[发明专利]天线装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过电磁场信号与外部设备进行通信的RFID(RadioFrequency Identification射频识别)系统等中使用的天线装置。

背景技术

近几年来，在用途日益增多的RFID系统中，给手机等便携式电子设备和阅读记录器的每一个搭载信息通信用的天线，互相交换数据。作为这种RFID用的天线装置，专利文献1～3公开了具备磁性体芯的磁性体天线。

在这里，参照各图，讲述将专利文献1～3的各天线装入便携式电子设备后，成为什么样的结构。

图1是表示将专利文献1的天线装入便携式电子设备后的状态的三视图。磁性体天线31是在柔性基板10(该柔性基板10具备在基材11上螺旋状地形成的线圈导体12)上设置形状与线圈导体12相同的薄片状或平板状的磁性体芯20之后构成的。

专利文献2的天线，是同心圆盘状地形成线圈导体，从在线圈导体的直径中心和线圈导体的内周部的中间形成的磁通产生部位向线圈导体的外侧延长地配置高透磁率的薄片状磁性体之后构成的。

图3是表示将专利文献2的结构作为矩形状的磁性体天线装入便携式电子设备后的状态的二视图。磁性体天线32是在柔性基板10(该柔性基板10具备在基材11上螺旋状地形成的线圈导体12)上，在从线圈导体12的中心和线圈导体12的内周部的中间起延长到线圈导体12的外侧为止的位置配置磁性体芯20之后构成的。

专利文献3的天线，是只在与环状的线圈导体的内侧对应的位置配置磁性体芯之后构成的。

图4是表示将专利文献3的结构作为矩形状的磁性体天线装入便携式电子设备后的状态的二视图。磁性体天线33是在柔性基板10(该柔性基板10具备在基材11上螺旋状地形成的线圈导体12)上，在比线圈导体12的内周部更加靠近内侧的位置配置磁性体芯20之后构成的。

专利文献1：JP特开2002-298095号公报

专利文献2：JP特开2002-208814号公报

专利文献3：JP特开2005-210223号公报

在图1所示的天线中，线圈导体的自感大于和成为通信对方的线圈导体的互电感。就是说，因为不与通信对方(阅读记录器、IC卡、带IC卡功能的便携式终端等)的天线磁性耦合的磁通的比例较大，所以只能获得弱耦合，通信性能劣化。

另外，因为磁性体芯内的磁能损失较大，所以通信性能劣化。就是说，如图1所示，在线圈导体12的背后存在便携式终端设备的基板等导体板40后，通信对方的天线形成的一部分磁场就通过图1中用磁通MFa所示的路径。由于该磁通MFa不与线圈导体12的环形交链，所以几乎不参与天线之间的耦合。

另外，磁性体天线31与图中未绘出的电容器组合构成共振回路，但是因为用规定的频率共振，所以线圈导体能获得的自感值有上限。因此，在线圈导体中几乎不参与耦合，也就是说不希望磁通“走近路”通过磁性体芯从而使自感增大。进而，磁通通过磁性体芯20后，还在磁性体芯内引起能量损失。特别是在磁通密度较大的部分(导体和磁性体芯邻近的部分)损失较大。图2是表示该磁能损失的三视图。在图2中，磁通不与对方侧的天线交链，在走近路地通过磁性体芯20的磁通MFd的作用下，在图2(C)的阴影部分产生较大的损失。

在图3所示的天线中，在图3中用线圈导体部A1表示的磁通穿过的部位，因为没有磁性体，所以磁通难以穿过，另外由于在开口面中，磁性体所占的比例较小，所以存在着磁通难以进入的问题。

在图4所示的天线中，在图3中用线圈导体部A1、A2表示的磁通穿过的部位，因为没有磁性体，所以磁通难以穿过，另外由于在开口面中，磁性体所占的比例较小，所以存在着磁通难以进入的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供与对方侧的天线磁性耦合力强、通信性能高的天线装置。

为了解决上述课题，本发明的天线装置采用如下结构。

(1)在具备磁性体天线(该磁性体天线具备形成线圈导体的柔性基板及与所述柔性基板相接或者邻接地配置的磁性体芯)和导体板(该导体板与所述磁性体天线邻接地配置)的天线装置中，

所述线圈导体，将卷绕中心部作为导体开口部，螺旋状地形成；

在靠近所述导体板的第1端边的位置，而且是在不覆盖位于离所述第1端边最远的位置的线圈导体部的位置，配置所述磁性体芯。

(2)例如在不覆盖位于离第2端边(该第2端边与所述导体板的所述第1端边相对)的距离为所述导体板的长度的大约0.4倍以上的位置的导体部的位置，配置所述磁性体芯。