JP2009277820A - コイルユニットおよびそれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 コイルユニットを電子機器に取り付ける使用上の自由度を高めるとともに、薄型化し、得られる特性の自由度を高める。
【解決手段】 コイル（３０，１３０）と、配線基板（４０，１４０）と、コイルの磁路を形成する磁性体（６０，１６０）と、を有するコイルユニット（１２，２２）である。このコイルユニットの配線基板（４０，１４０）は、コイルの両端に接続されるコイル接続端子（４０ｂ，１４０ｂ）と、外部接続端子（４１，４２，１４１，１４２）と、コイル接続端子と外部接続端子とを接続する配線パターン（４１ａ，４２ａ，１４１ａ，１４２ａ）とを有し、配線基板にはコイル以外の回路素子が実装されていない。
【選択図】 図３

Description

本発明は、無接点電力伝送に好適なコイルユニットおよびそのコイルユニットを用いた電子機器等に関する。

電磁誘導を利用し、金属部分の接点がなくても電力送信を可能にする無接点電力伝送が知られている。この無接点電力伝送の適用例として、携帯電話の充電や家庭用機器（たとえば電話機の子機）の充電などが提案されている。

近年、携帯電話においては小型化が益々求められている。それに伴い、電力伝送を行うコイルユニットのより小型化、特に薄型化が必要となっている。特許文献１には、電池パックを備えた携帯電話に対して、該携帯電話を電力伝送装置の上に置くだけで充電ができる電池パックインタフェースを提供することを目的とし、保護回路（５）と２次電池（４）とが格納された電池パック（３）と充電制御回路（６）とを有する携帯電話機（１）に対して、電力伝送インタフェース（８）および整流回路（７）を内蔵した電池パック蓋（２）が、接触端子（９）及び（１０）を介して電力を伝送するように構成した技術が記載されている。

しかし、この特許文献１における電力伝送インタフェース（８）としてのコイルは、整流回路（７）と共に電池パック蓋（２）に内蔵されているので、電池パック蓋（２）は整流回路（７）を内蔵している分、厚手のものとなる。また、電池パック蓋（２）は、電池パック蓋としてのみ使用可能であるから、その使用態様すなわち使用上の自由度は著しく小さなものとなる。
特開２００６−３１１７１２号公報

本発明の幾つかの態様は、電子機器への装着位置、装着スペース、装着方法の自由度を高めることができるコイルユニットおよびそれを用いた電子機器を提供することができる。

本発明の一態様は、コイル線を巻回したコイルと、配線基板と、前記コイルの磁路を形成する磁性体とを有し、前記配線基板は、前記コイルの両端に接続される接続端子と、外部接続端子と、前記接続端子と外部接続端子とを接続する配線パターンとを有し、前記配線基板には前記コイル以外の回路素子が実装されていないことを特徴とするコイルユニット。

本発明の一態様によれば、コイルユニットは、コイル制御ユニットとは分離されている。このコイルユニットはコイル制御ユニットと外部接続端子を介して接続される。コイルユニットの最小構成要素はコイル、配線基板及び磁性体であり、小型化、薄型化が図られるので、電子機器への装着位置、装着スペース、装着方法の自由度が高まる。コイルと磁性体だけでは、材質によっては保形性を維持しにくいが、剛体である配線基板と一体化することでコイルユニットの保形性も維持できる。

本発明の一態様では、前記コイルを平面状コイルとすることができる。なお、平面状コイルは、前記磁性体をコアとして前記磁性体にコイル線を巻回してもよいし、あるいは平面上にてコイル線をスパイラル状に巻回した空芯コイルなどにて形成できる。平面状コイルにより、コイルユニットの薄型化がさらに担保される。

本発明の一態様では、前記配線基板にコイル収容部を設け、前記コイル収容部に前記コイルを収容することができる。こうすると、コイルの厚さの一部または全部が基板の厚さ内に吸収されるので、コイルユニットの薄型化をさらに担保できる。

本発明の一態様では、前記コイルは、コイル線を平面上で巻回した空芯コイルであり、前記コイル線の内端を、前記コイルの非伝送面側から引き出すことができる。

こうすると、コイル内端引き出し線によって伝送面に凸部が生じるのを防ぐことができる。このため、伝送面を面一にすることができ、一次・二次コイルの伝送面間距離を短縮して、伝送効率を向上させることができる。

本発明の一態様では、前記コイルの前記非伝送面と前記磁性体との間に配置されるスペーサをさらに有することができる。これにより、たとえ磁性体に柔軟性がない場合であっても、コイルの非伝送面側に生じたコイル内端引き出し線に伴う凹凸がスペーサにより吸収される。

本発明の一態様では、前記磁性体を、複数の磁性体の積層体とすることができる。複数の磁性体の各々は、同種の磁性体でも異種の磁性体でも良い。複数の磁性体の積層体とすることで、単一の磁性体だけでは得られないコイル特性（インダクタンス、抵抗、またはＱ値等）を得られることができる。また、磁力線は２枚の磁性体を磁路として閉じ込められるので漏れ磁束が低減され、シールド板を必ずしも設けなくて済み、コイルユニットが薄型化される。

前記コイル磁性体を、特性、特に透磁率の異なる第１，第２の磁性体とすることができる。特性の異なる２枚の磁性体を組み合わせることで、一枚の磁性体または同種の磁性体の積層体では得られないコイル特性（インダクタンス、抵抗、またはＱ値等）を得られることができる。また、磁力線は２枚の磁性体を磁路として閉じ込められるので漏れ磁束が低減され、シールド板を必ずしも設けなくて済み、コイルユニットが薄型化される。

本発明の一態様では、前記第１の磁性体を前記磁路として用いた時の前記コイルの等価抵抗が、前記第２の磁性体を前記磁路として用いた時の前記コイルの等価抵抗より小さく、前記第１の磁性体を前記磁路として用いた時の前記コイルのインダクタンスを、前記第２の磁性体を前記磁路として用いた時の前記コイルのインダクタンスより大きくすることができる。こうすると、２枚の磁性体のうちの一方のみを単層または複数層としたものでは得られない特性範囲のコイルが得られる。

本発明の一態様では、前記コイル線と前記第２の磁性体との間に前記第１の磁性体を配置することができる。等価抵抗を小さくすることができる第１の磁性体をコイル線に近づけて配置することで、伝送効率は向上する。

本発明の一態様では、温度検出素子と、前記温度検出素子を実装したフレキシブル基板とをさらに有し、前記フレキシブル基板は前記コイル線と前記磁性体との間に介在させることができる。

こうすると、温度検出素子をコイルに近接した任意の位置に配置しながら、コイルユニットの薄型化を維持できる。また、コイルとして空芯コイルを用いた場合には、温度検出素子を空芯部に配置することもできる。空芯コイルでは磁束密度の高い空芯部に異物が混入すると、異物に生ずる渦電流による発熱が特に激しくなる。フレキシブル基板によって空芯コイルの空芯部に配置されたサーミスタ等の温度検出素子により、異物の温度またはコイルの温度を検出できる。

本発明の他の態様に係る電子機器は、上述したコイルユニットを装着する装着部と、前記装着部に装着された前記コイルユニットの前記外部接続端子に接続される本体内とを含むことを特徴とする。コイルユニットの小型・薄型化が図られるので、電子機器における装着部の装着位置や装着スペースの自由度が高まり、また、スロットインや電池蓋等の蓋部へ内蔵する等、コイルユニットの装着方法の自由度も高まる。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

１．充電システム
図１は、電子機器の一例でもある充電器１０と、この充電器１０で充電される他の電子機器例えば携帯電話機２０とを模式的に示す図である。図１は、充電器１０に横置きされる携帯電話機２０を示している。充電器１０から携帯電話機２０への充電は、充電器１０のコイルユニット１２のコイルと携帯電話機２０のコイルユニット２２のコイルとの間に生じる電磁誘導作用を利用し、無接点電力伝送により行われる。

充電器１０と携帯電話機２０とは、それぞれ位置決め構造を有することができる。例えば、充電器１０には、その筐体の外表面より外方に突出する位置決め突部を設け、一方、携帯電話機２０には、その筐体の外表面に形成された位置決め凹部を設けることができる。この位置決めにより、携帯電話機２０のコイルユニット２２は、充電器１０のコイルユニット１２と対向する位置に少なくとも配置される。

図２に模式的に示すように、充電器１０から携帯電話機２０への電力伝送は、充電器１０側に設けられた１次コイルＬ１（送電コイル）と、携帯電話機２０側に設けられた２次コイルＬ２（受電コイル）を電磁的に結合させて電力伝送トランスを形成することで実現される。これにより非接触での電力伝送が可能になる。なお、図２は一次・二次コイルＬ１，Ｌ２の電磁的結合の一例を示したものであり、磁力線の形成を図２とは異ならせた他の電磁的結合方式であっても良い。

２．携帯電話機２０のコイルユニット
図３は、携帯電話機２０のコイルユニット（二次側コイルユニット）２２を模式的に示す図である。図４は、携帯電話機２０のコイルユニット２２を模式的に示す分解斜視図である。なお、図３および図４は、図１においてコイルユニット２２が充電器１０のコイルユニット１２と対向する伝送面とは逆側の非伝送面側から、コイルユニット２２を見た図である。ここで、伝送面とは、図１に示すように２つのコイルユニット１２、２２同士が対向したときの対向面側を意味する。非伝送面とは、コイルユニット１２、２２の伝送面とは逆側の面を意味する。図５は、図３のV−V線に沿った断面を模式的に示す図である。図６はコイル線の一例を示す断面図である。図７は、コイルユニット２２と制御ユニット（コイル制御ユニット）１００とを電気的に接続した形態を示している。

コイルユニット２２は、最小構成要素として、コイル３０と配線基板４０と磁性体６０とを有する。本実施形態では、配線基板４０の裏面にコイル３０の伝送面を位置させるため、配線基板４０にはコイル収容部４０ａを形成している。このコイル収容部４０ａは、例えば配線基板４０の厚さ方向で貫通された穴で構成される。また、本実施形態では、コイル３０の伝送面を保護するために、図４に示す配線基板４０の裏面側に、保護シート５０を含むことができる。

配線基板４０には、コイル３０の両端が接続される接続端子４０ｂと、外部接続端子４１、４２と、配線パターン４１ａ、４２ａとを有する。配線基板４０には、コイル３０以外の回路素子は実装されていない。外部接続端子４１，４２は、コイルユニット２２を外部装置例えば図７に示す制御ユニット１００と接続するための端子である。配線パターン４１ａ、４２ａは、コイル３０の接続端子４０ｂと外部接続端子４１、４２とを接続する。配線パターン４１ａ，４２ａは図４に示す配線基板４０の表面側（端子４０ｂ，４１ａ，４２ａが形成されている面）に形成することができるが、配線基盤４０の裏面に設けた配線パターン４１ａ，４２ａを、スルーホールを介して各端子４０ｂ，４１ａ，４２ａと接続してもよい。

本実施形態によれば、図７に示すように、二次側コイルユニット２２は二次側制御ユニット１００とは分離されている。このコイルユニット２２は制御ユニット１００と外部接続端子４１，４２を介して接続される。コイルユニット２２の最小構成要素はコイル３０、配線基板４０及び磁性体６０であり、小型化、薄型化が図られるので、電子機器２０への装着位置、装着スペース、装着方法の自由度が高まる。コイル３０と磁性体６０だけでは、材質によっては保形性を維持しにくいが、剛体である配線基板４０と一体化することでコイルユニット２２の保形性も維持できる。

図７に示す制御ユニット１００は、二次側コイル１３０を駆動制御するための各種電子部品が搭載される基板１１０を有する。この基板１１０には、二次側コイルユニット２２の基板４０に形成された外部接続端子４１，４２にそれぞれ電気的に接続される外部接続端子１１１，１１２が設けられている。なお、制御ユニット１００については後述する。

コイル３０は例えば平面状コイルであり、磁性体６０はシート状または板状である。なお、シート状の磁性体を、以下、磁性シートともいう。磁性シート６０は、平面状コイル３０の非伝送面側に設けられている。本実施形態では、磁性シート６０は、スペーサ（例えば両面テープ）７０を介して平面状コイル３０の非伝送面側と配線基板４０とに貼り付けられている。

平面状コイル３０は、平面的なコイルであれば特に限定されないが、たとえば、単芯または多芯の被覆コイル線を平面上で巻回した空芯コイルを適用することができる。この実施の形態では、図６に示すように、断面形状が例えば幅Ｗで高さＨの矩形の単芯のコイル線３１を平面上で巻回したコイルを用いるが、断面形状はこれに限定されない。以下では、空芯部３０ａ（図４、図５参照）を有する平面状コイル３０を例にとり、実施の形態に係るコイルユニット２２を説明する。

平面状コイル３０は、上述したように、配線基板４０に設けられたコイル収容部４０ａに収容されている。このようにコイル収容部４０ａに平面状コイル３０を収容することで、コイル収容部４０ａに収容された平面状コイル分の厚みＨ（図６参照）の一部または全部の厚み分だけ、コイルユニット２２を薄くすることができる。また、平面状コイル３０をコイル収容部４０ａに収容することで、平面状コイル３０の伝送面とその周囲の面とを面一にし易い。事実、本実施形態では保護シート５０には凹凸は生じない。また、コイル収容部４０ａは、平面状コイル３０の外形に対応した形状を有する。これにより、平面状コイル３０をコイル収容部４０ａに収容しさえすれば、平面状コイル３０を配線基板４０に位置決めすることができるため、位置決めが容易となる。なお、図４に示すように、配線基板４０には複数の位置決め孔４０ｅが、保護シート５０にも複数の位置決め孔５０ａ（図４では一つのみ図示）が設けられている。

このコイルユニット２２は、例えば冶具を用いて組み立てることができる。まず、冶具のピンに保護シート５０の位置決め孔５０ａと配線基板４０の位置決め孔４０ｅを通して、片面テープを有する保護シート５０と配線基板４０とを積層する。次に、コイル３０を配線基板４０のコイル収容部４０ａ内に配置して、コイル３０を保護シート５０に接着する。さらに、コイル３０を覆ってスペーサ７０を介して配線基板４０上に磁性シート６０を接着する。最後に、コイル３０の両端を、配線基板４０の接続端子４０ｂに半田付けして、コイルユニット２２が完成する。なお、保護シート５０は、少なくとも平面状コイル３０を保護するためのシートであるが、本実施形態では配線基板４０及び平面状コイル３０の伝送面側全体を覆っている。なお、保護シート５０は、空芯部３０ａと対応する位置に穴を有していても良い。

平面状コイル３０は、コイル内端を引き出すコイル内端引き出し線３０ｂと、コイル外端を引き出すコイル外端引き出し線３０ｃとを有する。コイル内端引き出し線３０ｂは、図４で示すように、平面状コイル３０の非伝送面側から引き出されることが好ましい。非伝送面側からコイル内端引き出し線３０ｂを引き出すことで、伝送面に、コイル内端引き出し線３０ｂによって凸部が生じるのを防ぐことができる。このため、伝送面を面一にすることができると共に、図２の一次・二次コイルＬ１，Ｌ２間の伝送間距離を短縮して、伝送効率を向上させることができる。

配線基板４０には、コイル収容部４０ａと連続して引き出し線収容部４０ｈが設けられている（図３−図５参照）。引き出し線収容部４０ｈは、平面状コイル３０のコイル内端引き出し線３０ｂおよびコイル外端引き出し線３０ｃを収容するためのものである。図５では、コイル外端引き出し線３０ｃのみ示してあるが、コイル内端引き出し線３０ｂについても同様である。引き出し線収容部４０ｈがあることで、引き出し線３０ｂ、３０ｃがそこに収容されているため、その領域において引き出し線３０ｂ、３０ｃの厚み分だけ薄型化をすることができる。また、図４に示すように、引き出し線３０ｂ、３０ｃ（図４では引き出し線３０ｃのみを図示）は、引き出し線収容部４０ｈにて比較的緩やかに屈曲されて配線基板４０に乗り上げるため、断線が少なくなる。

コイル内端引き出し線３０ｂおよびコイル外端引き出し線３０ｃは、コイル３０の接続端子であるコンタクト電極４０ｂまで引き出され、図３および図５に示すように、半田付け４０ｇにより配線基板４０上のパターンと電気的に接続されている。コンタクト電極４０ｂは、配線基板４０の非伝送面側（図３および図４では手前側）に設けられている。コイル内端引き出し線３０ｂおよびコイル外端引き出し線３０ｃは、図５に示すように、配線基板４０の引き出し線収容部４０ｈに収容されているが、配線基板４０に乗り上げられるように屈曲部３０ｄが設けられている。

非伝送面側に配置される電池は、電力伝送システムを用いる場合、通常２次電池を使用する。近年携帯電話やＭＰ３プレーヤー等で多用されているリチウムイオン２次電池やリチウムポリマー２次電池では、物性の特徴から充電時の温度を約４５℃以下に規定されている。これ以上の温度で充電を行う場合、電池内部にガスが発生し、電池の劣化や最悪の場合破裂を起こす危険性がある。そのため、充電時の発熱を押さえる必要があり、保護シート５０を放熱経路として利用する場合には、非伝送面側の温度上昇を抑えることができる。

また、平面状コイル３０の内側端子は、非伝送面側から引き出されたたことで、伝送面が面一になることによって、平面状コイル３０と保護シート（放熱シート）５０の密着性が高まり、接触熱抵抗が低減されて放熱しやすくなるという効果を奏することができる。

なお、本実施形態では、保護シート５０は配線基板４０に一致した外形であるが、これに限定されない。保護シート５０の形状（面積）は、コイルユニットの伝送面側が接触する外装ケースの内部形状（面積）と接触面積が最大になるように形成することができる。こうすると、放熱効果はより高まる。

スペーサ７０は、平面状コイル３０の空芯部３０ａに対応する穴７１と、この穴７１に連なっていて、上記配線基板４０の引き出し線収容部４０ｈに対応する切り欠き部７２と、上記配線基板４０の位置決め孔４０ｅに対応する切り欠き部７３とを有している。引き出し線収容部４０ｈに対応した切り欠き部７２を設けることで、平面状コイル３０の引き出し線３０ｂ、３０ｃの厚みによる凹凸の影響が磁性シート６０に及ぶのを防止する（少なくとも抑制する）ことができる。また、上記配線基板４０の位置決め孔４０ｅに対応する切り欠き部７３を設けることで、上記位置決め孔４０ｅ、５０ａを用いた配線基板４０と保護シート５０との間で位置決めが行いやすくなる。

磁性シート６０は、平面状コイル３０からの磁束を受けて磁路を形成する働きをする。磁性シート６０は、平面状コイル３０のインダクタンスを上げるという機能を有するから、磁性シートの材質としては、軟磁性材、フェライト軟磁性材、金属軟磁性材、等々種々の磁性材料を用いることができる。しかし、仮に、コイル３０に対して１枚の磁性シート（磁性体）のみを設けたとすると、この無接点電力伝送に係るコイル特性は、１枚の磁性シートの特性によって大きく支配されてしまう。

そこで本実施形態では、１枚の磁性シートだけでは得られないコイル特性の選択の自由度を高めるべく、複数の磁性シートを用いている。本実施形態では、コイル３０に対して特性特に透磁率の異なる２枚の磁性シート６１、６２を積層して設ける（磁性シート６１と６２との積層体で磁性シート６０を構成する）こととした。このようにすれば、コイル３０に隣接して設けられる２枚の磁性シート６１、６２は特性が異なっているので、１枚の磁性シートを単体で用いた場合や、同一特性の磁性シートを２枚用いた場合に比べて、コイルユニット２２として得られる特性を変更できる。なお、第１，第２の磁性体６１，６２は例えば両面テープ等で接着されて積層される。

３．二次側コイルユニットに関する実験例
実験に用いたコイル３０は、図６に示したような断面形状を有するコイル線３１を巻き回して形成した。周波数１００ｋＨｚで１ｍＡの交流電流をコイル３０に流した時、単体でのインダクタンスが６．３６６μＨ、抵抗が０．２３４Ωであった。この平面状コイル３０に、特性の異なる磁性シート６１、６２の少なくとも一方を後述の組み合わせで貼り付けた６種のコイルユニット（１）〜（６）を用意した。

特性特に透磁率の異なる磁性シートとして、シートＡとシートＢを用いた。シートＡは交流周波数１００ＫＨｚで比透磁率がシートＢよりも小さい。

実験に用いたコイルユニット（１）〜（６）は次の通りである。
（１）コイル３０の非伝送面側にシートＡ単体のみを貼付したコイルユニット
（２）コイル３０の非伝送面側にシートＡを２枚重ねて貼付したコイルユニット、つまりシート６１、６２の両方をシートＡとしたコイルユニット
（３）コイル３０の非伝送面側にシートＢ単体のみを貼付したコイルユニット
（４）コイル３０の非伝送面側にシートＢを２枚重ねて貼付したコイルユニット、つまりシート６１、６２の両方をシートＢとしたユニット
（５）コイル３０の非伝送面側に、順にシートＡ、シートＢを貼付したコイルユニット、つまりシート６１としてシートＡを用い、シート６２としてシートＢを用いたユニット
（６）コイル３０の非伝送面側に、順にシートＢ、シートＡを貼付したコイルユニット、つまりシート６１としてシートＢを用い、シート６２としてシートＡを用いたユニット。

なお、コイルユニット（５）（６）が本実施形態に対応するユニットであり、特にコイルユニット（５）が本装置で採用されたコイルユニットである。比較例として、コイルユニット（１）が第１の使用態様であり、コイルユニット（３）が第２の使用態様であり、コイルユニット（２）が第３の使用態様であり、コイルユニット（４）が第４の使用態様である。

ただし、コイルユニットの構成として、一枚のシートＡを磁性体として用いたコイルユニット（１）または一枚のシートＢを磁性体として用いたコイルユニット（３）を従来技術とした時、異種のシートＡ，Ｂを複数枚例えば２枚重ねたコイルユニット（５）（６）以外に、シートＡのみまたはシートＢのみを複数枚例えば２枚重ねたコイルユニット（２）（４）もまた、以下に示すように、コイルユニット（１）（３）に比べてコイル特性（インダクタンス、抵抗値、Ｑ値など）の自由度を高められることが分かる。

実験は、上記のコイルユニット（１）〜（６）に、それぞれ１ｍＡの交流電流を、周波数を変えて通電し、各周波数における等価電気抵抗値（Ω）と自己インダクタンス（μＨ）を測定した。周波数は、５０ｋＨｚから１０ｋＨｚおきに１５０ｋＨｚまで変化させた。

図８は上記の実験で得られた周波数−等価抵抗特性を示すグラフ、図９は周波数−インダクタンス特性を示すグラフ、図１０はそれら各グラフにおける１００ｋＨｚでの値を抽出してまとめた表である。なお、図８、図９において、「×」はコイルユニット（１）の測定結果を、「＊」はコイルユニット（２）の測定結果を、「黒塗りの□」はコイルユニット（３）の測定結果を、「△」はコイルユニット（４）の測定結果を、「黒塗りの○」はコイルユニット（５）の測定結果を、「○」はコイルユニット（６）の測定結果を、それぞれ示している。図１０におけるＱ値は測定周波数での（インダクタンス）／抵抗値（Ω・Ｌ／Ｒ）として得た値である。

以上の実験結果、次のことが明かである。

（ａ）シートＡ，Ｂを単体として比較した時、次のことが言える。シートＡを単体でコイルの磁路として用いた時の第１の使用態様に係るコイルユニット（１）でのコイルの等価抵抗(0.318Ω)が、シートＢを単体で磁路として用いた時の第２の使用態様でのコイルユニット（３）でのコイルの等価抵抗（0.382Ω）より小さい。コイルユニット（１）でのコイルのインダクタンス（10.131μＨ）が、コイルユニット（３）でのコイルのインダクタンス（11.392μＨ）より小さい。

（ｂ）本実施形態に係るコイルユニット（５）（６）のうち、コイルユニット（５）では、コイルのＱ値（20.4579）は、第１の使用態様に係るコイルユニット（１）のコイルのＱ値（20.01728）及び第２の使用態様でのコイルユニット（３）のコイルのＱ値（18.73771）よりも大きい。このことは、シートＡ，Ｂを組み合わせた効果であり、インダンスＬと等価抵抗Ｒとの比（Ｌ／Ｒ）に比例するコイルのＱ値が大きいことは、インダクタンスを大きく確保しかつ等価抵抗Ｒを小さくできるもので、コイルの特性が向上することが分かる。

（ｃ）上記（ｂ）の効果は、コイルに対するシートＡ，Ｂの積層順序に依存しており、コイルとシートＢとの間にシートＡが位置するコイルユニット（５）に特有の効果である。これとは異なり、コイルとシートＡとの間にシートＢを配置したコイルユニット（６）のＱ値（18.3703）は、第１の使用態様に係るコイルユニット（１）のコイルのＱ値（20.01728）及び第２の使用態様でのコイルユニット（３）のコイルのＱ値（18.73771）よりも、逆に小さくなる。ただし、コイルユニット（６）は、インダクタンス（11.461μＨ）が最大値を示すので、インダクタンス重視の時に採用できる。なお、コイルユニット（６）は等価抵抗（0.392Ω）も最大となる。

（ｄ）コイルユニット（５）のコイルのインダクタンス（11.168μＨ）は、第１の使用態様に係るコイルユニット（１）でのコイルのインダクタンス（10.131μＨ）よりも大きく、第２の使用態様でのコイルユニット（３）のコイルのインダクタンス（11.392μＨ）よりも小さい。

（ｅ）コイルユニット（５）のコイルの等価抵抗（0.343Ω）は、第１の使用態様に係るコイルユニット（１）でのコイルの等価抵抗（0.318Ω）よりも大きく、第２の使用態様に係るコイルユニット（３）でのコイルの等価抵抗（0.382Ω）よりも小さい。上記（ｄ）（ｅ）から言えることは、本実施形態に係るコイルユニット（５）は、シートＡ，Ｂをそれぞれ単体で用いたコイルユニット（１）（３）と比較して、インダクタンス及び等価抵抗が共に中間の値となり、インダクタンスの値を比較的高く確保しながら、等価抵抗の増大を抑えられることが分かる。

（ｆ）次に、本実施形態に係るコイルユニット（６）を、シートＡを２枚重ねしたコイルユニット（２）及びシートＢを２枚重ねしたコイルユニット（４）と比較する。コイルユニット（５）でのコイルのＱ値（20.4579）は、シートＡを２枚重ねた第３の使用態様に係るコイルユニット（２）でのコイルのＱ値（21.83864）よりも小さく、シートＢを２枚重ねた第４の使用態様でのコイルのＱ値（18.80811）よりも大きい。ただし、コイルユニット（５）でのコイルのＱ値は、最大値を示すコイルユニット（２）でのコイルのＱ値の方により近いことが分かる。コイルのＱ値は、インダンスＬと等価抵抗Ｒとの比（Ｌ／Ｒ）に比例する。よって、以上のことは、インダクタンス及び等価抵抗を比較した以下の考察（ｇ）（ｈ）からも裏付けられる。

（ｇ）コイルユニット（５）のコイルのインダクタンス（11.168μＨ）は、第３の使用態様に係るコイルユニット（２）でのコイルのインダクタンス（10.740μＨ）よりも大きく、第４の使用態様に係るコイルユニット（４）でのコイルのインダクタンス（11.345μＨ）よりも小さい。ただし、コイルユニット（５）でのコイルのインダクタンスは、コイルユニット（４）での大きなインダクタンスの方により近いことが分かる。

（ｈ）コイルユニット（５）のコイルの等価抵抗（0.343Ω）は、第３の使用態様に係るコイルユニット（２）でのコイルの等価抵抗（0.309Ω）よりも大きく、第４の使用態様に係るコイルユニット（４）でのコイルの等価抵抗（0.379Ω）よりも小さい。コイルユニット（５）のコイルの等価抵抗は、コイルユニット（２）（４）の各等価抵抗のほぼ中間値である。

（ｉ）まとめとして、特性、特に透磁率の異なる２枚の磁性シート６１、６２を設けたコイルユニット（５）（６）は、磁性体単体のコイルユニット（１）（３）や同種の磁性体を重ねたコイルユニット（２）（４）と比較して、異なる特性が得られ、特性の自由度を高めることが分かる。よって、コイルのターン数や線径を変更せずに、等価抵抗値やインダクタンスを設計値に近づけることができる。特に、コイルユニット（５）は、コイルのＱ値が比較的高く、等価抵抗を小さくし、インダクタンスの低下を抑えることで送電効率を改善することができる。なお、上述した傾向は、１００ｋＨｚの特性だけでなく、図９及び図１０から、測定周波数のほぼ全域で同様の傾向であることが分かる。

他の効果として、シートＢは透磁率が高いために磁気シールド性にも優れている。従って、コイルユニット（５）では、コイル３０側に近い第１の磁性体（シートＡ）から漏れた磁束を第２の磁性体６２（シートＢ）にて受け止めて、第２の磁性体６２よりもさらに非伝送面側に磁束を漏らすことがない。このため、第２の磁性体６２に重ねて磁気シールド板を必ずしも配置する必要がない。

４．充電器（一次）側のコイルユニット
図１１は充電器１０のコイルユニット１２を模式的に示す分解斜視図である。なお、図１１は、図１においてコイルユニット１２が携帯電話機２０のコイルユニット２２と対向する伝送面とは逆側の非伝送面側から、コイルユニット１２を見た図である。また、図１２は、一次側コイルユニット１２と、それに接続される一次側制御ユニット１９０とで構成される送電装置の概略斜視図である。なお、図１２では一次側コイルユニット１２の基板１４０のパターンが図１１とは一部異なるが、基本的構造は同一である。

図１１に示す一次側コイルユニット１２は、最小構成要素として、コイル１３０、配線基板１４０及び磁性体１６０を有する。コイル１３０は、例えば、コイル線１３１を巻回して形成される平面状コイルである。磁性体（磁性シートともいう）１６０は、コイル１３０の磁路を形成する。配線基板１４０は、コイルユニット１２の保形性を維持するのに好ましいことと、平面状コイル１３０や後述するフレキシブル基板１８１を電気的に中継接続することができる点で好ましい。

本実施形態によれば、図１２に示すように、一次側コイルユニット１２は一次側制御ユニット１９０とは分離されている。このコイルユニット１２は、最小構成要素はコイル１３０、配線基板１４０及び磁性体１６０であり、小型化、薄型化が図られるので、電子機器（充電器）１０への装着位置、装着スペース、装着方法の自由度が高まる。コイル１３０と磁性体１６０だけでは、材質によっては保形性を維持しにくいが、剛体である配線基板１４０と一体化することでコイルユニット１２の保形性も維持できる。

このコイルユニット１２は、平面状コイル１３０が配置される面内にて、平面状コイル１３０と平行に配置されるフレキシブル基板１８１と、フレキシブル基板１８１に搭載された温度検出素子例えばサーミスタ１８０とを有することができる。

本実施形態のコイルユニット１２は、平面状コイル１３０、配線基板１４０、磁性シート１６０及びフレキシブル基板１８１という薄型構成要素を積層しているので、コイルユニット１２の薄型化を維持できる。また、平面状コイル１３０が配置される面内に温度検出素子例えばサーミスタ１８０が配置されるので、図２に示す一次コイルＬ１（１３０）と二次コイルＬ２間に異物が混入した時の温度上昇をサーミスタ１８０にて検出することができる。

平面状コイル１３０は、本実施形態では、中心に空芯部１３０ａを有し、コイル線１３１が平面上でスパイラル状に巻回された空芯コイルである。この場合、フレキシブル基板１８１に搭載されたサーミスタ１８０は、平面状コイル１３０の空芯部１３０ａに位置するように配置されている。このサーミスタ１８０及びフレキシブル基板１８１の詳細については後述する。

本実施形態では、平面状コイル１３０の一面を伝送面とし他面を非伝送面としたとき、磁性シート１６０は平面状コイル１３０の非伝送面側に配置される。このとき、フレキシブル基板１８１は、コイル線１３１と磁性シート１６０との間、つまり平面状コイル１３０の非伝送面と磁性シート１６０との間に配置することができる。こうすると、平面状コイル１３０の伝送面側にフレキシブル基板１８１が存在しないので、図２に示す一次コイルＬ１（１３０）と二次コイルＬ２間の伝送間距離を短縮でき、伝送効率が向上する。

本実施形態では、配線基板１４０にはコイル収容部１４０ａが形成され、このコイル収容部１４０ａは、例えば表裏面に貫通するコイル収容穴にて形成されている。このコイル収容穴１４０ａに平面状コイル１３０が収容される。これにより、平面状コイル１３０のスパイラル巻回部分の厚さの全部または一部は、配線基板１４０のコイル収容穴１４０ａにて吸収され、コイルユニット１２の総厚を薄くできる。また、平面状コイル１３０の伝送面側が配線基板１４０のコイル収容穴１４０ａを介して露出するので、図２に示す一次コイルＬ１（１３０）と二次コイルＬ２間の伝送間距離を短縮でき、伝送効率が向上する。

なお、配線基板１４０の伝送面側には、平面状コイル１３０および配線基板１４０を保護するための保護シート１５０を設けることができる。

以下、各構成要素についてさらに具体的に説明する。

平面状コイル１３０は、平面状のコイルであれば特に限定されないが、たとえば、単芯または多芯の被覆コイル線を平面上で巻回した空芯コイルを適用することができる。本実施形態で１０数本の多芯のコイル線を採用している。

平面状コイル１３０は、上述したように、配線基板１４０に設けられたコイル収容部１４０ａに収容されている。このようにコイル収容部１４０ａに平面状コイル１３０を収容することで、上述したコイルユニット１２の薄型化に寄与できる他、平面状コイル１３０の伝送面をその周囲の面と面一にし易い。事実、本実施形態では保護シート１５０には凹凸は生じない。また、コイル収容穴１４０ａは、平面状コイル１３０の外形に対応した形状を有する。これにより、平面状コイル１３０をコイル収容穴１４０ａに収容しさえすれば、平面状コイル１３０を配線基板１４０に位置決めすることができるため、位置決めが容易となる。

平面状コイル１３０は、コイル内端を引き出すコイル内端引き出し線１３０ｂと、コイル外端を引き出すコイル外端引き出し線１３０ｃとを有する。コイル内端引き出し線１３０ｂは、図１１で示すように、平面状コイル１３０の非伝送面側から引き出されることが好ましい。非伝送面側からコイル内端引き出し線１３０ｂを引き出すことで、伝送面がコイル内端引き出し線１３０ｂによって凸部が生じるのを防ぐことができるため、伝送面を面一にすることができると共に、伝送効率を向上させることができる。

配線基板１４０には、コイル収容穴１４０ａと連続して引き出し線収容穴１４０ｈが設けられている。引き出し線収容穴１４０ｈは、平面状コイル１３０のコイル内端引き出し線１３０ｂおよびコイル外端引き出し線１３０ｃを収容するためのものである。引き出し線収容穴１４０ｈがあることで、引き出し線１３０ｂ、１３０ｃがそこに収容されているため、その領域において引き出し線１３０ｂ、１３０ｃの厚み分だけ薄型化をすることができる。また、引き出し線１３０ｂ、１３０ｃは、引き出し線収容部１４０ｈにて比較的緩やかに屈曲されて配線基板１４０に乗り上げるため、断線が少なくなる。

コイル内端引き出し線１３０ｂおよびコイル外端引き出し線１３０ｃは、コンタクト電極（コイル接続端子）１４０ｂまで引き出され、半田付けにより配線電極１４０ｂと電気的に接続されている。コンタクト電極１４０ｂは、配線基板１４０の非伝送面側（図１１では手前側）に設けられている。

図１１に示すように、配線基板１４０には、外部接続端子１４１、１４２が設けられており、一方の外部接続端子１４１は、配線基板１４０の例えば裏面（伝送面）側に設けられた配線１４１ａで一方のコンタクト電極１４０ｂに接続され、他方の外部接続端子１４２は、配線基板１４０の例えば裏面（伝送面）側に設けられた配線１４２ａで他方のコンタクト電極１４０ｂに接続されている。配線パターン１４１ａ，１４２ａを配線基板４０の表面に設けても良い。配線基板１４０は、保護シート１５０と位置決めするための複数例えば２つの位置決め孔１４０ｅが設けられている。

保護シート１５０は、少なくとも平面状コイル１３０を保護するためのシートであるが、本実施形態では配線基板１４０及び平面状コイル１３０の伝送面側全体を覆っている。保護シート１５０は第一義的には絶縁性のものであれば特に限定されない。保護シート１５０は、図１１に示すように、配線基板１４０の位置決め孔１４０ｅと対応した位置に、位置決め孔１５０ｂが設けられている。この位置決め孔１４０ｅ、１５０ｂにより、配線基板１４０と保護シート１５０との間で位置決めしやすい。また、本実施形態では、保護シート１５０は配線基板１４０に一致した外形であるが、これに限定されない。保護シート１５０の形状（面積）は、コイルユニットの伝送面側が接触する外装ケースの内部形状（面積）と接触面積が最大になるように形成することができる。こうすると、保護シート１５０を放熱シートとして利用した時の放熱効果がより高まる。

平面状コイル１３０の内側端子は、非伝送面側から引き出してある。このようにすることで、伝送面が面一になることによって、平面状コイル１３０と保護シート（放熱シート）１５０の密着性が高まり、接触熱抵抗が低減されて放熱しやすくなるという効果を奏することができる。

磁性シート１６０は、平面状コイル１３０の非伝送面側に貼り付けられている。磁性シート１６０は、平面状コイル１３０からの磁束を受ける働きをし、平面状コイル１３０のインダクタンスを上げるという基本機能を有する。磁性シートの材質としては、軟磁性材、フェライト軟磁性材、金属軟磁性材、等々種々の磁性材料を用いることができる。

充電器１０側の磁性シート１６０は、比較的柔軟性の高い材質を使用することができる。このため、一次コイル１３０のコイル内端引き出し線１３０ｂやフレキシブル基板１８１が、一次コイル１３０の非伝送面側にて突出しても、磁性シート１６０をその突出部に倣って変形させることができる。従って、一次コイル１３０と磁性シート１６０との間に、コイル内端引き出し線１３０ｂやフレキシブル基板１８１の厚みを吸収するスペーサを配置する必要はない。ただし、フレキシブル基板１８１は極薄いので、磁性シート１６０の変形はほとんど生じない。

５．一次コイルの温度検出素子
図１に示したような電磁誘導作用を利用した無接点電力伝送システムにおいて、電力伝送時にコイルユニット１２とコイルユニット２２との間に金属製の異物が存在すると、その異物に渦電流が生じて発熱し、異物および一次コイル１３０が過加熱状態となることがある。また、異物が存在しなくても、何らかの理由により平面状コイル１３０が過加熱状態となることもある。

そこで本実施形態では、平面状コイル１３０により磁力線が形成される領域（磁力線形成領域）に温度検出素子（温度検知センサ）の一例であるサーミスタ１８０を配置している。本実施形態では特に、平面状コイル１３０の空芯部１３０aにサーミスタ１８０を配置し、平面状コイル１３０およびその周辺の温度を監視する。本実施形態では、空芯部１３０ａは磁束密度が特に大きく、この空芯部１３０ａに異物が混入した時に、異物に生ずる渦電流による温度上昇が最も激しく、発熱も大きいからである。このようにすると、空芯部１３０ａ近くに異物が混入したことを、サーミスタ１８０により確実に検知できる。

そして、サーミスタ１８０による検知温度が一定温度以上となったとき、あるいは周囲温度とサーミスタ検知温度が一定値以上となったとき、あるいは温度上昇速度が一定値以上となったときに、充電器１０側の平面状コイル１３０の駆動を停止することができる。

サーミスタ１８０は、フレキシブル配線基板１８１を用いて平面状コイル１３０の空芯部１３０aに配置される。フレキシブル配線基板１８１は、その先端にサーミスタ１８０が設けられ、他端に電極１８２が設けられている。フレキシブル配線基板１８１は、平面状コイル１３０と磁性シート１６０との間にあって平面状コイル１３０の非伝送面側において、平面状コイル１３０の空芯部１３０ａより放射方向（半径方向）に沿って配置される。これによって、フレキシブル基板１８１の一端側に搭載されたサーミスタ１８０が、平面状コイル１３０の空芯部１３０aに配置される。フレキシブル配線基板１８１の電極１８２は、配線基板１４０の電極１４３と接続される。

６．一次コイルユニットと制御ユニット
図１２は、コイルユニット１２と制御ユニット１９０とを電気的に接続した形態を示している。このコイルユニット１２と制御ユニット１９０とで送電装置が構成される。図１２に示すコイルユニット１２は、コイル内端・外端引き出し線１３０ｂ，１３０ｃやフレキシブル基板１８１等の配置が図１１とは異なるが、基本的構造は図１１と同じである。

図１２に示すコイルユニット１２では、基板１４０に収容された平面状コイル１３０の非伝送面側の磁性シート１６０は、基板１４０の表面より突出する平面状コイル１３０に沿って変形した第１の変形部１６１と、コイル内端引き出し線１３０ｂに沿って変形した第２の変形部１６２を有する。フレキシブル基板１８１は極薄いので、磁性シート１６０はほとんど変形しないでフレキシブル基板１８１の厚みを吸収できる。

図１２に示す制御ユニット１９０は、コイルユニット１２とは別体で形成されている。コイルユニット１２の基板１４０には外部接続端子１４１，１４２（図１１）に接続される第１のコネクタ１４５が搭載され、制御ユニット１９０の基板１９１には第２のコネクタ１９２が搭載されている。第１，第２のコネクタ１４５，１９２同士を電気的に接続することで、コイルユニット１２と制御ユニット１９０とが電気的に接続される。

制御ユニット１９０は、コイルユニット１２を駆動するための各種回路が搭載されている。例えば、制御ユニット１９０は、一次コイル１３０に通電して無接点電力伝送を行うための送電回路を含んでいる。この送電回路には送電制御部が配置される。送電制御部は、コイルユニット１２のサーミスタ１８０からの信号が入力され、異常温度が検出された時に一次コイル１３０への通電を遮断できる。

７．送電装置及び受電装置
図１３は、図７に示す二次側コイルユニット２２及びそれに接続させる二次側制御ユニット１００（受電装置３００）と、図１２に示す一次側コイルユニット１２及びそれに接続される一次側制御ユニット１９０（送電装置２００）とを含む伝送装置の一例を示す概略ブロック図である。

図１３において、送電装置２００では、制御ユニット１９０が送電部２１０、送電制御部２２０及び異常温度検出部２３０を含むことができる。

送電部２１０は、電力伝送時には所定周波数の交流電圧を生成し、データ転送時にはデータに応じて周波数が異なる交流電圧を生成して、一次コイルＬ１（１３０）に供給する。この送電部２１０は、一次コイルＬ１の一端を駆動する第１の送電ドライバと、一次コイルＬ１の他端を駆動する第２の送電ドライバと、一次コイルＬ１と共に共振回路を構成する少なくとも１つのコンデンサを含むことができる。そして、送電部２１０が含む第１、第２の送電ドライバの各々は、例えばパワーＭＯＳトランジスタにより構成されるインバータ回路（バッファ回路）であり、送電制御部２２０により制御される。送電制御部２２０での制御は、異常温度検出部２３０からの信号に基づいて、一次コイルＬ１への通電を停止して送電を停止する制御を含んでいる。

異常温度検出部２３０は、サーミスタ１８０からの信号に基づいて異物混入時の異常温度自体を検出しても良いし、あるいはサーミスタ検出温度と環境温度との温度差から異常温度を検出しても良いし、さらには異物混入時に急速に上昇する温度上昇率をサーミスタ温度から検出して異常を検出しても良い。

受電装置３００では、制御ユニット１００が、受電部３１０、負荷変調部３２０、給電制御部３３０、受電制御部３４０を含むことができる。受電部３１０は、二次コイルＬ２の交流の誘起電圧を直流電圧に変換する。この変換は受電部３１０に設けられる整流回路により行われる。

負荷変調部３２０は負荷変調処理を行う。具体的には受電装置３００から送電装置２０に所望のデータを送信する場合に、送信データに応じて負荷変調部３２０（二次側）での負荷を可変に変化させて、一次コイルＬ１の誘起電圧の信号波形を変化させることができる。なお、負荷変調を行う際には、給電制御部３３０中の給電経路途中のトランジスタがオフにされ、負荷３５０が受電装置３００に電気的に接続されない状態とされる。

給電制御部３３０は負荷３５０への電力の給電を制御する。給電制御部３５０に設けられたレギュレータは、受電部３１０の整流回路で得られた直流電圧の電圧レベルを調整して、電源電圧を生成し、受電制御部３４０に供給する。

受電制御部３４０は、受電装置３００の各種制御を行う装置であり、集積回路装置（ＩＣ）などにより実現できる。受電制御部３４０は、送電装置２００のＩＤ認証、一次・二次コイルＬ１，Ｌ２の位置検出、周波数検出、負荷変調、或いは満充電検出などに必要な各種のシーケンス制御や判定処理を行うことができる。

負荷３５０は、バッテリ３６０の充電制御等を行う充電制御部３７０を含む。この充電制御部３７０（充電制御ＩＣ）は集積回路装置などにより実現できる。なお、スマートバッテリのように、バッテリ３６０自体に充電制御部３７０の機能を持たせてもよい。

８．変形例
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。

上述した実施形態は、電力伝送や信号伝送を行うすべての電子機器に適用可能であり、たとえば、腕時計、電動歯ブラシ、電動ひげ剃り、コードレス電話、パーソナルハンディフォン、モバイルパソコン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、電動自転車などの二次電池を備える被充電機器と充電機器とに適用可能である。

さらに、本発明が適用されるコイルユニットは、スパイラル状に巻回した空芯のコイルに限らず、他の種々のコイルを使用しても良い。

図１４は、上述した実施形態とは異なるタイプのコイルユニット４００を示している。このコイルユニット４００は、例えば平板状の磁性体コア４１０（例えば第１，第２の磁性シート４１０ａ，４１０ｂの積層体）の周囲にコイル線４２０を巻回したコイル４３０を有する。このコイルユニット４００のコイル線４２０に交流電流を流すと、磁性体コア４１０に磁路が形成されると共に、この磁性体コア４１０と平行に磁束線が形成される。このコイルユニット４００を一次及び／または二次コイルとして用いても、一次・二次コイルの磁気結合により無接点電力伝送が可能である。

つまり、本発明は、コイルの一面に磁性体を有するものに限らず、磁性体をコアとして使用したコイルにも適用できる。コイルとそのコイルの磁路を形成する磁性体との組み合わせは、上述したものに限らず、他の種々の形状のコイル及び磁性体を組み合わせても良い。

また、上記にて説明した一次側コイルユニット１２の構造を二次側コイルユニット２２に採用してもよく、逆に、二次側コイルユニット２２に採用した構造を一次側コイルユニット１２に採用しても良い。

また、例えば二次側コイルユニット２２は、図１５に実線で示すようにケース２２Ａ内に組み込むとともに外部接続端子４１、４２をケース２２Ａ外に露出させ、ＳＤカード等と同様にして、電子機器２０に対して例えば図示矢印方向にてスロットイン等により着脱可能に構成してもよい。上述した通り、二次側コイルユニット２２は薄型化可能であるので、ケース２２Ａ内に組み込んでも薄型化が維持できる。携帯電話機２０には、図１５の破線で示す装着部２１が設けられる。コイルユニット２２を装着する時に、コイルユニット２２の外部接続端子４１、４２が、図１５に破線で示す本体側端子（装着部内端子）２４、２５と接続されるように構成することができる。このようにすると、種々の充電特性のコイルユニット２２を用意しておき、適宜のコイルユニット２２を選択的に電子機器２０に装着して、所望の充電特性の電子機器２０を得ることが可能になる。あるいは、携帯電話機等の携帯機器の場合には、電池蓋にコイルユニット２２を内蔵させても良い。

また、図１５に示す着脱可能なコイルユニットは、一次側コイルユニット１２にも適用することができる。

充電器と、この充電器に充電される電子機器例えば携帯電話機とを模式的に示す図である。 無接点電力伝送方式の一例を示す図である。 二次側コイルユニットを模式的に示す図である。 二次側コイルユニットを模式的に示す分解斜視図である。 図３のＶ−Ｖ線に沿った断面を模式的に示す図である。 コイル線の断面図である。 二次側コイルユニットと制御ユニットとを電気的に接続した形態を示す図である。 実験で得られた周波数−等価抵抗特性を示す特性図である。 実験で得られた周波数−インダクタンス特性を示す特性図である。 図８及び図９に示す特性における１０００００Ｈｚでの値を抽出してまとめた表である。 一次側コイルユニットを模式的に示す分解斜視図である。 一次側コイルユニットと制御ユニットとを電気的に接続した伝送装置の概略斜視図である。 図１２に示す一次及び二次側コイルユニットと、それらに接続される各制御ユニットの概略ブロック図である。 コイルユニットの変形例の要部を示す模式的な斜視図である。 二次側コイルユニットを電子機器外部から挿脱できる変形例を示す図である。

符号の説明

１０ 充電器、１２ 一次側コイルユニット、２０ 電子機器（携帯電話機）、
２２ 二次側コイルユニット、３０ 二次コイル、４０ 二次側配線基板、
４０ａ コイル収容部、４０ｂ コイルの接続端子、４１、４２ 外部接続端子、
４１ａ、４２ａ 配線パターン、６０ 二次側磁性体、６１ 第１の磁性体、
６２ 第２の磁性体、１００ 二次側制御ユニット、１３０ 一次コイル、
１４０ 一次側配線基板、１４０ｂ コイルの接続端子、
１４１、１４２ 外部接続端子、１４１ａ、１４２ａ 配線パターン、
１６０ 一次側磁性体、１８０ 温度検知センサ、１９０ 一次側制御ユニット、
２００ 送電装置、３００ 受電装置、４００ コイルユニット

Claims (12)

1. コイル線を巻回したコイルと、
   配線基板と、
   前記コイルの磁路を形成する磁性体と、
   を有し、
   前記配線基板は、
   前記コイル線の両端に接続される接続端子と、
   外部接続端子と、
   前記接続端子と外部接続端子とを接続する配線パターンと、
   を有し、前記配線基板には前記コイル以外の回路素子が実装されていないことを特徴とするコイルユニット。
2. 請求項１において、
   前記コイルが平面状コイルであることを特徴とするコイルユニット。
3. 請求項２において、
   前記配線基板にコイル収容部を設け、前記コイル収容部に前記コイルを収容したことを特徴とするコイルユニット。
4. 請求項２または３において、
   前記コイルは、前記コイル線を平面上でスパイラル状に巻回した空芯コイルであり、
   前記コイルの一面を伝送面とし、前記コイルの他面を非伝送面としたとき、前記コイル線の内端を、前記コイルの非伝送面側から引き出したことを特徴とするコイルユニット。
5. 請求項４において、
   前記コイルの前記非伝送面と前記磁性体との間に配置されるスペーサをさらに有することを特徴とするコイルユニット。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記磁性体を、複数の磁性体の積層体としたことを特徴とするコイルユニット。
7. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記磁性体を、透磁率の異なる第１，第２の磁性体の積層体としたことを特徴とするコイルユニット。
8. 請求項７において、
   前記第１，第２の磁性体は、前記第１の磁性体を単体で前記磁路として用いた時の第１の使用態様での前記コイルの等価抵抗が、前記第２の磁性体を単体で前記磁路として用いた時の第２の使用態様での前記コイルの等価抵抗より小さく、かつ、前記第１の使用態様での前記コイルのインダクタンスが、前記第２の使用態様での前記コイルのインダクタンスより小さくなる特性を有することを特徴とするコイルユニット。
9. 請求項８において、
   前記コイルユニットの前記コイルのＱ値は、前記第１の使用態様及び前記第２の使用態様での前記コイルの各Ｑ値よりも大きいことを特徴とするコイルユニット。
10. 請求項９において、
    前記コイル線と前記第２の磁性体との間に前記第１の磁性体が配置されていることを特徴とするコイルユニット。
11. 請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
    温度検出素子と、
    前記温度検出素子を実装して前記配線基板に接続されるフレキシブル基板と、
    をさらに有し、
    前記フレキシブル基板は前記コイル線と前記磁性体との間に介在されることを特徴とするコイルユニット。
12. 請求項１乃至１１のいずれかに記載のコイルユニットを装着する装着部と、
    前記装着部に装着される前記コイルユニットの前記外部接続端子に接続される本体側端子と、
    を含むことを特徴とする電子機器。
    

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