JP4874324B2 - 基板間伝送装置並びに電子装置並びに機器 - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態1における基板間伝送装置のコイルの構成例を図1および図2に示す。図1はコイルの側面から見た断面図を示す。図2は図1のコイルを上面から見た図を示す。ここでは、図1および図2を用いて基板間伝送装置のコイルについて説明を行う。
なお、接続端子7としては、コネクタを用いるが、これに限定される必要はなく、直線状のジャンパ線を半田付けによってスルーホールに接続するようにしてもよい。この場合、工程を容易にするために、治具を用いてジャンパ線をスルーホールにワンタッチで挿通するようにすることが好ましい。
また、磁性体8において、図1及び図2では板状(直方体)であるが、磁性体の両端が第二の回路基板よりも高くなる様なU型の磁性体としても良い。
なお、上記の例では、スルーホールと接続端子7により第一のコイルパターンと第二のコイルパターンとを接続する場合について説明したが、これに限る必要はない。例えば、スルーホールを金属環が挿通されていない単なる孔として、接続端子7を金属などの導電性を有する棒とし、この棒を第一の回路基板の孔及び第二の回路基板の孔に挿通し、棒の端部を半田付けなどの方法により直接第一のコイルパターン3と第二のコイルパターン5に接続するように構成してもよい。
また、上記第一のコイルパターンを第一の回路基板の上面に多層構造で構成してもよい。このように多層構造にすることにより、出力電流容量を大きくすることができる。同様に上記第二のコイルパターンを第二の回路基板の下面に多層構造で構成してもよい。このように多層構造にすることにより、出力電流容量を大きくすることができる。同様に上記第三のコイルパターンを第二の回路基板上の上面に多層構造で構成してもよい。このように多層構造にすることにより、出力電流容量を大きくすることができる。
また、第二のコイルの左右両端から出る磁束は第一のコイル16によって生じる磁束と干渉するが、左右方向において、第二のコイルの中心と第一のコイルの中心が同じで且つ第二のコイルの外径が第一のコイルの左右の長さよりも小さいので、第二のコイルから出る磁束が第一のコイルからの磁束と交叉する量は非常に少ない。よって、お互いのコイルが発生する磁束の干渉が低減される。
また、給電用信号の振幅は通信信号の振幅よりも大きく、給電用信号の周波数は通信信号の周波数よりも低いため、相互に干渉しても、給電信号に通信信号がリップルとして重畳された信号となる。この場合、受信側で直流に変換され平滑されたときに、リップル分は消去されるため、干渉しても問題が殆どなくなる。
また、第一のコイルにより生じた磁束22と第二のコイルにより生じた磁束23はいずれも磁性体8の中を透過するが、第二のコイルによって磁性体8内に発生する磁束において第二の2コイルの中心より左側で発生する磁束は磁性体8内では右方向に流れ、第二のコイルの中心より右側で発生する磁束は磁性体8内では左方向に流れ、右方向の磁束と左方向の磁束が打ち消し合う。従って、第二のコイルによって磁性体8内に発生する磁束は第一のコイルによって発生する磁束に対してほぼ±0となるため、お互いの干渉が軽減される。
また、電力給電に用いる搬送波の周波数よりも通信に用いる搬送波の周波数の方が高いので、第二のコイルを小さくすることができる。このため、通信用のコイルとして小さい第二のコイルを用いた方が良い。
本発明の実施の形態2における基板間伝送装置の構成例を図6に示す。図6は基板間伝送装置35を上面から見た図を示す。図6において、破線で囲まれた部分は複合コイル1であり、本発明の実施の形態1における図1および図2で示したものと同じである。図6において、図2との差異は複合コイル1を構成する第一の回路基板2上に基板間伝送装置35を構成する電子回路部品を実装した点である。図6では、複合コイル1の第一の回路基板2上に電子回路部品を実装した構成を示したが、第二の回路基板4上あるいは双方の電子回路基板上に電子回路部品を実装しても同様である。ここでは、第一の回路基板2上に電子回路部品を実装した例について以下に説明する。
本発明の実施の形態3における基板間伝送装置として、本発明による基板間伝送装置を備えた誘導加熱調理器を図10に示す。図10において、誘導加熱調理器34aは誘導加熱調理器本体36aと表示操作機38aとからなる。誘導加熱調理器本体36aの天面には一次側基板間伝送装置35が複数箇所に配置されている。表示操作機38aは内部に二次側基板間伝送装置35'を有しており、一次側基板間伝送装置35の配置された任意の場所に設置可能である。表示操作機38aは誘導加熱調理器本体36aとの間で基板間伝送装置35を介して電力給電と通信信号の送受信を行う。なお、図10において、一次側基板間伝送装置35を複数の場所に配置しているが、一箇所としても良い。また、表示操作機38aを誘導加熱調理器本体36aと着脱可能としても良いし、誘導加熱調理器本体36aと一体化構造としても良い。
本発明の実施の形態4における基板間伝送装置として、本発明による基板間伝送装置を備えた加熱調理器を図11に示す。図11において、加熱調理器34bは加熱調理器本体36bと加熱調理器本体36bの開閉扉部に備えられた表示操作機38bとからなる。加熱調理器本体36bの表示操作機38bとの対向面には一次側基板間伝送装置35が配置されている。表示操作機38bは内部に二次側基板間伝送装置35'を有しており、この二次側基板間伝送装置35'は開閉扉部を閉じた時に一次側基板間伝送装置35の面に対向するように設置される。表示操作機38bは加熱調理器本体36bとの間で基板間伝送装置35を介して電力給電と通信信号の送受信を行う。表示操作機38bを加熱調理器本体36bと着脱可能としても良いし、加熱調理器本体36bと一体化構造としても良い。
本発明の実施の形態5における基板間伝送装置として、本発明による基板間伝送装置を備えた冷蔵庫を図12に示す。図12において、冷蔵庫34cは冷蔵庫本体36cと冷蔵庫本体36cの開閉扉部に備えられた表示操作機38cとからなる。冷蔵庫本体36cの表示操作機38cとの対向面には一次側基板間伝送装置35が配置されている。表示操作機38cは内部に二次側基板間伝送装置35'を有しており、この二次側基板間伝送装置35'は開閉扉部を閉じた時に一次側基板間伝送装置35の面に対向するように設置される。表示操作機38cは冷蔵庫本体36cとの間で基板間伝送装置35を介して電力給電と通信信号の送受信を行う。表示操作機38cを冷蔵庫本体36cと着脱可能としても良いし、冷蔵庫本体36cと一体化構造としても良い。
本発明の実施の形態6における基板間伝送装置として、本発明による基板間伝送装置を備えた洗濯機を図13に示す。図13において、洗濯機34dは洗濯機本体36dと洗濯機本体36dの開閉扉部に備えられた表示操作機38dとからなる。洗濯機本体36dの表示操作機38dとの対向面には一次側基板間伝送装置35が配置されている。表示操作機38dは内部に二次側基板間伝送装置35'を有しており、この二次側基板間伝送装置35'は開閉扉部を閉じた時に一次側基板間伝送装置35の面に対向するように設置される。表示操作機38dは洗濯機本体36dとの間で基板間伝送装置35を介して電力給電と通信信号の送受信を行う。表示操作機38dを洗濯機本体36dと着脱可能としても良いし、洗濯機本体36dと一体化構造としても良い。
本発明の実施の形態7における基板間伝送装置として、本発明による基板間伝送装置を備えた炊飯器を図14に示す。図14において、炊飯器34eは炊飯器本体36eと炊飯器本体36eの開閉扉部36e'に備えられた表示操作機38eとからなる。また、開閉扉部36e'は炊飯器本体36eと着脱可能な構成としてもよい。炊飯器本体36eの表示操作機38eとの対向面には一次側基板間伝送装置35が配置されている。表示操作機38eは内部に二次側基板間伝送装置35'を有しており、この二次側基板間伝送装置35'は開閉扉部36e'を閉じた時に一次側基板間伝送装置35の面に対向するように設置される。表示操作機38eは炊飯器本体36eとの間で基板間伝送装置35を介して電力給電と通信信号の送受信を行う。表示操作機38eを、開閉扉部36e'と着脱可能としても良いし、開閉扉部36e'と一体化構造としても良い。
本発明の実施の形態8における基板間伝送装置として、本発明による基板間伝送装置を備えた空気調和機を図15に示す。図15は空気調和機のリモコンを示す。リモコン34fはリモコン回路基板36fとリモコン34fの内部に備えられた外部接続用インターフェース38fとからなる。リモコン回路基板36fの外部接続用インターフェース38fとの対向面には一次側基板間伝送装置35が配置されている。また、外部接続用インターフェース38fの一次側基板間伝送装置35の対向面に二次側基板間伝送装置35'が配置される。外部接続用インターフェース38fはリモコン回路基板36fとの間で基板間伝送装置35、35'を介して電力給電と通信信号の送受信を行う。このようにして、リモコン回路基板36fと外部接続用インターフェース38fとの間を電気的に絶縁する。なお、外部接続用インターフェース38fを、リモコン回路基板36fと着脱可能としても良いし、リモコン回路基板36fと一体化構造としても良い。
本発明の実施の形態9における基板間伝送装置として、本発明による基板間伝送装置を備えた引き出し状機器、例えばビルトインの食器洗い乾燥機を図16に示す。図16において、食器洗い乾燥機34gは食器洗い乾燥機本体36gと食器洗い乾燥機本体36gの引き出し開閉部36g'に備えられた表示操作機38gとから成る。また、引き出し状開閉部36g'は食器洗い乾燥機本体36gと着脱可能な構成としてもよい。食器洗い乾燥機本体36gの表示操作機38gとの対向面には一次側基板間伝送装置35が配置されている。表示操作機38gは内部に二次側基板間伝送装置35'を有しており、この二次側基板間伝送装置35'は引き出し状開閉部36g'を食器洗い乾燥機本体36gに格納した時に一次側基板間伝送装置35の配置された面に対向するように設置される。表示操作機38gは食器洗い乾燥機本体36gとの間で基板間伝送装置35、35'を介して電力給電と通信信号の送受信を行う。表示操作機38gを、引き出し状開閉部36g'と着脱可能としても良いし、引き出し状開閉部36g'と一体化構造としても良い。
Claims (13)
- 第一の端子を備えた第一の回路基板と、この第一の回路基板の上に積載され第二の端子を備えた第二の回路基板と、前記第一の端子と前記第二の端子を接続する端子接続部と、
を備え、
前記第一の回路基板は、前記第一の端子と接続された第一のコイルパターンを一方の面に備え、
前記第二の回路基板は、前記第二の端子と接続された第二のコイルパターンを前記第一のコイルパターンと対向する面に備えるとともに、第三のコイルパターンを前記第二のコイルパターン側とは反対側の面に備え、
前記第一の端子と前記第二の端子とを前記端子接続部により接続することで、前記第一のコイルパターンと前記第二のコイルパターンにより、電力給電用コイルおよび通信用コイルのうちの一方となる第一のコイルが構成され、
前記第三のコイルパターンにより、電力給電用コイルおよび通信用コイルのうちの他方となる第二のコイルが構成されたことを特徴とする基板間伝送装置。 - 前記第一の端子及び前記第二の端子は金属環付きの複数のスルーホールで構成され、前記端子接続部は前記金属環に接続するコネクタで構成されることを特徴とする請求項1記載の基板間伝送装置。
- 前記第一の端子及び前記第二の端子は複数の孔から構成され、前記端子接続部は前記孔に挿通する導電性の棒で構成され、この棒の端部を前記第一のコイルパターンおよび前記第二のコイルパターンに接続することを特徴とする請求項1記載の基板間伝送装置。
- 前記第一の回路基板は、前記第一のコイルパターン側とは反対側の面に電磁遮蔽用の回路パターンを備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の基板間伝送装置。
- 前記電磁遮蔽用の回路パターンをベタパターンとすることを特徴とする請求項4に記載の基板間伝送装置。
- 前記第一の回路基板と前記第二の回路基板との間に磁性体を備えたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の基板間伝送装置。
- 前記第一の回路基板および前記第二の回路基板の少なくとも一方に、コイル以外の電子回路を形成したことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の基板間伝送装置。
- 前記第一のコイルパターンは前記第一の回路基板上に多層構造で構成され、前記第二のコイルパターンは前記第二の回路基板上に多層構造で構成されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の基板間伝送装置。
- 前記第三のコイルパターンは前記第二の回路基板上面に多層構造で構成されることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の基板間伝送装置。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の基板間伝送装置と、この基板間伝送装置を制御する機能部と、を備え、
前記基板間伝送装置は、前記第一のコイルと、前記第二のコイルと、から成る複合コイルを備えたことを特徴とする電子装置。 - 請求項10に記載の電子装置を少なくとも1つ一方の面に備え、いずれかの前記電子装置の複合コイルの面に対向するように複合コイルを設置した別の電子装置を、前記一方の面に近接して配置される他方の面に設けることを特徴とする機器。
- 前記複数の複合コイルは相互に対向した状態で用いられ、一方の複合コイルの第一のコイルから、他方の複合コイルの第一のコイルへ電力を電磁誘導結合により供給し、
前記一方の複合コイルの第二のコイルと前記他方の複合コイルの第二のコイルとの間で電磁誘導結合により情報通信を行うことを特徴とする請求項11に記載の機器。 - 前記複数の複合コイルは相互に対向した状態で用いられ、一方の複合コイルの第二のコイルから、他方の複合コイルの第二のコイル側へ電力を電磁誘導結合により供給し、
前記一方の複合コイルの第一のコイルと前記他方の複合コイルの第一のコイルとの間で電磁誘導結合により情報通信を行うことを特徴とする請求項11に記載の機器。
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