CN103262188A - 非接触供电设备的供电模块、非接触供电设备的供电模块的使用方法和非接触供电设备的供电模块的制造方法 - Google Patents

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Abstract

在供电模块中设置配备有具有相同规格的初级线圈的线圈单元(CU)。根据各线圈单元(CU)来在印刷配线基板(10)上形成线圈单元嵌合凹部(11)。在各线圈单元嵌合凹部(11)的底面(S1)上形成用于与线圈单元(CU)上所形成的电极接合的焊盘(PD)。通过将各线圈单元(CU)嵌入各线圈单元嵌合凹部(11)并且使这两者接合，可以将多个线圈单元(CU)容易地装配到印刷配线基板(10)上，从而使得能够提高制造效率。

Description

非接触供电设备的供电模块、非接触供电设备的供电模块的使用方法和非接触供电设备的供电模块的制造方法
技术领域
本发明涉及一种非接触供电设备的供电模块、非接触供电设备的供电模块的使用方法和非接触供电设备的供电模块的制造方法。
背景技术
近年来，已提出了使用非接触供电技术的各种实用系统。例如，沿着输送路径设置各自具有多个供电用线圈的大量供电模块。在该输送路径上配置有包括受电用线圈的移动体。该移动体基于沿着输送路径设置的供电模块中的供电用线圈的励磁，通过电磁感应来在受电用线圈处产生二次电力。该二次电力例如用于驱动马达由此使移动体移动(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-121791
发明内容
发明要解决的技术问题
在上述非接触供电系统中，沿着输送路径设置的大量供电模块中的各供电模块通过使一个供电用线圈和对该供电用线圈的励磁进行控制的供电电路一体化形成来构成。该供电电路包括仅针对该一个供电用线圈的中央处理单元(CPU)和只读的半导体存储器(ROM)。因而，该供电电路是复杂且昂贵的供电模块。此外，由于向各供电模块供给商用电源，因此各供电模块具有复杂结构。因此，各供电模块非常昂贵。
专利文献1公开了用于沿着输送路径设置各供电模块的方法。将复杂的多个供电模块装配在输送路径上的作业非常麻烦并且需要劳力和时间。
因此，针对能够设置供电模块并且向这些供电模块供电的区域的设计自由度受到限制。
本发明的目的是提供一种设计自由度高、允许各种模式的非接触供电、并且使得能够简单地且在短时间内进行制造的非接触供电设备的供电模块、非接触供电设备的供电模块的使用方法和非接触供电设备的供电模块的制造方法。
用于解决问题的方案
根据本发明的一种非接触供电设备的供电模块，包括：多个线圈单元，其中所述多个线圈单元中的各线圈单元包括初级线圈和一个以上的第一端子，并且在对所述初级线圈进行励磁且以与所述初级线圈邻接的方式配置装置的次级线圈的情况下，在所述次级线圈处通过进行电磁感应来产生二次电力，并且将所述二次电力供给至所述装置的负载；以及印刷配线基板，其包括：为了分别配置所述多个线圈单元而划分出的多个第一配置区域部，其中所述多个第一配置区域部中的各第一配置区域部包括用于连接至相应的线圈单元的所述一个以上的第一端子的一个以上的第二端子，以及一个以上的配线，其形成在所述印刷配线基板上，并用于对所述多个第一配置区域部中的各第一配置区域部处所配置的线圈单元进行驱动，其中，通过在所述印刷配线基板的各第一配置区域部处配置所述线圈单元、并且使所述各第一配置区域部的所述一个以上的第一端子连接至所述各线圈单元的所述一个以上的第二端子来在所述印刷配线基板上配置所述多个线圈单元。
在上述结构中，对所述多个第一配置区域部进行划分以设置如下线状的可供电区域，其中在该可供电区域中，所述多个线圈单元在所述印刷配线基板上沿前后方向和左右方向其中之一配置成一行。
在上述结构中，对所述多个第一配置区域部进行划分以设置如下面状的可供电区域，其中在该可供电区域中，所述多个线圈单元在前后左右方向上配置在所述印刷配线基板上。
在上述结构中，所述多个线圈单元在所述印刷配线基板上被配置成，在前后左右方向上配置在所述印刷配线基板上的多个线圈单元满足“A”<“F”且“B”<“F”，其中：“A”表示在左右方向上邻接的两个线圈单元之间的距离，“B”表示在前后方向上邻接的两个线圈单元之间的距离，以及“F”表示在针对所述供电模块能够使用的所述装置中的、包括线圈面积最小的次级线圈的装置内的所述次级线圈的边、直径或对角线中的最长距离。
在上述结构中，对所述多个第一配置区域部进行划分以设置如下圆形或扇形的可供电区域，其中在该可供电区域中，所述多个线圈单元以相对于所述印刷配线基板的不同配置角度配置在所述印刷配线基板上。
在上述结构中，所述多个线圈单元具有相同规格。
在上述结构中，所述多个线圈单元中的各线圈单元包括：线圈部，其具有所述初级线圈；具有对所述初级线圈进行励磁的逆变器电路的驱动部；以及绝缘树脂，其模制成型为使所述线圈部和所述驱动部一体化。
在上述结构中，所述多个线圈单元中的各线圈单元包括用于接收来自所述装置的信号的接收单元。
在上述结构中，所述多个线圈单元中的各线圈单元包括装置认证单元、金属检测单元和数据发送/接收单元至少之一，其中所述数据发送/接收单元用于与所述装置进行数据的发送和接收。
在上述结构中，所述多个线圈单元中的各线圈单元的初级线圈缠绕由磁性体形成的芯部。
上述结构还包括谐振电容器，所述谐振电容器连接至所述多个线圈单元中的各线圈单元的初级线圈。
在上述结构中，所述多个线圈单元中的各线圈单元的初级线圈具有长方体形状。
上述结构还包括绝缘物，所述绝缘物配置在所述印刷配线基板上所配置的多个线圈单元上，其中通过改变所述绝缘物的厚度来设置向所述装置的可供给电力。
在上述结构中，所述印刷配线基板上所形成的所述多个第一配置区域部中的各第一配置区域部是所述线圈单元被嵌入的线圈单元嵌合凹部；以及多个所述线圈单元嵌合凹部中的各线圈单元嵌合凹部包括：底面，以及所述一个以上的第二端子，其形成在多个所述线圈单元嵌合凹部中的各线圈单元嵌合凹部的底面上，并且连接至所嵌入的线圈单元的所述一个以上的第一端子。
上述结构还包括：系统单元，用于统一驱动控制所述多个线圈单元中的各线圈单元，并且所述系统单元包括多个第三端子；以及为了配置所述系统单元而在所述印刷配线基板上划分并且形成的第二配置区域部，其中，所述第二配置区域部包括用于分别连接至所述系统单元的多个第三端子的多个第四端子，以及所述系统单元的多个第三端子和各线圈单元的一个以上的第一端子分别电连接。
上述结构还包括可供电区域部，所述可供电区域部是在所述印刷配线基板上划分出的、并且能够对应其它标准化规格的装置，其中，在所述可供电区域部中配置有所述其它标准化规格的装置所用的多个线圈单元。
上述结构还包括针对所述印刷配线基板上配置的多个线圈单元所设置的磁性构件，所述磁性构件用于对线圈单元进行电磁屏蔽。
上述结构包括根据可供电区域来平面状地配置多个相同的供电模块。
上述结构包括根据可供电区域来立体状地配置多个相同的供电模块。
根据本发明的一种非接触供电设备的供电模块的制造方法，包括以下：准备印刷配线基板和多个线圈单元，其中，所述多个线圈单元中的各线圈单元包括：初级线圈和一个以上的第一端子，其中在对所述初级线圈进行励磁并且以与所述初级线圈邻接的方式配置装置的次级线圈的情况下，在所述次级线圈处通过进行电磁感应来产生二次电力，并且将所述二次电力供给至所述装置的负载，以及所述印刷配线基板包括：为了分别配置所述多个线圈单元而划分出的多个第一配置区域部，一个以上的第二端子，其形成在所述多个第一配置区域部中的各第一配置区域部中并用于连接至相应的线圈单元的所述一个以上的第一端子，以及一个以上的配线，其形成在所述印刷配线基板上，并用于对所述多个第一配置区域部中的各第一配置区域部处所配置的线圈单元进行驱动；在所述印刷配线基板的所述多个第一配置区域部的至少之一处配置所述线圈单元；将配置有线圈单元的所述第一配置区域部的所述一个以上的第二端子和相应的线圈单元的所述一个以上的第一端子相连接；以及将所述多个线圈单元装配至所述印刷配线基板。
在上述结构中，所述配置包括以下：在所述印刷配线基板中形成的所有所述多个第一配置区域部处分别配置所述多个线圈单元，并且将所述多个线圈单元分别装配至所述印刷配线基板的所有所述多个第一配置区域部。
在上述结构中，所述配置包括以下：根据预先设置的可供电区域来从所述印刷配线基板中形成的所述多个第一配置区域部中选择一个或多个所述第一配置区域部，在所述印刷配线基板上的所选择的第一配置区域部处配置所述线圈单元，以及将所述线圈单元装配至所述印刷配线基板上的所选择的第一配置区域部。
在上述结构中，所述多个线圈单元具有相同规格。
在上述结构中，所述印刷配线基板上所形成的所述多个第一配置区域部是所述线圈单元被嵌入的线圈单元嵌合凹部；以及多个所述线圈单元嵌合凹部中的各线圈单元嵌合凹部包括：底面，以及所述一个以上的第二端子，其形成在多个所述线圈单元嵌合凹部中的各线圈单元嵌合凹部的底面上，并且连接至所嵌入的线圈单元的所述一个以上的第一端子。
在上述结构中，以倒装芯片的方式来将所述印刷配线基板上的所述多个第一配置区域部中的各第一配置区域部中所形成的所述一个以上的第二端子连接至所述多个线圈单元中的各线圈单元中所形成的所述一个以上的第一端子。
在上述结构中，利用阳型接触插塞端子和阴型接触插塞端子来将所述印刷配线基板上的所述多个第一配置区域部中的各第一配置区域部中所形成的所述一个以上的第二端子连接至所述多个线圈单元中的各线圈单元中所形成的所述一个以上的第一端子。
发明的效果
本发明提供了设计自由度高、允许各种模式的接触供电并且使得能够简单地且在短时间内进行制造的非接触供电设备的供电模块。
附图说明
图1是第一实施例的非接触供电设备的整体立体图。
图2是供电模块的整体立体图。
图3是供电模块的分解立体图。
图4是线圈单元的截面图。
图5是线圈单元的线圈部的整体立体图。
图6是系统单元的截面图。
图7是说明印刷配线基板上的线圈单元的配置位置的示意图。
图8是示出非接触供电设备的电气结构的电路图。
图9是示出第一实施例的其它示例的供电模块的分解立体图。
图10是该供电模块的整体立体图。
图11是该供电模块的整体立体图。
图12是该供电模块的整体立体图。
图13是该供电模块的整体立体图。
图14是该供电模块的整体立体图。
图15是该供电模块的整体立体图。
图16是该供电模块的整体立体图。
图17是该供电模块的整体立体图。
图18是该供电模块的整体立体图。
图19是该供电模块的整体立体图。
图20是该供电模块的整体立体图。
图21(a)是示出多个供电模块的配置的图，并且图21(b)是示出多个供电模块配置在柱内的图。
图22(a)是示出多个供电模块的配置的图，并且图22(b)是示出多个供电模块配置在盒内的图。
图23是供电模块配置在地板下方的图。
图24是第二实施例的供电模块的分解立体图。
图25是该供电模块的整体立体图。
图26(a)是示出线圈单元和驱动单元的连接状态的图，图26(b)是示出驱动单元相对于串联连接的线圈单元的连接状态的图，并且图26(c)是示出驱动单元相对于并联连接的线圈单元的连接状态的图。
图27是示出第二实施例的其它示例的图，其中谐振用电容器连接至初级线圈和次级线圈。
图28是能够向其它标准化规格的装置进行供电的供电模块的整体立体图。
图29是说明该供电装置的电气结构的电路图。
图30是说明用于形成线圈单元嵌合凹部和系统单元嵌合凹部的其它方法的说明图。
图31是示出线圈单元的其它配置方法的图。
图32(a)是示出在线圈单元配置成格子状的情况下与次级线圈的位置关系的图，并且图32(b)是示出在线圈单元配置成曲折状的情况下与次级线圈的位置关系的图。
图33是示出系统单元与印刷配线基板分离开的图。
图34是示出线圈单元和系统单元配置在模具板上的状态的侧视图。
具体实施方式
第一实施例
以下将参考附图来说明根据本发明的非接触供电系统的非接触供电设备的第一实施例。
如图1所示，非接触供电设备1包括壳体2。壳体2包括上方具有开口的四角形箱体3、以及由绝缘物形成并且将箱体3的开口封闭的顶板4。顶板4包括作为用于放置装置E以进行非接触供电的非接触供电设备1的上表面的放置面5。
如图2所示，壳体2内容纳有供电模块M。供电模块M包括印刷配线基板10、多个线圈单元CU和系统单元SU。多个线圈单元CU配置在印刷配线基板10上并且电连接至印刷配线基板10。系统单元SU配置在印刷配线基板10上并且电连接至印刷配线基板10。系统单元SU统一控制这些线圈单元CU。
在本实施例中，印刷配线基板10是多层印刷配线基板。如图3所示，印刷配线基板10包括上表面10a。上表面10a包括前后方向上为3个且左右方向上为6个的总共18个线圈单元嵌合凹部11。在本实施例中，线圈单元嵌合凹部11是具有在前后方向上延伸的长边的长方形凹部。在左右方向上相邻的线圈单元嵌合凹部11之间的间隔为等间隔。将线圈单元CU嵌入各线圈单元嵌合凹部11。线圈单元CU包括具有多个外部输入/输出端子的电极P(参见图4)。
在印刷配线基板10的上表面10a的左后侧上形成有系统单元嵌合凹部12。在本实施例中，系统单元嵌合凹部12在前后方向上的长度与线圈单元嵌合凹部11在前后方向上的长度相同。系统单元嵌合凹部12在左右方向上的长度长于线圈单元嵌合凹部11在左右方向上的长度。将用于对各线圈单元CU进行驱动控制的系统单元SU嵌入系统单元嵌合凹部12。系统单元SU包括具有多个外部输入/输出端子的电极P(参见图6)。
各线圈单元嵌合凹部11包括底面S1。各底面S1包括多个焊盘PD，其中各焊盘PD电连接至线圈单元CU的多个外部输入/输出端子的电极P(参见图4)。
印刷配线基板10的系统单元嵌合凹部12的各底面S2包括多个焊盘PD，其中各焊盘PD电连接至系统单元SU的多个外部输入/输出端子的电极P(参见图6)。
印刷配线基板10包括用于使各线圈单元CU和系统单元SU电连接的多个配线IN。如图2所示，通过将系统单元SU嵌入系统单元嵌合凹部12并将线圈单元CU嵌入各线圈单元嵌合凹部11，各线圈单元CU和系统单元SU经由多个配线IN电连接。
线圈单元CU
各线圈单元CU的材料、形状和尺寸具有相同规格。如图3所示，各线圈单元CU是使各线圈单元CU能够嵌入线圈单元嵌合凹部11的长方体。各线圈单元CU具有包括下表面的外侧面。如图4所示，各线圈单元CU的除下表面以外的外侧面由绝缘树脂13模制成型。如图4和图5所示，各线圈单元CU是通过使线圈部14a和驱动部14b一体化来形成，其中该驱动部14b是通过将装配有诸如用于对初级线圈L1进行励磁驱动的逆变器电路等的各种电路的电路元件的电路基板树脂模制成型至线圈部14a的下表面来构成。各线圈部14a包括诸如铁氧体磁芯等的具有大磁导率的长方体状芯部C、缠绕该芯部C的初级线圈L1和下表面。各驱动部14b包括装配有诸如用于对初级线圈L1进行励磁驱动的逆变器电路等的各种电路的电路元件的电路基板以及下表面。将各电路基板树脂模制成型至线圈部14a的下表面。换句话说，本实施例的各线圈单元CU是逆变器一体型的线圈单元。
各线圈部14a包括信号接收天线AT1和金属检测天线AT2。各信号接收天线AT1被配置成在线圈部14a中的初级线圈L1的上端外侧包围该初级线圈L1，并且固定至初级线圈L1。各金属检测天线AT2被配置成在初级线圈L1的上端内侧包围芯部C，并且固定至初级线圈L1。
如图4所示，在各驱动部14b的下表面(线圈单元嵌合凹部11的底面S1侧的表面)上形成有具有多个外部输入/输出端子的电极P。具有多个外部输入/输出端子的电极P分别电连接至印刷配线基板10上的多个焊盘PD。因此，在由绝缘树脂13模制成型的各线圈单元CU中，仅多个电极P以从各线圈单元U的下表面突出的方式形成。
如图2所示，在嵌入各线圈单元嵌合凹部11的逆变器一体型的线圈单元CU电连接至印刷配线基板10上所形成的配线IN的情况下，线圈单元CU的上表面从印刷配线基板10的上表面10a突出。
各线圈单元CU的多个电极P和各线圈单元嵌合凹部11的底面S1上所形成的多个焊盘PD是通过向着线圈单元嵌合凹部11的底面针对线圈单元CU(例如，倒装芯片)施加压力和超声波来接合。
可供电区域AR是位于印刷配线基板10的上方位置的、包围印刷配线基板10上所配置的前后方向上为3个且左右方向上为6个的总共18个线圈单元的区域。也就是说，在要改变可供电区域AR的情况下，可以通过仅改变印刷配线基板10上所配置的多个线圈单元CU的配置位置来容易地改变可供电区域AR。
可以预先形成印刷配线基板10的大量线圈单元嵌合凹部11，可以根据用户所期望的可供电区域AR来从这些大量线圈单元嵌合凹部11中选择预定的多个线圈单元嵌合凹部11，并且可以将多个线圈单电源CU嵌入所选择的多个线圈单元嵌合凹部11。在这种情况下，可以仅通过根据用户的要求选择线圈单元嵌合凹部11并将线圈单元CU嵌入所选择的多个线圈单元嵌合凹部11，容易地选择用户所请求的各种可供电区域AR。
还可以容易地设置线圈单元CU的配置间隔。可以通过仅改变线圈单元CU的配置间隔来选择用户所请求的供电电力。
系统单元SU
如图3所示，系统单元SU是使系统单元SU能够嵌入系统单元嵌合凹部12的长方体。如图6所示，系统单元SU的除下表面以外的外侧面由绝缘树脂15模制成型。系统单元SU包括系统控制单元36(参见图8)，其中该系统控制单元36包括用于统一控制各线圈单元CU的驱动部14b的微计算机。系统单元SU还包括电路基板18，其中在该电路基板18上，装配有通过对电源电路等进行树脂模制成型所构成的装置17。电路基板18向各线圈单元CU请求驱动电力。电路基板18由绝缘树脂15模制成型。
系统单元SU(电路基板18)的下表面(系统单元嵌合凹部12的底面S2侧的表面)形成有多个外部输入/输出端子的电极P，其中各电极P电连接至与该系统单元SU相对应地形成的印刷配线基板10上的多个焊盘PD。因此，在由绝缘树脂15模制成型的系统单元SU中，仅多个电极P以从系统单元SU的下表面突出的方式形成。如图2所示，在嵌入系统单元嵌合凹部12的系统单元SU电连接至印刷配线基板10的情况下，系统单元SU的上表面从印刷配线基板10的上表面10a突出。
系统单元SU的各电极P和系统单元嵌合凹部12的底面S2上所形成的各焊盘PD是通过以与上述相同的方式对系统单元SU(例如，倒装芯片)向着系统单元嵌合凹部12的底面施加压力和超声波来接合。
基于系统单元SU的控制来驱动各线圈单元CU。也就是说，各线圈单元CU的初级线圈L1是单独进行励磁或者与其它初级线圈L1协作进行励磁。
因而，可以通过仅将线圈单元CU嵌入印刷配线基板10中所形成的各线圈单元嵌合凹部11并使各线圈单元嵌合凹部11与线圈单元CU接合，容易地将多个(在本实施例中为18个)线圈单元CU装配至印刷配线基板10。这样提高了非接触供电设备1的制造效率。此外，由于各线圈单元CU具有相同规格并且可以批量生产，因此可以以低成本来形成线圈单元CU。此外，与装配不同规格的线圈单元的情况相比，线圈单元CU的组件数量和制造步骤较少，并且组件管理也较容易。
可以通过仅将系统单元SU嵌入印刷配线基板10中所形成的系统单元嵌合凹部12并使系统单元嵌合凹部12与系统单元SU接合，容易地将系统单元SU装配至印刷配线基板10。此外，系统单元SU经由印刷配线基板10的多个配线IN电连接至各线圈单元CU。因而，系统单元SU和各线圈单元CU的配线步骤非常简单，并且可以提高非接触供电设备1的制造效率。
包括装配有系统单元SU和多个线圈单元CU的印刷配线基板10的供电模块M容纳在壳体2的箱体3内。利用顶板4封闭壳体2的箱体3。在利用顶板4封闭了箱体3的情况下，各线圈单元CU的上表面配置在接近顶板4的下表面的位置处，并且将装置E放置在顶板4的放置面5上。
装置E
如图1所示，放置在非接触供电设备1的放置面5上的装置E包括次级线圈L2。通过非接触供电设备1的初级线圈L1的励磁向装置E的次级线圈L2进行励磁供电，并且该次级线圈L2将所供给的二次电力供给至装置E的负载Z(参见图8)。
如图1所示，发送/接收天线AT3被配置成在装置E的次级线圈2的外侧包围次级线圈L2。在放置在非接触供电设备1的放置面5上的情况下，装置E经由位于装置E的正下方的包围线圈单元CU的初级线圈L1的信号接收天线AT1，与线圈单元CU的驱动部14b通过无线通信进行数据和信息的交换。
在各次级线圈L2的内侧配置有金属检测天线AT4。在装置E放置在放置面5上的情况下，金属检测天线AT4检测配置在放置面5和装置E之间的金属片。
基于针对供电模块M能够使用的装置E中的包括线圈面积最小的次级线圈L2的装置E来设置多个线圈单元CU的相对配置，即各线圈单元嵌合凹部11的形成位置(第一配置区域部)。
具体地，如图7所示，在前后方向和左右方向、即面方向上配置有多个线圈单元CU的情况下，利用“A”来表示在左右方向上相邻的两个线圈单元CU之间的距离，并且利用“B”来表示在前后方向上相邻的两个线圈单元CU之间的距离。
选择针对非接触供电设备1(供电模块M)能够使用的装置E中的包括线圈面积最小的次级线圈L2的装置。在所选择的装置E中，将线圈面积最小的次级线圈L2的边、直径或对角线中最长的距离表示为距离“F”。
以满足关系“A”<“F”且“B”<“F”的方式将各线圈单元CU配置在印刷配线基板10上。
在满足这些条件的情况下，无论将装置E的次级线圈L2配置在可供电区域AR上的何处，在装置E的次级线圈L2的正下方，该次级线圈L2均与初级线圈L1的至少一部分重叠。通过避免在作为对象的装置E的次级线圈L2的正下方不存在初级线圈L1的状态，防止了供电面的磁通密度大幅下降。次级线圈L2能够与次级线圈L2配置在可供电区域AR上的何处无关地产生最低限度的感应电动势。这样确保了装置E所需的最低电压和所需输出。
电气结构
接着将参考图8来说明非接触供电设备1(供电模块M)和装置E的电气结构。
如图8所示，装置E包括整流平滑电路21、电压/电流控制电路22、认证信号生成电路23、装置发送/接收电路24、逆变器调整控制电路25、金属检测电路26和负载Z。通过供电模块M(线圈单元CU)的初级线圈L1的励磁来向装置E的次级线圈L2进行励磁供电，并且该次级线圈L2将所供给的二次电力输出至整流平滑电路21。整流平滑电路21将该二次电力转换成无纹波的DC(直流)电压，并将该DC电压输出至电压/电流控制电路22。电压/电流控制电路22对该DC电压进行电压/电流控制，并将该DC电压供给至装置E的负载Z。
认证信号生成电路23生成表示装置E是要从非接触供电设备1接收电力的装置E的、针对非接触供电设备1的装置认证信号ID。将认证信号生成电路23所生成的装置认证信号ID输出至装置发送/接收电路24。装置发送/接收电路24连接至发送/接收天线AT3，并将该装置认证信号ID经由发送/接收天线AT3发送至非接触供电设备1。
装置发送/接收电路24与负载Z交换数据以获取与负载Z的当前电气状态有关的数据。装置发送/接收电路24将获取到的数据经由发送/接收天线AT3发送至非接触供电设备1。
此外，逆变器调整控制电路25连接至装置发送/接收电路24。逆变器调整控制电路25根据电压/电流控制电路22的状态来控制供电模块M的初级线圈L1的励磁状态。例如，逆变器调整控制电路25计算持续改变的电压/电流控制电路22的针对负载Z的驱动能力，并且将该驱动能力的数据经由发送/接收天线AT3发送至非接触供电设备1。
装置发送/接收电路24连接至金属检测电路26。金属检测电路26连接至金属检测天线AT4。金属检测天线AT4检测配置在放置面5和装置E之间的金属片。在金属检测天线AT4检测到放置在放置面5和装置E之间的金属片的情况下，金属检测电路26将金属存在信号ST发送至装置发送/接收电路24。装置发送/接收电路24将该金属存在信号ST经由发送/接收天线AT3发送至非接触供电设备1。
供电模块M
如图8所示，各线圈单元CU中所配置的驱动部14b包括装置认证接收电路31、金属检测电路32、数据发送/接收电路33、励磁控制电路34和高频逆变器电路35。
装置认证接收电路31连接至线圈单元CU的线圈部14a的信号接收天线AT1。在装置E放置在位于线圈单元CU的正上方的放置面5上的情况下，装置认证接收电路31经由信号接收天线AT1接收从装置E的装置发送/接收电路24发送来的发送信号。装置认证接收电路31从接收到的发送信号提取表示装置E是能够接收供电的装置E的装置认证信号ID。在从发送信号提取出装置认证信号ID之后，装置认证接收电路31将该装置认证信号ID输出至励磁控制电路34。
金属检测电路32连接至线圈部14a处所配置的金属检测天线AT2。金属检测电路32经由金属检测天线AT2检测在线圈单元CU的正上方或附近的放置面5上是否放置有金属片。在检测到放置面5上放置有金属片的情况下，金属检测电路32将金属存在信号ST输出至励磁控制电路34。
在装置E放置在线圈单元CU的正上方的放置面5上的情况下，金属检测电路32经由信号接收天线AT1接收到从装置E的装置发送/接收电路24发送来的发送信号。金属检测电路32从接收到的发送信号提取金属存在信号ST。在从发送信号提取出金属存在信号ST的情况下，金属检测电路32将该金属存在信号ST输出至励磁控制电路34。
数据发送/接收电路33连接至线圈部14a的信号接收天线AT1。在装置E放置在线圈单元CU的正上方的放置面5上的情况下，数据发送/接收电路33经由信号接收天线AT1接收到从装置E的装置发送/接收电路24发送来的发送信号。数据发送/接收电路33从接收到的发送信号提取来自装置E的各种数据。在从发送信号提取出各种数据的情况下，数据发送/接收电路33将这些数据输出至励磁控制电路34。
将当前输出的来自装置认证接收电路31的装置认证信号ID、来自金属检测电路32的金属存在信号ST和来自数据发送/接收电路33的各种数据输入至励磁控制电路34。励磁控制电路34向当前输入的装置认证信号ID、金属存在信号ST和各种数据添加用于识别其自身的线圈单元CU的位置识别信号。励磁控制电路34将该装置认证信号ID、金属存在信号ST、各种数据和位置识别信号经由印刷配线基板10的多个配线IN输出至系统单元SU中所配置的系统控制单元36。
励磁控制电路34在输出了装置认证信号ID、金属存在信号ST和各种数据的情况下，等待来自系统控制单元36的许可信号。
在输入了装置认证信号ID的情况下，系统控制单元36将用于对线圈单元CU的初级线圈L1进行励磁驱动以供电的许可信号输出至励磁控制电路34。在输入了来自系统控制单元36的许可信号的情况下，励磁控制电路34将用于对初级线圈L1进行励磁驱动以供电的驱动控制信号CT输出至驱动部14b中所配置的高频逆变器电路35。
在从励磁控制电路34输入了金属存在信号ST的情况下，即使输入了装置认证信号ID，系统控制单元36也不输出许可信号。因此，励磁控制电路34不将对初级线圈L1进行励磁驱动所用的驱动控制信号CT输出至高频逆变器电路35。
此外，在输出许可信号的同时不再输入来自励磁控制电路34的装置认证信号ID的情况下，系统控制单元36停止许可信号的输出。因此，在这种情况下，励磁控制电路34也不向高频逆变器电路35输出驱动控制信号CT。
高频逆变器电路35连接至线圈单元CU的线圈部14a中所配置的初级线圈L1。高频逆变器电路35根据驱动控制信号CT来按预定频率振荡，以对初级线圈L1进行励磁驱动。
具体地，在从励磁控制电路34输入了用于对初级线圈L1进行励磁驱动的驱动控制信号CT的情况下，高频逆变器电路35对初级线圈L1进行励磁驱动。
因此，在将能够从非接触供电设备1(供电模块M)接收电力的装置E放置在线圈单元CU的正上方的放置面5上、从该装置E发送了装置认证信号ID并且在该装置E的附近不存在金属片的情况下，利用高频逆变器电路35对初级线圈L1进行励磁驱动。换句话说，对初级线圈L1进行励磁驱动以通过非接触供电从次级线圈L2向装置E供给二次电力。
系统单元SU中所配置的系统控制单元36包括微计算机。系统控制单元36经由印刷配线基板10上所形成的配线IN电连接至各线圈单元CU的驱动部14b。系统控制单元36从各驱动部14b的励磁控制电路34输入添加有用于识别线圈单元CU的位置识别信号的装置认证信号ID、金属存在信号ST和各种数据。
系统控制单元36基于来自驱动部14b的励磁控制电路34的装置认证信号ID，判断在线圈单元CU的驱动部14b的正上方是否放置有能够被供给电力且正请求供电的装置E。
在从驱动部14b的励磁控制电路34输入装置认证信号ID的情况下，系统控制单元36向驱动部14b的励磁控制电路34输出许可信号。也就是说，系统控制单元36判断为在驱动部14b的正上方放置有能够被供给电力且正请求供电的装置E，并且向驱动部14b的励磁控制电路34输出许可信号。
在能够被供给电力且正请求供电的装置E的尺寸大并且放置在非接触供电设备1的放置面5上的情况下，两个以上的线圈单元CU(线圈部14a)可能位于装置E的正下方的位置。
在这种情况下，位于装置E的正下方的各线圈单元CU(线圈部14a)的驱动部14b接收装置E的装置认证信号ID。然后，各驱动部14b将装置E的装置认证信号ID输出至系统控制单元36。
系统控制单元36基于添加有来自各线圈单元CU的驱动部14b的位置识别信号的装置认证信号ID，判断放置在各线圈单元CU的正上方的装置E与对应于该装置认证信号ID的装置是否相同。
在这种情况下，在装置E的尺寸大的情况下，可以使用装置认证信号ID和用于识别各线圈单元CU的位置识别信号来从彼此相邻而不分离的线圈单元CU的集合体中判断各线圈单元CU。
然后，系统控制单元36向作为位于所装配的尺寸大的装置E的正下方且正输出装置认证信号ID的集合体的多个线圈单元CU的驱动部14b(励磁控制电路34)同时输出许可信号。
因此，多个线圈单元CU的多个驱动部14b协作以对相应的多个线圈单元CU的多个初级线圈L1进行励磁，并且向尺寸大的一个装置E供电。
可以将请求供电的两个以上的装置E放置在非接触供电设备1的放置面5上。
在这种情况下，与位于各装置E的正下方的线圈单元CU(线圈部14a)相对应的驱动部14b接收相应的装置E的装置认证信号ID，并将该装置认证信号ID输出至系统控制单元36。
系统控制单元36基于添加有来自各线圈单元CU的驱动部14b的位置识别信号的装置认证信号ID，判断放置在各线圈单元CU的正上方的装置E是否不是一个而是两个以上。
在这种情况下，在装置E为两个以上的情况下，可以利用来自各线圈单元CU的驱动部14b的位置识别信号和装置认证信号ID判断为这些线圈单元CU位于相互分离的位置处。
系统控制单元36向位于所放置的两个以上的装置E的正下方且输出了装置认证信号ID的各线圈单元CU的驱动部14b输出许可信号。因此，与各装置E相对应的线圈单元CU的驱动部14b对线圈部14a的初级线圈L1进行励磁，并且向各装置E供电。
系统控制单元36基于来自各线圈单元CU的驱动部14b(励磁控制电路34)的金属存在信号ST判断为各线圈单元CU的正上方放置有金属片。在将金属存在信号ST从驱动部14b的励磁控制电路34输入至系统控制单元36的情况下，系统控制单元36不向驱动部14b的励磁控制电路34输出许可信号。也就是说，系统控制单元36判断为在线圈单元CU的正上方放置有金属片，并且不向线圈单元CU的驱动部14b(励磁控制电路34)输出许可信号。
在从各线圈单元CU的驱动部14b向系统控制单元36输入添加有位置识别信号的各种数据的情况下，系统控制单元36判断放置在线圈单元CU的正上方的装置E的负载Z的状态和电压/电流控制电路22的状态。然后，系统控制单元36计算用于以最佳振幅对线圈单元CU的线圈部14a中所配置的初级线圈L1进行励磁的振幅值和用于以最佳频率进行励磁的频率值，以使装置E的负载Z的状态和电压/电流控制电路22的状态最优化。然后，系统控制单元36将该振幅值和频率值输出至相应的驱动部14b(励磁控制电路34)。
励磁控制电路34将系统控制单元36所计算出的振幅值和频率值输出至高频逆变器电路35。高频逆变器电路35基于该振幅值和频率值进行振荡，并且对初级线圈L1进行励磁驱动。因而，放置在线圈单元CU的正上方的装置E接收到最佳的二次电力，并且可以将负载Z的状态和电压/电流控制电路22的状态控制为最佳状态。
制造方法
接着将说明供电模块M的制造方法。
制造方法：阶段1
关于非接触供电设备1的供电模块M，设置可供电区域AR的尺寸，并且针对所设置的可供电区域AR的尺寸来确定线圈单元CU的数量和线圈单元CU的布局。在确定了线圈单元CU的数量和布局之后，设置适合该布局的尺寸的印刷配线基板10。然后，关于尺寸已确定的印刷配线基板10，在针对各线圈单元CU的期望位置处形成线圈单元嵌合凹部11，并且在针对系统单元SU的期望位置(第二配置区域部)处形成系统单元嵌合凹部12。
在线圈单元嵌合凹部11的底面上根据线圈单元CU的电极P来形成焊盘PD，并且在系统单元嵌合凹部12的底面上根据系统单元SU的电极P来形成焊盘PD。
关于印刷配线基板10，设计并制造用于使系统单元嵌合凹部12的嵌入的系统单元SU和嵌入各线圈单元嵌合凹部11的线圈单元CU电连接的多个配线IN。
对于预先形成的这种印刷配线基板10，将倒装芯片的线圈单元CU嵌入各线圈单元嵌合凹部11，并且印刷配线基板10的多个焊盘PD和线圈单元CU的多个电极P分别接合。同样，将倒装芯片的系统单元SU嵌入系统单元嵌合凹部12，并且印刷配线基板10的多个焊盘PD和系统单元SU的多个电极P分别接合。
因而，将多个(在本实施例中为18个)线圈单元CU装配至印刷配线基板10，并且将用于统一控制各线圈单元CU的系统单元SU装配至印刷配线基板10。这样制造了供电模块M。
然后，将印刷配线基板10装配有系统单元SU和多个线圈单元CU的供电模块M容纳在壳体2的箱体3中，并且利用顶板4封闭。这样完成了非接触供电设备1。
制造方法：阶段2
首先，预先形成包括系统单元嵌合凹部12和大量线圈单元嵌合凹部11的印刷配线基板10。在这种情况下，在系统单元嵌合凹部12的底面S2上形成多个焊盘PD，并且还在大量线圈单元嵌合凹部11的底面S1上形成多个焊盘PD。此外，形成用于使系统单元嵌合凹部12的底面S2上所形成的多个焊盘PD和线圈单元嵌合凹部11中所形成的多个焊盘PD电连接的多个配线IN。
使用包括系统单元嵌合凹部12和大量线圈单元嵌合凹部11的印刷配线基板10，从这些大量线圈单元嵌合凹部11中选择要使用的线圈单元嵌合凹部11。也就是说，例如，选择位于根据用户的要求所设置的可供电区域AR内的线圈单元嵌合凹部11。
将倒装芯片的线圈单元CU嵌入所选择的用户期望的可供电区域AR内的各线圈单元嵌合凹部11，并且印刷配线基板10的多个焊盘PD和各线圈单元CU的多个电极P分别接合。同样，将倒装芯片的系统单元SU嵌入系统单元嵌合凹部12，并且印刷配线基板10的多个焊盘PD和系统单元SU的多个电极P分别接合。
在该制造方法中，在包括大量线圈单元嵌合凹部11的印刷配线基板10中选择所需的线圈单元嵌合凹部11。将线圈单元CU装配至所选择的线圈单元嵌合凹部11。将用于统一控制各线圈单元CU的系统单元SU装配至印刷配线基板10。这样制造了供电模块M。
在这种情况下，预先在印刷配线基板10中形成大量线圈单元嵌合凹部11。选择所需的线圈单元嵌合凹部11，并且将线圈单元CU装配至所选择的线圈单元嵌合凹部11。因而，该同一印刷配线基板10能够适用于各种可供电区域AR。
接着，如上构成的第一实施例具有以下所述的效果。
(1)第一实施例使用包括同一规格的初级线圈L1的多个线圈单元CU。在根据多个线圈单元CU所设置的印刷配线基板10中形成有线圈单元嵌合凹部11。在各线圈单元嵌合凹部11的底面S1上形成有与线圈单元CU中所形成的多个电极P分别接合的多个焊盘PD。
因此，通过仅将各线圈单元CU嵌入接合至相应的线圈单元嵌合凹部11，将多个线圈单元CU容易地装配至印刷配线基板10。这样提高了制造效率。
另外，各线圈单元CU在材料、形状和尺寸方面具有相同规格，并且使用同一规格的线圈单元CU。因而，可以批量生产线圈单元CU。这样降低了线圈单元CU的成本。
此外，由于使用同一规格的线圈单元CU，因此线圈单元CU的组件数量小并且制造步骤少。这样便于进行组件管理。
(2)在第一实施例中，各线圈单元CU的初级线圈L1被配置成缠绕由磁性体构成的芯部C。因此，初级线圈L1与空芯线圈相比小型化，并且非接触供电设备1(供电模块M)的尺寸缩小。此外，小型的初级线圈增大了供电能力并且提高了供电效率。
(3)在第一实施例中，在印刷配线基板10中形成有系统单元嵌合凹部12。在系统单元嵌合凹部12的底面S2上形成有要与系统单元SU上所形成的多个电极P接合的多个焊盘PD。将用于统一控制各线圈单元CU的系统单元SU嵌入系统单元嵌合凹部12，以使系统单元嵌合凹部12和系统单元SU接合。因此，将系统单元SU容易地装配至印刷配线基板10。
此外，系统单元SU经由印刷配线基板10的多个配线IN电连接至各线圈单元CU。因而，大大简化了系统单元SU和各线圈单元CU的配线步骤，并且提高了供电模块M的制造效率。
(4)在第一实施例中，在印刷配线基板10中形成有多个线圈单元嵌合凹部11和系统单元嵌合凹部12。将多个线圈单元CU和系统单元SU嵌入这多个线圈单元嵌合凹部11和系统单元嵌合凹部12。因此，容易且精确地进行了用于将线圈单元CU和系统单元SU配置在印刷配线基板10上的装配作业。
(5)在第一实施例中，将系统单元SU和多个线圈单元CU装配至印刷配线基板10以制造一个供电模块M。供电模块M集成了印刷配线基板10、系统单元SU和多个线圈单元CU。因而，可以同时输送能够供电的大量供电模块M。另外，在不同位置处进行的容纳到壳体2的箱体3内的步骤仅仅包括仅将供电模块M容纳在箱体3内。因而，容纳到壳体2的箱体3内的作业步骤非常简单并且能够在短时间内完成。
(6)根据第一实施例，预先在印刷配线基板10中形成大量线圈单元嵌合凹部11。根据可供电区域AR来选择所需的线圈单元嵌合凹部11，并且将同一线圈单元CU装配至所选择的线圈单元嵌合凹部11以形成供电模块M。因此，同一印刷配线基板10能够适用于各种可供电区域AR，并且提高了针对该同一印刷配线基板10的设计自由度。
此外，由于装配多个相同的线圈单元CU，因此能够批量生产多个相同的线圈单元CU。这样使线圈单元CU的价格下降。此外，由于装配多个相同的线圈单元CU，因此不存在复杂的装配作业并且实现了效率化。
(7)在第一实施例中，能够供电的一个供电模块M被配置为将系统单元SU和多个线圈单元CU装配至印刷配线基板10。因而，根据可供电区域AR来简单容易地改变能够供电的供电模块M的形态、即印刷配线基板10的形状、线圈单元CU的个数和多个线圈单元CU的配置状态。
此外，在本实施例中，各线圈单元CU具有长方体形状。可以通过使多个线圈单元CU在长边方向上排成水平行来形成具有线状的可供电区域AR的供电模块M。可以通过使多个线圈单元CU在短边方向排成水平行来形成具有宽的细长面状的可供电区域的供电模块M。因此，使用一种线圈单元CU来实现具有线状的可供电区域AR的供电模块M和具有宽的细长面状的可供电区域AR的供电模块M。
例如，如图9和图10所示，在前后方向上延伸的线状的印刷配线基板10中形成有在前后方向上延伸且嵌入有多个线圈单元CU的多个线圈单元嵌合凹部11、以及嵌入有系统单元SU的系统单元嵌合凹部12。将线圈单元CU嵌入各线圈单元嵌合凹部11以使多个线圈单元嵌合凹部11和多个线圈单元CU接合。将系统单元SU嵌入系统单元嵌合凹部12以使系统单元嵌合凹部12和系统单元SU接合。这样容易地形成了具有在前后方向上延伸的线状的可供电区域AR的供电模块M。
如图11所示，在左右方向上延伸的线状的印刷配线基板10中形成有多个线圈单元嵌合凹部11和系统单元嵌合凹部12，以使得长边方向指向左右方向的多个线圈单元CU和系统单元SU彼此相邻。将多个线圈单元CU嵌入线状的印刷配线基板10中所形成的多个线圈单元嵌合凹部11以使这多个线圈单元嵌合凹部11和多个线圈单元CU接合。将系统单元SU嵌入系统单元嵌合凹部12以使系统单元嵌合凹部12和系统单元SU接合。这样容易地制造了具有在左右方向上延伸且两个线圈单元CU彼此相邻的线状的可供电区域AR的供电模块M。
如图12所示，在左右方向上延伸的线状的印刷配线基板10上沿着左右方向并列配置有多个线圈单元CU和系统单元SU，以使得长边方向指向前后方向的多个线圈单元CU和系统单元SU彼此相邻。这样使得能够容易地制造包括沿着左右方向并列配置的线状的可供电区域AR的供电模块M，以使得长边方向指向前后方向的多个线圈单元CU和系统单元SU彼此相邻。
此外，如图13所示，在前后方向和左右方向上延伸的平面状的印刷配线基板10上并列配置有多个线圈单元CU，以使得在前后方向上彼此相邻的多个线圈单元CU在左右方向上也彼此相邻。这样使得能够容易地制造具有在前后方向上彼此相邻的多个线圈单元CU彼此邻接的面状可供电区域AR的供电模块M。
可以如以下所述来实施第一实施例。
·如图14所示，可以在供电模块M的印刷配线基板10的下表面上配置用作电磁屏蔽用的由磁性材料制成的磁性构件的磁性片材41。可以在多层印刷配线基板的印刷配线基板10中的各层之间形成磁性体膜。
因而，可以在不会使供电模块M(印刷配线基板10)的尺寸增大的情况下防止噪声。
·如图15所示，具有图11所示的线状可供电区域AR的供电模块M呈垂直配置。在这种状态下，供电模块M例如可以沿着壁42配置。同样，如图16所示，具有图11所示的线状的可供电区域AR的供电模块M呈水平配置。在这种水平状态下，供电模块M例如可以沿着壁42配置。
此外，如图17所示，具有线状的可供电区域AR的多个(在图17中为两个)供电模块M并列配置在垂直方向上。例如，这多个供电模块M可以沿着壁42配置。在这种情况下，装置E可以接收来自这多个供电模块M的供电，因而可以接收到大的电力。
在这些情况下，供电模块M可以直接配置在壁42上，或者供电模块M可以以容纳于壳体2的状态装配。供电模块M可以配置在壁42中。
·如图18所示，第一实施例的多个(在图15中为四个)能够供电的供电模块M可以相邻地配置在前后方向和左右方向上。在这种情况下，可以从这多个供电模块M向一个装置E供电。因而，该装置E可以接收到大的电力。
·如图19所示，可以形成如下供电模块M，其中在该供电模块M中，在改变多个线圈单元CU的配置角度的情况下，在印刷配线基板10上将这多个线圈单元CU沿着圆周方向按等角度间隔配置。在这种情况下，可以形成圆形的可供电区域AR。因而可以提供包括扩展的可供电区域AR的供电模块M。相对于印刷配线基板10可以形成多个线圈单元CU呈扇形配置的供电模块M。在这种情况下，可以形成扇形的可供电区域。因而可以提供包括扩展的可供电区域AR的供电模块M。例如，通过将扇形或圆形的供电模块M配置在桌上或嵌入桌内，可以通过仅将装置E放置在被设置为桌上的可供电区域的位置处来进行供电。
无需说明，如图20所示，可以针对尺寸大的印刷配线基板10形成如下供电模块M，其中在该供电模块M中，配置有多个沿着圆周方向按等角度间隔配置的多个线圈单元CU。在这种情况下，可以形成多个可供电区域AR。
·如图21(a)和21(b)(这些图没有示出印刷配线基板10)所示，可以在垂直方向上立体地组合如图15所示的具有线状的可供电区域AR的供电模块M，以使得多个(图中为四个)印刷配线基板10面向内侧。例如，如图21(b)所示，可以将包括多个供电模块M的立体的非接触供电设备配置在圆柱状的柱44上或嵌入该柱44内。这样使得能够在柱44的表面处进行供电。
·如上所述，上述图12所示的供电模块M被配置成如下：在左右方向上延伸的印刷配线基板10上，将长边方向指向前后方向的多个线圈单元CU和系统单元SU并列配置成在左右方向上彼此相邻。如图22(a)和22(b)(这些图没有示出印刷配线基板10)所示，可以将供电模块M立体地组合成箱状，以使得多个(图中为四个)印刷配线基板10面向外侧。
如图22(b)所示，包括多个供电模块M的立体(箱状)的非接触供电设备例如可以配置在构成容纳盒45的板45a～45e上或者板45a～45e的内部。这样使得能够进行在容纳盒45内的供电。
·各线圈单元CU具有相同规格，并且各线圈单元CU的线圈部14a的初级线圈CL也具有相同规格。然而，例如可以在不改变各线圈单元CU的外形的情况下仅改变初级线圈L1的绕组数。
·可以根据用于供电的供电能力来适当地改变线圈单元CU之间的间隔，以改变平均磁通密度。
·可以在印刷配线基板10所配置的多个线圈单元CU上配置具有厚度的绝缘物。可以通过改变该绝缘物的厚度来设置向着装置E的可供给电力。也就是说，在通过插入绝缘物来改变非接触供电设备(供电模块M)和装置E之间的距离的情况下，即使具有相同的供电性能的非接触供电设备也可以改变接收电力和接收电压。因而，可以向各种装置E供电。
显然，可以在印刷配线基板10所配置的多个线圈单元CU的所有上表面上均配置一个绝缘物。
在使用容纳于壳体2内的供电模块M的情况下，可以改变顶板4的厚度。如图23所示，在非接触供电设备(供电模块M)配置在地板46的下方的情况下，可以通过设置地板46和非接触供电设备1(供电模块M)之间的间隔来设置向着装置E的可供给电力。
·在第一实施例中，多个线圈单元嵌合凹部11和系统单元嵌合凹部12的深度是多个线圈单元CU和系统单元SU从上表面10a突出的深度。然而，该深度可以是多个线圈单元CU和系统单元SU的上表面与印刷配线基板10的上表面10a齐平的深度、或者没入的深度。
·在第一实施例中，形成多个线圈单元嵌合凹部11和系统单元嵌合凹部12，将线圈单元CU嵌入各线圈单元嵌合凹部11，并且将系统单元SU嵌入系统单元嵌合凹部12。然而，可以省略线圈单元嵌合凹部11和系统单元嵌合凹部12。
·在第一实施例中，作为供电模块M，将系统单元SU装配至印刷配线基板10。然而，供电模块M可被配置成如下：省略了系统单元SU并且将多个线圈单元CU装配至印刷配线基板10。
·在第一实施例中，线圈单元CU的驱动部14b包括装置认证接收电路31、金属检测电路32、数据发送/接收电路33、励磁控制电路34和高频逆变器电路35。不限于这样，并且除高频逆变器电路35以外，线圈单元CU的驱动部14b可以包括装置认证接收电路31、金属检测电路32、数据发送/接收电路33和励磁控制电路34。线圈单元CU的驱动部14b可以相对于第一实施例的结构省略所有组件或者省略至少一个组件。在省略了所有组件的情况下，利用其它部件来进行装置E的检测，并且系统控制单元36基于该检测来对高频逆变器电路35进行驱动控制。
第二实施例
接着将说明本发明的第二实施例。
第一实施例的线圈单元CU由线圈部14a和驱动部14b构成。作为对比，第二实施例的线圈单元相对于第一实施例的线圈单元CU省略了驱动部14b。
如图24所示，在印刷配线基板10的上表面10a的后侧，在左右方向上形成有八个线圈单元嵌合凹部11a。在印刷配线基板10的上表面10a的前侧，在左右方向上形成有八个驱动单元嵌合凹部11b和一个系统单元嵌合凹部12。
各线圈单元嵌合凹部11a具有在前后方向上延伸的长方形。线圈单元嵌合凹部11a与在左右方向上相邻的线圈单元嵌合凹部11a是按等间距形成的。各驱动单元嵌合凹部11b具有在前后方向上延伸的长方形形状，并且与上表面10a的前侧上形成的各线圈单元嵌合凹部11a并置形成。系统单元嵌合凹部12以邻接方式形成在多个驱动单元嵌合凹部11b的左侧。
将线圈单元CUa嵌入各线圈单元嵌合凹部11a。将驱动单元CUb嵌入各驱动单元嵌合凹部11b。将系统单元SU嵌入系统单元嵌合凹部12。
第二实施例的各线圈单元CUa包括第一实施例所示的线圈单元CU的驱动部14b被省略的长方体形状的线圈部14a。也就是说，第二实施例的各线圈单元CUa包括图4和图5所示的第一实施例的线圈部14a，并且由绝缘树脂13模制成型。在各线圈单元CUa的下表面上，多个外部输入/输出端子的电极P经由印刷配线基板10上所形成的多个配线IN分别与驱动单元CUb电连接。
各线圈单元CUa是在材料、形状和尺寸为相同规格的情况下形成的。
另一方面，各驱动单元CUb包括第一实施例所示的线圈单元CU的线圈部14a被省略的驱动部14b。也就是说，第二实施例的驱动单元CUb包括图4所示的第一实施例的线圈部14a，并且由绝缘树脂13模制成型。在各驱动单元CUb的下表面上形成有多个外部输入/输出端子的电极P，其中这些电极P经由印刷配线基板10上所形成的多个配线IN分别与线圈单元CUa和系统单元SU电连接。
各驱动单元CUb是在材料、形状和尺寸为相同规格的情况下形成的。
各驱动单元CUb与线圈单元CUa电连接。各驱动单元CUb对线圈单元CUa的初级线圈L1进行励磁驱动。此外，各驱动单元CUb输入由配置在线圈单元CUa内的信号接收天线AT1接收到的接收信号和由金属检测天线AT2接收到的金属存在信号ST。
与第一实施例相同，系统单元SU包括包含用于统一控制各驱动单元CUb的微计算机的系统控制单元36以及电源电路等。系统单元SU的下表面包括分别经由印刷配线基板10上所形成的多个配线IN来与驱动单元CUb电连接的多个外部输入/输出端子的电极P。
在印刷配线基板10的各线圈单元嵌合凹部11a的底面S1a上形成有多个焊盘PD，其中各焊盘PD电连接至具有嵌入线圈单元嵌合凹部11a的线圈单元CUa的多个外部输入/输出端子的电极P。在印刷配线基板10的各驱动单元嵌合凹部11b的底面S1b上形成有多个焊盘PD，其中各焊盘PD电连接至具有嵌入驱动单元嵌合凹部11b的驱动单元CUb的多个外部输入/输出端子的电极P。
在印刷配线基板10的系统单元嵌合凹部12的底面S2上形成有多个焊盘PD，其中各焊盘PD电连接至具有嵌入系统单元嵌合凹部12的系统单元SU的多个外部输入/输出端子的电极P。
如图25所示，将线圈单元CUa嵌入线圈单元嵌合凹部11a。将驱动单元CUb嵌入各驱动单元嵌合凹部11b。这样使相应的电极P和焊盘PD接合。因此，在前后方向上延伸的线圈单元CUa和驱动单元CUb经由印刷配线基板10上所形成的多个配线IN电连接。
将系统单元SU嵌入系统单元嵌合凹部12。通过使电极P和焊盘PD接合，系统单元SU和各驱动单元CUb经由印刷配线基板10上所形成的多个配线IN电连接。
制造方法
接着将说明如上所述构成的供电模块M的制造方法。
制造方法：阶段1
针对供电模块M，对可供电区域AR的尺寸进行设置。针对所设置的可供电区域AR的尺寸确定线圈单元CUa的数量、驱动单元CUb的数量以及线圈单元CUa和驱动单元CUb的布局。在确定了线圈单元CUa和驱动单元CUb的数量和布局之后，设置尺寸适合该布局的印刷配线基板10。
然后，针对尺寸已确定的印刷配线基板10，在根据期望用以配置各线圈单元CUa和各驱动单元CUb的位置处形成线圈单元嵌合凹部11a和驱动单元嵌合凹部11b，并且在根据期望用以配置系统单元SU的位置处形成系统单元嵌合凹部12。
在各线圈单元嵌合凹部11a和各驱动单元嵌合凹部11b的底面S1a、S1b上根据线圈单元CUa和驱动单元CUb的多个电极P来形成多个焊盘PD，并且在系统单元嵌合凹部12的底面上根据系统单元SU的多个电极P来形成多个焊盘PD。
然后，针对印刷配线基板10，设计并制造用于使各线圈单元嵌合凹部11a的嵌入的线圈单元CUa和嵌入各驱动单元嵌合凹部11b的驱动单元CUb电连接的多个配线IN。设计并制造用于使系统单元嵌合凹部12的所嵌入的系统单元SU和嵌入各驱动单元嵌合凹部11b的驱动单元CUb电连接的多个配线IN。
针对预先形成的印刷配线基板10，将倒装芯片的线圈单元CUa嵌入各线圈单元嵌合凹部11a，并且印刷配线基板10的多个焊盘PD和各线圈单元CUa的多个电极P分别接合。同样，将倒装芯片的线圈单元CUb嵌入各驱动单元嵌合凹部11b，并且印刷配线基板10的多个焊盘PD和各驱动单元CUb的多个电极P分别接合。此外，将倒装芯片的系统单元SU嵌入系统单元嵌合凹部12，并且印刷配线基板10的多个焊盘PD和系统单元SU的多个电极P分别接合。
根据这种制造方法，将多个线圈单元CUa和多个驱动单元CUb装配至印刷配线基板10。将用于统一控制各驱动单元CUb(线圈单元CUa)的系统单元SU装配至印刷配线基板10。这样制造了供电模块M。
制造方法：阶段2
首先，预先形成包括系统单元嵌合凹部12、大量线圈单元嵌合凹部11a和大量驱动单元嵌合凹部11b的印刷配线基板10。在这种情况下，在系统单元嵌合凹部12的底面S2上形成多个焊盘PD，并且在大量线圈单元嵌合凹部11a的底面S1a和大量驱动单元嵌合凹部11b的底面S1b上形成多个焊盘PD。此外，形成用于使系统单元嵌合凹部12的底面S2上所形成的多个焊盘PD和各驱动单元嵌合凹部11b中所形成的多个焊盘PD电连接的多个配线IN。另外，还形成用于使各线圈单元嵌合凹部11a的底面S1a上所形成的多个焊盘PD和相应的驱动单元嵌合凹部11b上形成的多个焊盘PD电连接的多个配线IN。
使用包括系统单元嵌合凹部12、大量线圈单元嵌合凹部11a和大量驱动单元嵌合凹部11b的印刷配线基板10，从大量线圈单元嵌合凹部11a中选择要使用的线圈单元嵌合凹部11a。也就是说，例如，选择位于根据用户的要求所设置的可供电区域AR内的线圈单元嵌合凹部11a。
将倒装芯片的线圈单元CUa嵌入所选择的用户期望的可供电区域AR内的线圈单元嵌合凹部11a。印刷配线基板10的多个焊盘PD和各线圈单元CU的多个电极P分别接合。此外，此时，将与线圈单元CUa相对应的倒装芯片的驱动单元CUb嵌入相应的驱动单元嵌合凹部11b。印刷配线基板10的多个焊盘PD和各驱动单元CUb的多个电极P分别接合。同样，将倒装芯片的系统单元SU嵌入系统单元嵌合凹部12。印刷配线基板10的多个焊盘PD和系统单元SU的多个电极P分别接合。
根据这种制造方法，在包括大量线圈单元嵌合凹部11a和大量驱动单元嵌合凹部11b的印刷配线基板10中选择所需的线圈单元嵌合凹部11a和驱动单元嵌合凹部11b。将线圈单元CUa装配至所选择的线圈单元嵌合凹部11a。将驱动单元CUb装配至所选择的驱动单元嵌合凹部11b。将用于统一控制各线圈单元CU的系统单元SU装配至印刷配线基板10。这样制造了供电模块M。
在这种情况下，在印刷配线基板10中形成了大量线圈单元嵌合凹部11a和大量驱动单元嵌合凹部11b。选择所需的线圈单元嵌合凹部11a和驱动单元嵌合凹部11b，并且仅将线圈单元CUa和驱动单元CUb装配至所选择的线圈单元嵌合凹部11a和驱动单元嵌合凹部11b。因而，一个印刷配线基板10能够适用于各种可供电区域AR。
第二实施例具有以下所述的效果。
(1)在第二实施例中，多个线圈单元CUa包括在材料、形状和尺寸方面具有相同规格的多个初级线圈L1。多个驱动单元CUb在材料、形状和尺寸方面具有相同规格。在印刷配线基板10中形成有各线圈单元嵌合凹部11a，并且在根据用于对线圈单元CUa进行励磁驱动的驱动单元CUb所配置的印刷配线基板10中形成各驱动单元嵌合凹部11b。
在各线圈单元嵌合凹部11a的底面S1a和各驱动单元嵌合凹部11b的底面S1b上形成有与线圈单元CUa和驱动单元CUb中所形成的多个电极P接合的多个焊盘PD。
因此，通过仅将各线圈单元CUa嵌入接合至相应的线圈单元嵌合凹部11a，容易地将线圈单元CUa装配至印刷配线基板10。这样提高了非接触供电设备1的制造效率。
同样，通过仅将各驱动单元CUb嵌入接合至驱动单元嵌合凹部11b，将针对各线圈单元CUa的驱动单元CUb容易地装配至印刷配线基板10。这样提高了非接触供电设备1的制造效率。
此外，多个线圈单元CUa和多个驱动单元CUb经由印刷配线基板10的多个配线IN电连接。因而，大大简化了各线圈单元CUa和各驱动单元CUb的配线步骤，并且提高了非接触供电设备1的制造效率。
此外，多个线圈单元CUa和多个驱动单元CUb具有相同规格。因而，批量生产多个线圈单元CUa和多个驱动单元CUb，并且降低了线圈单元CUa和驱动单元CUb的价格。
另外，由于多个线圈单元CUa具有相同规格并且多个驱动单元CUb也具有相同规格，因此组件数量小并且制造步骤少。这样便于进行组件管理。
(2)在第二实施例中，以与第一实施例相同的方式，各线圈单元CUa的初级线圈L1缠绕由磁性体制成的芯部C。因此，初级线圈L1与空芯线圈相比小型化。结果，非接触供电设备1(供电模块M)的尺寸缩小。此外，利用尺寸相同的多个初级线圈，供电能力增大并且供电效率提高。
(3)在第二实施例中，在印刷配线基板10中形成系统单元嵌合凹部12。通过仅将包括用于统一控制各驱动单元CUb的系统控制单元36的系统单元SU嵌入接合至系统单元嵌合凹部12，容易地将系统单元SU装配至印刷配线基板10。
此外，系统单元SU和各驱动单元CUb经由印刷配线基板10的多个配线IN电连接。因而，大大简化了系统单元SU和各驱动单元CUb的配线步骤，并且提高了非接触供电设备1的制造效率。
(4)在第二实施例中，在印刷配线基板10中形成多个线圈单元嵌合凹部11a、多个驱动单元嵌合凹部11b和一个系统单元嵌合凹部12。将线圈单元CUa、驱动单元CUb和系统单元SU嵌入这些嵌合凹部11a、11b和12。因此，容易且精确地进行确定多个线圈单元CUa、多个驱动单元CUb和一个系统单元SU在印刷配线基板10上的位置并且配置在印刷配线基板10上的装配任务。
(5)在第二实施例中，将系统单元SU、多个线圈单元CUa和多个驱动单元CUb装配至印刷配线基板10以制造一个供电模块M。因此，供电模块M使印刷配线基板10、系统单元SU、多个线圈单元CUa和多个驱动单元CUb一体化。这样使得能够同时输送大量能够供电的供电模块M。此外，在不同位置处进行的容纳在壳体2的箱体3内的步骤仅仅包括仅将供电模块M容纳在箱体3内。因而，作业步骤极其简单并且能够在短时间内完成。
(6)在第二实施例中，预先在印刷配线基板10中形成大量线圈单元嵌合凹部11a和大量驱动单元嵌合凹部11b，并且根据可供电区域AR来选择所需的线圈单元嵌合凹部11a和大量的驱动单元嵌合凹部11b。将线圈单元CUa和驱动单元CUb装配至所选择的线圈单元嵌合凹部11a和驱动单元嵌合凹部11b以形成供电模块M。因此，一个印刷配线基板10能适用于各种可供电区域AR，并且针对一个印刷配线基板的设计自由度提高。
此外，由于多个线圈单元CUa具有相同规格并且多个驱动单元CUb具有相同规格，因此能够批量生产多个线圈单元CUa和多个驱动单元CUb。这样降低了线圈单元CU的价格。此外，由于装配具有相同规格的多个线圈单元CU，因此装配任务不复杂并且提高了效率。
(7)在第二实施例中，能够供电的一个供电模块M可被配置为将系统单元SU、多个线圈单元CUa和多个驱动单元CUb装配至印刷配线基板10。因而，能够根据可供电区域AR来简单容易地改变供电模块M的形态，即印刷配线基板10的形状、线圈单元CUa和驱动单元CUb的个数以及多个线圈单元CUa和多个驱动单元CUb的配置状态。
此外，多个线圈单元CUa具有长方体形状，并且可以通过使长边方向的边排成水平行来形成具有线状可供电区域的供电模块M。可以通过对多个线圈单元CUa进行配置、以使得这多个线圈单元CUa的短边方向的边排成水平行来形成具有宽的细长面状可供电区域的供电模块M。因此，利用一种线圈单元CUa实现了这两个可供电区域AR的供电模块M。
因此，可以根据印刷配线基板10、系统单元SU、多个线圈单元CUa和多个驱动单元CUb来制造与第一实施例所述相同的各种模式的供电模块M。
(8)在第二实施例中，针对线圈单元CUa，将与第一实施例的线圈单元CU的线圈部14a相对应的部分改变为线圈单元CUa。这不同于第一实施例中的包括线圈部14a和驱动部14b的线圈单元CU。将与第一实施例的线圈单元CU的线圈部14a相对应的部分改变为驱动单元CUb。
也就是说，在本实施例中，线圈部14a和驱动部14b分离并且各自形成单元，而在第一实施例中线圈单元CU的线圈部14a和驱动部14b一体化。
因此，如图26(a)、26(b)和26(c)所示，可以在各种模式下对各线圈单元CUa进行励磁驱动。图26(a)示出一个驱动单元CUb针对一个线圈单元CUa进行励磁驱动的模式。图26(b)示出多个线圈单元CUa串联连接、并且一个驱动单元CUb针对这些串联连接的多个线圈单元CUa进行励磁驱动的模式。图26(c)示出多个线圈单元CUa与一个驱动单元CUb并联连接、并且一个驱动单元CUb针对这些并联连接的多个线圈单元CUa进行励磁驱动的模式。
可以如以下所述来实施第二实施例。
·如图27所示，与线圈单元L1进行谐振的电容器48可以串联连接至各线圈单元CUa的初级线圈L1，并且与次级线圈L2进行谐振的电容器49可以并联连接至装置E的次级线圈L2。因而，阻抗变小，输入/输出电流可以增加，可以使用并联谐振来大幅增加线圈端子电压，并且能够接收的电力和电压可以增大。结果，提高了效率，并且供电距离和供电面积也增大。
与初级线圈L1进行谐振的电容器可以并联连接至各初级线圈L1，或者与次级线圈L2进行谐振的电容器可以串联连接至次级线圈L2。
这种谐振电容器显然可应用于第一实施例的供电模块M。
·可以根据用以供电的供电能力来适当改变各线圈单元CUa之间的间隔以改变平均磁通密度。
·在第二实施例中，可以在第一实施例的其它示例所述的供电模块M的印刷配线基板10的下表面上配置用作电磁屏蔽所用的由磁性材料制成的磁性构件的磁性片材41，或者可以在各层之间形成磁性体膜。
·如图28所示，供电模块M在印刷配线基板10的一侧(图中的右侧)可以包括能够向其它标准化规格的装置Ex供电的可供电区域ARx，以使得能够向其它标准化规格的装置Ex供电。
在这种情况下，在可供电区域ARx内的印刷配线基板10上配置多个线圈单元CUa和多个驱动单元CUb，并且还配置用于接收从其它标准化规格的装置Ex发送来的发送信号的发送/接收天线AT5(参见图29)。需要配置装置选择电路(参见图29)，其中该装置选择电路用于对从其它标准化规格的装置Ex发送来的发送信号进行解码，判断针对其它标准化规格的装置Ex的标准和特性的供电方法，并且经由驱动单元CUb对可供电区域Arx内的印刷配线基板10上所配置的线圈单元CUa进行控制。
图29示出应用于第一实施例的供电模块M的电路图。从其它标准化规格的装置Ex的发送天线AT6发送来的发送信号由发送/接收天线AT5接收到。将发送/接收天线AT5所接收到的来自其它标准化规格的装置Ex的发送信号经由发送/接收电路50输出至装置选择电路51。装置选择电路51根据发送信号来判断其它标准化规格的装置Ex的标准和特性的供电方法，并将判断得到的信息输出至系统控制单元36。
系统控制单元36基于装置选择电路51判断出的供电方法，经由配置有其它标准化规格的装置Ex的可供电区域ARx内的线圈单元CU的驱动部14b来对线圈单元CU的初级线圈L1进行励磁控制。
因而，非接触供电设备1(供电模块M)可以应对其它标准化规格的装置Ex，由此提高了便利性。
非接触供电设备1(供电模块M)可以向能够配置其它标准化规格的装置Ex的一个区域添加标记等，以表示可以应对其它标准化规格的装置Ex。
·在第二实施例中，多个线圈嵌合凹部11a、多个驱动单元嵌合凹部11b和一个系统单元嵌合凹部12的深度是多个线圈单元CUa、多个驱动单元CUb和一个系统单元SU从上表面10a向外突出的深度，而且可以是多个线圈单元CUa、多个驱动单元CUb和一个系统单元SU的上表面与印刷配线基板10的上表面10a齐平的深度、或者没入的深度。
·在第二实施例中，形成了多个线圈嵌合凹部11a、多个驱动单元嵌合凹部11b和一个系统单元嵌合凹部12，并且将多个线圈单元CUa、多个驱动单元CUb和一个系统单元SU嵌入多个线圈嵌合凹部11a、多个驱动单元嵌合凹部11b和一个系统单元嵌合凹部12，但可以省略多个线圈嵌合凹部11a、多个驱动单元嵌合凹部11b和一个系统单元嵌合凹部12。
·在第二实施例中，将系统单元SU装配至印刷配线基板10作为供电模块M，但供电模块M可被配置成如下：省略系统单元SU，并且将多个线圈单元CUa和多个驱动单元CUb装配至印刷配线基板10。
进一步，可以获得省略了系统单元SU和驱动单元CUb、并且将多个线圈单元CUa装配至印刷配线基板10的供电模块M。
·在第二实施例中，各驱动单元CUb包括装置认证接收电路31、金属检测电路32、数据发送/接收电路33、励磁控制电路34和高频逆变器电路35。各驱动单元CUb可以省略除高频逆变器电路35以外的装置认证接收电路31、金属检测电路32、数据发送/接收电路33和励磁控制电路34中的全部或至少一个。在上述构成元件全部被省略的情况下，利用其它部件来进行装置E的检测，并且系统控制单元36基于这种检测来对高频逆变器电路35进行驱动控制。
·在第二实施例中，在系统单元SU、各线圈单元CUa和各驱动单元CUb上配置多个电极P，并且在嵌合凹部12、11a、11b的底面S2、S1a、S1b上形成多个焊盘PD，以进行倒装芯片的电气接合。
将系统单元SU、各线圈单元CUa和各驱动单元CUb的多个电极P改变为阳型接触插塞端子。将阴型接触插塞端子装配至印刷配线基板10的嵌合凹部12、11a、11b的底面S2、S1a、S1b。可以将阳型接触插塞端子嵌入并电连接至阴型接触插塞端子。
显然，可以应用第一实施例的供电模块M。
·在第二实施例中，以与第一实施例相同的方式，各线圈单元CUa的初级线圈L1缠绕芯部C。然而，初级线圈L1不是必须缠绕芯部C。这同样适用于第一实施例的各初级线圈L1。
第二实施例的各线圈单元CU、CUa为长方体但不限于这种方式，并且可以具有诸如立方体、圆柱体和点型等的任何形状。相应地，可以适当改变各初级线圈L1所缠绕的芯部C的形状。显然，可以以与第一实施例相同的方式改变线圈单元CU的形状。
·多个线圈单元CUa具有相同规格并且多个线圈单元CUa的多个初级线圈L1也具有相同规格。然而，例如，可以在不改变多个线圈单元CUa的外形的情况下仅改变多个初级线圈L1的绕组数。
·在第二实施例中，可以在印刷配线基板10上所配置的多个线圈单元CUa上配置具有厚度的绝缘物，并且通过改变该绝缘物的厚度来改变向着装置E的可供给电力。在用于将各线圈单元CUa模制成型的绝缘树脂13中，可以适当改变线圈单元CUa的上表面部分的厚度。
因而，通过改变非接触供电设备1(供电模块M)和装置E之间的距离，即使在具有相同供电性能的非接触供电设备1(供电模块M)中也可以改变装置E的接收电力和接收电压。这使得能够进一步向各种装置E供电。
同样，在第一实施例中，还可以通过利用绝缘物改变非接触供电设备1(供电模块M)和装置E之间的距离来改变装置E的接收电力和接收电压。
·在第一实施例和第二实施例中，通过装置E的线圈单元CU(CUa)相对于供电模块M的多个线圈单元CU(CUa)的配置的配置组合所获得的二次电力的大小可变。换句话说，由于可以通过密集地配置多个线圈单元CU(CUa)来增大表面上的磁通密度，因此即使利用具有相同线圈面积的次级线圈L2也可以增大用于获得相同的二次电力的距离(从线圈单元CU(CUa)到次级线圈L2的距离)。
例如，在图11、图12和图13所示的供电模块M中，各线圈单元CU(CUa)可以供给最大为10W的电力。图12所示的供电模块M的表面上的磁通密度最大。图11所示的供电模块M的表面上的磁通密度与图13所示的供电模块M的表面上的磁通密度相同。此外，图11和图13所示的供电模块M的表面上的磁通密度小于图12所示的供电模块M的表面上的磁通密度。
此外，在图11所示的左侧的装置E的次级线圈L2、图13所示的右侧的装置E的次级线圈L2和图13所示的左侧的装置E的次级线圈L2具有相同的线圈面积并且均是20W的线圈的情况下，在维持二次输出电压为48V的情况下能够接收到电力的距离在使用图12所示的供电模块M的表面上的磁通密度最大的供电模块M的情况下变为最长。也就是说，在供电模块M的表面上的磁通密度大的情况下，即使利用具有相同的线圈面积的次级线圈L2也可以增加能够获得相同的二次电力的从线圈单元CU(CUa)到次级线圈L2的距离。
·在第一实施例中(以与第二实施例相同的方式)，在印刷配线基板10上设置配线图案以使系统单元SU和各线圈单元CU电连接。然而，可以省略各配线图案。
在这种情况下，如图30所示，在印刷配线基板10的一个区域中配置多个连接器60(部分被省略)以使系统单元SU和各线圈单元CU电连接。各线圈单元CU连接有引线61(部分被省略)，并且在引线61的末端处配置有插塞62。各线圈单元CU通过将自身的插塞62插入相应的连接器来进行连接。由此各线圈单元CU经由引线61由系统单元SU进行控制。
在这种情况下，在印刷配线基板10上未形成使系统单元SU和各线圈单元CU用以经由引线61电连接的复杂的配线图案。因此，印刷配线基板10的制造容易进行且廉价。这样降低了整个供电模块M的成本。
此外，如图30所示，省略了印刷配线基板10的多个线圈单元嵌合凹部11和系统单元嵌合凹部12，并且作为代替，配置有包括由合成树脂等制成的绝缘板的凹部形成板65。在凹部形成板65的与多个线圈单元嵌合凹部11和系统单元嵌合凹部12以及连接器60相对应的位置处形成通孔66。
将凹部形成板65固定地装配至多个线圈单元嵌合凹部11和系统单元嵌合凹部12被省略的印刷配线基板10的上表面。由此在要配置各线圈单元CU的位置处形成线圈单元嵌合凹部11，并且在要配置系统单元SU的位置处形成系统单元嵌合凹部12。
在这种情况下，省略了在昂贵的印刷配线基板10上形成多个线圈单元嵌合凹部11和系统单元嵌合凹部12，并且作为代替，可以使用廉价的凹部形成板65。这样降低了成本。特别地，成本随着印刷配线基板10的尺寸增大而降低。
·在第一实施例中(以与第二实施例相同的方式)，各线圈单元CU呈格子状配置在印刷配线基板10上，以使得在左右方向和前后方向上相邻的线圈单元以等间隔彼此相对。
如图31所示，这可以通过使多个长方体的线圈单元CU呈曲折状配置在印刷配线基板10的上表面上来实现。在这种配置中，能够可靠地检测到装置E，并且可以获得供电效率更高的供电模块M。
换句话说，图32(a)示出多个线圈单元CU呈格子状配置的情况。图32(b)示出多个线圈单元CU呈曲折状配置的情况。
在图32(a)和图32(b)中的利用双点划线所示的位置处配置有装置E的次级线圈L2。
在如图32(a)所示、线圈单元CU呈格子状配置的情况下，需要根据位置来对四个线圈单元CU进行励磁。此外，不必要的磁通量增加并且效率下降。由于在所有四个线圈单元CU中设置有次级线圈CU2的面积小，因此在这四个线圈单元CU中仅设置有次级线圈L2的端部，对位于正上方的次级线圈L2的检测可能受到阻碍，并且可能无法供电。
相反，在如图32(b)所示、多个线圈单元CU呈曲折状配置的情况下，在这些线圈单元CU的其中一个中设置有装置E的次级线圈L2的面积变大。结果，在次级线圈L2位于正上方的情况下可以确保检测到。这样确保了进行供电。
在图31中长方体的多个线圈单元CU呈曲折状配置。作为代替，如图33所示，圆柱状(平面圆形)的多个线圈单元CU可以呈曲折状配置。在这种情况下，可以省略将系统单元SU装配至印刷配线基板10，并且印刷配线基板10上所配置的连接器(未示出)和装配有系统单元SU的基板(未示出)上所配置的连接器(未示出)可以利用线束68电连接。
因而，通过使系统单元SU与印刷配线基板10分离，可以相应地缩小供电模块M的印刷配线基板10的尺寸，并且可以使厚度变薄了比线圈单元CU厚的系统单元SU被省略的量。结果，可以在不会给桌子的顶板和住宅建筑材料带来怪异感的情况下平滑地装配供电模块M，并且可以利用线束68将具有一定厚度的系统单元SU装配在即使被形成得厚也不会成为障碍的区域中。因而，可以使供电面的厚度变薄。
·在第一实施例中(在第二实施例中也同样)，在印刷配线基板10上配置各线圈单元CU和系统单元。
如图34所示，代替印刷配线基板10，可以在包括由合成树脂等制成的绝缘板的模具板70上配置线圈单元CU和系统单元SU。
也就是说，如图34所示，在包括由合成树脂等制成的绝缘板的模具板70上，在与多个线圈单元嵌合凹部11和系统单元嵌合凹部12相对应的位置处形成多个线圈单元嵌合凹部71和一个系统单元嵌合凹部72。
各线圈单元CU连接至引线73，并且在各引线73的末端处配置有插塞74。在装配有要与各插塞74相连接的连接器76的配线基板77上放置有系统单元SU。
将与引线73相连接的线圈单元CU嵌入且固定地装配至多个线圈单元嵌合凹部71。将装配有连接器76和系统单元SU的配线基板77嵌入且固定地装配至系统单元嵌合凹部72。
然后，各线圈单元CU将其插塞74插入且连接至相应的连接器76。由此，各线圈单元CU经由引线73由系统单元SU来控制。
在这种情况下，代替昂贵的印刷配线基板10，可以代用廉价的模具板70。由此可以降低供电模块M的成本。特别地，供电模块M越大，成本越低。
附图标记说明
1…非接触供电设备
2…壳体
3…箱体
4…顶板
5…放置面
10…印刷配线基板
10a…上表面
11、11a…线圈单元嵌合凹部
12…系统单元嵌合凹部
13、15…绝缘树脂
14a…线圈部
14b…驱动部
17…装置
18…电路基板
21…整流平滑电路
22…电压/电流控制电路
23…认证信号生成电路
24…装置发送/接收电路
25…逆变器调整控制电路
26…金属检测电路
31…装置认证接收电路(装置认证单元)
32…金属检测电路(金属检测单元)
33…数据发送/接收电路(数据发送/接收单元)34…励磁控制电路
35…高频逆变器电路
36…系统控制单元
41…磁性片材
42…壁
44…柱
45…容纳盒
45a～45e…板
46…地板
48、49…电容器
50…发送/接收电路
51…装置选择电路
60…连接器
61…引线
62…插塞
65…凹部形成板
66…通孔
68…线束
70…模具板
71…线圈单元嵌合凹部
72…系统单元嵌合凹部
73…引线
74…插塞
76…连接器
77…配线基板
AT1…信号接收天线(接收单元)
AT2…金属检测天线(金属检测部件)
AT3…发送/接收天线
AT4…金属检测天线
AT4…发送/接收天线
AT6…发送天线
AR、ARx…可供电区域
E、Ex…装置
M…供电模块
C…芯部
CU、CUa…线圈单元
CUb…驱动部
SU…系统单元
IN…配线
L1…初级线圈
L2…次级线圈
P…电极
PD…焊盘
S1、S1a、S1b、S2…底面
ID…装置认证信号
ST…金属存在信号
Z…负载

Claims (26)

1.一种非接触供电设备的供电模块，包括：
多个线圈单元，其中所述多个线圈单元中的各线圈单元包括初级线圈和一个以上的第一端子，并且在对所述初级线圈进行励磁且以与所述初级线圈邻接的方式配置装置的次级线圈的情况下，在所述次级线圈处通过进行电磁感应来产生二次电力，并且将所述二次电力供给至所述装置的负载；以及
印刷配线基板，其包括：
为了分别配置所述多个线圈单元而划分出的多个第一配置区域部，其中所述多个第一配置区域部中的各第一配置区域部包括用于连接至相应的线圈单元的所述一个以上的第一端子的一个以上的第二端子，以及
一个以上的配线，其形成在所述印刷配线基板上，并用于对所述多个第一配置区域部中的各第一配置区域部处所配置的线圈单元进行驱动，
其中，通过在所述印刷配线基板的各第一配置区域部处配置所述线圈单元、并且使所述各第一配置区域部的所述一个以上的第一端子连接至所述各线圈单元的所述一个以上的第二端子来在所述印刷配线基板上配置所述多个线圈单元。
2.根据权利要求1所述的非接触供电设备的供电模块，其中，对所述多个第一配置区域部进行划分以设置如下线状的可供电区域，其中在该可供电区域中，所述多个线圈单元在所述印刷配线基板上沿前后方向和左右方向其中之一配置成一行。
3.根据权利要求1所述的非接触供电设备的供电模块，其中，对所述多个第一配置区域部进行划分以设置如下面状的可供电区域，其中在该可供电区域中，所述多个线圈单元在前后左右方向上配置在所述印刷配线基板上。
4.根据权利要求3所述的非接触供电设备的供电模块，其中，
所述多个线圈单元在所述印刷配线基板上被配置成，在前后左右方向上配置在所述印刷配线基板上的多个线圈单元满足“A”<“F”且“B”<“F”，其中：
“A”表示在左右方向上邻接的两个线圈单元之间的距离，“B”表示在前后方向上邻接的两个线圈单元之间的距离，以及
“F”表示在针对所述供电模块能够使用的所述装置中的、包括线圈面积最小的次级线圈的装置内的所述次级线圈的边、直径或对角线中的最长距离。
5.根据权利要求1所述的非接触供电设备的供电模块，其中，对所述多个第一配置区域部进行划分以设置如下圆形或扇形的可供电区域，其中在该可供电区域中，所述多个线圈单元以相对于所述印刷配线基板的不同配置角度配置在所述印刷配线基板上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的非接触供电设备的供电模块，其中，所述多个线圈单元具有相同规格。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的非接触供电设备的供电模块，其中，所述多个线圈单元中的各线圈单元包括：线圈部，其具有所述初级线圈；具有对所述初级线圈进行励磁的逆变器电路的驱动部；以及绝缘树脂，其模制成型为使所述线圈部和所述驱动部一体化。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的非接触供电设备的供电模块，其中，所述多个线圈单元中的各线圈单元包括用于接收来自所述装置的信号的接收单元。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的非接触供电设备的供电模块，其中，所述多个线圈单元中的各线圈单元包括装置认证单元、金属检测单元和数据发送/接收单元至少之一，其中所述数据发送/接收单元用于与所述装置进行数据的发送和接收。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的非接触供电设备的供电模块，其中，所述多个线圈单元中的各线圈单元的初级线圈缠绕由磁性体形成的芯部。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的非接触供电设备的供电模块，其中，还包括谐振电容器，所述谐振电容器连接至所述多个线圈单元中的各线圈单元的初级线圈。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的非接触供电设备的供电模块，其中，所述多个线圈单元中的各线圈单元的初级线圈具有长方体形状。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的非接触供电设备的供电模块，其中，还包括绝缘物，所述绝缘物配置在所述印刷配线基板上所配置的多个线圈单元上，其中通过改变所述绝缘物的厚度来设置向所述装置的可供给电力。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的非接触供电设备的供电模块，其中，
所述印刷配线基板上所形成的所述多个第一配置区域部中的各第一配置区域部是所述线圈单元被嵌入的线圈单元嵌合凹部；以及
多个所述线圈单元嵌合凹部中的各线圈单元嵌合凹部包括：
底面，以及
所述一个以上的第二端子，其形成在多个所述线圈单元嵌合凹部中的各线圈单元嵌合凹部的底面上，并且连接至所嵌入的线圈单元的所述一个以上的第一端子。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的非接触供电设备的供电模块，其中，还包括：
系统单元，用于统一驱动控制所述多个线圈单元中的各线圈单元，并且所述系统单元包括多个第三端子；以及
为了配置所述系统单元而在所述印刷配线基板上划分并且形成的第二配置区域部，
其中，所述第二配置区域部包括用于分别连接至所述系统单元的多个第三端子的多个第四端子，以及
所述系统单元的多个第三端子和各线圈单元的一个以上的第一端子分别电连接。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的非接触供电设备的供电模块，其中，还包括可供电区域部，所述可供电区域部是在所述印刷配线基板上划分出的、并且能够对应其它标准化规格的装置，
其中，在所述可供电区域部中配置有所述其它标准化规格的装置所用的多个线圈单元。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的非接触供电设备的供电模块，其中，还包括针对所述印刷配线基板上配置的多个线圈单元所设置的磁性构件，所述磁性构件用于对线圈单元进行电磁屏蔽。
18.一种根据权利要求1至17中任一项所述的非接触供电设备的供电模块的使用方法，包括以下：根据可供电区域来平面状地配置多个相同的供电模块。
19.一种根据权利要求1至17中任一项所述的非接触供电设备的供电模块的使用方法，包括以下：根据可供电区域来立体状地配置多个相同的供电模块。
20.一种非接触供电设备的供电模块的制造方法，包括以下：
准备印刷配线基板和多个线圈单元，
其中，所述多个线圈单元中的各线圈单元包括：
初级线圈和一个以上的第一端子，其中在对所述初级线圈进行励磁并且以与所述初级线圈邻接的方式配置装置的次级线圈的情况下，在所述次级线圈处通过进行电磁感应来产生二次电力，并且将所述二次电力供给至所述装置的负载，以及
所述印刷配线基板包括：
为了分别配置所述多个线圈单元而划分出的多个第一配置区域部，
一个以上的第二端子，其形成在所述多个第一配置区域部中的各第一配置区域部中并用于连接至相应的线圈单元的所述一个以上的第一端子，以及
一个以上的配线，其形成在所述印刷配线基板上，并用于对所述多个第一配置区域部中的各第一配置区域部处所配置的线圈单元进行驱动；
在所述印刷配线基板的所述多个第一配置区域部的至少之一处配置所述线圈单元；
将配置有线圈单元的所述第一配置区域部的所述一个以上的第二端子和相应的线圈单元的所述一个以上的第一端子相连接；以及
将所述多个线圈单元装配至所述印刷配线基板。
21.根据权利要求20所述的非接触供电设备的供电模块的制造方法，其中，所述配置包括以下：
在所述印刷配线基板中形成的所有所述多个第一配置区域部处分别配置所述多个线圈单元，并且将所述多个线圈单元分别装配至所述印刷配线基板的所有所述多个第一配置区域部。
22.根据权利要求20所述的非接触供电设备的供电模块的制造方法，其中，所述配置包括以下：
根据预先设置的可供电区域来从所述印刷配线基板中形成的所述多个第一配置区域部中选择一个或多个所述第一配置区域部，在所述印刷配线基板上的所选择的第一配置区域部处配置所述线圈单元，以及将所述线圈单元装配至所述印刷配线基板上的所选择的第一配置区域部。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的非接触供电设备的供电模块的制造方法，其中，所述多个线圈单元具有相同规格。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的非接触供电设备的供电模块的制造方法，其中，
所述印刷配线基板上所形成的所述多个第一配置区域部是所述线圈单元被嵌入的线圈单元嵌合凹部；以及
多个所述线圈单元嵌合凹部中的各线圈单元嵌合凹部包括：
底面，以及
所述一个以上的第二端子，其形成在多个所述线圈单元嵌合凹部中的各线圈单元嵌合凹部的底面上，并且连接至所嵌入的线圈单元的所述一个以上的第一端子。
25.根据权利要求20至24中任一项所述的非接触供电设备的供电模块的制造方法，其中，以倒装芯片的方式来将所述印刷配线基板上的所述多个第一配置区域部中的各第一配置区域部中所形成的所述一个以上的第二端子连接至所述多个线圈单元中的各线圈单元中所形成的所述一个以上的第一端子。
26.根据权利要求20至25中任一项所述的非接触供电设备的供电模块的制造方法，其中，利用阳型接触插塞端子和阴型接触插塞端子来将所述印刷配线基板上的所述多个第一配置区域部中的各第一配置区域部中所形成的所述一个以上的第二端子连接至所述多个线圈单元中的各线圈单元中所形成的所述一个以上的第一端子。
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