JP2017098469A - 複合コイルモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】多機能で小型化を実現することができる複合コイルモジュールを提供する。
【解決手段】非接触電力伝送用の第１平面コイル４１と、近距離無線通信用の第２平面コイル４２とを有する基板５と、第１平面コイル４１の磁路を形成する第１磁性体６１と、第２平面コイル４２の磁路を形成する第２磁性体２２とを備える。第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２のうちの一方の平面コイルが他方の平面コイルの内側に設けられている。第１磁性体６１が第１フェライト６０１で形成され、第２磁性体６２が第２フェライト６０２で形成されている。第１フェライト６０１及び第２フェライト６０２が異なる材質である。
【選択図】図１

Description

本発明は、複合コイルモジュールに関する。

従来、非接触電力伝送装置として、第１コイルを含む送電装置と、第２コイルおよび２次電池を含む受電装置とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の非接触電力伝送装置では、非接触電力伝送に使用される送電コイルと受電コイルの平面化を図る際に、そのコイルからの不要輻射の抑制、および電力伝送の効率化を図っている。

特開２００６−４２５１９号公報

近年においては、非接触電力伝送用だけではなく、その他の用途も兼ね備えた複合コイルモジュールが求められている。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、多機能で小型化を実現することができる複合コイルモジュールを提供することを目的とする。

本発明に係る第１の複合コイルモジュールは、
非接触電力伝送用の第１平面コイルと、近距離無線通信用の第２平面コイルとを有する基板と、
前記第１平面コイルの磁路を形成する第１磁性体と、
前記第２平面コイルの磁路を形成する第２磁性体と
を備え、
前記第１平面コイル及び前記第２平面コイルのうちの一方の平面コイルが他方の平面コイルの内側に設けられ、
前記第１磁性体が第１フェライトで形成され、
前記第２磁性体が第２フェライトで形成され、
前記第１フェライト及び前記第２フェライトが異なる材質であることを特徴とする。

本発明に係る第２の複合コイルモジュールは、
非接触電力伝送用の第１平面コイルと、近距離無線通信用の第２平面コイルとを有する基板を備え、
前記第１平面コイル及び前記第２平面コイルのうちの一方の平面コイルが他方の平面コイルの内側に設けられ、前記第１平面コイルが前記基板の両面に設けられ、前記第２平面コイルが前記基板の片面に設けられていることを特徴とする。

本発明に係る第３の複合コイルモジュールは、
非接触電力伝送用の第１平面コイルと、近距離無線通信用の第２平面コイルとを有する基板と、
前記第１平面コイルの磁路を形成する第１磁性体と、
前記第２平面コイルの磁路を形成する第２磁性体と
を備え、
前記第１平面コイル及び前記第２平面コイルのうちの一方の平面コイルが他方の平面コイルの内側に設けられ、かつ前記第１平面コイルの最も内側及び最も外側に磁性部材が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、多機能で小型化を実現することができる。

図１Ａは複合コイルモジュールの一例を示す概略断面図（図１ＢのＸ−Ｘ線概略断面図）であり、図１Ｂは複合コイルモジュールの一例を示す概略平面図である。 図２は複合コイルモジュールの他の一例を示す概略断面図である。 図３は複合コイルモジュールの更に他の一例を示す概略断面図である。 図４Ａ〜図４Ｆは複合コイルモジュールの製造方法の各工程を示す概略断面図である。 通信装置の一例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

図１Ａ及び図１Ｂに本実施形態の複合コイルモジュール１０の一例を示す。この複合コイルモジュール１０は、以下に説明する第１の複合コイルモジュール１、第２の複合コイルモジュール２及び第３の複合コイルモジュール３の特徴を全て有している。

（第１の複合コイルモジュール）
図１Ａに示すように、第１の複合コイルモジュール１は、基板５と、第１磁性体６１と、第２磁性体６２とを備えている。

基板５は、非接触電力伝送用の第１平面コイル４１と、近距離無線通信用の第２平面コイル４２とを有している。基板５は、可撓性を有する絶縁フィルムで形成することができる。絶縁フィルムの具体例として、ポリイミドフィルムが挙げられる。

第１平面コイル４１は、ＷＰＣ（Wireless Power Consortium）等の規格によって、１００〜２００ｋＨｚ程度の周波数を用いて電磁誘導により、非接触充電などの非接触電力伝送を行う。

第２平面コイル４２は、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）と呼ばれる、０．００１〜１３．５６ＭＨｚの周波数を用いて電磁誘導により、近距離無線通信を行う。例えば、ＮＦＣ（Near Field Communication）の場合は、１３．５６ＭＨｚの周波数を用いることができる。

第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２の巻き方の具体例として、いわゆるα巻きが挙げられるが、この巻き方には限定されない。また図１Ａでは、第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２の巻き数はそれぞれ３巻きであるが、この巻き数には限定されない。第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２のそれぞれを構成する導体の材質、高さ、幅、隣り合う導体間の隙間の間隔は特に限定されない。例えば、導体の高さ、すなわち、第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２の厚みは７０〜８０μｍである。

上記のように、単一の基板５が第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２の両方を有しているので、多機能で小型化を実現することができる。

第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２のうちの一方の平面コイルが他方の平面コイルの内側に設けられている。ここで、第２平面コイル４２が第１平面コイル４１の内側に設けられた形態でもよいが、通信の妨害がより少ないという観点では、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、非接触電力伝送を行う第１平面コイル４１が内側に設けられ、近距離無線通信を行う第２平面コイル４２が外側に設けられた形態が好ましい。よって、以下の第１の複合コイルモジュール１では、第１平面コイル４１が第２平面コイル４２の内側に設けられた形態について説明する。

基板５の表裏をそれぞれ第１面５１及び第２面５２とする。基板５には貫通孔５０が設けられている。この貫通孔５０の周囲を囲むように、基板５の第１面５１及び第２面５２に第１平面コイル４１ａ，４１ｂが設けられている。第１平面コイル４１ａ，４１ｂは、めっきスルーホール４１ｃで電気的に接続されている。好ましくは、基板５の第１面５１には第１平面コイル４１ａを保護するために保護層８１が設けられている。保護層８１の具体例として、液状のソルダーレジストの硬化物、ソルダーレジストフィルム又はカバーレイが挙げられる。保護層８１は設けられていなくてもよい。第１平面コイル４１は、基板５の第１面５１及び第２面５２の両方に設けられていてもよく、基板５の第１面５１又は第２面５２のいずれか片面に設けられていてもよい。この第１平面コイル４１の周囲を囲むように、基板５の第２面５２に第２平面コイル４２が設けられている。なお、第２平面コイル４２が基板５の両面に設けられていると電波障害が起こる可能性があるので第２平面コイル４２は基板５の片面に設けられていることが好ましい。第１の複合コイルモジュール１では、第２平面コイル４２は基板５の第２面５２に設けられている。

第１磁性体６１は、第１平面コイル４１の磁路を形成し、第２磁性体６２は、第２平面コイル４２の磁路を形成する。磁路は磁束の通路である。図１Ａに示す第１の複合コイルモジュール１では、２つの第１磁性体６１ａ，６１ｂが用いられている。第１磁性体６１ａは基板５の貫通孔５０を突き抜けて配置されている。第１磁性体６１ａは、基板５の第１面５１に設けられた保護層８１の表面と面一であり、基板５の第２面５２に設けられた第１平面コイル４１ｂ及び第２平面コイル４２の表面と面一である。第１磁性体６１ｂは、接着層９ｂで第１磁性体６１ａと接着されている。接着層９ｂは、後述の接着層９ａ，９ｃも含め、十分な接着力を保持できる状態で可能な限り薄く、かつ均一な厚みであることが好ましい。接着層９ｂは、両面テープ又は接着剤で形成することができる。後述のように、第１磁性体６１ｂは、上記と同じ接着層９ｂで第１平面コイル４１ｂとも接着されていることが好ましい。第１磁性体６１ｂの周囲を囲むように、第２磁性体６２が設けられている。後述のように、第２磁性体６２は、上記と同じ接着層９ｂで第２平面コイル４２と接着されていることが好ましい。上記のように、第１磁性体６１及び第２磁性体６２が磁路を形成することにより、第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２のインダクタンスを増加させることができる。なお、図１Ａでは、第１磁性体６１を２つの第１磁性体６１ａ，６１ｂに分けてこの両者を接着層９ｂで接着しているが、図２に示すように、第１磁性体６１を２つに分けるのではなく、第１磁性体６１は、図１Ａに示す第１磁性体６１ａ，６１ｂを結合させた形状と同形状の単一のものでもよい。

第１磁性体６１は第１フェライト６０１で形成されており、第２磁性体６２は第２フェライト６０２で形成されている。第１フェライト６０１及び第２フェライト６０２の具体例として、Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライトシート（焼結体）、Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライトシート（焼結体）、Ｍｇ−Ｚｎ系のフェライトシート（焼結体）、Ｃｕ−Ｚｎ系のフェライトシート（Ｆｅ基アモルファス、Ｃｏ基アモルファス、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ軟質磁性材料））等のソフトフェライトが挙げられる。

ここで、第１磁性体６１がアモルファスシートで形成されていると、第１平面コイル４１が磁気飽和して発熱しやすくなり、電力の伝送効率が低下するおそれがある。なお、アモルファスシートは、アモルファス金属を含むシートである。上記のように、第１の複合コイルモジュール１では、第１磁性体６１及び第２磁性体６２がいずれもフェライトシートで形成されているので、第１平面コイル４１は発熱しにくくなり、電力の伝送効率の低下を抑制することができる。しかもフェライトシートはアモルファスシートに比べて安価であり、取り扱い作業性にも優れている。

第１フェライト６０１及び第２フェライト６０２は異なる材質である。すなわち、第１フェライト６０１及び第２フェライト６０２は、第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２のそれぞれにおける周波数に応じて異ならせている。好ましくは、第１フェライト６０１はＭｎ−Ｚｎ系のフェライトシートで形成されており、第２フェライト６０２はＮｉ−Ｚｎ系のフェライトシートで形成されている。第１磁性体６１がアモルファスシートで形成されている場合に比べて、Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライトシートで形成されている場合の方が、１００〜２００ｋＨｚ程度の周波数においてＱ値を増加させることができ、電力の伝送効率を向上させることができる。

第１磁性体６１は、基板５の厚み方向から見て一方の平面コイルに重なるように設けられていることが好ましい。すなわち、第１の複合コイルモジュール１では、第１磁性体６１は、基板５の厚み方向から見て第１平面コイル４１に重なるように設けられていることが好ましい。この具体例として、図１Ａに示すように第１平面コイル４１ｂに接着層９ｂで第１磁性体６１ｂが接着された形態が挙げられる。これにより、第１平面コイル４１のインダクタンスをさらに増加させることができる。

第２磁性体６２は、基板５の厚み方向から見て他方の平面コイルに重なるように設けられていることが好ましい。すなわち、第１の複合コイルモジュール１では、第２磁性体６２は、基板５の厚み方向から見て第２平面コイル４２に重なるように設けられていることが好ましい。この具体例として、図１Ａに示すように第２平面コイル４２に接着層９ｂで第２磁性体６２が接着された形態が挙げられる。これにより、第２平面コイル４２のインダクタンスをさらに増加させることができる。

第１の複合コイルモジュール１は、放熱シート８２をさらに備えていてもよい。放熱シート８２の具体例として、グラファイトシート、グラフェンシートが挙げられる。放熱シート８２は、第１磁性体６１及び第２磁性体６２に跨って接着層９ｃで接着されている。このように、第１の複合コイルモジュール１が放熱シート８２をさらに備えることにより、第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２から発生する熱を効果的に外部に逃がすことができ、電力及びデータの伝送効率の低下を抑制することができる。

図３は第１の複合コイルモジュール１の他の実施形態を示す。この第１の複合コイルモジュール１の基板５は、第１平面コイル４１と、第２平面コイル４２とを有し、さらに近距離無線通信用の第３平面コイル４３を有している。第２平面コイル４２も第３平面コイル４３も近距離無線通信用という点では同じ用途であるが、この用途の枠組みの中で、異なった用途に用いられる。そのため、第２平面コイル４２で用いる周波数帯と第３平面コイル４３で用いる周波数帯とは異なっている。第３平面コイル４３は、図３に示すように、第１平面コイル４１と第２平面コイル４２との間に設けられている。すなわち、第１平面コイル４１の周囲を囲むように第３平面コイル４３が設けられ、この第３平面コイル４３の周囲を囲むように第２平面コイル４２が設けられている。図３では、第３平面コイル４３の巻き数は３巻きであるが、この巻き数には限定されない。また第２磁性体６２が、第２平面コイル４２及び第３平面コイル４３の磁路を形成している。好ましくは、第２磁性体６２は、基板５の厚み方向から見て第２平面コイル４２及び第３平面コイル４３に重なるように設けられている。

（第２の複合コイルモジュール）
図１Ａに示すように、第２の複合コイルモジュール２は、基板５を備えている。

基板５は、第１の複合コイルモジュール１と同様に、非接触電力伝送用の第１平面コイル４１と、近距離無線通信用の第２平面コイル４２とを有している。第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２は、第１の複合コイルモジュール１と同様に基板５に設けることができる。第２の複合コイルモジュール２の場合も、単一の基板５が第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２の両方を有しているので、多機能で小型化を実現することができる。

第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２のうちの一方の平面コイルが、他方の平面コイルの内側に設けられ、第１平面コイル４１が基板５の両面に設けられ、第２平面コイル４２が基板５の片面に設けられている。ここで、第２平面コイル４２が第１平面コイル４１の内側に設けられ、かつ第２平面コイル４２が基板５の両面に設けられた形態でもよいが、通信の妨害がより少ないという観点では、非接触電力伝送を行う第１平面コイル４１が内側に設けられ、近距離無線通信を行う第２平面コイル４２が外側に設けられた形態が好ましい。よって、以下の第２の複合コイルモジュール２では、第１平面コイル４１が第２平面コイル４２の内側に設けられ、かつ第１平面コイル４１が基板５の両面に設けられた形態について説明する。図１Ａでは、第１平面コイル４１ａ，４１ｂ及び第２平面コイル４２の巻き数はそれぞれ３巻きであるが、この巻き数には限定されない。基板５の両面に設けられた第１平面コイル４１ａ，４１ｂは巻き数が同じでも異なっていてもよい。

ここで、第１平面コイル４１を基板５の片面に設ける場合と両面に設ける場合について考える。両方の場合において、第１平面コイル４１の全体の断面積が同じであるとすると、第１平面コイル４１を基板５の両面に設ける場合には、第１平面コイル４１を構成する導体の幅が同じ条件下では、片面に設ける場合に比べて、第１平面コイル４１の厚みを半分程度にすることができる。例えば、第１平面コイル４１を基板５の片面に設ける場合、厚みが１００μｍ程度を超える第１平面コイル４１は加工しにくい。このような場合、第１平面コイル４１を基板５の両面に設けるようにすれば、第１平面コイル４１の厚みは１００μｍ程度よりも薄くすることができ、加工しやすくなる。

第１平面コイル４１ａ，４１ｂの厚みが、基板５の両面のそれぞれにおいて同じであることが好ましい。すなわち、第２の複合コイルモジュール２では、第１平面コイル４１ａ，４１ｂの厚みが、基板５の両面のそれぞれにおいて同じであることが好ましい。つまり、第１平面コイル４１ａの厚みと第１平面コイル４１ｂの厚みとが同じであることが好ましい。この場合、第２の複合コイルモジュール２を製造するにあたって、標準品として、両面の金属箔が同じ厚みのフレキシブル金属張積層板を利用することができるので低コスト化を実現することができる。

第２の複合コイルモジュール２は、第１磁性体６１と、第２磁性体６２とをさらに備えていることが好ましい。第１磁性体６１は、第１平面コイル４１の磁路を形成し、第２磁性体６２は、第２平面コイル４２の磁路を形成する。これにより、第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２のインダクタンスを増加させることができる。

一方の平面コイルの中心を、一方の平面コイルの磁路を形成する第１磁性体６１又は第２磁性体６２が基板５を突き抜けて配置されていることが好ましい。すなわち、第２の複合コイルモジュール２では、第１平面コイル４１の中心を、第１磁性体６１が基板５を突き抜けて配置されていることが好ましい。この具体例として、図１Ａに示すように第１磁性体６１ａが基板５の貫通孔５０を突き抜けて配置された形態が挙げられる。これにより、第１平面コイル４１のインダクタンスをさらに増加させることができる。

第１磁性体６１は第１フェライト６０１で形成されていることが好ましく、第２磁性体６２は第２フェライト６０２で形成されていることが好ましい。第１フェライト６０１及び第２フェライト６０２の具体例は、第１の複合コイルモジュール１の場合と同じである。

第１フェライト６０１及び第２フェライト６０２が異なる材質であることが好ましい。すなわち、第１フェライト６０１及び第２フェライト６０２は、第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２のそれぞれにおける周波数に応じて異ならせることが好ましい。好ましくは、第１フェライト６０１はＭｎ−Ｚｎ系のフェライトシートで形成されており、第２フェライト６０２はＮｉ−Ｚｎ系のフェライトシートで形成されている。

第２の複合コイルモジュール２でも、第１磁性体６１及び第２磁性体６２がいずれもフェライトシートで形成されるようにすると、第１平面コイル４１は発熱しにくくなり、電力の伝送効率の低下を抑制することができる。しかもフェライトシートはアモルファスシートに比べて安価であり、取り扱い作業性にも優れている。

第２の複合コイルモジュール２も、第１の複合コイルモジュール１と同様に、放熱シート８２をさらに備えていてもよい。これにより、第１の複合コイルモジュール１と同様の効果を得ることができる。

（第３の複合コイルモジュール）
図１Ａに示すように、第３の複合コイルモジュール３は、基板５と、第１磁性体６１と、第２磁性体６２とを備えている。

基板５は、第１の複合コイルモジュール１と同様に、非接触電力伝送用の第１平面コイル４１と、近距離無線通信用の第２平面コイル４２とを有している。第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２は、第１の複合コイルモジュール１と同様に基板５に設けることができる。第３の複合コイルモジュール３の場合も、単一の基板５が第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２の両方を有しているので、多機能で小型化を実現することができる。

第１磁性体６１は、第１平面コイル４１の磁路を形成し、第２磁性体６２は、第２平面コイル４２の磁路を形成する。これにより、第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２のインダクタンスを増加させることができる。

第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２のうちの一方の平面コイルが他方の平面コイルの内側に設けられ、かつ第１平面コイル４１の最も内側及び最も外側に磁性部材７が設けられている。第１平面コイル４１の最も内側及び最も外側とは、第１平面コイル４１の内周及び外周を意味する。ここで、第２平面コイル４２が第１平面コイル４１の内側に設けられ、かつ第２平面コイル４２の最も内側及び最も外側に磁性部材７が設けられた形態でもよいが、通信の妨害がより少ないという観点では、非接触電力伝送を行う第１平面コイル４１が内側に設けられ、近距離無線通信を行う第２平面コイル４２が外側に設けられた形態が好ましい。よって、以下の第３の複合コイルモジュール３では、第１平面コイル４１が第２平面コイル４２の内側に設けられ、かつ第１平面コイル４１の最も内側及び最も外側に磁性部材７が設けられた形態について説明する。上記のように、第１平面コイル４１の最も内側及び最も外側に磁性部材７が設けられていると、第１平面コイル４１のインダクタンスをさらに増加させることができ、電力の伝送効率を上昇させることができる。第２の複合コイルモジュール２と同様に第１平面コイル４１が基板５の両面に設けられている場合には、片側のみの第１平面コイル４１ａ又は４１ｂの最も内側及び最も外側に磁性部材７が設けられてもよく、両側の第１平面コイル４１ａ，４１ｂの最も内側及び最も外側に磁性部材７が設けられてもよい。

第１平面コイル４１の最も内側と最も外側との間にも磁性部材７が設けられていることが好ましい。第１平面コイル４１の最も内側と最も外側との間とは、第１平面コイル４１の内周と外周との間において、第１平面コイル４１を構成する隣り合う導体間の隙間を意味する。すなわち、第３の複合コイルモジュール３では、第１平面コイル４１ｂを構成する隣り合う導体間の隙間にも磁性部材７が設けられていることが好ましい。これにより、第１平面コイル４１のインダクタンスをさらに増加させることができる。

磁性部材７は、磁性材料を含有する接着剤で形成されていることが好ましい。これにより、磁性部材７を第１平面コイル４１に接着させることができ、基板５にも接着させることができる。磁性材料の具体例として、Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライト粉末、Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライト粉末、Ｍｇ−Ｚｎ系のフェライト粉末、アモルファス金属の粉末が挙げられる。好ましくは、磁性材料はＭｎ−Ｚｎ系のフェライト粉末である。接着剤は特に限定されない。

磁性材料の含有量は、磁性部材７（磁性材料及び接着剤）の全質量に対して５０〜９０質量％であることが好ましい。磁性材料の含有量が５０質量％以上であることによって、インダクタンスの更なる増加など磁性機能を向上させることができる。磁性材料の含有量が９０質量％以下であることによって、磁性部材７を第１平面コイル４１に接着させるのに必要な量の接着剤を確保することができる。

磁性材料は平均粒径が０．１〜１５μｍの粉末であることが好ましい。平均粒径は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒径を意味する。磁性材料の平均粒径が０．１μｍ以上であることによって、磁性部材７を製造する場合に接着剤との混練が容易となる。磁性材料の平均粒径が１５μｍ以下であることによって、第１平面コイル４１を構成する導体間の隙間に磁性材料を容易に入り込ませることができる。

第３の複合コイルモジュール３も、第１の複合コイルモジュール１と同様に、放熱シート８２をさらに備えていてもよい。これにより、第１の複合コイルモジュール１と同様の効果を得ることができる。

（複合コイルモジュールの製造方法）
図４Ａ〜図４Ｆに本実施形態の複合コイルモジュール１０の製造方法の一例を示す。

まずフレキシブル金属張積層板を用意する。フレキシブル金属張積層板は、基板５と、この基板５の両面に接合された金属箔とを備えている。基板５は、可撓性を有する絶縁フィルムで形成されている。絶縁フィルムの具体例として、ポリイミドフィルムが挙げられる。金属箔として、銅箔が挙げられる。フレキシブル金属張積層板は、低コスト化の実現という観点から、両面の金属箔の厚みが同じ標準品であることが好ましい。

そして、フレキシブル金属張積層板に貫通孔５０を形成し、この貫通孔５０の周囲を囲むように、基板５の第１面５１及び第２面５２に第１平面コイル４１ａ，４１ｂを形成し、この第１平面コイル４１ｂの周囲を囲むように、基板５の第２面５２に第２平面コイル４２を形成する。さらにめっきスルーホール４１ｃを形成して、第１平面コイル４１ａ，４１ｂを電気的に接続する。第１平面コイル４１ａ，４１ｂ及び第２平面コイル４２の形成は、フレキシブル金属張積層板の両面の金属箔の不要部分をエッチングで除去することによって行うことができる。さらに第１平面コイル４１ａ，４１ｂ及び第２平面コイル４２に銅めっきなどのめっきを施してもよい。そして、第１平面コイル４１ａを保護するために保護層８１を基板５の第１面５１に貼り付けると図４Ａに示す状態となる。

一方で、図４Ｂに示すように、第１磁性体６１ａの一面に接着層９ａを形成する。第１磁性体６１ａは、基板５の貫通孔５０に挿入して配置できる程度の大きさである。第１磁性体６１ａは、アモルファスシートで形成してもよいが、アモルファスシートは柔らか過ぎて取り扱いが難しく、組み立て加工性が良くない。同じ大きさの第１磁性体６１ａをアモルファスシート及びフェライトシートのそれぞれで形成する場合、アモルファスシートで形成する場合に比べて、フェライトシートで形成する場合の方が使用するシートの枚数が少なくて済み、作業性を向上させることができる。このことから、好ましくは、第１磁性体６１ａは第１フェライト６０１で形成されている。好ましくは、第１フェライト６０１はＭｎ−Ｚｎ系のフェライトシートで形成されている。接着層９ａは、両面テープ又は接着剤で形成することができる。

他方で、図４Ｃに示すように、接着層９ｂの一面に第１磁性体６１ｂ及び第２磁性体６２を貼り付けておく。接着層９ｂは、上述のように両面テープ又は接着剤で形成することができる。基板５の厚み方向から見て、第１磁性体６１ｂは、第１平面コイル４１を覆い隠す程度の大きさであり、第２磁性体６２は、第２平面コイル４２を覆い隠す程度の大きさである。第１磁性体６１ｂの周囲を囲むように、第２磁性体６２は配置されている。第１磁性体６１ａの場合と同様に、第１磁性体６１ｂ及び第２磁性体６２も、アモルファスシートで形成する場合に比べて、フェライトシートで形成する場合の方が、使用するシートの枚数が少なくて済み、作業性を向上させることができる。このことから、第１磁性体６１ｂは、第１磁性体６１ａと同様に第１フェライト６０１で形成され、第２磁性体６２は、第２フェライト６０２で形成されている。第１磁性体６１ｂ及び第２磁性体６２は、アモルファスシートで形成してもよいが、上述のようにアモルファスシートは柔らか過ぎて取り扱いが難しく、組み立て加工性が良くない。好ましくは、第１フェライト６０１はＭｎ−Ｚｎ系のフェライトシートで形成されており、第２フェライト６０２はＮｉ−Ｚｎ系のフェライトシートで形成されている。

次に図４Ｄに示すように、図４Ａに示す基板５の貫通孔５０に図４Ｂに示す第１磁性体６１ａを挿入して配置する。好ましくは、第１磁性体６１ａ及び保護層８１の表面を面一とする。

次に図４Ｅに示すように、第１平面コイル４１ｂの最も内側及び最も外側に、磁性材料を含有する接着剤を塗布することによって磁性部材７を設ける。好ましくは、第１平面コイル４１ｂの最も内側と最も外側との間にも上記と同様にして磁性部材７を設ける。

次に図４Ｆに示すように、図４Ｅ及び図４Ｃに示すものを接着層９ａ，９ｂで貼り合わせて一体化する。その後、第１磁性体６１ｂ及び第２磁性体６２に跨るように接着層９ｃで放熱シート８２を接着すると、図１Ａに示すような複合コイルモジュール１０を製造することができる。接着層９ｃは、両面テープ又は接着剤で形成することができる。

（通信装置）
図５に複合コイルモジュール１０の使用例として通信装置１００を示す。この通信装置１００は、上述の複合コイルモジュール１０と、受電回路１０１と、通信回路１０２とを備えている。複合コイルモジュール１０において、第１平面コイル４１の両端と電気的に接続された端子ｔ１１，ｔ１２が設けられ、第２平面コイル４２の両端と電気的に接続された端子ｔ２１，ｔ２２が設けられている。受電回路１０１は、端子ｔ１１，ｔ１２を介して、第１平面コイル４１と電気的に接続されている。通信回路１０２は、端子ｔ２１，ｔ２２を介して、第２平面コイル４２と電気的に接続されている。この通信装置１００では、単一の基板５が第１平面コイル４１及び第２平面コイル４２の両方を有しているので、多機能で小型化を実現することができる。例えば、上記の通信装置１００は、携帯端末として、非接触充電及び近距離無線通信を行うことができる。

１ 第１の複合コイルモジュール
２ 第２の複合コイルモジュール
３ 第３の複合コイルモジュール
５ 基板
７ 磁性部材
１０ 複合コイルモジュール
４１ 第１平面コイル
４２ 第２平面コイル
６１ 第１磁性体
６２ 第２磁性体
６０１ 第１フェライト
６０２ 第２フェライト

Claims (10)

1. 非接触電力伝送用の第１平面コイルと、近距離無線通信用の第２平面コイルとを有する基板と、
   前記第１平面コイルの磁路を形成する第１磁性体と、
   前記第２平面コイルの磁路を形成する第２磁性体と
   を備え、
   前記第１平面コイル及び前記第２平面コイルのうちの一方の平面コイルが他方の平面コイルの内側に設けられ、
   前記第１磁性体が第１フェライトで形成され、
   前記第２磁性体が第２フェライトで形成され、
   前記第１フェライト及び前記第２フェライトが異なる材質であることを特徴とする
   複合コイルモジュール。
2. 前記基板の厚み方向から見て前記一方の平面コイルに重なるように、前記第１磁性体が設けられ、
   前記基板の厚み方向から見て前記他方の平面コイルに重なるように、前記第２磁性体が設けられていることを特徴とする
   請求項１に記載の複合コイルモジュール。
3. 非接触電力伝送用の第１平面コイルと、近距離無線通信用の第２平面コイルとを有する基板を備え、
   前記第１平面コイル及び前記第２平面コイルのうちの一方の平面コイルが他方の平面コイルの内側に設けられ、前記第１平面コイルが前記基板の両面に設けられ、前記第２平面コイルが前記基板の片面に設けられていることを特徴とする
   複合コイルモジュール。
4. 前記第１平面コイルの厚みが、前記基板の両面のそれぞれにおいて同じであることを特徴とする
   請求項３に記載の複合コイルモジュール。
5. 前記第１平面コイルの磁路を形成する第１磁性体と、
   前記第２平面コイルの磁路を形成する第２磁性体と
   をさらに備え、
   前記一方の平面コイルの中心を、前記一方の平面コイルの磁路を形成する第１磁性体又は第２磁性体が前記基板を突き抜けて配置されていることを特徴とする
   請求項３又は４に記載の複合コイルモジュール。
6. 前記第１磁性体が第１フェライトで形成され、
   前記第２磁性体が第２フェライトで形成され、
   前記第１フェライト及び前記第２フェライトが異なる材質であることを特徴とする
   請求項３乃至５のいずれか一項に記載の複合コイルモジュール。
7. 非接触電力伝送用の第１平面コイルと、近距離無線通信用の第２平面コイルとを有する基板と、
   前記第１平面コイルの磁路を形成する第１磁性体と、
   前記第２平面コイルの磁路を形成する第２磁性体と
   を備え、
   前記第１平面コイル及び前記第２平面コイルのうちの一方の平面コイルが他方の平面コイルの内側に設けられ、かつ前記第１平面コイルの最も内側及び最も外側に磁性部材が設けられていることを特徴とする
   複合コイルモジュール。
8. 前記第１平面コイルを構成する隣り合う導体間の隙間にも前記磁性部材が設けられていることを特徴とする
   請求項７に記載の複合コイルモジュール。
9. 前記磁性部材が、磁性材料を含有する接着剤で形成されていることを特徴とする
   請求項７又は８に記載の複合コイルモジュール。
10. 前記磁性材料の含有量が磁性部材の全質量に対して５０〜９０質量％であることを特徴とする
    請求項９に記載の複合コイルモジュール。

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