CN101256620B - 便携终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种便携终端，是与外部的读写器装置进行非接触通信的便携终端，提出了降低金属表面的涡电流并防止共振频率的偏移的最佳构造的磁性片的形状，并谋求提高与外部读写器装置之间的通信性能。(A)示出将便携终端(100)的磁性片(11)和读写器装置(200)的RW天线(50)两者在位置对合标记(8，52)处对合重叠的状态。磁性片(11)具有切槽(11D)。切槽(11D)在重叠时与RW天线的横向方向杆的一部分重叠。在(B)中，切槽(11D)的长度X＝25mm，共振频率变为12.735MHz，能够进行通信。

Description

便携终端
技术领域
本发明涉及装载RFID(无线电频率识别)天线和IC标签等并与外部的读写器装置之间非接触地进行通信的便携终端。
背景技术
存在装载天线模块和IC标签并与外部的读写器的天线部感应结合而进行通信的便携终端(例如，参照专利文献1)。该专利文献1的便携信息终端装载有天线模块10和电池组4。于是，在天线模块10与外部的读写器之间进行通信。为了防止由于在该通信时产生的磁场的影响而在电池组4的金属表面产生涡电流并导致通信性能劣化，如专利文献1的图3所示，天线模块10具备混入了软磁性粉末的片状的磁芯部件18(磁性片)。该磁性部件18(磁性片)贯穿设置有用于收纳信号处理电路部16的开口部18a。
专利文献1：特开2006-5836号公报(第4～7页，图2、图3、图6)
在专利文献1的便携信息终端中，通过磁性部件18(磁性片)降低电池组4的金属表面的涡电流。但是，在磁性部件18(磁性片)上贯穿设置有开口部18a，因此降低了涡电流降低效果。
发明内容
本发明的目的在于解决这样的问题，提出最佳构造的磁性片的形状，并提供一种谋求提高与外部读写器装置之间的通信性能的便携终端。
为了实现上述目的，本发明的便携终端是与读写器装置在规定的相对位置进行非接触通信的便携终端，其特征在于，具备：与在上述读写器装置内定义了配置位置和尺寸的环状的第1天线之间进行非接触通信的第2天线；以及在与上述读写器装置的规定的相对位置与上述第1天线的环位置重叠并以与该环的宽度大致相等的宽度削除规定长度的区域的磁性体的磁性片；其中，上述规定长度是足以在实质上降低涡电流的发生以致上述便携终端与上述读写器能够进行通信的长度。
另一方面，本发明的便携终端是与读写器装置在规定的相对位置进行非接触通信的便携终端，其特征在于，具备：与在上述读写器装置内定义了配置位置和尺寸的环状的第1天线之间进行非接触通信的环状的第2天线；在上述第2天线的环中以重叠的方式配置的电池组；以及覆盖上述电池组的表面、在与上述读写器装置的规定的相对位置与上述第1天线的环位置重叠并以与该环宽度大致相等的宽度削除规定长度的区域的磁性体的磁性片；其中，上述规定长度是足以在实质上降低涡电流的发生以致上述便携终端与上述读写器能够进行通信的长度。
根据本发明，与改善共振频率相一致地，由于没有削除多余的磁性体，因而能维持涡电流降低效果，从而提高与外部读写器装置之间的通信性能。
附图说明
图1是本发明的实施例的非接触通信***中的便携终端和读写器装置的外观图。
图2是说明本发明的实施例的便携终端和读写器装置的位置关系的图。
图3是说明在本发明的实施例的读写器装置单体上的共振频率的图。
图4是说明本发明的实施例的非接触通信时的共振频率的图。
图5是说明本发明的实施例的非接触通信时的共振频率的图。
图6是说明本发明的实施例的非接触通信时的共振频率的图。
图7是说明本发明的实施例的非接触通信时的共振频率的图。
图8是说明本发明的实施例的非接触通信时的共振频率的图。
图9是说明本发明的实施例的非接触通信时的共振频率的图。
图10是说明本发明的实施例的非接触通信时的共振频率的图。
符号说明：
1-上框体；2-下框体；3-转轴；4-上表面；5-副显示部；6-RFID天线；7-背面；8-位置对合标记；9-印刷基板；10-电池组；11-磁性片；11A-切口；11B～11J：切槽；12-电池盖；50-RW天线；51-上表面；52-位置对合标记；100-便携终端；200-读写器装置
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施例。
图1是本发明的实施例的非接触通信***中的便携终端和读写器装置的外观图。便携终端示为折叠状态。
(A)的便携终端100，其上框体1和下框体2通过转轴3旋转自如地卡合。在上框体1的上表面4一侧配置有副显示部5。在下框体2内置有环状的RFID天线6。在下框体2的背面7一侧，在从使用者观看的位置有位置对合标记8。背面7是面对读写器装置200的一侧。
(B)的读写器装置200是例如设置在便利店收款机等上的小型读写器。读写器装置200在接近上表面51的部分内置环状的RW天线50。在上表面51一侧，在从使用者观看的位置有位置对合标记52。上表面51是面对便携终端100的一侧。
使用者使便携终端100的位置对合标记8与读写器装置200的位置对合标记52面对并重叠地放置，在RFID天线6与RW天线50之间进行非接触通信，从而进行购物等的结算。
图2是说明本发明的实施例的便携终端和读写器装置的位置关系的图。(A)是便携终端100的侧面图。(B)是从便携终端100的上表面一侧透视的图，图示了相关的部件。(C)是从读写器装置200的上表面一侧透视的图，图示了相关的部件。(D)是RW天线的详细图。
在(A)、(B)中，在便携终端100的下框体2上有印刷基板9、电池组10、RFID天线6、磁性片11和电池盖12。RFID天线6由在未图示的印刷基板上进行多次环回的导体图案形成。在印刷基板9上装载有未图示的IC标签等，并与RFID天线6连接。在环状的RFID天线6的中空部分配置有电池组10。电池组10可由金属制的封装组件构成。
磁性片11混入了软磁性粉末并形成为片状，贴敷在电池盖12的内表面一侧。磁性片11的大小占据与面向背面7一侧的电池组10的一面大致重叠的区域。由于在便携终端100和读写器装置200之间的非接触通信中产生的磁力线，因此在电池组10的金属部产生涡电流，导致通信性能劣化，但磁性片11能防止这种现象。在磁性片11上有切口11A，这是电池盖12的开闭用卡爪(未图示)的退让部分。在电池盖12的背面7一侧有位置对合标记8。
另外，也可以是将RFID天线6配置在比电池组10更靠近背面7一侧的构造。另外，也可以是将磁性片11配置在电池组10的表面一侧而不是在电池盖12上的构造。这样，通信时在RFID天线6与RW天线50之间产生的磁力线不仅产生在RFID天线6的背面7一侧，也产生在与RFID天线6的背面7相反一侧，因此磁性片11达到同样的效果。
在(C)中，在读写器装置200的上表面51一侧有位置对合标记52。另外，在内部配置有RW天线50。
(D)是RW天线50的详细图，由在未图示的印刷基板上进行多次环回的导体图案形成。RW天线50和位置对合标记52的相关位置预先定义为尺寸L1、L2、L3。在(C)中，以阴影图示该导体图案的多个环部分整体。
使用者将便携终端100和读写器装置200放置为在从上面看的状态下使便携终端100的位置对合标记8与读写器装置200的位置对合标记52重叠。
图3是说明在本发明的实施例的读写器装置单体上的共振频率的图。它是便携终端100和读写器装置200不接近而在读写器装置单体上的共振频率的数据。横轴是频率(MHz)，纵轴是回波损耗(dB)。共振频率是13.425MHz的数据。
在便携终端100与读写装置200接近而进行非接触通信的情况下，产生该共振频率由于上述防止涡电流目的的磁性片11而偏移在读写器装置单体上的共振频率的问题，如果该偏移大，则不能进行通信。
对于便携终端100的磁性片的各种形状并对于共振频率的偏移以及是否能够通信进行评价，并在以下说明。
图4是说明本发明的实施例的非接触通信时的共振频率的图。便携终端100的磁性片11除了切口11A以外没有特别的切槽部分。
(A)对将便携终端100的磁性片11和读写器装置200的RW天线50两者的位置对合标记对合并重叠的状态，以从上表面一侧透视的状态进行图示。磁性片11由于除了切口11A以外没有特别的切槽部分，因此最能够抑制在便携终端100和读写器装置200之间的非接触通信中在电池组10(图2)的金属部产生涡电流。但是，在共振频率上存在问题，下面进行说明。
(B)是在便携终端100和读写器装置200之间的非接触通信中，即在(A)的重叠的状态的位置关系时的共振频率的数据。一并记录在RW天线单体上的共振频率数据(图3)。相对于在RW天线单体上的共振频率13.425MHz，(A)的重叠磁性片时的共振频率变为12.51MHz，其偏移较大，因此，在便携终端100和读写器装置200之间的非接触通信的通信性能劣化，通信不良。
图5是说明本发明的实施例的非接触通信时的共振频率的图。便携终端100的磁性片11除了切口11A以外，还有切槽11B。切槽11B是不与磁性片11的外端部相接的中空状的切槽。
在(A)中，切槽11B在重叠时与RW天线50的横向方向杆的一部分重叠。以虚线椭圆表示的重叠部61、62是切槽11B与RW天线50的横向方向杆的重叠部分。
在(B)中，共振频率变为12.6MHz，与图4的12.51MHz相比，在接近在RW天线单体上的共振频率13.425MHz的方向上有改善。
但是，图5的形状是通信不良。考察发现，重叠部61和重叠部62之间的部分也多余地削除磁性体，因此，电池组10(图2)的涡电流降低效果变弱，受其影响，变得通信不良。
图6是说明本发明的实施例的非接触通信时的共振频率的图。便携终端100的磁性体11具有中空状的切槽11C。图5的切槽11B也是中空状的，但其布局不同。
在(A)中，切槽11C是在重叠时与RW天线50的横向方向杆的宽度大致相等且规定长度的长方形。不存在以虚线椭圆表示的重叠部61以外的多余的削除部分。另外，重叠部63的长度，即切槽11C的长度，比图5的重叠部61和62的合计长度更长。
在(B)中，共振频率变为12.69MHz，与图5的12.6MHz相比，在接近在RW天线单体上的共振频率13.425MHz的方向上有改善。
另外，也可进行通信。考察发现，与改善共振频率相一致地，由于没有削除额外的磁性体，因此能维持涡电流降低效果，从而能够进行通信。
这样，仅仅通过共振频率的数值虽然不能够明确地确定能够通信的区域，但是与维持涡电流降低效果相一致地，能够提高通信性能。
图7是说明本发明的实施例的非接触通信时的共振频率的图。便携终端100的磁性片11具有切槽11D。切槽11D是与磁性片11的外端部相接的切槽。
在(A)中，切槽11D在重叠时与RW天线50的横向方向杆的一部分重叠。省略重叠部分的虚线椭圆表示。对切槽11D的长度X为5mm、10mm、15mm、20mm、25mm的情况进行评价。
在(B)中，在X＝5mm时共振频率为12.54MHz，在X＝10mm时共振频率为12.615MHz，在X＝15mm时共振频率为12.63MHz，在X＝20mm时共振频率为12.69MHz，在X＝25mm时共振频率为12.735MHz。
另外，对于通信性能，X在10mm以上能够进行通信。X优选为大于等于10mm，进而如果大于等于15mm更好。
图8是说明本发明的实施例的非接触通信时的共振频率的图。便携终端100的磁性片11具有切槽11E和切槽11F。
在(A)中，切槽11E和切槽11F在重叠时与RW天线50的横向方向杆的一部分重叠。对切槽的长度X＝20mm的情况进行说明。
在(B)中，共振频率是12.99MHz，也能够进行通信。
图9是说明本发明的实施例的非接触通信时的共振频率的图。位置对合标记8的位置与图8等不同。便携终端100的磁性片11具有切槽11G。
在(A)中，切槽11G在重叠时与RW天线50的横向方向杆的一部分重叠。对切槽的长度X＝20mm的情况进行说明。
在(B)中，共振频率是12.62MHz，也能够进行通信。
图10是说明本发明的实施例的非接触通信时的共振频率的图。便携终端100的磁性片11与图9相比是横向长型的形状，并具有切槽11H和11J。
在(A)中，切槽11H和11J在重叠时与RW天线50的纵向方向杆的一部分重叠。对切槽的长度X＝20mm的情况进行评价。
在(B)中，共振频率是12.63MHz，也能够进行通信。
另外，虽然切槽设置了2处，但也可以只有1处。
如上所述，根据本发明的各实施例，与改善共振频率相一致地，由于没有削除额外的磁性体，因此能维持涡电流降低效果，从而提高与外部读写器装置之间的通信性能。

Claims (5)

1.一种便携终端，是与读写器装置在规定的相对位置进行非接触通信的便携终端，其特征在于，具备：
与在上述读写器装置内定义了配置位置和尺寸的环状的第1天线之间进行非接触通信的第2天线；以及
在与上述读写器装置的规定的相对位置与上述第1天线的环位置重叠并以与该环宽度大致相等的宽度削除规定长度的区域的磁性体的磁性片；
其中，上述规定长度是足以在实质上降低涡电流的发生以致上述便携终端与上述读写器能够进行通信的长度。
2.一种便携终端，是与读写器装置在规定的相对位置进行非接触通信的便携终端，其特征在于，具备：
与在上述读写器装置内定义了配置位置和尺寸的环状的第1天线之间进行非接触通信的环状的第2天线；
在上述第2天线的环中以重叠的方式配置的电池组；以及
覆盖上述电池组的表面、在与上述读写器装置的规定的相对位置与上述第1天线的环位置重叠并以与该环宽度大致相等的宽度削除规定长度的区域的磁性体的磁性片；
其中，上述规定长度是足以在实质上降低涡电流的发生以致上述便携终端与上述读写器能够进行通信的长度。
3.根据权利要求1或2所述的便携终端，其特征在于，上述磁性片的磁性体削除区域在与上述读写器装置的规定的相对位置与上述第1天线的环位置重叠，是与该环宽度大致相等的宽度且规定的长度，并且是与该磁性片的边框不接触的中空的一个或多个区域。
4.根据权利要求1或2所述的便携终端，其特征在于，上述磁性片的磁性体削除区域在与上述读写器装置的规定的相对位置与上述第1天线的环位置重叠，是与该环宽度大致相等的宽度且规定的长度，并且是与该磁性片的边框接触的去掉端部的一个或多个区域。
5.根据权利要求1或2所述的便携终端，其特征在于，上述磁性片的磁性体削除区域在与上述读写器装置的规定的相对位置与上述第1天线的环位置重叠，并在与该环宽度大致相等的宽度下，长度大于等于10mm。
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