JPWO2013125610A1 - アンテナ装置および無線通信装置 - Google Patents

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Abstract

アンテナ装置（１０１）は、第１コイルアンテナ（１）と第２コイルアンテナ（２）とを備えている。第１コイルアンテナ（１）は、非磁性で絶縁性の基材（１０）に矩形スパイラル状のコイル導体（１１）が形成されたものである。第２コイルアンテナ（２）は、非磁性で絶縁性の基材（２０）に２つのコイル導体（２１，２２）が形成されたものである。この２つのコイル導体（２１，２２）は、それらに通電されることによって生じる磁界のループが、コイル導体（１１）のコイル軸に対して直交するように配置および巻回されている。これにより、一つの機器や装置に複数のアンテナを設ける場合の大型化の問題を解消したアンテナ装置および無線通信装置を構成する。

Description

本発明は、非接触ＩＣカードやＲＦタグを含むＲＦＩＤシステム等に用いられるアンテナ装置および無線通信装置に関するものである。
物品の管理システムとして、リーダライタとＲＦＩＤタグとが無線通信して、リーダライタとＲＦＩＤタグとの間で情報を伝達するＲＦＩＤシステムが普及している。リーダライタおよびＲＦＩＤタグは、無線信号を処理するためのＲＦＩＤ用ＩＣチップと、無線信号を送受するためのアンテナとでそれぞれ構成されており、ＲＦＩＤタグのアンテナとリーダライタのアンテナとの間で、磁界や電磁界を介して、所定の通信が行われる。
近年、たとえばFeliCa（登録商標）のように、無線通信端末にＲＦＩＤシステムを導入し、この無線通信端末をリーダライタやＲＦＩＤタグとして利用することがあり、特に、無線通信端末に、送信用アンテナと受信用アンテナ、タグ用アンテナとリーダライタ用アンテナなど、同一周波数帯のシステムに対応可能な２つのアンテナを設けることがある。
一つの端末に同一周波数帯のシステムに対応可能な２つのアンテナを設ける場合、各アンテナの相互干渉を抑える必要がある。例えば、特許文献１，２には、２つのアンテナ間に導電性部材または軟磁性部材を配置した構造が開示されている。
一方、例えば非接触型自動改札システムにおいて、利用者が改札機本体に配置されたリーダライタにＩＣカードをかざし、その間に、リーダライタとＩＣカードとの間でデータの送受信が行われる。このとき、ＩＣカード側のアンテナは、リーダライタ側のアンテナに対して様々な角度でかざされるが、その角度によっては、ＩＣカードの読み書きができないことがある。
そこで、特許文献３，４，５等に開示されているように、２つのコイルアンテナ（ループアンテナ）と各コイルアンテナのコイル面（ループ面）とのなす角度が９０度となるように配置したリーダライタが知られている。
特開２００４−２１３５８２号公報 特開２００６−１２６９０１号公報 特開平４−１３４９１０号公報 特開平８−０４４８３３号公報 特開２００２−０４３８２７号公報
特許文献１，２に示されているアンテナ装置によれば、隣接するアンテナ同士の相互干渉は抑制できるものの、導電性部材や軟磁性部材による損失（渦電流損）が大きくなりやすいので、大きな通信距離を確保することは難しい。また、タグの構造が複雑化し、サイズも大型化するため、製造バラツキが大きく、高コストになりやすい。
また、特許文献３，４，５に示されているアンテナ装置をリーダライタに設けようとすると、２つのコイルアンテナを各コイル面のなす角度が９０度となるように配置しなければならず、アンテナ装置の構造が複雑になる。また、アンテナ装置が大型化してしまうため、その設置場所や利用方法に制約を受けることになる。
本発明の目的は、一つの機器や装置に複数のアンテナを設ける場合の大型化の問題を解消したアンテナ装置および無線通信装置を提供することにある。
（１）本発明のアンテナ装置は、第１コイルアンテナと、前記第１コイルアンテナの近傍に配置された第２コイルアンテナと、を含むアンテナ装置であって、
前記第１コイルアンテナは１つのコイル導体を含んで構成されていて、
前記第２コイルアンテナは２つのコイル導体を含んで構成され、この２つのコイル導体は、生じる誘導磁界が閉磁路を形成するように配置および巻回されていて、
前記第１コイルアンテナのコイル導体の巻回軸は、前記第２コイルアンテナの前記２つのコイル導体の巻回軸とほぼ同一方向を向いており、
前記閉磁路は、実質的に前記第１コイルアンテナのコイル導体の内側を周回している、もしくは、実質的に前記第１コイルアンテナのコイル導体を介して前記第１コイルアンテナのコイル導体の外側を周回している、
ことを特徴とする。
この構成によれば、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの結合度は非常に小さく、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの相互干渉が抑制できる。また、導電性部材や軟磁性部材が不要であるので小型化でき、導電性部材や軟磁性部材で遮蔽する構造ではないので、損失が少なく、通信距離の大きなアンテナ装置を実現できる。
（２）例えば前記第１のコイルアンテナは第１の通信システムで用いられるアンテナであり、前記第２コイルアンテナは第２の通信システムで用いられる。これにより、単一のアンテナ装置でありながら、少なくとも２つの通信システムで用いることができる。
（３）典型的には、前記第１の通信システムと前記第２の通信システムとは、同一周波数帯の通信システムである。これにより、指向性の異なる２つのアンテナを同一周波数帯の通信システムで利用できる。
（４）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、前記第１コイルアンテナのコイル導体の巻回軸が前記第２コイルアンテナの前記２つのコイル導体の巻回軸を含む面内にあるように配置されていることが好ましい。
この構成により、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとは、より結合せず、独立性を高めることができる。
（５）前記第２コイルアンテナの前記２つのコイル導体の巻回軸と、前記第１コイルアンテナのコイル導体の巻回軸とは、巻回軸方向からの平面視で、前記第１コイルアンテナの形成領域と前記第２コイルアンテナの形成領域とが少なくとも一部で重なっていることが好ましい。
この構成によれば、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとを個別に形成した場合に比べて形成領域が縮小化されるので、小型のアンテナ装置が構成できる。
（６）上記（１）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コイルアンテナは略同一平面に各コイル面が位置するように隣接配置されていて、
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１つの通信システムに用いられる。
この構成によれば、第１コイルアンテナが発生する磁束または第１コイルアンテナに鎖交する磁束と、第２コイルアンテナが発生する磁束または第２コイルアンテナに鎖交する磁束とは、実質的に直交関係となる。また、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとが近接しているにもかかわらず互いに干渉しあうことがない。そのため、非常に広い角度関係で通信相手のアンテナ装置と電磁界を介して通信できる。
（７）上記（６）において、前記第２コイルアンテナの２つのコイル導体の形成領域は前記第１コイルアンテナのコイル導体を略平面内で挟み込む位置関係であることが好ましい。
この構成によれば、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとを個別に形成した場合に比べて形成領域が縮小化されるので、小型のアンテナ装置が構成できる。
（８）上記（１）〜（７）のいずれかにおいて、必要に応じて、前記第１コイルアンテナまたは前記第２コイルアンテナの少なくとも一方と電磁界結合する給電コイルを備えることが好ましい。
この構成によれば、小型の給電コイルを用いながらも放射効率の高いアンテナ装置が得られる。また、給電コイル、第１コイルアンテナおよび第２コイルアンテナを、それぞれに適した位置に配置できるので、組立が容易となる。また、給電回路を静電気や雷によるサージから保護できる。
（９）本発明の無線通信装置は、第１コイルアンテナと、前記第１コイルアンテナの近傍に配置された第２コイルアンテナと、を含むアンテナ装置を備えた無線通信装置であって、
前記第１コイルアンテナは１つのコイル導体を含んで構成されていて、前記第２コイルアンテナは２つのコイル導体を含んで構成され、この２つのコイル導体は、生じる誘導磁界が閉磁路を形成するように配置および巻回されていて、前記第１コイルアンテナのコイル導体の巻回軸は、前記第２コイルアンテナの前記２つのコイル導体の巻回軸とほぼ同一方向を向いており、
前記閉磁路は、実質的に前記第１コイルアンテナのコイル導体の内側を周回している、もしくは、実質的に前記第１コイルアンテナのコイル導体を介して前記第１コイルアンテナのコイル導体の外側を周回していることを特徴としている。
（１０）上記（９）において、アンテナ装置は、第１の通信システムと第２の通信システムとに対応し、前記第１の通信システムと前記第２の通信システムの要求される通信最長距離の長短に応じて、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナが割り当てられていることが好ましい。
この構成によれば、例えば最大通信距離10cmの近接型（Proximity）の通信システムと、最大通信距離70cmの近傍型（Vicinity）通信システムとの両方に適用できる。
（１１）上記（９）または（１０）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、略同一平面に各コイル面が位置するように隣接配置されていて、
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１つの通信システムに用いられる。
この構成によれば、非常に広い角度関係で通信相手のアンテナ装置と電磁界を介して通信できる小型の無線通信装置が構成できる。
（１２）上記（１１）において、前記第１コイルアンテナおよび前記第２コイルアンテナに対して給電を行う共通の給電回路と、
前記第１コイルアンテナおよび前記第２コイルアンテナと前記給電回路との間の信号経路を選択的に切り替えるスイッチと、を備えていてもよい。
この構成によれば、第１コイルアンテナによるアンテナの指向性と第２コイルアンテナによるアンテナの指向性とを必要に応じて選択的に切り替えることができる。
（１３）上記（９）〜（１２）のいずれかにおいて、必要に応じて、前記第１コイルアンテナまたは前記第２コイルアンテナの少なくとも一方と電磁界結合する給電コイルを備えることが好ましい。
この構成によれば、小型の給電コイルを用いながらも放射効率の高いアンテナ装置が得られる。また、給電コイル、第１コイルアンテナおよび第２コイルアンテナを、それぞれに適した位置に配置できるので、組立が容易となる。また、給電回路を静電気や雷によるサージから保護できる。
本発明によれば、第１コイルアンテナが第２コイルアンテナの誘導磁界を拾うことが実質的に無く、また、第２コイルアンテナが第１コイルアンテナの誘導磁界を拾うことも実質的に無い。すなわち、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの結合度は非常に小さい。その結果、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとが隣接配置されているにもかかわらず、コイルアンテナ同士の相互干渉を抑制することができる。また、導電性部材や軟磁性部材が必ずしも必要ではないので小型化でき、導電性部材や軟磁性部材で遮蔽する構造ではないので、損失が少なく、通信距離の大きなアンテナ装置および無線通信装置を構成できる。
図１（Ａ）はアンテナ装置１０１の分解斜視図、図１（Ｂ）はアンテナ装置１０１の外観斜視図である。 図２（Ａ）はアンテナ装置１０１の平面図、図２（Ｂ）はアンテナ装置１０１の正面図である。 図３は、第１コイルアンテナ１のコイル導体１１と第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２に流れる電流の方向を示す図である。 図４は、コイル導体１１，２１，２２が誘導する磁界を磁力線で表した図である。 図５はアンテナ装置１０１を備えた携帯電話端末等の無線通信装置２０１の構成を示す図である。図５（Ａ）は下部筐体の平面図（内底面を見た図）、図５（Ｂ）は無線通信装置２０１の断面図である。 図６（Ａ）は第２の実施形態のアンテナ装置１０２Ａの平面図、図６（Ｂ）はアンテナ装置１０２Ａの正面図である。 図７（Ａ）は第２の実施形態の別のアンテナ装置１０２Ｂの平面図、図７（Ｂ）はアンテナ装置１０２Ｂの正面図である。 図８は第２の実施形態のさらに別のアンテナ装置１０２Ｃの平面図である。 図９（Ａ）は第３の実施形態のアンテナ装置１０３の分解斜視図、図９（Ｂ）はアンテナ装置１０３に実装されるＲＦＩＣモジュール７０の斜視図、図９（Ｃ）はＲＦＩＣモジュール７０の断面図である。 図１０（Ａ）は第１コイルアンテナ１のコイル導体のみの分解斜視図、図１０（Ｂ）は第１コイルアンテナの等価回路図である。 図１１は第４の実施形態に係る携帯電話端末等の無線通信装置２０４の断面図である。 図１２は第５の実施形態のアンテナ装置１０５の分解斜視図である。 図１３（Ａ）は第６の実施形態に係るアンテナ装置１０６の第２コイルアンテナの斜視図、図１３（Ｂ）はアンテナ装置１０６の平面図、図１３（Ｃ）はアンテナ装置１０６の正面図である。 図１４（Ａ）は第７の実施形態に係るアンテナ装置１０７の平面図である。図１４（Ｂ）はアンテナ装置１０７の正面図である。 図１５はアンテナ装置１０８の外観斜視図である。 図１６（Ａ）はアンテナ装置１０８の平面図、図１６（Ｂ）はアンテナ装置１０８の正面図である。 図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）はアンテナ装置１０８に対する給電回路３０の２つの接続状態を示す回路図である。 図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）はアンテナ装置１０８に対する給電回路３０の２つの接続状態を示す図である。 図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）はアンテナ装置１０８の各コイル導体に流れる電流の様子を示す図である。 図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）はアンテナ装置１０８の各コイル導体が誘導する磁界の様子を示す図である。 図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）は、通信相手であるＩＣカード（タグ）との通信時の、アンテナ装置１０８とＩＣカード（タグ）との位置関係を示す図である。 図２２（Ａ）は第９の実施形態のアンテナ装置１０９の斜視図である。図２２（Ｂ）はアンテナ装置１０９の等価回路図である。 図２３はアンテナ装置１０９の各コイル導体に流れる電流の様子を示す図、図２４はアンテナ装置１０９の各コイル導体が誘導する磁界の様子を示す図である。 図２４はアンテナ装置１０９の各コイル導体が誘導する磁界の様子を示す図である。 図２５（Ａ）、図２５（Ｂ）、図２５（Ｃ）は第１０の実施形態に係る３つのアンテナ装置の構成を示す図である。 図２６（Ａ）は第１１の実施形態に係るアンテナ装置１１１の平面図、図２６（Ｂ）は正面断面図である。 図２７は第１２の実施形態に係るアンテナ装置１１２の外観斜視図である。 図２８は、図２７に示したアンテナ装置１１２に対する給電回路３０の接続例を示す図である。 図２９は、図２７に示したアンテナ装置１１２に対する給電回路３０の別の接続例を示す図である。 図３０（Ａ）はブースターアンテナ１１３の斜視図、図３０（Ｂ）はブースターアンテナ１１３の等価回路図である。 図３１は第１３の実施形態に係るアンテナ装置の斜視図である。 図３２は第１３の実施形態に係るアンテナ装置の等価回路図である。
《第１の実施形態》
第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１について各図を順次参照して説明する。
図１（Ａ）はアンテナ装置１０１の分解斜視図、図１（Ｂ）はアンテナ装置１０１の外観斜視図である。このアンテナ装置１０１は、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とを備えている。第１コイルアンテナ１は、非磁性で絶縁性の基材１０に矩形スパイラル状のコイル導体１１が形成されたものである。第２コイルアンテナ２は、非磁性で絶縁性の基材２０に２つのコイル導体２１，２２が形成されたものである。第１コイルアンテナ１のコイル導体１１には第１給電回路３１が接続され、第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２には第２給電回路３２が接続される。
この２つのコイル導体２１，２２は、それらに通電されることによって生じる磁界が、第１コイルアンテナ１のコイル導体１１のコイル開口内を閉磁路が周回するように配置および巻回されている（閉磁路については後述）。
図２（Ａ）はアンテナ装置１０１の平面図、図２（Ｂ）はアンテナ装置１０１の正面図である。
第２コイルアンテナ２の２つのコイル導体２１，２２の巻回軸Ａ２１，Ａ２２と、第１コイルアンテナ１の巻回軸Ａ１０とは、これらの巻回軸が平行である。すなわち巻回軸方向が一致している。これらの巻回軸方向からの平面視で、第１コイルアンテナ１の形成領域と第２コイルアンテナ２の形成領域とは重なっている。
図３は、第１コイルアンテナ１のコイル導体１１と第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２に流れる電流の方向を示す図である。図３においては、基材を透明化して図示している。また、図４はそのときのコイル導体１１，２１，２２が誘導する磁界を磁力線で表した図である。
図３に示すように第１コイルアンテナ１のコイル導体１１に電流Ａが流れると、図４の磁束φａで示すような磁界が生じる。また、図３に示すように第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２に電流Ｂが流れると、図４の磁束φｂで示すような磁界が生じる。
図３に示すように、第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２は巻回方向が同じで外終端同士を接続しているので、コイル導体２１，２２に電流が流れることにより誘導される磁束は閉磁路を形成するようにループを描く。第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとは、第１コイルアンテナのコイル導体の巻回軸が第２コイルアンテナの２つのコイル導体の巻回軸を含む面内にあるように配置されている。言い換えると、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとは、第２コイルアンテナの閉磁路が、第１コイルアンテナのコイル開口面に直交する一つの面内を周回するように配置されている。第１コイルアンテナ１のコイル導体１１に電流が流れることにより誘導される磁界はコイル導体１１のコイル開口面に対し垂直に向く。
このように、第１コイルアンテナのコイル導体の巻回軸が第２コイルアンテナの２つのコイル導体の巻回軸を含む面内にあるように、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２が配置されている。そのため、磁束φａと磁束φｂは直交関係にあり、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とは結合しない。勿論、コイル導体１１，２１，２２のコイル巻回軸は方向が一致しているので、コイル導体１１はコイル導体２１と結合し、コイル導体１１はコイル導体２２とも結合するが、この２つの結合の極性は逆であるので、相殺される。
一方、例えば、本実施形態とは異なり、コイル導体２１をコイル導体１１の形成領域の外側に配置し、コイル導体２２をコイル導体１１のコイル開口（コイル導体１１の形成領域の内側）に配置した場合、第２コイルアンテナ２の閉磁路は第１コイルアンテナ１と結合してしまうため好ましくない。
図５はアンテナ装置１０１を備えた携帯電話端末等の無線通信装置２０１の構成を示す図である。図５（Ａ）は下部筐体の平面図（内底面を見た図）、図５（Ｂ）は無線通信装置２０１の断面図である。
第２コイルアンテナ２は第１コイルアンテナ１に両面粘着シートなどを介して貼付されている。また、第１コイルアンテナ１は下部筐体６２の内底面に貼付されている。この下部筐体６２は絶縁性樹脂の成型品である。下部筐体６２と上部筐体６１との内部空間にはＲＦＩＣチップ５３等の電子部品が実装されたプリント配線板４０が収納されている。上部筐体６１側には液晶表示パネル等が設けられている。プリント配線板４０にはグランド導体４１が形成されている。プリント配線板４０には第１コイルアンテナ１に対する給電回路および第２コイルアンテナ２に対する給電回路が構成されている。また、プリント配線板４０には、第１コイルアンテナ１の端子１１Ｔに当接する接触ピン５１および第２コイルアンテナ２の端子２１Ｔ，２２Ｔに当接する接触ピン５２が設けられている。
第１コイルアンテナ１に給電される第１給電回路と第２コイルアンテナ２に給電される第２給電回路とは、例えば13.56MHz等の同一周波数帯の通信システムに用いられる。また、通信システムの要求される通信最長距離の長短に応じて、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２が割り当てられている。図４に表れているように、第１コイルアンテナ１による磁界（磁力線ループ）は大きく広がる特性があるので、例えば、最大通信距離70cmの近傍型（Vicinity）の通信システムに用いられる。また、第２コイルアンテナ２による磁界（磁力線ループ）は相対的に大きく広がらない特性があるので、例えば、最大通信距離10cmの近接型（Proximity）通信システムに用いられる。
このようにして、筐体の内面にアンテナ装置１０１を設けた携帯電話端末等の無線通信装置が構成できる。
《第２の実施形態》
図６（Ａ）は第２の実施形態のアンテナ装置１０２Ａの平面図、図６（Ｂ）はアンテナ装置１０２Ａの正面図である。図７（Ａ）は第２の実施形態の別のアンテナ装置１０２Ｂの平面図、図７（Ｂ）はアンテナ装置１０２Ｂの正面図である。また、図８は第２の実施形態のさらに別のアンテナ装置１０２Ｃの平面図である。
第１の実施形態で図２に示したアンテナ装置１０１と異なるのは、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２との位置関係である。アンテナ装置１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃのいずれについても、第２コイルアンテナ２の２つのコイル導体２１，２２の巻回軸と、第１コイルアンテナ１の巻回軸とは、これらの巻回軸方向がほぼ一致（巻回軸が平行）している。これらの巻回軸方向からの平面視で、第１コイルアンテナ１の形成領域と第２コイルアンテナ２の形成領域とは重なっている。図６に示すアンテナ装置１０２Ａでは、第２コイルアンテナ２の２つのコイル導体２１，２２の形成領域のうち対極関係の最も離れた端部間の寸法Ｘ２ｅはコイル導体１１のコイル開口の内側の寸法Ｘ１ｉより広い。図７に示すアンテナ装置１０２Ｂでは、第２コイルアンテナ２の２つのコイル導体２１，２２の形成領域のうち最も近い内側の端部間の寸法Ｘ２ｉはコイル導体１１のコイル開口の外側の寸法Ｘ１ｅより狭い。この関係は図８についても同じである。すなわち、いずれも平面視でコイル導体２１，２２はコイル導体１１に部分的に重なっている。また、第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２による閉磁路は、図６に示すアンテナ装置１０２Ａでは、実質的に第１コイルアンテナ１（コイル導体１１）の内側を周回し、図７，図８に示すアンテナ装置１０２Ｂ，１０２Ｃでは実質的に第１コイルアンテナ１のコイル導体１１を介して、すなわち閉磁路の磁界のループが平面視でコイル導体と一部重なるように第１コイルアンテナ１（コイル導体１１）の外側を周回する。
第１コイルアンテナ１の長手方向と第２コイルアンテナ２の長手方向とは、図２、図６、図７のように同一方向（平行方向）でなく、図８のように直交していてもよい。
このように、平面視で、コイル導体２１，２２とコイル導体１１とが部分的に重なっていても、第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２による閉磁路が第１コイルアンテナ１のコイル導体１１のコイル軸に直交する。また、第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２による閉磁路は、実質的に第１コイルアンテナ１（コイル導体１１）の内側または外側を周回する。そのため、第１コイルアンテナ１による磁界と第２コイルアンテナ２による磁界とは直交関係にあり、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とは結合しない。コイル導体１１，２１，２２のコイル巻回軸は方向が一致しているので、コイル導体１１はコイル導体２１と結合し、コイル導体１１はコイル導体２２とも結合するが、この２つの結合の極性は逆であるので、相殺される。
《第３の実施形態》
図９（Ａ）は第３の実施形態のアンテナ装置１０３の分解斜視図、図９（Ｂ）はこのアンテナ装置１０３の外観斜視図、図９（Ｃ）はこのアンテナ装置１０３に実装されるＲＦＩＣモジュール７０の斜視図、図９（Ｄ）はＲＦＩＣモジュール７０の断面図である。また、図１０（Ａ）は第１コイルアンテナ１のコイル導体のみの分解斜視図、図１０（Ｂ）は第１コイルアンテナの等価回路図である。
第１コイルアンテナ１のコイル導体は、基材１０の表裏に、図１０（Ａ）に示すように、上面コイル導体１１Ａおよび下面コイル導体１１Ｂが形成されている。上面コイル導体１１Ａの巻回方向と下面コイル導体１１Ｂの巻回方向は逆（透視方向では同じ）であり、且つ上面コイル導体１１Ａと下面コイル導体１１Ｂとは対向するように配置されている。上面コイル導体１１ＡによるインダクタンスをＬ１、下面コイル導体１１ＢによるインダクタンスをＬ２で表し、コイル導体間容量をキャパシタンスＣ１，Ｃ２で表すと、図１０（Ｂ）に示すようなＬＣ共振回路が構成される。このＬＣ共振回路の共振周波数は第１コイルアンテナで通信する通信システムのキャリア周波数であるか、その近傍の周波数である。
給電回路であるＲＦＩＣモジュール７０は、内部に給電コイル７２が形成された給電コイル基板７１とＲＦＩＣチップ７３を備えている。ＲＦＩＣチップ７３は導電性接合材７４を介して給電コイル基板７１に搭載され、給電コイル７２に接続されている。
図９（Ａ）に示すように、ＲＦＩＣモジュール７０を第１コイルアンテナ１のコイル導体１１の角部に配置（接着）することで、給電コイル７２はコイル導体１１Ａ，１１Ｂと磁界結合する。ＲＦＩＣチップ７３は第１給電回路に相当する。
このようにして給電回路は直接接続せずに磁界結合させてもよい。また、このような磁界結合に限らず、給電コイル基板７１に、第１コイルアンテナのコイル導体と対向する電極を設けて、このコイル導体の両端部に電界結合させるようにしてもよい。
また、本実施形態では、第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２の巻回軸がともに第１コイルアンテナ１の開口内に配置されている。これにより、第２コイルアンテナ２の閉磁路は、実質的に第１コイルアンテナ１の開口内、すなわち第１コイルアンテナのコイル導体２１，２２の内側を周回する。このように、第２コイルアンテナは第１コイルアンテナ１の開口内で閉磁路が周回するように構成されてもよい。
《第４の実施形態》
図１１は第４の実施形態に係る携帯電話端末等の無線通信装置２０４の断面図である。筐体６０内にはカード型デバイス８０が設けられている。このカード型デバイス８０は基材１０、この基材１０の両面に形成されたコイル導体１１Ａ，１１ＢおよびＲＦＩＣモジュール７０を備えている。このカード型デバイス８０内の基本的な構成は、第３の実施形態で図９、図１０に示した第１コイルアンテナ１と同じである。
筐体６０内には電子部品が実装されたプリント配線板４０が収納されている。このプリント配線板４０には第２コイルアンテナ用の２つのコイル導体２１，２２が形成されている。また、プリント配線板４０には第２コイルアンテナに対する給電回路であるＲＦＩＣチップ５３が実装されている。
プリント配線板４０に形成されている第２コイルアンテナのコイル導体２１，２２と第１コイルアンテナのコイル導体１１Ａ，１１Ｂとの位置関係は第３の実施形態で図９に示したものと同じである。
このように、第１コイルアンテナとＲＦＩＣモジュール７０とでカード型デバイス８０を構成し、これを無線通信装置の筐体内に設けてもよい。カード型デバイス８０はプリント配線板４０とは電気的には分離できるので、筐体内での電気的接続が不要である。また、第２コイルアンテナは図１１に示したように、プリント配線板に形成してもよい。
《第５の実施形態》
図１２は第５の実施形態のアンテナ装置１０５の分解斜視図である。但し、基材の図示は省略している。第１の実施形態では図１に示したように、第１コイルアンテナ１のコイル導体１１に給電回路３１を接続し、第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２に給電回路３２を直列接続したが、図１２の例では第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２に給電回路３２を並列接続している。ここで、コイル導体２１が誘導する磁界とコイル導体２２が誘導する磁界とはコイル開口面に対して逆方向となるように接続している。換言すると、２つのコイル導体２１，２２は、それらに通電されることによって生じる磁界が閉磁路を形成するように配置および巻回されている。そのため、これまでに示した各実施形態の場合と同様に、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とは結合しない。
《第６の実施形態》
図１３（Ａ）は第６の実施形態に係るアンテナ装置１０６の第２コイルアンテナの斜視図である。図１３（Ｂ）はアンテナ装置１０６の平面図である。但し、各コイル導体を形成する支持基材は透明化して図示している。図１３（Ｃ）はアンテナ装置１０６の正面図である。
図１３（Ａ）に示すように、基材２０に第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２が形成されていて、それらのコイル開口を斜めに貫通するようにフェライトシート２３，２４が挿入されている。基材２０にはフェライトシート２３，２４が挿入されるスリット状の孔が形成されている。コイル導体２１，２２は電気的には直列に接続されていて、両端部が接続端子２１Ｔ，２２Ｔとして形成されている。第１コイルアンテナのコイル導体１１はこれまでに各実施形態で示したものと同じである。
図１３（Ｃ）に示すように、第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２に流れる電流で誘導される磁束φｂは２つのフェライトシート２３，２４に直列に透過するループ（閉磁路）を形成する。また、第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２による閉磁路は、実質的に第１コイルアンテナ１（コイル導体１１）の内側（コイル開口内）を周回する。第１コイルアンテナ１のコイル導体１１に流れる電流で誘導される磁束φａはコイル導体１１のコイル開口面に対して垂直方向を向く。したがって、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とは結合しない。
この第６の実施形態によれば、コイル導体２１，２２のコイル開口部を斜めに貫通するフェライトシートを設けたことにより、磁束φｂを必要な方向へ大きく拡げることができ、指向性および利得を高めることができる。
《第７の実施形態》
図１４（Ａ）は第７の実施形態に係るアンテナ装置１０７の平面図である。但し、各コイル導体を形成する支持基材は透明化して図示している。図１４（Ｂ）はアンテナ装置１０７の正面図である。
図１４（Ａ）に示すように、基材２０に第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２が形成されていて、それらのコイル開口を斜めに貫通するようにフェライトシート２３，２４が挿入されている。基材２０にはフェライトシート２３，２４が挿入されるスリット状の孔が形成されている。コイル導体２１，２２は電気的には直列に接続されている。図１３に示した例とはフェライトシート２３，２４の挿入方向が異なる。第１コイルアンテナのコイル導体１１はこれまでに各実施形態で示したものと同じである。
図１４（Ｂ）に示すように、第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２に流れる電流で誘導される磁束φｂは２つのフェライトシート２３，２４と直列に透過するループ（閉磁路）を形成する。また、第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２による閉磁路は、実質的に第１コイルアンテナ１のコイル導体１１を介して、すなわち閉磁路の磁界のループが平面視でコイル導体１１と一部重なるように第１コイルアンテナ１（コイル導体１１）の外側を周回する。第１コイルアンテナ１のコイル導体１１に流れる電流で誘導される磁束φａはコイル導体１１のコイル開口面に対して垂直方向を向く。したがって、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とは結合しない。
なお、フェライトシート２３，２４の図１４における上部に露出する位置より内側に第１コイルアンテナ１を配置することにより、アンテナ装置１０７を限られた厚み寸法に収めることができる。
《第８の実施形態》
第８の実施形態に係るアンテナ装置１０８について各図を順次参照して説明する。
図１５はアンテナ装置１０８の外観斜視図である。図１６（Ａ）はアンテナ装置１０８の平面図、図１６（Ｂ）はアンテナ装置１０８の正面図である。
このアンテナ装置１０８は第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とを備えている。第１コイルアンテナ１は、非磁性で絶縁性の基材１０に矩形スパイラル状のコイル導体１１が形成されたものである。第２コイルアンテナ２は、基材１０に２つのコイル導体２１，２２が形成されたものである。第２コイルアンテナの２つのコイル導体２１，２２は、基材１０の２つのコイル導体２１，２２が形成された面とは反対側の面に形成された配線および配線（図１５における点線部）とコイル導体２１，２２とを接続するビアホール導体（図示せず）によって接続されている
この２つのコイル導体２１，２２は、それらに通電されることによって生じる磁界が、第１コイルアンテナ１のコイル導体１１のコイル開口内を閉磁路が周回するように配置および巻回されている。
図１６（Ｂ）に示すように、第２コイルアンテナ２の２つのコイル導体２１，２２の巻回軸Ａ２１，Ａ２２と、第１コイルアンテナ１のコイル導体１１の巻回軸Ａ１０とは、互いに平行である。すなわち巻回軸方向が一致している。更に言い換えると、第１コイルアンテナ１のコイル導体１１の巻回軸は第２コイルアンテナ２の２つのコイル導体２１，２２の巻回軸を含む面（基材１０の面に対して垂直な面）に対して平行である。この例では、コイル導体１１の巻回軸はコイル導体２１，２２の巻回軸を含む面内にある。
さらには、第１コイルアンテナ１および第２コイルアンテナ２の形成領域は第１コイルアンテナ１の形成領域を略平面内（この例では基材１０の面内）で挟み込む位置関係にある。
図１７および図１８はアンテナ装置１０８に対する給電回路３０の接続状態を示す図である。図１７において、インダクタＬ１は第１コイルアンテナ１のコイル導体１１，インダクタＬ２ａ，Ｌ２ｂは第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２にそれぞれ相当する。図１７（Ａ）、図１８（Ａ）のように、アンテナ装置にはスイッチＳＷ１，ＳＷ２を介して給電回路３１が接続される。図１７（Ａ）、図１８（Ａ）の状態では第１コイルアンテナ１に給電され、図１７（Ｂ）、図１８（Ｂ）の状態では第２コイルアンテナ２に給電される。
図１９はアンテナ装置１０８の各コイル導体に流れる電流の様子を示す図、図２０はアンテナ装置１０８の各コイル導体が誘導する磁界の様子を示す図である。図１９（Ａ）、図２０（Ａ）は第１コイルアンテナ１のコイル導体１１に給電されている状態、図１９（Ｂ）、図２０（Ｂ）は第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２に給電されている状態である。
図１９（Ａ）に示すように第１コイルアンテナ１のコイル導体１１に電流が流れると、図２０（Ａ）の磁束φａで示すような磁界が生じる。また、図１９（Ｂ）に示すように第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２に電流が流れると、図２０（Ｂ）の磁束φｂで示すような閉磁路である磁界が生じる。第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２の磁界（閉磁路）は第１コイルアンテナ１のコイル導体１１を介して、すなわち閉磁路の磁界のループが平面視でコイル導体１１と一部重なるように第１コイルアンテナ１のコイル導体１１の外側を周回している。これにより、コイル導体１１にコイル導体２１，２２の磁束が鎖交して第１コイルアンテナに結合してしまうことがない。したがって、２つのコイルアンテナが近接しているにもかかわらず、互いに干渉することを抑制できる。
このように、第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２に電流が流れることにより誘導される磁束は閉磁路を形成するようにループを描く。第１コイルアンテナ１のコイル導体１１の巻回軸は第２コイルアンテナ２の２つのコイル導体２１，２２の巻回軸を含む面内にある。
図２１は、通信相手であるＩＣカード（タグ）との通信時の、アンテナ装置１０８とＩＣカード（タグ）との位置関係を示す図である。図２１（Ａ）は第１コイルアンテナ１を用いた通信状態、図２１（Ｂ）は第２コイルアンテナ２を用いた通信状態である。ＩＣカード（タグ）２１０にはコイルアンテナ２１１が形成されている。
図２１（Ａ）に示すように、通信相手であるＩＣカード（タグ）２１０とアンテナ装置１０１とが平行またはほぼ平行である状態では、第１コイルアンテナ１を用いることにより、ＩＣカード（タグ）２１０のコイルアンテナ２１１が図２０（Ａ）に示した磁束φａと鎖交することで通信できる。また、図２１（Ｂ）に示すように、ＩＣカード（タグ）２１０とアンテナ装置１０８とが垂直またはほぼ垂直である状態では、第２コイルアンテナ２を用いることにより、ＩＣカード（タグ）２１０のコイルアンテナ２１１が図２０（Ｂ）に示した磁束φｂと鎖交することで通信できる。
《第９の実施形態》
図２２（Ａ）は第９の実施形態のアンテナ装置１０９の斜視図である。但し、基材の図示は省略している。この例では第１コイルアンテナ１のコイル導体１１と第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２とを直列接続している。
図２２（Ａ）に表れているように、第１コイルアンテナ１のコイル導体１１と第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２は上層（上面）に形成されていて、下層（下面）に、各コイル導体と導通するパターンが形成されている。この上層（上面）のコイル導体と下層（下面）のパターンとはビア導体を介して接続されている。
図２２（Ｂ）はアンテナ装置１０９の等価回路図である。インダクタＬ１は第１コイルアンテナ１のコイル導体１１，インダクタＬ２ａ，Ｌ２ｂは第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２にそれぞれ相当する。キャパシタＣ１は上層（上面）の電極９１と下層（下面）の電極９２とで構成されるキャパシタである。キャパシタＣ２はチップコンデンサ等の外付け部品である。インダクタＬ１とキャパシタＣ１とでＬＣ並列共振器が構成され、インダクタ（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ）とキャパシタＣ２とでもう一つのＬＣ並列共振器が構成されている。いずれの共振器の共振周波数も通信信号のキャリア周波数に等しいか、その近傍の周波数である。
図２３はアンテナ装置１０９の各コイル導体に流れる電流の様子を示す図、図２４はアンテナ装置１０９の各コイル導体が誘導する磁界の様子を示す図である。図２３は第１コイルアンテナ１のコイル導体１１および第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２に給電されている状態である。
図２３に示すように第１コイルアンテナ１のコイル導体１１に流れる電流により、図２４の磁束φａで示すような磁界が誘導される。また、図２３に示すように第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２に流れる電流により、図２４の磁束φｂで示すような磁界が誘導される。したがって、第１の実施形態の場合と同様に、第１コイルアンテナ１が発生する磁束または第１コイルアンテナ１に鎖交する磁束と、第２コイルアンテナ２が発生する磁束または第２コイルアンテナ２に鎖交する磁束とは、実質的に直交関係となる。
このように、第１コイルアンテナ１および第２コイルアンテナ２に対して給電回路３０を直列接続して同時に給電するようにしてもよい。また、同様にして、第１コイルアンテナ１および第２コイルアンテナ２に対して給電回路３０を並列接続して同時に給電するようにしてもよい。
《第１０の実施形態》
図２５は第１０の実施形態に係る３つのアンテナ装置の構成を示す図である。図２５（Ａ）はアンテナ装置１１０Ａの平面図、図２５（Ｂ）はアンテナ装置１１０Ｂの平面図、図２５（Ｃ）はアンテナ装置１１０Ｃの平面図である。図２５（Ａ）の例では、基材１０の２つの長辺の一方の中央に第２コイルアンテナのコイル導体２１、他方の中央に第２コイルアンテナのコイル導体２２がそれぞれ形成されている。そして、基材１０の周囲に沿って、且つ２つのコイル導体２１，２２を迂回するように第１コイルアンテナのコイル導体１１が形成されている。なお、第２コイルアンテナの２つのコイル導体２１，２２は、第１の実施形態と同様に、基材１０の２つのコイル導体２１，２２が形成された面とは反対側の面に形成された配線および配線とコイル導体２１，２２とを接続するビアホール導体によって接続されている。図２５（Ｂ）の例では、基材１０の２つの短辺の一方の中央に第２コイルアンテナのコイル導体２１、他方の中央に第２コイルアンテナのコイル導体２２がそれぞれ形成されている。そしてし、基材１０の周囲に沿って、且つ２つのコイル導体２１，２２を迂回するように第１コイルアンテナのコイル導体１１が形成されている。図２５（Ｃ）の例では、基材１０の２つの短辺の一方の短辺の中央寄りに第２コイルアンテナのコイル導体２１、他方の短辺の中央寄りに第２コイルアンテナのコイル導体２２がそれぞれ形成されている。そしてし、基材１０の周囲に沿って、且つ２つのコイル導体２１，２２を囲むように第１コイルアンテナのコイル導体１１が形成されている。
このように、第１コイルアンテナのコイル導体１１および第２コイルアンテナのコイル導体２１，２２を矩形範囲内に配置することによって、第１、第２の実施形態と同様に、限られた面積にアンテナ装置を構成できる。また、このように、共通の基材に第１コイルアンテナのコイル導体１１および第２コイルアンテナのコイル導体２１，２２を形成することで、より薄型化できる。さらに、製造時、組立時のハンドリング性が向上する。
《第１１の実施形態》
図２６（Ａ）は第１１の実施形態に係るアンテナ装置１１１の平面図、図２６（Ｂ）は正面断面図である。アンテナ装置１１１は基材１０の内部に第１コイルアンテナのコイル導体１１および第２コイルアンテナのコイル導体２１，２２が形成されている。これは例えば樹脂多層基板の製造方法で製造される。２つのコイル導体２１，２２は、それらに通電されることによって生じる磁界が、コイル導体１１によって誘導される磁界と直交する閉磁路をするように配置および巻回されている。第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２による閉磁路は、実質的に第１コイルアンテナ１のコイル導体１１を介して、すなわち閉磁路の磁界のループが平面視でコイル導体１１と一部重なるように第１コイルアンテナ１（コイル導体１１）の外側を周回する。
このように、共通の基材の異なる層に第１コイルアンテナのコイル導体１１および第２コイルアンテナのコイル導体２１，２２を形成してもよい。そのことで、薄型で且つ平面サイズの小さなアンテナ装置が構成できる。なお、携帯電話端末などの電子機器の樹脂製の筐体を本実施形態の基材１０として用いてもよい。
《第１２の実施形態》
図２７は第１２の実施形態に係るアンテナ装置１１２の外観斜視図である。このアンテナ装置１１２は、非磁性で絶縁性の基材１０とこの基材１０に形成されたコイル導体とを備えている。すなわち、基材１０には、十字形状且つスパイラル状のコイル導体１１と４つのスパイラル状のコイル導体２１，２２，２５，２６が形成されている。コイル導体１１で第１コイルアンテナが構成されていて、コイル導体２１，２２，２５，２６で第２コイルアンテナが構成されている。
コイル導体２１，２２は、基材１０の２つのコイル導体２１，２２が形成された面とは反対側の面に形成された配線（図２７における破線）とコイル導体２１，２２とを接続するビアホール導体（図示せず）によって接続されている。同様に、コイル導体２５，２６は、基材１０の２つのコイル導体２５，２６が形成された面とは反対側の面に形成された配線（図２７における破線）とコイル導体２５，２６とを接続するビアホール導体（図示せず）によって接続されている。
上記２つのコイル導体２１，２２は、それらに通電されることによって生じる磁界が、第１コイルアンテナ１のコイル導体１１の周囲を閉磁路が周回するように配置および巻回されている。同様に、２つのコイル導体２５，２６は、それらに通電されることによって生じる磁界が、第１コイルアンテナ１のコイル導体１１の周囲を閉磁路が周回するように配置および巻回されている。
図２７には、通信相手であるＩＣカード（タグ）２１０を示している。図２７に示す状態で、ＩＣカード２１０のコイルアンテナ２１１は、コイル導体２５，２６によって生じる磁界と鎖交する。そのため、ＩＣカード２１０はコイル導体２５，２６に接続されている給電回路と電磁界結合する。
図２８は、図２７に示したアンテナ装置１１２に対する給電回路３０の接続例を示す図である。図２８において、インダクタＬ１はコイル導体１１、インダクタＬ２ａ，Ｌ２ｂはコイル導体２１，２２、インダクタＬ３ａ，Ｌ３ｂはコイル導体２５，２６にそれぞれ相当する。アンテナ装置１１２にはスイッチＳＷ１，ＳＷ２を介して給電回路３１が接続される。このように、スイッチの切り替えによって用いるコイル導体を選択してもよい。
図２９は、図２７に示したアンテナ装置１１２に対する給電回路３０の別の接続例を示す図である。図２９において、インダクタＬ１はコイル導体１１、インダクタＬ２ａ，Ｌ２ｂはコイル導体２１，２２、インダクタＬ１ｍ，Ｌ２ｍはコイル導体２５，２６にそれぞれ相当する。このように、コイル導体２１，２２の直列回路とコイル導体１１とを他のコイル導体（２５，２６）を介して並列接続してもよい。また、コイル導体２１，２２の直列回路およびコイル導体１１に、コイル導体２５，２６をそれぞれ直列接続することによって、２つの直列回路のインダクタンスがほぼ等しくなるように調整してもよい。このように、コイル導体１１，２１，２２，２５，２６のそれぞれに同時に給電することによりほぼ無指向性を得ることができる。
なお、ここでは第２コイルアンテナ（閉磁路のアンテナ）のすべては、第１コイルアンテナ（開磁路のアンテナ）の外側に配置しているが、すべて内側に配置してもよく、また２組の閉磁路うち一方の組を内側に配置し、他方の組を外側に配置してもよい。
また、図２７に示した例では、閉磁路のアンテナを開磁路のアンテナの四隅に配置したが、開磁路のアンテナの四辺の中央に配置してもよい。
《第１３の実施形態》
第１３の実施形態では、給電コイルとブースターアンテナとで構成されるアンテナ装置について示す。図３０（Ａ）は、そのブースターアンテナ１１３の斜視図、図３０（Ｂ）はブースターアンテナ１１３の等価回路図である。但し、基材の図示は省略している。図３０（Ｂ）において、インダクタＬ１はコイル導体１１、インダクタＬ２ａ，Ｌ２ｂはコイル導体２１，２２にそれぞれ相当する。また、キャパシタＣは上層（上面）の電極９１と下層（下面）の電極９２とで構成されるキャパシタである。この例では、第１コイルアンテナのコイル導体１１と第２コイルアンテナのコイル導体２１，２２とが並列接続されていて、さらにキャパシタＣが並列接続されている。これにより共振ブースターアンテナが構成される。この共振周波数は通信システムのキャリア周波数であるか、その近傍の周波数に定められている。なお、上記共振周波数を調整するために、上記コイル導体以外のインダクタを設けてもよい。
図３１は第１３の実施形態に係るアンテナ装置の斜視図である。基板９０にＲＦＩＣモジュール７５が実装されていて、基板９０に対して平行で且つＲＦＩＣモジュール７５の近傍にブースターアンテナ１１３が配置されている。ＲＦＩＣモジュール７５は給電コイルを備えている。ブースターアンテナ１１３は例えば筐体の内面に貼付されている。
ＲＦＩＣモジュール７５は、その給電コイルがコイル導体１１，２１，２２のいずれかまたはすべてと磁界結合するように、給電コイルのコイル巻回軸の向きおよび位置が定められている。このことにより、ＲＦＩＣモジュール７５の給電コイルとブースターアンテナ１１３とは電磁界結合する。
図３２は第１３の実施形態に係るアンテナ装置の等価回路図である。ブースターアンテナ１１３の構成は図３０（Ｂ）に示したとおりである。ＲＦＩＣモジュール７５は、ＲＦＩＣ、給電コイルおよび整合回路を備えている。図３２においてインダクタＬｆは給電コイルに相当し、キャパシタＣｆは共振周波数調整用キャパシタである。整合回路については図示を省略している。
図３２においては、給電コイル（インダクタＬｆ）が第１コイルアンテナのコイル導体１１（インダクタＬ１）と結合するように表したが、コイル導体２１，２２（インダクタＬ２ａ，Ｌ２ｂ）の一方と結合してもよい。コイル導体２１，２２はコイル導体１１と並列接続されているので、その場合でも、給電コイルとブースターアンテナ１１３とは電磁界結合する。
なお、この実施形態では、コイル導体２１，２２とコイル導体１１とを並列接続した例を示したが、コイル導体２１，２２とコイル導体１１とを回路上独立させてもよい。
なお、以上の各実施形態では、第２コイルアンテナ２のコイル導体２１，２２の２つの巻回軸を含む面内に第１コイルアンテナ１のコイル導体１１の巻回軸が存在する、すなわち３つの巻回軸が同一平面内にある例を示したが、本発明はこれに限られない。第１コイルアンテナ１のコイル導体１１の巻回軸が第２コイルアンテナ２の２つのコイル導体２１，２２の巻回軸とほぼ同一方向を向いており、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２とが結合しないように、第２コイルアンテナの閉磁路が、実質的に第１コイルアンテナのコイル導体の外側を周回するか、もしくは第１コイルアンテナのコイル導体の内側を周回していればよい。例えば、第１コイルアンテナ１のコイル導体１１の巻回軸が第２コイルアンテナ２の２つのコイル導体２１，２２の２つの巻回軸を含む面内に無くて、多少ずれていても、第１コイルアンテナ１のコイル導体１１の巻回軸が第２コイルアンテナ２の２つのコイル導体２１，２２の巻回軸とほぼ同一方向を向いていればよい。そのことで、第２コイルアンテナの２つのコイル導体に通電されることによって生じる磁界のループが、第１コイルアンテナのコイル導体のコイル軸に対してほぼ直交させることができる。そのため、第１コイルアンテナ１と第２コイルアンテナ２が近接しているにもかかわらず、２つのコイルアンテナが互いに干渉することないアンテナ装置が得られる。なお、上記の３つの巻回軸が同一平面内にあると、第２コイルアンテナの２つのコイル導体に通電されることによって生じる磁界のループが、第１コイルアンテナのコイル導体のコイル軸に対して、さらに確実に直交させることができる。
また、第２コイルアンテナのコイル導体は、第１コイルアンテナのコイル導体を介して、すなわち閉磁路の磁界のループが平面視でコイル導体１１と一部重なるように、配置されていてもよい。
Ａ１０，Ａ２１，Ａ２２…巻回軸
１…第１コイルアンテナ
２…第２コイルアンテナ
１０…基材
１１，２１，２２…コイル導体
１１Ａ…上面コイル導体
１１Ｂ…下面コイル導体
１１Ｔ…端子
２０…基材
２１，２２，２５，２６…コイル導体
２１Ｔ，２２Ｔ…端子
２２…コイル導体
２３，２４…フェライトシート
３０…給電回路
３１…第１給電回路
３２…第２給電回路
４０…プリント配線板
４１…グランド導体
５１…実装部品
５１，５２…接触ピン
５３…ＲＦＩＣチップ
６０…筐体
６１…上部筐体
６２…下部筐体
７０…ＲＦＩＣモジュール
７１…給電コイル基板
７２…給電コイル
７３…ＲＦＩＣチップ
７４…導電性接合材
７５…ＲＦＩＣモジュール
８０…カード型デバイス
９０…基板
９１…電極
９２…電極
１０１…アンテナ装置
１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ…アンテナ装置
１０３，１０５，１０６，１０７…アンテナ装置
１０８Ａ，１０８Ｂ，１０８Ｃ…アンテナ装置
１０９…アンテナ装置
１１０Ａ…アンテナ装置
１１０Ｂ…アンテナ装置
１１０Ｃ…アンテナ装置
１１１…アンテナ装置
１１２…アンテナ装置
１１３…ブースターアンテナ
２０１，２０４…無線通信装置
２１０…ＩＣカード
２１１…コイルアンテナ

Claims (13)

  1. 第１コイルアンテナと、前記第１コイルアンテナの近傍に配置された第２コイルアンテナと、を含むアンテナ装置であって、
    前記第１コイルアンテナは１つのコイル導体を含んで構成されていて、
    前記第２コイルアンテナは２つのコイル導体を含んで構成され、この２つのコイル導体は、生じる誘導磁界が閉磁路を形成するように配置および巻回されていて、
    前記第１コイルアンテナのコイル導体の巻回軸は、前記第２コイルアンテナの前記２つのコイル導体の巻回軸とほぼ同一方向を向いており、
    前記閉磁路は、実質的に前記第１コイルアンテナのコイル導体の内側を周回している、もしくは、実質的に前記第１コイルアンテナのコイル導体を介して前記第１コイルアンテナのコイル導体の外側を周回している、ことを特徴とするアンテナ装置。
  2. 前記第１のコイルアンテナは第１の通信システムで用いられるアンテナであり、前記第２コイルアンテナは第２の通信システムで用いられる、請求項１に記載のアンテナ装置。
  3. 前記第１の通信システムと前記第２の通信システムとは、同一周波数帯の通信システムである、請求項２に記載のアンテナ装置。
  4. 前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナとは、前記第１コイルアンテナのコイル導体の巻回軸が前記第２コイルアンテナの前記２つのコイル導体の巻回軸を含む面内にあるように配置される、請求項１〜３のいずれかに記載のアンテナ装置。
  5. 前記第２コイルアンテナの前記２つのコイル導体の巻回軸と、前記第１コイルアンテナのコイル導体の巻回軸とは、巻回軸方向からの平面視で、前記第１コイルアンテナの形成領域と前記第２コイルアンテナの形成領域とが少なくとも一部で重なっている、請求項１〜４のいずれかに記載のアンテナ装置。
  6. 前記第１コイルアンテナおよび前記第２コイルアンテナは略同一平面に各コイル面が位置するように隣接配置されていて、
    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１つの通信システムに用いられる、請求項１に記載のアンテナ装置。
  7. 前記第２コイルアンテナの２つのコイル導体の形成領域は前記第１コイルアンテナのコイル導体を略平面内で挟み込む位置関係である、請求項６に記載のアンテナ装置。
  8. 前記第１コイルアンテナまたは前記第２コイルアンテナの少なくとも一方と電磁界結合する給電コイルを備えた、請求項１〜７のいずれかに記載のアンテナ装置。
  9. 第１コイルアンテナと、前記第１コイルアンテナの近傍に配置された第２コイルアンテナと、を含むアンテナ装置を備えた無線通信装置であって、
    前記第１コイルアンテナは１つのコイル導体を含んで構成されていて、前記第２コイルアンテナは２つのコイル導体を含んで構成され、この２つのコイル導体は、生じる誘導磁界が閉磁路を形成するように配置および巻回されていて、前記第１コイルアンテナのコイル導体の巻回軸は、前記第２コイルアンテナの前記２つのコイル導体の巻回軸とほぼ同一方向を向いており、
    前記閉磁路は、実質的に前記第１コイルアンテナのコイル導体の内側を周回している、もしくは、実質的に前記第１コイルアンテナのコイル導体を介して前記第１コイルアンテナのコイル導体の外側を周回している、ことを特徴とする無線通信装置。
  10. 前記アンテナ装置は、第１の通信システムと第２の通信システムとに対応し、前記第１の通信システムと前記第２の通信システムの要求される通信最長距離の長短に応じて、前記第１コイルアンテナと前記第２コイルアンテナが割り当てられている、請求項９に記載の無線通信装置。
  11. 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、略同一平面に各コイル面が位置するように隣接配置されていて、
    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１つの通信システムに用いられる、請求項９または１０に記載の無線通信装置。
  12. 前記第１コイルアンテナおよび前記第２コイルアンテナに対して給電を行う共通の給電回路と、
    前記第１コイルアンテナおよび前記第２コイルアンテナと前記給電回路との間の信号経路を選択的に切り替えるスイッチと、を備えた、請求項１１に記載の無線通信装置。
  13. 前記第１コイルアンテナまたは前記第２コイルアンテナの少なくとも一方と電磁界結合する給電コイルを備えた、請求項９〜１２のいずれかに記載の無線通信装置。
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