JP6201906B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

本開示は、アンテナ装置に関する。

近年、腕時計型のデバイスや眼鏡型のデバイスなどのウェアラブル装置（ユーザが装着して用いることが可能な装置）に適用することが可能な、無線通信に係るアンテナに関する技術が開発されている。上記アンテナに関する技術としては、例えば、下記の特許文献１〜特許文献３に記載の技術が挙げられる。

特開２００９−７５１３８号公報 特開２０１１−１６６８２０号公報 特開２０１３−３０９２０号公報

無線通信では、例えば、数百［ＭＨｚ］〜数［ＧＨｚ］などの比較的広い帯域が使用されており、このような広帯域に対応する特性を有するアンテナ装置が望まれている。

本開示では、新規かつ改良されたアンテナ装置を提案する。

本開示によれば、第１のアンテナと、長手方向の一端に上記第１のアンテナが接続され、信号が伝搬する、螺旋状の地板と、を備え、上記地板では、一部が他の部分よりも１回多く巻かれた二重巻き部分を有する、アンテナ装置が提供される。

本開示によれば、数百［ＭＨｚ］〜数［ＧＨｚ］などの比較的広い帯域に対応する特性を有するアンテナ装置が実現される。

なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握されうる他の効果が奏されてもよい。

第１の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。 本実施形態に係る接合部の構成の一例を示す説明図である。 第２の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。 第３の実施形態に係るアンテナ装置の第１の例を示す説明図である。 第３の実施形態に係るアンテナ装置の第２の例を示す説明図である。 第４の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。 第５の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。 第６の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。 第７の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。 第８の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。 第９の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。 第１０の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。 第１０の実施形態に係るアンテナ装置のハードウェア構成の一例を示す説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

また、以下では、下記に示す順序で説明を行う。
１．第１の実施形態に係るアンテナ装置
２．第２の実施形態に係るアンテナ装置
３．第３の実施形態に係るアンテナ装置
４．第４の実施形態に係るアンテナ装置
５．第５の実施形態に係るアンテナ装置
６．第６の実施形態に係るアンテナ装置
７．第７の実施形態に係るアンテナ装置
８．第８の実施形態に係るアンテナ装置
９．第９の実施形態に係るアンテナ装置
１０．第１０の実施形態に係るアンテナ装置
１１．第１１の実施形態に係るアンテナ装置

また、以下では、本実施形態に係るアンテナ装置が、ユーザが手首に装着して用いることが可能な、腕時計型のウェアラブル装置である場合を例に挙げる。なお、本実施形態に係るアンテナ装置は、腕時計型のウェアラブル装置に限られない。例えば、本実施形態に係るアンテナ装置は、ユーザが、足首や腰などの任意の部位に装着して用いることが可能な、任意のウェアラブル装置であってもよい。また、本実施形態に係るアンテナ装置は、通信機能を有することが可能な任意の装置に適用することが可能である。

［１］第１の実施形態に係るアンテナ装置
図１は、第１の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。図１に示すＡ〜Ｅは、第１の実施形態に係るアンテナ装置の一例を異なる角度から示している。

第１の実施形態に係るアンテナ装置は、例えば、第１アンテナ１０２と、第２アンテナ１０４と、地板１０６とを備える。第１アンテナ１０２と第２アンテナ１０４との一方のアンテナは、第１の実施形態に係るアンテナ装置における第１のアンテナであり、他方のアンテナは、第１の実施形態に係るアンテナ装置における第２のアンテナである。

また、第１の実施形態に係るアンテナ装置は、例えば、電子回路基板や、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display。以下「ＬＣＤ」と示す。）などの表示デバイスなどを含む電子部品１０８を備える。ここで、電子部品１０８を構成する電子回路基板には、例えば、アンテナにより受信された信号の処理や、アンテナから信号を送信させる送信制御に係る処理などを行う、１または２以上のプロセッサや各種処理回路が実装され、第１の実施形態に係るアンテナ装置は、電子部品１０８によって通信に係る処理を行う。

なお、例えば、通信に係る処理が、第１の実施形態に係るアンテナ装置の外部装置において行われる場合には、第１の実施形態に係るアンテナ装置は、電子回路基板を備えていなくてもよい。また、第１の実施形態に係るアンテナ装置は、表示デバイスを備えない構成をとることも可能である。つまり、第１の実施形態に係るアンテナ装置は、電子部品１０８を備えない構成であってもよい。

第１アンテナ１０２および第２アンテナ１０４それぞれは、例えば、１つのアンテナ素子や、複数のアンテナ素子で構成され、信号の送受信を行う役目を果たす。第１アンテナ１０２と第２アンテナ１０４とは、同一の構成のアンテナであってもよいし、異なる構成のアンテナであってもよい。

第１アンテナ１０２、第２アンテナ１０４としては、例えば、ＬＴＥ／３Ｇ用のアンテナや、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：Wireless Local Area Network）用のアンテナ、ＩＥＥＥ８０２．１５．１（以下、「ＢＴ」と示す場合がある。）に係る通信用のアンテナ、ＧＰＳ（Global Positioning System）用のアンテナなどが挙げられる。また、第１アンテナ１０２と第２アンテナ１０４とは、例えば、異なる通信方式が異なるアンテナであってもよいし、同一の通信方式に対応するアンテナであってもよい。

地板１０６は、螺旋形状を有する。また、地板１０６は、例えば信号が伝搬する任意の物質（例えば金属など）で構成され、例えば第１アンテナ１０２や第２アンテナ１０４から送受信される信号などの信号が伝搬される。つまり、地板１０６は、信号が伝搬される伝搬経路として機能する。

地板１０６は、例えば、１つの部材、または複数の部材で構成される。地板１０６が複数の部材で構成される例としては、例えば、後述する接合部１１０によって、上記物質で構成される複数の部材が接合される構成などが挙げられる。

地板１０６の長手方向の一端には、第１アンテナ１０２が接続され、また、地板１０６の長手方向の他端（地板１０６における当該一端とは反対側の端）には、第２アンテナ１０４が接続される。ここで、本実施形態に係る一の構成要素が他の構成要素と接続されるとは、例えば、当該一の構成要素と当該他の構成要素とが、電気的に接続されること、または、物理的および電気的に接続されることをいう。

地板１０６では、例えば図１のＡのＰに示すように、一部が他の部分よりも１回多く巻かれた二重巻き部分を有する。なお、本実施形態に係るアンテナ装置は、例えば、螺旋状の地板１０６の一部が、他の部分よりも１回以上多く巻かれた構成をとることも可能である。以下では、地板１０６が、図１に示すように二重巻き部分を有する構成を例に挙げる。

また、図１のＰにおいて“ｂ＞２ａ”であるように、地板１０６の二重巻き部分では、地板１０６間に間隔（図１の例では“ｂ−２ａ”）が設けられる。

図１に示すように地板１０６を螺旋形状とすることによって、地板１０６の巻きの直径の増大を抑えつつ、地板１０６の長手方向の長さを長くすることができる。

ここで、地板１０６の長手方向の長さとしては、例えば、通信に用いられる周波数の低域限界に相当する波長の１／４以上が挙げられる。

例えば、第１の実施形態に係るアンテナ装置が、ＬＴＥ（Long Term Evolution）に係る通信に対応する場合を例に挙げると、地板１０６の長手方向の長さとしては、使用周波数の最低域である７００［ＭＨｚ］に相当する波長の少なくとも１／４以上であって、波長の１／２程度に対応する２００［ｍｍ］程の値が挙げられる。地板１０６の長手方向の長さを２００［ｍｍ］程とする場合には、第１の実施形態に係るアンテナ装置は、７００［ＭＨｚ］〜２７００［ＭＨｚ］の周波数を用いる通信仕様を満足するアンテナ特性を得ることができる。

なお、本実施形態に係るアンテナ装置が備える地板１０６の長手方向の長さは、２００［ｍｍ］程に限られず、通信に用いられる周波数に応じた長さとすることが可能である。

よって、螺旋状の地板１０６を備えることによって、地板１０６の巻きの直径の増大を抑えて小型化を図ることができ、また、数百［ＭＨｚ］〜数［ＧＨｚ］などの比較的広い帯域に対応する特性を有するアンテナ装置が実現される。

また、地板１０６は、螺旋状の地板１０６の途中に設けられ、地板１０６の長手方向の長さを調整することが可能な接合部１１０を有していてもよい。接合部１１０は、いわゆるジョイントの役目を果たす。ここで、接合部１１０は、例えばバネなどを備え、地板１０６の長手方向の長さを調整可能とする。なお、接合部１１０は、地板１０６の長手方向の長さを調整することが可能な任意の部材、機構を有していてもよい。

接合部１１０が設けられることによって、第１の実施形態に係るアンテナ装置のユーザは、地板１０６の長手方向の長さを適宜調整することができる。例えば、第１の実施形態に係るアンテナ装置がウェアラブル装置である場合、接合部１１０が設けられることによって、第１の実施形態に係るアンテナ装置を装着するユーザは、装着時に地板１０６の長手方向の長さが自分の体に合う長さとなるように、地板１０６の長手方向の長さを調整することができる。よって、接合部１１０が設けられることによって、ユーザの利便性の向上を図ることが可能である。

接合部１１０は、例えば図１のＡに示すように、地板１０６において二重巻き部分（例えば図１のＡに示すＰ）ではない他の部分に設けられる。接合部１１０が、上記他の部分に設けられることによって、ユーザによる地板１０６の長手方向の長さの調整が、より容易となる。

図１のＡでは、地板１０６に１つの接合部１１０が設けられている例を示しているが、地板１０６に設けられる接合部１１０は、図１に示す例に限られない。例えば、地板１０６には、複数の接合部１１０が設けられていてもよい。

接合部１１０は、例えば、信号が伝搬することが可能な任意の物質（例えば金属など）で構成され、導電性を有する。接合部１１０が導電性を有する場合には、接合部１１０を含む地板１０６全体として導電性を有し、地板１０６全体に対応する長手方向の長さに応じたアンテナ特性が得られる。

なお、第１の実施形態に係るアンテナ装置は、例えば、接合部１１０が導電性を有さない構成をとることも可能である。接合部１１０が導電性を有さない場合、接合部１１０は、例えば、全体または一部が、導電率が低い物質や絶縁体で構成される。

接合部１１０が導電性を有さない場合、地板１０６では、接合部１１０によって、信号の伝搬経路として機能する地板１０６における長手方向の長さが、制限される。よって、接合部１１０が導電性を有さないことによって、例えば、第１の実施形態に係るアンテナ装置が、地板１０６全体を用いる必要がない場合（例えば、比較的、使用周波数が高い通信に対応するアンテナ特性を得る場合）に対応することが可能となる。

図２は、本実施形態に係る接合部１１０の構成の一例を示す説明図である。図２は、バネ端子１１２を有する接合部１１０の構成の一例を示している。また、図２は、接合部１１０が導電性を有する場合における構成の一例を示しており、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタの端子を利用する例を示している。

バネ端子１１２は、例えば図２のＢに示すように、地板１０６の長手方向のエッジ部分に設けられる。地板１０６を流れる電流は、地板１０６の長手方向のエッジ部分に集中し易い。よって、地板１０６の長手方向のエッジ部分にバネ端子１１２を設けることによって、より安定した信号の伝達経路を形成することが可能となる。

なお、バネ端子１１２は、地板１０６の長手方向のエッジ部分に設けられることに限られない。例えば、接合部１１０は、地板１０６の長手方向のエッジ部分や他の部分に設けられる、複数のバネ端子１１２を有していてもよい。上記のように複数のバネ端子１１２を有することによって、接続面積が増えるので、より安定した信号の伝達経路を形成することが可能となる。

バネ端子１１２は、例えば、信号の伝達経路の形成と、地板１０６の形状の維持とに用いられる。なお、接合部１１０では、バネ端子１１２を信号の伝達経路の形成に用い、地板１０６の形状の維持は、バネ端子１１２の周辺の他の構造によって行われてもよい。

ＵＳＢコネクタの端子が利用される場合には、例えば図２のＢに示すように、ＵＳＢコネクタの１つの端子（例えば、グランドに対応する端子）にバネ端子１１２を接触させることによって、ＵＳＢコネクタの端子とバネ端子１１２との間で信号の伝達経路が形成される。

なお、ＵＳＢコネクタの端子が利用される場合の例は、図２のＢに示す例に限られない。例えば、バネ端子１１２を接触させる専用の端子がＵＳＢコネクタの外側にさらに設けられ、当該専用の端子とバネ端子１１２との間で信号の伝達経路が形成されてもよい。

例えば図２に示すように、接合部１１０としてＵＳＢコネクタが利用され、第１の実施形態に係るアンテナ装置がウェアラブル装置である場合、ユーザが装着しているときには、ＵＳＢコネクタは、地板１０６を接続する役目を果たす。また、上記の場合、ユーザが装着していないときには、ＵＳＢコネクタは、ＵＳＢに対応する他の機器（例えば、クレードルや、ＰＣ（Personal Computer）など）と接続可能なＵＳＢ本来の役目を果たすこととなる。

本実施形態に係る接合部１１０は、例えば図２に示す構成を有する。なお、本実施形態に係る接合部１１０の構成が、図２に示す例に限られないことは、言うまでもない。

第１の実施形態に係るアンテナ装置は、例えば図１に示す構成を有することによって、数百［ＭＨｚ］〜数［ＧＨｚ］などの、低周波域をカバーすることが可能な、比較的広い帯域に対応する特性を有することができる。

また、第１の実施形態に係るアンテナ装置は、例えば図１に示す構成を有することによって、地板１０６の巻きの直径の増大を抑え、小型化を図ることができる。

また、第１の実施形態に係るアンテナ装置は、例えば図１に示す構成を有することによって、第１アンテナ１０２と第２アンテナ１０４という複数のアンテナを備えることができる。

なお、第１の実施形態に係るアンテナ装置の構成は、図１に示す構成に限られない。

例えば、第１の実施形態に係るアンテナ装置は、第１アンテナ１０２と第２アンテナ１０４とのうちの、一方のアンテナを備えない構成、すなわち、第１の実施形態に係るアンテナ装置が、１つのアンテナ（第１のアンテナ）を備える構成であってもよい。

また、第１の実施形態に係るアンテナ装置は、例えば、接合部１１０を備えない構成をとることも可能である。

上記のような、第１の実施形態の変形例に係る構成をとる場合であっても、第１の実施形態の変形例に係るアンテナ装置は、例えば、アンテナに接続された螺旋状の地板１０６を備えることによって、低周波域をカバーすることが可能な、比較的広い帯域に対応する特性を有することができ、また、小型化を図ることができる。

なお、本実施形態に係るアンテナ装置の構成は、上記第１の実施形態に係るアンテナ装置（変形例も含む。以下、同様とする。）に限られない。以下、本実施形態に係るアンテナ装置の構成の他の例について説明する。なお、以下では、上記第１の実施形態に係るアンテナ装置の構成を前提とし、上記第１の実施形態に係るアンテナ装置と異なる構成について主に説明する。

［２］第２の実施形態に係るアンテナ装置
上述したように、地板１０６の二重巻き部分では、地板１０６間に間隔（図１の例では“ｂ−２ａ”）が設けられる。第２の実施形態に係るアンテナ装置では、地板１０６の二重巻き部分では、地板１０６間の間隔がより大きく設けられる。

地板１０６の二重巻き部分において、地板１０６間の間隔がより大きく設けられることによって、地板１０６の並行している部分の結合を低減し、より独立した地板長とすることが可能となる。

図３は、第２の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。図３は、地板１０６の二重巻き部分を示しており、図３では、地板１０６に接続される第１アンテナ１０２を併せて示している。

図３のＡは、地板１０６の二重巻き部分において地板１０６の短手方向の長さを短くすることによって、地板１０６間の間隔をより大きく設けている例を示している。図３のＡに示すように、地板１０６の短手方向の長さを短くする場合には、第２の実施形態に係るアンテナ装置の大きさを、第１の実施形態に係るアンテナ装置の大きさと変えることなく、地板１０６間の間隔をより大きく設けることができる。

また、図３のＢは、地板１０６の二重巻き部分において地板１０６の短手方向の長さを変えずに地板１０６間の間隔をより大きく設ける例を示している。図３のＢに示すように地板１０６の短手方向の長さを変えずに地板１０６間の間隔をより大きく設ける場合には、第２の実施形態に係るアンテナ装置の大きさが、第１の実施形態に係るアンテナ装置よりも大きくなるが、地板１０６の二重巻き部分におけるインピーダンス上昇を抑えることができる。

第２の実施形態に係るアンテナ装置は、例えば図３に示す構成を有することによって、地板１０６の二重巻き部分において、地板１０６間の間隔がより大きく設けられる。なお、二重巻き部分において地板１０６間の間隔をより大きくする構成が、図３に示す例に限られず、地板１０６間の間隔をより大きくすることが可能な任意の構成をとることが可能である。

［３］第３の実施形態に係るアンテナ装置
第３の実施形態に係るアンテナ装置では、地板１０６における二重巻き部分において、回路によって地板１０６間が接続される。地板１０６間を接続する回路は、例えば、実装部品（例えば、チップコンデンサや、チップインダクタなど）で形成され、または、基板パターン（例えば、スパイラル、ミアンダ、インターデジタルなど）で形成される。

［３−１］第３の実施形態に係るアンテナ装置の第１の例
図４は、第３の実施形態に係るアンテナ装置の第１の例を示す説明図である。図４は、地板１０６の二重巻き部分を示しており、図４では、地板１０６に接続される第１アンテナ１０２を併せて示している。

図４のＡに示すように、地板１０６間は、回路１１４で接続される。ここで、図４のＡでは、地板１０６間が複数の回路１１４で接続される例を示しているが、第３の実施形態に係るアンテナ装置の構成は、上記に限られない。例えば、第３の実施形態に係るアンテナ装置は、１つの回路１１４で接続されていてもよい。

（ｉ）回路１１４の第１の例
回路１１４としては、例えば、図４のＢに示すような並列共振回路が挙げられる。図４のＢでは、所定のインダクタンスを有するインダクタと所定の静電容量を有するキャパシタとで構成される並列共振回路を示している。なお、本実施形態に係る並列共振回路は、図４のＢに示す構成に限られず、ＲＬＣ並列共振回路などの任意の構成の並列共振回路であってもよい。また、回路１１４を、複数の並列共振回路を組み合わせたトラップ構成とすることも可能である。

また、並列共振回路である回路１１４が、地板１０６間に複数接続される場合、回路１１４の共振周波数は、１種類であってもよいし、複数種類であってもよい。

並列共振回路である回路１１４が、地板１０６間に接続されることによって、地板１０６の並行している部分の結合を低減し、より独立した地板長とすることが可能となる。

（ｉｉ）回路１１４の第２の例
また、回路１１４としては、例えば、図４のＣに示すような直列共振回路が挙げられる。図４のＣでは、所定のインダクタンスを有するインダクタと所定の静電容量を有するキャパシタとで構成される直列共振回路を示している。なお、本実施形態に係る直列共振回路は、図４のＣに示す構成に限られず、ＲＬＣ直列共振回路などの任意の構成の直列共振回路であってもよい。また、回路１１４を、複数の直列共振回路を組み合わせたフィルタ構成とすることも可能である。

また、直列共振回路である回路１１４が、地板１０６間に複数接続される場合、回路１１４の共振周波数は、１種類であってもよいし、複数種類であってもよい。

直列共振回路である回路１１４が、地板１０６間に接続されることによって、回路１１４に対応する共振周波数において、並行する地板１０６間に信号が伝搬する伝搬経路が形成される。よって、例えば、直列共振回路である回路１１４が、地板１０６間に複数接続され、複数の回路１１４に複数の共振周波数が存在する場合には、地板１０６では、複数の伝搬経路が形成されうることとなり、その結果、複数の地板１０６の長手方向の長さが共存することとなる。

上記のように複数の地板１０６の長手方向の長さが共存することによって、アンテナにおいて複数の共振を持たせることと類似の効果が得られる。したがって、直列共振回路である回路１１４が、地板１０６間に複数接続され、複数の回路１１４に複数の共振周波数が存在する場合には、第３の実施形態に係るアンテナ装置は、動作周波数の種類を増やすことができる。

（ｉｉｉ）回路１１４の第３の例
また、回路１１４が地板１０６間に複数接続される場合における、回路１１４は、上記（ｉ）に示す第１の例に係る構成や、上記（ｉｉ）に示す第２の例に係る構成に限られない。例えば、地板１０６間に複数接続される回路１１４は、上記（ｉ）に示す第１の例に係る並列共振回路（またはトラップ構成）と、上記（ｉｉ）に示す第２の例に係る直列共振回路（またはフィルタ構成）との双方であってもよい。

例えば、第３の実施形態に係るアンテナ装置では、複数の回路１１４のうち、地板長を長くすることが必要と目される低周波数（例えば７００［ＭＨｚ］など）に対応する回路１１４として、上記（ｉ）に示す第１の例に係る並列共振回路（またはトラップ構成）が設けられる。また、第３の実施形態に係るアンテナ装置では、例えば、複数の地板長を共存させることが好適と目される周波数（例えば１４００［ＭＨｚ］〜１９００［ＭＨｚ］、２１００［ＭＨｚ］、２７００［ＭＨｚ］など）に対応する回路１１４として、上記（ｉｉ）に示す第２の例に係る直列共振回路（またはフィルタ構成）が設けられる。

上記のように、上記（ｉ）に示す第１の例に係る並列共振回路（またはトラップ構成）と、上記（ｉｉ）に示す第２の例に係る直列共振回路（またはフィルタ構成）との双方が設けられることによって、第３の実施形態に係るアンテナ装置は、動作周波数帯域の拡大を図ることができる。

［３−２］第３の実施形態に係るアンテナ装置の第２の例
なお、第３の実施形態に係るアンテナ装置において、地板１０６間を接続する回路は、上記第３の実施形態の第１の例に限られない。例えば、地板１０６間を接続する回路は、地板１０６における信号の伝搬経路を切り替えるスイッチを含む構成であってもよい。

スイッチを含む回路が地板１０６間に接続され、当該スイッチがオンすることによって、並行する地板１０６間に信号が伝搬する伝搬経路が形成される。よって、スイッチを含む回路が地板１０６間に接続され、当該スイッチがオンまたはオフすることによって、複数の地板１０６の長手方向の長さが共存することとなる。

地板１０６間を接続する回路が含む本実施形態に係るスイッチとしては、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）などのスイッチング素子や、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）スイッチ、複数のスイッチング素子などで構成される任意の構成のスイッチング回路が挙げられる。また、地板１０６間に接続される回路が含むスイッチのオン・オフ制御は、例えば、電子部品１０８が含む電子回路基板のプロセッサや、第３の実施形態に係るアンテナ装置における通信を制御することが可能な外部装置（例えば、リモート・コントローラなど）により行われる。

また、地板１０６間を接続する回路は、地板１０６の二重巻き部分において一の地板に設けられ、スイッチと接続される第１の回路と、二重巻き部分において他の地板に設けられ、スイッチと接続される第２の回路とをさらに含む構成をとることも可能である。第１の回路と第２の回路とがさらに含まれる場合、地板１０６間を接続する回路が含むスイッチは、第１の回路と第２の回路とを切り替える役目をさらに果たす。

地板１０６間を接続する回路が含むスイッチが、第１の回路と第２の回路とをさらに切り替えることによって、アンテナに接続される回路が変わり、第３の実施形態に係るアンテナ装置は、動作周波数帯域の拡大をさらに図ることができる。

図５は、第３の実施形態に係るアンテナ装置の第２の例を示す説明図である。

図５のＡに示すように、地板１０６間は、回路１１６で接続される。また、回路１１６は、例えば図５のＢに示すように、スイッチ１１８と、第１回路１２０（第１の回路、または第２の回路）と、第２回路１２２（第２の回路、または第１の回路）とを備える。図５のＢでは、第１アンテナ１０２を併せて示している。

図５のＡにおいて、第１回路１２０は、例えば、地板１０６の二重巻き部分における第１アンテナ１０２が接続されている側に設けられ、第２回路１２２は、二重巻き部分における第１アンテナ１０２が接続されていない側に設けられる。なお、第２回路１２２が、地板１０６の二重巻き部分における第１アンテナ１０２が接続されている側に設けられ、第１回路１２０が、二重巻き部分における第１アンテナ１０２が接続されていない側に設けられていてもよい。

また、図５のＢでは、第１回路１２０と第２回路１２２とが、インダクタとキャパシタで構成される例を示しているが、第１回路１２０および第２回路１２２それぞれは、第３の実施形態に係るアンテナ装置におけるアンテナ特性を変えることが可能な、任意の構成をとることが可能である。

［４］第４の実施形態に係るアンテナ装置
図６は、第４の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。

第４の実施形態に係るアンテナ装置が備える地板１０６は、図６のＰに示すように、地板１０６の一部の短手方向の長さが、他の部分における短手方向の長さよりも長い。なお、地板１０６において他の部分における短手方向の長さよりも長い部分は、図６のＰに示す位置に限られない。また、第４の実施形態に係るアンテナ装置では、地板１０６において他の部分における短手方向の長さよりも長い部分が、複数設けられていてもよい。

図６に示すように、地板１０６の一部の短手方向の長さを他の部分よりも長くすることによって、地板１０６の長手方向に沿ったエッジに流れる電流を分散させることが可能となる。上述したように、地板１０６を流れる電流は、地板１０６の長手方向のエッジ部分に集中し易い。よって、例えば第４の実施形態に係るアンテナ装置がウェアラブル装置である場合、第４の実施形態に係るアンテナ装置は、ＳＡＲ（Specific Absorption Rate）を低減させることができる。

［５］第５の実施形態に係るアンテナ装置
図７は、第５の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。

第５の実施形態に係るアンテナ装置が備える地板１０６は、図７のＰに示すように、地板１０６の一部がくり抜かれる。なお、地板１０６においてくり抜かれる部分は、図７のＰに示す位置に限られない。また、第５の実施形態に係るアンテナ装置では、くり抜かれる部分が複数設けられていてもよい。

図７に示すように、地板１０６の一部がくり抜かれることによって、地板１０６に流れる電流の経路を変化させることが可能となる。よって、第５の実施形態に係るアンテナ装置は、動作周波数帯域の拡大を図ることができる。

［６］第６の実施形態に係るアンテナ装置
図８は、第６の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。図８は、第６の実施形態に係るアンテナ装置が、ユーザの左手首に装着されている場合を示している。

第６の実施形態に係るアンテナ装置がウェアラブル装置である場合、第６の実施形態に係るアンテナ装置が備える地板１０６は、地板１０６の一部が、第６の実施形態に係るアンテナ装置を装着したユーザとの間に間隔が設けられるように折り曲げられる。

地板１０６が折り曲げられる位置としては、例えば図８のＰ１、Ｐ２に示すように、地板１０６の長手方向に沿ったエッジ部分が挙げられる。また、第６の実施形態に係るアンテナ装置を装着したユーザとの間に間隔が設けられるように折り曲げられることによって、地板１０６は、第６の実施形態に係るアンテナ装置を装着したユーザから遠ざかるように折り曲げられることとなる。上述したように、地板１０６を流れる電流は、地板１０６の長手方向のエッジ部分に集中し易い。よって、例えば図８のＰ１、Ｐ２に示すように、地板１０６の長手方向に沿ったエッジ部分が折り曲げられることによって、第６の実施形態に係るアンテナ装置は、ＳＡＲを低減させることができる。

なお、図８では、地板１０６において、Ｐ１、Ｐ２に示す２箇所が折り曲げられている例を示しているが、第６の実施形態に係るアンテナ装置では、図８に示すＰ１またはＰ２の一方のエッジ部分が、折り曲げられる構成であってもよい。

［７］第７の実施形態に係るアンテナ装置
図９は、第７の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。

第７の実施形態に係るアンテナ装置が備える地板１０６には、図９のＰに示すように、第３アンテナ（第３のアンテナ）が形成される。本実施形態に係る第３アンテナは、例えば地板１０６の一部が変形されることによって、形成される。

本実施形態に係る第３アンテナとしては、例えば、ＬＴＥ／３Ｇ用のアンテナや、無線ＬＡＮ用のアンテナ、ＩＥＥＥ８０２．１５．１に係る通信用のアンテナ、ＧＰＳ用のアンテナなどが挙げられる。また、本実施形態に係る第３アンテナは、例えば、第１アンテナ１０２や第２アンテナ１０４とは通信方式が異なるアンテナであってもよいし、第１アンテナ１０２や第２アンテナ１０４と同一の通信方式に対応するアンテナであってもよい。

なお、地板１０６において本実施形態に係る第３アンテナが形成される位置が、図９に示す位置に限られないことは、言うまでもない。また、第７の実施形態に係るアンテナ装置は、例えば、本実施形態に係る第３アンテナと同一の通信方式に対応するアンテナ、または、本実施形態に係る第３アンテナと通信方式が異なるアンテナを、さらに備える構成をとることも可能である。

［８］第８の実施形態に係るアンテナ装置
図１０は、第８の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。

第８の実施形態に係るアンテナ装置は、例えば、地板１０６に接続される第４アンテナ１２４（第４のアンテナ）をさらに備える。

第４アンテナ１２４としては、例えば、ＬＴＥ／３Ｇ用のアンテナや、無線ＬＡＮ用のアンテナ、ＩＥＥＥ８０２．１５．１に係る通信用のアンテナ、ＧＰＳ用のアンテナなどが挙げられる。また、第４アンテナ１２４は、例えば、第１アンテナ１０２や第２アンテナ１０４とは通信方式が異なるアンテナであってもよいし、第１アンテナ１０２や第２アンテナ１０４と同一の通信方式に対応するアンテナであってもよい。

また、第８の実施形態に係るアンテナ装置が備える地板１０６には、例えば図１０のＰに示すように、第４アンテナ１２４と地板に接続されている他のアンテナ（例えば、第１アンテナ１０２や第２アンテナ１０４）との結合を阻止する素子が形成される。地板１０６に形成される上記素子としては、例えばリフレクタが挙げられる。リフレクタなどの上記素子は、例えば地板１０６の一部が変形されることによって、形成される。

上記素子が形成される地板１０６を備えることによって、第８の実施形態に係るアンテナ装置では、例えば、２［ＧＨｚ］帯以上の周波数が使用されるＬＴＥと、２．４［ＧＨｚ］帯の周波数が使用されるＷＬＡＮとなど、通信に用いられる周波数帯が近い（または重複する）通信の干渉の防止が図られる。

［９］第９の実施形態に係るアンテナ装置
図１１は、第９の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。

例えば図１に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置では、地板１０６と、地板１０６の長手方向の端に接続されているアンテナ（例えば、第１アンテナ１０２、第２アンテナ１０４）とは、接続されている部分以外では接していない。つまり、アンテナにおける地板１０６と接続されている部分以外の部分では、アンテナと地板１０６との間には、間隔が設けられている。第９の実施形態に係るアンテナ装置では、例えば図１１のＡに示すように、上記接続されている部分以外の部分において、地板１０６とアンテナとを接続する回路１２６を、さらに備える、

なお、図１１では、地板１０６と第１アンテナ１０２とを接続する回路１２６を示しているが、第９の実施形態に係るアンテナ装置は、地板１０６と第２アンテナ１０４とを接続する回路をさらに備えていていもよい。また、第９の実施形態に係るアンテナ装置は、回路１２６を備えずに、地板１０６と第２アンテナ１０４とを接続する回路を備える構成をとることも可能である。

図１１のＢは、回路１２６の構成の一例を示している。図１１のＢでは、第１アンテナ１０２と地板１０６とを併せて示している。回路１２６の構成は、図１１のＢに示す構成に限られず、例えば、アンテナと地板１０６との間のアイソレーションや、動作周波数帯域の拡大を図ることが可能な、任意の構成をとることが可能である。

［１０］第１０の実施形態に係るアンテナ装置
図１に示す第１の実施形態に係るアンテナ装置では、アンテナ（第１アンテナ１０２、第２アンテナ１０４）と、地板１０６とを加え、さらに電子部品１０８を備える構成を示したが、本実施形態に係るアンテナ装置がさらに備える構成要素は、電子部品１０８に限られない。

図１２は、第１０の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す説明図である。図１２は、図１に示す第１の実施形態に係るアンテナ装置に対して、部品１２８Ａ、１２８Ｂ（以下、総称して「部品１２８」と示す。）が備えれらたアンテナ装置の一例を示している。部品１２８としては、例えば、処理回路や、二次電池などのバッテリ、撮像デバイスなどが挙げられる。

図１３は、第１０の実施形態に係るアンテナ装置のハードウェア構成の一例を示す説明図である。

第１０の実施形態に係るアンテナ装置は、例えば下記に示すハードウェアを備える。なお、第１０の実施形態に係るアンテナ装置のハードウェア構成が、下記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
・プロセッサや各種処理回路、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリなどの記録媒体などを有するＩＣ（例えば、図１３に示すシステムＩＣ）
・ユーザが操作可能な操作インタフェース（例えば、図１３に示すタッチセンサ）
・様々な画面を表示画面に表示する表示デバイス（例えば、図１３に示すＬＣＤ）
・入出力インタフェース（例えば、図１３に示すＵＳＢ、ＳＤＩＯ）
・通信インタフェース（例えば、図１３に示すＷＷＡＮ（ＬＴＥ）、ＷＬＡＮ、ＢＴ、ＧＰＳ、ＭＨＬ（Mobile High-definition Link）（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、および各アンテナ）
・デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像デバイス（例えば、図１３に示すカメラ）
・スピーカなどで構成される音声出力デバイス（例えば、図１３に示すオーディオ機器）
・電源デバイス（例えば、図１３に示すバッテリ、ワイヤレス給電回路）

［１１］第１１の実施形態に係るアンテナ装置
第１１の実施形態に係るアンテナ装置は、上記第２の実施形態に係るアンテナ装置〜上記第１０の実施形態に係るアンテナ装置のうちの、２以上を組み合わせた構成をとることができる。

以上、本実施形態として、アンテナ装置を挙げて説明したが、本実施形態は、かかる形態に限られない。本実施形態は、例えば、手首に装着して用いられる腕時計型のウェアラブル装置や、眼鏡型のウェアラブル装置、足首や腰などの任意の部位に装着して用いることが可能なウェアラブル装置など、任意のウェアラブル装置に適用することができる。また、本実施形態は、例えば、スマートフォンや携帯電話などの通信装置や、タブレット型の装置、ＰＣなどのコンピュータ、映像／音楽再生装置（または映像／音楽記録再生装置）、ゲーム機など、通信機能を有することが可能な様々な機器などに適用することができる。

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
第１のアンテナと、
長手方向の一端に前記第１のアンテナが接続され、信号が伝搬する、螺旋状の地板と、
を備え、
前記地板では、一部が他の部分よりも１回多く巻かれた二重巻き部分を有する、アンテナ装置。
（２）
前記地板における前記長手方向の長さは、通信に用いられる周波数の低域限界に相当する波長の１／４以上である、（１）に記載のアンテナ装置。
（３）
前記地板における前記一端とは反対側の、前記長手方向の他端に接続される、第２のアンテナをさらに備える、（１）、または（２）に記載のアンテナ装置。
（４）
前記地板は、螺旋状の前記地板の途中に設けられ、前記地板の前記長手方向の長さを調整することが可能な接合部を有する、（１）〜（３）のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
（５）
前記接合部は、前記地板において、前記二重巻き部分ではない前記他の部分に設けられる、（４）に記載のアンテナ装置。
（６）
前記接合部は、導電性を有さない、（４）、または（５）に記載のアンテナ装置。
（７）
前記地板における前記二重巻き部分では、地板間の間隔がより大きく設けられる、（１）〜（６）のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
（８）
前記地板における前記二重巻き部分では、１または２以上の回路によって前記地板間が接続される、（１）〜（７）のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
（９）
前記回路は、並列共振回路である、（８）に記載のアンテナ装置。
（１０）
前記回路は、直列共振回路である、（８）に記載のアンテナ装置。
（１１）
前記地板間が２以上の前記回路により接続される場合、
２以上の前記回路には、並列共振回路と直列共振回路とが含まれる、（８）に記載のアンテナ装置。
（１２）
前記回路は、前記地板における信号の伝搬経路を切り替えるスイッチを含む、（８）に記載のアンテナ装置。
（１３）
前記回路は、
前記地板の前記二重巻き部分において一の地板に設けられ、前記スイッチと接続される第１の回路と、
前記地板の前記二重巻き部分において他の地板に設けられ、前記スイッチと接続される第２の回路と、
をさらに含み、
前記スイッチは、前記第１の回路と前記第２の回路とをさらに切り替える、（１２）に記載のアンテナ装置。
（１４）
前記地板の一部では、短手方向の長さが、他の部分における短手方向の長さよりも長い、（１）〜（１３）のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
（１５）
前記地板の一部は、くり抜かれる、（１）〜（１４）のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
（１６）
前記アンテナ装置は、ユーザが装着して用いることが可能なウェアラブル装置であり、
前記地板の一部は、前記アンテナ装置を装着したユーザとの間に間隔が設けられるように、折り曲げられる、（１）〜（１５）のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
（１７）
前記地板には、第３のアンテナが形成される、（１）〜（１６）のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
（１８）
前記地板に接続される第４のアンテナをさらに備え、
前記地板には、前記第４のアンテナと前記地板に接続されている他のアンテナとの結合を阻止する素子が形成される、（１）〜（１７）のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
（１９）
前記地板と、前記地板の長手方向の端に接続されているアンテナとは、接続されている部分以外では接しておらず、
前記接続されている部分以外の部分において、前記地板と前記アンテナとを接続する回路を、さらに備える、（１）〜（１８）のいずれか１つに記載のアンテナ装置。

１０２ 第１アンテナ
１０４ 第２アンテナ
１０６ 地板
１０８ 電子部品
１１０ 接合部
１１２ バネ端子
１１４、１１６、１２６ 回路
１１８ スイッチ
１２０ 第１回路
１２２ 第２回路
１２４ 第４アンテナ
１２８ 部品

Claims (19)

1. 第１のアンテナと、
   長手方向の一端に前記第１のアンテナが接続され、信号が伝搬する、螺旋状の地板と、
   を備え、
   前記地板では、一部が他の部分よりも１回多く巻かれた二重巻き部分を有する、アンテナ装置。
2. 前記地板における前記長手方向の長さは、通信に用いられる周波数の低域限界に相当する波長の１／４以上である、請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記地板における前記一端とは反対側の、前記長手方向の他端に接続される、第２のアンテナをさらに備える、請求項１に記載のアンテナ装置。
4. 前記地板は、螺旋状の前記地板の途中に設けられ、前記地板の前記長手方向の長さを調整することが可能な接合部を有する、請求項１に記載のアンテナ装置。
5. 前記接合部は、前記地板において、前記二重巻き部分ではない前記他の部分に設けられる、請求項４に記載のアンテナ装置。
6. 前記接合部は、導電性を有さない、請求項４に記載のアンテナ装置。
7. 前記地板における前記二重巻き部分では、地板間の間隔がより大きく設けられる、請求項１に記載のアンテナ装置。
8. 前記地板における前記二重巻き部分では、１または２以上の回路によって前記地板間が接続される、請求項１に記載のアンテナ装置。
9. 前記回路は、並列共振回路である、請求項８に記載のアンテナ装置。
10. 前記回路は、直列共振回路である、請求項８に記載のアンテナ装置。
11. 前記地板間が２以上の前記回路により接続される場合、
    ２以上の前記回路には、並列共振回路と直列共振回路とが含まれる、請求項８に記載のアンテナ装置。
12. 前記回路は、前記地板における信号の伝搬経路を切り替えるスイッチを含む、請求項８に記載のアンテナ装置。
13. 前記回路は、
    前記地板の前記二重巻き部分において一の地板に設けられ、前記スイッチと接続される第１の回路と、
    前記地板の前記二重巻き部分において他の地板に設けられ、前記スイッチと接続される第２の回路と、
    をさらに含み、
    前記スイッチは、前記第１の回路と前記第２の回路とをさらに切り替える、請求項１２に記載のアンテナ装置。
14. 前記地板の一部では、短手方向の長さが、他の部分における短手方向の長さよりも長い、請求項１に記載のアンテナ装置。
15. 前記地板の一部は、くり抜かれる、請求項１に記載のアンテナ装置。
16. 前記アンテナ装置は、ユーザが装着して用いることが可能なウェアラブル装置であり、
    前記地板の一部は、前記アンテナ装置を装着したユーザとの間に間隔が設けられるように、折り曲げられる、請求項１に記載のアンテナ装置。
17. 前記地板には、第３のアンテナが形成される、請求項１に記載のアンテナ装置。
18. 前記地板に接続される第４のアンテナをさらに備え、
    前記地板には、前記第４のアンテナと前記地板に接続されている他のアンテナとの結合を阻止する素子が形成される、請求項１に記載のアンテナ装置。
19. 前記地板と、前記地板の長手方向の端に接続されているアンテナとは、接続されている部分以外では接しておらず、
    前記接続されている部分以外の部分において、前記地板と前記アンテナとを接続する回路を、さらに備える、請求項１に記載のアンテナ装置。
    

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