WO2006035534A1

WO2006035534A1 - 通信装置

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Publication number: WO2006035534A1
Application number: PCT/JP2005/011773
Authority: WO
Inventors: Hiroyuki Shinoda; Naoya Asamura; Hiroto Itai
Original assignee: Cell Cross Corporation; The University Of Tokyo
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2006-04-06
Also published as: JPWO2006035534A1

Description

明細書

通信装置

技術分野

[0001] 本発明は、コネクタを介して外部の機器と接続されて通信を行うシート状の通信装置に関する。

背景技術

[0002] 従来から、複数の通信素子が埋め込まれたシート状 (布状、紙状、箔状、板状、膜状、フィルム状、メッシュ状など、面としての広がりを持ち、厚さが薄いもの。）の通信装置に関する技術が、本願の発明者らによって提案されている。たとえば、以下の文献では、個別の配線を形成することなぐシート状の部材 (以下「シート状体」という。 ) に埋め込まれた複数の通信素子が信号を中継することにより信号を伝達する通信装置が提案されている。

特許文献 1：特開 2004— 007448号公報

[0003] ここで、 [特許文献 1]に開示される技術においては、各通信素子は、シート状体の面に格子状、三角形状、もしくは蜂の巣状の図形の頂点に配置される。各通信素子は、当該通信素子により発生された電位の変化が近傍には強ぐ遠方には減衰して伝播することを利用して、周辺に配置されている他の通信素子とのみ通信する。

[0004] この局所的な通信により通信素子間で信号を順次伝達することによって、目的とする通信素子まで信号が伝達される。また、複数の通信素子は管理機能により階層に分けられ、各階層において経路データが設定されており、効率よく最終目的の通信素子まで信号を伝達することが可能となる。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] このようなシート状体の面に略規則的に通信素子が埋め込まれ、通信素子同士がネットワークを形成して情報を伝達する通信装置にお、ては、シート状体の構成をどのようにする力、通信素子をどのように配置する力を踏まえた上で、これらと通信し合う外部の通信機器との接続を容易にしたい等、さまざまな要望や用途に応じるため、種々の新しい技術的提案が強く求められている。

[0006] 本発明は、このような要望に応えるもので、コネクタを介して外部の機器と接続されて通信を行うシート状の通信装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0007] 以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する

[0008] 本発明の第 1の観点に係るコネクタは、第 1の平板状導体部、第 1の平板状導体部と略平行に配置され、第 1の平板状導体部側力見たときに、第 1の平板状導体部に覆われない領域を有する第 2の平板状導体部を備え、第 1の平板状導体部と第 2の平板状導体部との間で電磁波を伝播させて通信を行う通信装置の第 1の平板状導体部側に近接され、第 1の電極、第 2の電極を備える。

[0009] ここで、第 1の電極は、第 1の平板状導体部に近接もしくは接触される。

[0010] 一方、第 2の電極は、当該覆われない領域に近接もしくは接触されて第 2の平板状導体部に近接される。

[0011] そして、第 1の電極と第 2の電極との間の電位差により通信を行う。

[0012] なお、本来「電位」は静電場に対してのみ厳密な意味をもつ用語である。本願にいう「第 1の電極と第 2の電極 2との間の電位差」とは、たがいに向かいあう第 1の電極と第 2の電極の表面の間で、電気力線に沿って電界を積分した値を意味する。

[0013] 第 1の電極、第 2の電極が伝播される電磁波の波長より十分小さい場合には、静電場の場合と同様、電極表面のどの点においても上記積分値はほぼ一定値となるが、ある程度の大きさをもつ場合には、電気力線の出発点を選ぶ場所に依存して変化する量となる。

[0014] また、本発明のコネクタにおいて、第 1の電極の通信装置に近接される側の形状は、円孔であり、第 2の電極の通信装置に近接される側の形状は、円孔と同心の円形であり、通信装置の覆われない領域は第 1の平板状導体部に開けられた円形の開口であり、当該円形の開口は、第 2の電極の円形よりも大きいように構成することができる。

[0015] また、本発明のコネクタにおいて、コネクタは磁石を、通信装置の第 2の平板状導体部の外側には磁性体薄膜を、それぞれさらに備え、第 1の電極が第 1の平板状導体部に近接し、第 2の電極が第 2の平板状導体部に近接するときに、磁石と磁性体薄膜との間に生じる吸引力が最大となるように、磁石と磁性体薄膜との位置を定めるように構成することができる。

[0016] また、本発明のコネクタにおいて、第 1の電極の通信装置に近接される側の形状は、円孔であり、第 2の電極の通信装置に近接される側の形状は、円孔と同心の円形であり、通信装置の第 1の平板状導体部の形は帯状であり、第 2の平板状導体部の形は第 1の平板状導体部よりも広い幅の帯状であり、第 1の平板状導体部の縁と第 2 の平板状導体部の縁とは平行であるように配置されるように構成することができる。

[0017] また、本発明の記載のコネクタにおいて、第 2の電極の円形の半径 rは、第 1の平板状導体部と第 2の平板状導体部との間の領域における電磁波の速度を c、角周波数を ω、ベッセル関数を J ( としたとき、

Μ ω /c)) = 0

を満たすように定めることができる。

[0018] また、本発明のコネクタにおいて、第 2の電極（953)の円形の半径 rは、第 1の平板状導体部（101)と第 2の平板状導体部（102)との間の領域における電磁波の波長をえとしたとき、

r = λ /4

を満たすように定めることができる。

[0019] また、本発明のコネクタにおいて、第 1の平板状導体部（101)には複数の開口が設けられ、第 1の電極（954)の通信装置（100)に近接される側は、第 2の電極（953 )の通信装置（100)に近接される側を囲み、第 1の電極（954)の通信装置（100)に近接される側の内縁は、開口よりも大きいように構成することができる。

発明の効果

[0020] 本発明によれば、コネクタを介して外部の機器と接続されて通信を行うシート状の通信装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係る通信装置の概要構成を示す斜視図である。 [図 2]本発明の第 1の実施形態に係る通信装置の概要構成を示す断面図である。圆 3]本発明の他の実施形態に係る通信装置の概要構成を示す断面図である。圆 4]本発明の他の実施形態に係る通信装置の概要構成を示す断面図である。圆 5]本発明の他の実施形態に係る通信装置の概要構成を示す断面図である。圆 6]電源供給を受けるような通信素子の概要構成を示す説明図である。

圆 7]通信素子の送信回路の概要構成を示す回路図である。

圆 8]通信素子の受信回路の概要構成を示す回路図である。

圆 9]本発明の他の実施形態に係る通信装置の概要構成を示す断面図である。

[図 10]特殊な形状の通信装置に対して、抵抗層を設けた方が良い部位を説明する説明図である。

圆 11]本発明の他の実施形態に係る通信装置の概要構成を示す断面図である。

[図 12]通信素子と第 1導体層、第 2導体層とが接触して接続される場合の、他の実施例の孔付近の形状を示す断面図である。

圆 13]通信装置と外部機器へのコネクタとの断面の様子を示す説明図である。圆 14]インピーダンス整合器を備えるコネクタと通信装置の様子を示す説明図である圆 15]インピーダンス整合器を備えるコネクタと通信装置の様子を示す説明図である圆 16]外側良導体が必ずしも開口部を覆わないような実施形態を示す説明図である

[図 17]コネクタと通信装置の間の位置決めを確実にするために、磁石を用いる手法について説明する説明図である。

[図 18]磁石の配置についての他の実施形態を示す模式図である。

[図 19]磁石の配置についての他の実施形態を示す模式図である。

圆 20]コネクタが開口を覆、切らな、場合の位置関係の様子を示す説明図である。圆 21]第 2導体層から第 1導体層方向を見たときの、開口とコネクタの位置関係を示す説明図である。

圆 22]コネクタと通信装置の等価回路を示す説明図である。圆 23]形状をテープ状にした実施形態に係る通信装置の概要構成を示す説明図である。

圆 24]コネクタと通信装置とを接続する様子を示す説明図である。

圆 25]交叉した通信装置をコネクタを用いた結合器で接続する様子を示す説明図である。

圆 26]通信装置同士の接続を、容易に行う実施例を示す説明図である。

圆 27]帯状の通信装置の各種の実施形態を示す説明図である。

圆 28]等価回路を示す説明図である。

[図 29]通信装置とインターフェースの応用例である。

[図 30]インターフェースの平面図である。

符号の説明

100 通¾装置

101 第 1導体層

102 第 2導体層

103 孔

104 突起

105 通信素子

106 絶縁層

201 電極

202 電極

301 絶縁体

501 正端子

502 負端子

503 抵抗

504 ダイオード

505 コンデンサ

506 送信回路

507 受信回路 508 制御回路

601 pMOSトランジスタ

602 ダイオード

603 nMOSトランジスタ

701 抵抗

702 抵抗

703 コンノレータ

801 抵抗層

901 開口部

951 コネクタ

952 同軸ケーブル

953 内側良導体

954 外側良導体

957 磁石

958 磁性体薄膜

959 キャップ

961 インピーダンス整合器

962 細い線

971 突起

972 くぼみ

981 結合器

982 ケーブル

発明を実施するための最良の形態

[0023] 以下に本発明の実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。

[0024] 図 1、図 2は、本発明の第 1の実施形態に係る通信装置を説明する説明図である。図 1は、通信装置の斜視外観図、図 2は、通信装置の断面図である。以下、本図を参照して説明する。

[0025] 本実施形態に係る通信装置 100は、シート状 (箔状、膜状)の導体である 2つの第 1 導体層 101と、第 2導体層 102と、略平行に互いに絶縁されて対向配置されており、第 1導体層 101には複数の孔 103が設けられて、る。

[0026] また、この孔 103のそれぞれを貫通するように第 2導体層 102に突起 104が配置されている。

[0027] 通信素子 105は、孔 103の近傍で第 1導体層と結合される。また、突起 104を介して、第 2導体層 102と結合される。

[0028] 通信素子 105同士は、第 1導体層 101と第 2導体層 102との間で電磁波を伝播させること〖こよって、通信を行う。

[0029] 各通信素子 105は、第 1導体層 101、ならびに、第 2導体層 102と、直接結合されるカゝ、もしくは容量結合される。

[0030] ここで、ある通信素子 105が、第 1導体層 101と第 2導体層 102との間で円柱対称な電流を供給すると、両者の間に電磁波が伝播され、他の通信素子 105にその影響が及ぶこととなり、これによつて、信号を検知することができる。

[0031] 一方、第 1導体層 101と第 2導体層 102との間には、絶縁体が充填された絶縁層 1

06が設けられている。絶縁層 106が、両者を絶縁するのである。以降、第 1導体層 1

01、第 2導体層 102、絶縁層 106の三者力もなる構成を「通信層」と呼ぶこととする。

[0032] 通信素子 105が他力電源供給を受けたり、自身が電源を内蔵している場合には不要である力第 1導体層 101と第 2導体層 102との間に一定の電圧を印加しておき

、これによつて通信素子 105の動作の電源供給を行うことができる。

[0033] 円柱状の電磁場の振舞いに関する数値計算および実験によれば、第 1導体層 101

、第 2導体層 102の導電率 (抵抗率の逆数） σ、両者の間の誘電率 ε、第 1導体層 1

01と第 2導体層 102の向い合う表面間の間隔 d、信号の角周波数 ωとすると、電磁場の減衰を表すパラメータとして、

η = ά ((2 σ )/( ε ω ))^{1 2}

を考えることができる。これは、孔 103や通信素子 105の存在による信号の散乱を考慮しないとした場合に、信号の振幅力^ 倍になる距離を表す。したがって、通信装置 100の適用分野によって、このパラメータを考慮して構成設定を行う必要がある。

[0034] 図 2は、通信装置 100の第 1導体層 101と第 2導体層 102とが、通信素子 105と結合する様子の一例を示す断面図である。

[0035] 本図に示すように、通信素子 105に ίま、 2つの電極 201、 202力 ^ある。電極 201ίま、第 1導体層 101の孔 103の周辺部と直接接続される。電極 202は、第 2導体層 102 の突起 104と直接接続される。そして、第 1導体層 101と第 2導体層 102との間に電圧が印加されており、この電圧による電源供給を受けて通信素子 105が動作するのである。なお、第 1導体層 101の上方 (第 2導体層 102に対向しない面）には、通信素子 105が嵌合するように開口部を設けた絶縁体を配置してもよ！/、。

[0036] 図 3は、上記とほぼ同様であるが、突起 104の形状を変更した例を示す断面図である。

[0037] 本図に示す例では、第 2導体層 102の下面力も第 1導体層 101の上方へ向けて、湾曲するように開口部が設けられており、第 1導体層 101の孔 103に相当する部分の周辺も上方へ湾曲している。第 2導体層 102の湾曲した部分が突起 104に相当する。両者の間には絶縁体 106が配置されている。たとえていえば、これらはいずれも、ちょうど金属板に錐で力をかけて穴を開けたような形状となっており、全体として見れば、これらを密着させて重ねた構成となっている。

[0038] 電極 201は、この湾曲を覆うようなキャップ状の形状をしており、第 1導体層 101と直接接続される。電極 202は、第 2導体層 102の突起の内側に直接接続される。

[0039] 電極 201と電極 202の接点は、パネで湾曲の内側と外側力も第 1導体層 101と第 2 導体層 102とを挟むようになっており、これによつて接続が確実になる。

[0040] 図 4は、通信装置 100の第 1導体層 101と第 2導体層 102とが、通信素子 105と結合する様子の他の例を示す断面図である。

[0041] 本図に示すように、第 1導体層 101の上方 (第 2導体層 102に対向しない面）には、絶縁体 301が配置されている。したがって、通信素子 105の電極 201は第 1導体層 1 01と一種のコンデンサをなし、電極 202は第 1導体層 102と一種のコンデンサをなすことによって、容量結合する。容量結合の場合には、通信素子 105は、自身が電源を有する等の構成をとる必要がある。

[0042] 図 5は、通信装置 100の第 1導体層 101と第 2導体層 102とが、通信素子 105と結合する様子の他の例を示す断面図である。本例では、第 2導体層 102に突起 104を設けるかわりに、通信素子 105の形状が「突起」の役割を果たす。

[0043] 本図（a)に示すように、本例では、絶縁体 301は、第 1導体層 101の上方ならびに孔 103に対向する第 2導体層 102を覆うように配置される。一方、通信素子 105は、絶縁体 301で覆われた孔 103に嵌合するような形状となっている。

[0044] 孔 103は、円形をしており、電極 201は環形、電極 202は円形となっている。嵌合したときには、これらの中心が一致する。本図（b)には、通信素子 105の下面および電極 201、電極 202の様子を示す。

[0045] なお、これまでに説明した通信素子 105と同様の形状で構成し、電極 201、 202を有するコネクタを提供することによって、外部機器と本通信装置 100 (に接続された通信素子 105や同様のコネクタを使用した他の外部機器)との間で通信を行うことが可能である。

[0046] 図 6は、電源供給を受けるような通信素子 105の概要構成を示す説明図である。ただし、電源供給を受けない場合であっても、同様の構成を採用することができる。以下、本図を参照して説明する。

[0047] 本図に示す通り、通信素子 105は、正端子 501、負端子 502、抵抗 503、ダイォード 504、コンデンサ 505、送信回路 506、受信回路 507、制御回路 508を備える。なお、構成設定によっては、ダイオード 504を省略することとしても良い。

[0048] コンデンサ 505には、抵抗 503を介して充電が行われる。ダイオード 504は、通信素子 105内の電源電位 VDDが端子間電圧 OUTを下回ったときに電流が流れる状態となり、速やかに充電が行われる。 OUT < VDDである限り、ダイオード 504は高インピ一ダンス状態となるので、送信回路 506による信号の発信等を妨げることはない。このコンデンサ 505から、送信回路 506、受信回路 507、制御回路 508に動作電力が供給されることとなる。

[0049] 突起 104は円柱状の形状をしており、その半径が、通信に用いる信号の電磁波の波長よりも十分小さい場合に、通信素子 105から通信層を見たときの放射インピーダンス zは誘導'性であり、

のような形をしている。

[0050] 放射インピーダンス Zは有限である。たとえば、 2.5GHz帯の通信を行、、層の間隔を lmm程度、突起の半径を数 mm程度としたとき、 aは 1 Ω〜： ίΟ Ω程度となる。一方、通信層は直流的には抵抗はゼロとみなせる。直流的には十分低いインピーダンスで電源供給が行える。このように、第 1導体層 101と第 2導体層 102とを用いることで、信号の伝達と電力の供給が行えることとなる。

[0051] 正端子 501と負端子 502は、電極 201と電極 202のいずれかに接続される。また、容量結合を行う場合 (第 1導体層 101と第 2導体層 102からの電源供給を受けなヽ場合）については、抵抗 503およびダイオード 504を省略し、コンデンサ 505を電源に置換すれば良い。

[0052] 制御回路 508には、より一般的な論理回路や、さらに進んで小型コンピュータなど、各種の情報処理装置を採用することができる。制御回路 508は、受信回路 507と送信回路 506とを制御して、隣り合う通信素子 105と通信を行い、ネットワークを形成する。このような通信の制御手法については、上記 [特許文献 1]に開示されている技術を適用することができるほか、後述する技術を採用することができる。

[0053] 図 7は、本実施形態における通信素子の送信回路の概要構成を示す回路図である。以下、本図を参照して説明する。

[0054] 本図に示す通り、送信回路 506は、 pMOSトランジスタ 601、ダイオード 602、 nM OSトランジスタ 603を備える。

[0055] 制御回路 508による制御は、 pMOSトランジスタ 601、 nMOSトランジスタ 603のゲート電圧を変化させることによって行う。

( 1)制御回路 508は、信号を発しない状態の場合、 nMOSトランジスタ 603のゲートをチップ内でのグラウンド (VSS)電位、 pMOSトランジスタ 601のゲートを VDD電位とする。この場合、両者において、ソース一ドレイン間のインピーダンスは十分高い値になっており、 OUTは VDD電位にほぼ等しくなる。

(2)制御回路 508によって、 nMOSトランジスタ 603および pMOSトランジスタ 601 の両方のゲートに H (High)電位が印加されると、 OUTは L (Low)電位となる。

(3)制御回路 508によって、 nMOSトランジスタ 603および pMOSトランジスタ 601 の両方のゲートに L電位が印加されると、 OUTは H電位となる。

[0056] このように電位を変化させることによって、第 1導体層 101と第 2導体層 102との間で電磁波を発生させて、信号を伝達するのである。

[0057] なお、 nMOSトランジスタ 603と pMOSトランジスタ 601にはさまれたダイオード 602 は、出力電圧の振幅を調整するために挿入されている。ダイオード 602を設けずに、ここで両者を短絡すると、 OUTの Hレベルは電源電位、 Lレベルはチップ内の接地電位となってしまうが、ダイオード 602を挿入しておくと、その順方向電圧降下分、 L レベルの電位が高くなり、消費電力を節約できる。

[0058] なお、上記の放射インピーダンス Zの抵抗成分 αは突起 104の半径がある値よりも小さくなれば、一定値に収束していく。

[0059] 一方、放射インピーダンス Ζのリアクタンス成分 βは、突起 104の半径を小さくしていくと発散して大きくなる。

[0060] このため、突起 104が小さい場合には、そのまま駆動したのでは電圧変化のェネルギ一が有効に電磁波の波動エネルギーに変換されない場合がある。

[0061] このときには、出力に βを打ち消すインピーダンスを持つコンデンサを正端子 501 と送信回路 506の間、もしくは、負端子 502と送信回路 506の間に直列接続する。

[0062] すると、送信回路 506から見た通信層の負荷を純抵抗とすることが可能となる。この場合、最小の電圧振幅で最大のエネルギーが送出できることとなり、負荷で消費されるエネルギーはそのまま電磁波の波動エネルギーに変換される。

[0063] 送信回路 506と、正端子 501もしくは負端子 502のいずれかと、の間に直列接続されるコンデンサの最適な容量 Coptは、数値計算や実験によって求めることとする。なお、回路構成や形状によっては、インダクタンスを接続することによって、上記のように通信層を純抵抗とすることができる場合もある。この場合についても、数値計算や実験等によって値を求めることとすれば良い。

[0064] なお、通信層において、電流や電磁場は、導体の向かい合う側の表面にしか存在せず、その深さは、表皮深さ (電流振幅が 1 倍になる深さ）として、 ζ = (2/( μ σ ω ))^{1 2}

で与えられる。ただしは材料の透磁率、 σは導電率、 ωは角周波数である。

[0065] したがって、通信層の表面付近のみを導電率の小さな材料で置き換え、その背面に十分に導電率の大きい材料を用いれば、信号を減衰させると同時に、直流的な電力供給は十分小さい通信層抵抗を介して行うことが可能になる。

[0066] 図 8は、本実施形態における通信素子の受信回路の概要構成を示す回路図である

。以下、本図を参照して説明する。

[0067] 本図に示す通り、受信回路 507は、抵抗 (rl) 701、抵抗 (r2) 702、コンパレータ 70

3を備える。受信回路 507では、抵抗 701と抵抗 702の分圧比によって、受信された電位の変化が H力 Lかの閾値を設定する。

[0068] また、コンパレータ 703の入力インピーダンスで決まる入力端子と VSSの間のインピ一ダンスの抵抗成分は、受信回路 507が吸収するエネルギーを最大化する観点からは、放射インピーダンス Zの抵抗成分ひと同程度とすることが望ましい。そして、送信回路 506の場合と同様に、通信層のリアクタンス成分 j8を打ち消すようなコンデンサを、正端子 501と受信回路 507の間に直列接続する。これによつて、受信回路 507 に流入する電力が最大となる。

[0069] このときのコンデンサの最適な容量は、送信回路 506と受信回路 507の入力線の引き回しが同一であれば、 Coptとなるが、実際には数値計算や実験によって求めることとする。

[0070] なお、通信素子 105と第 1導体層 101、第 2導体層 102とが容量結合する場合には、上記の「直列接続されるコンデンサ」が必然的に形成されることになる。

[0071] したがって、このような場合等には、コンデンサをさらに直列接続するのではなぐィンダクタンスを直列接続することによって、上記のように通信層を純抵抗とすることができる場合もある。この場合についても、数値計算や実験等によって値を求めることとすれば良い。

[0072] このように、本実施例によれば、複数の通信素子 105が相互に通信するシート状の通信装置 100を提供することができる。

[0073] さて、一般に、電磁波を用いた通信では、反射による影響を排除する必要があることが多い。これは、本実施例においても同様である。そこで、以下では、反射の影響を排除するための方策について述べる。

[0074] 上記のように、電磁場の減衰を表すパラメータ 7?によれば、第 1導体層 101や第 2 導体層 102の導電率 σを小さくする (抵抗率を高くする）と、電磁波の到達距離が短くなる。したがって、反射の生じそうな場所では、第 1導体層 101や第 2導体層 102の導電率 σを小さくするために、抵抗層を設けることによって、反射を抑えることができるよつになる。

[0075] 図 2における実施例に対して、抵抗層を設けた実施例を図 9に示す。本図（a)では、抵抗層 801を第 1導体層 101に接続し、抵抗層 801と第 2導体層 102との間に絶縁層 106を設けている。本図（b)では、この逆に、抵抗層 801を第 2導体層 102に接続し、抵抗層 801と第 1導体層 101との間に絶縁層 106を設けている。他の形態においても、同様に、抵抗層 801を設けることによって、電磁波の到達距離を調整する。

[0076] 図 10は、特殊な形状の通信装置 100に対して、抵抗層 801を設けた方が良い部位を説明する説明図である。

[0077] 本図に示すシート状の通信装置 100は、 2つの大きな島を橋が繋ぐような形状となつている。本図で網カケで表示されている部分力抵抗層 801を配置すべき部位であり、それ以外の部分は、導電率 σは高いままとする。

[0078] まず、形状の辺縁部や領域の屈曲部などでは、反射が起きやす!/、。そこで、このような場所では、抵抗層を配置する。

[0079] また、本図の例では、孔 103 (図中では丸印で表記されている。 )の配置の密度も異なっている。そこで、高密度で通信素子 105が配置されうる場所についても、不要な信号の衝突を避けるために、抵抗層 801を配置して、電磁波の到達距離を短くするのである。

[0080] このような、抵抗層 801を設けるべき領域を選択するための手法としては、以下のようなものが考えられる。すなわち、抵抗層 801がない場合の模擬実験や数値解析を行って、各領域での反射の程度を調べ、その程度が所定の閾値よりも高い領域を選択する手法である。このほか、単位面積あたりの孔 103の数を調べ、これが所定の閾値より高!ヽ領域を選択しても良ヽ。 [0081] このように、抵抗層 801を設けることによって、反射による影響や信号の衝突を防止することがでさるよう〖こなる。

[0082] なお、基本構成は上記実施例と同様とした上で、突起 104と通信素子 105とを一体に構成することもできる。図 11は、そのような実施形態に係る通信装置の断面図を示すものである。

[0083] 本図に示すように、通信装置 100では、第 1導体層 101と第 2導体層 102とが床と天井、通信素子 105が柱となるように、配置されている。絶縁層 106と、部位によっては抵抗層 801とが用意されている。本例では、抵抗層 801は、第 2導体層 102に接するように配置されているが、抵抗層 801を配置する場所は上記実施例と同様に変更することができる。本例の場合には、通信素子 105は、第 1導体層 101と第 2導体層 102とから電力の供給を受けることになる。

[0084] このような態様であっても、コネクタを介して外部の機器と接続されて通信を行うシート状の通信装置を実現することができる。

[0085] このほか、第 1導体層 101、絶縁層 106、抵抗層 801、絶縁層 106、第 2導体層 10 2のような 5層構造を採用することもできる。このような構成を採用した場合にも、 σを小さくする効果が得られる一方で、第 1導体層 101、第 2導体層 102の短絡を防止することがでさる。

[0086] また、抵抗層を導体層 101および 102の両方の表面に配置した構造、すなわち、第 1導体層 101、抵抗層 801、絶縁層 106、抵抗層 801、第 2導体層 102のような 5 層構造を採用しても、同様な効果が得られる。

[0087] 図 12は、通信素子と第 1導体層、第 2導体層とが接触して接続される場合の、他の実施例の孔付近の形状を示す断面図である。

[0088] 本図（a)に示す例は、電極 202として、ピン状の形状を採用し、突起 104の先端から中へ、電極 202のピン部分を挿入できるような窪みが用意されている。

[0089] 本図（b)に示す例は、突起 104を第 2導体層 102から延ばすのではなぐ通信素子

105から第 2導体層 101へ突起状の形状を設け、その先端に電極 202を設けて、接続を行うものである。第 1導体層 101と絶縁層 106には、通信素子 105の突起状の形状と嵌合する孔が設けられて、る。 [0090] 本図（c)に示す例は、電極 202そのものを本図（b)における突起状の形状として用いるものである。

[0091] このように、外部機器へのコネクタを含む通信素子 105と、これに嵌合する構成とについては、このような種々の形状を採用することができる。

[0092] 以下では、このような通信素子 105として、外部機器へのコネクタを採用することとした場合の、通信装置 100とコネクタとの他の実施態様について、さらに詳細に説明する。

[0093] 図 13は、通信装置と外部機器へのコネクタとの断面の様子を示す説明図である。

以下、本図を参照して説明する。

[0094] 本図に示す通信装置 100は、第 1導体層 101に円形の開口部 901がある。この開口部 901は、本図から見た場合の形状を円形とすることが望ましい。

[0095] そして、第 1導体層 101と第 2導体層 102との間には、絶縁層 106が設けられており

、この絶縁層 106は、開口部 901も充填している。

[0096] さらに、第 1導体層 101の表面と開口部 901に充填された絶縁層 106を被覆するように、絶縁体 301が配置されている。なお、この絶縁体 301は付カ卩的なものであり、第

1導体層 101の表面が露出していても、以下に説明する通信は可能である。また、絶縁層 106の充填を第 1導体層 101から溢れ、これを覆う程度にまで行うことによって、絶縁体 301を形成することも可能である。

[0097] 一方、外部機器へのコネクタ 951は、通信素子 105として機能する力軸対称の形状をしており、同軸ケーブル 952によって外部機器への接続が行われる。

[0098] 同軸ケーブル 952の芯線は、内側良導体 953に接続され、同軸ケーブル 952の被覆線は、外側良導体 954に接続されている。本図に示す例では、外側良導体 954は漏斗のような形状をしており、内側良導体 953は円錐のような形状をしている。

[0099] また、内側良導体 953と外側良導体 954との間には、誘電体が充填されるが、これは単なる空隙とすることも可能である。

[0100] なお、内側良導体 953と外側良導体 954にかえて、誘電率が絶縁体 301および絶縁層 106と大きく異なる物質を使うことによつても、通信を行うことが可能である。

[0101] さて、外側良導体 954は、これは、第 1導体層 101の開口部 901を完全に覆い隠すことができるような大きさとする。

[0102] コネクタ 951と通信装置 100との接続の際には、外側良導体 954が第 1導体層 101 の開口部 901を完全に覆うように配置すれば十分であり、それぞれの中心軸が少々ずれていても問題ない。

[0103] 一方、内側良導体 953の大きさは、開口部 901よりも小さいことが望ましい。内側良導体 953は、単なる芯線としても良いが、本図に示す円錐や円盤形状等として、先端が広がる形状とすることが望ま、。

[0104] さらに、内側良導体 953は、絶縁層 106を伝播する電磁波の波長よりも小さいことが望ま、が、これよりも大きくても通信は可能である。

[0105] このようなコネクタの位置決めを行うため、通信装置 100の表面に図形や模様を描いておいたり、コネクタと通信装置 100の両方に互いに引き合うようにマグネットを配置しておき、両者ができるだけ軸を一致させて接するようにしても良、。

[0106] また、本図では、外側良導体 954の内側の大きさは、開口 901より小さくなつている力第 1導体層 101と外側良導体 954とが対向できるような大きさであれば十分である。

[0107] 以下、詳細な数値例をあげる。図 14は、インピーダンス整合器を備えるコネクタと通信装置の様子を示す説明図である。

[0108] 本図に示す例では、電磁波として 2.5GHz帯 (空中波長 12cm)を採用し、開口部 9

01の直径を lcm、第 1導体層 101と第 2導体層 102との間の厚さを 0.5mm、絶縁層

106の比誘電率を 3とする。

[0109] コネクタ 951の形状については、外側良導体 954として厚さを 2mmの円盤形を採用し、内側良導体 953として底面の直径が 5mmの円錐形を採用する。また、内側良導体 953と外側良導体 954の間の空隙は lmm程度とする。

[0110] 50 Ωの同軸ケーブル 952と、内側良導体 953および外側良導体 954との間には、インピーダンス整合器 961が挿入されてヽる。

[0111] 上記のような諸元でインピーダンス整合器 961のコネクタ 951側末端力も通信装置

100を見たときのインピーダンスは R = 5 Ω程度となる力この場合、 R = 50 Ωの同軸

0

ケーブル 952と接続するためのインピーダンス整合をとる必要がある。 [0112] 本図に示す例では、インピーダンス整合器 961として、特性インピーダンス r = (R-R )^Q'⁵のケーブルを 1Z4波長分挿入する方式を採用している。なお、同軸ケーブル以

0

外にマイクロストリップラインを用いて、経路長やインピーダンスを同様に調整しても良い。

[0113] なお、同軸ケーブル 951の通信装置 100側末端において、通信装置 100の方を眺めたときのインピーダンスと、同軸ケーブルの特性インピーダンスとがほぼ一致するように設定しておけば、インピーダンス整合器 961は不要である。

[0114] また、逆にインピーダンス整合器 961によって大きめのインピーダンスに変換し、同軸ケーブル 952側で高電圧が得られるようにしておくと、ダイオードを用いた整流回路によって電力供給を受ける際に、ダイオードの動作電圧を上回るようにすることができ、電力供給を受けるのに好適となる。

[0115] また、内側良導体 953の頂点付近 (外側良導体 954の上面)から通信装置 100側を見たときの内側良導体 953と外側良導体 954との間のインピーダンスが容量性リアクタンスを持っため、内側良導体 953とインピーダンス整合器 961の芯線との間を細い線 962で接続して、これを打ち消すような誘導性リアクタンスを発生させている。なお、内側良導体 953の底面の直径を大きくすると、上記の容量性リアクタンスを小さくすることができる。

[0116] 図 15は、コネクタと通信装置の形状のその他の変形例を示す説明図である。以下

、本図を参照して説明する。

[0117] 本図（a)には、第 2導体層 102から第 1導体層 101の開口部 901に向けて、突起 97

1が出ているものである。突起 971の大きさと形状を調整することにより、インピーダンス整合を容易にとることができる。

[0118] 本図（b)は、通信装置 100側にくぼみ 972が用意されており、コネクタ 951がこれに嵌合するようになつていて、確実な位置決めができるようになつている。また、内側良導体 953と第 2導体層 102との距離が狭くなるので、インピーダンス整合をとることも可能である。

[0119] なお、内側導電層 953と外側導電層 954との間隔を、第 1導体層 101と第 2導体層 102の間隔以上とすることにより、電磁波の入り込みが起きやすくなる。このため、外側良導体 954の下側には、円環状の絶縁体 956が貼り付けられている。

[0120] 図 16は、外側良導体が必ずしも開口部を覆わないような実施形態を示す説明図である。

[0121] 上記の例では、コネクタ 105が開口部 901を覆うような形態を採用していた力通信を行うためには、必ずしも覆う必要はなぐ外側良導体 954が第 1導体層 101に近接あるいは接触し、内側良導体 953が第 2導体層 102に近接して、容量結合が行われれば十分である。

[0122] なお、ここでは内側良導体 953や外側良導体 954などの電極の大きさが電磁波の波長よりも十分に小さいものとして「容量結合」という言葉を用いたが、電極の大きさが波長と同程度以上であっても同様な結合が可能である。

[0123] したがって、本図（a)に示すように、外側良導体 954が第 1導体層に接触し、内側良導体 953が開口部 901を介して第 2導体層 102に近接すれば、通信を行うことは可能である。本図 (b)では、第 2導体層 102から突起 971が出ており、第 2導体層 10 2との近接をより確実にするとともに、インピーダンス整合をとることとしている。

[0124] 図 17は、コネクタと通信装置の間の位置決めを確実にするために、磁石を用いる手法について説明する説明図である。以下、本図を参照して説明する。

[0125] 本図に示すようにコネクタ 951の外周には、円環状の磁石 957が配置されている。

一方、通信装置 100の第 2導電体 102の裏側には、磁性体薄膜 958が貼り付けられている。磁性体薄膜 958としては、鉄などの磁性体のほか、各種の強磁性体を使うことがでさる。

[0126] また、磁石 957のさらに外周に磁性体によるキャップ 959をつけ、黒板などで用いられるキャップ磁石と同様に磁力線^^中させ、吸着力を強化させることが望ましい。

[0127] また、磁性体薄膜 958の形状は、磁石 957 (キャップ 959を利用する場合はキヤップ 959の外形)と同程度の大きさの円形、もしくは円環形とすることにより、望ましい位置にコネクタを確実に配置することができる。本図では、円環形の磁性体薄膜 958を採用した場合を示している。

[0128] 図 18は、磁石の配置についての他の実施形態を示す模式図である。本図に示す形態では、複数の磁石がコネクタの対称軸を中心とする正多角形の頂点の位置で外側良導体 954を貫通するように配置されている。そして、磁性体薄膜 958は、当該正多角形と同じ大きさの円環状の形状となっている。円環の太さは、各磁石の大きさと同程度とすることが望ましい。

[0129] 図 19は、磁石の配置についての他の実施形態を示す模式図である。本図に示す形態では、内側良導体 953の底面側に磁石が配置され、これと同程度の大きさの磁性体薄膜 958が、開口部 901の裏側に配置されている。

[0130] これらの手法により、望ましい位置にコネクタを確実に配置することができる。

[0131] 上記実施形態では、主としてコネクタ 951が開口 901を覆う実施形態を中心に説明したが、必ずしも覆う必要はない。図 20は、そのように、コネクタが開口を覆い切らない場合の位置関係の様子を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。

[0132] 本図に示す例では、外側良導体 954の底面形状として長方形を採用し、その中央に円孔を設けており、当該円孔と同心の円形を底面形状とする内側良導体 953を採用している。そして、開口 901に内側良導体 953が重なるとともに、外側良導体は（開口 901と)第 1導体層 101に重なるようになって、る。

[0133] このような場合であっても、一定量の電磁波のやりとりは可能であり、その電磁波のパワーが検知に十分な大きさであれば通信は可能である。

[0134] 図 21は、これをさらに拡張した場合の、第 2導体層から第 1導体層方向を見たときの、開口とコネクタの位置関係を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する

[0135] 本図に示すように、第 1導体層 101には、複数の開口 901が高密度に配置されている。このような構成としても、電磁波は、第 1導体層 101と第 2導体層 102との間を進行し、外部には殆ど漏れることがない。

[0136] ここに、本図のようにコネクタ 951を近付けると、外部良導体 954が開口 901を塞ぐことによって、それまでは電磁波が流れ込んでいな力つた開口 901にも電磁波が流れ込むようになる。このため、内部良導体 953と外部良導体 954の隙間を通して、コネクタ 951側に電磁波が吸い出されるのである。また、コネクタ 951側から通信装置 1 00へ電磁波を送り込むことも可能である。

[0137] この構成によれば、開口 901とコネクタの位置合わせをしなくとも、「第 1導体層 101 の開口」と、「内部良導体 953と外部良導体 954の隙間」が重なる領域を通して、電磁波を送出ならびに注入できるのである。

[0138] さて、上記実施形態では、インピーダンス整合器 961を用いてインピーダンスの整合を行っていた。本実施形態では、内部良導体 953の大きさを調整することによって

、インピーダンス整合の安定性を図る。

[0139] 図 13に示す内部良導体 953の外縁を X、外部良導体 954の内縁を Y、第 2導体層

102の内部良導体 953に対向する領域を Ζとし、コネクタ 951を通信装置 100に近接させたときの等価回路を考える。図 22は、この等価回路を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。

[0140] 内部良導体 953の半径 rが電磁波の波長えよりも十分に小さい場合は、内部導体層 953と第 2導体層 102とが容量 Cを形成するため、 X—Y間のインピーダンスは容量'性のものになる。

[0141] このリアクタンスを打ち消すために、上記実施形態では細い線 962によるインダクタンスを不可している。

[0142] しかし、この容量 Cは、コネクタ 951と第 2導体層 102との間の距離 dに依存するため、コネクタ 951が通信装置 100に接触している具合によってインピーダンス整合が変化し、通信が不安定になることがある。

[0143] そこで、電磁波の角周波数を ω、絶縁層 106内での光速を c、ベッセル関数を J(x)としたとき、内部良導体 953の半径 rを、

J(r(co /c)) = 0

となるように定める。近似的には、 r= λ Ζ4とする。

[0144] このようにすると、中心軸方向を見たときの、 Xと Ζの間のインピーダンスは理想的にはゼロになるため、図 22に示す等価回路の容量 Cはゼロとなり、短絡したのと同じ状態となる。

[0145] また、 rを、容量性リアクタンス Cが完全にゼロとなる長さよりやや短くして、誘導性リァクタンス jco Lを打ち消すように設定すれば、細い線 962によるインダクタンスは不要になる。

[0146] このように、容量性リアクタンス Cや誘導性リアクタンス Lを打ち消すための条件は、距離 dには依存せずに定まる。したがって、接触状態のわずかな変化によって信号の送受信が不安定に変化することはなぐ安定した動作が可能となる。

[0147] さて、図 23は、形状をテープ状にした実施形態に係る通信装置の概要構成を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。

[0148] 本図（a)は、通信装置 100の平面図である。本図に示すように、通信装置 100の形状は縦長のテープ状 (帯状）となって、る。

[0149] 本図（b)は、通信装置 100の A—A'断面図である。通信装置 100は、第 1導体層 1 01、第 2導体層 102、誘電体力もなる絶縁層 106から構成されている力絶縁層 106 は第 2導体層 102を被覆して、る。第 1導体層 101は第 2導体層よりも細、帯状の形状となっている。適宜第 1導体層 101を「ストライプ層」と、第 2導体層 102を「背面層」と、それぞれ呼ぶこととする。

[0150] 第 1導体層 101と第 2導体層 102との間の距離を d、通信装置 100の縁と第 1導体層 101の縁との間の近い側 (本図左側の縁)の距離を Wとすると、 Wは dと同程度かそれ以上とすることが望ましい。これによつて、通信装置 100の背面の素材による電磁波の散乱や減衰を防止することができる。

[0151] すなわち、間隔 dを絶縁層 106内での電磁波の波長よりも十分に小さくしておく（たとえば、 d = 0.5mm程度、電磁波波長は 8cm程度。）と、第 1導体層 101と第 2導体層 102とに挟まれた空間を、通信装置 100の長手方向に沿ってマイクロ波が進行するモードが生じる。

[0152] 電磁波が第 1導体層 101の縁からしみ出す領域は、第 1導体層 101の縁から距離 d の程度であるため、 Wを dより大きくしておけば、通信装置 100の表面に障害物が接触しない限り、第 2導体層 102側の状況によらず、散乱や減衰は発生しない。すなわち、減衰が起きる原因は、第 1導体層 101と第 2導体層 102の導電率が有限であることによるちのである。

[0153] このような通信装置 100を使用した場合にも、上記のコネクタ 951と同様のものを採用することができる。図 24は、本実施形態に係るコネクタと通信装置とを接続する様子を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。

[0154] 上記実施形態の開口部 901に相当する部分は、本図における第 1導体層 101の右側の縁から通信装置 100の右側の縁までの間となる。コネクタ 951の内側良導体 95 3がこの間に配置され、コネクタ 951の外側良導体 954が、第 2導体層 102に重なるように配置されれば、コネクタ 951と通信装置 100との容量結合が成立し、両者の間で信号のやりとりが可能となる。

[0155] この場合、コネクタ 951の形状は軸対称に限る必要はなぐ四角形等、任意の形状とすることができる。

[0156] このようにコネクタ 951を配置接触させると、第 1導体層 101と第 2導体層 102との間から、内側良導体 953および外側良導体 954に沿うように電磁波が誘導されてコネクタ 951での受信が可能となる。

[0157] また、その逆に、内側良導体 953および外側良導体 954の間から電磁波がしみ出して第 1導体層 101と第 2導体層 102との間に導かれ、通信装置 100に送信が可能となるのである。

[0158] このように、コネクタ 951と通信装置 100との接続は容易であるから、複数の通信装置 100同士が交叉している場合にも、コネクタによって両通信装置 100を接続し、一体として機能させることが可能である。図 25は、このような交叉した通信装置をコネクタを用いた結合器で接続する様子を示す説明図である。

[0159] 本図上方に示すように、 2つの通信装置 100とが単純に重ねられており、その交差点付近に、結合器 981がさらに交叉する 2つの通信装置 100が載せられている。示す。本図下方は、結合器 981の断面図である。

[0160] 結合器 981は、 2つの内部良導体 953を持ち、これらを 1つの外部良導体 954が囲んでいる。内部良導体同士は、 2つのインピーダンス整合器 961とケーブル 982を介して接続されている。なお、インピーダンス整合器 961は、整合がとれている場合は省略することができる。また、 1つの回路でインピーダンス整合器 961を実現することも可能である。

[0161] 本図に示す結合器 981は、原理の理解を容易にするため、厚さ方向を大きく描いているが、実際には、通信装置 100の段差にフィットできるような柔軟な構造とし、薄く作ることが望ましい。

[0162] 図 26は、通信装置同士の接続を、もっと容易に行う実施例を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。

[0163] 本図に示すように、帯状の通信装置 100が縦長に 2つ配置されており、同じ帯状の通信装置 100が裏返しに、両者を跨ぐように配置されて、る。

[0164] このように、通信装置 100同士を、第 1導電層 101同士が対向するように重なり、第

2導電層 102同士が対向するように重なるように配置すれば、通信に用いる電磁波の分岐が可能となるのである。

[0165] 図 27は、帯状の通信装置の各種の実施形態を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。

[0166] 本図（a)は、断面図であり、第 1導体層 101を帯の中央に配置する実施形態である。本図 (b)は、断面図であり、第 1導体層 101を帯の両端側に配置する実施形態である。

[0167] 本図（c)は、上面図であり、第 1導体層 101として比較的幅広のものを用いる力開口 901を複数設けることによって、同様の効果を得るものである。

[0168] このような帯状の通信装置において、インターフェースをなすコネクタ 951の内側良導体 953 (電極 1)と通信装置の第 1導体層 101 (ストライプ層）とがコンデンサをなし、外側良導体 954 (電極 2)と第 2導体層 102 (背面層）とがコンデンサをなす。また、第 1導体層 101と第 2導体層 102ともコンデンサをなす。そして、容量結合が形成され、これらの容量が直列に接続されたものが等価回路となる。図 28は、そのような様子を示す説明図である。

[0169] 用いる周波数が比較的低い場合には、内側良導体 953と外側良導体 954との間の電圧を変化させれば第 1導体層 101と第 2導体層 102との間の電圧も変化する。また、逆も成立する。これによつて、信号の伝達を行うのである。

[0170] 図 29は、これをさらに応用する場合の例を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。

[0171] 本図に示すように、通信装置 100 (テープ）内で第 1導体層 101 (ストライプ）が交互に並ぶように配置されている。第 2導体層 102 (背面層）は図示を省略している。

[0172] ストライプのうち、黒で表示されているものと灰色で表示されているものとの間に、コネクタ 951によるインターフェースにおいて電圧を印加し、電界が、本図において横に向いたマイクロ波を発生させる。物理的な構造は、黒で表示されるストライプと灰色で表示されるストライプは同様である。

[0173] 図 30は、この場合のインターフェースの様子を上から見た説明図である。以下、本図を参照して説明する。

[0174] このように、系列 Aのコネクタ 951群と、系列 Bのコネクタ 951群とを半周期ずれるように互、違いに配置して電圧を印加すると、テープにおけるインターフェースの位置によらず、必ずいずれかの系列によってストライプを駆動できるため、容易に接続が可能となる。

[0175] 以上説明したように、通信装置 100やコネクタ 951には、種々の態様を採用することがでさる。

[0176] なお、通信装置 100は、室内だけではなぐ真空中、水中、土中などでも利用できる。この場合には、誘電率等が変化するので、利用環境に応じて、適宜パラメータを調整すれば良い。また、シート状体として独立した形状で提供することもできるが、たとえば、部屋の壁や床にスプレー吹き付けで第 1導体層 101や絶縁層 106、第 2導体層 102を形成することとして、通信装置 100を構成しても良、。

[0177] また、内部の通信素子 105同士が通信し合う形態、内部の通信素子 105と外部の通信素子 105とが通信し合う形態、外部の通信素子 105同士が通信し合う形態のほ、コネクタによって接続された通信機器が外部の通信素子 105として機能する場合など、種々の通信の態様を採用することができる。特に、 1対 1、 1対多、多対多等、通信相手の数を問わずに適用が可能である。

[0178] このほか、コネクタは、コンピュータ等の外部機器を接続するためのほか、 IDタグやセンサなどに結合させることも可能である。

[0179] また、第 1導体層 101や第 2導体層 102は、信号の周波数帯域で良導体であれば十分であり、常に「導体」である必要はない。また、第 1導体層 101や第 2導体層 102 は、絶縁層 106を構成するの誘電体の誘電率より著しく大きな誘電率をもつ材料や、誘電率より小さな誘電率をもつ材料を採用しても、同様の効果を得ることができる。

[0180] また、絶縁層 106としては、何らかの誘電体を充填しても良いし、空気や真空などのままとしても良い。 [0181] なお、本願では、特許協力条約に基づく国際出願 PCTZJP2004Z14109および PCTZJP2004Z14110を基礎とする優先権を主張するものとし、指定国の法令が許す限り、これらの国際出願の内容を本願の内容として取り込むものとする。産業上の利用可能性

[0182] 以上説明したように、本発明によれば、コネクタを介して外部の機器と接続されて通信を行うシート状の通信装置を提供することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 第 1の平板状導体部（101)、

前記第 1の平板状導体部（101)と略平行に配置され、前記第 1の平板状導体部（1 01)側力見たときに、前記第 1の平板状導体部（101)に覆われない領域を有する第 2の平板状導体部（102)

を備え、前記第 1の平板状導体部（101)と前記第 2の平板状導体部（102)との間で電磁波を伝播させて通信を行う通信装置（100)の、前記第 1の平板状導体部（10 1)側に近接されるコネクタ（951)であって、

前記第 1の平板状導体部（101)に近接もしくは接触される第 1の電極 (954)、前記覆われない領域に近接もしくは接触されて前記第 2の平板状導体部（102)に近接される第 2の電極 (953)

を備え、前記第 1の電極（954)と前記第 2の電極（953)との間の電位差により通信を行う

ことを特徴とするコネクタ（951)。

[2] 請求項 1に記載のコネクタ（951)であって、

前記第 1の電極（954)の前記通信装置（100)に近接される側の形状は、円孔を有し、

前記第 2の電極（953)の前記通信装置（100)に近接される側の形状は、前記円孔と同心の円形であり、

前記通信装置（100)の前記覆われない領域は前記第 1の平板状導体部（101)に開けられた円形の開口（901)であり、当該円形の開口（901)は、前記第 2の電極（9 53)の円形よりも大きい

ことを特徴とするコネクタ（951)。

[3] 請求項 2に記載のコネクタ（951)であって、

前記第 2の電極（953)の円形の半径 rは、前記第 1の平板状導体部（101)と前記第 2の平板状導体部（102)との間の領域における電磁波の速度を c、角周波数を ω 、ベッセル関数を J ( としたとき、

Μ ω /c)) = 0 を満たすように定められる

ことを特徴とするコネクタ（951)。

[4] 請求項 2に記載のコネクタ（951)であって、

前記第 2の電極（953)の円形の半径 rは、前記第 1の平板状導体部（101)と前記第 2の平板状導体部（102)との間の領域における電磁波の波長をえとしたとき、 r = λ /4

を満たすように定められる

ことを特徴とするコネクタ（951)。

[5] 請求項 2に記載のコネクタ（951)であって、

前記コネクタ（951)は磁石 (957)を、前記通信装置（100)の前記第 2の平板状導体部（102)の外側には磁性体薄膜 (958)を、それぞれさらに備え、

前記第 1の電極（954)が前記第 1の平板状導体部（101)に近接し、前記第 2の電極（953)が前記第 2の平板状導体部（102)に近接するときに、前記磁石（957)と前記磁性体薄膜 (958)との間に生じる吸引力が最大となるように、前記磁石（957)と前記磁性体薄膜 (958)との位置を定める

ことを特徴とするコネクタ（951)。

[6] 請求項 1に記載のコネクタ（951)であって、

前記第 1の平板状導体部（101)には複数の開口が設けられ、

前記第 1の電極（954)の前記通信装置（100)に近接される側は、前記第 2の電極 (953)の前記通信装置（100)に近接される側を囲み、

前記第 1の電極（954)の前記通信装置（100)に近接される側の内縁は、前記開口よりち大さい

ことを特徴とするコネクタ（951)。

[7] 請求項 1に記載のコネクタ（951)であって、

前記第 1の電極（954)の前記通信装置（100)に近接される側の形状は、円孔であり、

前記第 2の電極（953)の前記通信装置（100)に近接される側の形状は、前記円孔と同心の円形であり、前記通信装置の前記第 1の平板状導体部（101)の形は帯状であり、前記第 2の平板状導体部（102)の形は前記第 1の平板状導体部（101)よりも広、幅の帯状であり、前記第 1の平板状導体部（101)の縁と前記第 2の平板状導体部（102)の縁とは平行であるように配置される

ことを特徴とするコネクタ（951)。