天線裝置及無線通信裝置制造方法
【專利摘要】構(gòu)成一種天線裝置以及具有該天線裝置的無線通信裝置，該天線裝置解決了從供電電路觀察到的天線裝置的電感低下及發(fā)生偏差的問題。天線裝置具有供電線圈3和面狀導(dǎo)體2。供電線圈3具有磁芯32和卷繞在磁芯32上的線圈狀導(dǎo)體31。供電線圈3與RFIC13相連接。面狀導(dǎo)體2的面積供電線圈3的面積要大，在面狀導(dǎo)體2上形成有自外緣的一部分向內(nèi)部延伸的切口2S。供電線圈3以卷繞軸相對(duì)于面狀導(dǎo)體2平行的方式進(jìn)行配置，供電線圈3以接近切口2S、且供電線圈3的線圈開口面向切口方向的方式進(jìn)行配置。
【專利說明】天線裝置及無線通信裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及RFID系統(tǒng)、近距離無線通信系統(tǒng)中所使用的天線裝置以及具有該天線裝置的無線通信裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在安裝于攜帶終端的NFC (Near Field Communication:近距離無線通訊技術(shù))等
13.56MHz頻帶的RFID中，一般RFID用IC芯片、匹配元件主要安裝于電路基板上，天線被粘貼在樹脂制的終端殼體的內(nèi)側(cè)，并且通過彈簧銷等將RFID用IC芯片與天線直流式地連接。
[0003]另一方面，最近的移動(dòng)電話終端等無線通信裝置向薄型化發(fā)展，為了應(yīng)對(duì)由于薄型化而造成的強(qiáng)度不足，如下的情況正在增加:即，或?qū)渲瑲んw實(shí)施鎂鍍覆加工，或利用鋁或者炭纖維等材料所形成的金屬殼體，通過對(duì)殼體進(jìn)行的「金屬化」來彌補(bǔ)強(qiáng)度的情況。
[0004]但是，在對(duì)殼體「金屬化」的情況下，因?yàn)閮?nèi)置于終端的天線因金屬而被屏蔽，因而產(chǎn)生了無法與對(duì)方側(cè)裝置進(jìn)行通信的問題。
[0005]因此，如專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2那樣，提出了具有如下結(jié)構(gòu)的天線裝置:S卩，對(duì)于天線線圈，使面積比天線線圈面積大的金屬板接近天線線圈(磁場耦合)，并以金屬板作為輻射體來使用的結(jié)構(gòu)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本國專利特開2011-97657號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本國專利特開2011-249935號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0011]但是，在專利文獻(xiàn)1，2所記載的天線裝置中，以下所示的問題需要解決。
[0012]圖25是專利文獻(xiàn)I中所示的天線裝置的俯視圖。面狀導(dǎo)體2上形成有導(dǎo)體開口部CA及切口 2S。線圈狀導(dǎo)體31以該線圈開口部與導(dǎo)體開口部CA重疊的方式進(jìn)行配置。若線圈狀導(dǎo)體31中流通以實(shí)線箭頭所示的電流，則面狀導(dǎo)體2中感應(yīng)出以虛線箭頭所示的電流。圖25中，A1、A2、A3、A4區(qū)域中，線圈狀導(dǎo)體31中流通的電流與面狀導(dǎo)體2中流通的電流的方向一致。然而，區(qū)域B中，線圈狀導(dǎo)體31中流通的電流與面狀導(dǎo)體2中流通的電流的方向相反。由于存在電流的方向相反的區(qū)域，因此，天線(線圈)的電感變小，存在通信特性惡化的問題。此外，由于線圈狀導(dǎo)體31和面狀導(dǎo)體2的粘貼位置、粘貼時(shí)線圈狀導(dǎo)體31和面狀導(dǎo)體2之間的距離偏差而導(dǎo)致感應(yīng)電流的產(chǎn)生量產(chǎn)生變化，因此存在電感值容易偏差的問題。
[0013]本發(fā)明目的在于提供一種解決了從供電電路觀察到的天線裝置的電感下降及偏差的問題的無線天線裝置、以及具有該天線裝置的無線通信裝置。
[0014]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案[0015](I)本發(fā)明的天線裝置具有包括線圈狀導(dǎo)體的供電線圈和面狀地?cái)U(kuò)展的面狀導(dǎo)體，其特征在于，
[0016]所述面狀導(dǎo)體的面積比所述供電線圈的面積要大；
[0017]所述面狀導(dǎo)體上形成有自外緣的一部分向內(nèi)部延伸的切口，或者除了切口以外還形成有與該切口相連接的開口；
[0018]所述供電線圈以所述線圈狀導(dǎo)體的卷繞軸方向與所述面狀導(dǎo)體的法線方向不同的方式進(jìn)行配置；
[0019]所述供電線圈以所述線圈狀導(dǎo)體的線圈開口接近所述切口或所述開口的邊緣的一部分，且所述線圈開口面向所述切口或所述開口的邊緣一部分的方式進(jìn)行配置。
[0020](2)本發(fā)明的天線裝置具有包括線圈狀導(dǎo)體的供電線圈和面狀導(dǎo)體，其特征在于，
[0021]具有多個(gè)所述面狀導(dǎo)體，這些多個(gè)面狀導(dǎo)體在彼此的接鄰部上形成有切口，或者除了切口以外還形成有與該切口相連接的開口；
[0022]多個(gè)所述面狀導(dǎo)體及所述切口的總面積大于所述供電線圈的面積；
[0023]所述供電線圈以所述線圈狀導(dǎo)體的卷繞軸方向與多個(gè)所述的面狀導(dǎo)體之中至少最接近所述供電線圈的面狀導(dǎo)體的法線方向不同的方式進(jìn)行配置；
[0024]所述供電線圈以所述線圈狀導(dǎo)體的線圈開口接近所述切口或所述開口的邊緣的一部分、且所述線圈開口以面向所述切口或所述開口的邊緣一部分的方式進(jìn)行配置。
[0025]所述(I) (2)的結(jié)構(gòu)中，「接近」是指“相比于供電線圈單體而產(chǎn)生的通信距離，由供電線圈及面狀導(dǎo)體而產(chǎn)生通信距離變大的范圍的距離”。通過該結(jié)構(gòu)，因?yàn)閷?shí)質(zhì)上不會(huì)產(chǎn)生供電用的線圈中流過的電流的方向與面狀導(dǎo)體中流過的電流的方向相反的區(qū)域，所以不會(huì)有所述電感低下或發(fā)生偏差的問題。
[0026](3) (2)中，優(yōu)選多個(gè)所述面狀導(dǎo)體直流式地連接，且為相同電位。通過該結(jié)構(gòu)，多個(gè)面狀導(dǎo)體起到屏蔽導(dǎo)體的作用。
[0027](4) (2)中，多個(gè)所述面狀導(dǎo)體具有相互相對(duì)的第I導(dǎo)體面及第2導(dǎo)體面，該天線裝置具有:第I連接部，該第I連接部將所述第I導(dǎo)體面和所述第2導(dǎo)體面直接地電連接起來；以及第2連接部，該第2連接部通過電容將所述第I導(dǎo)體面和所述第2導(dǎo)體面連接起來。通過該結(jié)構(gòu)，因?yàn)楣╇娋€圈與第I導(dǎo)體面耦合，第I導(dǎo)體面及第2導(dǎo)體面的間隙作為開口起作用，因此，在導(dǎo)體面上無需設(shè)置切口、開口，第I導(dǎo)體面及第2導(dǎo)體面可作為輻射元件利用。
[0028](5) (4)中，所述供電線圈具有將形成有用于構(gòu)成電感器的導(dǎo)體的多個(gè)絕緣體層(例如磁性體層、介質(zhì)層、或混合電介質(zhì)和磁性體后得到的混合層)、以及形成有用于構(gòu)成電容器的導(dǎo)體的多個(gè)絕緣體層(例如磁性體層、介質(zhì)層、或混合電介質(zhì)和磁性體后得到的混合層)層疊而得到的層疊結(jié)構(gòu)，所述電容是所述供電線圈所具有的所述電容。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，因?yàn)椴恍枰B接第I導(dǎo)體面及第2導(dǎo)體面的電容元件，因此，天線尺寸不會(huì)變大，可內(nèi)置電容，以在電路基板上實(shí)現(xiàn)空間節(jié)省。
[0029](6)所述切口至少具有一個(gè)彎曲形狀部。通過該結(jié)構(gòu)，供電線圈相對(duì)于面狀導(dǎo)體的配置位置、方向的自由度會(huì)提高。
[0030](7)優(yōu)選所述供電線圈的卷繞軸以相對(duì)于所述切口的延伸方向或所述開口的邊緣的一部分正交的方式進(jìn)行配置。通過該結(jié)構(gòu)，供電線圈與沿著切口或者開口的邊緣流動(dòng)的電流所產(chǎn)生的磁場發(fā)生最有效率的耦合。
[0031 ] (8)優(yōu)選所述面狀導(dǎo)體具有主要是由所述切口或者由所述開口的邊緣部所構(gòu)成的諧振電路，且所述諧振電路的諧振頻率與包括所述供電線圈的電路的諧振頻率基本相等。通過該結(jié)構(gòu)，面狀導(dǎo)體的輻射效率將提高。
[0032](9)優(yōu)選所述面狀導(dǎo)體至少一部分為金屬殼體。通過該結(jié)構(gòu)，無需設(shè)置作為面狀導(dǎo)體的專用構(gòu)件，能削減元器件個(gè)數(shù)。
[0033](10)優(yōu)選所述面狀導(dǎo)體的至少一部分為形成在電路基板上的接地導(dǎo)體。通過該結(jié)構(gòu)，無需設(shè)置作為面狀導(dǎo)體的專用構(gòu)件，能削減元器件個(gè)數(shù)。
[0034]( 11)本發(fā)明的無線通信裝置，其特征在于，具有(I)中所述的天線裝置和與該天線裝置連接的通信電路。
[0035](12)本發(fā)明的無線通信裝置，其特征在于，具有(2)中所述的天線裝置和與該天線裝置連接的通信電路。
[0036]發(fā)明效果
[0037]根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)閷?shí)質(zhì)上不會(huì)產(chǎn)生供電用的線圈上流過的電流的方向和面狀導(dǎo)體上流過的電流的方向相反的區(qū)域，因此，能獲得沒有所述電感低下或發(fā)生偏差的問題的天線裝置、以及具有該天線裝置的無線通信裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1是第一實(shí)施方式所涉及的天線裝置及通信對(duì)方側(cè)的天線線圈的立體圖。
[0039]圖2 (A)、圖2 (B)、圖2 (C)示出了切口 2S與供電線圈3的位置及方向與耦合強(qiáng)度之間的關(guān)系的圖。
[0040]圖3是第二實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖。
[0041]圖4是第二實(shí)施方式所涉及的其它天線裝置的立體圖。
[0042]圖5 (A)、圖5 (B)、圖5 (C)與第二實(shí)施方式所涉及的另一個(gè)天線裝置相關(guān)，示出了供電線圈3與面狀導(dǎo)體2的耦合形態(tài)的圖。
[0043]圖6 (A)、圖6 (B)是第三實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖。
[0044]圖7是第四實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖。
[0045]圖8示出了第四實(shí)施方式所涉及的天線裝置的面狀導(dǎo)體2的電感形成部的圖。
[0046]圖9是第四實(shí)施方式所涉及的其它天線裝置的立體圖。
[0047]圖10是第五實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖。
[0048]圖11 (A)是第五實(shí)施方式所涉及的其它天線裝置所具有的面狀導(dǎo)體的立體圖，圖11 (B)是該面狀導(dǎo)體的主視圖。
[0049]圖12 (A)、圖12 (B)是第六實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖。
[0050]圖13是具有第七實(shí)施方式所涉及的天線裝置的無線通信裝置的殼體內(nèi)部構(gòu)造的俯視圖。
[0051]圖14為第七實(shí)施方式所涉及的模塊化后的供電線圈3的立體圖。
[0052]圖15示出了具有第八實(shí)施方式所涉及的天線裝置的無線通信裝置的殼體內(nèi)部構(gòu)造的圖，是將上部殼體91與下部殼體分離以使內(nèi)部露出的狀態(tài)的俯視圖。
[0053]圖16 (A)為第九實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖，圖16 (B)是該天線裝置的主視圖。
[0054]圖17是表示供電線圈的配置狀態(tài)的其它示例的天線裝置的主視圖。
[0055]圖18 (A)是第十實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖，圖18 (B)是該天線裝置的主視圖。
[0056]圖19為天線裝置的側(cè)視圖。
[0057]圖20是第十一實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖。
[0058]圖21是第十二實(shí)施方式所涉及的天線裝置中所適用供電線圈的分解立體圖。
[0059]圖22示出了安裝第十二實(shí)施方式所涉及的供電線圈的基板的局部的圖。
[0060]圖23是其它示例的供電線圈的分解立體圖。
[0061]圖24為其它示例的供電線圈的分解立體圖。
[0062]圖25是專利文獻(xiàn)I中所示的天線裝置的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0063]第一實(shí)施方式
[0064]圖1是第一實(shí)施方式所涉及的天線裝置及通信對(duì)方側(cè)的天線線圈的立體圖。天線裝置具有供電線圈3和面狀導(dǎo)體2。供電線圈3具有磁芯32和卷繞在磁芯32上的線圈狀的導(dǎo)體31。該線圈狀的導(dǎo)體31可以是卷繞在磁芯32上的導(dǎo)線(繞組導(dǎo)體)，也可以是在層疊多個(gè)介質(zhì)層而得到的層疊體或?qū)盈B多個(gè)磁性體層而得到的層疊體上、或者在層疊一個(gè)或多個(gè)介質(zhì)層和一個(gè)或多個(gè)磁性體層而得到的層疊體所形成的導(dǎo)體圖案。特別是，由于能夠構(gòu)成為小型且可安裝于表面的供電線圈，因此，在層疊多個(gè)磁性體層(例如鐵氧體陶瓷層)而得到的層疊體中，優(yōu)選利用面內(nèi)導(dǎo)體圖案及層間導(dǎo)體圖案來構(gòu)成線圈狀的導(dǎo)體31的片狀供電線圈。
[0065]供電線圈3與作為供電電路的RFIC13相連接。即，線圈狀導(dǎo)體31的一端及另一端分別與RFIC13的兩個(gè)輸入輸出端子相連接。本實(shí)施方式中，RFIC13是NFC用RFIC芯片，是處理NFC用的高頻信號(hào)的半導(dǎo)體IC芯片。
[0066]面狀導(dǎo)體2的面積大于供電線圈3的面積。S卩，當(dāng)從面狀導(dǎo)體2的法線方向觀察時(shí)，面狀導(dǎo)體的外形尺寸比供電線圈的外形尺寸大。在面狀導(dǎo)體2上形成從外緣的一部分向內(nèi)部延伸的切口 2S。本實(shí)施方式中，切口 2S從其一端到另一端具有一定的寬度，但是，此寬度不必為一定值。
[0067]本例中，面狀導(dǎo)體2是通信終端殼體的金屬殼體部(金屬制蓋板部)，在如圖1所示的狀態(tài)下，供電線圈3配置在面狀導(dǎo)體2的下面，即通信終端殼體的內(nèi)側(cè)。供電線圈3以線圈狀導(dǎo)體31的卷繞軸方向與面狀導(dǎo)體2的法線方向相異的方式進(jìn)行配置。更具體而言，線圈狀導(dǎo)體31的卷繞軸以與面狀導(dǎo)體2平行的方式進(jìn)行配置。另外，「平行」并非指嚴(yán)格的平行，只要線圈狀導(dǎo)體的卷繞軸方向與面狀導(dǎo)體的面所呈的角度在±45°以內(nèi)即可。
[0068]另外，供電線圈3以該供電線圈3的線圈開口接近切口 2S、且供電線圈3的線圈開口面向切口 2S的方式進(jìn)行配置。即，配置供電線圈3，以使通過面狀導(dǎo)體2的切口 2S的磁通能通過線圈開口，換而言之，使得從切口 2S能看到線圈開口。
[0069]面狀導(dǎo)體2不限于金屬殼體，也可以是絕緣性基材中形成的導(dǎo)體膜或者絕緣性基材中形成的導(dǎo)體層。即，面狀導(dǎo)體2可以是通信終端上裝載的接地導(dǎo)體、金屬底板或屏蔽外殼、電池組的金屬蓋板等的各種金屬板，也可以是由設(shè)于柔性片材上的金屬薄膜所形成的平面圖案。在面狀導(dǎo)體2為設(shè)于柔性片材上的金屬薄膜圖案的情況下，可通過粘接劑等粘貼于通信終端的后蓋內(nèi)側(cè)。另外，面狀導(dǎo)體2為具有面狀地?cái)U(kuò)展的表面的導(dǎo)體即可，不必需為平面(曲面也可)。
[0070]如圖1所示那樣，通信對(duì)方側(cè)的天線線圈4與RFIC14相連接。通過使面狀導(dǎo)體2接近通信對(duì)方的天線線圈4，面狀導(dǎo)體2上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流由于邊緣效應(yīng)而主要沿著面狀導(dǎo)體2的邊緣流動(dòng)。即電流(渦電流)在阻礙天線線圈4產(chǎn)生的磁通通過的方向上流動(dòng)。圖1中的磁通《P I表示的是通過天線線圈4的磁通。切口 2S也是邊緣的一部分，沿切口 2S邊緣的部分的電流密度變高。而且，切口 2S的間隙越小，則切口 2S附近的磁場強(qiáng)度越高。圖1中的磁通φ 2表示通過切口 2S的磁通。供電線圈3與磁通φ 2的一部分交鏈。另外，雖然沿著面狀導(dǎo)體2的外周邊緣部分流動(dòng)的電流也會(huì)產(chǎn)生磁場，但是由于供電線圈3與面狀導(dǎo)體2的外周邊緣部分充分分離，因此，主要是與切口 2S附近的磁場發(fā)生強(qiáng)耦合。(通過與外周邊緣部分附近的磁場發(fā)生耦合，由此耦合不會(huì)被相互抵消。)
[0071]由此面狀導(dǎo)體2起到磁場俘獲元件(輻射板)的作用，供電線圈3通過面狀導(dǎo)體2與通信對(duì)方側(cè)天線線圈4進(jìn)行磁場耦合。另外，構(gòu)成供電線圈的線圈狀導(dǎo)體的線圈開口面并非與面狀導(dǎo)體相對(duì)，由于僅線圈狀導(dǎo)體的一部分接近于面狀導(dǎo)體，更進(jìn)一步地說，從線圈狀導(dǎo)體的卷繞軸方向觀察，由于線圈狀導(dǎo)體既有與面狀導(dǎo)體之間的距離近的部分、也有遠(yuǎn)的部分，所以即使供電線圈3與面狀導(dǎo)體2之間的相對(duì)位置關(guān)系發(fā)生變化，供電線圈3的電感值也不會(huì)發(fā)生很大的變化。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)制造偏差小的天線裝置。
[0072]雖然供電線圈3的線圈開口以面向切口 2S方向的方式進(jìn)行配置即可，但是，如圖1所示，若供電線圈3的線圈卷繞軸與切口 2S的延伸方向(由延伸而存在的方向)正交，則與切口 2S部分所產(chǎn)生的磁通φ 2的耦合效率是最大的。
[0073]圖2示出了切口 2S和供電線圈3的位置及方向與耦合強(qiáng)度的關(guān)系的圖。圖2(A)、圖2 (B)、圖2 (C)中兩端箭頭的實(shí)線表示供電線圈3的線圈卷繞軸方向。另外，圖2 (Α)、圖2 (C)中兩端箭頭的虛線表示切口 2S的延伸方向，圖2 (B)中兩端箭頭的虛線表示切口2S的內(nèi)部端延伸的方向(切口 2S整體的間隙方向)。
[0074]圖2 (A)與圖1中所示的示例相同，示出了供電線圈3的線圈開口以面向切口 2S的方向的方式進(jìn)行配置、且供電線圈3的線圈卷繞軸與切口 2S的延伸方向正交的示例。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，利用在切口 2S部產(chǎn)生的磁場，供電線圈3與面狀導(dǎo)體2發(fā)生強(qiáng)耦合。
[0075]圖2 (B)示出了供電線圈3的線圈開口以面向切口 2S的內(nèi)部端方向的方式進(jìn)行配置、且供電線圈3的線圈卷繞軸與切口 2S的內(nèi)部端方向正交的示例。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于供電線圈3與沿切口 2S的內(nèi)部端流動(dòng)的電流所產(chǎn)生的磁場發(fā)生耦合，因此，供電線圈3以弱耦合度與面狀導(dǎo)體2耦合。
[0076]圖2 (C)示出了供電線圈3的2個(gè)線圈開口以面向切口 2S兩側(cè)方向的方式進(jìn)行配置，且供電線圈3的線圈卷繞軸與切口 2S的延伸方向正交的示例。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于供電線圈3和沿著與切口 2S相對(duì)的邊緣流動(dòng)的電流所產(chǎn)生的磁場分別在反方向發(fā)生耦合，因此耦合被相互抵消，所以供電線圈3與面狀導(dǎo)體2不發(fā)生耦合。
[0077]因而，優(yōu)選供電線圈3的線圈開口以面向切口 2S方向的方式進(jìn)行配置，且供電線圈3的線圈卷繞軸與切口 2S的延伸方向正交。[0078]《第二實(shí)施方式》
[0079]圖3是第二實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖。在該示例中，面狀導(dǎo)體2上形成的切口由沿相互正交的方向延伸的切口部2Sa、2Sb構(gòu)成。即，切口具有彎曲形狀部。供電線圈3a以面向切口部2Sa的方式進(jìn)行配置，且供電線圈3a的線圈卷繞軸與切口部2Sa的延伸方向正交。因而，供電線圈3a與切口 2Sa部分所產(chǎn)生的磁場發(fā)生強(qiáng)耦合。另外，供電線圈3b以面向切口部2Sb的方式進(jìn)行配置，且供電線圈3b的線圈卷繞軸與切口部2Sb的延伸方向正交。因而，供電線圈3b與切口 2Sb部分所產(chǎn)生的磁場發(fā)生強(qiáng)f禹合。
[0080]本例中，雖然設(shè)置了兩個(gè)供電線圈3a、3b，但也可只設(shè)置其中任意一個(gè)。另外，兩個(gè)供電線圈可串聯(lián)或者并聯(lián)連接。當(dāng)然，也可利用三個(gè)以上的供電線圈。
[0081]圖4為第二實(shí)施方式所涉及的其它天線裝置的立體圖。本例中，面狀導(dǎo)體2上形成了切口 2S及開口 2A。供電線圈3接近于開口 2A，線圈開口以面向開口 2A的方式進(jìn)行配置。因而，供電線圈3與開口 2A的邊緣所產(chǎn)生的磁場發(fā)生強(qiáng)耦合。另外，因?yàn)楣╇娋€圈3的線圈卷繞軸與切口 2S附近所產(chǎn)生磁場的磁場方向正交，因此，供電線圈3不受切口 2S的影響。此外，雖然沿面狀導(dǎo)體2的外周邊緣部分流動(dòng)的電流也會(huì)產(chǎn)生磁場，但是，因?yàn)楣╇娋€圈3較面狀導(dǎo)體2的外周邊緣部分更靠近開口 2A —側(cè)，因此，主要與開口 2A附近的磁場發(fā)生強(qiáng)耦合。(由于與外周邊緣部分附近的磁場的耦合，耦合不會(huì)被相互抵消。)
[0082]圖5與第二實(shí)施方式所涉及的另一個(gè)天線裝置相關(guān)，示出了供電線圈3與面狀導(dǎo)體2的耦合形態(tài)的圖。該天線裝置的面狀導(dǎo)體上形成有彼此寬度不同的切口 2S及開口 2A。圖5 (A)、圖5 (B)、圖5 (C)中，兩端箭頭的實(shí)線表示供電線圈3的線圈卷繞軸方向。此夕卜，圖5 (A)、圖5 (C)中，兩端箭頭的虛線表示切口 2S的延伸方向，圖5 (B)中，兩端箭頭的圓弧狀虛線表示沿開口 2A流動(dòng)的電流的方向。
[0083]圖5(A)的示例中，供電線圈3與切口 2S附近所生成的磁場發(fā)生強(qiáng)耦合。圖5 (B)的例中，供電線圈3與開口 2A附近所產(chǎn)生的磁場之中、靠近供電線圈3的磁場發(fā)生強(qiáng)耦合。圖5 (C)的例中，由于供電線圈3和沿著與切口 2S相對(duì)的邊緣流動(dòng)的電流所產(chǎn)生的磁場分別在反方向上發(fā)生耦合，耦合被相互抵消。此外，由于供電線圈3的線圈卷繞軸與開口 2A附近所產(chǎn)生的磁場之中、靠近供電線圈3的磁場正交，因此，供電線圈3與面狀導(dǎo)體2仍然不率禹合。
[0084]另外，圖4、圖5中所示的開口 2A可看作為切口的一部分比其它部分寬。利用該結(jié)構(gòu)，如果使開口部或者切口的較寬部分與例如相機(jī)模塊的鏡頭部相對(duì)應(yīng)，則可以在包含相機(jī)模塊的范圍內(nèi)設(shè)置面狀導(dǎo)體。開口 2A不僅可以利用于相機(jī)模塊的鏡頭部，也可作為容納揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)等各種功能部的孔來利用。
[0085]第三實(shí)施方式
[0086]圖6 (A)、圖6 (B)是第三實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖。圖6 (A)、圖6(B)所示的所有示例都具有兩個(gè)面狀導(dǎo)體2a，2b。而且，面狀導(dǎo)體2a和2b在彼此的接鄰部上形成有切口 2S。兩個(gè)面狀導(dǎo)體2a，2b及切口 2S的總面積大于供電線圈3的面積。S卩，當(dāng)從各面狀導(dǎo)體2a，2b的法線方向進(jìn)行觀察時(shí)，各面狀導(dǎo)體2a，2b的外形尺寸的總面積大于供電線圈3的外形尺寸大。
[0087]供電線圈3以接近面狀導(dǎo)體2a的方式進(jìn)行配置，供電線圈3的線圈開口以面向切口 2S的方式進(jìn)行配置，且供電線圈3的線圈卷繞軸與切口 2S的延伸方向正交。因此，與第一實(shí)施方式中所示的天線裝置相同，供電線圈與面狀導(dǎo)體2a發(fā)生耦合。由于面狀導(dǎo)體2b通過切口 2S與面狀導(dǎo)體2a發(fā)生耦合，結(jié)果是，面狀導(dǎo)體2a，2b起到磁場俘獲元件(輻射板)的作用，供電線圈3通過面狀導(dǎo)體2a，2b與通信對(duì)方側(cè)的天線線圈4進(jìn)行磁場耦合。在本實(shí)施方式中，各面狀導(dǎo)體2a，2b的主面為同一面，供電線圈3以該供電線圈3的線圈狀導(dǎo)體的卷繞軸方向與各面狀導(dǎo)體平行的方式進(jìn)行配置。
[0088]所述的例中，設(shè)有兩個(gè)面狀導(dǎo)體，但也可設(shè)三個(gè)以上的多個(gè)面狀導(dǎo)體。此外，本實(shí)施方式中，各面狀導(dǎo)體是電獨(dú)立的，但也可相互連接。
[0089]第四實(shí)施方式
[0090]圖7是第四實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖。與第一實(shí)施方式中圖1所示的天線裝置不同，在切口 2S的外側(cè)端部附近，連接有跨過切口 2S的電容器5。電容器5例如為片狀電容器。
[0091]圖8示出了第四實(shí)施方式所涉及的天線裝置的面狀導(dǎo)體2的電感形成部分的圖。在切口 2S的外側(cè)端部附近，跨過切口 2S而連接有電容器5，在此情況下，主要產(chǎn)生與切口2S的內(nèi)周邊緣部2SP (圖中虛線)的電長度相當(dāng)?shù)碾姼?，由該電感與電容器5的電容來構(gòu)成LC諧振電路。另外，相對(duì)于圖1?圖6中面狀導(dǎo)體中流動(dòng)的電流主要是利用流過導(dǎo)體的邊緣部的效果，圖7中是利用面狀導(dǎo)體使其發(fā)生諧振，因此動(dòng)作原理不同。即，顯示利用諧振的情況下，電流以切口 2S為中心環(huán)狀地進(jìn)行環(huán)流。但是，無論是何種使用方法，均能利用面狀導(dǎo)體來改善天線特性，可以是圖1?6所示的使用方式，也可以是圖7所示的使用方式。
[0092]另一方面，供電線圈3具有線圈狀導(dǎo)體的電感分量和與線圈狀導(dǎo)體的線間容量相當(dāng)?shù)碾娙莘至?，且與外部連接的RFIC13主要由電容來構(gòu)成諧振電路。由面狀導(dǎo)體2及電容器5所構(gòu)成的諧振電路的諧振頻率被設(shè)定在供電線圈3的諧振頻率附近。這些諧振頻率被設(shè)定在載波頻率附近。由此，供電線圈3與面狀導(dǎo)體2進(jìn)行強(qiáng)電磁場耦合。其結(jié)果是，能夠從面狀導(dǎo)體2以高效率來輻射電磁場。
[0093]所述面狀導(dǎo)體側(cè)的諧振電路的諧振頻率可由電容器5的電容及切口 2S的長度來設(shè)定。此外，即使麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器等具有磁性體的元件和金屬殼體接近除面狀導(dǎo)體的切口 2S以外的部位，面狀導(dǎo)體側(cè)的諧振頻率也幾乎不會(huì)變化。因此，能夠得到不受天線裝置的組裝環(huán)境的影響而具有穩(wěn)定特性的天線。
[0094]例如，在通信中運(yùn)用13.56MHz頻帶的載波信號(hào)，在此情況下，將供電線圈3—側(cè)的諧振頻率(由供電線圈3及RFIC13構(gòu)成的電路單體的諧振頻率)設(shè)為13.56MHz，將面狀導(dǎo)體兩側(cè)的諧振頻率設(shè)為13.SMHz0通過使供電線圈3與面狀導(dǎo)體2接近，供電線圈3的諧振頻率變?yōu)?3.1MHz，面狀導(dǎo)體側(cè)的諧振頻率變?yōu)?4.2MHz。S卩，由于兩個(gè)諧振電路發(fā)生耦合而產(chǎn)生耦合模式的兩個(gè)諧振頻率，遍及這兩個(gè)耦合模式的諧振頻率的頻帶能夠獲得增益。即，通過使面狀導(dǎo)體2 —側(cè)的諧振頻率與供電線圈3 —側(cè)的諧振頻率互不同，由此對(duì)于可通信的頻帶能夠?qū)崿F(xiàn)寬頻帶化。
[0095]圖9是第四實(shí)施方式所涉及的其它天線裝置的立體圖。面狀導(dǎo)體2的結(jié)構(gòu)及供電線圈3與圖4中所示的相同。圖9的示例中，基板I上安裝有電容器5，電容器5通過彈簧銷6以跨過切口 2S的方式進(jìn)行連接。有助于面狀導(dǎo)體2的諧振的電感分量由切口 2S、開口 2A的內(nèi)邊緣、流過彈簧銷6的電流的電長度所來決定。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，面狀導(dǎo)體2上無需設(shè)置電容器，因此具有制造工藝簡單的優(yōu)點(diǎn)。另外，圖9中，供電線圈3可配置在面狀導(dǎo)體2上,也可與電容器5 —樣配置在基板I上。供電線圈3和電容器5安裝于基板I上,在此情況下，可利用多層基板等將供電線圈3和電容器5 —體化。
[0096]第五實(shí)施方式
[0097]圖10是第五實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖。面狀導(dǎo)體2上形成有切口 2S及開口 2A。切口 2S形成為蜿蜒線狀。即，導(dǎo)體部形成有相互進(jìn)入的梳形狀。因此，該切口2S的電容分量增大。另一方面，在開口 2A的內(nèi)邊緣產(chǎn)生了電感分量，利用該電感分量與切口 2S的電容分量來構(gòu)成諧振電路。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，就無需片狀電容器等其它元器件。所述蜿蜒線狀的切口 2S是利用包含蝕刻的圖案形成法制作而成的，因此，能夠以高精度獲得所需的電容。
[0098]另外，供電線圈3以面向開口 2A的邊緣一部分的方式進(jìn)行配置。因而，供電線圈3與開口 2A所產(chǎn)生的磁場發(fā)生強(qiáng)耦合。
[0099]圖11 (A)是第五實(shí)施方式所涉及的其它天線裝置所具有的面狀導(dǎo)體的立體圖，圖
11(B)是該面狀導(dǎo)體的主視圖。本例中，柔性片材狀的基板I的上表面形成有面狀導(dǎo)體2，且在其下表面形成有電容形成用電極7。該電容形成用電極7形成在與面狀導(dǎo)體2的切口2S兩側(cè)的導(dǎo)體部相對(duì)的位置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，就無需片狀電容器等其它元器件。
[0100]第六實(shí)施方式
[0101]圖12 (A)、圖12 (B)是第六實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖。圖12 (A)、圖12(B)所示的示例均具有兩個(gè)面狀導(dǎo)體2a, 2b。然后,在面狀導(dǎo)體2a和2b相互的接鄰部形成有切口 2S。該切口 2S的端部附近分別與電容5a，5b相連接。有助于確定面狀導(dǎo)體2a，2b的諧振頻率的電感分量由切口 2S的內(nèi)周邊緣來決定。由該電感分量與兩個(gè)電容5a、5b來構(gòu)成諧振電路。其它與第三實(shí)施方式中圖6所示的天線裝置相同。
[0102]由此，即使是在多個(gè)面狀導(dǎo)體的接鄰部形成有切口的結(jié)構(gòu)中，也能夠決定面狀導(dǎo)體側(cè)的諧振頻率。
[0103]另外，若將面狀導(dǎo)體2a，2b設(shè)為具有相同的直流電位，則面狀導(dǎo)體2a，2b也能作為屏蔽導(dǎo)體來利用。
[0104]第七實(shí)施方式
[0105]圖13是示出了具有第七實(shí)施方式所涉及的天線裝置的無線通信裝置的殼體內(nèi)部構(gòu)造的俯視圖。該無線通信裝置是以智能手機(jī)為代表的通信終端裝置，在殼體91的內(nèi)部收納有電路基板71、81、電池組83等。電路基板71上安裝有包括通信電路的RF I C 60、供電線圈3、電容5等。該電路基板71中裝載有UHF頻帶天線72、相機(jī)模塊76等。此外，電路基板81中裝載有UHF頻帶天線82等。電路基板71與電路基板81通過同軸電纜84相連接。
[0106]在電路基板71上形成的接地導(dǎo)體作為面狀導(dǎo)體來起作用，且在該電路基板71上形成有切口 2S及開口 2A。電容器5以跨過切口 2S的方式安裝在該切口 2S外側(cè)的端部。此外，供電線圈3安裝在開口 2A內(nèi)。供電線圈3以接近開口 2A邊緣的一部分、且供電線圈3的線圈開口面向開口 2A邊緣的一部分的方式進(jìn)行配置。因而，供電線圈3與開口 2A所產(chǎn)生的磁場發(fā)生強(qiáng)耦合。
[0107]圖13所表示的示例中，無需設(shè)置作為面狀導(dǎo)體的專用構(gòu)件，因而能削減元器件數(shù)量。此外，無線通信裝置的殼體兩面的任一面均能實(shí)現(xiàn)通信。此外，若將電容器5的電容設(shè)定為能在UHF頻帶中作為旁路電容器來起作用的較大的值，則由于來自UHF頻帶天線的高頻電流不會(huì)通過供電線圈3的附近，因此不會(huì)出現(xiàn)UHF頻帶天線因受到供電線圈3 (的材質(zhì))的影響而發(fā)生特性惡化的情況。
[0108]圖14是第七實(shí)施方式所涉及的模塊化后的供電線圈3的立體圖。該供電線圈3將通過層疊陶瓷層、樹脂層而得到的層疊體作為材料體。層疊體由磁性體層疊部11和該磁性體層疊部11上下方向上的非磁性體(電介質(zhì))層疊部12來構(gòu)成。第I線圈導(dǎo)體21以環(huán)繞磁性體層疊部11的方式來形成。在該磁性體層疊部11的內(nèi)部形成有第2線圈導(dǎo)體。層疊體的上表面裝載有RFIC60，例如像片狀電感、片狀電容那樣的其它片狀元器件61。介質(zhì)層疊部12上利用電極圖案構(gòu)成有諧振頻率設(shè)定用的電容器。由此，能夠?qū)╇婋娐穫?cè)的元器件實(shí)現(xiàn)模塊化。
[0109]第八實(shí)施方式
[0110]圖15是示出了具有第八實(shí)施方式所涉及的天線裝置的無線通信裝置的殼體內(nèi)部構(gòu)造的圖，是將上部殼體91與下部殼體92分離以使內(nèi)部露出的狀態(tài)的俯視圖。本例中，下部殼體92為樹脂制，在下部殼體92的內(nèi)表面形成有由金屬膜構(gòu)成的面狀導(dǎo)體2?？蓪⒚鏍顚?dǎo)體粘貼于柔性基板上，也可用激光直接成型技術(shù)(LDS)在下部殼體的內(nèi)表面進(jìn)行繪制。面狀導(dǎo)體2上形成有切口 2S部2Sa，2Sb及開口 2A。在與開口 2A對(duì)應(yīng)的殼體的部分上也形成有開口，并以在該部分上使相機(jī)模塊76的鏡頭光學(xué)式地露出的方式進(jìn)行配置。
[0111]供電線圈3以面向切口部2Sb的前端(離開口 2A較遠(yuǎn)一側(cè))的方式進(jìn)行配置，且是供電線圈3的線圈卷繞軸與切口 2Sb的前端正交的示例。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，供電線圈3與沿著切口 2Sb的內(nèi)部端而流動(dòng)的電流所產(chǎn)生的磁場發(fā)生耦合。即，供電線圈3與面狀導(dǎo)體2發(fā)生耦合。上部殼體91 一側(cè)的其它結(jié)構(gòu)與圖13所表示的相同。
[0112]第九實(shí)施方式
[0113]圖16 (A)是第九實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖，圖16 (B)是該天線裝置的主視圖。本例中，具有兩個(gè)面狀導(dǎo)體2a、2b。面狀導(dǎo)體2a是例如形成于電路基板上的接地導(dǎo)體，面狀導(dǎo)體2b是構(gòu)成通信終端的殼體一部分的金屬殼體部。面狀導(dǎo)體2b具有兩個(gè)面狀的壁部和各個(gè)壁部之間的主面部。面狀導(dǎo)體2a為接地導(dǎo)體，其設(shè)置于電路基板的表層或內(nèi)層。電路基板的表層上安裝有作為片狀元器件的供電線圈3。電路基板是印刷布線板，雖未圖示，但是裝載有蜂窩用RF電路、顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路等各種安裝元器件。
[0114]面狀導(dǎo)體2a與面狀導(dǎo)體2b之間設(shè)置有切口 2Sa，2Sb。即，面狀導(dǎo)體2a的端部與面狀導(dǎo)體2b的端部通過切口 2Sa，切口 2Sb而相對(duì)。更具體而言，面狀導(dǎo)體2b —個(gè)壁部與面狀導(dǎo)體2a之間形成有切口 2Sa，面狀導(dǎo)體2b的另一個(gè)壁部與面狀導(dǎo)體2a之間形成有切口 2Sb。面狀導(dǎo)體2a與面狀導(dǎo)體的各個(gè)壁部以各自的法線幾乎正交的方式進(jìn)行配置。
[0115]金屬殼體部是由例如鎂、鋁、碳纖維等導(dǎo)電材料構(gòu)成的。面狀導(dǎo)體2a也是由導(dǎo)電材料構(gòu)成的，除了印刷布線板的接地導(dǎo)體以外，也可利用終端內(nèi)配置的金屬底板、屏蔽外殼、電池組的金屬蓋板等各種金屬體。
[0116]供電線圈3以比面狀導(dǎo)體2b更靠近面狀導(dǎo)體2a的方式進(jìn)行配置。即，供電線圈3接近地配置于面狀導(dǎo)體2a，以使該供電線圈3的卷繞軸平行于面狀導(dǎo)體2a。由此，在多個(gè)面狀導(dǎo)體的接鄰部分作為切口來利用的情況下，供電線圈以該供電線圈的卷繞軸方向與最接近的面狀導(dǎo)體的法線方向相異的方式配置即可。[0117]圖16 (A)中，虛線的箭頭表示在面狀導(dǎo)體2a，2b的邊緣部分流動(dòng)的電流路徑。此夕卜，圖16 (B)中，箭頭表示通過切口 2Sa，2Sb的磁通。例如，通過使面狀導(dǎo)體2b接近通信對(duì)方的天線線圈，面狀導(dǎo)體2b中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流因邊緣效應(yīng)而主要沿著面狀導(dǎo)體2b的邊緣流動(dòng)。然后，通過切口 2Sa，2Sb而接鄰的面狀導(dǎo)體2a中發(fā)生感應(yīng)而產(chǎn)生電流，該電流由于邊緣效應(yīng)而主要沿著面狀導(dǎo)體2a的邊緣流動(dòng)。并且，供電線圈3通過穿過切口 2Sa的磁場與面狀導(dǎo)體2a，2b發(fā)生耦合。
[0118]另外，若面狀導(dǎo)體2a，2b設(shè)為具有相同的直流電位，則面狀導(dǎo)體2a，2b也能作為屏蔽導(dǎo)體來利用。即，面狀導(dǎo)體2a和面狀導(dǎo)體2b可在電氣上獨(dú)立，也可通過供電針等來連接。
[0119]由此，即使兩個(gè)面狀導(dǎo)體不在同一平面而是在不同平面上，也可以設(shè)置在具有切口 2Sa，2Sb為不同的面的面狀導(dǎo)體之間，也可實(shí)現(xiàn)同樣的作用效果。特別地，根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)樵诮饘贇んw部自身上不需要形成與供電線圈3進(jìn)行耦合用的切口、開口，所以金屬殼體部的強(qiáng)度不會(huì)大幅地降低，且殼體的設(shè)計(jì)自由度提高。
[0120]另外，供電線圈3的配置狀態(tài)并不僅限于圖16 (A)及圖16(b)中說明的情況。圖17是表示供電線圈3的配置狀態(tài)的其它示例的天線裝置的主視圖。如圖17所示的那樣，面狀導(dǎo)體2a是接地導(dǎo)體，設(shè)置于絕緣性基板2c的表層(或者內(nèi)層)。供電線圈3安裝在絕緣性基板2c中未設(shè)置面狀導(dǎo)體2a的區(qū)域。供電線圈3可配置在線圈卷繞軸與絕緣性基板2c正交、且線圈開口部的一部分與切口 2Sa重疊的位置。即使在這種情況下，供電線圈3通過穿過切口 2Sa的磁場與面狀導(dǎo)體2a，2b發(fā)生耦合。
[0121]第十實(shí)施方式
[0122]圖18 (A)是第十實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖、圖18 (B)是該天線裝置的主視圖。圖19是天線裝置的側(cè)視圖。在該示例中，與第九實(shí)施方式相同具有兩個(gè)面狀導(dǎo)體2a，2b，橫跨切口 2Sa，2Sb且設(shè)置有連接部2bl，2b2，2b3，2b4，在將面狀導(dǎo)體2a與面狀導(dǎo)體2b —部分連接起來這一點(diǎn)上,與第九實(shí)施方式不同。
[0123]電路基板2c上形成有面狀導(dǎo)體2a、及與面狀導(dǎo)體2a不導(dǎo)通的電極圖案2al，2a2。與第九實(shí)施方式相同，面狀導(dǎo)體2a是例如電路基板2c上形成的接地導(dǎo)體，面狀導(dǎo)體2b是金屬殼體的一部分。在電路基板2c與面狀導(dǎo)體2b之間設(shè)置有切口 2Sa, 2Sb。另外，作為面狀導(dǎo)體2a，除了接地導(dǎo)體以外，可利用金屬底板、屏蔽外殼、電池組的金屬蓋板等各種金屬體。
[0124]在切口 2Sa的長度方向的兩端部附近，面狀導(dǎo)體2b通過連接部2bl，2b2與電路基板2c連接，以使面狀導(dǎo)體2b與電極圖案2al，2a2導(dǎo)通。如上所述，因?yàn)殡姌O圖案2al，2a2與面狀導(dǎo)體2a是不導(dǎo)通的，因此，在切口 2Sa —側(cè)，面狀導(dǎo)體2a與面狀導(dǎo)體2b是不導(dǎo)通的。
[0125]此外，在切口 2Sb的長度方向的兩端部附近，面狀導(dǎo)體2b通過連接部2b3，2b4與電路基板2c連接，以使面狀導(dǎo)體2b與面狀導(dǎo)體2a導(dǎo)通。另外，也可使面狀導(dǎo)體2b與電路基板2c連接，而不形成切口 2Sb。
[0126]另外，連接部2 b 1,2 b 2,2 b 3,2 b 4可以是金屬的螺釘，也可以是焊料，導(dǎo)電糊料等。此外，面狀導(dǎo)體2b也可以是嵌入面狀導(dǎo)體2a中的結(jié)構(gòu)。
[0127]與第九實(shí)施方式相同，供電線圈3安裝于電路基板2c的切口 2Sa—側(cè)。
[0128]電路基板2c上設(shè)置有連接電極圖案2al和面狀導(dǎo)體2a的電容器5c。面狀導(dǎo)體2a與面狀導(dǎo)體2b利用連接部2bl，2b3及電容器5c而導(dǎo)通，如圖18 (B)所示的那樣，由面狀導(dǎo)體2a, 2b所形成的開口 A構(gòu)成電感。該電感與電容器5c構(gòu)成LC諧振電路。電容器5c的LC諧振電路由在通信信號(hào)的載波頻率帶內(nèi)或者載波頻率帶附近發(fā)生諧振的電容所確定。
[0129]在圖18(A)及圖18(B)中，磁通φ 2表示通過供電線圈3及切口 2Sa的磁通。由此，利用通過切口 2Sa的磁通，在面狀導(dǎo)體2a中發(fā)生感應(yīng)而產(chǎn)生了電流。其結(jié)果是，面狀導(dǎo)體2a，2b中電流沿著開口 A流動(dòng)。S卩，在開口 A的周圍形成環(huán)，電流以該開口 A為中心環(huán)狀地流動(dòng)。由此，開口 A會(huì)有磁通進(jìn)出，在天線裝置中，如圖19的箭頭所示，開口 A起到輻射部的作用。
[0130]另外，如虛線箭頭所示的那樣，在面狀導(dǎo)體2a之中比開口 A靠近外側(cè)的部分，流過渦流以抵消從開口 A所輻射的磁通。因此，從開口 A所輻射的磁場在面狀導(dǎo)體2b —側(cè)彎曲而易于輻射。
[0131 ] 第十實(shí)施方式中，優(yōu)選面狀導(dǎo)體2b在長邊方向的長度比面狀導(dǎo)體2a要短的結(jié)構(gòu)。通過上述結(jié)構(gòu)，使得來自開口 A的磁通向面狀導(dǎo)體2b —側(cè)輻射，面狀導(dǎo)體2b面向?qū)Ψ絺?cè)天線進(jìn)行通信，由此能實(shí)現(xiàn)更好的通信效果。此外，電容器5c作為可變的電容元件，諧振頻率也可變。
[0132](圖20中添加了電容器5d)
[0133]第^^一實(shí)施方式
[0134]圖20是第十一實(shí)施方式所涉及的天線裝置的立體圖。在該例中，電路基板2c上進(jìn)一步形成有與面狀導(dǎo)體2a非導(dǎo)通的電極圖案2a3，2a4。電極圖案2a2，2a3與面狀導(dǎo)體2a通過電感器8a，8b而導(dǎo)通。此外，電極圖案2a4與面狀導(dǎo)體2a通過電容器5d而導(dǎo)通。
[0135]在該結(jié)構(gòu)的情況下，切口 2Sa的內(nèi)周邊緣部產(chǎn)生了電感，該電感同電容器5c的電容構(gòu)成了 LC諧振電路。此外，與僅利用由切口 2Sa的內(nèi)周邊緣部所產(chǎn)生的電感的情況相比，通過利用電感器8a更容易設(shè)定電感，以使LC諧振電路在通信信號(hào)的載波頻率帶內(nèi)或載波頻率帶附近發(fā)生諧振。同樣地，磁通通過切口 2Sb，由此在切口 2Sb的內(nèi)周邊緣部在圖中箭頭方向上也發(fā)生感應(yīng)而產(chǎn)生了電流。S卩，使得從切口 2Sb也輻射出磁通。
[0136]第十二實(shí)施方式
[0137]圖21是第十二實(shí)施方式所涉及的天線裝置中所利用供電線圈的分解立體圖。第十二實(shí)施方式所涉及的供電線圈3c具有電感分量與電容分量。具體而言，如圖21所示，供電線圈3c具有形成有線圈圖案的一部分即面內(nèi)導(dǎo)體321 a ,321 b的非磁性體層311 a和磁性體層311 b，以及多個(gè)的磁性體層312，且該供電線圈3c由多個(gè)磁性體層312夾在非磁性體層311a及磁性體層311b中間而得到的層疊結(jié)構(gòu)。雖未圖示，但是在多個(gè)磁性體層312的側(cè)面形成有連接非磁性體層311a和磁性體層311b的面內(nèi)導(dǎo)體321a，321b的側(cè)面通孔。
[0138]此外，多個(gè)磁性體層312之中，在位于線圈卷繞中心部的兩個(gè)磁性體層上，與層疊方向相對(duì)地形成用于構(gòu)成電容分量的平面導(dǎo)體圖形312a，312b。由線圈圖案所產(chǎn)生的磁場在面內(nèi)導(dǎo)體321 a,321 b附近最強(qiáng)，隨著靠近卷繞中心部其強(qiáng)度逐漸減弱。因此，即使在卷繞中心部附近形成電容，也幾乎不會(huì)給天線特性帶來影響。
[0139]在非磁性體層311a的下側(cè)層疊了形成有輸入輸出端子331 a ,331 b ,331 c ,331d的非磁性體層313。另外，輸入輸出端子331 a ,331 b ,331 c ,331 d，可在與形成有非磁性體層311a的面內(nèi)導(dǎo)體321a面的相反面上形成，也可在非磁性體層311a下表面形成面內(nèi)導(dǎo)體321a，以非磁性體層311a作為磁性體層。
[0140]輸入輸出端子331 a,331 c分別連接了線圈圖案的端部。即，輸入輸出端子331
a,331 c成為了供電線圈3c的線圈輸入輸出端子。此外，輸入輸出端子331 b上連接有平面導(dǎo)體圖案312 b，輸入輸出端子331d上連接平面導(dǎo)體圖案312a。即，輸入輸出端子331b , 331 d成為了電容器的輸入輸出端子。
[0141]圖22示出了安裝第十二實(shí)施方式所涉及的供電線圈的基板的局部的圖。圖22所示電路基板2c及形成于電路基板2c上的面狀導(dǎo)體2a與第十、第十一實(shí)施方式中的相同。圖22 O 101 a ,101 b，101 c是不與面狀導(dǎo)體2a導(dǎo)通的端子用電極圖案。供電線圈3c以輸入輸出端子331 a與端子用電極圖案101 a導(dǎo)通、輸入輸出端子331b與面狀導(dǎo)體2a導(dǎo)通、輸入輸出端子331c與端子用電極圖案IOlb導(dǎo)通、且輸入輸出端子331d與端子用電極圖案IOlc導(dǎo)通的方式進(jìn)行配置。端子用電極圖案101 a ,101 !^與只？ I C 15相連接。端子用電極圖案101 b通過連接部2 b I (參照圖18 (A))與第十及第十一的實(shí)施方式所示的面狀導(dǎo)體2b相連接。
[0142]通過該結(jié)構(gòu)，由于供電線圈3c具有電感分量與電容分量，因此，不需要第十、第十一實(shí)施方式中所說明的電容器5c來作為其它的元器件。其結(jié)果是，天線尺寸無需很大，且可內(nèi)置電容，以在電路基板上實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間。
[0143]另外，供電線圈3c上形成的電容器可形成在層疊方向上，也可形成在與層疊方向正交的方向上，即沿各層的面的方向。此外，供電線圈3c上也可設(shè)置多個(gè)電容器。
[0144]下面示出第十二實(shí)施方式所涉及的供電線圈的變形例。
[0145]圖23是其它示例的供電線圈的分解立體圖。本示例的供電線圈3d具有將形成有平面導(dǎo)體圖形312 a,312 b的磁性體層312層疊在形成有線圈圖案的一部分即面內(nèi)導(dǎo)體321 a ,321 b的非磁性體層311a，磁性體層311b的下側(cè)而得到的結(jié)構(gòu)。即，通過供電線圈3d的線圈與所安裝的面狀導(dǎo)體2a之間形成有電容器，能夠獲得從面狀導(dǎo)體2a到線圈為止的距離，因此，可以減輕因面 狀導(dǎo)體2a而產(chǎn)生的影響。
[0146]另外，非磁性體層311 b也可是磁性體層。此外，圖23中，雖然配置了多個(gè)磁性體層312，但其中除了配置于線圈用導(dǎo)體圖案321 a的正上方的磁性體層311b以外的磁性體層也可由非磁性體層來代替。另外，各層的磁性、非磁性可根據(jù)其目的來適當(dāng)?shù)剡x擇。
[0147]圖24是其它示例的供電線圈的分解立體圖。本例的供電線圈3 e與圖23相同，具有在供電線圈3 e的線圈與所安裝的面狀導(dǎo)體2a之間利用平面導(dǎo)體圖案312 a ,312 b來形成電容器的構(gòu)成。而且，在形成有線圈圖案一部分即面內(nèi)導(dǎo)體321 a,321 b的非磁性體層311 a及磁性體層311 b之間所夾著的多個(gè)的磁性體層312之中的一個(gè)磁性體層上，形成有形成為彎曲狀的電極圖案312 C。電極圖案312 c通過未圖示的側(cè)面通孔，將其一端與平面導(dǎo)體圖案312 b導(dǎo)通，將其另一端與輸入輸出端子331 b導(dǎo)通。平面導(dǎo)體圖案312b與輸入輸出端子331d導(dǎo)通。另外，多個(gè)磁性體層312及磁性體層311 b可以是非磁性體層，而非磁性體層311 a ,311 b也可以是磁性體層。
[0148]由此，在輸入輸出端子331 b ,331 d之間連接有LC串聯(lián)諧振電路，該LC串聯(lián)諧振電路利用由平面導(dǎo)體圖案312 a ,312 b所形成的電容器和由平面導(dǎo)體圖案312 b形成的電感器來構(gòu)成。利用由平面導(dǎo)體圖案312 b形成的電感器，如圖18 (A)等中說明的那樣，能彌補(bǔ)因開口 A所造成的電感分量的不足的情況，能實(shí)現(xiàn)在通信信號(hào)的載波頻率帶內(nèi)或載波頻率帶附近發(fā)生諧振的LC諧振電路。
[0149]另外，以上所示的第一?第九實(shí)施方式中對(duì)天線裝置接受信息的情況進(jìn)行了說明，但是由于天線的可逆性，對(duì)起發(fā)送天線作用的情況也同樣會(huì)發(fā)生耦合。即，由于供電線圈所產(chǎn)生磁場而在面狀導(dǎo)體中流過感應(yīng)電流，利用由該感應(yīng)電流所發(fā)生的磁場與通信對(duì)方的天線發(fā)生耦合。
[0150]此外，本發(fā)明的天線裝置因?yàn)槭褂妹鏍顚?dǎo)體來起輻射體的作用，因此，面狀導(dǎo)體的任意一個(gè)主面面向?qū)Ψ絺?cè)天線都能實(shí)現(xiàn)通信。
[0151]此外，面狀導(dǎo)體可配置于供電線圈與對(duì)方側(cè)天線之間，也可將供電線圈配置于面狀導(dǎo)體與對(duì)方側(cè)天線之間。
[0152]標(biāo)號(hào)說明
[0153]I 基板
[0154]2面狀導(dǎo)體
[0155]2A 開口
[0156]2a面狀導(dǎo)體(第I導(dǎo)體面)
[0157]2a面狀導(dǎo)體(第2導(dǎo)體面)
[0158]2 b I連接部(第I連接部)
[0159]2 b 3連接部(第2連接部)
[0160]2 S 切口
[0161]2 S a ,2 S b 切口(切 口部)
[0162]2 S P內(nèi)周邊緣部
[0163]3,3 a，3 b，3 c 供電線圈
[0164]4天線線圈
[0165]5,5 a , 5 b , 5 c , 5 d 電容器
[0166]6彈簧銷
[0167]7電容形成用電極
[0168]11磁性體層疊部
[0169]12層疊部
[0170]13,14 RFIC
[0171]21第I線圈導(dǎo)體
[0172]31線圈狀導(dǎo)體
[0173]32 磁芯
[0174]60 RFIC
[0175]61片狀器件
[0176]71,81電路基板
[0177]72 UH F頻帶天線
[0178]76相機(jī)模塊
[0179]82 UH F頻帶天線
[0180]83電池組[0181]84同軸電纜
[0182]91殼體(上部殼體)
[0183]92下部殼體
【權(quán)利要求】
1.一種天線裝置，該天線裝置具有包括線圈狀導(dǎo)體的供電線圈和面狀地?cái)U(kuò)展的面狀導(dǎo)體，其特征在于， 所述面狀導(dǎo)體的面積比所述供電線圈的面積要大； 所述面狀導(dǎo)體上形成有自外緣的一部分向內(nèi)部延伸的切口，或者除了切口以外還形成有與該切口相連接的開口； 所述供電線圈以所述線圈狀導(dǎo)體的卷繞軸方向與所述面狀導(dǎo)體的法線方向不同的方式進(jìn)行配置； 所述供電線圈以所述線圈狀導(dǎo)體的線圈開口接近所述切口或所述開口的邊緣的一部分、且所述線圈開口面向所述切口或所述開口的邊緣一部分的方式進(jìn)行配置。
2.一種天線裝置，該天線裝置具有包括線圈狀導(dǎo)體的供電線圈和面狀導(dǎo)體，其特征在于， 具有多個(gè)所述面狀導(dǎo)體，這些多個(gè)面狀導(dǎo)體在彼此的接鄰部上形成有切口，或者除了切口以外還形成有與該切口相連接的開口； 多個(gè)所述面狀導(dǎo)體及所述切口的總面積大于所述供電線圈的面積； 所述供電線圈以所述線圈狀導(dǎo)體的卷繞軸方向與多個(gè)所述面狀導(dǎo)體之中至少最接近所述供電線圈的面狀導(dǎo)體的法線方向不同的方式進(jìn)行配置； 所述供電線圈以所述線圈狀導(dǎo)體的線圈開口接近所述切口或所述開口的邊緣的一部分、且所述線圈開口面向所述切口或所述開口的邊緣一部分的方式進(jìn)行配置。
3.如權(quán)利要求2中所述的天線裝置，其特征在于，多個(gè)所述面狀導(dǎo)體直流式地連接，且為相同電位。
4.如權(quán)利要求2中所述天線裝置，其特征在于， 多個(gè)所述面狀導(dǎo)體具有相互相對(duì)的第I導(dǎo)體面及第2導(dǎo)體面； 該天線裝置具有:第I連接部，該第I連接部將所述第I導(dǎo)體面和所述第2導(dǎo)體面直接地電連接起來；以及 第2連接部，該第2連接部通過電容將所述第I導(dǎo)體面和所述第2導(dǎo)體面連接起來。
5.如權(quán)利要求4所述的天線裝置，其特征在于， 所述供電線圈具有將形成有用于構(gòu)成電感器的導(dǎo)體的多個(gè)絕緣體層、以及形成有用于構(gòu)成電容器的導(dǎo)體的多個(gè)絕緣體層層疊而得到的層疊結(jié)構(gòu)， 所述電容是所述供電線圈所具有的所述電容。
6.如權(quán)利要求1中所述天線裝置，其特征在于， 所述切口具有至少一個(gè)彎曲形狀部。
7.如權(quán)利要求1?6中任一所述天線裝置，其特征在于， 所述供電線圈的卷繞軸以相對(duì)于所述切口的延伸方向或者所述開口邊緣的一部分正交的方式進(jìn)行配置。
8.如權(quán)利要求1?7中任一所述天線裝置，其特征在于， 所述面狀導(dǎo)體具有主要由所述切口或者所述開口的邊緣部構(gòu)成的諧振電路，所述諧振電路的諧振頻率與包括所述供電線圈的電路的諧振頻率基本相等。
9.如權(quán)利要求1?8中任一所述天線裝置，其特征在于， 所述面狀導(dǎo)體的至少一部分為金屬殼體。
10.如權(quán)利要求1?9中任一所述天線裝置，其特征在于， 所述面狀導(dǎo)體的至少一部分為形成在電路基板上的接地導(dǎo)體。
11.一種無線通信裝置，該無線通信裝置具有天線裝置及與該天線裝置連接的通信電路，其特征在于， 所述天線裝置具有包括線圈狀導(dǎo)體的供電線圈和面狀導(dǎo)體； 所述面狀導(dǎo)體的面積比所述供電線圈的面積要大； 所述面狀導(dǎo)體上形成有自外緣的一部分向內(nèi)部延伸的切口，或者除了切口以外還形成有與該切口相連接的開口； 所述供電線圈以所述線圈狀導(dǎo)體的卷繞軸方向與所述面狀導(dǎo)體的法線方向不同的方式進(jìn)行配置； 所述供電線圈以所述線圈狀導(dǎo)體的線圈開口接近所述切口或所述開口的邊緣的一部分、且所述線圈開口面向所述切口或所述開口的邊緣一部分的方式進(jìn)行配置。
12.一種無線通信裝置，其特征在于， 該無線通信裝置具有天線裝置及與該天線裝置連接的通信電路，其特征在于， 所述天線裝置具有包括線圈狀導(dǎo)體的供電線圈和面狀導(dǎo)體； 具有多個(gè)所述面狀導(dǎo)體，這些多個(gè)面狀導(dǎo)體在彼此的接鄰部上形成有切口，或者除了切口以外還形成有與該切口相連接的開口； 多個(gè)所述面狀導(dǎo)體及所.述切口的總面積大于所述供電線圈的面積； 所述供電線圈以所述線圈狀導(dǎo)體的卷繞軸方向與多個(gè)所述面狀導(dǎo)體之中至少最接近所述供電線圈的面狀導(dǎo)體的法線方向不同的方式進(jìn)行配置； 所述供電線圈以所述線圈狀導(dǎo)體的線圈開口接近所述切口或所述開口的邊緣的一部分、且所述線圈開口以面向所述切口或所述開口的邊緣一部分的方式進(jìn)行配置。
【文檔編號(hào)】H01Q1/22GK103427153SQ201310188488
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月21日
【發(fā)明者】中野信一, 用水邦明, 加藤登 申請人:株式會(huì)社村田制作所