特許 7493267 通信装置

(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】

(24)【登録日】2024-05-23

(45)【発行日】2024-05-31

(54)【発明の名称】通信装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/822 20060101AFI20240524BHJP

   H01L 27/04 20060101ALI20240524BHJP

   H01F 38/14 20060101ALI20240524BHJP

【ＦＩ】

H01L27/04 L

H01F38/14

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022556360

(86)(22)【出願日】2020-10-23

(86)【国際出願番号】 JP2020039967

(87)【国際公開番号】W WO2022085194

(87)【国際公開日】2022-04-28

【審査請求日】2022-12-21

(73)【特許権者】

【識別番号】515225518

【氏名又は名称】ウルトラメモリ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100190621

【弁理士】

【氏名又は名称】崎間 伸洋

(72)【発明者】

【氏名】山口 和央

(72)【発明者】

【氏名】安達 隆郎

【審査官】田付 徳雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０６８６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／１１３３７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１８６０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２３３９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０３９２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３９３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４４７６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／８２２

Ｈ０１Ｌ ２１／０４

Ｈ０１Ｆ ３８／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも２つのコイル間で磁界を用いて通信する通信装置であって、
板状の送信コイルと、
前記送信コイルの面内方向に対して、面内方向を交差して配置される板状の受信コイルと、
前記送信コイルの所定の一辺に沿う方向に、一辺を沿わせて配置されるサポートコイルであって、前記送信コイルの面内方向において前記送信コイルに並べて配置されるサポートコイルと、
を備える通信装置。

【請求項2】

前記送信コイル及び前記受信コイルは、矩形コイルであり、
前記受信コイルは、一辺が前記送信コイルの一辺に沿って配置される請求項１に記載の通信装置。

【請求項3】

前記サポートコイルは、前記送信コイルに一部を重ねて配置される請求項１又は２に記載の通信装置。

【請求項4】

前記サポートコイルは、前記送信コイルの交差する二辺のそれぞれに沿う方向に、一辺を沿わせて複数配置される請求項１～３のいずれかに記載の通信装置。

【請求項5】

複数の前記送信コイルに送信用の信号を出力する送信回路、
をさらに備え、
前記送信コイルは、一辺に沿う方向に並べて配置され、
前記受信コイルは、前記送信コイルの配置される方向に交差する一辺に、面内方向を沿わせて配置され、
前記送信回路は、複数の前記送信コイルに対して同一の向きに送信用の信号を出力する請求項１又は２に記載の通信装置。

【請求項6】

複数の前記送信コイルの中から前記受信コイルの受信信号が最大になる一つの送信コイルを特定し、前記特定された送信コイルにおいて、前記受信コイルの面内方向に沿う方向の辺であって、前記受信コイルに最も近接している辺側に配置される２つの前記送信コイルを選択する制御部をさらに備え、
前記送信回路は、選択された３つの前記送信コイルに送信用の信号を送出する、
請求項５に記載の通信装置。

【請求項7】

所定の複数の前記送信コイルを直列に接続するスイッチ部をさらに備え、
前記送信回路は、前記スイッチ部によって接続される複数の前記送信コイルに送信用の信号を送出する請求項６に記載の通信装置。

【請求項8】

前記送信コイルは、互いに重ねて配置されるとともに、配置される方向に交差する一辺同士をずらして配置される請求項５～７のいずれかに記載の通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、記憶装置としてＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性メモリ（ＲＡＭ）が知られている。ＤＲＡＭには、演算装置（以下、論理チップという）の高性能化やデータ量の増大に耐えうる大容量化が求められている。そこで、メモリ（メモリセルアレイ、メモリチップ）の微細化及びセルの平面的な増設による大容量化が図られてきた。一方で、微細化によるノイズへの惰弱性や、ダイ面積の増加等により、この種の大容量化は限界に達してきている。

【0003】

そこで、昨今では、平面的なメモリを複数積層して３次元化（３Ｄ化）して大容量化を実現する技術が開発されている。そして、複数積層されたモジュールを電気的に接続する半導体モジュールが提案されている。また、モジュール間の通信について、コイルを用いて通信する装置が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２００９／１１３３７３号

【文献】国際公開第２００８／１０２８１４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１では、送信コイル及び受信コイルの一辺同士を対向させて、通信することが開示されている。一方、送信コイル及び受信コイルの異なる配置については開示されていない。

【0006】

また、特許文献２では、１つの受信コイルと複数の送信コイルとを組み合わせて互いに通信することが開示されている。特許文献２では、複数の送信コイルごとに、送信器が配置されるため、コイルの配置面積が大きくなる。また、特許文献２では、コイルの配置面積の増大によりチップコストが増大する。

【0007】

そこで、本発明は、チップコストの増大を抑制しつつ、配置の自由度を向上した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】

【0008】

本発明は、少なくとも２つのコイル間で磁界を用いて通信する通信装置であって、板状の送信コイルと、前記送信コイルの面内方向に対して、面内方向を交差して配置される板状の受信コイルと、を備える通信装置に関する。

【0009】

また、前記送信コイル及び前記受信コイルは、矩形コイルであり、前記受信コイルは、一辺が前記送信コイルの一辺に沿って配置されるのが好ましい。

【0010】

また、通信装置は、前記送信コイルの所定の一辺に沿う方向に、一辺を沿わせて配置されるサポートコイルであって、前記送信コイルに並べて配置されるサポートコイルをさらに備えるのが好ましい。

【0011】

また、前記サポートコイルは、前記送信コイルに一部を重ねて配置されるのが好ましい。

【0012】

また、前記サポートコイルは、前記送信コイルの交差する二辺のそれぞれに沿う方向に、一辺を沿わせて複数配置されるのが好ましい。

【0013】

また、通信回路は、複数の前記送信コイルに送信用の信号を出力する送信回路、をさらに備え、前記送信コイルは、一辺に沿う方向に並べて配置され、前記受信コイルは、前記送信コイルの配置される方向に交差する一辺に、面内方向を沿わせて配置され、前記送信回路は、複数の前記送信コイルに対して同一の向きに送信用の信号を出力するのが好ましい。

【0014】

また、通信装置は、所定の複数の前記送信コイルを直列に接続するスイッチ部をさらに備え、前記送信回路は、前記スイッチ部によって接続される複数の前記送信コイルに送信用の信号を送出するのが好ましい。

【0015】

また、前記送信コイルは、互いに重ねて配置されるとともに、配置される方向に交差する一辺同士をずらして配置されるのが好ましい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、チップコストの増大を抑制しつつ、配置の自由度を向上した通信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態に係る通信装置の例２を示す平面図である。

【図2】第１実施形態の通信装置の例３を示す平面図である。

【図3】第１実施形態の通信装置の例３を示す側面図である。

【図4】第１実施形態の通信装置の例２及び例３における時間と信号量との関係を示すグラフである。

【図5】第２実施形態の通信装置の例４を示す平面図である。

【図6】第２実施形態の通信装置の例５を示す平面図である。

【図7】第２実施形態の通信装置の例６を示す平面図である。

【図8】第２実施形態の通信装置の例４から例６における時間と信号量との関係を示すグラフである。

【図9】第２実施形態の通信装置の例４から例６において、サポートコイルを用いない場合との信号量の比を表すグラフである。

【図10】第３実施形態の通信装置の例７を示す平面図である。

【図11】第３実施形態の通信装置の例７を示す側面図である。

【図12】第３実施形態の通信装置の例７において、時間と信号量との関係を示すグラフである。

【図13】本発明の第４実施形態に係る通信装置の一例及び他の例を示す平面図である。

【図14】第４実施形態の通信装置の他の例において送信コイルの接続態様を示す概略図である

【図15】第４実施形態の通信装置の他の例におけるスイッチ部の動作態様を示す回路図である。

【図16】第４実施形態の通信装置の他の例において送信コイルの他の接続態様を示す概略図である。

【図17】第４実施形態の通信装置の他の例においてスイッチ部の他の動作態様を示す回路図である。

【図18】第４実施形態の通信装置の他の例において時間と送信コイルの電流値との関係を示すグラフである。

【図19】第４実施形態の通信装置の他の例において時間と受信コイルの電圧値との関係を示すグラフである。

【図20】変形例に係る通信装置の２つの受信コイルと送信コイルとの位置関係を示す概略側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の各実施形態に係る通信装置１及びその製造方法について図１から図１９を参照して説明する。
各実施形態に係る通信装置１は、板状かつ矩形の送信コイル１０と、板状かつ矩形の受信コイル２０との通信においてチップコストの増大を抑制しつつ、通信感度を向上することを図るものである。送信コイル１０は、例えば、１つの基板（図示せず）の一面に配置される。受信コイル２０は、例えば、他の基板（図示せず）の一面に配置される。そして、他の基板は、１つの基板の面内方向に、面内方向を傾斜して配置される。各実施形態に係る通信装置１は、例えば、２つの基板間の通信を実施するように構成される。

【0019】

［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態に係る通信装置１について、図１から図４を参照して説明する。
通信装置１は、少なくとも２つのコイル間で磁界を用いて通信する。通信装置１は、例えば、図１から図３に示すように、送信コイル１０と、受信コイル２０と、サポートコイル３０と、を備える。

【0020】

送信コイル１０は、例えば、板状のコイルである。送信コイル１０は、例えば、矩形コイルである。送信コイル１０は、例えば、送信用の信号を出力する送信用回路（図示せず）に接続される。

【0021】

受信コイル２０は、例えば、板状のコイルである。受信コイル２０は、例えば、矩形コイルである。受信コイル２０は、送信コイル１０の面内方向に対して、面内方向を交差して配置される。具体的には、受信コイル２０は、図３に示すように、送信コイル１０の面内方向に対して、面内方向を垂直又は略垂直になるように配置される。また、受信コイル２０は、図１及び図２に示すように、一辺が送信コイル１０の一辺（送信側第一辺１１）に沿って配置される。本実施形態において、受信コイル２０は、送信コイル１０の一辺（送信側第一辺１１）の巻き線上に一辺を沿わせて配置される。受信コイル２０は、例えば、送信コイル１０から送信された信号を受信する受信用回路（図示せず）に接続される。

【0022】

サポートコイル３０は、例えば、板状のコイルである。サポートコイル３０は、例えば、矩形コイルである。サポートコイル３０は、いずれの信号出力回路にも接続されない、閉ループ又は開ループのコイルである。サポートコイル３０は、送信コイル１０に並べて配置される。また、サポートコイル３０は、送信コイル１０の面内方向に、面内方向を沿わせて配置される。サポートコイル３０は、例えば、送信コイル１０の所定の一辺に沿う方向に、一辺を沿わせて配置される。具体的には、サポートコイル３０は、図１に示すように、受信コイル２０が配置される一辺（送信側第一辺１１）に交差する送信コイル１０の一辺（送信側第二辺１２）に、一辺（サポート側第一辺３１）を沿わせて配置される。また、サポートコイル３０は、他の例として、図２に示すように、受信コイル２０が配置される一辺（送信側第一辺１１）に交差する送信コイル１０の一辺（送信側第二辺１２）のそれぞれに、一辺（サポート側第一辺３１）を沿わせて２つ配置される。すなわち、サポートコイル３０は、他の例として、送信コイル１０の対向する２辺（送信側第二辺１２）のそれぞれに一辺（サポート側第一辺３１）を沿わせて一対に配置される。これにより、サポートコイル３０は、他の例として、受信コイル２０に重ねられる一辺（送信側第一辺１１）に交差する二辺（送信側第二辺１２）のそれぞれに沿って一対に配置される。

【0023】

本実施形態において、サポートコイル３０は、送信コイル１０に一部を重ねて配置される。本実施形態において、サポートコイル３０は、受信コイル２０の一辺にも重ねて配置される。これにより、サポートコイル３０は、図３に示すように、１つの基板の一面上において、送信コイル１０と一部重なる領域に配置される。そして、サポートコイル３０は、受信コイル２０の一辺の端部に隣接（近接）配置される。

【0024】

次に、本実施形態に係る通信装置１の動作について説明する。
送信コイル１０に対して送信用の信号が印加されると、送信コイル１０に磁界が発生する。受信コイル２０は、発生した磁界による誘導起電力によって信号を受信する。

【0025】

ここで、サポートコイル３０には、送信コイル１０にて発生した磁界によって、誘導起電力が発生し過渡的な微小電流が流れる。サポートコイル３０は、この電流により、送信コイル１０から出力される磁界を補強する磁界を発生する。これにより、受信コイル２０は、送信コイル１０から送信される磁界との結合に加えて、サポートコイル３０によって補強された磁界とも結合することによって、より多くの信号を受信する。

【0026】

［実施例］
次に、本実施形態に係る通信装置１の実施例について説明する。
サポートコイル３０を用いない場合（以下、例１とする）、１つのサポートコイル３０を用いる場合（図１参照、以下例２とする）、２つのサポートコイル３０を用いる場合（図２参照、以下例３とする）のそれぞれについて、時間と信号量の変化とを計測した。その結果、図４に示すように、例１に対して、例２及び例３ともに、信号量の増加が認められた。例２では、例１に対して６％の信号量の増加が認められた。例３では、例１に対して１０％の信号量の増加が認められた。このように、いずれの場合でも信号量の増加が認められた。

【0027】

以上のような第１実施形態に係る通信装置１によれば、以下の効果を奏する。
（１）少なくとも２つのコイル間で磁界を用いて通信する通信装置１であって、板状の送信コイル１０と、送信コイル１０の面内方向に対して、面内方向を交差して配置される板状の受信コイル２０と、を備える。これにより、送信コイル１０及び受信コイル２０について、配置の自由度を向上することができる。また、送信コイル１０及び受信コイル２０の対で自由に構成されるので、チップコストの増大を抑制することができる。

【0028】

（２）送信コイル１０及び受信コイル２０は、矩形コイルであり、受信コイル２０は、一辺が送信コイル１０の一辺に沿って配置される。これにより、矩形コイル同士において、配置の自由度を向上することができる。

【0029】

（３）通信装置１は、送信コイル１０の所定の一辺に沿う方向に、一辺を沿わせて配置されるサポートコイル３０であって、送信コイル１０に並べて配置されるサポートコイル３０をさらに備える。これにより、通信装置１は、サポートコイル３０によって補強される磁界を用いて、受信される信号量を増加させることができる。

【0030】

（４）サポートコイル３０は、送信コイル１０に一部を重ねて配置される。これにより、コイルの配置面積を抑制しつつ、信号量を増加させることができる。

【0031】

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る通信装置１について、図５から図９を参照して説明する。第２実施形態において、同一構成について同一の符号を付し、説明を簡略化又は省略する。
第２実施形態に係る通信装置１は、図５から図７に示すように、サポートコイル３０が、送信コイル１０の辺のうち、受信コイル２０の配置される辺に隣接又は重ねて配置される点で、第１実施形態と異なる。すなわち、第２実施形態に係る通信装置１は、サポートコイル３０が、送信コイル１０の面内方向において、第１実施形態とは異なる一辺（送信側第一辺１１）に隣接又は一部重ねて配置される点で第１実施形態と異なる。

【0032】

［実施例］
次に、本実施形態に係る通信装置１の実施例について説明する。
サポートコイル３０を送信コイル１０に隣接する場合（図５参照、以下例４とする）、送信コイル１０とサポートコイル３０とを重ねる場合（図６参照、以下例５とする）、送信コイル１０とサポートコイル３０との重ね量を増加した場合（図７参照、以下例６とする）のそれぞれについて、時間と信号量の変化とを計測した。また、それぞれについて、例１に対するそれぞれの例の信号量の比を算出した。その結果、図８及び図９に示すように、例１に対して、例４から例６はすべて、信号量の増加が認められた。例４では、例１に対して３％の信号量の増加が認められた。例５では、例１に対して９％の信号量の増加が認められた。例６では、例１に対して３％の信号量の増加が認められた。このように、いずれの場合でも信号量の増加が認められた。

【0033】

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る通信装置１ついて、図１０から図１２を参照して説明する。第３実施形態において、同一構成について同一の符号を付し、説明を簡略化又は省略する。
第３実施形態に係る通信装置１は、図１０及び図１１に示すように、サポートコイル３０が、送信コイル１０の交差する二辺（送信側第一辺１１及び送信側第二辺１２）のそれぞれに沿う方向に、一辺（サポート側第一辺３１）を沿わせて複数配置される点で、第１及び第２実施形態と異なる。すなわち、第３実施形態に係るサポートコイル３０は、送信コイル１０の面内方向の２方向に沿って複数配置される点で、第１及び第２実施形態と異なる。特に、第３実施形態に係る通信装置１は、サポートコイル３０が、送信コイル１０を囲繞するように配置される。また、サポートコイル３０のうち、送信コイル１０の一辺（例えば、送信側第一辺１１）に沿って配置されるサポートコイル３０は、他方の辺（送信側第二辺１２）に沿って配置されるサポートコイル３０よりも面外方向において異なる位置に配置される。

【0034】

［実施例］
次に、本実施形態に係る通信装置１の実施例について説明する。
サポートコイル３０を送信コイル１０に隣接する場合（図１０，図１１参照、以下例７とする）、のそれぞれについて、時間と信号量の変化とを計測した。その結果、図１２に示すように、例７では、例１に対して１２％の信号量の増加が認められた。

【0035】

以上のような第３実施形態に係る通信装置１によれば、以下の効果を奏する。
（５）サポートコイル３０は、送信コイル１０の交差する二辺のそれぞれに沿う方向に、一辺を沿わせて複数配置される。これにより、送信コイル１０から送信される信号強度をより強くすることができる。

【0036】

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係る通信装置１について、図１３から図１９を参照して説明する。第４実施形態において、同一構成について同一の符号を付し、説明を簡略化又は省略する。
第４実施形態に係る通信装置１は、図１３に示すように、複数の送信コイル１０を用いて受信コイル２０に信号を送信することにより、受信コイル２０の配置位置の柔軟性を向上するものである。例えば、受信コイル２０の位置に応じて信号を送信するコイルを複数の送信コイル１０から選択することにより、受信コイル２０の配置位置の柔軟性を向上するものである。

【0037】

第４実施形態に係る通信装置１は、図１３に示すように、送信コイル１０が、一辺（送信側第二辺１２）に沿う方向に並べて配置される点で、第１から第３実施形態と異なる。また、第４実施形態に係る通信装置１は、受信コイル２０が、送信コイル１０の配置される方向に交差する一辺に、面内方向を沿わせて配置される点で、第１から第３実施形態と異なる。また、第４実施形態に係る通信装置１は、図１４から図１７に示すように、送信回路４０と、スイッチ部５０と、制御部６０と、を備える点で、第１から第３実施形態と異なる。また、本実施形態において、送信コイル１０は、互いに重ねて配置されるとともに、配置される方向に交差する一辺（送信側第一辺１１）同士をずらして配置される。

【0038】

送信回路４０は、複数の送信コイル１０に送信用の信号を出力する。送信回路４０は、例えば、送信コイル１０の一端（以下、ポジ１０１ともいう）と、送信コイル１０の他端（以下、ネガ１０２ともいう）とに信号を印加することにより、送信用の信号を送出する。本実施形態において、送信回路４０は、図１４及び図１６に示すように、所定の送信コイル１０のネガ１０２と、配置方向で２つずれた位置に配置される送信コイル１０のネガ１０２とに送信用の信号を印加する。送信回路４０は、複数の送信コイル１０に対して同一の向きに送信用の信号を出力する。

【0039】

スイッチ部５０は、例えば、図１５及び図１７に示すように、所定の複数の送信コイル１０を直列に接続する。スイッチ部５０は、例えば、受信コイル２０の配置位置に応じて、接続する送信コイル１０を選択する。スイッチ部５０は、図１５及び図１７に示すように、隣接する２つの送信コイル１０を直列に接続する。スイッチ部５０は、例えば、トランスファーゲート５１（以下、単にゲート５１ともいう）をアクティブ又はオフすることにより、隣接する２つの送信コイル１０を直列に接続する。本実施形態において、スイッチ部５０は、隣接する３つの送信コイル１０を直列に接続する。なお、図１５及び図１７において丸で囲まれたトランスファーゲート５１がアクティブ、丸で囲まれていないトランスファーゲート５１はオフとなっている。また、同様に丸で囲まれたインバータがアクティブで送信回路４０に接続され、丸で囲まれていないインバータはオフで出力がハイインピーダンスとなっている。

【0040】

以上の送信回路４０及びスイッチ部５０によれば、送信回路４０は、スイッチ部５０によって直列に接続された送信コイル１０の両端に送信用の信号を印加する。これにより、直列に接続される送信コイル１０には、同一の方向に信号に応じた電流が流れる。

【0041】

制御部６０は、例えば、ＣＰＵあるいはステートマシンが動作することにより実現される。制御部６０は、送信コイル１０に対する受信コイル２０の位置を特定する。また、制御部６０は、特定された位置に応じて、スイッチ部５０及び送信回路４０による動作を制御する。

【0042】

次に、本実施形態に係る通信装置１の動作について説明する。
まず、送信コイル１０に対して、受信コイル２０が配置される。次いで、送信回路４０は、それぞれの送信コイル１０に順次、送信用の信号を出力する。制御部６０は、受信コイル２０によって受信された信号の強度が最も高くなる際において、送信用の信号を出力している送信コイル１０の位置を受信コイル２０の位置に特定する。制御部６０は、特定された送信コイル１０の位置に対する受信コイル２０の位置に応じて、スイッチ部５０のゲート５１をアクティブにする。

【0043】

制御部６０は、特定された送信コイル１０において、受信コイル２０の面内方向に沿う方向の辺であって、受信コイル２０に最も近接している辺（以下、通信エッジともいう）側に配置される送信コイル１０を有効にする。本実施形態において、制御部６０は、３つの送信コイル１０を有効にする。例えば、図１４に示すように、受信コイル２０がｎ番目（ｎは任意の自然数）の送信コイル１０上で、ｎ－１番目側の通信エッジに受信コイル２０が最も近接していると特定された場合、制御部６０は、ｎ－１番目及びｎ－２番目の送信コイル１０を有効にするようにスイッチ部５０を制御する。制御部６０は、例えば、図１５に示すように、ｎ番目の送信コイル１０のポジ１０１とｎ－１番目の送信コイル１０のポジ１０１とを接続するゲート５１と、ｎ－１番目のネガ１０２とｎ－２番目のポジ１０１とを接続するゲート５１とをアクティブにすることで、３つの送信コイル１０を直列に接続する。

【0044】

また、制御部６０は、ｎ番目の送信コイル１０のネガ１０２と、ｎ－２番目の送信コイル１０のネガ１０２とに送信回路４０を接続する。これにより、図１４に示すように、直列に接続される送信コイル１０は、受信コイル２０に近接する位置において、同一方向に電流が流れる。

【0045】

一方、例えば、図１６に示すように、受信コイル２０がｎ番目の送信コイル１０上で、ｎ＋１番目側の通信エッジに受信コイル２０が最も近接していると特定された場合、制御部６０は、ｎ＋１番目及びｎ＋２番目の送信コイル１０を有効にするようにスイッチ部５０を制御する。制御部６０は、例えば、図１７に示すように、ｎ番目の送信コイル１０のポジ１０１とｎ＋１番目の送信コイル１０のポジ１０１とを接続するゲート５１と、ｎ＋１番目のネガ１０２とｎ＋２番目のポジ１０１とを接続するゲート５１とをアクティブにすることで、３つの送信コイル１０を直列に接続する。

【0046】

また、制御部６０は、ｎ番目の送信コイル１０のネガ１０２と、ｎ＋２番目の送信コイル１０のネガ１０２とに送信回路４０を接続する。これにより、図１６に示すように、直列に接続される送信コイル１０は、受信コイル２０に近接する位置において、同一方向に電流が流れる。

【0047】

［実施例］
次に、本実施形態に係る通信装置１の実施例について説明する。
図１７のように送信コイル１０を直列に接続して、送信コイル１０における電流波形と、受信コイル２０における電圧波形とを比較した。送信コイル１０と受信コイル２０とを１つずつ配置した場合（例１）、送信コイル１０を直列に３つ接続した場合（例８とるする）、送信コイル１０を３つ直列に接続するとともに、３つの送信コイル１０の抵抗値の増加に応じて電流値を例１と同様になるように増加させた場合（図１８参照、例９とする）について比較した。その結果、図１９に示すように、例８は、例１に対して、１３％の受信電圧の増加が確認された。また、例９は、例１に対して、３８％の受信電圧の増加が確認された。

【0048】

以上のような第４実施形態に係る通信装置１によれば、以下の効果を奏する。
（６）通信装置１は、複数の送信コイル１０に送信用の信号を出力する送信回路４０、をさらに備え、送信コイル１０は、一辺に沿う方向に並べて配置され、受信コイル２０は、送信コイル１０の配置される方向に交差する一辺に、面内方向を沿わせて配置され、送信回路４０は、複数の送信コイル１０に対して同一の向きに送信用の信号を出力する。これにより、受信コイル２０に対して複数の送信コイル１０が信号を出力することができるので、送信される信号の強度をより強くすることができる。

【0049】

（７）通信装置１は、所定の複数の送信コイル１０を直列に接続するスイッチ部５０をさらに備え、送信回路４０は、スイッチ部５０によって接続される複数の送信コイル１０に送信用の信号を送出する。これにより、受信コイル２０の位置に応じて選択された送信コイル１０に送信用の信号を出力させることができる。したがって、受信コイル２０の位置に応じて、有効にされる送信コイル１０を選択することができるので、通信装置１の設計の汎用性を向上できる。また、複数の送信コイル１０に対して受信コイル２０の配置位置を柔軟にすることができるので、１つの送信コイル１０上に受信コイル２０を位置決めする場合に比べ、歩留まりを向上することができる。

【0050】

（８）送信コイル１０は、互いに重ねて配置されるとともに、配置される方向に交差する一辺同士をずらして配置される。これにより、受信コイル２０に重ねる位置に複数の送信コイル１０の配置方向に交差する一辺同士が重ねて配置されることになる。したがって、送信される信号の強度をより強くすることができる。

【0051】

以上、本発明の通信装置の好ましい各実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。

【0052】

例えば、上記第１から第３実施形態において、送信コイル１０とサポートコイル３０とは面内方向において隣接又は一部重ねて配置される例を説明したが、これに制限されない。送信コイル１０及びサポートコイル３０は、面外方向にずれて配置されてもよい。また、送信コイル１０及び受信コイル２０の巻き方向及び巻き数は、第１から第３実施形態において、特に限定されない。また、サポートコイル３０の巻き方向及び巻き数は、第１から第３実施形態において、特に限定されない。

【0053】

また、上記第１から第３実施形態において、送信コイル１０の四辺のいずれかにサポートコイル３０を１つ配置する例を示したが、これに制限されない。サポートコイル３０は、送信コイル１０の一辺に隣接又は一部重なって複数配置されてもよい。すなわち、サポートコイル３０は、送信コイル１０の一辺に交差する方向に複数並べられるとともに、そのうちの１つが送信コイル１０の一辺に隣接又は一部重なって配置されてもよい。また、サポートコイル３０の断面の大きさは、送信コイル１０の断面の大きさと同じ大きさであることには制限されない。

【0054】

また、上記第４実施形態において、図２０に示すように、直列に接続される送信コイル１０の配列方向に沿って、２つの受信コイル２０を並べて配置してもよい。ここで、受信コイル２０は、面外方向に並べて配置されてよい。これにより、複数の送信コイル１０から、複数の受信コイル２０に同一の信号を送信することが可能になる。また、複数の受信コイル２０を用いる場合であっても、送信コイル１０に対する受信コイル２０の配置の柔軟性を確保することができる。

【0055】

また、上記第４実施形態において、通信装置１は、制御部６０を備えるとしたが、これに制限されない。制御部６０は、通信装置１に含まれず、通信装置１の製造時にのみに用いられてもよい。

【0056】

また、上記実施形態において、送信コイルとサポートコイルとの大きさは、同じであることに限定されない。サポートコイルの一辺の長さは、送信コイルの一辺よりも短くてもよい。サポートコイルは、送信コイルの一辺に対して短辺の短い長方形であってもよい。サポートコイルは、短辺又は長辺のいずれかを送信コイルに重ねて配置されてもよい。

【符号の説明】

【0057】

１ 通信装置
１０ 送信コイル
２０ 受信コイル
３０ サポートコイル
４０ 送信回路
５０ スイッチ部
６０ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】