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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5780298
(24)【登録日】2015年7月24日
(45)【発行日】2015年9月16日
(54)【発明の名称】アンテナ装置および通信端末装置
(51)【国際特許分類】
H01Q 7/00 20060101AFI20150827BHJP
H01Q 7/06 20060101ALI20150827BHJP
H01Q 21/29 20060101ALI20150827BHJP
H01Q 1/38 20060101ALI20150827BHJP
H01Q 1/40 20060101ALI20150827BHJP
H01Q 1/24 20060101ALI20150827BHJP
【ＦＩ】
H01Q7/00
H01Q7/06
H01Q21/29
H01Q1/38
H01Q1/40
H01Q1/24 C
【請求項の数】15
【全頁数】41
(21)【出願番号】特願2013-511005(P2013-511005)
(86)(22)【出願日】2012年4月17日
(86)【国際出願番号】JP2012060321
(87)【国際公開番号】WO2012144482
(87)【国際公開日】20121026
【審査請求日】2013年9月30日
(31)【優先権主張番号】特願2011-91976(P2011-91976)
(32)【優先日】2011年4月18日
(33)【優先権主張国】JP
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】加藤 登
(72)【発明者】
【氏名】小澤 真大
【審査官】
富澤 哲生
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００５−１３４９４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−０９８３４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１１−０２９６７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１０／１２２８８８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２０１０−１２２７５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−１６８６２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１１−０４９９３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−１５２８６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｑ ７／００
Ｈ０１Ｑ １／２４
Ｈ０１Ｑ １／３８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに対向する第１および第２の主面ならびに前記第１および第２の主面に連接する１または複数の側面を有する素体と、
前記素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記１または複数の側面の少なくとも１つと交差する巻回軸を有する第１のコイルアンテナと、
前記素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記第１および第２の主面と交差する巻回軸を有する第２のコイルアンテナと、
前記第２の主面と対向するように、前記素体の外部に配置された導体層とを備え、
前記第１および第２のコイルアンテナは、前記第２のコイルアンテナのほうが前記第１のコイルアンテナよりも前記第２の主面から離間するように配置され、
前記第２の主面は、少なくとも一部に金属物を含む母材への取付け面として用いられ、
前記導体層は、前記母材に含まれる前記金属物の少なくとも一部を構成する、アンテナ装置。
前記素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記１または複数の側面の少なくとも１つと交差する巻回軸を有する第１のコイルアンテナと、
前記素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記第１および第２の主面と交差する巻回軸を有する第２のコイルアンテナと、
前記第２の主面と対向するように、前記素体の外部に配置された導体層とを備え、
前記第１および第２のコイルアンテナは、前記第２のコイルアンテナのほうが前記第１のコイルアンテナよりも前記第２の主面から離間するように配置され、
前記第２の主面は、少なくとも一部に金属物を含む母材への取付け面として用いられ、
前記導体層は、前記母材に含まれる前記金属物の少なくとも一部を構成する、アンテナ装置。
【請求項2】
前記第１および第２のコイルアンテナは、前記第１のコイルアンテナの一方の開口面から前記第２のコイルアンテナの一方の開口面を、前記第１および第２のコイルアンテナのコイル導体によって遮られることなく見通せるように配置されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項3】
前記第１および第２のコイルアンテナは、外部の給電回路に対して直列または並列に接続され、互いに磁気結合し、
前記第１および第２のコイルアンテナは、前記第１のコイルアンテナの前記一方の開口面が磁束の入り口となる場合に前記第２のコイルアンテナの前記一方の開口面が磁束の出口となるような方向に、もしくは、前記第１のコイルアンテナの前記一方の開口面が磁束の出口となる場合に前記第２のコイルアンテナの前記一方の開口面が磁束の入り口となるような方向に巻回されている、請求項２に記載のアンテナ装置。
前記第１および第２のコイルアンテナは、前記第１のコイルアンテナの前記一方の開口面が磁束の入り口となる場合に前記第２のコイルアンテナの前記一方の開口面が磁束の出口となるような方向に、もしくは、前記第１のコイルアンテナの前記一方の開口面が磁束の出口となる場合に前記第２のコイルアンテナの前記一方の開口面が磁束の入り口となるような方向に巻回されている、請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項4】
前記第１および第２のコイルアンテナのうち一方のコイルアンテナは、給電素子として用いられ、
前記第１および第２のコイルアンテナのうち他方のコイルアンテナは、非給電素子として用いられ、前記一方のコイルアンテナと磁気結合している、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
前記第１および第２のコイルアンテナのうち他方のコイルアンテナは、非給電素子として用いられ、前記一方のコイルアンテナと磁気結合している、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
【請求項5】
前記素体は、前記第１および第２の主面と交差する方向に積層された複数の絶縁体層を積層してなる積層体であり、
前記第２のコイルアンテナは、前記積層体を構成する複数の絶縁体層のうち少なくとも１つの層の表面上に形成された平面コイルを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
前記第２のコイルアンテナは、前記積層体を構成する複数の絶縁体層のうち少なくとも１つの層の表面上に形成された平面コイルを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項6】
前記素体は、
１または積層された複数の絶縁体層からなる第１の領域と、
前記第１の領域と前記第２の主面との間に設けられた１または積層された複数の絶縁体層からなる第２の領域と、
前記第１の領域と前記第２の領域との間に設けられ、前記第１および第２の領域の透磁率よりも高い透磁率を有する１または積層された複数の絶縁体層からなる第３の領域とを含み、
前記第１のコイルアンテナは、前記第３の領域の一部を内部に含むように設けられ、
前記第１のコイルアンテナのコイル導体の一部は、前記第１の領域の内部および表面上の少なくとも一方に形成され、
前記第２のコイルアンテナのコイル導体は、前記第１の領域の内部および表面上の少なくとも一方に形成されている、請求項５に記載のアンテナ装置。
１または積層された複数の絶縁体層からなる第１の領域と、
前記第１の領域と前記第２の主面との間に設けられた１または積層された複数の絶縁体層からなる第２の領域と、
前記第１の領域と前記第２の領域との間に設けられ、前記第１および第２の領域の透磁率よりも高い透磁率を有する１または積層された複数の絶縁体層からなる第３の領域とを含み、
前記第１のコイルアンテナは、前記第３の領域の一部を内部に含むように設けられ、
前記第１のコイルアンテナのコイル導体の一部は、前記第１の領域の内部および表面上の少なくとも一方に形成され、
前記第２のコイルアンテナのコイル導体は、前記第１の領域の内部および表面上の少なくとも一方に形成されている、請求項５に記載のアンテナ装置。
【請求項7】
前記素体は、
１または積層された複数の絶縁体層からなる第１の領域と、
前記第１の領域と前記第２の主面との間に設けられ、前記第１の領域の透磁率よりも高い透磁率を有する第２の領域とを含み、
前記第１のコイルアンテナのコイル導体および前記第２のコイルアンテナのコイル導体は、前記第１の領域の内部および表面上の少なくとも一方に形成されている、請求項５に記載のアンテナ装置。
１または積層された複数の絶縁体層からなる第１の領域と、
前記第１の領域と前記第２の主面との間に設けられ、前記第１の領域の透磁率よりも高い透磁率を有する第２の領域とを含み、
前記第１のコイルアンテナのコイル導体および前記第２のコイルアンテナのコイル導体は、前記第１の領域の内部および表面上の少なくとも一方に形成されている、請求項５に記載のアンテナ装置。
【請求項8】
前記素体は、強磁性体材料によって形成され、
前記第１のコイルアンテナのコイル導体の少なくとも一部および前記第２のコイルアンテナのコイル導体の少なくとも一部は、前記素体の表面上に形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
前記第１のコイルアンテナのコイル導体の少なくとも一部および前記第２のコイルアンテナのコイル導体の少なくとも一部は、前記素体の表面上に形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項9】
前記アンテナ装置は、前記第１の主面に沿うように前記第１の主面に近接して形成された導電層をさらに備え、
前記導電層には、前記導電層を垂直方向に貫通する穴部と、前記穴部に達する切欠部とが形成され、
前記第１の主面に垂直な方向から平面視したとき、前記導電層の前記穴部は、前記第２のコイルアンテナの前記導電層に近接する側の開口面と重なるように形成され、
前記第１の主面に垂直な方向から平面視したとき、前記第２のコイルアンテナのコイル導体は、前記切欠部を除いて前記導電層によって覆われている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
前記導電層には、前記導電層を垂直方向に貫通する穴部と、前記穴部に達する切欠部とが形成され、
前記第１の主面に垂直な方向から平面視したとき、前記導電層の前記穴部は、前記第２のコイルアンテナの前記導電層に近接する側の開口面と重なるように形成され、
前記第１の主面に垂直な方向から平面視したとき、前記第２のコイルアンテナのコイル導体は、前記切欠部を除いて前記導電層によって覆われている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項10】
前記第１の主面に垂直な方向から平面視したとき、前記切欠部は、前記第２のコイルアンテナの前記導電層に近接する側の開口面を挟んで前記第１のコイルアンテナと反対側に設けられている、請求項９に記載のアンテナ装置。
【請求項11】
前記複数のコイルアンテナの近傍に配置され、前記複数のコイルアンテナの外形よりも大きな外形を有するコイル型ブースターアンテナをさらに備えた請求項１〜１０のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項12】
筐体と、
前記筐体内に設けられた給電回路と、
前記筺体内に設けられ、グランド層を有するプリント配線板と、
前記筐体内に設けられ、前記給電回路に接続されたアンテナ装置とを備え、
前記アンテナ装置は、
互いに対向する第１および第２の主面ならびに前記第１および第２の主面に連接する１または複数の側面を有する素体と、
前記素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記１または複数の側面の少なくとも１つと交差する巻回軸を有する第１のコイルアンテナと、
前記素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記第１および第２の主面と交差する巻回軸を有する第２のコイルアンテナと、
前記第２の主面と対向するように、前記素体の外部に配置された導体層とを備え、
前記第１および第２のコイルアンテナは、前記第２のコイルアンテナのほうが前記第１のコイルアンテナよりも前記第２の主面から離間するように配置され、
前記アンテナ装置の前記導体層は、前記グランド層の少なくとも一部を構成する、通信端末装置。
前記筐体内に設けられた給電回路と、
前記筺体内に設けられ、グランド層を有するプリント配線板と、
前記筐体内に設けられ、前記給電回路に接続されたアンテナ装置とを備え、
前記アンテナ装置は、
互いに対向する第１および第２の主面ならびに前記第１および第２の主面に連接する１または複数の側面を有する素体と、
前記素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記１または複数の側面の少なくとも１つと交差する巻回軸を有する第１のコイルアンテナと、
前記素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記第１および第２の主面と交差する巻回軸を有する第２のコイルアンテナと、
前記第２の主面と対向するように、前記素体の外部に配置された導体層とを備え、
前記第１および第２のコイルアンテナは、前記第２のコイルアンテナのほうが前記第１のコイルアンテナよりも前記第２の主面から離間するように配置され、
前記アンテナ装置の前記導体層は、前記グランド層の少なくとも一部を構成する、通信端末装置。
【請求項13】
筐体と、
前記筐体内に設けられた給電回路と、
前記筺体内に設けられ、グランド層を有するプリント配線板と、
前記筐体内に設けられ、前記給電回路に接続されたアンテナ装置とを備え、
前記アンテナ装置は、
各々が互いに対向する第１および第２の主面ならびに前記第１および第２の主面に連接する１または複数の側面を有し、各々の前記第２の主面が共通の基板に取付けられた第１および第２の素体と、
前記第１の素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記第１の素体の前記１または複数の側面の少なくとも１つと交差する巻回軸を有する第１のコイルアンテナと、
前記第１の素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記第１の素体の前記第１および第２の主面と交差する巻回軸を有する第２のコイルアンテナと、
前記第２の素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記第２の素体の前記１または複数の側面の少なくとも１つと交差する巻回軸を有する第３のコイルアンテナと、
前記第２の素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記第２の素体の前記第１および第２の主面と交差する巻回軸を有する第４のコイルアンテナと、
前記第１の素体の前記第２の主面および前記第２の素体の前記第２の主面と対向するように、前記第１および第２の素体の外部に配置された導体層とを備え、
前記基板に垂直な方向から平面視したとき、前記第２および第４のコイルアンテナは、前記第１および第３のコイルアンテナを挟んで互いに反対側に配置され、
前記第１のコイルアンテナの巻回軸の方向は、前記第３のコイルアンテナの巻回軸の方向と略平行であり、
前記第１および第２のコイルアンテナは、前記第２のコイルアンテナのほうが前記第１のコイルアンテナよりも前記第１の素体の前記第２の主面から離間するように配置され、
前記第３および第４のコイルアンテナは、前記第４のコイルアンテナのほうが前記第３のコイルアンテナよりも前記第２の素体の前記第２の主面から離間するように配置され、
前記アンテナ装置の前記導体層は、前記グランド層の少なくとも一部を構成する、通信端末装置。
前記筐体内に設けられた給電回路と、
前記筺体内に設けられ、グランド層を有するプリント配線板と、
前記筐体内に設けられ、前記給電回路に接続されたアンテナ装置とを備え、
前記アンテナ装置は、
各々が互いに対向する第１および第２の主面ならびに前記第１および第２の主面に連接する１または複数の側面を有し、各々の前記第２の主面が共通の基板に取付けられた第１および第２の素体と、
前記第１の素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記第１の素体の前記１または複数の側面の少なくとも１つと交差する巻回軸を有する第１のコイルアンテナと、
前記第１の素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記第１の素体の前記第１および第２の主面と交差する巻回軸を有する第２のコイルアンテナと、
前記第２の素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記第２の素体の前記１または複数の側面の少なくとも１つと交差する巻回軸を有する第３のコイルアンテナと、
前記第２の素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、前記第２の素体の前記第１および第２の主面と交差する巻回軸を有する第４のコイルアンテナと、
前記第１の素体の前記第２の主面および前記第２の素体の前記第２の主面と対向するように、前記第１および第２の素体の外部に配置された導体層とを備え、
前記基板に垂直な方向から平面視したとき、前記第２および第４のコイルアンテナは、前記第１および第３のコイルアンテナを挟んで互いに反対側に配置され、
前記第１のコイルアンテナの巻回軸の方向は、前記第３のコイルアンテナの巻回軸の方向と略平行であり、
前記第１および第２のコイルアンテナは、前記第２のコイルアンテナのほうが前記第１のコイルアンテナよりも前記第１の素体の前記第２の主面から離間するように配置され、
前記第３および第４のコイルアンテナは、前記第４のコイルアンテナのほうが前記第３のコイルアンテナよりも前記第２の素体の前記第２の主面から離間するように配置され、
前記アンテナ装置の前記導体層は、前記グランド層の少なくとも一部を構成する、通信端末装置。
【請求項14】
前記複数のコイルアンテナの近傍に配置され、前記複数のコイルアンテナの外形よりも大きな外形を有するコイル型ブースターアンテナをさらに備えた請求項１２または１３に記載の通信端末装置。
【請求項15】
前記素体は、前記筐体の長手方向の両端部のうち一方の端部寄りの位置に設けられ、
前記第１のコイルアンテナの巻回軸の方向は前記筐体の長手方向と略平行である、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の通信端末装置。
前記第１のコイルアンテナの巻回軸の方向は前記筐体の長手方向と略平行である、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の通信端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、アンテナ装置に関し、代表的な例として、移動体通信端末用の内蔵アンテナとして利用されるアンテナ装置に関する。【背景技術】
【0002】
物品の識別・管理システムとして、リーダライタとＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグとを非接触方式で通信し、リーダライタとＲＦＩＤタグとの間で情報を伝達するＲＦＩＤシステムが知られている。このＲＦＩＤシステムでは、ＲＦＩＤタグのアンテナとリーダライタのアンテナとの間で、所定の情報が高周波信号として送受信される。【0003】
ＨＦ帯（１３．５６ＭＨｚ帯）のＲＦＩＤシステムで用いられるアンテナは、導体線をコイル状に巻回してなるコイルアンテナが一般的である。このコイルアンテナとして、たとえば国際公開第２００９／０８１６８３号（特許文献１）に開示されているように、基板表面に平面的に導体パターンを巻回した平面コイルアンテナが通常用いられる。【0004】
他方、特開２００９−２０６９７４号公報（特許文献２）に開示されているように、コイルの開口面に対する法線がコイルの巻回軸に対して傾斜するように導体線を巻回してなるコイルアンテナも知られている。【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】国際公開第２００９／０８１６８３号
【特許文献2】特開２００９−２０６９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記の国際公開第２００９／０８１６８３号（特許文献１）に開示されたような平面コイルアンテナにおいては、その巻回軸方向の磁束密度は高いが、それ以外の方向の磁束密度は高くない。このため、巻回軸の方向には十分な通信距離を確保することができるが、巻回軸に対して４５〜９０度方向の通信距離は十分でない。【0007】
一方、上記の特開２００９−２０６９７４号公報（特許文献２）に開示された立体型のコイルアンテナでは、巻回軸に対してある程度傾斜した方向への指向性を高めることができる。しかしながら、巻回軸に対して４５度またはそれ以上傾斜した方向に十分な通信距離を有するようにすることは依然として困難である。【0008】
通常、コイルアンテナをプリント配線板（プリント基板）に取付けるときには、コイルアンテナの巻回軸がプリント基板面に対して垂直または平行になるように取付けられる。したがって、コイルアンテナが十分な感度を有する方向は、プリント基板面に垂直または平行な方向に限られることになる。従来のコイルアンテナでは、プリント基板面に対して傾斜した方向に十分な指向性を有するようにするには、コイルアンテナをプリント基板に対して斜めに取付けるなどの特殊な方法によらざるを得なかった。【0009】
さらに、コイルアンテナが搭載されるプリント配線板に配線やグランド等の金属物がある場合や、搭載されたコイルアンテナの周囲にチップコンデンサやＩＣチップ等の金属部品が配置されている場合は、これらの金属物によって磁束の形成が妨げられ、十分な通信距離を確保できないことがある。従来のコイルアンテナではコイルの巻回軸の方向が最も磁束密度が大きくなるので、これらの金属物を避けるように磁束を形成することは困難である。【0010】
したがって、この発明の主たる目的は、コイルアンテナの巻回軸に対して傾斜した方向の磁束密度を高めることが可能なアンテナ装置を提供することである。【課題を解決するための手段】
【0011】
この発明の一局面によるアンテナ装置は、素体と、第１のコイルアンテナと、第２のコイルアンテナと、導体層とを備える。素体は、互いに対向する第１および第２の主面ならびに第１および第２の主面に連接する１または複数の側面を有する。第１のコイルアンテナは、素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、１または複数の側面の少なくとも１つと交差する巻回軸を有する。第２のコイルアンテナは、素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、第１および第２の主面と交差する巻回軸を有する。導体層は、第２の主面と対向するように、素体の外部に配置される。第１および第２のコイルアンテナは、第２のコイルアンテナのほうが第１のコイルアンテナよりも第２の主面から離間するように配置される。
【0012】
好ましくは、第１および第２のコイルアンテナは、第１のコイルアンテナの一方の開口面から第２のコイルアンテナの一方の開口面を、第１および第２のコイルアンテナのコイル導体によって遮られることなく見通せるように配置されている。【0013】
好ましい実施の一形態において、第１および第２のコイルアンテナは、外部の給電回路に対して直列または並列に接続され、互いに磁気結合している。この場合、第１および第２のコイルアンテナは、第１のコイルアンテナの上記一方の開口面が磁束の入り口となる場合に第２のコイルアンテナの上記一方の開口面が磁束の出口となるような方向に、もしくは、第１のコイルアンテナの上記一方の開口面が磁束の出口となる場合に第２のコイルアンテナの上記一方の開口面が磁束の入り口となるような方向に巻回されている。【0014】
好ましい実施の他の形態において、第１および第２のコイルアンテナのうち一方のコイルアンテナは、給電素子として用いられる。この場合、第１および第２のコイルアンテナのうち他方のコイルアンテナは、非給電素子として用いられ、一方のコイルアンテナと磁気結合している。【0015】
好ましくは、素体は、第１および第２の主面と交差する方向に積層された複数の絶縁体層を積層してなる積層体である。この場合、第２のコイルアンテナは、積層体を構成する複数の絶縁体層のうち少なくとも１つの層の表面上に形成された平面コイルを含む。【0016】
好ましくは、素体は、第１〜第３の領域を含む。第１の領域は、１または積層された複数の絶縁体層からなる。第２の領域は、第１の領域と第２の主面との間に設けられた１または積層された複数の絶縁体層からなる。第３の領域は、第１の領域と第２の領域との間に設けられ、第１および第２の領域の透磁率よりも高い透磁率を有する１または積層された複数の絶縁体層からなる。この場合、第１のコイルアンテナは、第３の領域の一部を内部に含むように設けられる。第１のコイルアンテナのコイル導体の一部は、第１の領域の内部および表面上の少なくとも一方に形成される。第２のコイルアンテナのコイル導体は、第１の領域の内部および表面上の少なくとも一方に形成されている。【0017】
好ましくは、素体は、第１および第２の領域を含む。第１の領域は、１または積層された複数の絶縁体層からなる。第２の領域は、第１の領域と第２の主面との間に設けられ、第１の領域の透磁率よりも高い透磁率を有する。この場合、第１のコイルアンテナのコイル導体および第２のコイルアンテナのコイル導体は、第１の領域の内部および表面上の少なくとも一方に形成されている。【0018】
好ましくは、素体は、強磁性体材料によって形成される。この場合、第１のコイルアンテナのコイル導体の少なくとも一部および第２のコイルアンテナのコイル導体の少なくとも一部は、素体の表面上に形成されている。【0019】
好ましくは、アンテナ装置は、第１の主面に沿うように第１の主面に近接して形成された導電層をさらに備える。この導電層には、導電層を垂直方向に貫通する穴部と、穴部に達する切欠部とが形成されている。第１の主面に垂直な方向から平面視したとき、導電層の穴部は、第２のコイルアンテナの導電層に近接する側の開口面と重なるように形成される。第１の主面に垂直な方向から平面視したとき、第２のコイルアンテナのコイル導体は、切欠部を除いて導電層によって覆われている。
【0020】
上記の導電層が設けられている場合において、さらに好ましくは、第１の主面に垂直な方向から平面視したとき、切欠部は、第２のコイルアンテナの導電層に近接する側の開口面を挟んで第１のコイルアンテナと反対側に設けられている。【0021】
好ましくは、第２の主面は、少なくとも一部に金属物を含む母材への取付け面として用いられる。アンテナ装置の導体層は、上記母材に含まれる金属物の少なくとも一部を構成する。
【0022】
好ましくは、第２のコイルアンテナのコイル導体の外径および内径は、第１のコイルアンテナのコイル導体の外形および内径よりもそれぞれ大きい。【0023】
好ましくは、アンテナ装置は、素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、１または複数の側面の少なくとも１つと交差する巻回軸を有する第３のコイルアンテナをさらに備える。第１の主面に垂直な方向から平面視したとき、第３のコイルアンテナは第２のコイルアンテナを挟んで第１のコイルアンテナと反対側に配置されている。第３のコイルアンテナの巻回軸の方向は、第１のコイルアンテナの巻回軸の方向と略平行である。第２および第３のコイルアンテナは、第２のコイルアンテナのほうが第３のコイルアンテナよりも第２の主面から離間するように配置されている。
【0024】
もしくは、好ましくは、アンテナ装置は、素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、第１および第２の主面と交差する巻回軸を有する第３のコイルアンテナをさらに備える。第１の主面に垂直な方向から平面視したとき、第３のコイルアンテナは、第１のコイルアンテナを挟んで第２のコイルアンテナと反対側に配置されている。第１および第３のコイルアンテナは、第３のコイルアンテナのほうが第１のコイルアンテナよりも第２の主面から離間するように配置されている。
【0025】
第３のコイルアンテナがさらに設けられる場合において、好ましくは、第１〜第３のコイルアンテナは、外部の給電回路に対して直列または並列に接続され、互いに磁気結合している。【0026】
第３のコイルアンテナがさらに設けられる場合において、好ましくは、第１〜第３のコイルアンテナのうち一部のコイルアンテナは給電素子として用いられる。この場合、第１〜第３のコイルアンテナのうち一部のコイルアンテナを除く残余のコイルアンテナは無給電素子として用いられ、一部のコイルアンテナと磁気結合している。【0027】
この発明の他の局面によるアンテナ装置は、第１および第２の素体と、第１〜第４のコイルアンテナと、導体層とを備える。第１および第２の素体の各々は、互いに対向する第１および第２の主面ならびに第１および第２の主面に連接する１または複数の側面を有する。第１および第２の素体の各々の第２の主面が共通の基板に取付けられる。第１のコイルアンテナは、第１の素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、第１の素体の１または複数の側面の少なくとも１つと交差する巻回軸を有する。第２のコイルアンテナは、第１の素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、第１の素体の第１および第２の主面と交差する巻回軸を有する。第３のコイルアンテナは、第２の素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、第２の素体の１または複数の側面の少なくとも１つと交差する巻回軸を有する。第４のコイルアンテナは、第２の素体の内部および表面上の少なくとも一方に形成されたコイル導体によって構成され、第２の素体の第１および第２の主面と交差する巻回軸を有する。導体層は、第１の素体の第２の主面および第２の素体の第２の主面と対向するように、第１および第２の素体の外部に配置される。基板に垂直な方向から平面視したとき、第２および第４のコイルアンテナは、第１および第３のコイルアンテナを挟んで互いに反対側に配置されている。第１のコイルアンテナの巻回軸の方向は、第３のコイルアンテナの巻回軸の方向と略平行である。第１および第２のコイルアンテナは、第２のコイルアンテナのほうが第１のコイルアンテナよりも第１の素体の第２の主面から離間するように配置されている。第３および第４のコイルアンテナは、第４のコイルアンテナのほうが第３のコイルアンテナよりも第２の素体の第２の主面から離間するように配置されている。
【0028】
好ましくは、アンテナ装置は、上記複数のコイルアンテナの近傍に配置され、複数のコイルアンテナの外形よりも大きな外形を有するコイル型ブースターアンテナをさらに備える。【0029】
この発明はさらに他の局面において、通信端末装置であって、筐体と、筐体内に設けられた給電回路と、筺体内に設けられ、グランド層を有するプリント配線板と、筐体内に設けられ、給電回路に接続された上記のアンテナ装置とを備える。アンテナ装置の導体層は、上記のグランド層の少なくとも一部を構成する。
【0030】
好ましくは、素体は、筐体の長手方向の両端部のうち一方の端部寄りの位置に設けられている。第１のコイルアンテナの巻回軸の方向は筐体の長手方向と略平行である。好ましくは、素体は、磁性体領域を含む。第１のコイルアンテナのコイル導体の少なくとも一部および前記第２のコイルアンテナのコイル導体の少なくとも一部は、磁性体領域の表面上または外部に形成される。
【発明の効果】
【0031】
この発明によれば、アンテナ装置を構成する第１および第２のコイルアンテナの巻回軸と異なる方向の磁束密度を高めることができる。【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】この発明の実施の形態１によるアンテナ装置１の構成を模式的に示す外観図である。
【図4】アンテナ装置１に形成される磁束の様子を模式的に示す図である。
【図16】この発明の実施の形態２によるアンテナ装置５の構成を模式的に示す外観図である。
【図18】この発明の実施の形態３によるアンテナ装置６の構成を模式的に示す外観図である。
【図20】アンテナ装置６に形成される磁束ＦＬの様子を模式的に示す図である。
【図26】この発明の実施の形態４によるアンテナ装置７の構成を模式的に示す断面図である。
【図27】この発明の実施の形態５によるアンテナ装置８の構成を模式的に示す断面図である。
【図28】この発明の実施の形態６によるアンテナ装置９の構成を模式的に示す断面図である。
【図29】この発明の実施の形態７によるアンテナ装置１００の構成を模式的に示す外観図である。
【図31】この発明の実施の形態８によるアンテナ装置１０１の構成を模式的に示す外観図である。
【図33】この発明の実施の形態９によるアンテナ装置１０２の構成を模式的に示す外観図である。
【図37】アンテナ装置１０２の平面図である。
【図38】アンテナ装置１０２を備えた通信端末装置の断面図である。
【図39】この発明の実施の形態１０によるアンテナ装置１０３の構成を模式的に示す外観図である。
【図41】この発明の実施の形態１１によるアンテナ装置１０４の構成を模式的に示す外観図である。
【図43】この発明の実施の形態１２によるアンテナ装置１０５の構成を模式的に示す外観図である。
【図47】この発明の実施の形態１３によるアンテナ装置１０６の構成を示す外観図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰返さない。【0034】
＜実施の形態１＞本実施の形態のアンテナ装置は、移動体通信システム用の内蔵アンテナとして構成されており、たとえばフェリカ（ＦｅｌｉＣａ：登録商標）やＮＦＣ（Near Field Communication）などＨＦ帯のリーダライタ側アンテナまたはタグ側アンテナとして利用される。
【0035】
図１は、この発明の実施の形態１によるアンテナ装置１の構成を模式的に示す外観図である。【0037】
図１〜図３を参照して、アンテナ装置１は、誘電体、または絶縁体の磁性体、またはこれらの両方を含む素体４０と、概ねＸ方向に巻回軸を有する第１のコイルアンテナ１０と、概ねＹ方向に巻回軸を有し、第１のコイルアンテナ１０と電気的に直列に接続された第２のコイルアンテナ２０とを備える。【0038】
以下、図３に示すように、第１のコイルアンテナ１０において、コイル導体（巻線導体）１６によって取り囲まれる空間を中空部１７と称する。巻回軸６１は、コイル導体１６が巻きつけられる中心軸線を意味する。中空部１７のうち巻回軸６１方向の両端面を開口面１８Ａ，１８Ｂと称する。第２のコイルアンテナ２０についても同様に、コイル導体２６によって取り囲まれる空間を中空部２７と称する（中空部２７の厚みは、コイル導体２６の厚みに等しい）。巻回軸６２は、コイル導体２６が巻きつけられる中心軸線である。中空部２７のうち巻回軸６２方向の両端面を開口面２８Ａ，２８Ｂと称する。【0039】
実施の形態１の場合、素体４０は、第１の主面４１、第１の主面４１に対向する第２の主面４２、ならびに第１および第２の主面４１，４２を連接する４つの側面４３からなる直方体の形状を有する。第１および第２の主面４１，４２は、Ｙ方向に垂直な面、すなわちＸＺ平面に沿って形成される。アンテナ装置１を通信端末に搭載する場合、第２の主面４２は、通信端末内に設けられたプリント配線板への取付け面となる。【0040】
図１〜図３の場合、コイルアンテナ１０のコイル導体１６は素体４０の表面および内部に形成され、コイルアンテナ２０のコイル導体２６は素体４０の表面に形成される。そして、第１のコイルアンテナ１０の巻回軸は、互いに対向する２つの側面４３と交差する。第２のコイルアンテナ２０の巻回軸は、第１および第２の主面４１，４２と交差する。【0041】
図１〜図３の場合と異なり、コイルアンテナ１０，２０の両方のコイル導体１６，２６を素体４０の内部に形成してよい。より一般的に言えば、第１のコイルアンテナ１０のコイル導体１６は、素体４０の内部に、または素体４０の内部から第１および第２の主面４１，４２の少なくとも一方にかけて、または素体４０の表面上に形成される。第２のコイルアンテナ２０のコイル導体２６は、素体４０の内部に、または第１の主面４１上に、または素体４０の内部から第１の主面４１にかけて形成される。【0042】
ただし、素体４０に磁性体部分が含まれる場合には、コイルアンテナ１０の少なくとも一部およびコイルアンテナ２０の少なくとも一部は磁性体部分の表面または外部に形成する必要がある。素体４０を全て磁性体によって形成する場合には、コイルアンテナ１０の一部とコイルアンテナ２０の少なくとも一部とを、素体４０の表面上に形成する必要がある。コイルアンテナ１０，２０を磁性体の内部に形成すると、磁性体の内部で閉じた磁気回路が形成されるために素体の外部に磁界が生じなくなるからである。【0043】
なお、素体４０の形状は直方体に限らず、互いに対向する（平行とは限らない）主面４１，４２と、主面４１，４２間を連接する１または複数の側面４３とを有するものであればどのような形状でもよい。たとえば、素体４０の形状は、円柱などの柱体であってもよい。この場合、柱体の上下の底面が主面４１，４２に相当する。円柱の側面４３は１つの曲面によって構成される。主面４１，４２は同一形状でなくてもよいし、側面４３は主面４１，４２と直交していなくてもよい。【0044】
上記のように、より一般的な形状の素体の場合において、第１および第２のコイルアンテナのコイル導体は、素体の内部または表面上の少なくとも一方に形成される。そして、第１のコイルアンテナの巻回軸は素体を構成する１または複数の側面のうち少なくとも１つと交差し、第２のコイルアンテナの巻回軸は素体を構成する第１および第２の主面と交差する。【0045】
図２に示すように、素体４０は、絶縁体材料からなる複数の基材層がＹ方向に積層された構造を有する。各基材層は、たとえば熱可塑性樹脂やガラスセラミック等の誘電体、または、フェライト粉末入り樹脂のような磁性体によって形成される。具体的に図２の場合には、素体４０は、第１〜第３の基材層５０，５１，５２からなる積層体である。【0046】
第１および第２のコイルアンテナ１０，２０は、銀および銅などの導体線によって形成される。【0047】
第１のコイルアンテナ１０のコイル導体１６は、第１の基材層５０の表面に形成された複数の導体線１２と、第３の基材層５２の表面に形成された複数の導体線１５と、第１の基材層５０を貫通する複数の導体線１３と、第２の基材層５１を貫通する複数の導体線１４とを含む。第１および第２の基材層５０，５１を貫通する導体線１３，１４によって、第１の基材層５０の表面に形成された導体線１２と、第３の基材層５２の表面に形成された導体線１５とが連結される。【0048】
第２のコイルアンテナ２０は、導体線を複数ターンのコイル状に巻回した平面コイルである。第２のコイルアンテナ２０は、第１の基材層５０上、すなわち、図１の素体４０の第１の主面４１上に設けられている。【0049】
第１のコイルアンテナ１０を構成するコイル導体１６の一方端には第１の給電端子１１が接続されており、他方端は第２のコイルアンテナ２０を構成するコイル導体２６の一方端に接続されている。コイル導体２６の他方端は第２の給電端子２１に接続されている。すなわち、第１のコイルアンテナ１０と第２のコイルアンテナ２０は、第１の給電端子１１と第２の給電端子２１との間に直列に接続されている。【0050】
図１、図２では、第１および第２の給電端子１１，２１は、素体４０の第１の主面４１上に形成されているが、必ずしも第１の主面４１に形成する必要はない。給電端子１１，２１は、素体４０の第２の主面４２に設けられていてもよいし、側面４３に設けられていてもよい。給電端子１１，２１が素体４０の第２の主面４２に設けられている例については、図５、図６を参照して後述する。【0051】
図４は、アンテナ装置１に形成される磁束の様子を模式的に示す図である。図４では、磁束ＦＬが破線で示され、等磁位面ＭＰが二点鎖線で示される。以下、図３、図４を参照して、第１および第２のコイルアンテナ１０，２０の配置および巻回方向についてさらに詳しく説明する。【0052】
第１および第２のコイルアンテナ１０，２０は、第２のコイルアンテナ２０のほうが第１のコイルアンテナ１０よりも第２の主面４２から離間するように配置される。すなわち、第２のコイルアンテナ２０のコイル導体上の任意の点から第２の主面までの距離の最小値は、第１のコイルアンテナ１０のコイル導体上の任意の点から第２の主面までの距離の最小値よりも大きい。【0053】
さらに、第１および第２のコイルアンテナ１０，２０は、以下のような条件を満たすように配置されることが望ましい。【0054】
第１に、第１のコイルアンテナ１０の巻回軸６１は、少なくとも１つの側面４３と交差するが、第２の主面４２と交差しない。図３の場合には、第１のコイルアンテナ１０の巻回軸６１は、第２の主面４２と略平行に設定され、互いに対向する２つの側面４３と交差する。なお、この明細書で略平行とは、平行方向から±１０°の範囲内を意味する。これによって、プリント配線板などの母材への貼付け面として用いられる第２の主面４２側の磁束密度の漏れを抑制し、素体４０の側面４３方向の磁束密度を増加させることができる。【0055】
第２に、第２のコイルアンテナ２０の巻回軸６２は、第１の主面４１および第２の主面４２と交差する。図３の場合には、第２のコイルアンテナ２０の巻回軸６２は、第１の主面４１および第２の主面４２と略直交する。なお、この明細書で略直交（略垂直）とは、直交方向（垂直方向）から±１０°の範囲内を意味する。これによって、第１の主面４１側に導かれる磁束の密度を増大させる。【0056】
第３に、第１のコイルアンテナ１０の一方の開口面１８Ａから第２のコイルアンテナ２０の一方の開口面２８Ｂを、第１および第２のコイルアンテナのコイル導体１６，２６によって遮られることなく見通すことができる。言替えると、開口面１８Ａ上の任意の点と開口面２８Ｂ上の任意の点とを結ぶ線分は、コイル導体１６，２６と交差することはない（コイル導体１６，２６の内部を貫くことはない）。図３の場合には、開口面１８Ａ，２８Ｂ間を結ぶ線分はコイル導体２６と接する場合はあるが、交差することはない。【0057】
さらに、第２のコイルアンテナ２０のコイル導体の外径および内径は、第１のコイルアンテナ１０のコイル導体の外形および内径よりもそれぞれ大きいほうが望ましい。ここで、コイルアンテナの外形とは、コイルアンテナを巻回軸方向に沿って平面視したとき、コイル導体の外周上の任意の２点間の距離の最大値を意味するものとする。コイルアンテナの内径とは、コイルアンテナを巻回軸方向に沿って平面視したとき、コイル導体の内周上の任意の２点間の距離の最大値を意味するものとする。したがって、平面視したときの外周（内周）の形状が円の場合には、外形（内径）は円の直径である。平面視したときの外周（内周）の形状が長方形または正方形の場合には、外形（内径）は対角線の長さである。コイルアンテナ１０，２０の外形および内径を上記のように設定することによって、第１のコイルアンテナ１０から第２のコイルアンテナ２０の内部に磁束を効率良く導くことができる。【0058】
第４に、第１および第２のコイルアンテナ１０，２０は、第１のコイルアンテナ１０の開口面１８Ａと第２のコイルアンテナ２０の開口面２８Ｂのうちで一方が磁束の入り口となる場合に他方が磁束の出口となるような方向に巻回されている。すなわち、第１および第２のコイルアンテナ１０，２０の一方から他方に電流が流れる場合、第１のコイルアンテナ１０の上記一方の開口面１８Ａを通って第１のコイルアンテナ１０の外部に出た磁力線ＦＬが、第２のコイルアンテナ２０の上記一方の開口面２８Ｂを通って第２のコイルアンテナ２０の内部に入るように、もしくは、第２のコイルアンテナ２０の上記一方の開口面２８Ｂを通って第２のコイルアンテナ２０の外部に出た磁力線ＦＬが、第１のコイルアンテナ１０の上記一方の開口面１８Ａを通って第１のコイルアンテナ１０の内部に入るように、第１および第２のコイルアンテナ１０，２０の巻回方向が設定されている。このように、巻回方向が設定されていることによって、第１のコイルアンテナ１０と第２のコイルアンテナ２０とを磁気結合させることができる。ここで、磁気結合とは、図５、図６で説明するように共振を利用した磁界の結合をいう。【0059】
上記第３および第４の条件によって、第１のコイルアンテナ１０の内部を通る磁束の大部分が第２のコイルアンテナ２０の内部を通るようになる。【0060】
上記の第１〜第４の条件を満たすように第１および第２のコイルアンテナ１０，２０の配置および巻回方向を設定することによって、第１および第２の給電端子１１，２１間を信号電流が流れると、図４に示すように、素体４０の側面４３から入り第１、第２のコイルアンテナ１０，２０の内部を通って第１の主面４１に抜ける方向またはその逆方向の磁束ＦＬが効率良く形成される。この磁束ＦＬは、各コイルの巻回軸とは異なる方向にも広がる。具体的に言うと、素体４０の側面方向（図中左方向）、すなわち、第１のコイルアンテナ１０の巻回軸６１方向であって第２のコイルアンテナ２０の巻回軸６２とは垂直方向に、磁束密度が高い領域が生じる。さらに、素体４０の主面４１に対して斜め方向（図中右上方向）に、すなわち、第１のコイルアンテナ１０の巻回軸６１および第２のコイルアンテナ２０の巻回軸６２とは４５度異なる方向に、磁束密度が高い領域が生じる。この結果、これらの磁束密度の高い方向への通信距離をより長くすることができる。【0061】
［アンテナ装置の変形例］図５は、図１のアンテナ装置１の変形例としてのアンテナ装置１Ａの構成を模式的に示す外観図である。図６は、図５のアンテナ装置１Ａを主面４１に平行な方向であるＺ方向から見た断面図である。
【0062】
図５、図６を参照して、アンテナ装置１Ａは、第１のコイルアンテナ１０Ａのコイル導体１６が素体４０の内部に設けられている点で図１〜図３で説明したアンテナ装置１と異なる。図１〜図３のアンテナ装置１の場合には、第１のコイルアンテナ１０のコイル導体は、素体４０の第１の主面４１上から素体４０の内部にかけて形成されている。【0063】
さらに、アンテナ装置１Ａは、給電端子１１，２１が素体４０の第１の主面４１上でなく、第２の主面４２上に設けられている点で、図１〜図３のアンテナ装置１と異なる。図５の給電端子１１は、素体４０の内部に形成されたビアホールを介して第１のコイルアンテナ１０Ａのコイル導体１６の端部と接続される。給電端子２１は、素体４０の内部に形成されたビアホールを介して第２のコイルアンテナ２０のコイル導体２６の端部と接続される。給電端子１１，２１には、給電回路９０が接続される。【0064】
第２の主面４２がプリント配線板への取付け面となる場合には、給電端子１１，２１をプリント配線板上に形成された配線とはんだで接続することができるというメリットがある。なお、第２の主面４２をプリント配線板への取付け面とする場合には、第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０は、第２のコイルアンテナ２０のほうが第１のコイルアンテナ１０Ａよりも第２の主面４２から離間するように配置されている。【0066】
上記のアンテナ装置１Ａは、アンテナ装置１と同様の作用効果を奏する。すなわち、第２のコイルアンテナ２０から斜め上方の方向（図６の＋Ｘ方向と＋Ｙ方向の間の方向）への磁束ＦＬを増大させることができ、この磁束密度の高い方向への通信距離をより長くすることができる。一方、第２の主面４２から漏れる磁束密度を小さくすることができるので、第２の主面４２を、金属物を含む母材への貼付け面として用いることができる。【0067】
図７は、図５、図６のアンテナ装置１Ａの変形例としてのアンテナ装置１Ｂの構成を模式的に示す外観図である。図８は、図７のアンテナ装置１Ｂを主面４１に平行な方向であるＺ方向から見た断面図である。【0068】
図７、図８を参照して、アンテナ装置１Ｂは以下の点でアンテナ装置１Ａと異なる。まず、アンテナ装置１Ｂの場合には、第１のコイルアンテナ１０Ａを構成するコイル導体１６の両端に給電端子１１Ａ，１１Ｂがそれぞれ接続され、第２のコイルアンテナ２０を構成するコイル導体２６の両端に給電端子２１Ａ，２１Ｂがそれぞれ接続される。給電端子１１Ａ，１１Ｂ，２１Ａ，２１Ｂは、素体４０の第２の主面４２上に設けられる。第１のコイルアンテナ１０Ａと第２のコイルアンテナ２０とを直列に接続する配線は素体４０に設けられていない。【0069】
さらに、アンテナ装置１Ｂの場合には、第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０は、給電回路９０に対して並列に接続される。給電回路９０から第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０に電流が流れる場合、第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０は、互いに対向する開口面１８Ａ，２８Ｂのうち一方が磁束の入り口となる場合に他方が磁束の出口となるような方向に巻回されている。【0070】
ここで、第１のコイルアンテナ１０Ａと第２のコイルアンテナ２０とが磁気結合するためには、共振周波数に関して次のような関係が必要である。すなわち、第１のコイルアンテナ１０Ａを含む第１の共振回路の共振周波数をｆ１とする（たとえば、給電端子１１Ａ，１１Ｂ間に容量が設けられる）。第２のコイルアンテナ２０を含む第２の共振回路の共振周波数をｆ２とする（たとえば、給電端子２１Ａ，２１Ｂ間に容量が設けられる）。なお、この明細書では、コイルアンテナを含む共振回路の共振周波数を単にコイルアンテナの共振周波数と記載する場合がある。【0071】
通信に用いるキャリア周波数（送信信号および／または受信信号の搬送波の周波数）をｆ０とすると、共振周波数ｆ１，ｆ２は、キャリア周波数ｆ０に近接した値であり、かつ、どちらもキャリア周波数ｆ０よりも大きな値に設定する必要がある。これによって、第１のコイルアンテナ１０Ａの給電端子１１Ａ，１１Ｂ間のインピーダンス、および第２のコイルアンテナ２０の給電端子２１Ａ，２１Ｂ間のインピーダンスが誘導性になるので、第１のコイルアンテナ１０Ａと第２のコイルアンテナ２０とを磁気結合させることができる。【0074】
図９を参照して、携帯通信端末７０は、略直方体の形状を有するプラスチック製の筐体７２と、筐体７２の内部に設けられたプリント配線板７３と、アンテナ装置１Ａとを含む。アンテナ装置１Ａは、たとえば１３．５６ＭＨｚのようなＨＦ帯ＲＦＩＤシステム用のアンテナである。図９の左右方向が、筐体７２の長手方向ＬＤである。筐体の正面７２Ａは図９の下方に配置され、筐体の裏面７２Ｂは図９の上方に配置され、筐体の先端部７２Ｃは図９の左側に配置され、筐体の基端部７２Ｄは図９の右側に配置されるものとする。【0075】
プリント配線板７３は、内部にグランド層７４を有する。プリント配線板７３の正面側および裏面側には、抵抗素子やコンデンサなどの複数の電子部品７５Ａ〜７５Ｈ、集積回路７６Ａ〜７６Ｃ、およびバッテリーパック７７が搭載される。集積回路７６Ａ〜７６Ｃのいずれかには、アンテナ装置１Ａに送信信号を出力する給電回路が設けられている。【0076】
アンテナ装置１Ａは、筐体７２の先端部７２Ｃに近接して設けられる。具体的には、図５に示す素体４０の第１の主面４１と、筐体７２の裏面７２Ｂの内側とが、絶縁性接着材を用いて接着される。給電端子１１，２１は、素体４０の第２の主面４２上に形成され、これらの給電端子１１，２１とプリント配線板７３上の配線とが給電ピン７８Ａ，７８Ｂを介して電気的に接続される。【0077】
図１０は、図５のアンテナ装置１Ａが搭載された携帯通信端末他の例を模式的に示す断面図である。図１０に示す携帯通信端末７１は、アンテナ装置１Ａの配置を除いて図９の場合と同一である。図１０の場合には、図５に示す素体４０の第２の主面４２がプリント配線板７３に貼り付けられる。給電端子１１，２１は素体４０の第２の主面４２上に形成され、こられの給電端子１１，２１が、半田等の接合部材を介してプリント配線板に搭載された給電回路と接続される。【0078】
なお、図１のアンテナ装置１のように給電端子１１，２１を素体４０の第１の主面４１上に形成した場合には、ボンディングワイヤを介して給電端子１１，２１とプリント配線板に取付けられた給電回路とを接続する。【0079】
図１１は、図１０の携帯通信端末７１においてアンテナ装置１Ａの具体的な配置を説明するための図である。図１１の場合には、図５の第１のコイルアンテナ１０Ａが筐体７２の先端部７２Ｃに近接する位置に配置され、第２のコイルアンテナ２０が第１のコイルアンテナ１０Ａを挟んで先端部７２Ｃと反対側に配置される。第１のコイルアンテナ１０Ａの巻回軸は、筐体７２の長手方向ＬＤと略平行である。なお、この明細書で略平行とは、平行方向から±１０°の範囲内を意味する。【0080】
アンテナ装置１Ａを図１１のように配置すれば、端末筐体７２の長手方向ＬＤに磁束密度が高い領域を生じさせることができる。この結果、磁束密度が高い長手方向ＬＤに通信距離を大きくすることができる。すなわち、図１１の構造の場合、第１のコイルアンテナ１０Ａがメインアンテナとして機能し、第２のコイルアンテナ２０は指向性制御素子として機能する。【0081】
図１２は、図１０の携帯通信端末７１においてアンテナ装置１Ａの他の具体的な配置例を説明するための図である。図１２の場合には、図５の第２のコイルアンテナ２０が筐体７２の先端部７２Ｃに近接する位置に配置され、第１のコイルアンテナ１０Ａが第２のコイルアンテナ２０を挟んで先端部７２Ｃと反対側に配置される。第１のコイルアンテナ１０Ａの巻回軸は、筐体７２の長手方向ＬＤと略平行である。【0082】
アンテナ装置１Ａを図１２のように配置すれば、端末筐体７２の長手方向ＬＤとは４５度異なる方向に磁束密度が高い領域を生じさせることができ、この磁束密度が高い領域の方向に通信距離を大きくすることができる。すなわち、図１２の構造の場合、第２のコイルアンテナ２０がメインアンテナとして機能し、第１のコイルアンテナ１０Ａが指向性制御素子として機能する。【0083】
なお、図１２のように、本実施の形態のアンテナ装置１Ａをグランド層７４等の金属物の上に搭載する場合、第１のコイルアンテナ１０Ａと第２のコイルアンテナ２０の下面にグランド層７４が位置しても、グランド層７４の影響をほとんど受けることはない。ただし、好ましくは、第２のコイルアンテナ２０の外縁よりはグランド層７４の外縁が内側（図の右側）となるように配置したほうが、発生する磁束密度をより増大させることができる。【0084】
［ＲＦＩＤタグへの適用例］図１３は、図１の構造のアンテナ装置をＲＦＩＤタグに適用した例を示す外観図である。図１３に示すアンテナ装置２の場合には、給電端子２１は、給電端子１１に近接して配置され、第２のコイルアンテナ２０の端部と給電端子２１とを接続する配線２２が素体４０の内部に形成される。通信回路等を集積したＩＣ（Integrated Circuit）チップ８１は、第１の主面４１上に設けられた給電端子１１，２１と半田接続される。第２の主面４２が母材８０への貼付け面として用いられる。
【0085】
図１３のようなアンテナ装置２の配置とすれば、素体４０の側面から第１および第２のコイルアンテナ１０，２０の内部を通って第１の主面４１に抜ける方向またはその逆方向の磁束を強めることができる。さらには、第２の主面４２側への磁束の漏れを小さくすることができるので、ガスボンベのような金属物８０の上にもＲＦＩＤタグを貼り付けることができる。【0086】
［まとめ］上記のとおり、本実施の形態のアンテナ装置１，１Ａ，１Ｂ，２によれば、磁束方向を制御できるため、このアンテナ装置が搭載されるプリント配線板に配線やグランド等の金属物があっても、あるいは、周囲にチップコンデンサやＩＣチップ等の金属部品があっても、これらの金属に磁束がぶつからないようにできる。この結果、これらの金属の影響を受けにくく、十分な通信距離を確保しうるアンテナ装置を実現することができる。
【0088】
図１４に示す場合には、第２のコイルアンテナ２０Ａは、素体４０の内部に積層された２層の平面コイル２３，２４を含む。通常、素体４０は第１の主面４１と垂直な方向に積層された複数の絶縁体層によって形成されるので、平面コイル２３，２４は２層の絶縁体層の表面にそれぞれ形成される。平面コイル２３，２４は絶縁体層を貫通するビア導体（図示省略）によって接続される。さらに、図１４の場合、Ｙ方向から平面視したとき、第１のコイルアンテナ１０Ａを構成する導体線と第２のコイルアンテナ２０Ａを構成するコイル導体線とは一部重なっている。【0089】
このようなコイルの配置であっても、第１のコイルアンテナ１０Ａの一方の開口面１８Ａから第２のコイルアンテナ２０Ａの一方の開口面２８Ｂを、第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０Ａを構成するコイル導体によって遮られることなく見通すことができる。さらに、第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０Ａの一方から他方に電流が流れる場合、第１のコイルアンテナ１０Ａの上記一方の開口面１８Ａを通って第１のコイルアンテナ１０Ａの外部に出た磁力線が、第２のコイルアンテナ２０Ａの上記一方の開口面２８Ｂを通って第２のコイルアンテナ２０Ａの内部に入るように、もしくは、第２のコイルアンテナ２０Ａの上記一方の開口面２８Ｂを通って第２のコイルアンテナ２０Ａの外部に出た磁力線が、第１のコイルアンテナ１０Ａの上記一方の開口面１８Ａを通って第１のコイルアンテナ１０Ａの内部に入るように、第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０Ａの巻回方向を設定することができる。この結果、素体４０の側面から第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０Ａの内部を通って第１の主面４１に抜ける方向またはその逆方向の磁束密度を大きくすることができる。【0091】
図１５に示す場合には、第２のコイルアンテナ２０Ｂは、素体４０の内部に積層された３層の平面コイル２３〜２５を含む。さらに第２のコイルアンテナ２０Ｂの巻回軸６２は、第１の主面４１に対して所定の傾きをもつ。第１のコイルアンテナ１０Ｂは、その内径が第２のコイルアンテナ２０Ｂに向かって徐々に大きくなるように構成される。第１のコイルアンテナ１０Ｂの巻回軸は、第２のコイルアンテナ２０Ｂに向かって徐々に上向き（＋Ｙ方向）になるが、第２の主面４２とは交差しない。【0092】
このようなコイルの配置であっても、第１のコイルアンテナ１０Ｂの一方の開口面１８Ａから第２のコイルアンテナ２０Ｂの一方の開口面２８Ｂを、第１および第２のコイルアンテナ１０Ｂ，２０Ｂを構成するコイル導体によって遮られることなく見通すことができる。さらに、第１および第２のコイルアンテナ１０Ｂ，２０Ｂの一方から他方に電流が流れる場合、第１のコイルアンテナ１０Ｂの上記一方の開口面１８Ａを通って第１のコイルアンテナ１０Ｂの外部に出た磁力線が、第２のコイルアンテナ２０Ｂの上記一方の開口面２８Ｂを通って第２のコイルアンテナ２０Ｂの内部に入るように、もしくは、第２のコイルアンテナ２０Ｂの上記一方の開口面２８Ｂを通って第２のコイルアンテナ２０Ｂの外部に出た磁力線が、第１のコイルアンテナ１０Ｂの上記一方の開口面１８Ａを通って第１のコイルアンテナ１０Ｂの内部に入るように、第１および第２のコイルアンテナ１０Ｂ，２０Ｂの巻回方向を設定することができる。この結果、素体４０の側面から第１および第２のコイルアンテナ１０Ｂ，２０Ｂの内部を通って第１の主面４１に抜ける方向またはその逆方向の磁束密度を大きくすることができる。【0094】
本実施の形態のアンテナ装置５は、図１６に示すように、実施の形態１のアンテナ装置に、さらに、ブーストアンテナとしての導電層８３を付加したものである。導電層８３は、素体４０の第１の主面４１に沿うように第１の主面４１に近接して配置される。導電層８３には、導電層８３を垂直方向に貫通する穴部８４と、穴部８４に達するスリット状の切欠部８５とが形成される。切欠部８５は、穴部８４と導電層８３の外周側の空間を連通しかつ導電層８３を垂直方向に貫通する。第１の主面４１に垂直な方向から平面視したとき、導電層８３の穴部８４は、第２のコイルアンテナ２０の開口に重なるように形成される。さらに、第２のコイルのコイル導体は、切欠部８５の部分を除いて導電層８３によって覆われる。【0095】
上記のような構成とすれば、第２のコイルアンテナ２０と導電層８３とが電磁結合することによって、導電層８３の外周に誘電電流が流れる。したがって、第１の主面４１に垂直な方向から平面視したとき、導電層８３の面積を、第２のコイルアンテナ２０のコイル導体の最外周によって囲まれる面積よりも大きくすれば、アンテナ装置５によって形成される磁束密度を高めることができる。【0096】
好ましくは、第１の主面４１に垂直な方向から平面視したとき、切欠部８５は、第２のコイルアンテナ２０の導電層８３に近接する側の開口面を挟んで第１のコイルアンテナ１０と反対側に設けるのがよい。これによって、切欠部８５が設けられている方向の磁束密度をさらに高めることができる。【0098】
図１７に示すように、図１６の第２のコイルアンテナ２０が筐体７２の先端部７２Ｃに近接する位置に配置され、第１のコイルアンテナ１０が第２のコイルアンテナ２０を挟んで先端部７２Ｃと反対側に配置される。第１のコイルアンテナ１０の巻回軸は、筐体７２の長手方向ＬＤと略平行である。【0099】
アンテナ装置５を図１７のように配置すれば、端末筐体７２の長手方向ＬＤとは４５度異なる方向に磁束密度が高い領域を生じさせることができ、この磁束密度が高い領域の方向に通信距離を大きくすることができる。【0102】
本実施の形態のアンテナ装置６は、図１８および図１９に示すように、実施の形態１のアンテナ装置１に、さらに、第３のコイルアンテナ３０を付加したものである。ただし、図１８、図１９の場合には、第１および第３のコイルアンテナ１０Ｃ，３０のコイル導体１６，３６は、素体４０の内部から第１および第２の主面４１，４２の両方にかけて形成される。【0103】
図１８、図１９を参照して、第１のコイルアンテナ１０Ｃ、第２のコイルアンテナ２０、および第３のコイルアンテナ３０は、第１の給電端子１１と、第２の給電端子３１との間にこの順で直列に接続される。図１８の場合、給電端子１１，３１は、素体４０の第１の主面４１上に形成されている。【0104】
第１〜第３のコイルアンテナ１０Ｃ，２０，３０は、第２のコイルアンテナ２０のほうが第１および第３のコイルアンテナ１０Ｃ，３０よりも第２の主面４２から離間するように配置される。さらに、第１〜第３のコイルアンテナの配置に関して、第２のコイルアンテナ２０の一方の開口面２８Ｂからは、第１のコイルアンテナ１０Ｃの一方の開口面１８Ａおよび第３のコイルアンテナ３０の一方の開口面３８Ｂを、第１〜第３のコイルアンテナ１０Ｃ，２０，３０のコイル導体によって遮られることなく見通すことができる。【0105】
好ましくは、素体４０の第１の主面４１に垂直な方向からアンテナ装置６を平面視したとき、第３のコイルアンテナ３０は、第２のコイルアンテナ２０を挟んで第１のコイルアンテナ１０Ｃと反対側に配置されるようにする。【0106】
好ましくは、第２のコイルアンテナ２０のコイル導体の外径および内径を、第１のコイルアンテナ１０Ｃのコイル導体の外形および内径よりもそれぞれ大きくする。さらに、第２のコイルアンテナ２０のコイル導体の外径および内径を、第３のコイルアンテナ３０のコイル導体の外形および内径よりもそれぞれ大きくする。これによって、第１、第３のコイルアンテナ１０Ｃ，３０から第２のコイルアンテナ２０に効率良く磁束を導くことができる。【0107】
第３のコイルアンテナ３０の巻回軸６３は、素体４０の対向する２つの側面４３と交差するが、第２の主面４２と交差しない。図１８、図１９の場合には、第３のコイルアンテナ３０の巻回軸６３は、第１および第２の主面４１，４２と平行である。図１９に示すように第１のコイルアンテナ１０Ｃの巻回軸６１と第３のコイルアンテナ３０の巻回軸６３が略平行、理想的には共通であるのが望ましい。【0108】
第２および第３のコイルアンテナ２０，３０は、互いに対向する第２のコイルアンテナ２０の開口面２８Ｂと第３のコイルアンテナ３０の開口面３８Ｂとのうち、一方が磁束の入り口となる場合に他方が磁束の出口となるような方向に巻回されている。すなわち、第２および第３のコイルアンテナ２０，３０の一方から他方に電流が流れる場合、第２のコイルアンテナ２０の上記一方の開口面２８Ｂを通って第２のコイルアンテナ２０の外部に出た磁力線が、第３のコイルアンテナ３０の上記一方の開口面３８Ｂを通って第３のコイルアンテナ３０の内部に入るように、もしくは、第３のコイルアンテナ３０の上記一方の開口面３８Ｂを通って第３のコイルアンテナ３０の外部に出た磁力線が、第２のコイルアンテナ２０の上記一方の開口面２８Ｂを通って第２のコイルアンテナ２０の内部に入るように、第３のコイルアンテナ３０の巻回方向が設定されている。第１および第２のコイルアンテナ１０Ｃ，２０の巻回方向の設定は、実施の形態１の場合と同じである。巻回方向がこのように設定されていることによって、第１〜第３のコイルアンテナ１０Ｃ，２０，３０を磁気結合させることができる。【0109】
なお、第１〜第３のコイルアンテナ１０Ｃ，２０，３０は電気的に直列に接続されていればよいので、第１〜第３のコイルアンテナ１０Ｃ，２０，３０の電気的な接続順序を、図１８の場合と異ならせても構わない。たとえば、第１および第２の給電端子１１，３１間に第１のコイルアンテナ１０Ｃ、第３のコイルアンテナ３０、第２のコイルアンテナ２０の順に直列に接続することもできる。その他の接続方法の変形例として、第１〜第３のコイルアンテナ１０Ｃ，２０，３０を給電回路に対して並列に接続してもよい。【0110】
図２０は、アンテナ装置６に形成される磁束ＦＬの様子を模式的に示す図である。図１８、図１９で説明した構成よれば、素体４０の側面４３Ａから入り第１および第２のコイルアンテナ１０Ｃ，２０の内部を通って第１の主面４１に抜ける磁束ＦＬ１と、素体４０の側面４３Ｂから入り第３および第２のコイルアンテナ３０，２０の内部を通り第１の主面４１に抜ける磁束ＦＬ２が生じる。この結果、第１の主面４１と垂直方向に磁束密度の高い領域を生じさせることができ、この垂直方向への通信距離を増大させることができる。一方、第２の主面４２から漏れる磁束密度を小さくすることができるので、第２の主面４２を、金属物を含む母材への貼付け面として用いることができる。【0111】
［アンテナ装置６の変形例］図２１は、図１８のアンテナ装置６の変形例としてのアンテナ装置６Ａの構成を模式的に示す外観図である。図２２は、図２１のアンテナ装置６Ａを主面４１に平行な方向であるＺ方向から見た断面図である。
【0112】
図２１、図２２を参照して、アンテナ装置６Ａは、第１および第３のコイルアンテナ１０Ａ，３０Ａのコイル導体１６，３６が素体４０の内部に形成されている点で、図１８〜図２０で説明したアンテナ装置６と異なる。アンテナ装置６では、第１および第３のコイルアンテナ１０Ｃ，３０のコイル導体は素体４０の内部から第１および第２の主面４１，４２にかけて形成されている。【0113】
さらに、アンテナ装置６Ａの場合には、給電端子１１，３１が素体４０の第１の主面４１上でなく、第２の主面４２上に設けられている。給電端子１１は、素体４０の内部に形成されたビアホールを介して第１のコイルアンテナ１０Ａのコイル導体１６の端部と接続される。給電端子３１は、素体４０の内部に形成されたビアホールを介して第３のコイルアンテナ３０Ａのコイル導体３６の端部と接続される。給電端子１１，３１には、給電回路９０が接続される。
【0114】
第２の主面４２がプリント配線板への取付け面となる場合には、給電端子１１，３１をプリント配線板上に形成された配線とはんだで接続することができるというメリットがある。図２１、図２２のアンテナ装置６Ａのその他の構成は図１８、図１９のアンテナ装置６の場合と同じであるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して詳しい説明を繰り返さない。【0115】
アンテナ装置６Ａは、アンテナ装置６と同様の作用効果を奏する。すなわち、第２のコイルアンテナ２０を通って主面４１に垂直方向（＋Ｙ方向）への磁束ＦＬを増大させることができ、この磁束密度の高い方向への通信距離をより長くすることができる。一方、第２の主面４２から漏れる磁束密度を小さくすることができるので、第２の主面４２を、金属物を含む母材への貼付け面として用いることができる。【0116】
図２３は、図１８のアンテナ装置６の他の変形例としてのアンテナ装置６Ｂの構成を模式的に示す外観図である。図２４は、図２３のアンテナ装置６Ｂを主面４１に平行な方向であるＺ方向から見た断面図である。【0117】
図２３、図２４を参照して、アンテナ装置６Ｂの場合には、第１および第３のコイルアンテナ１０Ｄ，３０Ｂのコイル導体が素体４０の表面上（第１、第２の主面４１，４２上および側面４３上）に形成されている。さらに、アンテナ装置６Ｂの場合には、給電端子１１，３１が素体４０の第１の主面４１上でなく、第２の主面４２上に設けられている。これら点で、アンテナ装置６Ｂは、図１８、図１９で説明したアンテナ装置６と異なる。【0118】
素体４０を強磁性体材料で構成する場合には、図２３、図２４のように全てのコイルアンテナ１０Ｃ，２０，３０Ｂのコイル導体を素体４０の表面上に形成するのが好ましい。磁束は強磁性体材料の内部を通るので、コイルナンテナ１０Ｃ，２０，３０Ｂをより強く結合することができる。図２３、図２４のアンテナ装置６Ｂのその他の構成および効果は、図１８、図１９のアンテナ装置６の場合と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して詳しい説明を繰り返さない。【0120】
図２５に示すように、図１８に示す第１のコイルアンテナ１０が筐体７２の先端部７２Ｃに近接する位置に配置され、第３のコイルアンテナ３０が第１および第２のコイルアンテナ１０，２０を挟んで先端部７２Ｃと反対側に配置される。第１および第３のコイルアンテナ１０，３０の巻回軸は、筐体７２の長手方向ＬＤと略平行である。【0121】
アンテナ装置６を図２５のように配置すれば、端末筐体の長手方向ＬＤとは９０度異なる方向に磁束密度が高い領域を生じさせることができる。さらに、素体４０の第２の主面４２側には磁束が漏れにくいため、プリント配線板７３に配線やグランド７４等の金属物があっても、これらの金属の影響を受けにくく、十分な通信距離を確保しうるアンテナ装置を実現できる。【0123】
図２６を参照して、素体４０Ａは、誘電体層４５とフェライトなどの磁性体層４６とを含む。磁性体層４６は誘電体層４５と第２の主面４２との間に配置される。第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０Ａのコイル導体は、誘電体層４５の内部に形成される。第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０Ａは、第２のコイルアンテナ２０Ａのほうが第１のコイルアンテナ１０Ａよりも磁性体層４６から離間するように配置される。なお、図２で説明したように、通常、誘電体層４５は、誘電体からなる複数の基材層がＹ方向に積層された構造を有する（無論、誘電体層４５を一層の基材層によって形成しても構わない）。磁性体層４６も同様に、磁性体からなる複数の基材層をＹ方向に積層した構造としてもよい（無論、磁性体層４６を一層の基材層によって形成しても構わない）。誘電体層４５を低透磁率磁性体層とし、磁性体層４６を誘電体層４５よりも透磁率の高い高透磁率磁性体層としてもよい。【0124】
図２６の構成によれば、磁性体層４６は磁気遮蔽層として機能するので、第２の主面４２に漏れる磁束をさらに減少させることができる。なお、第１および第２のコイルアンテナのコイル導体は、誘電体層４５の内部に限らず、誘電体層４５の内部および表面上（第１のコイルアンテナのコイル導体については、誘電体層４５と磁性体層４６との界面を含む）の少なくとも一方に形成しても構わない。【0126】
図２７を参照して、素体４０Ｂは、誘電体層４５、磁性体層４６、および誘電体層４７がこの順で積層された積層体である。すなわち、誘電体層４７は誘電体層４５と第２の主面４２との間に設けられ、磁性体層４６は誘電体層４５と誘電体層４７の間に設けられる。通常、誘電体層４５，４７の各々は、誘電体からなる複数の基材層がＹ方向に積層された構造を有する（無論、誘電体層４５，４７の各々を一層の基材層によって形成しても構わない）。磁性体層４６も同様に、磁性体からなる複数の基材層をＹ方向に積層した構造としてもよい（無論、磁性体層４６を一層の基材層によって形成しても構わない）。誘電体層４５，４７の各々を低透磁率磁性体層とし、磁性体層４６を誘電体層４５，４７よりも透磁率の高い高透磁率磁性体層としてもよい。【0127】
第１のコイルアンテナ１０Ａのコイル導体は、磁性体層４６よりも第１の主面４１寄りに形成された複数の第１の導体部分１２と、磁性体層４６よりも第２の主面４２寄りに形成された複数の第２の導体部分１５と、磁性体層４６を貫通することによって複数の第１の導体部分１２と複数の第２の導体部分１５とを接続する複数の第３の導体部分（図示省略）とを含む。第２のコイルアンテナ２０Ａのコイル導体は、磁性体層４６よりも第１の主面４１寄りに形成される。図２７の構成によれば、磁性体層４６の内部に磁束を集中させることができるので、第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０Ａに導かれる磁束の密度をさらに大きくすることができる。【0128】
第１および第２のコイルアンテナの配置は、図２７に示した配置に限られない。より一般的には、次のような配置であればよい。すなわち、第１のコイルアンテナは磁性体層４６の一部を内部に含むように設けられる。第１のコイルアンテナのコイル導体の一部は、誘電体層４５の内部および表面上（誘電体層４５と磁性体層４６との界面を含む）の少なくとも一方に形成される。第２のコイルアンテナのコイル導体は、誘電体層４５の内部および表面上（誘電体層４５と磁性体層４６との界面を含む）の少なくとも一方に形成される。【0129】
磁性体層４６を、第２の主面４２を含む最外層に配置することもできる。この場合、第１のコイルアンテナのコイル導体は、磁性体層４６よりも第２の主面４２から離間して形成された複数の第１の導体部分と、磁性体層４６の第２の主面４２側の表面上に形成された複数の第２の導体部分と、磁性体層４６を貫通することによって複数の第１の導体部分と複数の第２の導体部分とを接続する複数の第３の導体部分とを含む。第２のコイルアンテナ２０Ａは、磁性体層４６よりも第２の主面４２から離間して形成される。【0130】
＜実施の形態６＞図２８は、この発明の実施の形態６によるアンテナ装置９の構成を模式的に示す断面図である。図２８のアンテナ装置９は、図２１、図２２で説明したアンテナ装置６Ａの変形例である。
【0131】
図２８を参照して、素体４０Ｂは、誘電体層４５、磁性体層４６、および誘電体層４７がこの順で積層された積層体である。すなわち、誘電体層４７は誘電体層４５と第２の主面４２との間に設けられ、磁性体層４６は誘電体層４５と誘電体層４７の間に設けられる。通常、誘電体層４５，４７の各々は、誘電体からなる複数の基材層がＹ方向に積層された構造を有する。磁性体層４６も同様に、磁性体からなる複数の基材層をＹ方向に積層した構造としてもよい。誘電体層４５，４７の各々を低透磁率磁性体層とし、磁性体層４６を誘電体層４５，４７よりも透磁率の高い高透磁率磁性体層としてもよい。【0132】
第１のコイルアンテナ１０Ａのコイル導体は、磁性体層４６よりも第１の主面４１寄りに形成された複数の第１の導体部分１２と、磁性体層４６よりも第２の主面４２寄りに形成された複数の第２の導体部分１５と、磁性体層４６を貫通することによって複数の第１の導体部分１２と複数の第２の導体部分１５とを接続する複数の第３の導体部分（図示省略）とを含む。図２８の場合には、導体部分１２，１５は磁性体層４６の表面に形成される。【0133】
第２のコイルアンテナ２０のコイル導体は、磁性体層４６よりも第１の主面４１寄りに形成される。図２８の場合には、第２のコイルアンテナ２０は、第１の主面４１上に形成される。【0134】
第３のコイルアンテナ３０Ａのコイル導体は、磁性体層４６よりも第１の主面４１寄りに形成された複数の第１の導体部分３２と、磁性体層４６よりも第２の主面４２寄りに形成された複数の第２の導体部分３５と、磁性体層４６を貫通することによって複数の第１の導体部分３２と複数の第２の導体部分３５とを接続する複数の第３の導体部分（図示省略）とを含む。図２８の場合には、導体部分３２，３５は磁性体層４６の表面に形成される。【0135】
第１〜第３のコイルアンテナ１０Ａ〜３０Ａの配置に関するその他の点や、巻回軸の延在方向およびコイル導体の巻回軸回りの巻回方向については、実施の形態３の場合と同様であるので、説明を繰返さない。【0136】
なお、第１〜第３のコイルアンテナの配置は、図２８に示した配置に限られない。より一般的には、次のような配置であればよい。すなわち、第１および第３のコイルアンテナの各々は磁性体層４６の一部を内部に含むように設けられる。第１および第３のコイルアンテナの各々のコイル導体の一部は、誘電体層４５の内部および表面上（誘電体層４５と磁性体層４６との界面を含む）の少なくとも一方に形成される。第２のコイルアンテナのコイル導体は、誘電体層４５の内部および表面上（誘電体層４５と磁性体層４６との界面を含む）の少なくとも一方に形成される。【0137】
図２８の構成によれば、磁性体層４６の内部に磁束を集中させることができるので、第２のコイルアンテナ２０に導かれる磁束の磁束密度をさらに大きくすることができるとともに、第２の主面４２側への磁束の漏れをさらに小さくすることができる。【0138】
＜実施の形態７＞図２９は、この発明の実施の形態７によるアンテナ装置１００の構成を模式的に示す外観図である。図３０は、図２９のアンテナ装置１００を主面４１に平行な方向であるＺ方向から見た断面図である。
【0139】
図２９、図３０を参照して、アンテナ装置１００は、図７、図８で説明したアンテナ装置１Ｂの変形例であり、アンテナ装置１００への給電方法がアンテナ装置１Ｂの場合と異なる。アンテナ装置１００のその他の点はアンテナ装置１Ｂの場合と同じであるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。【0140】
アンテナ装置１００では、第１のコイルアンテナ１０Ａは非給電素子として用いられ、第２のコイルアンテナ２０は給電素子として用いられる。すなわち、第２のコイルアンテナ２０は給電回路９０と直接接続される。第１のコイルアンテナ１０Ａは給電回路９０と直接接続されず、第２のコイルアンテナ２０と磁気結合する（共振を利用して磁気的に結合する）ことによって磁界エネルギーを受ける。【0141】
第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０の各々は共振回路を構成する。図２９に示すように、第１のコイルアンテナ１０Ａは、給電端子１１Ａ，１１Ｂ間の容量Ｃ１と第１の共振回路を構成する（この容量Ｃ１は、コイルアンテナ１０Ａのコイル導体の寄生容量などを含めたものである）。この第１の共振回路の共振周波数をｆ１とする。第２のコイルアンテナ２０は、給電端子２１Ａ，２１Ｂ間の容量Ｃ２と第２の共振回路を構成する（この容量Ｃ２は、コイルアンテナ２０のコイル導体の寄生容量および給電回路９０の寄生容量などを含めたものである）。この第２の共振回路の共振周波数をｆ２とする。【0142】
通信に用いられるキャリア周波数（送信信号および／または受信信号の搬送波の周波数）をｆ０とすると、共振周波数ｆ１，ｆ２は、キャリア周波数ｆ０に近接した値であり、かつ、どちらもキャリア周波数ｆ０よりも大きな値に設定する必要がある。これによって、第１のコイルアンテナ１０Ａの給電端子１１Ａ，１１Ｂ間のインピーダンス、および第２のコイルアンテナ２０の給電端子２１Ａ，２１Ｂ間のインピーダンスが誘導性になるので、第１のコイルアンテナ１０Ａと第２のコイルアンテナ２０とを磁気結合させることができる。【0143】
さらに、上記の構成のアンテナ装置１００から放射される電磁界強度の周波数特性は、２つのピークを持つ双峰特性を示すので、アンテナの広帯域化が実現できる。その他のアンテナ装置１００の構成および効果は、実施の形態１で説明したアンテナ装置１の場合と同様であるので説明を繰り返さない。【0144】
なお、上記のアンテナ装置１００とは逆に、第１のコイルアンテナ１０Ａを給電素子として用い、第２のコイルアンテナ２０を非給電素子として用いることもできる。【0145】
＜実施の形態８＞図３１は、この発明の実施の形態８によるアンテナ装置１０１の構成を模式的に示す外観図である。図３２は、図３１のアンテナ装置１０１を主面４１に平行な方向であるＺ方向から見た断面図である。
【0146】
図３１、図３２を参照して、アンテナ装置１０１は、図２３、図２４で説明したアンテナ装置６Ｂの変形例である。アンテナ装置１０１では、第１のコイルアンテナ１０Ｄを構成するコイル導体１６の両端に給電端子１１Ａ，１１Ｂがそれぞれ接続され、第２のコイルアンテナ２０を構成するコイル導体２６の両端に給電端子２１Ａ，２１Ｂが接続され、第３のコイルアンテナ３０Ｂを構成するコイル導体３６の両端に給電端子３１Ａ，３１Ｂが接続される。給電端子１１Ａ，１１Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，３１Ａ，３１Ｂは、素体４０の第２の主面４２上に設けられる。第１〜第３のコイルアンテナ１０Ｄ，２０，３０Ｂを直列に接続する配線は素体４０に設けられていない。
【0147】
さらに、アンテナ装置１０１への給電方法が、アンテナ装置６Ｂの場合と異なる。具体的に、アンテナ装置１０１では、第１および第３のコイルアンテナ１０Ｄ，３０Ｂは非給電素子として用いられ、第２のコイルアンテナ２０は給電素子として用いられる。すなわち、第２のコイルアンテナ２０は給電回路９０と直接接続される。第１および第３のコイルアンテナ１０Ｄ，３０Ｂは給電回路９０と直接接続されず、第２のコイルアンテナ２０と磁気結合することによって磁界エネルギーを受ける。【0148】
第１〜第３のコイルアンテナ１０Ｄ，２０，３０Ｂの各々は共振回路を構成する。図３１に示すように、第１のコイルアンテナ１０Ｄは、給電端子１１Ａ，１１Ｂ間の容量Ｃ１と第１の共振回路を構成する。この第１の共振回路の共振周波数をｆ１とする。第２のコイルアンテナ２０は、給電端子２１Ａ，２１Ｂ間の容量Ｃ２と第２の共振回路を構成する。この第２の共振回路の共振周波数をｆ２とする。第３のコイルアンテナ３０は、給電端子３１Ａ，３１Ｂ間の容量Ｃ３と第３の共振回路を構成する。この第３の共振回路の共振周波数をｆ３とする。これらの容量Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、寄生容量を含めたものである。【0149】
ここで、通信に用いるキャリア周波数（送信信号および／または受信信号の搬送波の周波数）をｆ０とすると、共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３は、キャリア周波数ｆ０に近接した値であり、かつ、いずれもキャリア周波数ｆ０より大きな値に設定する必要がある。これによって、第１のコイルアンテナ１０Ｄの給電端子１１Ａ，１１Ｂ間のインピーダンス、第２のコイルアンテナ２０の給電端子２１Ａ，２１Ｂ間のインピーダンス、および第３のコイルアンテナ３０Ｂの給電端子３１Ａ，３１Ｂのインピーダンスが誘導性になるので、第１および第３のコイルアンテナ１０Ｄ，３０Ｂと第２のコイルアンテナ２０とを磁気結合させることができる。【0150】
さらに、上記の構成のアンテナ装置１０１からの放射強度の周波数特性は、３つのピークを持つ三峰特性を示すようになるので、アンテナの広帯域化が実現できる。その他のアンテナ装置１０１の構成および効果は、実施の形態３で説明したアンテナ装置６の場合と同様であるので説明を繰り返さない。【0151】
なお、上記のアンテナ装置１０１とは異なり、第１、第３のコイルアンテナ１０Ｄ，３０Ｂの一方を給電素子として用い、その他のコイルアンテナを非給電素子とすることもできるが、放射強度の点からは第２のコイルアンテナ２０を給電素子として用いるが望ましい。第１〜第３のコイルアンテナ１０Ｄ，２０，３０Ｂのうち、いずれか２個のコイルアンテナを給電素子として用い、残りのコイルアンテナを非給電素子として用いることもできる。【0153】
図３３を参照して、実施の形態９によるアンテナ装置１０２は、これまで説明した実施の形態１〜８のいずれか１つのアンテナ装置の構成に加えて、コイル型ブースターアンテナ（ブースターコイル）１３０をさらに含む。ブースターアンテナ１３０は、素体４０に設けられた複数のコイルアンテナの近傍に配置されることによって、これらのコイルアンテナと磁気結合する。ブースターアンテナ１３０の外形は、素体４０に形成された各コイルアンテナの外径よりも大きい。【0154】
以下、実施の形態１の図５、図６で説明したアンテナ装置１Ａにさらにブースターアンテナ１３０が付加された例を代表として説明する。図３３に示すように、アンテナ装置１Ａは、第２の主面４２がプリント配線板７３への取付け面となる。素体４０に形成された複数のコイルアンテナ１０Ａ，２０は、プリント配線板７３に搭載された給電回路と接続される。アンテナ装置１Ａは、ブースターアンテナ１３０を介して相手側のコイルアンテナと通信する。【0155】
図３４は、図３３のブースターアンテナ１３０の構成を概略的に示す分解斜視図である。図３４を参照して、ブースターアンテナ１３０は、基材シート１３３と、基材シート１３３の第１の主面上（＋Ｙ方向側の主面上）に形成された第１のコイル導体１３１と、基材シート１３３の第２の主面上（−Ｙ方向側の主面上）に形成された第２のコイル導体１３２とを含む。コイル導体１３１，１３２の各々は、矩形のスパイラル状にパターン化されている。第１の主面側（＋Ｙ方向側）から見たとき、第１のコイル導体１３１と第２のコイル導体１３２とはパターンの大部分が重なるように形成されているが、巻回方向は逆方向である。言い換えると、第１のコイル導体１３１を第１の主面側（＋Ｙ方向側）から見たときの巻回方向と、第２のコイル導体１３２を第２の主面側（−Ｙ方向側）から見たときの巻回方向とは同じである。第１のコイル導体１３１と第２のコイル導体１３２とは電磁界結合（容量結合および誘導結合）する。【0156】
図３５は、図３４のブースターアンテナ１３０の等価回路図である。図３５を参照して、図３４の第１のコイル導体１３１のインダクタンスをインダクタＬ１３１で表わし、第２のコイル導体１３２のインダクタンスをインダクタＬ１３２で表わしている。図３４の第１および第２のコイル導体１３１，１３２間に生じる容量を、キャパシタＣ１１，Ｃ１２によって集中定数素子として表わしている。【0157】
ブースターアンテナ１３０の２つのコイル導体１３１，１３２は、各コイル導体１３１，１３２に流れる誘導電流が同方向に伝搬するように巻回・配置されるともに、容量を介して結合されている。したがって、ブースターアンテナ１３０では、各コイル導体１３１，１３２自身のインダクタンスと、コイル導体１３１，１３２間の容量結合によるキャパシタンスによって第１の共振回路が構成されている。この第１の共振回路の共振周波数は通信に用いるキャリア周波数に実質的に相当している（共振周波数はキャリア周波数よりも若干大きい）ことが好ましい。これにより通信距離を延ばすことができる。【0159】
図３６を参照して、図５の第１のコイルアンテナ１０ＡのインダクタンスをインダクタＬ１０で表わし、図５の第１のコイルアンテナ２０のインダクタンスをインダクタＬ２０で表わしている。図３６のキャパシタＣＩＣは、図５の給電端子１１，２１間の容量を表わす。この容量には、高周波集積回路（ＲＦＩＣ：Radio Frequency Integrated Circuit）の寄生容量などが含まれる。【0160】
インダクタＬ１０，Ｌ２０とキャパシタＣＩＣとは第２の共振回路を構成する。この第２の共振回路の周波数は通信に用いるキャリア周波数の実質的に相当している（共振周波数はキャリア周波数よりも若干大きい）。さらに、インダクタＬ２０とインダクタＬ１３１，Ｌ１３２とは磁気結合している。したがって、給電回路９０（高周波集積回路）は、ブースターアンテナ１３０による前述の第１の共振回路とインピーダンス整合状態で結合している。このように、給電回路９０はコイルアンテナ１０Ａ，２０を介在してブースターアンテナ１３０と強く磁気結合している。このため、給電回路９０とブースターアンテナ１３０との接続のために、コンタクトピンまたはフレキシブルケーブルなどの機構的な接続手段を必要としない。【0162】
図３７、図３８を参照して、アンテナ装置１Ａ（コイルアンテナ１０Ａ，２０）は、表面実装部品として筐体７２の内部に設けられたプリント配線板７３に搭載されている。プリント配線板７３の内部には、グランド層７４が設けられている。ブースターアンテナ１３０は、筐体７２の内壁に接着剤１４０によって貼り付けられている。【0163】
ブースターアンテナ１３０は、通信の相手側のアンテナの近づける必要があるので、筐体７２の長手方向ＬＤの端部に配置される。コイルアンテナ１０Ａ，２０は、ブースターアンテナ１３０に比べると、筐体７２の長手方向ＬＤの中央寄りの位置に配置される。具体的に、図３８のＹ方向（ブースターアンテナ１３０の巻回軸方向）から平面視したとき、コイルアンテナ２０は、ブースターアンテナ１３０のコイル導体１３１，１３２の一部と重なるように配置されるのが望ましい。コイルアンテナ１０Ａは、コイルアンテナ２０を挟んでブースターアンテナ１３０の反対側に配置されるのが望ましい。【0164】
このような配置にすることによって、コイルアンテナ２０の内部を通過した磁束の大部分がブースターアンテナ１３０の内部を通過するようになるので、コイルアンテナ２０とブースターアンテナ１３０とを強く結合することができる。さらにこの配置によれば、図３８において、ブースターアンテナ１３０の下方領域にプリント配線板７３を設ける必要がないので、たとえば、バッテリーパック７７などをこの領域に配置することが可能になる。【0165】
＜実施の形態１０＞図３９は、この発明の実施の形態１０によるアンテナ装置１０３の構成を模式的に示す外観図である。図４０は、図３９のアンテナ装置１０３を主面４１に平行な方向であるＺ方向から見た断面図である。
【0166】
図３９、図４０を参照して、アンテナ装置１０３は、図５、図６で説明したアンテナ装置１Ａを構成する第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０に、さらに第３のコイルアンテナ１２０を付加したものである。【0167】
第３のコイルアンテナ１２０の巻回軸の方向は素体４０の第１および第２の主面４１，４２と交差する。第１の主面４１に垂直な方向から平面視したとき、第３のコイルアンテナ１２０は、第１のコイルアンテナ１０Ａを挟んで第２のコイルアンテナ２０と反対側に配置されている。さらに、第１〜第３のコイルアンテナ１０Ａ，２０，１２０は、第２および第３のコイルアンテナ２０，１２０のほうが第１のコイルアンテナ１０Ａよりも第２の主面４２から離間するように配置されている。【0168】
より好ましい配置では、第１のコイルアンテナ１０Ａの一方の開口面１８Ａから第２のコイルアンテナ２０の一方の開口面２８Ｂを、第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０のコイル導体１６，２６によって遮られることなく見通すことができる。さらに、第１のコイルアンテナ１０Ａの他方の開口面１８Ｂから第３のコイルアンテナ１２０の一方の開口面１２８Ｂを、第１および第３のコイルアンテナ１０Ａ，１２０のコイル導体１６，１２６によって遮られることなく見通すことができる。
【0169】
さらに好ましくは、第２のコイルアンテナ２０のコイル導体２６の外径および内径を、第１のコイルアンテナ１０Ａのコイル導体１６の外径および内径よりもそれぞれ大きくする。第３のコイルアンテナ１２０のコイル導体１２６の外径および内径を、第１のコイルアンテナ１０Ａのコイル導体１６の外径および内径よりもそれぞれ大きくする。これによって、第１のコイルアンテナ１０Ａから第２および第３のコイルアンテナ２０，１２０に効率良く磁束を導くことができる。
【0170】
図３９の例の場合、第３のコイルアンテナ１２０は、コイル導体が素体４０の第１の主面４１上に形成された平面アンテナである。ただし、第３のコイルアンテナ１２０は平面アンテナに限るものでない。より一般的には、第３のコイルアンテナ１２０のコイル導体は、上記の配置の条件を満たすように素体４０の内部および表面上の少なくとも一方に形成される。【0171】
アンテナ装置１０３は、さらに、素体４０の第２の主面４２上に形成された給電端子２１，１２１を含む。第２のコイルアンテナ２０、第１のコイルアンテナ１０Ａ、および第３のコイルアンテナ１２０はこの順で給電端子２１，１２１間に直列に接続されている。給電端子２１，１２１間には給電回路９０が接続されている。【0172】
コイルアンテナ１０Ａ，２０，１２０の巻回方向については次の条件を満たす必要がある。すなわち、図４０に磁束ＦＬで示されるように、第１および第２のコイルアンテナ１０Ａ，２０は、互いに対向する第１のコイルアンテナ１０Ａの開口面１８Ａと第２のコイルアンテナ２０の開口面２８Ｂのうち、一方が磁束の入り口となる場合に他方が磁束の出口となるような方向に巻回されている。第１および第３のコイルアンテナ１０Ａ，１２０は、互いに対向する第１のコイルアンテナ１０Ａの開口面１８Ｂと第３のコイルアンテナ１２０の開口面１２８Ｂのうちで一方が磁束の入り口となる場合に他方が磁束の出口となるような方向に巻回されている。巻回方向がこのように設定されていることによって、第１〜第３のコイルアンテナ１０Ａ，２０，１２０を磁気結合させることができる。【0173】
上記の構成によれば、第２のコイルアンテナ２０から斜め上方（図４０の＋Ｘ方向と＋Ｙ方向の間の方向）への磁束密度を増大させることができ、この磁束密度の高い方向への通信距離をより長くすることができる。同様に第３のコイルアンテナ１２０から斜め上方（図４０の−Ｘ方向と＋Ｙ方向の間の方向）への磁束密度を増大させることができ、この磁束密度の高い方向への通信距離をより長くすることができる。一方、第２の主面４２から漏れる磁束密度を小さくすることができるので、第２の主面４２を、金属物を含む母材への貼付け面として用いることができる。【0174】
＜実施の形態１１＞図４１は、この発明の実施の形態１１によるアンテナ装置１０４の構成を模式的に示す外観図である。図４２は、図４１のアンテナ装置１０４を主面４１に平行な方向であるＺ方向から見た断面図である。
【0175】
図４１、図４２を参照して、アンテナ装置１０４は、図３９、図４０で説明したアンテナ装置１０３の変形例である。具体的に、アンテナ装置１０４は、コイルアンテナ１０Ａ，２０，１２０が直列接続されていない点でアンテナ装置１０３と異なる。すなわち、アンテナ装置１０４の場合、第１のコイルアンテナ１０Ａを構成するコイル導体１６の両端に給電端子１１Ａ，１１Ｂがそれぞれ接続される。給電端子１１Ａ，１１Ｂは、第２の主面４２上に設けられている。第２のコイルアンテナ２０を構成するコイル導体２０の両端に給電端子２１Ａ，２１Ｂがそれぞれ接続される。給電端子２１Ａ，２１Ｂは、第１の主面４１上に互いに近接して設けられている。第３のコイルアンテナ１２０を構成するコイル導体１２６の両端に給電端子１２１Ａ，１２１Ｂが設けられる。給電端子１２１Ａ，１２１Ｂは、第１の主面４１上に互いに近接して設けられている。【0176】
さらに、アンテナ装置１０４への給電方法がアンテナ装置１０３の場合と異なる。アンテナ装置１０４では、第２および第３のコイルアンテナ２０，１２０は非給電素子として用いられ、第１のコイルアンテナ１０Ａは給電素子として用いられる。すなわち、第１のコイルアンテナ１０Ａは給電端子１１Ａ，１１Ｂを介して給電回路９０と直接接続される。第２、第３のコイルアンテナ２０，１２０は給電回路９０と直接接続されず、第１のコイルアンテナと磁気結合することによって磁界エネルギーを受ける。【0177】
第１〜第３のコイルアンテナ１０Ａ，２０，１２０の各々は共振回路を構成する。具体的に、第１のコイルアンテナ１０Ａは、給電端子１１Ａ，１１Ｂ間の容量Ｃ１と第１の共振回路を構成する（この容量Ｃ１は、コイルアンテナ１０Ａのコイル導体の寄生容量および給電回路９０の寄生容量を含めたものである）。この第１の共振回路の共振周波数をｆ１とする。第２のコイルアンテナ２０のコイル導体２６の両端に接続された給電端子２１Ａ，２１ＢにはキャパシタＣ２が取付けられる。このキャパシタＣ２とコイルアンテナ２０とで第２の共振回路を構成する。この第２の共振回路の共振周波数をｆ２とする。第３のコイルアンテナ１２０のコイル導体１２６の両端に接続された給電端子１２１Ａ，１２１ＢにはキャパシタＣ３が取付けられる。このキャパシタＣ３とコイルアンテナ１２０とで第３の共振回路を構成する。この第３の共振回路の共振周波数をｆ３とする。【0178】
通信に用いられるキャリア周波数（送信信号および／または受信信号の搬送波の周波数）をｆ０とすると、共振周波数ｆ１，ｆ２、ｆ３は、キャリア周波数ｆ０に近接した値であり、かつ、いずれもキャリア周波数ｆ０よりも大きな値に設定する必要がある。これによって、第１のコイルアンテナ１０Ａの給電端子１１Ａ，１１Ｂ間のインピーダンス、第２のコイルアンテナ２０の給電端子２１Ａ，２１Ｂ間のインピーダンス、第３のコイルアンテナ１２０の給電端子１２１Ａ，１２１Ｂ間のインピーダンスが誘導性になるので、第１〜第３のコイルアンテナ１０Ａ，２０，１２０を互いに磁気結合させることができる。【0179】
さらに、上記の構成のアンテナ装置１０４からの放射強度の周波数特性は、３つのピークを持つ三峰特性を示すようになるので、アンテナの広帯域化が実現できる。その他のアンテナ装置１０４の構成および効果は、実施の形態１０で説明したアンテナ装置１０３の場合と同様であるので説明を繰り返さない。【0180】
なお、上記のアンテナ装置１０４とは異なり、第２、第３のコイルアンテナ２０，１２０の一方を給電素子として用い、その他のコイルアンテナを非給電素子とすることもできるが、放射強度の点からは第２のコイルアンテナ２０を給電素子として用いるが望ましい。第１〜第３のコイルアンテナ１０Ａ，２０，１２０のうち、いずれか２個のコイルアンテナを給電素子として用い、残りのコイルアンテナを非給電素子として用いることもできる。【0181】
＜実施の形態１２＞図４３は、この発明の実施の形態１２によるアンテナ装置１０５の構成を模式的に示す外観図である。図４４は、図４３のアンテナ装置１０５を基板７３に平行な方向であるＺ方向から見た断面図である。
【0183】
アンテナチップ１０５Ｘは、素体４０Ｘと、第１のコイルアンテナ１０Ｘと、第２のコイルアンテナ２０Ｘと、給電端子１１Ｘ，２１Ｘとを含む。これらの構成は、図５、図６で説明したアンテナ装置１Ａと同様であるので説明を繰り返さない。素体４０Ｘの第２の主面４２Ｘがプリント配線板７３への貼り付け面となっている。なお、第２の主面４２Ｘをプリント配線板への取付け面とする場合には、コイルアンテナ１０Ｘ，２０Ｘは、コイルアンテナ２０Ｘのほうがコイルアンテナ１０Ｘよりも第２の主面４２Ｘから離間するように配置する。【0184】
アンテナチップ１０５Ｙも同様に、素体４０Ｙと、第１のコイルアンテナ１０Ｙと、第２のコイルアンテナ２０Ｙと、給電端子１１Ｙ，２１Ｙとを含む。これらの構成は、図５、図６で説明したアンテナ装置１Ａと同様である。図４３の場合、コイルアンテナ１０Ｙの巻回方向はコイルアンテナ１０Ｘの巻回方向と同方向であり、コイルアンテナ２０Ｙの巻回方向はコイルアンテナ２０Ｘの巻回方向と同方向である。素体４０Ｙの第２の主面４２Ｙがプリント配線板７３への貼り付け面となっている。なお、第２の主面４２Ｙをプリント配線板への取付け面とする場合には、コイルアンテナ１０Ｙ，２０Ｙは、コイルアンテナ２０Ｙのほうがコイルアンテナ１０Ｙよりも第２の主面４２Ｙから離間するように配置する。【0185】
プリント配線板７３に垂直な方向から平面視したとき、コイルアンテナ２０Ｘ，２０Ｙは、コイルアンテナ１０Ｘ，１０Ｙを挟んで互いに反対側に配置されている。コイルアンテナ１０Ｘの巻回軸の方向は、コイルアンテナ１０Ｙの巻回軸の方向と略平行である。【0186】
給電端子１１Ｘ，１１Ｙ間は、プリント配線板７３に形成された配線によって接続されている。給電端子２１Ｘ，２１Ｙは、プリント配線板７３に搭載された給電回路９０と接続される。この場合、図４４に磁束ＦＬで示す方向に磁束が生じる。すなわち、互いに対向するコイルアンテナ１０Ｘの開口面１８ＢＸとコイルアンテナ１０Ｙの開口面１８ＢＹとは、一方が磁束の入り口となる場合に他方が磁束の出口となる。互いに対向するコイルアンテナ１０Ｘの開口面１８ＡＸとコイルアンテナ２０Ｘの開口面２８ＢＸとは、一方が磁束の入り口となる場合に他方が磁束の出口となる。互いに対向するコイルアンテナ１０Ｙの開口面１８ＡＹとコイルアンテナ２０Ｙの開口面２８ＢＹとは、一方が磁束の入り口となる場合に他方が磁束の出口となる。【0187】
上記の構成のアンテナ装置１０５によれば、コイルアンテナ２０Ｘから斜め上方（図４４の＋Ｘ方向と＋Ｙ方向の間の方向）への磁束密度を増大させることができ、この磁束密度の高い方向への通信距離をより長くすることができる。同様にコイルアンテナ２０Ｙから斜め上方（図４４の−Ｘ方向と＋Ｙ方向の間の方向）への磁束密度を増大させることができ、この磁束密度の高い方向への通信距離をより長くすることができる。一方、素体４０Ｘの第２の主面４２Ｘおよび素体４０Ｙの第２の主面４２Ｙから漏れる磁束密度を小さくすることができるので、素体４０Ｘの第２の主面４２Ｘおよび素体４０Ｙの第２の主面４２Ｙを、金属物を含む母材への貼付け面として用いることができる。【0188】
図４５は、図４３のアンテナ装置１０５に図３４に示すブースターアンテナ１３０を付加した構成を示す図である。図４６は、図４５の部分拡大図である。図４５、図４６では、図解を容易にするために、図３４のブースターアンテナ１３０のうち第１のコイル導体１３１のみ示している。【0189】
図４５、図４６を参照して、ブースターアンテナを構成するコイル導体１３１の開口面は、プリント配線板７３の斜め上方にプリント配線板７３と略平行に配置される。プリント配線板７３に垂直な方向から平面視して、コイル導体１３１は、その一部がアンテナチップ１０５Ｘとアンテナチップ１０５Ｙの間を通るように配置される。すなわち、アンテナチップ１０５Ｘはコイル導体１３１の内側に配置され、アンテナチップ１０５Ｙはコイル導体１３１の外側に配置される。【0190】
このような配置にすることによって、コイルアンテナ２０Ｘの内部を通過した磁束の大部分がブースターアンテナ１３０の内部を通過するようになるので、コイルアンテナ２０Ｘとブースターアンテナ１３０とを強く結合することができる。さらにこの配置によれば、ブースターアンテナ１３０の下方領域の全体にプリント配線板７３を設ける必要がないので、たとえば、この領域にバッテリーパックなどを配置することが可能になる。【0191】
さらにアンテナ装置１０５は、実施の形態１０で説明したアンテナ装置１０３と類似の構成であるが、アンテナ装置１０３に比べてチップのサイズを小さくできるので、製造コストを削減できるというメリットがある。【0192】
＜実施の形態１３＞図４７は、この発明の実施の形態１３によるアンテナ装置１０６の構成を示す外観図である。図４８は、図４７のアンテナ装置１０６を基板７３に平行な方向であるＺ方向から見た断面図である。
【0193】
図４７、図４８を参照して、アンテナ装置１０６は、図４３〜図４６で説明したアンテナ装置１０５の変形例であり、アンテナ装置１０６への給電方法がアンテナ装置１０５の場合と異なる。アンテナ装置１０６のその他の点はアンテナ装置１０５と同じであるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【0194】
アンテナ装置１０６では、アンテナチップ１０６Ｘ（アンテナチップ１０５Ｘに対応する）が非給電素子として用いられ、アンテナチップ１０６Ｙ（アンテナチップ１０５Ｙに対応する）が給電素子として用いられる。すなわち、アンテナチップ１０６Ｙの給電端子１１Ｙ，２１Ｙ間に給電回路９０が直接接続される。アンテナチップ１０６Ｘのコイルアンテナ１０Ｘ，２０Ｘは給電回路９０と直接接続されず、アンテナチップ１０６Ｙのコイルアンテナ１０Ｙ，２０Ｙと磁気結合することによって磁界エネルギーを受ける。【0195】
図４７に示すように、アンテナチップ１０６Ｘのコイルアンテナ１０Ｘ，２０Ｘは、給電端子１１Ｘ，２１Ｘ間の容量ＣＸと第１の共振回路を構成する（この容量ＣＸは、コイルアンテナ１０Ｘ，２０Ｘの寄生容量などを含めたものである）。この第１の共振回路の共振周波数をｆ１とする。アンテナチップ１０６Ｙのコイルアンテナ１０Ｙ，２０Ｙは、給電端子１１Ｙ，２１Ｙ間の容量ＣＹと第２の共振回路を構成する（この容量ＣＹは、コイルアンテナ１０Ｙ，２０Ｙの寄生容量および給電回路９０の寄生容量などを含めたものである）。この第２の共振回路の共振周波数をｆ２とする。【0196】
通信に用いられるキャリア周波数（送信信号および／または受信信号の搬送波の周波数）をｆ０とすると、共振周波数ｆ１，ｆ２は、キャリア周波数ｆ０に近接した値であり、かつ、どちらもキャリア周波数ｆ０よりも大きな値に設定する必要がある。これによって、アンテナチップ１０６Ｘの給電端子１１Ｘ，２１Ｘ間のインピーダンス、およびアンテナチップ１０６Ｙの給電端子１１Ｙ，２１Ｙ間のインピーダンスが誘導性になるので、アンテナチップ１０６Ｘのコイルアンテナ１０Ｘ，２０Ｘとアンテナチップ１０６Ｙのコイルアンテナ１０Ｙ，２０Ｙとを磁気結合させることができる。【0197】
さらに、上記の構成のアンテナ装置１０６から放射される電磁界強度の周波数特性は、２つのピークを持つ双峰特性を示すので、アンテナの広帯域化が実現できる。その他のアンテナ装置１０６の構成および効果は、実施の形態１２で説明したアンテナ装置１０５の場合と同様であるので説明を繰り返さない。【0198】
なお、上記のアンテナ装置１０６とは逆に、アンテナチップ１０６Ｘを給電素子として用い、アンテナチップ１０６Ｙを非給電素子として用いることもできる。【0199】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。たとえば、上記の各実施の形態によるアンテナ装置は、ＦｅｌｉＣａやＮＦＣなどのＨＦ帯のＲＦＩＤシステムに用いられるアンテナに限定されるものではなく、ＦＭラジオ用アンテナやキーレスエントリー用モジュールにおけるアンテナなど、様々な周波数帯のアンテナに応用可能である。【0200】
この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。【符号の説明】
【0201】
１〜９，１００〜１０６ アンテナ装置、１０，１０Ａ〜１０Ｄ，１０Ｘ，１０Ｙ 第１のコイルアンテナ、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｘ，２０Ｙ 第２のコイルアンテナ、３０，３０Ａ，３０Ｂ，１２０ 第３のコイルアンテナ、１１，２１，３１，１２１ 給電端子、４０，４０Ａ，４０Ｂ、４０Ｘ，４０Ｙ 素体、４１ 第１の主面、４２ 第２の主面、４３，４３Ａ，４３Ｂ 側面、４５，４７ 誘電体層、４６ 磁性体層、６１，６２，６３ 巻回軸、７０，７１，７１Ｂ 携帯通信端末、７２ 筐体、７２Ａ 正面、７２Ｂ 裏面、７２Ｃ 先端部、７２Ｄ 基端部、７３ プリント配線板、７４ グランド層、８０ 母材、８３ 導電層、８４ 穴部、８５ 切欠部、９０ 給電回路、１３０ ブースターアンテナ、ＦＬ 磁束、ＬＤ 長手方向。