專利名稱：為終端提供完全或部分射頻功能性的設備的制作方法
為終端提供完全或部分射頻功能性的設備本發明涉及用于插入通信終端的NFC通信設備。更具體地，本發明涉及使得可以不以射頻接頭而向終端提供功能性和/或不需要對終端(也即，移動電話)進行任何改造就可向終端提供NFC功能性的設備。向SD型閃存卡提供NFC功能性已被提出以使移動電話裝備其不具有的這類功能性。這類設備不能獲得令人滿意的NFC操作，特別是就范圍和/或通信可靠性和/或與其上構建目標基礎結構的IS0/IEC 14443標準的兼容性而言，特別是在運輸或銀行業領域中，其中基礎結構包括支付終端。本發明的目的在于克服該缺陷。本發明的原理包括給這樣的射頻設備提供具有折疊的和/或可伸長的和/或可拆裝的天線。這樣的天線應當被集成到小的物體中。其可手動和/或自動地展開，特別是通過使用拉環和/或彈性或彈簧復原裝置。本發明的目的因而是用于向終端提供完全或部分射頻功能性的設備，該設備包括用于連接終端的連接器以及用于延伸天線的裝置。該設備的與眾不同之處在于所述延伸裝置包括具有可彎曲的天線，其使得其能夠匹配所述終端內部和/或外部部分的形狀以適配組成所述終端的子部件的幾何或結構或各種結合線。根據一特性，所述伸出裝置包括在彈性絲周圍設置的電線圈或用于實現與可拆卸天線的連接的連接器。適配器卡可放置于終端中，且所述天線可被延伸，特別是伸出，而無需改造所述終端。根據一個特性，所述天線包括可彎曲且絕緣的平面并且優選為薄襯底或支持體 10，特別是由塑料或紙制成的，約80 μ m到0. 5mm厚。在本發明的一個實施例中，結合了 NFC(射頻)技術的便攜設備被提供以彈性天線。根據另一個實施例，所述天線為是伸縮的且可使用放置于彈性絲周圍的線圈制成。本發明提供簡單的解決方案通過連接附加卡來讓不具有集成的無接觸技術的移動電話類的便攜設備能夠獲得無接觸的功能性。而且，該無接觸功能符合上述IS0/IEC標準。根據一個特性，所述設備具有全部或部分大智能卡的格式，特別是電連接。由此足以讓所述終端包括智能卡連接器以被提供以符合ISO標準的射頻功能性。根據另一個實施例，所述設備包括用于連接可拆裝天線的連接器。根據一個特性，所述設備包括延伸標準格式的智能卡以容納所述延伸裝置的部分。當閱讀如下的說明并參考其所附附圖，其它特點和優點將更加清楚地顯現，其
3中
圖1示出根據本發明的設備的第一實施例；圖2示出天線的實施例；圖3示出在終端中使用的設備；圖4示出第一實施例的設備，其具有可縮回的天線；圖5示出根據本發明的設備的第二實施例；圖6示出根據本發明的設備的第三實施例。在圖1中，根據本發明的設備1包括射頻天線2，并且用于向終端提供完全或部分射頻功能性。更具體來說，該功能性具有NFC(近場通信)類型。該設備可包括內存和/或處理器。該設備包括用于與終端6的物理接口連接的裝置，其不具備射頻功能。這樣的終端另一方面包括用于接收該設備的接口或端口。在示例中，終端接口能夠接收SD類型(Sandisk公司)的閃存卡。具有各種形狀因素和/或應用各種通信協議的其它大記憶存儲設備或卡也可被本發明涵蓋和/或替換示例設備，特別是MMC( “多媒體卡”)或具有CF( “緊湊閃存”)類型或甚至USB存儲設備。示例設備包括與SD卡適配的樣式和連接以被插入到能夠接收SD卡的終端6中的適配凹部中。根據一個實施例的設備包括進行NFC射頻通信所需的全部或部分功能性。該設備包括能夠將射頻信號轉換為終端可以使用的信號的裝置。如果需要的話，該設備僅完成終端中已被提供的一部分功能性。特別是，該設備至少包括可伸出或伸縮天線的部分，其否則可被展開并直接連接到設備上的連接片。如果需要的話，該天線可連接不受通用標準影響的設備上的片。根據本發明的一個特性，該設備包括天線延伸裝置，這樣的延伸裝置可以展開和/ 或伸展該天線。也就是說，卡包括一個能夠被伸展或展開的天線。作為替代方案，卡可包括裝置13用于連接到外部天線(圖6)。在示例中，天線被放置于一個部分9，其位于卡3的背面，其與用于連接終端的連接片4相對。天線2形成圖中的圈，其可以通過設置于卡背部邊緣3a上的的端口(未示出)從卡內伸展。該天線可包括用于抓持天線的拉環6或把手(天線較剛性的部分)，其在天線被收回卡內時保持在卡外。該拉環可保持可接觸，特別是在開口在卡的最大主要表面之一上的凹部7中。該卡還可包括用于收回天線的裝置。根據一個實施例，該卡可包括連接到卡內一個或多個線圈8的微型可縮回的曲柄(未示出)。該延伸裝置可手動致動。傳導軌道或元件可連接被連接到線的該線圈的傳導軸，以將線圈連接到所有或部分的卡或終端的附加射
頻裝置。作為曲柄的替代，根據另一個更加自動化的實施例，延伸裝置包括彈性復原裝置或可縮回裝置。其可包括適用于該目的并耦合到線圈的已知類型的復原彈簧或扭曲彈簧。根據另一個實施例，該天線被設計可伸縮或伸出。
該天線延伸裝置可包括或建立與彈性絲5E相關聯的電線圈。如圖2所示，天線絲 5可包括在例如放置于線圈中心的線或彈性繩5E周圍纏繞的導線制成的螺線管。在示例中，天線包括銅線，具有小于80 μ m的截面并圍繞螺線管中的以箭頭5E標記的可伸展的彈性線絲纏繞。銅線的線圈形成結合的螺旋形的螺線管5(圖2)。當線絲被拉長時，銅螺線管伸展同時繞圈不再結合。當線絲被完全伸展時，天線到達其最終的電磁特性。該絲可被放置于在卡的背面上開口的卡的凹部中。天線被釋放時，螺線管5被容納在該凹部中。在使用中，天線可被固定在支撐物上以對其穩定，特別是使用粘合劑。作為替代方式，如果如此要求的話，可使用(如果需要的話)固定顆粒來在終端上或終端周圍固定天線。天線的彈性可足以將其保持在來自卡的終端的周圍。天線的一個或多個繞圈可被提供在終端外殼周圍。終端周圍放置的天線的彈性還使得可以在卡被插入到在外殼外部開口的槽中時將卡固定在終端中。在圖3中，卡被插入終端6中。其優選從終端外殼中突出。在一替代方案中，卡位于由2片外罩組成的終端外殼中。在這些情況下，線必須足夠細以在兩片外罩相連處從外殼中伸出而不成為外罩接合的障礙。可替代地，在與另一外罩組裝之前，使用粘結顆粒將天線固定在可拆裝的一個外罩中。在圖4中，卡可僅包括一個線圈8，當天線被縮回時，柄狀物或拉環6回復到卡背面的凹部7中。由此SD型的內存卡的外部樣式不受影響。在圖5中，設備的另一個實施例被示出。事實上，這是SD型大存儲卡，其背部，與連接4相對，包括外殼的延伸9。這樣的延伸9增加卡的長度和/或寬度和/或厚度而不影響其插入終端。這樣的延伸包括用于縮回或回卷天線的裝置8，在該例中更具體地是兩個線圈8。 延伸9可具有使其可以包括特別是已經替代線圈8的螺線管5的尺寸。這樣的延伸可包括其它通信接口或卡連接器，特別是用于WIFI，WLAN局域網連接的，以作為NFC通信的補充或替代。在圖6中根據另一實施例的本發明的設備3a包括用于連接射頻天線加的連接器 13或另一通信接口，其為可拆卸的。天線加包括連接器12以連接到卡。其包括優選是可彎曲且絕緣的平面以及優選是薄的襯底或支持體10，特別是由塑料或紙制造。本實施例使得可以增加卡的通信能力同時如果不使用NFC功能則提供對天線的拆卸。卡還可包括具有減小的尺寸的內部天線但還提供增加了 NFC性能的可能性，同時提供到另一個可拆卸天線的連接。優選地，天線的連接自動斷開減小的尺寸的天線。天線可使用膠帶或其它方式固定在終端上，特別是外殼內部或外殼外部。天線可使用應用電子標簽技術的有線技術(使用電線或蝕刻或通過絲網印刷獲得)制造。天線可包括可彎曲部分11，其用于連接線圈和天線連接器12以幫助與卡的連接， 并且如果需要的話，實現對天線向終端盒外部的重導向。該部分可具有扁線層的形狀，特別是由塑料制得的，幾個毫米寬(3-10mm)并且極薄(例如80 μ m到0. 5mm的數量級)，以通過電話外殼的兩片外罩的接頭或接口。由于其薄和可彎曲的特性，天線可通過匹配或遵從其形狀而匹配表面變化。如果需要，支持體小于80 μ m或基本上與天線一樣厚。天線和/或襯底匹配或完全適配外殼的表面。例如，拉環可在室溫23°C時以小于 2. 5mm曲率半徑折疊而沒有損壞(折斷天線和/或襯底)的危險。襯底可由PET，PP，PE，紙制成，而天線可由鋁或銅或導電油墨制成。該設備可由此通過用于通信終端的內存卡或內存卡連接器成為射頻適配器。根據本發明的其它方面，當天線為線時，后者可由用戶根據所需射頻信號發送/ 接收性能圍繞終端外殼纏繞一或多圈。天線最好在終端較大的外圍包圍終端，由此可以在內部以至少一圈提供較大的射頻耦合表面。例如，如果移動電話具有包括外圍邊緣的外殼，該外圍邊緣具有小于外殼的寬度和長度的厚度，天線可沿著其邊緣纏繞該外殼。必要時，外殼的邊緣被提供使得可以固定纏繞天線的縱向的內部或外部肋條。外罩被以某種方式用作線圈支持物。作為替代方案，外罩包括用于內在地或外在地將天線固定在外罩外圍的凹口或裝置，以纏繞一或多圈。外罩還可由包圍終端的透明外罩組成。根據另一個方案，電池在其邊緣被提供以縱向肋條或其他裝置以固定天線，例如旁路手指(by-passing fingers)或凹口，特別是放置于四角或通過電池的厚度所導向的邊緣以實現圍繞所述手指的纏繞。該邊緣可包括用于引導和/或保持線在位置的一個或多個凹口。根據另一個替代方案，線圍繞電池容器纏繞，該電池容器包括平行于電池的邊的壁，線被直接纏繞在位于容器外的壁的側面和壁之間以及一個或多個外罩內部。如果需要，電池觸點被再導向到外部由此形成的天線的線圈。固定裝置或肋條可被放置于電池上以使得線不會延伸到電觸點上且不會變成電池連接到終端的障礙。例如， 繞圈可以在基本上平行于電池主平面的平面上延伸或形成螺旋形，其軸垂直于電池的主平面，其避開觸點，特別是在觸點之上或之下。另一方面，在卡上具有連接器使得可以選擇天線，其形狀被適配于終端的形狀，特別是根據終端中卡的位置。事實上，如果卡在終端中轉動90度，從一個終端到另一個，不極度扭曲天線或連接拉環可能的話在終端中天線的優化放置可能將是不再可能的，即使后者是可彎曲的。由于其可彎曲或彈性的特點，天線具有能夠包圍終端的外表面或外部部分的優點。根據一個替代方案，由于其薄和可彎曲的特點，天線可被設置于終端的內部和/或外部并且適配于各種現有的終端形狀。連接拉環的可彎曲和薄的特點使得其可以完全自由地在卡輸出處重導向天線，并且特別是穿過外殼和適配器卡插槽的蓋板或遮板。天線由此較少地暴露在外部，為了美觀的原因，還可較少的暴露在可能的機械卡住鉤掛。天線或至少拉環的薄和可彎曲的特點使得其可以，如果需要的話，通過穿過形成終端外殼的外罩的接合處或接口重導向外殼內的天線。拉環可基本上和線一樣厚，例如80 μ m的或更小的數量級。最好拉環可以簡單地由連接線制成，至少在外罩或遮板和外殼之間的通道上。更加精確地來說，當設備(或卡)被放置在具有外殼的終端中，該外殼包括具有用于連接或組裝到外殼的表面的可移除的封面或遮板或蓋子時，特征在于天線包括延伸穿過所述連接表面的電連接部分從而使得不需要對終端進行任何改造天線就可以從其容置凹部穿過連接表面延伸到另一個空間。組裝操作運用或某些外罩的彈性被利用以使天線連接線部分從那里穿過。 雖然圖6提供了可拆卸連接器，天線可連接到具有或不具有可拆卸連接器的卡。 所述卡可為任意卡，特別是用戶標識卡或M2M模塊。
權利要求
1.一種用于向終端提供完全或部分射頻功能性的設備，所述設備包括連接器，用于連接終端和用于延伸天線的裝置(5，6，8，9 11，13)，其特征在于，所述延伸裝置包括具有可彎曲性的天線，可彎曲性使得其能夠匹配終端的內部和/或外部部分或終端的子部分的形狀從而適配終端的幾何形狀或外形。
2.根據前一權利要求所述的通信設備，其特征在于其包括 圍繞彈性絲設置的電線圈(5)，或用于實現連接到可拆卸天線Oa)的連接器(13)。
3.根據在前面任一權利要求所述的通信設備，其特征在于所述天線包括可彎曲的且絕緣的平面并且優選的是薄襯底或支持體(10)，特別是由塑料或紙制成的，約80 μ m到0. 5mm厚。
4.根據前一權利要求所述的通信設備，其特征在于所述天線包括具有小于80μ m的截面的銅線并且具有在彈性線絲周圍的線圈。
5.根據前一權利要求所述的通信設備，其特征在于所述銅線線圈形成結合的螺旋形螺線管。
6.根據在前面任一權利要求所述的通信設備，其特征在于其具有全部或部分大智能卡的格式并且特別是這樣的卡的電連接。
7.根據在前面任一權利要求所述的通信設備，其特征在于其包括延伸智能卡的標準格式以容納所述延伸裝置的部分(9)。
8.根據在前面任一權利要求所述的通信設備，所述設備被放置于提供有電池的終端中，其特征在于所述天線圍繞所述電池的邊緣而纏繞。
9.根據前一權利要求所述的通信設備，其特征在于所述電池包括用于在其邊緣上固定或引導所述天線的裝置。
10.根據在前面任一權利要求所述的通信設備，所述設備被放置于提供有電池以及包括具有與外殼連接或組裝的表面的可移除封面或遮板的外殼的終端中，其特征在于所述天線包括延伸穿過所述連接表面的電連接部分。
全文摘要
本發明涉及一種向終端提供全部或部分射頻功能性的設備，所述設備包括連接器(4)，用于連接終端和用于延伸天線的裝置(5，6，8，9 11，13)，其能夠折疊和/或展開和/或連接射頻天線(2，2a)。所述裝置特征在于所述延伸裝置包括能夠變形以匹配所述終端的內部和/或外部部分的形狀的天線。
文檔編號H01Q1/10GK102422483SQ201080021575
公開日2012年4月18日 申請日期2010年4月26日 優先權日2009年5月7日
發明者J-P·卡魯亞納 申請人:格馬爾托股份有限公司