CN101897081B - 磁性体天线以及天线装置 - Google Patents

磁性体天线以及天线装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101897081B
CN101897081B CN200880120546.3A CN200880120546A CN101897081B CN 101897081 B CN101897081 B CN 101897081B CN 200880120546 A CN200880120546 A CN 200880120546A CN 101897081 B CN101897081 B CN 101897081B
Authority
CN
China
Prior art keywords
conductor
coil
board
flexible base
magnetic material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200880120546.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101897081A (zh
Inventor
小林英一
泽谷琢磨
久保浩行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of CN101897081A publication Critical patent/CN101897081A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101897081B publication Critical patent/CN101897081B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/06Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10316Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10316Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • G06K7/10336Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers the antenna being of the near field type, inductive coil
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2225Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal

Abstract

本发明提供一种磁性体天线,在柔性基板(23)形成以卷绕中心部为导体开口部(CW)的螺旋状的线圈导体(24)。柔性基板(23)以沿着通过导体开口部(CW)包围磁性体芯(22)的方式以“U”形状弯曲。磁性体芯(22)其端面面对柔性基板(23)的弯曲部的状态下进行配置,其端面之中在面对柔性基板(23)的弯曲部的线圈导体部(CC)的部分,设置从线圈导体部(CC)分离的缺口形状部(22a)、(22b)。根据该结构,确保所需的卷绕数目,另外扩展磁性体芯的磁通量穿过面附近的天线的开口从而提高磁通量的辐射效率。

Description

磁性体天线以及天线装置
技术领域
本发明涉及一种用于经由电磁信号与外部设备进行通信的RFID(Radio Frequency Identification:射频识别)系统等的磁性体天线以及天线装置。 
背景技术
近年来,在使用范围被扩大的RFID系统中,对便携式电话等的便携式电子设备与读写器(reader/writer)分别搭载信息通信用的天线,彼此进行数据通信。这之中搭载于便携式电子设备的天线特别具有高性能、低价格、小型化的要求,作为要实现这些要求的天线,专利文献1中公开了一种具有磁性体芯的磁性体天线。 
图1是专利文献1所示的磁性体天线的立体图。该天线10具有:磁芯部件(磁性体芯)12;以及单一电绝缘薄膜(柔性基板)14,由一系列的第1导体(线圈导体)13在一个主面形成螺旋部13a。在电绝缘薄膜14的另一个主面形成第2导体15,该第2导体15的端部与第1导体13的端部连接于IC芯片16。 
专利文献1:专利第3772778号公报 
但是,在图1所示的结构中,由于在柔性基板的弯曲部形成的线圈导体靠近于磁性体芯的端面,因此在线圈导体的近旁由闭合磁通量的影响而自感应容易过多。因而,在一定的自感应值的制约下实现天线时,存在线圈的卷绕数目少、天线的灵敏度下降的问题。另外,由于线圈导体的一部分阻塞磁性体的磁通量穿过面的一部分从而天线的开口变小,因此存在可以通信的距离较短的问题。 
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种能够确保必要的卷绕数目、扩大磁性体芯的磁通量穿过面附近的天线的开口从而提高磁通量的辐射效率、高灵敏度的磁性体天线以及天线装置。 
为了解决所述问题,本发明的基板安装型天线装置以如下方式构成。 
(1)一种磁性体天线,具有形成了线圈导体的柔性基板、磁性体芯,其特征在于,所述柔性基板形成以卷绕中心部为导体开口部(导体非卷绕部)的螺旋状的线圈导体,沿着通过所述线圈导体的开口部的线弯曲,所述磁性体芯,以所述磁性体芯的端面面对所述柔性基板的弯曲部的状态进行配置,并且所述磁性体芯的端面之中在面对通过所述柔性基板的弯曲部的所述线圈导体的部分,设置从所述线圈导体分离的缺口形状部。 
根据该结构,由于形成于柔性基板的弯曲部的线圈导体从磁性体芯的端面以缺口部分离,因此在线圈导体的附近难以受到闭合磁通量的影响,自感应不会过多。因此,能够形成所需的卷绕数目的线圈导体,天线的灵敏度得到提高。另外,由于线圈导体的一部分并未堵塞磁性体的磁通量穿过面的一部分,因此天线的开口实质上变大,磁通量的辐射效率得到提高,可以通信的距离延长。 
(2)一种磁性体天线,具有形成了线圈导体的柔性基板、磁性体芯,其特征在于,所述柔性基板形成以卷绕中心部为导体开口部的螺旋状的线圈导体,沿着通过所述线圈导体的开口部的线弯曲,所述磁性体芯,以所述磁性体芯的一部分穿过形成于所述柔性基板的弯曲部的孔的状态进行配置,并且在面对通过所述柔性基板的弯曲部的所述线圈导体的部分,设置从所述线圈导体分离的缺口形状部。 
根据该结构,由于在穿过形成于柔性基板的弯曲部的孔的部分,线圈导体从磁性体芯以缺口部分离,因此在线圈导体的附近难以受到闭合磁通量的影响,自感应不会过多。因此,与(1)同样地能够形成所需的卷绕数目的线圈导体,天线的灵敏度得到提高。另外,由于线圈导体的一部分并未堵塞磁性体的磁通量穿过面的一部分,因此天线的开口实质上变大,磁通量的辐射效率得到提高,可以通信的距离延长。 
(3)所述缺口形状部是朝向所述线圈导体的开口部尖端细的锥状。 
根据该结构,在前端变细部分磁通量集中从而磁通量容易集中地穿过 线圈导体的开口部,也就是说集磁效率提高,天线的灵敏度进一步提高。 
(4)所述缺口形状部,可以沿着在与所述柔性基板的弯曲部垂直的方向延伸的线圈导体部的大致全长而形成。 
(5)可以在所述缺口形状部的一部分或者全部,设有比所述磁性体导磁率低的低导磁率部件。 
根据该结构,在柔性基板弯曲为“U”形状的情况下,线圈导体相面对的部分之间的间隔变动较少,阻抗值以及线圈导体间容量的变动较小,从而获得稳定的特性。 
(6)所述低导磁率部件可以是树脂或者树脂与磁性体粉的混合部件,所述低导磁率部件与所述磁性体芯一体地模铸成型。 
根据该结构,磁性体芯与柔性基板之间的组装作业的工时减少,能够削减制造成本。 
(7)通过所述柔性基板的弯曲可以在所述线圈导体彼此相面对的位置配置电介质部件。 
由此,能够由电介质部件设定柔性基板的面方向的线圈导体间、或者在柔性基板的面内相面对的线圈导体间产生的容量,将天线的阻抗以及谐振频率设定为规定值。 
(8)所述柔性基板可以从所述柔性基板的侧面观察以“Z”形状弯曲。 
由此,在使磁性体芯薄型化时,由于非磁性体部分的上下导体并不面对,因此也不产生由其面对间隔的变动等引起的特性变动。 
(9)所述线圈导体分割可以形成在单一的所述柔性基板的2个位置,在由通过所述磁性体芯以最短距离穿过所述2个线圈导体的开口部的磁通量所产生的电流为同相的方向,分别连接所述2个线圈导体。 
根据该结构,由于2个线圈导体的电磁感应相加,还由于能够在线圈导体开口部不变窄的情况下实际上增加线圈卷绕数目,因此天线灵敏度得到提高。 
(10)所述线圈导体可以分割形成在单一的所述柔性基板的2个位置,在由通过所述磁性体芯在内外方向穿过所述2个线圈导体的开口部的磁通量所产生的电流为同相的方向,分别连接所述2个线圈导体。 
根据该结构,在对电气设备进行搭载的状态下,由于在磁通量穿过天 线的内外方向的状态下2个线圈导体的电磁感应相加,还由于能够在线圈导体开口部不变窄的情况下实际上增加线圈卷绕数目,因此天线灵敏度得到提高。 
(11)本发明的天线装置具有:以上的任意一项发明中所述的磁性体天线;以及板状部件(例如,基板、LCD屏蔽板),其靠近于所述磁性体天线,具有在面方向展开的导体。 
由此,穿过磁性体部分以及线圈导体的开口部的磁通量密度提高,能够构成高灵敏度的天线装置。 
根据该发明,在自感应不过多的情况下,能够形成所需的卷绕数目的线圈导体,提高天线的灵敏度。另外,由于线圈导体的一部分并未堵塞磁性体的磁通量穿过面的一部分,因此天线的开口实质上变大,磁通量的辐射效率提高,可以通信的距离延长。 
附图说明
图1是专利文献1中公开的磁性体天线的立体图。 
图2是表示第1实施方式中的磁性体天线的结构的图。 
图3是表示第1实施方式中的磁性体天线与其比较例的磁性体天线中的磁通量的分布的概念图。 
图4是第2实施方式中的磁性体天线的立体图以及三面图。 
图5是第3实施方式中的磁性体天线的立体图以及其中使用的柔性基板的展开平面图。 
图6是第4实施方式中的4个磁性体天线的立体图。 
图7是表示第4实施方式中的一个磁性体天线与其比较例的磁性体天线中的磁通量的分布的概念图。 
图8是第5实施方式中的4个磁性体天线的立体图。 
图9是第6实施方式中的2个磁性体天线的立体图。 
图10是第7实施方式中的2个磁性体天线的立体图。 
图11是表示第8实施方式中的磁性体天线的结构的图。 
图12是第9实施方式中的磁性体天线的部分立体图以及其中使用的柔性基板的展开平面图。 
图13是该磁性体天线的立体图。 
图14是表示第10实施方式中的磁性体天线的结构的图。 
图15是表示该磁性体天线的其他结构的图。 
图16是第11实施方式中的2个磁性体天线的立体图。 
图17是表示第12实施方式中的磁性体天线的结构的立体图。 
图18是表示第13实施方式中的磁性体天线的结构的立体图。 
图中: 
22-磁性体芯 
22a~22d-缺口形状部 
22h、22i、22k、22m-缺口形状部 
22e-突出部 
22f、22g、22j-磁性体芯凸缘部 
23-柔性基板 
23a-折回部 
23W-孔 
24-线圈导体 
24c、24b-线圈导体连接部 
25-低导磁率部件 
26-电介质部件 
31-基板 
32-壳体 
33-形状保持部 
101~103、111~114、121~124、131、132、141、151、161~163、171、172、181、182-磁性体天线 
201-天线装置 
CW-导体开口部 
CC-柔性基板的弯曲部的线圈导体 
具体实施方式
【第1实施方式】 
图2是表示第1实施方式中的磁性体天线的结构的图,(A)是磁性体天线101的立体图,(B)是其侧面图,(C)是该磁性体天线中使用的柔性基板的展开平面图。 
如图2(A)(B)所示,磁性体天线101具有形成了线圈导体24的柔性基板23、与磁性体芯22。在柔性基板23形成螺旋状的线圈导体(电极)24,将线圈导体24的卷绕中心部作为导体开口部CW而形成。也就是说,以围绕该导体开口部CW的方式形成螺旋状线圈导体24。 
图2(C)中双点划线表示该柔性基板23的弯曲位置。如图2(A)(B)所示,对于磁性体芯22沿着双点划线使柔性基板23弯曲,并且以由该柔性基板23包围磁性体芯22的三面的方式进行配置。 
磁性体芯22在面对柔性基板23的弯曲部的线圈导体部CC的部分设有缺口形状部22a、22b。因此,柔性基板23的弯曲部的线圈导体部CC、与与其相面对的磁性体芯22的部分彼此分离。因而,在线圈导体的近旁闭合磁通量密度变小,自感应减少。因此,能够形成所需的卷绕数目的线圈导体24,提高天线的灵敏度。另外,由于线圈导体24的一部分并未堵塞磁性体芯22的磁通量穿过面的一部分,因此天线的开口实质上变大,磁通量的辐射效率增高,可以通信的距离延长。 
此外,即使并不贯穿柔性基板23的弯曲部的线圈导体部CC的整体来形成缺口形状部22a、22b,也可以如图2(A)所示那样在面对弯曲部的线圈导体部CC的部分的一部分形成缺口形状部。该情况下,虽然作用效果变小但是也起到天线实质上开口扩大的效果。 
在该图2(C)所示的线圈导体24的两端部形成线圈导体连接部24a、24b,以该线圈导体连接部24a、24b与安装前的电路基板上的电极导通的方式来安装磁性体天线101。由形成于上述电路基板的导体(地线图案)与磁性体天线101构成天线装置。根据该结构,由于磁性体天线位于沿着电路基板上的导体穿过的磁通量的密度较高的位置,因此与单个磁性体天线的情况相比获得高的天线增益。 
除了上述电路基板以外,也可以在例如配置于液晶显示面板的背面的屏蔽板配置磁性体天线,由该屏蔽板与磁性体天线构成天线装置。 
图3(A)是图2所示的磁性体天线的上面图,(B)是其右侧图。另 外,(C)是磁性体芯22未形成缺口形状部22a、22b时的磁性体天线的上面图,(D)是其右侧图。在图3中,虚线表示磁力线。 
以这种包围磁性体芯的方式弯曲线圈从而构成的磁性体天线,其实际使用时,大致垂直地出入于导体开口部从而大致垂直地出入于图中CA表示的部分的电极,与对所述天线进行通信的对方的天线线圈(自身是磁卡侧的天线时为读写器侧的天线线圈,自身是读写器侧的天线时为磁卡侧的天线线圈)的磁通量交链的量较少,大致垂直于导体开口部的面上的线圈导体(由图中CA表示的部分的线圈导体),对使其产生感应电压(electromotive voltage)的功能贡献度较小。 
如图3(C)(D)所示,若不存在缺口形状部22a、22b,则在柔性基板23的弯曲部的线圈导体部CC的近旁以及由CA表示的部分,磁路容易闭合,其结果自感应增多。再有,由于上述弯曲部的线圈导体部CC靠近于磁性体芯22的端面,因此使天线有效的开口变小。 
与此相对,在第1实施方式中的磁性体天线中,如图3(A)(B)所示,由于存在缺口形状部22a、22b,从而穿过磁性体芯22的磁通量之中垂直穿过导体开口部CW的磁通量的比例增大。因此,在柔性基板23的弯曲部的线圈导体CC的近旁以及由CA表示的部分形成闭合回路的磁通量相对地减少,自感应也减少。因而,能够确保所需的卷绕数目,提高天线灵敏度。另外,相应地在图中在左右方向穿过导体开口部CW的磁通量的密度增加。再有,由于线圈导体的一部分并未堵塞磁性体的磁通量穿过面的一部分,因此天线的开口实质上变大,磁通量的辐射效率增高,可以通信的距离延长。 
该第1实施方式如图2(C)所示那样,使弯曲部处的线圈导体的芯片比垂直于弯曲部面的面(上下面)中的线圈导体的芯片小。由此,因为线圈导体堵塞的磁通量穿过面的面积变小,因此能够提高天线增益。 
此外,在图2所示的例子中,虽然以使柔性基板在两位置以90度弯曲从而包围磁性体芯的三面的方式进行配置,但是基板也可以不必以90度进行弯曲,可以使其弯曲从而缠绕于磁性体芯的方式进行配置。这一点对于后面所表示的其他实施方式也同样。 
【第2实施方式】 
图4是表示第2实施方式中的磁性体天线的结构的图,(A)是其立体图,(B)是其三面图。该磁性体天线102如图4(A)所示,以磁性体芯22的端面面对柔性基板23的弯曲部的状态来进行配置,并且磁性体芯22的端面之中在面对柔性基板23的弯曲部的线圈导体部CC的部分,朝向导体开口部CW形成尖端细的锥状缺口形状部22c、22d。 
这样,通过使缺口形状部朝向导体开口部CW,并呈尖端细的锥状,从而在尖端变细的部分磁通量集中并集中于线圈导体的开口部,这样磁通量容易穿过,也就是说集磁效率升高,天线的灵敏度进一步升高。 
【第3实施方式】 
图5是表示第3实施方式中的磁性体天线的结构的图,(A)是该磁性体天线103立体图,(B)是该磁性体天线103中使用的柔性基板23的展开平面图。 
该磁性体天线103具有形成线圈导体23的柔性基板23、磁性体芯22,柔性基板23形成将卷绕中心部作为导体开口部CW的螺旋状的线圈导体24,并且在导体开口部CW的中央形成孔23W。 
另一方面,磁性体芯22以其突出部22e通过形成于柔性基板23的弯曲部的孔23W的状态进行配置。再有,面对柔性基板23的弯曲部的线圈导体部CC的部分形成从线圈导体部CC分离的缺口形状部22a、22b。 
由于该磁性体天线103在避开柔性基板23的弯曲部的线圈导体部CC的位置设置孔23W,并从该处使磁性体芯的突出部22e突出,因此上述弯曲部的线圈导体部CC并未缩小天线的开口,并且由于磁性体芯的突出部22e的突出从而集磁效果得到提高。 
【第4实施方式】 
图6是第4实施方式中形状不同的4个磁性体天线的立体图。图6(A)所示的磁性体天线111从形成于柔性基板23的孔23W使磁性体芯22的突出部22e突出,并且在面对柔性基板23的弯曲部的线圈导体部CC的部分形成锥状的缺口22c、22d。 
图6(B)所示的磁性体天线112,根据图6(A)所示的状态在突出部形成磁性体芯凸缘部22f。该磁性体芯凸缘部22f,其面对柔性基板23的弯曲部的线圈导体部(图6(A)所示的CC)的部分至少与其线圈导体部分离。由此,消除由自感应的增大带来的问题,并且提高集磁效果。 
图6(C)所示的磁性体天线113对于磁性体芯凸缘部22g,在面对柔性基板23的弯曲部的线圈导体部(图6(A)所示的CC)的部分形成锥状的缺口形状部22h、22i。 
这样,对于磁性体芯凸缘部22g通过使其朝向导体开口部呈尖端细的锥状,从而避免自感应增大的问题,并且缩短成为磁性体芯22的颈部的部分抑制磁阻。由此,进一步提高集磁效果。 
图6(D)所示的磁性体天线114在柔性基板23形成孔(图6(A)所示的孔23W)时,并不完全除去柔性基板,而是仅在空的三边进行切割,使剩余一边折回,从而形成孔。在柔性基板23形成孔时的折回部23a可以不向内侧折回,可以向外侧折回。 
此外,图6(B)~(D)所示的磁性体芯凸缘部22f、22g可以与磁性体芯22的主体部分离地成型,并与柔性基板23一起组装时,使磁性体芯22的主体与磁性体芯凸缘部22f、22g粘结,也可以预先使磁性体芯凸缘部22f、22g与磁性体芯22的主体部一体成型,在使磁性体芯凸缘部22f、22g从柔性基板23的孔23W通过之后弯曲柔性基板23。 
在此,基于图7对图6(B)所示的磁性体天线112与作为其比较例在磁性体芯22并未设置缺口形状部22c、22d的磁性体天线进行说明,并对缺口形状部22c、22d的作用效果进行说明。 
图7(A)是图6(B)所示的磁性体天线112的上面图,图7(B)是在磁性体芯22并未设置缺口形状部22c、22d的磁性体天线的上面图。 
图7中虚线表示磁力线。图中,线圈导体24之中由CA表示的部分的线圈导体对于对从左至由径直穿过的磁场使其产生感应电压的作用贡献度较小。如图7(B)所示,若不选在缺口形状部22c、22d,则在柔性基板23的弯曲部的线圈导体部的近旁磁路容易闭合,其结果自感应容易变得过多。 
与此相对,在图7(A)的磁性体天线112中,由于缺口形状部22c、 22d的存在,在柔性基板23的弯曲部的线圈导体部的近旁难以产生闭合磁路,自感应减少。因此,能够形成所需的卷绕数目的线圈导体,提高天线灵敏度。另外,相应地图中在左右方向穿过导体开口部的磁通量的密度增加。 
【第5实施方式】 
图8是第5实施方式中的形状不同的4个磁性体天线的立体图。 
图8(A)所示的磁性体天线121在贯穿与柔性基板23的弯曲部垂直的方向延伸的大致全长形成磁性体芯22的缺口形状部22a、22b。另外在该例中,在从磁性体芯22的柔性基板23突出的部分设置磁性体芯凸缘部22g。 
图8(B)所示的磁性体天线122沿着在与柔性基板23的弯曲部垂直的方向延伸的线圈导体部的大致全长形成磁性体芯22的缺口形状部22a、22b,并且由此根部(图中的后方部分)呈锥状从而形成宽幅部分。 
图8(C)所示的磁性体天线123相当于根据图8(B)所示的状态在磁性体芯22的突出部设置磁性体芯凸缘部22g。 
图8(D)所示的磁性体天线124代替图8(A)的磁性体芯凸缘部22g,设置不是锥状的磁性体芯凸缘部22f。 
即使是这种形状,通过在磁性体芯面对柔性基板23的弯曲部的线圈导体部的部分具有缺口形状部,也能够避免由所述自感应的增大引起的问题。 
【第6实施方式】 
图9是第6实施方式中的结构不同的2个磁性体天线的立体图。图9(A)所示的磁性体天线131根据图8(A)所示的状态在磁性体芯的缺口形状部22a、22b部分配置低导磁率部件25。 
另外,图9(B)所示的磁性体天线132根据图8(B)所示的状态在包围磁性体芯的缺口形状部22a、22b部分的位置配置低导磁率部件25。 
无论哪种结构,由于通过该低导磁率部件25的存在,并通过使柔性基板23以“U”形状弯曲从而相面对部分的间隔受到限制,因此能够使线 圈导体24中产生的电感以及电容稳定。 
此外,图9所示的低导磁率部件25是树脂与磁性粉的混合材料,虽然使该低导磁率部件25与磁性体芯22分离构成,但是也可以与磁性体芯22一体地模铸成型。由此,磁性体芯与柔性基板一起组装从而减少作业的工时,能够削减制造成本。 
【第7实施方式】 
图10是第7实施方式中的磁性体天线141的立体图。该磁性体天线141在图9(B)所示的结构中,通过使柔性基板23弯曲并在线圈导体24彼此相面对的位置配置电介质部件26。通过这种结构,由电介质部件26设定柔性基板的面方向的线圈导体间、或者柔性基板的面内相对的线圈导体间产生的容量,能够将天线的阻抗以及谐振频率设定为规定值。 
【第8实施方式】 
图11是表示第8实施方式中的磁性体天线的结构的图。图11(A)是表示磁性体天线151对于电子设备的基板31的状态的剖面图。另外,图11(B)是磁性体天线151中使用的柔性基板的展开平面图。 
在第1~第7各实施方式中所示的柔性基板23中,虽然形状了单一螺旋状的线圈导体,但是在该第8实施方式中,如图11(B)所示在柔性基板23分别形成螺旋状的线圈导体24-1、24-2,在各自的导体开口部形成插入磁性体芯22的孔23W-1、23W-2。再有,在通过由磁性体芯22以最短距离贯穿两个线圈导体24-1、24-2的开口部CW-1、CW-2的磁通量产生的电流为同相的方向,分别连接两个线圈导体24-1、24-2,将各自的一端作为线圈导体连接部24-1、24-2而形成。 
这样使用一个柔性基板23,如图11(A)所示,以磁性体芯22的两端通过柔性基板23的孔23W-1、23W-2的方式,在由图中双点划线表示的部分进行弯曲。由此构成磁性体天线151。 
在将磁性体天线151安装于基板31时,在柔性基板23相对于基板31的安装面侧形成线圈导体连接部24-1a、24-2a,并连接于基板31侧的导体。 
该磁性体天线151以如下方式利用磁性体芯22,从一个端部向另一个端部(例如图中从右端向左端)穿过地使磁通量通过。因而,也能够将该磁性体天线151安装于另一个基板31上,从而构成以磁通量从基板31的中央向两侧的方向穿过的方式利用的天线装置。
【第9实施方式】 
图12、图13是表示第9实施方式中磁性体天线的结构的图。 
该第9实施方式中的磁性体天线如图13所示使用一个柔性基板23与两个磁性体芯22-1、22-2。 
图12(A)是表示柔性基板23的一个端部与磁性体芯22-1的关系的部分立体图。图12(B)(C)是在柔性基板23形成的、图案不同的线圈导体的两个例子。 
在图12(B)的例子中,在柔性基板23形成线圈导体24-1、24-3,并且在双点划线部分使该柔性基板23弯曲,在孔23W-1、23W-2分别插入磁性体芯22-1、22-3。在该状态下,在由上述两个磁性体芯在内外方向贯穿两个线圈导体24-1、24-3的磁通量产生的电流为同相的方向,连接这两个线圈导体24-1、24-3。再有,将各自的一个端部作为线圈导体连接部24-1a、24-3a而形成。 
在图12(C)所示的例子中,在由两个磁性体芯在内外方向贯穿两个线圈导体24-1、24-4的磁通量产生的电流为同相的方向,连接这两个线圈导体24-1、24-4。再有,将各自的一个端部作为线圈导体连接部24-1a、24-4a。 
【第10实施方式】 
图14、图15是表示第10实施方式中的磁性体天线的结构的图。图14(A)是磁性体天线的构成过程中的侧面图。这与图13(B)所示的磁性体天线161的结构相同。也就是说,由一个柔性基板23与两个磁性体芯22-1、22-2构成。图14(B)中是根据图14(A)的状态使磁性体芯22-1、22-3的前端部圆形弯曲。通过将此沿着电子设备的壳体32粘贴来进行安装。图14(C)表示其状态。 
另外,图14(D)是将图14(B)所示的磁性体天线162以沿着电子设备的壳体的侧面的方式安装于基板31与壳体32b之间的例子。基板31具有在面方向展开的导体。由该基板31与磁性体天线162构成天线装置201。 
图15是表示用于保持图14(B)所示的形状的磁性体天线的磁性体芯22-1、22-2的弯曲部分的形状的结构例。在此,使用树脂或粘着剂等的形状保持部件33以磁性体芯22-1、22-3的前端部成为弯曲形状的方式进行保持。 
此外,磁性体芯也可以混合了热可塑性的树脂与磁性体粉的合成部件。另外,形状保持部件33也可以设置在磁性体芯22-1、22-3的弯曲面的内侧。 
这样,通过使磁性体芯的端部弯曲,从而在垂直于导体开口部的面的方向磁通量容易穿过,可以通信距离延长,减少了不可通信的区域。 
【第11实施方式】 
图16是第11实施方式中的两个磁性体天线的立体图。在至此表示的各实施方式中,虽然示例了以“U”形状弯曲柔性基板23使其包围磁性体芯的例子,但是,在该第11实施方式中,从其侧面观察以“Z”形状来弯曲柔性基板23。 
图16(A)所示的磁性体天线171,在柔性基板23形成将卷绕中心作为导体开口部的螺旋状的线圈导体24,在其弯曲部形成孔,使磁性体芯22通过该孔。在面对柔性基板23的弯曲部的线圈导体部分,分别形成从该线圈导体分离的缺口形状部22c、22d、22h、22i。 
根据这种结果,通过从图中的磁性体芯22的跟前的端面至后方的端面穿过磁通量,在线圈导体24形成感应电压。 
此外,线圈导体连接部以与安装基板上的电极导通的方式形成于柔性基板23的下面侧。 
图16(B)所示的磁性体天线172,使磁性体芯22的突出部22e从柔性基板23的弯曲部的孔突出。该结构与如下的情况相同,即:根据图16(A)所示的状态,贯穿垂直于柔性基板23的弯曲部的方向延伸的全长形成缺口形状部22h、22i。 
【第12实施方式】 
图17是表示第12实施方式中的磁性体天线结构的图,(A)表示对柔性基板23安装两个磁性体芯22-1、22-2的状态。在柔性基板23形成与图12(B)(C)所示的情况相同图案的线圈导体。与图13所示的例子不同的是分别使柔性基板23的两端以“Z”形状弯曲。通过将磁性体芯22-1、22-2插入在柔性基板23的两个弯曲部形成的孔中,构成图17(B)所示的磁性体天线181。 
【第13实施方式】 
图18是第13实施方式中的磁性体天线的结构的图,(A)表示对柔性基板23安装磁性体芯22-1、22-2的状态。 
与图13所示的例子不同,如图18(B)所示在对柔性基板23安装磁性体芯22-1、22-2的状态下,以两个磁性体芯22-1、22-2的轴为不同轴的方式形成柔性基板23。这种结构中,在两个磁性体芯22-1、22-2中从内侧向外侧方向或者向其反方向穿过磁通量,从而作为天线发挥作用。如果是这种结构,则避免安装前的其他电子部件或结构体,配置柔性基板23以及磁性体芯22-1、22-3变得容易。 
此外,在以上所示的各实施方式中,虽然在柔性基板形成一层的线圈导体,但是也可以形成多层线圈导通。由此,能够缩小占有面积,能够提高Q值。 
另外,线圈导体之中串联连接的各线,可以对于导体开口部的面与垂直于该面的面大致交替地布线。也就是说,对于基于基板或者磁性体的厚度的距离相对的线,可以构成为以其重合较小的方式在线宽方向彼此错开位置。 
根据这种结构,由于减小线间容量,缓解(分散)了电磁场的集中,因此即便使其薄型化也能够缓解阻抗的上升。 

Claims (11)

1.一种磁性体天线,具有形成线圈导体的柔性基板和磁性体芯,其特征在于,
所述柔性基板形成以卷绕中心部为导体开口部的螺旋状的线圈导体,沿着通过所述线圈导体的开口部的线弯曲,
所述磁性体芯,以所述磁性体芯的端面面对所述柔性基板的弯曲部的状态进行配置,并且所述磁性体芯的端面之中在面对通过所述柔性基板的弯曲部的所述线圈导体的部分,设置从所述线圈导体分离的缺口形状部,
所述缺口形状部被设置为所述磁性体芯向所述导体开口部宽度变窄。
2.一种磁性体天线,具有形成线圈导体的柔性基板和磁性体芯,其特征在于,
所述柔性基板形成以卷绕中心部为导体开口部的螺旋状的线圈导体,沿着通过所述线圈导体的开口部的线弯曲,
所述磁性体芯,以所述磁性体芯的一部分穿过在所述柔性基板的弯曲部所形成的孔的状态进行配置,并且在面对通过所述柔性基板的弯曲部的所述线圈导体的部分,设置从所述线圈导体分离的缺口形状部,
所述缺口形状部被设置为所述磁性体芯向所述导体开口部宽度变窄。
3.根据权利要求1或者2所述的磁性体天线,其特征在于,
所述缺口形状部是朝向所述线圈导体的开口部而尖端细的锥状。
4.根据权利要求1或者2所述的磁性体天线,其特征在于,
所述缺口形状部,沿着在与所述柔性基板的弯曲部垂直的方向延伸的线圈导体部的大致全长而形成。
5.根据权利要求1或者2所述的磁性体天线,其特征在于,
在所述缺口形状部的一部分或者全部,设有导磁率比所述磁性体低的低导磁率部件。
6.根据权利要求5所述的磁性体天线,其特征在于,
所述低导磁率部件是树脂或者树脂与磁性体粉的混合部件,所述低导磁率部件与所述磁性体芯一体地模铸成型。
7.根据权利要求1或者2所述的磁性体天线,其特征在于,
通过所述柔性基板的弯曲,在所述线圈导体彼此相面对的位置配置电介质部件。
8.根据权利要求1或者2所述的磁性体天线,其特征在于,
所述柔性基板的弯曲从所述柔性基板的侧面观察为“Z”形状。
9.根据权利要求1或者2所述的磁性体天线,其特征在于,
所述线圈导体分割形成在单一的所述柔性基板的2个位置,在由通过所述磁性体芯以最短距离穿过2个所述线圈导体的开口部的磁通量所产生的电流为同相的方向,2个所述线圈导体彼此连接。
10.根据权利要求1或者2所述的磁性体天线,其特征在于,
所述线圈导体分割形成在单一的所述柔性基板的2个位置,在由通过所述磁性体芯在内外方向穿过2个所述线圈导体的开口部的磁通量所产生的电流为同相的方向,2个所述线圈导体彼此连接。
11.一种天线装置,其特征在于,具有:
权利要求1~10中的任意一项所述的磁性体天线;以及
板状部件,其靠近于所述磁性体天线,具有在面方向展开的导体。
CN200880120546.3A 2007-12-18 2008-10-10 磁性体天线以及天线装置 Active CN101897081B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007-326604 2007-12-18
JP2007326604 2007-12-18
PCT/JP2008/068452 WO2009078214A1 (ja) 2007-12-18 2008-10-10 磁性体アンテナおよびアンテナ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101897081A CN101897081A (zh) 2010-11-24
CN101897081B true CN101897081B (zh) 2013-02-13

Family

ID=40795333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880120546.3A Active CN101897081B (zh) 2007-12-18 2008-10-10 磁性体天线以及天线装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US8604992B2 (zh)
JP (2) JP4930601B2 (zh)
CN (1) CN101897081B (zh)
WO (1) WO2009078214A1 (zh)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9136600B2 (en) 2010-09-30 2015-09-15 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna
JP5488593B2 (ja) * 2009-05-14 2014-05-14 株式会社村田製作所 回路基板及び回路モジュール
JP4883136B2 (ja) * 2009-05-15 2012-02-22 株式会社村田製作所 コイルアンテナ
JP4905506B2 (ja) * 2009-06-22 2012-03-28 株式会社村田製作所 アンテナ装置
JP4798317B2 (ja) * 2009-09-25 2011-10-19 株式会社村田製作所 アンテナ装置及び携帯端末
WO2011036962A1 (ja) * 2009-09-25 2011-03-31 株式会社村田製作所 アンテナ装置及び携帯端末
JP2011101293A (ja) * 2009-11-09 2011-05-19 Murata Mfg Co Ltd 複合アンテナ及び電子機器
JP4935964B2 (ja) 2009-12-24 2012-05-23 株式会社村田製作所 通信端末
JP5135450B2 (ja) * 2010-03-31 2013-02-06 デクセリアルズ株式会社 アンテナ装置、通信装置
JP4934784B2 (ja) * 2010-04-12 2012-05-16 株式会社村田製作所 アンテナ装置及び通信端末装置
EP2390824A1 (fr) 2010-05-27 2011-11-30 Gemalto SA Procédé de réalisation d'un module multifonctionnel et dispositif le comprenant
JP5625813B2 (ja) * 2010-08-12 2014-11-19 株式会社村田製作所 通信端末装置
US8638268B2 (en) * 2010-09-30 2014-01-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Coil antenna and antenna structure
JP5162648B2 (ja) * 2010-12-01 2013-03-13 デクセリアルズ株式会社 アンテナ装置、及び、通信装置
JP5472153B2 (ja) * 2010-12-24 2014-04-16 株式会社村田製作所 アンテナ装置、アンテナ付きバッテリーパックおよび通信端末装置
JP5848120B2 (ja) * 2010-12-28 2016-01-27 デクセリアルズ株式会社 アンテナモジュール、通信装置及びアンテナモジュールの製造方法
JP5950549B2 (ja) 2011-03-30 2016-07-13 デクセリアルズ株式会社 アンテナ装置、通信装置
WO2012144482A1 (ja) * 2011-04-18 2012-10-26 株式会社村田製作所 アンテナ装置および通信端末装置
JP4815546B2 (ja) * 2011-04-18 2011-11-16 Necトーキン株式会社 アンテナ装置、通信モジュール、携帯電子機器及びそれを利用した通信方法
WO2012144077A1 (ja) * 2011-04-22 2012-10-26 Necトーキン株式会社 アンテナ装置、通信モジュール、携帯電子機器及びそれを利用した通信方法
JP5464303B2 (ja) * 2011-08-25 2014-04-09 株式会社村田製作所 アンテナ装置
JP5316735B1 (ja) * 2011-09-09 2013-10-16 株式会社村田製作所 アンテナ装置および通信端末装置
KR101185503B1 (ko) * 2011-12-19 2012-09-24 에이큐 주식회사 폴드 형태의 엔에프씨 안테나
WO2013122565A1 (en) * 2012-02-13 2013-08-22 Intel Corporation Antenna configuration to facilitate near field coupling
GB2539334A (en) * 2012-10-26 2016-12-14 Murata Manufacturing Co Interface, communication apparatus, and program
GB2521952B (en) * 2012-11-28 2017-05-03 Murata Manufacturing Co Antenna disposed on a non-viewing side of a display
CN103208675B (zh) * 2013-03-28 2015-07-08 华东师范大学 一种基于近场耦合的小型化圆形多层平面式螺旋天线系统
US20160254589A1 (en) * 2013-07-17 2016-09-01 AQ Corporation Near field communication antenna and smartphone having same antenna
CN104425878A (zh) * 2013-08-26 2015-03-18 卓英社有限公司 具有柔韧性的内置型天线
JP5913773B2 (ja) * 2013-11-21 2016-04-27 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド 近距離無線通信に使用するアンテナおよび携帯式電子機器
DE102014203169A1 (de) 2014-02-21 2015-09-10 Siemens Medical Instruments Pte. Ltd. Antenne mit Schirmvorrichtung und Herstellungsverfahren
TWI514680B (zh) * 2014-03-17 2015-12-21 Wistron Neweb Corp 多頻天線及多頻天線配置方法
EP2950422A1 (en) * 2014-05-16 2015-12-02 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Wireless charging transmitter and wireless charging system using the same
US9917350B2 (en) * 2014-09-12 2018-03-13 Amotech Co., Ltd. Multi loop antenna module and portable device having the same
WO2016056736A1 (ko) 2014-10-10 2016-04-14 에이큐 주식회사 근거리 무선통신 안테나 및 그 안테나를 구비한 스마트폰
JP6264504B2 (ja) * 2015-05-29 2018-01-24 株式会社村田製作所 アンテナおよび電子機器
US9941591B2 (en) 2016-03-03 2018-04-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Antenna arrangement
USD850424S1 (en) 2016-12-14 2019-06-04 AQ Corporation Flexible PCB dual antenna module for use in smartphone
US10074891B2 (en) 2016-09-02 2018-09-11 AQ Corporation Smartphone antenna in flexible PCB
US10547112B2 (en) 2016-09-02 2020-01-28 AQ Corporation Smartphone antenna in flexible PCB
US10003120B2 (en) 2016-09-02 2018-06-19 AQ Corporation Smartphone antenna in flexible PCB
US10886598B2 (en) * 2016-11-16 2021-01-05 Wits Co., Ltd. Antenna module and electronic device having the same
KR101883109B1 (ko) * 2017-07-20 2018-07-27 삼성전기주식회사 안테나 모듈
WO2019053945A1 (ja) * 2017-09-12 2019-03-21 株式会社村田製作所 電力送電装置および電力受電装置
JP6973496B2 (ja) * 2017-09-28 2021-12-01 株式会社村田製作所 アンテナ装置およびアンテナ装置を備える多軸アンテナ装置
EP3701426A1 (en) * 2017-10-24 2020-09-02 Avery Dennison Retail Information Services, LLC A planar conductive device that forms a coil for an rfid tag when folded
WO2021039398A1 (ja) * 2019-08-28 2021-03-04 京セラ株式会社 Rfidタグ
CN112542680B (zh) * 2019-09-23 2023-07-25 Oppo广东移动通信有限公司 Nfc天线组件及电子设备
US11102886B2 (en) * 2019-09-30 2021-08-24 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Printed circuit board
US11303011B2 (en) 2019-11-27 2022-04-12 AQ Corporation Smartphone antenna in flexible PCB
US20230116340A1 (en) * 2021-10-08 2023-04-13 Wits Co., Ltd. Method of manufacturing wireless charging coil module coated with magnetic material on surface of coil

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1417887A (zh) * 2000-10-31 2003-05-14 三菱麻铁里亚尔株式会社 天线、使用该天线的电波发送接收装置及其天线的制造方法
CN1871743A (zh) * 2001-09-28 2006-11-29 三菱麻铁里亚尔株式会社 天线线圈及使用该天线线圈的射频识别用标签、应答器用天线

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5330976B1 (zh) * 1971-07-22 1978-08-30
JP3296276B2 (ja) * 1997-12-11 2002-06-24 株式会社村田製作所 チップアンテナ
JP3772778B2 (ja) * 2001-03-30 2006-05-10 三菱マテリアル株式会社 アンテナコイル及びそれを用いた識別タグ、リーダライタ装置、リーダ装置及びライタ装置
JP2002325013A (ja) * 2001-04-26 2002-11-08 Mitsubishi Materials Corp アンテナコイル
WO2003030300A1 (fr) * 2001-09-28 2003-04-10 Mitsubishi Materials Corporation Bobine antenne et etiquette d'utilisation rfid l'utilisant, antenne d'utilisation de transpondeur
JP4037703B2 (ja) * 2002-06-28 2008-01-23 日本電気株式会社 内蔵アンテナ及び無線機
JP2004348497A (ja) * 2003-05-23 2004-12-09 Mitsubishi Materials Corp Rfidアンテナの構造及び該構造のアンテナを備えるタグ及びリーダ/ライタ
JP2005033461A (ja) * 2003-07-11 2005-02-03 Mitsubishi Materials Corp Rfidシステム及び該システムにおけるアンテナの構造
US7924235B2 (en) * 2004-07-28 2011-04-12 Panasonic Corporation Antenna apparatus employing a ceramic member mounted on a flexible sheet
JP4414940B2 (ja) * 2005-06-14 2010-02-17 ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 アンテナ装置及びアンテナ装置の調整方法
JP3933191B1 (ja) * 2006-03-13 2007-06-20 株式会社村田製作所 携帯電子機器
JP4752909B2 (ja) * 2008-12-24 2011-08-17 株式会社村田製作所 磁性体アンテナ及びアンテナ装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1417887A (zh) * 2000-10-31 2003-05-14 三菱麻铁里亚尔株式会社 天线、使用该天线的电波发送接收装置及其天线的制造方法
CN1871743A (zh) * 2001-09-28 2006-11-29 三菱麻铁里亚尔株式会社 天线线圈及使用该天线线圈的射频识别用标签、应答器用天线

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2003-22912A 2003.01.24
JP特开2005-33461A 2005.02.03

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2009078214A1 (ja) 2011-04-28
JP4930601B2 (ja) 2012-05-16
JP5510475B2 (ja) 2014-06-04
JP2012130057A (ja) 2012-07-05
US8604992B2 (en) 2013-12-10
US20100309081A1 (en) 2010-12-09
US20140055313A1 (en) 2014-02-27
CN101897081A (zh) 2010-11-24
WO2009078214A1 (ja) 2009-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101897081B (zh) 磁性体天线以及天线装置
CN103178346B (zh) 天线
US9865923B2 (en) Antenna
CN102544708B (zh) 天线装置、带天线的电池组及通信终端装置
US8698686B2 (en) Antenna device
CN103620868B (zh) 天线装置及通信终端装置
EP2202843B1 (en) Magnetic antenna and antenna device
US9190711B2 (en) Antenna device and communication apparatus including the same
JP2002207987A (ja) カードまたはラベル用の非接触電子モジュール
JP4894945B2 (ja) アンテナ
JP5223584B2 (ja) 無線通信装置
CN102243721A (zh) 非接触通信介质、天线图案配置介质、通信设备及方法
JP5184986B2 (ja) アンテナ装置及び無線装置
JP5077477B2 (ja) アンテナおよび携帯電話端末

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant