CN103782357A - 非接触充电模块、电子设备和非接触充电设备 - Google Patents

非接触充电模块、电子设备和非接触充电设备 Download PDF

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Abstract

公开了无论是否使用另一方非接触充电模块所具备的磁铁，都能够良好地抑制设置于非接触充电模块的线圈的L值的变化而适合使用，并实现小型化的非接触充电模块。该模块具备将导线缠卷成大致长方形而成的1次侧线圈(21a)，以及具备用于载置1次侧线圈(21a)的面的磁性薄片(51)，1次侧线圈(21a)的大致长方形的中空部的短边比圆形的磁铁(30a)的直径短，长边比圆形的磁铁(30a)的直径长。

Description

非接触充电模块、电子设备和非接触充电设备
技术领域
本发明涉及包括平面线圈部和磁性薄片的非接触充电模块、电子设备和非接触充电设备。
背景技术
近年来，较多地利用了能够用充电器对主体设备进行非接触充电的技术。在该技术中，在充电器侧配置非接触充电模块，在主体设备侧配置非接触充电模块，并通过使两模块间产生电磁感应而从充电器侧向主体设备侧传输电力。而且，也提出了适用移动终端设备等作为上述主体设备的方案。
该移动终端设备等主体设备和充电器被要求薄型化和小型化。为了响应该要求，可以考虑：如专利文献1那样，具备作为发送侧非接触充电模块或接收侧非接触充电模块的平面线圈部、以及磁性薄片。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]日本特开2006-42519号公报
发明内容
发明要解决的问题
对于这种非接触充电模块，需要准确地将1次侧非接触充电模块（发送侧非接触充电模块）的位置和2次侧非接触充电模块（接收侧非接触充电模块）的位置对准。这是为了高效率地进行用于电力传输的电磁感应。
作为准确地将1次侧非接触充电模块（发送侧非接触充电模块）和2次侧非接触充电模块（接收侧非接触充电模块）的位置对准的方法之一，有利用磁铁的方法。作为该方法的一例，有图11所示的方法。图11是表示在利用另一方非接触充电模块(例如1次侧非接触充电模块)所具备的磁铁，对非接触充电模块(例如2次侧非接触充电模块)进行位置对准的情况的图。这是，通过将磁铁搭载于1次侧非接触充电模块和2次侧非接触充电模块中至少一方，从而使彼此的磁铁相互吸引或一方的磁铁与另一方的磁性薄片相互吸引而进行位置对准的方法。
另外，作为准确地将1次侧非接触充电模块与2次侧非接触充电模块位置对准的另外的方法，有不利用磁铁进行位置对准的方法。
例如是如下的方法：在搭载了1次侧非接触充电模块的充电器的充电面上形成凸部，在搭载了2次侧非接触充电模块的电子设备上形成凹部，并将它们嵌合的、物理上（形状上）进行强制性的位置对准的方法。另外，是如下的方法：1次侧非接触充电模块检测2次侧非接触充电模块的线圈的位置，从而使1次侧非接触充电模块的线圈自动地移动到2次侧非接触充电模块的线圈的位置的方法。另外是如下的方法：通过在充电器中具备多个线圈，从而使移动设备在充电器的充电面的任何位置都能够进行充电的方法。
但是，对于将磁铁用于1次侧非接触充电模块与2次侧非接触充电模块的位置对准的情况和不使用磁铁的情况，各自的设置于非接触充电模块的线圈的L值变化较大。利用设置于各自的非接触充电模块的线圈的L值，来决定用于电力传输的电磁感应的谐振频率。
因此，在将磁铁用于1次侧非接触充电模块与2次侧非接触充电模块的位置对准的情况下和不使用的情况下，存在难以共用非接触充电模块的问题。
因此，本发明的目的在于提供如下的非接触充电模块、电子设备和非接触充电设备，即，在进行1次侧非接触充电模块与2次侧非接触充电模块的位置对准时，即使在使用作为电力传输的对象的另一方的非接触充电模块所具备的磁铁的情况或不使用的情况的任一情况下，也能够抑制设置于非接触充电模块的线圈的L值的变化，在使用磁铁和不使用磁铁的任一情况下都能够适于使用并实现小型化的非接触充电模块、电子设备和非接触充电设备。
解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明的非接触充电模块在与另一方非接触充电模块进行位置对准时，无论在利用所述另一方非接触充电模块所具备的圆形磁铁进行位置对准的情况和不利用所述圆形磁铁进行位置对准的情况的哪一种情况下，都能够与所述另一方非接触充电模块进行位置对准，所述非接触充电模块包括：将导线缠卷成大致长方形而成的平面线圈部；以及具备用于载置所述平面线圈部的面的磁性薄片，所述平面线圈部的大致长方形的中空部的短边比所述圆形磁铁的直径短，长边比所述圆形磁铁的直径长。
发明的效果
根据本发明，能够提供在进行1次侧非接触充电模块与2次侧非接触充电模块的位置对准时，即使在使用作为电力传输的对方侧的另一方非接触充电模块所具备的磁铁的情况或不使用的情况的任一种情况下，都能够抑制设置于非接触充电模块的线圈的L值的变化，在使用磁铁和不使用磁铁的任一种情况下都能够适合使用并实现了小型化的非接触充电模块，以及使用了该模块的非接触充电设备。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的非接触电力传输设备的方框图。
图2是表示本发明实施方式的非接触充电器的结构的图。
图3是表示本发明实施方式的1次侧非接触充电模块的图。
图4是表示本发明实施方式的1次侧非接触充电模块的详细图。
图5是表示本发明实施方式的移动终端设备的结构的图。
图6是表示本发明实施方式的2次侧非接触充电模块的图。
图7是表示本发明实施方式的2次侧非接触充电模块的详细图。
图8是表示具备磁铁的1次侧非接触充电模块与2次侧非接触充电模块的关系的图。
图9是表示线圈的内径和线圈的L值之间的关系的图。
图10是表示缠卷成长方形的2次侧线圈及缠卷成圆形的2次侧线圈，与1次侧非接触充电模块中具备的磁铁之间的位置关系的图。
图11是表示在利用另一方非接触充电模块(例如1次侧非接触充电模块)所具备的磁铁，对非接触充电模块(例如2次侧非接触充电模块)进行位置对准的情况的图。
标号说明
21a：1次侧线圈
21b：2次侧线圈
211、212：内侧部分
22a、23a：端子（1次侧）
22b、23b：端子（2次侧）
30a：磁铁（1次侧）
30b：磁铁（2次侧）
31a：平坦部（1次侧）
31b：平坦部（2次侧）
32a：中心部（1次侧）
32b：中心部（2次侧）
33a：直线凹部（1次侧）
33b：直线凹部（2次侧）
34a：狭缝（1次侧）
34b：狭缝（2次侧）
41：1次侧非接触充电模块（发送侧非接触充电模块）
42：2次侧非接触充电模块（接收侧非接触充电模块）
51：磁性薄片（1次侧）
52：磁性薄片（2次侧）
71：电力输入部
72：整流电路
82：电力输出部
200：电子设备
300：商用电源
301：插座
400：非接触充电器
401：插头
402：面
501：桌上
520：移动终端设备
521：液晶面板
522：操作按钮
523：基板
524：电池组(电力保持部)
525、526：壳体
具体实施方式
(实施方式)
以下，使用附图详细地说明本发明的实施方式。
[关于非接触充电系统]
图1是表示本发明实施方式的非接触电力传输设备的方框图。
非接触电力传输设备由1次侧非接触充电模块41（发送侧非接触充电模块）和2次侧非接触充电模块42（接收侧非接触充电模块）构成，利用电磁感应作用从1次侧非接触充电模块41向2次侧非接触充电模块42传输电力。该非接触电力传输设备使用于大约5Ｗ以下的电力传输中。另外，电力传输的频率约为110～205kHz。1次侧非接触充电模块41例如搭载于充电器，2次侧非接触充电模块42例如搭载于移动电话、数码相机、PC等。
1次侧非接触充电模块41具备1次侧线圈21a、磁性薄片51、谐振电容器（未图示）和电力输入部71。电力输入部71连接于作为外部电源的商用电源300而接受100～240V左右的供电，并将其变换为规定电流A（直流12V、1A）而提供到1次侧线圈21a。1次侧线圈21a产生与其形状、匝数及被提供的电流相应的磁场。谐振电容器与1次侧线圈21a连接，根据与1次侧线圈21a之间的关系，确定从1次侧线圈21a产生的磁场的谐振频率。以该谐振频率产生从1次侧非接触充电模块41对2次侧非接触充电模块42的电磁感应作用。
另一方面，2次侧非接触充电模块42由2次侧线圈21b、磁性薄片52、谐振电容器（未图示）、整流电路72和电力输出部82构成。2次侧线圈21b接受从1次侧线圈21a产生的磁场，并利用电磁感应作用将该磁场变换为规定电流B，通过整流电路72和电力输出部82，输出到2次侧非接触充电模块42的外部。整流电路72对作为交流电流的规定电流B进行整流而将其变换为直流电流即规定电流C（直流5V、1.5A）。另外，电力输出部82是2次侧非接触充电模块42的外部输出部，通过该电力输出部82，向与2次侧非接触充电模块42连接的电子设备200进行供电。
此外，并不需要如图1所示那样，1次侧非接触充电模块41的1次侧线圈21a和2次侧非接触充电模块42的2次侧线圈21b两者都是缠卷成大致长方形的平面线圈。即，如在后面详细地说明的那样，目的在于无论对方侧(对1次侧非接触充电模块41而言是2次侧非接触充电模块42，对2次侧非接触充电模块42而言是1次侧非接触充电模块41)是否具备磁铁，都使传输效率稳定，因此也可以仅在一方使用大致长方形的线圈。
[关于非接触充电器和1次侧非接触充电模块]
接下来，说明将1次侧非接触充电模块41搭载于非接触充电器的情况。
图2是表示本发明实施方式的非接触充电器的结构的图。此外，图2所示的非接触充电器是以能看到内部的方式表示的部件。
非接触充电器400利用电磁感应作用来发送电力，在构成其外包装的外壳的内部具有1次侧非接触充电模块41。
非接触充电器400具有插头401，该插头401用于插入到设置于屋内或屋外的商用电源300的插座301。通过将该插头401插入到插座301，非接触充电器400能够从商用电源300接受供电。
非接触充电器400设置于桌上501，1次侧非接触充电模块41配置于非接触充电器400的与桌面侧相反的一侧的面402的附近。而且，将1次侧非接触充电模块41中的1次侧线圈21a的主平面配置成与非接触充电器400的与桌面侧相反的一侧的面402平行。通过如此构成，能够确保搭载有2次侧非接触充电模块42的电子设备的电力接收作业区域。此外，非接触充电器400也可以设置于壁面，在这种情况下，1次侧非接触充电模块1配置在非接触充电器400的与壁面侧相反的一侧的面的附近。
另外，有时1次侧非接触充电模块41具有用于与2次侧非接触充电模块42之间的位置对准的磁铁30a。在这种情况下，磁铁30a被配置在位于1次侧线圈21a的中央区域的中空部。
接下来，说明1次侧非接触充电模块41。
图3是表示本发明实施方式的1次侧非接触充电模块的图，表示1次侧线圈是大致长方形线圈的情况。
1次侧非接触充电模块41具备：将导线缠卷成大致长方形的漩涡状而成的1次侧线圈21a；以及与1次侧线圈21a的面相对设置的磁性薄片51。
如图3所示，1次侧非接触充电模块41的平面线圈部具备：以在平面上描画大致长方形状的漩涡的方式向外缠卷导电体而成的1次侧线圈21a；以及设置于1次侧线圈21a的两端的作为电流供给部的端子22a、23a。即，作为电流供给部的端子22a、23a将来自外部电源即商用电源300的电流提供到1次侧线圈21ａ。1次侧线圈21a是在平面上平行地缠卷导线而得到的，将由线圈形成的面称为线圈面。此外，厚度方向是指1次侧线圈21a和磁性薄片51的层叠方向。
另外，磁性薄片51由以下部件构成：载置1次侧线圈21a的平坦部31a；位于平坦部31a的中心部的、与1次侧线圈21a的中空区域内相当的中心部32a；以及插入1次侧线圈21a的引出线的一部分的直线凹部33a。相对于平坦部31a，中心部32a可以呈凸部形状、平坦形状、凹部形状和通孔形状中的任一者。若为凸部形状，则能够增强1次侧线圈21a的磁通。若为平坦，则容易制造且容易载置1次侧线圈21a，并且能够取得后述的用于位置对准的磁铁的影响与1次侧线圈21a的L值的平衡。在为凹部形状或通孔的情况下，能够抑制用于位置对准的磁铁的影响。即，能够物理性地拉开设置于2次侧非接触充电模块42的磁铁30b和磁性薄片51之间的距离。由此能够防止因磁铁30b而磁性薄片51饱和，导磁率降低。因此，能够防止随磁铁30b的有无而1次侧线圈21a的L值发生变化。另外，凹部、凸部或通孔可以形成为与中空部相同的形状、相同的尺寸，也可以形成为不同的形状而小于中空部。
在本实施方式的1次侧非接触充电模块41中，1次侧线圈21a从约为12mm×18mm的大致长方形的中空部开始向外缠卷，其外端形成的长方形约为18mm×23mm。即，1次侧线圈21a被缠卷成大致长方形的环状。此外，“大致长方形”意味着有时四角具有R角(曲线部)。
另外，通过以导线之间留出空间的方式缠卷导线，能够使上层导线和下层导线之间的杂散电容小，将1次侧线圈21a的交流阻抗抑制为小。另外，通过将导线不留空间靠紧地进行缠卷，能够抑制1次侧线圈21a的厚度。
另外，有时1次侧非接触充电模块41具有用于与2次侧非接触充电模块42之间的位置对准的磁铁30a。根据标准（WPC）而规定了该磁铁是圆形,直径为15.5mm以下等。磁铁30a呈硬币状，必须配置成其中心与1次侧线圈21a的缠卷中心轴一致。这是为了减轻磁铁30a对1次侧线圈21a的影响。在具备磁铁30a时，优选具有比磁铁30a大的中空部。
在1次侧非接触充电模块41具有磁铁30a的情况下，作为配置磁铁30a的第一方法，有在磁性薄片51的中心部32a的上表面配置磁铁30a的方法。另外，作为配置磁铁30a的第二方法，有配置磁铁30a来代替磁性薄片51的中心部32a的方法。在第二方法中，因为磁铁30a被配置在1次侧线圈21a的中空区域，所以能够将1次侧非接触充电模块41小型化。
此外，在不将磁铁利用于1次侧非接触充电模块41与2次侧非接触充电模块42的位置对准的情况下，不需要图3所示的磁铁30a。
在此说明磁铁对非接触充电模块的电力传输效率带来的影响。一般而言，在1次侧非接触充电模块和2次侧非接触充电模块中的至少一方，磁铁被设置在内置的1次侧线圈21a或者2次侧线圈21b的中空部之中。由此，在能够使磁铁和磁铁、或磁铁和磁性薄片51尽量接近的同时，能够使1次侧及2次侧的线圈接近。磁铁呈圆形。在本实施方式中，磁铁的直径约为15.5mm（约10mm～20mm），厚度约为1.5mm～2mm。另外，使用了钕磁铁，强度约为从75mT到150mT左右即可。在本实施方式中，因为1次侧非接触充电模块的线圈与2次侧非接触充电模块的线圈之间的间隔是2mm～5mm左右，所以利用这种程度的磁铁就足够进行位置对准。
在为了电力传输而在1次侧线圈21a和2次侧线圈21b之间产生了磁通时，若在其间或周边存在磁铁，则磁通以避开磁铁的方式延伸。或者贯通磁铁之中的磁通在磁铁之中导致涡电流或发热，带来损失。此外，由于将磁铁配置在磁性薄片的附近，而导致磁铁附近的磁性薄片的导磁率降低。因此，1次侧非接触充电模块41所具备的磁铁30a导致1次侧线圈21a及2次侧线圈21b双方的L值降低。其结果是，非接触充电模块之间的传输效率降低。
图4是表示本发明实施方式的1次侧非接触充电模块的详细图。图4A是1次侧非接触充电模块的俯视图，图4B是图4A中的1次侧非接触充电模块的A-A截面图。图4C是设置了直线凹部的情况下的图4A中的1次侧非接触充电模块的B-B截面图。图4D是设置了狭缝的情况下的图4A中的1次侧非接触充电模块的B-B截面图。此外，图4A和图4B表示不具备磁铁30a的情况。此外，在具备磁铁的情况下，具备以虚线表示的磁铁30ａ。
为了实现安装了1次侧非接触充电模块41的非接触充电器400的薄型化，将1次侧线圈21a的从位于中心区域的卷绕开始部分到端子23a为止的部分在厚度方向上设为2层，将其余的区域设为1层。此时，由于上层导线和下层导线相互间留出空间地缠卷，从而使上层导线和下层导线之间的杂散电容小，将1次侧线圈21a的交流阻抗抑制为小。
另外，在将导线层叠而使1次侧线圈21a向1次侧非接触充电模块41的厚度方向扩展的情况下，通过增加1次侧线圈21a的匝数，能够增加流过1次侧线圈21a的电流。在将导线进行层叠时，通过使位于上层的导线和位于下层的导线之间不留空间而靠紧地缠卷，从而能够抑制1次侧线圈21a的厚度，并且能够增加流过1次侧线圈21a的电流。而且，通过将导线在厚度方向上层叠，虽然1次侧线圈21a接近2次侧非接触充电模块42，但是磁性薄片51远离2次侧非接触充电模块42，因此能够抑制在2次侧非接触充电模块42中具备磁铁30b的情况下的磁铁30b的影响。另外，这种情况也适用于1次侧非接触充电模块41的磁铁30a与2次侧线圈21b及磁性薄片52之间的关系。另外，将在后文中说明磁铁30a、30b的影响。
此外，在本实施方式中，使用截面形状呈圆形状的导线形成了1次侧线圈21a，但是，所使用的导线也可以是截面形状呈矩形或多边形的导线。在使用截面形状呈圆形状的导线的情况下，相邻的导线之间产生间隙，因而导线间的杂散电容变小，能够将1次侧线圈21a的交流阻抗抑制为小。
另外，比起将1次侧线圈21a在厚度方向缠卷成2层，缠卷成1层则1次侧线圈21a的交流阻抗较低，能够提高传输效率。这是因为，若将导线缠卷成2层，则上层导线和下层导线之间产生杂散电容。因此，与其将1次侧线圈21a整体缠卷成2层，不如将尽量多的部分缠卷成1层。另外，通过缠卷成1层，能够将1次侧非接触充电模块41薄型化。此外，在由两根导线构成平面线圈部2的情况下，在端子22a，23a部分，利用焊锡等将两根导线电连接，所以两根导线也可以如一根粗导线那样构成。可以与线圈面平行地排列缠卷两根导线，也可以与线圈面垂直地排列缠卷两根导线。即，在与线圈面平行的情况下，以平面状将两根导线以相同的中心为轴缠卷，在半径方向上，一根导线被另一根导线夹持。这样，将两根导线在端子22a、23a部分电连接而使其如一根导线那样发挥功能，由此，即使是相同的截面积也能够抑制厚度。也就是说，例如，通过准备直径为0.18mm的两根导线，能够得到直径为0.25mm的导线的截面积。因此，若是一根直径为0.25mm的导线，则1次侧线圈21a的1匝的厚度是0.25mm、1次侧线圈21a的半径方向的宽度是0.25mm，但是，若是两根直径为0.18mm的导线，则1次侧线圈21a的1匝的厚度成为0.18mm、半径方向的宽度为0.36mm。此外，厚度方向是1次侧线圈21a和磁性薄片51的层叠方向。另外，也可以只是使1次侧线圈21a的中心侧的一部分在厚度方向上重叠为2层，其余的外侧部分为1层。另外，在垂直于线圈面的情况下，1次侧非接触充电模块41的厚度增加，但是导线的截面积事实上增加，从而能够使流过1次侧线圈21a的电流增加，也能够容易地确保充分的匝数。此外，在本实施方式中，由约为0.18mm～0.4mm的导线构成1次侧线圈21a，尤其是对于1次侧非接触充电模块41的1次侧线圈21a，0.25mm～0.35mm的导线为优选。
此外，由于1次侧线圈21a的交流阻抗低，从而防止了1次侧线圈21a中的损失且提高了L值，由此，能够提高依赖于L值的1次侧非接触充电模块41的电力传输效率。
此外，端子22a、23a可以相互靠近，也可以分开配置，分开配置时更容易安装1次侧非接触充电模块41。
磁性薄片51是为了提高利用了电磁感应作用的非接触充电的电力传输效率而设置的，其具备平坦部31ａ、作为线圈21的中心的中心部32a、以及直线凹部33a。另外，在设置用于1次侧非接触充电模块41与2次侧非接触充电模块42的位置对准的磁铁30a的情况下，可以将磁铁30a配置在中心部32a的上方，也可以代替中心部32a而配置磁铁30a。
另外，作为磁性薄片51能够使用Ni-Zn系铁氧体薄片、Mn-Zn系铁氧体薄片、Mg-Zn系铁氧体薄片等。磁性薄片51可以是单层结构，也可以是将相同材料在厚度方向层叠多片而得到的结构，还可以将不同的磁性薄片51在厚度方向层叠多片。优选至少是导磁率为250以上且饱和磁通密度为350mT以上的薄片。
另外，也可以使用非晶态金属作为磁性薄片51。在使用铁氧体薄片作为磁性薄片51时，从使1次侧线圈21a的交流阻抗降低方面考虑是有利的，在使用非晶态金属作为磁性薄片时，能够使1次侧线圈21a薄型化。
用于1次侧非接触充电模块41的磁性薄片51具有可容纳于约50×50mm以内的程度的尺寸，厚度约为3mm以下。在本实施方式中，磁性薄片51大致为方形，约为20mm×25mm。优选的是，将磁性薄片51形成为与1次侧线圈21a的外周边相同程度，或形成为大于2次侧线圈21a的外周边。另外，磁性薄片51的形状也可以是圆形、矩形、多边形、或者四角具有大曲线的矩形及多边形。
直线凹部33a或狭缝34a收纳从线圈的卷绕开始部分(线圈的最内侧部分)到端子的导线。由此，防止从线圈的卷绕开始部分到端子的导线在1次侧线圈21a的厚度方向上重叠，能够抑制1次侧非接触充电模块41的厚度。另外，通过将直线凹部33a或狭缝34a的大小设为可收纳从线圈的卷绕开始部分到端子的导线的最小限度的大小，能够抑制泄漏磁通的产生。另外，不限于如图3所示将直线凹部33a或狭缝34a与1次侧线圈21a的长边方向平行地延伸，也可以是与短边方向平行。另外，直线凹部33a的截面形状不限于矩形，也可以是圆弧状或带有圆角的形状。
直线凹部33a或狭缝34a形成为几乎垂直于与其一端相交叉的磁性薄片51的端部，与中空部的外形(大致长方形的中空部的边)相重叠。通过以此方式形成直线凹部33a或狭缝34a，能够在不折弯导线的卷绕开始部分的情况下形成端子22a、23a。直线凹部33a或狭缝34a的长度取决于线圈21的中空部的大小，在本实施方式的情况下约为5mm～15mm。
另外，也可以将直线凹部33a或狭缝34a形成在如下的部分，即，磁性薄片51的端部与位于中空部的端部的1次侧线圈21a的卷绕开始部分最接近的部分。由此，能够将直线凹部33a或狭缝34a的形成面积抑制到最低限度，能够提高非接触电力传输设备的传输效率。另外，此时，直线凹部33a或狭缝34a的长度约为5mm～10mm。采用哪一种配置，直线凹部33a或狭缝34a的内侧端部都与中心部32a连接。
此外，直线凹部33a或狭缝34a也可以采用其他配置。也就是说，1次侧线圈21a优选采用1层结构，此时，可以考虑将1次侧线圈21a的半径方向的所有线匝作为1层结构，或者将其一部分作为1层结构并将其他部分作为2层结构。因此，端子22a、23a的其中一方可以从1次侧线圈21a的外周引出，但另一方必须从内侧引出。在1次侧线圈21a缠卷的部分与从1次侧线圈21a的卷绕终点处到端子22a或23a的部分必然在厚度方向上重叠的情况下，在该重叠部分处设置直线凹部33a或狭缝34a即可。
在采用直线凹部33a的情况下，在磁性薄片51上不设置通孔或狭缝，因此能够防止磁通泄漏，提高1次侧非接触充电模块41的电力传输效率。与此相对，采用狭缝34时，形成磁性薄片51较为容易。采用直线凹部33a时，并不限于截面形状呈方形的直线凹部33a，截面可以呈圆弧状，或者带有圆角。
接下来，说明磁铁对1次侧非接触充电模块41及后述的2次侧非接触充电模块42带来的影响。2次侧非接触充电模块42内的2次侧线圈21b接收由1次侧非接触充电模块41产生的磁场并进行电力传输。这里，若在1次侧线圈21a及2次侧线圈21b的周边配置磁铁，则有时磁场以避开磁铁的方式产生或要在磁铁中通过的磁场消失。另外，磁性薄片51中与磁铁近的部分的导磁率降低。即，由于磁铁而使得磁场减弱。因此，为了使由于磁铁而减弱的磁场为最小限度，需要采取以下的对策：使1次侧线圈21a及2次侧线圈21b与磁铁的距离拉开；具备难以受到磁铁的影响的磁性薄片51，等等。
这里，由于1次侧非接触充电模块41作为供电接收侧而用于固定终端，所以，1次侧非接触充电模块41在固定终端内的占有空间较为充裕。另外，由于流过1次侧非接触充电模块41的1次侧线圈21a的电流较大，所以磁性薄片51的绝缘性很重要。这是因为，若磁性薄片51具有导电性，则流过1次侧线圈21a的大电流有可能经由磁性薄片51传导到其他部件。
考虑以上方面，1次侧非接触充电模块41中搭载的磁性薄片51优选是其厚度为400μm以上(优选为600μm～1mm)并且具有250以上的导磁率和350mT以上的磁通饱和密度作为磁特性的Ni-Zn系铁氧体薄片(绝缘性)。不过，通过进行充分的绝缘处理，也可以不使用Ni-Zn系铁氧体薄片而使用Mn-Zn系铁氧体薄片(导电性)。
另外，1次侧非接触充电模块41中，使用磁铁30a进行位置对准的情况与不使用磁铁30a的情况下，1次侧非接触充电模块41的1次侧线圈21a的L值发生大幅度变化。也就是说，由于1次侧非接触充电模块41中存在磁铁30a，或者2次侧非接触充电模块42中存在同样的磁铁，会妨碍1次侧、2次侧非接触充电模块间的磁通，在存在磁铁的情况下，1次侧非接触充电模块41的1次侧线圈21a的L值大幅度减少。为了抑制这样的由磁铁30a造成的影响，磁性薄片51优选为高饱和磁通密度材料(饱和磁通密度为350mT以上)。高饱和磁通密度材料即使磁场增强也不易饱和，因此难以受到磁铁30a的影响，能够提高使用磁铁30a的情况下的线圈21的L值。因此，能够使磁性薄片51薄型化。
但是，若磁性薄片51的导磁率过于降低，则1次侧线圈21a的L值极度下降。其结果是，有可能使1次侧非接触充电模块41的效率降低。因此，磁性薄片51的导磁率至少为250以上，优选为350以上。此外，L值也依赖于磁性薄片51的厚度，只要铁氧体薄片的厚度为400μm以上即可。此外，虽然铁氧体薄片与非晶态金属的磁性薄片相比能够降低线圈21的交流阻抗，但也可以采用非晶态金属。通过构成这种磁性薄片51，即使1次侧非接触充电模块41和2次侧非接触充电模块42中的至少一者具备磁铁，1次侧非接触充电模块41也能够减少磁铁的影响。
另外，通过采用Mn-Zn系铁氧体薄片，能够实现进一步的薄型化。也就是说，电磁感应的频率由标准(WPC)规定为100kHz～200kHz左右(例如120kHz)。在这种低频带中，Mn-Zn系铁氧体薄片的效率高。此外，Ni-Zn系铁氧体薄片在高频中效率高。
[关于移动终端和2次侧非接触充电模块]
接下来，说明将2次侧非接触充电模块42搭载在移动终端设备的情况。
图5是表示本发明实施方式的移动终端设备的结构的图，是将移动终端设备分解时的主视图。
移动终端设备520由液晶面板521、操作按钮522、基板523、电池组524等构成。利用电磁感应作用接收电力的移动终端设备520是在形成其外包装的壳体525和壳体526的内部具有2次侧非接触充电模块42的移动终端设备。
在设置有液晶面板521、操作按钮522的壳体525的背面设置有基板523，该基板523上设置有控制部，该控制部接收从操作按钮522输入的信息并且将需要的信息显示在液晶面板521而对移动终端设备520整体进行控制。另外，在基板523的背面设置有电池组524。电池组524与基板523连接而对基板523进行供电。
进而，在电池组524的背面，即壳体526侧，设置有2次侧非接触充电模块42。2次侧非接触充电模块42通过电磁感应作用从1次侧非接触充电模块41接受供电，利用该电力对电池组524进行充电。
2次侧非接触充电模块42由2次侧线圈21b、磁性薄片52等构成。在将接受供电的方向设为壳体526侧的情况下，若从壳体526侧开始按顺序配置2次侧线圈21b、磁性薄片52，则能够减轻基板523和电池组524的影响地接受供电。
另外，有时2次侧非接触充电模块42具有用于与1次侧非接触充电模块41之间的位置对准的磁铁30b。在这种情况下，磁铁30a被配置在位于2次侧线圈21b的中央区域的中空部。根据标准（WPC）而规定了该磁铁是圆形,直径为15.5mm以下等。磁铁30b呈硬币状，必须配置成其中心与1次侧线圈21a的缠卷中心轴一致。这是为了减轻磁铁30a对1次侧线圈21a的影响。因此，2次侧非接触充电模块42所具备的磁铁30b导致1次侧线圈2a及21次侧线圈2b双方的L值降低。
在2次侧非接触充电模块42具有磁铁30b的情况下，作为配置磁铁30b的第一方法，有在磁性薄片52的中心部32b的上表面配置磁铁30b的方法。另外，作为配置磁铁30b的第二方法，有配置磁铁30b来代替磁性薄片52的中心部32b的方法。在第二方法中，因为磁铁30b被配置在2次侧线圈21b的中空区域，所以能够将2次侧非接触充电模块42小型化。
此外，在1次侧非接触充电模块41与2次侧非接触充电模块42的位置对准中不使用磁铁的情况下，不需要磁铁30b。
接下来，说明2次侧非接触充电模块42。
图6是表示本发明实施方式的2次侧非接触充电模块的图，表示2次侧线圈是圆形线圈的情况。
图7是表示本发明实施方式的2次侧非接触充电模块的详细图。图7A是2次侧非接触充电模块的俯视图，图7B是图7A中的2次侧非接触充电模块的C-C截面图。图7C是设置了直线凹部的情况下的图7A中的2次侧非接触充电模块的D-D截面图。图7D是设置了狭缝的情况下的图7A中的2次侧非接触充电模块的D-D截面图。此外，图7A、图7B表示不具备磁铁30b的情况。此外，在具备磁铁的情况下，具备以虚线表示的磁铁30b。
用于说明2次侧非接触充电模块42的图6～图7分别与用于说明1次侧非接触充电模块41的图3～图4对应。2次侧非接触充电模块42的结构基本上与1次侧非接触充电模块41大致相同。
作为2次侧非接触充电模块42与1次侧非接触充电模块41的不同之处，可以举出磁性薄片52的大小和材料。用于2次侧非接触充电模块42的磁性薄片52具有可容纳于约40×40mm以内的程度的尺寸，厚度约在2mm以下。
用于1次侧非接触充电模块41的磁性薄片51和用于2次侧非接触充电模块42的磁性薄片52的尺寸不同。这是因为2次侧非接触充电模块42一般搭载于便携式电子设备，而被要求小型化。在本实施方式中，磁性薄片52大致为方形，约为20mm×25mm。优选的是，将磁性薄片52形成为与2次侧线圈21b的外周边相同程度，或形成为大于2次侧线圈21b的外周边。另外，磁性薄片51的形状也可以是圆形、矩形、多边形、或者四角具有大曲线的矩形及多边形。
另外，由于2次侧非接触充电模块42作为供电接收侧而用于移动终端，所以，2次侧非接触充电模块42在移动终端内的占有空间不充裕。另外，由于流过2次侧非接触充电模块42的2次侧线圈21b的电流较小，所以并不太要求磁性薄片52的绝缘性。此外，在本实施方式中，由约0.18mm～0.35mm的导线构成2次侧线圈21b，其中，对于2次侧非接触充电模块42的2次侧线圈21b，优选0.18mm～0.30mm左右的导线。
在所搭载的电子设备是移动电话的情况下，2次侧非接触充电模块2大多配置在构成移动电话的外包装的外壳和位于其内部的电池组之间。一般而言，由于电池组的壳体是铝，所以对电力传输带来不良影响。这是因为在铝中在使线圈产生的磁通减弱的方向上产生涡电流，从而引起线圈磁通减弱。因此，需要在作为电池组的外包装的铝和配置在该外包装之上的2次侧线圈21b之间设置磁性薄片52，从而减轻铝的影响。
考虑以上的方面，重要的是用于2次侧非接触充电模块42的磁性薄片52使用导磁率和饱和磁通密度高的材料，从而尽量提高2次侧线圈21b的L值。基本上与磁性薄片51同样，只要是导磁率为250以上且饱和磁通密度为350mT以上的材料即可。在本实施方式中，优选为Mn-Zn系铁氧体的烧结体，导磁率为1500以上，饱和磁通密度为400以上，并且厚度约为400μm以上。不过，也可以是Ni-Zn系铁氧体，只要导磁率为250以上且饱和磁通密度为350以上，就能够进行与1次侧非接触充电模块41之间的电力传输。另外，2次侧线圈21b也与1次侧线圈21a同样，缠卷成大致长方形。存在1次侧非接触充电模块41内具备磁体30a而进行位置对准的情况，以及不具备磁铁30a而进行位置对准的情况。设置于1次侧非接触充电模块41的情况下，圆形的磁铁30a的直径为15.5mm以下，在本实施方式中为15.5mm。
接下来，说明磁铁30a的尺寸与2次侧线圈21b的中空部的尺寸之间的关系。在此，说明在1次侧非接触充电模块41中配置有磁铁30a的情况，但是，同样的关系对于在2次侧非接触充电模块42中配置有磁铁30b的情况也成立。在该情况下，在以下的说明中，磁铁30b相当于磁铁30a，1次侧非接触充电模块41相当于2次侧非接触充电模块42。
另外，作为1次侧非接触充电模块41与2次侧非接触充电模块42的位置对准的方法，例如可以举出以下的方法。例如有在充电器的充电面上形成凸部，在2次侧的电子设备上形成凹部并将其嵌合等在物理上（形状上）进行强制性的位置对准的方法。另外，有如下的方法：通过将磁铁搭载于1次侧和2次侧中的至少一方，从而使彼此的磁铁相互吸引或一方的磁铁与另一方的磁性薄片相互吸引而进行位置对准。通过1次侧检测2次侧的线圈位置，使1次侧的线圈自动地移动到2次侧的线圈的位置。还有通过在充电器中具备多个线圈，从而使移动设备在充电器的充电面的任何位置都能够进行充电的方法等等。
这样，对于1次侧（充电侧）非接触充电模块41及2次侧（被充电侧）非接触充电模块42的线圈的位置对准，可以举出各种方法，但可分为使用磁铁的方法和不使用磁铁的方法。而且，若是1次侧（充电侧）非接触充电模块41，则通过构成为能够适应于使用磁铁的2次侧（被充电侧）非接触充电模块42以及不使用磁铁的2次侧（被充电侧）非接触充电模块42两者，能够与2次侧（被充电侧）非接触充电模块的类型无关地进行充电，提高便利性。同样地，若是2次侧（被充电侧）非接触充电模块，则通过将其构成为能够适应于使用磁铁的1次侧（充电侧）非接触充电模块以及不使用磁铁的1次侧（充电侧）非接触充电模块这两者，能够与1次侧（充电侧）非接触充电模块的类型无关地进行充电，提高便利性。即，需要构成为，在利用电磁感应与进行电力传输的对方的另一方非接触充电模块进行电力传输的非接触充电模块中，在与另一方非接触充电模块之间进行位置对准时，通过利用另一方非接触充电模块所具备的磁铁进行位置对准的第一方案以及不利用磁铁进行位置对准的第二方案这两种方案，均能够与另一方非接触充电模块进行位置对准，并能够进行电力传输。
为了位置对准，在2次侧非接触充电模块42的附近存在磁铁30a，由此磁性薄片52的导磁率降低。在磁性薄片52的导磁率中，接近磁铁30a的部分(一般而言是中心部32d附近)的导磁率降低最多，距离磁铁30a越远则降低程度越减少(不容易降低)。但是，若磁性薄片52的导磁率降低，则2次侧线圈21a的L值减少。因此，通过使2次侧线圈21b与磁铁30a之间的距离变大，能够抑制L值的减少。另一方面，为了实现非接触充电模块的小型化，难以使2次侧线圈21b与磁铁30a之间的距离变大。以下进行详细说明。
图8是表示具备磁铁的1次侧非接触充电模块与2次侧非接触充电模块的关系的图。图8A是在线圈的内宽较小时使用了用于位置对准的磁铁的情况，图8B是在线圈的内宽较大时使用了用于位置对准的磁铁的情况，图8C是在线圈的内宽较小时不使用用于位置对准的磁铁的情况，图8D是在线圈的内宽较大时不使用用于位置对准磁铁的情况。图9是表示线圈的内径和线圈的L值之间的关系的图。此外，在图8中，说明与具备磁铁30a的1次侧非接触充电模块41进行电力传输的2次侧非接触充电模块42的2次侧线圈21b。但是，下述的有关2次侧非接触充电模块42的2次侧线圈21b的说明，也能适用于与具备磁铁30b的2次侧非接触充电模块42进行电力传输的、1次侧非接触充电模块41的1次侧线圈21a。
1次侧线圈21a与2次侧线圈21b相对。在1次侧线圈21a、2次侧线圈21b中，在内侧部分211、212也产生磁场并进行电力传输。各内侧部分211和212分别相对。另外，内侧部分211、212也是靠近磁铁30a的部分，容易受到磁铁30a的不良影响。也就是说，在为了电力传输而在1次侧线圈和2次侧线圈之间产生了磁通时，若在其间或周边存在磁铁，则磁通以避开磁铁的方式延伸。或者贯通磁铁之中的磁通在磁铁之中导致涡电流或发热，从而带来损失。此外，由于将磁铁配置在磁性薄片的附近，而导致磁铁附近的磁性薄片的导磁率降低。因此，1次侧非接触充电模块41所具备的磁铁30a导致1次侧线圈21a及2次侧线圈21b的特别是内侧部分211、212的磁通减弱，而带来不良影响。其结果是，非接触充电模块之间的传输效率降低。因此，在图8A的情况下，容易受到磁铁30a的不良影响的内侧部分211、212较大。与此相对，不使用磁铁的图8C中，由于2次侧线圈21b的匝数多，所以L值大。其结果是，从图8C中的L值到图8A中的L值，数值大幅度减少，所以对于内宽小的线圈，为了位置对准具备磁铁30a的情况相对于不具备磁铁30a的情况，L值减少率非常大。另外，若如图8A那样2次侧线圈21b的内宽比磁铁30a的直径小，则相应于与磁铁30a相对的面积，2次侧线圈21b直接受到磁铁30a的不良影响。因此，2次侧线圈21b的内宽优选尽量大于磁铁30a。
相对于此，若如图8B那样线圈的内宽较大，则容易受到磁铁30a的不良影响的内侧部分211、212非常小。另外，不使用磁铁的图8D中，由于2次侧线圈21b的匝数少，所以与图8C相比L值小。其结果是，从图8D中的L值到图8B中的L值，数值的减少较小，所以对于内宽较大的线圈，能够将L值减少率抑制在较小。另外，2次侧线圈21b的内宽越大，则线圈21的中空部的端部越远离磁铁30a，所以越能抑制磁铁30a的影响。然而，由于非接触充电模块搭载于充电器或电子设备等中，所以需要小型化的同时，无法形成为某个规定大小以上的大小。因此，若想通过增大1次侧线圈21a、2次侧线圈21b的内宽来减小来自磁铁30a的不良影响，则匝数减小，与有无磁铁无关而导致L值本身减少。
进而，如图9所示，若在将磁铁30a的尺寸及2次侧线圈21b的外径设为固定(30mm)的情况下，通过逐渐减少2次侧线圈21b的匝数来增大2次侧线圈21b的内径，则磁铁30a对2次侧线圈21b的影响变小。即，在1次侧非接触充电模块41与2次侧非接触充电模块42之间的位置对准中利用磁铁30a的情况和不利用磁铁30a的情况下的、2次侧线圈21b的L值成为接近的值。因此，使用磁铁30a时和不使用磁铁30a时的谐振频率成为非常接近的值。对于在2次侧非接触充电模块42中具备磁铁30b的情况下的1次侧非接触充电模块41的1次侧线圈21a的L值，也可以得到与图9同样的结果。
根据以上情况，在本发明中，构成2次侧线圈21b的大致长方形的中空部，以使其短边比所述圆形磁铁的直径短，其长边比所述圆形磁铁的直径长。即，磁铁30a的直径最大为15.5mm，因此优选使长边长于15.5mm。由此，即便使短边短于15.5mm，对于任何磁铁也能够获得本发明的效果。使用图10进行详细的说明。
图10是表示缠卷成长方形的2次侧线圈及缠卷成圆形的2次侧线圈，与1次侧非接触充电模块中具备的磁铁之间的位置关系的图。图10A表示长方形的情况，图10B表示圆形的情况。另外，在图10中构成为，使图10A的长方形线圈的外侧长边的长度与图10B的圆形线圈的外侧直径相同即为n，使长方形线圈的内侧长边y与圆形线圈的内侧圆的直径x为相同。此外，将长方形线圈的内侧短边设为z。当然，x＞z，y＞z。另外，此时，线圈是2次侧非接触充电模块42所具备的2次侧线圈21b。若要充分确保圆形线圈2d的内侧圆(中空部的外周)与磁铁30a之间的距离，则必须将x形成为大于m。其结果是，在圆形线圈的纵宽、横宽、以及任何方向上，宽度都成为n。而且，在图10B中，在任何角度上，圆形线圈2d的内侧圆(中空部的外周)与磁铁30a之间的距离都成为(x－m)/2。即，圆形线圈2d的内侧圆(中空部的外周)与磁铁30a之间的距离最大最小都为(x－m)/2。
相对于此，图10A的长方形线圈2c的长边部分的一部分与磁铁30a重叠。即，z＜m。然而，长方形线圈2c的拐角部分(四角)和短边部分不与磁铁30a重叠(y＞m)。而且，长方形的对角线大于y，因此拐角部分距磁铁30a的距离大于(x－m)/2。另外，在长方形的情况下，磁通集中于拐角部分。这是因为，以形成角部(拐角部)的方式缠卷成线圈，则磁通集中于角部(拐角部)。而且，在线圈缠卷成长方形时，磁通比长边更集中于短边。图10A的长方形线圈2c的短边与磁铁30a的最短距离为(x－m)/2，在短边的中心以外的部分，距离更长。
即，在图10A的长方形线圈2c中，即使长边部分的一部分与磁铁30a重叠，磁通最集中的角(拐角)部仍远离磁铁30a，距离大于(x－m)/2。而且，短边与磁铁30a之间的距离成为(x－m)/2以上。由此，与图10B的圆形线圈2d相比，图10A的长方形线圈2c虽然实现了小型化，但是能够以与圆形线圈不变的效率进行电力传输。
另外，设为大致长方形，是因为有时将线圈的四角缠卷成曲线形状而不是直角。此时，四角的每个曲线形状在中空部的各边的30%以内即可。例如，在中空部的长方形为12mm×18mm的情况下，中空部的曲线在短边的两侧各3.6mm以内，长边的两侧各5.4mm以内即可。线圈的外侧形状(外缘形状)根据中空部的形状而变化。此外，若四角的各个曲线形状达到各中空部的边的30%以上，则长方形的形状接近椭圆形状。这样一来，磁通集中于角部(拐角部)的现象减弱的同时，角部(拐角部)接近磁铁30a。因此设为30%以内。
在图10A的非接触充电模块中，在电力传输对方的非接触充电模块具备磁铁的情况下，L值约为9.2μH，在不具备磁铁的情况下，L值约为26.4μH，L值减少率约为65%。与此相对，在图10B的非接触充电模块中，在电力传输对方的非接触充电模块具备磁铁的情况下，L值约为9.7μH，在不具备磁铁的情况下，L值约为27.6μH，L值减少率约为65%。即，L值和L值减少率几乎相同。
因此，图10A的大致长方形线圈实现与图10B的圆形线圈几乎相同的特性，并且能够将线圈的面积减少约15%。而且，在图10那样搭载于移动终端时，由于与其他零件的配置关系，大多构成为大致矩形状的磁性薄片，图10A的磁性薄片52与图10B的磁性薄片52相比，减少了磁性薄片52的面积约30%以上。
此外，若形成中空部为18mm×18mm的大致正方形的线圈，则L值减少率约为56%，即大幅度减少，能够实现具备更良好的电力传输效率的非接触充电模块。然而，这并不能实现非接触充电模块的小型化。
如本发明，通过具备将导线缠卷成大致长方形而成的2次侧线圈21b、以及具备用于载置2次侧线圈21b的面的磁性薄片52，使2次侧线圈21b的大致长方形的中空部的短边比圆形磁铁30a的直径短，长边比圆形磁铁30a的直径长，从而能够构成如下的2次侧非接触充电模块42：该2次侧非接触充电模块42在实现小型化的同时，在进行1次侧非接触充电模块41和2次侧非接触充电模块42的位置对准时，无论在使用电力传输的对方侧即1次侧非接触充电模块41所具备的磁铁30a还是不使用所述磁铁的情况下，均能够抑制设于2次侧非接触充电模块42的2次侧线圈21b的L值的变化，无论在使用磁铁30a和不使用磁铁30a的哪一种情况下都适合使用。当然，上述的2次侧非接触充电模块42与磁铁30a之间的技术及效果，也能够适用到1次侧非接触充电模块41与磁铁30b之间。
优选的是，如上所述，虽然中空部的长边与磁铁重叠，但线圈的外形大于磁铁。由此，即使线圈的长边部分也存在不与磁铁重叠的部分，从而能够降低磁铁的影响。
此外，L值减少率表示，为了位置对准而使用电力传输对方的非接触充电模块的磁铁的情况下的L值相对于不使用磁铁的情况下的L值的比例为多少程度。即，L值减少率越小，则越难以受到磁铁的影响，在哪一情况下都能实现相近的L值。另外，非接触充电设备指的是，具备非接触充电模块的电子设备，是具备1次侧非接触充电模块的充电器等、或者具备2次侧非接触充电模块的移动终端、电子设备等各种设备。
2011年9月8日提交的日本专利特愿第2011-195819号所包含的说明书、附图和说明书摘要的公开内容全部引用于本申请。
工业实用性
根据本发明的非接触充电模块、电子设备和非接触充电设备，能够构成实现小型化并能够使电力传输效率高且稳定的接触充电模块、电子设备和非接触充电设备，因此，作为对移动电话、便携式音频机器和便携式计算机等移动终端、数码相机、摄像机等便携式设备进行充电时的发送侧充电设备极其有用。

Claims (14)

1.非接触充电模块，
在与另一方非接触充电模块进行位置对准时，无论在利用所述另一方非接触充电模块所具备的圆形磁铁进行位置对准的情况和不利用所述圆形磁铁进行位置对准的情况的哪一种情况下，都能够与所述另一方非接触充电模块进行位置对准，所述非接触充电模块包括：
将导线缠卷成大致长方形而成的平面线圈部；以及
具备用于载置所述平面线圈部的面的磁性薄片，
所述平面线圈部的大致长方形的中空部的短边比所述圆形磁铁的直径短，长边比所述圆形磁铁的直径长。
2.如权利要求1所述的非接触充电模块，
所述平面线圈部的大致长方形的外形的短边和长边都比所述圆形磁铁的直径长。
3.如权利要求1所述的非接触充电模块，
所述磁性薄片中面向所述平面线圈部的中空部的区域相对于所述磁性薄片中载置所述平面线圈部的缠卷部分的区域呈凸状。
4.如权利要求1所述的非接触充电模块，
所述磁性薄片中面向所述平面线圈部的中空部的区域和所述磁性薄片中载置所述平面线圈部的缠卷部分的区域是平坦的。
5.如权利要求1所述的非接触充电模块，
所述磁性薄片中面向所述平面线圈部的中空部的区域相对于所述磁性薄片中载置所述平面线圈部的缠卷部分的区域呈凹状。
6.如权利要求1所述的非接触充电模块，
所述磁性薄片中与所述平面线圈部的中空部对应的区域为通孔。
7.如权利要求1所述的非接触充电模块，
所述平面线圈部的大致长方形的中空部的四角的角部缠卷成曲线形状，所述角部形成为所述平面线圈部的大致长方形的中空部的各边的约30%以内的大小。
8.电子设备，包括：
权利要求1所述的非接触充电模块；以及
通过所述非接触充电模块被充电的电池。
9.非接触充电设备，包括：
权利要求1所述的非接触充电模块。
10.非接触充电模块，
在与另一方非接触充电模块进行位置对准时，无论在利用所述另一方非接触充电模块所具备的直径为15.5mm以下的圆形磁铁进行位置对准的情况和不利用所述圆形磁铁进行位置对准的情况的哪一种情况下，都能够与所述另一方非接触充电模块进行位置对准，所述非接触充电模块包括：
将导线缠卷成大致长方形而成的平面线圈部；以及
具备用于载置所述平面线圈部的面的磁性薄片，
所述平面线圈部的大致长方形的中空部的短边短于15.5mm，长边长于15.5mm。
11.如权利要求10所述的非接触充电模块，
所述平面线圈部的大致长方形的外形的短边和长边都长于15.5mm。
12.如权利要求10所述的非接触充电模块，
所述平面线圈部的大致长方形的中空部的四角的角部缠卷成曲线形状，所述角部形成为所述平面线圈部的大致长方形的中空部的各边的约30%以内的大小。
13.电子设备，包括：
权利要求10所述的非接触充电模块；以及
通过所述非接触充电模块被充电的电池。
14.非接触充电设备，包括：
权利要求10所述的非接触充电模块。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105978075A (zh) * 2016-06-06 2016-09-28 薛寿贞 无线充电器
CN113872297A (zh) * 2021-10-14 2021-12-31 昆山联滔电子有限公司 一种无线追踪器

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6112383B2 (ja) * 2012-06-28 2017-04-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 携帯端末
KR20140067689A (ko) * 2012-11-27 2014-06-05 삼성전기주식회사 무접점 전력 전송 장치 및 그 제조 방법
US20160240301A1 (en) * 2013-10-02 2016-08-18 Lg Innotek Co., Ltd. Magnetic Member and Wireless Power Transmission Device Comprising Same
JP2015142019A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 トヨタ自動車株式会社 受電装置
US9852844B2 (en) 2014-03-24 2017-12-26 Apple Inc. Magnetic shielding in inductive power transfer
WO2015148473A1 (en) * 2014-03-24 2015-10-01 Apple Inc. Magnetic connection and alignment of connectible devices
US9853507B2 (en) 2014-05-05 2017-12-26 Apple Inc. Self-locating inductive coil
US9735629B2 (en) 2014-05-28 2017-08-15 Apple Inc. Electromagnetic alignment of inductive coils
US9460846B2 (en) 2014-06-20 2016-10-04 Apple Inc. Methods for forming shield materials onto inductive coils
US10699842B2 (en) 2014-09-02 2020-06-30 Apple Inc. Magnetically doped adhesive for enhancing magnetic coupling
KR20160100754A (ko) * 2015-02-16 2016-08-24 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 수신 장치 및 방법
US10658873B2 (en) 2016-07-28 2020-05-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Wireless charging devices
US11309122B2 (en) * 2016-09-12 2022-04-19 Holygo Corporation Wireless charging coil structure with function of heat dissipation
KR102381434B1 (ko) 2017-03-02 2022-03-31 삼성전자주식회사 무선 충전용 스탠드 및 그것과 연동되는 전자 장치의 동작 방법
US10516297B2 (en) 2017-03-07 2019-12-24 Hyundai Motor Company Wireless power transfer pad and ground assembly having the same
US10327326B2 (en) 2017-08-17 2019-06-18 Apple Inc. Electronic device with encapsulated circuit assembly having an integrated metal layer
US20200044468A1 (en) * 2018-07-31 2020-02-06 Ling Yung LIN Mobile power supply module with light source
CN109995110B (zh) * 2019-03-29 2021-08-24 维沃移动通信有限公司 一种连接器、电子设备、数据传输方法及装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006042519A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Seiko Epson Corp 非接触電力伝送装置
WO2007122788A1 (ja) * 2006-03-24 2007-11-01 Kabushiki Kaisha Toshiba 受電装置とそれを用いた電子機器および非接触充電装置
US20080122570A1 (en) * 2006-11-29 2008-05-29 Aska Electron Co., Ltd. Power transmission coil
CN101971452A (zh) * 2008-03-13 2011-02-09 捷通国际有限公司 具有多个线圈初级的感应电源系统
CN102017353A (zh) * 2008-02-22 2011-04-13 捷通国际有限公司 用于感应耦合的磁定位
WO2011096569A1 (ja) * 2010-02-05 2011-08-11 日立金属株式会社 非接触充電装置用の磁気回路、給電装置、受電装置、及び非接触充電装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8169185B2 (en) * 2006-01-31 2012-05-01 Mojo Mobility, Inc. System and method for inductive charging of portable devices
JP5118394B2 (ja) * 2007-06-20 2013-01-16 パナソニック株式会社 非接触電力伝送機器
JP4743173B2 (ja) * 2007-06-29 2011-08-10 セイコーエプソン株式会社 送電制御装置、送電装置、無接点電力伝送システムおよび電子機器
JP5221111B2 (ja) * 2007-11-29 2013-06-26 メレアグロス株式会社 送電コイル、送電装置、受電コイル、受電装置、および電力伝送装置。
JP5029371B2 (ja) * 2008-01-08 2012-09-19 パナソニック株式会社 アンテナ装置およびその調整方法
US8482158B2 (en) * 2008-09-27 2013-07-09 Witricity Corporation Wireless energy transfer using variable size resonators and system monitoring
US8242741B2 (en) * 2008-12-18 2012-08-14 Motorola Mobility Llc Systems, apparatus and devices for wireless charging of electronic devices
EP2433347B1 (en) * 2009-05-20 2013-10-23 Koninklijke Philips N.V. Electronic device having an inductive receiver coil with ultra-thin shielding layer and method
JP2012110135A (ja) * 2010-11-17 2012-06-07 Sanyo Electric Co Ltd 充電台、充電システム及び充電方法
WO2012101731A1 (ja) * 2011-01-26 2012-08-02 パナソニック株式会社 非接触充電モジュール及びこれを用いた受信側及び送信側非接触充電機器
WO2012101730A1 (ja) * 2011-01-26 2012-08-02 パナソニック株式会社 非接触充電モジュール及びこれを用いた受信側及び送信側非接触充電機器
JP4835794B1 (ja) 2011-01-26 2011-12-14 パナソニック株式会社 受信側非接触充電モジュール及び受信側非接触充電機器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006042519A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Seiko Epson Corp 非接触電力伝送装置
WO2007122788A1 (ja) * 2006-03-24 2007-11-01 Kabushiki Kaisha Toshiba 受電装置とそれを用いた電子機器および非接触充電装置
US20080122570A1 (en) * 2006-11-29 2008-05-29 Aska Electron Co., Ltd. Power transmission coil
CN102017353A (zh) * 2008-02-22 2011-04-13 捷通国际有限公司 用于感应耦合的磁定位
CN101971452A (zh) * 2008-03-13 2011-02-09 捷通国际有限公司 具有多个线圈初级的感应电源系统
WO2011096569A1 (ja) * 2010-02-05 2011-08-11 日立金属株式会社 非接触充電装置用の磁気回路、給電装置、受電装置、及び非接触充電装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WIRELESS POWER CONSORTIUM: "《System Description Wireless Power Transfer》", 31 October 2010 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105978075A (zh) * 2016-06-06 2016-09-28 薛寿贞 无线充电器
CN113872297A (zh) * 2021-10-14 2021-12-31 昆山联滔电子有限公司 一种无线追踪器
CN113872297B (zh) * 2021-10-14 2023-10-17 昆山联滔电子有限公司 一种无线追踪器

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Publication number Publication date
US9035605B2 (en) 2015-05-19
CN103782357B (zh) 2016-03-23
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