CN105144319B - 共振耦合器 - Google Patents

Abstract

共振耦合器(10)，在第一电介体基板(121)的主面上设置有：一端和另一端接近，被形成为环绕形状的布线的第一共振布线(105)；供信号输入的布线的输入布线(103)；以及将第一共振布线(105)的一端接地的第一连接布线(107)，在第二电介体基板(122)的主面上，与第一电介体基板(121)同样设置有第二共振布线(106)、输出布线(104)以及第二连接布线(108)，在从与第一电介体基板的主面垂直的方向观察的情况下，第一共振布线(105)的轮廓和第二共振布线(106)的轮廓大致一致，第一共振布线(105)的形状与第二共振布线(106)的形状呈线对称的关系。

Description

共振耦合器

技术领域

本发明涉及在非接触信号传输、或者非接触电力传输中使用的共振耦合器。

背景技术

已周知如下技术，不用布线直接连接电气设备，而在电气设备之间进行电力及信号的传输的非接触传输技术。

作为使用非接触传输技术的非接触传输装置的一例，已知被称为数字隔离器的电子电路元件(例如，参考专利文献1)。在专利文献1公开的技术是能够将逻辑信号的接地(ground)和RF信号的接地分离的技术，所以作为各种用途来使用。

这样的非接触传输装置，例如作为电力电子用的半导体开关元件，即绝缘栅双极晶体管(IGBT：insulated gate bipolar transistor)等的栅极驱动元件来使用。在这样的电力半导体开关元件中，以源极电位高的电压为基准进行变动，所以需要在栅极驱动元件内与功率半导体开关元件之间将直流成分绝缘。

此外，作为非接触传输技术的一例，利用两个电气布线共振器的耦合的电磁共振耦合器(或者也称为电磁场共振耦合器)近年来非常受关注。(例如，参考非专利文献1)。这样的电磁共振耦合器的特征是高效率，并且能够进行长距离的信号传输。

在这样的电磁共振耦合器中，开环形的电磁共振耦合器虽是单纯的结构，但是能够容易实现小型化，并且有效利用空间地实现非接触传输(例如，参考专利文献2)。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：美国专利第7692444号说明书

专利文献2：日本专利第4915747号公报

专利文献3：国际公开第2013/065238号

(非专利文献)

非专利文献1：Andre Kurs,et al.∶“Wireless Power Transfer via StronglyCoupled Magnetic Resonances”,Science Express,Vol.317,No.5834,pp.83-86(2007)

发明内容

发明要解决的课题

作为所述栅极驱动元件使用电磁共振耦合器的情况下，非接触传输装置的尺寸变得非常大。换言之，非接触传输装置的小型化，高集成化成为课题。

于是，本发明的目的在于提供一种实现非接触传输装置的小型化、高集成化的电磁共振耦合器。

用于解决课题的手段

本发明的一个方案涉及的共振耦合器，在第一共振布线与第二共振布线之间将信号非接触地传输，所述共振耦合器具备：第一基板；以及第二基板，与所述第一基板对置，在所述第一基板的主面上设置有所述第一共振布线、输入布线以及第一接地部，所述第一共振布线是具有一端和另一端，且被形成为环绕形状的布线，所述输入布线是与所述第一共振布线连接，供所述信号输入的布线，所述第一接地部，将所述第一共振布线的所述一端接地，在所述第二基板的主面上设置有所述第二共振布线、输出布线以及第二接地部，所述第二共振布线是具有一端和另一端，且被形成为环绕形状的布线，所述输出布线是与所述第二共振布线连接，供所述信号输出的布线，所述第二接地部，将所述第二共振布线的所述一端接地，在从与所述第一基板的主面垂直的方向观察的情况下，所述第一共振布线的轮廓和所述第二共振布线的轮廓大致一致，所述第一共振布线的形状与所述第二共振布线的形状呈线对称的关系。

发明效果

本发明的共振耦合器能够制作成比动作频率相同的以往的共振耦合器小，能够将使用共振耦合器的非接触传输装置小型化，高集成化。

附图说明

图1是专利文献2涉及的以往的共振耦合器的斜视图。

图2是表示实施方式1涉及的共振耦合器的斜视图。

图3是将图2示出的共振耦合器以通过图的B-B'线并且与基板垂直的平面进行切断的情况下的截面图。

图4A是表示第一共振器的结构的图。

图4B是表示第二共振器的结构的图。

图4C是用于说明与第一共振器和第二共振器的位置关系的图。

图5是模式性表示向共振布线输入了动作频率的信号的情况下，在共振布线上的位置和该位置的电压及电流的关系的图。

图6是表示共振耦合器的信号传输特性的图。

图7A是表示实施方式2涉及的共振耦合器的第一共振器的结构的图。

图7B是表示实施方式2涉及的共振耦合器的第二共振器的结构的图。

图8是表示实施方式2涉及的共振耦合器的插入损耗的图。

图9是表示实施方式3涉及的第一共振器的结构的图。

图10是表示设置了两个凹部布线的第一共振器的一例的图。

图11是表示省略了第一接地布线的一部分的情况下的第一共振器的一例的图。

图12是表示具有方括号形状的第一共振布线的第一共振器的一例的图。

图13是表示具有涡旋形状的第一共振布线的第一共振器的一例的图。

图14是表示具有涡旋形状的第一共振布线的第一共振器的另一例的图。

图15是表示具有轮廓为圆形的环形第一共振布线的第一共振器的一例的图。

具体实施方式

(成为本发明的基础的见解)

如背景技术中的说明，作为非接触传输技术的一例，已知的有电磁共振耦合器。

这样的电磁共振耦合器，如上所述作为非接触传输装置，而用在电力半导体开关元件的栅极驱动元件。例如，用在从直流电源实现任意的频率的交流电源的逆变器系统以及矩阵转换器系统。

在这样的电磁共振耦合器中，如专利文献2公开的开环形的电磁共振耦合器，虽然结构单纯，却能够容易实现小型化并且有效利用空间地实现非接触传输。

图1是专利文献2涉及的电磁共振耦合器的模式图。

图1示出的开环形电磁共振耦合器能够传输的信号的频率(动作频率)，准确地说由电磁共振耦合器的环形共振布线的电感和电容来决定。但是动作频率，能够通过环形布线的有效面积及形成环形布线的基板的介电常数来近似地求出。

[数1]

…(式1)

在(式1)中，c是指光速，εr是指基板(电介体)的相对介电常数。此外a是环形布线的有效面积，相当于环的直径。

例如，在开环形电磁共振耦合器，传输15GHz附近的频率的信号的情况下，环形布线的直径成为1mm左右的大小。

换言之，开环形电磁共振耦合器的大小，与半导体集成电路的晶体管等相比非常大。

在此，根据(式1)，动作频率变高，就能够使电磁共振耦合器的尺寸变小。但是，通常动作频率越高，传输的信号越容易受到不确定的寄生电容或寄生电感的影响。因此电磁共振耦合器的稳定动作变得很难，会出现为了实现稳定动作而导致电路成本增大这样的课题。

加之，如在背景技术中的说明，作为逆变器系统等的栅极驱动元件而使用电磁共振耦合器的情况下，非接触传输装置需要具备多个电磁共振耦合器，所以非接触传输装置的小型化、高集成化成为课题。

在此，为了使电磁共振器的占有区域变小，也提出了在一个电磁共振耦合器传输多个信号的电磁共振耦合器(例如，参考专利文献3)。

这样能够在一个电磁共振耦合器传输多个信号的电磁共振耦合器存在设计上的限制，即被传输的两个信号的地电位是相同的。

加之，能够在一个电磁共振耦合器传输多个信号的电磁共振耦合器中，用于分开两个信号进行传输的接地布线(分流布线)存在设计上的限制。例如，分流布线的布线宽度小的情况下，不能良好地分开两个信号，传输特性容易恶化。此外，在分流布线的布线宽度大的情况下，分流布线的占有面积也增加，容易产生分流布线与电磁共振耦合器主体的干扰，因此传输电路容易恶化。

换言之，能够在一个电磁共振耦合器传输多个信号的电磁共振耦合器中，存在设计上的限制多的课题。

于是，本发明的一个方案涉及的共振耦合器，在第一共振布线与第二共振布线之间将信号非接触地传输，所述共振耦合器具备：第一基板；以及第二基板，与所述第一基板对置，在所述第一基板的主面上设置有所述第一共振布线、输入布线以及第一接地部，所述第一共振布线是具有一端和另一端，且被形成为环绕形状的布线，所述输入布线是与所述第一共振布线连接，供所述信号输入的布线，所述第一接地部，将所述第一共振布线的所述一端接地，在所述第二基板的主面上设置有所述第二共振布线、输出布线以及第二接地部，所述第二共振布线是具有一端和另一端，且被形成为环绕形状的布线，所述输出布线是与所述第二共振布线连接，供所述信号输出的布线，所述第二接地部，将所述第二共振布线的所述一端接地，在从与所述第一基板的主面垂直的方向观察的情况下，所述第一共振布线的轮廓和所述第二共振布线的轮廓大致一致，所述第一共振布线的形状与所述第二共振布线的形状呈线对称的关系。

由此，能够将第一共振布线的布线长度设为传输对象的信号的波长的四分之一波长，从而能够制作比动作频率相同的以往的共振耦合器小的共振耦合器。此外，在这样的共振耦合器中，被传输的信号是一个，与传输多个信号的电磁共振耦合器相比构成简单，所以设计上的限制少。

此外，可以是在所述第一基板的主面上的所述第一共振布线的周边，还设置有第一接地布线，所述第一接地部是通过将所述第一共振布线的所述一端与所述第一接地布线连接来接地的布线，在所述第二基板的主面上的所述第二共振布线的周边，还设置有第二接地布线，所述第二接地部是通过将所述第二共振布线的所述一端与所述第二接地布线连接来接地的布线。

此外，可以是所述第一接地布线，以与所述第一共振布线相隔规定的距离，沿着且环绕所述第一共振布线而被设置，所述第二接地布线，以与所述第二共振布线相隔规定的距离，沿着且环绕所述第二共振布线而被设置。

由此，能够提高共振耦合器的传输特性，能够降低动作频率。即，能够使共振耦合器更加小型化。

此外，可以是在所述第一接地布线的环绕所述第一共振布线的部分设置有第一接地狭缝，该第一接地狭缝是指将所述第一接地布线的一部分开放的部分，在所述第二接地布线的环绕所述第二共振布线的部分设置有第二接地狭缝，该第二接地狭缝是指将所述第二接地布线的一部分开放的部分。

由此，能够进一步降低共振耦合器的动作频率。即，能够使共振耦合器更加小型化。

此外，可以是所述第一接地狭缝，设置在所述第一接地布线的环绕所述第一共振布线的部分中的、所述第一共振布线的所述一端与所述第一共振布线的所述另一端接近的部分的外侧的区域，所述第一接地狭缝的宽度是所述第一接地布线的布线宽度的4倍以下的规定的长度，所述第二接地狭缝，设置在所述第二接地布线的环绕所述第二共振布线的部分中的、所述第二共振布线的所述一端与所述第二共振布线的所述另一端接近的部分的外侧的区域，所述第二接地狭缝的宽度是所述第二接地布线的布线宽度的4倍以下的规定的长度。

由此，能够进一步降低共振耦合器的动作频率。即，能够使共振耦合器更加小型化。

此外，可以是在所述第一基板上还设置有第一辅助布线，该第一辅助布线的一端与所述第一共振布线的另一端连接，该第一辅助布线位于所述第一共振布线的轮廓的外侧，所述第一辅助布线的另一端设在与所述第一接地布线相距所述第一辅助布线的布线宽度的4倍长度以下的距离的位置，在所述第二基板上还设置有第二辅助布线，该第二辅助布线的一端与所述第二共振布线的另一端连接，该第二辅助布线位于所述第二共振布线的轮廓的外侧，所述第二辅助布线的另一端设在与所述第二接地布线相距所述第二辅助布线的布线宽度的4倍长度以下的距离的位置。

此外，可以是所述第一接地部是将所述第一共振布线的所述一端接地的通孔，所述第二接地部是将所述第二共振布线的所述一端接地的通孔。

此外，可以是所述共振耦合器还具备第三基板，该第三基板与所述第二基板的主面重叠，所述第一基板和所述第二基板，以所述第一基板的主面和与所述第二基板的主面相反一侧的面相接的方式重叠，在与所述第一基板的主面相反一侧的面，设置有背面接地布线，在所述第三基板的与所述第二基板相接的面相反一侧的面，设置有第三接地布线，所述第一接地部是通过将所述第一共振布线的所述一端与所述背面接地布线连接来接地的通孔，所述第二接地部是通过将所述第二共振布线的所述一端与所述第三接地布线连接来接地的通孔。

由此，能够抑制从共振耦合器放射的不需要的辐射，并且能够提高共振耦合器的传输特性。

此外，可以是所述环绕形状包含环形、涡旋形状、以及方括号形状。

此外，可以是所述第一共振布线是所述第一共振布线的所述一端与所述第一共振布线的所述另一端接近，且被形成为环形的布线，所述第二共振布线是所述第二共振布线的所述一端与所述第二共振布线的所述另一端接近，且被形成为环形的布线。

此外，可以是所述第一共振布线的轮廓及所述第二共振布线的轮廓是矩形。

此外，可以是在所述第一基板的主面上还设置有第一开放部以及第一凹部布线，所述第一开放部，将所述第一共振布线的一部分开放，所述第一凹部布线，位于在从与所述第一基板的主面垂直的方向观察时所述第一共振布线的轮廓的内侧，且是将形成所述第一开放部的所述第一共振布线的两个端部连接的布线，在所述第二基板的主面上还设置有第二开放部以及第二凹部布线，所述第二开放部，将所述第二共振布线的一部分开放，所述第二凹部布线，位于在从与所述第二基板的主面垂直的方向观察时所述第二共振布线的轮廓的内侧，且是将形成所述第二开放部的所述第二共振布线的两个端部连接的布线，在从与所述第一基板的主面垂直的方向观察的情况下，所述第一共振布线和所述第一凹部布线连接的布线的形状与所述第二共振布线和所述第二凹部布线连接的布线的形状呈线对称的关系。

由此，将共振布线(第一共振布线)的布线长度能够延长相当于第一凹部布线(第二凹部布线)的布线长度。换言之，占有面积原样不变，而延长了布线长度，能够减少动作频率，能够实现共振耦合器的更加小型化。

此外，可以是所述第一凹部布线具有：直线形的第一布线，该第一布线的一端与构成所述第一开放部的两个端部中的一方的端部连接；直线形的第二布线，该第二布线的一端与构成所述第一开放部的两个端部中的另一方的端部连接；以及直线形的第三布线，该第三布线的一端与所述第一布线的另一端连接，该第三布线的另一端与所述第二布线的另一端连接，所述第二凹部布线具有：直线形的第四布线，该第四布线的一端与构成所述第二开放部的两个端部中的一方的端部连接；直线形的第五布线，该第五布线的一端与构成所述第二开放部的两个端部中的另一方的端部连接；以及直线形的第六布线，该第六布线的一端与所述第四布线的另一端连接，该第六布线的另一端与所述第五布线的另一端连接。

这样，通过使布线更加密集，从而提高共振布线(第一共振布线及第一的凹部布线)的自电容成分、电感成分，能够进一步降低动作频率。

此外，可以是在所述第一基板的主面上，存在所述第一共振布线和所述第一凹部布线相接近而形成的区域，所述第一共振布线与所述第一凹部布线相接近的距离为所述第一共振布线的布线宽度的4倍长度以下或所述第一凹部布线的布线宽度的4倍长度以下，在所述第二基板的主面上，存在所述第二共振布线和所述第二凹部布线相接近而形成的区域，所述第二共振布线与所述第二凹部布线相接近的距离为所述第二共振布线的布线宽度的4倍长度以下或所述第二凹部布线的布线宽度的4倍长度以下。

此外，可以是所述第一基板和所述第二基板是一个基板，所述一个基板的主面是所述第一基板的主面，与所述一个基板的主面相反一侧的面是所述第二基板的主面。

此外，可以是所述第一共振布线的所述一端与所述第一共振布线的所述另一端，以相隔所述第一共振布线的布线宽度的4倍以下的规定距离接近，所述第二共振布线的所述一端与所述第二共振布线的所述另一端，以相隔所述第二共振布线的布线宽度的4倍以下的规定距离接近。

由此，能够进一步降低共振耦合器的动作频率。即，能够使共振耦合器更加小型化。

此外，可以是所述第一共振布线的布线长度是该第一共振布线中的所述信号的波长的四分之一长度，所述第二共振布线的布线长度是该第二共振布线中的所述信号的波长的四分之一长度。

此外，可以是与所述第一基板的主面垂直的方向上的所述第一共振布线与所述第二共振布线的距离在所述第一共振布线中的所述信号的波长的二分之一以下。

由此，能够使共振耦合器更强有力地进行电磁共振耦合，能够提高传输特性。

此外、可以是所述第一共振布线的轮廓及所述第二共振布线的轮廓是圆形。

下面，参考附图来详细说明本发明的实施方式。并且，各个图为模式图，并非是严谨的图示。

另外，下面说明的实施方式都是示出本发明优选的一个具体例子。本实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形式等，都是本发明的一个例子，主旨不是限制本发明。并且，以下的实施方式的构成要素中，示出最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，可以说明是任意的构成要素。

(实施方式1)

下面，参考附图来说明本发明的实施方式1。

(构造)

首先，对实施方式1涉及的共振耦合器的结构进行说明。

图2是表示实施方式1涉及的共振耦合器的斜视图。

图3是将图2示出的共振耦合器以通过图的B-B'线并且与基板垂直的平面进行切断的情况下的截面图。另外，在图2及图3中，分别与基板的一边以及与其垂直的一边平行的方向分别设为X方向、Y方向，基板重叠的方向设为Z方向。

实施方式1涉及的共振耦合器10是传输5GHz带的交流信号的共振耦合器。

如图2及图3所示，共振耦合器10具备第一电介体基板121(第一基板)、第二电介体基板122(第二基板)、第三电介体基板123(第三基板)。

第一电介体基板121与第二电介体基板122对置。更具体而言，如图2及图3所示，第一电介体基板121的正面(主面)与第二电介体基板122的背面(与主面相反一侧的面)相重叠。

第二电介体基板122与第三电介体基板123对置。更具体而言，如图2及图3所示，第二电介体基板122的正面(主面)与第三电介体基板123的背面(与主面相反一侧的面)相重叠。

第一电介体基板121、第二电介体基板122、以及第三电介体基板123，在实施方式1是蓝宝石基板，但也可以是硅半导体等其他的材料形成的基板。此外，第一电介体基板121、第二电介体基板122、以及第三电介体基板123，在实施方式1中是矩形，但也可以是圆形，或者任何形状。

另外，在以下的说明中，将各个基板的正面记为第一主面，将各个基板的背面记为第二主面。

如图2及图3所示，在第一电介体基板121的第一主面上，设有第一共振器101。此外，在第二电介体基板122的第一主面上，设有第二共振器102。

第一共振器101具备：输入布线103、第一共振布线105、第一连接布线107、第一接地布线111及112、第一狭缝131。

第二共振器102具备：输出布线104、第二共振布线106、第二连接布线108、第二接地布线113及114、第二狭缝132。

此外，在第一电介体基板121的整个背面设置有背面接地布线124。同样，在第三电介体基板123的整个正面设置有盖接地布线125(第三接地布线)。

第一共振器101、第二共振器102、背面接地布线124、以及第三电介体基板123，在实施方式1中是由金而形成，但也可以由其他金属导体形成。

下面利用图4A～图4C，对第一共振器101及第二共振器102的形状等进行更详细地说明。

首先利用图4A来说明第一共振器101。图4A是表示第一共振器101的结构的图。

如图4A所示，第一共振布线105是环(环圈，loop)形状的闭合的布线的一部分由第一狭缝131开放的布线。换句话说，第一共振布线105是一端131a和另一端131b相隔规定的距离(宽度W3)来接近，被形成为环形的布线。此外，第一共振布线105的一端131a与第一共振布线105的另一端131b形成第一狭缝131。

另外，环形的意思是除了第一狭缝131是闭合的形状，环形中也包含一部分蜿蜒的形状。环形例如是圆环形状以及跑道形状等。在此，第一共振布线105可以是轮廓为多边形的环形，也可以是轮廓为椭圆形的环形。此外，第一共振布线105可以是跑道形状，也可以是一部分蜿蜒的环形。此外，在这里的“接近”是指接近地设置，不包括抵接(接触)的含义。

第一共振布线105是布线宽度W1为一定的布线，但布线宽度W1也可以不是一定的。

在实施方式1，第一共振布线105被形成为轮廓是矩形(四边形)的环形。具体而言，第一共振布线105是具有纵方向(Y方向)的宽度L1比横方向(X方向)的宽度L2小的矩形的轮廓的环形。在此，将第一共振布线105的轮廓定义为如下。

假设第一共振布线105是不具有第一狭缝131的环形的闭合的布线时，该环形的闭合的布线具有内周侧(内侧)的轮廓和外周侧(外侧)的轮廓，该内周侧(内侧)的轮廓规定由该环形的闭合的布线所包围的区域，外周侧(外侧)的轮廓与所述内周侧的轮廓一起规定所述环形的闭合的布线的形状。在此，第一共振布线105的轮廓的意思是，这些两个轮廓中第一共振布线105的外周侧的轮廓。即，图4A的虚线示出的四边形为第一共振布线105的轮廓。另外，换句话说，所述内周侧的轮廓和所述外周侧的轮廓，规定第一共振布线105的布线宽度，外周侧的轮廓规定第一共振布线105的占有面积。

第一狭缝131的宽度(第一狭缝131的图4A中的X方向的长度)W3，受到基板的布线设计规则的限制，在实施方式1，宽度W3是第一共振布线105的布线宽度的4倍以下的规定的长度。通过这样设定宽度W3的长度，能够提高电磁场的封闭效果。

另外，如图4A所示，在实施方式1，第一狭缝131设置在与直线A-A'相隔距离L3的位置，该直线A-A'是以1比1分割第一共振布线105的横方向的宽度L2的直线。

输入布线103是与第一共振布线105连接，供传输对象的信号输入的直线形的布线。输入布线103是在图4A的X方向上延伸的直线形的布线。

输入布线103连接在第一共振布线105上的、与第一共振布线105的一端131a相距第一共振布线105的布线长度的二分之一以下的长度的位置。更具体而言，输入布线103连接在第一共振布线105的外周侧的端部的、与第一共振布线105的一端131a的端部相距第一共振布线105的外周侧的布线长的二分之一以下的长度的位置。

可以说第一共振布线105在从输入布线103中的与第一共振布线105连接的部分(第一连接部)观察的情况下，分支为两个布线(包含一端131a的布线和包含另一端131b的布线)。

第一连接布线107(第一接地部)是通过将第一共振布线105的一端131a与第一接地布线111连接，从而接地的布线。另外，这里说的接地是指，与成为输入到第一共振器101的信号的基准电位的布线等连接。第一共振布线105在其一端131a与第一接地布线111连接是共振耦合器10的特征构成，通过该特征构成所产生的效果的细节，留待后述。

第一接地布线111及112是示出第一电介体基板121内的传输对象的信号的基准电位的布线。第一接地布线111及112，设置在第一共振布线105的周边。更具体而言，第一接地布线111及112，以与第一共振布线105相隔规定的距离L4，沿着且环绕第一共振布线105而被设置。

这样，第一接地布线111及112，接近输入布线103及第一共振布线105，并且沿着这些布线而被设置，从而使第一接地布线111及112与输入布线103及第一共振布线105之间的电容成分变大。因而能够降低共振耦合器10的动作频率。

在实施方式1，规定的距离L4是例如第一共振布线105的布线宽度W1的1.5倍左右，但也可以比其长，也可以比其短。

此外，在实施方式1，第一接地布线111及112，以围绕第一共振布线105，并且相隔规定的距离L4来设置，但规定的距离L4，在第一共振布线105的整个外周可以不是一定的。

第一接地布线111的一端，由第一连接布线107，与第一共振布线105的一端131a连接。第一接地布线111的另一端侧，沿着输入布线103，与输入布线103平行地设置。

第一接地狭缝135是使第一接地布线的一部分开放，分割(切断)第一接地布线111及第一接地布线112的2个布线的开放部。换言之，第一接地布线112的一端与第一接地布线111的一端，形成第一接地狭缝135。换句话说，第一接地布线111和第一接地布线112，隔着第一接地狭缝135而接近。第一接地狭缝135的宽度(图4A中的X方向的长度)是宽度W3。在实施方式1，第一接地狭缝135与第一狭缝131同样设置在从直线A-A'相隔距离L3的位置，但不必一定设置在与第一狭缝131同样的位置。

第一接地布线112的另一端，沿着输入布线103，与输入布线103平行地设置。另外，第一接地狭缝135可以不设置。

这样，第一接地布线111的另一端侧及第一接地布线112的另一端侧，沿着输入布线103，并且夹着输入布线103而被设置。换言之，输入布线103是接地共面(GroundedCoplanar)结构的布线。在实施方式1的结构，这样以夹着输入布线103的方式，大致平行地配置第一接地布线111及112，就能降低动作频率，这已得到确认。此外，通过所述的接地共面结构，能够抑制外部辐射，能够提高共振耦合器的信号传输效率。

另外，第一接地布线111及112的布线宽度W2大致是一定的，但是沿着输入布线103的部分的布线宽度W4比布线宽度W2稍微大。

另外，第一接地布线111的另一端和第一接地布线112的另一端，可以由布线来连接。

下面利用图4B来说明第二共振器102。图4B是表示第二共振器102的结构的图。

第二共振器102(第二的共振布线106)，在实施方式1中是与第一共振器101(第一共振布线105)相对于直线A-A'呈线对称的形状的布线。因此，省略详细的说明。

如图4B所示，第二共振布线106，与第一共振布线105同样是将环形的闭合的布线的一部分，用第二狭缝132开放的布线。换句话说，第二共振布线106是通过使其一端132a和另一端132b接近，从而形成为环形的布线。在此，第二共振布线106的一端132a和第二共振布线106的另一端132b，形成了第二狭缝132。第二共振布线106的轮廓形成为矩形的环形。图4B的虚线示出的四边形是第二共振布线106的轮廓。

输出布线104是与第二共振布线106连接，输出传输对象的信号的直线形的布线。输出布线104是向图4B的X方向延伸的直线形的布线。

第二连接布线108(第二接地部)是通过将第二共振布线106的一端132a与第二接地布线113连接，从而接地的布线。

第二接地布线113及114是表示在第二电介体基板122内的传输对象的信号的基准电位的布线。第二接地布线113及114，以与第二共振布线106相隔规定的距离，沿着并且环绕第二共振布线106而被设置。

此外，第二接地布线113及114沿着输出布线104而设置。换言之，输出布线104是接地共面结构的布线。

下面说明第一共振器101和第二共振器102的位置关系。在共振耦合器10中，如上说明的第一共振器101与第二共振器102对置地设置。

图4C是用于说明与第一共振器101和第二共振器102的位置关系的图。图4C示出的虚线示出第二共振器102的形状。

如图4C所示，在从与第一电介体基板121的主面垂直的方向观察时，第一共振布线105的轮廓与第二共振布线106的轮廓大致一致。在此，轮廓大致一致是指，共振耦合器10能够动作的程度的实际上的一致。具体而言，例如，在这里的“轮廓大致一致”是指实际上的一致，包括第一电介体基板121与第二电介体基板122的装配不均、以及在制造工序中产生的第一共振布线105和第二共振布线106的大小不均。

换言之，轮廓大致一致并不表示完全一致，即使共振布线之间的轮廓多少有偏离，也能够使共振耦合器10动作。此外，例如，即使第一共振布线105的布线宽度与第二共振布线106的布线宽度不同，轮廓有偏离的情况下，也包含在“轮廓大致一致”中。

此外，如上述一样，第一共振布线105的形状和第二共振布线106的形状，相对于图4C的A-A'线呈线对称的关系。在此，线对称是指实际上的线对称的关系。例如，即使第一共振布线105的布线宽度与第二共振布线106的布线宽度多少有不同的情况下，只要包含狭缝的设置位置的共振布线之间的形状在实际上线对称时，可以说是线对称的关系。

另外，在本实施方式，在第一电介体基板121的主面通过A-A'线分为2个区域时，输入布线103位于所述2个区域中的一方的区域，输出布线104位于所述2个区域中的另一方的区域。然而，如后所述，输入布线103及输出布线104的位置，没有必要一定成为这样的关系。

此外，在实施方式1，第一共振器101和第二共振器102是线对称的关系，但是至少第一共振布线105和第二共振布线106呈线对称的关系就可以。

(特征结构)

如上所述，第一共振布线105及第二共振布线106的特征是一端被接地。另外，如上所述，第一共振布线105的形状和第二共振布线106的形状是线对称的关系，所以在以下的说明中，只说明第一共振布线105。

图5是模式性表示在向共振布线输入了动作频率的信号的情况下，在共振布线上的位置和该位置的电压及电流的关系的图。另外，在图5中将环形的共振布线作为直线来模式性地图示。

以往的共振布线105a，如图5的上半部分示出，布线长度(从共振布线105a的一端到另一端的长度)是传输对象的信号的波长的二分之一，通过这样设定布线长度，能够引起信号的共振。

在此，图5的上半部分的共振布线105a的中心位置的电压是0，此外，按照电流及电压各自的位置而产生的变化，针对中心位置是对称的。于是，发明者们着眼于上述特点，发现了如图5下半部分示出将第一共振布线105的一端131a接地的构成。由此，能够将第一共振布线105的布线长度缩短为传输对象的信号的波长的四分之一。

即，通过共振耦合器10的第一共振布线105，只要传输对象的信号的波长(动作频率)相同，就能够将布线长度缩短为以往的二分之一，并且与共振布线105a同样的引起共振。换言之，能够将共振耦合器10制作为动作频率相同，且比以往的共振耦合器小。换句话说，在共振耦合器10中，共振布线的布线长度相同时，能够比以往大幅度降低动作频率。

另外，第一共振布线105的一端131a，也可以通过通孔与背面接地布线124连接来接地。同样，第二共振布线106的一端132a，也可以通过通孔与盖接地布线125连接来接地。在这个情况下，可以不设置第一接地布线111及112并且第二接地布线113及114。

(动作)

共振耦合器10是将输入布线103和输出布线104作为输入输出端子，传输动作频带的电信号的元件。例如，从第一共振器101的输入布线103输入的高频信号，输入到第一共振布线105。

如上所述，第一共振布线105的一端131a，经由第一连接布线107，与第一接地布线111连接。即，第一共振布线105的一端131a成为短路端，第一共振布线105的另一端131b成为开放端。

因此，将从第一共振布线105的一端131a(短路端)到另一端131b(开放端)为止的长度(布线长度)设定为被输入的高频信号的有效波长的四分之一的长度的情况下，该高频信号在第一共振布线105(第一共振器101)内共振。换言之，第一共振器101作为四分之一γ的共振器来动作。

在此，第二共振器102也是同样的结构，与第一共振器101同样，作为四分之一γ的共振器来动作。

如上述一样，第一共振器101(第一共振布线105)和第二共振器102(第二共振布线106)，在与第一电介体基板121的主面垂直的方向(Z方向)上对置地设置。同时，第一共振布线105和第二共振布线106，在从与第一电介体基板121的主面垂直的方向观察时，轮廓大致一致。

通过这样的构成，第一共振布线105和第二共振布线106，在动作频率共振，在第二共振布线106激励出与第一共振器101同样的电磁场。即，被输入到输入布线103的高频信号，非接触地传输到第二共振布线106，从输出布线104输出。

相反，电信号输入到输出布线104的情况下，第二共振布线106和第一共振布线105共振，在第一共振布线105激励出与第二共振器106同样的电磁场。即，被输入到输出布线104的高频信号，在第二共振布线106共振，非接触地传输到第一共振布线105，从输入布线103输出。

另外，在实施方式1，与第一电介体基板121的主面垂直的方向(Z方向)上的第一共振布线105与第二共振布线106的距离，即第二电介体基板122的厚度，优选的是动作频带的高频信号的二分之一波长左右以下。另外，这个时候的高频信号的波长是考虑了对信号进行传输的布线材料导致的波长的缩短率，以及介于第一共振布线105与第二共振布线106之间的电介体导致的波长缩短率的波长。在实施方式1中，根据作为布线材料的金以及作为基板材料的蓝宝石来决定上述波长缩短率。

由此，第一共振布线105和第二共振布线106更强力地进行电磁共振耦合，从而减少了后述的插入损耗等，能够提高信号的传输效率。

下面，对共振耦合器10的信号的传输特性进行说明。

图6是表示共振耦合器10的信号传输特性的图。横轴是输入到共振耦合器10的高频信号的频率，图6的左边的纵轴，用分贝表示插入损耗。插入损耗的值越小，就表示越没有损耗的传输信号，传输效率好。图6的右边的纵轴，用分贝表示反射量。反射量的数值越大，就表示反射越大，传输效率差。

首先，说明图6示出的具有传输特性的共振耦合器的主要尺寸。

第一电介体基板121的厚度(Z方向的长度)是0.1mm，第二电介体基板122的厚度(Z方向的长度)是0.2mm，第三电介体基板123的厚度是0.3mm。如上述一样，任一个基板都是蓝宝石基板。

输入布线103、输出布线104、第一接地布线111及112、第二接地布线113及114的布线宽度(布线宽度W2)是0.1mm。第一共振布线105及第二共振布线106的布线宽度(布线宽度W1)是0.2mm。

沿着第一接地布线111及112的输入布线103的部分，和沿着第二接地布线113及114的输出布线104的部分的布线宽度W4是0.16mm。

第一共振布线105及第二共振布线106的横向宽度L2是1.8mm，纵向宽度L1是0.8mm。表示第一接地狭缝135及第二接地狭缝136的位置的距离L3是0.3mm。

如图6所示，如上述的尺寸的共振耦合器10，将以4.3GHz为中心的宽度2GHz左右的频带的频率的信号，几乎没有损耗地传输。

如上述说明，共振耦合器10，在维持传输效率的状态下，能够成为比以往的共振耦合器大幅度小型化。

另外，第一共振布线105上的输入布线被连接的位置(第一连接部)，不限定为图4A等示出的位置。在共振耦合器10中，根据从第一共振布线105的一端131a到第一连接部为止的长度和从第一连接部到另一端131b为止的长度的关系，来决定第一共振器101的输入(输出)阻抗。即根据第一连接部的位置，能够调整输入阻抗。

因此，将第一共振器101的输入阻抗和第二共振器102的输入阻抗设为不同的阻抗的情况下，第一共振布线105上的输入布线103连接的位置和第二共振布线106上的输出布线104连接的位置，可以是不同的位置关系(不是线对称关系的位置关系)。

加之，与所述的第一共振器101和第二共振器102的输入阻抗的调整，也能够通过将第一共振布线105的布线宽度和第二共振布线106的布线宽度，设为不同的宽度来进行。此外，输入阻抗的调整，可以通过将第一共振布线105与第一接地布线111及112之间的间隔(规定的距离L4)和第二共振布线106与第二接地布线113及114之间的间隔设为不同的间隔来进行调整。这样，即使在共振器之间输入阻抗不同，共振耦合器10也进行动作。

(实施方式2)

在实施方式1中，第一狭缝131及第一接地狭缝135，设置在与直线A-A'相隔距离L3的位置上，但是第一狭缝131及第一接地狭缝135的位置，不限定为这样的位置。

下面说明实施方式2涉及的共振耦合器20。另外，共振耦合器20与共振耦合器10的区别点只在于第一共振器及第二共振器的布线结构。因而，下面以区别点为中心进行说明。

首先，用图7A及图7B来说明共振耦合器20的第一共振器及第二共振器。图7A是表示实施方式2涉及的共振耦合器20的第一共振器的结构的图。图7B是表示共振耦合器20的第二共振器的结构的图。

如图7A所示，在第一共振器501，第一狭缝531及第一接地狭缝535位于第一共振布线505的中心，即直线A-A'上。第一狭缝531，与实施方式1同样是由第一共振布线505的一端531a和另一端531b形成的开放部。

同样，如图7B所示，在第二共振器502，第二接地狭缝536位于第二共振布线506的中心即A-A'线上。第二狭缝532是由第二共振布线506的一端532a和另一端532b形成的开放部。

此外，如图7A所示，第一共振布线505的另一端531b与第一辅助布线509连接。

第一辅助布线509是一端与第一共振布线505的另一端531b连接的、位于第一共振布线505的轮廓的外侧的布线。第一辅助布线509的另一端设置成与第一接地布线512的一端512a接近。即，第一辅助布线509的另一端和第一接地布线512的一端512a形成第三狭缝533。

具体而言，第一辅助布线509的另一端设在与第一接地布线512的一端512a相距第一辅助布线509的布线宽度的4倍长度以下的距离的位置。在此，第一辅助布线509的布线宽度表示图7A的X方向上的长度，其与第一共振布线505的布线宽度大致相同。

另外，与实施方式1同样，输入布线503与第一共振布线505连接，第一共振布线505的一端531a，通过第一连接布线507与第一接地布线511连接。

同样，如图7B所示，输出布线504与第二共振布线506连接，第二共振布线506的另一端532b与第二辅助布线510连接。

第二辅助布线510是一端与第二共振布线506的另一端532b连接的、位于第二共振布线506的轮廓的外侧的布线。第二辅助布线510的另一端设置成与第二接地布线514的一端514a接近。即，第二辅助布线510的另一端和第二接地布线514的一端514a形成第四狭缝534。

具体而言，第二辅助布线510的另一端设在与第二接地布线514的一端514a相距第二辅助布线510的布线宽度的4倍长度以下的距离的位置。在此，第二辅助布线510的布线宽度表示图7B的X方向上的长度，其与第二共振布线506的布线宽度大致相同。

另外，与实施方式1相同，第二共振布线506的一端532a，通过第二连接布线508，与第二接地布线513连接。

另外，与实施方式1同样，被设置了第一共振器501的第一电介体基板521和，被设置了第二共振器502的第二电介体基板522进行重叠。此时，在从与第一电介体基板的主面垂直的方向观察时，第一共振布线505的轮廓和第二共振布线506的轮廓大致一致，第一共振布线505形状和第二共振布线506的形状呈线对称的关系。

通过作成这样的结构，能够实现动作频率低，传输特性良好的共振耦合器20。

此外，在实施方式2的共振耦合器20，设置第一接地狭缝535是特征之一。由此，能够大幅度降低共振耦合器20的动作频率。

图8是表示实施方式2的共振耦合器20的插入损耗的图。另外，在图8中图示了在共振耦合器20没有设置第一接地狭缝535及第二接地狭缝536的情况下的比较例。

另外，没有设置第一接地狭缝535的情况是指，第一接地布线511的一端511a和第一接地布线512的一端512a通过布线连接，将第一接地布线511和第一接地布线512作为一个布线，以包围第一共振布线505的方式设置的情况。

同样，没有设置第二接地狭缝536的情况是指，第二接地布线513的一端513a和第二接地布线514的一端514a通过布线连接，将第二接地布线113和第二接地布线114作为一个布线，以包围第二共振布线506的方式设置的情况。

如图8所示，在共振耦合器20，通过设置第一接地狭缝535和第二接地狭缝536，从而动作频率大幅度降低。换言之，以相同的频率动作的共振器耦合器相比较的情况下，共振耦合器20能够大幅度减小尺寸。

另外，第一共振布线505及第二共振布线506的尺寸，长度(相当于图7A及图7B的图4A的L2的长度)是1.78mm，宽度(相当于图7A及图7B的图4A的L1的长度)是0.73mm。

(实施方式3)

在实施方式3还说明能够小型化的共振耦合器。另外，实施方式3涉及的共振耦合器与共振耦合器10及20的区别，只在于第一共振器及第二共振器的布线结构，其他的结构相同。此外，第一共振器和第二共振器为线对称的关系也与实施方式1及2相同，下面以不同点为中心来说明第一共振器。

实施方式3涉及的共振耦合器的第一共振器的特点在于，第一共振布线和与其连接的凹部布线构成一个共振布线。

图9是表示实施方式3涉及的第一共振器的结构的图。

第一共振器601具备：第一共振布线605、输入布线603、凹部布线(第一布线641、第二布线642、第三布线643)、第一连接布线607、第一接地布线611及612、以及第一辅助布线609。另外，在以下的说明中，将第一布线641、第二布线642和第三布线643总称为凹部布线640。

第一共振布线605是图9的虚线包围的布线中除了凹部布线640的、以矩形的环状设置的布线。另外，与实施方式1及2相同，第一共振布线605的一端631a，通过第一连接布线607与第一接地布线611的一端611a连接。此外，与实施方式2同样，与第一共振布线605的另一端631b连接的第一辅助布线609的另一端和第一接地布线612的一端612a，形成了第三狭缝633。

另外，在第一共振布线605的周围设置了第一接地布线611及612，第一接地布线611的一端611a和第一接地布线612的一端612a形成了第一接地狭缝635。另外，第一接地狭缝635可以不设置。

在此，第一共振布线605与实施方式1及2不同，在布线的途中(一部分)设有第一开放部650。换句话说，第一共振布线605通过第一开放部650被分割为2个布线。

第一共振布线605的、形成第一开放部650的2个端部650a及650b通过凹部布线640而连接。

凹部布线640，在从与设置了第一共振布线605的第一电介体基板121的主面垂直的方向看的情况下，是位于第一共振布线605的轮廓的内侧(图9的虚线包围的区域)的布线。如上述一样，在实施方式3，凹部布线640具备一端与端部650a连接的第一布线641、一端与端部650b连接的第二布线642、连接第一布线641的另一端及第二布线642的另一端的第三布线643。

第一布线641及第二布线642是在与输入布线603垂直的方向(图的Y方向)延伸的直线形的布线。第三布线643是在与输入布线603平行的方向(图的X方向)延伸的直线形的布线。另外，在实施方式3，第一布线641的布线宽度、第二布线642的布线宽度以及第三布线643的布线宽度与第一共振布线605的布线宽度是相同的。

这样，除了第一共振布线605之外还设置凹部布线640来构成一个共振布线，从而能够将所述一个共振布线的布线长度延长相当于凹部布线640的布线长度。此时，所述一个共振布线的占有面积(图9的虚线包围的部分的面积)与没有设置凹部布线640的情况相同，所以占有面积与以往相同，布线长度却延长，能够减少动作频率。换言之，能够使共振耦合器更加小型化。

此外，第一共振布线605的轮廓的内侧设置凹部布线640从而布线之间密集。即，图9的虚线包围的部分中布线的比率上升。由此，产生所述一个共振布线的电感成分((式1)的L的值)变大的效果，共振耦合器的动作频率比仅仅延长布线长度时更减少。

此外，由高频信号的共振产生的电磁场，比布线宽度更广地传播。电磁场的扩散，根据布线的关闭程度而决定，大概是扩散布线宽度的4倍左右。换言之，想增强电磁场，进一步提高所述一个共振布线的电感成分的情况下，优选的是在基板上设置布线之间以布线宽度的4倍左右以下的距离接近的区域。

此外，所述一个共振布线中，使布线密集在形成了第一狭缝631的部分，从而产生所述一个共振布线的自我电容成分((式1)的C的值)变大的效果。在这个情况下，想进一步提高自我电容成分的情况下，优选的是将第一狭缝631设置为布线宽度的4倍左右以下。从而能够进一步降低动作频率。

在实施方式3，第三布线643，针对形成了第一共振布线605的第一狭缝631的部分，向图9的Y方向上接近布线宽度的4倍左右以下的距离。此外，第一布线641和第二布线642接近地设置。由此，实施方式3涉及的共振耦合器，与仅仅延长布线长度的情况相比，动作频率大幅度降低。

如上说明，实施方式3涉及的共振耦合器中，通过设置凹部布线，进一步减少了动作频率。因而，与相同的频率动作的共振器耦合器比较的情况下，能够大幅度减少实施方式3涉及的共振耦合器的尺寸。

另外，凹部布线可以不是所述的日语片假名的コ字形状(方括号形状)。例如，凹部布线可以是圆弧形，也可以是其他的形状。凹部布线，也可以以将形成设置在第一共振布线的开放部的端部之间连接的方式，设置在第一共振布线的轮廓内侧。

(变形例)

以下，对变形例涉及的共振耦合器进行说明。另外，变形例涉及的共振耦合器和所述实施方式涉及的共振耦合器的不同点仅在于第一共振器及第二共振器的布线结构，其他的结构相同。此外，第一共振器和第二共振器是线对称的关系，也与实施方式1及2相同，下面以不同点为中心来说明第一共振器。

在实施方式3，对设置了凹部布线的第一共振器进行了说明，但是凹部布线可以设有2个以上。

图10是表示设置了两个凹部布线的第一共振器的一例的图。

如图10示出的第一共振器701，在与实施方式2中说明的共振布线相同的第一共振布线705，设置了开放部750a及750b。加之，形成开放部750a的2个端部，通过凹部布线740a连接，形成开放部750b的2个端部，通过凹部布线740b连接。这样，第一共振布线可以是具有多个弯曲部的蜿蜒的布线结构。关于输入布线703、第一接地布线711及712、第一连接布线707、第一狭缝731以及第一接地狭缝735的说明与实施方式2大致相同，所以省略说明。

另外，如图10所示，第一接地布线711的另一端和第一接地布线712的另一端可以与布线715连接。这与所述实施方式说明的第一接地布线相同。

此外，第一接地布线，不必一定围绕第一共振布线的一周而设置。图11是表示省略了第一接地布线的一部分的情况下的第一共振器的一例的图。

如图11所示，在第一共振器801，第一接地布线811及812不需要全部包围第一共振布线805。第一接地布线811及812只要沿着第一共振布线805的至少一部分设置就可以。即使是这样的构成，通过设置第一接地布线811及812，也能得到一定程度的动作频率的减少效果和传输特性的改进效果。此外，第一接地布线可以不是如上述一样的线状，也可以是固定接地(solid ground)。另外，省略输入布线803、第一连接布线807、以及第一狭缝831的说明。

此外，在所述实施方式的说明中，将第一共振布线说明为环形，但也可以是环形以外的形状。

图12是表示具有方括号形状的第一共振布线的第一共振器的一例的图。

如图12示出的第一共振器901具有的方括号形状的第一共振布线905的一端905a，通过第一连接布线907与第一接地布线911连接。第一共振布线905的另一端905b是开放端。第一接地布线911及912，沿着第一共振布线905以及与其连接的输入布线903而设置。

此外，第一共振布线可以是涡旋形状(螺旋线形状)。

图13是表示具有涡旋形状的第一共振布线的第一共振器的一例的图。

第一共振器1201具有的涡旋形状的第一共振布线1205(位于图13中的虚线包围的区域的布线)，内周侧的一端1205a通过第一连接布线1207与第一接地布线1211连接。第一共振布线1205的外周侧的一端1205b(另一端)是开放端。第一接地布线1212，沿着第一共振布线1205以及与其连接的输入布线1203而设置。

另外，在图13示出的第一共振布线是涡旋形状的情况下，可以是第一共振布线的外周侧的一端接地。

图14是表示具有涡旋形状的第一共振布线的第一共振器的另一例的图。

第一共振器1001具有的涡旋形状的第一共振布线1005(位于图14中的虚线包围的区域的布线)，外周侧的一端1005a通过第一连接布线1007与第一接地布线1011连接。第一共振布线1005的内周侧的一端1005b(另一端)是开放端。第一接地布线1012，沿着第一共振布线1005以及与其连接的输入布线1003而设置。

另外，涡旋形状的第一共振布线，不限定为图13及图14所示的直线形的布线组成的构成，也可以由曲线形的布线来构成。

即，在第一共振布线是涡旋形状的情况下，第一共振布线的轮廓是被最外周的布线的外周侧的端部所规定的图形。

即，图13示出的第一共振布线1205的轮廓被定义为图13中的点划线示出的矩形。图14示出的第一共振布线1005的轮廓被定义为图14中的虚线示出的矩形。

此外，第一共振布线是圆形的涡旋形状的情况也同样，第一共振布线的轮廓是被最外周的布线的外周侧的端部所规定的大致圆形或大致椭圆形等的图形。

此外，第一共振布线是涡旋形状的情况，也与环形的情况相同，“轮廓大致一致”的意思指共振耦合器能够动作的程度的实际上的一致。

另外，本说明书中包含所述的环形、涡旋形状、方括号形状定义为环绕形。在此，环绕形是指所述实施方式中说明的环形、涡旋形状、方括号形状等布线至少环绕大致一周的形状。还有，这里的环绕形也包含布线围绕多次的涡旋形状。

此外，第一共振布线也可以是圆形状。

图15是表示具有轮廓为圆形的环状的第一共振布线的第一共振器的一例的图。

第一共振器1101具有的轮廓为圆形的环状的第一共振布线1105(位于图15中的虚线包围的区域的布线)中，一端1131a通过第一连接布线1107与第一接地布线1111的一端1111a连接。第一共振布线1105的轮廓是图15中的虚线示出的圆形状。

第一共振布线的一端1131a与第一共振布线1105的另一端1131b以相隔规定的距离而接近，从而形成第一狭缝1131。规定的距离是第一狭缝1131的圆周方向上的长度。

第一接地布线1111及1112沿着第一共振布线1105以圆形状设置。此外，第一接地布线1111及1112，在与第一共振布线1105连接的输入布线1103的周边，沿着输入布线1103并夹着输入布线1103的方式，以直线形设置。

此外，第一接地布线1111的一端1111a和第一接地布线1112的一端1112a，形成了第一接地狭缝1135。

以上利用图10～图15说明的具有第一共振布线的共振耦合器，能够以维持传输效率的状态下，与实施方式说明的共振耦合器同样，能够作成成比以往的共振耦合器小型化。

(补充)

在所述实施方式中，将第一电介体基板121、第二电介体基板122以及第三电介体基板123说明为蓝宝石基板，但也可以是聚合物和陶瓷等其他的材料。例如，第一电介体基板121、第二电介体基板122、以及第三电介体基板123，可以分别是硅等的半导体基板和导电性的基板。此外，第一电介体基板121、第二电介体基板122、以及第三电介体基板123，可以分别是不同的材料。

第一共振器101(第一共振布线105)和第二共振器102(第二共振布线106)可以对置地设置。即，不需要像实施方式1的说明一样基板之间相互重叠，而是基板之间可以有空间。

此外，第一电介体基板121、第二电介体基板122、以及第三电介体基板123，可以分别是多层结构的基板。

背面接地布线124、以及盖接地布线125，不是必须的构成要素。背面接地布线124、以及盖接地布线125可以不设置，第三电介体基板123，也可以没有。

此外，可以在一个基板的一方的主面设置第一共振布线105，在一个基板的另一方的主面设置第二共振布线106。在这个情况下，共振耦合器10不需要具备第一电介体基板121和第二电介体基板122的两个基板。

在本实施方式，输入布线及输出布线是接地共面结构，但也可以是其他共面结构布线和微条结构布线。

第一共振布线105及第二共振布线106，从与输入布线及输出布线连接的连接部分支为2个，不过也可以分支为2个以上的布线。

第一共振器101和第二共振器102的形状、布线宽度以及尺寸的各自，可以不用完全一致。即使第一共振器101和第二共振器102的尺寸多少存在不同，共振耦合器10也能够传输信号。

此外，在所述实施方式，使2个共振器共振并传输了信号，不过，也可以使3个共振器共振并传输信号。换言之，共振耦合器还可以具备第三共振器。

此外，在所述实施方式主要说明了第一共振布线被第一接地布线111及112包围的构成，不过也可以不被包围。

关于第三狭缝及第四狭缝，只要构成这些的各自的端部接近就可以，端部的端之间可以不平行。这个时候的接近是指相隔第一接地布线111及112的布线宽度的4倍以下程度的距离而接近。

另外，在所述实施方式及变形例说明了第一共振布线的形状和第二共振布线的形状是线对称的关系，不过第一共振布线的形状和第二共振布线的形状，可以是点对称的关系。即使是这样的构成，也能够使第一共振布线和第二共振布线电磁共振结合。

另外，关于共振耦合器说明了具有第一共振布线和第二共振布线，不过共振耦合器也可以具有其他共振布线(例如第三共振布线)。此时，共振耦合器具有第一共振布线、在第一共振布线上部配置的第二共振布线、在第一共振布线下部配置的第三共振布线。而且，例如，共振耦合器能够从1个输入信号输出多个输出信号。

以上，关于本发明的一个方案涉及的共振耦合器，根据实施方式1～3及变形例进行了说明。

另外，本发明不被这些实施方式或其变形例所限定。只要不超出本发明的宗旨，则技术者想出的各种变形例实施在本实施方式或者其变形例的例子，或者对不同实施方式或其变形例中的构成要素进行组合而构筑的例子也都包括在本发明的范围中。

工业实用性

本发明的共振耦合器能够进行小型化、高集成化，作为在逆变器系统以及矩阵转换器等的栅极驱动中使用的非接触传输装置等而有用。

符号说明

10，20 共振耦合器

101，501，601，701，801，901，1001，1101，1201 第一共振器

102，502 第二共振器

103，503，603，703，803，903，1003，1103，1203 输入布线

104，504 输出布线

105，505，605，705，805，905，1005，1105，1205 第一共振布线

106，506， 第二共振布线

107，507，607，707，807，907，1007，1107，1207 第一连接布线

108，508 第二连接布线

111，112，511，512，611，612，711，712，811，812，911，912，1011，1012，1111，1112，1211，1212 第一接地布线

113，513，114，514 第二接地布线

121 第一电介体基板

122 第二电介体基板

123 第三电介体基板

124 背面接地布线

125 盖接地布线

131，531，631，731，831，1131 第一狭缝

131a，132a，511a，512a，513a，514a 一端

531a，532a，611a，612a，631a，905a，1005a，1005b 一端

1111a，1112a，1131a，1205a，1205b 一端

131b，132b，531b，532b，631b，905b，1131b 另一端

132，532 第二狭缝

135，535，635，735，1135 第一接地狭缝

136，536 第二接地狭缝

509，609 第一辅助布线

510 第二辅助布线

533，633 第三狭缝

534 第四狭缝

640，740a，740b 凹部布线

641 第一布线

642 第二布线

643 第三布线

650 第一开放部

715 布线

750a，750b 开放部

Claims (17)

1.一种共振耦合器，在第一共振布线与第二共振布线之间将信号非接触地传输，所述共振耦合器具备：

第一基板；以及

第二基板，与所述第一基板对置，

在所述第一基板的主面上设置有所述第一共振布线、输入布线以及第一接地部，

所述第一共振布线是具有一端和另一端，且被形成为环绕形状的布线，

所述输入布线是与所述第一共振布线连接，供所述信号输入的布线，

所述第一接地部，将所述第一共振布线的所述一端接地，

在所述第二基板的主面上设置有所述第二共振布线、输出布线以及第二接地部，

所述第二共振布线是具有一端和另一端，且被形成为环绕形状的布线，

所述输出布线是与所述第二共振布线连接，供所述信号输出的布线，

所述第二接地部，将所述第二共振布线的所述一端接地，

在从与所述第一基板的主面垂直的方向观察的情况下，

所述第一共振布线的轮廓和所述第二共振布线的轮廓大致一致，

所述第一共振布线的形状与所述第二共振布线的形状呈线对称的关系，

在所述第一基板的主面上，还设置有第一接地布线，

所述第一接地部是通过将所述第一共振布线的所述一端与所述第一接地布线连接来接地的布线，

在所述第二基板的主面上，还设置有第二接地布线，

所述第二接地部是通过将所述第二共振布线的所述一端与所述第二接地布线连接来接地的布线。

2.如权利要求1所述的共振耦合器，

所述第一接地布线被设置在所述第一基板的主面上的所述第一共振布线的周边，

所述第二接地布线被设置在所述第二基板的主面上的所述第二共振布线的周边。

3.如权利要求2所述的共振耦合器，

所述第一接地布线，以与所述第一共振布线相隔规定的距离，沿着且环绕所述第一共振布线而被设置，

所述第二接地布线，以与所述第二共振布线相隔规定的距离，沿着且环绕所述第二共振布线而被设置。

4.如权利要求3所述的共振耦合器，

在所述第一接地布线的环绕所述第一共振布线的部分设置有第一接地狭缝，该第一接地狭缝是指将所述第一接地布线的一部分开放的部分，

在所述第二接地布线的环绕所述第二共振布线的部分设置有第二接地狭缝，该第二接地狭缝是指将所述第二接地布线的一部分开放的部分。

5.如权利要求4所述的共振耦合器，

所述第一接地狭缝，设置在所述第一接地布线的环绕所述第一共振布线的部分中的、所述第一共振布线的所述一端与所述第一共振布线的所述另一端接近的部分的外侧的区域，

所述第一接地狭缝的宽度是所述第一接地布线的布线宽度的4倍以下的规定的长度，

所述第二接地狭缝，设置在所述第二接地布线的环绕所述第二共振布线的部分中的、所述第二共振布线的所述一端与所述第二共振布线的所述另一端接近的部分的外侧的区域，

所述第二接地狭缝的宽度是所述第二接地布线的布线宽度的4倍以下的规定的长度。

6.如权利要求2所述的共振耦合器，

在所述第一基板上还设置有第一辅助布线，该第一辅助布线的一端与所述第一共振布线的另一端连接，该第一辅助布线位于所述第一共振布线的轮廓的外侧，

所述第一辅助布线的另一端设在与所述第一接地布线相距所述第一辅助布线的布线宽度的4倍长度以下的距离的位置，

在所述第二基板上还设置有第二辅助布线，该第二辅助布线的一端与所述第二共振布线的另一端连接，该第二辅助布线位于所述第二共振布线的轮廓的外侧，

所述第二辅助布线的另一端设在与所述第二接地布线相距所述第二辅助布线的布线宽度的4倍长度以下的距离的位置。

7.如权利要求1所述的共振耦合器，

所述环绕形状包含环形、涡旋形状、以及方括号形状。

8.如权利要求7所述的共振耦合器，

所述第一共振布线是所述第一共振布线的所述一端与所述第一共振布线的所述另一端接近，且被形成为环形的布线，

所述第二共振布线是所述第二共振布线的所述一端与所述第二共振布线的所述另一端接近，且被形成为环形的布线。

9.如权利要求1至8的任一项所述的共振耦合器，

所述第一共振布线的轮廓及所述第二共振布线的轮廓是矩形。

10.如权利要求8所述的共振耦合器，

在所述第一基板的主面上还设置有第一开放部以及第一凹部布线，

所述第一开放部，将所述第一共振布线的一部分开放，

所述第一凹部布线，位于在从与所述第一基板的主面垂直的方向观察时所述第一共振布线的轮廓的内侧，且是将形成所述第一开放部的所述第一共振布线的两个端部连接的布线，

在所述第二基板的主面上还设置有第二开放部以及第二凹部布线，

所述第二开放部，将所述第二共振布线的一部分开放，

所述第二凹部布线，位于在从与所述第二基板的主面垂直的方向观察时所述第二共振布线的轮廓的内侧，且是将形成所述第二开放部的所述第二共振布线的两个端部连接的布线，

在从与所述第一基板的主面垂直的方向观察的情况下，

所述第一共振布线和所述第一凹部布线连接而成的布线的形状与所述第二共振布线和所述第二凹部布线连接而成的布线的形状呈线对称的关系。

11.如权利要求10所述的共振耦合器，

所述第一凹部布线具有：

直线形的第一布线，该第一布线的一端与构成所述第一开放部的两个端部中的一方的端部连接；

直线形的第二布线，该第二布线的一端与构成所述第一开放部的两个端部中的另一方的端部连接；以及

直线形的第三布线，该第三布线的一端与所述第一布线的另一端连接，该第三布线的另一端与所述第二布线的另一端连接，

所述第二凹部布线具有：

直线形的第四布线，该第四布线的一端与构成所述第二开放部的两个端部中的一方的端部连接；

直线形的第五布线，该第五布线的一端与构成所述第二开放部的两个端部中的另一方的端部连接；以及

直线形的第六布线，该第六布线的一端与所述第四布线的另一端连接，该第六布线的另一端与所述第五布线的另一端连接。

12.如权利要求10所述的共振耦合器，

在所述第一基板的主面上，存在所述第一共振布线和所述第一凹部布线相接近而形成的区域，所述第一共振布线与所述第一凹部布线相接近的距离为所述第一共振布线的布线宽度的4倍长度以下或所述第一凹部布线的布线宽度的4倍长度以下，

在所述第二基板的主面上，存在所述第二共振布线和所述第二凹部布线相接近而形成的区域，所述第二共振布线与所述第二凹部布线相接近的距离为所述第二共振布线的布线宽度的4倍长度以下或所述第二凹部布线的布线宽度的4倍长度以下。

13.如权利要求1所述的共振耦合器，

所述第一基板和所述第二基板是一个基板，

所述一个基板的主面是所述第一基板的主面，

所述一个基板的与主面相反一侧的面是所述第二基板的主面。

14.如权利要求13所述的共振耦合器，

所述第一共振布线的所述一端与所述第一共振布线的所述另一端，以相隔所述第一共振布线的布线宽度的4倍以下的规定距离接近，

所述第二共振布线的所述一端与所述第二共振布线的所述另一端，以相隔所述第二共振布线的布线宽度的4倍以下的规定距离接近。

15.如权利要求1所述的共振耦合器，

所述第一共振布线的布线长度是该第一共振布线中的所述信号的波长的四分之一长度，

所述第二共振布线的布线长度是该第二共振布线中的所述信号的波长的四分之一长度。

16.如权利要求1所述的共振耦合器，

与所述第一基板的主面垂直的方向上的所述第一共振布线与所述第二共振布线的距离在所述第一共振布线中的所述信号的波长的二分之一以下。

17.如权利要求1所述的共振耦合器，

所述第一共振布线的轮廓及所述第二共振布线的轮廓是圆形。