JP2013138404A - 伝送コイル及び携帯無線端末 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】伝送コイルとしてのコイルユニットでは、第1コイル12と第1磁性体11との第1境界面B1と、第2コイル22と第2磁性体21との第2境界面B2とは、略同一平面、又は第2境界面B2が第1境界面B1よりコイルの厚さ方向において上部となる。また、第2磁性体21Bの位置が厚さ方向でばらつくことを抑えるために、第2磁性体21Bの下部に第2磁性体21Bの位置を規制するスペーサ25を配置することで、第2磁性体21Bの位置が固定される。又は、コイルの厚さ方向における第2磁性体21Cの厚さを第1磁性体11Bの厚さ以上とした。
【選択図】図13
Description
図1は、第1の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す平面図である。図2は、第1の実施形態のコイルユニットの断面図である。図2(A)は、図1のA−A′線における断面図である。図2(B)は、図1のB−B′線における断面図である。図2(C)は、図2(A)の領域Cの一例の拡大図である。図2(D)は、図2(A)の領域Cの他の一例の拡大図である。なお、図2(A)の矢印Hの方向は本実施形態のコイルユニットが搭載される携帯無線端末の背面筺体の内壁側の方向を表し、同図の矢印Hと反対側の方向は同携帯無線端末の筺体内部側の方向、すなわち表面筐体側の方向を表す。
次に、本実施形態のコイルユニットの性能について、実際に作製した評価サンプルを用いて測定した実施例を示す。図6(A)及び(B)は、実施例に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図である。図6(C)は、実施例に係るコイルユニットの平面図である。図6(D)は、図6(C)のA−A´線における断面図である。図6(E)は、図6(D)の領域Dの拡大図である。すなわち、図6(A)は第1磁性体11の面上に積層された第1コイル12のみ、図6(B)は第2磁性体21の面上に積層された第2コイル22のみ(基板30の説明は省略)、図6(C)は第1コイル12と第2コイル22とを組み合わせて共存させたコイルユニット、図6(D)は図6(C)で示したコイルユニットの断面(第2磁性体21に当接するように設けられているスペーサの図示は省略)、図6(E)は図6(D)の第1境界面B1と第2境界面B2との拡大図をそれぞれ示している。実施例に係るコイルユニットは、図6(E)に示すように、第1境界面B1と第2境界面B2とが略同一平面となるように形成されている。
次に、本実施形態のコイルユニットの性能と対比するための比較例に係るコイルユニットの評価サンプルを用いて測定した比較例を示す。図8(A)及び(B)は、比較例に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図である。図8(C)は、比較例に係るコイルユニットの平面図である。図8(D)は、図8(C)のA−A´線における断面図である。図8(E)は、図8(D)の領域Eの拡大図である。すなわち、図8(A)は第1磁性体11の面上に積層された第1コイル12のみ、図8(B)は第2磁性体21の面上に積層された第2コイル22のみ(基板30の説明は省略)、図8(C)は第1コイル12と第2コイル22とを組み合わせて共存させたコイルユニット、図8(D)は図8(C)で示したコイルユニットの断面、図8(E)は図8(D)の第1境界面B1と第2境界面B2との拡大図をそれぞれ示している。比較例に係るコイルユニットは、図8(E)に示すように、第2境界面B2が第1境界面よりコイルの厚さ方向(図2の上下方向)においてf(=0.2mm)ほど下部に位置している。
図10は、第2の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す平面図である。図11(A)は、図10のA−A′線における断面図である。図11(B)は、図10のB−B′線における断面図である。なお、図10及び図11(A),(B)の説明では、図1及び図2に示した第1の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付して説明を省略する。なお、図11(A),(B)には、図面の複雑化を避けるために、第1端子31、第2端子32から第1コイル12、第2コイル22へのそれぞれの配線パターンの図示を省略している。
図12は、第2磁性体21の位置がコイルの厚さ方向でばらついた場合における第2コイル22の通信性能の変化を説明する図である。図12(A)は、第1の実施形態のコイルユニットの構成を示す平面図である。図12(B)は、図6(C)のA−A′線における断面図である。図12(C)は、図8(C)のA−A′線における断面図である。図12(D)は、第2磁性体21の位置がコイルの厚さ方向において通信性能が高くなる方向にばらついている状態と通信性能が低くなる方向にばらついている状態とにおける第2コイル22の各通信性能の比較結果を示す図である。以下、コイルユニットの各部の符号を第1の実施形態のコイルユニットと同じ符号を用いて説明する。
そこで、第3の実施形態では、例えば携帯無線端末の製造時等に第2磁性体の位置がコイルの厚さ方向において通信性能が低くなる方向にばらつく可能性があることを考慮し、第2コイルの通信性能が低くなる方向にバラツキが生じないように第2磁性体の位置ずれを抑えるコイルユニットの例を説明する。
次に、第3の実施形態のコイルユニットの性能について、実際に作製した評価サンプルを用いて測定した2つの実施例(実施例1、2)を示す。図14は、実施例1として第2磁性体21Bの底面(下面)に当接するようにスペーサ25を配置した場合のコイルユニットの構成を示す図である。図14(A)及び(B)は、実施例1に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図である。図14(C)は、実施例1に係るコイルユニットの平面図である。図14(D)は、図14(C)のA−A´線における断面図である。図14(E)は、図14(D)の領域gの拡大図である。
12、12A 第1コイル
21、21A、21B、21C 第2磁性体
22、22A 第2コイル
25 スペーサ
30、30A、30B 基板
40 他の部材
B1 第1境界面
B2 第2境界面
Claims (7)
- 第1コイルと、
第2コイルと、
所定の透磁率を有する第1磁性体と、
前記第1磁性体の所定の透磁率と異なる透磁率を有する第2磁性体と、を備え、
コイルの厚さ方向において、前記第1磁性体の面上に前記第1コイルを配置すると共に、前記第2磁性体の面上に前記第2コイルを配置し、
コイルの面方向において、前記第1磁性体の外周に前記第2磁性体を配置し、
前記第1コイルと前記第1磁性体との第1境界面と、前記第2コイルと前記第2磁性体との第2境界面とは、略同一平面、又は前記第2境界面が前記第1境界面より前記コイルの厚さ方向において上部となる伝送コイル。 - 請求項1に記載の伝送コイルであって、
前記第1境界面と前記第2境界面とが略同一平面、又は前記第2境界面が前記第1境界面より前記コイルの厚さ方向において上部となるように、前記第1磁性体の厚さに対する前記第2磁性体の厚さが設定される伝送コイル。 - 請求項1又は2に記載の伝送コイルであって、
前記第2磁性体の、前記第2コイルが配置された面とは反対側の面に、前記コイルの厚さ方向における前記第2磁性体の位置を規制する位置規制部材を配置し、
前記第1境界面と前記第2境界面とが略同一平面、又は前記第2境界面が前記第1境界面より前記コイルの厚さ方向において上部となるように前記位置規制部材の厚さが設定される伝送コイル。 - 請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の伝送コイルであって、
前記第1磁性体の透磁率が前記第2磁性体の透磁率よりも高い伝送コイル。 - 請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の伝送コイルであって、
前記第1コイルの共振周波数が前記第2コイルの共振周波数よりも低い伝送コイル。 - 請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の伝送コイルであって、
前記第1コイルが非接触電力伝送用であり、前記第2コイルが非接触無線通信用である伝送コイル。 - 請求項1〜6のうちいずれか一項に記載の伝送コイルを搭載した携帯無線端末。
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