CN104737371B - 电子设备及天线装置 - Google Patents

Abstract

提供不损害特性而实现薄型化并采用狭小的空间也能搭载的线圈模块的电子设备及天线装置。具备线圈模块（1），其具有以面状卷绕的环状的天线线圈（5）、和通过磁性材料形成并且与天线线圈（5）的至少一部分重叠的片状的磁性片（4），线圈模块（1）中，天线线圈（5）的一部分与壳体的内部结构体（10）重叠，并且磁性片（4）设在天线线圈（5）的与内部结构体（10）重叠的面侧的不与内部结构体（10）重叠的位置。

Description

电子设备及天线装置

技术领域

本发明涉及内置有具备环形线圈和磁性片的线圈模块的电子设备及天线装置。本申请以在日本于2012年10月17日申请的日本专利申请号特愿2012－230266及2013年2月6日申请的日本专利申请号特愿2013－021617为基础主张优先权，通过参照该申请，引用于本申请。

背景技术

近年来的无线通信设备中，搭载有电话通信用天线、GPS用天线、无线LAN/BLUETOOTH（注册商标）用天线、以及称为RFID（射频识别：Radio FrequencyIdentification）的多个RF天线。除这些之外，随着非接触充电的引入，还趋于搭载电力传输用的环形线圈。在非接触充电方式中采用的电力传输方式，可举出电磁感应方式、电波接收方式、磁共振方式等。这些都是利用一次侧线圈与二次侧线圈间的电磁感应或磁共振的方式，例如在非接触充电的Qi标准或RFID的NFC（近场通信：Near Field Communication）标准中，利用电磁感应。

这些天线即便设计成为以天线单体在目标频率中得到最大的特性，实际安装到电子设备时，也难以获得目标特性。这是因为天线周边的磁场分量与位于周边的金属等干涉（耦合），从而天线线圈的电感实质上减少，所以谐振频率会偏移。另外，因为电感的实质减少，接收灵敏度会下降。作为对这些的对策，通过使由铁氧体等磁性材料构成的磁屏蔽材料介于天线线圈与存在于其周边的金属之间，使从天线线圈产生的磁通集中于磁屏蔽材料，从而能够降低由金属造成的干涉。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－35464号公报。

发明内容

发明要解决的课题

随着便携终端设备等电子设备的小型化、高功能化导致的部件件数的增大、功耗的增加导致的电池容量的增加等，在电子设备壳体内，为搭载如上所述的线圈模块而分配的空间变得极小。因此，为了将RFID用的天线模块或非接触充电用的充电模块搭载于狭小化的空间，模块的薄型化要求越来越强烈。

在此，如图17A及图17B所示，一般的天线模块60成为通过涂敷粘接剂的粘接剂层63来对螺旋线圈状的天线线圈61粘贴磁通集束用的磁性片62的结构。而且，如图18所示，片状的天线模块60在搭载于电子设备时，因为配置空间的制约，大多情况下配置在与电池65的金属壳体65a的主面部重叠的位置。

因此，该电子设备除了加电池65的厚度以外还加天线模块60整体的厚度，因此要求更进一步的薄型化。另一方面，较薄地形成磁性片62以谋求天线模块60整体的薄型化时，磁屏蔽的效果减少，对通信特性产生影响，因此实现薄型化也有极限。

因此，本发明的目的在于提供不损害线圈模块的特性而实现薄型化并且采用也能搭载于狭小化的空间的线圈模块的电子设备。

用于解决课题的方案

为了解决上述的课题，本发明所涉及的电子设备，具备线圈模块，该线圈模块具有以面状卷绕的环形线圈、以及通过磁性材料形成并且与上述环形线圈的至少一部分重叠的片状的磁性片，上述线圈模块中，上述环形线圈的一部分与壳体的内部结构体重叠，并且上述磁性片设在上述环形线圈的与上述内部结构体重叠的面侧的不与上述内部结构体重叠的位置。

另外，本发明所涉及的电子设备，具备线圈模块，该线圈模块具有以面状卷绕的环形线圈、以及通过磁性材料形成并且与环形线圈的至少一部分重叠的片状的磁性片。而且，线圈模块中，环形线圈的一部分与连接在该电子设备的壳体的内部结构体的导电体重叠，磁性片设于在与导电体重叠的环形线圈的面相反一侧不与导电体重叠的位置。

另外，本发明的天线装置，是装入电子设备，并且经由电磁场信号与外部设备进行通信的天线装置。该天线装置具备：线圈模块，具有以面状卷绕的环形线圈、和通过磁性材料形成并且与环形线圈的至少一部分重叠的片状的磁性片，上述线圈模块设在构成电子设备的壳体的一个部件的内表面；以及导电体，构成一个部件的一部分。而且，线圈模块中，环形线圈的一部分与导电体重叠，并且磁性片设于在与导电体重叠的环形线圈的面侧的相反侧不与导电体重叠的位置。

依据本发明，由于磁性片设在不与内部结构体或导电体重叠的位置，所以在电子设备壳体内，线圈模块中，只有环形线圈与内部结构体或导电体重叠，而磁性片不重叠。因此，电子设备壳体能够在内部结构体的厚度方向上，谋求相当于磁性片及粘接剂层的厚度的量的薄型化。

另外，在本发明中，磁性片配置在内部结构体的主面部或导电体的侧缘部附近，从而能够有效率地引入强磁场区域中的大多数的磁通，并能维持并提高线圈模块的特性。

附图说明

图1中图1A是示出适用本发明的线圈模块的平面图，图1B是截面图。

图2中图2A是示出本发明所涉及的电子设备壳体的内部的线圈模块的配置的平面图，图2B是截面图。

图3是示出适用本发明的线圈模块的其他例子的平面图。

图4是示出适用本发明的线圈模块的其他例子的平面图。

图5中图5A及图5B是示出适用本发明的线圈模块的其他例子的平面图。

图6是示出适用本发明的线圈模块的其他例子的平面图。

图7是示出本发明所涉及的电子设备壳体的内部的线圈模块的其他配置的截面图，是说明通过内部结构体及磁性片的配置而集中磁场的图。

图8中图8A及图8B是示出本发明所涉及的电子设备壳体的内部的线圈模块的其他配置的截面图，是用于说明通过内部结构体、金属箔及磁性片的配置而集中磁场的图。

图9是示出本发明所涉及的电子设备壳体的内部的线圈模块的其他配置的截面图。

图10是示出由分割为二个的壳体部件构成的壳体的一个，使其一部分用金属构成的情况下，线圈模块的一部分以覆盖金属部分的方式配置的结构例的图。

图11中图11A及图11B是示出磁性片的配置的变化的图。

图12是示出无线通信***的概略结构的立体图。

图13是示出比较例的结构的立体图。

图14是示出实施例的结构的立体图。

图15是示出比较例的耦合系数和读写器的移动距离的相关的图表。

图16是示出实施例及比较例的耦合系数和读写器的移动距离的相关的图表。

图17中图17A是示出现有的天线模块的平面图，图17B是厚度方向的截面图。

图18是示出采用现有的天线模块的电子设备壳体的内部的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图，对适用本发明的电子设备进行详细说明。此外，本发明并不仅限于以下的实施方式，显然在不脱离本发明的要点的范围内可进行各种变更。另外，附图为示意性的，各尺寸的比率等有与现实不同的情况。具体的尺寸等应当参考以下说明进行判断。另外，附图相互间显然还包括互相的尺寸的关系、比率不同的部分。

[天线装置的结构]

适用本发明的线圈模块1装入便携电话等电子设备，实现近距离无线通信功能。具体而言，适用本发明的线圈模块1，如图1所示，是NFC等RFID用的模块，具备：通过磁性材料形成的片状的磁性片4；以及设在磁性片4上并以面状卷绕的螺旋线圈状的天线线圈5。

磁性片4例如由NiZn类铁氧体的烧结体构成。磁性片4通过将预先涂敷成较薄的片状的铁氧体粒子在高温环境下烧结而进行片化，然后，以既定形状起模而形成。或者，磁性片4也能通过预先将铁氧体粒子以与最终形状相同的形状涂敷成片状，并烧结而形成。此外，磁性片4也能通过向具有长方形截面的模填入铁氧体粒子，将铁氧体粒子烧结成俯视为矩形状的长方体，并将该烧结体切成薄片而得到既定形状。

此外，磁性片4也可以包含由软磁性粉末构成的磁性粒子和作为粘结材料的树脂。

另外，磁性粒子能够使用铁氧体等的氧化物磁性体；铁硅铝磁合金、坡莫合金等Fe类、Co类、Ni类、Fe－Ni类、Fe－Co类、Fe－Al类、Fe－Si类、Fe－Si－Al类、Fe－Ni－Si－Al类等结晶类、微晶类磁性体；或者Fe－Si－B类、Fe－Si－B－C类、Co－Si－B类、Co－Zr类、Co－Nb类、Co－Ta类等非晶金属磁性体的粒子。

其中，用于NFC等RFID用天线模块的磁性片4，作为磁性材料优选使用上述的NiZn类铁氧体。

粘结材料能够采用利用热、紫外线照射等来硬化的树脂等。作为粘结材料，能够使用例如环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、不饱和聚酯等树脂；或者硅酮橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯橡胶、丁基橡胶、乙烯丙烯橡胶等众所周知的材料。此外，粘结材料也可以对上述树脂或橡胶适量添加难燃剂、反应调整剂、交联剂或硅烷耦合剂等表面处理剂。

此外，磁性片4不会仅限于以单一的磁性材料构成的情况，也可以混合2种以上的磁性材料使用，或者也可以层叠多层而形成。另外，磁性片4即便是同一磁性材料，也可以选择多种的磁性粒子的粒径和/或形状并加以混合，或者也可以层叠多层而形成。

天线线圈5是在由聚酰亚胺等形成的柔性基板7上由Cu箔等构成的导电图案以螺旋线圈状形成而成。

磁性片4隔着粘接剂层6重叠在柔性基板7的一面7a上。粘接剂层6能够使用粘接剂、粘接带等公知材料。另外，磁性片4与天线线圈5的至少一部分重叠。由此，线圈模块1有效率地向天线线圈5引入磁通，通过感应耦合来与读写器磁耦合，接收被调制的电磁波。接收信号经由与天线线圈5相连的端子部向存储器供给。

[本申请结构]

在此，如图2所示，线圈模块1具有天线线圈5的一部分与电子设备壳体的内部结构体10重叠的重叠部1a和比内部结构体10的主面部10a向外侧伸出的伸出部1b。线圈模块1设在伸出部1b，即磁性片4与天线线圈5的内部结构体10重叠的面侧的不与内部结构体10重叠的位置。

在此，内部结构体10具有与进行通信的读写器对置的主面部10a，片状的线圈模块1重叠配置于该主面部10a。即，线圈模块1配置成为：形成有天线线圈5的柔性基板7一部分与设在电子设备壳体内的电池盒等内部结构体10重叠，并且从该内部结构体10的外缘部向外侧伸出。

由此，线圈模块1成为天线线圈5也有一部分与内部结构体10重叠，并且另一部分不与内部结构体10重叠。而且，磁性片4重叠在该天线线圈5的与内部结构体10重叠的面侧的、天线线圈5不与内部结构体10重叠的位置。

因此，线圈模块1中，设在伸出部1b的磁性片4不与电池盒等内部结构体10重叠。由此，在该电子设备壳体内，线圈模块1只有形成天线线圈5的柔性基板7与内部结构体10重叠，而磁性片4不重叠。因此，电子设备壳体能够在内部结构体10的厚度方向上，谋求相当于磁性片4及粘接剂层的厚度的量的薄型化。

例如，出于磁屏蔽效应，磁性片4优选确保0.3～0.4mm左右的厚度。由于便携电话的壳体厚度为7mm左右，所以可以说能够减薄相当于磁性片4及粘接剂层的厚度之和的量、壳体厚度的效果是很大的。

另外，线圈模块1由于在不与内部结构体10重叠的伸出部1b中磁性片4与天线线圈5重叠地配置，所以能够有效率地引入磁场，不会损害通信特性。特别是，朝向内部结构体10的主面部10a的磁通因主面部10a而向两侧缘流动，因此主面部10a的两侧缘部的磁场强度较高。而且，线圈模块1通过将磁性片4配置在内部结构体10的主面部10a的侧缘部附近，能够有效率地引入强磁场区域中的大部分磁通，从而能够提高线圈模块1的通信特性。

特别是，在内部结构体10为电池盒等金属体的情况下，线圈模块1周边的磁场分量与金属体干涉（耦合），天线线圈5的电感实质上减少，因此有谐振频率会偏移的担忧，另外，因为电感的实质减少，有接收灵敏度会下降的担忧。然而，线圈模块1使磁性片4介于天线线圈5的至少一部分，从而使磁通集中于磁性片4，由此能够降低金属体导致的干涉。

[其他结构1]

另外，如图1所示，线圈模块1也可以在内部结构体10的主面部10a的两侧设置不与内部结构体10重叠的伸出部1b，在两侧的伸出部1b形成夹着天线线圈5的中心的一侧及另一侧，并且使得磁性片4与天线线圈5的该一侧及另一侧重叠。

在该情况下，线圈模块1也通过在伸出部1b设置磁性片4，无需在与内部结构体10重叠的位置粘贴磁性片4，而能够实现包含内部结构体10的电子设备壳体的薄型化。另外，线圈模块1通过设在经由天线线圈5的中心的一侧及另一侧的各磁性片4，引入在内部结构体10的主面部10a向两侧缘流动的磁通，能够在天线线圈5的一侧及另一侧有效率地产生同一方向的电流，防止产生彼此相反方向的电流，从而能够进行有效率的通信。

此外，如图3所示，线圈模块1也可以将与内部结构体10的重叠部形成至主面部10a的一侧缘，并且将伸出部1b设在内部结构体10的主面部10a的另一侧，在伸出部1b形成夹着天线线圈5的中心的另一侧，并且使得磁性片4与天线线圈5的该一侧重叠。进而，如图4所示，线圈模块1也可以沿着内部结构体10的主面部10a的3个边设置伸出部1b，在各边的伸出部1b形成夹着天线线圈5的中心的3方的各一侧并且使得磁性片4分别重叠。

在这些情况下，也能谋求包含内部结构体10的电子设备壳体的薄型化，并且通过磁性片4能引入向主面部10a的外缘部流动的磁通，从而能维持通信特性。

[其他结构2]

另外，如图5所示，线圈模块1在使磁性片4与形成在伸出部1b的天线线圈5的该一侧和/或另一侧重叠的情况下，也可以使磁性片4与天线线圈5的一侧和/或另一侧的一部分重叠。另外，如图6所示，线圈模块1也可以使磁性片4仅与形成在伸出部1b的天线线圈5的一侧或另一侧重叠。由此，在伸出部1b上配置开关、按钮等其他构成部件的情况下，也不会与该结构部件干涉而能够配置磁性片4。在该情况下，也通过在伸出部1b设置磁性片4，能够有效率地引入磁场，从而能够维持并提高通信特性。

[其他结构3]

另外，如图7所示，线圈模块1也可以使天线线圈5的中心C对齐到内部结构体10的主面部10a的外缘部地配置。即，天线线圈5经由中心C使一侧形成在重叠部1a，使另一侧形成在伸出部1b，并且在该另一侧粘贴有磁性片4。

由此，线圈模块1使得通过天线线圈5的来自读写器的磁通F，在线圈的导线沿一个方向绕圈的环形线圈的一侧、和线圈的导线沿另一方向绕圈的环形线圈的另一侧产生相反方向的电流，能够减轻不能有效率地耦合的问题。

即，如图7所示，线圈模块1由于在与内部结构体10的主面部10a重叠的重叠部1a没有设置磁性片4，所以重叠部1a周边的磁场分量与构成主面部10a的金属干涉，使接收灵敏度下降。另一方面，线圈模块1通过在不与内部结构体10的主面部10a重叠的伸出部1b设置磁性片4，有效率地引入磁通。由此，抑制重叠部1a中的耦合，相对降低与伸出部1b中产生的电流相反方向的电流量，并且使磁通从重叠部1a感应到伸出部1b，促进伸出部1b中的耦合，能够谋求提高通信特性。

另外，来自读写器的磁场，与构成内部结构体10的主面部10a的金属干涉，但是以沿着内部结构体10的方式，即沿着图中Y轴方向，向内部结构体的端部流动。在内部结构体的端部附近，磁通集中，磁场的强度变强，变强的磁场引导到设于伸出部1b的磁性片4，因此天线的灵敏度变高，能谋求提高通信特性。

[其他结构4]

如上所述，利用具有导电性的内部结构体10的端部的位置，能够提高天线的灵敏度。另一方面，一般电子设备的内部狭小，各部件、各模块等内部结构体的配置自由度少。因此，往往难以在上述的位置设定内部结构体10的端部的位置和磁性片4的位置。这样，对于在各部件等的配置自由度少的情况下，对有限的空间搭载实现较高的通信性能的天线的方法进行描述。

如图8A所示，在电子设备的内部，存在电池组等内部结构体10。在此，因其他部件等的配置限制，而无法靠近内部结构体10配置构成天线的线圈模块1的情况下，以使由Cu等具有高导电率的导电体构成的金属箔11覆盖线圈模块1的一部分的方式配置。在该情况下，优选金属箔11的端部11d配置在线圈模块1的中心C的附近，金属箔11的另一个端部以接近内部结构体10的方式配置、或在附近配置。内部结构体10优选以电池组的金属盒那样的金属制造，但是金属箔11和内部结构体10未必一定电连接。这样，通过配置金属箔11，并在与重叠金属箔11的面相反侧的面配置磁性片4，从读写器发射的电波的磁通会集中于金属箔11的端部11d的附近。磁场F引导到设在伸出部的磁性片4，因此天线的灵敏度变高，能谋求提高通信特性。

金属箔11也可以例如如图8B所示，具有通过对Cu等高导电率金属11b的一个面涂敷粘接剂而形成的粘接剂层11a、和形成在另一个面的由树脂等构成的绝缘层11c。以与柔性基板7及内部结构体10相接的方式连接粘接剂层11a。金属箔11通过绝缘层11c而与其他构成部件等的金属部分绝缘。

以覆盖配置在电子设备的内部的构成天线的线圈模块1的一部分的方式粘贴金属箔11，从而能够使线圈模块1的位置和金属箔11的位置最佳，并且不依赖电子设备的内部构造，使天线的性能最佳，并能提高通信性能。

另外，通过准备由这样两面被加工的金属箔11构成的带，后着手对天线附近、周边附加金属箔11，也能够将天线的接收灵敏度调整为最佳。

[其他结构5]

另外，如图9所示，线圈模块1也可以使不与内部结构体10重叠的伸出部1b按照电子设备的壳体20的侧壁20a或其他构成部件等的形状而折弯。例如，线圈模块1在壳体20的侧壁20a弯曲的情况下，按照该侧壁折弯伸出部1b，从而能够收纳于实现节省空间的壳体20内。此外，伸出部1b也可以沿着侧壁20a的曲面以圆弧状（曲面状）弯曲。

[其他结构6]

如图10所示，如智能电话这样的电子设备的壳体20，包括：在内表面搭载有线圈模块1的一个壳体部件20b；在控制基板44上搭载有包含电池组的电池盒45、CPU等的主体的控制电路等的另一个壳体部件20c。壳体20这样构成，即利用一个壳体部件20b当作盖，使之结合到包含电池盒45等的壳体部件20c。壳体部件20b、20c彼此通过螺纹固定、卡合爪与卡合孔组合等众所周知的方法以能拆下地结合。在壳体部件20b除了线圈模块1之外，也可以预先单一或者复合地搭载照相机模块等其他功能模块。搭载线圈模块1等功能模块的壳体部件20b，也可以通过智能电话等电子设备的用户从壳体部件20c拆下，以安装搭载其他功能模块的壳体部件。

壳体部件20b为了达成以电子设备自身呈现美观这样的设计上的目的或弥补壳体的薄型化导致的强度不足，利用复合性地组合镁合金等金属材料和树脂材料的复合材料来形成的情况越来越多。即，壳体部件20b包含由金属材料构成的金属盖21a和由树脂材料构成的树脂部分21b。

在以盖状使用的壳体部件20b，预先搭载有线圈模块1，线圈模块1以使包含天线线圈5的面隔着壳体部件20b而与读写器对置的方式配置。优选的是，线圈模块1配置在壳体部件20b的外周壁附近。如图10所示，天线线圈5的一部分以覆盖构成壳体部件20b的金属盖21a的方式配置。天线线圈5优选以使金属盖21a的端部接近天线线圈5的中心C的方式配置。

如上所述，通过配置线圈模块1，天线线圈5的中心C附近（图中的D圆内）的磁场的强度变强，磁场被引导到线圈模块1上的磁性片4。由此，能够使通信特性稳定。

如图11A所示，为了使通信特性更加稳定，也可以将磁性片4比天线线圈5的中心C更靠近金属部分21a侧延伸设置。如图11B所示，通过将磁性片4比天线线圈5的中心C更靠近金属部分21a侧延伸设置，能得到更加稳定的通信特性。此外，在天线线圈5如图8那样处于另一个壳体侧的情况下，也能通过将磁性片4的位置延伸设置，实现更加稳定的通信特性。另外，显然也可以如图9那样按照壳体的侧壁的形状折弯或者以曲面状加工伸出部1b。另外，为了谋求提高基体材料的强度或美观，用树脂等来形成壳体部件20b的整体基体材料，通过金属包覆其内表面或者外表面来构成金属盖也可。在那种情况下也同样，以使天线线圈5的一部分覆盖金属盖21a的一部分的方式配置。

[近距离无线通信***]

接着，对利用线圈模块1进行的近距离无线通信功能进行说明。例如如图12所示，线圈模块1装入例如便携电话机30的壳体20内部，线圈模块1作为RFID用的无线通信***40而加以使用。

无线通信***40是读写器41对与线圈模块1一起装入便携电话机30的存储器模块42进行存取的***。在此，线圈模块1和读写器41在三维正交坐标系xyz的xy平面中以互相对置的方式配置。

读写器41作为对于在xy平面中互相对置的线圈模块1的天线线圈5沿z轴方向发送磁场的发送器而起作用，具体而言，具备向天线线圈5发送磁场的天线43和与存储器模块42进行通信的控制基板44。

即，读写器41配置有与天线43电连接的控制基板44。在该控制基板44安装有由一个或多个集成电路芯片等电子部件构成的控制电路。该控制电路基于经由天线线圈5从存储器模块42接收的数据，执行各种处理。例如，控制电路在对存储器模块42发送数据的情况下，对数据进行编码，基于编码后的数据，调制既定频率（例如，13.56MHz）的载波，将调制后的调制信号放大，以放大后的调制信号驱动天线43。另外，控制电路在从存储器模块42读出数据的情况下，放大用天线43接收的数据的调制信号，并将放大后的数据的调制信号进行解调，对解调后的数据进行解码。此外，在控制电路中，采用一般的读写器所使用的编码方式及调制方式，例如，使用曼彻斯特编码方式或ASK（幅移键控：Amplitude Shift Keying）调制方式。

线圈模块1中，天线线圈5接受从读写器41发送的磁场并与读写器41感应耦合，向装入便携电话机30的存储介质即存储器模块42供给信号。

天线线圈5在接受到从读写器41发送的磁场时，利用感应耦合与读写器41磁耦合，接收被调制的电磁波，经由端子部8a、8b将接收信号供给存储器模块42。

存储器模块42利用流过天线线圈5的电流来驱动，在与读写器41之间进行通信。具体而言，存储器模块42对所接收的调制信号进行解调，并将解调后的数据进行解码，将解码后的数据写入该存储器模块42所具有的内部存储器。另外，存储器模块42从内部存储器读出向读写器41发送的数据，并将读出的数据进行编码，基于编码后的数据对载波进行调制，经由利用感应耦合而磁耦合的天线线圈5，将调制后的电波向读写器41发送。

以上，作为本发明所涉及的线圈模块1，以适用RFID用的天线模块的情况为例进行了说明，但本发明除了适用于RFID用的天线模块之外，也可以适用于例如Qi等非接触充电用的模块或其他的天线模块。

实施例

接着，对于比较适用了本发明的线圈模块1和现有的线圈模块的实施例进行说明。如图13及图14所示，实施例及比较例都使线圈模块与读写器对置地配置，模拟求出使读写器缓缓向图13及图14中箭头Y轴方向移动时的耦合系数k值的变化。

＜比较例＞

如图13所示，比较例所涉及的天线装置中，使线圈模块50整体重叠到金属制的电池盒45的主面部45a，并且使线圈模块50和读写器41对置，对使读写器41和线圈模块50的相对位置关系变化时的通信特性进行了评价。

作为具体的评价条件如下。即，读写器41的天线43是使以XY轴方向规定的外形为70mm×70mm且1.5mm间距的2匝线圈。另外，电池盒45是以XYZ轴方向规定的尺寸为60mm×50mm×5mm的铝块。线圈模块50的天线线圈51是以XY轴方向规定的外形为50mm×40mm且1mm间距的4匝的线圈。线圈模块50的磁性片52采用非透磁率120且以保护膜覆盖厚度0.2mm的铁氧体片的材料，经由粘接剂层遍及天线线圈51的整个面而粘接。

电池盒45的主面部45a与天线线圈51的距离为0.5mm。进而，以Z轴方向规定的、从读写器41的天线43到天线线圈51为止的距离设为40mm。而且，在当作电子设备壳体的不锈钢制的增强板53之上，使电池盒45、线圈模块50按该顺序重叠。

在此，作为表示读写器41和天线线圈51的相对位置关系的值，采用以下的a。即，a是这样的距离：在假设通过读写器41的天线43的中心的Z轴方向的轴线43a和通过天线线圈51的中心的Z轴方向的轴线51a时，使读写器41从两轴线43a、51a一致的位置沿图13中箭头Y轴方向移动时的、两轴线43a、51a间的距离。

在以上那样的条件下，模拟求出将a的值从0mm变化到30mm时的、天线线圈51的耦合系数。在图15中示出耦合系数的变化。

＜实施例＞

在本实施例中，如图14所示，采用了具备与金属制的电池盒45重叠的重叠部1a和从电池盒45的一侧缘向外侧伸出的伸出部1b的线圈模块1。在伸出部1b形成有天线线圈5的一部分，并且粘贴有磁性片4。而且，在本实施例中，也使线圈模块1和读写器41对置，对使读写器41与线圈模块1的相对位置关系变化时的通信特性进行了评价。

关于读写器41、电池盒45、增强板53、从读写器41的天线43到天线线圈5为止的距离，具体评价条件与上述的比较例相同。线圈模块1的天线线圈5以使面积与比较例所涉及的天线线圈51大致相同的方式，采用以XY轴方向规定的外形为33.3mm×60mm且1.5mm间距的2匝线圈。磁性片4采用与比较例所涉及的磁性片52相同的非透磁率120且以保护膜覆盖厚度0.2mm的铁氧体片的材料，经由粘接剂层粘接到线圈模块1的伸出部1b。实施例所涉及的磁性片4与比较例所涉及的磁性片52相比，削减了20％的铁氧体的使用量。

在实施例中，由于在与电池盒45重叠的重叠部1a没有设置磁性片4，所以电池盒45的主面部45a与天线线圈5的距离为0.1mm。即，依据实施例的结构，与比较例的结构相比，在电池盒45的厚度方向能谋求0.4mm的薄型化。这是因为依据实施例，与比较例相比，不仅能削减磁性片4的厚度而且还能削减保护磁性片4的保护膜、粘贴磁性片4的粘接剂层的厚度的缘故。

另外，实施例中，在当作电子设备壳体的不锈钢制的增强板53之上，使电池盒45、线圈模块1按照该顺序重叠。作为表示读写器41与天线线圈5的相对位置关系的值，与比较例同样，采用了在假设通过读写器41的天线43的中心的Z轴方向的轴线43a和通过天线线圈5的中心的Z轴方向的轴线5a时，使读写器41从两轴线43a、5a一致的位置沿图14中箭头Y轴方向移动时的、两轴线43a、5a间的距离a。

在以上那样的条件下，模拟求出使a的值从0mm变化到30mm时的、天线线圈5的耦合系数。在图16中示出耦合系数的变化。依据实施例，可知与比较例相比耦合系数得到提高。这是因为沿天线线圈5的长度方向移动读写器41这点，与沿天线线圈51的短边方向移动读写器41的比较例相比，实施例有利的缘故，至少可以说实施例具有与比较例相等以上的耦合系数。

即，依据实施例所涉及的结构，不会损害线圈模块的特性而能够在电池盒45的厚度方向谋求薄型化，能够提供采用也能搭载在狭小的空间的线圈模块的电子设备。

标号说明

1 线圈模块；1a 重叠部；1b 伸出部；4 磁性片；5 天线线圈；6 粘接剂层；7 柔性基板；10 内部结构体；10a 主面部；20 电子设备壳体；11 金属箔；11a 粘接剂层；11b 高导电率金属；11c 绝缘层；11d 端部；20a 侧壁；20b、20c 壳体部件；21a 金属盖；21b 树脂部分；30 便携电话机；40 无线通信***；41 读写器；42 存储器模块；43 天线；44 控制基板；45 电池盒；45a 主面部。

Claims (18)

1.一种电子设备，具备线圈模块，该线圈模块具有以面状卷绕的环形线圈、以及通过磁性材料形成并且与上述环形线圈的至少一部分重叠的片状的磁性片，

上述线圈模块中，上述环形线圈的一部分与和上述环形线圈电绝缘的壳体的内部结构体重叠，并且上述磁性片设在上述环形线圈的与上述内部结构体重叠的面侧的不与上述内部结构体重叠的位置。

2.如权利要求1所述的电子设备，其中，

上述内部结构体的一部分或全部为金属体。

3.如权利要求1所述的电子设备，其中，

上述线圈模块在不与上述内部结构体重叠的位置，形成有通过上述环形线圈的中心的一侧和/或另一侧，上述磁性片与上述环形线圈的上述一侧和/或另一侧重叠。

4.如权利要求3所述的电子设备，其中，

上述磁性片与上述环形线圈的上述一侧的一部分重叠。

5.如权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中，

上述线圈模块使上述环形线圈的中心对齐到上述内部结构体的外缘部而设置。

6.如权利要求1～4中任一项所述的电子设备，其中，

上述线圈模块不与上述内部结构体重叠的部分折弯。

7.一种电子设备，包括：

线圈模块，该线圈模块具有以面状卷绕的环形线圈、和通过磁性材料形成并且在该环形线圈的一面侧与该环形线圈的至少一部分重叠的片状的磁性片；以及

导电体，在上述环形线圈的与上述一面侧的相反面一侧与上述环形线圈的一部分重叠，

上述磁性片设于在与上述导电体重叠的上述环形线圈的面相反一侧不与该导电体重叠的位置。

8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，

上述导电体有一部分与壳体的内部结构体重叠或连接。

9.如权利要求8所述的电子设备，其中，

上述内部结构体的一部分或全部为金属体。

10.如权利要求7所述的电子设备，其中，

上述线圈模块在不与上述导电体重叠的位置，形成有通过上述环形线圈的中心的一侧和/或另一侧，

上述磁性片与上述环形线圈的上述一侧和/或另一侧重叠。

11.如权利要求10所述的电子设备，其中，

上述磁性片与上述环形线圈的上述一侧的一部分重叠。

12.如权利要求7～9中任一项所述的电子设备，其中，

上述线圈模块使上述环形线圈的中心对齐到上述导电体的外缘部而设置。

13.如权利要求7～11中任一项所述的电子设备，其中，

上述线圈模块不与上述导电体重叠的部分折弯。

14.一种天线装置，装入电子设备，经由电磁场信号与外部设备进行通信，所述天线装置包括：

线圈模块，具有以面状卷绕的环形线圈、和通过磁性材料形成并且在该环形线圈的一面侧与该环形线圈的至少一部分重叠的片状的磁性片，上述线圈模块设在构成上述电子设备的壳体的一个部件的内表面；以及

导电体，位于上述环形线圈的与上述一面侧的相反面一侧并且构成上述一个部件的一部分，

上述线圈模块中，上述环形线圈的一部分与上述导电体重叠，并且上述磁性片设于在与该导电体重叠的该环形线圈的面侧的相反一侧不与该导电体重叠的位置。

15.如权利要求14所述的天线装置，其中，

上述线圈模块在不与上述导电体重叠的位置，形成有通过上述环形线圈的中心的一侧和/或另一侧，上述磁性片与上述环形线圈的上述一侧和/或另一侧重叠。

16.如权利要求15所述的天线装置，其中，

上述磁性片与上述环形线圈的上述一侧的一部分重叠。

17.如权利要求14或权利要求15所述的天线装置，其中，

上述线圈模块使上述环形线圈的中心对齐到上述导电体的外缘部而设置。

18.如权利要求14～16中任一项所述的天线装置，其中，

上述线圈模块不与上述导电体重叠的部分折弯。