非接觸無線通信線圈、傳輸線圈、以及便攜式無線終端的制作方法
【專利摘要】線圈單元通過在線圈的厚度方向上按第一磁體(11)、用于非接觸電力傳輸?shù)牡谝痪€圈(12)、第二磁體(21)、基板(30)、以及用于非接觸無線通信的第二線圈(22)的順序?qū)訅簛聿贾?。第一線圈(12)和第二線圈(22)至少彼此部分地重疊，第二線圈不重疊于第一線圈的區(qū)域位于第一線圈的內(nèi)圓周側(cè)上，并且第二線圈(22)重疊于第一線圈(12)的外圓周。第一線圈(12)的諧振頻率低于第二線圈(22)的諧振頻率，并且第一磁體(11)的磁導(dǎo)率大于第二磁體(21)的磁導(dǎo)率。
【專利說明】非接觸無線通信線圈、傳輸線圈、以及便攜式無線終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠執(zhí)行非接觸電力傳輸和非接觸無線通信的非接觸無線通信線圈和包括非接觸無線通信線圈的便攜式無線終端。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，包括具有非接觸無線通信(所謂的射頻識別(RFID))功能，諸如包括FeliCa(注冊商標(biāo))的近場通信(NFC)功能的移動電話終端和智能電話的便攜式無線終端正在被普及。例如，通過這種類型的非接觸無線通信實現(xiàn)電子錢幣功能和票務(wù)功能。
[0003]另外，近年來，具有以非接觸的方式傳送電力以為電池充電(非接觸充電)的功能的便攜式無線終端已經(jīng)在使用。非接觸電力傳輸類型的示例包括電磁感應(yīng)型和磁場諧振型。通常，電源中的線圈與電力接收器中的線圈相對以傳送電力。
[0004]在具有非接觸充電功能的便攜式無線終端中，通常，充電線圈被與電池組集成。因此，如果電池變薄以便于減小終端的厚度，則電池容量被減小。相反地，如果充電線圈被設(shè)置為與電池組分離，則有必要解決通過在具有非接觸無線通信功能的便攜式無線終端中的充電線圈與非接觸無線通信線圈的共存造成的問題。
[0005]在此，假定非接觸無線通信線圈和非接觸電力傳輸線圈共存。作為其中提供兩個線圈的現(xiàn)有技術(shù)，例如，專利文獻I公開一種無線卡，其中形成用于功率波的天線的第一線圈和形成用于數(shù)據(jù)波的天線的第二線圈被布置使得形成雙環(huán)。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，第一線圈和第二線圈不可能被持有無線卡的手的手指覆蓋并且能夠使兩個線圈的接收條件大體上相互相等。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻I JP-A-2004-110854
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問題
[0010]在專利文獻I中公開的結(jié)構(gòu)中，因為兩個線圈被布置使得形成雙環(huán)，所以線圈的布置面積大。另外，當(dāng)多個線圈被簡單地平行地布置時，在沒有考慮到各個線圈的性能的情況下，由于在線圈之間的電磁感應(yīng)的性能劣化被期待。特別地，當(dāng)多個線圈被布置以彼此靠近以便于減小被設(shè)置有線圈的終端的大小，諸如電力傳輸效率和通信距離的性能由于在線圈之間的電磁耦合劣化。
[0011]鑒于上述問題，提出本發(fā)明并且本發(fā)明的目的是為了減小尺寸同時防止當(dāng)諸如非接觸無線通信線圈和非接觸電力傳輸線圈的多個線圈共存時各個線圈的性能劣化。
[0012]問題的解決方案
[0013]本發(fā)明提供一種非接觸無線通信線圈，包括:第一線圈；第二線圈；第一磁體；以及第二磁體，其中第一磁體、第一線圈、第二磁體、以及第二線圈在線圈的厚度方向上按此順序被層壓，并且第一線圈和第二線圈至少部分地彼此重疊。
[0014]根據(jù)上述配置，當(dāng)多個線圈共存時，能夠減小在線圈之間的電磁耦合并且防止由于電磁耦合的性能劣化。另外，因為多個線圈被布置為被層壓，能夠減小布置面積并且實現(xiàn)具有小的性能劣化的小線圈。
[0015]此外，本發(fā)明包括上述非接觸無線通信線圈，其中第一磁體的磁導(dǎo)率大于第二磁體的磁導(dǎo)率。
[0016]此外，本發(fā)明包括上述非接觸無線通信線圈，其中第一線圈的諧振頻率低于第二線圈的諧振頻率。
[0017]此外，本發(fā)明包括上述非接觸無線通信線圈，其中第二線圈的至少一部分重疊于第一線圈的外圓周。
[0018]此外，本發(fā)明包括上述非接觸無線通信線圈，其中第二線圈的至少一部分被布置在第一線圈的外側(cè)。
[0019]此外，本發(fā)明包括上述非接觸無線通信線圈，其中第一線圈被用于非接觸電力傳輸并且第二線圈被用于非接觸無線通信。
[0020]此外，本發(fā)明提供一種包括上述非接觸無線通信線圈中的任意一個的便攜式無線終端。
[0021]本發(fā)明是一種傳輸線圈，包括:第一線圈；第二線圈；具有預(yù)定的磁導(dǎo)率的第一磁體；以及具有不同于第一磁體的預(yù)定的磁導(dǎo)率的磁導(dǎo)率的第二磁體，其中在線圈的厚度方向上第一線圈被布置在第一磁體的表面上并且第二線圈被布置在第二磁體的表面上，在線圈的平面方向上第二磁體被布置在第一磁體的外圓周中，并且第一線圈和第一磁體之間的第一邊界表面與第二線圈和第二磁體之間的第二邊界表面大體上齊平，或者在線圈的厚度方向上第二邊界表面高于第一邊界表面。
[0022]根據(jù)上述配置，當(dāng)多個線圈共存在殼體中時，能夠減小線圈之間的電磁耦合并且防止由于電磁耦合的性能劣化。另外，因為多個線圈被彼此平行地布置，能夠簡單地減小殼體的厚度。
[0023]此外，本發(fā)明包括上述傳輸線圈，其中相對于第一磁體的厚度的第二磁體的厚度被設(shè)置使得第一邊界表面與第二邊界表面大體上齊平或者在線圈的厚度方向上第二邊界表面高于第一邊界表面。
[0024]此外，本發(fā)明包括上述傳輸線圈，其中在線圈的厚度方向上調(diào)節(jié)第二磁體的位置的位置調(diào)節(jié)構(gòu)件被布置在第二磁體的、與第二線圈被布置在其上的表面相對的表面上，并且相對于第一磁體的厚度的位置調(diào)節(jié)構(gòu)件的厚度被設(shè)置使得第一邊界表面與第二邊界表面大體上齊平或者在線圈的厚度方向上第二邊界表面高于第一邊界表面。
[0025]此外，本發(fā)明包括上述傳輸線圈，其中第一磁體的磁導(dǎo)率大于第二磁體的磁導(dǎo)率。
[0026]此外，本發(fā)明包括上述傳輸線圈，其中第一線圈的諧振頻率低于第二線圈的諧振頻率。
[0027]此外，本發(fā)明包括上述傳輸線圈，其中第一線圈被用于非接觸電力傳輸并且第二線圈被用于非接觸無線通信。
[0028]此外，本發(fā)明是一種包括上述傳輸線圈中的任意一個的便攜式無線終端。
[0029]本發(fā)明是一種傳輸線圈，包括:第一線圈；第二線圈；第一磁體，該第一磁體具有預(yù)定的磁導(dǎo)率；以及第二磁體，該第二磁體具有不同于第一磁體的預(yù)定的磁導(dǎo)率的磁導(dǎo)率，其中第一線圈被布置在第一磁體的表面上，第二磁體被布置在第一磁體的表面上、第一線圈的外側(cè)，并且第二磁體被布置在第二磁體的表面上。
[0030]根據(jù)上述配置，當(dāng)多個線圈共存時，能夠減小在線圈之間的電磁耦合并且防止由于電磁耦合的性能劣化。另外，因為多個線圈被布置成彼此靠近，所以能夠減小布置面積并且簡單地制造具有小的性能劣化的小線圈。
[0031]此外，本發(fā)明包括上述傳輸線圈，其中第一磁體的磁導(dǎo)率大于第二磁體的磁導(dǎo)率。
[0032]此外，本發(fā)明包括上述傳輸線圈，其中第一線圈的諧振頻率低于第二線圈的諧振頻率。
[0033]此外，本發(fā)明包括上述傳輸線圈，該傳輸線圈進一步包括:引導(dǎo)部分，該引導(dǎo)部分執(zhí)行引導(dǎo)使得在第一線圈和第二線圈之間的距離等于或者大于預(yù)定值。
[0034]此外，本發(fā)明包括上述傳輸線圈，其中引導(dǎo)部分被形成在第二磁體的、第一線圈側(cè)上的圓周部分中。
[0035]此外，本發(fā)明包括上述傳輸線圈，該傳輸線圈進一步包括:基板，該基板被布置在第一線圈的外側(cè)，并且在其上第二線圈被形成為預(yù)定的金屬圖案，其中引導(dǎo)部分也被形成在基板的、第一線圈側(cè)上的圓周部分中。
[0036]此外，本發(fā)明包括上述傳輸線圈，其中第一線圈被用于非接觸電力傳輸并且第二線圈被用于非接觸無線通信。
[0037]此外，本發(fā)明是便攜式無線終端，包括上述傳輸線圈中的任意一個。
[0038]本發(fā)明的效果
[0039]根據(jù)本發(fā)明，能夠減小尺寸同時防止當(dāng)諸如非接觸無線通信線圈和非接觸電力傳輸線圈的多個線圈共存時各個線圈的性能劣化。
[0040]根據(jù)本發(fā)明，能夠簡單地減小殼體的厚度同時防止當(dāng)諸如非接觸無線通信線圈和非接觸電力傳輸線圈的多個線圈在殼體中共存時各個線圈的性能劣化。
[0041]根據(jù)本發(fā)明，能夠簡單地制造小的線圈同時防止當(dāng)諸如非接觸無線通信線圈和非接觸電力傳輸線圈的多個線圈共存時各個線圈的性能劣化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖。
[0043]圖2是圖示根據(jù)第一實施例的線圈單元的橫截面圖，圖2的部分(A)是圖示沿著圖1的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖并且圖2的部分(B)是圖示沿著圖1的線B-B’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0044]圖3的部分㈧和⑶是圖示在沿著圖1的線A-A’截取的橫截面的位置(圖2的部分(A)的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。
[0045]圖4的部分㈧和⑶是圖示在沿著圖1的線B-B’截取的橫截面的位置(圖2的部分(B)的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。
[0046]圖5是圖示包括根據(jù)本實施例的線圈單元、為外部設(shè)備的充電器、以及讀取器/寫入器裝置的便攜式無線終端的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0047]圖6的部分(A)至(D)是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例的線圈單元的尺寸的圖。[0048]圖7的部分㈧和⑶是圖示當(dāng)在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率和在非接觸無線通信期間的最大通信距離被測量作為根據(jù)本發(fā)明的示例的線圈單元的性能時的測量結(jié)果的圖。
[0049]圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖，圖8的部分(A)是圖示線圈單元的平面視圖，圖8的部分(B)是圖示沿著圖8的部分(A)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖，并且圖8的部分(C)是圖示沿著圖8的部分(A)的線B-B’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0050]圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖，圖9的部分(A)是圖示線圈單元的平面視圖，圖9的部分(B)是圖示沿著圖9的部分(A)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖，并且圖9的部分(C)是圖示沿著圖9的部分(A)的線B-B’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0051]圖10的部分(A)和(B)是圖不其中第一線圈和第二線圈具有相同的內(nèi)部直徑和相同的外在形狀的修改的圖。
[0052]圖11的部分(A)至(E)是圖示其中當(dāng)?shù)谝痪€圈具有橢圓環(huán)形和第二線圈具有矩形環(huán)形時改變兩個線圈的布置的修改的圖。
[0053]圖12的部分(A)至(E)是圖示其中當(dāng)?shù)谝痪€圈具有帶有圓形角的矩形環(huán)形并且第二線圈具有矩形環(huán)形時改變兩個線圈的布置的修改的圖。
[0054]圖13是圖示根據(jù)比較示例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖，圖13的部分(A)是圖示線圈單元的平面視圖并且圖13的部分⑶是圖示沿著圖13的部分㈧的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0055]圖14是圖示根據(jù)第四實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖。
[0056]圖15是圖示根據(jù)第四實施例的線圈單元的橫截面圖，圖15的部分㈧是圖示沿著圖14的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖，圖15的部分(B)是圖示沿著圖14的線B-B’截取的線圈單元的橫截面圖，圖15的部分(C)是圖示在圖15的部分(A)中示出的區(qū)域C的示例，并且圖15的部分(D)是圖示在圖15的部分(A)中示出的區(qū)域C的另一示例的放大視圖。
[0057]圖16的部分㈧是圖示當(dāng)?shù)谝痪€圈操作時在沿著圖14的線A-A’截取的橫截面的位置(圖15的部分(A)的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖并且圖16的部分(B)是圖示當(dāng)?shù)诙€圈操作時在沿著圖14的線A-A’截取的橫截面的位置(圖15的部分(A)的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。
[0058]圖17的部分㈧是圖示當(dāng)?shù)谝痪€圈操作時在沿著圖14的線B-B’截取的橫截面的位置(圖15的部分(B)的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖并且圖17的部分(B)是圖示當(dāng)?shù)诙€圈操作時在沿著圖14的線B-B’截取的橫截面的位置(圖15的部分(B)的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。
[0059]圖18是圖示包括根據(jù)本實施例的線圈單元、為外部設(shè)備的充電器、以及讀取器/寫入器裝置的便攜式無線終端的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0060]圖19的部分(A)和(B)是圖示根據(jù)示例的線圈單元的尺寸的示例的圖，圖19的部分(C)是圖示根據(jù)示例的線圈單元的平面視圖，圖19的部分(D)是圖示沿著圖19的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖，并且圖19的部分(E)是圖示在圖19的部分(D)中示出的區(qū)域D的放大視圖。
[0061]圖20的部分(A)是圖示當(dāng)在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率被測量作為根據(jù)示例的線圈單元的性能時的測量結(jié)果的圖，并且圖20的部分(B)是圖示當(dāng)在非接觸無線通信期間的最大通信距離被測量作為根據(jù)示例的線圈單元的性能時的測量結(jié)果的圖。
[0062]圖21的部分(A)和(B)是圖示根據(jù)比較示例的線圈單元的尺寸的示例的圖，圖21的部分(C)是圖示根據(jù)比較示例的線圈單元的平面視圖，圖21的部分⑶是圖示沿著圖21的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖，并且圖21的部分(E)是圖示在圖21的部分(D)中示出的區(qū)域E的放大視圖。
[0063]圖22的部分㈧是圖示當(dāng)在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率被測量作為根據(jù)比較示例的線圈單元的性能時的測量結(jié)果的圖，并且圖22的部分(B)是圖示當(dāng)在非接觸無線通信期間的最大通信距離被測量作為根據(jù)比較示例的線圈單元的性能時的測量結(jié)果的圖。
[0064]圖23是圖示根據(jù)第五實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖。
[0065]圖24的部分(A)是沿著圖23的線A_A’截取的線圈單元的橫截面圖并且圖24的部分(B)是圖示沿著圖23的線B-B’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0066]圖25是圖示當(dāng)?shù)诙朋w21的位置在線圈的厚度方向上變化時第二線圈22的通信性能的變化的圖，圖25的部分(A)是圖示根據(jù)第四實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖，圖25的部分(B)是圖示沿著圖19的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖，圖25的部分(C)是圖示沿著圖21的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖，并且圖25的部分(D)是圖示在其中第二磁體21的位置在其中通信性能被提高的方向上變化的狀態(tài)和其中位置在其中通信性能被降低的方向上變化的狀態(tài)之間的第二線圈22的通信性能的比較結(jié)果的圖。
[0067]圖26是圖示根據(jù)第六實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖，圖26的部分(A)是圖示線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖并且圖26的部分(B)和(C)是圖示沿著圖26的部分(A)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0068]圖27是圖示根據(jù)示例I的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖，其中間隔物25被布置使得接觸第二磁體21B的底部(下表面)，圖27的部分(A)和(B)是圖示根據(jù)示例I的線圈單元的尺寸的示例的圖，圖27的部分(C)是圖示根據(jù)示例I的線圈單元的平面視圖，圖27的部分
(D)是圖示沿著圖27的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖，并且圖27的部分
(E)是圖示在圖27的部分(D)中示出的區(qū)域g的放大視圖。
[0069]圖28是圖示根據(jù)示例2的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖，其中第二磁體21C的厚度大體上與第一磁體11的厚度相等，圖28的部分(A)和(B)是圖示根據(jù)示例2的線圈單元的尺寸的示例的圖，圖28的部分(C)是圖示根據(jù)示例2的線圈單元的平面視圖，圖28的部分(D)是圖示沿著圖28的部分(C)的線A-A’截取的橫截面圖，并且圖28的部分(E)是圖示在圖28的部分(D)中示出的區(qū)域h的放大視圖。
[0070]圖29是圖示當(dāng)在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率和在非接觸無線通信期間的最大通信距離被測量作為根據(jù)示例I和2的線圈單元的性能時的測量結(jié)果的圖，圖29的部分(A)示出電力傳輸效率的測量結(jié)果并且圖29的部分(B)示出最大通信距離的測量結(jié)
果O[0071]圖30是圖示當(dāng)另一構(gòu)件的表面不是平坦的表面時線圈單元的結(jié)構(gòu)的橫截面圖，圖30的部分(A)和(B)是圖示如下情形的橫截面圖，其中，在另一構(gòu)件40A的表面中，在線圈的厚度方向上面向第二磁體21B的表面40A1比面向第一磁體IlB的表面40A2高，并且圖30的部分(C)和(D)是圖示如下情形的橫截面圖，其中，在另一構(gòu)件40B的表面中，在線圈的厚度方向上面向第二磁體21C的表面40A3比面向第一磁體IlC的表面40A4低。
[0072]圖31是圖示根據(jù)第七實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖。
[0073]圖32是圖示根據(jù)第七實施例的線圈單元的橫截面圖，圖32的部分(A)是圖示沿著圖31的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖并且圖32的部分(B)是圖示沿著圖31的線B-B’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0074]圖33的部分㈧是圖示當(dāng)?shù)谝痪€圈操作時在沿著圖31的線A-A’截取的橫截面的位置(圖32的部分(A)中示出的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖，并且圖33的部分(B)是圖示當(dāng)?shù)诙€圈操作時在沿著圖31的線A-A’截取的橫截面的位置(圖32的部分(A)中示出的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。
[0075]圖34的部分㈧是圖示當(dāng)?shù)谝痪€圈操作時在沿著圖31的線B-B’截取的橫截面的位置(圖32的部分(B)中示出的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖，并且圖34的部分(B)是圖示當(dāng)?shù)诙€圈操作時在沿著圖31的線B-B’截取的橫截面的位置(圖32的部分(B)中示出的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。
[0076]圖35是圖示包括根據(jù)本實施例的線圈單元、為外部設(shè)備的充電器、以及讀取器/寫入器裝置的便攜式無線終端的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0077]圖36的部分(A)和(B)是圖示根據(jù)示例的線圈單元的尺寸的示例的圖，圖36的部分(C)是圖示根據(jù)示例的線圈單元的平面視圖，并且圖36的部分(D)是圖示沿著圖36的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0078]圖37的部分㈧是圖示當(dāng)在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率被測量作為根據(jù)示例的線圈單元的性能時的測量結(jié)果的圖，并且圖37的部分(B)是圖示當(dāng)在非接觸無線通信期間的最大通信距離被測量作為根據(jù)示例的線圈單元的性能時的測量結(jié)果的圖。
[0079]圖38的部分(A)和⑶是圖示根據(jù)比較示例的線圈單元的尺寸的示例的圖，圖38的部分(C)是圖示根據(jù)比較示例的線圈單元的平面視圖，并且圖38的部分(D)是圖示沿著圖38的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0080]圖39的部分(A)是圖示當(dāng)在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率被測量作為根據(jù)比較示例的線圈單元的性能時的測量結(jié)果的圖，并且圖39的部分(B)是圖示當(dāng)在非接觸無線通信期間的最大通信距離被測量作為根據(jù)比較示例的線圈單元的性能時的測量結(jié)果的圖。
[0081]圖40是圖示根據(jù)第八實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖。
[0082]圖41的部分㈧是圖示沿著圖40的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖，并且圖41的部分(B)是圖示沿著圖40的線B-B’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0083]圖42是圖示在第一線圈12和第二線圈22之間的間隙的圖，圖42的部分⑷是圖示線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖，圖42的部分(B)是圖示當(dāng)在第一線圈12和第二線圈22之間的間隙適當(dāng)時在圖42的部分(A)中示出的區(qū)域g的放大視圖，并且圖42的部分(C)是圖示當(dāng)在第一線圈21和第二線圈22之間的間隙不適當(dāng)時的圖42的部分(A)中示出的區(qū)域g的放大視圖。
[0084]圖43的部分㈧是圖示在條件a和b下的測量結(jié)果的表并且圖43的部分⑶是圖示在條件a和b下的測量結(jié)果的曲線圖。
[0085]圖44的部分(A)至(C)是圖示線圈單元的組裝流程的橫截面圖。
[0086]圖45是圖示當(dāng)?shù)诙朋w21B也被用作引導(dǎo)構(gòu)件21g時根據(jù)示例I的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖，圖45的部分(A)和(B)是圖示根據(jù)示例I的線圈單元的尺寸的示例的圖，圖45的部分(C)是圖示根據(jù)示例I的線圈單元的平面視圖，并且圖45的部分(D)是圖示沿著圖45的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0087]圖46是圖示當(dāng)?shù)诙朋w21B和基板30C也被分別用作引導(dǎo)構(gòu)件21g和30g時根據(jù)示例2的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖，圖46的部分㈧和⑶是圖示根據(jù)示例2的線圈單元的尺寸的示例的圖，圖46的部分(C)是圖示根據(jù)示例2的線圈單元的平面視圖，并且圖46的部分(D)是圖示沿著圖46的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0088]圖47是圖示當(dāng)引導(dǎo)構(gòu)件沒有被提供時的根據(jù)比較示例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖，圖47的部分(A)和(B)是圖示根據(jù)比較示例的線圈單元的尺寸的示例的圖，圖47的部分(C)是圖示根據(jù)比較示例的線圈單元的平面視圖，并且圖47的部分(D)是沿著圖47的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0089]圖48是圖示根據(jù)示例I和2的線圈單元的性能的測量結(jié)果的圖，圖48的部分(A)是圖示在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率的圖，并且圖48的部分(B)是圖示在非接觸無線通信期間的最大通信距離的圖。
[0090]圖49的部分(A)至(C)是圖示各種引導(dǎo)構(gòu)件的形狀的示例的圖。
[0091]圖50的部分(D)至(F)是接續(xù)圖19圖示各種引導(dǎo)構(gòu)件的形狀的示例的圖。
【具體實施方式】
[0092]在下面的實施例中，包括非接觸無線通信線圈和非接觸電力傳輸線圈的線圈單元和包括線圈單元的便攜式無線終端的結(jié)構(gòu)的示例被給出作為非接觸無線通信線圈和包括非接觸無線通信線圈的便攜式無線終端的示例。
[0093](第一實施例)
[0094]圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖。圖2是圖示根據(jù)第一實施例的線圈單元的橫截面圖。圖2的部分(A)是沿著圖1的線A-A’截取的橫截面圖，并且圖2的部分(B)是沿著圖1的線B-B’截取的橫截面圖。
[0095]根據(jù)本實施例的線圈單元包括第一磁體11 ;第一線圈12，該第一線圈12起到非接觸電力傳輸線圈的作用；第二磁體21 ;以及第二線圈22，該第二線圈22起到非接觸無線通信線圈的作用。設(shè)置對應(yīng)于第一線圈12的第一磁體11并且設(shè)置對應(yīng)于第二線圈22的第二磁體21。
[0096]第一磁體11具有矩形板的形狀并且第一線圈12被布置在板的表面上。第一磁體11是由諸如鐵素體的具有大于I的磁導(dǎo)率的材料制成。第一磁體11具有例如，200至2000的相對磁導(dǎo)率μ rl。第一線圈12是通過以橢圓環(huán)的形狀纏繞導(dǎo)電繞組線獲得的線圈，用作充電線圈，并且接收從外部充電器供應(yīng)的電力。通過使用例如，被并聯(lián)或者串聯(lián)地連接到第一線圈12的電容器調(diào)節(jié)第一線圈12的諧振頻率獲得第一線圈12的諧振頻率fl并且是，例如，大約IOOkHz。
[0097]第二磁體21具有帶矩形環(huán)形狀的板并且具有被安裝在其上的第二線圈22的基板30被布置在板的一個表面上。第二磁體21是由諸如鐵素體的具有大于I的磁導(dǎo)率的材料制成。第二磁體21具有例如，10至300的相對磁導(dǎo)率μ r2。第二線圈22是通過被形成在是例如，玻璃環(huán)氧樹脂基板的基板30上的導(dǎo)電布線圖案在矩形環(huán)的形狀中纏繞的線圈。第二線圈22用作非接觸無線通信線圈并且將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街T如讀取器/寫入器裝置的外部設(shè)備并且從諸如讀取器/寫入器裝置的外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)。通過使用例如，被并聯(lián)或者串聯(lián)地連接到第二線圈22的電容器調(diào)節(jié)第二線圈22的諧振頻率獲得第二線圈22的諧振頻率f2并且是，例如，大約13.56kHz。
[0098]通過導(dǎo)電布線圖案用于第一線圈12的第一端子31和用于第二線圈22的第二端子32被形成在基板30的一端處。通過布線第一端子31被連接到第一線圈12并且通過基板30的布線圖案第二端子32被連接到第二線圈22。
[0099]根據(jù)本實施例的線圈單元被布置在線圈的厚度方向(圖2的上下方向)中使得第一磁體11、第一線圈12、第二磁體21、基板30、以及第二線圈22在箭頭H的方向上從圖2的下側(cè)按順序被層壓。當(dāng)線圈單元被設(shè)置在便攜式無線終端中時，殼體被布置在箭頭H的方向上的第二線圈22上方并且線圈單元被容納在殼體中。因此，如從外部設(shè)備中看到的，即，按照此順序?qū)訅罕銛y式無線終端的殼體的內(nèi)壁、第二線圈22、基板30、第二磁體21、第一線圈12、以及第一磁體11。正因如此，其中多個磁體和多個線圈被層壓的結(jié)構(gòu)使其能夠防止由于在兩個線圈之間的電磁耦合的性能劣化，減小線圈的布置面積同時保持各個線圈的性能，并且減小線圈單元的大小。
[0100]在這樣的情況下，第一線圈12和第二線圈22可以完全地彼此重疊。優(yōu)選的是，第一線圈12和第二線圈22不至少部分地彼此重疊。即，優(yōu)選的是，第一線圈12和第二線圈22被布置使得它們不完全地彼此重疊，而是至少部分地彼此重疊。在附圖中示出的示例中，第一線圈12的外圓周的一部分重疊于第二線圈22的內(nèi)圓周的一部分，使得其中兩個線圈不彼此重疊的區(qū)域被形成。因為第一線圈12具有橢圓形狀并且第二線圈22具有矩形形狀，所以第二線圈22的四個角是非重疊區(qū)域并且第二線圈22被布置在四個角部分中的第一線圈12的外部。此結(jié)構(gòu)能夠減小兩個線圈之間的電磁耦合。
[0101]在本實施例中，在第一線圈12和第二線圈22之間的諧振頻率關(guān)系被建立使得第一線圈12的諧振頻率低于第二線圈22的諧振頻率(fl〈f2)。優(yōu)選的是，在第一磁體11和第二磁體21之間的磁導(dǎo)率關(guān)系被建立使得第一磁體11的磁導(dǎo)率大于第二磁體21的磁導(dǎo)率(相對磁導(dǎo)率yrl>相對磁導(dǎo)率yr2)。當(dāng)如上所述設(shè)置線圈和磁體的特性時，能夠有效地減小由于兩個線圈之間的電磁耦合的性能劣化。
[0102]接下來，將會描述當(dāng)根據(jù)本實施例的線圈單元操作時的行為。圖3是圖示在沿著圖1的線A-A’截取的橫截面的位置(在圖2的部分(A)中示出的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。圖3的部分(A)示出當(dāng)?shù)谝痪€圈12操作時的磁場分布并且圖3的部分(B)示出當(dāng)?shù)诙€圈22操作時的磁場分布。圖4是圖示在沿著圖1的線B-B’截取的橫截面的位置(在圖2的部分(B)中示出的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。圖4的部分(A)示出當(dāng)?shù)谝痪€圈12操作時的磁場分布并且圖4的部分(B)示出當(dāng)?shù)诙€圈22操作時的磁場分布。[0103]當(dāng)?shù)谝痪€圈12操作時，S卩，當(dāng)電力被傳送時，在第一線圈12的附近產(chǎn)生磁場使得磁力線經(jīng)過第一磁體11并且然后被發(fā)射到空間，如在圖3的部分(A)和圖4的部分(A)中所示。在這樣的情況下，從第一線圈12到第二線圈22的磁場的影響小。當(dāng)?shù)诙€圈22操作時，即，當(dāng)通過非接觸無線通信傳送數(shù)據(jù)時，在第二線圈22的附近產(chǎn)生磁場使得磁力線經(jīng)過第二線圈22并且然后被發(fā)射到空間，如在圖3的部分(B)和圖4的部分(B)中所示。在這樣的情況下，從第二線圈22到第一線圈21的磁場的影響小。
[0104]在本實施例中，因為被層壓的第一和第二線圈12和22在其間具有非重疊區(qū)域，所以在線圈之間的電磁耦合被減小。特別地，能夠充分地減小在其中兩個線圈沒有彼此重疊的線圈的四個角區(qū)域中的電磁耦合，如在圖4的部分(A)和(B)中所示。
[0105]圖5是圖示包括根據(jù)本實施例的線圈單元、為外部設(shè)備的充電器、以及讀取器/寫入器裝置的便攜式無線終端的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0106]便攜式無線終端50包括第一線圈12，該第一線圈12用于充電；和第二線圈22，該第二線圈22用于非接觸無線通信。第一線圈12被連接到非接觸充電單元51并且第二線圈22被連接到非接觸無線通信單元52。在此，第一線圈12被并聯(lián)地連接到電容器54并且也被連接到非接觸充電單元51的整流電路55。第二線圈22被并聯(lián)地連接到電容器56并且也被連接到非接觸無線通信單元52的調(diào)制/解調(diào)電路57。非接觸充電單元51和非接觸無線通信單元52被連接到控制電路53?？刂齐娐?3控制各個單元的操作。
[0107]充電器60包括非接觸電力傳輸線圈63。非接觸電力傳輸線圈63被并聯(lián)地連接到電容器64并且也被連接到AC電源電路61。AC電源電路61被連接到控制電路62并且通過控制電路62控制充電AC電源的輸出。
[0108]讀取器/寫入器裝置70包括非接觸無線通信線圈73。非接觸無線通信線圈73被并聯(lián)地連接到電容器74并且也被連接到調(diào)制/解調(diào)電路71。調(diào)制/解調(diào)電路71被連接到控制電路72并且控制電路72控制通過非接觸無線通信傳送的調(diào)制和解調(diào)數(shù)據(jù)的操作。
[0109]在上面提及的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)便攜式無線終端50被充電時，充電器60的非接觸電力傳輸線圈63被布置成靠近便攜式無線終端50的第一線圈12使得面向第一線圈12并且電力從充電器60供應(yīng)到便攜式無線終端50。在這樣的情況下，非接觸無線通信線圈63和第一線圈12被電磁地耦合并且以非接觸的方式通過兩個線圈傳送充電電力。通過被并聯(lián)地連接到第一線圈12的電容器54和被并聯(lián)地連接到非接觸電力傳輸線圈63的電容器64調(diào)節(jié)用于將電力從非接觸電力傳輸線圈63供應(yīng)到第一線圈12的諧振頻率fl并且在本實施例中是IOOkHz。產(chǎn)生并且從AC電源電路61輸出的AC電力被從非接觸電力傳輸線圈63傳送到第一線圈12并且通過便攜式無線終端50接收。通過整流電路55將被傳送的AC電源整流成DC電源并且將DC輸出供應(yīng)到電池單元58。以這樣的方式，便攜式無線終端50被充電。另外，DC輸出可以作為用于操作各個單元的電力被供應(yīng)給便攜式無線終端50中的電路。
[0110]當(dāng)執(zhí)行非接觸無線通信時，讀取器/寫入器裝置70的非接觸無線通信線圈73被布置為靠近便攜式無線終端50的第二線圈22使得面向第二線圈22并且在讀取器/寫入器裝置70和便攜式無線終端50之間傳輸和接收數(shù)據(jù)。在這樣的情況下，非接觸無線通信線圈73和第二線圈22被彼此電磁地耦合并且通過非接觸無線通信通過兩個線圈傳送數(shù)據(jù)。通過被并聯(lián)地連接到第二線圈22的電容器56和被并聯(lián)地連接到非接觸無線通信線圈73的電容器74調(diào)節(jié)用于在非接觸無線通信線圈73和第二線圈22之間的通信的諧振頻率f2并且在本實施例中是13.56MHz。通過調(diào)制/解調(diào)電路71調(diào)制從讀取器/寫入器裝置70傳送到便攜式無線終端50的數(shù)據(jù)。將被調(diào)制的數(shù)據(jù)從非接觸無線通信線圈73傳送到第二線圈22并且然后通過便攜式無線終端50接收。通過便攜式無線終端50的調(diào)制/解調(diào)電路57解調(diào)被傳送的數(shù)據(jù)。通過調(diào)制/解調(diào)電路57調(diào)制從便攜式無線終端50傳送到讀取器/寫入器裝置70的數(shù)據(jù)。將被調(diào)制的數(shù)據(jù)從第二線圈22傳送到非接觸無線通信線圈73并且然后通過讀取器/寫入器裝置70接收。通過讀取器/寫入器裝置70的調(diào)制/解調(diào)電路71解調(diào)被傳送的數(shù)據(jù)。正因如此，便攜式無線終端50的非接觸無線通信功能的使用使對于讀取器/寫入器裝置70來說能夠使用非接觸無線通信將數(shù)據(jù)寫入到便攜式無線終端50并且從便攜式無線終端50讀取數(shù)據(jù)。
[0111]接下來，將會描述其中使用被實際制造的評估抽樣測量根據(jù)本實施例的線圈單元的性能的示例。圖6是圖示根據(jù)示例的線圈單元的尺寸的圖。圖6的部分(A)僅示出第一線圈12，圖6的部分(B)僅示出第二線圈22，圖6的部分(C)示出通過層壓和集成第一線圈12和第二線圈22 (在圖1中示出的結(jié)構(gòu))獲得的線圈單元，并且圖6的部分(D)示出在圖6的部分(C)中示出的線圈單元的橫截面。
[0112]在本示例中，第一磁體11具有48mm的長側(cè)a和32mm的短側(cè)b。在縱向方向上的第一線圈12的外徑c是41mm并且在橫向方向上的其外徑d是30mm。第二磁體21和第二線圈22均具有41_的長側(cè)e和31_的短側(cè)f。通過層壓第一和第二磁體獲得的線圈單元具有1.5mm的厚度g。在這樣的情況下，通過被層壓的第一線圈12和第二線圈22，兩個線圈彼此重疊，使得其外圓周尺寸基本上彼此相等并且其中兩個線圈不彼此重疊的區(qū)域被形成在內(nèi)圓周側(cè)上。因為第一線圈12具有橢圓形狀并且第二線圈22具有矩形形狀，所以第二線圈22的四個角部分是非重疊區(qū)域。
[0113]圖7是圖示在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率的測量結(jié)果和在非接觸無線通信期間的最大通信距離的測量結(jié)果作為根據(jù)在圖6中示出的示例的線圈單元的性能的圖。圖7的部分㈧示出電力傳輸效率的測量結(jié)果并且圖7的部分⑶示出最大通信距離的測量結(jié)果。電力傳輸效率不僅是線圈的傳輸效率，并且從充電器的AC電源電路到圖5中所示的便攜式無線終端的DC輸出的整個充電系統(tǒng)的效率被測量。
[0114]在其中僅提供第一線圈12的圖6的部分(A)中示出的狀態(tài)下，電力傳輸效率是40.3[%]o在其中第一線圈12和第二線圈22共存的圖6的部分(C)中示出的狀態(tài)下，電力傳輸效率是40.4[% ]。在這樣的情況下，即使當(dāng)兩個線圈被層壓并且共存并且第二線圈22被布置在第一線圈12的外部設(shè)備側(cè)上，在非接觸電力傳輸中由于電磁耦合的性能劣化沒有發(fā)生。
[0115]在其中僅提供第二線圈22的圖6的部分(B)中示出的狀態(tài)下，最大通信距離是126 [mm]并且死區(qū)(無效區(qū)域)沒有被產(chǎn)生。另外，在其中第一線圈12和第二線圈22被共存的圖6的部分(C)中示出的狀態(tài)下，最大通信距離是127[mm]并且死區(qū)(無效區(qū)域)沒有被產(chǎn)生。在這樣的情況下，即使當(dāng)兩個線圈被層壓并且共存并且第一線圈12被布置在第二線圈22的附近時，在非接觸無線通信中由于電磁耦合的性能劣化沒有發(fā)生。
[0116]確認當(dāng)從在圖6的部分(C)中示出的狀態(tài)去除第二磁體21時，由于在線圈之間的電磁耦合最大通信距離被減小到120 [mm]。因為與第二線圈相對應(yīng)的第二磁體21被設(shè)置在第一線圈和第二線圈之間，能夠防止在非接觸無線通信中的電磁耦合并且增加最大通信距離。
[0117]正因如此，根據(jù)本實施例，當(dāng)多個線圈，S卩，第一線圈12和第二線圈22共存時，能夠減小線圈之間的電磁耦合并且防止由于電磁耦合的性能劣化。另外，因為多個線圈被布置為被層壓，能夠減小布置面積并且實現(xiàn)具有小的性能劣化的小線圈。因此，在被設(shè)置有包括根據(jù)本實施例的非接觸無線通信線圈的線圈單元的便攜式無線終端中，能夠防止在非接觸電力傳輸期間和在非接觸無線通信期間兩者的性能劣化同時減小便攜式無線終端的大小并且通過小線圈單元獲得所期待的性能。
[0118](第二實施例)
[0119]圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖。圖8的部分(A)是圖示線圈單元的平面視圖，圖8的部分(B)是圖示沿著圖8的部分(A)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖，并且圖8的部分(C)是圖示沿著圖8的部分(A)的線B-B’截取的線圈單元的橫截面圖。通過相同的附圖標(biāo)記表示與在圖1和圖2中示出的第一實施例中的那些相同的部件，并且其描述將不會被重復(fù)。
[0120]第二實施例是其中根據(jù)第一實施例的第一線圈的形狀被改變的示例。與第一實施例相類似，第一磁體IlA具有矩形板的形狀。第一線圈12A是通過以具有圓角的矩形環(huán)的形狀纏繞導(dǎo)電繞組線獲得的線圈。第二磁體21A和第二線圈22A大體上具有與第一實施例中的相同的結(jié)構(gòu)。即，第二磁體21A是具有矩形環(huán)形狀的板并且第二線圈22A是通過被形成在諸如玻璃環(huán)氧樹脂基板的基板30A上的導(dǎo)電布線圖案以矩形環(huán)的形狀纏繞的線圈。
[0121]與第一實施例相類似，在線圈的厚度方向上(在圖8的部分⑶和(C)中的上下方向上)，在箭頭H的方向上從下側(cè)按順序?qū)訅旱谝淮朋w11A、第一線圈12A、第二磁體21A、基板30A、以及第二線圈22A。如從外部設(shè)備中看到的，即，便攜式無線終端的殼體的內(nèi)壁、第二線圈22A、基板30、第二磁體21A、第一線圈12A、以及第一磁體IlA被布置為被按此順序?qū)訅骸?br> [0122]第一線圈12A和第二線圈22A被布置使得至少部分地彼此重疊并且在其間具有非重疊區(qū)域。在這樣的情況下，第一線圈12A的外部重疊于第二線圈22A的外部使得其中線圈不彼此重疊的區(qū)域被形成在線圈的內(nèi)圓周側(cè)上。因為第一線圈12A具有帶有圓角的矩形并且第二線圈22A具有矩形形狀，第二線圈22A的四個角部分是非重疊區(qū)域。
[0123]根據(jù)此結(jié)構(gòu)，與第一實施例相類似，即使當(dāng)兩個線圈被層壓并且共存時，能夠減小在兩個線圈之間的電磁耦合并且防止由于電磁耦合的性能劣化。另外，因為兩個線圈被布置為被層壓，所以能夠減小線圈單元的大小。
[0124](第三實施例)
[0125]圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖。圖9的部分(A)是圖示線圈單元的平面視圖，圖9的部分(B)是圖示沿著圖9的部分(A)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖，并且圖9的部分(C)是圖示沿著圖9的部分(A)的線B-B’截取的線圈單元的橫截面圖。通過相同的附圖標(biāo)記表示與在圖1和圖2中示出的第一實施例中的相同的部件并且將不會重復(fù)其描述。
[0126]第三實施例是其中根據(jù)第一實施例的第二線圈的形狀被改變的示例。第一磁體IlB和第一線圈12B具有與第一實施例中的基本上相同的結(jié)構(gòu)。即，第一磁體IlB具有矩形板的形狀并且第一線圈12B是通過以橢圓環(huán)的形狀纏繞導(dǎo)電繞組線獲得的線圈。第二磁體21B是具有橢圓環(huán)形狀的板并且第二線圈22B是通過被形成在諸如玻璃環(huán)氧樹脂基板的基板30B上的導(dǎo)電布線圖案以橢圓環(huán)形狀纏繞的線圈。
[0127]與第一實施例相類似，在線圈的厚度方向上(在圖9的部分⑶和(C)中的上下方向上)，在箭頭H的方向上從下側(cè)按順序布置第一磁體11B、第一線圈12B、第二磁體21B、基板30B、以及第二線圈22B。如從外部設(shè)備中看到的，即，便攜式無線終端的殼體的內(nèi)壁、第二線圈22B、基板30B、第二磁體21B、第一線圈12B、以及第一磁體IlB被布置為被按此順
序?qū)訅骸?br> [0128]第一線圈12B和第二線圈22B被布置使得至少部分地彼此重疊并且在其間具有非重疊區(qū)域。在這樣的情況下，第一線圈12B的外部重疊于第二線圈22B的外部使得其中線圈不彼此重疊的區(qū)域被形成在線圈的內(nèi)圓周側(cè)上。即，在第一線圈12B的外圓周側(cè)上第一線圈12B和第二線圈22B至少部分地重疊。
[0129]根據(jù)此結(jié)構(gòu)，與第一實施例相類似，即使當(dāng)兩個線圈被層壓并且共存時，能夠減小在兩個線圈之間的電磁耦合并且防止由于電磁耦合的性能劣化。另外，因為兩個線圈被布置為被層壓，所以能夠減小線圈單元的大小。
[0130](修改)
[0131]接下來，將會描述第一線圈和第二線圈的布置的一些修改。
[0132]圖10示出其中第一線圈和第二線圈具有相同的內(nèi)徑和相同的外形的示例。在圖10的部分(A)中示出的示例中，具有橢圓環(huán)形狀的第一線圈12C和具有矩形環(huán)形狀的第二線圈22C被布置為被層壓。在圖10的部分(B)中示出的示例中，具有帶有圓角的矩形環(huán)形狀的第一線圈12D和具有矩形環(huán)形狀的第二線圈22D被布置為被層壓。
[0133]在這樣的情況下，第一線圈和第二線圈基本上彼此完全地重疊。然而，因為如在圖2中示出與第二線圈相對應(yīng)的第二磁體被設(shè)置在第二線圈和第一線圈之間，能夠減降低由于電磁耦合的性能劣化。
[0134]與圖1相類似，圖11示出其中當(dāng)?shù)谝痪€圈具有橢圓環(huán)形并且第二線圈具有矩形環(huán)形狀時排列第一和第二線圈的布置的示例。在圖11的部分(A)中示出的示例中，具有橢圓環(huán)形狀的第一線圈12E和具有矩形環(huán)形狀的第二線圈22E被布置使得在被布置在縱向方向上的線圈的兩端處的兩側(cè)中的外圓周側(cè)上彼此重疊。在圖11的部分(B)中示出的示例中，具有橢圓環(huán)形狀的第一線圈12F和具有矩形環(huán)形狀的第二線圈22F被布置使得在被布置在橫向方向上的線圈的兩端處的兩側(cè)的外圓周側(cè)上彼此重疊。
[0135]在圖11的部分(C)中示出的示例中，具有橢圓環(huán)形狀的第一線圈12G和具有矩形環(huán)形狀的第二線圈22G被布置使得在兩個相鄰側(cè)的外圓周中彼此重疊。在圖11的部分(D)中示出的示例中，具有橢圓環(huán)形狀的第一線圈12H和具有矩形環(huán)形狀的第二線圈22H被布置使得在一側(cè)的外圓周中彼此重疊。在圖11的部分(E)中示出的示例中，具有橢圓環(huán)形狀的第一線圈121和具有矩形環(huán)形狀的第二線圈221被布置在使得在三側(cè)的外圓周中彼此重疊。
[0136]在這樣的情況下，與第一實施例相類似，第一線圈的外圓周的一部分重疊于第二線圈。因為如在圖2中所示與第二線圈相對應(yīng)的第二磁體被設(shè)置在第一線圈和第二線圈之間，能夠降低由于電磁耦合的性能劣化。[0137]隨著在第一線圈和第二線圈之間的非重疊邊的數(shù)目的增加，線圈的整體布置面積增加并且由于線圈之間的電磁耦合的特性的劣化能夠被降低。
[0138]圖12示出其中當(dāng)?shù)谝痪€圈具有帶有圓角的矩形環(huán)形狀并且第二線圈具有矩形環(huán)形狀時改變第一和第二線圈的布置的示例，與圖8相類似。在圖12的部分(A)中示出的示例中，具有帶有圓角的矩形環(huán)形狀的第一線圈12J和具有矩形環(huán)形狀的第二線圈22J被布置使得在被布置在線圈的縱向方向上的兩端處的兩側(cè)的外圓周中彼此重疊。在圖12的部分(B)中示出的示例中，具有帶有圓角的矩形環(huán)形狀的第一線圈12K和具有矩形環(huán)形狀的第二線圈22K被布置使得在被布置在線圈的橫向方向上的兩端處的兩側(cè)的外圓周中彼此重疊。
[0139]在圖12的部分(C)中示出的示例中，具有帶有圓角的矩形環(huán)形狀的第一線圈12L和具有矩形環(huán)形狀的第二線圈22L被布置使得在兩個相鄰側(cè)的外圓周中彼此重疊。在圖12的部分(D)中示出的示例中，具有帶有圓角的矩形環(huán)形狀的第一線圈12M和具有矩形環(huán)形狀的第二線圈22M被布置使得在一側(cè)的外圓周中彼此重疊。在圖12的部分(E)中示出的示例中，具有帶有圓角的矩形環(huán)形狀的第一線圈12N和具有矩形環(huán)形狀的第二線圈22N被布置使得在三個邊的外圓周中彼此重疊。
[0140]在這樣的情況下，與第一和第二實施例相類似，第一線圈的外圓周的部分重疊第二線圈。因為如在圖2和8中所示與第二線圈相對應(yīng)的第二磁體被設(shè)置在第一線圈和第二線圈之間，能夠降低由于電磁耦合的性能劣化。
[0141]隨著在第一線圈和第二線圈之間的非重疊邊的數(shù)目增加，線圈的整體布置面積增加并且由于線圈之間的電磁耦合的特性的劣化能夠被降低。
[0142](比較示例)
[0143]圖13是圖示根據(jù)比較示例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖。圖13的部分(A)是圖示線圈單元的平面視圖并且圖13的部分⑶是圖示沿著圖13的部分㈧的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0144]根據(jù)比較示例的線圈單元包括第一磁體511、起到非接觸電力傳輸線圈的作用的第一線圈512、以及起到非接觸無線通信線圈的作用的第二線圈522。
[0145]第一磁體511具有矩形板的形狀并且第一線圈512和第二線圈522被布置在板的一個表面上。第一線圈512是通過以橢圓環(huán)的形狀纏繞導(dǎo)電繞組線獲得的線圈，用作充電線圈，并且接收從外部充電器供應(yīng)的電力。第二線圈522是通過被形成在諸如玻璃環(huán)氧樹脂基板的基板530上的導(dǎo)電布線圖案以橢圓環(huán)的形狀纏繞的線圈。第二線圈522是用于非接觸無線通信的線圈并且將數(shù)據(jù)傳送到諸如讀取器/寫入器裝置的外部設(shè)備并且從諸如讀取器/寫入器裝置的外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)。第二線圈522被布置在第一線圈512的外圓周側(cè)上。第一線圈512和第二線圈522大體上被布置在相同的平面上使得不彼此重疊。
[0146]通過導(dǎo)電布線圖案用于第一線圈512的第一端子531和用于第二線圈522的第二端子532被形成在基板530的一端處。通過布線將第一端子531連接到第一線圈512并且通過基板530的布線圖案將第二端子532連接到第二線圈522。
[0147]在比較示例中，第一線圈512和第二線圈522被布置使得不彼此重疊并且第二磁體沒有被提供。因此，當(dāng)?shù)谝痪€圈512和第二線圈522彼此靠近時，在兩個線圈之間的電磁耦合增加并且由于電磁耦合的影響的性能劣化發(fā)生。例如，確認非接觸無線通信的最大通信距離被減小到117[_]。難以使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的線圈單元增加非接觸無線通信的最大通信距離。另外，第二線圈522被布置在第一線圈512外部并且第二線圈被平行地布置使得不彼此重疊。因此，線圈的布置面積增加并且包括線圈單元的無線通信終端的尺寸增加。
[0148]相反地，在本發(fā)明的實施例中，當(dāng)多個線圈共存時，在上面提及的結(jié)構(gòu)能夠減小無線通信終端的大小并且防止各個線圈的性能劣化。
[0149](第四至第六實施例的背景)
[0150]在專利文獻I中公開的結(jié)構(gòu)中，因為兩個線圈被布置使得形成雙環(huán)，線圈的布置面積大。另外，在沒有考慮各個線圈的性能的情況下，多個線圈被簡單地平行地設(shè)置，并且期待由于在線圈之間的電磁耦合的性能劣化將會發(fā)生。特別地，當(dāng)多個線圈被布置成彼此靠近以便于減小包括線圈的終端的大小時，由于線圈之間的電磁耦合諸如電力傳輸效率和通信距離的性能劣化。
[0151]另外，當(dāng)在專利文獻I中公開的無線卡中的兩個線圈的布置被應(yīng)用于具有非接觸充電功能和非接觸無線通信功能的便攜式無線終端時，考慮要求能夠防止由于兩個線圈的并行布置性能劣化并且減小便攜式無線終端的大小的各個線圈的簡單布置。
[0152]在第四至第六實施例中，將會描述傳輸線圈和便攜式無線終端，其被設(shè)計以解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題并且然后簡單地減小殼體的厚度同時防止當(dāng)諸如非接觸無線通信線圈和非接觸電力傳輸線圈的多個線圈在殼體中共存時各個線圈的性能劣化。
[0153]在下面的第四至第六實施例中，用作包括非接觸無線通信線圈和非接觸電力傳輸線圈的傳輸線圈的線圈單元的結(jié)構(gòu)和包括線圈單元的便攜式無線終端的示例作為根據(jù)本發(fā)明的傳輸線圈和包括傳輸單元的便攜式無線終端的示例被給出。
[0154](第四實施例)
[0155]圖14是圖示根據(jù)第四實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖。圖15是圖示根據(jù)第四實施例的線圈單元的橫截面圖。圖15的部分(A)是圖示沿著圖14的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。圖15的部分(B)是圖示沿著圖14的線B-B’截取的線圈單元的橫截面圖。圖15的部分(C)是圖示在圖15的部分(A)中示出的區(qū)域C的示例的放大視圖。圖15的部分(D)是圖示在圖15的部分(A)中示出的區(qū)域C的另一示例的放大視圖。圖15的部分(A)中的箭頭H的方向是朝著包括根據(jù)本實施例的線圈單元的便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的方向并且在圖15的部分(A)中的箭頭H的方向相對的方向是朝著便攜式無線終端的殼體的內(nèi)部的方向，即，朝著前殼體的內(nèi)部的方向。
[0156]在下面的描述中，箭頭H的方向和與箭頭H的方向相對的方向被稱為“線圈的厚度方向”并且與線圈的厚度方向垂直的方向被稱為“線圈的平面方向”。
[0157]根據(jù)本實施例的線圈單元包括具有預(yù)定的磁導(dǎo)率的第一磁體11、起到非接觸電力傳輸線圈的作用的第一線圈12、具有不同于第一磁體11的預(yù)定的磁導(dǎo)率的磁導(dǎo)率的第二磁體21 ;以及起到非接觸無線通信線圈的作用的第二線圈22。在根據(jù)本實施例的線圈單元中，第一磁體11被設(shè)置對應(yīng)于第一線圈12并且第二磁體21被設(shè)置對應(yīng)于第二線圈22。
[0158]第一磁體11具有矩形板的形狀。第一線圈12被布置在板的一個表面(面向便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的表面)上。例如，電池組或者屏蔽殼(未示出)被布置在板的另一表面(面向便攜式無線終端的殼體的內(nèi)部的表面)上。第一磁體11是由例如具有大于I的磁導(dǎo)率的材料,諸如鐵素體制成。第一磁體11具有例如,200至2000的相對磁導(dǎo)率 μ rl。
[0159]第一線圈12是通過以橢圓環(huán)的形狀纏繞導(dǎo)電繞組線獲得的線圈，用作充電線圈，并且接收從外部充電器供應(yīng)(傳送)的電力。第一線圈12的諧振頻率fI是通過例如被并聯(lián)地或者串聯(lián)地連接到第一線圈12的電容器調(diào)節(jié)的頻率并且是例如大約100kHz。第一磁體11和第一線圈12具有大體上相同的外徑。
[0160]第二磁體21是具有矩形環(huán)形狀的板。被設(shè)置在與圖15的部分(A)中示出的箭頭H的方向相對的方向(朝著便攜式無線終端的殼體的內(nèi)部的方向)中的基板30的一側(cè)上的第二線圈22被布置在第二磁體21的一個表面(面向便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的表面)上。另外，在第二磁體21中，是具有矩形環(huán)形狀環(huán)境的板的間隔物(未示出)被布置在板的另一表面(面向便攜式無線終端的殼體的內(nèi)部的表面)上。間隔物的一個表面(面向便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的表面)接觸第二磁體21的另一表面(面向便攜式無線終端的殼體的內(nèi)部的表面)。間隔物被布置使得第一磁體11的其他表面(面向便攜式無線終端的殼體的內(nèi)部的表面)和間隔物的其他表面(面向便攜式無線終端的殼體的內(nèi)部的表面)在相同的平面中。
[0161]第二磁體21的整個表面被布置在線圈的平面方向上的第一磁體11的外圓周的外部。第二磁體21是由具有大于I的磁導(dǎo)率的材料，諸如鐵素體制成。第二磁體21具有例如，10至300的相對磁導(dǎo)率μ r2。在第二磁體21和第二線圈22之間的第二邊界表面B2比在線圈的厚度方向上，特別地，在(參見圖15的部分(C))箭頭H的方向上的第一磁體11和第一線圈12之間的第一邊界表面BI高?？商孢x地,在第一磁體11和第一線圈12之間的第一邊界表面BI可能大體上與在第二磁體21和第二線圈21之間的第二邊界表面B2(參見圖15的部分⑶齊平。
[0162]第二線圈22是通過被形成在基板30的表面(面向便攜式無線終端的殼體的內(nèi)部的表面)上的導(dǎo)電布線圖案以矩形環(huán)的形狀纏繞的線圈，該基板30面向與在圖15的部分(A)中示出的箭頭H的方向相對的方向。第二線圈22用作非接觸無線通信線圈并且向諸如讀取器/寫入器裝置的外部設(shè)備傳送數(shù)據(jù)并且從諸如讀取器/寫入器裝置的外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)。通過例如被并聯(lián)地或者串聯(lián)地連接到第二線圈22的電容器調(diào)節(jié)第二線圈22的諧振頻率f2并且是例如大約13.56MHz。第二磁體21和第二線圈22具有大體上相同的外徑。
[0163]使用例如玻璃環(huán)氧樹脂或者柔性印刷電路基板形成基板30。是由例如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)樹脂形成的便攜式無線終端的后殼體被布置在面向圖15的部分(A)中的箭頭H的方向的基板30的表面上。通過導(dǎo)電布線圖案用于第一線圈12的一對第一端子31和用于第二線圈22的一對第二端子32被形成在基板30的一端處。通過布線圖案將第一端子31連接到第一線圈12并且通過基板30的布線圖案將第二端子32連接到第二線圈22。在圖15的部分(A)至(D)中，為了簡化說明，從第一和第二端子31和32到第一和第二線圈12和22的布線圖案沒有被示出。
[0164]在根據(jù)本實施例的線圈單元中，第一磁體11和第二磁體21被布置在線圈的厚度方向上(圖2的上下方向上)，使得第二邊界表面B2比(圖15的箭頭H的方向上的)第一邊界表面BI高或者從圖15的下側(cè)與在箭頭H的方向上(朝著便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的方向)中的第一邊界表面BI大體上齊平。第一線圈12被層壓在第一磁體11的表面上。另外，在線圈的厚度中，從圖15的下側(cè)在箭頭H的方向(朝著便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的方向)中第二線圈22和基板30被順序地層壓在第二磁體21的表面上。當(dāng)根據(jù)本實施例的線圈單元被設(shè)置在便攜式無線終端中時，便攜式無線終端的后殼體被布置在箭頭H的方向上的基板30上方并且線圈單元被容納在殼體中。因此，如從外部設(shè)備中看到的，即，便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁、基板30、第二線圈22、以及第二磁體21被順序地層壓。第二磁體21和第一磁體11被布置使得第二邊界表面B2比第一邊界表面BI高(在圖15的箭頭H的方向上)或者與第一邊界表面BI大體上齊平。第一線圈12和第一磁體11被順序地層壓。正因如此，當(dāng)多個磁體被層壓在線圈上并且線圈被彼此平行地布置時，能夠防止由于在兩個線圈之間的電磁耦合的性能劣化并且減小線圈單元的厚度同時確保各個線圈的性能。因此，能夠減小便攜式無線終端的大小。
[0165]在這樣的情況下，優(yōu)選的是，第一線圈12和第二線圈22被布置使得在線圈的厚度方向上不彼此重疊。因為第一線圈12具有橢圓形狀并且第二線圈22具有矩形形狀，所以第一線圈12和第二線圈22在第二線圈22的四個角部分中不彼此重疊。第二線圈22被定位在四個角部分中的第一線圈12的外部。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，能夠減小兩個線圈之間的電磁耦合。在圖14中，通過以橢圓環(huán)的形狀纏繞導(dǎo)電繞組線獲得第一線圈12。然而，第一線圈12可以是通過以在四個角部分中具有曲率半徑的矩形環(huán)的形狀纏繞導(dǎo)電繞組線獲得的線圈。
[0166]在本實施例中，在第一線圈12和第二線圈22之間的諧振頻率關(guān)系被建立使得第一線圈12的諧振頻率比第二線圈22的諧振頻率低(fl〈f2)。優(yōu)選的是，在第一磁體11和第二磁體21之間的磁導(dǎo)率關(guān)系被建立使得第一磁體11的磁導(dǎo)率比第二磁體21的磁導(dǎo)率高(相對磁導(dǎo)率yrl>相對磁導(dǎo)率yr2)。當(dāng)如上所述設(shè)置第一線圈12、第二線圈22、第一磁體11、以及第二磁體21的特性時，能夠有效地降低由于在兩個線圈之間的電磁耦合的性能劣化。
[0167]接下來，將會描述根據(jù)本實施例的線圈單元操作時的行為。圖16的部分(A)是圖示當(dāng)?shù)谝痪€圈12操作時的在沿著圖14的線A-A’截取的橫截面的位置(在圖15的部分(A)中示出的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。圖16的部分(B)是圖示當(dāng)?shù)诙€圈22操作時的在沿著圖14的線A-A’截取的橫截面的位置(在圖15的部分(A)中示出的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。圖17的部分(A)示出當(dāng)?shù)谝痪€圈12操作時的在沿著圖14的線B-B’截取的橫截面的位置(在圖15的部分⑶中示出的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。圖17的部分(B)示出當(dāng)?shù)诙€圈22操作時的在沿著圖14的線B-B’截取的橫截面的位置(在圖15的部分(B)中示出的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。在圖16和圖17中，為了便于解釋沒有示出間隔物。
[0168]當(dāng)?shù)谝痪€圈12操作時，S卩，當(dāng)電力被傳送時，在第一線圈12的附近產(chǎn)生磁場使得磁力線經(jīng)過第一磁體11并且然后被發(fā)射到空間，如在圖16的部分(A)和圖17的部分(A)中所示。在這樣的情況下，從第一線圈12到第二線圈22的磁場的影響小。
[0169]當(dāng)?shù)诙€圈22操作時，即，當(dāng)通過非接觸無線通信傳送數(shù)據(jù)時，在第二線圈22的附近產(chǎn)生磁場使得磁力線經(jīng)過第二磁體21并且然后被發(fā)射到空間，如在圖16的部分(B)和圖17的部分(B)中所示。在這樣的情況下，從第二線圈22到第一線圈21的磁場的影響小。
[0170]在本實施例中，因為線圈單元具有其中第一線圈12和第二線圈22不彼此重疊的區(qū)域，所以在線圈之間的電磁耦合被減小。特別地，能夠充分地減小在其中兩個線圈沒有彼此重疊的線圈的四個角區(qū)域中的電磁耦合，如在圖17的部分(A)和(B)中所示。
[0171]圖18是圖示包括根據(jù)本實施例的線圈單元、為外部設(shè)備的充電器、以及讀取器/寫入器裝置的便攜式無線終端的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0172]便攜式無線終端50包括第一線圈12，該第一線圈12用于充電；和第二線圈22，該第二線圈22用于非接觸無線通信。第一線圈12被連接到非接觸充電單元51并且第二線圈22被連接到非接觸無線通信單元52。第一線圈12被并聯(lián)地連接到電容器54并且也被連接到非接觸充電單元51的整流電路55。第二線圈22被并聯(lián)地連接到電容器56并且也被連接到非接觸無線通信單元52的調(diào)制/解調(diào)電路57。非接觸充電單元51和非接觸無線通信單元52被連接到控制電路53?？刂齐娐?3控制各個單元的操作。
[0173]充電器60包括非接觸電力傳輸線圈63。非接觸電力傳輸線圈63被并聯(lián)地連接到電容器64并且也被連接到AC電源電路61。AC電源電路61被連接到控制電路62并且通過控制電路62控制充電AC電源的輸出。
[0174]讀取器/寫入器裝置70包括非接觸無線通信線圈73。非接觸無線通信線圈73被并聯(lián)地連接到電容器74并且也被連接到調(diào)制/解調(diào)電路71。調(diào)制/解調(diào)電路71被連接到控制電路72并且控制電路72控制通過非接觸無線通信傳送的調(diào)制和解調(diào)數(shù)據(jù)的操作。
[0175]在上面提及的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)便攜式無線終端50被充電時，充電器60的非接觸電力傳輸線圈63被布置成靠近便攜式無線終端50的第一線圈12使得面向第一線圈12并且電力從充電器60供應(yīng)到便攜式無線終端50。在這樣的情況下，非接觸電力傳輸線圈63和第一線圈12被電磁地耦合并且以非接觸的方式通過兩個線圈傳送充電電力。通過被并聯(lián)地連接到第一線圈12的電容器54和被并聯(lián)地連接到非接觸電力傳輸線圈63的電容器64調(diào)節(jié)用于將電力從非接觸電力傳輸線圈63供應(yīng)到第一線圈12的諧振頻率fl并且在本實施例中是IOOkHz。產(chǎn)生并且從AC電源電路61輸出的AC電力被從非接觸電力傳輸線圈63傳送到第一線圈12并且通過便攜式無線終端50接收。通過整流電路55將被傳送的AC電源整流成DC電源并且將DC輸出供應(yīng)到電池單元58。以這樣的方式，便攜式無線終端50被充電。另外，DC輸出可以作為用于操作各個單元的電力被供應(yīng)給便攜式無線終端50中的電路。
[0176]當(dāng)執(zhí)行非接觸無線通信時，讀取器/寫入器裝置70的非接觸無線通信線圈73被布置為靠近便攜式無線終端50的第二線圈22使得面向第二線圈22并且在讀取器/寫入器裝置70和便攜式無線終端50之間傳輸和接收數(shù)據(jù)。在這樣的情況下，非接觸無線通信線圈73和第二線圈22被彼此電磁地耦合并且通過非接觸無線通信通過兩個線圈傳送數(shù)據(jù)。通過被并聯(lián)地連接到第二線圈22的電容器56和被并聯(lián)地連接到非接觸無線通信線圈73的電容器74調(diào)節(jié)用于在非接觸無線通信線圈73和第二線圈22之間的通信的諧振頻率f2并且在本實施例中是13.56MHz。通過調(diào)制/解調(diào)電路71調(diào)制從讀取器/寫入器裝置70傳送到便攜式無線終端50的數(shù)據(jù)。將被調(diào)制的數(shù)據(jù)從非接觸無線通信線圈73傳送到第二線圈22并且然后通過便攜式無線終端50接收。通過便攜式無線終端50的調(diào)制/解調(diào)電路57解調(diào)被傳送的數(shù)據(jù)。通過調(diào)制/解調(diào)電路57調(diào)制從便攜式無線終端50傳送到讀取器/寫入器裝置70的數(shù)據(jù)。將被調(diào)制的數(shù)據(jù)從第二線圈22傳送到非接觸無線通信線圈73并且然后通過讀取器/寫入器裝置70接收。通過讀取器/寫入器裝置70的調(diào)制/解調(diào)電路71解調(diào)被傳送的數(shù)據(jù)。正因如此，便攜式無線終端50的非接觸無線通信功能的使用使對于讀取器/寫入器裝置70來說能夠使用非接觸無線通信將數(shù)據(jù)寫入到便攜式無線終端50并且從便攜式無線終端50讀取數(shù)據(jù)。
[0177](線圈單元的示例)
[0178]接下來，將會描述其中使用被實際制造的評估抽樣測量根據(jù)本實施例的線圈單元的性能的示例。圖19的部分(A)和(B)是示出根據(jù)示例的線圈單元的尺寸的圖。圖19的部分(C)是圖示根據(jù)示例的線圈單元的平面視圖。圖19的部分(D)是沿著圖19的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。圖19的部分(E)是圖示在圖19的部分(D)中示出的區(qū)域D的放大視圖。S卩，圖19的部分(A)僅示出被層壓在第一磁體11的表面上的第一線圈12，圖19的部分(B)僅示出被層壓在第二磁體21的表面上的第二線圈22(基板30的描述被省略)，圖19的部分(C)示出其中第一線圈12和第二線圈22被合并并且共存的線圈單元，圖19的部分(D)示出在圖19的部分(C)中示出的線圈單元的橫截面(未示出被設(shè)置使得接觸第二磁體21的間隔物)，并且圖19的部分(E)是圖示在圖19的部分(D)中示出的第一邊界表面BI和第二邊界表面B2的放大視圖。如在圖19的部分(E)中所示，根據(jù)示例的線圈單元被形成使得第一邊界表面BI與第二邊界表面B2大體上齊平。
[0179]在示例中，第一磁體11具有帶有30mm的邊a的正方形,第一線圈12具有帶有29mm的外徑b的圓形形狀，第二磁體21具有其中從具有40mm的邊c的正方形的大體上中央部分切掉具有30mm的邊d的正方形的形狀，并且線圈單元具有0.8mm的厚度e。在這樣的情況下，第一磁體11和第一線圈12彼此重疊使得其外圓周的尺寸大體上彼此相等，第二磁體21和第二線圈22彼此重疊使得其外圓周的尺寸大體上彼此相等，并且第一線圈12和第二線圈22不彼此重疊。特別地，因為第一線圈12具有圓形的形狀并且第二線圈22具有矩形的形狀，在第二線圈22的四個角部分中的在第一線圈12和第二線圈22之間的距離大。
[0180]圖20的部分㈧是圖示當(dāng)在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率被測量作為根據(jù)示例的線圈單元的性能的測量結(jié)果的圖。圖20的部分(B)是圖示當(dāng)在非接觸無線通信期間的最大通信距離被測量作為根據(jù)示例的線圈單元的性能時的測量結(jié)果的圖。電力傳輸效率不僅是線圈的傳輸效率，并且測量從充電器的AC電源電路的DC輸入到在圖18中示出的便攜式無線終端的DC輸出的整個充電系統(tǒng)的效率。
[0181]在其中從圖19的部分(D)去除第二線圈22并且僅提供第一線圈12的狀態(tài)下，電力傳輸效率是38.2[%]。在其中第一線圈12和第二線圈22共存的圖19的部分(D)中示出的狀態(tài)下，電力傳輸效率是38.1 [% ]。在這樣的情況下，即使當(dāng)兩個線圈共存并且第二線圈22被布置在第一線圈12的外部時，在非接觸電力傳輸中由于電磁耦合的性能劣化沒有發(fā)生。
[0182]在其中從圖19的部分(D)去除第一線圈12并且僅提供第二線圈22的狀態(tài)下，最大通信距離是141 [mm]并且死區(qū)(無效區(qū)域)沒有被產(chǎn)生。另外，在其中第一線圈12和第二線圈22被共存的圖19的部分(D)中示出的狀態(tài)下，最大通信距離是128[mm]并且死區(qū)(無效區(qū)域)沒有被產(chǎn)生。在這樣的情況下，即使當(dāng)兩個線圈共存并且第一線圈12被布置在第二線圈22的附近時，在非接觸電力傳輸中由于電磁耦合的性能劣化沒有發(fā)生，與下面的比較示例相比較最大通信距離的絕對值大。
[0183](線圈單元的比較示例)[0184]接下來，使用評估抽樣測量根據(jù)與根據(jù)本實施例的線圈單元的性能相比較的比較示例的線圈單元的性能。圖21的部分(A)和(B)是圖示根據(jù)比較示例的線圈單元的尺寸的圖。圖21的部分(C)是圖示根據(jù)比較示例的線圈單元的平面視圖。圖21的部分(D)是圖示沿著圖21的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。圖21的部分(E)是圖示在圖21的部分(D)中示出的區(qū)域E的放大視圖。即，圖21的部分(A)僅示出被層壓在第一磁體11的表面上的第一線圈12，圖21的部分(B)僅示出被層壓在第二磁體21的表面上的第二線圈22 (基板30的描述被省略)，圖21的部分(C)示出其中第一線圈12和第二線圈22被合并并且共存的線圈單元，圖21的部分(D)示出在圖21的部分(C)中示出的線圈單元的橫截面，并且圖21的部分(E)是圖示在圖21的部分(D)中示出的第一邊界表面BI和第二邊界表面B2的放大視圖。如在圖21的部分(E)中所示，在根據(jù)比較示例的線圈單元中，第二邊界表面B2是f( = 0.2mm)，低于線圈的厚度方向上(在圖2的上下方向上)的第一邊界表面。
[0185]在比較示例中，第一磁體11具有帶有30mm的邊a的正方形,第一線圈12具有帶有29mm的外徑b的圓形形狀，第二磁體21具有其中從具有40mm的邊c的正方形的大體上中央部分切掉具有30mm的邊d的正方形的形狀，并且線圈單元具有0.8mm的厚度e。另夕卜，在根據(jù)比較示例的線圈單元中，如在圖21的部分(E)中所示，第二邊界表面B2是f (=
0.2mm)，低于在線圈的厚度方向上(在圖15的上下方向上)的第一邊界表面。在這樣的情況下，第一線圈12和第二線圈22被設(shè)置使得不彼此重疊。特別地，因為第一線圈12具有圓形的形狀并且第二線圈22具有矩形的形狀，所以在第二線圈22的四個角部分中在第一線圈12和第二線圈22之間的距離大。
[0186]圖22的部分㈧是圖示當(dāng)在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率被測量作為根據(jù)比較示例的線圈單元的性能的測量結(jié)果的圖。圖22的部分(B)是圖示當(dāng)在非接觸無線通信期間的最大通信距離被測量作為根據(jù)比較示例的線圈單元的性能時的測量結(jié)果的圖。電力傳輸效率不僅是線圈的傳輸效率，并且測量從充電器的AC電源電路的DC輸入到在圖18中示出的便攜式無線終端的DC輸出的整個充電系統(tǒng)的效率。
[0187]在其中從圖21的部分(D)去除第二線圈22并且僅提供第一線圈12的狀態(tài)下，電力傳輸效率是38.1 [%]。在其中第一線圈12和第二線圈22共存的圖21的部分(D)中示出的狀態(tài)下，電力傳輸效率是38.0[% ]。在這樣的情況下，在根據(jù)示例的線圈單元和根據(jù)比較示例的線圈單元之間的電力傳輸性能中不存在大的不同。
[0188]在其中從圖21的部分(D)去除第一線圈12并且僅提供第二線圈22的狀態(tài)下，第二磁體沒有被設(shè)置并且第二線圈22被緊密地粘附到第一磁體。因此，最大通信距離是130[mm]并且死區(qū)(無效區(qū)域)沒有被產(chǎn)生。在其中第一線圈12和第二線圈22被共存的圖21的部分(D)中示出的狀態(tài)下，最大通信距離是117[mm]并且死區(qū)(無效區(qū)域)沒有被產(chǎn)生。在這樣的情況下，兩個線圈共存并且由于在線圈之間的電磁耦合減小最大通信距離。
[0189]因此，在根據(jù)示例的線圈單元中，與第二線圈22相對應(yīng)的第二磁體21被設(shè)置在與第一線圈12相對應(yīng)的第一磁體11的外部，并且在第一線圈12和第一磁體11之間的第一邊界表面BI大體上與第二線圈22和第二磁體21之間的第二邊界表面11齊平或者在線圈的厚度方向上第二邊界表面B2比第一邊界表面BI高。因此，能夠增加在非接觸無線通信期間的最大通信距離。[0190]正因如此，根據(jù)本實施例，當(dāng)多個線圈，S卩，第一線圈12和第二線圈22共存在殼體中時，能夠減小線圈之間的電磁耦合并且防止由于電磁耦合的性能劣化。另外，正因如此，當(dāng)多個磁體與線圈平行并且線圈被布置彼此靠近時，能夠給線圈提供低的性能劣化并且簡單地減小殼體的厚度。因此，在被設(shè)置有包括根據(jù)本實施例的非接觸無線通信單元的線圈單元的便攜式無線終端中，能夠防止在非接觸電力傳輸期間和在非接觸無線通信期間兩者的性能劣化同時減小便攜式無線終端的大小。能夠簡單地減小便攜式無線終端的殼體的厚度的線圈單元的使用使其能夠獲得所期待的性能(電力傳輸性能和通信性能)。
[0191](第五實施例)
[0192]圖23是圖示根據(jù)第五實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖。圖24的部分(A)是圖示沿著圖23的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。圖24的部分(B)是圖示沿著圖23的線B-B’截取的線圈單元的橫截面圖。在圖23和圖24的部分㈧和⑶的描述中，通過相同的附圖標(biāo)記表示與在圖14和15中示出的第四實施例中的相同的部件并且其描述將不會被重復(fù)。在圖24的部分(A)和(B)中，為了簡化說明，從第一和第二端子31和32到第一和第二線圈12和22的布線圖案沒有被示出。
[0193]第五實施例是其中根據(jù)第四實施例的第二磁體21和第二線圈22的形狀被改變的示例。第一磁體IlA和第一線圈12A具有與第四實施例中的相同的結(jié)構(gòu)。S卩，第一磁體IlA具有矩形板的形狀并且第一線圈12A是通過以橢圓環(huán)的形狀纏繞導(dǎo)電繞組線獲得的線圈。第二磁體21A是具有橢圓環(huán)的形狀的板并且第二線圈22A是通過被形成在面向與在圖24中示出的箭頭H的方向相對的方向的基板30A的表面上的導(dǎo)電布線圖案以橢圓環(huán)的形狀纏繞的線圈。
[0194]在根據(jù)本實施例的線圈單元中，與第一實施例相類似，第一磁體IlA和第二磁體21A被布置在線圈的厚度方向上(在圖24的部分(A)和(B)的上下方向上)使得第二邊界表面B2比第一邊界表面BI高(在圖15中的箭頭H的方向上)或從圖24的下側(cè)在箭頭H的方向上(朝著便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的方向上)與第一邊界表面BI大體上齊平。第一線圈12A被層壓在第一磁體IlA的表面上。另外，在線圈的厚度方向上，從圖24的下側(cè)在箭頭H的方向(朝著便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的方向)中第二線圈22A和基板30A被順序地層壓在第二磁體2IA的表面上。如從外部設(shè)備看到的，即，便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁，基板30A、第二線圈22A、以及第二磁體21A被順序地層壓。第一磁體IlA和第二磁體21A被布置使得第二邊界表面B2比第一邊界表面BI高(在圖24的箭頭H的方向上)或者與第一邊界表面BI大體上齊平。另外,第一線圈12A和第一磁體IlA被順序地層壓。
[0195]第一線圈12A和第二線圈22A被布置使得在線圈的厚度方向上沒有被彼此重疊。
[0196]根據(jù)此結(jié)構(gòu)，與第四實施例相類似，即使當(dāng)兩個線圈共存使得彼此靠近時，能夠減小在線圈之間的電磁耦合并且防止由于電磁耦合的性能劣化。另外，因為兩個線圈共存并且被平行地彼此布置，所以能夠簡單地減小包括線圈單元的便攜式無線終端的殼體的厚度。因此，能夠減小便攜式無線終端的大小。
[0197](第六實施例的背景)
[0198]圖25是圖示當(dāng)?shù)诙朋w21的位置在線圈的厚度中變化時的第二線圈22的通信性能中的變化的圖。圖25的部分(A)是圖示根據(jù)第四實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖。圖25的部分(B)是圖示沿著圖19的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。圖25的部分(C)是圖示沿著圖21的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。圖25的部分(D)是圖示在其中在線圈的厚度中，第二磁體21的位置在其中通信性能被改進的方向上變化的狀態(tài)，和在線圈的厚度中，第二磁體21的位置在其中通信性能被減小的方向上變化的狀態(tài)之間的第二線圈22的通信性能的比較結(jié)果的圖。在下面的描述中，在線圈單元中，通過相同的附圖標(biāo)記表示與根據(jù)第四實施例的線圈單元的相同的部件。
[0199]圖25的部分(B)示出其中第一邊界表面BI與線圈的平面方向上的第二邊界表面B2大體上齊平的情況。
[0200]圖25的部分(C)示出其中第二邊界表面B2低于線圈的平面方向上的第一邊界表面BI并且第一磁體11的底部(下表面)與線圈的平面方向上的第二磁體21的底部(下表面)大體上齊平的情況。在這樣的情況下，第一磁體11和第二磁體21的底部(下表面)接觸另一構(gòu)件(未示出)的平坦的表面。
[0201]如在圖25的部分(D)中所示，當(dāng)?shù)谝贿吔绫砻鍮I和第二邊界表面B2在線圈的平面方向上彼此齊平(參見圖25的部分(B)時，通過第二線圈22獲得的最大通信距離是128[mm]。
[0202]如在圖25的部分⑶中所示，當(dāng)在其中在線圈的厚度方向上降低通信性能的方向上第二磁體21的位置變化時，第二邊界表面B2低于線圈的平面方向上的第一邊界表面BI，并且在線圈的平面方向上(參見圖25的部分(C)第一磁體11的底部(下表面)與第二磁體21的底部(下表面)齊平，通過第二線圈22獲得的最大通信距離是117 [mm]。另外，沒有產(chǎn)生死區(qū)(無效區(qū)域)。在與在上面描述的第四實施例的示例中的那些和下面的第六實施例的示例I和2中的那些中相同的條件下執(zhí)行測量。
[0203]此結(jié)果證明，當(dāng)在其中在線圈的厚度方向上降低通信性能的方向上第二磁體21的位置變化時，最大通信距離在117[mm]至128[mm]的范圍內(nèi)被改變并且難以穩(wěn)定通過第二線圈22獲得的通信性能。
[0204](第六實施例)
[0205]在第六實施例中，例如，考慮到當(dāng)制造便攜式無線終端時第二磁體的位置有可能在其中通信性能在線圈的厚度上降低的方向上變化，并且將會描述線圈單元的示例，其防止第二磁體的位置偏差使得在其中降低第二線圈的通信性能的方向上沒有出現(xiàn)變化。
[0206]圖26是圖示根據(jù)第六實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖。圖26的部分(A)是圖示線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖。形成本實施例的第一磁體11、第一線圈12、第二線圈22、以及基板30與在根據(jù)第一實施例的線圈單元中的相同，并且通過與在第一實施例中的相同的附圖標(biāo)記表示并且將不會重復(fù)其描述。在本實施例中，第二磁體21B和21C具有矩形板的形狀，與根據(jù)第一實施例的第二磁體21相類似。
[0207]圖26的部分⑶和(C)是圖示沿著圖26的部分㈧的線A_A’截取的線圈單元的橫截面圖。在本實施例中，第二磁體21B被布置使得第二磁體21B的位置在其中降低通信性能的方向上，在線圈的厚度方向上，沒有變化。
[0208]具體地，在圖26的部分(B)中，是用于調(diào)節(jié)第二磁體21B的位置的位置調(diào)節(jié)構(gòu)件的間隔物25被布置使得接觸第二磁體21B的底部(下表面)，和第一磁體11的底部(下表面)并且間隔物25的底部(下表面)接觸另一構(gòu)件40的表面。因此，第二磁體21B的位置沒有變化使得在線圈的厚度方向上降低通信性能，但是被固定到另一構(gòu)件40的表面。在線圈的平面方向上第二邊界表面B2比第一邊界表面BI低。另一構(gòu)件40是，例如，電池組、屏蔽殼、或者殼體的內(nèi)壁。
[0209]間隔物25是具有矩形環(huán)的形狀的板，與第二磁體21B相類似。間隔物25的形狀不受到具有矩形環(huán)的形狀的板的限制，只要間隔物25能夠調(diào)節(jié)第二磁體21B的位置。例如，間隔物25可以具有僅被布置在第二磁體21B的底部(下表面)的四個角處的塊的形狀。間隔物25可以是由例如金屬材料、樹脂制成、或者是基板(玻璃環(huán)氧樹脂基板或者柔性基板)。形成間隔物25的材料沒有被特別地限制。
[0210]在圖26的部分(C)中，替代布置間隔物25，在線圈的厚度方向上第二磁體21C的厚度等于或者大于第一磁體IlB的厚度。因此，在線圈的厚度方向上，第二磁體21B的位置在其中降低通信性能的方向上沒有變化，但是其被固定到另一構(gòu)件40的表面。在線圈的平面方向上第二邊界表面B2比第一邊界表面BI低。
[0211](線圈單元的示例)
[0212]接下來，將會描述其中使用實際制造的評估抽樣測量根據(jù)第六實施例的線圈單元的性能的兩個示例(示例I和示例2)。圖27是圖示根據(jù)其中間隔物25被布置使得接觸第二磁體21B的底部(下表面)的示例I的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖。圖27是圖示根據(jù)示例I的線圈單元的尺寸的示例的圖。圖27的部分(C)是圖示根據(jù)示例I的線圈單元的平面視圖。圖27的部分(D)是圖示沿著圖27的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。圖27的部分(E)是圖示在圖27中的部分(D)中示出的區(qū)域g的放大視圖。
[0213]圖27的部分㈧示出被層壓在第一磁體11的表面上的第一線圈12并且圖27的部分(B)示出被層壓在第二磁體21B的表面上的第二線圈22。因為基板30與在圖19中示出的相同，將不會重復(fù)其描述。圖27的部分(C)示出根據(jù)其中第一線圈12和第二線圈22被合并和共存的示例I的線圈單元，圖27的部分(D)是圖示沿著圖27中的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖，并且圖27的部分(E)是圖示在圖27的部分(D)中示出的第一邊界表面BI和第二邊界表面B2的放大視圖。
[0214]如在圖27的部分(E)中所示，根據(jù)示例I的線圈單元被形成使得第一邊界表面BI與第二邊界表面B2大體上齊平。
[0215]在示例I中，第一磁體11具有帶有30mm的邊a的正方形的形狀，第一線圈12具有帶有29m的外徑b的圓形形狀，第二磁體21具有其中從具有40mm的邊c的正方形的大體上中央部分切掉具有31mm的邊d的正方形的形狀。另外，線圈單元具有0.8mm的厚度e。
[0216]在這樣的情況下，第一磁體11和第一線圈12彼此重疊使得其外圓周的尺寸大體上彼此相等，第二磁體21B和第二線圈22彼此重疊使得其外圓周的尺寸大體上彼此相等，并且第一線圈12和第二線圈22被設(shè)置使得不彼此重疊。特別地，因為第一線圈12具有圓形的形狀并且第二線圈22具有矩形的形狀，在第二線圈22的四個角部分中的在第一線圈12和第二線圈22之間的距離大。
[0217]另外，在根據(jù)示例I的線圈單元中，為了防止第二磁體21B的位置在其中在線圈的厚度方向上降低通信性能的方向上變化，用于調(diào)節(jié)第二磁體21B的位置的間隔物25被布置使得接觸第二磁體21B的底部(下表面)。因此，第一磁體11的底部(下表面)和間隔物25的底部(下表面)彼此齊平并且接觸相對的構(gòu)件40 (例如，電池組、屏蔽殼、或者殼體的內(nèi)壁)。
[0218]圖28是圖示根據(jù)其中第二磁體21C的厚度與第一磁體11的厚度大體上相等的示例2的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖。圖28的部分(A)和(B)是圖示根據(jù)示例2的線圈單元的尺寸的示例的圖。圖28的部分(C)是圖示根據(jù)示例2的線圈單元的平面視圖。圖28的部分
(D)是圖示沿著圖15中的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。圖28的部分
(E)是圖示在圖28的部分(D)中示出的區(qū)域h的放大視圖。
[0219]根據(jù)示例2的線圈單元的尺寸與根據(jù)示例I的線圈單元的尺寸相同，不同之處在于，間隔物25被省略并且第二磁體的厚度不同。因此，在圖28中的部分(A)至(C)的描述將會被省略。
[0220]圖28的部分(D)是圖示根據(jù)部分(C)中示出的示例2的線圈單元的橫截面圖，并且圖28的(E)是圖示在圖28的部分(D)中示出的區(qū)域h，S卩，第一邊界表面BI和第二邊界表面B2的放大視圖。如在圖28的部分(D)和(E)中所示，第二磁體21C的厚度與第一磁體11的厚度大體上相等。因此，第二磁體21C的底部(下表面)和第一磁體11的底部(下表面)彼此齊平并且接觸另一相對構(gòu)件40(例如，電池組、屏蔽殼、或者殼體的內(nèi)壁)的平坦的表面。
[0221]圖29是圖示當(dāng)在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率和在非接觸無線通信期間的最大通信距離被測量作為根據(jù)示例I和示例2的線圈單元的性能的測量結(jié)果的圖。圖29的部分(A)示出電力傳輸效率的測量結(jié)果。圖29的部分(B)示出最大通信距離的測量結(jié)果。電力傳輸效率不僅是線圈的傳輸效率，并且測量從充電器的AC電源電路的DC輸入到在圖18中示出的便攜式無線終端的DC輸出的整個充電系統(tǒng)的效率。
[0222]如在圖29的部分(A)中所示，在根據(jù)第四實施例的示例的線圈單元中(參見圖19)，電力傳輸效率，即，通過第一線圈12的充電效率是38.1 [% ]。在根據(jù)第六實施例的示例I和2的各個線圈單元(參見圖27和圖28)中，通過第一線圈12的充電效率是38.2 [ % ]和38.1[% ]。正因如此，在線圈單元之間的電力傳輸效率中不存在不同。
[0223]如在圖29的部分(B)中所示，在根據(jù)第四實施例的示例的線圈單元(參見圖19)中，最大通信距離是128[mm]并且死區(qū)(無效區(qū)域)沒有被產(chǎn)生。在根據(jù)第六實施例的示例I和2的線圈單元(參見圖27和圖28)中，通過第二線圈22獲得的最大通信距離是128[mm]并且死區(qū)(無效區(qū)域)沒有被產(chǎn)生。正因如此，在線圈單元之間的最大通信距離的測量性能中不存在不同。如在圖25的部分(D)中所示，當(dāng)在線圈的厚度方向上第二邊界表面B2比第一邊界表面BI低時，因為在第二磁體的位置中存在變化，最大通信距離是117[mm]。
[0224]正因如此，根據(jù)第六實施例，因為間隔物25被設(shè)置使得接觸第二磁體21B的底部(下表面)或者因為第二磁體21C的厚度等于或者大于第一磁體11的厚度，在線圈的厚度方向上的第二磁體21B和21C的位置被調(diào)節(jié)。因此，在根據(jù)本實施例的線圈單元中，能夠防止第二磁體的位置在其中在線圈的厚度方向上降低通信性能的方向上變化，并且穩(wěn)定第二線圈的通信性能(例如，最大通信距離)。
[0225]另外，構(gòu)件40的表面不能是平坦的表面。圖30是圖示當(dāng)構(gòu)件40的表面不是平坦的表面時的線圈單元的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0226]圖30的部分(A)和(B)是圖示其中，在另一構(gòu)件40A的表面中，在線圈的厚度方向上面向第二磁體21B的表面40A1比面向第一磁體IlB的表面40A2高的情況的橫截面圖。在圖30的部分㈧中，構(gòu)件40A的臺階部分m的高度、間隔物25的厚度、以及第二磁體21B的厚度的總和等于或者大于第一磁體IlB的厚度。在圖30的部分(B)中，構(gòu)件40A的臺階部分m的高度和第二磁體21C的厚度的總和等于或者大于第一磁體IlB的厚度。
[0227]圖30的部分(C)和(D)是圖示其中，在另一構(gòu)件40B的表面中，在線圈的厚度方向上面向第二磁體21C的表面40A3比面向第一磁體IlC的表面40A4低的情況的橫截面圖。在圖30的部分(C)中，間隔物25的厚度和第二磁體21C的厚度的總和等于或者大于第一磁體IlC的厚度和構(gòu)件40B的臺階部分η的高度的總和。在圖30的部分(D)中，第二磁體21C的厚度等于或者大于第一磁體IlC的厚度和構(gòu)件40Β的臺階部分η的高度的總和。
[0228]正因如此，考慮到在構(gòu)件40的表面的高度中的不同，當(dāng)構(gòu)件40不具有平坦的表面，而是具有與線圈單元的底部相對應(yīng)的形狀時，第二邊界表面Β2的高度等于或者大于第一邊界表面BI的高度。因此，能夠調(diào)節(jié)間隔物25的厚度或者第二磁體21Β和21C的厚度。
[0229]線圈的形狀沒有被特別地限制。例如，線圈可以具有任何形狀，諸如矩形、圓形、或者橢圓形的形狀。
[0230]在上述第六實施例中，當(dāng)?shù)诙朋w21的厚度等于或者小于第一磁體11的厚度時，間隔物25被設(shè)置。然而，當(dāng)?shù)诙朋w21的厚度等于或者大于第一磁體11的厚度時，間隔物可以被設(shè)置在第二磁體21下方。在這樣的情況下，也能夠穩(wěn)定第二線圈22的通信性能。
[0231]在上述實施例中，為了易于理解，在上下方向上布置線圈單元。然而，線圈單元可以被布置在諸如左右方向的任何方向上。
[0232](第七至第九實施例的背景)
[0233]在專利文獻I公開的結(jié)構(gòu)中，因為兩個線圈被布置使得形成雙環(huán)，線圈的布置區(qū)域大。另外，在沒有考慮到各個線圈的性能的情況下，多個線圈被簡單地平行地布置，并且期待由于在線圈之間的電磁耦合的性能劣化將會發(fā)生。特別地，當(dāng)多個線圈被布置使得彼此靠近以便于減小包括線圈的終端的大小時，諸如電力傳輸效率和通信距離的性能由于線圈之間的電磁耦合劣化。
[0234]另外，專利文獻I沒有公開一種用于當(dāng)兩個線圈被使用時簡化無線卡制造過程的技術(shù)。包括非接觸充電功能和非接觸無線通信功能的便攜式無線終端有可能在未來被普及。當(dāng)便攜式無線終端被大量生產(chǎn)時，考慮能夠防止兩個線圈的性能劣化并且簡單地制造的線圈的布置。
[0235]在第七至第九實施例中，將會描述傳輸線圈和便攜式無線終端，在現(xiàn)有技術(shù)的在上面提及的問題中進行構(gòu)思該傳輸線圈和便攜式無線終端，能夠以小的尺寸簡單地制造，并且當(dāng)諸如非接觸無線通信線圈和非接觸電力傳輸線圈的多個線圈共存時能夠防止各個線圈的性能劣化。
[0236]在下面的第七至第九實施例中，用作包括非接觸無線通信線圈和非接觸電力傳輸線圈的傳輸線圈和包括線圈單元的便攜式無線終端的結(jié)構(gòu)的示例作為根據(jù)本發(fā)明的傳輸線圈和包括傳輸線圈的便攜式無線終端的示例被給出。
[0237](第七實施例)
[0238]圖31是圖示根據(jù)第七實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖。圖32是圖示根據(jù)第七實施例的線圈單元的橫截面圖。圖32的部分(A)是圖示沿著圖31的線Α-Α’截取的線圈單元的橫截面圖。圖32的部分(B)是圖示沿著圖31的線Β-Β’截取的線圈單元的橫截面圖。在圖32的部分(A)中的箭頭H的方向是朝著包括根據(jù)本實施例的線圈單元的便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的方向，并且與在圖32的部分(A)中的箭頭H相對的方向是朝著便攜式無線終端的殼體的內(nèi)部的方向，即，朝著前殼體的內(nèi)部的方向。
[0239]根據(jù)本實施例的線圈單元包括具有預(yù)定的磁導(dǎo)率的第一磁體11、起到非接觸電力傳輸線圈的作用的第一線圈12、具有不同于第一磁體11的預(yù)定的磁導(dǎo)率的磁導(dǎo)率的第二磁體12、以及起到非接觸無線通信線圈的作用的第二線圈22。在根據(jù)本實施例的線圈單元中，第一磁體11被設(shè)置對應(yīng)于第一線圈12并且第二磁體21被設(shè)置對應(yīng)于第二線圈22。
[0240]第一磁體11具有矩形板的形狀。第一線圈12被布置在板的一個表面(面向便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的表面)上。例如，電池組或者屏蔽殼(未示出)被布置在板的其他表面(面向便攜式無線終端的殼體的內(nèi)部的表面)上。第一磁體11是由例如具有大于I的磁導(dǎo)率的材料,諸如鐵素體制成。第一磁體11具有例如,200至2000的相對磁導(dǎo)率 μ rl。
[0241]第一線圈12是通過以橢圓環(huán)的形狀纏繞導(dǎo)電繞組線獲得的線圈，用作充電線圈，并且接收從外部充電器供應(yīng)(傳送)的電力。第一線圈12的諧振頻率fI是通過例如被并聯(lián)地或者串聯(lián)地連接到第一線圈12的電容器調(diào)節(jié)的頻率并且是例如大約100kHz。
[0242]第二磁體21是具有矩形環(huán)形狀的板。一個表面(面向便攜式無線終端的殼體的內(nèi)部的表面)被布置使得接觸第一磁體11的一個表面(面向便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的表面)。在與在圖32的部分(A)中示出的箭頭H的方向相對的方向(朝著便攜式無線終端的殼體的內(nèi)部的方向)中被設(shè)置基板30的一側(cè)上的第二線圈被布置在第二磁體21的其他表面(面向便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的方向)上。第二磁體21的整個表面被布置在第一線圈12的外圓周的外部并且第二磁體21的外徑大體上等于第一磁體11的外徑。第二磁體21是由具有大于I的磁導(dǎo)率的材料，例如，鐵素體制成。第二磁體21具有例如，10至300的相對磁導(dǎo)率μ r2。
[0243]第二線圈22是通過被形成在面向與圖32的部分(A)中示出的箭頭H的方向相對的方向的基板30的表面(面向便攜式無線終端的殼體的內(nèi)部的表面)上的導(dǎo)電布線圖案以矩形環(huán)的形狀纏繞的線圈。第二線圈22用作非接觸無線通信線圈并且向諸如讀取器/寫入器裝置的外部設(shè)備傳送數(shù)據(jù)并且從諸如讀取器/寫入器裝置的外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)。通過例如被并聯(lián)地或者串聯(lián)地連接到第二線圈22的電容器調(diào)節(jié)第二線圈22的諧振頻率f2并且是例如大約13.56MHz ο
[0244]使用例如玻璃環(huán)氧樹脂或者柔性印刷電路基板形成基板30。是由例如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)形成的便攜式無線終端的后殼體被布置在面向圖32的部分(A)中的箭頭H的方向的基板30的表面上。通過導(dǎo)電布線圖案用于第一線圈12的一對第一端子31和用于第二線圈22的一對第二端子32被形成在基板30的一端處。通過布線圖案將第一端子31連接到第一線圈12并且通過基板30的布線圖案將第二端子32連接到第二線圈22。在圖32的部分(A)和(B)中，為了簡化說明，從第一和第二端子31和32到第一和第二線圈12和22的布線圖案沒有被示出。
[0245]在根據(jù)本實施例的線圈單元中，在線圈的厚度方向(圖32的上下方向)中，從圖32的下側(cè)，在箭頭H的方向(朝著便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的方向)中第一磁體11被設(shè)置并且第一線圈12和第二磁體21被層壓在第一磁體11的表面上。另外，在線圈的厚度中，從圖32的下側(cè)，在箭頭H的方向(朝著便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的方向)中第二線圈22和基板30被順序地層壓在第二磁體21的表面上。當(dāng)根據(jù)本實施例的線圈單元被設(shè)置在便攜式無線終端中時，便攜式無線終端的后殼體被布置在箭頭H的方向上的第二線圈22上方并且線圈單元被容納在殼體中。因此，如從外部設(shè)備中看到的，即，便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁、基板30、第二線圈22、第二磁體21和第一線圈12、以及第一磁體11被順序地層壓。正因如此，當(dāng)多個磁體被層壓在線圈上并且線圈被布置成彼此靠近時，能夠防止由于兩個線圈之間的電磁耦合的性能劣化并且減小線圈單元的布置面積同時確保各個線圈的性能。因此，能夠減小便攜式無線終端的大小。
[0246]在這樣的情況下，優(yōu)選的是，第一線圈12和第二線圈22被布置使得在線圈的厚度方向上不彼此重疊。因為第一線圈12具有橢圓形狀并且第二線圈22具有矩形形狀，所以第一線圈12和第二線圈22在第二線圈22的四個角部分中不彼此重疊。第二線圈22被定位在四個角部分中的第一線圈12的外部。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，能夠減小兩個線圈之間的電磁耦合。
[0247]在本實施例中，在第一線圈12和第二線圈22之間的諧振頻率關(guān)系被建立使得第一線圈12的諧振頻率比第二線圈22的諧振頻率低(fl〈f2)。優(yōu)選的是，在第一磁體11和第二磁體21之間的磁導(dǎo)率關(guān)系被建立使得第一磁體11的磁導(dǎo)率比第二磁體21的磁導(dǎo)率高(相對磁導(dǎo)率yrl>相對磁導(dǎo)率yr2)。當(dāng)如上所述設(shè)置第一線圈12、第二線圈22、第一磁體11、以及第二磁體21的特性時，能夠有效地降低由于在兩個線圈之間的電磁耦合的性能劣化。
[0248]接下來，將會描述根據(jù)本實施例的線圈單元操作時的行為。圖33的部分㈧是圖示當(dāng)?shù)谝痪€圈12操作時的在沿著圖31的線A-A’截取的橫截面的位置(在圖32的部分(A)中示出的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。圖33的部分(B)是圖示當(dāng)?shù)诙€圈22操作時的在沿著圖31的線A-A’截取的橫截面的位置(在圖32的部分(A)中示出的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。圖34的部分(A)示出當(dāng)?shù)谝痪€圈12操作時的在沿著圖31的線B-B’截取的橫截面的位置(在圖32的部分⑶中示出的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。圖34的部分(B)示出當(dāng)?shù)诙€圈22操作時的在沿著圖31的線B-B’截取的橫截面的位置(在圖32的部分(B)中示出的位置)處的線圈單元的磁場分布的圖。
[0249]當(dāng)?shù)谝痪€圈12操作時，S卩，當(dāng)電力被傳送時，在第一線圈12的附近產(chǎn)生磁場使得磁力線經(jīng)過第一磁體11并且然后被發(fā)射到空間，如在圖33的部分(A)和圖34的部分(A)中所示。在這樣的情況下，從第一線圈12到第二線圈22的磁場的影響小。
[0250]當(dāng)?shù)诙€圈22操作時，即，當(dāng)通過非接觸無線通信傳送數(shù)據(jù)時，在第二線圈22的附近產(chǎn)生磁場使得磁力線經(jīng)過第二磁體21并且然后被發(fā)射到空間，如在圖33的部分(B)和圖34的部分(B)中所示。在這樣的情況下，從第二線圈22到第一線圈21的磁場的影響小。
[0251]在本實施例中，因為線圈單元具有其中第一線圈12和第二線圈22不彼此重疊的區(qū)域，所以在線圈之間的電磁耦合被減小。特別地，能夠充分地減小在其中兩個線圈沒有彼此重疊的線圈的四個角區(qū)域中的電磁耦合，如在圖34的部分(A)和(B)中所示。
[0252]圖35是圖示包括根據(jù)本實施例的線圈單元、為外部設(shè)備的充電器、以及讀取器/寫入器裝置的便攜式無線終端的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0253]便攜式無線終端50包括第一線圈12，該第一線圈12用于充電；和第二線圈22，該第二線圈22用于非接觸無線通信。第一線圈12被連接到非接觸充電單元51并且第二線圈22被連接到非接觸無線通信單元52。第一線圈12被并聯(lián)地連接到電容器54并且也被連接到非接觸充電單元51的整流電路55。第二線圈22被并聯(lián)地連接到電容器56并且也被連接到非接觸無線通信單元52的調(diào)制/解調(diào)電路57。非接觸充電單元51和非接觸無線通信單元52被連接到控制電路53?？刂齐娐?3控制各個單元的操作。
[0254]充電器60包括非接觸電力傳輸線圈63。非接觸電力傳輸線圈63被并聯(lián)地連接到電容器64并且也被連接到AC電源電路61。AC電源電路61被連接到控制電路62并且通過控制電路62控制充電AC電源的輸出。
[0255]讀取器/寫入器裝置70包括非接觸無線通信線圈73。非接觸無線通信線圈73被并聯(lián)地連接到電容器74并且也被連接到調(diào)制/解調(diào)電路71。調(diào)制/解調(diào)電路71被連接到控制電路72并且控制電路72控制通過非接觸無線通信傳送的調(diào)制和解調(diào)數(shù)據(jù)的操作。
[0256]在上面提及的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)便攜式無線終端50被充電時，充電器60的非接觸電力傳輸線圈63被布置成靠近便攜式無線終端50的第一線圈12使得面向第一線圈12并且電力從充電器60供應(yīng)到便攜式無線終端50。在這樣的情況下，非接觸電力傳輸線圈63和第一線圈12被電磁地耦合并且以非接觸的方式通過兩個線圈傳送充電電力。通過被并聯(lián)地連接到第一線圈12的電容器54和被并聯(lián)地連接到非接觸電力傳輸線圈63的電容器64調(diào)節(jié)用于將電力從非接觸電力傳輸線圈63供應(yīng)到第一線圈12的諧振頻率fl并且在本實施例中是IOOkHz。產(chǎn)生并且從AC電源電路61輸出的AC電力被從非接觸電力傳輸線圈63傳送到第一線圈12并且通過便攜式無線終端50接收。通過整流電路55將被傳送的AC電源整流成DC電源并且將DC輸出供應(yīng)到電池單元58。以這樣的方式，便攜式無線終端50被充電。另外，DC輸出可以作為用于操作各個單元的電力被供應(yīng)給便攜式無線終端50中的電路。
[0257]當(dāng)執(zhí)行非接觸無線通信時，讀取器/寫入器裝置70的非接觸無線通信線圈73被布置為靠近便攜式無線終端50的第二線圈22使得面向第二線圈22并且在讀取器/寫入器裝置70和便攜式無線終端50之間傳輸和接收數(shù)據(jù)。在這樣的情況下，非接觸無線通信線圈73和第二線圈22被彼此電磁地耦合并且通過非接觸無線通信通過兩個線圈傳送數(shù)據(jù)。通過被并聯(lián)地連接到第二線圈22的電容器56和被并聯(lián)地連接到非接觸無線通信線圈73的電容器74調(diào)節(jié)用于在非接觸無線通信線圈73和第二線圈22之間的通信的諧振頻率f2并且在本實施例中是13.56MHz。通過調(diào)制/解調(diào)電路71調(diào)制從讀取器/寫入器裝置70傳送到便攜式無線終端50的數(shù)據(jù)。將被調(diào)制的數(shù)據(jù)從非接觸無線通信線圈73傳送到第二線圈22并且然后通過便攜式無線終端50接收。通過便攜式無線終端50的調(diào)制/解調(diào)電路57解調(diào)被傳送的數(shù)據(jù)。通過調(diào)制/解調(diào)電路57調(diào)制從便攜式無線終端50傳送到讀取器/寫入器裝置70的數(shù)據(jù)。將被調(diào)制的數(shù)據(jù)從第二線圈22傳送到非接觸無線通信線圈73并且然后通過讀取器/寫入器裝置70接收。通過讀取器/寫入器裝置70的調(diào)制/解調(diào)電路71解調(diào)被傳送的數(shù)據(jù)。正因如此，便攜式無線終端50的非接觸無線通信功能的使用使對于讀取器/寫入器裝置70來說能夠使用非接觸無線通信將數(shù)據(jù)寫入到便攜式無線終端50并且從便攜式無線終端50讀取數(shù)據(jù)。
[0258](線圈單元的示例)
[0259]接下來，將會描述其中使用被實際地制造的評估抽樣測量根據(jù)本實施例的線圈單元的性能的示例。圖36的部分(A)和(B)是圖示根據(jù)示例的線圈單元的尺寸的圖。圖36的部分(C)是圖示根據(jù)示例的線圈單元的平面視圖。圖36的部分(D)是圖示沿著圖36的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。S卩，圖36的部分(A)僅示出被層壓在第一磁體11的表面上的第一線圈12，圖36的部分(B)僅示出被層壓在第二磁體21的表面上的第二線圈22，圖36的部分(C)示出其中第一線圈12和第二線圈22被合并并且共存的線圈單元，并且圖36的部分(D)示出在圖36的部分(C)中示出的線圈單元的橫截面。
[0260]在示例中，第一磁體11具有帶有40mm的邊a的正方形,第一線圈12具有帶有29mm的外徑b的圓形形狀，第二磁體21具有其中從具有40mm的邊c的正方形的大體上中央部分切掉具有30mm的邊d的正方形的形狀，并且線圈單元具有1.0mm的厚度e。在這樣的情況下，第一磁體11和第二磁體21彼此重疊使得其外圓周的尺寸大體上彼此相等，并且第一線圈12和第二線圈22不彼此重疊。特別地，因為第一線圈12具有圓形的形狀并且第二線圈22具有矩形的形狀，所以在第二線圈22的四個角部分中在第一線圈12和第二線圈22之間的距離大。
[0261]圖37的部分㈧是圖示當(dāng)在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率被測量作為根據(jù)示例的線圈單元的性能的測量結(jié)果的圖。圖37的部分(B)是圖示當(dāng)在非接觸無線通信期間的最大通信距離被測量作為根據(jù)示例的線圈單元的性能時的測量結(jié)果的圖。電力傳輸效率不僅是線圈的傳輸效率，并且測量從充電器的AC電源電路的DC輸入到在圖35中示出的便攜式無線終端的DC輸出的整個充電系統(tǒng)的效率。
[0262]在其中從圖36的部分(D)去除第二線圈22并且僅提供第一線圈12的狀態(tài)下，電力傳輸效率是37.4[% ]。在其中第一線圈12和第二線圈22共存的圖36的部分(D)中示出的狀態(tài)下，電力傳輸效率是38.2[% ]。在這樣的情況下，即使當(dāng)兩個線圈共存并且第二線圈22被布置在第一線圈12外部時，在非接觸電力傳輸中由于電磁耦合的性能劣化沒有發(fā)生。
[0263]在其中從圖36的部分(D)去除第一線圈12并且僅提供第二線圈22的狀態(tài)下，最大通信距離是141 [mm]并且死區(qū)(無效區(qū)域)沒有被產(chǎn)生。另外，在其中第一線圈12和第二線圈22共存的圖36的部分(D)中示出的狀態(tài)下，最大通信距離是130[mm]并且死區(qū)(無效區(qū)域)沒有被產(chǎn)生。在這樣的情況下，即使當(dāng)兩個線圈共存并且第一線圈12被布置在第二線圈22的附近中時，在非接觸電力傳輸中由于電磁耦合的性能劣化發(fā)生，但是劣化的量比下面的比較示例中的低。
[0264](線圈單元的比較示例)
[0265]接下來，使用評估抽樣測量根據(jù)是與根據(jù)本實施例的線圈單元的性能相比較的比較示例的線圈單元的性能。圖38的部分㈧和⑶是圖示根據(jù)比較示例的線圈單元的尺寸的示例的圖。圖38的部分(C)是圖示根據(jù)比較示例的線圈單元的平面視圖。圖38的部分(D)是圖示沿著圖38的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。S卩，圖38的部分(A)僅示出被層壓在第一磁體11的表面上的第一線圈12，圖38的部分(B)僅示出被層壓在第二磁體21的表面上的第二線圈22，圖38的部分(C)示出其中第一線圈12和第二線圈22被合并并且共存的線圈單元，圖38的部分(D)示出在圖38的部分(C)中示出的線圈單元的橫截面。
[0266]在比較示例中，第一磁體11具有帶有40mm的邊a的正方形,第一線圈12具有帶有29mm的外徑b的圓形形狀,第二線圈22被形成在其中從具有40mm的邊c的正方形的大體上中央部分切掉具有30mm的邊d的正方形的形狀的范圍中，第二線圈22被緊密地粘附到第一磁體11，并且線圈單元具有0.8mm的厚度e。在這樣的情況下，第一線圈12和第二線圈22被設(shè)置使得不彼此重疊。特別地，因為第一線圈12具有圓形的形狀并且第二線圈22具有矩形的形狀，所以在第二線圈22的四個角部分中在第一線圈12和第二線圈22之間的距離大。
[0267]圖39的部分㈧是圖示當(dāng)在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率被測量作為根據(jù)比較示例的線圈單元的性能的測量結(jié)果的圖。圖39的部分(B)是圖示當(dāng)在非接觸無線通信期間的最大通信距離被測量作為根據(jù)比較示例的線圈單元的性能時的測量結(jié)果的圖。電力傳輸效率不僅是線圈的傳輸效率，并且測量從充電器的AC電源電路的DC輸入到在圖35中示出的便攜式無線終端的DC輸出的整個充電系統(tǒng)的效率。
[0268]在其中從圖38的部分(D)去除第二線圈22并且僅提供第一線圈12的狀態(tài)下，電力傳輸效率是39.1 [%]。在其中第一線圈12和第二線圈22共存的圖38的部分(D)中示出的狀態(tài)下，電力傳輸效率是38.8[% ]。在這樣的情況下，在根據(jù)示例的線圈單元和根據(jù)比較示例的線圈單元之間的電力傳輸性能中不存在大的不同。
[0269]在其中從圖38的部分(D)去除第一線圈12并且僅提供第二線圈22的狀態(tài)下，第二磁體沒有被設(shè)置并且第二線圈22被緊密地粘附到第一磁體。因此，最大通信距離是131 [mm]并且死區(qū)(無效區(qū)域)沒有被產(chǎn)生。在其中第一線圈12和第二線圈22共存的圖38的部分(D)中示出的狀態(tài)下，最大通信距離是117[mm]并且死區(qū)(無效區(qū)域)沒有被產(chǎn)生。在這樣的情況下，因為兩個線圈共存并且第二磁體21沒有被設(shè)置對應(yīng)于第二線圈22，由于在線圈之間的電磁耦合最大通信距離被減小。
[0270]因此，在根據(jù)示例的線圈單元中，因為與第二線圈相對應(yīng)的第二磁體21被設(shè)置在第一磁體11的表面上的第一線圈12的外部，能夠防止在非接觸無線通信中電磁耦合的發(fā)生并且增加最大通信距離。
[0271]正因如此，根據(jù)本實施例，當(dāng)多個線圈，諸如第一線圈12和第二線圈22共存時，能夠減小線圈之間的電磁耦合并且防止由于電磁耦合的性能劣化。另外，正因如此，當(dāng)多個磁體被層壓在線圈上并且線圈被布置彼此靠近時，能夠減小布置面積并且簡單地制造具有小的性能劣化的小線圈。因此，在被設(shè)置有包括根據(jù)本實施例的非接觸無線通信線圈的線圈單元的便攜式無線終端中，能夠防止在非接觸電力傳輸期間和在非接觸無線通信期間兩者的性能劣化同時減小便攜式無線終端的大小。具有小的尺寸并且被簡單地制造的線圈單元的使用使其能夠獲得所期待的性能(電力傳輸性能和通信性能)。
[0272](第八實施例)
[0273]圖40是圖示根據(jù)第八實施例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖。圖41的部分(A)是圖示沿著圖40的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。圖41的部分(B)是圖示沿著圖40的線B-B’截取的線圈單元的橫截面圖。在圖40和圖41的部分(A)和(B)的描述中，通過相同的附圖標(biāo)記表示與在圖31和32中示出的第七實施例中的相同的部件并且其描述將不會被重復(fù)。在圖41的部分(A)和(B)中，為了簡化說明，從第一和第二端子31和32到第一和第二線圈12和22的布線圖案沒有被示出。
[0274]第八實施例是其中根據(jù)第七實施例的第二磁體21和第二線圈22的形狀被改變的示例。第一磁體IlA和第一線圈12A具有與第七實施例中的基本上相同的結(jié)構(gòu)。S卩，第一磁體IlA具有矩形板的形狀并且第一線圈12A是通過以橢圓環(huán)的形狀纏繞導(dǎo)電繞組線獲得的線圈。第二磁體21A是具有橢圓環(huán)的形狀的板并且第二線圈22A是通過面向被形成在與在圖41中示出的箭頭H的方向相對的方向的基板30A的表面上的導(dǎo)電布線圖案以橢圓環(huán)的形狀纏繞的線圈。
[0275]在根據(jù)本實施例的線圈單元中，與第七實施例相類似，在線圈的厚度方向上(在圖41的部分(A)和(B)的上下方向上)，在從圖41的下側(cè)的箭頭H的方向(朝著便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的方向)中第一磁體IlA被設(shè)置并且第一線圈12A和第二磁體21A被層壓在第一磁體IlA的表面中。另外，在線圈的厚度方向上，在從圖41的下側(cè)的箭頭H的方向(朝著便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁的方向)中第二線圈22A和基板30A被順序地層壓在第二磁體21A的表面上。如從外部設(shè)備看到的，即，便攜式無線終端的后殼體的內(nèi)壁，基板30A、第二線圈22A、第二磁體21A和第一線圈12A、以及第一磁體IlA被順序地層壓。
[0276]第一線圈12A和第二線圈22A被布置使得在線圈的厚度方向上不彼此重疊。
[0277]根據(jù)此結(jié)構(gòu)，與第七實施例相類似，即使當(dāng)兩個線圈共存使得彼此靠近時，能夠減小在線圈之間的電磁耦合并且防止由于電磁耦合的性能劣化。另外，因為兩個線圈被布置為共存，所以能夠減小便攜式無線終端的大小。
[0278](第九實施例的背景)
[0279]當(dāng)在第一線圈和第二線圈之間的位置偏差發(fā)生時，即，當(dāng)位置偏差發(fā)生使得在第一線圈和第二線圈之間的距離(間隙)被減小時，線圈單元的性能劣化，下面將會參考圖42和43進行描述。
[0280]圖42是圖示在第一線圈12和第二線圈22之間的間隙的圖。在此，在線圈單元中，通過相同的附圖標(biāo)記表示與在第七實施例中的相同的部件。
[0281]圖42的部分(A)是圖示線圈單元的結(jié)構(gòu)的平面視圖。圖42的部分(B)是圖示在圖42的部分(A)中示出的區(qū)域g的放大視圖。在圖42的部分(B)中，在第一線圈12和第二線圈22之間的間隙是適當(dāng)?shù)?。圖42的部分(C)是圖示在圖42的部分(A)中示出的區(qū)域g的放大視圖。在圖42的部分(C)中，位置偏差發(fā)生使得在第一線圈12和第二線圈之間的間隙被減小。
[0282]具體地，在圖42的部分(B)的右上部分中，在設(shè)置第二線圈22的第二磁體21的左端與第一線圈12的右端之間的間隙是1.20mm。在圖42的左下部分中，在設(shè)置第二線圈22的第二磁體21的上端與第一線圈12的下端之間的間隙是1.08mm。在圖42和圖43的描述中，在圖42的部分(B)中示出的第一線圈12和第二線圈22之間的間隙被保持的布置條件被稱為條件a。
[0283]在圖42的部分(C)的右上部分中，在設(shè)置第二線圈22的第二磁體21的左端與第一線圈12的右端之間的間隙是0.01mm。在圖42的部分(C)的左下部分中，在設(shè)置第二線圈22的第二磁體21的上端與第一線圈12的下端之間的間隙是0.01mm。在圖42和圖43的描述中，在圖42的部分(C)中示出的第一線圈12和第二線圈22之間的間隙相對小于在圖42的部分(B)中示出的間隙的布置條件被稱為條件b。
[0284]圖43的部分(A)是圖示在條件a和b下的測量結(jié)果的表。圖43的部分⑶是圖示在條件a和b下的測量結(jié)果的曲線圖。在其中線圈單元被安裝在銅板上的情況和其中線圈單元沒有被安裝在銅板上的情況下執(zhí)行測量。在圖43的部分(A)中示出的表指示電感的測量值(L值)、電阻值(R值)、以及諧振頻率。在圖43的部分⑶中示出的曲線圖指示當(dāng)銅板沒有被設(shè)置時諧振頻率中的變化。在圖43的部分(B)中，水平軸指示頻率并且垂直軸指示指示通帶特性的S參數(shù)S21特性。
[0285]在圖43的部分㈧和⑶中，在其中銅板被設(shè)置的情況和其中銅板沒有被設(shè)置的情況下，在條件a下的原始諧振頻率是13.56MHz并且在條件b下的諧振頻率是
13.66(13.67)MHz0在諧振頻率之間的差大約是100kHz。正因如此，由于在第二線圈和第一線圈之間的位置偏差諧振頻率中的差出現(xiàn)。因此，線圈單元的性能，即，在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率和在非接觸無線通信期間的最大通信距離劣化。
[0286](第九實施例)
[0287]在第九實施例中，當(dāng)線圈單元被組裝時，在第二線圈和第一線圈之間的位置偏差沒有出現(xiàn)。即，在第九實施例中，將會描述線圈單元的示例，其中，當(dāng)組裝線圈單元時，在第一線圈和第二線圈之間的間隙等于或者大于預(yù)定值并且防止由于線圈之間的位置偏差的性能劣化。
[0288]首先，將會簡要地描述線圈單元的組裝。圖44的部分(A)至(C)是圖示線圈單元的組裝流程的橫截面圖。圖44的部分(A)示出線圈單元的組裝中的第一過程的示例，圖44的部分(B)示出線圈單元的組裝中的第一過程的另一示例，并且圖44的部分(C)示出被組裝的線圈單元。
[0289]在第一過程的示例或者另一示例之前，通過將作為銅箔圖案(金屬圖案)形成在基板30上的第二線圈22附接到第二磁體21的表面上獲得的部分線圈單元被制備。
[0290]在圖44的部分(A)中示出的第一過程的示例中，第一線圈12被附接到第一磁體11的表面并且部分線圈單元被附接到第一磁體11的表面使得被布置在第一線圈12的外部。
[0291]在圖44的部分⑶中示出的第一過程的另一示例中，第二線圈單元被附接到第一磁體11的表面和第一線圈12被附接到第一磁體11的表面使得被布置在部分線圈單元的內(nèi)部。
[0292]線圈單元的組裝被完成，如在圖44的部分(C)中所示。
[0293]當(dāng)通過圖44的部分㈧和⑶中示出的過程中任意一個組裝線圈單元時，需要執(zhí)行定位使得在被布置在第一磁體11上的第一線圈12和第二線圈22之間的距離(間隙)不劣化電力傳輸性能和線圈單元的無線通信性能，即，距離(間隙)等于或者大于預(yù)定值。
[0294]在第九實施例中，引導(dǎo)第一線圈12或者部分線圈單元的引導(dǎo)構(gòu)件被形成在第二磁體21或者基板30上并且當(dāng)線圈單元被組裝時在第一線圈和第二線圈之間的距離(間隙)等于或者大于預(yù)定值。
[0295]接下來，將會描述其中使用通過模擬制造的評估抽樣執(zhí)行測量的兩個示例(示例I 和 2)。
[0296]圖45是圖示當(dāng)?shù)诙朋w21B也被用作引導(dǎo)構(gòu)件21g時根據(jù)示例I的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖。圖45的部分(A)和(B)是圖示根據(jù)示例I的線圈單元的尺寸的示例的圖。圖45的部分(C)是圖示根據(jù)示例I的線圈單元的平面視圖。圖45的部分(D)是圖示沿著圖45的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0297]在示例I中，第一磁體IlB具有帶有40nm的邊a的正方形的形狀，第一線圈12B具有帶有29mm的外徑b的圓形形狀，并且第二磁體21B具有其中從具有40mm的邊c的正方形的大體上中央部分切掉具有30mm的外徑d的圓形的形狀。另外，線圈單元具有1.0mm
的厚度e。
[0298]在這樣的情況下，第一線圈12B的內(nèi)圓周的尺寸大體上等于第二線圈22B的內(nèi)圓周的尺寸。第一線圈12B和第二線圈22B在第一磁體IlB的表面上彼此重疊。第一線圈12B和第二線圈22B在線圈的厚度方向上不彼此重疊。特別地，因為第一線圈12B具有圓形的形狀并且第二線圈22B具有矩形的形狀，所以在第二線圈22B的四個角部分中的第一線圈12B和第二線圈22B之間的距離(間隙)大。
[0299]在根據(jù)示例I的線圈單元中，第二磁體21B被用作引導(dǎo)構(gòu)件21g。即，是引導(dǎo)部分的引導(dǎo)構(gòu)件2Ig被形成在第二磁體21B的內(nèi)圓周部分中。
[0300]因此，第二磁體21B的內(nèi)孔不具有矩形的形狀，但是具有圓形的形狀。從與第二磁體21B的外角相對應(yīng)的四個角到中央的向內(nèi)突出的弧形部分(參見圖45的部分(B))對應(yīng)于引導(dǎo)構(gòu)件21g。正因如此，引導(dǎo)構(gòu)件21g將第一線圈12B引導(dǎo)到第二磁體21B的孔中的固定位置，或者其將第二磁體21B的孔引導(dǎo)到第一線圈21B內(nèi)部的固定位置。因此，在第一線圈12B和第二線圈22B之間的距離(間隙)中的變化沒有出現(xiàn)。
[0301]正因如此，在根據(jù)示例I的線圈單元中，引導(dǎo)構(gòu)件21g被形成在第二磁體21B的內(nèi)圓周部分中(在靠近第一線圈12B側(cè)上)。因此，能夠調(diào)制在第一線圈12B和具有大體上等于第一線圈12B的厚度的第二線圈22B之間的距離(間隙)中的變化并且精確地定位第一線圈12B和第二線圈22B。
[0302]圖46是圖示當(dāng)?shù)诙朋w21B和基板30C也被分別用作引導(dǎo)構(gòu)件21g和30g時的根據(jù)示例2的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖。圖46的部分(A)和(B)是圖示根據(jù)示例2的線圈單元的尺寸的示例的圖。圖46的部分(C)是圖示根據(jù)示例2的線圈單元的平面視圖。圖46的部分⑶是圖示沿著圖46的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0303]在根據(jù)示例2的線圈單元中，與根據(jù)示例I的線圈單元相類似，第一磁體IlB具有帶有40mm的邊a的正方形的形狀,第一線圈12B具有帶有29mm的外徑b的圓形的形狀,并且第二磁體21B具有其中從具有40mm的邊c的正方形的大體上中央部分切掉具有30mm的外徑d的圓形的形狀。另外，線圈單元具有1.0mm的厚度e。
[0304]在根據(jù)示例2的線圈單元中，與根據(jù)示例I的線圈單元相類似，引導(dǎo)構(gòu)件21g被形成在第二磁體21B的內(nèi)圓周部分中并且引導(dǎo)構(gòu)件30g被形成在基板30C的內(nèi)圓周部分中。
[0305]即，基板30C的內(nèi)孔具有圓形的形狀，與第二磁體21B的內(nèi)孔相類似。從與第二磁體21B的外角相對應(yīng)的四個角到中央的向內(nèi)突出的弧形部分對應(yīng)于引導(dǎo)構(gòu)件30g。正因如此，引導(dǎo)構(gòu)件30g和21g將第一線圈12B引導(dǎo)到第二磁體21B的孔中的固定位置，或者它們將第二磁體21B的孔引導(dǎo)到第一線圈21B內(nèi)部的固定位置。因此，在第一線圈12B和第二線圈22B之間的距離(間隙)中的變化沒有出現(xiàn)。
[0306]當(dāng)基板30C也被用作弓I導(dǎo)構(gòu)件30g時，S卩，當(dāng)引導(dǎo)構(gòu)件30g被形成在基板30C中時，獲得引導(dǎo)構(gòu)件的功能，而不將引導(dǎo)構(gòu)件21g形成在第二磁體21B中。然而，在這樣的情況下，優(yōu)選地是，基板30C的下表面被布置在第一線圈12B的上表面之下。在這樣的情況下，能夠精確地定位在第一線圈12B和第二線圈22B之間的距離(間隙)。
[0307]如上所述，因為基板30C的內(nèi)圓周部分被形成在引導(dǎo)構(gòu)件30g中，所以易于形成引導(dǎo)構(gòu)件并且引導(dǎo)構(gòu)件被簡單地形成各種形狀。
[0308]圖47是圖示當(dāng)引導(dǎo)構(gòu)件沒有被設(shè)置時的根據(jù)比較示例的線圈單元的結(jié)構(gòu)的圖。圖47的部分㈧和⑶是圖示根據(jù)比較示例的線圈單元的尺寸的示例的圖。圖47的部分(C)是圖示根據(jù)比較示例的線圈單元的平面視圖。圖47的部分(D)是圖示沿著圖47的部分(C)的線A-A’截取的線圈單元的橫截面圖。
[0309]在根據(jù)比較示例的線圈單元中，與根據(jù)示例I或者2的線圈單元相類似，第一磁體IlB具有帶有40mm的邊a的正方形的形狀，第一線圈12B具有帶有29mm的外徑b的圓形的形狀，并且第二磁體21B具有其中從具有40mm的邊c的正方形切掉具有30mm的外徑d的正方形的形狀。另外，線圈單元具有1.0mm的厚度e。
[0310]因為比較示例與第七實施例的示例相同(參見圖36的部分(A)至(D)，通過相同的附圖標(biāo)記表示與在示例中的相同的部件。在這樣的情況下，是引導(dǎo)構(gòu)件的突出部分沒有被設(shè)置在基板30中并且第二磁體21和矩形孔被形成。因此，例如，在沒有通過引導(dǎo)構(gòu)件引導(dǎo)的情況下，第一線圈12被附接到第一磁體11的表面。
[0311]圖48是圖示根據(jù)示例I和2的線圈單元的性能的測量結(jié)果的圖。圖48的部分(A)是圖示在非接觸電力傳輸期間的電力傳輸效率的測量結(jié)果的圖。圖48的部分(B)是圖示在非接觸無線通信期間的最大通信距離的測量結(jié)果的圖。電力傳輸效率不僅是線圈(第一線圈)的傳輸效率，并且測量從充電器的AC電源電路到在圖35中示出的便攜式無線終端的DC輸出的效率。
[0312]如在圖48的部分⑷中所示，在根據(jù)第七實施例的示例的線圈單元中，電力傳輸效率是38.2[% ]。在根據(jù)第九實施例的示例I和2的線圈單元中的每一個中，電力傳輸效率是38.1[% ]。正因如此，在根據(jù)兩個示例的線圈單元之間的電力傳輸效率中不存在差
巳
[0313]如在圖48中的部分(B)中所示，在根據(jù)第七實施例的示例的線圈單元中，最大通信距離是130 [mm]并且死區(qū)(無效區(qū)域)沒有被產(chǎn)生。在根據(jù)第九實施例的示例I和2的線圈單元中，通過第二線圈22B獲得的最大通信距離是131[mm]并且死區(qū)(無效區(qū)域)沒有被產(chǎn)生。正因如此，在線圈單元之間的最大通信距離之間不存在差異。
[0314]雖然在圖48中的各個表中未示出，但是根據(jù)第九實施例的示例I和2的線圈單元中的每一個的諧振頻率是與第七實施例的示例中的相同的13.56MHz，并且在線圈單元之間的諧振頻率中不存在差異。另外，類似地，在線圈之間的電感(L值)和電阻值(R值)中不存在差異。
[0315]如上所述，在根據(jù)第九實施例的線圈單元中，當(dāng)線圈單元被組裝時，第一線圈或者第二線圈的布置位置被調(diào)節(jié)使得通過引導(dǎo)構(gòu)件固定在第一線圈和第二線圈之間的距離(間隙)。因此，在第一線圈和第二線圈之間的位置偏差沒有出現(xiàn)并且在第一線圈和第二線圈之間的間隙等于或者大于預(yù)定的值。結(jié)果，在根據(jù)本實施例的線圈單元中，當(dāng)通過第二線圈執(zhí)行無線通信時，通信性能的劣化，特別地，諧振頻率中的大的變化能夠被防止。
[0316]圖49的部分(A)至(C)是圖示各種引導(dǎo)構(gòu)件的形狀的示例的圖。接續(xù)圖49的部分(A)至(C)，圖50的部分(D)至(F)是圖示各種引導(dǎo)構(gòu)件的形狀的示例的圖。與根據(jù)第九實施例的示例I和2的線圈單元相類似，引導(dǎo)構(gòu)件可以被形成在基板和第二磁體中的任意一個中。例如，當(dāng)引導(dǎo)構(gòu)件被形成在第二磁體中時，圖49和圖50示出引導(dǎo)構(gòu)件的各種形狀。
[0317]圖49的部分(A)示出在圖45中示出的線圈單元中的引導(dǎo)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。S卩，在圖49的部分(A)中，從與第二磁體21B的外角相對應(yīng)的四個角向內(nèi)突出到中央的引導(dǎo)構(gòu)件21g被形成在第二磁體21B中。在引導(dǎo)構(gòu)件21g中，面向第一線圈12B的引導(dǎo)構(gòu)件21g的圓周部分被形成為弧形使得對應(yīng)于具有圓形的形狀的第一線圈12B的形狀。在此，引導(dǎo)構(gòu)件21g被形成在與第二磁體21B的外角相對應(yīng)的所有的四個角處。然而，當(dāng)線圈單元被組裝時引導(dǎo)構(gòu)件能夠起到引導(dǎo)的作用，只要其被形成在四個角中的至少一個處。
[0318]在圖49的部分⑶中，從與第二磁體21B的外角相對應(yīng)的四個角向內(nèi)突出到中央的引導(dǎo)構(gòu)件21h被形成在第二磁體21B中并且面向第一線圈12B的引導(dǎo)構(gòu)件21h的圓周部分具有線性的形狀。在此，引導(dǎo)構(gòu)件21h被形成在與第二磁體21B的外角相對應(yīng)的所有的四個角處。然而，當(dāng)線圈單元被組裝時引導(dǎo)構(gòu)件能夠起到引導(dǎo)的作用，只要其被形成在四個角中的至少一個處。
[0319]在圖49的部分(C)中，矩形(例如正方形或者矩形的)引導(dǎo)構(gòu)件21i被形成在與第二磁體21B的外角相對應(yīng)的四個角處的第二磁體21B中使得向中央突出。另外，各個引導(dǎo)構(gòu)件21的一個角接近第一線圈12B。在此，引導(dǎo)構(gòu)件21i被形成在第二磁體21B的全部四個內(nèi)角處。然而，當(dāng)線圈單元被組裝時引導(dǎo)構(gòu)件能夠起到引導(dǎo)的作用，只要其被形成在四個內(nèi)角中的至少一個處。
[0320]在圖50的部分(D)中，凸出的引導(dǎo)構(gòu)件21j大體上被形成在第二磁體21B中的矩形孔的各個邊緣(邊緣側(cè))的中央處使得向內(nèi)突出。各個引導(dǎo)構(gòu)件21 j的前端接近第一線圈12B。在此，引導(dǎo)構(gòu)件21 j被形成在形成第二磁體21B的內(nèi)邊緣的全部的四個邊處。然而，當(dāng)線圈單元被組裝時引導(dǎo)構(gòu)件能夠起到引導(dǎo)的作用，只要其被形成在四個邊中的至少一個處。
[0321]圖50的部分(E)示出其中第一線圈12C具有帶有圓角的矩形的形狀。從與第二磁體2IB的外角相對應(yīng)的四個角向內(nèi)突出到中央的引導(dǎo)構(gòu)件2IK被形成在第二磁體2IB中。引導(dǎo)構(gòu)件21K的內(nèi)圓周部分具有大體上的弧形使得對應(yīng)于第一線圈12C的圓角。因此，弓丨導(dǎo)構(gòu)件21K被形成在與第二磁體21B的外角相對應(yīng)的全部四個角處。然而，當(dāng)線圈單元被組裝時引導(dǎo)構(gòu)件能夠起到引導(dǎo)的作用，只要其被形成在四個角中的至少一個處。
[0322]圖50的部分(F)示出其中第一線圈12C具有帶有圓角的矩形的形狀的情況，與圖50的部分(E)相類似。第二磁體21B的右下角的內(nèi)圓周部分具有大體上弧形的形狀使得對應(yīng)于第一線圈12C的圓角的形狀并且凸出的引導(dǎo)構(gòu)件211被形成在內(nèi)圓周部分的兩側(cè)上使得向第二磁體21B的中央突出。引導(dǎo)構(gòu)件211可以被形成在兩個或者多個角處。
[0323]本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解的是，在沒有脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，能夠基于說明書和已知的技術(shù)進行各種修改或者應(yīng)用，并且也被包括在權(quán)利要求中。另外，在沒有脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以相互任意地組合根據(jù)上述實施例的部件。
[0324]例如，在上述第七至第九實施例中，引導(dǎo)構(gòu)件被形成為第二磁體或者基板的一部分。然而，引導(dǎo)構(gòu)件可以被形成為與第二磁體或者基板分離。另外，引導(dǎo)構(gòu)件可以是由與形成第二磁體或者基板的相同的材料制成或者其可以由不同于形成第二磁體或者基板的材料制成。在這樣的情況下，新構(gòu)件被添加到線圈單元，在沒有改變第二磁體或者基板的形狀的情況下，能夠簡單地提供具有任意形狀的引導(dǎo)構(gòu)件。
[0325]線圈可以具有任意的形狀，諸如矩形的形狀、圓形的形狀、或者橢圓形的形狀。線圈的形狀沒有被特別地限制。
[0326]在上述第七至第九實施例中，為了易于理解，線圈單元被布置在上下方向上。然而，線圈單元可以被布置在任何方向，諸如左右方向上。
[0327]工業(yè)實用性
[0328]本發(fā)明能夠減小尺寸同時在當(dāng)多個線圈，諸如非接觸無線通信線圈和非接觸電力傳輸線圈共存時防止各個線圈的性能劣化并且作為在例如便攜式電話終端和智能電話、和包括非接觸無線通信線圈的便攜式無線終端中能夠執(zhí)行非接觸無線通信的非接觸無線通信線圈是有用的。
[0329]另外，本發(fā)明能夠減小尺寸并且可以簡化制造同時在當(dāng)多個線圈，諸如非接觸無線通信線圈和非接觸電力傳輸線圈共存時防止各個線圈的性能劣化并且作為在例如便攜式電話終端和智能電話、和包括非接觸無線通信線圈的便攜式無線終端中能夠執(zhí)行非接觸無線通信的非接觸無線通信線圈是有用的。
[0330]本申請要求2011年11月2日提交的日本專利申請N0.2011-241255、于2011年11月15日提交的日本專利申請N0.2011-249841、于2011年11月29日提交的日本專利申請N0.2011-260677、于2012年7月6日提交的日本專利申請N0.2012-152664、于2012年7月10日提交的日本專利申請N0.2012-154861的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過引用合并在此。
[0331]參考標(biāo)記列表
[0332]11、11A、11B:第一磁體
[0333]12、12A 至 12N:第一線圈
[0334]21、21A、21B、21C:第二磁體
[0335]21g、21h、211、21j、21k、211:引導(dǎo)構(gòu)件
[0336]22、22A 至 22N:第二線圈
[0337]25:間隔物
[0338]30、30A、30B、30C:基板
[0339]31:第一端子
[0340]32:第二端子
[0341]50:便攜式無線終端
[0342]51:非接觸充電單元
[0343]52:非接觸無線通信單元
[0344]53:控制電路
[0345]55:整流電路
[0346]57:調(diào)制/解調(diào)電路
[0347]58:電池
[0348]60:充電器
[0349]61:AC電源電路
[0350]62:控制電路[0351]63:非接觸電力傳輸線圈
[0352]70:讀取器/寫入器裝置
[0353]71:調(diào)制/解調(diào)電路
[0354]72:控制電路
[0355]73:非接觸無線通信線圈
【權(quán)利要求】
1.一種非接觸無線通信線圈，包括: 第一線圈； 第二線圈； 第一磁體；以及 第二磁體， 其中所述第一磁體、所述第一線圈、所述第二磁體、以及所述第二線圈在線圈的厚度方向上按此順序被層壓，并且 所述第一線圈和所述第二線圈至少部分地彼此重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸無線通信線圈， 其中所述第一磁體的磁導(dǎo)率大于所述第二磁體的磁導(dǎo)率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的非接觸無線通信線圈， 其中所述第一線圈的諧振頻率低于所述第二線圈的諧振頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的非接觸無線通信線圈， 其中所述第二線圈的至少一部分重疊于所述第一線圈的外圓周。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的非接觸無線通信線圈， 其中所述第二線圈的至少一部分被布置在所述第一線圈的外側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項所述的非接觸無線通信線圈， 其中所述第一線圈被用于非接觸電力傳輸并且所述第二線圈被用于非接觸無線通信。
7.一種便攜式無線終端，包括根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項所述的非接觸無線通信線圈。
8.—種傳輸線圈,包括: 第一線圈； 第二線圈； 第一磁體，所述第一磁體具有預(yù)定的磁導(dǎo)率；以及 第二磁體，所述第二磁體具有不同于所述第一磁體的預(yù)定的磁導(dǎo)率的磁導(dǎo)率， 其中在線圈的厚度方向上，所述第一線圈被布置在所述第一磁體的表面上并且所述第二線圈被布置在所述第二磁體的表面上， 在線圈的平面方向上，所述第二磁體被布置在所述第一磁體的外圓周中，并且所述第一線圈和所述第一磁體之間的第一邊界表面與所述第二線圈和所述第二磁體之間的第二邊界表面大體上齊平，或者在線圈的厚度方向上所述第二邊界表面高于所述第一邊界表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的傳輸線圈， 其中相對于所述第一磁體的厚度的所述第二磁體的厚度被設(shè)置使得所述第一邊界表面與所述第二邊界表面大體上齊平或者在線圈的厚度方向上所述第二邊界表面高于所述第一邊界表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或者9所述的傳輸線圈， 其中在線圈的厚度方向 上調(diào)節(jié)所述第二磁體的位置的位置調(diào)節(jié)構(gòu)件被布置在所述第二磁體的、與所述第二線圈被布置在其上的表面相對的表面上，并且 所述位置調(diào)節(jié)構(gòu)件的厚度被設(shè)置使得所述第一邊界表面與所述第二邊界表面大體上齊平或者在線圈的厚度方向上所述第二邊界表面高于所述第一邊界表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中的任意一項所述的傳輸線圈， 其中所述第一磁體的磁導(dǎo)率大于所述第二磁體的磁導(dǎo)率。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中的任意一項所述的傳輸線圈， 其中所述第一線圈的諧振頻率低于所述第二線圈的諧振頻率。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中的任意一項所述的傳輸線圈， 其中所述第一線圈被用于非接觸電力傳輸并且所述第二線圈被用于非接觸無線通信。
14.一種傳輸線圈,包括: 第一線圈； 第二線圈； 第一磁體，所述第一磁體具有預(yù)定的磁導(dǎo)率；以及 第二磁體，所述第二磁體具有不同于所述第一磁體的預(yù)定的磁導(dǎo)率的磁導(dǎo)率， 其中所述第一線圈被布置在所述第一磁體的表面上， 所述第二磁體被布置在所述第一磁體的表面上、所述第一線圈的外側(cè)，并且 所述第二線圈被布置在所述第二磁體的表面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的傳輸線圈， 其中所述第一磁體的磁導(dǎo)率大于所述第二磁體的磁導(dǎo)率。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或者15所述的傳輸線圈， 其中所述第一線圈的諧振頻率低于所述第二線圈的諧振頻率。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中的任意一項所述的傳輸線圈，進一步包括: 引導(dǎo)部分，所述引導(dǎo)部分執(zhí)行引導(dǎo)使得在所述第一線圈和所述第二線圈之間的距離等于或者大于預(yù)定值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的傳輸線圈， 其中所述引導(dǎo)部分被形成在所述第二磁體的、第一線圈側(cè)上的圓周部分中。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或者18所述的傳輸線圈，進一步包括: 基板，所述基板被布置在所述第一線圈的外側(cè)，并且在其上所述第二線圈被形成為預(yù)定的金屬圖案， 其中所述引導(dǎo)部分也被形成在所述基板的、第一線圈側(cè)上的圓周部分中。
20.根據(jù)權(quán)利要求14至19中的任意一項所述的傳輸線圈， 其中所述第一線圈被用于非接觸電力傳輸并且所述第二線圈被用于非接觸無線通信。
21.一種便攜式無線終端，包括根據(jù)權(quán)利要求8至20中的任意一項所述的傳輸線圈。
【文檔編號】H01F38/14GK103918192SQ201280053655
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月2日
【發(fā)明者】廣部貴紀, 上島博幸, 小柳芳雄 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社