JP2006303382A - Method for manufacturing non-contact power supply module - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、非接触の電磁誘導作用により電力の供給又は受ける非接触給電モジュールの製造方法の技術分野に属し、特に非接触給電モジュールをモールド成形して製造する非接触給電モジュールの製造方法の技術分野に属する。 The present application belongs to a technical field of a manufacturing method of a non-contact power supply module that supplies or receives power by non-contact electromagnetic induction, and particularly, a technical field of a manufacturing method of a non-contact power supply module that is manufactured by molding a non-contact power supply module. Belonging to.
近年、種々の表示装置に関する研究開発が盛んに行われているが、その一つとして、有機EL(Electro Luminescence)表示装置が実用段階にまで開発されている。この有機EL表示装置は、高輝度、高精細度、高速応答性及び高視野角などの特長を有しており、次世代の表示装置として期待されている。 In recent years, research and development on various display devices have been actively performed. As one of them, an organic EL (Electro Luminescence) display device has been developed to a practical stage. This organic EL display device has features such as high brightness, high definition, high-speed response, and a high viewing angle, and is expected as a next-generation display device.
また、当該有機EL表示装置は、その構造上、紙のように薄く且つ曲げることも可能な表示装置として構成するがことできるという特徴点を有しており、この特徴点の応用として、ポスターなどの掲示物自体を有機EL表示装置により構成することで、発光により掲示物としての視覚的な効果を格段に向上させた当該掲示物も実現可能である。 In addition, the organic EL display device has a feature that it can be configured as a display device that is thin and bendable like paper due to its structure. By constructing the posting itself with an organic EL display device, it is also possible to realize the posting in which the visual effect as the posting is greatly improved by light emission.
ここで、上記の如く有機EL表示装置により掲示物を構成する場合、当然ながらその掲示時において当該掲示物としての有機EL表示装置に対してその駆動のための電力を供給することが必要となる。そして、掲示物の特性として、壁などの掲示場所に対して着脱可能とする必要があることを考慮したとき、従来の方法による電力の供給として考えられるのは、上記掲示場所と掲示物夫々に電気的な接点を設け、これを介して当該掲示場所に設けられた電力供給源から当該掲示物に電力を供給する構成が考えられる。 Here, when the posting is constituted by the organic EL display device as described above, it is naturally necessary to supply electric power for driving the organic EL display device as the posting at the time of the posting. . And, considering that it is necessary to be able to attach to and detach from the posting place such as a wall as a characteristic of the posting thing, it is considered that the power supply by the conventional method is the above posting place and the posting thing. A configuration is conceivable in which an electrical contact is provided and electric power is supplied to the posting from an electric power supply source provided at the posting location.
しかしながら、このような電気的な接点を介した電力供給の場合、着脱を何度も繰り返すことで電気的な接触度が低下し(すなわち、当該接点における抵抗値が増大し)、これにより電力供給が非効率になってくる場合があるという問題点がある。また、電気的な接点の場合は金属部分が外気に露出することとなるため、腐食又は錆びなどの問題と安全性を含め、屋外の掲示物に対する給電には採用できないという問題点もある。 However, in the case of power supply through such an electrical contact, the electrical contact degree is reduced by repeating the attachment and detachment many times (that is, the resistance value at the contact increases), thereby supplying power. Has the problem of becoming inefficient. In addition, in the case of electrical contacts, the metal part is exposed to the outside air, and therefore there is a problem that it cannot be used for power supply to outdoor postings, including problems such as corrosion or rust and safety.
そこで、このような問題点に鑑み、上述した発光式の掲示物に対する給電方法として、従来の電気的な接点を用いる方法ではなく、電磁誘導作用を用いた非接触式の給電方法が検討されている。すなわち、掲示物としての有機EL表示装置の裏面に一方の非接触給電モジュールの受電コイルを設けるとともに、その掲示物が掲示される壁などの範囲内の上記受電コイルが対向する位置に他方の非接触給電モジュールの給電コイルを設け、この給電コイルに電流を流すことで電磁誘導作用によりその給電コイルに対向する位置にある受電コイルに誘導電流を生じさせ、この誘導電流により当該受電コイルに接続された掲示物としての有機EL表示装置を駆動する(或いはその駆動用の蓄電池を充電する)のである。 Therefore, in view of such problems, as a power feeding method for the above-mentioned light emitting type posting, a non-contact type power feeding method using an electromagnetic induction action is examined instead of a conventional method using an electrical contact. Yes. In other words, the receiving coil of one non-contact power supply module is provided on the back surface of the organic EL display device as a posting, and the other non-contacting portion is located at a position where the receiving coil is within a range such as a wall where the posting is posted. A power supply coil of the contact power supply module is provided, and an electric current is passed through the power supply coil to cause an induction current in a power reception coil at a position facing the power supply coil by electromagnetic induction, and the induction current is connected to the power reception coil. The organic EL display device as a posted object is driven (or a storage battery for driving the organic EL display device is charged).
このような非接触給電モジュールの第1の製造方法としては、コイル、コア及び回路などが実装された基板をポリカーボネート製のケースに挿入固定し、両者を超音波により溶着する方法がある。 As a first method for manufacturing such a contactless power supply module, there is a method in which a substrate on which a coil, a core, a circuit, and the like are mounted is inserted and fixed in a polycarbonate case, and both are welded by ultrasonic waves.
また、第2の製造方法としては、コイル、コア及び回路などが実装された基板の周囲にポリアミド樹脂を充填して成形し、冷却により硬化させる方法がある。 In addition, as a second manufacturing method, there is a method in which a polyamide resin is filled around a substrate on which a coil, a core, a circuit, and the like are mounted, and then cured by cooling.
さらに、第3の製造方法としては、コイル、コア及び回路などが実装された基板の周囲にエポキシ樹脂を充填してモールド成形する方法がある。 Furthermore, as a third manufacturing method, there is a method in which an epoxy resin is filled around a substrate on which a coil, a core, a circuit, and the like are mounted, and is molded.
そして、第4の製造方法としては、コイル、コア及び回路などが実装された基板の周囲にウレタン樹脂を充填してモールド成形する方法がある。 And as a 4th manufacturing method, there exists the method of filling the periphery of the board | substrate with which the coil, the core, the circuit, etc. were mounted, and molding.
しかしながら、上述した非接触給電モジュールの第1の製造方法では、ポリカーボネート製のケースを高精度に成形する必要があるため、金型の製作が高価になる問題がある。 However, in the first method for manufacturing a non-contact power supply module described above, a polycarbonate case needs to be molded with high accuracy, and thus there is a problem that the manufacture of a mold is expensive.
また、第2の製造方法では、基板にポリアミド樹脂を充填して成形することから、ポリアミド樹脂の性質上流動性が低く、また、コアとの接着が悪く、コアを確実に接着することができない場合がある。 Further, in the second manufacturing method, since the polyamide resin is filled into the substrate and molded, the polyamide resin has low fluidity due to the nature of the polyamide resin, and the adhesion to the core is poor, so that the core cannot be securely adhered. There is a case.
さらに、第3の製造方法では、基板にエポキシ樹脂を充填してモールド成形することから、高温でエポキシ樹脂を硬化させるため、実装した回路の電子部品の特性を劣化させてしまう問題がある。 Further, in the third manufacturing method, since the epoxy resin is filled into the substrate and molded, the epoxy resin is cured at a high temperature, which causes a problem of deteriorating the characteristics of the electronic components of the mounted circuit.
そして、第4の製造方法では、基板にウレタン樹脂を充填してモールド成形することから、ウレタン樹脂の性質上、硬化後の粘着性が高く、取扱いにくく、実際に使用するには不向きであるという問題がある。 In the fourth manufacturing method, since the substrate is filled with urethane resin and molded, the property of the urethane resin is high in adhesiveness after curing, is difficult to handle, and is not suitable for actual use. There's a problem.
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、製造が容易で、高品質の非接触給電モジュールを製造することが可能な非接触給電モジュールの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to provide a method for manufacturing a non-contact power supply module that is easy to manufacture and can manufacture a high-quality non-contact power supply module. It is to provide.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の非接触給電モジュールの製造方法は、非接触の電磁誘導作用により給電又は受電するコイル及びコアと、当該コイルに対して電力を供給又は受ける回路と、当該回路と接続されるリード線とを実装した基板の両側から当該基板より前記リード線の導出側を外側に長く形成した一対のカバーシートにより挟み込むシート挟込み工程と、前記リード線の導出側から前記一対のカバーシート間に樹脂を充填して前記基板に実装した前記コイル、前記コア及び前記回路を封止する樹脂充填工程と、前記一対のカバーシートの前記基板から外側に長く形成した部分を切断するシート切断工程と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a method of manufacturing a non-contact power supply module according to claim 1 includes a coil and a core that supply or receive power by non-contact electromagnetic induction, and supply or receive power to the coil. A sheet sandwiching step of sandwiching a circuit and a lead wire connected to the circuit from both sides of the substrate by a pair of cover sheets formed so that the lead-out side of the lead is extended outward from the substrate; A resin filling step for sealing the coil, the core, and the circuit mounted on the substrate by filling a resin between the pair of cover sheets from the lead-out side, and forming the pair of cover sheets long from the substrate to the outside And a sheet cutting step for cutting the cut portion.
また、請求項2に記載の非接触給電モジュールの製造方法は、請求項1に記載の非接触給電モジュールの製造方法において、前記一対のカバーシートは、平板状に形成されていることを特徴とする。 The method for manufacturing a non-contact power supply module according to claim 2 is characterized in that, in the method for manufacturing a non-contact power supply module according to claim 1, the pair of cover sheets are formed in a flat plate shape. To do.
さらに、請求項3に記載の非接触給電モジュールの製造方法は、請求項1又は2に記載の非接触給電モジュールの製造方法において、前記一対のカバーシートは、切断する部分に予め切込み線が形成されていることを特徴とする。 Furthermore, the manufacturing method of the non-contact power supply module according to claim 3 is the manufacturing method of the non-contact power supply module according to claim 1 or 2, wherein the pair of cover sheets are previously formed with cut lines at the portions to be cut. It is characterized by being.
そして、請求項4に記載の非接触給電モジュールの製造方法は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の非接触給電モジュールの製造方法において、前記一対のカバーシートは、ガラスエポキシ製又はポリカーボネート製のいずれかの材質であることを特徴とする。 And the manufacturing method of the non-contact electric power feeding module of Claim 4 is a manufacturing method of the non-contact electric power feeding module as described in any one of Claims 1 thru | or 3. WHEREIN: A pair of said cover sheet is a product made from glass epoxy, or It is characterized by being made of any material made of polycarbonate.
また、請求項5に記載の非接触給電モジュールの製造方法は、請求項1に記載の非接触給電モジュールの製造方法において、前記充填する樹脂は、ウレタン樹脂であることを特徴とする。 The method for manufacturing a non-contact power supply module according to claim 5 is the method for manufacturing a non-contact power supply module according to claim 1, wherein the resin to be filled is a urethane resin.
請求項1に係る発明によれば、コイル及びコアと、回路と、リード線とを実装した基板の両側から当該基板よりリード線の導出側を外側に長く形成した一対のカバーシートにより挟み込むシート挟込み工程と、リード線の導出側から一対のカバーシート間に樹脂を充填して基板に実装したコイル、コア及び回路を封止する樹脂充填工程と、一対のカバーシートの基板から外側に長く形成した部分を切断するシート切断工程と、を備えることにより、製造が容易で、高品質の非接触給電モジュールを製造することができる。 According to the first aspect of the present invention, the sheet sandwiching is performed by the pair of cover sheets formed so that the lead wire lead-out side is longer than the board from both sides of the board on which the coil, the core, the circuit, and the lead wire are mounted. Forming from the lead-out side of the lead wire and filling the resin between the pair of cover sheets to seal the coil, core and circuit mounted on the substrate, and forming the pair of cover sheets long from the substrate to the outside By providing a sheet cutting step for cutting the cut portion, it is easy to manufacture and a high quality non-contact power supply module can be manufactured.
すなわち、コイル及びコアと、回路と、リード線とを実装した基板の両側から一対のカバーシートにより挟み込むようにしたので、非接触給電モジュールの薄型化を図ることができる。また、一対のカバーシートの基板から外側に長く形成した部分から樹脂を充填するようにしたので、金型の製作が容易になるとともに、樹脂が充填し易くなる。さらに、一対のカバーシートの基板から外側に長く形成した部分を切断するようにしたので、一対のカバーシートを所望の寸法に容易に形成することができる。 That is, since the coil and the core, the circuit, and the lead wire are sandwiched between the pair of cover sheets from both sides of the substrate, the non-contact power supply module can be thinned. In addition, since the resin is filled from the portion of the pair of cover sheets that is long outward from the substrate, the mold can be easily manufactured and the resin can be filled easily. Furthermore, since the part formed long outside from the substrate of the pair of cover sheets is cut, the pair of cover sheets can be easily formed in a desired dimension.
請求項2に係る発明によれば、一対のカバーシートは、平板状に形成されているので、給電用と受電用の非接触給電モジュールの間隔を正確に設定することができる。その結果、電力の伝送効率を高めることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the pair of cover sheets are formed in a flat plate shape, the interval between the power supply and power receiving non-contact power supply modules can be set accurately. As a result, power transmission efficiency can be increased.
請求項3に係る発明によれば、一対のカバーシートは、切断する部分に予め切込み線が形成されているので、基板から外側に長く形成した部分を切込み線から容易に切断することができ、シート切断作業の簡素化を図ることができる。 According to the invention according to claim 3, since the pair of cover sheets has a cut line formed in advance in the part to be cut, the part formed long outside from the substrate can be easily cut from the cut line, The sheet cutting operation can be simplified.
請求項4に係る発明によれば、一対のカバーシートは、ガラスエポキシ製又はポリカーボネート製のいずれかの材質であるので、一対のカバーシートが望ましい剛性となり、給電用と受電用の非接触給電モジュールの間隔を正確に設定することができる。その結果、電力の伝送効率を高めることができる。 According to the invention according to claim 4, since the pair of cover sheets is made of either glass epoxy or polycarbonate, the pair of cover sheets has a desirable rigidity, and is a non-contact power supply module for power supply and power reception. Can be set accurately. As a result, power transmission efficiency can be increased.
請求項5に係る発明によれば、充填する樹脂にウレタン樹脂を用いたので、樹脂の回り込みが良好となり、コイル、コア及び回路を確実にモールドすることができる。 According to the invention which concerns on Claim 5, since urethane resin was used for resin to fill, wraparound of resin becomes favorable and it can mold a coil, a core, and a circuit reliably.
次に、本発明を実施するための最良の形態について、図1乃至図6を用いて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、ポスターとして用いられる有機ELディスプレイ(以下、単にディスプレイと称する)に対して、当該ディスプレイが掲示される壁側からその駆動用の電力を供給する非接触給電モジュールに対して本発明を適用した場合の実施形態である。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. The embodiment described below is a non-contact power supply module that supplies power for driving an organic EL display (hereinafter simply referred to as a display) used as a poster from the wall side on which the display is posted. It is embodiment at the time of applying this invention with respect to.
図1は一実施形態に係る非接触給電モジュールを含む非接触型電力伝送装置の概要を示す外観斜視図、図2は非接触型電力伝送装置の構成を示すブロック図、図3は給電側の非接触給電モジュールの構造を示し、図3(a)はポット型コアの実装状態を示す図、図3(b)は給電側の非接触給電モジュールを示す断面図、図3(c)は給電側の非接触給電モジュールを示す平面図、図4は受電側の非接触給電モジュールを示し、図4(a)は受電側の非接触給電モジュールを示す断面図、図4(b)は受電側の非接触給電モジュールを示す平面図、図5は給電側の非接触給電モジュールの製造工程を示す図、図6は樹脂の充填工程の具体例を示す図である。 FIG. 1 is an external perspective view showing an outline of a contactless power transmission device including a contactless power supply module according to an embodiment, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the contactless power transmission device, and FIG. 3A shows the structure of the non-contact power supply module, FIG. 3A is a diagram showing the mounting state of the pot-type core, FIG. 3B is a cross-sectional view showing the non-contact power supply module on the power supply side, and FIG. 4 is a plan view showing the non-contact power supply module on the side, FIG. 4 shows the non-contact power supply module on the power receiving side, FIG. 4 (a) is a cross-sectional view showing the non-contact power feeding module on the power receiving side, and FIG. FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process of the non-contact power feeding module on the power feeding side, and FIG. 6 is a diagram showing a specific example of the resin filling process.
図1に示すように、本実施形態に係る非接触型電力伝送装置Sは、受電コアを含む受電コイル10及び受電部20により構成される受電側の非接触給電モジュールA、駆動部30、ディスプレイ40を備えて構成される掲示物Pと、当該掲示物Pが掲示される壁Wの掲示範囲PSにおいて上記受電側の非接触給電モジュールAなどが配置される位置に取り付けられた給電側の非接触給電モジュールSPと、により構成されている。
As shown in FIG. 1, the contactless power transmission device S according to the present embodiment includes a
また、給電側の非接触給電モジュールSPは、給電コアを含む給電コイル1と、給電部2と、検出部3とを備えて構成されており、上記掲示物Pを壁Wの掲示範囲PS内に掲示する場合は、給電コイル1と受電コイル10とが平行に対向し且つ例えば2ミリメートル程度の距離に近接するように掲示物Pが掲示される。
The non-contact power supply module SP on the power supply side is configured to include a power supply coil 1 including a power supply core, a power supply unit 2, and a detection unit 3. In the case of posting, the posting P is posted so that the feeding coil 1 and the receiving
次に、具体的な構成について、図2を用いて説明する。 Next, a specific configuration will be described with reference to FIG.
図2に示すように、本実施形態に係る給電側の非接触給電モジュールSPは、例えば交流100ボルトの電力が供給される図示しないメス型プラグ(壁側コンセント)に差し込まれるオス型プラグ100と、電源部Bと、給電側の非接触給電モジュールSPを構成する上記給電部2、検出部3及び給電用コアを含む給電コイル1と、により構成されている。
As shown in FIG. 2, the non-contact power supply module SP on the power supply side according to the present embodiment includes a
この構成において、オス型プラグ100に対して上記メス型プラグから交流電流S100が供給されると、実際にはいわゆるACアダプタなどとして構成される電源部Bは、当該交流電流S100を例えば直流12ボルトの電源電流に変換し、電源信号Sbとして給電部2に出力する。
In this configuration, when the alternating current S 100 is supplied from the female plug to the
一方、後述するフォトリフレクタなどにより構成される検出部3は、給電コイル1と受電コイル10とが平行に対向する位置に掲示物Pが存在している(掲示されている)か否かを光学的に検出し、掲示物Pを検出した場合には、掲示物Pがその位置にあることを示す検出信号Sdを生成して給電部2に出力する。
On the other hand, the detection unit 3 configured by a photo reflector or the like, which will be described later, optically determines whether or not the posting P is present (posted) at a position where the feeding coil 1 and the receiving
これにより、給電部2は、電源信号Sbを予め設定された周波数(例えば20キロヘルツ)を有するパルス状の給電信号Ssに変換し、検出部3から上記検出信号Sdが出力されているときのみ、すなわち、検出部3において、掲示物Pが上記所定の位置(給電コアと受電コアとが平行に対向する位置)に掲示されていることが確認されたときのみ上記給電信号Ssを給電コイル1に供給する。 Thereby, the power supply unit 2 converts the power supply signal Sb into a pulsed power supply signal Ss having a preset frequency (for example, 20 kilohertz), and only when the detection signal Sd is output from the detection unit 3. In other words, the feeding signal Ss is sent to the feeding coil 1 only when the detection unit 3 confirms that the posting P is posted at the predetermined position (a position where the feeding core and the receiving core face each other in parallel). Supply.
一方、本実施形態に係る掲示物Pは、上記受電コアを含む受電コイル10、受電部20を備える受電側の非接触給電モジュールA、駆動部30、及びディスプレイ40により構成されている。なお、受電部20は、受電用の電子部品群から構成される給電回路を備え、受電コイル10で発生する誘導起電力を受電する。
On the other hand, the posting P according to the present embodiment includes the
この構成において、受電コイル10は、掲示物Pが上記所定の位置に掲示された状態では給電コイル1と近接・平行に対向する位置にあり、これにより受電コイル10との間に電磁誘導回路が構成される。そして、この状態で給電コイル1に対して上記給電信号Ssが供給されると、その大きさに対応した誘導起電力が受電コイル10に発生することで受電コイル10から受電部20に対して受電信号Spsが出力される。
In this configuration, the
次に、受電信号Spsが入力された受電部20は、その受電信号Spsにおける電流及び電圧を加工し、駆動部30に対して駆動信号Srbとして出力する。
Next, the
これにより、駆動部30は、その駆動信号Srbに基づいてディスプレイ40駆動用の駆動信号Sdを生成し、これをディスプレイ40に出力して掲示物としての表示をそのディスプレイ40上で行わせる。
As a result, the
次に、本実施形態に係る給電側の非接触給電モジュールSPと受電側の非接触給電モジュールAの具体的な構造について図3及び図4を用いて説明する。まず、給電側の非接触給電モジュールSPについて説明する。 Next, specific structures of the non-contact power supply module SP on the power supply side and the non-contact power supply module A on the power reception side according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. First, the non-contact power supply module SP on the power supply side will be described.
給電側の非接触給電モジュールSPは、図3に示すように、全体が矩形薄型平板状に形成されており、端部に電源部Bに接続されるリード線54が導出されている。
As shown in FIG. 3, the non-contact power supply module SP on the power supply side is entirely formed in a rectangular thin flat plate shape, and a
給電側の非接触給電モジュールSPは、図3(b)に示すように、ガラスエポキシ又はポリカーボネートから作成された一対のカバーシート51と、これらカバーシート51の間に配置されたベース基板52と、このベース基板52の長手方向の一側に配置された後述するポット型コアの位置決め用のスペーサ53,54と、このスペーサ53上においてスペーサ54により規定された位置に配置されたポット型コア55と、このポット型コア55に形成された溝部56に装着された給電コイル1と、この給電コイル1にリード線61などの線材を介して接続され、ベース基板52の長手方向の他側に配置された給電用の電子部品群から構成される給電回路58と、この給電回路58(給電部2に相当)に接続され、電源部Bに接続されるリード線54と、を備えて構成されている。また、一対のカバーシート51の間には、各構成要素を位置決め固定するためにウレタン樹脂70が充填されている。
As shown in FIG. 3B, the non-contact power supply module SP on the power supply side includes a pair of
一対のカバーシート51は、エポキシ樹脂にガラス不織布を織り込んで積層プレスして作られたガラスエポキシ又はポリカーボネートにより滑らかな表面の矩形平板状に成形されている。また、一対のカバーシート51は、リード線54の導出側が被切断部51aとしてベース基板52の端部より外側に長尺に形成され、ベース基板52の端部又は端部近傍に対応する部位に予め切込み線51bが形成されている。そして、ベース基板52には、FPC(Flexible Printed Circuit)基板などが使用されている。
The pair of
スペーサ53,54は、ガラスエポキシにより成形された材料であって、給電側の非接触給電モジュールSPにおけるポット型コア55の高さを調整するとともに、ポット型コア55が配置される位置を調整するものである。すなわち、スペーサ53,54によって、給電側の非接触給電モジュールSPにおけるポット型コア55の位置が規定される。
The
ポット型コア55には、図3(c)に示すように、環状の給電コイル1と同形状に形成された給電コイル係合用の環状の溝56aが形成されているとともに、リード線54及び後述する凸状体62を取り付けるための溝56b,56cが形成されている。溝56a〜56c同士は互いに連絡しあっており、凸状体62用の溝56cの端部は外部と連絡している。さらに、ポット型コア55には、モールドする際に、樹脂が回り易くなるようにエア抜き用の溝57が形成されている。このエア抜き用の溝57は、リード線54を取り付けるための溝56bと凸状体62を取り付けるための溝56cとを繋ぐ線と直交する方向であって、一方が給電コイル1を取り付けるための溝56aの一部と連絡し、他方が外部と連絡するようにポット型コア55の側体から延びて形成されている。
As shown in FIG. 3C, the pot-
なお、ポット型コア55は、給電コイル係合用の溝56aの内側の突出部分の面積と、給電コイル係合用の溝56aの外側の突出部分の面積とが同等、若しくは溝56aの外側の突出部分の面積が溝56aの内側の突出部分の面積以上になるように設計される。このように構成すれば、溝56b,56c,57を形成しても、溝56b,56c,57による漏洩磁束などの伝送効率の低下を防ぐことができる。
The pot-
給電コイル1は、複数のコイルが平面状に巻かれた環状のコイル本体60と、コイル本体60の一端に接続され給電回路58に繋がれるリード線61と、コイル本体60の他端に接続されるコイル本体60の摘みとして機能する凸状体62と、を備えて構成されている。給電コイル1は、この凸状体62を指で摘んで給電コイル係合用の溝56aに係合させることにより、コイル本体60に触れることなく、ポット型コア55に形成されている給電コイル係合用の溝56aにコイル本体60を容易に位置決めして取り付けることができる。
The feeding coil 1 is connected to an
次に、受電側の非接触給電モジュールAの構造について図4を用いて説明する。なお、給電側の非接触給電モジュールSPと同一部材は、詳細な説明を省略する。 Next, the structure of the non-contact power feeding module A on the power receiving side will be described with reference to FIG. Detailed description of the same members as those of the non-contact power supply module SP on the power supply side is omitted.
受電側の非接触給電モジュールAは、図4に示すように、全体が矩形薄型平板状に形成されており、端部に表示パネルなどの外部出力端子に接続されるリード線84が導出されている。
As shown in FIG. 4, the non-contact power feeding module A on the power receiving side is formed in a rectangular thin flat plate as a whole, and lead
受電側の非接触給電モジュールAは、図4(a)に示すように、ガラスエポキシ又はポリカーボネートから作成された一対のカバーシート81と、これらカバーシート81の間に配置されたベース基板82と、このベース基板82の長手方向の一側に配置された後述するポット型コア85の位置決め用のスペーサ83,84と、スペーサ83上においてスペーサ84によって規定された位置に配置されたポット型コア85と、このポット型コア85に形成された溝部86に装着された受電コイル10と、この受電コイル10にリード線91などの線材を介して接続され、ベース基板82の長手方向の他側に配置された給電用の電子部品群から構成される受電回路88と、この受電回路88(受電部2に相当)と接続され、駆動部30を介してディスプレイ40などの外部出力端子に接続されるリード線84と、を備えて構成されている。また、一対のカバーシート81の間には、各構成要素を位置決め固定するためにウレタン樹脂95が充填されている。
As shown in FIG. 4A, the power-receiving-side non-contact power supply module A includes a pair of
一対のカバーシート81は、給電側の非接触給電モジュールSPと同様にエポキシ樹脂にガラス不織布を織り込んで積層プレスして作られたガラスエポキシ又はポリカーボネートにより滑らかな表面の矩形平板状に成形されている。また、一対のカバーシート81は、リード線91の導出側が被切断部81aとしてベース基板82の端部より外側に長尺に形成され、ベース基板82の端部又は端部近傍に対応する部位に予め切込み線81bが形成されている。
The pair of
ポット型コア85には、図4(b)に示すように、環状の受電コイル10と同形状に形成された受電コイル係合用の環状の溝86aが形成されているとともに、リード線91及び後述する凸状体92を取り付けるための溝86b,86cが形成されている。溝86a〜86c同士は互いに連絡しあっており、凸状体92用の溝86cの一端は外部と連絡している。さらに、ポット型コア85には、モールドする際に、樹脂が回り易くなるようにエア抜き用の溝87が形成されている。このエア抜き用の溝87は、リード線84を取り付けるための溝86bと凸状体92を取り付けるための溝86cとを繋ぐ線と直交する方向であって、一方が当該受電コイル10を取り付けるための溝86aの一部と連絡し、他方が外部と連絡するように当該ポット型コア85の側体から延びて形成されている。
As shown in FIG. 4B, the pot-
受電コイル10は、複数のコイルが平面状に巻かれた環状のコイル本体90と、コイル本体90の一端に接続され受電回路88に繋がれるリード線91と、コイル本体90の他端に接続されるコイル本体90の摘みとして機能する凸状体92と、を備えて構成されている。
The
次に、本実施形態における給電側の非接触給電モジュールSPの製造方法を図5に基づいて説明する。なお、この製造方法によって受電側の非接触給電モジュールAも給電側の非接触給電モジュールSPと同様に製造される。 Next, a method for manufacturing the non-contact power supply module SP on the power supply side in the present embodiment will be described based on FIG. Note that, by this manufacturing method, the non-contact power supply module A on the power receiving side is manufactured in the same manner as the non-contact power supply module SP on the power supply side.
まず、シート挟込み工程では、一対のカバーシート51を用意し、一方のカバーシート51上にベース基板52を、リード線54の導出側において被切断部51aが重ならないように両面テープなどで取り付け、ベース基板52上の長手方向の一側にポット型コア55を位置決めするためのスペーサ53,54を両面テープなどによって取り付け、スペーサ53にポット型コア55を両面テープなどで取り付ける。なお、ベース基板52の長手方向の他側には、給電回路58が予め配置されている。また、ポット型コア55に形成された溝部56に給電コイル1を両面テープなどによって取り付け、ポット型コア55の上面に溝部56の上部を塞ぐように、かつリード線54の導出側に被切断部51aが形成されるように他方のカバーシート51を両面テープなどで取り付けて、給電側の非接触給電モジュールとして機能する給電ユニットUを製造する(図5(a)参照)。
First, in the sheet sandwiching step, a pair of
ここで、給電コイル1、ポット型コア55及び給電回路58を実装したベース基板52の両側から一対のカバーシート51により挟み込むようにしたので、給電側の非接触給電モジュールSPの薄型化を図ることができる。
Here, since the pair of
次いで、乾燥工程では、給電ユニットUを電源部Bに接続されるリード線54を導出した状態で余熱乾燥された金型72に挿入する(図5(a)参照)。
Next, in the drying process, the power supply unit U is inserted into the
次いで、樹脂充填工程では、金型72内においてリード線54の導出側から一対のカバーシート51間に常圧でウレタン樹脂70を注入して、このウレタン樹脂70が硬化するまで待機する(図5(b)参照)。
Next, in the resin filling step, the
ここで、一対のカバーシート51は、リード線54の導出側が被切断部51aとしてベース基板52の端部より外側に長尺に形成されているので、金型の製作が容易で、一対のカバーシート51内にウレタン樹脂70を注入し易くなるとともに、隅々まで満遍なく行き渡らせることができる。これに対し、一対のカバーシート51をベース基板52と同じ長さに形成した場合には、ウレタン樹脂70を注入しにくく、リード線54の導出側にウレタン樹脂70が行き渡らない部位が発生することがある。
Here, the pair of
次いで、離型工程では、ウレタン樹脂70が硬化後、金型72から取り出す(図5(c)参照)。
Next, in the mold release step, the
さらに、シート切断工程としての成形・仕上げ工程では、一対のカバーシート51の被切断部51aを切込み線51bから切断することにより、一対のカバーシート51を所定の形状に形成し、給電側の非接触給電モジュールSP(又は受電側の非接触給電モジュールA)が製造される(図5(d)参照)。ここで、一対のカバーシート51には、予め切込み線51bが形成されているので、一対のカバーシート51のベース基板52から外側に長く形成した被切断部51aを切断するようにしたので、一対のカバーシート51を所望の寸法及び形状に容易に切断することができる。
Further, in the molding / finishing process as the sheet cutting process, the pair of
このように、簡易な工程で図3(b)に示すような給電側の非接触給電モジュールSPが製造できるので、コストをかけずに、一定の信頼性を確保できる給電側の非接触給電モジュールSPを製造することが可能となる。 In this way, since the non-contact power supply module SP on the power supply side as shown in FIG. 3B can be manufactured by a simple process, the non-contact power supply module on the power supply side that can ensure a certain level of reliability without cost. SP can be manufactured.
なお、一対のカバーシート51間へのウレタン樹脂70の注入時、ウレタン樹脂70は、図6に示すように金型72を30度ほど傾けた状態にして(図6(a)参照)、スポイト73などを使用して注入される。具体的には、ウレタン樹脂70は、給電ユニットUと金型72の隙間から給電ユニットUの下部の周辺全体にウレタン樹脂70が回り込むようにゆっくり注入される(図6(b)参照)。そして、給電ユニットUの下部の周辺にウレタン樹脂70が回り込んだら、金型72を立てて金型72の上面(ベース基板52の端部)までウレタン樹脂70を注入する(図6(c)参照)。
When the
このように構成すれば、ウレタン樹脂70はポット型コア55に形成された外部と連絡する溝56bを介して、給電コイル用の溝56a、凸状体用の溝56cにウレタン樹脂70を回り込ませることができるので、ウレタン樹脂70を完全にポット型コア55の溝の全てに充填することができる。
If comprised in this way, the
ここで、一対のカバーシート51は、上述したようにリード線54の導出側が被切断部51aとしてベース基板52の端部より外側に長尺に形成されているので、一対のカバーシート51内にウレタン樹脂70を注入し易くなるとともに、隅々まで満遍なく行き渡らせることができる。
Here, as described above, the pair of
また、当該ポット型コア55にエア抜き用の溝57が形成されていない場合には、給電コイル1と給電回路58とを繋ぐリード線61用の溝56bがウレタン樹脂70の入口及び出口を兼用するため、ウレタン樹脂70が上手く給電コイル用の溝56aや凸状体用の溝56cに回らずに充填不足が発生してしまう。そこで、本実施形態では、ポット型コア55に外部と連絡し給電コイル用の溝56aと連絡する樹脂注入(エア抜き)用の溝57を形成することで、当該給電コイル用の溝56aや凸状体用の溝56cにウレタン樹脂71が完全に充填されるようにしている。
Further, when the
このように本実施形態によれば、給電コイル1、ポット型コア55及び給電回路58を実装したベース基板52の両側から一対のカバーシート51により挟み込むようにしたので、給電側の非接触給電モジュールSPの薄型化を図ることができる。また、一対のカバーシート51のベース基板52から外側に長く形成した部分からウレタン樹脂70を充填するようにしたので、金型の製作が容易になるとともに、ウレタン樹脂70が充填し易くなる。さらに、一対のカバーシート51のベース基板52から外側に長く形成した部分を切断するようにしたので、一対のカバーシート51を所望の寸法に容易に形成することができる。
As described above, according to the present embodiment, the power supply coil 1, the pot-
また、本実施形態によれば、一対のカバーシート51は、平板状に形成されているので、給電用の非接触給電モジュールSPと受電側の非接触給電モジュールAとの間隔を正確に設定することができる。その結果、電力の伝送効率を高めることができる。
Further, according to the present embodiment, since the pair of
さらに、本実施形態によれば、一対のカバーシート51は、切断する部分に予め切込み線51bが形成されているので、ベース基板52から外側に長く形成した部分を切込み線51bから容易に切断することができ、シート切断作業の簡素化を図ることができる。
Further, according to the present embodiment, since the pair of
そして、本実施形態によれば、一対のカバーシート51が望ましい剛性となり、給電用の非接触給電モジュールSPと受電側の非接触給電モジュールAとの間隔を正確に設定することができる。その結果、電力の伝送効率を高めることができる。
And according to this embodiment, a pair of
また、本実施形態によれば、充填する樹脂にウレタン樹脂70を用いたので、樹脂の回り込みが良好となり、給電コイル1、ポット型コア55及び給電回路58を確実にモールドすることができる。
Further, according to the present embodiment, since the
さらに、本実施形態によれば、給電及び受電コイル用の溝56a,86aの一部と外部とが連絡するエア抜き用の溝57,87をポット型コア55,85に新たに形成したので、ウレタン樹脂70,95が溝57,87を介してポット型コア55,85に形成された溝56a,86aなどに回り易くなる。その結果、ウレタン樹脂70,85が上手く回らずに、給電又は受電コイル用の溝56a,86aなどに充填不足が発生することがなくなり、ウレタン樹脂70,85を給電コイル用の溝56a,86aなどポット型コア55、85に形成される溝の全てに完全に充填することができる。よって、給電又は受電コイル1,10及びポット型コア55,85は、給電側又は受電側の非接触給電モジュールSP,Aの所定の位置に固定される構造となり、給電側又は受電側の非接触給電モジュールSP,Aを重ね合わせるように配置するだけで、一定に、且つ適正に給電が行われるようになっている。
Furthermore, according to the present embodiment, since the
また、簡易に製造することができるので、コストの抑制などコスト面の効果も大きい。 Moreover, since it can be manufactured easily, there are great cost effects such as cost reduction.
さらに、複数のエア抜き用の溝57、87をポット型コア55、85に形成することにより、よりウレタン樹脂70、85を迅速に、且つ完全に当該ポット型コア55、85に形成されている溝に充填することができるようになる。ここで、当該エア抜き用の溝57、87の形成によって漏洩磁束などの影響による伝送効率の低下などが考えられるが、ポット型コア55、85における当該環状の給電コイル用の溝56a、86aの内側の突出部分の面積と、当該溝56a、86aの外側の突出部分の面積とが同等、若しくは外側の突出部分の面積が内側の突出部分の面積以上になるように設計されていれば問題とならない。
Furthermore, by forming a plurality of
なお、本実施形態では、給電側の非接触給電モジュールSPを中心に説明しているが、受電側の非接触給電モジュールAは、給電側の非接触給電モジュールSPとほぼ同じ構成を有しているので、受電側の非接触給電モジュールAも給電側の非接触給電モジュールSPと同様な作用効果を奏する。 In this embodiment, the non-contact power supply module SP on the power supply side is mainly described. However, the non-contact power supply module A on the power reception side has substantially the same configuration as the non-contact power supply module SP on the power supply side. Therefore, the non-contact power feeding module A on the power receiving side also has the same effect as the non-contact power feeding module SP on the power feeding side.
また、本実施形態では、給電側の非接触給電モジュールから受電した電力をディスプレイPに表示するようにしているが、電力はどのような形態で使用されても構わない。 In the present embodiment, the power received from the non-contact power feeding module on the power feeding side is displayed on the display P, but the power may be used in any form.
1 給電コイル
10 受電コイル
51,81 カバーシート
51a 被切断部
51b 切込み線
52,82 基体
53,54 スペーサ
54,61,84,91 リード線
56,86 溝部
55,85 ポット型コア
57,87 エア抜き用の溝
58 給電回路
70,95 ウレタン樹脂
88 受電回路
S 非接触型電力伝送装置
SP 給電側の非接触給電モジュール
A 受電側の非接触給電モジュール
B 電源部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記リード線の導出側から前記一対のカバーシート間に樹脂を充填して前記基板に実装した前記コイル、前記コア及び前記回路を封止する樹脂充填工程と、
前記一対のカバーシートの前記基板から外側に長く形成した部分を切断するシート切断工程と、
を備えることを特徴とする非接触給電モジュールの製造方法。 The lead from the board from both sides of the board on which a coil and a core that supply or receive power by non-contact electromagnetic induction, a circuit that supplies or receives power to the coil, and a lead wire connected to the circuit are mounted. A sheet sandwiching step of sandwiching by a pair of cover sheets formed on the outer side of the lead-out side of the wire;
A resin filling step of sealing the coil, the core, and the circuit, which is filled with resin between the pair of cover sheets from the lead wire lead-out side and mounted on the substrate;
A sheet cutting step of cutting a portion formed long outside from the substrate of the pair of cover sheets;
The manufacturing method of the non-contact electric power feeding module characterized by providing.
前記一対のカバーシートは、平板状に形成されていることを特徴とする非接触給電モジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the non-contact electric supply module according to claim 1,
The method of manufacturing a non-contact power supply module, wherein the pair of cover sheets are formed in a flat plate shape.
前記一対のカバーシートは、切断する部分に予め切込み線が形成されていることを特徴とする非接触給電モジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the non-contact electric power feeding module according to claim 1 or 2,
The pair of cover sheets have a cut line formed in advance at a portion to be cut, and a method for manufacturing a non-contact power supply module.
前記一対のカバーシートは、ガラスエポキシ製又はポリカーボネート製のいずれかの材質であることを特徴とする非接触給電モジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the non-contact electric supply module according to any one of claims 1 to 3,
The method of manufacturing a contactless power supply module, wherein the pair of cover sheets is made of glass epoxy or polycarbonate.
前記充填する樹脂は、ウレタン樹脂であることを特徴とする非接触給電モジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the non-contact electric supply module according to claim 1,
The method of manufacturing a contactless power supply module, wherein the resin to be filled is a urethane resin.
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