CN208423178U - 天线装置以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种天线装置以及电子设备，具备：线圈天线(21)，具有绕着线圈开口(CA)卷绕的线圈导体；和面状导体(壳体的金属部)(10)，具有与线圈开口(CA)的一部分以及线圈导体的形成范围的一部分对置的面。线圈开口(CA)与面状导体(10)在面状导体(10)的法线方向上的最小分离距离，大于线圈导体与面状导体(10)在面状导体(10)的法线方向上的最小分离距离。此外，例如，面状导体(10)具有在线圈开口(CA)的俯视观察下与线圈开口(CA)重叠的第1区域(A1)、和与线圈导体的外缘重叠的第3区域(A3)，第1区域(A1)具备与第3区域(A3)相比而在从线圈导体分离的方向上凹陷的凹部(10CP)。

Description

天线装置以及电子设备
技术领域
本实用新型涉及具有线圈天线的天线装置，特别是涉及与面状导体一起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
专利文献1中示出了通过使线圈天线与面状导体耦合从而效率良好地辐射磁通的天线装置。这样，在将基于线圈天线的天线装置设置于具备面状导体的电子设备的情况下，通过设置为面状导体不屏蔽线圈天线的磁通，从而能够容易地将天线装置组装到电子设备中。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2010/122685号
实用新型内容
实用新型所要解决的课题
在将专利文献1所示的天线装置用于具备金属壳体等的电子设备的情况下，线圈天线与金属壳体密接。因而，从线圈天线产生的磁通与金属壳体交链，因此，金属壳体中会流动强的涡电流，引起天线装置的损耗增大以及Q值的降低。
一般，近场中的电力传输效率的因子是发送接收的线圈天线间的耦合系数k与发送接收的线圈天线的Q值之积(kQ积)。因此，Q值的降低会导致电力传输效率的降低。
本实用新型的目的在于，提供一种抑制了金属壳体等的面状导体中流动的涡电流所导致的特性劣化的天线装置以及具备该天线装置的电子设备。
用于解决课题的手段
本实用新型的发明人等发现：相对于面状导体与线圈天线的耦合系数能够充分增大而言，难以获得Q值高的线圈天线，因此，线圈天线以及面状导体的Q值的增大在提高kQ积上是有效的。
(1)本实用新型的天线装置的特征在于，具备：
线圈天线，具有绕着线圈开口卷绕的线圈导体；和
面状导体，具有与所述线圈开口的一部分以及所述线圈导体的形成范围的一部分对置的面，
所述线圈开口与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离，大于所述线圈导体与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离。
根据上述结构，在线圈导体与面状导体之间设有空间，与面状导体相交的磁通量被降低，线圈天线的Q值得到改善。
(2)优选地，所述面状导体具有在所述线圈开口的俯视观察下与所述线圈开口的至少一部分重叠的第1区域、和与所述线圈导体的外缘重叠的第3区域，所述第1区域具备与所述第3区域相比而在从所述线圈导体分离的方向上凹陷的凹部。
根据上述结构，尽管使用具有简单的卷绕图案的线圈导体的线圈天线，但在线圈导体与面状导体之间设有空间，与面状导体相交的磁通量被降低，线圈天线的Q值得到改善。
(3)在上述(1)或(2)中，优选地，所述第1区域以及所述第2 区域是遍及所述线圈导体的卷绕方向的全周的区域。由此，涡电流的抑制效果变得有效，可获得Q值更高的天线装置。
(4)在上述(2)或(3)中，所述面状导体的凹部可以由多个凹部构成。由此，与凹部连续扩展的构造相比，可抑制面状导体的机械强度的降低。
(5)在上述(1)至(4)的任一项中，优选地，所述线圈天线具有在与所述面状导体相反的一侧沿着所述线圈导体的形成范围配置的磁性体。由此，磁性体形成通过该磁性体的磁通的磁路，因此与线圈天线相交的磁通增加。此外，可抑制面状导体以外的导体与线圈天线的不必要的耦合。
(6)在上述(1)至(5)的任一项中，优选地，所述面状导体具有从外缘向内部延伸的缺口部，在所述线圈开口的俯视观察下，所述线圈开口在至少一部分与所述缺口部重叠。由此，线圈天线在面状导体的俯视观察下与面状导体重叠，能够省空间化。
(7)在上述(6)中，优选地，所述缺口部的内部比外缘扩展。由此，能够提高面状导体与线圈天线的耦合系数。
(8)本实用新型的天线装置的特征在于，具备：
线圈天线，具有绕着线圈开口卷绕的包括内周侧的第1线圈导体部以及外周侧的第2线圈导体部的线圈导体；和
面状导体，具有与所述第1线圈导体部以及所述第2线圈导体部对置的面，
所述第1线圈导体部与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离，大于所述第2线圈导体部与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离。
根据上述结构，在线圈导体与面状导体之间设有空间，与面状导体相交的磁通量被降低，线圈天线的Q值得到改善。
(9)在上述(8)中，优选地，所述面状导体具有在所述线圈开口的俯视观察下与所述线圈导体的内缘重叠的第2区域、和与所述线圈导体的外缘重叠的第3区域，所述第2区域具备与所述第3区域相比而在从所述线圈导体分离的方向上凹陷的凹部。
根据上述结构，尽管使用具有简单的卷绕图案的线圈导体的线圈天线，但在线圈导体与面状导体之间设有空间，与面状导体相交的磁通量被降低，线圈天线的Q值得到改善。
(10)在上述(9)中，优选地，所述第2区域是遍及所述线圈导体的卷绕方向的全周的区域。由此，涡电流的抑制效果变得有效，可获得Q 值更高的天线装置。
(11)在上述(9)或(10)中，所述面状导体的凹部可以由多个凹部构成。由此，与凹部连续扩展的构造相比，可抑制面状导体的机械强度的降低。
(12)在上述(8)至(11)的任一项中，优选地，所述线圈天线具有在与所述面状导体相反的一侧沿着所述线圈导体的形成范围配置的磁性体。由此，磁性体形成通过该磁性体的磁通的磁路，因此与线圈天线相交的磁通增加。此外，可抑制面状导体以外的导体与线圈天线的不必要的耦合。
(13)在上述(8)至(12)的任一项中，优选地，所述面状导体具有从外缘向内部延伸的缺口部，在所述线圈开口的俯视观察下，所述线圈开口在至少一部分与所述缺口部重叠。由此，线圈天线在面状导体的俯视观察下与面状导体重叠，能够省空间化。
(14)在上述(13)中，优选地，所述缺口部的内部比外缘扩展。由此，能够提高面状导体与线圈天线的耦合系数。
(15)本实用新型的电子设备具备天线装置，该电子设备的特征在于，
所述天线装置具备：
线圈天线，具有绕着线圈开口卷绕的线圈导体；和
面状导体，具有与所述线圈开口的一部分以及所述线圈导体的形成范围的一部分对置的面，
所述线圈开口与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离，大于所述线圈导体与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离。
根据上述结构，可在与耦合对方的天线装置之间以高的电力传输效率进行信号或电力的传输。
(16)本实用新型的电子设备具备天线装置，该电子设备的特征在于，
所述天线装置具备：
线圈天线，具有绕着线圈开口卷绕的包括内周侧的第1线圈导体部以及外周侧的第2线圈导体部的线圈导体；和
面状导体，具有与所述第1线圈导体部以及所述第2线圈导体部对置的面，
所述第1线圈导体部与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离，大于所述第2线圈导体部与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离。
根据上述结构，可在与耦合对方的天线装置之间以高的电力传输效率进行信号或电力的传输。
实用新型的效果
根据本实用新型，可获得抑制了面状导体中流动的涡电流所导致的特性劣化的天线装置以及具备该天线装置的电子设备。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的天线装置101的俯视图及其X-X部分的剖视图。
图2(A)是壳体的金属部10之中、线圈天线21的线圈导体所重叠的部分及其周边的俯视图。图2(B)是重叠了线圈天线片20的状态下的线圈天线片20附近的俯视图及其X-X部分的剖视图。
图3是电子设备201的通过线圈天线的线圈开口的面处的纵剖视图。
图4是天线装置101以及与该天线装置101耦合的对方侧天线装置的电路图。
图5是第2实施方式所涉及的天线装置102的俯视图及其X-X部分的剖视图。
图6(A)是第3实施方式所涉及的天线装置的壳体的金属部10之中、线圈天线21的线圈导体所重叠的部分及其周边的俯视图。图6(B)是重叠了线圈天线片20的状态下的线圈天线片20附近的俯视图。
图7(A)是第3实施方式所涉及的另一天线装置的壳体的金属部10 之中、线圈天线21的线圈导体所重叠的部分及其周边的俯视图。图7(B) 是重叠了线圈天线片20的状态下的线圈天线片20附近的俯视图。
图8(A)是第3实施方式所涉及的另一天线装置的壳体的金属部10 之中、线圈天线21的线圈导体所重叠的部分及其周边的俯视图。图8(B) 是重叠了线圈天线片20的状态下的线圈天线片20附近的俯视图。
图9(A)是第3实施方式所涉及的另一天线装置的壳体的金属部10 之中、线圈天线21的线圈导体所重叠的部分及其周边的俯视图。图9(B) 是重叠了线圈天线片20的状态下的线圈天线片20附近的俯视图。
图10(A)是第3实施方式所涉及的另一天线装置的壳体的金属部 10之中、线圈天线21的线圈导体所重叠的部分及其周边的俯视图。图10 (B)是重叠了线圈天线片20的状态下的线圈天线片20附近的俯视图。
图11(A)是第3实施方式所涉及的另一天线装置的壳体的金属部 10之中、线圈天线21的线圈导体所重叠的部分及其周边的俯视图。图11 (B)是重叠了线圈天线片20的状态下的线圈天线片20附近的俯视图。
图12(A)是第3实施方式所涉及的另一天线装置的壳体的金属部 10之中、线圈天线21的线圈导体所重叠的部分及其周边的俯视图。图12 (B)是重叠了线圈天线片20的状态下的线圈天线片20附近的俯视图。
图13是第4实施方式所涉及的天线装置104A的俯视图及其X-X部分的剖视图。
图14是第4实施方式所涉及的另一天线装置104B的俯视图及其X-X 部分的剖视图。
图15是第5实施方式所涉及的天线装置105A的俯视图及其X-X部分的剖视图。
图16是第5实施方式所涉及的另一天线装置105B的俯视图及其X-X 部分的剖视图。
图17是第6实施方式所涉及的天线装置中的表示线圈天线21的结构的俯视图及其X-X部分的剖视图。
图18是第7实施方式所涉及的天线装置的主要部分的剖视图。
图19(A)是第8实施方式所涉及的天线装置的壳体的金属部10之中、线圈天线21的线圈导体所重叠的部分及其周边的俯视图。图19(B) 是重叠了线圈天线片20的状态下的线圈天线片20附近的俯视图及其X-X 部分的剖视图。
图20(A)是第9实施方式所涉及的天线装置的壳体的金属部10之中、线圈天线21的线圈导体所重叠的部分及其周边的俯视图。图20(B) 是重叠了线圈天线片20的状态下的线圈天线片20附近的俯视图及其X-X 部分的剖视图。
图21是第10实施方式所涉及的天线装置110A的俯视图及其X-X部分的剖视图。
图22是第10实施方式所涉及的另一天线装置110B的俯视图及其 X-X部分的剖视图。
图23是第11实施方式所涉及的天线装置111的俯视图及其X-X部分的剖视图。
图24是第12实施方式所涉及的天线装置112的俯视图及其X-X部分的剖视图。
图25是第13实施方式所涉及的天线装置113的俯视图及其X-X部分的剖视图。
图26是第14实施方式所涉及的几个类型的天线装置的剖视图。
具体实施方式
下面，参照图并举出几个具体的例子来表示用于实施本实用新型的多个方式。在各图中，对相同部位标注了相同符号。考虑要点的说明或理解的容易性，为了方便而将实施方式分开来表示，但能够进行不同实施方式所示出的结构的部分性置换或组合。在第2实施方式以后，省略关于与第 1实施方式相同的事项的描述，仅针对不同点进行说明。特别是，关于由同样的结构带来的同样的作用效果，不会在每个实施方式中逐次提及。
《第1实施方式》
图1是第1实施方式所涉及的天线装置101的俯视图及其X-X部分的剖视图。该天线装置101例如被构成在便携式电子设备(以下，仅称“电子设备”)中。图1的俯视图是从电子设备的壳体的内侧观察到的图(将壳体的内侧作为上表面的状态下的俯视图)。这对于以后所示的各实施方式也是同样的。
本实施方式的天线装置101不仅能够应用于智能手机、功能手机等便携式电子设备，还能够应用于智能手表、智能眼镜等可穿戴终端、笔记本 PC、平板终端、照相机、游戏机、玩具、IC标签、SD卡、SIM卡、IC 卡等信息介质等各种电子设备。关于由以后所示的其他实施方式示出的各天线装置，也同样能够进行应用。
电子设备的壳体包括金属部10、11。金属部10具有呈面状扩展的面。在金属部10形成有方形的扩张部10DP、以及将该扩张部10DP与一边之间连接起来的狭缝10SL。扩张部10DP的内缘与金属部10的外缘连续。该狭缝10SL以及扩张部10DP是本实用新型所涉及的缺口部的一例。即，缺口部由从金属部10的外缘向内部延伸的狭缝10SL、和在内部比金属部10的外缘扩展的扩张部10DP构成。
金属部10、11是将基于铝、镁或它们的合金的金属板成型而得到的。金属部10在端部形成有弯曲部10B1、10B2。电子设备的壳体是这些金属部10、11与树脂部一体成型而得到的。上述金属部10是本实用新型所涉及的“面状导体”的一例。金属部11并不作为天线装置101的必须的构成要素来使用，根据需要可作为其他天线的辐射元件来使用。
在方形的绝缘性基材22，形成有基于绕着线圈开口CA卷绕的方形螺旋状的线圈导体的线圈天线21。该绝缘性基材22是例如液晶聚合物 (LCP)、聚酰亚胺树脂(PI)等的片，线圈导体是形成于该绝缘性基材 22的Cu箔等。线圈天线21是Cu箔通过光刻等图案化为线圈状而得到的。由该绝缘性基材22以及线圈天线21构成了线圈天线片20。
线圈天线片20配置于金属部10，使得线圈天线21沿着金属部10的上述扩张部10DP的内缘。因此，金属部10与线圈天线21的至少一部分耦合。这样，由上述线圈天线21和壳体的金属部10构成了天线装置101。
在图1中，还示出了耦合对方的线圈天线91。线圈天线21与耦合对方的线圈天线91如由磁通表示的那样进行磁场耦合。
图2(A)是壳体的金属部10之中、线圈天线21的线圈导体所重叠的部分及其周边的俯视图。图2(B)是在该部分重叠了线圈天线片20 的状态下的俯视图及其X-X部分的剖视图。
壳体的金属部10具有与线圈开口CA的一部分以及线圈导体的形成范围的一部分对置的面。此外，金属部10具有在线圈开口CA的俯视观察下与线圈开口CA重叠的第1区域A1、到达线圈天线21的内缘的第2 区域A2、和与线圈天线21的外缘重叠的第3区域A3。并且，第1区域 A1以及第2区域A2具备与第3区域A3相比而在从线圈天线21分离的方向上凹陷的凹部10CP。因此，壳体的金属部10(面状导体)的法线方向上的、金属部10的第1区域A1与线圈开口CA的最小分离距离或者金属部10的第2区域A2与线圈天线21的线圈导体的最小分离距离，比金属部10的第3区域A3与线圈天线21的线圈导体的最小分离距离大。
线圈天线21中的、线圈导体的卷绕范围的内周的磁通密度高。由于上述第1区域A1以及第2区域A2是该磁通密度高的区域，因此通过在第1区域A1以及第2区域A2具备凹部10CP，从而金属部10中流动的涡电流被降低，线圈天线的Q值得到改善。
另外，在线圈天线21的线圈导体与壳体的金属部10(面状导体)之间设置基于凹部10CP的空间，由此线圈天线21与金属部10的耦合系数成为降低趋势，但线圈天线21与金属部10的耦合系数原本就大，与设置基于上述凹部10CP的空间所带来的耦合系数k的降低相比，线圈天线21 以及金属部10的Q值的增大处于支配地位，具有kQ积提高的效果。
图3是电子设备201的通过线圈天线的线圈开口的面处的纵剖视图。在前表面单元40设置有带触摸面板的显示面板等。在电子设备201的壳体内安装有电子部件，容纳有形成了导体图案的电路基板30。线圈天线片20经由两面粘接片而贴附于金属部10的内面。线圈天线21经由弹簧销而与形成于电路基板30的电路电连接。另外，在线圈天线片20与壳体的金属部10之间，只要有电磁分离的凹部10CP即可，也可该空间整体由绝缘体的构件(例如树脂材料)填充，也可该绝缘体的构件为电介质。
图4是天线装置101以及与该天线装置101耦合的对方侧天线装置的电路图。在天线装置101的线圈天线21并联连接有电容器C2，该并联电路与天线连接电路210连接。线圈天线21和电容器C2构成并联谐振电路，其谐振频率与使用频带一致或近似。在对方侧天线装置的线圈天线 91并联连接有电容器C1，该并联电路与天线连接电路310连接。线圈天线91和电容器C1构成并联谐振电路，其谐振频率与使用频带一致或近似。另外，将与线圈天线21连接的电容器C2以及与线圈天线91连接的电容器C1分别并联连接或者串联连接是任意的，但优选并联谐振电路或串联谐振电路的谐振频率与使用频带一致或近似。
例如，在将图4所示的电路用于NFC(Near Field Communication：近场通信)的情况下，天线连接电路210、310是通信电路。NFC的使用频带例如为HF频带，例如为13.56MHz。在用于WPT(Wireless Power Transmission：无线输电)的情况下，天线连接电路210例如是电力受电电路，天线连接电路310是电力送电电路。WPT的使用频带例如为HF 频带，例如为6.78MHz。该天线装置101还能够应用于利用了电磁感应方式、磁场共振方式以及直流共振方式等的磁场耦合的任一WPT中。天线装置101所具备的线圈天线21的大小与所使用的频率下的波长λ相比充分小，在使用频带下电磁波的辐射特性差。天线装置101所具备的线圈天线21的大小在λ/10以下。另外，这里所说的“波长”是指，考虑了基于形成天线的基材的介电性、导磁性的波长缩短效果的有效波长。线圈天线21所具有的线圈导体的两端与对使用频带进行操作的通信电路、电力受电电路、电力送电电路连接。
《第2实施方式》
在第2实施方式中，表示在壳体的金属部形成的缺口部的形状、以及线圈天线的形状不同于第1实施方式的例子。
图5是第2实施方式所涉及的天线装置102的俯视图及其X-X部分的剖视图。该天线装置102所具备的线圈天线21由螺旋形状的线圈导体构成。与此相应地，在壳体的金属部10形成的缺口部由狭缝10SL和圆形的扩张部10DP构成。
壳体的金属部10具有在线圈开口CA的俯视观察下与线圈开口CA 重叠的第1区域A1、与第1区域A1相接且未到达线圈天线21的形成范围的外缘的第2区域A2、和从第2区域A2扩展至外缘的第3区域A3。并且，第1区域A1以及第2区域A2具备与第3区域A3相比而在从线圈天线21分离的方向上凹陷的凹部10CP。因此，壳体的金属部10(面状导体)的法线方向上的、金属部10的第1区域A1与线圈开口CA的最小分离距离或者金属部10的第2区域A2与线圈天线21的线圈导体的最小分离距离，比金属部10的第3区域A3与线圈天线21的线圈导体的最小分离距离大。
线圈天线21的线圈导体的形状以及在壳体的金属部10形成的缺口部的形状并不限于矩形。也可以如本实施方式这样为圆形。此外，还可以是椭圆形、长圆形、多边形。进而，也可以是局部具有直线部和曲线部的形状。
《第3实施方式》
在第3实施方式中，参照图6(A)、(B)、图7(A)、(B)、图8(A)、 (B)、图9(A)、(B)、图10(A)、(B)、图11(A)、(B)、图12(A)、(B)来表示在壳体的金属部形成的凹部的几个形状的例子。这些图分别是不同的天线装置的部分俯视图。各图的(A)是壳体的金属部10之中、线圈天线21的线圈导体所重叠的部分及其周边的俯视图。此外，各图的 (B)是在该部分重叠了线圈天线片20的状态下的俯视图。
在任一例子中，凹部10CP都沿着扩张部10DP的周围形成。不过，在图6(A)、(B)、图7(A)、(B)、图8(A)、(B)、图9(A)、(B)、图10(A)、(B)的例子中，凹部10CP不是遍及线圈天线21的线圈导体的卷绕方向的全周的区域，而是沿着卷绕方向局部地形成。这样，凹部 10CP的形成区域可以不延伸至遍及线圈导体的卷绕方向的全周的区域。不过，沿着线圈导体的环绕方向更长地延伸这种方式，抑制在金属部10 中产生的涡电流的效果高。
在图11(A)、(B)、图12(A)、(B)的例子中，在壳体的金属部10 形成有多个凹部10CP。这些凹部10CP相对于线圈开口的中心为同心关系，形成在遍及线圈天线21的线圈导体的卷绕方向的全周的区域。这样，可以相对于线圈开口的中心而在径向上形成有多个凹部。
另外，关于径向、周向的两方，也可以配置有多个凹部。
《第4实施方式》
在第4实施方式中，表示具备磁性体的天线装置的例子。
图13是第4实施方式所涉及的天线装置104A的俯视图及其X-X部分的剖视图。该天线装置104A是在由第1实施方式示出的天线装置101 设置了磁性体51而得到的。
图14是第4实施方式所涉及的另一天线装置104B的俯视图及其X-X 部分的剖视图。该天线装置104B是在由第2实施方式示出的天线装置102 设置了磁性体51而得到的。磁性体51在与壳体的金属部10相反的一侧沿着线圈导体的形成范围而配置。
在天线装置104A、104B的任一个中，磁性体51都是方形的磁性体铁氧体片。其他结构与天线装置101相同。
根据本实施方式，与线圈天线21相交的磁通通过高导磁率的磁性体 51。即，磁性体作为高导磁率的磁路而发挥作用，天线装置104A、104B 的磁通的辐射以及集磁的效果提高。此外，对与电路基板的不必要的耦合进行抑制。
《第5实施方式》
在第5实施方式中，表示磁性体的大小以及形状与第4实施方式的天线装置不同的天线装置的例子。
图15是第5实施方式所涉及的天线装置105A的俯视图及其X-X部分的剖视图。该天线装置105A是在由第1实施方式示出的天线装置101 设置了磁性体52而得到的。
图16是第5实施方式所涉及的另一天线装置105B的俯视图及其X-X 部分的剖视图。该天线装置105B是在由第2实施方式示出的天线装置102 设置了磁性体52而得到的。
在天线装置105A、105B的任一个中，磁性体52都是在一部分具有开口的磁性体铁氧体片。该磁性体52的开口与金属部10的扩张部10DP 为大致相同的大小且在俯视观察下重叠。在磁性体52的中央的开口以及金属部10的扩张部10DP，能够使照相机模块、开关模块等功能部件贯通来配置。磁性体52是与金属部10的底面为大致相同的大小的磁性体铁氧体片。因此，磁性体52的两边到达金属部10的弯曲部10B1、10B2的附近。其他结构与天线装置101、102相同。
根据本实施方式，与线圈天线21相交的磁通通过高导磁率的磁性体 52。即，磁性体作为高导磁率的磁路而发挥作用。特别是，磁性体52存在于金属部10的底面的大致整个区域，与线圈开口重叠的位置被开口，因此天线装置105A、105B的磁通的辐射以及集磁的效果高。此外，抑制磁性体52与电路基板的不必要的耦合的效果也高。
《第6实施方式》
在第6实施方式中，表示线圈天线的构造与由第1实施方式示出的构造不同的例子。
图17是第6实施方式所涉及的天线装置中的表示线圈天线21的结构的俯视图及其X-X部分的剖视图。
在以上所示的各实施方式中，示出在绝缘性基材22的单一面生成了基于单层的线圈导体的线圈天线21的例子。本实施方式的天线装置具备基于多层的线圈导体的线圈天线。
在图17中，在绝缘性基材22的两面形成有线圈天线21。在该例子中，线圈天线21的线圈导体的卷绕方向在外缘部折返而设为两层构造，由此使卷绕数增加。如图17所表示的那样，优选多层的线圈导体之中卷绕数少的层的线圈导体靠近壳体的金属部10侧。由此，金属部10中流动的涡电流被进一步抑制。此外，在由两层的线圈导体构成线圈天线的情况下，优选每层的卷绕数不同。由此，线圈天线中包含的寄生电容被抑制，能够在抑制天线装置的特性劣化的同时使电感增加。进而，如图17所表示的那样，优选多层的线圈导体之中卷绕数少的层的线圈导体比内周更靠外周侧。由此，磁通密度低的外周侧的线圈导体变得靠近壳体的金属部 10侧，因此金属部10中流动的涡电流被进一步抑制。
《第7实施方式》
在第7实施方式中，表示作为面状导体的金属部的形状与至此为止示出的实施方式不同的例子。
图18是第7实施方式所涉及的天线装置的主要部分的剖视图。线圈天线21的结构与由第1实施方式示出的结构相同。电子设备的壳体的金属部10具有在线圈开口CA的俯视观察下与线圈开口CA重叠的第1区域A1、与第1区域A1相接且未到达线圈天线21的形成范围的外缘的第 2区域A2、和从第2区域A2扩展至外缘的第3区域A3。并且，第1区域A1以及第2区域A2具备与第3区域A3相比而在从线圈天线21分离的方向上凹陷的凹部10CP。
在第1实施方式中图2(B)所示的例子之中，通过使壳体的金属部 10的厚度局部不同来设置了第1区域A1、第2区域A2、第3区域A3，但在本实施方式中，通过使壳体的金属部10的厚度固定不变地局部具有阶梯部来设置了第1区域A1、第2区域A2、第3区域A3。
《第8实施方式》
在第8实施方式中，表示作为面状导体的金属部的形状与至此为止示出的实施方式不同的例子。
图19(A)是壳体的金属部10之中、线圈天线21的线圈导体所重叠的部分及其周边的俯视图。图19(B)是在该部分重叠了线圈天线片20 的状态下的俯视图及其X-X部分的剖视图。
在图19(A)、(B)所示的天线装置所具备的壳体的金属部10，形成有宽度固定的缺口部10C，线圈天线21沿着缺口部10C配置。通过该构造，设置了第1区域A1、第2区域A2、第3区域A3。
在具有这样的形成了宽度固定的缺口部的面状导体的天线装置中，本实用新型也同样能够应用。
《第9实施方式》
在第9实施方式中，表示作为面状导体的金属部的形状与至此为止示出的实施方式不同的例子。
图20(A)是第9实施方式所涉及的天线装置的壳体的金属部10之中、线圈天线21的线圈导体所重叠的部分及其周边的俯视图。图20(B) 是在该部分重叠了线圈天线片20的状态下的俯视图及其X-X部分的剖视图。
在本实施方式的天线装置所具备的壳体的金属部10，未形成缺口部。线圈天线21配置为在俯视观察下其一部分与金属部10的外缘重叠。在金属部10，在俯视观察下线圈天线的内周部所重叠的位置形成有凹部10CP。通过该构造，设置了第1区域A1、第2区域A2、第3区域A3。
在这样的具有无缺口部的面状导体的天线装置中，本实用新型也同样能够应用。
《第10实施方式》
在第10实施方式中，表示在作为面状导体的壳体的金属部之中、在与线圈天线相面对的位置不具备特殊的凹部的天线装置。
图21是第10实施方式所涉及的天线装置110A的俯视图及其X-X部分的剖视图。天线装置110A所具备的线圈天线21由方形螺旋形状的线圈导体构成。与此相应地，在壳体的金属部10形成的缺口部由狭缝10SL 和矩形的扩张部10DP构成。
在方形的绝缘性基材22，形成有基于方形螺旋状的线圈导体的线圈天线21。线圈天线21具有多层的线圈导体，该多层的线圈导体通过在方形的绝缘性基材22的两面分别形成的方形螺旋状的导体图案经由贯通绝缘性基材22的过孔导体(未图示)而连接来构成。由该绝缘性基材22 以及线圈天线21构成了线圈天线片20。
图22是第10实施方式所涉及的另一天线装置110B的俯视图及其 X-X部分的剖视图。天线装置110B所具备的线圈天线21由螺旋形状的线圈导体构成。与此相应地，在壳体的金属部10形成的缺口部由狭缝 10SL和圆形的扩张部10DP构成。
在圆形的绝缘性基材22，形成有基于螺旋状的线圈导体的线圈天线 21。线圈天线21具有多层的线圈导体，该多层的线圈导体通过在圆形的绝缘性基材22的两面分别形成的圆形螺旋状的导体图案经由贯通绝缘性基材22的过孔导体(未图示)而连接来构成。由该绝缘性基材22以及线圈天线21构成了线圈天线片20。
在天线装置110A、110B的任一个例子中，线圈天线片20的基本结构都如至此为止由几个实施方式示出的结构所示。在本实施方式中，线圈天线21遍及绝缘性基材22的两面而形成。此外，在本实施方式的天线装置110A、110B中，未形成如图1所示的凹部(10CP)。
在天线装置110A、110B的任一个例子中，线圈天线21的线圈导体的线圈开口CA的区域与壳体的金属部10的分离距离d1，都大于线圈导体与壳体的金属部10的最小分离距离d0。另外，这里所说的线圈开口 CA的区域是指，在线圈天线21的卷绕轴方向上俯视观察时被最内侧的线圈导体包围的区域，并且是最内侧的线圈导体在卷绕轴方向上具有的高度位置的区域。即，最内侧的线圈导体与线圈开口CA的区域相接。因此，分离距离d1与最内侧的线圈导体和壳体的金属部10在线圈天线21的卷绕轴方向上的距离相同。
根据本实施方式，在线圈天线21的线圈导体与壳体的金属部10之间形成空间，与壳体的金属部10相交的磁通量被降低，线圈天线12的Q 值提高。
《第11实施方式》
在第11实施方式中，表示作为面状导体的壳体的金属部之中、在与线圈天线相面对的位置不具备特殊的凹部且线圈开口和缺口部的关系与至此为止示出的实施方式不同的天线装置的例子。
图23是第11实施方式所涉及的天线装置111的俯视图及其X-X部分的剖视图。天线装置111所具备的线圈天线21由方形螺旋形状的线圈导体构成。在壳体的金属部10形成的缺口部由狭缝10SL构成。
在方形的绝缘性基材22，形成有基于方形螺旋状的线圈导体的线圈天线21。由该绝缘性基材22以及线圈天线21构成了线圈天线片20。
线圈天线21遍及绝缘性基材22的两面而形成。此外，在本实施方式的天线装置111中，未形成如图1所示的凹部(10CP)。
在本实施方式中，线圈天线21的线圈导体的线圈开口CA的区域与壳体的金属部10的分离距离d1，大于线圈导体与壳体的金属部10的最小分离距离d0。
根据本实施方式，在线圈天线21的线圈导体与壳体的金属部10之间形成空间，与壳体的金属部10相交的磁通量被降低，线圈天线12的Q 值提高。
《第12实施方式》
在第12实施方式中，表示在作为面状导体的壳体的金属部之中、在与线圈天线相面对的位置不具备特殊的凹部且缺口部的形状与至此为止示出的实施方式不同的天线装置的例子。
图24是第12实施方式所涉及的天线装置112的俯视图及其X-X部分的剖视图。壳体的金属部10、11在同一面上并排配置。在金属部10、 11分别形成有矩形的缺口部10C。这些缺口部10C彼此并排。线圈天线片20的构造与由第10实施方式示出的构造相同。
在本实施方式中，线圈天线21的线圈导体的线圈开口CA的区域与壳体的金属部10的分离距离d1，大于线圈导体与壳体的金属部10的最小分离距离d0。
这样，在并排配置的两个金属部10、11(面状导体)分别形成有缺口部10C的天线装置中，本实用新型也同样能够应用。
《第13实施方式》
在第13实施方式中，表示具备不具有缺口部以及凹部的作为面状导体的壳体的金属部的天线装置的例子。
图25是第13实施方式所涉及的天线装置113的俯视图及其X-X部分的剖视图。壳体的金属部10、11在同一面上并排配置，在其间形成有狭缝SL。在壳体的金属部10、11既未形成缺口部也未形成凹部。线圈天线片20的基本结构与由第10实施方式示出的基本结构相同。
在本实施方式中，线圈天线21的线圈导体的线圈开口CA的区域与壳体的金属部10的分离距离d1，大于线圈导体与壳体的金属部10的最小分离距离d0。
这样，在并排设置的两个金属部10、11(面状导体)分别既未形成缺口部也未形成凹部的天线装置中，本实用新型也同样能够应用。
《第14实施方式》
在第14实施方式中，列举线圈天线21的线圈导体与壳体的金属部(面状导体)10的对置关系分别不同的几个类型的天线装置。
图26是上述几个类型的天线装置的剖视图。
在图26中，类型A1相当于图1～图5、图13～图20(A)、(B)所示的构造的天线装置。面状导体10具有在线圈开口CA的俯视观察下与线圈开口CA的至少一部分重叠的第1区域A1、和与线圈导体的外缘重叠的第3区域A3，第1区域A1具备与第3区域A3相比而在从线圈导体分离的方向上凹陷的凹部。
类型B的天线装置相当于例如图19(A)、(B)所示的天线装置中不存在区域A2的类型等。即，不存在“在线圈开口CA的俯视观察下，与线圈导体的内缘重叠的第2区域”这样的区域，整个线圈导体与第3区域 A3重叠。这样，在仅由第1区域A1以及第3区域A3构成的情况下，也可通过磁通密度高的第1区域A1来降低金属部10中流动的涡电流，线圈天线的Q值得到改善。
类型C1相当于图22、图23、图25所示的构造的天线装置。面状导体10在与线圈天线21相面对的位置不具备特殊的凹部。线圈天线21由多层的线圈导体构成，该多层的线圈导体通过在绝缘性基材22的两面分别形成的螺旋状的导体图案经由贯通绝缘性基材22的过孔导体(未图示) 而连接来构成。
在类型A1、类型B以及类型C1中，具备绕着线圈开口CA卷绕的线圈天线21、和具有与线圈开口的一部分以及所述线圈导体的形成范围的一部分对置的面的壳体的金属部(面状导体)10。线圈开口CA与面状导体在面状导体的法线方向上的最小分离距离d1，大于线圈导体与面状导体在面状导体的法线方向上的最小分离距离d0。
类型A2的天线装置在构造上相当于图1～图5、图13～图20(A)、 (B)所示的构造的天线装置，分离距离d1的定义与类型A1不同。
类型C2的天线装置在构造上相当于图22、图23、图25所示的构造的天线装置，分离距离d1的定义与类型C1不同。
类型D的天线装置相当于图21、图24所示的构造的天线装置。面状导体10在与线圈天线21相面对的位置不具备特殊的凹部。线圈天线21 由多层的线圈导体构成，该多层的线圈导体通过在绝缘性基材22的两面分别形成的螺旋状的导体图案经由贯通绝缘性基材22的过孔导体(未图示)而连接来构成。与类型C2的不同点在于，在线圈开口CA的俯视观察下，线圈开口CA不具有面状导体10所重叠的区域。
类型E的天线装置相当于在例如图2(A)、(B)所示的天线装置中不存在区域A1的类型等。即，不存在“在线圈开口的俯视观察下，与线圈开口的至少一部分重叠的第1区域”这样的区域，比第2区域A2更靠线圈开口侧立即变为线圈开口。这样，在仅由第2区域A2以及第3区域 A3构成的情况下，也可通过磁通密度高的第2区域A2来降低金属部10 中流动的涡电流，线圈天线的Q值得到改善。
在类型A2、类型C2、类型D以及类型E的天线装置中，线圈天线具有绕着线圈开口卷绕的包括内周侧的第1线圈导体部21i以及外周侧的第2线圈导体部21o的线圈导体。第1线圈导体部21i与壳体的金属部(面状导体)在面状导体的法线方向上的最小分离距离d1，大于第2线圈导体部21o与面状导体在面状导体的法线方向上的最小分离距离d0。
在图26中，仅表示了各类型的天线装置的剖面，但各部的平面形状也能够应用于由图26以外的各图示出的情形。
另外，在以上所示的几个实施方式中，表示了在具有缺口部的金属部 10并排配置了金属部11的例子，但不具有缺口部的金属部11不是必须的，在不存在该金属部11的构造中也同样能够应用。
最后，上述实施方式的说明在所有方面都是例示，而并不是限制性的。对于本领域技术人员而言能够适当进行变形以及变更。本实用新型的范围并非由上述实施方式示出，而是由权利要求书示出。进而，本实用新型的范围中包括与要求保护的范围内等同的范围内的从实施方式进行的变更。
符号说明
A1…第1区域；
A2…第2区域；
A3…第3区域；
C1、C2…电容器；
CA...线圈开口；
d0…线圈导体与面状导体的最小分离距离；
d1…线圈导体的线圈开口的区域与面状导体的分离距离；
10、11…壳体的金属部(面状导体)；
10B1、10B2…弯曲部；
10C…缺口部；
10CP…凹部；
10DP…扩张部(缺口部)；
10SL…狭缝(缺口部)；
20…线圈天线片；
21…线圈天线；
22…绝缘性基材；
30…电路基板；
40…前表面单元；
51、52…磁性体；
91…耦合对方的线圈天线；
101、102…天线装置；
104A、104B…天线装置；
105A、105B…天线装置；
110A、110B…天线装置；
111～113…天线装置；
201…电子设备；
210、310…天线连接电路。

Claims (16)

1.一种天线装置，其特征在于，具备：
线圈天线，具有绕着线圈开口卷绕的线圈导体；和
面状导体，具有与所述线圈开口的一部分以及所述线圈导体的形成范围的一部分对置的面，
所述线圈开口与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离，大于所述线圈导体与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，
所述面状导体具有在所述线圈开口的俯视观察下与所述线圈开口的至少一部分重叠的第1区域、和与所述线圈导体的外缘重叠的第3区域，所述第1区域具备与所述第3区域相比而在从所述线圈导体分离的方向上凹陷的凹部。
3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，
所述第1区域是遍及所述线圈导体的卷绕方向的全周的区域。
4.根据权利要求2或3所述的天线装置，其特征在于，
所述面状导体的凹部由多个凹部构成。
5.根据权利要求1至3的任一项所述的天线装置，其特征在于，
所述线圈天线具有在与所述面状导体相反的一侧沿着所述线圈导体的形成范围配置的磁性体。
6.根据权利要求1至3的任一项所述的天线装置，其特征在于，
所述面状导体具有从外缘向内部延伸的缺口部，
在所述线圈开口的俯视观察下，所述线圈开口在至少一部分与所述缺口部重叠。
7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，
所述缺口部的内部比外缘扩展。
8.一种天线装置，其特征在于，具备：
线圈天线，具有绕着线圈开口卷绕的包括内周侧的第1线圈导体部以及外周侧的第2线圈导体部的线圈导体；和
面状导体，具有与所述第1线圈导体部以及所述第2线圈导体部对置的面，
所述第1线圈导体部与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离，大于所述第2线圈导体部与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离。
9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，
所述面状导体具有在所述线圈开口的俯视观察下与所述线圈导体的内缘重叠的第2区域、和与所述线圈导体的外缘重叠的第3区域，所述第2区域具备与所述第3区域相比而在从所述线圈导体分离的方向上凹陷的凹部。
10.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，
所述第2区域是遍及所述线圈导体的卷绕方向的全周的区域。
11.根据权利要求9或10所述的天线装置，其特征在于，
所述面状导体的凹部由多个凹部构成。
12.根据权利要求8至10的任一项所述的天线装置，其特征在于，
所述线圈天线具有在与所述面状导体相反的一侧沿着所述线圈导体的形成范围配置的磁性体。
13.根据权利要求8至10的任一项所述的天线装置，其特征在于，
所述面状导体具有从外缘向内部延伸的缺口部，
在所述线圈开口的俯视观察下，所述线圈开口在至少一部分与所述缺口部重叠。
14.根据权利要求13所述的天线装置，其特征在于，
所述缺口部的内部比外缘扩展。
15.一种电子设备，具备天线装置，该电子设备的特征在于，
所述天线装置具备：
线圈天线，具有绕着线圈开口卷绕的线圈导体；和
面状导体，具有与所述线圈开口的一部分以及所述线圈导体的形成范围的一部分对置的面，
所述线圈开口与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离，大于所述线圈导体与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离。
16.一种电子设备，具备天线装置，该电子设备的特征在于，
所述天线装置具备：
线圈天线，具有绕着线圈开口卷绕的包括内周侧的第1线圈导体部以及外周侧的第2线圈导体部的线圈导体；和
面状导体，具有与所述第1线圈导体部以及所述第2线圈导体部对置的面，
所述第1线圈导体部与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离，大于所述第2线圈导体部与所述面状导体在所述面状导体的法线方向上的最小分离距离。
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