CN203366973U - 非接触充电模块以及使用该非接触充电模块的接收侧非接触充电设备及发送侧非接触充电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供：在进行与对方侧非接触充电模块之间的位置对准时，存在利用对方侧非接触充电模块所具备的磁铁的情况和不利用磁铁的情况，但不使设置于非接触充电模块的线圈的L值变化而能够使用的非接触充电模块。该非接触充电模块具备：缠卷导线而成的平面线圈部；以及载置平面线圈部的线圈面且与平面线圈部的线圈面相对设置的磁性薄片，在磁性薄片上，在与平面线圈部的中空部对应的位置内部设置了孔部。

Description

非接触充电模块以及使用该非接触充电模块的接收侧非接触充电设备及发送侧非接触充电设备

技术领域

本实用新型涉及具有由螺线状的导线构成的平面线圈部和磁性薄片的非接触充电模块及使用了该非接触充电模块的接收侧及发送侧非接触充电设备。

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。这是，在充电器侧配置发送侧非接触充电模块，在主体设备侧配置接收侧非接触充电模块，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的技术。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

实用新型内容

实用新型要解决的问题

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。这是利用一方的非接触充电模块所具备的磁铁来将另一方的非接触充电模块的位置对准的技术。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，并将凸部嵌入凹部的、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，鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供如下的非接触充电模块，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，即使在使用另一方的非接触充电模块所具备的磁铁的情况和不使用的情况中的任一情况下，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使用的非接触充电模块。另外，其目的在于，提供使用了该非接触充电模块的接收侧及发送侧非接触充电设备。

解决问题的方案

为了解决上述问题，本实用新型的非接触充电模块在进行与对方侧非接触充电模块之间的位置对准时，存在利用对方侧非接触充电模块所具备的磁铁的情况和不利用磁铁的情况，该非接触充电模块具备：缠卷导线而成的平面线圈部；以及载置所述平面线圈部的线圈面且与所述平面线圈部的线圈面相对设置的磁性薄片，在所述磁性薄片上，在与所述平面线圈部的中空部对应的位置内部设置了孔部。

实用新型的效果

根据本实用新型，能够得到如下的非接触充电模块：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，即使在使用另一方非接触充电模块（1次侧非接触充电模块或2次侧非接触充电模块）所具备的磁铁的情况和不使用的情况中的任一情况下，也不使设置于非接触充电模块的线圈的L值变化，所以在使用磁铁和不使用磁铁的任一情况下，都能够进行良好的位置对准和电力传输。

附图说明

图1是表示本实用新型实施方式的非接触电力传输设备的方框图。

图2是表示本实用新型实施方式的非接触充电器的结构的图。

图3是表示本实用新型实施方式的利用于1次侧的非接触充电模块的图。

图4是表示本实用新型实施方式的利用于1次侧的非接触充电模块的详细图。

图5是表示本实用新型实施方式的移动终端设备的结构的图。

图6是表示本实用新型实施方式的利用于2次侧的非接触充电模块的图。

图7是表示本实用新型实施方式的利用于2次侧的非接触充电模块的详细图。

图8是表示本实用新型实施方式的非接触充电模块的磁性薄片的示意图。

图9是表示在本实施方式的另一方的非接触充电模块中具备用于位置对准的磁铁的情况和不具备的情况下的非接触充电模块的线圈的L值与中心部的厚度的关系的图。

图10是基于本实用新型的将线圈缠卷成矩形及圆形的非接触充电模块的俯视图。

标号说明

1：1次侧非接触充电模块

2：2次侧非接触充电模块

3：磁性薄片（1次侧）

4：磁性薄片（2次侧）

11a：1次侧线圈

11b：2次侧线圈

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）

具体实施方式

本实用新型的第一形态是非接触充电模块，在进行与对方侧非接触充电模块之间的位置对准时，存在利用对方侧非接触充电模块所具备的磁铁的情况和不利用磁铁的情况，该非接触充电模块包括：缠卷导线而成的平面线圈部；以及载置所述平面线圈部的线圈面且与所述平面线圈部的线圈面相对设置的磁性薄片，在所述磁性薄片上，在与所述平面线圈部的中空部对应的位置内部设置有孔部。由此，能够得到如下的非接触充电模块，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，使用对方侧非接触充电模块所具备的磁铁的情况和不使用的情况中的任一情况下，也不使设置于非接触充电模块的线圈的L值变化，所以在使用磁铁和不使用磁铁的任一情况下，都能够高效率地使用的非接触充电模块。

本实用新型的第二形态中，所述孔部是通孔。由此，能够将位置对准所利用的磁铁的影响抑制到最小限度。

本实用新型的第三形态中，所述孔部的深度为所述磁性薄片的厚度的40～60%。由此，能够使将磁铁用于位置对准的情况和不利用的情况下的线圈的L值成为接近的值的同时，也充分地得到磁铁的位置对准的效果。

本实用新型的第四形态中，所述平面线圈部的导线缠卷成圆形。由此，能够均匀地产生磁通，且能够进行稳定的电力传输。

本实用新型的第五形态中，将所述孔部的上表面的形状设为与所述平面线圈部的中空部的形状相同。由此，磁铁和磁性薄片的中心部平衡很好地互相吸引，能够高精度地对准彼此的中心位置。

本实用新型的第六形态中，所述孔部的全部端部距所述平面线圈部的中空部的端部是等距离。由此，磁铁和磁性薄片的中心部平衡很好地互相吸引，能够高精度地对准彼此的中心位置。

本实用新型的第七形态中，所述孔部形成为大于所述磁铁。由此，能够平衡很好地抑制磁铁的影响。

本实用新型的第八形态中，所述孔部的中心与所述平面线圈部的中心部的中心一致。由此，磁铁和磁性薄片的中心部平衡很好地互相吸引，能够高精度地对准彼此的中心位置。

本实用新型的第九形态中，所述平面线圈部的导线缠卷成矩形。由此，能够进行高效率的电力传输。

(实施方式1)

以下，使用附图详细地说明本实用新型的实施方式。

图1是表示本实用新型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1（发送侧非接触充电模块）和2次侧非接触充电模块2（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1向2次侧非接触充电模块2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，电力传输的频率大约为110～205kHz。1次侧非接触充电模块1例如搭载于充电器，2次侧非接触充电模块2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1具备1次侧线圈11a、磁性薄片3、谐振电容器（未图示）和电力输入部5。电力输入部5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（直流12V、1A）供给到1次侧线圈11a。1次侧线圈11a产生与其形状、匝数及被供给的电流相应的磁场。谐振电容器与1次侧线圈11a连接，根据与1次侧线圈11ａ之间的关系，确定从1次侧线圈11a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1对2次侧非接触充电模块2的电磁感应作用。

另一方面，2次侧非接触充电模块2由2次侧线圈11b、磁性薄片4、谐振电容器（未图示）、整流电路6、电力输出部7构成。2次侧线圈11b接受从1次侧线圈11a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，通过整流电路6和电力输出部7，向2次侧非接触充电模块2的外部输出。整流电路6对作为交流电流的规定电流进行整流而将其变换为作为直流电流的规定电流（直流5V、1.5A）。另外，电力输出部7是2次侧非接触充电模块2的外部输出部，通过该电力输出部7，向与2次侧非接触充电模块2连接的电子设备200进行供电。

接下来，说明将1次侧非接触充电模块1搭载在非接触充电器的情况。

图2是表示本实用新型实施方式的非接触充电器的结构的图。此外，以知道其内部结构的方式表示图2所示的非接触充电器。

利用电磁感应作用来发送电力的非接触充电器400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1。

非接触充电器400具有插入到设置于屋内或屋外的商用电源300的插座301的插头401。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1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1中的1次侧线圈11a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2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1具有用于与2次侧非接触充电模块2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11a的中央区域的中空部。

接下来，说明1次侧非接触充电模块1。

图3是表示本实用新型实施方式的1次侧非接触充电模块的图，表示1次侧线圈是圆形线圈的情况。此外，在图3中，以缠卷成圆形的圆形线圈进行了说明，但也可以是缠卷成大致矩形的矩形线圈。此外，下面说明的1次侧非接触充电模块的详细内容基本上可适用于2次侧非接触充电模块。在后面详细地叙述2次侧非接触充电模块与1次侧非接触充电模块的不同点。

1次侧非接触充电模块1具备：将导线缠卷成漩涡状而成的1次侧线圈11a；以及与1次侧线圈11a的面相对设置的磁性薄片3。

如图3所示的那样，1次侧线圈11a具备：以在平面上描画漩涡的方式在径向缠卷导电体而成的线圈；以及设置于线圈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的电流供给到1次侧线圈11ａ。线圈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1次侧线圈11a和磁性薄片3的层叠方向。

另外，磁性薄片3由以下部件构成：载置1次侧线圈11a的平坦部31a；位于平坦部31a的中心部的、与1次侧线圈11a的中空区域内相当的中心部32a；以及插入1次侧线圈11a的引出线的一部分的直线凹部33a。作为中心部32a，对于平坦部31a形成有凹部或通孔。

在本实施方式的1次侧非接触充电模块1中，1次侧线圈11a从直径为20mm的内径开始向外缠卷，外径为30mm。即，1次侧线圈11a缠卷成环状。此外，1次侧线圈11a也可以缠卷成圆形，还可以缠卷成多边形。

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11a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11a的厚度。

另外，有时1次侧非接触充电模块1具有用于与2次侧非接触充电模块2之间的位置对准的磁铁30a。根据规格（WPC）而规定了磁铁30a是圆形、直径在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11a的缠卷中心轴一致。这是为了减轻磁铁30a对1次侧线圈11a的影响。

即，作为位置对准的方法，例如可以举出以下的方法。例如在充电器的充电面形成凸部，在2次侧的电子设备形成凹部并将凸部嵌入凹部的、物理上（形状上）进行强制性的位置对准的方法；通过至少在1次侧和2次侧中一方搭载磁铁，从而使彼此的磁铁相互吸引或使一方的磁铁与另一方的磁性薄片相互吸引进行位置对准的方法；1次侧检测2次侧的线圈的位置，从而使1次侧的线圈自动地移动到2次侧的线圈的位置的方法；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等。

这样，对于1次侧（充电侧）非接触充电模块及2次侧（被充电侧）非接触充电模块的线圈的位置对准，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，如果是1次侧（充电侧）非接触充电模块，则通过构成为能够适应于具备磁铁的2次侧（被充电侧）非接触充电模块以及不具备磁铁的2次侧（被充电侧）非接触充电模块两者，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，如果是2次侧（被充电侧）非接触充电模块，则通过构成为能够适应于具备磁铁并将其用于位置对准的1次侧（充电侧）非接触充电模块以及不具备磁铁而不将磁铁用于位置对准的1次侧（充电侧）非接触充电模块两者，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，在通过电磁感应与进行电力传输的对象即另一方的非接触充电模块进行电力传输的非接触充电模块中，对于在进行与另一方的非接触充电模块之间的位置对准时存在利用另一方的非接触充电模块所具备的磁铁进行位置对准的情况以及不利用磁铁进行位置对准的情况的非接触充电模块，需要构成为良好地进行电力传输。

在1次侧非接触充电模块1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3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3的中心部32a的方法。在第二方法中，因为磁铁30a被配置在线圈的中空区域，所以能够将1次侧非接触充电模块1小型化。

此外，在不将磁铁利用于1次侧非接触充电模块1与2次侧非接触充电模块2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线圈的中空部之中。由此，在能够使磁铁和磁铁、或磁铁和磁性薄片尽量接近的同时，能够使1次侧及2次侧的线圈接近。磁铁是圆形，在这种情况下，磁铁的直径比线圈的内宽小。在本实施方式中，磁铁的直径约为15.5mm（约10mm～20mm），厚度约为1.5～2mm。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2～5mm左右，所以利用这种程度的磁铁足够进行位置对准。

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和发热，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1所具备的磁铁30a导致1次侧线圈11a及2次侧线圈11b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是表示本实用新型实施方式的1次侧非接触充电模块的详细图。图4(a)是1次侧非接触充电模块的俯视图，图4(b)是图4(a)中的1次侧非接触充电模块的A-A截面图。图4(c)是设置了直线凹部的情况下的图4(a)中的1次侧非接触充电模块的B-B截面图。图4(d)是设置了狭缝的情况下的图4(a)中的1次侧非接触充电模块的B-B截面图。此外，图4(a)、图4(b)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1的非接触充电器400的薄型化，1次侧线圈11a中，将从位于1次侧线圈11a的中心区域的卷绕开始部分到端子23a为止，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11a的交流阻抗抑制为小。

另外，在将导线层叠而使1次侧线圈11a向1次侧非接触充电模块1的厚度方向扩展的情况下，通过增加1次侧线圈11a的匝数，能够增加流过1次侧线圈11a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11a的厚度，并且能够增加流过1次侧线圈11a的电流。

此外，在本实施方式中，使用截面形状为圆形状的导线形成1次侧线圈11a，但是，所使用的导线也可以是截面形状是方形状的导线。因为在使用截面形状为圆形状的导线的情况下，相邻的导线之间产生间隙，所以导线间的杂散电容小，能够将1次侧线圈11a的交流阻抗抑制为小。

另外，比起将1次侧线圈11a在厚度方向缠卷成2层，缠卷成1层则1次侧线圈11a的交流阻抗低，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，比起将1次侧线圈11a整体缠卷成2层，将尽量多的部分缠卷成1层较适宜。另外，通过缠卷成1层，能够作为1次侧非接触充电模块1而薄型化。此外，在以两根导线构成平面线圈部的情况下，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的导线那样构成。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着。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，则线圈的1圈的厚度是0.25mm、线圈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，则线圈的1圈的厚度成为0.18mm、半径方向的宽度为0.36mm。此外，厚度方向是指平面线圈部与磁性薄片3的层叠方向。另外，也可以只是使线圈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，非接触充电模块1的厚度增加，但是导线的截面积事实上增加，从而能够使流过平面线圈部的电流增加，也能够容易地确保充分的匝数。此外，在本实施方式中，由约0.18～0.35mm的导线构成1次侧线圈11a，其中，对于1次侧非接触充电模块1的1次侧线圈11a，优选0.25～0.35mm的导线。

此外，由于1次侧线圈11a的交流阻抗低，从而防止了1次侧线圈11a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1的电力传输效率。

另外，在本实施方式中，1次侧线圈11a形成为环状（圆形状）。1次侧线圈11a的形状不限定于环状（圆形状），也可以是楕圆形状、矩形状、多边形状。如果考虑1次侧非接触充电模块1与2次侧非接触充电模块2的位置对准，则1次侧线圈11a的形状优选为环状（圆形状）。这是因为在1次侧线圈11a的形状为环状（圆形状）的情况下，能够在更宽的范围内进行电力的发送和接收，容易进行1次侧非接触充电模块1的1次侧线圈11a与2次侧非接触充电模块2的2次侧线圈11b的位置对准。即，因为能够在更宽的范围内进行电力的发送和接收，所以2次侧非接触充电模块2难以受到相对于1次侧非接触充电模块1的角度的影响。

此外，端子22a、23a可以相互靠近，也可以分开配置，但是，分开配置则更容易安装1次侧非接触充电模块1。

磁性薄片3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、作为中心而相当于1次侧线圈11a的中空部的中心部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1与2次侧非接触充电模块2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，在磁性薄片3的对应于1次侧线圈11a的中空部的部分具备凹部或通孔。此外，也可以将直线凹部33a置换为图4(d)的狭缝34a。

另外，作为磁性薄片3能够使用Ni-Zn系的铁氧体薄片、Mn-Zn系的铁氧体薄片、Mg-Zn系的铁氧体薄片等。磁性薄片3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在厚度方向层叠多片。优选，至少导磁率在250以上且饱和磁通密度在350mT以上。

另外，也可以使用非晶态金属作为磁性薄片3。在使用铁氧体薄片作为磁性薄片3时，从使1次侧线圈11a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11a薄型化。另外，磁性薄片3的形状也可以是圆形、矩形、多边形、或者四角具备大的曲线的矩形及多边形。

接下来，说明磁铁给1次侧非接触充电模块1及后述的2次侧非接触充电模块2带来的影响。2次侧非接触充电模块2内的2次侧线圈11b接收由1次侧非接触充电模块1产生的磁场并进行电力传输。这里，若在1次侧线圈11a及2次侧线圈11b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3中与磁铁近的部分的导磁率降低。即，由于磁铁，使得磁场减弱。因此，为了使由于磁铁而消减的磁场为最小限度，需要采取以下的对策等：使1次侧线圈11a及2次侧线圈11b与磁铁的距离拉开；具备难以受到磁铁的影响的磁性薄片3。

接下来，说明将2次侧非接触充电模块2搭载在移动终端设备的情况。

图5是表示本实用新型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2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2。2次侧非接触充电模块2通过电磁感应作用从1次侧非接触充电模块1接受供电，利用该电力对电池组524充电。

2次侧非接触充电模块2由2次侧线圈11b、磁性薄片4等构成。在将接受供电的方向设为壳体526侧的情况下，在壳体526与基板523之间，若从壳体526侧开始按顺序配置2次侧线圈11b、磁性薄片4，则能够减轻基板523和电池组524的影响地接受供电。此外，在图5中，看上去，将磁性薄片4配置在比2次侧线圈11b更靠壳体526侧的位置，但是，这是为了容易理解而示意性地表示的图，实际上，如上所述，从壳体526侧开始按2次侧线圈11b、磁性薄片4的顺序进行配置。

接下来，说明2次侧非接触充电模块2。

图6是表示本实用新型实施方式的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是表示本实用新型实施方式的2次侧非接触充电模块的详细图。图7(a)是2次侧非接触充电模块的俯视图，图7(b)是图7(a)中的2次侧非接触充电模块的C-C截面图。图7(c)是设置了直线凹部的情况下的图7(a)中的2次侧非接触充电模块的D-D截面图。图7(d)是设置了狭缝的情况下的图7(a)中的2次侧非接触充电模块的D-D截面图。此外，图7(a)、图7(b)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2的图6～图7分别与用于说明1次侧非接触充电模块1的图3～图4对应。2次侧非接触充电模块2的结构与1次侧非接触充电模块1大致相同。

作为2次侧非接触充电模块2与1次侧非接触充电模块1的不同的方面，可以举出磁性薄片4的大小和材料。用于2次侧非接触充电模块2的磁性薄片4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1的磁性薄片3和用于2次侧非接触充电模块2的磁性薄片4的尺寸不同。这是因为2次侧非接触充电模块2一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4大致为正方形，约为33mm×33mm。优选的是，将磁性薄片4形成为与2次侧线圈11b的外周边相同程度，或形成为大于2次侧线圈11b的外周边。另外，磁性薄片3的形状也可以是圆形、矩形、多边形、或者四角具备大的曲线的矩形及多边形。

另外，由于2次侧非接触充电模块2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2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2的2次侧线圈11b的电流较小，所以不太要求磁性薄片4的绝缘性。此外，在本实施方式中，由约0.18～0.35mm的导线构成2次侧线圈11b，其中，对于2次侧非接触充电模块2的2次侧线圈11b，优选0.18～0.30mm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坏影响。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11b之间设置磁性薄片4，从而减轻铝的影响。

接下来，说明磁性薄片3、4的中心部的厚度。

图8是本实用新型实施方式的非接触充电模块的磁性薄片的示意图，作为例子，示出2次侧非接触充电模块2所具备的磁性薄片4。图8(a)是本实用新型实施方式的非接触充电模块的磁性薄片的俯视图，图8(b)是改变图8(a)的磁性薄片的直线凹部的位置后的俯视图。在这些图中，在中心部32b设置有作为凹形状或通孔的孔部。图8(c)是图8(a)的E-E截面图，图8(d)是将中心部设为凹部的情况下的图8(a)的F-F截面图，图8(e)是将中心部设为通孔的情况下的图8(a)的F-F截面图。中心部32b为凹形状或通孔。

通过设置孔部将中心部32b设为凹形状或通孔，能够减小1次侧非接触充电模块1所具备的磁铁30a的影响。以下说明其理由。

此外，作为例子，说明与具备磁铁30a的1次侧非接触充电模块1进行电力传输的2次侧非接触充电模块2的磁性薄片4。但是，下述的有关2次侧非接触充电模块2的磁性薄片4的说明，也适用于与具备磁铁30b的2次侧非接触充电模块2进行电力传输的1次侧非接触充电模块1的磁性薄片3。即，说明在作为电力传输对方的另一方的非接触充电模块具备磁铁和不具备磁铁的两种情况下，都能够进行位置对准及电力传输的非接触充电模块的磁性薄片的中心部。

如上所述，非接触电力传输设备存在如下两种情况，即，在1次侧非接触充电模块1和2次侧非接触充电模块2之间的位置对准中利用磁铁的情况和不利用磁铁的情况。而且，由于存在磁铁而导致妨碍1次侧、2次侧非接触充电模块间的磁通，所以在存在磁铁的情况下，1次侧非接触充电模块1的1次侧线圈11a及2次侧非接触充电模块2的2次侧线圈11b的L值大幅减小。

另外，在1次侧非接触充电模块1中，1次侧线圈11a与谐振电容器形成LC谐振电路。这时，若对于将磁铁30a利用于位置对准的情况和不利用的情况，L值有大幅变化，则与谐振电容器之间的谐振频率也大幅变化。以该谐振频率进行1次侧非接触充电模块1和2次侧非接触充电模块2之间的电力传输，所以，若根据有无磁铁30a而谐振频率大幅变化，则不能正确地进行电力传输。

因此，为了使在位置对准中利用磁铁30a的情况和不利用磁铁30a的情况下的谐振频率为接近的值，需要使在位置对准中利用磁铁30a的情况和不利用磁铁30b的情况下的2次侧线圈11b的L值为接近的值。

接下来，说明在1次侧非接触充电模块1具备磁铁30a的情况和不具备磁铁30a的情况下的、磁性薄片4的中心部的厚度与2次侧线圈11b的L值之间的关系。

图9是表示在本实施方式的另一方的非接触充电模块中具备用于位置对准的磁铁的情况和不具备的情况下的非接触充电模块的线圈的L值与中心部的厚度的关系的图。此外，所谓挖通程度是：0%表示不将中心部32b形成为凹形状而为平坦的情况，100%表示将中心部32b形成为通孔的情况。

在不利用磁铁30a的情况下，越使磁性薄片4的中心部32b薄，2次侧线圈11b的磁场越小，从而L值减小。相对于此，在利用磁铁30a的情况下，越使磁性薄片4的中心部32b薄，磁性薄片4与磁铁30a之间的层叠方向的距离越大，所以磁铁30a的影响越小，2次侧线圈11b的磁场越大，从而L值上升。而且，在将中心部32b形成为通孔的情况下，L值最接近。即，通过将中心部32b形成为通孔，能够将位置对准所利用的磁铁30a的影响抑制到最小限度。

另外，由于通过磁铁30a与磁性薄片4互相吸引来进行位置对准，所以中心部32b具有某种程度的厚度时，位置对准的精度提高。特别地，通过将挖通程度设为60%以下，能够使位置对准的精度稳定。

从而，通过将挖通程度设为40～60%，能够使在位置对准中利用磁铁30a的情况和不利用磁铁30b的情况下的2次侧线圈11b的L值为接近的值，同时也能够充分地得到磁铁30a的位置对准的效果。即，磁铁30a与磁性薄片4的中心部32b互相吸引，能够使彼此的中心位置对准。

此外，在本实施方式中设为约50%，能够最有效地得到两个效果。另外，在保留一半左右的厚度时，也可以是在形成通孔后，在通孔内填充一半深度的磁性体。另外，设置于中心部32b的孔部(凹部或通孔)不一定需要与中心部32a为相同的形状、及相同的尺寸。即使中心部32b即线圈的中空部的形状是大致矩形和大致圆形形状，不依赖于此，孔部也可以是各种形状。即，是矩形状或圆形状。另外，优选孔部比中心部32b小，至少确保中心部32b的面积的30%以上的面积为宜。

另外，磁性薄片3、4也可以层叠高饱和磁通密度材料和高导磁率材料而成，所以，例如也可以，将高饱和磁通密度材料的中心部形成为平坦，在高导磁率材料的中心部形成为通孔，作为磁性薄片3、4将中心部32a形成为凹形状。此外，所谓高饱和磁通密度材料是指，与高导磁率材料相比，饱和磁通密度高且导磁率低的磁性薄片，特别优选是铁氧体薄片。

另外，优选使凹部或通孔的直径比2次侧线圈11b的内径小。通过使凹部或通孔的直径与2次侧线圈11b的内径大致相同（比线圈的内径小0～2mm），能够提高2次侧线圈11b的内周圆内的磁场。

另外，通过使凹部或通孔的直径比线圈的内径小（比线圈的内径小2～8mm)而形成为阶梯状，阶梯状的外侧可以用于位置对准，内侧可以用于使在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1次侧线圈11a的L值成为接近的值。另外，优选使凹部或通孔比磁铁30a的尺寸大。即，优选使孔部比磁铁30a的直径大，且比2次侧线圈11b的中空部小。

进而，通过使凹部或通孔的上表面的形状与2次侧线圈11b的中空部的形状相同，从而磁铁30a和磁性薄片4的中心部32b平衡很好地互相吸引，能够高精度地对准彼此的中心位置。

通过使凹部或通孔的全部端部距2次侧线圈11b的中空部端部是等距离，从而磁铁30a和磁性薄片4的中心部32b平衡很好地互相吸引，从而磁铁30a和磁性薄片4的中心部32b平衡很好地互相吸引，能够更高精度地对准彼此的中心位置。

另外，进而，通过使凹部或通孔的上表面的形状的中心与2次侧线圈11b的中空部的中心一致，从而磁铁30a和磁性薄片4的中心部32b平衡很好地互相吸引，能够高精度地对准彼此的中心位置。另外，通过将凹部或通孔形成为比磁铁30a大，从而能够平衡很好地抑制磁铁30a的影响。

如上述那样将中心部设为孔部的结构也可适用于1次侧非接触充电模块的磁性薄片3，在1次侧非接触充电模块1的磁性薄片3的中心部32a具备孔部也能够得到效果。即，能够做成为即使是2次侧非接触充电模块2具备磁铁30b的情况和不具备磁铁30b的情况的任一情况下，都能够进行位置对准及高效率的电力传输的1次侧非接触充电模块1。

另外，也可以在磁性薄片3、4的四角即平坦部31a、31b上的未配置线圈11a、11b的区域形成厚壁部。即，在磁性薄片3、4的四角即平坦部31a、31b上的比线圈11a、11b的外周靠外侧的磁性薄片3、4之上未载置任何部件。因此，通过在此形成厚壁部来增加磁性薄片3、4的厚度，从而提高非接触电力传输设备的电力传输效率。厚壁部的厚度越厚越好，但是为了薄型化，设为与导线的厚度大致相同。

图10是将线圈11b缠卷成矩形及圆形的非接触充电模块的俯视图，图10(a)表示将线圈11b缠卷成矩形的情况，图10(b)表示将线圈11b缠卷成圆形的情况。在将线圈11b缠卷成矩形及圆形的情况下，在线圈11b的中空部形成有凹部或通孔，利用这些孔部能够得到上述的效果。此外，在图10中，说明了2次侧非接触模块，但即使是1次侧非接触充电模块，也具有同样的效果。

工业实用性

根据本实用新型的非接触充电模块，在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，使用对方侧非接触充电模块的磁铁的情况和不使用的情况中的任一情况下，都能够抑制设置于非接触充电模块的线圈的L值的变化，所以即使在使用磁铁的情况和不使用磁铁的情况中的任一情况下都能够使用，作为对移动电话、便携式音响、移动用的计算机等便携式终端、数码相机、摄像机等便携式设备进行充电时的接收侧充电设备很有用。

Claims (23)

1.非接触充电模块，在进行与对方侧非接触充电模块之间的位置对准时，存在利用对方侧非接触充电模块所具备的磁铁进行位置对准的情况和不利用磁铁进行位置对准的情况，该非接触充电模块具备： 

缠卷导线而成的平面线圈部；以及 

载置所述平面线圈部的磁性薄片， 

在所述磁性薄片上，在与所述平面线圈部的中空部对应的位置内部设置有孔部。 

2.如权利要求1所述的非接触充电模块， 

所述孔部是通孔。 

3.如权利要求1所述的非接触充电模块， 

所述孔部的深度为所述磁性薄片的厚度的40～60%。 

4.如权利要求1所述的非接触充电模块， 

所述平面线圈部的导线缠卷成圆形。 

5.如权利要求1所述的非接触充电模块， 

所述孔部的形状与所述平面线圈部的中空部的形状相同。 

6.如权利要求5所述的非接触充电模块， 

所述孔部的全部端部距所述平面线圈部的中空部的端部是等距离。 

7.如权利要求1所述的非接触充电模块， 

所述孔部形成为大于所述磁铁。 

8.如权利要求1所述的非接触充电模块， 

所述孔部的中心与所述平面线圈部的中心部的中心一致。 

9.如权利要求1所述的非接触充电模块， 

所述平面线圈部的导线缠卷成矩形。 

10.受电侧电子设备， 

具备权利要求1～9中任意一项所述的非接触充电模块。 

11.送电侧非接触充电设备， 

具备权利要求1～9中任意一项所述的非接触充电模块。 

12.接收侧非接触充电模块，通过电磁感应从发送侧非接触充电模块接受电力，在进行与所述发送侧非接触充电模块之间的位置对准时，存在利用所述发送侧非接触充电模块所具备的磁铁进行位置对准的情况和不利用磁铁进行位置对准的情况，该接收侧非接触充电模块具备： 

缠卷导线而成的平面线圈部；以及 

载置所述平面线圈部的线圈面且与所述平面线圈部的线圈面相对设置的磁性薄片， 

在所述磁性薄片上，在与所述平面线圈部的中空部对应的位置内部设置有孔部。 

13.接收侧非接触充电模块，通过电磁感应从发送侧非接触充电模块接受电力，在进行与发送侧非接触充电模块之间的位置对准时，存在利用所述发送侧非接触充电模块的发送侧平面线圈部的中空部所具备的磁铁进行位置对准的情况和不利用磁铁进行位置对准的情况，该接收侧非接触充电模块具备： 

将导线缠卷成大致矩形状而成的接收侧平面线圈部；以及 

载置所述接收侧平面线圈部的线圈面且与所述接收侧平面线圈部的线圈面相对设置的磁性薄片， 

在所述磁性薄片上，在与所述接收侧平面线圈部的呈大致矩形状的中空部对应的位置内部设置有孔部。 

14.如权利要求12或13所述的接收侧非接触充电模块， 

所述孔部是通孔。 

15.如权利要求12或13所述的接收侧非接触充电模块， 

所述孔部的深度为所述磁性薄片的厚度的40～60%。 

16.如权利要求12或13所述的接收侧非接触充电模块， 

所述孔部的形状与所述发送侧平面线圈部的中空部的形状相同。 

17.电子设备， 

具备权利要求12或13所述的接收侧非接触充电模块。 

18.发送侧非接触充电模块，通过电磁感应向接收侧非接触充电模块传输电力，在进行与接收侧非接触充电模块之间的位置对准时，存在利用所述接收侧非接触充电模块的接收侧平面线圈部的中空部所具备的磁铁进行位置对准的情况和不利用磁铁进行位置对准的情况，并且自身不具备位置对准用磁铁，该发送侧非接触充电模块具备： 

缠卷导线而成的发送侧平面线圈部；以及 

载置所述发送侧平面线圈部的线圈面并与所述发送侧平面线圈部的线圈面相对设置，且在进行与所述接收侧非接触充电模块之间的位置对准时使用磁铁的情况下，与所述接收侧非接触充电模块的磁铁互相吸引的磁性薄片， 

在所述磁性薄片上，在与所述发送侧平面线圈部的中空部对应的位置内部设置有孔部， 

所述孔部的面积为所述磁性薄片的中心部的面积的30%以上。 

19.发送侧非接触充电模块，通过电磁感应向接收侧非接触充电 模块传输电力，在进行与接收侧非接触充电模块之间的位置对准时，存在利用所述接收侧非接触充电模块的接收侧平面线圈部的中空部所具备的磁铁进行位置对准的情况和不利用磁铁进行位置对准的情况，该发送侧非接触充电模块具备： 

将导线缠卷成大致矩形状而成的发送侧平面线圈部；以及 

载置所述发送侧平面线圈部的线圈面且与所述发送侧平面线圈部的线圈面相对设置的磁性薄片， 

在所述磁性薄片上，在与所述发送侧平面线圈部的呈大致矩形状的中空部对应的位置内部设置有孔部。 

20.如权利要求18或19所述的发送侧非接触充电模块， 

所述孔部是通孔。 

21.如权利要求18或19所述的发送侧非接触充电模块， 

所述孔部的深度为所述磁性薄片的厚度的40～60%。 

22.如权利要求18或19所述的发送侧非接触充电模块， 

所述孔部的形状与所述发送侧平面线圈部的中空部的形状相同。 

23.非接触充电设备， 

具备权利要求18或19所述的发送侧非接触充电模块。 

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