CN208955196U - 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。天线装置(301)具备基材和天线线圈的线圈元件,所述线圈元件具有:线圈导体;第一端子,与该线圈导体的第一端连接;第二端子,与线圈导体的第二端连接;以及第三端子和第四端子,从作为线圈导体的一部分的二次侧线圈导体部引出。第一端子和第二端子与供电电路连接,基材具有与第三端子以及第四端子连接的辐射导体,线圈元件以及辐射导体与通信对方侧天线进行磁耦合。
Description
技术领域
本实用新型涉及具有线圈元件的天线装置,特别是,涉及与导电性构件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
在专利文献1示出了一种天线装置,其中,通过在形成于电路基板等的导体面的开口部经由供电元件连接供电电路,从而将导体面作为辐射元件的一部分来利用。
上述供电元件是具备相互进行磁耦合的一次线圈和二次线圈的绝缘型变压器,使RFIC等的供电电路与导体面的开口部进行阻抗匹配。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5655959号公报
实用新型内容
实用新型要解决的课题
上述天线装置与通信对方的天线进行磁耦合,用于HF波段、UHF 波段的通信系统。但是,若通信对方的天线产生强磁场且对该天线强烈地进行磁耦合,则在上述绝缘型变压器的一次线圈与二次线圈之间施加高电压,一次线圈与二次线圈之间有可能绝缘击穿而短路。这种短路是致命的破损,若产生短路,则变压器的功能丧失,不能发挥作为天线装置的功能。
本实用新型的目的在于,提供一种消除了变压器的一次线圈与二次线圈之间的绝缘击穿的问题的天线装置以及具备该天线装置的电子设备。
用于解决课题的技术方案
(1)本实用新型的天线装置的特征在于,具备:
基材;以及
天线线圈的线圈元件,具有:线圈导体;第一端子,与该线圈导体的第一端连接;第二端子,与所述线圈导体的第二端连接;以及第三端子和第四端子,从作为所述线圈导体的一部分的二次侧线圈导体部引出,
所述第一端子和所述第二端子与供电电路连接,
所述基材具有与所述第三端子以及所述第四端子连接的辐射导体,
所述线圈元件以及所述辐射导体与通信对方侧天线进行磁耦合。
根据上述结构,自耦变压器由用作一次线圈的连接在第一端子与第二端子之间的线圈导体和作为所述线圈导体的一部分且用作二次线圈的二次侧线圈导体部构成。因此,可避免像绝缘型变压器那样的一次线圈与二次线圈之间的绝缘击穿的问题。
(2)优选地,所述线圈元件具备绝缘体,所述线圈导体形成在所述绝缘体内,所述第一端子、所述第二端子、所述第三端子以及所述第四端子形成在所述绝缘体的外表面。由此,仅通过在基材对线圈元件进行表面安装,就能够容易地构成天线装置。
(3)优选所述辐射导体是形成环开口的环状导体。由此,构成辐射效率高的天线装置。
(4)优选还具备相对于所述环状导体串联地连接的电容器。由此,由环状导体和电容器构成谐振电路,环状导体的驱动效率(功能用途)增加。
(5)优选地,所述基材包含与所述环状导体导通且包围所述环状导体的周围的面状导体。由此,面状导体也有助于辐射,天线装置的辐射效率提高。
(6)优选地,所述二次侧线圈导体部在所述基材的俯视下与所述面状导体不重叠。由此,穿过二次侧线圈导体部的磁通量不易被面状导体所屏蔽,二次侧线圈导体部与环状导体的耦合系数提高。
(7)优选地,所述环状导体与所述二次侧线圈导体部进行和动连接(cumulatively connect)。由此,环状导体产生的磁通量和线圈元件产生的磁通量相互加强,二次侧线圈与环状导体的耦合系数、环状导体与通信对方侧天线的耦合系数、线圈导体(一次侧线圈)与通信对方侧天线的耦合系数分别提高。
(8)优选地,所述二次侧线圈导体部在所述基材的俯视下与所述环开口重叠。由此,二次侧线圈导体部与环状导体的耦合系数提高。
(9)优选地,所述环状导体具有呈面状扩展的面状部。由此,能够将面状导体部利用为环状导体的一部分,能够将通过形成天线装置而被限制的区域相对于基材缩小化。另外,所谓“呈面状扩展的面状部”,意味着面状部的最窄的部分的宽度大于第一导体部以及第二导体部的线宽度。
(10)也可以是,具备容纳所述基材的壳体,
所述二次侧线圈导体部的至少一部分为所述壳体的导体部。由此,能够将电子设备的壳体的一部分利用为天线装置,因此天线装置专用的构件少,可谋求电子设备的小型化或天线装置的高增益化。
(11)本实用新型的电子设备具备天线装置,所述电子设备的特征在于,
所述天线装置具备:
基材;
天线线圈的线圈元件,具有:线圈导体;第一端子,与该线圈导体的第一端连接;第二端子,与所述线圈导体的第二端连接;以及第三端子和第四端子,从作为所述线圈导体的一部分的二次侧线圈导体部引出;以及
形成在所述基材的第一电极、第二电极、第三电极、第四电极和辐射导体,所述第一电极连接所述第一端子且与供电电路相连,所述第二电极连接所述第二端子且与所述供电电路相连,所述第三电极连接所述第三端子,所述第四电极连接所述第四端子,所述辐射导体与所述第三电极以及所述第四电极相连且与所述第三电极以及所述第四电极一起形成环状的电流路径,
所述线圈元件以及所述辐射导体与通信对方侧天线进行磁耦合。
根据上述结构,可得到具备与通信对方天线以高耦合度进行耦合的天线装置的电子设备。
实用新型效果
根据本实用新型,可得到没有变压器的一次线圈与二次线圈之间的绝缘击穿的问题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的(A)是第一实施方式涉及的天线装置301的俯视图,图1的 (B)是其线圈元件配置部AC的俯视图。
图2是线圈元件20的安装前的线圈元件配置部的俯视图。
图3是线圈元件20的立体图。
图4是示出线圈元件20中的多层基板70的各基材层的电极图案等的分解俯视图。
图5是线圈元件20的电路图。
图6是示出第一实施方式的天线装置301与通信对方天线500的位置关系的立体图。
图7是示出天线装置301与通信对方天线500的耦合的方法的图。
图8是第一实施方式的天线装置301以及与其连接的电路的电路图。
图9的(A)、图9的(B)、图9的(C)均为线圈元件的俯视图,是示出第三端子以及第四端子从线圈元件20内的耦合线圈的引出位置与二次侧线圈的卷绕数的关系的图。
图10的(A)、图10的(B)是示出电感器L1、L2的电感相对于卷绕数n的变化的图。
图11的(A)是包含线圈元件20A的天线装置的线圈元件配置部的俯视图,图11的(B)是包含线圈元件20B的天线装置的线圈元件配置部的俯视图,图11的(C)是包含线圈元件20C的天线装置的线圈元件配置部的俯视图。
图12的(A)是示出线圈元件的耦合线圈与环状导体10的耦合系数 k12(参照图7)相对于二次侧线圈的卷绕数n的变化的图。图12的(B) 是示出环状导体10与通信对方天线500的耦合系数k23相对于二次侧线圈的卷绕数n的变化的图。图12的(C)是示出线圈元件的耦合线圈与通信对方天线500的耦合系数k13相对于二次侧线圈的卷绕数n的变化的图。
图13是示出和动连接状态下的、穿过环状导体10的开口OP1的磁通量和穿过线圈元件20的磁通量的图。
图14是示出差动连接状态下的、穿过环状导体10的开口OP1的磁通量和穿过线圈元件20的磁通量的图。
图15的(A)是示出和动连接时的流过各导体的电流强度的分布的图,图15的(B)是示出差动连接时的流过各导体的电流强度的分布的图。
图16的(A)是包含线圈元件20A的天线装置的线圈元件配置部的俯视图,图16的(B)是包含线圈元件20B的天线装置的线圈元件配置部的俯视图,图16的(C)是包含线圈元件20C的天线装置的线圈元件配置部的俯视图。
图17的(A)是示出线圈元件的耦合线圈与环状导体10的耦合系数 k12相对于二次侧线圈的卷绕数n的变化的图。图17的(B)是示出环状导体10与通信对方天线500的耦合系数k23相对于二次侧线圈的卷绕数 n的变化的图。图17的(C)是示出线圈元件的耦合线圈与通信对方天线 500的耦合系数k13相对于二次侧线圈的卷绕数n的变化的图。
图18的(A)是示出二次侧线圈与面状导体111重叠的状态下的流过各导体的电流强度的分布的图,图18的(B)是示出二次侧线圈与面状导体111不重叠的状态下的流过各导体的电流强度的分布的图。
图19是第四实施方式涉及的电子设备的主要部分的俯视图以及右视图。
具体实施方式
以后,参照图并举出几个具体的例子来示出用于实施本实用新型的多个方式。在各图中,对同一部位标注同一附图标记。考虑到要点的说明或理解的容易性,为方便起见,将实施方式分开示出,但是能够进行在不同的实施方式中示出的结构的部分置换或组合。在第二实施方式以后,省略关于与第一实施方式共同的事项的记述,仅对不同点进行说明。特别是,对于基于同样的结构的同样的作用效果,将不在每个实施方式中逐次提及。
各实施方式所示的“天线装置”能够应用于信号的发送侧、接收侧的任一者。即使在将该“天线装置”作为对磁通量进行辐射的天线进行说明的情况下,也不限于该天线装置为磁通量的产生源的情况。即使在接受(交链)通信对方侧天线装置产生的磁通量的情况下,即,即使授受的关系相反,也达到同样的作用效果。
以后的各实施方式所示的“天线装置”是用于与通信对方侧天线装置进行使用了磁耦合(电感耦合)的近场通信的天线装置。例如,应用于 NFC(Near fieldcommunication,近场通信)等的通信系统。
各实施方式所示的“天线装置”在至少利用了磁耦合的通信系统中使用,但是也包括与通信对方侧天线装置实质上通过电磁场耦合(磁耦合以及电场耦合(电容耦合))进行耦合的天线装置。
各实施方式所示的“天线装置”例如可利用HF波段,特别是 13.56MHz、6.78MHz或它们附近的频带。
《第一实施方式》
图1的(A)是第一实施方式涉及的天线装置301的俯视图,图1的 (B)是该线圈元件配置部AC的俯视图。图2是线圈元件20的安装前的线圈元件配置部的俯视图。
天线装置301具备布线基板110和导电性构件,该导电性构件包括形成在该布线基板110的面且相互导通的第一导体部11A、11B、111以及第二导体部21A、21B。此外,天线装置301具备线圈元件20,该线圈元件20具有连接供电电路的耦合线圈。布线基板110是本实用新型涉及的“基材”的一个例子。
第一导体部11A、11B具有导体开口(OP1、OP2)以及将第一导体部11A、11B的外缘和导体开口OP1进行连接的间隙G1,电容器3配置为横跨间隙G1。
第二导体部21A、21B与导体开口(OP1、OP2)的内缘的两个点连接,与第一导体部11A、11B的一部分以及电容器3一起形成环状的电流路径。第一导体部11A、11B以及第二导体部21A、21B构成环状导体10。第二导体部21A、21B也可以说是将导体开口(OP1、OP2)划分为第一导体开口OP1和第二导体开口OP2的导体图案。
耦合线圈的线圈卷绕轴方向上的所述线圈元件的第一端E1在布线基板110的俯视下与导体开口(OP1、OP2)重叠,线圈元件20与上述“环状的电流路径”进行磁耦合。该“环状的电流路径”相当于本实用新型涉及的“辐射导体”。
在该例子中,第一导体部111为面状导体,是接地导体。
线圈元件20具有绕卷绕轴卷绕为螺旋状的耦合线圈的线圈导体78 和隔着该线圈导体对置的线圈元件的第一端E1以及线圈元件的第二端 E2。上述耦合线圈相当于本实用新型涉及的线圈导体。虽然在该例子中线圈元件20的耦合线圈的卷绕轴与面状导体111平行,但是未必一定要平行。
线圈元件20的第一端E1在布线基板110的俯视下与第一导体开口 OP1重叠。此外,线圈元件的第二端E2比环状导体10的环的内部更靠近面状导体111。即,线圈元件20内的耦合线圈在俯视下与第二导体部 21A、21B重叠。但是,耦合线圈未必一定要与第二导体部21A、21B重叠,只要是耦合线圈与环状导体的环进行磁耦合的位置即可。通过这样的线圈元件20的配置,线圈元件20内的耦合线圈与第二导体部21A、21B 进行磁耦合。
像在图2表示的那样,在第一导体部11A、11B之间形成有导体图案的间隙G1,并连接有电容器3,使得将该间隙G1相连。
在第二导体部21A、21B各自的端部形成有线圈元件连接焊盘16、 17。此外,在布线基板110进一步形成有线圈元件连接焊盘14、15。线圈元件20与线圈元件连接焊盘14、15、16、17连接。在布线基板110 设置有与线圈元件连接焊盘14、15连接的供电电路。线圈元件连接焊盘 14、15与本实用新型涉及的“第一电极”、“第二电极”分别对应。此外,线圈元件连接焊盘16、17与本实用新型涉及的“第三电极”、“第四电极”分别对应。
接着,对耦合线圈元件的详细的构造进行说明。图3是线圈元件20 的立体图。图4是示出线圈元件20中的多层基板70的各基材层的电极图案等的分解俯视图。
线圈元件20是在长方体状的多层基板70上或多层基板70中形成了沿着方筒的螺旋状的耦合线圈的元件。虽然在图1的(B)中,在线圈元件20示出了耦合线圈的线圈导体78,但是该耦合线圈的线圈导体78是代表性地标注的附图标记,如以后详细示出的那样,耦合线圈由多个线状导体、层间连接导体、端面导体等构成。
在线圈元件20的底面(安装面)形成有用于与RFIC等的供电电路连接的端子91、92和用于与线圈元件连接焊盘16、17连接的两个端子 93、94。端子91、92、93、94与本实用新型涉及的“第一端子”、“第二端子”、“第三端子”、“第四端子”分别对应。
多层基板70以图4中的(1)~(17)所示的多个基材层7a~7q的顺序进行层叠。在图4中,基材层7a为最下层,基材层7q为最上层。在图 4中,(1)~(17)是基材层7a~7q的底面,基材层7a的底面为多层基板 70的安装面。
基材层7a、7b、7c、7p、7q是长方体形状的非磁性体层,例如,是非磁性体铁氧体。基材层7d~7o是长方体状的磁性体层,例如,是磁性体铁氧体。也就是说,多层基板70是由作为非磁性体层的基材层7a、7b、 7c、7p、7q夹着作为磁性体层的基材层7d~7o的结构。另外,基材层7a~7o 未必一定是磁性体层或非磁性体层,只要是绝缘体即可。此外,在此所说的非磁性体层,是指导磁率比磁性体层低的层,未必一定是非磁性体,非磁性体层也可以是相对导磁率为1以上且比磁性体层的相对导磁率低的磁性体。
在图4中的(1)所示的基材层7a的底面形成有端子91、92、93、 94。
在图4中的(2)所示的基材层7b的底面形成有布线导体74、75。
在图4中的(3)所示的基材层7c的底面形成有多个线状导体72A。在图4中的(4)所示的基材层7d的底面形成有多个线状导体72B。多个线状导体72A和线状导体72B经由层间连接导体分别进行并联连接。
在图4中的(5)~(15)所示的基材层7e~7o形成有多个端面导体 81以及多个端面导体82。
在图4中的(16)所示的基材层7p的底面形成有多个线状导体71B。在图4中的(17)所示的基材层7q的底面形成有多个线状导体71A。多个线状导体71A和线状导体71B经由层间连接导体分别并联连接。
多个线状导体72B经由端面导体81、82与多个线状导体71B依次串联地连接。
由上述线状导体71A、71B、72A、72B以及端面导体81、82形成大约12匝的矩形螺旋状的耦合线圈。
图5是线圈元件20的电路图。根据图4所示的构造,该线圈元件20 具有与耦合线圈的第一端连接的第一端子91、与耦合线圈的第二端连接的第二端子92、从作为耦合线圈的一部分的二次侧线圈导体部引出的第三端子93以及第四端子94。第四端子94从耦合线圈的中点引出,第三端子93引出自从该中点离开与给定卷绕数相应的量的位置。
线圈元件20的二次侧线圈导体部在基材的俯视下与环状导体10的环开口重叠。因此,二次侧线圈导体部与环状导体进行磁耦合。
图6是示出本实施方式的天线装置301与通信对方天线500的位置关系的立体图。此外,图7是示出天线装置301与通信对方天线500的耦合的方法的图。在图7中,线圈元件20的耦合线圈与环状导体10以耦合系数k12进行耦合,环状导体10与通信对方天线500以耦合系数k23进行耦合。进而,线圈元件20的耦合线圈与通信对方天线500以耦合系数k13 进行耦合。因此,与在布线基板的面状导体111的边缘部仅配置了耦合线圈的天线装置相比,概略地,与通信对方天线500的耦合提高与上述耦合系数k23相应的量。
图8是本实施方式的天线装置301以及与其连接的电路的电路图。在此,天线装置301部分用等效电路来表示。天线装置301的线圈元件20 内的耦合线圈用电感器L1、L2来表示。此外,用电感器L10来表示环状导体10。电容器C3相当于与环状导体10连接的电容器3。电感器L2、 L10和电容器C3构成LC谐振电路。该LC谐振电路的谐振频率是在通信中使用的频带。
通信对方天线500用电感器L3表示。电感器L1能够称为一次天线,由电感器L2、L10以及电容器C3构成的谐振电路能够称为二次天线。
在上述电感器L1经由匹配电路MC连接有RFIC310。在该例子中,由电感器L11、L12以及电容器C11、C12、C21、C22、C31、C32构成匹配电路MC。RFIC310例如是具备利用13.56MHz波段的NFC用的无线通信电路的集成电路。
另外,如图8所示,耦合线圈的第一端子91和第二端子92与平衡电路连接,第四端子94(参照图5)是耦合线圈的中点,因此该第四端子 94为0电位。此外,因为面状导体111是接地导体图案,所以在图8中,表示为耦合线圈的中点被接地的图。
虽然通过平衡电路对上述一次天线(电感器L1)进行供电,但是也可以由非平衡电路来构成。此外,面状导体111未必一定要是接地导体图案。
图9的(A)、图9的(B)、图9的(C)均为线圈元件的俯视图,是示出第三端子以及第四端子从线圈元件20内的耦合线圈的引出位置与二次侧线圈的卷绕数的关系的图。在任一线圈元件中,第四端子的引出位置均固定,第三端子的引出位置不同。另外,虽然在图4中是观察了各基材层的电极图案形成面侧的俯视图,但是图9的(A)、图9的(B)、图 9的(C)均为从线圈元件的上表面观察的俯视图。因此,第三端子93、第四端子94等表示为与图4左右相反的关系。
图9的(A)所示的线圈元件20A与图4所示的线圈元件20相同,布线导体74的一端与第三端子93连接,并且布线导体74的另一端与二次侧线圈的卷绕数n=5的位置连接。图9的(B)所示的线圈元件20B是使第三端子和第四端子的引出位置最靠近的例子,卷绕数n≈0。在图9 的(C)所示的线圈元件20C中,布线导体74的一端与第三端子93连接,并且布线导体74的另一端与二次侧线圈的卷绕数n=-5的位置连接。在图 9的(A)、图9的(B)、图9的(C)中,为了使图清楚,最上层的导体图案用实线表示。
图10的(A)、图10的(B)是示出电感器L1、L2(参照图5)的电感相对于上述卷绕数n的变化的图。
像这样,二次侧线圈的卷绕数n只要根据耦合线圈向第三端子的引出位置(相对于耦合线圈的中点的位置)来决定即可。另外,也可以将从耦合线圈起的向第四端子的引出位置设为不同于中点的位置。
根据本实施方式,可得到没有像绝缘型变压器那样的一次线圈与二次线圈之间的绝缘击穿的问题的天线装置以及具备该天线装置的电子设备。
《第二实施方式》
在第二实施方式中,示出由第三端子从线圈元件的耦合线圈的引出位置的不同造成的各线圈间的耦合系数的变化。
图11的(A)是包含线圈元件20A的天线装置的线圈元件配置部的俯视图,图11的(B)是包含线圈元件20B的天线装置的线圈元件配置部的俯视图,图11的(C)是包含线圈元件20C的天线装置的线圈元件配置部的俯视图。
图12的(A)是示出线圈元件的耦合线圈与环状导体10的耦合系数 k12(参照图7)相对于二次侧线圈的卷绕数n的变化的图。图12的(B) 是示出环状导体10与通信对方天线500的耦合系数k23相对于二次侧线圈的卷绕数n的变化的图。图12的(C)是示出线圈元件的耦合线圈与通信对方天线500的耦合系数k13相对于二次侧线圈的卷绕数n的变化的图。
像在图12的(A)、图12的(B)、图12的(C)表示的那样,在二次线圈的卷绕数n=5时,耦合系数k12、k23、k13均变得最大。在此,卷绕数n为正的状态为和动连接,卷绕数n为负的状态为差动连接。
在此,基于图13、图14对上述和动连接和差动连接进行表示。图13、图14均为示出穿过环状导体10的开口OP1的磁通量和穿过线圈元件 20的磁通量的图。像图13那样穿过环状导体10的开口OP1的磁通量与穿过线圈元件20的磁通量不相互抵消的关系为和动连接,像图14那样穿过环状导体10的开口OP1的磁通量与穿过线圈元件20 的磁通量相互抵消的关系为差动连接。
图15的(A)是示出上述和动连接时的流过各导体的电流强度的分布的图,图15的(B)是示出上述差动连接时的流过各导体的电流强度的分布的图。在图15的(A)、图15的(B)中,粗的箭头表示流过环状导体的电流的方向。
若是和动连接,则像图15的(A)所表示的那样,流过环状导体的电流的方向分布为向相同方向环绕,但是若是差动连接,则像图15的(B) 所表示的那样,流过环状导体的电流的方向分布为部分地向相反方向环绕。因此,若环状导体10与线圈元件的二次线圈是和动连接的关系,则与是差动连接的关系的情况相比,环状导体产生的磁通量和线圈元件产生的磁通量相互加强,二次侧线圈与环状导体的耦合系数、环状导体与通信对方侧天线的耦合系数、线圈导体(一次侧线圈)与通信对方侧天线的耦合系数分别提高。
《第三实施方式》
在第三实施方式中,示出由二次侧线圈与环状导体的位置关系的不同造成的各线圈间的耦合系数的变化。
图16的(A)是包含线圈元件20A的天线装置的线圈元件配置部的俯视图,图16的(B)是包含线圈元件20B的天线装置的线圈元件配置部的俯视图,图16的(C)是包含线圈元件20C的天线装置的线圈元件配置部的俯视图。图16的(A)所示的天线装置的二次侧线圈在俯视下与面状导体111重叠。图16的(C)所示的天线装置的二次侧线圈在俯视下与面状导体111不重叠。此外,在图16的(A)所示的天线装置中,二次侧线圈的卷绕数n=-5,是和动连接。在图16的(B)所示的天线装置中,二次侧线圈的卷绕数n≈0。在图16的(C)所示的天线装置中,二次侧线圈的卷绕数n=5,是差动连接。
图17的(A)是示出线圈元件的耦合线圈与环状导体10的耦合系数 k12(参照图7)相对于二次侧线圈的卷绕数n的变化的图。图17的(B) 是示出环状导体10与通信对方天线500的耦合系数k23相对于二次侧线圈的卷绕数n的变化的图。图17的(C)是示出线圈元件的耦合线圈与通信对方天线500的耦合系数k13相对于二次侧线圈的卷绕数n的变化的图。
根据图17的(A)、图17的(B)、图17的(C)以及图12的(A)、图12的(B)、图12的(C)的比较可知,在第三实施方式的卷绕数n=-5 时,是和动连接,因此相对于第二实施方式的卷绕数n=-5,耦合系数k13、 k23均提高,但是,因为二次侧线圈与面状导体111重叠,所以相对于第二实施方式的卷绕数n=5,耦合系数k12、k13均劣化。
图18的(A)是示出二次侧线圈与面状导体111重叠的状态下的流过各导体的电流强度的分布的图,图18的(B)是示出二次侧线圈与面状导体111不重叠的状态下的流过各导体的电流强度的分布的图。在图 18的(A)、图18的(B)中,粗的箭头表示流过环状导体的电流的方向。
若是和动连接,则像图18的(A)所表示的那样,流过环状导体的电流的方向分布为向相同方向环绕,但是若是差动连接,则像图18的(B) 所表示的那样,流过环状导体的电流的方向分布为部分地向相反方向环绕。但是,可知在第三实施方式中,即使是和动连接,也因为二次侧线圈在俯视下与面状导体重叠,所以与第二实施方式的和动连接相比,耦合系数k12、k13均劣化。
《第四实施方式》
在第四实施方式中,示出将电子设备的壳体的导体部用作环状导体的天线装置以及具备该天线装置的电子设备的例子。
图19是第四实施方式涉及的电子设备的主要部分的俯视图以及右视图。但是,在图19中以没有壳体树脂部的状态进行了表示。
该电子设备例如为智能电话等便携式电子设备,在与显示、操作面板的形成面相反的一侧具备壳体的第一导体部210、第二导体部220。第一导体部210和第二导体部220通过导体部230进行连接。在第一导体部 210和第二导体部220的狭缝SL设置有(塞有)壳体树脂部240。
在第一导体部210、第二导体部220的内侧设置有布线基板120。在布线基板120具有形成了呈面状扩展的接地导体的接地区域GA和未形成呈面状扩展的接地导体的非接地区域NGA,在布线基板120的非接地区域NGA安装有线圈元件20、电容器C3(未图示)。进而,在布线基板 120安装有RFIC310、匹配电路MC。布线基板120上的图案经由触针CP1、 CP2与第一导体部210、第二导体部220分别连接。
线圈元件20与在第一实施方式中示出的线圈元件20相同。线圈元件 20的第一端子91、第二端子92与匹配电路MC连接,第三端子93和第四端子94经由电容器C3与第一导体部210以及第二导体部220连接。因此,线圈元件20的第三端子93→触针CP1→第二导体部220→导体部 230→第一导体部210→触针CP2的路径作为环状导体而发挥作用。
像这样,壳体的第一导体部210以及第二导体部220也可以利用为环状导体的一部分。此外,也可以像该例子那样,环状导体的一部分为面状导体。进而,也可以将形成在布线基板的面状导体利用为环状导体的一部分。
在以上的几个实施方式中,将电子设备的壳体的导体部用作了第一导体部以及第二导体部,但是也可以将电子设备的内部的外壳、电池等的金属部用作环状导体的一部分。
最后,上述的实施方式的说明在所有的方面均为例示,而不是限制性的。对本领域技术人员而言,能够适当地进行变形以及变更。本实用新型的范围不是由上述的实施方式示出,而是由权利要求书示出。进而,本实用新型的范围包括对与权利要求书等同的范围内的实施方式的变更。
附图标记说明
AC:线圈元件配置部;
C11、C12、C21、C22、C31、C32:电容器;
C3:电容器;
CP1、CP2:触针;
E1:第一端;
E2:第二端;
G1:间隙;
MC:匹配电路;
OP1:第一导体开口;
OP2:第二导体开口;
SL:狭缝;
3:电容器;
7a~7q:基材层;
10:环状导体;
11A、11B,111:第一导体部;
14、15、16、17:线圈元件连接焊盘;
20、20A、20B、20C:线圈元件;
21A、21B:第二导体部;
70:多层基板;
71A、71B、72A、72B:线状导体;
74、75:布线导体;
78:线圈导体;
81、82:端面导体;
91:第一端子;
92:第二端子;
93:第三端子;
94:第四端子;
110:布线基板;
111:面状导体;
120:布线基板;
210:第一导体部;
220:第二导体部;
230:导体部;
240:壳体树脂部;
301:天线装置;
310:RFIC;
500:通信对方天线。
Claims (11)
1.一种天线装置,其特征在于,具备:
基材;以及
天线线圈的线圈元件,具有:线圈导体;第一端子,与该线圈导体的第一端连接;第二端子,与所述线圈导体的第二端连接;以及第三端子和第四端子,从作为所述线圈导体的一部分的二次侧线圈导体部引出,
所述第一端子和所述第二端子与供电电路连接,
所述基材具有与所述第三端子以及所述第四端子连接的辐射导体,
所述线圈元件以及所述辐射导体与通信对方侧天线进行磁耦合。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,
所述线圈元件具备绝缘体,所述线圈导体形成在所述绝缘体内,所述第一端子、所述第二端子、所述第三端子以及所述第四端子形成在所述绝缘体的外表面。
3.根据权利要求1或2所述的天线装置,其特征在于,
所述辐射导体是形成环开口的环状导体。
4.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,
还具备:电容器,相对于所述环状导体串联地连接。
5.根据权利要求4所述的天线装置,其特征在于,
所述基材还包括面状导体,所述面状导体与所述环状导体导通,并包围所述环状导体的周围。
6.根据权利要求5所述的天线装置,其特征在于,
所述二次侧线圈导体部在所述基材的俯视下与所述面状导体不重叠。
7.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,
所述环状导体与所述二次侧线圈导体部进行和动连接。
8.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,
所述二次侧线圈导体部在所述基材的俯视下与所述环开口重叠。
9.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,
所述环状导体具有呈面状扩展的面状部。
10.根据权利要求9所述的天线装置,其特征在于,
具备:壳体,容纳所述基材,
所述二次侧线圈导体部的至少一部分为所述壳体的导体部。
11.一种电子设备,具备天线装置,所述电子设备的特征在于,
所述天线装置具备:
基材;
天线线圈的线圈元件,具有:线圈导体;第一端子,与该线圈导体的第一端连接;第二端子,与所述线圈导体的第二端连接;以及第三端子和第四端子,从作为所述线圈导体的一部分的二次侧线圈导体部引出;以及
形成在所述基材的第一电极、第二电极、第三电极、第四电极和辐射导体,所述第一电极连接所述第一端子且与供电电路相连,所述第二电极连接所述第二端子且与所述供电电路相连,所述第三电极连接所述第三端子,所述第四电极连接所述第四端子,所述辐射导体与所述第三电极以及所述第四电极相连且与所述第三电极以及所述第四电极一起形成环状的电流路径,
所述线圈元件以及所述辐射导体与通信对方侧天线进行磁耦合。
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