CN110301068A - 增强天线结构体、通信设备和机箱 - Google Patents

增强天线结构体、通信设备和机箱 Download PDF

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Abstract

[问题]提供用于提高通信设备的通信性能的技术。[解决方案]与本技术有关的增强天线结构体包括:增强天线,通过磁场耦合而耦合到设置在通信设备的壳体中的线圈基板的天线线圈;以及第一磁性材料片。在壳体中,增强天线结构体设置在相对于线圈基板更靠近外侧的位置处,并且增强天线结构体的尺寸大于线圈基板的尺寸。

Description

增强天线结构体、通信设备和机箱
技术领域
本技术涉及诸如用于短距离无线通信的增强天线的技术。
背景技术
在相关技术中,作为非接触式短距离通信方法,已知诸如近场通信(NFC)的各种短距离无线通信方法。
在短距离无线通信中,存在使用被称为增强天线的天线来延长通信距离的情况。下面的专利文献1公开了一种设置有天线装置的通信终端设备,该天线装置具有增强天线、柔性线圈基板和磁性材料片。增强天线、柔性线圈基板和磁性材料片具有基本相同的尺寸。
引用列表
专利文献
专利文献1:JP-A-2012-60372
发明内容
技术问题
在专利文献1中公开的技术中,由于增强天线和柔性线圈基板具有基本相同的尺寸,因此存在增强天线的尺寸减小的情况,或者存在难以确保通信性能的情况。
鉴于上述情况,本技术的目的是提供可以提高通信设备的通信性能的技术。
问题的解决方案
根据本技术的增强天线结构体包括:增强天线,所述增强天线磁耦合到设置在通信设备的壳体的内部的线圈基板的天线线圈;以及第一磁性材料片,所述增强天线结构体设置在所述壳体的内部的相对于所述线圈基板的外侧的位置处,并且所述增强天线结构体的尺寸大于所述线圈基板的尺寸。
在该技术中,由于可以使增强天线结构体的尺寸大于线圈基板的尺寸,因此可以提高通信设备的通信性能。
在增强天线结构体中,增强天线结构体可以是包括增强天线和第一磁性材料片的层叠结构。
在增强天线结构体中,第一磁性材料片可以设置在增强天线和线圈基板之间。
在增强天线结构体中,金属部件可以设置在壳体的内部,以及第一磁性材料片可以设置在金属部件和增强天线超过线圈基板的部分之间。
以这种方式,由于可以将增强天线与金属部件磁屏蔽,因此可以适当地提高通信设备的通信性能。
在增强天线结构体中,第一磁性材料片可以在对应于天线线圈的位置处具有凹口。
以这种方式,可以进一步适当地提高通信设备的通信性能。
在增强天线结构体中,凹口的尺寸可以等于或大于天线线圈的尺寸。
以这种方式,可以进一步适当地提高通信设备的通信性能。
在增强天线结构体中,增强天线和第一磁性材料片可以被集成以构成增强天线结构体。
在增强天线结构体中,当增强天线结构体设置在壳体的内部时,增强天线结构体可以与线圈基板分开地单独设置。
以这种方式,可以提高增强天线结构体到壳体中的合并特性。
在增强天线结构体中,壳体可以具有两个或更多个内表面,以及增强天线结构体可以跨两个或更多个内表面而设置。
以这种方式,可以执行从多个方向到通信设备的通信。
在增强天线结构体中,壳体可以具有内表面,以及增强天线结构体可以具有第一部分和第二部分,第一部分设置成与线圈基板重叠,第二部分形成为从第一部分弯曲并且沿着壳体的内表面设置。
以这种方式,即使在线圈基板设置在远离壳体的内表面的位置处的情况下,也可以确保通信设备的通信性能。
在增强天线结构体中,增强天线可以具有对应于第一部分的第一天线部分和对应于第二部分的第二天线部分,以及第一磁性材料片可以具有设置在相对于第二天线部分的壳体的内侧的位置处的磁性材料部分。
以这种方式,可以通过磁性材料部分来适当地提高通信设备的通信性能。
在增强天线结构体中,壳体可以在沿着第二部分的位置的一部分中具有金属部分,增强天线可以具有对应于第一部分的第一天线部分和对应于第二部分的第二天线部分,以及第一磁性材料片可以具有设置在第二天线部分和壳体的金属部分之间的磁性材料部分。
以这种方式,可以通过磁性材料部分将增强天线与金属部件磁屏蔽。
在增强天线结构体中,金属部件可以设置在壳体的内部,以及第二磁性材料片可以设置在线圈基板和金属部件之间。
以这种方式,可以将线圈基板与金属部件磁屏蔽。
在增强天线结构体中,包括其他增强天线和其他第一磁性材料片的其他增强天线结构体可以设置在用于容纳通信设备的壳体的机箱中,以及在通信设备被容纳在机箱中的状态下,增强天线可以磁耦合到其他增强天线。
以这种方式,即使在通信设备被容纳在机箱中的状态下,也可以确保通信设备的通信性能。
在增强天线结构体中,壳体的一部分可以具有金属部分,以及在通信设备被容纳在机箱中的状态下,其他第一磁性材料片可以设置在其他增强天线和金属部分之间。
以这种方式,可以将其他增强天线与金属部分磁屏蔽。
在本技术的另一个视点中,增强天线结构体包括:增强天线,在具有内部设置有天线线圈的壳体的通信设备被容纳在用于容纳壳体的机箱中的状态下,增强天线磁耦合到天线线圈;以及第一磁性材料片,增强天线结构体设置在机箱中。
以这种方式,即使在通信设备被容纳在机箱中的状态下,也可以确保通信设备的通信性能。
在增强天线结构体中,壳体的一部分可以具有金属部分,以及在通信设备被容纳在机箱中的状态下,第一磁性材料片可以设置在增强天线和金属部分之间。
以这种方式,可以将增强天线与金属部分磁屏蔽。
根据本技术的通信设备包括壳体和增强天线结构体。增强天线结构体包括:增强天线,所述增强天线磁耦合到设置在壳体的内部的线圈基板的天线线圈;以及第一磁性材料片,增强天线结构体设置在壳体的内部的相对于线圈基板的外侧的位置处,并且增强天线结构体的尺寸大于线圈基板的尺寸。
根据本技术的机箱包括机箱主体和增强天线结构体。机箱主体容纳通信设备的壳体,通信设备具有内部设置有天线线圈的壳体。增强天线结构体包括:增强天线,在通信设备被容纳在机箱主体中的状态下,增强天线磁耦合到天线线圈;以及第一磁性材料片,增强天线结构体设置在机箱主体中。
发明的有益效果
如上所述,根据本技术,可以提供可以提高通信设备的通信性能的技术。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的通信设备中的壳体的内部设置的每个构件的示意性透视图。
图2是通信设备的示意性侧剖视图和示出构成天线装置的每个构件的示意性顶视图。
图3是用于描述构成天线装置的每个构件和每个构件具有的每个部分的尺寸的视图。
图4是示出通信设备的组装过程的视图。
图5是示出当通信设备和读取器/写入器彼此通信时的情形的示意性侧剖视图。
图6是示出流向天线线圈和增强天线的电流的视图。
图7是示出根据第一比较示例的通信设备中的壳体的内部设置的每个构件的示意性透视图。
图8是示出根据第一比较示例的通信设备的示意性侧剖视图。
图9是示出根据第二比较示例的通信设备的示意性侧剖视图。
图10是示出增强天线结构体的各种变型示例的视图。
图11是示出增强天线结构体的各种变型示例的视图。
图12是示出增强天线结构体的各种变型示例的视图。
图13是示出根据第二实施例的通信设备的示意性侧剖视图。
图14是示出根据第三实施例的通信设备的示意性侧剖视图。
图15是示出根据第三比较示例的通信设备的示意性侧剖视图。
图16是示出当根据第三实施例的通信设备和读取器/写入器彼此通信时的情形的示意性侧剖视图。
图17是示出根据第四实施例的通信设备的示意性侧剖视图。
图18是示出当根据第四实施例的通信设备和读取器/写入器彼此通信时的情形的示意性侧剖视图。
图19是示出根据第五实施例的通信设备和机箱的示意性侧剖视图。
图20是示出根据比较示例的通信设备被容纳在机箱中的状态的示意性侧剖视图。
图21是示出当在将通信设备从机箱中移除的状态下通信设备和读取器/写入器彼此通信时的情形的示意性剖视图。
图22是示出根据第五实施例的当在通信设备被容纳在机箱中的状态下通信设备和读取器/写入器彼此通信时的情形的示意性侧剖视图。
图23是示出根据第六实施例的通信设备和机箱的示意性侧剖视图。
图24是示出根据第七实施例的通信设备和机箱的示意性侧剖视图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图描述根据本技术的实施例。
《第一实施例》
<通信设备100的整体构造和每个部分的构造>
图1是示出设置在通信设备100中的壳体5A的内部的每个构件的示意性透视图。图2是通信设备100的示意性侧剖视图和示出构成天线装置50的每个构件的示意性顶视图。图3是用于描述构成天线装置50的每个构件和每个构件具有的每个部分的尺寸的视图。
通信设备100是通过诸如NFC之类的非接触式短距离通信方法与读取器/写入器101(参见图5)进行通信的各种设备。通信设备100例如是移动电话(包括智能电话)、便携式游戏机、便携式音乐播放器、平板PC(PC:个人计算机)、可穿戴装置(腕带式、颈式、头戴式等)、相机、汽车导航装置等。
注意,通信设备100可以是非接触式IC卡(IC:集成电路),该非接触式IC卡可用作支付公共交通的乘车费、在商店购物的支付等的电子货币。基本上,通信设备100可以是任何设备,只要它能够通过短距离通信方法与读取器/写入器101进行通信即可。
作为通信设备100的通信方的读取器/写入器101(参见图5)例如是安装有读取器/写入器功能的各种设备,诸如平板PC和移动电话(包括智能电话)。替选地,读取器/写入器101可以是专用于读取器/写入器的设备。基本上,读取器/写入器101可以是任何设备,只要它能够通过短距离通信方法与通信设备100进行通信即可。
尽管在本实施例中将描述通信设备100是读取器/写入器101的通信方的情况,但是通信设备100本身可以是读取器/写入器101。
如图1至图3中所示,通信设备100具有壳体5A、设置在壳体5A的内部的天线装置50和设置在壳体5A的内部的天线装置50下方的金属部件60。
在本实施例中,壳体5A具有在厚度方向(Z轴方向)上薄的长方体形状,并且上壳体6A和下壳体7A被构造成接合。在本实施例的描述中,壳体5A的宽度方向、长度方向和厚度方向分别被设定为X轴方向、Y轴方向和Z轴方向。
壳体5A通常由诸如树脂和金属之类的各种材料构成,但是在设置有天线装置50的至少一部分中(执行通信的部分:在图中所示的示例中的上侧)使用除金属之外的材料。
金属部件60包括印刷线路板61,并且还包括未安装在印刷线路板61上的各种金属部件62,诸如电机、扬声器、麦克风、成像装置和冷却装置。印刷线路板61通过在设置有布线的基板上安装各种芯片状电子部件而构成。
天线装置50包括增强天线结构体1A、线圈基板30和第二磁性材料片40,其中增强天线结构体1A包括增强天线10A和第一磁性材料片20A。这里,图2和图3中的下侧所示的增强天线10A、第一磁性材料片20A、线圈基板30和第二磁性材料片40的宽度(X轴方向)通过与图1相比减小来表示(确切地说,宽度方向上的中心区域没有减小,而宽度方向上的两侧减小)。
线圈基板30具有支撑件32和由支撑件32支撑的天线线圈31。支撑件32是在厚度方向(Z轴方向)上薄的片状构件,并且在本实施例中,支撑件32在平面图中具有矩形形状。注意,支撑件32的形状可以是圆形、椭圆形等,并且形状没有特别限制。
天线线圈31被构造为在支撑件32的表面(图中所示的示例中的下表面)上以螺旋形状缠绕,并且在中心位置处具有由天线线圈31分隔的线圈开口31a。在本实施例中,天线线圈31是矩形缠绕的,并且以这种关系,线圈开口31a也是矩形的。注意,天线线圈31或线圈开口31a的形状可以是圆形、椭圆形等,并且形状没有特别限制。
天线线圈31通过设置在线圈基板30的支撑件32上的焊盘电极等电连接到印刷线路板61。
增强天线结构体1A具有包括增强天线10A和第一磁性材料片20A的层叠结构,并且设置在壳体5A的内部的相对于线圈基板30的外侧的位置处。此外,增强天线结构体1A的尺寸(平面中的面积或区域。本文中,宽度×长度:X轴方向×Y轴方向)被设定为大于线圈基板30的尺寸。
增强天线10A能够磁耦合到天线线圈31。增强天线10A是在厚度方向(Z轴方向)上薄并且由诸如铜之类的金属构成的片状构件。在本实施例中,增强天线10A在平面图中具有矩形形状,但是增强天线10A的形状可以是圆形、椭圆形等,并且形状没有特别限制。
在本实施例中,增强天线10A的厚度比常用的厚度薄,并且通常为约0.1mm至0.3mm。注意,增强天线10A的厚度可以薄于0.1mm,或者可以厚于0.3mm。
增强天线10A的尺寸被设定为大于线圈基板30的尺寸。在本实施例中,增强天线10A在宽度方向上的尺寸基本上等于线圈基板30在宽度方向上的尺寸,但是增强天线10A在长度方向上的尺寸大于线圈基板30在长度方向上的尺寸。
此外,增强天线10A具有与壳体5A的上内表面相同的尺寸,并且该尺寸足够大以覆盖壳体5A的整个上内表面。
增强天线10A在与线圈开口31a对应的位置处具有在厚度方向(Z轴方向)上穿透增强天线10A的开口11。增强天线10A中的开口11的尺寸基本上等于线圈开口31a的尺寸,或者小于线圈开口31a的尺寸。在本实施例中,增强天线10A中的开口11的尺寸基本上等于线圈开口31a的尺寸,并且开口11的形状根据线圈开口31a的形状为矩形。
此外,增强天线10A还具有连接在开口11和外周边缘之间的狭缝部分12。在本实施例中,狭缝部分12沿着长度方向(Y轴方向)形成,并且狭缝部分12的宽度(X轴方向)小于开口11的宽度(X轴方向)。另一方面,狭缝部分12可以沿着宽度方向(X轴方向)形成,并且狭缝部分12的宽度可以是基本上等于开口11的宽度的尺寸(参见将在稍后描述的图11和图12)。
第一磁性材料片20A设置在增强天线10A和线圈基板30之间,并且还设置在金属部件60和增强天线10A超过线圈基板30的部分之间。第一磁性材料片20A将金属部件60与增强天线10A超过线圈基板30的部分(增强天线10A超过第二磁性材料片20的部分)磁屏蔽。
第一磁性材料片20A是在厚度方向(Z轴方向)上薄并且由例如烧结磁性材料(例如,铁氧体)、金属磁性材料等构成的片状构件。与增强天线10A类似,在本实施例中,第一磁性材料片20A在平面图中具有矩形形状,但是第一磁性材料片20A的形状是圆形、椭圆形等,并且形状没有特别限制。
在本实施例中,第一磁性材料片20A的厚度比通常使用的厚度薄,并且通常为约0.1mm至0.3mm。注意,增强天线10A的厚度可以薄于0.1mm,或者可以厚于0.3mm。
第一磁性材料片20A的尺寸被设定为与增强天线10A相同的尺寸。在本实施例中,第一磁性材料片20A在宽度方向上的尺寸基本上等于线圈基板30在宽度方向上的尺寸,但是第一磁性材料片20A在长度方向上的尺寸大于线圈基板30在长度方向上的尺寸。
第一磁性材料片20A在至少与天线线圈31和线圈开口31a重叠的位置(与天线线圈31相对应的位置)处具有在厚度方向上穿透第一磁性材料片20A的凹口21。凹口21的尺寸基本上等于天线线圈31的外周的尺寸,或者大于天线线圈31的外周的尺寸。
在本实施例中,凹口21在沿着第一磁性材料片20A的宽度方向(X轴方向)的方向上到达外周边缘。另一方面,凹口21可以不到达第一磁性材料片20A的外周边缘。
在这种情况下,例如,可以在第一磁性材料片20A中(参见稍后将描述的图10的上侧等)形成具有与天线线圈31的外周的形状相同的形状(矩形)并且具有与天线线圈31的外周的尺寸相同的尺寸的凹口21。替选地,第一磁性材料片20A的左侧可以完全从与天线线圈31右侧的外周相对应的位置切除,以形成凹口21(参见稍后描述的图10的下侧)。
第二磁性材料片40设置在线圈基板30和金属部件60之间。第二磁性材料片40将线圈基板30与金属部件60磁屏蔽。与第一磁性材料片20A类似,第二磁性材料片40是在厚度方向(Z轴方向)上薄并且由烧结磁性材料(例如,铁氧体)、金属磁性材料等构成的片状构件。
在本实施例中,第二磁性材料片40在平面图中具有矩形形状,但是第二磁性材料片40的形状可以是圆形、椭圆形等,并且形状没有特别限制。
第二磁性材料片40的厚度比通常使用的厚度薄,并且通常为约0.1mm至0.3mm。注意,第二磁性材料片40的厚度可以薄于0.1mm,或者可以厚于0.3mm。第二磁性材料片40的尺寸被设定为与线圈基板30的尺寸相同。
增强天线10A和第一磁性材料片20A通过粘合层等彼此固定,并且被集成以形成增强天线结构体1A。增强天线结构体1A通过粘合层等固定到壳体5A的上内表面。此外,线圈基板30和第二磁性材料片40通过粘合层等彼此固定。
这里,线圈基板30和增强天线结构体1A可以通过粘合层等彼此固定,但是在本实施例中,线圈基板30和增强天线结构体1A不是彼此固定的(至少在组装通信设备100时)。也就是说,在本实施例中,增强天线结构体1A从线圈基板30和第二磁性材料片40单独化。
<通信设备100的组装过程>
接下来,将描述通信设备100的组装过程。图4是示出通信设备100的组装过程的视图。
如图4中所示,首先,在上壳体6A侧,通过将增强天线10A和第一磁性材料片20A集成而构成的增强天线结构体1A被固定到上壳体6A的上内表面。也就是说,当增强天线结构体1A设置在壳体5A的内部时,增强天线结构体1A与线圈基板30和第二磁性材料片40分开地单独设置。
另一方面,在下壳体7A侧,首先,金属部件60固定到下壳体7A的下内表面。然后,线圈基板30和第二磁性材料片40通过间隔物等固定到金属部件60的上侧(在图中所示的示例中,印刷线路板61的上侧)。此后,将上壳体6A和下壳体7A接合,并且完成通信设备100中的组装。
<通信时的操作>
接下来,将描述当通信设备100和读取器/写入器101彼此通信时的操作。图5是示出当通信设备100和读取器/写入器101彼此通信时的情形的示意性侧剖视图。图6是示出流向天线线圈31和增强天线10A的电流的视图。
首先,将描述当通信设备100从读取器/写入器101接收信息时的操作。注意,通信设备100和读取器/写入器101之间的通信基本上从读取器/写入器101开始。
一旦电流在读取器/写入器101的天线线圈131中流动,就在天线线圈131中产生磁场,并且该磁场与通信设备100的增强天线10A互相链接。以此方式,读取器/写入器101的天线线圈131和通信设备100的增强天线10A磁耦合,并且电流沿着增强天线10A的外周边缘流动。
沿着增强天线10A的外周边缘流动的电流通过绕着经过狭缝部分12而围绕开口11流动。一旦电流围绕开口11流动,就在开口11中产生磁场,并且该磁场与通信设备100的天线线圈31互相链接。以此方式,在通信设备100中,增强天线10A和天线线圈31磁耦合,并且电流在与围绕开口11流动的电流的方向相反的方向上在天线线圈31中流动。以此方式,通信设备100从读取器/写入器101接收信息。
接下来,将描述当通信设备100将信息发送到读取器/写入器101时的操作。
一旦电流在通信设备100的天线线圈31中流动,就在天线线圈31中产生磁场,并且该磁场与增强天线10A互相链接。以此方式,在通信设备100中,天线线圈31和增强天线10A磁耦合,并且电流在与天线线圈31中流动的电流的方向相反的方向上围绕增强天线10A的开口11流动。
围绕增强天线10A的开口11流动的电流绕着经过狭缝部分12并且沿着外周边缘流动。一旦电流流过增强天线10A,增强天线10A就产生磁场,并且该磁场执行与读写器101的天线线圈131的耦合。以此方式,来自通信设备100的信息被发送到读取器/写入器101。
<作用等>
接下来,将描述本实施例中的作用等。在作用等的描述中,首先,将描述要与本实施例进行比较的比较示例。
图7是示出根据第一比较示例的通信设备102中的壳体5A的内部设置的每个构件的示意性透视图。图8是示出根据第一比较示例的通信设备102的示意性侧剖视图。
如图7和图8中所示,根据第一比较示例的通信设备102不具有第一磁性材料片20A,并且增强天线10'、线圈基板30和第二磁性材料片40的尺寸相同。
在根据第一比较示例的通信设备102中,增强天线10'的尺寸较小。因此,如图8中所示,一旦读取器/写入器101中的天线线圈131的位置稍微偏离增强天线10'的位置,就不能充分地确保通信性能。在图8中所示的示例中,在读取器/写入器101中的天线线圈131中,左侧表示的部分磁耦合到增强天线10',但是右侧表示的部分没有磁耦合到增强天线10'。如上所述,在根据第一比较示例的通信设备102中,不能充分地确保通信设备102与读取器/写入器101之间的通信性能。
因此,在本实施例中,增强天线10A的尺寸被设定为大于线圈基板30的尺寸。以此方式,在本实施例中,如图5中所示,在读取器/写入器101中的天线线圈131中,左侧和右侧表示的两个部分能够磁耦合到增强天线10A。如上所述,在本实施例中,可以提高通信设备100的通信性能。
另一方面,在根据第一比较示例的通信设备102中,仅通过使增强天线10'的尺寸大于线圈基板30的尺寸,并不能适当地确保通信性能。
这里,作为根据第二比较示例的通信设备103,考虑根据第一比较示例的通信设备102中的增强天线10'的尺寸大于线圈基板30的尺寸的情况。图9是示出根据第二比较示例的通信设备103的示意性侧剖视图。与根据本实施例的通信设备100相比,在根据第二比较示例的通信设备103中省略了第一磁性材料片20A。
在根据第二比较例的通信设备103中,第二磁性材料片40插入在增强天线10A和金属部件60之间。另一方面,在增强天线10A超过线圈基板30的部分中,没有在增强天线10A和金属部件60之间插入磁性材料片。
在这种情况下,考虑通信设备103借助于由读取器/写入器101中的天线线圈131产生的磁场从读取器/写入器101接收信息的情况。这里,一旦将注意力集中到增强天线10A超过线圈基板30的部分(下侧的没有磁性材料片的部分),由读取器/写入器101的天线线圈131产生的磁场耦合到位于该部分下方的金属部件60而被衰减。该影响降低了通信性能。
此外,考虑通信设备103借助于由通信设备103中的天线线圈31产生的磁场将信息发送到读取器/写入器101的情况。一旦将注意力集中到增强天线10A超过线圈基板30的部分,由通信设备103的天线线圈31产生的磁场或由该磁场产生的增强天线10A的磁场耦合到位于该部分下方的金属部件60而被衰减。该影响降低了通信性能。
另一方面,在根据本实施例的通信设备100中,第一磁性材料片20A插入在增强天线10A和线圈基板30之间。此外,第一磁性材料片20A的尺寸是与增强天线10A的尺寸基本上相等的尺寸(大于线圈基板30的尺寸)。也就是说,在第一磁性材料片20A中,第一磁性材料片20A的一部分插入在金属部件60与增强天线10A超过线圈基板30的部分之间。因此,在根据本实施例的通信设备100中,可以防止当执行与读取器/写入器101的通信时产生的每个磁场由于位于该部分下方的金属部件60的不利影响而被衰减。
此外,在根据本实施例的通信设备100中,凹口21形成在第一磁性材料片20A中的与天线线圈31相对应的位置处。凹口21的尺寸基本上等于通信设备100的天线线圈31的外周的尺寸,或者大于通信设备100的天线线圈31的外周的尺寸。以此方式,当增强天线10A磁耦合到通信设备100中的天线线圈31时,可以防止第一磁性材料片20A干扰磁耦合,并且可以适当地确保通信设备100的通信性能。
此外,在根据本实施例的通信设备100中,增强天线结构体1A从线圈基板30和第二磁性材料片40单独化,并且当增强天线结构体1A设置在壳体5A的内部时,增强天线结构体1A与线圈基板30和第二磁性材料片40分开地单独设置。以此方式,可以提高增强天线结构体1A到壳体5A中的合并特性,并且可以使通信设备100的厚度更薄。
<增强天线结构体1A的各种变型示例>
接下来,将描述增强天线结构体1A的各种变型示例。图10至图12是示出增强天线结构体1A的各种变型示例的视图。注意,这里描述的各种变型示例类似地可应用于稍后将描述的各个实施例。
参考图10的上侧的图,在该图中所示的示例中,第一磁性材料片20A的凹口22的形状不同于图1至图3等中所示的凹口21的形状。在该图中所示的示例中,第一磁性材料片20A的凹口22形成为矩形开口。该凹口22具有与天线线圈31的外周的形状相同的形状(矩形)和尺寸。
参考图10的下侧的图,在该图中所示的示例中,第一磁性材料片20A的凹口23的形状不同于图1至图3等中所示的凹口21的形状。在该图中所示的示例中,第一磁性材料片20A的左侧完全从与天线线圈31的右侧的外周相对应的位置切除,以形成凹口23。
参考图11的上侧的图,在该图中所示的示例中,增强天线10A的狭缝部分13不同于图1至图3中所示的狭缝部分12。在该图中所示的示例中,增强天线10A的狭缝部分13沿着宽度方向(X轴方向)而不是长度方向(Y轴方向)形成。
参考图11的下侧的图,在该图中所示的示例中,增强天线10A的狭缝部分13和第一磁性材料片20A的凹口22不同于图1至图3中所示的示例中的那些。在该图所示的示例中,增强天线10A的狭缝部分13沿着宽度方向(X轴方向)形成。此外,第一磁性材料片20A的凹口22形成为矩形开口。
参考图12的上侧的图,在该图中所示的示例中,增强天线10A的狭缝部分14不同于图1至图3中所示的狭缝部分12。在该图中所示的示例中,增强天线10A的狭缝部分14沿着宽度方向(X轴方向)形成。此外,狭缝部分14的宽度(为了方便起见,在本文中的说明书中为Y轴方向)是基本上等于增强天线10A的开口11的宽度(为了方便起见,在本文中的说明书中为Y轴方向)的尺寸。
参考图12的下侧的图,在该图中所示的示例中,增强天线10A的狭缝部分14和第一磁性材料片20A的凹口22不同于图1至图3中所示的示例中的那些。在该图中所示的示例中,增强天线10A的狭缝部分12沿着宽度方向(X轴方向)形成。此外,狭缝部分12的宽度(为了方便起见,在本文中的说明书中为Y轴方向)是基本上等于增强天线10A的开口11的宽度(为了方便起见,在本文中的说明书中为Y轴方向)的尺寸。此外,在该图所示的示例中,第一磁性材料片20A的凹口22形成为矩形开口。
《第二实施例》
接下来,将描述本技术的第二实施例。在第二实施例的后续描述中,具有与上述第一实施例的构造和功能相同的构造和功能的构件由相同的附图标记来表示,并且将不重复或将简化其描述。此外,在第二实施例的后续描述中,将主要描述与前述第一实施例的不同之处。
图13是示出根据第二实施例的通信设备104的示意性侧剖视图。在根据第二实施例的通信设备104中,增强天线结构体1B的构造不同于根据前述第一实施例的增强天线结构体1A的构造。
与第一实施例类似,根据第二实施例的增强天线结构体1B具有包括增强天线10B和第一磁性材料片20B的层叠结构,并且设置在相对于线圈基板30的外侧。
此外,类似于第一实施例,根据第二实施例的增强天线结构体1B的尺寸大于线圈基板30的尺寸,但是其长度形成为长于第一实施例的长度。
如图13中所示,该增强天线结构体1A沿着壳体5A的上内表面、右内表面和下内表面的三个内表面跨这三个内表面而设置。
以此方式,当通过使读取器/写入器101靠近通信设备104来执行通信时,可以通过使读取器/写入器101从多个方向靠近通信设备104来执行通信。此外,在通过使通信设备104靠近读取器/写入器101来执行通信的情况下,可以执行通信而与通信设备104的姿势无关。注意,在图13中所示的示例中,示出了当通过使读取器/写入器101靠近通信设备104的上侧和下侧来执行通信时的情形。
在图13中所示的示例中,已经描述了增强天线结构体1A跨壳体5A的六个内表面中的三个内表面而设置的情况。另一方面,天线结构体可以跨壳体5A的内表面中的两个内表面、或四个或更多个内表面而设置(也就是说,增强天线结构体1A可以跨两个或更多个内表面而设置)。
《第三实施例》
接下来,将描述本技术的第三实施例。图14是示出根据第三实施例的通信设备105的示意性侧剖视图。
与上述各个实施例相比,在根据第三实施例的通信设备105中,壳体5B和增强天线结构体1C的构造是不同的。
如图14中所示,通信设备105具有壳体5B,壳体5B包括上壳体6B和下壳体7B。壳体5B具有在厚度方向上比根据前述各个实施例的壳体5A厚的形状。此外,壳体5B不是具有简单的长方体形状,而是具有沿着宽度方向(X轴)倾斜地切割长方体形状的一个上侧角部的形状(七面体)。
注意,在第三实施例中,在壳体5B的上侧,与水平平面(XY平面)平行的部分被称为壳体5B的上部,并且在壳体5B的上侧,倾斜地倾斜的部分(图14中的右上部分)被称为锥形部分(类似地可应用于稍后将描述的第四实施例)。
注意,在第三实施例中,由于壳体5B具有复杂的形状,所以需要平坦度的线圈基板30和设置在线圈基板30下方的第二磁性材料片40被设置在远离壳体5B的上内表面的位置(凹陷位置)处。
与上述各个实施例类似,根据第三实施例的增强天线结构体1C具有包括增强天线10C和第一磁性材料片20C的层叠结构,并且设置在相对于线圈基板30的外侧。此外,与上述各个实施例类似,根据第三实施例的增强天线结构体1C的尺寸大于线圈基板30的尺寸。
另一方面,与前述各个实施例不同,根据第三实施例的增强天线结构体1C形成为在长度方向(Y轴方向)的中心区域中沿着在沿着宽度方向(X轴方向)的方向上的折叠线往回折叠。
具体地,增强天线结构体1C具有第一部分1a(第一部分1a没有沿着壳体5B的内表面设置),第一部分1a设置成与线圈基板30重叠。此外,增强天线结构体1C具有第二部分1b,第二部分1b形成为从第一部分1a往回折叠(弯曲)并且沿着壳体5B的内表面设置(第二部分1b没有设置成与线圈基板30重叠)。第二部分1b沿着壳体5B的上部和锥形部分的内表面设置。
增强天线10C具有对应于第一部分1a的第一天线部分10a和对应于第二部分1b的第二天线部分10b。也就是说,增强天线10C具有设置成与线圈基板30重叠的第一天线部分10a、以及形成为从第一天线部分10a往回折叠(弯曲)并且沿着壳体5B的内表面设置的第二天线部分10b。
类似地,第一磁性材料片20C具有对应于第一部分1a的第一磁性材料部分20a和对应于第二部分1b的第二磁性材料部分20b。也就是说,第一磁性材料片20C具有设置成与线圈基板30重叠的第一磁性材料部分20a、以及形成为从第一磁性材料部分20a往回折叠(弯曲)并且沿着壳体5B的内表面设置的第二磁性材料部分20b。
这里,在增强天线结构体1C中,将注意力集中到设置成与线圈基板30重叠的第一部分1a。在第一部分1a中,增强天线10C的第一天线部分10a设置在线圈基板30上,并且第一磁性材料片20C的第一磁性材料部分20a设置在第一天线部分10a上。
也就是说,第一天线部分10a设置在相对于第一磁性材料部分20a的壳体5B的内侧,反之亦然,第一磁性材料部分20a设置在相对于第一天线部分10a的壳体5B的外侧。注意,第一天线部分10a插入在第一磁性材料部分20a和线圈基板30之间。
接下来,在增强天线结构体1C中,将注意力集中到形成为从第一部分1a往回折叠的第二部分1b。在第二部分1b中,增强天线10C的第二天线部分10b设置在第一磁性材料片20C的第二磁性材料部分20b上。也就是说,第二天线部分10b设置在相对于第二磁性材料部分20b的壳体5B的外侧,反之亦然,第二磁性材料部分20b设置在相对于第二天线部分10b的壳体5B的内侧。
注意,在增强天线结构体1C中,由于第二部分1b形成为从第一部分1a往回折叠,所以增强天线10C和第一磁性材料片20C的垂直位置之间的关系在第一部分1a和第二部分1b中相反。
这里,在上述各个实施例中,第一磁性材料片20A和20B设置在线圈基板30上,并且增强器天线10A和10B设置在第一磁性材料片20A和20B上。因此,与上述各个实施例相比,在第一部分1a中,增强天线10C和第一磁性材料片20C之间的垂直关系相反。另一方面,与上述各个实施例相比,在没有设置为与线圈基板10重叠的第二部分1b中,增强天线10C和第一磁性材料片20C之间的垂直关系是相同的。
接下来,将描述根据第三比较示例的通信设备106。图15是根据第三比较示例的通信设备106的示意性侧剖视图。与第三实施例不同,如图15中所示,根据第三比较示例的通信设备106不具有第一磁性材料片,以及增强天线10'、线圈基板30和第二磁性材料片40的尺寸是相同的。此外,增强天线10'、线圈基板30和第二磁性材料片40从顶部开始依次设置,并且增强天线10'没有形成为往回折叠。
例如,在需要平坦度的线圈基板30设置在具有复杂结构的壳体5B的内部的情况下,如图15中所示,由于壳体5B的内部的布置的限制,所以线圈基板30可能必须设置在远离壳体5B的内表面的位置处。在这种情况下,仅通过将增强天线10'设置在线圈基板30上,并不能确保通信设备106和读取器/写入器101之间的通信性能。
注意,图15示出了当读取器/写入器101的天线线圈131的磁场没有到达通信设备106中的增强天线10'并且通信设备106和读取器/写入器101无法适当地彼此通信时的情形。
图16是示出当根据第三实施例的通信设备105和读取器/写入器101彼此通信时的情形的示意性侧剖视图。同样如图16中所示,在第三实施例的增强天线结构体1C中,形成为从第一部分1a往回折叠的第二部分1b沿着壳体5B的内表面设置。因此,由于壳体5B内部的布置的限制,即使线圈基板30设置在远离壳体5B的内表面的位置处,也可以适当地确保通信设备105和读取器/写入器101之间的通信性能。
注意,图16示出了当读取器/写入器101的天线线圈31的磁场与通信设备105中的增强天线10C互相链接并且通信设备105和读取器/写入器101适当地彼此通信时的情形。
与第一实施例类似,同样在第三实施例中,当增强天线结构体1C设置在壳体5B的内部时,增强天线结构体1C可以与线圈基板30和第二磁性材料片40分开地单独设置(参见图4:类似地可应用于第四实施例)。以此方式,可以提高增强天线结构体1C到壳体5B中的合并特性。特别地,在第三实施例中,由于壳体5B具有复杂的结构,因此可特别有效地提高增强天线结构体1C到壳体5B中的合并特性。
这里,在增强天线结构体1C的第二部分1b中,第一磁性材料片20C的第二磁性材料部分20b设置在增强天线10C的第二天线部分10b下方。
通过将第二磁性材料部分20b设置在这样的位置处,当通信设备105从读取器/写入器101接收信息时,由读取器/写入器101的天线线圈131产生的磁场能够适当地磁耦合到增强天线10C。此外,当将信息从通信设备105发送到读取器/写入器101时,可以扩展由天线线圈31产生的磁场的辐射范围。注意,可以根据需要省略第一磁性材料片20C的第一磁性材料部分20a。
《第四实施例》
接下来,将描述本技术的第四实施例。图17是示出根据第四实施例的通信设备107的视图。
在第四实施例的描述中,将主要描述与前述第三实施例的不同之处。一旦将简要描述与第三实施例的不同之处,第四实施例与第三实施例的不同之处在于:壳体5C的一部分由金属构成,并且增强天线10D和第一磁性材料片20D之间的垂直关系相反。在下文中,将提供具体描述。
如图17中所示,包括上壳体6C和下壳体7C的壳体5C具有与根据第三实施例的壳体5B相同的形状。另一方面,与根据第三实施例的壳体5B不同,壳体5C在壳体5C的上壳体6C的一部分(图中的右上方:沿着增强天线结构体1D的第二部分1d的位置的一部分)中具有金属部分8。也就是说,在第四实施例中,锥形部分由金属构成(其他部分由诸如树脂之类的非金属构成)。
与第三实施例类似,根据第四实施例的增强天线结构体1D形成为在长度方向(Y轴方向)的中心区域中沿着在沿着宽度方向(X轴方向)的方向上的折叠线往回折叠。
此外,类似于第三实施例,根据第四实施例的增强天线结构体1D具有第一部分1c(该第一部分1c没有沿着壳体5C的内表面设置),第一部分1c设置成与线圈基板30重叠。此外,类似于第三实施例,根据第四实施例的增强天线结构体1D具有第二部分1d(该第二部分1d没有设置成与线圈基板30重叠),第二部分1d形成为从第一部分1c往回折叠(弯曲),并且沿着壳体5C的内表面设置。第二部分1d沿着壳体5C的上部和锥形部分的内表面设置。
此外,类似于第三实施例,根据第四实施例的增强天线10D具有对应于第一部分1c的第一天线部分10c和对应于第二部分1d的第二天线部分10d。也就是说,增强天线10D具有设置成与线圈基板30重叠的第一天线部分10c、以及形成为从第一天线部分10c往回折叠(弯曲)并且沿着壳体5C的内表面设置的第二天线部分10d。
此外,类似于第三实施例,根据第四实施例的第一磁性材料片20D具有对应于第一部分1c的第一磁性材料部分20c和对应于第二部分1d的第二磁性材料部分20d。也就是说,第一磁性材料片20D具有设置成与线圈基板30重叠的第一磁性材料部分20c、以及形成为从第一磁性材料部分20c往回折叠(弯曲)并且沿着壳体5C的内表面设置的第二磁性材料部分20d。
注意,第一磁性材料片20D的第二磁性材料部分20d沿着壳体5C的上侧的金属部分8(锥形部分)的内表面形成,但是没有沿着壳体5C的上部的内表面形成。也就是说,第一磁性材料片20D的尺寸小于增强天线10D的尺寸,并且第一磁性材料片20D仅存在于增强天线结构体1D的第二部分1d的中间。
这里,在增强天线结构体1D中,将注意力集中到设置为与线圈基板30重叠的第一部分1c。在第一部分1c中,第一磁性材料片20D的第一磁性材料部分20c设置在线圈基板30上,并且增强天线10D的第一天线部分10c设置在第一磁性材料部分20c上。也就是说,第一磁性材料部分20c设置在相对于第一天线部分10c的壳体5C的内侧,反之亦然,第一天线部分10c设置在相对于第一磁性材料部分20c的壳体5C的外侧。此外,第一磁性材料部分20c插入在第一天线部分10c和线圈基板30之间。
接下来,在增强天线结构体1D中,将注意力集中到形成为从第一部分1c往回折叠的第二部分1d。首先,一旦将注意力集中到在第二部分1d中沿着金属部分8(锥形部分)的内表面的部分,在该部分中,第一磁性材料片20D的第二磁性材料部分20d设置在增强天线10D的第二天线部分10d上。
也就是说,第二天线部分10d设置在相对于第二磁性材料部分20d的壳体5C的内侧,反之亦然,第二磁性材料部分20d设置在相对于第二天线部分10d的壳体5A的外侧。此外,第二磁性材料部分20d插入在第二天线部分10d和壳体5C的金属部分8(锥形部分)之间,以及第二磁性材料部分20d将第二天线部分10d与金属部分8磁屏蔽。
接下来,一旦将注意力集中到在第二部分1d中沿着壳体5C的上部的内表面的部分,在该部分中,存在增强天线10D的第二天线部分10d,但是不存在第一磁性材料片20D。也就是说,在该部分中,第二磁性材料部分20d没有插入在第二天线部分10d和壳体5C(非金属)之间,以及第二天线部分10D设置在壳体5C正下方的位置处。
图18是示出当根据第四实施例的通信设备107和读取器/写入器101彼此通信时的情形的示意性侧剖视图。在第四实施例中,特别是在增强天线结构体1D的第二部分1d中,第一磁性材料片20D的第二磁性材料部分20d插入在壳体5C的金属部分8(锥形部分)和增强天线10D的第二天线部分10d之间。
因此,当通信设备100从读取器/写入器101接收信息时,可以防止从读取器/写入器101的天线线圈131产生的磁场受到壳体5C的金属部分8的不利影响、以及受到不利影响的磁场与增强天线10D相互链接。
此外,当通信设备100向读取器/写入器101发送信息时,可以防止从增强天线10D产生的磁场受到壳体5C的金属部分8的不利影响、以及受到不利影响的磁场与读取器/写入器101的天线线圈131相互链接。
注意,可以根据需要省略第一磁性材料片20D的第一磁性材料部分20c。
在图17和图18中所示的示例中,已经描述了在增强天线结构体1D中沿着壳体5A的上部(非金属)的内表面的部分仅由增强天线10D构成的情况。另一方面,在沿着壳体5A的上部(非金属)的内表面的部分中,第一磁性材料片20D可以设置在增强天线10A下方。
在这种情况下,在与壳体5C的金属部分8对应的部分中,第一磁性材料片20D的第二磁性材料部分20d设置在相对于增强天线10D的壳体5C的外侧。另一方面,在与壳体5C的非金属部分对应的部分中,第二磁性材料部分20d设置在相对于增强天线10D的壳体5C的内侧。
通过将第二磁性材料部分20d设置在这样的位置处,可以在通信设备107和读取器/写入器101之间的通信时,适当地确保与读取器/写入器101的通信性能,同时消除壳体5C的金属部分8的不利影响。
《第五实施例》
接下来,将描述本技术的第五实施例。第五实施例与上述各个实施例的主要区别在于,增强天线结构体1E不是设置在通信设备108的壳体5D的内部,而是设置在用于容纳通信设备108的机箱200的内部。
图19是示出根据第五实施例的通信设备108和机箱200的示意性侧剖视图。如图19中所示,通信设备100具有壳体5D,壳体5D包括上壳体6D和下壳体7D。具有天线线圈31的线圈基板30和第二磁性材料片40设置在壳体5D的内部。线圈基板30沿着壳体5A的上内表面设置,并且第二磁性材料片40设置在线圈基板30下方。
机箱200例如是当通信设备108是智能电话时的智能电话的机箱,并且是当通信设备108是相机时的相机的机箱。注意,机箱200可以是任意机箱,只要其能够容纳通信设备108即可。
机箱200具有机箱主体210和设置在机箱主体210的内部的增强天线结构体1E。机箱主体210能够容纳通信设备108的壳体5D,并且被构造成覆盖壳体5D的周边。
注意,当通信设备100的壳体5D被容纳在机箱主体210中时,机箱主体210被构造成至少覆盖壳体5D中的设置有线圈基板30和第二磁性材料片40的位置(执行通信的位置)。
增强天线结构体1E设置在机箱主体210的内部。注意,增强天线结构体1E可以设置在机箱主体210的外部。例如,增强天线结构体1E可以附连到机箱主体210的外周表面或内周表面。
增强天线结构体1E设置在机箱主体210的内部的与线圈基板30和第二磁性材料片40对应的位置处。具体地,增强天线结构体1E设置在机箱主体210的各个部分中的、覆盖设置有线圈基板30和第二磁性材料片40的位置的部分(在图20中所示的示例中为机箱主体210的上部)。
增强天线结构体1E具有包括增强天线10E和第一磁性材料片20E的层叠结构。增强天线10E设置在机箱主体210的内部的相对于第一磁性材料片20E的外侧(在读取器/写入器101侧:通信方侧)。
在通信设备100的壳体5D被容纳在机箱主体210中的状态下,增强天线10E被构造成磁耦合到设置在通信设备100的壳体5D的内部的天线线圈31。注意,在图19中所示的示例中,增强天线10E的尺寸是与线圈基板30的尺寸基本上相等的尺寸,但是增强天线10E的尺寸可以被构造成大于线圈基板30的尺寸。
第一磁性材料片20E设置在机箱主体210的内部的相对于增强天线10E的内侧(在通信设备108侧)。在图19中所示的示例中,第一磁性材料片20E的尺寸是与线圈基板30的尺寸基本上相等的尺寸,但是第一磁性材料片20E的尺寸可以被构造成大于线圈基板30的尺寸。
增强天线10E的开口11和狭缝部分12的位置、尺寸和形状以及第一磁性材料片20E的凹口21的位置、尺寸和形状与上述第一实施例中的那些相同。
图20是示出根据比较示例的通信设备108被容纳在机箱201中的状态的示意性侧剖视图。根据比较示例的机箱201与根据第五实施例的机箱200的不同之处在于,机箱201不具有增强天线结构体1E。
在根据比较示例的机箱201中,由读取器/写入器101的天线线圈131产生的磁场或由通信设备100的天线线圈31产生的磁场被机箱200干扰并且没有到达其他方的天线线圈31和131。因此,通信设备108和读取器/写入器101不能彼此通信。因此,当执行通信设备108和读取器/写入器101之间的通信时,用户需要从机箱201中移除通信设备108。
图21是示出当在将通信设备108从机箱201中移除的状态下通信设备108和读取器/写入器101彼此通信时的情形的示意性剖视图。如图21中所示,在将通信设备108从机箱201中移除的状态下,通信设备108和读取器/写入器101能够彼此通信。
图22是示出根据第五实施例的当在通信设备108被容纳在机箱200中的状态下通信设备100和读取器/写入器101彼此通信时的情形的示意性侧剖视图。
如上所述,在第五实施例中,具有包括增强天线10E和第一磁性材料片20E的层叠结构的增强天线结构体1E设置在机箱主体210中。因此,如图22中所示,由读取器/写入器101的天线线圈131产生的磁场耦合到增强天线10E,另外,由增强天线10E产生的磁场耦合到通信设备108的天线线圈31。此外,由通信设备108的天线线圈31产生的磁场耦合到增强天线10E,另外,由增强天线10E产生的磁场耦合到读取器/写入器101的天线线圈131。
如上所述,在第五实施例中,即使在通信设备108被容纳在机箱200中的状态下,通信设备108和读取器/写入器101也能够彼此通信。以此方式,在通信设备108被容纳在机箱200中的同时,用户能够与通信设备108和读取器/写入器101通信。因此,用户免于必须在每次执行通信时从通信设备108移除机箱200的不便。
注意,例如,天线结构体1E可以跨机箱主体210的两个或更多个部分而设置(类似地可应用于稍后将描述的实施例)。关于这个的基本思想与前述第二实施例的基本思想相同(参见图13)。例如,增强天线结构体1A可以跨机箱主体210中的上部和右部的两个表面而设置,或者可以跨机箱主体210中的上部、右部和下部的三个表面而设置。
以此方式,当通过使读取器/写入器101靠近通信设备108(被容纳在机箱200中)来执行通信时,可以通过使读取器/写入器101从多个方向靠近通信设备108来执行通信。此外,在通过使通信设备108(被容纳在壳体200中)更靠近读取器/写入器101来执行通信的情况下,可以执行通信而与通信设备108的姿势无关。
《第六实施例》
接下来,将描述本技术的第六实施例。图23是示出根据第六实施例的通信设备109和机箱200的示意性侧剖视图。在第六实施例中,通信设备109中的壳体5E的构造与前述第五实施例的构造不同。注意,在第六实施例中,机箱200的构造与第五实施例的构造相同。
如图23中所示,通信设备109具有壳体5E,壳体5E包括上壳体6E和下壳体7E。壳体5E在上壳体6E的一部分(图23中的右上)中具有金属部分9。在壳体5E中,其他部分是诸如树脂之类的非金属。
在通信设备109被容纳在机箱200中的状态下,第一磁性材料片20E插入在机箱200中的增强天线10E和通信设备109中的壳体5E的金属部分9之间。也就是说,第一磁性材料片20E将增强天线10E与通信设备109中的金属部分9磁屏蔽。
以此方式,当通信设备109从读取器/写入器101接收信息时,可以防止从读取器/写入器101的天线线圈131产生的磁场耦合到壳体5E的金属部分9而被衰减。
注意,第一磁性材料片20E的尺寸可以小于增强天线10E的尺寸。也就是说,在壳体5E的金属部分9较小的情况下,可以根据金属部分9的尺寸减小第一磁性材料片20A的尺寸。
《第七实施例》
接下来,将描述根据本技术的第七实施例。图24是示出根据第七实施例的通信设备110和机箱202的示意性侧剖视图。
如图24中所示,在第七实施例中,增强天线结构体1F设置在通信设备110中,并且增强天线结构体1G也设置在机箱202中。
通信设备110具有壳体5F,壳体5F包括上壳体6F和下壳体7F。壳体5F在上壳体6F的一部分(图24中的右上)中具有金属部分9。在壳体5F中,其他部分是诸如树脂之类的非金属。
通信设备110的增强天线结构体1F设置在用于避开壳体5F的内部的上侧的壳体5F中的金属部分9的位置处。也就是说,增强天线结构体1F设置在与壳体5A中的由诸如树脂之类的非金属构成的部分对应的位置处。
通信设备110的增强天线10F被构造成磁耦合到通信设备110的天线线圈31。此外,在通信设备110被容纳在机箱202中的状态下,通信设备110的增强天线10F被构造成磁耦合到机箱202中的增强天线10G。通信设备110中的第一磁性材料片20F将通信设备110中的增强天线10F与通信设备110的金属部件60磁屏蔽。
机箱202中的增强天线结构体1G的尺寸大于通信设备110中的增强天线结构体1F的尺寸。在图中所示的示例中,机箱202中的增强天线结构体1G的宽度与通信设备110中的增强天线结构体1F的宽度相同,但是机箱202中的增强天线结构体1G的长度大于通信设备110中的增强天线结构体1F的长度。
在通信设备110被容纳在机箱202中的状态下,机箱202的增强天线10G被构造成通过通信设备110中的增强天线10F磁耦合到通信设备110中的天线线圈31。
此外,在通信设备110被容纳在机箱202中的状态下,机箱202的第一磁性材料片20G插入在机箱202的增强天线10G和通信设备110的金属部分9之间。以此方式,机箱202的第一磁性材料片20G将机箱202的增强天线10G与壳体5F的金属部分9磁屏蔽。
机箱202的第一磁性材料片20G的尺寸小于机箱202的增强天线10G的尺寸。此外,在通信设备110被容纳在机箱202中的状态下,第一磁性材料片20G没有插入在机箱202的增强天线10G和通信设备100的增强天线10F之间。这是因为,当第一磁性材料片20G插入在两个增强天线10G和10F之间时,第一磁性材料片20G干扰两个增强天线10G和10F的磁场耦合。
在第六实施例中,在通信设备110和机箱202中都设置增强天线结构体1F和1G。因此,即使在将通信设备110从机箱202中移除的状态下,甚至在通信设备110被容纳在机箱202中的状态下,也可以适当地确保通信性能。
此外,在第六实施例中,机箱200的第一磁性材料片20G插入在机箱200的增强天线10G和通信设备100的金属部分9之间,但是没有插入在两个增强器天线10G和10F之间。因此,可以适当地执行两个增强天线10G和10F之间的磁耦合,同时适当地消除壳体5F的金属部分9的不利影响。
<<各种变型示例>>
在以上描述中,尽管已经描述了天线结构体1A至1G用作诸如NFC之类的短距离无线通信方法中的天线的情况,但是天线结构体1A至1G可以用作用于诸如蓝牙、ZigBee或Wi-Fi之类的无线通信的天线。
本技术还可以具有以下配置。
(1)一种增强天线结构体,包括:
增强天线,所述增强天线磁耦合到设置在通信设备的壳体的内部的线圈基板的天线线圈;以及第一磁性材料片,所述增强天线结构体设置在所述壳体的内部的相对于所述线圈基板的外侧的位置处,并且所述增强天线结构体的尺寸大于所述线圈基板的尺寸。
(2)根据(1)所述的增强天线结构体,其中,
所述增强天线结构体是包括所述增强天线和第一磁性材料片的层叠结构。
(3)根据(1)或(2)所述的增强天线结构体,其中,
第一磁性材料片设置在所述增强天线和所述线圈基板之间。
(4)根据(3)所述的增强天线结构体,其中,
金属部件设置在壳体的内部,以及
第一磁性材料片设置在所述金属部件和所述增强天线超过所述线圈基板的部分之间。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的增强天线结构体,其中,
第一磁性材料片在对应于所述天线线圈的位置处具有凹口。
(6)根据(5)所述的增强天线结构体,其中,
所述凹口的尺寸等于或大于所述天线线圈的尺寸。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的增强天线结构体,其中,
所述增强天线和第一磁性材料片被集成以构成所述增强天线结构体。
(8)根据(7)所述的增强天线结构体,其中,
当所述增强天线结构体设置在所述壳体的内部时,所述增强天线结构体与所述线圈基板分开地单独设置。
(9)根据(1)至(8)中任一项所述的增强天线结构体,其中,
所述壳体具有两个或更多个内表面,以及
所述增强天线结构体跨所述两个或更多个内表面而设置。
(10)根据(1)所述的增强天线结构体,其中,
所述壳体具有内表面,以及
所述增强天线结构体具有第一部分和第二部分,第一部分设置成与所述线圈基板重叠,第二部分形成为从第一部分弯曲并且沿着所述壳体的所述内表面设置。
(11)根据(10)所述的增强天线结构体,其中,
所述增强天线具有对应于第一部分的第一天线部分和对应于第二部分的第二天线部分,以及
第一磁性材料片具有设置在相对于第二天线部分的所述壳体的内侧的位置处的磁性材料部分。
(12)根据(10)所述的增强天线结构体,其中,
所述壳体在沿着第二部分的位置的一部分中具有金属部分,
所述增强天线具有对应于第一部分的第一天线部分和对应于第二部分的第二天线部分,以及
第一磁性材料片具有设置在第二天线部分和所述壳体的所述金属部分之间的磁性材料部分。
(13)根据(1)至(12)中任一项所述的增强天线结构体,其中,
金属部件设置在所述壳体的内部,以及
第二磁性材料片设置在所述线圈基板和所述金属部件之间。
(14)根据(1)至(13)中任一项所述的增强天线结构体,其中,
包括其他增强天线和其他第一磁性材料片的其他增强天线结构体设置在用于容纳所述通信设备的所述壳体的机箱中,以及
在所述通信设备被容纳在所述机箱中的状态下,所述增强天线磁耦合到所述其他增强天线。
(15)根据(14)所述的增强天线结构体,其中,
所述壳体的一部分具有金属部分,以及
在所述通信设备被容纳在所述机箱中的状态下,所述其他第一磁性材料片设置在所述其他增强天线和所述金属部分之间。
(16)一种增强天线结构体,包括:
增强天线,在具有内部设置有天线线圈的壳体的通信设备被容纳在用于容纳所述壳体的机箱中的状态下,所述增强天线磁耦合到所述天线线圈;以及第一磁性材料片,所述增强天线结构体设置在所述机箱中。
(17)根据(16)所述的增强天线结构体,其中,
所述壳体的一部分具有金属部分,以及
在所述通信设备被容纳在所述机箱中的状态下,第一磁性材料片设置在所述增强天线和所述金属部分之间。
(18)一种通信设备,包括:
壳体;以及
增强天线结构体,所述增强天线结构体包括:增强天线,所述增强天线磁耦合到设置在所述壳体的内部的线圈基板的天线线圈;以及第一磁性材料片,所述增强天线结构体设置在所述壳体的内部的相对于所述线圈基板的外侧的位置处,并且所述增强天线结构体的尺寸大于所述线圈基板的尺寸。
(19)一种机箱,包括:
机箱主体,所述机箱主体容纳通信设备的壳体,所述通信设备具有内部设置有天线线圈的所述壳体;以及
增强天线结构体,所述增强天线结构体包括:增强天线,在所述通信设备被容纳在所述机箱主体中的状态下,所述增强天线磁耦合到所述天线线圈;以及第一磁性材料片,所述增强天线结构体设置在所述机箱主体中。
参考标志清单
1A至1G 增强天线结构体
5A至5F 壳体
10A至10G 增强天线
20A至20G 第一磁性材料片
30 线圈基板
31 天线线圈
40 第二磁性材料片
50 天线装置
60 金属部件
100、103至110 通信设备
101 读取器/写入器
200至202 机箱

Claims (19)

1.一种增强天线结构体,包括:
增强天线,所述增强天线磁耦合到设置在通信设备的壳体的内部的线圈基板的天线线圈;以及第一磁性材料片,所述增强天线结构体设置在所述壳体的内部的相对于所述线圈基板的外侧的位置处,并且所述增强天线结构体的尺寸大于所述线圈基板的尺寸。
2.根据权利要求1所述的增强天线结构体,其中,
所述增强天线结构体是包括所述增强天线和第一磁性材料片的层叠结构。
3.根据权利要求1所述的增强天线结构体,其中,
第一磁性材料片设置在所述增强天线和所述线圈基板之间。
4.根据权利要求3所述的增强天线结构体,其中,
金属部件设置在壳体的内部,以及
第一磁性材料片设置在所述金属部件和所述增强天线超过所述线圈基板的部分之间。
5.根据权利要求1所述的增强天线结构体,其中,
第一磁性材料片在对应于所述天线线圈的位置处具有凹口。
6.根据权利要求5所述的增强天线结构体,其中,
所述凹口的尺寸等于或大于所述天线线圈的尺寸。
7.根据权利要求1所述的增强天线结构体,其中,
所述增强天线和第一磁性材料片被集成以构成所述增强天线结构体。
8.根据权利要求7所述的增强天线结构体,其中,
当所述增强天线结构体设置在所述壳体的内部时,所述增强天线结构体与所述线圈基板分开地单独设置。
9.根据权利要求1所述的增强天线结构体,其中,
所述壳体具有两个或更多个内表面,以及
所述增强天线结构体跨所述两个或更多个内表面而设置。
10.根据权利要求1所述的增强天线结构体,其中,
所述壳体具有内表面,以及
所述增强天线结构体具有第一部分和第二部分,第一部分设置成与所述线圈基板重叠,第二部分形成为从第一部分弯曲并且沿着所述壳体的所述内表面设置。
11.根据权利要求10所述的增强天线结构体,其中,
所述增强天线具有对应于第一部分的第一天线部分和对应于第二部分的第二天线部分,以及
第一磁性材料片具有设置在相对于第二天线部分的所述壳体的内侧的位置处的磁性材料部分。
12.根据权利要求10所述的增强天线结构体,其中,
所述壳体在沿着第二部分的位置的一部分中具有金属部分,
所述增强天线具有对应于第一部分的第一天线部分和对应于第二部分的第二天线部分,以及
第一磁性材料片具有设置在第二天线部分和所述壳体的所述金属部分之间的磁性材料部分。
13.根据权利要求1所述的增强天线结构体,其中,
金属部件设置在所述壳体的内部,以及
第二磁性材料片设置在所述线圈基板和所述金属部件之间。
14.根据权利要求1所述的增强天线结构体,其中,
包括其他增强天线和其他第一磁性材料片的其他增强天线结构体设置在用于容纳所述通信设备的所述壳体的机箱中,以及
在所述通信设备被容纳在所述机箱中的状态下,所述增强天线磁耦合到所述其他增强天线。
15.根据权利要求14所述的增强天线结构体,其中,
所述壳体的一部分具有金属部分,以及
在所述通信设备被容纳在所述机箱中的状态下,所述其他第一磁性材料片设置在所述其他增强天线和所述金属部分之间。
16.一种增强天线结构体,包括:
增强天线,在具有内部设置有天线线圈的壳体的通信设备被容纳在用于容纳所述壳体的机箱中的状态下,所述增强天线磁耦合到所述天线线圈;以及第一磁性材料片,所述增强天线结构体设置在所述机箱中。
17.根据权利要求16所述的增强天线结构体,其中,
所述壳体的一部分具有金属部分,以及
在所述通信设备被容纳在所述机箱中的状态下,第一磁性材料片设置在所述增强天线和所述金属部分之间。
18.一种通信设备,包括:
壳体;以及
增强天线结构体,所述增强天线结构体包括:增强天线,所述增强天线磁耦合到设置在所述壳体的内部的线圈基板的天线线圈;以及第一磁性材料片,所述增强天线结构体设置在所述壳体的内部的相对于所述线圈基板的外侧的位置处,并且所述增强天线结构体的尺寸大于所述线圈基板的尺寸。
19.一种机箱,包括:
机箱主体,所述机箱主体容纳通信设备的壳体,所述通信设备具有内部设置有天线线圈的所述壳体;以及
增强天线结构体,所述增强天线结构体包括:增强天线,在所述通信设备被容纳在所述机箱主体中的状态下,所述增强天线磁耦合到所述天线线圈;以及第一磁性材料片,所述增强天线结构体设置在所述机箱主体中。
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