JPWO2016016964A1 - ループアンテナおよび通信制御装置 - Google Patents

Abstract

第１電極端子２ｃと、第１電極端子２ｃと一対に設けられた第２電極端子２ｄと、一端が第１電極端子２ｃに接続され、他端が第２電極端子２ｄに接続され、かつ、複数の巻き数で巻かれ、導体材料から成るループ状部材２と、を有したループアンテナ１であり、第１電極端子２ｃと第２電極端子２ｄは、ループ状部材２の中心線３に対して一対に設けられている。さらに、ループ状部材２は、第１ループ状部材２ａと、第２ループ状部材２ｂと、交差部２ｅとを備え、かつ交差部２ｅは、平面視で中心線３上に配置され、また、ループ状部材２は、一続きで繋がっており、かつ、中心線３に対して左右対称な形状に形成されている。

Description

本発明は、ループアンテナおよび通信制御装置に関し、例えば、無線で電力を伝送する多重ループアンテナとそれを用いる通信制御装置に適用して有効な技術に関する。

多重ループアンテナについて、その構造が、例えば、特開２０１０−２００２０７号公報（特許文献１）および特開２０００−２６９７２４号公報（特許文献２）に開示されている。

特開２０１０−２００２０７号公報 特開２０００−２６９７２４号公報

携帯電話器等の携帯端末機器において、無線による給電システムが開発されているが、無線に用いられるアンテナとしては、スパイラル構造が多く用いられている。

ところが、スパイラル構造のアンテナを無線の給電システムに適用すると、強いノイズが発生することを、本願発明者は見出した。

上記特許文献１および２には、スパイラル構造以外のアンテナ構造（ループ構造）が示されているが、アンテナから発生される電磁波ノイズやその影響については、特に言及されていない。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

一実施の形態によるループアンテナは、第１電極端子とこれと一対に設けられた第２電極端子と、一端が前記第１電極端子に接続され、かつ、他端が前記第２電極端子に接続され、導体材料から成るループ状部材と、を有している。また、ループアンテナは、その上記第１および第２電極端子は、上記ループ状部材のループ形状の中心線に対して一対に設けられ、上記ループ状部材は、複数の巻き数で巻かれ、かつ、相互に隣り合うループ状部材が平面視で交差して形成された交差部を備えている。さらに、ループアンテナは、その上記交差部は、平面視で上記中心線に重なるように配置され、上記ループ状部材は、一続きで繋がっており、かつ、上記中心線に対して対称な形状に形成されている。

また、一実施の形態による通信制御装置は、配線基板と、上記配線基板の主面に形成され、ループアンテナの一方の電極端子と接続される第１接続端子および上記ループアンテナの他方の電極端子と接続される第２接続端子と、上記第１および第２接続端子に接続される電源回路と、上記第１および第２接続端子に接続される通信回路と、を有している。さらに、上記第１接続端子と接続される第１配線および上記第２接続端子と接続される第２配線と、上記第１配線と接続される第１整流回路および上記第２配線と接続される第２整流回路と、上記第１および第２配線と接続され、かつ上記第１および第２接続端子と上記第１および第２整流回路との間に設けられたノイズフィルタ回路と、を有している。さらに、上記第１および第２接続端子、上記第１および第２配線、上記ノイズフィルタ回路、上記第１および第２整流回路のそれぞれが、仮想中心線に対して一対に配置されている。

また、他の実施の形態による通信制御装置は、第１電極端子および第２電極端子を備えた基板と、第１配線が形成された第１配線層および第２配線が形成された第２配線層、上記第１配線層と上記第２配線層の間を貫通し、かつ上記第１配線と上記第２配線とを接続する複数の貫通電極を含む一続きの導体配線と、を有している。さらに、上記導体配線の一方の電極端子と接続される第１接続端子、上記導体配線の他方の電極端子と接続される第２接続端子、上記第１および第２接続端子に接続される電源回路、上記第１および第２接続端子に接続される通信回路が主面に形成された配線基板と、を有している。さらに、前記基板の前記第１面と前記第２面との間に積層された複数の配線層は、上記第１配線、第２配線および上記複数の貫通電極から構成され、かつ一端が上記第１電極端子と接続され、他端が上記第２電極端子と接続され、上記導体配線は、上記第１電極端子から上記基板の外周に沿って少なくとも２周以上周回する。さらに、前記複数の貫通電極は、２つの貫通電極から成る一対の貫通電極を有する複数の貫通電極対を含んでいる。さらに、上記複数の貫通電極対の少なくとも１つは上記第１配線と上記第２配線を接続し、かつ上記導体配線は、上記複数の貫通電極対の少なくとも１つを介して上記第１配線層から上記第２配線層に、および上記第２配線層から上記第１配線層に一続きで延在しており、上記第１および上記第２電極端子は、平面視において上記第１面上の外周に沿って一対で配置されている。さらに、上記複数の貫通電極対は、平面視において一対を成す上記第１電極端子と上記第２電極端子と対向して配置されているか、もしくは、上記複数の貫通電極対の少なくとも２つのそれぞれが、一対を成す上記第１電極端子と上記第２電極端子それぞれから等しい距離に配置されている。もしくは、上記複数の貫通電極対は、一対を成す上記第１電極端子と上記第２電極端子と対向して配置され、かつ、上記複数の貫通電極対の少なくとも２つのそれぞれが、一対を成す上記第１電極端子と上記第２電極端子のそれぞれから等しい距離に配置されている。

上記一実施の形態によれば、ループアンテナから発生される電磁波ノイズの低減化を図ることができる。

実施の形態１のループアンテナの基本構造の一例を示す平面図である。 実施の形態１のループアンテナの具体例の構造を示す平面図である。 比較例のループアンテナの構造を示す平面図である。 図３に示す比較例のループアンテナにおける電界の分布状態のシミュレーションの結果を示す電界分布図である。 図２に示すループアンテナにおける電界の分布状態のシミュレーションの結果を示す電界分布図である。 ループアンテナにおける電界分布のシミュレーションの位置を示す斜視図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 図７に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 図９に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図である。 実施の形態２の給電システムの構造の一例を示す構成ブロック図である。 図２７に示す給電システムにおける通信制御装置（受電側）の構造の一例を示す構成ブロック図である。 図２８に示す通信制御装置における実装基板上の主部品の配置状態の一例を示す平面図である。 図２８に示す通信制御装置を用いた給電システムにおけるノイズレベルの測定結果の一例を示すノイズ測定図である。 比較例の給電システムにおけるノイズレベルの測定結果を示すノイズ測定図である。 実施の形態２の変形例における実装基板上の主部品の配置状態を示す平面図である。 実施の形態２の変形例における実装基板上の主部品の配置状態を示す平面図である。

以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。

さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。

また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。

また、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

また、以下の実施の形態において、構成要素等について、「Ａから成る」、「Ａより成る」、「Ａを有する」、「Ａを含む」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。

（実施の形態１）
図１は実施の形態１のループアンテナの基本構造の一例を示す平面図である。

＜ループアンテナの基本構造＞
図１は、本実施の形態１のループアンテナの基本構造を示すものである。本実施の形態１のループアンテナ１は、例えば、携帯電話器等の携帯端末機器において、無線による給電システムに用いられるものであり、所謂、非接触で電力を伝送する際に用いられるものである。

ただし、電力以外の、無線で信号の伝送を行う他のシステム（装置）に用いられてもよいことは言うまでもない。

図１に示すループアンテナ１の構造について説明すると、給電が行われる第１電極端子２ｃおよび第１電極端子２ｃと一対に設けられた第２電極端子２ｄと、一端が第１電極端子２ｃに接続され、他端が第２電極端子２ｄに接続され、かつ、複数の巻き数で巻かれ、さらに、導体材料から成るループ状部材（導体配線、アンテナ本体）２と、を有している。

すなわち、ループ状部材２は、ループ状に複数回巻かれたアンテナ本体であり、本実施の形態１では、２周巻かれた構造である。

そして、第１電極端子２ｃおよび第２電極端子２ｄは、ループ状部材２の中心線３に対して一対に設けられている。ここで、中心線３は、ループ状部材２のループ形状における平面視での仮想の中心線３である。したがって、ループ状部材２のループ形状は、中心線３に対して左右対称の形状となっている。

なお、第１電極端子２ｃおよび第２電極端子２ｄが中心線３に対して一対に設けられているというのは、中心線３を介して左右対称な位置に設けられている、もしくは、第１電極端子２ｃおよび第２電極端子２ｄは、中心線３から等しい距離に配置されている、あるいは、第１電極端子２ｃおよび第２電極端子２ｄは、中心線３に対して左右対称となるような形状に設けられている、等である。

また、ループ状部材２は、相互に隣り合うループ状部材２のうちの外側に配置された第１ループ状部材２ａと、第１ループ状部材２ａの内側に配置された第２ループ状部材２ｂとを備えている。すなわち、図１に示すループアンテナ１は、２重ループのアンテナである。

また、ループ状部材２は、第１ループ状部材２ａおよび第２ループ状部材２ｂが交差する交差部２ｅを備えており、交差部２ｅは、平面視で中心線３に重なるように配置されている。つまり、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとが交差して成る交差部２ｅは、平面視で中心線３上に配置されている。

そして、本実施の形態１のループアンテナ１のループ状部材２は、第１電極端子２ｃからループ状部材２を経て第２電極端子２ｄに至るまでが、一続きで繋がっており、かつ、そのループ形状が、仮想の中心線３に対して左右対称な形状に形成されている。

また、ループ状部材２は、第１ループ状部材２ａおよび第２ループ状部材２ｂにおいて、第１ループ状部材２ａから第２ループ状部材２ｂ、もしくは、第２ループ状部材２ｂから第１ループ状部材２ａに切り替わる切り替わり部２ｈを備えている。なお、ループ状部材２は、少なくとも２つの切り替わり部（導体部）２ｈを備え、交差部２ｅは、２つの切り替わり部２ｈが平面視で交差して形成された部分である。

次に、ループアンテナ１の詳細構造について説明する。
ここで、ループアンテナ１は、例えば、プリント配線基板で構成される。プリント配線基板は、ガラス繊維に、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、マレイミド樹脂等を含浸させたリジット基板で構成される。つまり、ループアンテナ１はリジット基板で構成される。ただし、アンテナ効率に影響がない場合等にはフレキシブル基板やワイヤ線を用いてもよい。ワイヤ線の構造は単線、練り線、リッツ線等の何れを用いてもよい。アンテナ本体を形成する配線は、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、あるいは金属ワイヤの表面に絶縁性樹脂を被覆した被覆ワイヤ等で形成される。

アンテナ本体は、リジット基板に２ターン以上のループ配線で配置され、中心線３付近で第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとが交差している。クロスポイント（交差部２ｅ）は、例えば、ビア（ビア配線、貫通電極２ｆ）を介してＮターンの配線と、Ｎ−１ターンの配線とが物理的かつ電気的にショートしないよう交差して配置される。例えば、４層リジット基板で２ターンのループ配線が第１層に設けられた場合、中心線３付近で第１層から第４層まで貫通されたビアが４個設けられ、外周ループ配線（第１ループ状部材２ａ）と内周ループ配線（第２ループ状部材２ｂ）とが第２層と第３層で接続配線される。

そして、外周ループ配線と内周ループ配線とを接続する２本の配線は、平面視で直交配置（交差）される。なお、特性による影響がない場合には、直交配線される外周と内周を接続する２本の配線の角度は平面視で直交とならなくてもよい（直交以外の交差でもよい）。物理的かつ電気的にショートしない場合等にはループ配線および内周と外周を接続するクロス配線（交差部２ｅ）は、リジット基板の何れの配線層に配置されてもよい。例えば、クロス配線を第１層と第３層とに形成し、かつループ配線を第２層に形成してもよく、クロス配線を第１層と第２層とに形成し、かつループ配線を第３層に形成してもよい。

別の表現を使うと、切り替わり部２ｈと平面視で交差する他方の切り替わり部（導体部）２ｈａを、表面以外の配線層（例えば、下層の配線層）に形成してこの切り替わり部２ｈａを、貫通電極（ビア配線またはスルーホール配線）２ｆを介して第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとを接続する。

この時、切り替わり部２ｈと切り替わり部２ｈａとによって平面視で交差部２ｅが形成される。すなわち、切り替わり部２ｈと切り替わり部２ｈａは、両者を異なる配線層に形成することで平面視で交差させることができる。

そして、ループアンテナ１では、切り替わり部２ｈと切り替わり部２ｈａとから成る交差部２ｅが、中心線３上に配置されている。

なお、切り替わり部２ｈや切り替わり部２ｈａは、上述のように、ビア配線を介して他の配線層に形成してもよいし、ジャンパー線等を用いて表面上に形成してもよい。

また、ループアンテナ１において、巻き数（ターン数）は、送受アンテナ位置やアンテナサイズ、インダクタンス値等によって決定される。

図１に示す構造のループアンテナ１では、巻き数が偶数の場合、交差部（クロスポイント）２ｅを奇数個備えている。また、巻き数が奇数の場合、交差部（クロスポイント）２ｅを偶数個備えている。

＜ループアンテナの具体例の構造＞
図２は実施の形態１のループアンテナの具体例の構造を示す平面図である。すなわち、図２は、図１に示す基本構造に基づいた具体例のループアンテナ１の構造を示すものである。

図２に示すループアンテナ１は、リジッド基板等の基板４に配線等から設けられた４重のループアンテナ１を示している。図２のループアンテナ１の構造は、表面（第１面）４ａ、表面４ａの反対側の裏面（第２面：後述する図１０参照）４ｂ、表面４ａ上に設置された第１電極端子２ｃおよび第２電極端子２ｄを備えた基板４と、一続きのループ状部材（導体配線）２とを有している。

また、ループ状部材２は、そのループ形状のうち、図２に示すように、中心線３の向かって左側に配置された第１配線２ｉと、中心線３の向かって右側に配置された第２配線２ｊとを有している。そして、第１配線２ｉおよび第２配線２ｊは、例えば、図８に示す配線層２ｑに形成されている。すなわち、第１配線２ｉと第２配線２ｊとは、同一配線層に形成されている。

また、第１配線２ｉおよび第２配線２ｊは、それぞれ一端が第１電極端子２ｃもしくは第２電極端子２ｄに接続されている（図２に示すアンテナ構造では、第１配線２ｉが第２電極端子２ｄと接続し、第２配線２ｊが第１電極端子２ｃと接続されている）。

以上のようにループ状部材２は、図２に示す第１配線２ｉおよび第２配線２ｊが形成された図８に示す配線層２ｑを有しており、さらに配線層２ｑとこの配線層２ｑより下層の配線層２ｒとの間を貫通し、かつ、交差部２ｅ付近で第１配線２ｉと第２配線２ｊとを接続する図２に示す複数の貫通電極（例えば、ビア配線）２ｆを含んでいる。

つまり、図８に示す基板４の表面４ａと裏面４ｂとの間に積層された複数の配線層（例えば、配線層２ｑ、配線層２ｒ）には、第１配線２ｉ、第２配線２ｊおよび複数の貫通電極２ｆ等が形成されており、かつ、一端（一部）が第１電極端子２ｃと接続され、他端（一部）が第２電極端子２ｄと接続されている。

そして、ループ状部材（導体配線）２は、第１電極端子２ｃから基板４の外周に沿って、少なくとも２周以上周回している。図２に示す具体例のループアンテナ１では、４周周回している。すなわち、巻き数４回の４重のループアンテナ１である。

また、複数の貫通電極２ｆは、２つの貫通電極２ｆから成る一対の貫通電極２ｆを有する複数の貫通電極対２ｇを含んでいる。そして、これら複数の貫通電極対２ｇの少なくとも１つは第１配線２ｉと第２配線２ｊとを図８に示す配線層２ｒの配線を介して接続している。さらに、ループ状部材２は、複数の貫通電極対２ｇの少なくとも１つを介して第１配線２ｉから第２配線２ｊに、および第２配線２ｊから第１配線２ｉに一続きで延在している。

また、第１電極端子２ｃおよび第２電極端子２ｄは、平面視において表面４ａ上の外周に沿って、一対で配置されている。

そして、複数の貫通電極対２ｇは、平面視において一対を成す第１電極端子２ｃと第２電極端子２ｄと対向して配置されている。もしくは、複数の貫通電極対２ｇのうちの少なくとも２つのそれぞれが、一対を成す第１電極端子２ｃと第２電極端子２ｄそれぞれから等しい距離に配置されている。もしくは、一対を成す第１電極端子２ｃと第２電極端子２ｄと対向して配置され、かつ、複数の貫通電極対２ｇのうちの少なくとも２つのそれぞれが、一対を成す第１電極端子２ｃと第２電極端子２ｄのそれぞれから等しい距離に配置されている。

また、導体配線であるループ状部材２は、複数の貫通電極対２ｇのうちの何れか２つの貫通電極対２ｇにおいて、それぞれの貫通電極対２ｇのうちの一対の貫通電極２ｆを接続する切り替わり部（導体部）２ｈが、平面視で交差して形成された交差部２ｅを備えている。

具体的に説明すると、図２に示すループアンテナ１には、３つの貫通電極対２ｇが形成されており、３つの貫通電極対２ｇのそれぞれにおいて、一対の貫通電極２ｆを接続する切り替わり部（導体部）２ｈもしくは切り替わり部（導体部）２ｈａが、切り替わり部２ｈａもしくは切り替わり部２ｈと交差部２ｅを形成している。なお、図２に示すアンテナ構造では、交差部２ｅにおいて一対の貫通電極２ｆを接続する切り替わり部２ｈまたは切り替わり部２ｈａは、例えば図８に示す下層の配線層２ｒに形成されており、平面視で、上層の配線層２ｑに形成された切り替わり部２ｈまたは切り替わり部２ｈａと交差している。

そして、図２に示すアンテナ構造では、第１配線２ｉと第２配線２ｊ、および貫通電極２ｆを介さずに直接第１配線２ｉと第２配線２ｊを接続する切り替わり部２ｈまたは切り替わり部２ｈａは、同一配線層（例えば、図８に示す配線層２ｑ）に形成されている。したがって、図２に示すループアンテナ１においても、ループ状部材２のループ形状は、中心線３に対して左右対称の形状となっている。さらに、ループ状部材２の断面構造においても、例えば図８に示すアンテナ構造と同様に、中心線３に対して左右対称の形状となっている。

また、図２に示すループアンテナ１においても、ループ状部材（導体配線）２の基板４の外周に沿った周回の数が偶数の場合、交差部２ｅを奇数個備えている。図２に示すアンテナ構造の場合、ループ状部材２の基板４の外周に沿った周回の数は４回であり、その際の交差部２ｅの数は、３つである。

一方、ループ状部材２の基板４の外周に沿った周回の数が奇数の場合には、交差部２ｅを偶数個備えている。

次に、図２に示すループアンテナ１において、巻き数（ターン数）と交差部（クロスポイント）２ｅのそれぞれの数と位置関係について説明する。

巻き数が２回（２ターン）の場合、端子側（第１電極端子２ｃおよび第２電極端子２ｄが配置されている側）に交差部（クロスポイント）２ｅが０個であり、端子側と反対側に交差部２ｅが１個である。

また、巻き数が３回（３ターン）の場合、端子側に交差部２ｅが１個であり、端子側と反対側に交差部２ｅが１個である。

また、巻き数が４回（４ターン）の場合（図２に示す構造）、端子側に交差部２ｅが１個であり、端子側と反対側に交差部２ｅが２個である。

また、巻き数が５回（５ターン）の場合、端子側に交差部２ｅが２個であり、端子側と反対側に交差部２ｅが２個である。

また、巻き数が６回（６ターン）の場合、端子側に交差部２ｅが２個であり、端子側と反対側に交差部２ｅが３個である。

すなわち、巻き数（ターン数）をＮ（Ｎは２以上）とすると、Ｎ−１個の交差部２ｅが端子側とこれに対向する位置（反対側）とに存在する。

そして、本実施の形態１のループアンテナ１において、ループの直径や巻き数を増加すると、受信電圧が上昇する。この時、受信電圧は、ループアンテナ１の面積Ａ（ｍ² ）、ループの巻き数Ｎ（回）に比例し、Ｖα＝Ａ×Ｎである（ＶはＡとＮに比例する）。したがって、図２に示すループアンテナ１では、基板４の外周に沿ってループ状部材２を周回させることで、面積Ａと巻き数Ｎが大きくなるようにし、これにより、受信電圧を上げている。

＜ループアンテナによって形成される電界の分布＞
図３は比較例のループアンテナの構造を示す平面図、図４は図３に示す比較例のループアンテナにおける電界の分布状態のシミュレーションの結果を示す電界分布図、図５は図２に示すループアンテナにおける電界の分布状態のシミュレーションの結果を示す電界分布図、図６はループアンテナにおける電界分布のシミュレーションの位置を示す斜視図である。

まず、図３に示す本願発明者が比較検討したループアンテナ５０（比較例）について説明する。ループアンテナ５０は、スパイラル（螺旋）構造のものであり、したがって、平面視のアンテナ形状が、中心線３に対して左右対称にはなっていない。すなわち、アンテナ形状が左右非対称のものである。

なお、図４（比較例）に示すループアンテナ５０の電界分布と、図５（本実施の形態１の図２）に示すループアンテナ１の電界分布のシミュレーションにおいて、各アンテナにおけるシミュレーションの位置は、図６に示すものである。すなわち、図６に示すように、シミュレーションでは、送電側ループアンテナ６と受電側ループアンテナ７とを対向して配置し、それぞれのアンテナのループ形状の対向する位置に形成される電界分布をシミュレーションしている。

そして、シミュレーションの条件として、送受電のアンテナ間の距離を５ｍｍ、送受電のアンテナサイズを３ｍｍ×３ｍｍ、送受電のアンテナの巻き数をそれぞれ４回としている。

この条件の基でシミュレーションを行った結果、図４のスパイラル構造のループアンテナ５０（比較例）の電界分布と、図５の左右対称構造（図２に示す構造）のループアンテナ１の電界分布とでは、図５の左右対称構造のループアンテナ１のアンテナ周辺の電界５の分布の拡がりの方が、図４のスパイラル構造のループアンテナ５０の電界（磁界）５の分布の拡がりより小さいことが分かる。

言い換えると、図５の左右対称構造（図２に示す構造）のループアンテナ１の電界分布の方が、図４のスパイラル構造のループアンテナ５０の電界分布の拡がりより拡がり方が均一であり、拡がる面積が小さい。つまり、ループアンテナ１では、電界（磁界）５の拡がりを抑制することができる。

これは、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとが交差する交差部（クロスポイント、クロス配線）２ｅをループ状部材２の中心線３上に配置して、ループ状部材２の平面視の形状を、中心線３に対して左右対称にしたためであり、図１や図２に示す左右対称構造のアンテナにすることで、ループアンテナ１の周囲に形成される電界５および磁界の分布を均一にすることができる。

その結果、コモンモード電流が小さくなり、本実施の形態１のループアンテナ１から放射されるノイズの低減化を図ることができる。

なお、ループアンテナ１の断面構造においても、中心線３に対して左右対称な構造とすることで、さらにノイズの低減化を図ることができる。

また、ループアンテナ１を採用することで、電界（磁界）５の拡がりを抑制することができるため、作業者の人体防護にも有効である。

＜ループアンテナの変形例＞
図７は実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図、図８は図７に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図、図９は実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図、図１０は図９に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。

図７に示す変形例のループアンテナ８ａは、図１に示すループアンテナ１と略同様の形状のアンテナであるが、貫通電極対２ｇが１つのみとなっている。すなわち、図７のループアンテナ８ａは、そのループ状部材２が、第１ループ状部材２ａと、第２ループ状部材２ｂと、交差部２ｅとを備えており、交差部２ｅは、平面視で仮想の中心線３上に配置されている。

なお、ループアンテナ８ａは、外周と内周とを接続する交差部２ｅの配線が１本の場合である。つまり、外周と内周を接続する２本のクロス配線（切り替わり部２ｈと切り替わり部２ｈａ）のうちの１本は、ループ配線と接続し、かつループ配線と同じ配線層に形成されていてもよい。さらに、外周と内周を接続する２本のクロス配線はワイヤ線等でジャンパ接続されてもよい。

また、ループ配線（第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂ）のコーナー部は直角、４５度、Ｒ形状等、何れの角度や形状で形成されていてもよい。そして、ターン数（巻き数）とクロスポイント（交差部２ｅ）数の関係は、ターン数が偶数のときはクロスポイント数が奇数、ターン数が奇数のときはクロスポイント数が偶数となる。

そして、図７に示すループアンテナ８ａにおいて、そのループ状部材２は、一続きで繋がっており、かつ、そのループ形状が中心線３に対して左右対称な形状に形成されている。また、ループ状部材２は、切り替わり部２ｈと、この切り替わり部２ｈと交差部２ｅで交差し、かつ切り替わり部２ｈが形成された配線層（例えば、図８に示す配線層２ｑ）とは異なる他の配線層（例えば、図８に示す配線層２ｒ）に形成された切り替わり部２ｈａとを備えており、切り替わり部２ｈと切り替わり部２ｈａとによって交差部２ｅが形成されている。

つまり、第１ループ状部材２ａ（第１配線２ｉおよび第２配線２ｊ）と第２ループ状部材２ｂ（第１配線２ｉおよび第２配線２ｊ）と切り替わり部２ｈとが同一の配線層（例えば、図８に示す配線層２ｑ）に形成され、切り替わり部２ｈａは、２つの貫通電極２ｆである貫通電極対２ｇを介して他の配線層（例えば、図８に示す配線層２ｒ）に形成されている。ただし、第１ループ状部材２ａと、第２ループ状部材２ｂと、切り替わり部２ｈと、切り替わり部２ｈａと、２つの貫通電極２ｆとは、一続きで繋がっている。

なお、図７のループアンテナ８ａは、巻き数が２回（２ターン）、交差部（クロスポイント）２ｅが１つのアンテナ形状となっている。

図７のループアンテナ８ａによれば、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂにおいて、ループ状部材２の配線（第１配線２ｉ、第２配線２ｊ）を、図８に示すように１つの配線層２ｑに形成できるため、ループアンテナ８ａそのものを薄く形成することができる。

さらに、ループアンテナ８ａのループ形状が中心線３に対して左右対称な形状に形成されているため、ループアンテナ８ａの周囲に形成される図４に示す電界５および磁界の分布を均一にすることができる。

その結果、コモンモード電流が小さくなり、ループアンテナ８ａから放射されるノイズの低減化を図ることができる。

また、ループアンテナ８ａの断面構造においても、中心線３に対して左右対称な構造とすることで、さらにノイズの低減化を図ることができる。

次に、図９に示す変形例のループアンテナ８ｂは、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとを別々の配線層に形成したものである。この時、配線層の切り替えは、貫通電極２ｆを介して行っている。

例えば、第１ループ状部材２ａ（第１配線２ｉおよび第２配線２ｊ）を、図１０に示す配線層２ｑに形成し、第２ループ状部材２ｂ（第１配線２ｉおよび第２配線２ｊ）を配線層２ｒに形成する。その際、切り替わり部２ｈは、配線層２ｑに形成し、切り替わり部２ｈａは、例えば配線層２ｒに形成する。

なお、図９のループアンテナ８ｂも、ループ状部材２は、一続きで繋がっており、かつ、そのループ形状が中心線３に対して左右対称な形状に形成されている。さらに、図１０に示すように、アンテナの断面構造においても、例えば図８に示すアンテナ構造と同様に中心線３に対して左右対称の形状となっている。つまり、第１ループ状部材２ａは上層の配線層２ｑに形成され、一方、第２ループ状部材２ｂは、下層の配線層２ｒに形成されている。これにより、アンテナの断面構造においても中心線３に対して左右対称の形状となる。また、ループ状部材２は、切り替わり部２ｈと切り替わり部２ｈａとによって形成される１つの交差部２ｅを備えている。

そして、図９のループアンテナ８ｂも、巻き数が２回（２ターン）、交差部（クロスポイント）２ｅが１つのアンテナ形状となっている。

つまり、ループアンテナ８ｂは、２ターンのループ配線を２層の配線層を有するリジット基板で構成した場合であり、例えば、ループ配線を１層で配置し、かつクロス配線のうちの１本（切り替わり部２ｈ）をループ配線と接続、他方の１本を２層で配置し、２つのビアで接続させた構造である。この場合、ループ配線（第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂ）を１層と２層それぞれに平面視で重ならないよう配置し、クロス配線のうち１本をループ配線と接続、他方の１本を２層で配置し、１層目と２層目をビア（貫通電極２ｆ）で接続させてもよい。クロスポイントは、アンテナ入力端子側でも、アンテナ入力端子と反対側でもよい。

図９のループアンテナ８ｂによれば、そのループ形状が中心線３に対して左右対称な形状に形成されているため、ループアンテナ８ｂの周囲に形成される図４に示す電界５および磁界の分布を均一にすることができる。

その結果、コモンモード電流が小さくなり、ループアンテナ８ｂから放射されるノイズの低減化を図ることができる。

また、ループアンテナ８ｂの断面構造においても、中心線３に対して左右対称な構造とすることで、さらにノイズの低減化を図ることができる。

ここで、図９のループアンテナ８ｂにおいて、そのアンテナ効率を図７のループアンテナ８ａのアンテナ効率と同じにしようとすると、両者の第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとの距離を同一にすればよい。

この時、図９のループアンテナ８ｂでは、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂが異なった配線層に形成されるため、図８のＣＬ１と図１０のＣＬ２とを、ＣＬ１＝ＣＬ２となるように外側の第１ループ状部材２ａを配置すればよい。つまり、両者で、内側の第２ループ状部材２ｂの径（大きさ）を同じとし、かつＣＬ１＝ＣＬ２を維持した場合、図９のループアンテナ８ｂの第１ループ状部材２ａの平面的な径（大きさ）を、図７のループアンテナ８ａの第１ループ状部材２ａより小さくすることができる。

したがって、図７のループアンテナ８ａにおいて、図８に示すように、中心線３から第１ループ状部材２ａの外周までの距離をＰとし、一方、図９のループアンテナ８ｂにおいて、図１０に示すように、中心線３から第１ループ状部材２ａの外周までの距離をＱとすると、Ｐ−Ｑ＝Ｒとなる。したがって、図９のループアンテナ８ｂでは、そのループ形状の平面視でのアンテナサイズを、図７のループアンテナ８ａに比べて、Ｒ（Ｐ−Ｑ）の２倍分小さくすることができる。

つまり、図９のループアンテナ８ｂは、図７のループアンテナ８ａに比べて、アンテナサイズの小型化を図ることができる。

次に、図１１は実施の形態１の変形例のループアンテナ９の構造を示す平面図であり、このループアンテナ９について説明する。

図１１に示すループアンテナ９は、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとが平面視で重なる位置に配置されている。すなわち、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとが、異なる配線層に、かつ同じアンテナサイズで、さらに平面視で重なる位置に設けられているアンテナである。

したがって、平面視では、１つのループ形状しか見えないアンテナ形状である。

これにより、ループアンテナ９は、巻き数が２回（２ターン）であるが、クロスポイントは備えていない。

なお、ループアンテナ９においても、中心線３に対して左右対称なアンテナ形状となっており、さらに、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとが一続きで繋がった形状である。

図１１に示すループアンテナ９では、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとが平面視で重なって配置されているため、図９のループアンテナ８ｂに比べて、さらに平面的なアンテナサイズを小さくすることができる。

次に、図１２および図１３は、それぞれ実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図であり、図１２と図１３に示す変形例のアンテナ形状について説明する。

図１２に示すループアンテナ１０ａは、そのループ状部材２が、一続きで繋がっており、かつ、そのループ形状が平面視で中心線３に対して左右対称な形状となっている。

さらに、ループ状部材２は、複数の交差部２ｅを含んでおり、これら複数の交差部２ｅには、第１交差部２ｅａと第２交差部２ｅｂとが含まれている。

図１２に示すアンテナ形状では、第１交差部２ｅａは、平面視で中心線３に重なるように配置されている。一方、第２交差部２ｅｂは複数設けられており、これら複数の第２交差部２ｅｂは、中心線３に対して一対に設けられている。

具体的には、１つの第１交差部２ｅａが中心線３上に配置され、一方、２つの第２交差部２ｅｂが、中心線３に対して左右対称となる位置に一対に設けられている。

そして、図１２のループアンテナ１０ａは、巻き数が２回（２ターン）、交差部（クロスポイント）２ｅが３つのアンテナ形状となっている。

つまり、図１２のループアンテナ１０ａに示すように、２ターンのループ配線を２層の配線層を有したリジット基板で構成する場合、クロスポイントは、アンテナ入力の辺を除く３辺それぞれの中央部分に形成され、合計３つ配置される。

以上のように、図１２のループアンテナ１０ａでは、交差部２ｅが３つ形成されており、交差部２ｅの数を増やしている。特に、２つの第２交差部２ｅｂが左右対称となる位置に設けられたことにより、３つの交差部２ｅそれぞれのアンテナ配線の間隔を短くすることができ、発生するノイズの周波数を高周波帯にシフトすることができる。

ノイズは、低周波帯にシフトすると、干渉してしまう電子機器が多いため、低周波帯へのシフトは、好ましくない。

したがって、発生するノイズを高周波帯にシフトすることで、他の機器へのノイズの干渉を抑制することができる。

また、図１３に示すループアンテナ１０ｂは、そのループ状部材２が、一続きで繋がっており、かつそのループ形状が平面視で中心線３に対して左右対称な形状となっている。さらに、ループ状部材２は、図１２のアンテナ形状と同様に、複数の交差部２ｅを含んでおり、これら複数の交差部２ｅには、第１交差部２ｅａと第２交差部２ｅｂとが含まれている。

図１３に示すアンテナ形状では、第１交差部２ｅａは複数設けられており、これら複数の第１交差部２ｅａは、平面視で中心線３に重なるように配置されている。一方、第２交差部２ｅｂも複数設けられており、これら複数の第２交差部２ｅｂは、中心線３に対して一対に設けられている。

具体的には、２つの第１交差部２ｅａが中心線３上に配置されている。２つの第１交差部２ｅａのうちの一方は、第１電極端子２ｃおよび第２電極端子２ｄが位置する端子側に配置され、他方は、その反対側、つまり端子側から遠い反対側の位置に配置されている。なお、２つの第２交差部２ｅｂは、中心線３に対して左右対称となる位置に一対に設けられている。

したがって、図１３のループアンテナ１０ｂは、巻き数が３回（３ターン）、交差部（クロスポイント）２ｅが４つのアンテナ形状となっている。

つまり、図１３のループアンテナ１０ｂは、３ターンのループ配線を２層の配線層を有したリジット基板で構成した場合であり、このときのクロスポイントは、ループ状部材２の４辺それぞれの中央部分に形成され、合計４つ配置されている。

以上のように、図１３のループアンテナ１０ｂでは、交差部２ｅが４つ形成されており、交差部２ｅの数をさらに増やしたアンテナ形状である。

図１２のループアンテナ１０ａに比べて、図１３のループアンテナ１０ｂは、交差部２ｅが４つ設けられたことで、さらに、交差部２ｅそれぞれのアンテナ配線の間隔を短くできる部分が増えたため、発生するノイズの周波数をさらに高周波帯にシフトすることができる。

したがって、他の機器へのノイズの干渉をさらに抑制することができる。

また、図１３のループアンテナ１０ｂでは、図１２のアンテナ形状より巻き数が１回増えたことにより、受信電圧をさらに上げることができる。

次に、図１４および図１５は、それぞれ実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図であり、図１４と図１５に示す変形例のアンテナ形状について説明する。

図１４に示すループアンテナ１１ａは、そのループ状部材２が、２つのアンテナから構成されている。すなわち、ループ状部材２は、最外周に配置され、かつ給電も行われる給電ループアンテナ２ｋと、共鳴用の共鳴ループアンテナ２ｍとから構成される。なお、共鳴ループアンテナ２ｍは、給電ループアンテナ２ｋに対して絶縁されており、閉ループ配線となっている。

したがって、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとは、一続きで繋がっていない。ただし、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとから成るループ状部材２は、そのループ形状が平面視で中心線３に対して左右対称な形状となっている。そして、ループ状部材２のうち共鳴ループアンテナ２ｍには、１つの交差部２ｅが形成されており、この交差部２ｅは、平面視で中心線３に重なるように配置されている。つまり、共鳴ループアンテナ２ｍの交差部２ｅは、中心線３上に配置されている。

なお、外周に配置された給電ループアンテナ２ｋは、巻き数が１回（１ターン）であり、一方、内側に配置された共鳴ループアンテナ２ｍは、巻き数が２回（２ターン）であり、かつクロスポイントが１つのアンテナ形状である。

つまり、ループアンテナ１１ａは、２つのアンテナから成る構成であり、１ターンのループ配線の同一層の内側に、１ターン以上の閉ループ配線が配置されるものである。アンテナ効率に影響がない場合等には、１ターン以上の開ループ配線でもよい。１ターン以上の閉ループ配線は、例えば、図１４のように２ターンの場合、１ターンのループ配線のアンテナ入力端子側にクロスポイントが配置される。特性に影響がない場合等にはクロスポイントは、アンテナ入力端子と反対側でもよい。アンテナ効率に影響がない場合等には、１ターンのループ配線と１ターン以上の閉ループ配線とは同一層で配置されなくてもよい。

以上のように、図１４のループアンテナ１１ａは、共鳴ループアンテナ２ｍが設けられていることにより、共振周波数により共鳴させて増幅することができ、より遠くまで電波を送ることができる。

次に、図１５に示すループアンテナ１１ｂは、図１４のアンテナ形状と同様に、そのループ状部材２が、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとの２つのアンテナから構成されている。ただし、外周側に共鳴ループアンテナ２ｍが配置され、共鳴ループアンテナ２ｍの内側で、かつ共鳴ループアンテナ２ｍの配線層とは異なる他の配線層に、給電ループアンテナ２ｋが配置されている。

したがって、共鳴ループアンテナ２ｍは、給電ループアンテナ２ｋに対して絶縁されており、閉ループ配線となっている。

そして、図１４のアンテナ形状と同様に、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとは、一続きで繋がっていない。ただし、図１５のアンテナ形状においても、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとから成るループ状部材２は、そのループ形状が平面視で中心線３に対して左右対称な形状となっている。さらに、外周側に配置された共鳴ループアンテナ２ｍに、１つの交差部２ｅが形成されており、この交差部２ｅは、平面視で中心線３に対応して配置されている。つまり、共鳴ループアンテナ２ｍの交差部２ｅは、中心線３上に配置されている。

なお、図１５のループアンテナ１１ｂにおいても、内周に配置された給電ループアンテナ２ｋは、巻き数が１回（１ターン）であり、一方、外周側に配置された共鳴ループアンテナ２ｍは、巻き数が２回（２ターン）であり、かつクロスポイントが１つのアンテナ形状である。

つまり、ループアンテナ１１ｂは、１ターンのループ配線を、平面視で、１ターン以上の閉ループ配線の内側に配置したものである。２層の配線層を有したリジット基板で構成する場合、例えば１ターンのループ配線は第２層に配置され、１ターン以上の閉ループ配線は第１層に配置され、クロスポイントはアンテナ入力側に配置される。第２層の１ターンのループ配線は、第１層の閉ループ配線と平面視で重なって配置される。クロスポイントはアンテナ入力と反対側に配置されてもよい。アンテナ効率に影響がない場合等には、第２層のループ配線は、第１層の閉ループ配線と平面視で重なる位置に配置されていてもよい。

図１５のループアンテナ１１ｂは、図１４のアンテナ形状と同様に、共鳴ループアンテナ２ｍが設けられていることにより、共振周波数により共鳴させて増幅することができ、より遠くまで電波を送ることができる。

さらに、図１５のループアンテナ１１ｂは、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとが異なる配線層に設けられているため、図１４のアンテナ形状と比べてアンテナサイズを小さくすることができる。

次に、図１６および図１７は、それぞれ実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図であり、図１６と図１７に示す変形例のアンテナ形状について説明する。

図１６に示すループアンテナ１２ａは、図１４のアンテナ形状と同様に、そのループ状部材２が、２つのアンテナから構成されている。すなわち、給電が行われる給電ループアンテナ２ｋと、共鳴用の共鳴ループアンテナ２ｍとから構成されている。

ただし、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとは、相互に異なる配線層に形成されており、かつ平面視で、２ターンの共鳴ループアンテナ２ｍのターン間の位置に、１ターンの給電ループアンテナ２ｋが配置されている。

つまり、図１６のループアンテナ１２ａにおいては、共鳴ループアンテナ２ｍは、巻き数が２回（２ターン）であり、かつクロスポイント（交差部２ｅ）が１つである。一方、平面視で、共鳴ループアンテナ２ｍの２本のアンテナ配線の間の位置に配置された給電ループアンテナ２ｋは、その巻き数は１回（１ターン）である。

なお、図１６のループアンテナ１２ａにおいても、図１４のアンテナ形状と同様に、共鳴ループアンテナ２ｍは、閉ループ配線となっており、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとは、一続きで繋がっていない。ただし、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとから成るループ状部材２は、平面視で中心線３に対して左右対称な形状となっている。そして、共鳴ループアンテナ２ｍの１つの交差部２ｅは、平面視で中心線３に重なるように配置されている。つまり、共鳴ループアンテナ２ｍの交差部２ｅは、中心線３上に配置されている。

以上のように、図１６のループアンテナ１２ａは、図１４のアンテナ形状と同様に、共鳴ループアンテナ２ｍが設けられていることにより、共振周波数により共鳴させて増幅することができ、より遠くまで電波を送ることができる。

さらに、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとが異なる配線層に形成されているため、ループアンテナ１２のアンテナサイズの小型化を図ることができる。

次に、図１７に示すループアンテナ１２ｂについても、図１６のアンテナ形状と同様に、そのループ状部材２が２つのアンテナから構成されている。すなわち、給電が行われる給電ループアンテナ２ｋと、共鳴用の共鳴ループアンテナ２ｍとから構成されている。

ただし、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとは、同一の配線層に形成されている。そして、図１７のループアンテナ１２ｂにおいても、平面視で、２ターンの共鳴ループアンテナ２ｍの２本のアンテナ配線の間の位置に、１ターンの給電ループアンテナ２ｋが配置されている。

つまり、図１７のループアンテナ１２ｂにおいても、共鳴ループアンテナ２ｍは、巻き数が２回（２ターン）であり、かつクロスポイント（交差部２ｅ）が１つである。一方、平面視で、共鳴ループアンテナ２ｍの２本のアンテナ配線の間の位置に配置された給電ループアンテナ２ｋは、その巻き数は１回（１ターン）である。

そして、図１７のループアンテナ１２ｂにおいても、図１４のアンテナ形状と同様に、共鳴ループアンテナ２ｍは閉ループ配線となっており、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとは、一続きで繋がっていない。ただし、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとから成るループ状部材２は、平面視で中心線３に対して左右対称な形状となっている。さらに、共鳴ループアンテナ２ｍの１つの交差部２ｅは、平面視で中心線３に重なるように配置されている。つまり、共鳴ループアンテナ２ｍの交差部２ｅは、中心線３上に配置されている。

以上のように、図１７のループアンテナ１２ｂにおいても、図１４のアンテナ形状と同様に、共鳴ループアンテナ２ｍが設けられていることにより、共振周波数により共鳴させて増幅することができ、より遠くまで電波を送ることができる。

次に、図１８および図１９は、それぞれ実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図であり、図１８と図１９に示す変形例のアンテナ形状について説明する。

図１８に示すループアンテナ１３ａは、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとから成るループ状部材２のループ形状が、平面視で中心線３に対して左右対称な形状となっている。そして、巻き数は２回（２ターン）であるが、クロスポイントは備えていない。

ループアンテナ１３ａにおいては、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂは、同一の配線層に形成されており、かつ内側の第２ループ状部材２ｂは、外側の第１ループ状部材２ａから枝分かれした配線として形成されている。したがって、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとを同一の配線層に形成できる。

以上により、ループアンテナ１３ａは、１つのアンテナから成る構造である。そして、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとが平面視で重ならない位置に配置されたアンテナである。

これにより、１つの配線層のみを有した１層基板にループアンテナ１３ａを形成することができ、アンテナを含めた基板の厚さを薄く形成することができる。

次に、図１９に示すループアンテナ１３ｂは、そのループ状部材２が、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとの２つのアンテナから構成されている。その際、外周側に給電ループアンテナ２ｋが配置され、給電ループアンテナ２ｋの内側で、かつ給電ループアンテナ２ｋの配線層と同一の配線層に、共鳴ループアンテナ２ｍが配置されている。

つまり、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとは絶縁されており、かつ共鳴ループアンテナ２ｍは閉ループ配線となっている。したがって、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍは、一続きで繋がっていない。ただし、両者は、同一の配線層に形成されている。

さらに、図１９に示すループアンテナ１３ｂにおいても、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとから成るループ状部材２は、そのループ形状が平面視で中心線３に対して左右対称な形状となっている。ただし、ループ状部材２は、クロスポイントは備えていない。

また、ループアンテナ１３ｂでは、その外側に配置された給電ループアンテナ２ｋは、巻き数が１回（１ターン）であり、一方、内側に配置された共鳴ループアンテナ２ｍも巻き数が１回（１ターン）である。

以上により、ループアンテナ１３ｂにおいても、図１８のループアンテナ１３ａと同様に、１つの配線層のみを有した１層基板にループアンテナ１３ｂを形成することができ、アンテナを含めた基板の厚さを薄く形成することができる。

さらに、共鳴ループアンテナ２ｍが設けられていることにより、共振周波数により共鳴させて増幅することができ、より遠くまで電波を送ることができる。

次に、図２０および図２１は、それぞれ実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図であり、図２０と図２１に示す変形例のアンテナ形状について説明する。

図２０に示すループアンテナ１４ａは、そのループ状部材２が、第１ループ状部材２ａと、第２ループ状部材２ｂと、交差部２ｅとを備えており、交差部２ｅは、平面視で仮想の中心線３上に配置されている。さらに、ループ状部材２は、一続きで繋がっており、かつ、そのループ形状が中心線３に対して左右対称な形状に形成されている。

また、ループ状部材２は、切り替わり部２ｈと、この切り替わり部２ｈと平面視で交差し、かつ切り替わり部２ｈが形成された配線層とは異なる他の配線層に形成された切り替わり部２ｈａとを備えており、切り替わり部２ｈと切り替わり部２ｈａとによって交差部２ｅが形成されている。

したがって、ループ状部材２において、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとが同一の配線層に形成され、また、切り替わり部２ｈが他の配線層に形成され、かつ、切り替わり部２ｈａがさらに別の配線層に形成されている。つまり、第１ループ状部材２ａおよび第２ループ状部材２ｂと、切り替わり部２ｈと、切り替わり部２ｈａとがそれぞれ異なる配線層に形成されているアンテナ形状である。

なお、ループアンテナ１４ａは、巻き数が２回（２ターン）、交差部（クロスポイント）２ｅが１つのアンテナ形状となっている。

したがって、ループアンテナ１４ａは、例えば、４層の配線層を備えた多層基板の何れか３つの配線層に、第１ループ状部材２ａおよび第２ループ状部材２ｂと、切り替わり部２ｈと、切り替わり部２ｈａとが振り分けられて形成されたアンテナである。

図２０のループアンテナ１４ａによれば、第１ループ状部材２ａおよび第２ループ状部材２ｂと、切り替わり部２ｈと、切り替わり部２ｈａとを、それぞれ異なる配線層に振り分けて形成することにより、アンテナサイズの小型化を図ることができる。

次に、図２１に示すループアンテナ１４ｂについても、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとを同一の配線層に形成し、また、切り替わり部２ｈを他の配線層に形成し、かつ、切り替わり部２ｈａをさらに別の配線層に形成したものである。

すなわち、図２０のループアンテナ１４ａと同様に、第１ループ状部材２ａおよび第２ループ状部材２ｂと、切り替わり部２ｈと、切り替わり部２ｈａとがそれぞれ異なる配線層に形成されたアンテナ形状である。例えば、図２１に示すアンテナ形状では、切り替わり部２ｈが第１層に形成され、一方、切り替わり部２ｈａが第３層に形成され、さらに、第１ループ状部材２ａおよび第２ループ状部材２ｂが、第１層と第３層との間の第２層に形成されている。

つまり、ループアンテナ１４ｂにおいても、第１ループ状部材２ａおよび第２ループ状部材２ｂと、切り替わり部２ｈと、切り替わり部２ｈａとが、それぞれ異なる配線層に振り分けられて形成されており、例えば、４層の配線層を備えた多層基板の何れか３つの配線層に、第１ループ状部材２ａおよび第２ループ状部材２ｂと、切り替わり部２ｈと、切り替わり部２ｈａとが振り分けられている。

また、ループアンテナ１４ｂにおいても、そのループ状部材２は、切り替わり部２ｈと切り替わり部２ｈａとが平面視で交差して成る交差部２ｅを備えている。そとて、交差部２ｅは、平面視で仮想の中心線３上に配置されている。

また、ループ状部材２は、一続きで繋がっており、かつ、そのループ形状が中心線３に対して左右対称な形状に形成されている。

なお、ループアンテナ１４ｂについても、巻き数は２回（２ターン）、交差部（クロスポイント）２ｅが１つのアンテナ形状となっている。

図２１のループアンテナ１４ｂによれば、図２０のループアンテナ１４ａと同様に、第１ループ状部材２ａおよび第２ループ状部材２ｂと、切り替わり部２ｈと、切り替わり部２ｈａとを、それぞれ異なる配線層に振り分けて形成することにより、アンテナサイズの小型化を図ることができる。

次に、図２２、図２３および図２４は、それぞれ実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図であり、図２２、図２３および図２４に示す変形例のアンテナ形状について説明する。

図２２に示すループアンテナ１５ａは、４つのループ形状が形成された、巻き数が４回（４ターン）のアンテナ形状のものである。すなわち、外側から順に、第１ループ状部材２ａ、第２ループ状部材２ｂ、第３ループ状部材２ｎおよび第４ループ状部材２ｐが形成されている。

そして、各ループ状部材は、それぞれ異なる配線層に形成されている。例えば、４層の配線層を有する基板の上記４つの配線層に、第１ループ状部材２ａ、第２ループ状部材２ｂ、第３ループ状部材２ｎおよび第４ループ状部材２ｐが振り分けられて形成されており、各ループ状部材が、複数の貫通電極２ｆを介してそれぞれ接続されている（繋がっている）。

なお、ループアンテナ１５ａは、巻き数が４回（４ターン）であるが、クロスポイントは備えていない。

また、ループアンテナ１５ａにおいても、そのループ状部材２は、中心線３に対して左右対称なアンテナ形状となっている。

図２２に示すループアンテナ１５ａでは、巻き数を増やしたため、受信電圧を上げることができる。

さらに、各ループ状部材を、４つの配線層にそれぞれ振り分けて形成しているため、平面的なアンテナサイズを小さくすることができる。

次に、図２３に示すループアンテナ１５ｂは、図２２のループアンテナ１５ａと同様に、４つのループ形状が形成された、巻き数が４回（４ターン）のアンテナ形状のものである。

ただし、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂとを同じアンテナサイズとして重なる位置に配置し、同様に、第３ループ状部材２ｎと第４ループ状部材２ｐとを同じアンテナサイズとして重なる位置で、かつ第１ループ状部材２ａおよび第２ループ状部材２ｂの内側に配置している。したがって、平面視では、２つのループ形状が見えているが、４つの配線層のそれぞれに各ループ状部材が振り分けて形成され、かつ貫通電極２ｆを介して接続されている。

つまり、ループアンテナ１５ｂも、例えば、４層の配線層を有する基板に形成されたものである。また、ループアンテナ１５ｂにおいても、そのループ状部材２は、中心線３に対して左右対称なアンテナ形状となっている。

図２３に示すループアンテナ１５ｂにおいても、巻き数を増やしたため、受信電圧を上げることができる。

さらに、各ループ状部材を、４つの配線層に振り分けて形成しているため、平面的なアンテナサイズを小さくすることができる。

また、２つのループ状部材が同じアンテナサイズであり、かつ両者を重なる位置に配置しているため、ループアンテナ１５ｂは、図２２のループアンテナ１５ａに比べて平面的なアンテナサイズを小さくすることができる。

次に、図２４に示すループアンテナ１５ｃは、第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂと第３ループ状部材２ｎと第４ループ状部材２ｐとが同じアンテナサイズのものであり、かつ４つのループ状部材が平面視で重なる位置に配置されているものである。すなわち、それぞれ同じアンテナサイズの第１ループ状部材２ａと第２ループ状部材２ｂと第３ループ状部材２ｎと第４ループ状部材２ｐとが、それぞれ４つの配線層に振り分けられて、かつ平面視で重なる位置に配置されているものである。

したがって、平面視では、１つのループ形状しか見えないアンテナ形状である。

これにより、ループアンテナ１５ｃも、巻き数が４回（４ターン）となっている。さらに、中心線３に対して左右対称なアンテナ形状となっている。

そして、ループアンテナ１５ｃも、例えば、４層の配線層を有する基板に形成されたものである。

このようにループアンテナ１５ｃは、クロスポイントを持たず、アンテナ入力端子側で各ループ状部材が、ビア（貫通電極２ｆ）を介して、かつ平面視で重なって配置されたアンテナである。

図２４に示すループアンテナ１５ｃにおいても、巻き数を増やしたため、受信電圧を上げることができる。

さらに、各ループ状部材を、４つの配線層に振り分けて形成しているため、平面的なアンテナサイズを小さくすることができる。

また、４つのループ状部材がそれぞれ同じアンテナサイズであり、かつそれら４つのループ状部材を重なる位置に配置しているため、ループアンテナ１５ｃは、図２２のループアンテナ１５ａや図２３のループアンテナ１５ｂに比べてさらに平面的なアンテナサイズを小さくすることができる。

次に、図２５および図２６は、それぞれ実施の形態１の変形例のループアンテナの構造を示す平面図であり、図２５と図２６に示す変形例のアンテナ形状について説明する。

図２５に示すループアンテナ１６ａは、そのループ状部材２が、２つのアンテナから構成されている。すなわち、ループ状部材２は、最外周に配置され、かつ給電も行われる給電ループアンテナ２ｋと、給電ループアンテナ２ｋの内側に配置された共鳴用の共鳴ループアンテナ２ｍとから構成される。なお、共鳴ループアンテナ２ｍは、給電ループアンテナ２ｋに対して絶縁されており、閉ループ配線となっている。

したがって、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとは、一続きで繋がっていない。ただし、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとから成るループ状部材２は、そのループ形状が平面視で中心線３に対して左右対称な形状となっている。そして、ループ状部材２のうち共鳴ループアンテナ２ｍには、３つの交差部２ｅが形成されており、これら３つの交差部２ｅのうちの第１交差部２ｅａが、平面視で中心線３に重なるように配置されている。つまり、共鳴ループアンテナ２ｍの第１交差部２ｅａは、中心線３上に配置されている。一方、３つの交差部２ｅのうちの他の２つの交差部２ｅは、中心線３に対して左右対称の位置に配置された第２交差部２ｅｂである。

なお、外周に配置された給電ループアンテナ２ｋは、巻き数が１回（１ターン）であり、一方、内側に配置された共鳴ループアンテナ２ｍは、巻き数が２回（２ターン）であり、かつクロスポイント（交差部２ｅ）を３つ備えている。

また、給電ループアンテナ２ｋと給電ループアンテナ２ｋとが同一の配線層に形成され、さらに平面視で交差して交差部２ｅを形成する切り替わり部２ｈと切り替わり部２ｈａとがそれぞれ異なる配線層に形成されている。したがって、４つの配線層を有した基板の何れか３つの配線層に、給電ループアンテナ２ｋと給電ループアンテナ２ｋ、切り替わり部２ｈ、切り替わり部２ｈａが振り分けられて形成されている。

また、ループアンテナ１６ａでは、給電ループアンテナ２ｋの内側に配置された共鳴ループアンテナ２ｍが、中心線３の左右対称な位置にそれぞれループ形状を有している。すなわち、共鳴ループアンテナ２ｍは、給電ループアンテナ２ｋの内側において、中心線３に対して左右対称な位置にそれぞれ２ターンのループ形状を備えている。

ループアンテナ１６ａでは、その中心線３上に第１交差部２ｅａが形成されているため、この第１交差部２ｅａによって、ループアンテナ１６ａが中心線３を介した２つの領域に区分けされたような状態となっている。

したがって、ループアンテナ１６ａのループ状部材２において、その領域を２つに分けているため、ループアンテナ１６ａに印加する電流を少なくすることができる。

その結果、ループアンテナ１６ａの消費電力の低減化を図ることができる。

また、ループアンテナ１６ａにおいても、共鳴ループアンテナ２ｍが設けられていることにより、共振周波数により共鳴させて増幅することができ、より遠くまで電波を送ることができる。

次に、図２６に示すループアンテナ１６ｂは、図２５のループアンテナ１６ａと同様に、そのループ状部材２が、２つのアンテナから構成されている。すなわち、ループ状部材２は、最外周に配置され、かつ給電も行われる給電ループアンテナ２ｋと、給電ループアンテナ２ｋの内側に配置された共鳴用の共鳴ループアンテナ２ｍとから構成される。なお、共鳴ループアンテナ２ｍは、給電ループアンテナ２ｋに対して絶縁されており、閉ループ配線となっている。

したがって、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとは、一続きで繋がっていない。ただし、給電ループアンテナ２ｋと共鳴ループアンテナ２ｍとから成るループ状部材２は、そのループ形状が平面視で中心線３に対して左右対称な形状となっている。なお、ループアンテナ１６ｂでは、ループ状部材２のうち共鳴ループアンテナ２ｍには、２つの交差部２ｅが形成されており、これら２つの交差部２ｅは、中心線３に対して左右対称の位置に配置された第２交差部２ｅｂである。

ここで、ループアンテナ１６ｂには、中心線３上のクロスポイントは形成されていない。

また、外周に配置された給電ループアンテナ２ｋは、巻き数が１回（１ターン）であり、一方、内側に配置された共鳴ループアンテナ２ｍは、巻き数が２回（２ターン）であり、かつクロスポイント（交差部２ｅ）を２つ備えている。

また、図２５のループアンテナ１６ａと同様に、給電ループアンテナ２ｋと給電ループアンテナ２ｋとが同一の配線層に形成され、さらに平面視で交差して交差部２ｅを形成する切り替わり部２ｈと切り替わり部２ｈａとがそれぞれ異なる配線層に形成されている。すなわち、４つの配線層を有した基板の何れか３つの配線層に、給電ループアンテナ２ｋと給電ループアンテナ２ｋ、切り替わり部２ｈ、切り替わり部２ｈａが振り分けられて形成されている。

また、ループアンテナ１６ｂでは、ループアンテナ１６ａと同様に、給電ループアンテナ２ｋの内側に配置された共鳴ループアンテナ２ｍが、中心線３の左右対称な位置にそれぞれループ形状を有している。すなわち、共鳴ループアンテナ２ｍは、給電ループアンテナ２ｋの内側において、中心線３に対して左右対称な位置にそれぞれ２ターンのループ形状を備えている。

ただし、ループアンテナ１６ｂでは、その中心線３上にクロスポイントが形成されていないため、中心線３に対して左右に形成された２ターンのループ形状が見かけ上１つの領域となっている。

したがって、一方の第２交差部２ｅｂと他方の第２交差部２ｅｂとの距離が長いため、ループアンテナ１６ｂに印加する電流が大きくなる。これにより、ループアンテナ１６ｂの全体の磁界を強くすることができ、給電可能な面積を大きく確保することができる。

また、ループアンテナ１６ｂにおいても、共鳴ループアンテナ２ｍが設けられていることにより、共振周波数により共鳴させて増幅することができ、より遠くまで電波を送ることができる。

以上のように、上述の全ての変形例のループアンテナにおいても、アンテナ形状を左右対称とすることにより、電界（磁界）５の拡がりを抑制することができ、ループアンテナから放射されるノイズの低減化を図ることができる。

さらに、電界（磁界）５の拡がりを抑制することができるため、作業者の人体防護にも有効である。

（実施の形態２）
＜無線給電システムの構成＞
図２７は実施の形態２の給電システムの構造の一例を示す構成ブロック図、図２８は図２７に示す給電システムにおける通信制御装置（受電側）の構造の一例を示す構成ブロック図である。

図２７に示す給電システムについて説明する。給電システム２０は、送電側のワイヤレス通信装置（以下、「送電側装置」と称する）３０と、受電側のワイヤレス通信装置（以下、「受電側装置」と称する）２１と、を含む。給電システム２では、近距離無線（ワイヤレス）通信によって、送電側装置３０と受電側装置２１との間で相互にデータの送信と受信が可能とされる。上記近距離無線通信は、例えば、ＮＦＣ（Near Field Communication）による近距離無線通信（以下、単に、「ＮＦＣ通信」と称する）である。

また、給電システム２０では、送電側装置３０から受電側装置２１への非接触（ワイヤレス、無線）による電力供給が可能とされる。特に制限されないが、ワイヤレスの給電システム２０は、電磁共鳴方式の給電システムであり、ＮＦＣによる通信に用いるアンテナと電磁共鳴方式のワイヤレス給電に用いるアンテナとを共用し、電力の送電・受電と、情報伝達のための通信とを切り替えて行うことが可能である。

送電側装置３０は、例えば、電源回路３２、ドライブ回路３３、フィルタ回路３１、整合回路３４、およびアンテナ３５を含んで構成されている。

整合回路３４は、アンテナ３５とそれに接続される内部回路との間のインピーダンス整合を行うための回路であり、例えば、アンテナ３５に並列接続されて共振回路を形成する。特に制限されないが、アンテナ３５は、ループアンテナである。図２７には、アンテナ３５が電力の送電とＮＦＣ通信による信号の送受信とを行うための共用アンテナである場合を例示するが、アンテナ周辺の構成は特に限定されない。例えば、電力を行うためのアンテナとＮＦＣ通信を行うためのアンテナを別個に設け、通信の種類に応じてそれらのアンテナを切り替えて駆動する構成を採用しても良い。

ドライブ回路３３は、アンテナ３５を駆動するための駆動信号を生成する。例えば、ＮＦＣ通信における信号の送信時には送信すべきデータに応じて駆動信号を生成し、電力の送電時には供給すべき電力の大きさに応じた駆動信号を生成する。この駆動信号によってアンテナ３５が励振される。また、ドライブ回路３３は、例えば、電源回路３２から出力される出力電圧を電源として動作する。

電源回路３２は、例えば電源アダプタやユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）等から供給された入力電圧ＶＩＮに基づいて、送電側装置３０内の各機能部の動作電源となる複数の電圧を生成する。例えば、ドライブ回路３３の動作電源となる電圧等を生成する。

フィルタ回路３１は、ノイズの低減化を図る回路であり、ドライブ回路３３のアンプ内の最終段の直前に設けられている。

一方、受電側装置２１は、例えば、携帯端末などの小型携帯機器であり、ＮＦＣ通信とワイヤレス給電（非接触給電）によるバッテリの充電が可能にされる。受電側装置２１は、例えば、ループアンテナ１、通信制御装置２２、バッテリ２６、および内部回路を含む。ループアンテナ１は、送電側装置３０のアンテナ３５によって発生された電磁波の共鳴作用によって起電力（交流信号）を生ずるとともに、ＮＦＣ通信に係る信号の送信および受信を行う。また、上記内部回路は、受電側装置２１（例えばスマートフォン等）としての特有の機能を実現するための電子回路である。

バッテリ２６は、直流電圧に基づいて充電が可能にされる二次電池である。特に制限されないが、バッテリ２６は、例えば１セルの電池（４．０〜４．２Ｖ）とされ、例えばリチウムイオン電池である。

通信制御装置２２は、１つのループアンテナ１を用いて電力の受電を行う給電動作と、情報伝達のための通信を行う通信動作とを切り替えて行う。具体的に、通信制御装置２２は、データ通信時にはループアンテナ１を介してデータの送受信を行い、給電時にはループアンテナ１を介して受信した電力に基づいて所望の電圧を生成するとともに、生成した電圧によって通信制御装置２２内の各ブロックの駆動や上記内部回路の駆動、バッテリ２６の充電等を行う。

具体的に、通信制御装置２２は、図２８に示すように、アンテナ電極ＡＰ，ＡＮ、整合回路２３ａ，２３ｂ，２３ｃ、フィルタ回路２８、電源回路２５、スイッチ部ＳＷ、および通信回路２９が実装基板等に実装された通信モジュールとして構成される。

アンテナ電極ＡＰ、ＡＮは、ループアンテナ１を接続するための電極である。ループアンテナ１の一端がアンテナ電極ＡＰに接続され、他端がアンテナＡＮに接続される。アンテナ電極ＡＰ、ＡＮは、通信回路２９と電気的に接続されるとともに、電源回路２５と電気的に接続される。

以下、アンテナ電極ＡＰ、ＡＮと通信回路２９とを接続する信号経路（アンテナ電極ＡＰ、ＡＮと通信回路２９との間で信号が伝達される経路）を“通信系経路”と称し、アンテナ電極ＡＰ、ＡＮと電源回路２５とを接続する信号経路（アンテナ電極ＡＰ、ＡＮと電源回路２５との間で信号が伝達される経路）を“給電系経路”と称する。

通信系経路４１は、アンテナ電極ＡＰ、ＡＮと通信回路２９との間に接続される各種の信号線（配線パターン）のみならず、それらの信号線に接続される整合回路２３ａ，２３ｂ，２３ｃやスイッチ部ＳＷ等も含まれる。また、通信系経路４１は、ループアンテナ１で受信した信号をアンテナ電極ＡＰ、ＡＮを介して通信回路２９に供給する受信用信号経路ＬＲｘと、通信回路２９から送信された信号をアンテナ電極ＡＰ、ＡＮを介してループアンテナ１に供給する送信用信号経路ＬＴｘと、を含んでいる。

受信用信号経路ＬＲｘは、整合回路２３ａ、スイッチ部ＳＷ、および整合回路２３ｂと、それらの間を結ぶ各種の信号線（配線パターン）を含む。送信用信号経路ＬＴｘは、整合回路２３ａ、スイッチ部ＳＷ、および整合回路２３ｃと、それらの間を結ぶ各種の信号線（配線パターン）を含む。給電系経路４２は、アンテナ電極ＡＰ、ＡＮと電源回路２５との間に接続される各種の信号線（配線パターン）のみならず、それらの信号線に接続される整合回路２３ａ等も含まれる。

通信回路２９は、ループアンテナ１を介して送電側装置３０との間でＮＦＣ通信を行う。具体的に、通信回路２９は、通信部２９ａと、メモリ２９ｂ、および制御部２９ｃを含んでいる。通信部２９ａは、ＮＦＣ通信による信号の送受信を行う。例えば、通信部２９ａは、ＮＦＣ通信によるデータ受信時において、ループアンテナ１で受信した信号を正側の外部端子と負側の外部端子から入力し、入力したアナログ信号をデジタル信号に変換し、制御部２９ｃに与える。

また、ＮＦＣ通信によるデータ送信時において、通信部２９ａは、制御部２９ｃから与えられたデータ（デジタル信号）をアナログ信号に変換し、正側の外部端子と負側の外部端子から出力する。制御部２９ｃは、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）によって構成され、プログラムを実行することにより、ＮＦＣ通信によって送信すべきデータの生成や受信したデータに基づく各種のデータ処理を行う。

メモリ２９ｂは、ＲＯＭやＲＡＭ等を含んでいる。上記ＲＯＭには、上記中央処理装置で実行されるプログラムが格納されている。上記ＲＡＭは、上記中央処理装置で行われる演算処理の作業領域等に利用される。特に制限されないが、通信回路２９は、公知のＣＭＯＳ集積回路の製造技術によって１個の単結晶シリコンのような半導体基板に形成された半導体チップをモールドレジン等の絶縁性樹脂により封止したＢＧＡ（Ball Grid Array)型パッケージの半導体装置である。

整合回路２３ａは、ループアンテナ１と電源回路２５との間のインピーダンスを整合するための回路である。整合回路２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、ループアンテナ１と通信回路２９との間のインピーダンスを整合するための回路である。整合回路２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、例えば容量素子やインダクタ等を含んで構成される。例えば、整合回路２３ａは、アンテナ端子ＡＰ、ＡＮと電源回路２５との間に直列に接続される容量素子を含む。

整合回路２３ｂは、アンテナ端子ＡＰ、ＡＮと通信回路２９の外部端子との間に直列に接続される容量素子を含み、また、整合回路２３ｃは、アンテナ端子ＡＰ、ＡＮと通信回路２９の外部端子との間に直列に接続される容量素子と、送信端子との間に接続される容量とを含む。なお、整合回路２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、図２８に例示された回路構成に限定されず、所望の特性を得るために種々の変更が可能である。

フィルタ回路２８は、給電系経路４２においてノイズの低減化を図る回路である。

電源回路２５は、ループアンテナ１を介して受信した交流信号に基づいて各種の直流電圧を生成するとともに、生成した直流電圧を受電側装置２における各機能部に供給するための制御を行う。

整流回路２４は、ループアンテナ１を介して得られた交流信号を整流して出力する。特に制限されないが、整流回路２４は、４つの整流ダイオードを用いて構成されたブリッジ型の全波整流回路である。また、容量（コンデンサ）２７は、整流回路２４と電源回路２５との間に接続される平滑化容量である。これにより、整流回路２４によって整流された電圧が平滑化される。

スイッチ部ＳＷは、アンテナ電極ＡＰと通信回路２９との間に設けられるスイッチ回路ＳＷＰと、アンテナ電極ＡＮと通信回路２９との間に設けられるスイッチ回路ＳＷＮと、を含んでいる。そして、ループアンテナ１を介して通信を行う場合、スイッチ回路ＳＷＰ、ＳＷＮは、アンテナ電極ＡＰ、ＡＮと通信回路２９との間を接続する。一方、電源回路２５がループアンテナ１で受信した交流信号に基づいて直流電圧を生成する場合、スイッチ回路ＳＷＰ、ＳＷＮは、アンテナ電極ＡＰ、ＡＮと通信回路２９との間を遮断する。

＜通信制御装置における部品配置について＞
図２９は、図２８に示す通信制御装置における実装基板上の主部品の配置状態の一例を示す平面図である。

ここでは、図２９に示す実装基板４０上に実装される給電系経路（図２８参照）４２の実装部品について、図２８と照らし合わせながら説明する。なお、図２９に示す通信制御装置２２では、その実装基板（配線基板）４０の主面４０ａに形成された配線の給電系経路（図２８参照）４２において、アンテナ電極ＡＰ，ＡＮに接続する配線パターンや主要部品を、部品配置の中心線４３に対して左右対称となるように形成・配置している。

まず、実装基板４０において、ループアンテナ１の一方の電極端子と接続されるアンテナ電極（第１接続端子）ＡＰと、ループアンテナ１の他方の電極端子と接続されるアンテナ電極（第２接続端子）ＡＮとが中心線４３に対して一対（例えば、同じ距離、同じ形状）に、左右対称となる位置に設けられている。

この時、アンテナ電極ＡＰとアンテナ電極ＡＮは、実装基板４０の主面４０ａの端部に設けられている。これにより、部品配置のスペースを確保して、部品を左右対称に配置し易くすることができる。

また、アンテナ電極ＡＰに接続する第１配線４０ｂと、アンテナ電極ＡＮに接続する第２配線４０ｃとが、中心線４３に対して一対（例えば、同じ距離、同じ形状）に、または左右対称となるように配置されている。

また、整合回路２３ａである第１共振用コンデンサ（共振用部品）２３ａａが第１配線４０ｂを介してアンテナ電極ＡＰと接続して設けられ、一方、整合回路２３ａである第２共振用コンデンサ（共振用部品）２３ａｂが第２配線４０ｃを介してアンテナ電極ＡＮと接続して設けられている。そして、第１共振用コンデンサ２３ａａと第２共振用コンデンサ２３ａｂとが、中心線４３に対して一対（例えば、同じ距離）に、もしくは左右対称となるように配置されている。

さらに、フィルタ回路２８として、抵抗である第１フェライトビーズ（ノイズフィルタ回路）２８ａが、第１配線４０ｂに接続されている。同様に、フィルタ回路２８として、抵抗である第２フェライトビーズ（ノイズフィルタ回路）２８ｂが、第２配線４０ｃに接続されている。そして、第１フェライトビーズ２８ａと第２フェライトビーズ２８ｂとが、中心線４３に対して一対（例えば、同じ距離）に、または左右対称となるように配置されている。

第１フェライトビーズ２８ａおよび第２フェライトビーズ２８ｂは、アンテナ電極ＡＰ，ＡＮと整流回路２４との間の位置に配置されている。

同様に、フィルタ回路２８として、インダクタ（コイル）であるコモンモードチョーク（ノイズフィルタ回路）２８ｃが、第１配線４０ｂと第２配線４０ｃを介してアンテナ電極ＡＰ，ＡＮに接続されている。コモンモードチョーク２８ｃは、アンテナ電極ＡＰ，ＡＮと整流回路２４との間の位置に配置されている。

コモンモードチョーク２８ｃを配置することで、目的の周波数より低い周波数の電流を通し、かつ目的の周波数より高い電流を阻止することができる。

これにより、第１共振用コンデンサ２３ａａは、アンテナ電極ＡＰとノイズフィルタ回路との間の位置に設けられ、一方、第２共振用コンデンサ２３ａｂも、アンテナ電極ＡＮとノイズフィルタ回路との間の位置に設けられている。

そして、整流回路２４である第１整流ダイオード２４ａが第１配線４０ｂを介してアンテナ電極ＡＰと接続して設けられ、一方、整流回路２４である第２整流ダイオード２４ｂが第２配線４０ｃを介してアンテナ電極ＡＮと接続して設けられている。そして、第１整流ダイオード２４ａと第２整流ダイオード２４ｂとが、中心線４３に対して一対（例えば、同じ距離）に、または左右対称となるように配置されている。ここでは、２つの第１整流ダイオード２４ａと２つの第２整流ダイオード２４ｂとが、中心線４３に対して一対（例えば、同じ距離）に、または左右対称となるように配置されている。すなわち、整流回路２４として、合計４つの整流ダイオードが搭載されており、これらの整流ダイオードによって交流（サイン波）を直流（ＤＣ）に変換する。

また、整流回路２４の後段には、電圧平滑化のための容量（コンデンサ）２７が第１配線４０ｂおよび第２配線４０ｃを介してアンテナ電極ＡＰ，ＡＮに接続するように設けられている。

また、容量（コンデンサ）２７の後段には、電源回路２５として、整流回路２４により整流された電圧に基づいて直流電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータ２５ａが、第１配線４０ｂおよび第２配線４０ｃを介してアンテナ電極ＡＰ，ＡＮに接続して設けられている。

また、アンテナ電極ＡＰ，ＡＮには、第１配線４０ｂおよび第２配線４０ｃを介して図２８に示す通信回路２９が接続されている。

以上のように、通信制御装置２２の実装基板４０においては、搭載される主要部品や配線パターンが、部品配置の中心線４３に対して一対（例えば、同じ距離）、または左右対称になるように形成・配置されている。

特に、ノイズフィルタ回路であるノイズ対策部品（フェライトビーズやコモンモードチョーク）が、アンテナ電極ＡＰ，ＡＮと整流回路２４との間、好ましくは、整合回路２３ａと整流回路２４との間に、中心線４３に対してそれぞれ一対（例えば、同じ距離）、または左右対称となるように配置されている。

その結果、中心線４３の両側でのインピーダンスを略等しくする（整合する）ことができ、図２８の給電系経路４２において発生するノイズを抑制することができる。さらに、ループアンテナ１からのノイズが整流回路２４に影響することを低減できる。

また、給電系経路４２に流れるコモンモード電流を減らすことができるため、人体防護に加えて、遠方に対するノイズの影響も抑制することができる。

また、ノイズ対策部品（フェライトビーズやコモンモードチョーク）を配置したことにより、アンテナ電極ＡＰ，ＡＮに接続されるループアンテナ１へのノイズの影響を抑制することができる。

次に、図２９に示す実装基板４０上に実装される通信系経路（図２８参照）４１の実装部品について、図２８と照らし合わせながら説明する。

まず、給電系経路４２において、コンデンサ（第１共振用コンデンサ２３ａａ、第２共振用コンデンサ２３ａｂ）とフェライトビーズ（第１フェライトビーズ２８ａ、第２フェライトビーズ２８ｂ）を接続する第１配線４０ｂ、第２配線４０ｃにそれぞれ別個に接続する第３配線４０ｄ、第４配線４０ｅが設けられ、このうち、第３配線４０ｄには、図２８に示すＳＷのＳＷＮであるＳＷ用ＩＣ３６ａが設けられている。一方、第４配線４０ｅには、ＳＷのＳＷＰであるＳＷ用ＩＣ３６ｂが設けられている。

さらに、ＳＷ用ＩＣ３６ａには第３配線４０ｄを介して整合回路２３ｃであるコンデンサ２３ｃａ、および整合回路２３ｂであるコンデンサ２３ｂａが接続されている。一方、ＳＷ用ＩＣ３６ｂにも第４配線４０ｅを介して同様に整合回路２３ｃであるコンデンサ２３ｃａ、および整合回路２３ｂであるコンデンサ２３ｂａが接続されている。

そして、コンデンサ２３ｃａ、コンデンサ２３ｂａのそれぞれには、第３配線４０ｄおよび第４配線４０ｅを介して通信回路２９である通信用ＩＣ２９ｄが接続されている。この通信用ＩＣ２９ｄは、内部に通信部２９ａ、メモリ２９ｂ、制御部２９ｃを備えている。なお、通信用ＩＣ２９ｄは、他の配線４０ｆ等を介してＤＣ／ＤＣコンバータ２５ａとも接続されている。

＜ノイズの測定について＞
実施の形態１のループアンテナ１と実施の形態２の通信制御装置２２とを組み合わせた構造によるノイズの測定結果について説明する。

図３０は図２８に示す通信制御装置を用いた給電システムにおけるノイズレベルの測定結果の一例を示すノイズ測定図、図３１は比較例の給電システムにおけるノイズレベルの測定結果を示すノイズ測定図である。

図３１に示すノイズの測定は、本願発明者が比較検討を行った給電システムに対するものである。図３１のノイズ測定に用いた構造は、アンテナがスパイラル構造のものであり、かつ、通信制御装置における実装基板上の部品配置が、中心線に対して一対（例えば、同じ距離）、もしくは左右対称にはなっていないものである。

図３１の比較例のノイズの測定結果では、ＣＩＳＰＲ２２規格に対して、周波数が特に１５０ＭＨｚ付近でノイズレベルが大きく規格オーバーとなっていることが分かる。

これに対して、図３０は、実施の形態１のアンテナ形状として左右対称のループアンテナ１を適用し、かつ実施の形態２の部品配置が一対（例えば、同じ距離）、もしくは左右対称となっている通信制御装置２２を組み合わせた構造に対するノイズの測定を示している。

図３０によれば、測定対象の全周波数帯において、ノイズレベルがＣＩＳＰＲ２２規格を下回っていることが分かる。

これは、左右対称形状のループアンテナ１を適用したことで、電界分布を均一化することができ、また、通信制御装置２２において、コモンモードチョーク２８ｃを搭載したことにより、２５０／６５０／８００ＭＨｚ付近でのノイズの低減化を図ることができたことが要因と考えられる。

さらに、左右対称形状のループアンテナ１の適用に加えて、通信制御装置２２において、共振用コンデンサを中心線４３に対して一対（例えば、同じ距離）に、もしくは左右対称に配置したことで、部品実装におけるインピーダンスの整合を図ることができ、周波数が１５０ＭＨｚ付近でのノイズレベルを低減化することができる。

以上により、測定対象の全周波数帯において、ノイズレベルをＣＩＳＰＲ２２規格より下げることができる。

また、本実施の形態２の通信制御装置２２のように、基板パターン配置、ノイズ対策部品配置、共振用部品配置、整流回路部品配置等を左右対称とし、かつ実施の形態１のループアンテナ１を左右線対称アンテナ構造とすることにより、給電システム（通信制御装置２２）の給電系経路４２に流れるコモンモード電流を減らすことができる。その結果、人体防護に加え、遠方へのノイズの影響も抑制化することができる。

＜実施の形態２の変形例＞
図３２は実施の形態２の変形例における実装基板上の主部品の配置状態を示す平面図、図３３は実施の形態２の変形例における実装基板上の主部品の配置状態を示す平面図である。

図３２に示す変形例は、通信制御装置２２の実装基板４０上での部品配置において、実装基板４０の主面４０ａの端部（角部）付近にアンテナ電極ＡＰ，ＡＮを配置し、実装基板４０の長手方向の外周に沿って整流回路２４やＤＣ／ＤＣコンバータ２５ａを配置するものである。

これにより、実装基板４０の基板面積を有効に活用できるため、基板面積の縮小化、もしくは基板の小型化を図ることができる。

また、図３３に示す変形例は、通信制御装置２２の実装基板４０上での部品配置において、実装基板４０の主面４０ａの１辺の中央部付近にアンテナ電極ＡＰ，ＡＮを配置し、実装基板４０の長手方向の中央に整流回路２４やＤＣ／ＤＣコンバータ２５ａを配置するものである。

この場合、整流回路２４やＤＣ／ＤＣコンバータ２５ａの左右対称配置を行うためのスペース確保が容易であり、その結果、基板の配線設計を容易にすることができる。

＜変形例＞
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明はこれまで記載した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

（変形例１）
上記実施の形態２において、アンテナ電極ＡＰ，ＡＮと整流回路２４との間におけるフィルタ回路（ノイズフィルタ回路）２８の配置位置、すなわち、フェライトビーズ（第１フェライトビーズ２８ａおよび第２フェライトビーズ２８ｂ）とコモンモードチョーク２８ｃの配置の位置については、どちらが前段（アンテナ電極ＡＰ，ＡＮ寄り）であっても、後段であってもよい。

（変形例２）
さらに、上記実施の形態で説明した技術思想の要旨を逸脱しない範囲内において、変形例同士を組み合わせて適用することができる。

（変形例３）
また、上記実施の形態で説明した図１，２，７，９，１１〜２６に示すアンテナ構造では、それらの何れにおいても、そのループ形状が、平面視で中心線３に対して左右対称な形状に形成されており、したがって、アンテナの周囲に形成される電界および磁界の分布を均一にすることができ、ループアンテナから放射されるノイズの低減化を図ることができる。

さらに、上記何れのアンテナの断面構造においても、中心線３に対して左右対称な構造となっており、ノイズの低減化をさらに図ることができる。

１ ループアンテナ
２ ループ状部材（導体配線、アンテナ本体）
２ａ 第１ループ状部材
２ｂ 第２ループ状部材
２ｃ 第１電極端子
２ｄ 第２電極端子
２ｅ 交差部
２ｆ 貫通電極（ビア）
２ｈ，２ｈａ 切り替わり部（導体部）
３ 中心線
４ 基板
４ａ 表面（第１面）
４ｂ 裏面（第２面）
５ 電界
２１ 受電側装置
２２ 通信制御装置
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ 整合回路
２３ａａ 第１共振用コンデンサ（整合回路）
２３ａｂ 第２共振用コンデンサ（整合回路）
２４ 整流回路
２４ａ 第１整流ダイオード（整流回路）
２４ｂ 第２整流ダイオード（整流回路）
２５ 電源回路
２５ａ ＤＣ／ＤＣコンバータ（電源回路）
２７ 容量（コンデンサ）
２８ フィルタ回路（ノイズフィルタ回路）
２８ａ 第１フェライトビーズ（フィルタ回路、抵抗）
２８ｂ 第２フェライトビーズ（フィルタ回路、抵抗）
２８ｃ コモンモードチョーク（フィルタ回路、インダクタ、コイル）
２９ 通信回路
４０ 実装基板（配線基板）

Claims (18)

1. 第１電極端子および前記第１電極端子と一対に設けられた第２電極端子と、
   一端が前記第１電極端子に接続され、かつ、他端が前記第２電極端子に接続され、導体材料から成るループ状部材と、
   を有し、
   前記第１電極端子と前記第２電極端子は、前記ループ状部材のループ形状の中心線に対して一対に設けられ、
   前記ループ状部材は、複数の巻き数で巻かれ、かつ、相互に隣り合うループ状部材が平面視で交差して形成された交差部を備え、
   前記交差部は、平面視で前記中心線に重なるように配置され、
   前記ループ状部材は、一続きで繋がっており、かつ、前記中心線に対して対称な形状に形成されている、ループアンテナ。
2. 請求項１に記載のループアンテナにおいて、
   前記ループ状部材は、第１交差部と第２交差部とを含む複数の前記交差部を備え、
   前記第１交差部は、平面視で前記中心線に重なるように配置され、
   前記第２交差部は複数設けられ、前記複数の前記第２交差部は、前記中心線に対して一対に設けられている、ループアンテナ。
3. 請求項２に記載のループアンテナにおいて、
   前記巻き数が偶数の場合、前記交差部を奇数個備えている、ループアンテナ。
4. 請求項２に記載のループアンテナにおいて、
   前記巻き数が奇数の場合、前記交差部を偶数個備えている、ループアンテナ。
5. 請求項２に記載のループアンテナにおいて、
   前記第１交差部は複数設けられ、前記複数の前記第１交差部は、前記中心線に重なり、かつ、前記第１および第２電極端子が位置する端子側と、その反対側とに分散して配置されている、ループアンテナ。
6. 請求項１に記載のループアンテナにおいて、
   前記ループ状部材は、相互に隣り合う第１ループ状部材および第２ループ状部材を備え、かつ、前記第１ループ状部材から前記第２ループ状部材、もしくは、前記第２ループ状部材から前記第１ループ状部材に切り替わる切り替わり部を備えている、ループアンテナ。
7. 請求項６に記載のループアンテナにおいて、
   前記ループ状部材は、２つの前記切り替わり部を備え、
   前記交差部は、前記２つの前記切り替わり部が平面視で交差して形成された部分である、ループアンテナ。
8. 請求項１に記載のループアンテナにおいて、
   前記複数の巻き数を備えた前記ループ状部材のうちの何れかのループ状部材は、平面視で重なって配置されている、ループアンテナ。
9. 配線が形成された配線基板と、
   前記配線基板の主面に形成され、ループアンテナの一方の電極端子と接続される第１接続端子および前記ループアンテナの他方の電極端子と接続される第２接続端子と、
   前記第１および第２接続端子に接続される電源回路と、
   前記第１および第２接続端子に接続される通信回路と、
   前記第１接続端子と接続される第１配線および前記第２接続端子と接続される第２配線と、
   前記第１配線と接続される第１整流回路および前記第２配線と接続される第２整流回路と、
   前記第１および第２配線と接続され、かつ、前記第１および第２接続端子と、前記第１および第２整流回路との間に設けられたノイズフィルタ回路と、
   を有し、
   前記第１および第２接続端子、前記第１および第２配線、前記ノイズフィルタ回路、前記第１および第２整流回路のそれぞれが、部品配置の中心線に対して一対に配置されている、通信制御装置。
10. 請求項９に記載の通信制御装置において、
    前記ノイズフィルタ回路は、前記中心線に対して一対に設けられた抵抗である、通信制御装置。
11. 請求項９に記載の通信制御装置において、
    前記ノイズフィルタ回路は、インダクタである、通信制御装置。
12. 請求項９に記載の通信制御装置において、
    前記第１接続端子と前記ノイズフィルタ回路との間の位置に設けられ、かつ、前記第１配線に接続する第１共振用コンデンサと、
    前記第２接続端子と前記ノイズフィルタ回路との間の位置に設けられ、かつ、前記第２配線に接続する第２共振用コンデンサと、
    を有し、
    前記第１および第２共振用コンデンサは、前記中心線に対して一対に配置されている、通信制御装置。
13. 請求項９に記載の通信制御装置において、
    前記第１および第２配線に接続され、前記第１および第２整流回路によって整流された電圧に基づいて直流電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータが設けられている、通信制御装置。
14. 請求項９に記載の通信制御装置において、
    前記第１および第２接続端子は、前記配線基板の前記主面の端部に設けられている、通信制御装置。
15. 第１面、前記第１面の反対側の第２面、前記第１面上に設置された第１電極端子および第２電極端子を備えた基板と、
    第１配線が形成された第１配線層および第２配線が形成された第２配線層、前記第１配線層と前記第２配線層の間を貫通し、かつ、前記第１配線と前記第２配線とを接続する複数の貫通電極を含む一続きの導体配線と、
    前記導体配線の一方の電極端子と接続される第１接続端子、前記導体配線の他方の電極端子と接続される第２接続端子、前記第１および第２接続端子に接続される電源回路、前記第１および第２接続端子に接続される通信回路が主面に形成された配線基板と、
    を有し、
    前記基板の前記第１面と前記第２面との間に積層された複数の配線層は、前記第１配線、第２配線および前記複数の貫通電極から構成され、かつ、一端が前記第１電極端子と接続され、他端が前記第２電極端子と接続され、
    前記導体配線は、前記第１電極端子から前記基板の外周に沿って、少なくとも２周以上周回し、
    前記複数の貫通電極は、２つの貫通電極から成る一対の貫通電極を有する複数の貫通電極対を含み、
    前記複数の貫通電極対の少なくとも１つは前記第１配線と前記第２配線を接続し、かつ、前記導体配線は、前記複数の貫通電極対の少なくとも１つを介して前記第１配線層から
    前記第２配線層に、および前記第２配線層から前記第１配線層に一続きで延在しており、
    前記第１および前記第２電極端子は、平面視において前記第１面上の外周に沿って、一対で配置されており、
    前記複数の貫通電極対は、平面視において一対を成す前記第１電極端子と前記第２電極端子と対向して配置されているか、もしくは、前記複数の貫通電極対の少なくとも２つのそれぞれが、一対を成す前記第１電極端子と前記第２電極端子それぞれから等しい距離に配置されているか、若しくは、一対を成す前記第１電極端子と前記第２電極端子と対向して配置され、かつ、前記複数の貫通電極対の少なくとも２つのそれぞれが、一対を成す前記第１電極端子と前記第２電極端子のそれぞれから等しい距離に配置されている、通信制御装置。
16. 請求項１５に記載の通信制御装置において、
    前記導体配線は、前記複数の貫通電極対のうちの何れか２つの貫通電極対において、それぞれの前記貫通電極対のうちの一対の貫通電極を接続する導体部が、平面視で交差して形成された交差部を備える、通信制御装置。
17. 請求項１６に記載の通信制御装置において、
    前記導体配線の前記基板の外周に沿った前記周回の数が偶数の場合、前記交差部を奇数個備えている、通信制御装置。
18. 請求項１６に記載の通信制御装置において、
    前記導体配線の前記基板の外周に沿った前記周回の数が奇数の場合、前記交差部を偶数個備えている、通信制御装置。