天线装置以及电子设备的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2012年10月25日、申请号为201280045626. 3、发明名称为"天 线装置以及电子设备"的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及在经由电磁场信号而与对方侧设备进行通信的RFID系统、近距离无 线通信系统中使用的天线装置以及具备该天线装置的电子设备。
【背景技术】
[0003] 近年来，在利用扩大的RFID系统、近距离无线通信系统等进行非接触通信的系统 中，为了在便携电话等的便携电子设备彼此之间、或者便携电子设备与读写器之间进行通 信，在各个设备搭载了通信用的天线。
[0004] 在这样的非接触通信用天线被安装在金属部件的背面的情况下，由于磁场被金属 部件屏蔽，因此与相对于金属部件而处于天线的相反侧的读写器等无法进行通信。
[0005] 另一方面，专利文献1中公开了在金属部件的背面配置有天线线圈、且在金属部 件设置有导体开口的天线装置。
[0006] 图19㈧是具备专利文献1的天线装置的电子设备的后视图。电子设备的背面是 面向作为通信对方侧的读写器侧天线的面。图19(B)是所述背面侧的下部框体的内侧的俯 视图。
[0007] 如图19㈧所示，在下部框体1的外面形成有导体层22。导体层22是例如铝等 的金属蒸镀膜。在该导体层22形成有开口CA，还形成有连接该开口CA与外缘之间的缝隙 SL。如图19(B)所示，在下部框体1的内侧配置有天线线圈模块3,使其与所述开口CA部分 重叠。
[0008] 此外，作为另一例，在专利文献2中公开了将天线线圈配置在通信终端的端部而 从通信终端的表面与背面的任意面都能够进行通信的结构。
[0009] 在先技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1 :日本专利第4687832号公报
[0012] 专利文献2 :日本专利第4626413号公报
【发明内容】
[0013] 发明要解决的课题
[0014] 在专利文献1所示的天线装置中，由于需要在金属部件设置缝隙，因此无法适用 于具备简单形状的金属部件的情况。此外，在利用作为构造件的金属部件的情况下，在与开 口一起形成缝隙时，具备该天线装置的电子设备的构造上的强度受损。此外，在利用作为散 热件的金属部件的情况下，在与开口形成缝隙时，其散热性有可能下降。
[0015] 此外，在专利文献2所示的天线装置的构造中，存在将线圈配置在电子设备内之 后的设计上的自由度较低的这一问题。
[0016] 为此，本发明的目的在于提供一种在金属部件的背面配置天线线圈的构造中能够 减小金属部件所需的开口、且与隔着金属部件而处于相反侧的通信对方能进行稳定的通信 的天线装置以及具备该天线装置的电子设备。
[0017] 用于解决课题的手段
[0018] 本发明的天线装置具备天线线圈以及金属部件，其特征在于，
[0019] 所述天线线圈被卷绕成以卷绕中心部作为线圈开口部的环状或者螺旋状，且具有 第1部分以及与第1部分对置的第2部分，
[0020] 所述金属部件被配置成覆盖所述天线线圈的一部分，
[0021] 所述金属部件具备开口，
[0022] 相对于所述金属部件的开口而在垂直方向上观察，所述天线线圈的第1部分不从 所述金属部件的开口露出，而所述天线线圈的第2部分以及所述线圈开口部的至少一部分 从所述金属部件的开口露出。
[0023] 本发明的电子设备具备所述天线装置，将所述金属部件配备成框体的一部分。
[0024] 发明效果
[0025] 根据本发明，由于从金属部件的开口进入的磁通与天线线圈有效地交链，与通信 对方的天线装置较强地耦合，因此在金属部件所形成的开口较小即可，且能与通信对方进 行稳定的通信。
【附图说明】
[0026] 图1 (A)是第1实施方式所涉及的天线装置101的俯视图，图1 (B)是图1 (A)的 X-X部分的剖视图。
[0027] 图2 (A)、图2 (B)是作为比较对象的两个天线装置的模型。图2 (C)是用于通过仿 真求取第1实施方式的天线装置101的特性的模型。
[0028] 图3是表示图2 (A)、图2 (B)、图2 (C)所示的各天线装置的耦合系数的图。
[0029] 图4(A)是第2实施方式所涉及的天线装置102的俯视图，图4(B)是图4(A)的 X-X部分的剖视图。
[0030] 图5是通过仿真求出第2实施方式的天线装置的耦合系数的图。
[0031] 图6 (A)是第3实施方式的天线装置103的俯视图，图6 (B)是图6 (A)的X-X部分 的剖视图。
[0032] 图7是通过仿真求出第3实施方式的天线装置的耦合系数的图。
[0033] 图8是表示在第3实施方式所涉及的天线装置中改变了从天线线圈31的第2边 31S2至开口CA的内缘为止的距离L时的耦合系数的变化的图。
[0034] 图9 (A)是第4实施方式的天线装置104的俯视图，图9 (B)是图9 (A)的X-X部分 的剖视图。
[0035] 图10是通过仿真求出第4实施方式的天线装置的耦合系数的图。
[0036] 图11㈧是第5实施方式的天线装置105的俯视图，图11⑶是图11 (A)的X-X 部分的剖视图。
[0037] 图12是第6实施方式的天线装置106的俯视图。
[0038] 图13是第7实施方式的天线装置107A的俯视图。
[0039] 图14是第7实施方式的另一天线装置107B的俯视图。
[0040] 图15是在第8实施方式的电子设备中设置的天线装置部分的剖视图。
[0041] 图16是在第8实施方式的另一电子设备中设置的天线装置部分的剖视图。
[0042] 图17是在第9实施方式的电子设备中设置的天线装置部分的剖视图。
[0043] 图18是在第10实施方式的电子设备中设置的天线装置部分的剖视图。
[0044] 图19(A)是具备专利文献1的天线装置的电子设备的后视图。图19(B)是该电子 设备的背面侧的下部框体的内侧的俯视图。
【具体实施方式】
[0045] 《第1实施方式》
[0046] 参照图1~图3来说明第1实施方式所涉及的天线装置101。
[0047] 图1 (A)是第1实施方式所涉及的天线装置101的俯视图，图1 (B)是图1 (A)的 X-X部分的剖视图。其中，在图1(A)、图1(B)中仅示出了主要部分的构成。
[0048] 该天线装置101具备天线线圈31、磁性体薄片39以及金属部件2。天线线圈31 形成在挠性基材33。该天线线圈31被卷绕成以卷绕中心部作为线圈开口部的环状或者螺 旋状，两端作为连接部32被取出。再者，尽管省略了详细的图示，但天线线圈31的导体相 重叠的部分等经由在挠性基材33设置的通孔而在挠性基材33的两面的整个面上形成。
[0049] 在挠性基材33的下表面配置有磁性体薄片39。
[0050] 如图1(A)、图1(B)所示，金属部件2被配置成覆盖天线线圈31的一部分，此外在 金属部件2形成有矩形的开口CA，天线线圈31的一部分从金属部件2的开口CA露出。
[0051] 所述挠性基材33例如是聚酰亚胺薄膜，天线线圈31例如是对铜箱进行图案化而 形成的。磁性体薄片39例如是成形为薄片状的铁氧体。此外，所述金属部件2例如是铝板， 是电子设备的框体的一部分或散热用的框架等。
[0052] 天线线圈31具有作为第1部分的第1边31S1、以及与其对置的作为第2部分的 第2边31S2。该例中，在天线线圈31的第1边31S1被金属部件2隐藏、第2边31S2和线 圈开口部的一部分从开口CA露出的状态下，天线线圈31靠近配置于金属部件2的开口CA。 从天线线圈31的第2边31S2的外缘到开口CA的内缘相距了距离L。
[0053] 在图1(B)中，虚线的箭头q)a、cpi表示从作为通信对方的读写器的天线出来的磁 通。由于天线线圈31的第2边31S2从金属部件2的开口CA露出，因此相对于该第2边 31S2而磁通发生交链。另一方面，由于天线线圈31的第1边31S1被金属部件2隐藏， 因此相对于该第1边31S1而磁通(fd没有交链。如果磁通fa、q)i的双方对天线线圈31交 链，则由磁通染&.在天线线圈31所产生的电流的朝向与由磁通.q)i