天线装置以及通信终端装置的制造方法
【专利说明】天线装置以及通信终端装置
[0001 ] 本申请是申请日为2012年09月05日、申请号为201280020812.1、发明名称为“天线装置及通信终端装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及经由电磁场信号与对象侧设备进行通信的RFID(Rad1FrequencyIdentificat1n)系统或近距离无线通信(NFC:Near Field Communicat1n)系统中所使用的天线装置以及通信终端装置。
【背景技术】
[0003]近年来，在利用不断扩大的RFID系统或近距离无线通信系统中，为了利用移动电话终端等的通信终端装置与读写器进行通信，或者为了在通信终端装置彼此之间进行通信，在各个装置中搭载了通信用的天线。这些天线之中搭载于通信终端装置中的天线被公开在专利文献I中。
[0004]图7是为了容易地将专利文献I所公开的天线装置的构成与本发明对比而表示的图，图7(A)是天线装置的俯视图，图7(B)是图7(A)中的A-A部分的剖面图。
[0005]图7(A)、图7(B)所示的天线装置具备可挠性基材10、形成于该可挠性基材10并将卷绕中心部设为导体开口部的由螺旋状的导体线路构成的线圈13、和磁性体芯30，在可挠性基材10的导体开口部形成有狭缝23，磁性体芯30被插于狭缝23中。在线圈13的内圆周端与外周端形成有连接部13t。而且，该天线装置被配置于金属体40上。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:特开2002-325013号公报
【发明内容】
[0009]-发明要解决的课题_
[0010]图7所示的天线装置由于是在形成于可挠性基材10的平面状线圈13的导体开口部所形成的狭缝23中插入了较薄的磁性体芯30的构造，所以卷绕数越多，线圈的导体线路的形成区域之中在狭缝23的外侧进行卷绕的部分的宽度Wcy越大。因此，卷绕数越多，线圈形成区域(线圈的占有面积或体积)就会变得越大。另外，若要在不增大线圈形成区域(线圈的占有面积)的情况下增加卷绕数，则需要使磁性体芯的宽度Ws变窄。在该情况下，与通信对象的天线(例如读写器的天线)的耦合度会变小。即，磁性体芯的宽度是决定天线性能的大的重要因素，若磁性体芯的宽度变窄，则成为使天线特性劣化的重要因素。
[0011]另外，为了增大能与通信对象的天线进行通信的最长距离(可通信的距离)，通过磁性体芯与天线装置的线圈联锁的磁通的回路变大非常重要。为此，在图7所示的构造的天线装置中，虽然增大线圈形成区域之中磁性体芯30的轴向的宽度Wcx是有效的，但由于配置于磁性体芯30的下部的线圈形成区域的宽度也变大，所以结果导致线圈形成区域整体变大。
[0012]本发明正是为了解决上述的课题而做出的发明，其目的在于提供一种不会大型化，能确保所需的可通信距离的天线装置以及通信终端装置。
[0013]-用于解决课题的手段-
[0014](I)本发明的天线装置，具备沿着一个方向卷绕的第I线圈、沿着与上述第I线圈的卷绕方向相反的方向卷绕并与上述第I线圈相邻配置的第2线圈、和具有第I主面以及第2主面的磁性体芯，其特征在于，
[0015]上述第I线圈以及上述第2线圈被配置成:在俯视时，上述第I线圈的导体开口部与上述第2线圈的导体开口部相邻，
[0016]上述磁性体芯被插入到上述第I线圈的导体开口部以及上述第2线圈的导体开口部，使得上述第I线圈之中远离上述第2线圈一侧的导体线路的一部分、以及上述第2线圈之中远离上述第I线圈一侧的导体线路的一部分被沿着上述磁性体芯的第I主面配置。
[0017]其中，“在俯视时，第I线圈的导体开口部与第2线圈的导体开口部相邻”这一状态并不是第I线圈的开口部与第2线圈的开口部对置(对面)相邻的状态，而是按照在俯视的情况下，能看到第I线圈的导体开口部以及第2线圈的导体开口部双方的方式配置第I线圈以及第2线圈的状态。
[0018](2)优选被插入到上述第I线圈的导体开口部的磁性体芯与被插入到第2线圈的导体开口部的磁性体芯是一体的磁性体芯。
[0019](3)优选还具备在上述磁性体芯的第2主面侧配置的金属体。即，与靠近的金属体一起构成天线装置。
[0020](4)优选上述第I线圈之中远离上述第2线圈一侧的导体线路宽度比靠近上述第2线圈一侧的导体线路宽度粗，或者上述第2线圈之中远离上述第I线圈一侧的导体线路宽度比靠近上述第I线圈一侧的导体线路宽度粗。
[0021](5)优选上述第I线圈以及上述第2线圈被形成于基材上，在上述基材，分别在上述第I线圈的导体开口部以及上述第2线圈的导体开口部形成狭缝，在上述狭缝中插入上述磁性体芯。
[0022](6)优选上述基材是可挠性基材。
[0023](7)本发明的通信终端装置，具备框体、和形成于该框体内的天线装置，其特征在于，
[0024]上述天线装置由沿着一个方向卷绕的第I线圈、沿着与上述第I线圈的卷绕方向相反方向卷绕并与上述第I线圈相邻配置的第2线圈、和具有第I主面以及第2主面的磁性体芯构成，
[0025]上述第I线圈以及上述第2线圈被配置成:在俯视时，上述第I线圈的导体开口部与上述第2线圈的导体开口部相邻，
[0026]上述磁性体芯被插入到上述第I线圈的导体开口部以及上述第2线圈的导体开口部，使得上述第I线圈之中远离上述第2线圈一侧的导体线路的一部分、以及上述第2线圈之中远离上述第I线圈一侧的导体线路的一部分被沿着上述磁性体芯的第I主面配置。
[0027]-发明效果-
[0028]根据本发明，能够构成小型并且确保了必要的可通信的距离的天线装置。
【附图说明】
[0029]图1(A)是第I实施方式的天线装置101的俯视图，图1(B)是图1(A)中的A-A部分的剖面图。
[0030]图2(A)是表示用于特性测定的天线装置的各部的尺寸的立体图。图2(B)是表示进行对比的以往构造的天线装置的各部的尺寸的立体图。
[0031]图3是表示天线装置与读写器的天线的位置关系的图。
[0032]图4是表示与X轴向的偏差量X的变化相对应的读写器的天线200与天线装置的耦合系数的变化的图。
[0033]图5(A)是第2实施方式的天线装置102的俯视图，图5(B)是图5(A)中的A-A部分的剖面图。
[0034]图6(A)是第3实施方式的通信终端装置的示意俯视图，图6(B)是图6(A)中的A-A部分的剖面图。
[0035]图7是为了容易将专利文献I所公开的天线装置的构成与本发明进行对比而表示的图，图7(A)是天线装置的俯视图，图7(B)是图7(A)中的A-A部分的剖面图。
【具体实施方式】
[0036]《第i实施方式》
[0037]图1(A)是第I实施方式的天线装置101的俯视图，图1(B)是图1(A)中的A-A部分的剖面图。
[0038]图1(A)、图1(B)所示的天线装置具备可挠性基材10、形成于该可挠性基材10并将卷绕中心部设为导体开口部的由螺旋状的导体线路构成的第I线圈11以及第2线圈12、和磁性体芯30，在可挠性基材10的导体开口部形成有狭缝21、22，磁性体芯30被插于狭缝21、22。在第I线圈11的端部形成有连接部lit，在第2线圈12的端部形成有连接部12t。然后，该天线装置被配置在金属体40上。
[0039]第I线圈11沿一个方向(在图1所示的例子中，从内圆周朝向外周右旋方向)卷绕。第2线圈12沿第I线圈11的卷绕方向的相反方向(图1所示的例子中，从外周朝向内圆周左旋方向)卷绕，第I线圈11的外周与第2线圈12的外周连接(连续)，在俯视的情况下，第I线圈11与第2线圈12相互相邻地配置。
[0040]第I狭缝21形成在第I线圈11的导体开口部，第2狭缝22形成在第2线圈12的导体开口部。
[0041]磁性体芯30被插入第I狭缝21以及第2狭缝22，以使第I线圈11之中远离第2线圈12一侧的导体线路Ilcf、以及第2线圈12之中远离第I线圈11 一侧的导体线路12cf配置在磁性体芯30的第I主面SI侧。
[0042]S卩，若考虑使磁性体芯30从可挠性基材10的第I狭缝21向第2狭缝22(从图1(A)的左向右方向)插入，则对第I狭缝21从可挠性基材1的下表面向上表面方向插入磁性体芯30，对第2狭缝22从上表面向下表面方向插入磁性体芯30。
[0043]如图1(B)所示，通过第I线圈Ilc与第2线圈12之中，磁性体芯30的上表面一侧的导体线路11 Cf、12cf能较宽地确保线圈形成区域的宽度(磁性体芯30的轴向的宽度)Wcx ο将图I(B)与以往构造的图7(B)对比可知，磁性体芯30的第I主面SI侧的线圈导体形成区域的宽度Wcx比以往构造的天线装置宽了 2倍左右。因此，通过第I线圈11的导体开口部以及第2线圈12的导体开口部的磁通的回路变大，可通信的距离变大。
[0044]在将天线装置101例如组装到移动终端装置中时，存在天线装置101在接近框体内的电池组或金属框体等的金属体的状态下配置的情况。在该情况下，由于在从金属体离开的面上聚集磁通，所以金属体位于磁性体芯30的第2主面S2侧是重要的。由此，线圈形成区域之中磁性体芯30的轴向的宽度Wcx较宽所带来的磁通回路的放大效果不会受损。
[0045]另外，如图1(A)所示，线圈的导体线路的形成区域之中在狭缝21、22的外侧卷绕的部分的宽度Wcy较狭。即，与图7(A)所示的以往构造的天线装置相比，第I线圈与第2线圈各自的卷绕数为一般即可应对，所以上述宽度Wcy为图7(A)所示的以往构造的天线装置的一半。因此，能将与天线装置整体的尺寸相对的磁性体芯30的宽度Ws确保相对较大，能在不改变线圈的外形尺寸的情况下提高天线性能。例如，与通信对象的天线(例如读写器的天线)之间的耦合度变大，可进一步扩大可通信的距离。
[0046]接着，表示第I实施方式的天线装置的特性。图2(A)是表示用于特性测定的天线装置的各部的尺寸的立体图。图2(B)是表示进行对比的以往构造的天线装置的各部的尺寸的立体图。其中，在此省略了可挠性基材的图示。各部的尺寸如下所述。
[0047]Wcx: 16mm
[0048]Wxx: 16mm
[0049]Wcc:20mm
[0050]Lm:40mm
[0051]Wm:16m