振アンテナ２０を採用してもよい。

電子装置１０として電池モジュールの例を示したが、これに限定されない。金属製の筐体１００内で無線通信を行う構成の電子装置であれば適用が可能である。また、金属製の筐体１００内に配置される金属部材として、複数のバスバー１１３が並設されたバスバー列１１３Ｌの例を示したが、これに限定されない。ひとつの部材により構成されてもよい。また、筐体１００内に配置された電子部品の金属ケース、配線部材などを、金属部材としてもよい。

（第４実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では、０次共振アンテナが給電線をひとつのみ有していた。これに代えて、複数の給電線を有してもよい。

図１７は、本実施形態の０次共振アンテナ２０を示している。図１７でも、便宜上、基材３０を省略して図示している。０次共振アンテナ２０は、複数の給電線７０を有している。複数の給電線７０は、平面視において、対向導体５０を取り囲むように、対向導体５０の縁部の互いに異なる位置から互いに異なる方向に延設されている。

具体的には、４つの給電線７０（７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ）を有している。各給電線７０は、対向導体５０の略中心と、正方形状の各辺の略中心とを結ぶ仮想的な直線に沿って延設されている。給電線７０ａは、Ｙ方向に略平行な辺のひとつからＸ方向に延びており、給電線７０ｂは、Ｙ方向において反対の辺から給電線７０ａとは反対側に延びている。給電線７０ｃは、Ｘ方向に略平行な辺のひとつからＹ方向に延びており、給電線７０ｄは、Ｘ方向において反対の辺から給電線７０ｃとは反対側に延びている。複数の給電線７０は放射状に配置されている。

０次共振アンテナ２０は、給電制御部８０をさらに備えている。給電線７０の本数および給電制御部８０を除く構成は、先行実施形態に記載の０次共振アンテナ２０と同様である。給電制御部８０は、複数の給電線７０に対する給電を制御する。給電制御部８０は、複数のスイッチ８１と、スイッチ制御部８２を有している。スイッチ８１は、給電線７０と給電回路との接続状態を、導通または遮断に切り替える。スイッチ８１がオンすると給電線７０が給電回路と導通状態になり、給電回路から給電線７０に電流が入力される。スイッチ８１がオフすると、給電線７０に対して給電回路からの給電が遮断される。

スイッチ８１は、給電線７０のそれぞれに設けられている。給電制御部８０は、スイッチ８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄを有している。スイッチ８１ａは給電線７０ａに対応して設けられ、スイッチ８１ｂは給電線７０ｂに対応して設けられている。スイッチ８１ｃは給電線７０ｃに対応して設けられ、スイッチ８１ｄは給電線７０ｄに対応して設けられている。スイッチ８１としては、たとえば、ＭＯＳＦＥＴなどを用いることができる。

スイッチ制御部８２は、各スイッチ８１のオンオフを制御する。スイッチ制御部８２は、外部からの指示信号に応じて、複数のスイッチ８１のうち、一部がオンし、残りがオフするように、すべてのスイッチ８１のオンオフを制御する。たとえば図１７に白抜き矢印で示す方向に偏った指向性をもたせたい場合、指示信号により、スイッチ制御部８２は、スイッチ８１ａ、８１ｃをオン状態、スイッチ８１ｂ、８１ｄをオフ状態に制御する。これにより、給電線７０のうち、給電線７０ａ、７０ｃを介して対向導体５０に給電がなされ、給電線７０ｂ、７０ｄからは給電されない。複数の給電線７０のうち、給電線７０ａ、７０ｃが実質的な給電線として機能する。給電線７０ａはＸ方向に延設され、給電線７０ｃはＹ方向に延設されている。よって、２つの給電線７０ａ、７０ｃが提供するＸ方向成分とＹ方向成分との組み合わせにより、白抜き矢印方向に指向性をもたせることができる。

図１８は、上記した０次共振アンテナ２０を備える電子装置１０の一例を示している。電子装置１０は、金属製の筐体１００と、２つの無線機と、金属部材１２２を備えている。無線機と金属部材１２２は、筐体１００に収容されている。無線機は、それぞれ上記した構成の０次共振アンテナ２０を有している。図１８では、便宜上、無線機のうち、０次共振アンテナ２０のみを示している。また、図１７同様、基材３０を省略して図示している。２つの０次共振アンテナ２０（無線機）は、Ｙ方向に並んで配置されている。０次共振アンテナ２０の構造および配置は、図１７に示した構成と同じとする。以下では、側壁１０３側の０次共振アンテナ２０を０次共振アンテナ２０Ａ、側壁１０４側の０次共振アンテナ２０を０次共振アンテナ２０Ｂと示すことがある。

金属部材１２２は、たとえば、筐体１００内に配置された電子部品の金属ケースや、バスバーなどの配線部材である。金属部材１２２は、平面視において、２つの０次共振アンテナ２０の間に配置されている。金属部材１２２は、Ｘ方向に延設されており、電波の伝搬方向を制限する。金属部材１２２の端面と側壁１０１を含む筐体１００との間に、空間１２３が形成されている。

空間１２３は、金属部材１２２の端面に沿ってＹ方向に延びている。空間１２３は、金属部材１２２および筐体１００を含む金属体により、電波の伝搬の方向が制限されている。具体的には、空間１２３の端部側に制限されている。金属体は、空間１２３の端部として、開口部１２３ａ、１２３ｂを有している。開口部１２３ａは、金属部材１２２において、側壁１０３側の側面の端部に形成されている。開口部１２３ｂは、金属部材１２２において、側壁１０４側の側面の端部に形成されている。図１８では、開口部１２３ａ、１２３ｂを二点鎖線で示している。

０次共振アンテナ２０Ａの対向導体５０と、開口部１２３ａとは、Ｘ方向およびＹ方向において位置がずれている。平面視において、対向導体５０から開口部１２３ａに向かう方向は、２つの給電線７０ａ、７０ｄの間に位置する。換言すれば、平面視において、対向導体５０の略中心と、開口部１２３ａの幅の略中心とを結ぶ仮想的な直線は、給電線７０ａ、７０ｄの間に位置する。この場合、スイッチ制御部８２に、スイッチ８１ａ、８１ｄをオン状態、スイッチ８１ｂ、８１ｃをオフ状態にする指示信号が入力される。

スイッチ制御部８２は、指示信号を受けて、スイッチ８１ａ、８１ｄをオン状態、スイッチ８１ｂ、８１ｃをオフ状態に制御する。これにより、給電線７０ａ、７０ｄから給電され、給電線７０ｂ、７０ｄからは給電されない。２つの給電線７０ａ、７０ｄが提供するＸ方向成分とＹ方向成分との組み合わせにより、０次共振アンテナ２０Ａは、一点鎖線の矢印の方向、すなわち開口部１２３ａに向かう方向に偏った指向性を有する。

同様に、０次共振アンテナ２０Ｂの対向導体５０と、開口部１２３ｂとは、Ｘ方向およびＹ方向において位置がずれている。平面視において、対向導体５０から開口部１２３ｂに向かう方向は、２つの給電線７０ａ、７０ｃの間に位置する。換言すれば、平面視において、対向導体５０の略中心と、開口部１２３ｂの幅の略中心とを結ぶ仮想的な直線は、給電線７０ａ、７０ｂの間に位置する。この場合、スイッチ制御部８２に、スイッチ８１ａ、８１ｃをオン状態、スイッチ８１ｂ、８１ｄをオフ状態にする指示信号が入力される。

スイッチ制御部８２は、指示信号を受けて、スイッチ８１ａ、８１ｃをオン状態、スイッチ８１ｂ、８１ｄをオフ状態に制御する。これにより、給電線７０ａ、７０ｃから給電され、給電線７０ｂ、７０ｄからは給電されない。２つの給電線７０ａ、７０ｃが提供するＸ方向成分とＹ方向成分との組み合わせにより、０次共振アンテナ２０Ｂは、二点鎖線の矢印の方向、すなわち開口部１２３ｂに向かう方向に偏った指向性を有する。

＜第４実施形態のまとめ＞
本実施形態によれば、開口部に向かう方向に指向性を有するように、給電制御部８０により、複数の給電線７０の中の一部を選択して対向導体５０に給電することができる。よって、０次共振アンテナ２０の対向導体５０と金属体の開口部との位置関係に応じて、給電線７０をパターニングする必要がない。たとえば本実施形態のように、筐体１００内で無線通信を行う構成において、複数の０次共振アンテナ２０Ａ、２０Ｂを共通の構成にすることができる。

本実施形態では、平面視において、対向導体５０から対応する開口部１２３ａ、１２３ｂに向かう方向を挟む２つの給電線７０に給電し、残りの２つの給電線７０には給電しないようにすることで、所望の指向性をもたせる例を示した。しかしながら、対向導体５０から対応する開口部１２３ａ、１２３ｂに向かう方向にもっとも近い延設方向を有する給電線７０のみに給電し、残りの３つの給電線７０には給電しないようにしてもよい。たとえば、対向導体５０から対応する開口部１２３ａ、１２３ｂに向かう方向、すなわち上記した仮想的な直線と、給電線７０のひとつの延設方向とはほぼ一致する場合、この給電線７０にみに給電すればよい。

給電線７０の数は、上記した例に限定されない。たとえば図１９に示す変形例のように、平面矩形状（長方形状）をなす対向導体５０に対し、１６本の給電線７０が電気的に接続されている。各給電線７０は、平面視において、対向導体５０を取り囲むように、対向導体５０の縁部の互いに異なる位置から互いに異なる方向に延設されている。具体的には、対向導体５０の略中心を通る仮想的な直線に沿って延びている。複数の給電線７０は、対向導体５０に対して放射状に設けられている。そして、給電線７０のそれぞれにスイッチ８１が設けられている。図示しないスイッチ制御部８２は、すべてのスイッチ８１のオンオフを制御する。

このように、給電線７０の本数を増やすほど、いずれかの給電線７０と、対向導体５０から開口部に向かう方向とが一致する確率が高まる。少ない給電線７０への給電、好ましくは給電線７０のひとつのみへの給電によって、所望の指向性を得ることができる。

なお、上記したように、対向導体５０の平面形状は、矩形状に限定されない。正三角形や、円形の場合、給電線７０を少なくとも３本設ければよい。対向導体５０の略中心に対して、中心角が略１２０度となるように３つの給電線７０を設けることで、Ｚ方向に直交する任意の方向に指向性をもたせることができる。

（他の実施形態）
この明細書及び図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された部品及び／又は要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品及び／又は要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品及び／又は要素の置き換え、又は組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。

明細書及び図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書及び図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書及び図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。

ある要素または層が「上にある」、「連結されている」、「接続されている」または「結合されている」と言及されている場合、それは、他の要素、または他の層に対して、直接的に上に、連結され、接続され、または結合されていることがあり、さらに、介在要素または介在層が存在していることがある。対照的に、ある要素が別の要素または層に「直接的に上に」、「直接的に連結されている」、「直接的に接続されている」または「直接的に結合されている」と言及されている場合、介在要素または介在層は存在しない。要素間の関係を説明するために使用される他の言葉は、同様のやり方で（例えば、「間に」対「直接的に間に」、「隣接する」対「直接的に隣接する」など）解釈されるべきである。この明細書で使用される場合、用語「および／または」は、関連する列挙された１つまたは複数の項目に関する任意の組み合わせ、およびすべての組み合わせを含む。

空間的に相対的な用語「内」、「外」、「裏」、「下」、「低」、「上」、「高」などは、図示されているような、ひとつの要素または特徴の他の要素または特徴に対する関係を説明する記載を容易にするためにここでは利用されている。空間的に相対的な用語は、図面に描かれている向きに加えて、使用または操作中の装置の異なる向きを包含することを意図することができる。例えば、図中の装置をひっくり返すと、他の要素または特徴の「下」または「真下」として説明されている要素は、他の要素または特徴の「上」に向けられる。したがって、用語「下」は、上と下の両方の向きを包含することができる。この装置は、他の方向に向いていてもよく（９０度または他の向きに回転されてもよい）、この明細書で使用される空間的に相対的な記述子はそれに応じて解釈される。

０次共振アンテナ２０が基材３０を備える例を示したが、これに限定されない。基材３０を排除した構成としてもよい。

１０…電子装置、１１…回路基板、２０、２０Ｍ、２０Ｓ…０次共振アンテナ、３０…基材、４０…地板、４１…グランド導体、４２…接続部、４２…グランド導体、５０…対向導体、５０ａ…第１対向部、５０ｂ…第２対向部、５１…スリット、６０…短絡部、７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ…給電線、８０…給電制御部、８１、８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ…スイッチ、８２…スイッチ制御部、９０…給電回路、１００…筐体、１００ａ…金属ケース、１００ｂ…樹脂カバー、１００ｃ…開口部、１０１〜１０４…側壁、１０５…下壁、１０６…上壁、１０７…支持部材、１１０…電池スタック、１１１…電池セル、１１２…電池ケース、１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ…バスバー、１１３Ｌ…バスバー列、１１４…個別監視部、１１５…統合監視部、１２０、１２１…空間、１２０ａ、１２１ａ…開口部、１２２…金属部材、１２３…空間、１２３ａ、１２３ｂ…開口部、２００…電池ＥＣＵ、２０１…通信バス

Claims (7)

1. 接地電位を提供する地板（４０）と、
   前記地板の板厚方向において前記地板との間に所定の間隔を有するように配置された対向導体（５０）と、
   前記対向導体に電気的に接続された給電線（７０）と、
   前記対向導体と前記地板とを電気的に接続する短絡部（６０）と、を有する少なくともひとつの０次共振アンテナ（２０）と、
   前記０次共振アンテナが送信および／または受信する電波の伝搬の方向を制限し、開口部（１００ｃ、１２０ａ、１２１ａ）を有する金属体（１００、１００ａ、１１２、１１３）と、
   を備え、
   前記給電線が、前記板厚方向に直交する平面において、前記対向導体の縁部から前記開口部に向かう方向に延びている電子装置。
2. 前記０次共振アンテナを収容する筐体（１００）を備え、
   前記筐体は、前記金属体として、前記開口部（１００ｃ）を有する金属製のケース（１００ａ）を含む請求項１に記載の電子装置。
3. 前記０次共振アンテナを収容する金属製の筐体（１００）と、
   前記筐体に収容された金属部材（１１３）と、を備え、
   前記金属体は、前記筐体および前記金属部材の少なくとも一方により提供され、
   前記筐体内に配置され、前記０次共振アンテナを有する無線機として、第１無線機（１１４）と、前記第１無線機との間で無線通信を行う第２無線機（１１５）を備える請求項１に記載の電子装置。
4. 前記金属部材が、前記板厚方向に直交する第１方向に延びるとともに、前記第１方向および前記板厚方向に直交する第２方向において、前記第１無線機と前記第２無線機の間に配置されており、
   前記開口部（１２１ａ）は、前記金属部材の端部と、前記端部に対向する前記筐体との間に形成され、
   前記第１無線機の前記０次共振アンテナにおいて、前記給電線は、前記開口部に向けて延びている請求項３に記載の電子装置。
5. 前記金属部材は、前記板厚方向に直交する第１方向に延びており、
   前記第２無線機の前記０次共振アンテナは、前記金属部材と前記筐体により規定され、前記第１方向に延びる空間（１２０）の中間部に配置され、
   前記開口部（１２０ａ）は、前記金属部材の端部に形成され、
   前記第２無線機の前記０次共振アンテナにおいて、前記給電線は、前記開口部に向けて延びている請求項３または請求項４に記載の電子装置。
6. 前記給電線は、前記板厚方向に直交する第１方向に延びる部分と、前記板厚方向および前記第１方向に直交する第２方向に延びる部分を有している請求項１〜４いずれか１項に記載の電子装置。
7. 接地電位を提供する地板（４０）と、
   前記地板の板厚方向において前記地板との間に所定の間隔を有するように配置された対向導体（５０）と、
   前記対向導体に電気的に接続され、前記板厚方向に直交する平面において、前記対向導体を取り囲むように、前記対向導体の縁部の互いに異なる位置から互いに異なる方向に延設された複数の給電線（７０）と、
   前記対向導体と前記地板とを電気的に接続する短絡部（６０）と、
   前記複数の給電線に対する給電を制御する給電制御部（８０）と、を有する少なくともひとつの０次共振アンテナ（２０）と、
   前記０次共振アンテナが送信および／または受信する電波の伝搬の方向を制限し、開口部（１２３ａ、１２３ｂ）を有する金属体（１００、１２２）と、
   を備え、
   前記給電制御部は、前記複数の給電線のうち、前記対向導体から前記開口部に向かう方向にもっとも近い延設の方向を有する前記給電線、または、前記平面において前記開口部に向かう方向を挟む２つの前記給電線、を少なくとも含む一部の前記給電線のみに給電するように制御する電子装置。

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