CN208423175U - 天线装置以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种天线装置以及具备该天线装置的电子设备。本实用新型的天线装置具备:第一非接触传输系统的第一天线,具有第一线圈;以及第二非接触传输系统的第二天线,具有:第二线圈,与所述第一线圈耦合;以及第三线圈,与所述第二线圈在提高彼此的电感的方向上耦合,所述第一线圈具有第一线圈开口,在将所述第一线圈与所述第二线圈的耦合定义为正方向的耦合时,所述第三线圈与所述第一线圈在负方向上耦合,并且具有在所述第二线圈的俯视下比所述第二线圈具有的第二线圈开口小的第三线圈开口,在俯视所述第二线圈开口时,所述第一线圈的形成区域位于所述第二线圈的形成区域的内侧。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于多个非接触传输系统的天线装置以及具备该天线装置的电子设备。
背景技术
作为现有的天线装置,有专利文献1记载的天线装置。该天线装置具备邻近通信用线圈、电力传输用线圈以及金属板。俯视金属板的主面,在金属板的长边方向上的第一端配置有邻近通信用线圈,在金属板的长边方向上的第二端配置有电力传输用线圈。邻近通信用线圈以及电力传输用线圈与金属板进行磁场耦合。金属板作为邻近通信系统以及电力传输系统的辐射元件而发挥功能。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2014/167881号
实用新型内容
实用新型要解决的课题
在专利文献1记载的天线装置中,邻近通信用线圈与电力传输用线圈的距离远。因此,邻近通信用线圈和电力传输用线圈难以进行磁场耦合,另一方面,天线装置的尺寸变大。
本实用新型的目的在于,提供一种抑制了用于各非接触传输的天线间的相互作用的小型以及薄型的天线装置以及具备该天线装置的电子设备。
用于解决课题的技术方案
(1)本实用新型的天线装置具备:
第一非接触传输系统的第一天线,具有第一线圈;以及
第二非接触传输系统的第二天线,具有:第二线圈,与第一线圈耦合;以及第三线圈,与第二线圈在提高彼此的电感的方向上耦合,
第一线圈具有第一线圈开口,
在将第一线圈与第二线圈的耦合定义为正方向的耦合时,第三线圈与第一线圈在负方向上耦合,并且具有在第二线圈的俯视下比第二线圈具有的第二线圈开口小的第三线圈开口,
在俯视第二线圈开口时,第一线圈的形成区域位于第二线圈的形成区域的内侧。
(2)优选为,在俯视第二线圈开口时,第三线圈的形成区域位于第二线圈的形成区域的内侧。在该结构中,能够有效地将天线装置小型化。此外,通过增大第二线圈的第二线圈开口,从而能够在第二非接触传输中提高与对方侧的耦合范围、耦合度。
(3)优选为,在俯视第二线圈开口时,第三线圈的形成区域位于第一线圈的形成区域的外侧,第二线圈和第三线圈被连接成,流过第二线圈和第三线圈的电流的环绕方向成为相同方向。在该结构中,能够有效地将天线装置小型化。此外,第一线圈、第二线圈以及第三线圈的导体相互不重叠,因此能够有效地将天线装置薄型化。
(4)优选为,第一线圈和第三线圈最接近的部位的距离比第一线圈和第二线圈最接近的部位的距离短。
(5)本实用新型的天线装置具备:
第一非接触传输系统的第一天线,具有第一线圈;以及
第二非接触传输系统的第二天线,具有:第二线圈,与第一线圈耦合;以及第三线圈,与第二线圈在提高彼此的电感的方向上耦合,
第一线圈具有第一线圈开口,
在将第一线圈与第二线圈的耦合定义为正方向的耦合时,第三线圈与第一线圈在负方向上耦合,并且具有在第二线圈的俯视下比第二线圈具有的第二线圈开口小的第三线圈开口,
第一线圈和第三线圈最接近的部位的距离比第一线圈和第二线圈最接近的部位的距离短。
在该结构中,第一线圈与第二线圈的耦合被第一线圈与第三线圈的耦合所抵消,因此,即使将第一天线和第二天线靠近配置,也可抑制第一天线的线圈与第二天线的线圈的耦合。因此,能够抑制第一天线与第二天线的相互作用(干扰),并且能够将天线装置小型化以及薄型化。此外,通过将第二线圈的形状和第三线圈的形状设为非对称,从而能够调整第二天线的线圈与对方侧的线圈的耦合。
(6)优选为,第一线圈具有第一线圈开口,第二线圈具有在俯视第一线圈开口时与第一线圈开口重叠的第二线圈开口。在该结构中,能够抑制第一天线与第二天线的相互作用,并且能够有效地将天线装置小型化。
(7)优选为,第三线圈具有在俯视第一线圈开口时面积比第二线圈开口小的第三线圈开口。根据该结构,第三线圈难以与第二非接触传输的对方侧的线圈耦合。因此,第三线圈不会妨碍第二天线的线圈与对方侧的线圈的耦合,因此能够使第二天线的线圈与对方侧的线圈强烈地耦合。
(8)也可以是,在俯视第一线圈开口时,第二线圈的形成区域位于第一线圈的形成区域的内侧。在该结构中,能够有效地将天线装置小型化。
(9)也可以是,在俯视第一线圈开口时,第三线圈的形成区域位于第一线圈的形成区域的内侧。在该结构中,能够有效地将天线装置小型化。此外,通过增大第一线圈的第一线圈开口,从而能够在第一非接触传输中提高与对方侧的耦合范围、耦合度。
(10)也可以是,在俯视第一线圈开口时,第三线圈的形成区域位于第二线圈的形成区域的外侧,第二线圈和第三线圈被连接成,流过第二线圈和第三线圈的电流的环绕方向成为相反方向。在该结构中,能够有效地将天线装置小型化。此外,在俯视第一线圈开口时,第一线圈、第二线圈以及第三线圈的导体相互不重叠,因此能够有效地将天线装置薄型化。
(11)也可以是,在俯视第二线圈开口时,第一线圈的形成区域位于第二线圈的形成区域的内侧。在该结构中,能够有效地将天线装置小型化。
(12)优选为,第二线圈和第三线圈串联连接。在该结构中,能够抑制由电流的分散造成的与第二非接触传输的对方侧的耦合的变化。
(13)也可以是,本实用新型的天线装置具备在俯视第一线圈开口时与第三线圈重叠的磁性体。在该结构中,能够调整第二天线的电感。此外,通过提高第一线圈与第三线圈的耦合,从而能够调整第一天线与第二天线的相互作用。
(14)也可以是,在俯视第一线圈开口时,磁性体与第一线圈重叠。在该结构中,能够调整第二天线的电感。此外,通过进一步提高第一线圈与第三线圈的耦合,从而能够调整第一天线与第二天线的相互作用。
(15)也可以是,本实用新型的天线装置具备卷绕轴相互不同的多个第三线圈。在该结构中,能够调整第二天线的电感。此外,通过提高第一线圈与第三线圈的耦合,从而能够调整第一天线与第二天线的相互作用。
(16)例如,第一非接触传输系统为电力传输系统,第二非接触传输系统为通信系统。在该结构中,例如,能够进行非接触充电以及NFC(Near field Communication,近场通信)。
(17)例如,第一非接触传输系统为通信系统,第二非接触传输系统为电力传输系统。
(18)电力传输系统例如为磁场共振电力传输系统。
(19)通信系统例如为近距离无线通信系统。
(20)本实用新型的电子设备具备天线装置,天线装置具有:
第一非接触传输系统的第一天线,具有第一线圈;以及
第二非接触传输系统的第二天线,具有:第二线圈,与第一线圈耦合;以及第三线圈,与第二线圈在提高彼此的电感的方向上耦合,
第一线圈具有第一线圈开口,
在将第一线圈与第二线圈的耦合定义为正方向的耦合时,第三线圈与第一线圈在负方向上耦合,并且具有在第二线圈的俯视下比第二线圈具有的第二线圈开口小的第三线圈开口,
在俯视第二线圈开口时,第一线圈的形成区域位于第二线圈的形成区域的内侧。
(21)本实用新型的电子设备具备天线装置,天线装置具有:
第一非接触传输系统的第一天线,具有第一线圈;以及
第二非接触传输系统的第二天线,具有:第二线圈,与第一线圈耦合;以及第三线圈,与第二线圈在提高彼此的电感的方向上耦合,
第一线圈具有第一线圈开口,
在将第一线圈与第二线圈的耦合定义为正方向的耦合时,第三线圈与第一线圈在负方向上耦合,并且具有在第二线圈的俯视下比第二线圈具有的第二线圈开口小的第三线圈开口,
第一线圈和第三线圈最接近的部位的距离比第一线圈和第二线圈最接近的部位的距离短。
通过该结构,能够实现具有与上述同样的效果的电子设备。
实用新型效果
根据本实用新型,能够抑制用于各非接触传输的天线间的相互作用,并且能够将天线装置小型化以及薄型化。
附图说明
图1是第一实施方式涉及的天线装置的示意性俯视图。
图2是说明线圈天线11与线圈天线12的磁场耦合的示意性俯视图。
图3是第二实施方式涉及的天线装置的示意性俯视图。
图4是第三实施方式涉及的天线装置的示意性俯视图。
图5是第四实施方式涉及的天线装置的示意性俯视图。
图6是说明线圈天线41与线圈天线42的磁场耦合的示意性俯视图。
图7是第五实施方式涉及的电子设备的框图。
具体实施方式
以下,参照图并举出几个具体的例子来示出用于实施本实用新型的多个方式。在各图中,对同一部位标注同一附图标记。考虑到要点的说明或理解的容易性,方便起见,将实施方式分开示出,但是能够对在不同的实施方式中示出的结构进行部分置换或组合。在第二实施方式以后,省略关于与第一实施方式共同的事项的记述,仅对不同点进行说明。特别是,对于基于同样的结构的同样的作用效果,将不在每个实施方式中逐次提及。
《第一实施方式》
图1是第一实施方式涉及的天线装置10的示意性俯视图。天线装置 10安装在智能电话等电子设备。天线装置10具备线圈天线11、12。线圈天线11为受电天线,用于电磁感应电力传输系统、磁场共振电力传输系统等磁场型非接触电力传输系统。例如,磁场共振电力传输系统在HF频段使用,特别是,在6.78MHz附近的频率使用。此外,磁场型非接触电力传输系统通过磁场耦合与电力传输对方进行电力传输。电力传输系统例如用于对智能电话等电子设备进行充电。线圈天线12用于近距离无线通信系统等通信系统。近距离无线通信系统例如为使用了NFC(Near field Communication,近场通信)的系统等。例如,近距离无线通信系统在HF 频段使用,特别是,在13.56MHz附近的频率使用。此外,近距离无线通信系统通过磁场耦合与通信对方进行通信。线圈天线11为本实用新型的“第一天线”的一个例子。线圈天线12为本实用新型的“第二天线”的一个例子。使用了NFC的系统为本实用新型的“第一非接触传输系统”的一个例子。电力传输系统为本实用新型的“第二非接触传输系统”的一个例子。
另外,安装天线装置10的电子设备例如可以是功能电话等便携式电话、PDA、智能眼镜、智能手表等可穿戴终端、笔记本PC、平板终端、照相机、游戏机、玩具等。此外,线圈天线11也可以是输电天线。也可以是,线圈天线11用于通信系统,线圈天线12用于电力传输系统。线圈天线11和线圈天线12可以均用于相互不同的通信系统,也可以均用于相互不同的电力传输系统。此外,线圈天线11、12也可以用于通信系统以及电力传输系统以外的系统。
线圈天线11具有线圈13。线圈天线12具有线圈14、15。线圈13为本实用新型的“第一线圈”的一个例子。线圈14为本实用新型的“第二线圈”的一个例子。线圈15为本实用新型的“第三线圈”的一个例子。线圈15具有与线圈14非对称的形状。线圈14与线圈13进行磁场耦合。线圈15与线圈13以及线圈14进行磁场耦合。如后所述,在将线圈13与线圈14的耦合定义为正方向的耦合时,线圈15与线圈13在负方向上耦合,并且与线圈14在提高彼此的电感的方向上耦合。
线圈天线11、12由形成在线圈基板的导体图案以及层间连接导体构成。线圈基板为面状的柔性基板。线圈13~15形成在线圈基板的相同的主面上。线圈13~15的卷绕轴相互平行。线圈天线11、12配置在容纳线圈天线11、12的电子设备的壳体与安装了电子设备的控制电路部件等的电路基板、电池组等之间。在电力传输时或通信时,对方侧的天线装置相对于壳体配置在与线圈天线11、12侧相反侧。另外,也可以在线圈天线11、12与电路基板、电池组等之间配置磁性体片。由此,能够降低由于线圈天线11、12与电路基板、电池组等的靠近而造成的线圈天线11、12的电感下降、以及电路基板具有的导体中的不必要的损耗。此外,能够抑制从电路基板辐射的无用电磁场对电力传输或通信的影响。
线圈13~15的线圈开口分别为矩形。线圈13的线圈开口为本实用新型的“第一线圈开口”的一个例子。线圈14的线圈开口为本实用新型的“第二线圈开口”的一个例子。线圈15的线圈开口是本实用新型的“第三线圈开口”的一个例子。线圈14的线圈开口面的面积大于线圈15的线圈开口面的面积。线圈15的线圈开口的形状或大小与线圈14的线圈开口的形状或大小不同。线圈13的线圈开口面的面积为与输电侧的线圈天线的线圈开口面的面积大致相同的大小。线圈14的线圈开口面的面积为与通信对方侧的线圈天线的线圈开口面的面积大致相同的大小。线圈15的线圈开口面的面积与通信对方侧的线圈天线的线圈开口面的面积相比足够小。
线圈14和线圈15串联连接。线圈14和线圈15在俯视下(俯视线圈的线圈开口)呈8字型连接。流过线圈14和线圈15的电流的环绕方向为相反方向。在俯视下布线相互交叉的部位,使用层间连接导体形成布线,使得一方的布线在线圈基板的主面的法线方向上绕过另一方的布线。线圈 15的匝数比线圈14的匝数多。另外,在图1中,省略线圈13~15的卷绕构造而进行了图示。线圈13的端部经由匹配电路与受电电路连接。由线圈14以及线圈15构成的8字型线圈的端部经由匹配电路与收发电路连接。
线圈14、15的形成区域在俯视下位于线圈13的形成区域的内侧。线圈14、15的线圈开口在俯视下与线圈13的线圈开口重叠。线圈14、15 在俯视下形成在线圈13的线圈开口内。线圈13的导体与线圈14、15的导体在俯视下不重叠。线圈15靠近线圈13的导体的一部分而配置。线圈 15配置在线圈13的线圈开口的边缘。线圈13和线圈15最接近的部位的距离比线圈13和线圈14最接近的部位的距离短。线圈15的形成区域在俯视下位于线圈14的形成区域的外侧。线圈15的线圈开口在俯视下与线圈14的线圈开口不重叠。
图2是说明线圈天线11与线圈天线12的磁场耦合的示意性俯视图。将向第一环绕方向流过线圈13的电流设为i1,将向第一环绕方向流过线圈 14的电流设为i2,将向第二环绕方向(与第一环绕方向相反的方向)流过线圈15的电流设为i3。此外,在图6中,图示了由电流i2生成的磁场。
若流过电流i2,则流过大小与电流i2相同的电流i3。在线圈13与线圈 14进行耦合而使得基于电流i1以及电流i2的磁通量彼此相加的情况下,基于电流i1以及电流i3的磁通量相互抵消。因此,线圈13与线圈14之间的互感M12和线圈13与线圈15之间的互感M13具有彼此相反的符号。此外,基于电流i2以及电流i3的磁通量彼此相加。因此,若设线圈14与线圈15之间的互感M23为正,设线圈14的自感为L2且线圈15的自感为L3,则线圈14与线圈15的合成电感成为L2+L3+2M23。因此,线圈14和线圈15 进行磁场耦合,使得提高线圈天线12的电感。
线圈天线11与线圈天线12之间的互感M为互感M12与互感M13之和。如上所述,互感M12和互感M13具有彼此相反的符号。因此,互感M的大小由于互感M12被互感M13抵消而变小。因此,线圈天线11与线圈天线 12之间的磁场耦合度降低。
考虑由线圈天线12在线圈13~15生成的磁场,也能够说明该结果。即,关于由线圈天线12生成的磁场,在线圈14的线圈开口生成的Z轴方向(线圈的线圈开口面的法线方向)上的磁场和在线圈15的线圈开口生成的Z轴方向上的磁场成为相反方向。因此,在线圈14的线圈开口生成的磁场的Z轴分量和在线圈15的线圈开口生成的磁场的Z轴分量相互抵消,因此穿过线圈13的线圈开口面的磁通量的大小变小。其结果是,线圈天线11与线圈天线12之间的磁场耦合度降低。
在第一实施方式中,在俯视下线圈天线12配置在线圈天线11的内侧,因此能够将天线装置小型化。此外,线圈13的导体与线圈14、15的导体在俯视下不重叠。因此,无需将线圈天线11和线圈天线12配置在相互不同的层,所以能够将天线装置薄型化。此外,如上所述,线圈天线11与线圈天线12之间的磁场耦合度降低,因此能够抑制电力传输系统与通信系统之间的相互作用。
此外,一般来说,相互进行磁场耦合的各线圈的线圈开口面的面积越大,互感越大。相互进行磁场耦合的各线圈的匝数越多,互感越大。相互进行磁场耦合的线圈间的距离越短,互感越大。在第一实施方式中,如上所述,线圈14的线圈开口面的面积比线圈15的线圈开口面的面积大。另一方面,线圈15的匝数比线圈14的匝数多。线圈13与线圈15最接近的部位的距离比线圈13与线圈14最接近的部位的距离短。由此,互感M12和互感M13被决定为彼此的大小大致相等。因此,能够有效地减小线圈天线11与线圈天线12之间的互感的大小。另外,各线圈的匝数、配置并不限定于上述的匝数、配置,可适当地决定,使得互感M12、M13的大小彼此平衡。
此外,如上所述,线圈14的线圈开口面的面积为与通信对方侧的线圈天线的线圈开口面的面积大致相同的大小。因此,在通信时,线圈14 的线圈开口与通信对方侧的线圈天线的线圈开口的对置面积变大,所以线圈14和通信对方侧的线圈天线强烈地进行磁场耦合。另一方面,如上所述,线圈15的线圈开口面的面积与对方侧的线圈天线的线圈开口面的面积相比足够小。因此,在通信时,线圈15的线圈开口与通信对方侧的线圈天线的线圈开口的对置面积小,所以线圈15与通信对方侧的线圈天线几乎不进行磁场耦合。其结果是,第三线圈几乎不妨碍线圈天线12与通信对方侧的线圈天线的磁场耦合。因此,能够抑制天线装置的接收范围下降。
《第二实施方式》
在第二实施方式中,设置磁性体片,使得在俯视下与第一线圈以及第三线圈重叠。图3是第二实施方式涉及的天线装置的示意性俯视图。磁性体片26配置为,在俯视下覆盖线圈15的线圈开口和靠近线圈15的线圈 13的导体。磁性体片26配置为,在俯视下覆盖线圈15与线圈13的导体接近的区域。磁性体片26在俯视下不与线圈14的线圈开口重叠。磁性体片26配置为,在通信时位于线圈天线11、12与通信对方侧的线圈天线之间。线圈天线11、12配置在容纳线圈天线11、12的电子设备的壳体与安装了电子设备的控制电路部件等的电路基板、电池组等之间。另外,也可以代替配置磁性体片而使用导体片等能够控制线圈13与线圈15的磁场耦合的其它构件(磁性构件、导电性构件)。通过在壳体与线圈15之间配置导体片,从而抑制线圈15与对方侧的天线装置直接耦合。
在第二实施方式中,磁性体片26将由线圈15生成的磁场禁闭在线圈 15的周边区域。因此,线圈13与线圈15的磁场耦合度增强。利用该情况,能够调整线圈天线11与线圈天线12的磁场耦合度。
此外,磁性体片26抑制在通信时由线圈15生成的磁场向通信对方侧的线圈天线配置的方向扩展。因此,线圈15与通信对方侧的线圈天线的磁场耦合度降低,所以能够降低线圈15对通信的影响。
此外,通过配置磁性体片26,从而能够维持线圈13与线圈15的磁场耦合度,并且减小线圈15的形状。利用该情况,能够进一步降低线圈15 与通信对方侧的线圈天线的磁场耦合度。此外,在同一区域内,与能够减小线圈15的形状的量相应地,能够增大线圈14的形状,能够进一步提高线圈14与通信对方侧的线圈天线的磁场耦合度。由此,能够进一步提高线圈天线12与通信对方侧的线圈天线的磁场耦合度。
《第三实施方式》
在第三实施方式中,设置卷绕轴相互不同的多个第三线圈。图4是第三实施方式涉及的天线装置的示意性俯视图。线圈天线32具有线圈15、 35(第三线圈)以及磁性体片26、36。线圈35与线圈15同样地构成。磁性体片36与磁性体片26同样地构成。线圈35与线圈15同样地与线圈14 串联连接。线圈35的卷绕轴与线圈15的卷绕轴不同。线圈35以及磁性体片36配置为,在俯视下与使线圈15以及磁性体片26围绕线圈14的重心旋转了180°的情况一致。线圈天线32的线圈开口在俯视下相对于围绕其重心的旋转为二次对称。此外,配置为,在俯视下关于通过线圈14的重心的轴成为线对称。线圈天线32的线圈开口在俯视下为线对称。另外,这里所说的重心,是指几何学的重心。
在第三实施方式中,通过设置线圈35,从而能够等效地增大互感M13 (参照图2)的大小。利用该情况,能够调整线圈天线11与线圈天线12 的磁场耦合度。此外,线圈天线32的线圈开口设置为,在俯视下对称性良好。因此,由线圈天线32生成的磁场对称性良好地扩展。
《第四实施方式》
在第四实施方式中,在俯视下,第一线圈以及第三线圈的形成区域位于第二线圈的形成区域的内侧。此外,第三线圈的形成区域位于第一线圈的形成区域的外侧,流过第二线圈和第三线圈的电流的环绕方向为相同方向。图5是第四实施方式涉及的天线装置的示意性俯视图。线圈天线41 具有线圈43(第一线圈)。线圈天线42具有线圈44(第二线圈)以及线圈45(第三线圈)。线圈43、45的形成区域在俯视下位于线圈44的形成区域的内侧。线圈45的形成区域位于线圈43的形成区域的外侧。线圈44 和线圈45串联连接。流过线圈44和线圈45的电流的环绕方向为相同方向。另外,在第四实施方式中,也可以与第二实施方式同样地设置磁性体片。
图6是说明线圈天线41与线圈天线42的磁场耦合的示意性俯视图。将向第一环绕方向流过线圈43的电流设为i1,将向第一环绕方向流过线圈 44的电流设为i2,将向第一环绕方向流过线圈45的电流设为i3。此外,在图6中,图示了由电流i1生成的磁场。
若流过电流i2,则流过大小与电流i2相同的电流i3。在线圈43和线圈 44进行耦合而使得基于电流i1以及电流i2的磁通量彼此相加的情况下,基于电流i1以及电流i3的磁通量相互抵消。因此,线圈43与线圈44之间的互感M12和线圈43与线圈45之间的互感M13具有彼此相反的符号。此外,基于电流i2以及电流i3的磁通量彼此相加。因此,若设线圈44与线圈45之间的互感M23为正,并将线圈44的自感设为L2且将线圈45的自感设为 L3,则线圈44与线圈45的合成电感成为L2+L3+2M23。因此,线圈44和线圈45进行磁场耦合,使得提高线圈天线42的电感。线圈天线41与线圈天线42之间的互感的大小由于互感M12与互感M13相互抵消而变小。其结果是,线圈天线41与线圈天线42之间的磁场耦合度降低。
考虑由线圈天线41在线圈43~45生成的磁场,也能够说明该结果。即,关于由线圈天线41生成的磁场,在线圈43的线圈开口生成的Z轴方向(线圈的线圈开口面的法线方向)上的磁场和在线圈45的线圈开口生成的Z轴方向上的磁场成为相反方向。因此,在线圈43的线圈开口生成的磁场的Z轴分量和在线圈45的线圈开口生成的磁场的Z轴分量相互抵消,所以穿过线圈44、45的线圈开口面的整体磁通量的大小变小。其结果是,线圈天线41与线圈天线42之间的磁场耦合度降低。
《第五实施方式》
图7是第五实施方式涉及的电子设备的框图。电子设备50具备受电装置Rxp以及通信装置Comm1。受电装置Rxp与输电装置Txp一起构成磁共振电力传输系统。通信装置Comm1与通信装置Comm2一起构成使用了NFC的近距离无线通信系统。
受电装置Rxp具备:受电线圈L1;受电谐振电容器Cr1,与受电线圈 L1一起构成受电谐振机构51;以及受电电路52,与受电谐振机构51电连接,并向负载供给电力。受电电路52例如处理HF频段的6.78MHz的电力。受电线圈L1的作为线圈而发挥电功能的两端与受电电路52连接。输电装置Txp具备:输电线圈L3;输电谐振电容器Cr3,与输电线圈L3 一起构成输电谐振机构61;以及输电电路62,与输电谐振机构61电连接,向输电谐振机构61断续地提供直流输入电压,使输电线圈L3产生交流电压。输电电路62例如处理HF频段的6.78MHz的电力。输电线圈L3的作为线圈而发挥电功能的两端与输电电路62连接。在输电装置Txp连接有输入电源63,在受电装置Rxp连接有负载53,从输电装置Txp向受电装置Rxp供给电力。受电电路52具备整流平滑电路521。输电电路62具备将输入电源电压变换为交变电压的控制电路部621和对该交变电压进行电力变换的电力电路部622。
通信装置Comm1具备:通信线圈L2;电容器Cr2,与通信线圈L2 一起构成LC谐振电路54;以及收发电路55,与LC谐振电路54电连接,至少具有向通信线圈L2输出信号或从通信线圈L2输入信号的功能。收发电路55例如处理HF频段的13.56MHz的信号。通信线圈L2的作为线圈而发挥电功能的两端与收发电路55连接。通信装置Comm2具备:通信线圈L4;电容器Cr4,与通信线圈L4一起构成LC谐振电路64;以及收发电路65,与LC谐振电路64电连接,至少具有向通信线圈L4输出信号或从通信线圈L4输入信号的功能。收发电路65例如处理HF频段的 13.56MHz的信号。通信线圈L4的作为线圈而发挥电功能的两端与收发电路65连接。受电线圈L1为受电用的线圈天线。通信线圈L2为通信用的线圈天线。受电线圈L1以及通信线圈L2例如按照上述的实施方式设置。
另外,虽然在上述的实施方式中示出了第二线圈和第三线圈仅经由布线进行连接的例子,但是第二线圈和第三线圈也可以经由给定的电路进行连接。
此外,虽然在上述的实施方式中示出了第三线圈由线圈基板上的导体图案构成的例子,但是第三线圈也可以由芯片部件等一体的部件构成。例如,也可以由形成在芯片部件内的变压器的一次线圈构成第三线圈,并使变压器的二次线圈与第一线圈连接,由此,第一线圈和第三线圈进行磁场耦合。
此外,虽然在上述的实施方式中示出了第一线圈、第二线圈以及第三线圈为大致一匝的环形的例子,但是各线圈的环绕数并不限于1,也可以是多匝。
此外,虽然在上述的实施方式中示出了在俯视下一个线圈天线的整体配置在另一个线圈天线的内侧的例子,但是也可以是,在俯视下一个线圈天线的一部分配置在另一个线圈天线的外侧。
此外,虽然在上述的实施方式中示出了线圈天线由导体图案、层间连接导体构成的例子,但是线圈天线也可以由导线构成。
附图标记说明
Comm1、Comm2:通信装置;
Cr1:受电谐振电容器;
Cr2、Cr4:电容器;
Cr3:输电谐振电容器;
L1:受电线圈;
L2、L4:通信线圈;
L3:输电线圈;
Rxp:受电装置;
Txp:输电装置;
10:天线装置;
11:线圈天线(第一天线);
12:线圈天线(第二天线);
32、41、42:线圈天线;
13:线圈(第一线圈);
14:线圈(第二线圈);
15:线圈(第三线圈);
35、43、44、45:线圈;
26、36:磁性体片;
50:电子设备;
51:受电谐振机构;
52:受电电路;
53:负载;
54、64:LC谐振电路;
55、65:收发电路;
61:输电谐振机构;
62:输电电路;
63:输入电源;
521:整流平滑电路;
621:控制电路部;
622:电力电路部。
Claims (18)
1.一种天线装置,具备:
第一非接触传输系统的第一天线,具有第一线圈;以及
第二非接触传输系统的第二天线,具有:第二线圈,与所述第一线圈耦合;以及第三线圈,与所述第二线圈在提高彼此的电感的方向上耦合,
所述第一线圈具有第一线圈开口,
在将所述第一线圈与所述第二线圈的耦合定义为正方向的耦合时,所述第三线圈与所述第一线圈在负方向上耦合,并且具有在所述第二线圈的俯视下比所述第二线圈具有的第二线圈开口小的第三线圈开口,
在俯视所述第二线圈开口时,所述第一线圈的形成区域位于所述第二线圈的形成区域的内侧。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其中,
在俯视所述第二线圈开口时,所述第三线圈的形成区域位于所述第二线圈的形成区域的内侧。
3.根据权利要求2所述的天线装置,其中,
在俯视所述第二线圈开口时,所述第三线圈的形成区域位于所述第一线圈的形成区域的外侧,所述第二线圈和所述第三线圈被连接成,流过所述第二线圈和所述第三线圈的电流的环绕方向成为相同方向。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的天线装置,其中,
所述第一线圈和所述第三线圈最接近的部位的距离比所述第一线圈和所述第二线圈最接近的部位的距离短。
5.一种天线装置,具备:
第一非接触传输系统的第一天线,具有第一线圈;以及
第二非接触传输系统的第二天线,具有:第二线圈,与所述第一线圈耦合;以及第三线圈,与所述第二线圈在提高彼此的电感的方向上耦合,
所述第一线圈具有第一线圈开口,
在将所述第一线圈与所述第二线圈的耦合定义为正方向的耦合时,所述第三线圈与所述第一线圈在负方向上耦合,并且具有在所述第二线圈的俯视下比所述第二线圈具有的第二线圈开口小的第三线圈开口,
所述第一线圈和所述第三线圈最接近的部位的距离比所述第一线圈和所述第二线圈最接近的部位的距离短。
6.根据权利要求5所述的天线装置,其中,
在俯视所述第一线圈开口时,所述第二线圈的形成区域位于所述第一线圈的形成区域的内侧。
7.根据权利要求6所述的天线装置,其中,
在俯视所述第一线圈开口时,所述第三线圈的形成区域位于所述第一线圈的形成区域的内侧。
8.根据权利要求7所述的天线装置,其中,
在俯视所述第一线圈开口时,所述第三线圈的形成区域位于所述第二线圈的形成区域的外侧,所述第二线圈和所述第三线圈被连接成,流过所述第二线圈和所述第三线圈的电流的环绕方向成为相反方向。
9.根据权利要求1或5所述的天线装置,其中,
所述第二线圈和所述第三线圈串联连接。
10.根据权利要求1或5所述的天线装置,其中,
所述天线装置具备:磁性体,在俯视所述第一线圈开口时,与所述第三线圈重叠。
11.根据权利要求10所述的天线装置,其中,
在俯视所述第一线圈开口时,所述磁性体与所述第一线圈重叠。
12.根据权利要求1或5所述的天线装置,其中,
所述天线装置具备卷绕轴相互不同的多个所述第三线圈。
13.根据权利要求1或5所述的天线装置,其中,
所述第一非接触传输系统为电力传输系统,所述第二非接触传输系统为通信系统。
14.根据权利要求1或5所述的天线装置,其中,
所述第一非接触传输系统为通信系统,所述第二非接触传输系统为电力传输系统。
15.根据权利要求13所述的天线装置,其中,
所述电力传输系统为磁场共振电力传输系统。
16.根据权利要求13所述的天线装置,其中,
所述通信系统为近距离无线通信系统。
17.一种电子设备,具备天线装置,所述天线装置具有:
第一非接触传输系统的第一天线,具有第一线圈;以及
第二非接触传输系统的第二天线,具有:第二线圈,与所述第一线圈耦合;以及第三线圈,与所述第二线圈在提高彼此的电感的方向上耦合,
所述第一线圈具有第一线圈开口,
在将所述第一线圈与所述第二线圈的耦合定义为正方向的耦合时,所述第三线圈与所述第一线圈在负方向上耦合,并且具有在所述第二线圈的俯视下比所述第二线圈具有的第二线圈开口小的第三线圈开口,
在俯视所述第二线圈开口时,所述第一线圈的形成区域位于所述第二线圈的形成区域的内侧。
18.一种电子设备,具备天线装置,所述天线装置具有:
第一非接触传输系统的第一天线,具有第一线圈;以及
第二非接触传输系统的第二天线,具有:第二线圈,与所述第一线圈耦合;以及第三线圈,与所述第二线圈在提高彼此的电感的方向上耦合,
所述第一线圈具有第一线圈开口,
在将所述第一线圈与所述第二线圈的耦合定义为正方向的耦合时,所述第三线圈与所述第一线圈在负方向上耦合,并且具有在所述第二线圈的俯视下比所述第二线圈具有的第二线圈开口小的第三线圈开口,
所述第一线圈和所述第三线圈最接近的部位的距离比所述第一线圈和所述第二线圈最接近的部位的距离短。
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