CN206992311U - 套型器件以及带套型器件的移动通信终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种套型器件及带套型器件的移动通信终端，能与具有小线圈直径的线圈天线的RFID容易地磁场耦合以进行通信，且具有与移动通信终端的读写器侧线圈天线进行磁场耦合的辅助天线。套型器件具备用于分别使读写器侧线圈天线与RFID标签的线圈天线磁场耦合的辅助天线，所述读写器侧线圈天线搭载于移动通信终端，所属RFID标签的线圈天线设置于物品，且比读写器侧线圈天线的线圈直径要小，所述套型器件被安装于移动通信终端的套型器件，辅助天线具有：大直径线圈部，该大直径线圈部用于与所述读写器侧线圈天线磁场耦合；以及小直径线圈部，该小直径线圈部与大直径线圈天线相互连接，线圈直径比大直径线圈部要小，用于与RFID标签的线圈天线磁场耦合。

Description

套型器件以及带套型器件的移动通信终端

技术领域

本实用新型涉及安装至移动通信终端等，起到与移动通信终端的读写器侧线圈天线进行磁场耦合的辅助天线的作用的套型器件以及安装了该套型器件的带套型器件的移动通信终端。

背景技术

近年，RFID标签开始被广泛利用于物品的管理、流通路径追踪以及真伪判定等。RFID标签被附带在物品上，在与读写器侧的天线之间，通过所谓的利用射频的通信或磁场耦合所进行的通信，对信号进行发送、接收。

例如，公开了具备用于增大可通信区域的天线的移动通信终端套(例如参照专利文献1)。图7是表示专利文献1的信息终端装置60的结构的简要立体图。在该信息终端装置60中具有设置于天线支承部51的外部天线56。外部天线56与内置天线电磁耦合，在这两者之间进行信号的收发。进而，外部天线56在与RFID标签之间利用电波的收发来进行信号的收发。即，在RFID标签和内置天线之间，经由外部天线进行信号的收发。在该专利文献1的信息终端装置中，通过使外部天线具有大于内置天线的直径来扩大通信距离。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006－48580号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的技术问题

另一方面，从读取对象的物品较小、或物品的设计性的观点来看，物品所附带的RFID标签的尺寸可能较小，即RFID标签的天线尺寸可能较小。

然而，上述那样较大的外部天线与较小的线圈天线相比天线的面积大为不同，另一方面还具有如下问题：难以使一天线的感应磁场与另一天线进行交链，从而难以进行读取。另外，上述那样的外部天线仅为一匝环，不是线圈天线，难以充分地确保磁场耦合的耦合度。

本实用新型的目的在于提供一种套型器件，能与具有小线圈直径的线圈天线的RFID标签容易地进行磁场耦合以进行通信，具有与移动通信终端的读写器侧线圈天线进行磁场耦合的辅助天线。

解决技术问题所采用的技术方案

本实用新型涉及的套型器件具备用于分别使读写器侧线圈天线与RFID标签的线圈天线磁场耦合的辅助天线，所述读写器侧线圈天线搭载于移动通信终端，用于与RFID标签进行通信，所述RFID标签的线圈天线设置于物品，线圈直径比所述读写器侧线圈天线要小，所述套型器件能安装于所述移动通信终端，

所述辅助天线具有：

大直径线圈部，该大直径线圈部用于与所述读写器侧线圈天线磁场耦合；以及

小直径线圈部，该小直径线圈部与所述大直径线圈天线相互连接，线圈直径比所述大直径线圈部要小，用于与所述RFID标签的所述线圈天线磁场耦合。

实用新型效果

根据本实用新型涉及的套型器件，利用辅助天线的线圈直径较小的小直径线圈部，能与线圈直径较小的RFID标签容易地进行磁场耦合，进行通信。

附图说明

图1(a)是表示将实施方式1涉及的套型器件安装于移动通信终端本体的整体结构的立体图，图1(b)是表示(a)的套型器件的辅助天线的结构的俯视图，图1(c)是表示(a)的移动通信终端的读写器侧线圈天线的结构的俯视图。

图2是实施方式1涉及的套型器件的辅助天线的等效电路图的一例。

图3是表示实施方式1涉及的套型器件以及进行安装的移动通信终端本体的立体图。

图4(a)是表示安装了实施方式1涉及的套型器件的移动通信终端与搭载于钢笔的RFID标签的通信的一例的示意图，图4(b)是表示搭载于钢笔的RFID标签的结构的一例的示意图。

图5是表示实施方式2涉及的套型器件以及进行安装的移动通信终端本体的立体图。

图6是表示安装了实施方式2涉及的套型器件的移动通信终端与搭载于手表的RFID标签的通信的一例的示意图。

图7是表示以往的外部天线的结构的简要立体图。

具体实施方式

第一方式涉及的套型器件具备用于分别使读写器侧线圈天线与RFID标签的线圈天线磁场耦合的辅助天线，所述读写器侧线圈天线搭载于移动通信终端，RFID标签设置于物品，其线圈天线的直径比所述读写器侧线圈天线要小，

所述辅助天线具有：

大直径线圈部，该大直径线圈部用于与所述读写器侧线圈天线磁场耦合；以及

小直径线圈部，该小直径线圈部与所述大直径线圈天线相互连接，比所述大直径线圈部的线圈直径要小且用于与所述RFID标签的所述线圈天线磁场耦合。

根据所述结构，利用辅助天线的线圈直径较小的小直径线圈部，能与线圈直径较小的RFID标签容易地磁场耦合，以进行通信。

第二方式涉及的套型器件可以是所述第一方式涉及的套型器件中，所述小直径线圈部由多匝绕组构成。

根据所述结构，由于小直径线圈部由多匝绕组构成，因此能增强磁场，即使是小型的RFID标签微小的线圈天线也能提高磁场耦合的耦合度。

第三方式涉及的套型器件可以是所述第二方式涉及的套型器件中，所述小直径线圈部中的匝数比所述大直径线圈部中的匝数要多。

第四方式涉及的套型器件可以是所述第一至第三中任一方式涉及的套型器件中，所述大直径线圈部以及所述小直径线圈部被搭载于绝缘基板。

第五方式涉及的套型器件可以是所述第四方式涉及的套型器件中，所述绝缘基板的搭载所述小直径线圈部的部分从所述移动通信终端突出。

第六方式涉及的套型器件可以是所述第五方式涉及的套型器件中，所述绝缘基板的与从所述移动通信终端突出的部分的突出方向垂直的横向宽度比与所述移动通信终端重叠的部分的横向宽度要小。

第七实施方式涉及的套型器件可以是所述第一至第六中任一方式涉及的套型器件中，还具备位置对准部，在将所述套型器件安装于所述移动通信终端时，该位置对准部使所述套型器件与所述移动信息终端进行位置对准，以使得所述大直径线圈部配置于与所述读写器侧线圈天线相对的位置，使所述小直径线圈部配置于从所述移动通信终端突出的位置。

第八实施方式涉及的带套型器件的移动通信终端，安装有所述第一至第七中任一方式涉及的所述套型器件。

第九方式涉及的带套型器件的移动通信终端，具备：移动通信终端本体，该移动通信终端本体具有用于与RFID标签通信的读写器侧线圈天线；以及

安装于所述移动通信终端本体的套型器件，

所述套型器件具备用于分别使所述移动通信终端本体的读写器侧线圈天线与所述RFID标签的线圈天线磁场耦合的辅助天线，所述RFID标签设置于物品，其线圈天线的线圈直径比所述读写器侧线圈天线要小，

所述辅助天线具有：

大直径线圈部，该大直径线圈部用于与所述读写器侧线圈天线磁场耦合；以及

小直径线圈部，该小直径线圈部与所述大直径线圈天线相互连接，其线圈直径比所述大直径线圈部要小，用于与所述RFID标签的所述线圈天线磁场耦合。

以下，参照附图，对实施方式涉及的套型器件以及带套型器件的移动通信终端进行说明。另外，图中对于实质上相同的构件标注相同的标号。

(实施方式1)

图1(a)是表示将实施方式1涉及的套型器件10安装于移动通信终端本体20的整体结构的立体图。图1(b)是表示图1(a)的套型器件10的辅助天线16的结构的俯视图。图1(c)是表示图1(a)的移动通信终端20的读写器侧线圈天线22的结构的俯视图。图2是实施方式1涉及的套型器件10的辅助天线16的等效电路图的一例。图3是表示实施方式1涉及的套型器件10以及进行安装的移动通信终端20本体的立体图。

实施方式1涉及的套型器件10是在搭载了HF频带RFID系统用的读写器的移动通信终端的外部设置的器件，具备设置在绝缘基板11上的辅助天线16。利用该辅助天线16，能使移动通信终端20的读写器侧线圈天线22与设置于物品的RFID标签的线圈天线分别进行磁场耦合。该套型器件10能安装于移动通信终端20。移动通信终端20的读写器侧线圈天线22用于与RFID标签进行通信。另外，RFID标签的线圈天线是比读写器侧线圈天线22的线圈直径小的线圈天线。

该套型器件10的辅助天线16具有大直径线圈部12以及与大直径线圈部相互连接的小直径线圈部。大直径线圈部12与读写器侧线圈天线22磁场耦合。另一方面，小直径线圈部14比大直径线圈部12的线圈直径要小，且与RFID标签的线圈天线进行磁场耦合。

根据该套型器件10，对于具有比移动通信终端20的读写器侧线圈天线22的线圈直径小的线圈天线的RFID标签，也能利用具有小线圈直径的小直径线圈部14通过磁场耦合进行通信。由此，即使是具有线圈直径较小的线圈天线的RFID标签也能进行通信。

图4(a)是表示将实施方式1涉及的套型器件10安装于移动通信终端20与搭载于钢笔30的RFID标签的通信的一例的示意图，图1(b)是表示搭载于钢笔30的RFID标签5的结构的一例的示意图。例如，能在钢笔30的后端部设置超小型的RFID标签5。该RFID标签5具有RFIC元件1；以及与RFIC元件1连接，并且由多匝绕组构成的线圈天线2。

与超小型RFID标签5的天线2的尺寸相比，内置于实施方式1涉及的移动通信终端20的读写器侧线圈天线22大很多，因此难以直接读取。于是，该套型器件10中，在套部(附件)搭载由小直径线圈部(读取部)14和大直径线圈部(RW结合部)12构成的辅助天线(中继器)16。根据该辅助天线16，使大直径线圈部12与内置于移动通信终端20的线圈天线22耦合，使小直径线圈部14与设置于钢笔30的笔帽上的超小型的RFID标签5耦合。由此，能使具有比较小的天线的超小型的RFID标签5与具有比较大的天线的移动通信终端20进行通信。例如能用于真伪判定等。

以下对套型器件10的结构要素进行说明。

<绝缘基板>

绝缘基板11只要是通常使用的绝缘基板则能使用。绝缘基板11具有未图示的、在移动通信终端20能安装脱卸的安装部。绝缘基板11也可以透明，使其容易安装于移动通信终端(本体)20，可肉眼观察小直径线圈部的RFID标签来容易地进行位置对准。另外，绝缘基板11不限于平板形状。例如可以为覆盖移动通信终端20的背面的后盖。另外，也可以是安装于移动通信终端20的背面，将背面到正面覆盖的记事本型。另外，在辅助天线16由自身能保持形状的材料构成的情况下，则绝缘基板不是必须的。

<辅助天线>

辅助天线16由相互连接的大直径线圈部12和小直径线圈部14构成。另外，如图2所示，辅助天线16具备谐振电路，该谐振电路具有构成大直径线圈部12的线圈L1，构成小直径线圈部的线圈L2以及与各线圈并联连接的电容器13。该谐振电路的谐振频率相当于载波频率(这里为HF频带)。另外，电容器13在图1及图3中省略。该等效电路图的例子中，辅助天线16除了大直径线圈部12和小直径线圈部14之外还具有电容器13，该电容器13可以由电容芯片构成，也可以由描绘在绝缘基板11上的电容图案构成。由此，本例的辅助天线为无源器件，不具有电池、信号放大电路。

<大直径线圈部>

大直径线圈部12设置在与智能手机、平板电脑、专用检测装置等移动通信终端20的读写器(RW)侧线圈天线22对应的位置。该大直径线圈部12与读写器侧线圈天线22磁场耦合，进行与读写器侧线圈天线22的信号的收发。大直径线圈部12的直径例如可以为3cm以上8cm以下。另外，所述直径为一例，并不局限于此。

<小直径线圈部>

小直径线圈部14与大直径线圈部12相互连接，线圈直径(线圈部的外径尺寸)小于大直径线圈部12。另外，小直径线圈部14与小线圈直径的RFID标签的线圈天线进行磁场耦合，以进行信号的收发。另外，小直径线圈部14不限于一个，也可以是多个。另外，小直径线圈部14也可以配置在从移动通信终端20突出的位置。该情况下，能边看着移动通信终端20的画面，边与超小型的RFID标签进行位置对准。进而，由于增大了小直径线圈部14中的磁通密度，因此小直径线圈部14也可以由多匝绕组构成。进而，可以使小直径线圈部14的卷绕数比大直径线圈部12的卷绕数多。由此能提高读取性。另外能提高磁场耦合的耦合度。小直径线圈部14的直径例如可以为2mm以上20mm以下。另外，小直径线圈14的所述直径仅为一例，并不局限于此。

另外，小直径线圈部14可以根据需要呈折叠式收纳，使得能配置在从移动通信终端20突出的位置。例如，绝缘基板11为所述那样的盖板、或为记事本型的情况下，可以将小直径线圈14收纳其中。由此，对于设置于保持移动通信终端20的形状下无法进入的狭窄部分的RFID标签也能进行位置对准，能利用磁场耦合进行信号的收发。进而，小直径线圈部14也可以具有伸缩性。小直径线圈部14也可以构成为能使以移动通信终端20的长边方向起始的角度可变。小直径线圈部14也可以构成为弯曲的。也可以在设置了小直径线圈部14的绝缘基板11上设置表示小直径线圈部14的位置的标记。由此，使小直径线圈部14容易与RFID标签位置对准。设置了小直径线圈部14的绝缘基板11可以为透明或半透明。由此能肉眼观察到RFID标签，使小直径线圈部14容易与RFID标签位置对准。

<RFID标签>

RFID标签5为HF频带RFID标签。该RFID标签5具有：具备信号处理电路、储存器电路的RFIC元件1；以及与RFIC元件1连接，并且由多匝绕组构成的线圈天线2。例如线圈天线2的直径可以为1mm以上2cm以下。

<移动通信终端>

安装了该套型器件10的移动通信终端20具有用于与RFID标签进行通信的读写器侧线圈天线22。该移动通信终端20例如可以为移动电话、智能手机、平板电脑、个人电脑、RFID标签专用事务终端等任一项。

另外，在所述移动通信终端20安装了所述套型器件10时，则成为带套型器件的移动通信终端。

<套型器件和移动通信终端的位置对准>

套型器件10可以具有向移动通信终端20安装用的位置对准部18。将套型器件10安装于移动通信终端20时，利用位置对准部18，大直径线圈部12被配置于与读写器侧线圈天线22相对的位置。另外同样地，小直径线圈部14被配置于从移动通信终端20突出的位置。该位置匹对准部18可以被设置为例如在套型器件10的面向移动通信终端20的面上与移动通信终端20的凹凸部进行匹配。或者，也可为与移动通信终端20的侧面匹配的形状。位置对准部18可以具有对安装套型器件10和移动通信终端20的方向进行限定的方向性。

(实施方式2)

图5是表示实施方式2涉及的套型器件10a与进行安装的移动通信终端本体20的立体图。图6是表示安装了实施方式2涉及的套型器件10a的移动通信终端20与搭载于手表40的RFID标签的通信的一例的示意图。

该套型器件10a与实施方式1涉及的套型器件相比，不同点在于设置了小直径线圈部14的绝缘基板11a的与从移动通信终端20的突出方向垂直的横向宽度比与移动通信终端20重叠的部分的横向宽度要小。由此，设置于比移动通信终端20的横向宽度要窄的部分的RFID标签也能与小直径线圈部14位置对准，以进行读取。

例如，图6中，能在手表40的表带部(或本体部)的内侧设置超小型的RFID标签。该情况下，在所述套型器件10a中，设置了小直径线圈部14的前端部的宽度比移动通信终端本体20的宽度小。

于是，也能将读取部即小直径线圈部14插入移动通信终端20自身无法进入的部分(这里为手表40的内侧)，与RFID标签磁场耦合，进行信号的收发。

另外，在本公开中，包含将所述各种实施方式和/或实施例中的任意实施方式和/或实施例进行适当组合的情况，可起到各实施方式和/或实施例所具有的效果。

工业上的实用性

本实用新型涉及的套型器件，利用小线圈直径的小直径线圈部，能与小线圈直径的RFID标签容易地磁场耦合，进行通信。

标号说明

1 RFIC元件

2 线圈

5 RFID标签

10、10a 套型器件(辅助天线装置)

11 绝缘基板

11a 突出部

12 大直径线圈部

13 内部电容

14 小直径线圈部

16 辅助天线

18 位置对准部

20 移动通信终端(本体)

22 RW侧天线线圈

30 钢笔

40 手表

51 天线支承部

56 外部天线

60 信息终端装置

Claims (9)

1.一种套型器件，具备用于分别使读写器侧线圈天线与RFID标签的线圈天线磁场耦合的辅助天线，所述读写器侧线圈天线搭载于移动通信终端，所述RFID标签设置于物品，其线圈天线的线圈直径比所述读写器侧线圈天线要小，所述套型器件能安装于所述移动通信终端，其特征在于，

所述辅助天线具有：

大直径线圈部，该大直径线圈部用于与所述读写器侧线圈天线磁场耦合；以及

小直径线圈部，该小直径线圈部与所述大直径线圈天线相互连接，其线圈直径比所述大直径线圈部要小，用于与所述RFID标签的所述线圈天线磁场耦合。

2.如权利要求1所述的套型器件，其特征在于，

所述小直径线圈部由多匝绕组构成。

3.如权利要求2所述的套型器件，其特征在于，

所述小直径线圈部的匝数比所述大直径线圈部的匝数要多。

4.如权利要求1至3中任一项所述的套型器件，其特征在于，

所述大直径线圈部以及所述小直径线圈部被搭载于绝缘基板。

5.如权利要求4所述的套型器件，其特征在于，

所述绝缘基板的搭载有所述小直径线圈部的部分从所述移动通信终端突出。

6.如权利要求5所述的套型器件，其特征在于，

所述绝缘基板的与从所述移动通信终端突出的部分的突出方向垂直的横向宽度比与所述移动通信终端重叠的部分的横向宽度要小。

7.如权利要求1所述的套型器件，其特征在于，

还具备位置对准部，在将所述套型器件安装于所述移动通信终端时，该位置对准部使所述套型器件与所述移动信息终端进行位置对准，以使得所述大直径线圈部配置于与所述读写器侧线圈天线相对的位置，使所述小直径线圈部配置于从所述移动通信终端突出的位置。

8.一种带套型器件的移动通信终端，其特征在于，

安装有权利要求1所述的套型器件。

9.一种带套型器件的移动通信终端，其特征在于，具备：

具有用于与RFID标签进行通信的读写器侧线圈天线的移动通信终端本体；以及

安装于所述移动通信终端本体的套型器件，

所述套型器件具备用于分别使所述移动通信终端本体的读写器侧线圈天线与所述RFID标签的线圈天线磁场耦合的辅助天线，所述RFID标签设置于物品，其线圈天线的线圈直径比所述读写器侧线圈天线要小，

所述辅助天线具有：

大直径线圈部，该大直径线圈部用于与所述读写器侧线圈天线磁场耦合；以及

小直径线圈部，该小直径线圈部与所述大直径线圈天线相互连接，线圈直径比所述大直径线圈部要小，用于与所述RFID标签的所述线圈天线磁场耦合。