WO2017145659A1

WO2017145659A1 - アンテナ装置および電子機器

Info

Publication number: WO2017145659A1
Application number: PCT/JP2017/003271
Authority: WO
Inventors: 佐利山口
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2016-02-26
Filing date: 2017-01-31
Publication date: 2017-08-31
Also published as: JP6468395B2; JPWO2017145659A1

Abstract

アンテナ装置（１０１）は、コイルアンテナ（２）、可撓性を有する面状導電性部材（３Ａ）を備える。コイルアンテナ（２）は、巻回軸（ＡＸ）回り巻回されるコイル導体（２１）を有する。面状導電性部材（３Ａ）は、面状導電性部材（３Ａ）の外縁に達していない切れ目（ＳＬ１，ＳＬ２）を有する。面状導電性部材（３Ａ）の少なくとも一部は、巻回軸（ＡＸ）方向（Ｚ軸方向）から視て、コイル導体（２１）の形成領域に重なる。

Description

アンテナ装置および電子機器

　本発明は、アンテナ装置に関し、特に例えばコイルアンテナと面状導電性部材とを備えるアンテナ装置、およびそれを備える電子機器に関する。

　従来、送電用コイルアンテナと受電用コイルアンテナとを磁界結合させることにより、非接触電力伝送を可能とした磁界共鳴電力伝送システムが知られている（特許文献１）。

　しかし、上記磁界共鳴電力システムでは、送電側のコイルアンテナの周囲に導電性部材が存在する場合に、導電性部材に渦電流が発生すること等により、送電用コイルアンテナのアンテナ特性が変化（例えば放射特性の変化やインダクタンス値の低下等）する。すなわち、送電用コイルアンテナの周囲環境の変化に伴って上記アンテナ特性が変化するため、結果的に電力伝送システムの伝送特性は不安定となる。

　一方、送電用コイルアンテナの近傍（例えば、送電用コイルアンテナにおいて受電用コイルアンテナとは反対側）に導電性部材を予め配置することにより、周囲環境の変化に伴う上記アンテナ特性の変化を抑制することが考えられる。

国際公開第２０１３／１３３０２８号

　しかし、マウスパッド等のように可撓性を有する部材に、導電性部材をコイルアンテナの近傍に予め配置した上記アンテナ装置を組み込んだ場合、上記部材が曲げられることで生じる応力によって導電性部材に裂け目や亀裂が生じることがある。そして、この導電性部材に生じる裂け目等により、導電性部材に生じる渦電流の経路が変化するため、コイルアンテナのアンテナ特性が変化してしまう。

　なお、このような課題は、磁界共鳴電力伝送システムで利用されるアンテナ装置に限らず、他の電力伝送システムや近距離無線通信（ＮＦＣ：Ｎｅａｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）システム等で利用されるアンテナ装置において、コイルアンテナの近傍に予め配置した導電性部材に裂け目等が生じた場合にも同様に生じる。

　本発明の目的は、コイルアンテナおよび導電性部材を備える構成において、使用時または製造時における導電性部材に生じる大きな裂け目等を抑制するとともに、コイルアンテナの周囲環境の変化に伴うアンテナ特性の変化を抑制したアンテナ装置を提供することにある。また、そのアンテナ装置を備える電子機器を提供することにある。

（１）本発明のアンテナ装置は、
　巻回軸回りに巻回されるコイル導体を有するコイルアンテナと、
　切れ目または抜き部を有し、且つ、可撓性を有する面状導電性部材と、
　を備え、
　前記面状導電性部材の少なくとも一部は、前記巻回軸方向から視て、前記コイル導体の形成領域に重なり、
　前記切れ目または前記抜き部は、前記面状導電性部材の外縁に達していないことを特徴とする。

　この構成では、コイルアンテナ近傍の一定の位置に予め面状導電性部材を配置しておくことで、アンテナ装置の周囲環境の変化に関わらず、コイルアンテナからの磁束により上記面状導電性部材に一定の渦電流が流れるため、アンテナ装置の周囲環境の変化に伴うアンテナ特性の変化を抑制したアンテナ装置を実現できる。また、この構成では、面状導電性部材に切れ目または抜き部を予め形成しているため、使用時または製造時において曲げられたとしても、大きな裂け目等が生じ難い面状導電性部材を実現できる。したがって、上記裂け目等に起因する面状導電性部材に生じる渦電流の経路の変化が抑制され、コイルアンテナのアンテナ特性を安定化できる。

（２）上記（１）において、前記切れ目または前記抜き部の数は複数であることが好ましい。この構成により、切れ目または抜き部が単数である場合に比べて、使用時または製造時において大きな裂け目等がさらに生じ難い面状導電性部材を実現できる。

（３）上記（２）において、前記複数の切れ目または抜き部は、周期的に形成されていることが好ましい。面状導電性部材に生じる渦電流の経路は、裂け目の位置、数量、大きさ等に伴って変化する。したがって、この構成により、コイルアンテナからの磁束により面状導電性部材に流れる渦電流の向き等が一定となるため、アンテナ特性を安定化できる。

（４）上記（２）または（３）において、複数の前記切れ目または前記抜き部は、第１方向に延伸していてもよい。

（５）上記（３）または（４）において、前記複数の切れ目または抜き部は、千鳥配置されることが好ましい。この構成により、所定の方向に発生する応力に対して、大きな裂け目等が生じ難い面状導電性部材を実現できる。

（６）上記（２）または（３）において、前記複数の切れ目または抜き部は、前記第１方向に延伸する前記切れ目または前記抜き部と、前記第１方向と異なる第２方向に延伸する前記切れ目または前記抜き部とを含むことが好ましい。この構成により、複数の方向に曲げられたとしても、大きな裂け目等が生じ難い面状導電性部材を実現できる。

（７）上記（１）から（６）のいずれかにおいて、前記切れ目または抜き部の長さは、前記コイルアンテナの形成領域の径の長さよりも短いことが好ましい。切れ目または抜き部の長さが短い場合、切れ目または抜き部を形成することによる面状導電性部材の作用効果の変化は少ない。したがって、この構成により、切れ目等を形成していない面状導電性部材を予め配置した場合と同様に、アンテナ装置の周囲環境の変化に伴うアンテナ特性の変化を抑制できる。

（８）上記（７）において、前記コイル導体の巻回数は複数であり、前記切れ目または抜き部の長さは、隣接する前記コイル導体の離間距離よりも短いことが好ましい。この構成では、コイルアンテナからの磁束によって切れ目または抜き部の周りを個別に周回する渦電流が流れる。つまり、隣接するコイル導体の離間距離よりも短い切れ目または抜き部の周囲に沿って渦電流の小さなループが発生する。したがって、この構成により、面状導電性部材に切れ目等を形成することによるアンテナ装置の磁束分布等への影響が小さくなり、面状導電性部材に切れ目等を形成した場合と、面状導電性部材に切れ目等を形成しない場合とで、アンテナ装置に生じる磁束分布の差異を小さくできる。

（９）上記（１）または（２）において、前記コイル導体の巻回数は複数であり、前記切れ目または抜き部は、前記巻回軸方向から視て、前記コイル導体に沿って、隣接する前記コイル導体同士の間隙に配置されることが好ましい。この構成では、磁界が弱い部分に沿って切れ目が配置されるため、面状導電性部材に切れ目を形成することによるアンテナ特性への影響を小さくできる。

（１０）上記（１）から（８）のいずれかにおいて、前記面状導電性部材の数は複数であり、複数の前記面状導電性部材は、前記巻回軸方向から視て、少なくとも一部が互いに重なっていてもよい。

（１１）上記（１０）において、複数の前記面状導電性部材が有する前記切れ目または前記抜き部は、前記巻回軸方向から視て、一致しないことが好ましい。この構成により、コイルアンテナからの磁束が面状導電性部材を透過するのを抑制できるため、コイルアンテナの周囲環境の変化に伴うアンテナ特性の変化を抑制できる。

（１２）上記（１１）において、複数の前記面状導電性部材が有する前記切れ目または前記抜き部は、前記巻回軸方向から視て、重ならないことが好ましい。この構成により、コイルアンテナからの磁束が面状導電性部材を透過するのを抑制できるため、コイルアンテナの周囲環境の変化に伴うアンテナ特性の変化を抑制できる。

（１３）本発明の電子機器は、
　アンテナ装置と、
　前記アンテナ装置に接続される給電回路と、
　を備え、
　前記アンテナ装置は、
　　巻回軸回りに巻回されるコイル導体を有するコイルアンテナと、
　　切れ目または抜き部を有し、且つ、可撓性を有する面状導電性部材と、
　を備え、
　　前記面状導電性部材の少なくとも一部は、前記巻回軸方向から視て、前記コイル導体の形成領域に重なり、
　　前記切れ目または前記抜き部は、前記面状導電性部材の外縁に達していないことを特徴とする。

　この構成により、使用時または製造時における導電性部材に生じる大きな裂け目等を抑制するとともに、コイルアンテナの周囲環境の変化に伴うアンテナ特性の変化を抑制したアンテナ装置を備えた電子機器を実現できる。

（１４）上記（１３）において、前記給電回路は、電力伝送システムの給電回路であってもよい。

（１５）上記（１４）において、前記電力伝送システムは磁界共鳴電力伝送システムであってもよい。

　本発明によれば、コイルアンテナおよび導電性部材を備える構成において、使用時または製造時における導電性部材に生じる大きな裂け目等を抑制するとともに、コイルアンテナの周囲環境の変化に伴うアンテナ特性の変化を抑制したアンテナ装置を実現できる。また、そのアンテナ装置を備える電子機器を実現できる。

図１（Ａ）は第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の平面図であり、図１（Ｂ）はアンテナ装置１０１の断面図である。図２は、コイル導体２１の形成領域ＣＥを示した、アンテナ装置１０１の平面図である。図３は、第２の実施形態に係るアンテナ装置１０２の平面図である。図４（Ａ）は第３の実施形態に係るアンテナ装置１０３Ａの平面図であり、図４（Ｂ）は第３の実施形態に係る別のアンテナ装置１０３Ｂの平面図である。図５（Ａ）は第４の実施形態に係るアンテナ装置１０４Ａの平面図であり、図５（Ｂ）は第４の実施形態に係る別のアンテナ装置１０４Ｂの平面図である。図６（Ａ）は第５の実施形態に係るアンテナ装置１０５Ａの平面図であり、図６（Ｂ）は別のアンテナ装置１０５Ｂの平面図である。図７（Ａ）は第５の実施形態に係るさらに別にアンテナ装置１０５Ｃの平面図であり、図７（Ｂ）はさらに別のアンテナ装置１０５Ｄの平面図である。図８は第６の実施形態に係るアンテナ装置１０６の平面図である。図９（Ａ）はアンテナ装置１０６が備える面状導電性部材３Ｋの平面図であり、図９（Ｂ）はアンテナ装置１０６が備える面状導電性部材３Ｌの平面図である。図１０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１１（Ａ）はアンテナ装置１０７が備える面状導電性部材３Ｍの平面図であり、図１１（Ｂ）はアンテナ装置１０７が備える面状導電性部材３Ｎの平面図である。図１２は第８の実施形態に係るアンテナ装置１０８の平面図である。図１３は第９の実施形態に係るアンテナ装置１０９の平面図である。図１４（Ａ）は第１０の実施形態に係る電子機器２１０の平面図であり、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）におけるＡ－Ａ断面図である。図１５（Ａ）は、切れ目を有していない面状導電性部材を備える電子機器２００の、曲げた状態を示す断面図であり、図１５（Ｂ）はアンテナ装置１００が備える面状導電性部材３Ｓに生じた裂け目ＣＬ１，ＣＬ２を示す平面図である。

　以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。

　本発明は、例えばマウスとマウスパッド等のように、平面上で位置自由度が求められるシステムに好適である。以降に示す各実施形態において、マウスにワイヤレス給電を行う場合、本発明における「アンテナ装置」は例えばマウスパッド等に設けられ、受電側コイルアンテナはマウスに設けられる。

　本発明における「電子機器」は、上記アンテナ装置および給電回路（後に詳述する）等を備える装置であり、例えば磁気共鳴電力伝送システム等の電力伝送システム（ワイヤレス給電）に対応した上記マウスパッドや、受電側機器（携帯電話端末、いわゆるスマートフォン、タブレット端末、ノートＰＣやＰＤＡ、ウェアラブル端末、カメラ、ビデオ、ゲーム機および玩具等）にワイヤレス給電する充電器等である。

　磁界共鳴電力伝送システムは、ＨＦ帯、特に６．７８ＭＨｚ付近の周波数で用いられる。また、磁界型非接触電力伝送システムは、磁界結合により電力伝送相手と結合して電力伝送を行う。

　《第１の実施形態》
　図１（Ａ）は第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の平面図であり、図１（Ｂ）はアンテナ装置１０１の断面図である。図２は、コイル導体２１の形成領域ＣＥを示した、アンテナ装置１０１の平面図である。なお、図１（Ａ）では、構造を分かりやすくするために、基材８の図示を省略している。また、図２では、構造を分かりやすくするために、コイル導体２１の形成領域ＣＥをハッチングにより示している。

　アンテナ装置１０１はコイルアンテナ２、面状導電性部材３Ａを備える。

　コイルアンテナ２は、基材８、基材８の主面に形成されるコイル導体２１を有する。基材８は絶縁性材料からなる矩形状の平板であり、例えばポリイミド（ＰＩ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の樹脂製シートである。コイル導体２１は、巻回軸ＡＸ回りに巻回された約２ターンの矩形スパイラル状の導体パターンであり、第１端Ｅ１および第２端Ｅ２を有する。本実施形態では、コイル導体２１の巻回軸ＡＸがＺ軸方向に一致している。コイル導体２１は、Ｚ軸方向（本発明における「巻回軸方向」に相当する。）から視て、外側から内側に向かって右回りに巻回されている。また、本実施形態に係るコイル導体２１は例えばＣｕ箔パターンである。

　面状導電性部材３Ａは長手方向がＸ軸方向に一致した矩形状の平面導体であり、可撓性を有する。本実施形態に係る面状導電性部材３Ａは、周期的（規則的）に形成された複数の切れ目ＳＬを有する。複数の切れ目ＳＬは、Ｘ軸方向（本発明における「第１方向」に相当する。）に延伸する切れ目ＳＬ１と、Ｘ軸方向と異なるＹ軸方向（本発明における「第２方向」に相当する。）に延伸する切れ目ＳＬ２とを含む。切れ目ＳＬ１，ＳＬ２は、一方主面から他方主面にまで達するよう形成された切れ目（または開口、スリット）である。また、切れ目ＳＬ１，ＳＬ２は、いずれも面状導電性部材３Ａの外縁にまで達していない。面状導電性部材３Ａは例えばアルミニウム薄板等である。複数の切れ目ＳＬは、例えば刃等のついたローラーに面状導電性部材を通過させて形成する。なお、複数の切れ目ＳＬは、刃等のついた型板を面状導電性部材にプレスすることより形成してもよい。

　コイルアンテナ２と面状導電性部材３Ａとは互いに連結されている。本実施形態では、図１（Ｂ）に示すように、巻回軸ＡＸ方向から視て、コイルアンテナ２と面状導電性部材３とが互いに重なっている部分全体が連結（貼付）されている。

　なお、「互いに連結されている」とは、一方が変形した場合に、他方がそれに追従して変形するように連結（固定）していることを言う。また、コイルアンテナ２と面状導電性部材３Ａとが互いに連結される箇所は、Ｚ軸方向（巻回軸ＡＸ方向）から視て、上記の条件を満たす範囲において任意に変更が可能である。つまり、上記の条件を満たすのであれば、コイルアンテナ２および面状導電性部材３Ａは、Ｚ軸方向から視て互いに重なる部分全体が連結されている構成に限定されず、例えば２箇所で互いに連結されていてもよく、３箇所以上で互いに連結されていてもよい。

　ここで、面状導電性部材がないアンテナ装置を備える電子機器を鉄製のデスク上に設置した場合には、コイルアンテナ２の近傍に鉄等の導電性部材が存在するため、コイルアンテナ２からの磁束によって鉄製のデスクに渦電流が発生する。そのため、例えば、上記アンテナ装置を備える電子機器を鉄製のデスク上に設置した場合と、木製のデスク上に設置した場合とで、コイルアンテナ２のアンテナ特性に変化が生じる。一方、本実施形態に係るアンテナ装置１０１では、図２に示すように、面状導電性部材３Ａが、Ｚ軸方向から視て、コイル導体２１の形成領域ＣＥ全体に重なっている。すなわち、コイルアンテナ２近傍の一定の位置に面状導電性部材３Ａを予め配置しておくことで、アンテナ装置の周囲環境の変化に関わらず、コイルアンテナ２からの磁束によって上記面状導電性部材３Ａに一定の渦電流が流れるため、アンテナ装置の周囲環境の変化に伴うアンテナ特性の変化が抑制される。

　次に、面状導電性部材に切れ目を形成することによる効果について、図を参照して説明する。図１５（Ａ）は、切れ目を有していない面状導電性部材を備える電子機器２００の、曲げた状態を示す断面図であり、図１５（Ｂ）はアンテナ装置１００が備える面状導電性部材３Ｓに生じた裂け目ＣＬ１，ＣＬ２を示す平面図である。

　アンテナ装置１００はコイルアンテナ２Ｓおよび面状導電性部材３Ｓを備え、平面形状が矩形である樹脂製カバー４の内部に収納される。コイルアンテナ２Ｓは、基材８Ｓ、基材８Ｓの主面に形成されたコイル導体２１Ｓを有する。

　図１５（Ａ）に示すように、コイルアンテナ２Ｓと面状導電性部材３Ｓとは、少なくとも２箇所において互いに連結されている。そのため、電子機器２００の樹脂製カバー４が長手方向に沿って曲げられると、樹脂製カバー４の内部に収納され、コイルアンテナ２Ｓに連結された面状導電性部材３Ｓには、引っ張り応力が発生する（図１５（Ａ）中の矢印参照）。そのため、上記応力等によって、面状導電性部材３Ｓに裂け目ＣＬ１が生じることがある。面状導電性部材３Ｓにこのような裂け目が存在すると、コイルアンテナ２Ｓからの磁束によって生じる面状導電性部材３Ｓの渦電流の経路は、面状導電性部材３Ｓに裂け目が無い場合と比べて変化する。例えば、図１５（Ｂ）に示すように、面状導電性部材３Ｓの中央の短手方向に沿って大きな裂け目ＣＬ１がある場合には、渦電流の経路は大きい（図１５（Ｂ）における電流ｉ１を参照）。なお、面状導電性部材３Ｓに生じる渦電流の経路は、裂け目の位置、数量、大きさ等に伴って変化するため、面状導電性部材３Ｓに裂け目が生じることにより、アンテナ装置のアンテナ特性は非常に不安定となる。特に、図１５（Ｂ）に示すように、面状導電性部材３Ｓの外縁にまで達する大きな裂け目ＣＬ２がある場合には、裂け目ＣＬ２がない場合と比べて、渦電流の経路が非常に大きくなる（図１５（Ｂ）における電流ｉ２を参照）。そのため、面状導電性部材３Ｓの外縁端に渦電流が流れ難くなり、アンテナ装置のアンテナ特性は大きく変化する。

　一方、本実施形態に係る面状導電性部材３Ａは、切れ目ＳＬを有する。この構成では、コイルアンテナ２の近傍に予め面状導電性部材３Ａを配置するため、コイルアンテナ２の周囲環境の変化（コイルアンテナ２近傍に導電体が近接すること等）に伴うアンテナ特性の変化を抑制したアンテナ装置を実現できる。また、この構成では、面状導電性部材３Ａに切れ目ＳＬを予め形成しているため、使用時または製造時において曲げられたとしても、大きな裂け目等が生じ難い面状導電性部材を実現できる。したがって、上記裂け目等に起因する面状導電性部材に生じる渦電流の経路の変化が抑制され、コイルアンテナ２のアンテナ特性を安定化できる。

　また、複数の切れ目ＳＬ１，ＳＬ２は、いずれも面状導電性部材３Ａの外縁に達していない。コイルアンテナ２からの磁束によって面状導電性部材３Ａに生じる複数の渦電流は、面状導電性部材３Ａの面内において、それぞれ打ち消し合いまたは強め合うが、全体として面状導電性部材３Ａの外縁付近を流れる渦電流を形成する。この構成では、使用時または製造時において面状導電性部材が曲げられても、切れ目が裂けて外縁にまで達しないかぎり、面状導電性部材の外縁端に渦電流が流れやすい。したがって、アンテナ装置のアンテナ特性は安定化する。

　本実施形態に係る面状導電性部材３Ａは、複数の切れ目ＳＬ１，ＳＬ２を有する。この構成により、切れ目ＳＬが単数である場合に比べて、使用時または製造時において大きな裂け目等がさらに生じ難い面状導電性部材を実現できる。なお、切れ目ＳＬが複数である場合には、面状導電性部材３Ａの全体に分布するように形成することで、全体的に大きな裂け目等が生じ難い面状導電性部材を実現できる。

　本実施形態に係る面状導電性部材３Ａは、Ｘ軸方向に延伸する切れ目ＳＬ１と、Ｙ軸方向に延伸する切れ目ＳＬ２を有する。この構成により、複数の方向に曲げられたとしても、大きな裂け目等が生じ難い面状導電性部材を実現できる。

　また、本実施形態では、切れ目ＳＬ１，ＳＬ２が周期的に形成されている。上述したように、面状導電性部材に生じる渦電流の経路は、裂け目の位置、数量、大きさ等に伴って変化する。したがって、この構成により、コイルアンテナ２からの磁束により発生する渦電流が面状導電性部材３Ａの位置によって変化することが抑制され、アンテナ装置のアンテナ特性を安定化できる。また、上述したように、周期的に配列された切れ目ＳＬ１，ＳＬ２は、刃等のついたローラーに面状導電性部材を通過させることにより形成できるため、その製造が容易である。なお、面状導電性部材が有する複数の切れ目は、不規則に形成されていてもよいが、周期的に形成されていることが好ましい。複数の切れ目は周期的に形成されていることにより、アンテナ装置に生じる磁束分布を考慮した設計が容易となる。具体的には、アンテナ装置に予期しない磁束分布の強度や向きが生じることを防げる。なお、「周期的に形成される」とは、単に等間隔に形成されるものだけでなく、対数周期等の規則に則って形成されたものも含む。また、１つの座標軸のみに規則的なだけではなく、複数の座標軸に規則的に形成されていてもよい。また、直交座標系だけでなく、極座標系等の様々な座標系において、規則的に形成されていてもよい。さらには、複数の切れ目が互いに合同な形状だけでなく、相似な形状でもよい。複数の切れ目が全体としてフラクタル（自己相似）形状でもよい。

　なお、本実施形態では、切れ目ＳＬを有する面状導電性部材の例を示したが、この構成に限定されるものではない。本発明における面状導電性部材は、面状導電性部材の一部を切り取るようにして形成される抜き部を有する構成でもよい。このことは、以降に示す各実施形態に係るアンテナ装置についても同様である。抜き部の外形は適宜変更可能であり、例えば矩形、正方形、多角形、円形、楕円形、Ｌ字型、Ｙ字形等であってもよい。但し、抜き部の径または開口の幅は、コイルアンテナからの磁束が面状導電性部材を透過しないよう、ゼロに近いほうが望ましい。具体的には、コイル導体２１の線幅よりも狭い方が望ましい。

　なお、面状導電性部材３Ａに設ける切れ目ＳＬ１，ＳＬ２は、長いほど面状導電性部材を曲げたときにかかる引っ張り応力を逃がし易くなる。但し、切れ目ＳＬ１，ＳＬ２が長いと渦電流が面状導電部材に流れ難くなり、アンテナ特性の変化を抑制するという面状導電性部材３Ａを設けたことによる効果は減少してしまう。したがって、図２に示すように、切れ目ＳＬ１，ＳＬ２の長さＬ１Ａ，Ｌ２Ａは、コイルアンテナの形成領域ＣＥの径Ｄよりも短いことが好ましい。切れ目の長さ（外形が円形や楕円形等の抜き部である場合には、抜き部の長径を「抜き部の長さ」とする。）が短い場合には、面状導電性部材に切れ目等を形成することによる渦電流の変化を抑制できる。つまり、切れ目等を形成することによる面状導電性部材の作用効果の変化は少ない。なお、「径」とは、図形に含まれる任意２点間が最大になる、その２点間距離を指す。

　したがって、切れ目ＳＬ１，ＳＬ２の長さＬ１Ａ，Ｌ２Ａをコイルアンテナの形成領域ＣＥの径Ｄよりも短くすることで、切れ目等を形成していない面状導電性部材を予め配置した場合と同様に、アンテナ装置の周囲環境の変化に伴うアンテナ特性の変化を抑制できる。

　《第２の実施形態》
　第２の実施形態では、コイルアンテナの構造および切れ目の長さが第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１と異なる。その他の構成についてはアンテナ装置１０１と実質的に同じである。

　図３は第２の実施形態に係るアンテナ装置１０２の平面図である。

　図３に示すように、面状導電性部材３Ｂに形成される切れ目ＳＬ１，ＳＬ２の長さＬ１Ｂ，Ｌ２Ｂは、隣接するコイル導体２２の離間距離ＣＤよりも短い。

　このような構成であっても、アンテナ装置１０１と同様の作用効果を奏する。

　また、本実施形態では、切れ目ＳＬ１，ＳＬ２の長さＬ１Ｂ，Ｌ２Ｂが、隣接するコイル導体２２の離間距離ＣＤよりも短い。この構成では、コイルアンテナ２からの磁束によって切れ目ＳＬ１，ＳＬ２の周りを個別に周回する渦電流が流れる。つまり、隣接するコイル導体２２の離間距離ＣＤよりも短い切れ目ＳＬ１，ＳＬ２の周囲に沿って渦電流の小さなループが発生する。したがって、この構成により、面状導電性部材に切れ目等を形成することによるアンテナ装置の磁束分布等への影響が小さくなり、面状導電性部材に切れ目等を形成した場合と、面状導電性部材に切れ目等を形成しない場合とで、アンテナ装置に生じる磁束分布の差異を小さくできる。

　なお、面状導電部材に設ける切れ目が短いと、面状導電性部材を曲げたときにかかる引っ張り応力を逃がし難くなる。したがって、切れ目の長さは、切れ目の幅に対して２倍以上あることが好ましい。

　《第３の実施形態》
　第３の実施形態では、切れ目の個数および配置が第１の実施形態に係る面状導電性部材３Ａと異なる。その他の構成についてはアンテナ装置１０１と実質的に同じである。

　図４（Ａ）は第３の実施形態に係るアンテナ装置１０３Ａの平面図であり、図４（Ｂ）は第３の実施形態に係る別のアンテナ装置１０３Ｂの平面図である。

　図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、アンテナ装置１０３Ａ，１０３Ｂは、面状導電性部材３Ｃ，３Ｄが有する切れ目ＳＬ１，ＳＬ２の数量および配列等が第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１と異なる。

　なお、切れ目ＳＬ１，ＳＬ２は、切れ目ＳＬ１，ＳＬ２のそれぞれの両端が重ならないように配置することが好ましい。それにより、アンテナ装置１０３Ａ，１０３Ｂを曲げたときに面状導電性部材３Ｃ，３Ｄにかかる引っ張り応力の集中が抑制され、引っ張り応力を分散できる。

　《第４の実施形態》
　第４の実施形態では、切れ目の数量および配列等が、第１・２・３の実施形態に係る面状導電性部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄと異なる。その他の構成についてはアンテナ装置１０１と実質的に同じである。

　図５（Ａ）は第４の実施形態に係るアンテナ装置１０４Ａの平面図であり、図５（Ｂ）は第４の実施形態に係る別のアンテナ装置１０４Ｂの平面図である。

　アンテナ装置１０４Ａは、Ｘ軸方向に延伸する複数の切れ目ＳＬ１のみを有する面状導電性部材３Ｅを備える。複数の切れ目ＳＬ１は周期的に形成され、面状導電性部材３Ｅ全体に分布している。図５（Ａ）に示すように、複数の切れ目ＳＬ１は、Ｚ軸方向から視て、千鳥配置されている。具体的には、Ｘ軸方向に延伸する複数の切れ目ＳＬ１の間の部分が、Ｙ軸方向において交互に配置されるように、複数の切れ目ＳＬ１が配置されている。

　アンテナ装置１０４Ｂは、Ｙ軸方向に延伸する複数の切れ目ＳＬ２のみを有する面状導電性部材３Ｆを備える。複数の切れ目ＳＬ２は周期的に形成され、面状導電性部材３Ｆ全体に分布している。図５（Ｂ）に示すように、複数の切れ目ＳＬ２は、Ｚ軸方向から視て、千鳥配置されている。具体的には、Ｙ軸方向に延伸する複数の切れ目ＳＬ２の間の部分が、Ｘ軸方向において交互に配置されるように、複数の切れ目ＳＬ２が配置されている。

　この構成により、所定の方向に発生する応力に対して（図５（Ａ）および図５（Ｂ）中における矢印および白抜き矢印を参照。）、大きな裂け目等が生じ難い面状導電性部材を実現できる。

　《第５の実施形態》
　第５の実施形態では、切れ目の配列等が、第１・２・３・４の実施形態に係る面状導電性部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆと異なる。その他の構成についてはアンテナ装置１０１と実質的に同じである。

　図６（Ａ）は第５の実施形態に係るアンテナ装置１０５Ａの平面図であり、図６（Ｂ）は別のアンテナ装置１０５Ｂの平面図である。図７（Ａ）は第５の実施形態に係るさらに別のアンテナ装置１０５Ｃの平面図であり、図７（Ｂ）はさらに別のアンテナ装置１０５Ｄの平面図である。

　アンテナ装置１０５Ａが備える面状導電性部材３Ｇは、Ｘ軸方向に延伸する複数の切れ目ＳＬ２、Ｘ軸方向またはＹ軸方向とは異なる方向に延伸する複数の切れ目ＳＬ３，ＳＬ４を有する。図６（Ａ）に示すように、Ｙ字状に配置された３つの切れ目ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４は周期的に配列され、面状導電性部材３Ｇの全体に分布している。

　アンテナ装置１０５Ｂが備える面状導電性部材３Ｈは、Ｘ軸方向に延伸する複数の切れ目ＳＬ２、Ｘ軸方向またはＹ軸方向とは異なる方向に延伸する複数の切れ目ＳＬ３，ＳＬ４、外形が円形である複数の抜き部ＨＬ１を有する。図６（Ｂ）に示すように、抜き部ＨＬ１を中心にして星状に配置された６つの切れ目ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４は周期的に配列され、面状導電性部材３Ｈの全体に分布している。

　アンテナ装置１０５Ｃが備える面状導電性部材３Ｉは、Ｘ軸方向等に延伸する複数の切れ目ＳＬ５を有する。図７に示すように、切れ目ＳＬ５はＹ字形である。複数の切れ目ＳＬ５は、周期的に配列され、面状導電性部材３Ｉの全体に分布している。このように、面状導電性部材が有する切れ目は、一方方向に延伸するものに限定されるものではなく、複数の方向に延伸する構成であってもよい。

　アンテナ装置１０５Ｄが備える面状導電性部材３Ｊは、複数の切れ目ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４および抜き部ＨＬ１を有する。図７（Ｂ）に示すように、複数の切れ目ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４および抜き部ＨＬ１は、面状導電性部材３Ｊの中心から放射状に配置されている。

　この構成により、複数の方向に曲げられたとしても、大きな裂け目等が生じ難い面状導電性部材を実現できる。

　《第６の実施形態》
　第６の実施形態では、複数の面状導電性部材を備えるアンテナ装置について示す。面状導電性部材以外の構成についてはアンテナ装置１０１と実質的に同じである。

　図８は第６の実施形態に係るアンテナ装置１０６の平面図である。図９（Ａ）はアンテナ装置１０６が備える面状導電性部材３Ｋの平面図であり、図９（Ｂ）はアンテナ装置１０６が備える面状導電性部材３Ｌの平面図である。

　アンテナ装置１０６は、２つの面状導電性部材３Ｌ，３Ｋを備える。面状導電性部材３Ｋ，３Ｌは互いに略同じ形状、略同じ大きさの平面導体である。面状導電性部材３Ｋ，３Ｌは例えばポリイミド（ＰＩ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の樹脂製シートの表裏面に形成される導体パターンである。

　図８に示すように、２つの面状導電性部材３Ｋ，３Ｌは、Ｚ軸方向から視て、略全面が互いに重なっている。また、面状導電性部材３Ｋが有する複数の切れ目ＳＬ１Ａ，ＳＬ２Ａは、Ｚ軸方向から視て、面状導電性部材３Ｌが有する複数の切れ目ＳＬ１Ｂ，ＳＬ２Ｂに重なっていない。

　本実施形態で示すように、複数の面状導電性部材を備える構成であっても、アンテナ装置１０１と同様の作用効果を奏する。

また、本実施形態では、複数の面状導電性部材３Ｋ，３Ｌが有する複数の切れ目ＳＬ１Ａ，ＳＬ１Ｂ，ＳＬ２Ａ，ＳＬ２Ｂは、Ｚ軸方向から視て、重なっていないことにより、コイルアンテナからの磁束が面状導電性部材を透過するのを抑制できる。そのため、コイルアンテナ２の周囲環境の変化（コイルアンテナ２近傍に導電体が近接する等）に伴うアンテナ特性の変化を抑制できる。

　なお、本実施形態では、２つの面状導電性部材３Ｋ，３Ｌが、Ｚ軸方向から視て、略全面が互いに重なっている例を示したが、この構成に限定されるものではない。アンテナ装置が２つ以上の面状導電性部材を備える構造であってもよい。また、複数の面状導電性部材の少なくとも一部が、Ｚ軸方向から視て、互いに重なっている構造であってもよい。

　また、本実施形態では、２つの面状導電性部材３Ｋ，３Ｌが互いに略同じ形状、略同じ大きさの平面導体である例を示したが、この構成に限定されるものではない。複数の面状導電性部材を備える場合、各々の面状導電性部材の形状、大きさ等は異なる構成であってもよい。

　《第７の実施形態》
　第７の実施形態では、複数の面状導電性部材が有する切れ目の配列等が、第６の実施形態に係るアンテナ装置１０６と異なる。その構成についてはアンテナ装置１０６と実質的に同じである。

　図１０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１１（Ａ）はアンテナ装置１０７が備える面状導電性部材３Ｍの平面図であり、図１１（Ｂ）はアンテナ装置１０７が備える面状導電性部材３Ｎの平面図である。

　アンテナ装置１０７は、２つの面状導電性部材３Ｍ，３Ｎを備える。面状導電性部材３Ｍ，３Ｎは互いに略同じ形状、略同じ大きさの平面導体である。図１０に示すように、面状導電性部材３Ｍが有する複数の切れ目ＳＬ３Ａ，ＳＬ４Ａは、Ｚ軸方向から視て、面状導電性部材３Ｎが有する複数の切れ目ＳＬ３Ｂ，ＳＬ４Ｂに一部のみ重なる。すなわち、複数の面状導電性部材３Ｍ，３Ｎが有する複数の切れ目ＳＬ３Ａ，ＳＬ３Ｂ，ＳＬ４Ａ，ＳＬ４Ｂは、Ｚ軸方向から視て、一致していない。この構成でも、第６の実施形態に係るアンテナ装置１０６と同様に、コイルアンテナからの磁束が面状導電性部材を透過するのを抑制できるため、コイルアンテナ２の周囲環境の変化に伴うアンテナ特性の変化を抑制できる。但し、一方の面状導電性部材が有する複数の切れ目は、Ｚ軸方向から視て、他方の面状導電性部材が有する複数の切れ目に重なっていないことが好ましい。

　《第８の実施形態》
　第８の実施形態では、面状導電性部材が有する複数の切れ目の配列等が、第１から第４の実施形態に係るアンテナ装置１０１，１０２，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０４Ａ，１０４Ｂ，１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃと異なる。その構成についてはアンテナ装置１０１と実質的に同じである。

　図１２は第８の実施形態に係るアンテナ装置１０８の平面図である。

　本実施形態に係るコイル導体２８は、Ｚ軸方向から視て、外側から内側に向かって右回りに巻回された約３ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである。

　アンテナ装置１０８が備える面状導電性部材３Ｐは、複数の切れ目ＳＬ６を有する。図１２に示すように、複数の切れ目ＳＬ６は、Ｚ軸方向から視て、隣接するコイル導体２８同士の間隙に配置され、コイル導体２８に沿って配列されている。

　図１２に示すように、コイル導体２８に電流ｉ０が流れた場合、隣接するコイル導体２８同士の間隙に反対向きの磁束φ１，φ２が発生して互いに打ち消し合うため、隣接するコイル導体２８同士の間隙の磁界は弱い。本実施形態では、複数の切れ目ＳＬ６が、Ｚ軸方向から視て、隣接するコイル導体２８同士の間隙に配置される。すなわち、本実施形態では、磁界が弱い部分に沿って複数の切れ目ＳＬ６が配置されるため、面状導電性部材に切れ目を形成することによるアンテナ特性への影響を小さくできる。

　《第９の実施形態》
　第９の実施形態では、面状導電性部材が有する切れ目が単数である点が、第８の実施形態に係るアンテナ装置１０８と異なる。その構成についてはアンテナ装置１０８と実質的に同じである。

　図１３は第９の実施形態に係るアンテナ装置１０９の平面図である。

　アンテナ装置１０９が備える面状導電性部材３Ｑは、切れ目ＳＬ７を有する。図１３に示すように、切れ目ＳＬ７は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に延伸する矩形スパイラル状である。また、切れ目ＳＬ７は、Ｚ軸方向から視て、コイル導体２８に沿って、隣接するコイル導体２８同士の間隙に配置されている。

　このような構成でも、アンテナ装置１０８と同様の作用効果を奏する。

　《第１０の実施形態》
　第１０の実施形態では、アンテナ装置と給電回路を備える電子機器２１０について示す。

　図１４（Ａ）は第１０の実施形態に係る電子機器２１０の平面図であり、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）におけるＡ－Ａ断面図である。

　電子機器２１０は、樹脂製カバー４、アンテナ装置１０１Ａ、回路基板６、給電回路７、ケーブル９等を備える。本実施形態に係る電子機器２１０はケーブル９により他の電子機器に接続されている。

　樹脂製カバー４は平面形状が略矩形の直方体状である。図１４（Ｂ）に示すように、樹脂製カバー４の内部には、アンテナ装置１０１Ａ、回路基板６、給電回路７等が収納されている。回路基板６は例えばプリント配線板である。

　アンテナ装置１０１Ａは、第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１と実質的に同じである。

　回路基板６の主面には給電回路７等が実装されている。給電回路７は、図示しない導体パターン等を介してコイル導体２１の第１端および第２端に接続される。給電回路７は、例えば磁界共鳴電力伝送システム等の電力伝送システム用の送電回路、受電回路、または送受電回路のうちの少なくとも一つである。

　この構成により、使用時または製造時における導電性部材に生じる大きな裂け目等を抑制するとともに、コイルアンテナ２の周囲環境の変化（コイルアンテナ２近傍に導電体が近接する等）に伴うアンテナ特性の変化を抑制したアンテナ装置１０１Ａを備えた電子機器を実現できる。

　なお、回路基板６には共振回路用のチップキャパシタなどの表面実装部品が実装されていてもよい。すなわち、コイルアンテナ２は表面実装部品を介して給電回路に接続されていてもよい。

　《その他の実施形態》
　以上に示した各実施形態では、コイルアンテナ２が、Ｚ軸方向から視て、右回りに巻回された矩形スパイラル状の導体パターンである例を示したが、この構成に限定されるものではない。コイルアンテナ２の外形は、Ｚ軸方向から視て、円形、楕円形、多角形等、適宜変更可能である。コイルアンテナ２のコイル導体は、ループ状の導体やヘリカル状の導体等であってもよい。さらに、ループ状またはスパイラル状のコイル導体が形成された基材を積層したヘリカル状の積層コイルアンテナであってもよい。また、コイルアンテナは巻線コイルであってもよい。すなわち、コイルアンテナにおいて基材は必須ではない。なお、コイル導体は左回りに巻回されていてもよい。

　以上に示した各実施形態では、面状導電性部材が矩形状の平面導体である例を示したが、この構成に限定されるものではない。面状導電性部材の平面形状は、Ｚ軸方向から視て、円形、楕円形、正方形、多角形等、適宜変更可能である。

　以上に示した各実施形態では、コイル導体の巻回数が、約２・３ターン強である例を示したが、この構成に限定されるものではない。コイル導体の巻回数は本発明の作用効果を奏する範囲において適宜変更可能である。

　また、以上に示した各実施形態では、コイルアンテナと面状導電性部材とが互いに連結されている構成のアンテナ装置の例を示したが、この構成のみに限定されるものではない。コイルアンテナおよび面状導電性部材は、一方が変形した場合に他方が同じように変形するのであれば、互いに連結されている必要はない。例えば、図１４に示す樹脂製カバー４の上側内面にコイルアンテナ２が貼付され、樹脂製カバー４の下側内面に面状導電性部材３Ａが貼付されているような構造のアンテナ装置であってもよい。この場合でも、以上の各実施形態で示したアンテナ装置と同様の作用効果を奏する。

　最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。

ｉ０，ｉ１，ｉ２…電流
２，２Ｓ…コイルアンテナ
ＡＸ…コイルアンテナの巻回軸
ＣＥ…コイルアンテナの形成領域
Ｄ…コイルアンテナの形成領域の径
ＣＤ…隣接するコイル導体の離間距離
Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｂ，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ…切れ目の長さ
２１，２２，２８…コイル導体
Ｅ１…コイル導体の第１端
Ｅ２…コイル導体の第２端
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈ，３Ｉ，３Ｊ，３Ｋ，３Ｌ，３Ｍ，３Ｎ，３Ｐ，３Ｑ，３Ｓ…面状導電性部材
ＳＬ，ＳＬ１Ａ，ＳＬ１Ｂ，ＳＬ２，ＳＬ２Ａ，ＳＬ２Ｂ，ＳＬ３，ＳＬ４，ＳＬ４Ａ，ＳＬ４Ｂ，ＳＬ５，ＳＬ６，ＳＬ７…切れ目
ＨＬ１…抜き部
ＣＬ１，ＣＬ２…裂け目
４，４Ｓ…樹脂製カバー
６…回路基板
７…給電回路
８…基材
９…ケーブル
１００，１０１，１０１Ａ，１０２，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０４Ａ，１０４Ｂ，１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃ，１０５Ｄ，１０６，１０７，１０８，１０９…アンテナ装置
２００，２１０…電子機器

Claims

　巻回軸回りに巻回されるコイル導体を有するコイルアンテナと、
　切れ目または抜き部を有し、且つ、可撓性を有する面状導電性部材と、
　を備え、
　前記面状導電性部材の少なくとも一部は、前記巻回軸方向から視て、前記コイル導体の形成領域に重なり、
　前記切れ目または前記抜き部は、前記面状導電性部材の外縁に達していないことを特徴とするアンテナ装置。
　前記切れ目または前記抜き部の数は複数である、請求項１に記載のアンテナ装置。
　複数の前記切れ目または前記抜き部は、周期的に形成される、請求項２に記載のアンテナ装置。
　複数の前記切れ目または前記抜き部は、第１方向に延伸する、請求項２または３に記載のアンテナ装置。
　前記複数の切れ目または抜き部は、千鳥配置される、請求項３または４に記載のアンテナ装置。
　複数の前記切れ目または前記抜き部は、第１方向に延伸する前記切れ目または前記抜き部と、前記第１方向と異なる第２方向に延伸する前記切れ目または前記抜き部とを含む、請求項２または３に記載のアンテナ装置。
　前記切れ目または抜き部の長さは、前記コイルアンテナの形成領域の径の長さよりも短い、請求項１から６のいずれかに記載のアンテナ装置。
　前記コイル導体の巻回数は複数であり、
　前記切れ目または抜き部の長さは、隣接する前記コイル導体の離間距離よりも短い、請求項７に記載のアンテナ装置。
　前記コイル導体の巻回数は複数であり、
　前記切れ目または抜き部は、前記巻回軸方向から視て、前記コイル導体に沿って、隣接する前記コイル導体同士の間隙に配置される、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
　前記面状導電性部材の数は複数であり、
　複数の前記面状導電性部材は、前記巻回軸方向から視て、少なくとも一部が互いに重なる、請求項１から８のいずれかに記載のアンテナ装置。
　前記複数の面状導電性部材が有する前記切れ目または前記抜き部は、前記巻回軸方向から視て、一致しない、請求項１０に記載のアンテナ装置。
　前記複数の面状導電性部材が有する前記切れ目または前記抜き部は、前記巻回軸方向から視て、重ならない、請求項１１に記載のアンテナ装置。
　アンテナ装置と、
　前記アンテナ装置に接続される給電回路と、
　を備え、
　前記アンテナ装置は、
　　巻回軸回りに巻回されるコイル導体を有するコイルアンテナと、
　　切れ目または抜き部を有し、且つ、可撓性を有する面状導電性部材と、
　を備え、
　　前記面状導電性部材の少なくとも一部は、前記巻回軸方向から視て、前記コイル導体の形成領域に重なり、
　　前記切れ目または前記抜き部は、前記面状導電性部材の外縁に達していない、電子機器。
　前記給電回路は、電力伝送システムの給電回路である、請求項１３に記載の電子機器。
　前記電力伝送システムは磁界共鳴電力伝送システムである、請求項１４に記載の電子機器。