基板安装用天线线圈及天线装置的制作方法

专利名称：：基板安装用天线线圈及天线装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种通过电磁场信号与外部设备进行通信的RFID(RadioFrequencyIdentification)系统中使用的基板安装用天线线圈及具备该天线线圈的天线装置。
背景技术：
：近年来，在使用范围扩大的RFID系统中，通过将信息通信用的天线分别搭载于移动电话等便携电子设备和读写器，来相互交换数据。其中，对于便携电子设备所搭载的天线而言，尤其被强烈要求高性能、低价格、小型化，为了实现这些请求可以使用天线线圈。例如在专利文献1中公开了一种便携电子设备所搭载的天线。图17是表示专利文献1所记载的天线装置的构造的立体图。构成在基板101上安装的信息通信用天线102的线圈，由多个区段(segment)102a、102b构成。各区段由磁性体芯和巻绕在其周围的线圈构成。第一区段102a的线圈巻绕方向为左旋，第二区段102b的线圈巻绕方向为右旋，第一区段102a的线圈和第二区段102b的线圈连接在一起。在各区段102a、102b之间设置有不形成线圈导体的部分(下面称作非巻绕部)。这样，在安装了天线线圈102的情况下，当相对基板垂直的磁通侵入到非巻绕部之后，会被折曲大约90°，导向第一区段102a和第二区段102b。然后，基于磁通通过各区段102a、102b的线圈的线圈轴，会在线圈中感应电压，从而能够实现通信。专利文献l:特开平11一122146号公报上述天线线圈102是通过侵入到线圈导体的非巻绕部的磁通被导入各区段102a、102b而作为天线发挥功能的构造。由于在非巻绕部小的情况下，无法捕捉足够的磁通，而在其过大的情况下，磁通无法被导入各区段102a、102b，所以，上述任意一种情况下磁通都不会通过各区段102a、102b的线圈的线圈轴，从而无法引起电磁感应。因此，需要隔开一定的间隔设置各区段102a、102b。然而，根据权利要求1所记载的构造，在将天线102安装于便携电子设备的基板101时，构成天线102的各区段102a、102b被独立固定。因此，在要将区段间的距离设定为一定时，需要固定场所的微细调整，因此，需要多阶段的工序。而且还产生如下问题因固定的场所不同会导致区段间的距离不同，所以无法通过设置有天线的便携电子设备的构造，实现所期待的天线灵敏度。
发明内容本发明的目的在于，提供一种设置容易、且不会因设置场所引起天线灵敏度偏差的基板安装用天线线圈。另外，本发明的其他目的在于，提供一种相对来自外部的磁通具有高灵敏度的天线装置。为了解决上述问题点，本发明的基板安装用天线线圈具备平板状的第一磁性体芯；平板状的第二磁性体芯，其与第一磁性体芯隔开间隙地并排设置；一片挠性基板，其被巻绕安装于所述两个磁性体芯，且在表面形成有导体；第一线圈部，其通过所述导体形成在第一磁性体芯的周围；第二线圈部，其通过所述导体形成在第二磁性体芯的周围，线圈轴向与所述第一线圈部一致，巻绕方向与第一线圈部相反；以及连接导体，其通过所述导体形成，连接第一线圈部和第二线圈部。而且，对于天线线圈而言，在将所述天线线圈的线圈轴向长度设为A、将第一磁性体芯与第二磁性体芯的距离设为B时，满足0.6A》B》0.4A是有效的。并且，优选第一磁性体芯与第二磁性体芯为同一形状。另外，优选第一磁性体芯与第二磁性体芯按照主面朝向同一方向的方式并排配置。此外，优选在位于所述线圈轴向的两外侧的、所述第一磁性体芯及所述第二磁性体芯的端部的至少一方，连接设置有磁性体芯。而且，第一线圈部和第二线圈部，其线圈的巻绕数可以相等也可以互不相同。并且，也可以将连接第一线圈部和第二线圈部的连接导体形成2个以上。而且，还可以在天线线圈的主面中的一方形成电极。并且，还可以具备第三磁性体芯，其连接第一磁性体芯和第二磁性体芯，与第一磁性体芯和第二磁性体芯排列的方向正交的方向的截面积比第一磁性体芯和第二磁性体芯小。另外，对于安装如上所述构成的基板安装用天线线圈的电路基板而言，在将所述基板安装用天线线圈的线圈轴向长度设为X，将所述线圈轴向的所述基板安装用天线线圈的中心线投影在所述电路基板上的假想线与所述电路基板外周的两个交点间的距离设为Y时，优选满足Y^X》0.8Y。而且，在将所述假想线与所述基板安装用天线线圈的线圈轴向端面的两个交点分别设为xl、x2，所述假想线与所述电路基板外周的两个交点中靠近xl的交点设为yl，靠近x2的交点设为y2，xl与yl的距离设为Dl，x2与y2的距离设为D2时，优选D1-D2。并且，优选基板安装用天线线圈与电路基板具有间隙地安装于所述电路基板，所述天线线圈在与所述电路基板对置的面上形成有所述电极。发明效果根据上述的构成，本发明会发挥以下的效果。通过将挠性基板巻绕安装于第一磁性体芯和第二磁性体芯，来构成具有第一线圈部和第二线圈部的基板安装用天线线圈，由此可以将第一线圈部和第二线圈部之间形成的非巻绕部的面积保持一定，因此，不会受向基板进行安装的方法左右，可实现具有一定天线灵敏度的天线线圈。而且，对于安装了天线线圈的天线装置而言，通过在将天线线圈的线圈轴向长度设为X，线圈轴向的磁性体芯的中心线投影在电路基板上的假想线与电路基板外周的两个交点间的距离设为Y时，按照满足Y^X^O.8Y的方式安装天线线圈，由此在第一磁性体芯与第二磁性体芯排列方向的天线线圈的端部磁阻减小，因此，提高天线线圈的集磁效果，从而可构成具有高通信灵敏度的天线装置。图1是表示第一实施方式所涉及的基板安装用天线线圈的构造的图。(A)是立体图，(B)是俯视图。图2是表示向磁性体芯巻绕安装之前的挠性基板的构造的俯视图。图3是表示安装有第二实施方式所涉及的基板安装用天线线圈的天线装置的构造图。(A)是立体图，(B)是俯视图。是表示将图1所示的天线装置搭到RFID系统用读写器的状态的磁通路径的示意图。图4是表示将图3所示的天线装置搭到RFID系统用读写器的状态的磁通路径的示意图。图5是表示第三实施方式所涉及的天线线圈的构造的立体图。图6是表示第三实施方式所涉及的天线线圈的构造的立体图。图7是表示第四实施方式所涉及的天线装置的构造的立体图。图8是表示第四实施方式所涉及的天线装置的构造的立体图。图9是表示第四实施方式所涉及的天线装置的构造的立体图。图IO是表示第四实施方式所涉及的天线装置的构造的立体图。图11是表示第一实验中的第一磁性体芯与第二磁性体芯的距离和磁通的结合系数的关系图。图12是表示第一实验中的第一磁性体芯与第二磁性体芯的距离和磁通的结合系数的关系图。图13是表示第五实施方式所涉及的基板安装用天线线圈的构造的立体图。图14是表示第五实施方式所涉及的其他基板安装用天线线圈的构造的立体图。图15是表示第六实施方式所涉及的天线装置的构造的立体图。图16是表示第六实施方式所涉及的天线装置的构造的立体图。图17是表示现有例所公开的天线装置的构造的立体图。图中21、31、81—电路基板，2、22、32、42、52、62、72、82—天线线圈，2a、22a、32a、72a—第一线圈部，2b、22b、32b、72b—第二线圈部，3、23、33、43、53、63—天线装置，4a、24a、34a、44a、54a、64a—第一磁性体芯，4b、24b、34b、44b、54b、64b—第二磁性体芯，34c、44c、54c、64c—第三磁性体芯，5、75—挠性基板，7—s27、77a、77b、77c、77d、77e、177a、177b、177c、177d、177e、177f—连接导体。具体实施方式《第一实施方式》参照图l及图2对第一实施方式所涉及的基板安装用天线线圈的构造进行说明。图1是表示第一实施方式所涉及的基板安装用天线线圈的构造的立体图及俯视图。图2是表示向磁性体芯巻绕安装之前的挠性基板的构造的俯视图。如图1所示，第一实施方式所涉及的天线线圈2具备第一磁性体芯4a、第二磁性体芯4b、以及巻绕安装在第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b周围的一片挠性基板5。其中，虽然挠性基板5以单线图示，但实际上其具有数10ym程度的厚度。第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b分别使用例如主面的横向为8mm、纵向为10mm的矩形且厚度为1.5mm的铁氧体。第一、第二磁性体芯4a、4b的主面横向的边位于同一直线上，设第一磁性体芯4a与第二磁性体芯4b之间的距离为24mm。将如此设置而形成的第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b的间隙称作非巻绕部。并且，在挠性基板5的表面形成有导体，基于该导体，在第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b的周围分别构成了第一线圈部2a和第二线圈部2b。第一线圈部2a按照第一磁性体芯4a的横向端部中，位于天线线圈的外侧的端部处露出lmm的磁性体芯，位于内侧的端部处露出2mm的方式，以lmm间距巻绕了6匝(turn)。第二线圈部2b也同样。如此构成的第一线圈部2a和第二线圈部2b的线圈轴，与第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b的横向平行。而且，第一线圈部2a和第二线圈部2b的线圈巻绕方向相反。并且，第一线圈部2a和第二线圈部2b通过连接导体6而串联连接，整体形成一个线圈。这里，图2表示了巻绕安装在磁性体芯周围之前的挠性基板的构造。挠性基板5的俯视形状为具有开口部8的-字型。通过设置开口部8，当如后所述折曲挠性基板时，第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b排列方向的天线线圈2的中央部沿着第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b的形状成为中间变细的形状。而且，在挠性基板5的与形成有开口部8的侧面对置的侧面，形成有用于和输入输出端子连接的突出部9。其材质为聚酰亚胺薄膜。也可以使用其他的如玻璃环氧薄膜那样的树脂薄膜等能够弯曲的电绝缘薄膜。在挠性基板5的表面上，隔着开口部8在短边方向的左右两端各形成有六根导体。虽然导体以单线进行了图示，但实际上形成为宽度0.5mmlmm，厚度0.05mm0.1mm。各导体在图2的俯视图中，与挠性基板5的下端相接，但不与上端相接。而且，左右各六根导体中与开口部8邻接的两个导体，在开口部8的上部通过连接导体7而连接。并且，位于挠性基板两端的两个导体形成至突出部9的端部。其中，导体可以通过网板印刷等方式形成。如上所述而形成的挠性基板5按照导体的上端部和导体的下端部重合的方式，对第一磁性体芯和第二磁性体芯进行夹持，按照形成有导体的面成为内侧的方式折曲、重合的点彼此，例如点11和点12通过锡焊电连接。由此，导体形成为一串线圈。在如上所述构成的天线线圈2中，当与RFID系统用的读写器进行通信时，来自读写器的磁通会侵入到天线线圈2的非巻绕部。因此，不形成导体的非巻绕部需要设置成足够的大小。但是，由于侵入到非巻绕部的磁通必须通过第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b，所以，也不希望成为因非巻绕部过大而导致磁通难以被导入磁性体芯的构造。在第一实施方式中，由于并列设置第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b，并将它们巻绕安装到一片挠性基板5上，所以，第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b的位置关系被保持为一定。即，在将天线线圈安装于电路基板时，根据电路基板的构造变更天线线圈的设置场所，所以，天线线圈的天线灵敏度恶化的可能性消失，能够实现具有一定灵敏度的天线线圈。因此，不受向电路基板进行安装的方法的限制，可以形成具有所期望的天线灵敏度的天线线圈。而且，由于通过设置一体的天线线圈2即可完成安装，所以，能够非常容易地进行安装。这里，对于在第一磁性体芯与第二磁性体芯之间设置的非巻绕部的大小而言，通过后述实验例所公开的本发明者们的研究即可明确如下。艮P，当参照图1(B)，并将天线线圈2的线圈轴向的长度设为A、第一磁性体芯与第二磁性体芯之间的距离设为B时，在满足0.6A》B的情况下，天线线圈会相对与天线线圈的线圈轴向正交的朝向的磁通，即来自读写器的磁通良好地交链，从而能够实现高灵敏度的通信。在第一实施方式中，按照第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b之间的距离B为24mm的方式，在第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b之间设置了线圈导体的非巻绕部。如果将第一实施方式适用于上述的不等式，则可知满足不等式。因此，天线线圈2相对于来自读写器的磁通良好地交链，可进行高灵敏度的通信。并且，在本实施方式中，按照第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b的横向端部中，在位于比天线线圈2外侧的端部靠向内侧的端部处磁性体芯4a、4b露出得多的方式，形成了第一线圈部2a和第二线圈部2b。通过如此进行构成，可以在磁通集中的天线线圈2的端部形成线圈，所以，会形成基于侵入到第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b的磁通可更容易感应电压的构造。而且，在俯视的情况下，挠性基板5并非覆盖非巻绕部的整个面，天线线圈2成为在线圈轴向的中央部中间变细的构造。由此，因为天线线圈2与设置天线线圈2的电路基板相接的面积减少，所以，容易将天线线圈2的设置场所设置在电路基板上。另外，由于在天线线圈2的中央部中间变细的部分，即使设置于电路基板的其他物品突出也无所谓，所以，增大了安装天线线圈2的电路基板的设计上的自由度。并且，在天线线圈2中，由于构成天线线圈2的第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b分别独立，所以，与由一体的磁性体芯形成且具有与天线线圈2的整个长度相同程度的长度的天线线圈进行比较时，可形成即使来自外部的冲击也难以破裂的构造。另外，在形成天线线圈2时，由于挠性基板5将形成有导体的面作为内侧进行折曲，所以，在天线线圈2的表面不形成导体。因此，成为导体难以剥落的构造。此外，挠性基板5也可以将形成有导体的面作为表侧进行折曲。此时，由于挠性基板是非常薄的构造，所以，即使挠性基板被折曲而使得己重合的点彼此未粘接在一起，也可以经由挠性基板通过锡焊使它们进行电连接。对于本实施方式的天线线圈2而言，由于第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b为同一形状、同一尺寸，所以，可以使侵入到各磁性体芯的磁通相等。而且，由于第一线圈部2a与第二线圈部2b的线圈巻绕数和线圈轴一致，所以，可以使各线圈部中感应的电压相等。另外，在第一实施方式中，第一磁性体芯4a和第二磁性体芯4b为长方体，但本发明不限定于该实施方式，也可以是三棱柱或圆柱。并且，第一磁性体芯与第二磁性体芯也可以是不同的大小。当采用了第一磁性体芯和面积大于第一磁性体芯的第二磁性体芯时，第二线圈部中感应的电压比第一线圈部中感应的电压大。通过如此进行构成，除了与天线线圈的线圈轴向正交方向的磁通之外，还可以和与天线线圈的线圈轴向平行方向的磁通交链。即，在与线圈轴向平行方向的磁通通过天线线圈时，虽然在第一线圈部和第二线圈部中感应相反方向的电压，但由于第一磁性体芯和第二磁性体芯大小不同，所以，各电压大小不同，不会完全被抵消。因此，即使侵入了与天线线圈的线圈轴向平行方向的磁通，也可以由此来进行通信。在将第一线圈部和第二线圈部构成为线圈的巻绕数不同的情况下，也能够得到该效果。即，由于第一线圈部和第二线圈部的巻绕数不同，所以，即使在第一磁性体芯和第二磁性体芯中通过了相等量的磁通，所感应的电压大小也不相同，因此，相反方向的电压不会被相互抵消。另外，在第一实施方式中，虽然使第一线圈部2a和第二线圈部2b的线圈轴一致，但即使线圈轴不完全一致，也可以将与天线线圈的线圈轴向正交的磁通向各线圈部引导。而且，在第一实施方式中，虽然在挠性基板5上设置了用于和输入输出端子连接的突出部9，但从第一线圈部、第二线圈部向输入输出端子的连接不限定于该实施方式。并且，第一线圈部2a与第二线圈部2b的连接不限定于串联连接。通过改变连接位置和连接方法，也可以并联连接第一线圈部2a和第二线圈部2b。《第二实施方式》参照图3及图4，对第二实施方式所涉及的基板安装用天线线圈被安装于电路基板的天线装置的构造进行说明。图3是表示安装了第二实施方式所涉及的基板安装用天线线圈的天线装置的构造图。(A)是立体图，(B)是俯视图。图4是表示将图3所示的天线装置搭到RFID系统用的读写器的状态的磁通路径的示意图。如图3(A)所示，在第二实施方式的天线装置23中，天线线圈22被安装于电路基板21。电路基板21具有例如长边方向的长度为90mm，短边方向的长度为40mm的矩形主面。按照天线线圈22的横向长度与电路基板21短边方向的长度一致，天线线圈22的横向端部与电路基板21的短边方向端部重合的方式安装天线线圈22。天线线圈22利用粘结剂被固定在电路基板21上。由于天线线圈22与第一实施方式同样地形成，所以这里省略了其说明，但第二实施方式中不设置用于与输入输出端子连接的突出部，形成于挠性基板的导体的端部和形成于电路基板的导体的端部通过锡焊连接。在电路基板21中，电路基板21的主面与第一、第二磁性体芯24a、24b的主面对置，第一、第二磁性体芯24a、24b的横向的边位于同一直线上，且第一、第二磁性体芯24a、24b的横向与电路基板21的短边方向平行地设置。另外，下面对将天线线圈22安装到电路基板21上可得到的效果进行说明。图4中，图中的O表示来自读写器的磁通。通常在天线装置被搭载于便携终端的情况下，按照便携终端的主面与天线装置的电路基板平行的方式设置天线装置。而且，便携终端的用户将便携终端的主面相对读写器的主面平行地搭载。图4表示了当采用这种使用方式时的来自读写器20的磁通路径、和天线装置的截面构造。由图4可知，来自读写器20的磁通O侵入到在天线线圈22的第一磁性体芯24a与第二磁性体芯24b之间设置的线圈导体的非巻绕部。侵入的磁通被天线线圈22的背后存在的电路基板21遮断前进的道路，使得行进方向大致弯曲90。。然后，通过第一磁性体芯24a和第二磁性体芯24b。由于来自读写器的磁通O)采用这样的前进道路，所以，即使天线线圈22的线圈轴与来自读写器20的磁通O正交，天线线圈22也能够捕捉到来自读写器20的磁通O进行交链，从而引起电磁感应。特别是在本实施方式中，由于第一线圈部22a和第二线圈部22b分别以第一磁性体芯24a和第二磁性体芯24b为中心形成，所以，形成了磁通通过各线圈部的线圈轴的构成。因此，基于磁通通过第一磁性体芯24a和第二磁性体芯24b，可容易地感应电压。这里，基于来自读写器的磁通O通过第一磁性体芯24a和第二磁性体芯24b，使得磁通通过第一线圈部22a和第二线圈部22b的线圈轴，在各线圈部中产生电压。由于磁通侵入到第一线圈部22a与第二线圈部22b之间，所以，在各线圈部的线圈轴中会通过相反方向的磁通。但是，由于第一线圈部22a和第二线圈部22b的线圈巻绕方向相反，所以，会在同一方向产生电压，即使第一线圈部22a和第二线圈部22b通过连接导体27而连接，电压也不会被抵消。另外，通过使第一线圈部22a和第二线圈部22b的线圈巻绕数相等，可以将该天线线圈形成为左右对称，从而，可以在使天线线圈22的中央与读写器20的中央一致的状态下，容易地构成能够得到最高灵敏度的条件。本实施方式的天线装置23如图3(B)所示，当将电路基板21主面的短边方向长度设为X，天线线圈22的线圈轴向的长度设为Y时，按照X二Y的方式安装了天线线圈22。根据发明者们的研究，通过满足X》Y^0.8X的方式将天线线圈22设置于电路基板21，天线线圈22的线圈轴向的端部会靠近电路基板21的端部，不易受到因电路基板上的导体带来的影响，从而可减小天线线圈22线圈轴向的端部的磁阻，因此，能够提高天线线圈的集磁力，从而提供一种具有高通信灵敏度的天线装置。第二实施方式满足上述的不等式。因此，可以与来自读写器的磁通良好地交链。而且，在本实施方式中，按照天线线圈22的线圈轴向的端部与电路基板21的短边方向的端部重合的方式设置了天线线圈22。即，将线圈轴向的天线线圈22的中心线投影在电路基板21上的假想线、与天线线圈22的线圈轴向的端面的两个交点分别设为xl、x2，所述假想线与电路基板21的外周的两个交点中靠近xl的交点设为yl、靠近x2的交点设为y2时，xl和y2的距离Dl与x2和y2的距离D2相等。虽然在该例中D1=D2=0，但D1、D2也可以不一定为0。由此，可以使天线线圈22的线圈轴向的端部的磁阻相等，从而能够使通过第一磁性体芯24a和第二磁性体芯24b的磁通相等。另外，虽然第二实施方式的天线装置23通过粘结剂将天线线圈22和电路基板21进行了固定，但天线线圈向电路基板的安装方法不限定于此。《第三实施方式》在第三实施方式所涉及的基板安装用天线线圈中，在位于线圈轴向的两外侧的、第一磁性体芯和第二磁性体芯的端部，连接设置有磁性体芯。对于以下的实施例中没有记载的天线线圈的构成而言，按照第一实施方式而构成。其中，不设置用于与输入输出端子连接的突出部。(实施例1)图5表示了磁性体芯88a、88b形成在第一磁性体芯84a和第二磁性体芯84b的两端的天线线圈82的构成，其中所述磁性体芯88a、88b沿着与天线线圈82的线圈轴向正交的方向延伸。连接设置的磁性体芯88a、88b，其纵向长度为10mm，横向长度为1.5mm，厚度方向的长度为2.3mm。磁性体芯88a与第一磁性体芯84a的线圈轴向的端面相接。而且，被配置成磁性体芯88a纵向的边与第一磁性体芯84a纵向的边重合，磁性体芯88b横向的边与第一磁性体芯84a横向的边排列在同一直线上。同样，磁性体芯88b也与第二磁性体芯84b的端面相接。通过如此构成，在将实施例1所涉及的天线线圈82安装于长方体形状的电路基板时，由于可以沿着电路基板的形状形成天线线圈，所以，能够使由天线线圈和电路基板构成的天线装置小型化。(实施例2)图6表示了在天线线圈92的线圈轴向的端面连接设置了圆弧状的磁性体芯98a、98b的天线线圈92的构成。连接设置于第一磁性体芯94a的磁性体芯98a的端面与第一磁性体芯的线圈轴向的端面具有相同的大小和形状，两者按照完全重合的方式相接。同样，磁性体芯98b也与第二磁性体芯94b的端面相接。通过如此进行构成，由于可进一步增大放射磁通的面的面积，所以，能够更加提高天线的灵敏度。下面对如以上的第一、第二实施例所述那样通过构成基板安装用天线线圈而能够得到的效果进行说明。侵入到第一磁性体芯和第二磁性体芯的内侧侧面的磁通会通过第一线圈部和第二线圈部。并且，通过连接设置于第一磁性体芯及第二磁性体芯的磁性体芯，从侧面向空间放射。在本实施方式中，由于在天线线圈的端部形成有磁性体芯，而且，磁通向空间放射的磁性体芯的侧面形成得宽阔，所以，在天线线圈的端部磁阻减小。由此，侵入到天线线圈并通过第一线圈部和第二线圈部而引起电磁感应的磁通增加，能够实现更高灵敏度的通信。以上的效果不限定于上述第一、第二实施例，也可以在位于天线线圈的线圈轴向的两外侧的、第一磁性体芯和第二磁性体芯的端部连接设置磁性体芯。另外。所谓连接设置是除了在第一磁性体芯、第二磁性体芯的端部附加磁性体芯的构造之外，还包括一体形成第一磁性体芯、第二磁性体芯的构造、将第一磁性体芯和第二磁性体芯折曲而成的构造。另外，如果在第一磁性体芯和第二磁性体芯的端部连接设置的磁性体芯的端面，在俯视下按照位于电路基板的外部的方式配置，则由于不易受到电路基板上的导体带来的影响，从而可降低磁阻，所以，可提高天线线圈的集磁力，由此提供一种具有高通信灵敏度的天线装置。《第四实施方式》在安装了第四实施方式所涉及的基板安装用天线线圈的天线装置中，第一磁性体芯和第二磁性体芯通过第三磁性体芯而连接。在设置第三磁性体芯的情况下，对于与第一磁性体芯和第二磁性体芯的纵向平行的方向的截面积而言，需要使第三磁性体芯比第一磁性体芯和第二磁性体芯小。另外，对于下述实施例中没有记载的天线线圈及电路基板的构成而言，按照第一实施方式及第二实施方式构成。因此，由于本实施方式所涉及的天线线圈将挠性基板巻绕安装于第一磁性体芯和第二磁性体芯而构成，所以，在第一线圈部和第二线圈部之间形成的非巻绕部的面积被保持一定。因此，不会被向电路基板进行安装的方法限制，可实现具有一定天线灵敏度1的天线灵敏度。而且，由于本实施方式所涉及的天线装置在将天线线圈的线圈轴向长度设为X，线圈轴向的磁性体芯的中心线投影于电路基板的假想线与电路基板的外周的两个交点间距离设为Y时，按照满足Y》X^0.8Y的方式将天线线圈安装于电路基板，所以，在第一磁性体芯和第二磁性体芯排列方向的天线线圈的端部磁阻减小，从而提高了天线线圈的集磁效果，可作为具有高通信灵敏度的天线装置而发挥功能。(实施例l)图7表示使用了第三磁性体芯34c的厚度比第一磁性体芯34a和第二磁性体芯34b的厚度薄的天线线圈32的天线装置33的构造。图7中，当将与电路基板31对置的各磁性体芯34a、34b、34c的主面设为第一主面，将第一主面的相反主面设为第二主面时，第一、第二、第三磁性体芯34a、34b、34c的第二主面位于同一面上。另一方面，虽然第一、第二磁性体芯34a、34b的第一主面位于同一面上，但第三磁性体芯34c的第一主面位于不同的面上，通过使第三磁性体芯34c的厚度形成得薄，在第三磁性体芯34c与电路基板31之间形成了间隙。根据如此进行构成，可在第三磁性体芯34c与电路基板31之间形成间隙，并能够有效利用由此生成的空间。(实施例2)图8表示使用了第三磁性体芯44c纵向的长度比第一磁性体芯44a和第二磁性体芯44b纵向的长度短的天线线圈42的天线装置43的构造。图8中，对于第一、第二、第三磁性体芯44a、44b、44c而言，横向侧面中的一方全都位于同一面上。虽然第一、第二磁性体芯44a、44b的另一方侧面位于同一面上，但第三磁性体芯44c的另一方侧面位于不同的面。通过使第三磁性体芯44c的纵向长度比第一、第二磁性体芯44a、44b的纵向长度短，形成天线线圈42横向的中央部变细的构造。由此，由于减少了天线线圈42与电路基板41接触的面积，所以，可将天线线圈42的设置场所容易地设置在电路基板41上。而且，由于在天线线圈42的中央部变细的部分，可以使设置于电路基板41的其他部件突出，所以，增加了安装天线线圈42的电路基板41的设计上的自由度。(实施例3)图9表示使用了第三磁性体芯54c纵向的长度比第一磁性体芯54a和第二磁性体芯54b纵向的长度短的天线线圈52的天线装置53的构造。第三磁性体芯54c在横向的两侧面位于与第一磁性体芯54a和第二磁性体芯54b的侧面不同的面。通过使第三磁性体芯54c的纵向长度比第一、第二磁性体芯54a、54b的纵向长度短，形成天线线圈52的横向中央部变细的构造。由此，由于天线线圈52与电路基板51相接的面积减少，所以，容易将天线线圈52的设置场所设置在电路基板51上。而且，由于也可以在天线线圈52的中央部变细的部分使设置于电路基板51的其他部件突出，所以，增加了安装天线线圈52的电路基板51的设计上的自由度。(实施例4)图10表示具备比第一磁性体芯64a和第二磁性体芯64b厚度薄、且横向长度短的第三磁性体芯64c的天线线圈62的构造。通过如此进行构成，可在第三磁性体芯64c与电路基板61之间形成间隙，并能够有效地利用所生成的空间。而且，成为天线线圈62的横向中央部变细的构造。由此，由于天线线圈62与电路基板61相接的面积减少，所以，容易将天线线圈62的设置场所设置在电路基板61上，而且，由于也可以在天线线圈62的中央部变细的部分使设置于电路基板61的其他部件突出，所以，增加了安装天线线圈62的电路基板61的设计上的自由度。通过按照上述实施例14进行构成，由于形成有第三磁性体芯且在非巻绕部设置有磁性体芯，所以，提高了天线线圈的集磁效果。因此，天线的灵敏度提高。而且，对于与第一磁性体芯和第二磁性体芯的纵向平行的方向的截面积而言，第三磁性体芯比第一磁性体芯和第二磁性体芯小，所以，可减小第三磁性体芯与电路基板相接的面积，形成容易将天线线圈安装于电路基板的构造。另外，在以上的实施方式中形成了第一磁性体芯与第三磁性体芯、第二磁性体芯与第三磁性体芯接合的构造，但即使这些磁性体芯不接合，只要磁性连接，就能够提高天线线圈的集磁效果。并且，第一磁性体芯、第二磁性体芯和第三磁性体芯也可以一体成形。(实验例)图11及图12是表示使非巻绕部的长度变化时的天线装置与来自读写器的磁通的结合系数的变化的图。图ll表示第一实验的结果，图12表示第二实验的结果。在图11及图12中，h表示第一磁性体芯与第二磁性体芯之间的距离相对天线线圈的线圈轴向的长度的比例。在第一实验中，使用具有横向幼mra、纵向90mm的主面的电路基板，和横向40mm、纵向10mm、厚度lmm的天线线圈。除了长度尺寸之外的天线线圈的构成与第一实施方式相同。天线线圈按照在两端分别露出lmm的磁性体芯的方式构成第一线圈部和第二线圈部，各线圈部中的线圈导体分别以0.2mm间隔形成了7匝。各磁性体芯使用了u:70，tanS:0.01的铁氧体。在这样的条件下，使第一磁性体芯与第二磁性体芯之间的距离发生了变化。第一实验在下述三种情况下，将天线线圈与读写器之间的距离设定为100mm，对能够得到何种程度的结合系数进行了测定，所述三种情况包括l.使用不具备第三磁性体芯的天线线圈；2.所使用的天线线圈具备厚度是第一、第二磁性体芯厚度的1/4的第三磁性体芯；3.所使用的天线线圈具备纵向长度为第一、第二磁性体芯的纵向长度1/4的第三磁性体芯。图ll表示了各种情况下的实验结果。在第二实验中，采用了具有横向45mm、纵向90mm的主面的电路基板，和横向45mm、纵向10画、厚度lmm的天线线圈。除了长度尺寸之外的天线线圈的构成与第一实施方式相同。天线线圈按照在两端分别露出lmra的磁性体芯的方式构成第一线圈部和第二线圈部，各线圈部中的线圈导体分别以0.22mm间隔形成了7匝。各磁性体芯采用了与第一实验相同的铁氧体。而且，与第一实验同样，在三种情况下将天线线圈与读写器的距离设定为lOOmm，对可得到何种程度的结合系数进行了测定。图12表示了各种情况的实验结果。由图11可知，通过增长第一磁性体芯与第二磁性体芯的距离，在l.使用不具备第三磁性体芯的天线线圈的情况下，与其他两种情况相比结合系数大幅降低，但在第一磁性体芯和第二磁性体芯的距离为天线线圈长度的60%的情况下，也能够实现结合系数为0.22%，所得到的结合系数超过在第一磁性体芯与第二磁性体芯之间不设置间隙时得到的结合系数的80%。因此，在第一磁性体芯与第二磁性体芯之间的磁通所侵入的部分，即使不存在磁性体芯也能够捕捉来自读写器的磁通，从而能够获得用于确立通信的足够大的结合系数。由图12可知，当在第二实验中第一磁性体芯与第二磁性体芯的距离为天线线圈长度的60%时，在l.使用不具备第三磁性体芯的天线线圈的情况下也可实现结合系数为0.29%，所得到的较高结合系数超过在第一磁性体芯与第二磁性体芯之间不设置间隙时得到的结合系数的80%。以上，根据第一实验和第二实验的结果，如果在将天线线圈的线圈轴向长度设为A、将第一磁性体芯与第二磁性体芯的距离设为B时，满足0.6A》B，则相对于与天线线圈的线圈轴向正交方向的磁通可良好地交链，可实现高的天线灵敏度。并且，如果满足B^0.4A，则可大幅减小天线线圈的体积。《第五实施方式》参照图13对第五实施方式所涉及的天线线圈的构造进行说明。图13是表示形成了5个连接导体77的天线线圈72的构成的立体图。第一线圈部72a和第二线圈部72b通过形成在挠性基板75上的5个连接导体77a、77b、77c、77d、77e连接，各连接导体以等间隔形成。除了连接导体之外的天线线圈的构成按照第一实施方式构成。如果通过电钻(!J二一夕)或激光器等将除了5个连接导体中的一个之外的连接导体切断，则来自第一线圈部或第二线圈部的电流的通路(pass)被确定为一个。天线线圈的构成各线圈部的导体的长度会因通路而变更，在切断连接导体77b、77c、77d、77e将连接导体77a作为电流的通路时，上述导体的长度最短，相反，在切断连接导体77a、77b、77c、77d将连接导体77e作为电流的通路时，所述导体的长度最长。(实验例)表1是表示在第五实施方式所涉及的天线线圈72中，通路与电感值的关系及将选择了连接导体77a作为通路时的电感值作为基准，各通路的电感值的变化率的图。由表1可知，使通路从连接导体77a向77e变化，随着构成各线圈部的导体长度增长，电感值增大，与选择了通路77a的情况相比，选择了通路77e时可得到11.41%的电感值。即，通过将5个连接导体77a、77b、77c、77d、77e中的某一个连接导体选择为通路，能够在11%左右的范围中变更电感值。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>如果变更天线线圈的电感值，则可对由天线线圈和电容构成的谐振电路的谐振频率进行调整。原本在天线线圈中与谐振频率无关，基于通过线圈部的磁通的变化感应出电力，但在谐振频率与侵入的磁通的频率一致的情况下，尤其能够感应大的电压。因此，通过将谐振电路的谐振频率调整为所期望的值使得产生的电压增大，从而提高了天线的通信灵敏度。如图13所示，如果形成天线线圈72，则可以在天线线圈制作之后选择电感，从而可以非常容易地提高天线的通信灵敏度。另外，图13所记载的天线线圈72中，在来自读写器的磁通侵入的非巻绕部形成有连接导体77a、77eb、77c、77d、77e。虽然这些连接导体阻碍磁通的侵入，但由于形成连接导体的部分相对非巻绕部的面积的比例非常小，所以，可认为磁通顺畅地侵入。(变形例)参照图14对第五实施方式所涉及的天线线圈的变形例进行说明。图14是表示第五实施方式所涉及的天线线圈的变形例的俯视图。图14中的连接导体呈日字型的两个连接导体相连的形状。这里，将由连接导体177a、177b、77c构成的日字称为第一连接部，将由连接导体177d、177e、177f构成的日字称为第二连接部。如果将连接导体177a、177b、177c、177d、177e、177f中构成第一连接部的连接导体、构成第二连接部的连接导体，分别各留一个而将其他连接导体切断，则确定了一个通路。天线线圈的构成各线圈部的导体的长度由通路确定。由连接导体177a、177b、177c、177d、177e、177f形成的第一连接部、第二连接部的形状为下述4个模式。第一形状如图14(B)所示，构成各连接部的三个连接导体以相等间隔形成，且第一连接部与第二连接部的形状及大小都相等。在这样的形状中，例如当连接导体177b及连接导体177e成为通路时、连接导体177a及连接导体177f成为通路时、连接导体177c及连接导体177d成为通路时，构成天线线圈的导体的长度分别相等。因此，导体的长度共计为下述五种(通路177a—177d)、(通路177a—177e,177b—177d)、(通路177a—177f，177b—177e，177c—177d)、(通路177b—177f，177c一177e)、(通路177c—177f)。第二形状如图14(A)所示，构成各连接部的三个连接导体隔幵不同的间隔形成，且第一、第二连接部为相同形状。例如，在按照(连接导体177a与连接导体177b之间的距离)(连接导体177b与连接导体177c之间的距离)=1:2，(连接导体177d与连接导体177e之间的距离)(连接导体177e与连接导体177f之间的距离)=1:2的方式，形成了连接导体177a、177b、177c、177d、177e、177f时，共计为下述六种长度(通路177a—177d)、(通路177a—177e，177b—177d)、(通路177a一177f，177c—177d)、(通路177b—177e)、(通路177b—177f，177c一177e)、(通路177c—177f)。第三形状如图14(C)所示，构成各连接部的三个连接导体隔开不同的间隔形成，且第一、第二连接部为不同的形状，但第一连接部中的连接导体177a与连接导体177c之间的距离、和第二连接部中的连接导体177d与连接导体177f之间的距离相等。例如，在按照(连接导体177a与连接导体177b之间的距离)(连接导体177b与连接导体177c之间的距离)=1:2，(连接导体177d与连接导体177e之间的距离)(连接导体177e与连接导体177f之间的距离)二2:1的方式，形成了连接导体177a、177b、177c、177d、177e、177f时，共计为下述七种长度(通路177a—177d)、(通路177a—177e)、(通路177a—177f，177b—177e，177c—177d)、(通路177b—177d)、(通路177b—177f)、(通路177c—177e)、(通路177c—177f)。通过采用这样的形状，可与连接导体的根数相等无关地增加导体的长度模式，从而能够更加细微地调整天线线圈的电感值。第四形状为各连接导体间的距离都不相同。在采用了这种形状的情况下，天线线圈的构成各线圈部的导体长度形成为9种。因此，电感值的调整范围被进一步扩大。如上所述，通过将连接导体形成为日字形状，可进一步增加导体长度的变化，从而实现电感值的微调整。而且，通过形成两个日字形状、并在两者之间设置间隙，从而在天线线圈的中央部不形成连接导体，所以，连接导体不会妨碍磁通的侵入，与图13所示的天线线圈相比磁通可容易地侵入到非巻绕部。另外，连接导体的形状不限定于本实施方式所记载的形状。《第六实施方式》第六实施方式所涉及的天线装置，通过具有间隙地将基板安装用天线线圈安装于电路基板而构成。而且，本实施方式的特征还在于，在基板安装用天线线圈的与电路基板对置的面形成有电极。其他的构成和以下的实施例没有记载的构成按照第一实施方式构成。其中，不形成用于与输入输出端子连接的突出部。(实施例1)参照图15对实施例1所涉及的天线装置的构造进行说明。图15是表示实施例l所涉及的天线装置的构造的图。(A)是俯视图。(B)是(A)的A—A部分的剖面图。如图15所示，天线线圈102具有间隙地安装于电路基板101。天线线圈102中，在第一磁性体芯104a和第二磁性体芯104b的与电路基板101对置的面形成有电极109。电极109的主面与第一、第二磁性体芯104a、104b的主面形成为相同形状、相同尺寸，电极109的主面与第一、第二磁性体芯104a、104b的主面完全重合。电路基板101具有例如长边方向的长度为90mm、短边方向的长度为50mm的矩形主面。按照天线线圈102的横向与电路基板101的长边方向平行的方式配置天线线圈102。而且，设电路基板101与天线线圈102之间的间隙为lmm。下面针对通过如上所述进行构成可得到的效果进行说明。如在第二实施方式中所说明那样，侵入到在天线线圈102的第一磁性体芯104a与第二磁性体芯104b之间设置的线圈导体的非巻绕部的磁通，被天线线圈102的背后存在并具有导电性的电路基板101遮断前进的道路而改变行进方向，侵入到第一磁性体芯104a和第二磁性体芯104b。当在电路基板101与天线线圈102之间设置有间隙时，侵入到第一磁性体芯104a和第二磁性体芯104b的磁通有可能从第一、第二磁性体芯104a、104b的与电路基板101对置的面放射。这样，如果被从与电路基板101对置的面放射，则由于无法通过第一线圈部102a和第二天线部102b，所以，无法引起电磁感应，或者感应电压非常小。但是，由于本实施方式在第一磁性体芯104a和第二磁性体芯104b的与电路基板101对置的面形成有电极109,所以，可防止磁通的放射。因此，可与来自垂直于天线线圈102的主面的方向的磁通交链，在由第一线圈部102a和第二线圈部102b构成的线圈中产生电压。(实施例2)参照图16对实施例2所涉及的天线装置的构造进行说明。图16是表示实施例2所涉及的天线装置的构造的图。(A)是俯视图。(B)是(A)的B—B部分的剖视图。如图16所示，天线线圈112具有间隙地安装于电路基板111。天线线圈112是在位于线圈轴向的两外侧的、第一磁性体芯U4a和第二磁性体芯114b的两端面，连接设置沿着与线圈轴向正交的方向延伸的磁性体芯118a、118b的构造。第一、第二磁性体芯及挠性基板的形成方法按照第一实施方式进行，第一磁性体芯的外侧端部与第二磁性体芯的外侧端部之间的距离为45mm。其中，不形成用于与输入输出端子连接的突出部。磁性体芯118a、118b的纵向长度为10mm、横向长度为lmm、厚度方向的长度为3.5mm。磁性体芯118a与第一磁性体芯114a的位于线圈轴向的端面相接。而且，磁性体芯118a纵向的边与第一磁性体芯114a纵向的边重合，磁性体芯118b横向的边与第一磁性体芯114a横向的边排列在同一直线上。同样，磁性体芯118b也与第二磁性体芯114b的端面相接。电极119形成在第一磁性体芯114a、第二磁性体芯1Mb的与电路基板111对置的面，覆盖各磁性体芯114a、114b的整个面。电路基板lll由铜制成，其长边方向为90mm、短边方向为45mm、厚度为lmm。按照天线线圈112的横向与电路基板111的长边方向平行的方式配置天线线圈112。而且，电路基板111与天线线圈112之间的间隙设为lmm。这样，如果将天线线圈U2安装于电路基板111，则在天线线圈112的端部连接设置的磁性体芯U8a、U8b成为沿着电路基板111的侧面的形状。通过这样进行构成，侵入到天线线圈112的非巻绕部的磁通通过第一线圈部112a和第二线圈部112b。由于在第一磁性体芯114a和第二磁性体芯114b上形成有电极，所以，即使在天线线圈112与电路基板111之间设置有间隙，磁通也不会不通过第一线圈部112a和第二线圈部112b而被放射。通过了第一、第二线圈部112a、112b的磁通侵入到连接设置的磁性体芯118a、118b，从磁性体芯118a、118b的侧面被放射。在本实施例中，由于在天线线圈112的端部形成有磁性体芯，所以，可降低端部的磁阻。因此，通过第一线圈部112a和第二线圈部112b的磁通增加，由此感应的电压也将增加。从而，能够实现更高灵敏度的通信。在本实施方式中，如上所述，通过在天线线圈的与电路基板对置的面形成电极，由此即使在天线线圈与电路基板之间设置有间隙，也能够实现与读写器的高灵敏度通信。因此，在将由天线线圈和电路基板构成的天线装置搭载于便携终端时，能够使天线线圈与便携终端的框体相接，还可在与电路基板之间设置间隙。另外，在将上述天线装置搭载于具备主框体和副框体的折叠便携终端时，可形成为将电路基板设置于主框体，天线线圈设置于副框体，在折叠了便携终端的状态下从读写器侧观察，电路基板存在于天线线圈的背后。这样，通过将形成了电极的天线线圈具有间隙地安装于电路基板，对于天线装置向便携终端设置的场所而言，可增加设计上的自由度。权利要求1.一种基板安装用天线线圈，其特征在于，具备平板状的第一磁性体芯；平板状的第二磁性体芯，其与所述第一磁性体芯隔开间隙地并排设置；一片挠性基板，其被卷绕安装于所述两个磁性体芯，且在表面形成有导体；第一线圈部，其通过所述导体形成在所述第一磁性体芯的周围；第二线圈部，其通过所述导体形成在所述第二磁性体芯的周围，线圈轴向与所述第一线圈部一致，卷绕方向与所述第一线圈部相反；以及连接导体，其通过所述导体形成，连接所述第一线圈部和所述第二线圈部。2、根据权利要求1所述的基板安装用天线线圈，其特征在于，在将所述天线线圈的线圈轴向长度设为A、将所述第一磁性体芯与所述第二磁性体芯的距离设为B时，满足0.6A^B》0.4A。3、根据权利要求1或2所述的基板安装用天线线圈，其特征在于，所述第一磁性体芯与所述第二磁性体芯为同一形状。4、根据权利要求3所述的基板安装用天线线圈，其特征在于，所述第一磁性体芯与所述第二磁性体芯按照主面朝向同一方向的方式并排配置。5、根据权利要求14中任一项所述的基板安装用天线线圈，其特征在于，在位于所述线圈轴向的两外侧的、所述第一磁性体芯及所述第二磁性体芯的端部的至少一方，连接设置有磁性体芯。6、根据权利要求15中任一项所述的基板安装用天线线圈，其特征在于，所述第一线圈部和所述第二线圈部，其线圈的巻绕数相等。7、根据权利要求15中任一项所述的基板安装用天线线圈，其特征在于，所述第一线圈部和所述第二线圈部，其线圈的巻绕数不同。8、根据权利要求17中任一项所述的基板安装用天线线圈，其特征在于，形成有两个以上的所述连接导体。9、根据权利要求18中任一项所述的基板安装用天线线圈，其特征在于，在所述基板安装用天线线圈的主面中的一方形成有电极。10、根据权利要求19中任一项所述的基板安装用天线线圈，其特征在于，还具备第三磁性体芯，其连接所述第一磁性体芯和所述第二磁性体芯，与所述第一磁性体芯和所述第二磁性体芯排列的方向正交的方向的截面积比所述第一磁性体芯和所述第二磁性体芯小。11、一种天线装置，其特征在于，具备权利要求110中任一项所述的基板安装用天线线圈、和安装所述基板安装用天线线圈的电路基板，在将所述基板安装用天线线圈的线圈轴向长度设为X，将所述线圈轴向的所述基板安装用天线线圈的中心线投影在所述电路基板上的假想线与所述电路基板外周的两个交点间的距离设为Y时，满足Y^X》0.8Y。12、根据权利要求ll所述的天线装置，其特征在于，在将所述假想线与所述基板安装用天线线圈的线圈轴向端面的两个交点分别设为xl、x2，所述假想线与所述电路基板外周的两个交点中靠近xl的交点设为yl，靠近x2的交点设为y2，xl与yl的距离设为D1，x2与y2的距离设为D2时，D1二D2。13、一种天线装置，其特征在于，具备权利要求5所述的基板安装用天线线圈、和安装所述基板安装用天线线圈的电路基板，在所述第一磁性体芯和第二磁性体芯的端部连接设置的第三磁性体芯的端面，俯视下位于所述电路基板的外部。14、一种天线装置，其特征在于，具备权利要求9所述的基板安装用天线线圈和电路基板，所述基板安装用天线线圈与所述电路基板具有间隙地安装于所述电路基板，所述基板安装用天线线圈在与所述电路基板对置的面上形成有所述电极。全文摘要在具备第一磁性体芯(4a)、第二磁性体芯(4b)和挠性基板(5)的天线线圈(2)中，在挠性基板(5)的表面形成有线圈导体，通过挠性基板(5)被卷绕安装在第一磁性体芯(4a)和第二磁性体芯(4b)的周围，在第一磁性体芯(4a)的周围形成第一线圈部(2a)，在第二磁性体芯(4b)的周围形成卷绕方向与第一线圈部(2a)相反的第二线圈部(2b)。第一线圈部(2a)和第二线圈部(2b)连接在一起，整体构成了一个线圈。文档编号G06K19/077GK101213567SQ20078000007公开日2008年7月2日申请日期2007年3月14日优先权日2006年7月7日发明者久保浩行,伊藤宏充,用水邦明申请人:株式会社村田制作所