天線裝置以及通信終端裝置的制造方法
【專利說明】天線裝置以及通信終端裝置
[0001 ] 本申請是申請日為2012年09月05日、申請號為201280020812.1、發明名稱為“天線裝置及通信終端裝置”的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及經由電磁場信號與對象側設備進行通信的RFID(Rad1FrequencyIdentificat1n)系統或近距離無線通信(NFC:Near Field Communicat1n)系統中所使用的天線裝置以及通信終端裝置。
【背景技術】
[0003]近年來，在利用不斷擴大的RFID系統或近距離無線通信系統中，為了利用移動電話終端等的通信終端裝置與讀寫器進行通信，或者為了在通信終端裝置彼此之間進行通信，在各個裝置中搭載了通信用的天線。這些天線之中搭載于通信終端裝置中的天線被公開在專利文獻I中。
[0004]圖7是為了容易地將專利文獻I所公開的天線裝置的構成與本發明對比而表示的圖，圖7(A)是天線裝置的俯視圖，圖7(B)是圖7(A)中的A-A部分的剖面圖。
[0005]圖7(A)、圖7(B)所示的天線裝置具備可撓性基材10、形成于該可撓性基材10并將卷繞中心部設為導體開口部的由螺旋狀的導體線路構成的線圈13、和磁性體芯30，在可撓性基材10的導體開口部形成有狹縫23，磁性體芯30被插于狹縫23中。在線圈13的內圓周端與外周端形成有連接部13t。而且，該天線裝置被配置于金屬體40上。
[0006]在先技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:特開2002-325013號公報
【發明內容】
[0009]-發明要解決的課題_
[0010]圖7所示的天線裝置由于是在形成于可撓性基材10的平面狀線圈13的導體開口部所形成的狹縫23中插入了較薄的磁性體芯30的構造，所以卷繞數越多，線圈的導體線路的形成區域之中在狹縫23的外側進行卷繞的部分的寬度Wcy越大。因此，卷繞數越多，線圈形成區域(線圈的占有面積或體積)就會變得越大。另外，若要在不增大線圈形成區域(線圈的占有面積)的情況下增加卷繞數，則需要使磁性體芯的寬度Ws變窄。在該情況下，與通信對象的天線(例如讀寫器的天線)的耦合度會變小。即，磁性體芯的寬度是決定天線性能的大的重要因素，若磁性體芯的寬度變窄，則成為使天線特性劣化的重要因素。
[0011]另外，為了增大能與通信對象的天線進行通信的最長距離(可通信的距離)，通過磁性體芯與天線裝置的線圈聯鎖的磁通的回路變大非常重要。為此，在圖7所示的構造的天線裝置中，雖然增大線圈形成區域之中磁性體芯30的軸向的寬度Wcx是有效的，但由于配置于磁性體芯30的下部的線圈形成區域的寬度也變大，所以結果導致線圈形成區域整體變大。
[0012]本發明正是為了解決上述的課題而做出的發明，其目的在于提供一種不會大型化，能確保所需的可通信距離的天線裝置以及通信終端裝置。
[0013]-用于解決課題的手段-
[0014](I)本發明的天線裝置，具備沿著一個方向卷繞的第I線圈、沿著與上述第I線圈的卷繞方向相反的方向卷繞并與上述第I線圈相鄰配置的第2線圈、和具有第I主面以及第2主面的磁性體芯，其特征在于，
[0015]上述第I線圈以及上述第2線圈被配置成:在俯視時，上述第I線圈的導體開口部與上述第2線圈的導體開口部相鄰，
[0016]上述磁性體芯被插入到上述第I線圈的導體開口部以及上述第2線圈的導體開口部，使得上述第I線圈之中遠離上述第2線圈一側的導體線路的一部分、以及上述第2線圈之中遠離上述第I線圈一側的導體線路的一部分被沿著上述磁性體芯的第I主面配置。
[0017]其中，“在俯視時，第I線圈的導體開口部與第2線圈的導體開口部相鄰”這一狀態并不是第I線圈的開口部與第2線圈的開口部對置(對面)相鄰的狀態，而是按照在俯視的情況下，能看到第I線圈的導體開口部以及第2線圈的導體開口部雙方的方式配置第I線圈以及第2線圈的狀態。
[0018](2)優選被插入到上述第I線圈的導體開口部的磁性體芯與被插入到第2線圈的導體開口部的磁性體芯是一體的磁性體芯。
[0019](3)優選還具備在上述磁性體芯的第2主面側配置的金屬體。即，與靠近的金屬體一起構成天線裝置。
[0020](4)優選上述第I線圈之中遠離上述第2線圈一側的導體線路寬度比靠近上述第2線圈一側的導體線路寬度粗，或者上述第2線圈之中遠離上述第I線圈一側的導體線路寬度比靠近上述第I線圈一側的導體線路寬度粗。
[0021](5)優選上述第I線圈以及上述第2線圈被形成于基材上，在上述基材，分別在上述第I線圈的導體開口部以及上述第2線圈的導體開口部形成狹縫，在上述狹縫中插入上述磁性體芯。
[0022](6)優選上述基材是可撓性基材。
[0023](7)本發明的通信終端裝置，具備框體、和形成于該框體內的天線裝置，其特征在于，
[0024]上述天線裝置由沿著一個方向卷繞的第I線圈、沿著與上述第I線圈的卷繞方向相反方向卷繞并與上述第I線圈相鄰配置的第2線圈、和具有第I主面以及第2主面的磁性體芯構成，
[0025]上述第I線圈以及上述第2線圈被配置成:在俯視時，上述第I線圈的導體開口部與上述第2線圈的導體開口部相鄰，
[0026]上述磁性體芯被插入到上述第I線圈的導體開口部以及上述第2線圈的導體開口部，使得上述第I線圈之中遠離上述第2線圈一側的導體線路的一部分、以及上述第2線圈之中遠離上述第I線圈一側的導體線路的一部分被沿著上述磁性體芯的第I主面配置。
[0027]-發明效果-
[0028]根據本發明，能夠構成小型并且確保了必要的可通信的距離的天線裝置。
【附圖說明】
[0029]圖1(A)是第I實施方式的天線裝置101的俯視圖，圖1(B)是圖1(A)中的A-A部分的剖面圖。
[0030]圖2(A)是表示用于特性測定的天線裝置的各部的尺寸的立體圖。圖2(B)是表示進行對比的以往構造的天線裝置的各部的尺寸的立體圖。
[0031]圖3是表示天線裝置與讀寫器的天線的位置關系的圖。
[0032]圖4是表示與X軸向的偏差量X的變化相對應的讀寫器的天線200與天線裝置的耦合系數的變化的圖。
[0033]圖5(A)是第2實施方式的天線裝置102的俯視圖，圖5(B)是圖5(A)中的A-A部分的剖面圖。
[0034]圖6(A)是第3實施方式的通信終端裝置的示意俯視圖，圖6(B)是圖6(A)中的A-A部分的剖面圖。
[0035]圖7是為了容易將專利文獻I所公開的天線裝置的構成與本發明進行對比而表示的圖，圖7(A)是天線裝置的俯視圖，圖7(B)是圖7(A)中的A-A部分的剖面圖。
【具體實施方式】
[0036]《第i實施方式》
[0037]圖1(A)是第I實施方式的天線裝置101的俯視圖，圖1(B)是圖1(A)中的A-A部分的剖面圖。
[0038]圖1(A)、圖1(B)所示的天線裝置具備可撓性基材10、形成于該可撓性基材10并將卷繞中心部設為導體開口部的由螺旋狀的導體線路構成的第I線圈11以及第2線圈12、和磁性體芯30，在可撓性基材10的導體開口部形成有狹縫21、22，磁性體芯30被插于狹縫21、22。在第I線圈11的端部形成有連接部lit，在第2線圈12的端部形成有連接部12t。然后，該天線裝置被配置在金屬體40上。
[0039]第I線圈11沿一個方向(在圖1所示的例子中，從內圓周朝向外周右旋方向)卷繞。第2線圈12沿第I線圈11的卷繞方向的相反方向(圖1所示的例子中，從外周朝向內圓周左旋方向)卷繞，第I線圈11的外周與第2線圈12的外周連接(連續)，在俯視的情況下，第I線圈11與第2線圈12相互相鄰地配置。
[0040]第I狹縫21形成在第I線圈11的導體開口部，第2狹縫22形成在第2線圈12的導體開口部。
[0041]磁性體芯30被插入第I狹縫21以及第2狹縫22，以使第I線圈11之中遠離第2線圈12一側的導體線路Ilcf、以及第2線圈12之中遠離第I線圈11 一側的導體線路12cf配置在磁性體芯30的第I主面SI側。
[0042]S卩，若考慮使磁性體芯30從可撓性基材10的第I狹縫21向第2狹縫22(從圖1(A)的左向右方向)插入，則對第I狹縫21從可撓性基材1的下表面向上表面方向插入磁性體芯30，對第2狹縫22從上表面向下表面方向插入磁性體芯30。
[0043]如圖1(B)所示，通過第I線圈Ilc與第2線圈12之中，磁性體芯30的上表面一側的導體線路11 Cf、12cf能較寬地確保線圈形成區域的寬度(磁性體芯30的軸向的寬度)Wcx ο將圖I(B)與以往構造的圖7(B)對比可知，磁性體芯30的第I主面SI側的線圈導體形成區域的寬度Wcx比以往構造的天線裝置寬了 2倍左右。因此，通過第I線圈11的導體開口部以及第2線圈12的導體開口部的磁通的回路變大，可通信的距離變大。
[0044]在將天線裝置101例如組裝到移動終端裝置中時，存在天線裝置101在接近框體內的電池組或金屬框體等的金屬體的狀態下配置的情況。在該情況下，由于在從金屬體離開的面上聚集磁通，所以金屬體位于磁性體芯30的第2主面S2側是重要的。由此，線圈形成區域之中磁性體芯30的軸向的寬度Wcx較寬所帶來的磁通回路的放大效果不會受損。
[0045]另外，如圖1(A)所示，線圈的導體線路的形成區域之中在狹縫21、22的外側卷繞的部分的寬度Wcy較狹。即，與圖7(A)所示的以往構造的天線裝置相比，第I線圈與第2線圈各自的卷繞數為一般即可應對，所以上述寬度Wcy為圖7(A)所示的以往構造的天線裝置的一半。因此，能將與天線裝置整體的尺寸相對的磁性體芯30的寬度Ws確保相對較大，能在不改變線圈的外形尺寸的情況下提高天線性能。例如，與通信對象的天線(例如讀寫器的天線)之間的耦合度變大，可進一步擴大可通信的距離。
[0046]接著，表示第I實施方式的天線裝置的特性。圖2(A)是表示用于特性測定的天線裝置的各部的尺寸的立體圖。圖2(B)是表示進行對比的以往構造的天線裝置的各部的尺寸的立體圖。其中，在此省略了可撓性基材的圖示。各部的尺寸如下所述。
[0047]Wcx: 16mm
[0048]Wxx: 16mm
[0049]Wcc:20mm
[0050]Lm:40mm
[0051]Wm:16m