天線裝置以及電子設(shè)備的制造方法
【專利說明】天線裝置從及電子設(shè)備
[0001] 本申請是申請日為2012年10月25日、申請?zhí)枮?01280045626. 3、發(fā)明名稱為"天 線裝置W及電子設(shè)備"的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及在經(jīng)由電磁場信號而與對方側(cè)設(shè)備進行通信的RFID系統(tǒng)、近距離無 線通信系統(tǒng)中使用的天線裝置W及具備該天線裝置的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003] 近年來,在利用擴大的RFID系統(tǒng)、近距離無線通信系統(tǒng)等進行非接觸通信的系統(tǒng) 中,為了在便攜電話等的便攜電子設(shè)備彼此之間、或者便攜電子設(shè)備與讀寫器之間進行通 信,在各個設(shè)備搭載了通信用的天線。
[0004] 在該樣的非接觸通信用天線被安裝在金屬部件的背面的情況下,由于磁場被金屬 部件屏蔽,因此與相對于金屬部件而處于天線的相反側(cè)的讀寫器等無法進行通信。
[0005] 另一方面,專利文獻1中公開了在金屬部件的背面配置有天線線圈、且在金屬部 件設(shè)置有導(dǎo)體開口的天線裝置。
[0006] 圖19(A)是具備專利文獻1的天線裝置的電子設(shè)備的后視圖。電子設(shè)備的背面是 面向作為通信對方側(cè)的讀寫器側(cè)天線的面。圖19炬)是所述背面?zhèn)鹊南虏靠蝮w的內(nèi)側(cè)的俯 視圖。
[0007] 如圖19(A)所示,在下部框體1的外面形成有導(dǎo)體層22。導(dǎo)體層22是例如侶等 的金屬蒸鍛膜。在該導(dǎo)體層22形成有開口 CA,還形成有連接該開口 CA與外緣之間的縫隙 SL。如圖19炬)所示,在下部框體1的內(nèi)側(cè)配置有天線線圈模塊3,使其與所述開口 CA部分 重疊。
[000引此外,作為另一例,在專利文獻2中公開了將天線線圈配置在通信終端的端部而 從通信終端的表面與背面的任意面都能夠進行通信的結(jié)構(gòu)。
[0009] 在先技術(shù)文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1 ;日本專利第4687832號公報
[0012] 專利文獻2 ;日本專利第4626413號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[001引發(fā)明要解決的課題
[0014] 在專利文獻1所示的天線裝置中,由于需要在金屬部件設(shè)置縫隙,因此無法適用 于具備簡單形狀的金屬部件的情況。此外,在利用作為構(gòu)造件的金屬部件的情況下,在與開 口一起形成縫隙時,具備該天線裝置的電子設(shè)備的構(gòu)造上的強度受損。此外,在利用作為散 熱件的金屬部件的情況下,在與開口形成縫隙時,其散熱性有可能下降。
[0015] 此外,在專利文獻2所示的天線裝置的構(gòu)造中,存在將線圈配置在電子設(shè)備內(nèi)之 后的設(shè)計上的自由度較低的該一問題。
[0016] 為此,本發(fā)明的目的在于提供一種在金屬部件的背面配置天線線圈的構(gòu)造中能夠 減小金屬部件所需的開口、且與隔著金屬部件而處于相反側(cè)的通信對方能進行穩(wěn)定的通信 的天線裝置W及具備該天線裝置的電子設(shè)備。
[0017] 用于解決課題的手段
[0018] 本發(fā)明的天線裝置具備天線線圈W及金屬部件,其特征在于,
[0019] 所述天線線圈被卷繞成W卷繞中屯、部作為線圈開口部的環(huán)狀或者螺旋狀,且具有 第1部分W及與第1部分對置的第2部分,
[0020] 所述金屬部件被配置成覆蓋所述天線線圈的一部分,
[0021] 所述金屬部件具備開口,
[0022] 相對于所述金屬部件的開口而在垂直方向上觀察,所述天線線圈的第1部分不從 所述金屬部件的開口露出,而所述天線線圈的第2部分W及所述線圈開口部的至少一部分 從所述金屬部件的開口露出。
[0023] 本發(fā)明的電子設(shè)備具備所述天線裝置,將所述金屬部件配備成框體的一部分。
[0024] 發(fā)明效果
[0025] 根據(jù)本發(fā)明,由于從金屬部件的開口進入的磁通與天線線圈有效地交鏈,與通信 對方的天線裝置較強地禪合,因此在金屬部件所形成的開口較小即可,且能與通信對方進 行穩(wěn)定的通信。
【附圖說明】
[0026] 圖1(A)是第1實施方式所設(shè)及的天線裝置101的俯視圖,圖1做是圖1(A)的 X-X部分的剖視圖。
[0027] 圖2(A)、圖2做是作為比較對象的兩個天線裝置的模型。圖2似是用于通過仿 真求取第1實施方式的天線裝置101的特性的模型。
[002引圖3是表示圖2 (A)、圖2炬)、圖2 (C)所示的各天線裝置的禪合系數(shù)的圖。
[0029] 圖4(A)是第2實施方式所設(shè)及的天線裝置102的俯視圖,圖4炬)是圖4(A)的 X-X部分的剖視圖。
[0030] 圖5是通過仿真求出第2實施方式的天線裝置的禪合系數(shù)的圖。
[003U 圖6 (A)是第3實施方式的天線裝置103的俯視圖,圖6炬)是圖6 (A)的X-X部分 的剖視圖。
[0032] 圖7是通過仿真求出第3實施方式的天線裝置的禪合系數(shù)的圖。
[0033] 圖8是表示在第3實施方式所設(shè)及的天線裝置中改變了從天線線圈31的第2邊 31S2至開口 CA的內(nèi)緣為止的距離L時的禪合系數(shù)的變化的圖。
[0034] 圖9 (A)是第4實施方式的天線裝置104的俯視圖,圖9炬)是圖9 (A)的X-X部分 的剖視圖。
[0035] 圖10是通過仿真求出第4實施方式的天線裝置的禪合系數(shù)的圖。
[0036] 圖11(A)是第5實施方式的天線裝置105的俯視圖,圖11做是圖11(A)的X-X 部分的剖視圖。
[0037] 圖12是第6實施方式的天線裝置106的俯視圖。
[003引圖13是第7實施方式的天線裝置107A的俯視圖。
[0039] 圖14是第7實施方式的另一天線裝置107B的俯視圖。
[0040] 圖15是在第8實施方式的電子設(shè)備中設(shè)置的天線裝置部分的剖視圖。
[0041] 圖16是在第8實施方式的另一電子設(shè)備中設(shè)置的天線裝置部分的剖視圖。
[0042] 圖17是在第9實施方式的電子設(shè)備中設(shè)置的天線裝置部分的剖視圖。
[0043] 圖18是在第10實施方式的電子設(shè)備中設(shè)置的天線裝置部分的剖視圖。
[0044] 圖19(A)是具備專利文獻1的天線裝置的電子設(shè)備的后視圖。圖19做是該電子 設(shè)備的背面?zhèn)鹊南虏靠蝮w的內(nèi)側(cè)的俯視圖。
【具體實施方式】
[0045] 《第1實施方式》
[0046] 參照圖1~圖3來說明第1實施方式所設(shè)及的天線裝置101。
[0047] 圖1(A)是第1實施方式所設(shè)及的天線裝置101的俯視圖,圖1做是圖1(A)的 X-X部分的剖視圖。其中,在圖1(A)、圖1炬)中僅示出了主要部分的構(gòu)成。
[0048] 該天線裝置101具備天線線圈31、磁性體薄片39 W及金屬部件2。天線線圈31 形成在提性基材33。該天線線圈31被卷繞成W卷繞中屯、部作為線圈開口部的環(huán)狀或者螺 旋狀,兩端作為連接部32被取出。再者,盡管省略了詳細的圖示,但天線線圈31的導(dǎo)體相 重疊的部分等經(jīng)由在提性基材33設(shè)置的通孔而在提性基材33的兩面的整個面上形成。
[0049] 在提性基材33的下表面配置有磁性體薄片39。
[0化日]如圖1 (A)、圖1炬)所示,金屬部件2被配置成覆蓋天線線圈31的一部分,此外在 金屬部件2形成有矩形的開口 CA,天線線圈31的一部分從金屬部件2的開口 CA露出。
[0051] 所述提性基材33例如是聚酷亞胺薄膜,天線線圈31例如是對銅巧進行圖案化而 形成的。磁性體薄片39例如是成形為薄片狀的鐵氧體。此外,所述金屬部件2例如是侶板, 是電子設(shè)備的框體的一部分或散熱用的框架等。
[0052] 天線線圈31具有作為第1部分的第1邊31S1、W及與其對置的作為第2部分的 第2邊31S2。該例中,在天線線圈31的第1邊31S1被金屬部件2隱藏、第2邊31S2和線 圈開口部的一部分從開口 CA露出的狀態(tài)下,天線線圈31靠近配置于金屬部件2的開口 CA。 從天線線圈31的第2邊31S2的外緣到開口 CA的內(nèi)緣相距了距離L。
[0化3] 在圖1炬)中,虛線的箭頭cpa、如表示從作為通信對方的讀寫器的天線出來的磁 通。由于天線線圈31的第2邊31S2從金屬部件2的開口 CA露出,因此相對于該第2邊 31S2而磁通(pa發(fā)生交鏈。另一方面,由于天線線圈31的第1邊31S1被金屬部件2隱藏, 因此相對于該第1邊31S1而磁通如沒有交鏈。如果磁通(pa、如的雙方對天線線圈31交 鏈,則由磁通(pa在天線線圈31所產(chǎn)生的電流的朝向與由磁通如在天線線圈31所產(chǎn)生的電 流的朝向相反,由于彼此的電流相抵消,因此天線線圈31沒有作為天線發(fā)揮功能。在本實 施方式中,由于磁通如與天線線圈31實質(zhì)上沒有交鏈,因此電流不會相抵消,天線線圈31 作為與通信對方即讀寫器的天線進行磁場禪合的天線發(fā)揮功能。
[0化4] 對于所述天線線圈31的連接部32,例如從電子設(shè)備內(nèi)的電路