JP5396564B1 - 通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】通信装置内に非接触充電モジュールおよびシートアンテナが存在する場合においても、非接触充電モジュールとシートアンテナとが共存が可能な通信装置を提供すること。
【解決手段】この装置は、筐体（１０５）と、筐体（１０５）に収納され、電磁誘導によって電力を受信し、導線が巻回された第１のコイルと、第１のコイルに対向する第１の磁性シートと、を有する２次側非接触充電モジュール（４２）と、筐体（１０５）に収納され、導線が巻回された第２のコイルと、第２のコイルに対向する第２の磁性シートと、を有するＮＦＣアンテナ（５１）と、を備え、２次側非接触充電モジュール（４２）とＮＦＣアンテナ（５１）とは積層しない。
【選択図】図１Ｃ

Description

本発明は、複数の平面コイルを備える通信装置に関し、特に非接触充電モジュールと、近距離通信用のアンテナを備える通信装置に関する。
近年、携帯端末機器等の通信装置には、近距離通信用のシートアンテナが搭載されている。シートアンテナとしては、例えばＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術を用いた、１３．５６ＭＨｚ帯域の電波を使用したＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）アンテナ等が知られている（例えば、特許文献１参照）。
最近では、非接触充電モジュールを搭載して、非接触で充電を行うようにした通信装置も提案されている。この充電方式は、充電器側に送電用コイルを設け、通信装置側に受電用コイルを設け、両コイル間において電磁誘導により充電器側から通信装置側に電力を伝送するものである（例えば、特許文献２参照）。
以上より、上記の通信装置では、シートアンテナによって近距離通信が可能となるとともに、非接触充電モジュールによって非接触充電も可能となる。
特開２００７−２１４７５４号公報 特開２００６−４２５１９号公報
しかしながら、通信装置、特に小型化が求められている携帯電話端末においては、シートアンテナ及び受信側非接触充電モジュール（２次側非接触充電モジュール）を配置することで、装置が大型化するという問題があった。
上記課題に鑑み本発明は、非接触充電モジュール及びシートアンテナを配置し、かつ小型化可能な通信装置を提供することを目的とする。
本発明に係る通信装置は、筐体と、電池パックと、カメラモジュールと、送信側非接触充電モジュールから電磁誘導によって電力を受信する受信側非接触充電モジュールであって、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際し、前記送信側非接触充電モジュールに備えられたマグネットを利用する場合と、マグネットを利用しない場合と、がある受信側非接触充電モジュールにおいて、導線が渦巻き状に巻回されて自らの中空部にマグネットを備えない第１の平面コイル部と、前記第１の平面コイル部のコイル面を載置し、前記第１の平面コイル部のコイル面に対向するように設けられ、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際しマグネットを使用する場合に前記送信側非接触充電モジュールのマグネットに引きつけられる第１の磁性シートと、を備え、前記第１の磁性シートには、前記第１の平面コイル部の中空部に対応する位置内部に穴部を設けた受信側非接触充電モジュールと、導線が巻回された第２の平面コイル部と前記第２の平面コイル部に対向する第２の磁性シートとを有するシートアンテナとを備え、前記電池パック、前記カメラモジュール、前記受信側非接触充電モジュール及び前記シートアンテナは、前記筐体内に収容され、前記電池パック及び前記カメラモジュールは前記筐体の厚さ方向に積層されず、かつ前記第１の平面コイル部と前記第２の平面コイル部とは前記カメラモジュールの周りに巻回されている。
この通信装置によれば、１つの通信装置の中に受信側非接触充電モジュールとシートアンテナとを共存させ、かつ装置の小型化が可能となる。
２次側非接触充電モジュールがＮＦＣアンテナと電池パックとの間に配置される場合の本発明の実施の形態における携帯端末機器の組立斜視図 ＮＦＣアンテナが２次側非接触充電モジュールと電池パックとの間に配置される場合の本発明の実施の形態における携帯端末機器の組立斜視図 ２次側非接触充電モジュールがＮＦＣアンテナと積層しない場合の本発明の実施の形態における携帯端末機器の組立斜視図 ＮＦＣアンテナがスティック型である場合の本発明の実施の形態における携帯端末機器の組立斜視図 本発明の実施の形態における非接触電力伝送機器を示すブロック図 本発明の実施の形態における非接触充電器の構成を示す透視図 本発明の実施の形態における１次側非接触充電モジュールを示す図 本発明の実施の形態における１次側非接触充電モジュールを示す詳細図 本発明の実施の形態における２次側非接触充電モジュールを示す図 本発明の実施の形態における２次側非接触充電モジュールを示す詳細図 マグネットを備える１次側非接触充電モジュール及び２次側非接触充電モジュールの関係を示す図 コイルの内径とコイルのＬ値との関係を示す図 本発明の実施の形態における非接触充電モジュールと電力伝送を行う他方の非接触充電モジュールに備えられたマグネットの位置関係を示す模式図 本発明の実施の形態における非接触充電モジュールの磁性シートの概念図 本実施の形態の他方の非接触充電モジュールにおいて位置合わせにマグネットを備える場合と備えない場合における非接触充電モジュールのコイルのＬ値と中心部の厚みの関係を示す図 本発明の実施の形態におけるＮＦＣアンテナの斜視図 本発明の実施の形態におけるＮＦＣアンテナの構造断面図 本発明の実施の形態におけるスティック型ＮＦＣアンテナのコイル部の概念図 本発明の実施の形態におけるスティック型ＮＦＣアンテナの概念図 本発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図 本発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図 本発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図 本発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図 発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図 本発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図 本発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図 本発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図 本発明の実施の形態におけるコイル形状の第１例を示す図 本発明の実施の形態におけるコイル形状の第２例を示す図 本発明の実施の形態におけるコイル形状の第３例を示す図 図１５に示すＮＦＣアンテナ及び２次側非接触充電モジュールから発生する磁力線を示す概念図 本発明の実施の形態におけるＮＦＣアンテナと金属板との位置関係を示す図 本発明の実施の形態における２次側非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナの筐体内における配置を示す図 本実施の形態における２次側非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置を示す図 本実施の形態における下筐体と２次側非接触充電モジュールとを示す図 本実施の形態における下筐体とカメラモジュールと２次側非接触充電モジュールとを示す図
本発明に係る通信装置は、筐体と、電池パックと、カメラモジュールと、送信側非接触充電モジュールから電磁誘導によって電力を受信する受信側非接触充電モジュールであって、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際し、前記送信側非接触充電モジュールに備えられたマグネットを利用する場合と、マグネットを利用しない場合と、がある受信側非接触充電モジュールにおいて、導線が渦巻き状に巻回されて自らの中空部にマグネットを備えない第１の平面コイル部と、前記第１の平面コイル部のコイル面を載置し、前記第１の平面コイル部のコイル面に対向するように設けられ、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際しマグネットを使用する場合に前記送信側非接触充電モジュールのマグネットに引きつけられる第１の磁性シートと、を備え、前記第１の磁性シートには、前記第１の平面コイル部の中空部に対応する位置内部に穴部を設けた受信側非接触充電モジュールと、導線が巻回された第２の平面コイル部と前記第２の平面コイル部に対向する第２の磁性シートとを有するシートアンテナとを備え、前記電池パック、前記カメラモジュール、前記受信側非接触充電モジュール及び前記シートアンテナは、前記筐体内に収容され、前記電池パック及び前記カメラモジュールは前記筐体の厚さ方向に積層されず、かつ前記第１の平面コイル部と前記第２の平面コイル部とは前記カメラモジュールの周りに巻回されている。
（実施の形態１）
〔通信装置についての説明〕
以下、図１Ａ〜図１Ｄを用いて本発明の実施の形態における通信装置の概要について説明する。図１Ａは、２次側非接触充電モジュールがＮＦＣアンテナと電池パックとの間に配置される場合の本発明の実施の形態における携帯端末機器の組立斜視図である。図１Ｂは、ＮＦＣアンテナが２次側非接触充電モジュールと電池パックとの間に配置される場合の本発明の実施の形態における携帯端末機器の組立斜視図である。図１Ｃは、２次側非接触充電モジュールがＮＦＣアンテナと積層しない場合の本発明の実施の形態における携帯端末機器の組立斜視図である。図１Ｄは、ＮＦＣアンテナがスティック型である場合の本発明の実施の形態における携帯端末機器の組立斜視図である。なお、図１Ａ〜図１Ｄにおいては、分かりやすくするために２次側非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの表裏が逆方向となっている。すなわち、本来は、２次側非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとにおいては、コイルが磁性シートよりも下筐体１０５ａ側に配置される。
通信装置の一例である携帯端末機器１００は、液晶パネル（ディスプレイ）１０１と、操作ボタン（入力部）１０２と、基板１０３と、電池パック１０４と、筐体１０５（下筐体１０５ａおよび上筐体１０５ｂ）と、を備え、さらに、２次側非接触充電モジュール４２およびＮＦＣアンテナ５１を備える。携帯端末機器１００は、ＮＦＣアンテナ５１によって近距離通信可能であると共に、２次側非接触充電モジュール４２によって非接触充電可能である。なお、携帯端末機器１００は、近距離通信以外にも通話または電子メール等を行う機能を追加してもよいことは言うまでもない。また、ディスプレイは、液晶パネル１０１に限られず、例えば有機ＥＬディスプレイなどの液晶パネルとは別の方式であってもよい。なお、本実施の形態においては、最も大きな制御基板（メイン基板）を基板１０３と呼ぶ。
液晶パネル１０１は、上筐体１０５ｂに設けられている。液晶パネル１０１は、画像または動画等を表示する表示部である。液晶パネル１０１は、上筐体１０５ｂにおいて操作ボタン１０２と同じ面に設けられる。
操作ボタン１０２は、携帯端末機器１００を操作するためのボタンである。ユーザが操作ボタン１０２を押すことによって携帯端末機器１００を操作可能となる。例えば、ユーザは、相手先の電話番号の入力、または電子メールの文章作成等を操作ボタン１０２によって行うことができる。なお、本実施の形態のように、必ずしも機械的な構造の操作ボタンとしなくてもよい。液晶パネル１０１をタッチパネルとし、液晶パネル１０１に触れることで携帯端末機器１００を操作可能な、ソフトキーとしてもよい。
基板１０３は、液晶パネル１０１（または操作ボタン１０２）が設けられた上筐体１０５ｂの裏面に設けられている。基板１０３には、操作ボタン１０２から入力された情報を受信すると共に必要な情報を液晶パネルに表示する等の、携帯端末機器１００の制御を行う回路部品が搭載または形成されている。基板１０３は、例えば略正方形、略長方形、または略Ｌ字型などの形状を有する。なお、基板１０３は、一つである必要はない。
蓄電部の一例である電池パック１０４は、蓄電可能であると共に、携帯端末機器１００（例えば、液晶パネル１０１または基板１０３等）に電力を供給する。すなわち、携帯端末機器１００は、電池パック１０４に蓄電された電力によって駆動する。
２次側非接触充電モジュール（受信側非接触充電モジュール）４２は、電磁誘導を利用して、後述する１次側非接触充電モジュール（送信側非接触充電モジュール）から電力の供給を受け、受電した電力を電池パック１０４に送電する。これにより、電池パック１０４は、１次側非接触充電モジュールを搭載する非接触充電器（詳細は後述する）に直接的に接続せずに充電可能となる。
シートアンテナの一例であるＮＦＣアンテナ５１は、近距離通信用のアンテナとして使用される。ＮＦＣアンテナ５１も同様に電磁誘導を利用して送受信することにより通信を行うことができる。なお、シートアンテナは、ＮＦＣアンテナ５１に限定されず、平面コイルを備え、磁界を利用して通信を行う磁界型のアンテナであればよい。ＮＦＣアンテナ５１の駆動電力は、通信相手より電磁誘導によって得る場合と、携帯端末機器１００内の電池パック１０４から得る場合とがある。
筐体１０５には、基板１０３、電池パック１０４、２次側非接触充電モジュール４２およびＮＦＣアンテナ５１が格納されている。
また、筐体１０５内にカメラユニットが格納されることがある。カメラユニットの撮影方向は、２次側非接触充電モジュール４２の電力伝送方向（充電方向）、またはＮＦＣアンテナ５１の通信方向と略同一であり、筐体１０５の裏面（液晶パネル１０１とは反対の面である下筐体１０５ａ）側において筐体１０５から離れる方向である。したがって、カメラユニットと下筐体１０５ａとの間に部品が介入すると撮影が困難となる。また、２次側非接触充電モジュール４２は、１次側非接触充電モジュール４１（図３参照）となるべく近づかせることで電力伝送効率を高く維持することができる。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２は、なるべく下筐体１０５ａに近接させる必要がある。さらに、ＮＦＣアンテナ５１も、ＮＦＣ通信の通信距離を大きく確保するためには下筐体１０５ａに近接させることが必要である。
上記説明した携帯端末機器１００において、図１Ａ及び図１Ｂでは、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とは重なるように配置される。これにより、非接触充電の位置合わせの誤差を抑制することができる。すなわち、非接触充電の電力伝送効率の低下を抑制することができる。
また、図１Ｃでは、携帯端末機器１００において、２次側非接触充電モジュール４２はＮＦＣアンテナ５１の通信方向に配置されず、また、ＮＦＣアンテナ５１は２次側非接触充電モジュール４２の充電方向に配置されない。これにより、携帯端末機器１００は、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とを互いに共存させることができる。
また、図１Ｄでは、通信装置の一例である携帯端末機器１００は、液晶パネル（ディスプレイ）１０１と、操作ボタン（入力部）１０２と、例えば金属体である基板１０３と、電池パック１０４と、筐体１０５（下筐体１０５ａおよび上筐体１０５ｂ）と、を備え、さらに、２次側非接触充電モジュール４２およびＮＦＣアンテナ１５１を備える。なお、制御基板と金属体１０３とは別体であっても良い。すなわち、本願発明のＮＦＣアンテナ１５１の通信範囲は、金属体とＮＦＣアンテナ１５１との配置関係によって決まる。従って、金属体でない基板１０３のみの場合には、ＮＦＣアンテナ１５１の通信範囲を広げることが難しくなる。本実施の形態では、金属体１０３を制御基板として説明するが、金属体１０３以外の携帯端末機器１００の他の金属体を利用して、ＮＦＣアンテナ１５１の通信範囲を広げても良い。
携帯端末機器１００において、筐体１０５は、底面が略長方形の六面体である。筐体１０５は、下筐体１０５ａおよび上筐体１０５ｂの積層方向において薄く形成されている。本実施の形態では、ＮＦＣアンテナ１５１は長方形である底面の短辺側の一方の端部１０５ｃ側に配置され、２次側非接触充電モジュール４２は底面の短辺側の他方の端部１０５ｄ側に配置される。他方の端部１０５ｄ側には、電池パック１０４が配置される。
また、ＮＦＣアンテナ１５１は下筐体１０５ａに載置される。金属体１０３からＮＦＣアンテナ１５１に向かって端子が伸びている。従って、ＮＦＣアンテナ１５１は、下筐体１０５ａおよび上筐体１０５ｂを嵌合することにより、金属体１０３に接続される。もちろん、ＮＦＣアンテナ１５１は、金属体１０３に載置されていても良い。また、ＮＦＣアンテナ１５１は、金属体１０３の上筐体１０５ｂ側に配置されていても良い。本願発明のＮＦＣアンテナ１５１は、金属体１０３を回り込んで反対側にも磁束を発生させることができるためである。詳しくは後に説明する。
上記の構造により、携帯端末機器１００は、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ１５１との双方を搭載させることができる。
２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ１５１とを互いに共存させることができる理由を説明する前に、非接触電力伝送機器（２次側非接触充電モジュール４２を含む）とＮＦＣアンテナ５１（シートアンテナ）及びＮＦＣアンテナ１５１（スティック型）とについて説明する。以下の説明において、図２〜図９を用いて非接触電力伝送機器を説明し、図１３および図１４を用いてＮＦＣアンテナ５１を説明し、図１５および図１６用いてＮＦＣアンテナ１５１を説明する。
〔非接触充電モジュールのシステムについての説明〕
図２は、本発明の実施の形態における非接触電力伝送機器を示すブロック図である。
非接触電力伝送機器は、１次側非接触充電モジュール４１（送信側非接触充電モジュール）と、２次側非接触充電モジュール４２（受信側非接触充電モジュール）とを備えている。この非接触電力伝送機器では、電磁誘導作用を利用して、１次側非接触充電モジュール４１から２次側非接触充電モジュール４２に電力伝送が行われる。この非接触電力伝送機器は、約１Ｗ〜約５Ｗ以下の電力伝送に使用される。また、電力伝送の周波数は約１１０〜２０５ｋＨｚである。１次側非接触充電モジュール４１は例えば充電器に搭載され、２次側非接触充電モジュール４２は例えば携帯電話、デジタルカメラまたはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等に搭載される。
１次側非接触充電モジュール４１は、１次側コイル２ａ、１次側磁性シート３ａ、共振コンデンサ（図示せず）、電力入力部７１を備えて構成される。電力入力部７１は、外部電源としての商用電源３００に接続されて１００〜２４０Ｖ程度の電力供給を受け、第１の所定電流（直流１２Ｖ、１Ａ）に変換して１次側コイル２ａに供給する。１次側コイル２ａは、その形状、巻数および供給を受けた電流に応じた磁界を発生させる。共振コンデンサは、１次側コイル２ａに接続されている。共振コンデンサと１次側コイル２ａとの関係により、１次側コイル２ａから発生される磁界の共振周波数が決定される。１次側非接触充電モジュール４１から２次側非接触充電モジュール４２に対する電磁誘導作用は、この共振周波数により行われる。
一方、２次側非接触充電モジュール４２は、２次側コイル２ｂと、２次側磁性シート３ｂと、共振コンデンサ（図示せず）と、整流回路７２と、電力出力部８２とから構成される。２次側コイル２ｂは、１次側コイル２ａから発生した磁界を、電磁誘導作用により第２の所定電流に変換し、整流回路７２及び電力出力部８２を介して、２次側非接触充電モジュール４２の外部に出力する。整流回路７２は、交流電流である第２の所定電流を整流して直流電流である第３の所定電流（直流５Ｖ、１．５Ａ）に変換する。また、電力出力部８２は、２次側非接触充電モジュール４２の外部出力部である。２次側コイル２ｂは、この電力出力部８２を介して、２次側非接触充電モジュール４２に接続される電池パック１０４に電力供給を行う。これにより、電池パック１０４は充電（蓄電）される。２次側非接触充電モジュール４２の共振コンデンサは、２次側非接触モジュール４２に設けられてもいいし、携帯端末機器１００内の基板１０３に実装されても良い。共振コンデンサが基板１０３に実装される場合は、２次側非接触充電モジュール４２と共振コンデンサとが近距離に配置されることが好ましい。すなわち、基板１０３と２次側非接触充電モジュール４２とを積層させるなど近距離に配置することが好ましい。
次に、１次側非接触充電モジュール４１を非接触充電器に搭載する場合について説明する。
〔非接触充電器についての説明〕
図３は、本発明の実施の形態における非接触充電器の構成を示す透視図である。
非接触充電器４００は、その外装を構成するケースの内部に１次側非接触充電モジュール４１を有している。
非接触充電器４００は、屋内もしくは屋外に設置された商用電源３００のコンセント３０１に差し込み可能なプラグ４０１を有している。非接触充電器４００は、プラグ４０１をコンセント３０１に差し込むことによって、商用電源３００から電力供給を受けることができる。
非接触充電器４００は机５０１の上に設置され、１次側非接触充電モジュール４１は非接触充電器４００の机面側とは反対側の充電面４０２の近傍に配置される。そして、１次側非接触充電モジュール４１におけるコイル２１ａの主平面を、非接触充電器４００の机面側とは反対側の充電面４０２に平行に配置する。このようにすることで、２次側非接触充電モジュール４２を搭載した電子機器の電力受信作業エリアを確保することができる。なお、非接触充電器４００は壁面に設置されても良く、この場合、非接触充電器４００は壁面側とは反対側の面の近傍に配置される。
また、１次側非接触充電モジュール４１は、２次側非接触充電モジュール４２との位置合わせに用いるマグネット３０ａを有していてもよい。この場合、マグネット３０ａは、コイル２１ａの中央領域に位置する中空部に配置される。
〔非接触充電モジュールについての説明〕
次に、１次側非接触充電モジュール４１について説明する。
図４は、本発明の実施の形態における１次側非接触充電モジュールを示す図であり、１次側コイルが円形コイルの場合を示す。なお、図４においては、１次側コイルは、円形コイルとして説明しているが、矩形コイルであっても良い。なお、以下において詳細に説明する１次側非接触充電モジュールについては、基本的に２次側非接触充電モジュールにも適用される。１次側非接触充電モジュールに対する２次側非接触充電モジュールの相違点は、後述する。
１次側非接触充電モジュール４１は、導線が渦巻き状に巻回された１次側コイル２ａと、１次側コイル２ａのコイル２１ａの面に対向するように設けられた１次側磁性シート３ａとを備える。
図４に示すとおり、１次側コイル２ａは、同一平面上に渦巻き状に巻かれたコイル２１ａと、コイル２１ａの両端に設けられた電流供給部としての端子２２ａ、２３ａを備えている。これらの端子２２ａ、２３ａを介し、外部電源である商用電源３００からの電流が１次側コイル２ａに供給される。コイル２１ａにおいて、コイルによって形成された面をコイル面と呼ぶ。なお、厚み方向とは、１次側コイル２ａと１次側磁性シート３ａとの積層方向である。
また、１次側磁性シート３ａは、１次側コイル２ａが載置される平坦部３１ａと、平坦部３１ａの中心部にあってコイル２１ａの中空領域内に相当する中心部３２ａと、コイル２１ａの引き出し線の一部が挿入される直線凹部３３ａとを備える。中心部３２ａは、平坦部３１ａに対して凸部形状、平坦形状、凹部形状または貫通孔のいずれであっても良い。中心部３２ａは、凸部形状の場合には、コイル２１ａの磁束を強めることができる。中心部３２ａは、平坦形状の場合には、製造しやすくコイル２１ａを載置しやすい上、後述する位置合わせのマグネットの影響とコイル２１ａのＬ値とのバランスをとることができる。中心部３２ａが凹部形状、貫通孔である場合に関しては、後述する。
本実施の形態における１次側非接触充電モジュール４１では、コイル２１ａは、直径が２０ｍｍの内径から外に向かってドーナツ状に巻回され、外径が３０ｍｍとなっている。なお、コイル２１ａは、円形に巻回されてもよいし、多角形に巻回されてもよい。
また、導線はお互いに空間を空けるように巻回されることによって、上段の導線と下段の導線との間の浮遊容量が小さくなり、コイル２１ａの交流抵抗を小さく抑えることができる。また、導線は空間を詰めるように巻回されることによって、コイル２１ａの厚みを抑えることができる。
また、１次側非接触充電モジュール４１は、２次側非接触充電モジュール４２との位置合わせに用いるマグネット３０ａを有する場合がある。マグネット３０ａは、規格（ＷＰＣ：Wireless Power Consortium）によって、円形であること、及び直径が１５．５ｍｍ以下であることなどが定められている。マグネット３０ａは、コイン形状をしており、その中心が１次側コイル２ａの巻回中心軸と一致するように配置されなければならない。これは、１次側コイル２ａに対するマグネット３０ａの影響を軽減させるためである。
１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との位置合わせの方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。一例として、充電器の充電面に凸部を形成するとともに、２次側の電子機器に凹部を形成し、凸部を凹部にはめ込むといった、物理的（形状的）に強制的な位置合わせを行う方法がある。また、１次側の電子機器及び２次側の電子機器の少なくとも一方にマグネットを搭載することにより、お互いのマグネット、または一方のマグネットと他方の磁性シートとが引き付けあって位置合わせを行う方法がある。また、１次側の電子機器が２次側の電子機器のコイルの位置を検出することにより、１次側の電子機器のコイルを２次側の電子機器のコイルの位置まで自動的に移動させる方法がある。また、充電器に多数のコイルを備えることにより、電子機器を充電器の充電面の何れの位置においても充電可能とする方法がある。
このように、１次側非接触充電モジュール４１及び２次側非接触充電モジュール４２のコイルの位置合わせには様々な方法が挙げられるが、大まかにはマグネットを使用する方法とマグネットを使用しない方法とに分けられる。そして、１次側非接触充電モジュール４１を、マグネットを使用する２次側非接触充電モジュール４２及びマグネットを使用しない２次側非接触充電モジュール４２の双方に適応できるようにすることにより、２次側非接触充電モジュール４２のタイプに関わりなく充電ができ、利便性が向上する。同様に、２次側非接触充電モジュール４２を、マグネットを使用する１次側非接触充電モジュール４１及びマグネットを使用しない１次側非接触充電モジュール４１の双方に適応できるようにすることにより、１次側非接触充電モジュール４１のタイプに関わりなく充電ができ、利便性が向上する。すなわち、電磁誘導によって電力伝送を行う非接触充電モジュールと電力伝送を行う相手である他方の非接触充電モジュールとの位置合わせの方法として、他方の非接触充電モジュールに備えられたマグネットを利用して位置合わせを行う方法と、マグネットを利用しないで位置合わせを行う方法とがある。
１次側非接触充電モジュール４１がマグネット３０ａを有する場合、マグネット３０ａを１次側磁性シート３ａの中心部３２ａの上面に配置することができる。また、マグネット３０ａを１次側磁性シート３ａの中心部３２ａの代わりに配置することができる。この場合、マグネット３０ａがコイル２１ａの中空領域に配置されるため、１次側非接触充電モジュール４１を小型化することができる。
なお、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との位置合わせにマグネットを利用しない場合は、図４に示すマグネット３０ａは必要ない。
ここで、マグネットが非接触充電モジュールの電力伝送効率に与える影響について説明する。一般に、マグネットは、１次側非接触充電モジュール４１及び２次側非接触充電モジュール４２の少なくとも一方において、内蔵されるコイルの中心に形成された貫通孔に設けられる。これにより、１次側非接触充電モジュール４１のマグネットと２次側非接触充電モジュール４２のマグネット、または２次側非接触充電モジュール４２のマグネットと１次側磁性シート３ａとをなるべく近接させることができると同時に、１次側のコイル及び２次側のコイルを近接させることができる。マグネットが円形である場合、マグネットの直径は、コイル２１ａの内幅よりも小さくなる。本実施の形態においては、マグネットの直径は約１５．５ｍｍ（約１０ｍｍ〜２０ｍｍ）であり、マグネットの厚みは約１．５〜２ｍｍである。また、マグネットには、ネオジウム磁石を使用している。この場合、ネオジウム磁石の強さは、約７５ｍＴから１５０ｍＴ程度でよい。本実施の形態においては、１次側非接触充電モジュール４１のコイルと２次側非接触充電モジュール４２のコイルとの間隔が２〜５ｍｍ程度であるので、この程度のマグネットで十分位置合わせが可能となる。
電力伝送のために１次側コイルと２次側コイルとの間に磁束が発生している際、１次側コイルと２次側コイルとの間、または１次側コイル若しくは２次側コイルの周辺にマグネットが存在すると、磁束はマグネットを避けるように伸びる。また、この場合、マグネットの中を貫く磁束は、マグネットの中で渦電流または熱となり、損失する。更に、マグネットが磁性シートの近傍に配置されることによって、マグネット近傍の磁性シートの透磁率が低下してしまう。従って、１次側非接触充電モジュール４１に備えられたマグネット３０ａは、１次側コイル２ａ及び２次側コイル２ｂ双方のＬ値を低下させてしまう。その結果、非接触充電モジュール間の伝送効率が低下してしまう。
図５は、本発明の実施の形態における１次側非接触充電モジュールを示す詳細図である。図５（ａ）は１次側非接触充電モジュールの上面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）における１次側非接触充電モジュールのＡ−Ａ断面図である。図５（ｃ）は、直線凹部を設けた場合の図５（ａ）における１次側非接触充電モジュールのＢ−Ｂ断面図である。図５（ｄ）は、スリットを設けた場合の図５（ａ）における１次側非接触充電モジュールのＢ−Ｂ断面図である。なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、マグネット３０ａを備えない場合を示している。また、図５（ａ）及び図５（ｂ）において、マグネット３０ａを備える場合の例として、マグネット３０ａを破線で示す。
コイル２１ａは、１次側非接触充電モジュール４１が装着される非接触充電器４００の薄型化を達成するため、コイル２１ａの中心領域に位置する巻始め部分から端子２３ａまでにおいて厚さ方向に２段とし、残りの領域を１段とした。このとき、コイル２１ａは、上段の導線と下段の導線との間に空間を空けるように巻回されることによって、上段の導線と下段の導線との間の浮遊容量が小さくなり、コイル２１ａの交流抵抗を小さく抑えることができる。
また、導線を積層してコイル２１ａを１次側非接触充電モジュール４１の厚み方向に伸ばす場合、コイル２１ａの巻き数を増やして１次側コイル２ａに流す電流を増加させることができる。コイル２１ａは、導線を積層する際、上段に位置する導線と下段に位置する導線との間の空間を詰めるように巻回されることにより、厚みを抑えつつ、１次側コイル２ａに流す電流を増加させることができる。
なお、本実施の形態では、断面形状が円形状の導線を使用してコイル２１ａを形成しているが、使用する導線は断面形状が方形形状の導線でも良い。断面形状が円形状の導線を使用する場合、隣り合う導線どうしの間に隙間が生じるため、導線間の浮遊容量が小さくなり、コイル２１ａの交流抵抗を小さく抑えることができる。
また、コイル２１ａは厚さ方向に２段で巻回するよりも１段で巻回した方がコイル２１ａの交流抵抗が低くなり、伝送効率を高くすることができる。これは、２段で導線を巻回すると、上段の導線と下段の導線との間に浮遊容量が発生するためである。従って、コイル２１ａは全体において２段になるように巻回するよりも、なるべく多くの部分において１段になるように巻回した方がよい。また、コイル２１ａを１段で巻回することによって、１次側非接触充電モジュール４１を薄型化することができる。なお、２本の導線で１次側コイル２ａを構成する場合は、端子２２ａ、２３ａ部分において２本の導線が半田などによって電気的に接続されているので、２本の導線を１本の太い導線のようにしても良い。２本の導線は、コイル面に対して平行に並んで巻回されても良いし、コイル面に対して垂直に並んで巻回されても良い。すなわち、２本の導線は、コイル面に平行の場合、平面状で同一の中心を軸に巻きまわされており、半径方向において一方の導線が他方の導線に挟まれるようになる。このように２本の導線を端子２２ａ、２３ａ部分で電気的に接合して１本の導線のように機能させることによって、同じ断面積であっても厚みを抑えることができる。すなわち、例えば、直径が０．１８ｍｍの導線を２本準備することによって、直径が０．２５ｍｍの導線と同一の断面積を得ることができる。従って、直径が０．２５ｍｍの導線１本の場合には、コイル２１ａの１ターンの厚みは０．２５ｍｍであり、コイル２１ａの半径方向の幅は０．２５ｍｍである。一方、直径が０．１８ｍｍの導線２本の場合には、コイル２１ａの１ターンの厚みは０．１８ｍｍであり、半径方向の幅は０．３６ｍｍである。なお、厚み方向とは、１次側コイル２ａと１次側磁性シート３ａとの積層方向である。また、コイル２１ａは中心側の一部分のみ、厚さ方向に２段に重なっており、残りの外側の部分は１段としても良い。また、コイル面に垂直の場合は、非接触充電モジュールの厚みが増加するが、導線の断面積が事実上増加することで１次側コイル２ａを流れる電流を増加させることができ、十分な巻き数も容易に確保することができる。なお、本実施の形態では、約０．１８〜０．３５ｍｍの導線により１次側コイル２ａを構成しており、その中でも１次側非接触充電モジュール４１の１次側コイル２ａには０．２５〜０．３５ｍｍの導線が好適である。
なお、コイル２１ａの交流抵抗が低いことでコイル２１ａにおける損失を防ぎ、Ｌ値を向上させることによって、Ｌ値に依存する１次側非接触充電モジュール４１の電力伝送効率を向上させることができる。
また、本実施の形態では、コイル２１ａは、環状（円形状）に形成されている。コイル２１ａの形状は、環状（円形状）に限定されず、楕円形状、矩形状、または多角形状でも良い。１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との位置合わせを考慮すれば、コイル２１ａの形状は環状（円形状）が好ましい。その理由は、コイル２１ａの形状が環状（円形状）の場合、電力の送受信をより広範囲で行うこととなるため、１次側非接触充電モジュール４１のコイル２１ａと２次側非接触充電モジュール４２のコイル２１ｂとの位置合わせが容易になるからである。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２は、電力の送受信をより広範囲で行うことにより、１次側非接触充電モジュール４１に対する角度の影響を受け難くなるからである。
なお、端子２２ａ、２３ａは、お互いに近接してもよく、または離れて配置されてもよい。端子２２ａ、２３ａを離して配置した方が１次側非接触充電モジュール４１を実装しやすい。
１次側磁性シート３ａは、電磁誘導作用を利用した非接触充電の電力伝送効率を向上させるために設けられたものであって、平坦部３１ａと、中心であってコイル２１ａの内径に相当する中心部３２ａと、直線凹部３３ａとを備える。また、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２とを位置合わせするためのマグネット３０ａを設ける場合、マグネット３０ａを中心部３２ａの上方に配置しても良いし、マグネット３０ａを中心部３２ａの代わりに配置しても良い。
また、１次側磁性シート３ａとして、Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライトシート、Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライトシート、またはＭｇ−Ｚｎ系のフェライトシートなどを使うことができる。１次側磁性シート３ａは、単層構成としても良いし、同一材料を厚み方向に複数枚積層した構成でも良いし、異なる磁性シートを厚み方向に複数枚積層しても良い。１次側磁性シート３ａは、少なくとも、透磁率が２５０以上、飽和磁束密度が３５０ｍＴ以上のものであることが好ましい。
また、１次側磁性シート３ａとして、アモルファス金属を用いることもできる。１次側磁性シート３ａとしてフェライトシートを使用する場合はコイル２１ａの交流抵抗を低下させる点で有利となり、磁性シートとしてアモルファス金属を使用する場合はコイル２１ａを薄型化することができる。
１次側非接触充電モジュール４１に用いる１次側磁性シート３ａは、約５０×５０ｍｍ以内の大きさに収まる程度のサイズであり、厚みは約３ｍｍ以下である。本実施の形態において、１次側磁性シート３ａは、略正方形であり、約３３ｍｍ×３３ｍｍの大きさを有する。１次側磁性シート３ａは、コイル２１ａと同程度、またはコイル２１ａより大きく形成されることが望ましい。また、１次側磁性シート３ａの形状は、円形、矩形、多角形、または四隅に大きな曲線を備える矩形若しくは多角形でも良い。
直線凹部３３ａまたはスリット３４ａは、コイル２１ａの最内側部分から端子２３ａまでの導線を収納する。これにより、コイル２１ａの最内側部分から端子２３ａまでの導線がコイル２１ａの厚み方向に重なることを防ぎ、１次側非接触充電モジュール４１の厚みを抑えることができる。また、直線凹部３３ａまたはスリット３４ａの大きさを、コイル２１ａの最内側部分から端子２３ａまでの導線を収納する最小限の大きさにすることで、漏れ磁束の発生を抑えることができる。また、直線凹部３３ａの断面形状は、矩形状に限定されず、円弧状、または丸みを帯びた形状でもよい。
直線凹部３３ａまたはスリット３４ａは、その一端が交わる１次側磁性シート３ａの端部とほぼ垂直であり、中心部３２ａの外形（円形コイルでいえば接線上、矩形コイルでいえば辺上）と重なるように形成される。このように直線凹部３３ａまたはスリット３４ａを形成することによって、導線の最内側部分を折り曲げることなく端子２２ａ、２３ａを形成することができる。直線凹部３３ａまたはスリット３４ａの長さは、コイル２１ａの内径に依存し、本実施の形態の場合、約１５ｍｍ〜２０ｍｍである。
また、直線凹部３３ａまたはスリット３４ａは、１次側磁性シート３ａの端部と中心部３２ａの外周とが最も近づく部分に形成してもよい。これによって、直線凹部３３ａまたはスリット３４ａの形成面積を最低限に抑えることができ、非接触電力伝送機器の伝送効率を向上させることができる。なお、この場合、直線凹部３３ａまたはスリット３４ａの長さは、約５ｍｍ〜１０ｍｍである。上記の何れの配置であっても、直線凹部３３ａまたはスリット３４ａの内側端部は、中心部３２ａに接続している。
また、直線凹部３３ａまたはスリット３４ａは、他の配置にしてもよい。すなわち、コイル２１ａは、なるべく１段構造であることが望ましい。その場合、直線凹部３３ａまたはスリット３４ａは、コイル２１ａの半径方向のすべてのターンを１段構造とするか、１部を１段構造として他の部分を２段構造とすることが考えられる。従って、端子２２ａ、２３ａのうち１方はコイル２１ａ外周から引き出すことができるが、他方は内側から引き出さなくてはならない。コイル２１ａが巻回されている部分と、コイル２１ａの巻き終わりから端子２２ａまたは２３ａまでの部分とが、必ず厚さ方向において重なる場合、その重なる部分に直線凹部３３ａまたはスリット３４ａを設ければよい。
直線凹部３３ａを用いる場合は、１次側磁性シート３ａに貫通孔やスリットを設けないので磁束が漏れることを防ぎ、１次側非接触充電モジュール４１の電力伝送効率を向上させることができる。一方、スリット３４ａを用いる場合は、１次側磁性シート３ａの形成が容易となる。直線凹部３３ａを用いる場合は、断面形状が方形状に限定されず、断面形状が円弧状、または丸みを帯びた形状でもよい。
次に、マグネットが１次側非接触充電モジュール４１及び後述する２次側非接触充電モジュール４２に対して与える影響について説明する。１次側非接触充電モジュール４１によって発生した磁界を２次側非接触充電モジュール４２内の２次側コイル２ｂが受信して電力伝送を行う。ここで、１次側コイル２ａ及び２次側コイル２ｂの周辺にマグネットを配置すると、磁界がマグネットを避けるように発生するか、マグネットを通過しようとする磁界はなくなってしまうこともある。また、１次側磁性シート３ａのうちマグネットに近い部分の透磁率が低下してしまう。すなわち、マグネットによって、磁界が弱められる。従って、マグネットによって弱められる磁界を最小限にするためには、１次側コイル２ａ及び２次側コイル２ｂとマグネットとの距離を離すか、またはマグネットの影響を受け難い１次側磁性シート３ａを備えるなどの対策を講じる必要がある。
ここで、１次側非接触充電モジュール４１は、電力供給の送信側として固定端末に用いられるため、１次側非接触充電モジュール４１の固定端末内における占有スペースに余裕がある。また、１次側非接触充電モジュール４１の１次側コイル２ａに流れる電流は大きいため、１次側磁性シート３ａの絶縁性が重要となる。これは、１次側磁性シート３ａが導電性であると、１次側コイル２ａを流れる大きな電流が１次側磁性シート３ａを介してその他の部品に伝わる可能性があるからである。
以上の点を考慮して、１次側非接触充電モジュール４１に搭載する１次側磁性シート３ａは、その厚みが４００μｍ以上（好ましくは６００μｍ〜１ｍｍ）で、磁気特性として透磁率２５０以上、磁束飽和密度３５０ｍＴ以上を有するＮｉ−Ｚｎ系のフェライトシート（絶縁性）が好ましい。但し、１次側磁性シート３ａは、十分な絶縁処理を行うことで、Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライトシートの代わりにＭｎ−Ｚｎ系のフェライトシート（導電性）を使用することもできる。
また、１次側非接触充電モジュール４１は、マグネット３０ａを位置合わせとして使用する場合と使用しない場合とでコイル２１ａのＬ値が大幅に変化する。すなわち、１次側非接触充電モジュール４１にマグネット３０ａまたは２次側非接触充電モジュール４２に同様のマグネットが存在することで１次側、２次側非接触充電モジュール間の磁束を妨げてしまい、マグネットがある場合ではコイル２１ａのＬ値が大幅に減少する。このマグネット３０ａによる影響を抑えるために、１次側磁性シート３ａは高飽和磁束密度材（飽和磁束密度が３５０ｍＴ以上）であることが好ましい。高飽和磁束密度材は磁場が強くなっても磁束が飽和し難い。従って、１次側磁性シート３ａを高飽和磁束密度材で形成することにより、マグネット３０ａの影響を受けにくく、マグネット３０ａが使用されている際のコイル２１ａのＬ値を向上させることができる。従って、１次側磁性シート３ａを薄型化させることができる。
しかしながら、１次側磁性シート３ａの透磁率が低くなりすぎるとコイル２１ａのＬ値が非常に低下してしまう。その結果、１次側非接触充電モジュール４１の効率を低下させてしまうことがある。従って、１次側磁性シート３ａの透磁率は、少なくとも２５０以上、好ましくは１５００以上が好ましい。また、Ｌ値は、１次側磁性シート３ａの厚みにも依存する。フェライトシート３の厚みは、４００μｍ以上であれば良い。なお、フェライトシート３は、アモルファス金属の磁性シートと比較してコイル２１ａの交流抵抗を低下させることができるが、アモルファス金属であっても良い。このような１次側磁性シート３ａを用いることで、１次側非接触充電モジュール４１及び２次側非接触充電モジュール４２の少なくとも一方がマグネットを備えていたとしても、１次側非接触充電モジュール４１におけるマグネットの影響を低下させることができる。
また、フェライトシートをＭｎ−Ｚｎ系にすることによって、更なる薄型化が可能となる。すなわち、規格（ＷＰＣ）によって、電磁誘導の周波数は１００ｋＨｚ〜２００ｋＨｚ程度（例えば１２０ｋＨｚ）と決まっている。Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライトシートは、このような低周波数帯において、高効率となる。なお、Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライトシートは高周波において高効率である。
次に、２次側非接触充電モジュール４２について説明する。
図６は、本発明の実施の形態における２次側非接触充電モジュール４２を示す図である。図６では、２次側コイルが円形コイルである場合を示す。
図７は、本発明の実施の形態における２次側非接触充電モジュール４２を示す詳細図である。図７（ａ）は２次側非接触充電モジュール４２の上面図、図７（ｂ）は図７（ａ）における２次側非接触充電モジュール４２のＣ−Ｃ断面図である。図７（ｃ）は、直線状の凹部を設けた場合の図７（ａ）における２次側非接触充電モジュール４２のＤ−Ｄ断面図である。図７（ｄ）は、スリットを設けた場合の図７（ａ）における２次側非接触充電モジュール４２のＤ−Ｄ断面図である。なお、図７（ａ）及び図７（ｂ）において、マグネット３０ｂを破線で示しているが、マグネット３０ｂを備えていなくてもよい。
２次側非接触充電モジュール４２を説明する図６〜図７は、１次側非接触充電モジュール４１を説明する図４〜図５にそれぞれ対応するので、各部材および各部の詳細な説明は省略する。２次側非接触充電モジュール４２の構成は、１次側非接触充電モジュール４１と略同一である。
２次側非接触充電モジュール４２が１次側非接触充電モジュール４１との相違は、２次側磁性シート３ｂの大きさ及び材料である。２次側磁性シート３ｂは、約４０×４０ｍｍ以内の大きさに収まる程度のサイズであり、厚みは約２ｍｍ以下である。
１次側磁性シート３ａと２次側磁性シート３ｂとのサイズは異なる。これは、一般に、２次側非接触充電モジュール４２は、小型化が要求されるポータブル電子機器に搭載されるためである。本実施の形態において、２次側磁性シート３ｂは、略正方形であり、３３ｍｍ×３３ｍｍの大きさに形成されている。２次側磁性シート３ｂは、コイル２１ｂと同程度またはコイル２１ｂよりも大きく形成されることが望ましい。また、１次側磁性シート３ａの形状は、円形、矩形、多角形、四隅に大きな曲線を備える矩形または多角形の何れでも良い。
携帯端末に搭載される２次側非接触充電モジュール４２の携帯端末内における占有スペースには余裕がない。このため、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂに流れる電流は、１次側コイル２ａに流れる電流に比べて小さい。従って、２次側磁性シート３ｂの絶縁性は、１次側磁性シート３ａに比べてあまり要求されない。なお、本実施の形態では、２次側コイル２ｂは、約０．１８〜０．３５ｍｍの導線により形成されている。特に、２次側コイル２ｂは、０．１８〜０．３０ｍｍ程度の導線により形成されることが好ましい。
搭載される電子機器が携帯電話の場合、２次側非接触充電モジュール４２は、携帯電話の外装を構成するケースとケースの内部に位置する電池パックとの間に配置されることが多い。一般に、電池パックは、アルミニウムの筐体であるため、電力伝送に悪影響を与える。その理由は、電池パックには、コイルから発生する磁束を弱める方向に渦電流が発生するためである。従って、電池パックの筐体と電池パックの筐体上に配置される２次側コイル２ｂとの間に２次側磁性シート３ｂを設け、電池パックから受ける影響を軽減する必要がある。
上記より、２次側磁性シート３ｂには、透磁率、及び飽和磁束密度の高いものが使用される。また、２次側コイル２ｂのＬ値をなるべく大きくする必要がある。基本的には、２次側磁性シート３ｂは、１次側磁性シート３ａと同様に、透磁率２５０以上、及び飽和磁束密度３５０ｍＴ以上であればよい。本実施の形態においては、２次側磁性シート３ｂは、Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライトの焼結体であって、透磁率１５００以上、飽和磁束密度４００以上、及び厚みは約４００μｍ以上であることが好ましい。ただし、２次側磁性シート３ｂは、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトであって、透磁率２５０以上、及び飽和磁束密度３５０以上であれば、１次側非接触充電モジュール４１との電力伝送が可能である。２次側コイル２ｂは、１次側コイル２ａと同様に、円形または矩形に巻回されている。１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとの位置合わせは、１次側非接触充電モジュール４１内に設けられたマグネット３０ａを用いて行う場合、または１次側非接触充電モジュール４１内にマグネット３０ａを設けずに行う場合がある。
次に、マグネット３０ａのサイズと１次側コイル２ａの内径のサイズとの関係について説明する。以下では、１次側非接触充電モジュール４１にマグネット３０ａを配置した場合について説明するが、２次側非接触充電モジュール４２にマグネット３０ｂを配置した場合も同様の関係が成り立つ。
図８は、マグネットを備える１次側非接触充電モジュール４１及び２次側非接触充電モジュール４２の関係を示す図である。図８（ａ）はコイルの内幅が小さいときに位置合わせのマグネットを用いた場合、図８（ｂ）はコイルの内幅が大きいときに位置合わせのマグネットを用いた場合、図８（ｃ）はコイルの内幅が小さいときに位置合わせのマグネットを用いない場合、図８（ｄ）はコイルの内幅が大きいときに位置合わせのマグネットを用いない場合である。なお、図８では、マグネット３０ａを備える１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂとについて説明する。しかしながら、２次側コイル２ｂについての説明は、マグネット３０ｂを備える２次側非接触充電モジュール４２と１次側非接触充電モジュール４１の１次側コイル２ａについても適用される。すなわち、電力伝送の相手である他方の非接触充電モジュールがマグネットを備える場合と備えない場合との双方において、位置合わせ及び電力伝送が可能となる非接触充電モジュールの平面コイル部について説明する。図９は、コイルの内径とコイルのＬ値との関係を示す図である。
図８では、マグネット３０ａは、１次側コイル２ａの貫通孔内に収納されているが、２次側コイル２ｂの貫通孔内に収納されていても同様のことがいえる。
１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとは対向している。コイル２１ａ、２１ｂは、内側部分２１１、２１２からも磁界が発生する。各内側部分２１１、２１２は、それぞれ対向している。また、内側部分２１１、２１２は、マグネット３０ａに近く、マグネット３０ａからの悪影響を受けやすい。すなわち、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとの間、または１次側コイル２ａの周辺若しくは２次側コイル２ｂの周辺にマグネットが存在する場合、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとの間に発生する磁束は、マグネットを避けるように伸びる。または、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとの間に発生する磁束のうちマグネットの中を貫く磁束は、マグネットの中で渦電流または熱となり、損失となる。
更に、マグネットが磁性シートの近傍に配置されることによって、マグネット近傍の磁性シートの透磁率が低下してしまう。従って、１次側非接触充電モジュール４１に備えられたマグネット３０ａは、特に１次側コイル２ａの内側部分２１１及び２次側コイル２ｂの内側部分２１２の磁束を弱める。その結果、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との間の伝送効率が低下してしまう。従って、図８（ａ）の場合、マグネット３０ａの悪影響を受けやすい内側部分２１１、２１２が大きくなってしまう。
これに対して、マグネットを用いない図８（ｃ）では、２次側コイル２ｂの巻き数が多いためＬ値は大きくなる。図８（ｃ）におけるＬ値と図８（ａ）におけるＬ値とは大幅に異なる。従って、内径が小さいコイルでは、マグネット３０ａが設けられた場合と設けられない場合とで、Ｌ値が大きく異なる。
また、図８（ａ）に示すように、２次側コイル２ｂの内径がマグネット３０ａの直径よりも小さい場合、２次側コイル２ｂにおけるマグネット３０ａと対向する部分は、マグネット３０ａの悪影響を受けてしまう。従って、２次側コイル２ｂの内径は、マグネット３０ａの直径よりも大きい方がよい。
図８（ｂ）に示すように、２次側コイル２ｂの内径が大きいと、マグネット３０ａの悪影響を受けやすい内側部分２１２が非常に小さくなる。また、マグネットを用いない図８（ｄ）では、２次側コイル２ｂの巻き数が少なくなるため、図８（ｃ）に比べてＬ値は小さくなる。その結果、図８（ｄ）におけるＬ値と図８（ｂ）におけるＬ値との差は小さいため、内径が大きいコイルではＬ値の減少率を小さく抑えることができる。また、２次側コイル２ｂの内径が大きいほど、２次側コイル２ｂの内側部分２１２がマグネット３０ａから離れるため、マグネット３０ａの影響を抑えることができる。
しかしながら、非接触充電モジュールは、充電器または電子機器等に搭載されるため、所定の大きさ以上に形成することができない。従って、１次側コイル２ａ内径及び２次側コイル２ｂの内径を大きくしてマグネット３０ａからの悪影響を小さくしようとすると、巻き数が減ってしまい、Ｌ値が減少してしまう。マグネット３０ａが円形の場合、以下のようになる。すなわち、マグネット３０ａの外径と１次側コイル２ａ（または２次側コイル２ｂ）の内径とがほぼ同一である（マグネット３０ａの外径が１次側コイル２ａ（または２次側コイル２ｂ）の内径よりも０〜２ｍｍ程度小さい）場合、マグネット３０ａを最大限に大きくすることができる。この結果、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との位置合わせの精度を向上させることができる。
また、マグネット３０ａの外径と１次側コイル２ａ（または２次側コイル２ｂ）の内径とがほぼ同一である場合、１次側コイル２ａ（または２次側コイル２ｂ）の内径を最小にすることができる。この結果、１次側コイル２ａ（または２次側コイル２ｂ）の巻き数が増大してＬ値を向上させることができる。また、マグネット３０ａの外径が１次側コイル２ａ（または２次側コイル２ｂ）の内径よりも小さい（マグネット３０ａの外径が１次側コイル２ａ（または２次側コイル２ｂ）の内幅よりも２〜８ｍｍ程度小さい）場合、位置合わせの精度にばらつきがあっても、内側部分２１１と内側部分２１２との間にマグネット３０ａが存在しないようにすることができる。
マグネット３０ａの外径が１次側コイル２ａ（または２次側コイル２ｂ）の内径の７０％〜９５％である場合、位置合わせの精度のばらつきにも十分対応でき、更に１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との位置合わせの精度を向上させることができる。また、１次側コイル２ａ（または２次側コイル２ｂ）の巻き数も確保することができる。この場合、１次側コイル２ａ（または２次側コイル２ｂ）に平行な面において、マグネット３０ａの面積は、１次側コイル２ａ（または２次側コイル２ｂ）の中心の貫通孔の面積の７０％〜９５％である。
このように構成することによって、電力伝送の相手である他方の非接触充電モジュールがマグネットを備える場合と備えない場合とでＬ値の変動が小さくなる。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２は、１次側非接触充電モジュール４１にマグネット３０ａを備えた場合と備えない場合の何れの場合も、１次側非接触充電モジュール４１との位置合わせ及び電力伝送を効率よく行うことができる。また、１次側非接触充電モジュール４１は、２次側非接触充電モジュール４２にマグネット３０ｂを備えた場合と備えない場合との何れの場合も、２次側非接触充電モジュール４２との位置合わせ及び電力伝送を効率よく行うことができる。
１次側コイル２ａは、１次側非接触充電モジュール４１において、共振コンデンサを用いてＬＣ共振回路をつくる。この際、Ｌ値が大幅に変化すると、共振コンデンサの共振周波数も大幅に変化してしまう。この共振周波数は、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との電力伝送に用いられるため、マグネットの有無によって共振周波数が大幅に変化すると、正しく電力伝送ができなくなってしまう。従って、上記本実施の形態の構成とすることにより、電力伝送を高効率化することができる。
更に、図９に示すように、マグネット３０ａのサイズ及び２次側コイル２ｂの外径を一定にした場合、２次側コイル２ｂの巻き数を減らして２次側コイル２ｂの内径を大きくしていくと、マグネット３０ａの２次側コイル２ｂに対する影響が小さくなる。すなわち、図９の場合、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との位置合わせにマグネット３０ａを利用する場合と利用しない場合とで、２次側コイル２ｂのＬ値の差が小さくなる。従って、図９の場合、マグネット３０ａを利用する場合と利用しない場合との共振周波数が非常に近い値となる。なお、コイルの外径を３０ｍｍに統一し、１次側コイル２ａの中空部端部とマグネット３０ａの外側端部との距離を、０ｍｍより大きく、かつ６ｍｍよりも小さくすることにより、Ｌ値を１５μＨ以上としつつ、マグネット３０ａを利用する場合のＬ値とマグネット３０ａを利用しない場合のＬ値とを近づけることができる。図９の結果は、２次側非接触充電モジュール４２にマグネット３０ｂを設けた場合の１次側非接触充電モジュール４１の１次側コイル２ａのＬ値についても、同様のことが言える。
図１０は、本発明の実施の形態における非接触充電モジュールと電力伝送を行う他方の非接触充電モジュールに備えられたマグネットの位置関係を示す模式図であり、１次側非接触充電モジュールに１次側非接触充電モジュールと２次側非接触充電モジュールの位置合わせに利用するマグネットを有するものである。なお、図１０（ａ）は２次側コイルが矩形コイルの場合を示し、図１０（ｂ）は２次側コイルが円形コイルの場合を示す。
このとき、マグネットと非接触充電モジュールとの関係は、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２に設けられたマグネット３０ｂとの関係と、２次側非接触充電モジュール４２と１次側非接触充電モジュール４１に設けられたマグネット３０ａとの関係との、双方の関係において当てはまる。従って、２次側非接触充電モジュール４２と１次側非接触充電モジュール４１に設けられたマグネット３０ａとの関係を例として説明するが、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２に設けられたマグネット３０ｂとの関係にも適用される。すなわち、電力伝送の相手である他方の非接触充電モジュールに備えられたマグネットの影響を抑え、他方の非接触充電モジュールにマグネットが備えられる場合であっても、備えられない場合であっても、位置合わせ及び電力伝送が可能である非接触充電モジュールについて説明する。
図１０（ａ）に示す２次側コイル２ｃ及び図１０（ｂ）に２次側コイル２ｂは、その中心が位置合わせのマグネット３０ａの中心と合うように位置合わせされる。また、１次側非接触充電モジュール４１がマグネット３０ａを設けない場合であっても、２次側非接触充電モジュール４２がマグネットを備えることもある。
位置合わせのマグネット３０ａは直径ｍの円形状であり、磁性シート５２は正方形である。なお、磁性シート５２は、正方形以外の多角形、矩形状、または角に曲線（コーナー）がある形状であってもよいが、１次側非接触充電モジュール４１の性能を確保しながら小型化するには正方形のほうが好ましい。
位置合わせのマグネット３０ａは、非接触充電モジュール４１、４２を使用するに当たって規格提案されているもので、非接触充電モジュール４１と非接触充電モジュール４２との間の電力伝送を確実にし、送受信コイルの中心合わせを行なうために使用される。
同じ巻線数の矩形の２次側コイル２ｃまたは円形の２次側コイル２ｂを同じ大きさの磁性シート５２上に設置した場合、両者とも同一の面積の磁性シート５２内に納まる。すなわち、図１０（ａ）及び（ｂ）に示す通り、同じ巻線数の矩形の２次側コイル２ｃまたは円形の２次側コイル２ｂを１辺の長さの磁性シート５２上に設置した場合、矩形の２次側コイル２ｃの対向する内辺間の最短距離ｙ１と円形の２次側コイル２ｂの内径ｙ２を同じ長さにすることができる。
一方、矩形の２次側コイル２ｃ内側の対角線長ｘは円形の２次側コイル２ｂの内径ｙ２と同じ長さである矩形の２次側コイル２ｂの対向する内辺間の最短距離ｙ１より長いｘとなる。すなわち、矩形の２次側コイル２ｃでは、円形の２次側コイル２ｂに比べて位置合わせのマグネット３０ａと２次側コイル２ｃとの間隔を大きく取れる領域が多くなる。すなわち、ｘ＞ｙ１、ｙ１＝ｙ２の関係である。
そして、１次側非接触充電モジュール４１または２次側非接触充電モジュール４２に備えるマグネットの影響を抑えるためには、矩形のコイルはｘ＞＝ｍ、好ましくはｙ１＞＝ｍとなる必要がある。
２次側コイル２ｂまたは２ｃと、位置合わせのマグネット３０ａとの間隔が大きくなると、位置合わせマグネット３０ａの影響が小さくなるため、２次側コイル２ｂまたは２ｃのＬ値の減少率を小さくできる。２次側コイルが矩形の場合、２次側コイル２ｃの内側の対角線寸法ｘが円形の２次側コイル２ｂの内径寸法ｙ２と同じ値のとき、２次側コイル２ｃのＬ値減少率が２次側コイル２ｂと略同じ値になる。
そのため、非接触充電器４００の１次側非接触充電モジュール４１を収納するスペースが方形状であり、しかもそのスペースが限られている場合には、磁性シート５２を方形状として２次側コイル２ｃを矩形状に形成することが好ましい。これにより、円形コイルと比較して、矩形の２次側コイル２ｃをマグネット３０ａから遠ざけることができ、矩形の２次側コイル２ｃはマグネット３０ａからの影響を受けにくい。また、矩形の２次側コイル２ｃは、磁束がコーナー部に集中するが、そのコーナー部とマグネット３０ａとの距離を大きく確保できるため、マグネット３０ａの影響を軽減できる。
すなわち、２次側コイル２ｂが円形に巻回される場合は、２次側コイル２ｂ全体がほぼ同じ磁界の強さを示す。しかし、２次側コイル２ｂが略矩形に巻回される場合は、その角部（コーナー）において磁界が集中する。従って、２次側コイル２ｃの内側の対角線寸法ｘが位置合わせマグネット３０ａの外径よりも外側に位置すること（ｘ＞＝ｍ）で、マグネット３０ａの影響を抑えて電力送信することができる。また、２次側コイル２ｂの対向する内辺間の最短距離ｙ１が位置合わせマグネット３０ａの外径よりも外側に位置すること（ｙ１＞＝ｍ）で、２次側コイル２ｃ全体が位置合わせマグネット３０ａの外径よりも外側に位置し、更に２次側コイル２ｂの角部（コーナー）がマグネット３０ａから一定距離を開けて位置することとなる。従って、よりマグネット３０ａが２次側コイル２ｂに与える影響を低減させることができる。
なお、本実施の形態では、前述した関係を満足するように矩形の２次側コイル２ｃの対角線寸法（ｘ）をおよそ２３ｍｍにし、位置合わせのマグネット３０ａの径（ｍ）を１５．５ｍｍφに設定した。位置合わせのマグネット３０ａは、一般に、１５．５ｍｍを最大の直径とし、それよりも小さく構成される。小型化と、位置合わせの精度を鑑みた場合に、マグネット３０ａの直径を約１０ｍｍ〜１５．５ｍｍとし、マグネット３０ａの厚みを約１．５〜２ｍｍとすることで、バランスよく位置合わせをすることができるからである。また、マグネット３０ａは、ネオジウム磁石であり、強さは約７５ｍＴから１５０ｍＴ程度でよい。本実施の形態においては、１次側非接触充電モジュールのコイルと２次側非接触充電モジュールのコイルとの間隔が２〜５ｍｍ程度であるので、この程度のマグネットで十分位置合わせが可能となる。従って、２次側コイル２ｃが円形状に巻回されていれば、中空部の直径を１５．５ｍｍ以上、矩形に巻回していれば中空部の対角線を１５．５ｍｍ以上、好ましくは中空部の辺幅を１５．５ｍｍ以上とすることで、基本的に、相手側に備えられたマグネット３０ａの大きさに関わらずマグネット３０ａの影響を低減することができる。
上述したように、矩形コイルの方が円形コイルよりもマグネットの影響を受けにくいが、２次側コイル２ｂ及び後述する２次側コイル２ｂの両方が矩形コイルであると、充電時の位置合わせの際にお互いのコーナーどうしの位置合わせをしなくてはならなくなる。従って、位置合わせの際の角度合わせが難しいため、一方が円形コイル、他方が矩形コイルであるとよい。すなわち、角度調整も必要なく、更に矩形コイルがマグネットの影響を抑えることができるためである。なお、１次側非接触充電モジュール４１及び２次側非接触充電モジュール４２のいずれが矩形コイルを備え、いずれが円形コイルを備えても構わないが、円形コイルは電力伝送の相手となるコイルの形状によらず効率的な電力伝送が可能であるため、１次側非接触充電モジュール４１に円形コイルを備えるとよい。
なお、円形コイルに比較して、矩形コイルとは、中空部四隅の角のＲ（四隅の曲線の半径）が中空部の辺幅（図１０（ａ）のｙ１）の３０％以下のものをいう。すなわち、図１０（ａ）において、略矩形の中空部は四隅が曲線状となっている。直角であるよりも、多少でも曲線であることで、四隅における導線の強度を向上させることができる。しかしながら、Ｒが大きくなりすぎると円形コイルとほとんど変化なく、矩形コイルならではの効果を得ることができなくなる。検討の結果、中空部の辺幅ｙ１が例えば２０ｍｍであった場合、各四隅の曲線の半径Ｒが６ｍｍ以下であれば、マグネットの影響をより効果的に抑えることができることがわかった。また、前述したように四隅の強度まで考慮すると、各四隅の曲線の半径Ｒが略矩形の中空部の辺幅の５〜３０％であることによって、前述したもっとも矩形コイルの効果を得ることができる。
次に、磁性シート５２の中心部の厚みについて説明する。
図１１は、本発明の実施の形態における非接触充電モジュールの磁性シートの概念図であり、例として２次側非接触充電モジュール４２に備えられる磁性シート５２とする。図１１（ａ）は本発明の実施の形態における非接触充電モジュールの磁性シートの上面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の磁性シートの直線凹部の位置を変更した上面図である。図１１（ｃ）は図１１（ａ）のＥ−Ｅ断面図、図１１（ｃ）は中心部を凹部とした場合の図１１（ａ）のＦ−Ｆ断面図、図１１（ｄ）は中心部を貫通孔とした場合の図１１（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。中心部３２ｂが凹部形状または貫通孔となっている。例えば、中心部３２ｂは凸形状であることで２次側コイル２ｂの磁束密度を向上させ、２次側非接触充電モジュール４２の伝送効率を向上させる。
しかしながら、中心部３２ｂを凹部形状または貫通孔とするような穴部を設けることで、１次側非接触充電モジュール４１に備えられるマグネット３０ａの影響を小さくすることができる。以下にその理由を説明する。
なお、図１１では、例として、マグネット３０ａを備える１次側非接触充電モジュール４１と電力伝送を行う２次側非接触充電モジュール４２の磁性シート５２について説明する。しかしながら、下記で説明する２次側非接触充電モジュール４２の磁性シート５２についての説明は、マグネット３０ｂを備える２次側非接触充電モジュール４２と電力伝送を行う１次側非接触充電モジュール４１の磁性シート５２についても適用される。すなわち、電力伝送の相手である他方の非接触充電モジュールがマグネットを備える場合と備えない場合との双方において、位置合わせ及び電力伝送が可能となる非接触充電モジュールの磁性シートの中心部について説明する。
前述したように、非接触電力伝送機器は、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との位置合わせにマグネットが利用される場合と、そうでない場合とがある。そして、マグネットが存在することで１次側、２次側非接触充電モジュール間の磁束を妨げてしてしまうため、マグネットがある場合に１次側非接触充電モジュール４１の１次側コイル２ａ及び２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂのＬ値が大幅に減少する。
また、１次側コイル２ａは１次側非接触充電モジュール４１において、共振コンデンサをもちいてＬＣ共振回路をつくる。このとき、マグネット３０ａを位置合わせに利用する場合と利用しない場合とでＬ値が大幅に変化すると、共振コンデンサとの共振周波数も大幅に変化してしまう。この共振周波数は、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との電力伝送に用いられるため、マグネット３０ａの有無によって共振周波数が大幅に変化すると正しく電力伝送ができなくなってしまう。
従って、マグネット３０ａを位置合わせに利用する場合と利用しない場合との共振周波数を近い値とするために、マグネット３０ａを位置合わせに利用する場合と利用しない場合での２次側コイル２ｂのＬ値を近い値とすることが必要である。
次に、１次側非接触充電モジュールにマグネット３０ａを備える場合と備えない場合とにおいて、磁性シート５２の中心部の厚みと２次側コイル２ｂのＬ値との関係について説明する。
図１２は、本実施の形態の他方の非接触充電モジュールにおいて位置合わせにマグネットを備える場合と備えない場合における非接触充電モジュールのコイルのＬ値と中心部の厚みの関係を示す図である。なお、くり抜きの度合いとは、０％は中心部３２ｂを凹型形状とせずに平坦図であることを示し、１００％とは中心部３２ｂを貫通孔としていることを示す。
マグネット３０ａを利用しない場合では、磁性シート５２の中心部３２ｂを薄くするほど、２次側コイル２ｂの磁界が小さくなってＬ値が減少する。これに対して、マグネット３０ａを利用する場合では、磁性シート５２の中心部３２ｂを薄くするほど、磁性シート５２とマグネット３０ａとの積層方向の距離が大きくなるため、マグネット３０ａの影響が小さくなり、２次側コイル２ｂの磁界が大きくなってＬ値が上昇する。そして、中心部３２ｂを貫通孔に形成した場合が最もＬ値が近づく。すなわち、中心部３２ｂを貫通孔とすることによって、位置合わせに利用するマグネット３０ａの影響を最小限に抑えることができる。
また、マグネット３０ａは磁性シート５２と引き合うことによって位置合わせを行うため、中心部３２ｂにある程度の厚みがあるほうが位置合わせの精度が向上する。特に、くり抜きの度合いを６０％以下とすることで、位置合わせの精度を安定させることができる。
従って、くり抜きの度合いを４０〜６０％とすることによって、マグネット３０ａを位置合わせに利用する場合と利用しない場合での２次側コイル２ｂのＬ値を近い値とすると同時に、マグネット３０ａの位置合わせの効果も十分に得ることができる。すなわち、マグネット３０ａと磁性シート５２の中心部３２ｂが引き合い、お互いの中心どうしを位置合せできる。
なお、本実施の形態では約５０％としており、最も効果的に双方の効果を得ることができる。また、半分程度厚みを残すことを、貫通孔を形成した後に貫通孔内に磁性体を半分の深さまで充填してもよい。また、中心部３２ｂに設ける穴部（凹部または貫通孔）は、必ずしも中心部３２ａと同じ形状、及び同じサイズである必要はない。中心部３２ｂすなわちコイルの中空部の形状が略矩形や略円形形状であっても、それに依存せず穴部は様々な形状でよい。すなわち、矩形形状や円形形状である。また、穴部は中心部３２ｂよりも小さいことが好ましく、少なくとも中心部３２ｂの面積の３０％以上の面積を確保するとよい。
また、磁性シート５２は高飽和磁束密度材と高透磁率材を積層してもいいので、例えば高飽和磁束密度材の中心部を平坦に形成し、高透磁率材の中心部に貫通孔に形成して、磁性シート５２として中心部３２ａを凹型形状に形成してもよい。なお、高飽和磁束密度材とは、高透磁率材に比べて飽和磁束密度が高く透磁率が低い磁性シートをいい、特にフェライトシートであるとよい。
また、凹部、または貫通孔の直径は、２次側コイル２ｂの内径よりも小さくするとよい。凹部または貫通孔の直径を２次側コイル２ｂの内径と略同一（コイルの内径よりも０〜２ｍｍ小さい）とすることで、２次側コイル２ｂの内周円内の磁界を高めることができる。
また、凹部または貫通孔の直径をコイルの内径よりも小さくして（コイルの内径よりも２〜８ｍｍ小さい）階段状にすることで、階段状の外側は位置合わせのために利用でき、内側はマグネット３０ａを位置合わせに利用する場合と利用しない場合での１次側コイル２ａのＬ値を近い値とするために利用できる。また、凹部または貫通孔は、マグネット３０ａのサイズよりも大きくするとよい。すなわち、マグネット３０ａの径よりも大きく、２次側コイル２ｂの中空部よりも小さい穴部とするとよい。
更に、凹部または貫通孔の上面の形状は、２次側コイル２ｂの中空部の形状と同一であることにより、マグネット３０ａと磁性シート５２の中心部３２ｂがバランスよく引き合い、お互いの中心どうしの位置合せが精度よくできる。
凹部または貫通孔のすべての端部は、２次側コイル２ｂの内径から等距離であることにより、マグネット３０ａと磁性シート５２の中心部３２ｂがバランスよく引き合い、お互いの中心どうしの位置合せが更に精度よくできる。
また、更に、凹部または貫通孔の上面の形状の中心は、２次側コイル２ｂの中空部の中心と一致であることにより、マグネット３０ａと磁性シート５２の中心部３２ｂがバランスよく引き合い、お互いの中心どうしの位置合せが精度よくできる。また、凹部または貫通孔が、マグネット３０ａよりも大きく形成されることで、マグネット３０ａの影響をバランスよく抑えることができる。
上記のように中心部を穴部とする構成は１次側非接触充電もジュールの磁性シート５２にも適応され、効果は、１次側非接触充電モジュール４１の磁性シート５２の中心部３２ａに穴部を備えても得られる。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２がマグネット３０ｂを備えている場合と備えていない場合とのどちらであっても位置合わせ及び効率的な電力伝送ができる１次側非接触充電モジュール４１とすることができる。
また、磁性シート５２の四隅であって、平坦部３１ａ、３１ｂ上のコイル２１ａ、２１ｂが配置されていない領域に肉厚部を形成してもよい。すなわち、磁性シート５２の四隅であって平坦部３１ａ、３１ｂ上のコイル２１ａ、２１ｂの外周よりも外側は、磁性シート５２の上に何も載せられていない。従って、そこに肉厚部を形成することによって磁性シート５２の厚みを増加させ、非接触電力伝送機器の電力伝送効率を向上させることができる。肉厚部の厚みは厚ければ厚いほうがよいが、薄型化のため、導線の厚みとほぼ同一とする。
〔ＮＦＣアンテナ（シートアンテナ）についての説明〕
次に、ＮＦＣアンテナ５１について説明する。図１３は、本発明の実施の形態におけるＮＦＣアンテナの斜視図、図１４は、本発明の実施の形態におけるＮＦＣアンテナの構造断面図である。また、図１４は図１３のＥ−Ｅ断面を示す図でもある。
ＮＦＣアンテナ５１は、フェライト系磁性体を主成分とした磁性シート５２、磁性シートを挟むようにし配置された保護部材５７、５８および（平面）コイル５３や整合回路５４や端子接続部５５、基材５６、整合用チップコンデンサ６０ａ、６０ｂを備えており、ＩＣカードやＩＣタグ等の無線通信媒体に格納されてもよく、リーダやリーダライタ等の無線通信媒体処理装置に格納されてもよい。
磁性シート５２はＮＦＣアンテナ５１の素子を構成する形態を有するものであり、フェライトやパーマロイ、センダスト、珪素合板等の金属材料で構成される。磁性シート５２としては、軟磁性フェライトが好ましく、フェライト粉体を乾式プレス成形し、焼成することにより焼成体、高密度のフェライト焼成体とすることができ、軟磁性フェライトの密度が３．５ｇ／ｃｍ3以上であることが好ましい。更に軟磁性フェライトの磁性体の大きさが、結晶粒界以上であることが好ましい。また磁性シート５２は、０．０５ｍｍ〜３ｍｍ程度で形成されるシート状（あるいは板状、膜状、層状）のものである。
コイル５３はアンテナパターンであり、スパイラル状の導体で形成される（すなわち、導線が巻回される）。スパイラルの構造としては、中央に開口部を備えたスパイラル形状であればよく、その形状は円形または略矩形または多角形のいずれであってもよい。スパイラル構造とすることで、十分な磁界を発生させて、誘導電力の発生と相互インダクタンスによる無線通信媒体と無線通信媒体処理装置との通信を可能とするものである。磁性シート５２は、少なくともコイル５３と対向する部分に配置されれば良く、コイル５３の中空部に対応する部分は磁性シート５２にも中空部を形成しても良い。従って、磁性シート５２とコイル５３との中空部には、他部品を配置してもよい。
また、磁性シート５２の表面抵抗が大きいことから、磁性シート５２の表面もしくは内部に直接回路を形成できるので、コイル５３や整合回路５４や端子接続部５５を直接磁性シート５２に形成することが可能である。
整合回路５４は、基材５６に形成されたスパイラル状のコイル５３の導体を橋渡しするように実装されたチップコンデンサ６０ａ、６０ｂで構成されるものであり、このことにより整合回路５４をコイル５３上に形成することができる。
整合回路５４はコイル５３に接続することで、アンテナの共振周波数を所望の周波数に調整し不整合による定在波の発生を抑えることで動作の安定した損失の少ないＮＦＣアンテナ５１となる。整合素子として使用するチップコンデンサ６０ａ、６０ｂはスパイラル状のアンテナの導体を橋渡しするように実装されている。
端子接続部５５は、磁性シート５２の表面抵抗が大きいことから、磁性シート５２の表面に直接形成できる。端子接続部５５は、ループの両側に形成されてもよく、ループの端部で対向するように形成されてもよい。
基材５６は、ポリイミド、ＰＥＴ、ガラエポ基板等で形成することが可能であり、ポリイミド、ＰＥＴ等に形成することで薄くて柔軟性を有するコイル５３を形成することができる。
保護部材５７、５８は、樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視光硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、耐熱性樹脂、合成ゴム、両面テープ、粘着層、またはフィルムの少なくとも１つの手段がもちいられ、ＮＦＣアンテナ５１およびＮＦＣアンテナ５１を構成する各部品の曲げやたわみ等に対する柔軟性だけではなく、耐熱性、耐湿性等の耐候性を考慮して選定をおこなってもよい。また、ＮＦＣアンテナ５１およびＮＦＣアンテナ５１を構成する各部品の片面、両面、片側面、両側面または全面が、保護部材５７、５８によりコーティングされていてもよい。
なお、上記説明したＮＦＣアンテナ５１はあくまで一例であり、上述の構成、素材等に限定されるわけではない。
〔ＮＦＣアンテナ（スティック型）について〕
次に、スティック型ＮＦＣアンテナ１５１について説明する。
図１５、本発明の実施の形態におけるスティック型ＮＦＣアンテナのコイル部の概念図である。図１６は、本発明の実施の形態におけるスティック型ＮＦＣアンテナの概念図である。
スティック型ＮＦＣアンテナ１５１は、アンテナ入出力用端子１５４（あるいは１５５）からもう片方のアンテナ入出力用端子１５５（あるいは１５４）までの電流が流れる経路を提供する。このアンテナ入出力用端子１５４、１５５を含むコイル部１５２の経路で囲まれた面をコイル部１５２の開口面と定義する。またコイル部１５２が電流によって生じる磁界、あるいは外界からの磁界によって生じた電流によって信号の送受を行うものと定義する。
つまり、本実施の形態では、アンテナ装置によって、例えばＲＦＩＤ、特に本実施の形態においてはＮＦＣ（１３．５６ＭＨｚ）の電波を送受信できるように調整してある。
本実施の形態では、アンテナ入出力用端子１５４、１５５間の線路の途中に、コイル部１５２が、コア１５３（鉄心）とともに１ヶ所挿入されている。コア１５３はフェライトや金属などからなる。
また、コイル部１５２は、アンテナ入出力用端子１５４、１５５に対向する位置に挿入されている。これにより、コイル部１５２とアンテナ入出力用端子１５４、１５５をつないでアンテナ装置を形成する際に自由に形成することができる。ただし、対向する位置に限定されるものではない。
更に、コイル部１５２のコイル軸（コイルの巻回の軸）をＡ２とすると、コイル部１５２の配置は、コイル軸Ａ２が、スティック型ＮＦＣアンテナ１５１の開口面に垂直であり、かつ、ＮＦＣアンテナ１５１の線路のコイル部１５２が挿入された前後の部分を流れる電流の向き（Ｃ２の方向）に垂直になっている。
なお、本実施の形態ではコイル軸Ａ２はＣ２方向に対して垂直となっているが、平行となっていなければよい。
また、本実施の形態では、コイル部１５２は、距離Ｄ２を隔てて配置された基板（金属体）１０３の端面Ｂ２に垂直となるように配置されている。距離Ｄ２は０ｍｍから∞まで考えられるが、後述するように、いずれの場合もアンテナ装置として良好な通信性能を有する。なお、図１６においては、距離Ｄ２は４ｍｍである。
また、コア１５３には、磁性体を用いることでコイル部１５２を通過する磁束を増やすことができ、基板（金属体）１０３が近接した場合の通信性能がよくなるので好ましいが、磁性体に限らずセラミックや樹脂などで構成されていてもかまわない。なお、本実施の形態においてはフェライトコアであり、サイズは８×２０×０．２ｍｍである。
また、コイル部１５２の導体の巻回数を本実施の形態では約２．５ターンである。コア１５３の金属体に面する面に巻回されている導体の本数（コア１５３の金属体に面する面において、コア１５３に導体を巻回す際に導体が面上に巻かれる本数）がコア１５３の金属体に面する面と反対側の面に巻回されている導体の本数より少なくしている。
このように構成することで、少ない巻回数で効率のよいアンテナ装置にすることができる。
なお、図１６においては、直方体のコア１５３の長手方向をアンテナ装置のループ上に配置したが、短辺方向を配置してもよく、所望する特性や、搭載するスペースに合わせてコイル部１５２とコア１５３の形状は自由に選ぶことができる。
ただし、短辺方向を配置した場合には、コア１５３の短辺方向にコイル部１５２を巻き回して形成することはいうまでもない。
また、磁界強度は巻回数が増えるに伴い増加する。しかし、増加率を考えると、巻回数が整数から半周分増えるときに大きく増える。
ただし、巻回数は限定されるものではなく、巻回数は図１５に図示している約２．５ターンより多くても少なくてもかまわない。
なお、巻回数を整数倍より約０．５ターン増やす、または減らすことは、コイル部１５２の両端（アンテナ装置との接続部）がコア１５３を挟んで両サイドにできるため、基板である基板（金属体）１０３と接続しやすくなる。
つまり、通常のループアンテナの直線部分を置き換えるような形で挿入することができるため、挿入しやすくなる。
また、コイル部１５２の巻き方については、右巻きでも左巻きでもよく、配置する位置に応じて適宜選択することができる。
また、コイル部１５２とアンテナ入出力用端子１５４、１５５との間の接続は、はんだやコネクタによる接続など、通常利用される接続方法を使用できる。あるいは、コイル部１５２からアンテナ入出力用端子１５４、１５５まで、１本の繋がった導体で形成してもかまわない。アンテナ入出力用端子１５４、１５５は、一般的に知られているように整合回路及びＩＣの入出力端子に接続されるものとし、接続方法はピンやバネによる接触やはんだ付け、コネクタによる接続など通常利用される接続方法を用いることができる。
〔非接触充電モジュールとシートアンテナとの配置についての説明〕
以下、実施の形態１について図１７を用いて詳細に説明する。図１７は本発明の実施の形態１における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図である。また図１７に示す携帯端末機器１００は、図１に示す携帯端末機器１００を厚さ方向（下筐体１０５ａと上筐体１０５ｂの積層方向）に切ったときの断面を概念的に示した図でもある。説明を簡略化するために、図１７は液晶パネル１０１、操作ボタン１０２、基板１０３、電池パック１０４を図示せず、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との配置関係を示している。なお、２次側非接触充電モジュール４２およびＮＦＣアンテナ５１は簡略的にコイルと磁性シートのみで図示する。また、上述の説明において、同一の構成、機能を備えた部材には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
まず、携帯端末機器１００と非接触充電器４００との概要について説明する。
携帯端末機器１００内の電池パック１０４（図１参照）は、１次側非接触充電モジュール４１および２次側非接触充電モジュール４２を介して充電される。具体的には、非接触充電器４００内において、１次側コイル２ａに電流を流すことによって発生した磁界により２次側コイル２ｂに電流が流れ、２次側非接触充電モジュール４２に電気的に接続される電池パック１０４は充電される。これにより、非接触充電器４００は、携帯端末機器１００に電気的に接続することなく（非接触で）、携帯端末機器１００を充電することができる。
また、携帯端末機器１００は上述のＮＦＣアンテナ５１を備える。ＮＦＣアンテナ５１は、１次側非接触充電モジュール４１および２次側非接触充電モジュール４２と同様に電磁誘導（磁束）を利用して、電力を得、データ伝送を行う。なお、ＮＦＣアンテナ５１の駆動電力は、電池パック１０４から得る場合と、ＮＦＣ通信の相手から得る場合などがある。
また、ＮＦＣアンテナ５１の通信面は背面（下筐体１０５ａ側の面）である。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１の構造として、コイル５３は磁性シート５２よりも下筐体１０５ａ側に積層される。したがって、ＮＦＣアンテナ５１は、コイル５３側の方向および磁性シート５２の反対側の方向を通信方向とする。換言すると、ＮＦＣアンテナ５１の非通信方向とは、磁性シート５２側の方向であると共に、コイル５３の反対側の方向である。以上のことから、ＮＦＣアンテナ５１は筐体１０５の背面側を通信方向としており、この背面側にＮＦＣアンテナ５１の通信先を近づけることによって通信可能となる。
また、本実施の形態において、２次側非接触充電モジュール４２の充電面は、背面（下筐体１０５ａ側の面）である。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２の構造として、２次側コイル２ｂは２次側磁性シート３ｂよりも下筐体１０５ａ側に積層される、したがって、２次側非接触充電モジュール４２は、２次側コイル２ｂ側の方向および２次側磁性シート３ｂの反対側の方向を充電方向とする。換言すると、２次側非接触充電モジュール４２の非充電方向とは、２次側磁性シート３ｂ側の方向であると共に、２次側コイル２ｂの反対側の方向である。以上のことから、２次側非接触充電モジュール４２は筐体１０５の背面側を充電方向としており、この背面側に１次側非接触充電モジュール４１を近づけることによって非接触充電を行う。
次に、携帯端末機器１００内における２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との配置について詳細に説明する。
上述したように、１次側非接触充電モジュール４１（または、２次側非接触充電モジュール４２）には、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂの位置合わせのためのマグネットが存在する場合と、存在しない場合とがある。図１７に示すように１次側非接触充電モジュール４１がマグネット３０ａを有する場合、マグネット３０ａは２次側非接触充電モジュール４２の２次側磁性シート３ｂと主に引き合うことによって、位置合わせを行うことができる。すなわち、いずれの位置合わせの方法であっても、非接触充電の位置合わせは１次側コイル２ａの中空部と２次側コイル２ｂの中空部とが対向するように行われる。
しかしながら、本実施の形態における携帯端末機器１００は、２次側非接触充電モジュール４２およびＮＦＣアンテナ５１を備えるため、磁性シート（磁性体）および共振コンデンサを用いてＬＣ共振回路を形成するコイルを備えるモジュールが複数存在することとなる。
そこで、図１７に示すように本実施の形態では、２次側非接触充電モジュール４２及びＮＦＣアンテナ５１は積層するように配置される。さらに、２次側非接触充電モジュール４２は、２次側コイル２ｂの中空部の少なくとも一部がコイル５３の中空部に対向するように配置されると良い。換言すると、ＮＦＣアンテナ５１は、コイル５３の中空部の少なくとも一部が２次側コイル２ｂの中空部に対向するように配置される。すなわち、２次側コイル２ｂの中空部から露出する２次側磁性シート３ｂとコイル５３の中空部から露出する磁性シート５２とは対向する。つまり、２次側コイル２ｂの中空部における、２次側磁性シート３ｂの垂直方向の射影はコイル５３の中空部と交わる。すなわち、それぞれの通信方向または充電方向において、少なくとも中空部の一部が一直線上になる。
このような配置とすることにより、マグネット３０ａから携帯端末機器１００を見たときにおける２つの磁性体（２次側磁性シート３ｂおよびＮＦＣアンテナ５１の磁性シート５２）の総面積は小さくなる。このため、仮に、マグネット３０ａと磁性シート５２とが引き合い、１次側非接触充電モジュール４１がＮＦＣアンテナ５１（位置合わせの対象でないモジュール）と位置合わせを行ったとしても、２次側非接触充電モジュール４２は、１次側非接触充電モジュールの近傍に位置する。すなわち、コイル５３の中空部及び２次側コイルの中空部の少なくとも一部は重なるため、携帯端末機器１００が２次側非接触充電モジュール４２及びＮＦＣアンテナ５１を備える場合でも、１次側非接触充電モジュール４１及び２次側非接触充電モジュール４２の位置合わせのずれを小さくすることができる。従って、位置合わせの精度を向上させることができ、２次側磁性シート３ｂは１次側非接触充電モジュール４１からの磁束を受信しやすくなる。更に、２次側非接触充電モジュール４２の中空部とは、２次側コイル２ｂに囲まれた部分である。すなわち、中空部とは２次側コイル２ｂによって形成される磁界が、非常に強い部分である。従って、１次側非接触充電モジュール４１がＮＦＣアンテナ５１（位置合わせの対象でないモジュール）と位置合わせを行ったとしても、ＮＦＣアンテナ５１と２次側非接触充電モジュール４２との中空部が重なっているため、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との中空部も重なる。従って、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との中空部が重なることによって、これらの間の電力伝送効率を一定以上に維持することができる。なお、電力伝送効率の維持のため、ＮＦＣアンテナ５１と２次側非接触充電モジュール４２との中空部の重なる面積が、２次側非接触充電モジュール４２の中空部の面積の５０％以上であることが好ましい。これによって、非接触充電モジュール間の電力伝送効率を十分に確保することができる。
また、２次側非接触充電モジュール４２のうち、少なくともＮＦＣアンテナ５１と重なっている部分が確実に１次側非接触充電モジュール４１の磁束を受信することができる。特に、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂと、ＮＦＣアンテナ５１のコイル５３とが重なっていれば、２次側非接触充電モジュール４２は磁束を受信することができる。それぞれのコイル部が磁束を発生するからである。
以上のことから、２次側コイル２ｂの中空部及びコイル５３の中空部が重なるように２次側非接触充電モジュール４２及びＮＦＣアンテナ５１を配置することによって、２次側非接触充電モジュール４２は１次側非接触充電モジュール４１からの磁束を受信しやすくなるため、非接触充電の伝送効率の低下を抑制することができる。
なお、位置合わせの方法はマグネット３０ａを用いた場合に限定されず、後述する他の位置合わせの方法においても同様である。
また、２次側コイル２ｂの導線とコイル５３の導線とが少なくとも一部積層する。これにより、例え１次側非接触充電モジュール４１がＮＦＣアンテナ５１を基準に位置合わせをしたとしても、２次側非接触充電モジュール４２へより効率よく電力伝送することができる。
さらに、図１７の断面図において、２次側コイル２ｂを、筐体１０５の一方側（図１７の左側）に位置する断面部２ｂａと筐体１０５の他方側（図１７の右側）に位置する断面部２ｂｂとに分類し、同様に、コイル５３を、筐体の１０５の一方側（図１７の左側）に位置する断面部５３ａと筐体１０５の他方側（図１７の右側）に位置する断面部５３ｂに分類すると、断面部２ｂａ及び断面部５３ａは対向する。すなわち、筐体１０５の断面において、２次側コイル２ｂ及びコイル５３の共に左側（筐体１０５の一方側）である断面部が対向するため、２次側コイル２ｂの中空部及びコイル５３の中空部も対向するようになる。従って、非接触充電の伝送効率の低下を抑制することができる。もちろん、筐体１０５の他方側の断面部が対向するようにしてもよい。
なお、図１７の断面図に示すように本実施の形態では、２次側非接触充電モジュール４２およびＮＦＣアンテナ５１は、ほぼ左右対称の構成としたがこの限りではない。換言すると、磁性シートの中心部とコイルの中心部（すなわち、コイルの中空部の中心部）とが一致しなくてもよい。すなわち、コイルが磁性シートのいずれかの端部に片寄って配置されてもよい。このような場合においても、２次側コイル２ｂの中空部及びコイル５３の中空部を対向させることによって、位置合わせの誤差を抑制することができる。
さらに、本実施の形態では、２次側非接触充電モジュール４２をＮＦＣアンテナ５１の上側（上筐体１０５ｂ側）に配置した。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２の方がＮＦＣアンテナ５１に比べて、液晶パネル１０１および操作ボタン１０２に近い位置に配置される。また、他の言い方をすると、ＮＦＣアンテナ５１は２次側非接触充電モジュール４２の充電方向（１次側非接触充電モジュール４１側）に配置される。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２は、２次側コイル２ｂが２次側磁性シート３ｂと磁性シート５２との間となるように配置される。
これにより、携帯端末機器１００は、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とが重なるように配置されるだけでなく、さらに、ＮＦＣアンテナ５１の通信面（すなわち、通信方向）側に２次側非接触充電モジュール４２を配置しないように構成される。上述のように通信方向とは、ＮＦＣアンテナ５１のコイル５３側であるため、２次側非接触充電モジュール４２はコイル５３側に配置されない。したがって、２次側非接触充電モジュール４２はＮＦＣアンテナ５１にとって、コイル５３側ではなく、磁性シート５２側に配置される。
これにより、ＮＦＣアンテナ５１の通信方向に導体である２次側コイル２ｂが存在しないため、良好な近距離通信の環境を提供することができる。特に、大電力を扱う２次側非接触充電モジュール４２の磁性シート３ｂと比較して、磁性シート５２は薄い。従って、非接触充電モジュール間の電力伝送においても、ＮＦＣアンテナ５１はあまり障害とはならない。
また、ＮＦＣアンテナ５１が２次側非接触充電モジュール４２の上側（上筐体１０５ｂ側）に配置されてもよい。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１の方が２次側非接触充電モジュール４２に比べて、液晶パネル１０１および操作ボタン１０２に近い位置に配置される。また、他の言い方をすると、２次側非接触充電モジュール４２はＮＦＣアンテナ５１の通信方向側に配置される。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１は、コイル５３が磁性シート５２と２次側磁性シート３ｂとの間となるように配置される。
これにより、２次側非接触充電モジュール４２の充電方向に導体であるコイル５３が存在しないため、非接触充電の伝送効率さらに向上させることができる。これは、電力伝送（通信）時間の違いが重要となる。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２は、電池パック１０４に充電することを目的とするため、数時間の間電力伝送を行う。対して、ＮＦＣアンテナ５１の通信は約数秒である。従って、２次側非接触充電モジュール４２の電力伝送をＮＦＣアンテナ５１が邪魔しないことが重要となる。
また、本実施の形態のように、筐体１０５の充電方向も近距離通信方向も同じであれば、ユーザは状況によって携帯端末機器１００の近接させる面を変化させる必要がなくなるため、携帯端末機器１００の操作性を向上させることができる。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２は２次側磁性シート３ｂよりも２次側コイル２ｂが磁性シート５２に近接するように配置されることによって、携帯端末機器１００の操作性を向上させることができる。
また、２次側非接触充電モジュール４２の２次側磁性シート３ｂおよびＮＦＣアンテナ５１の磁性シート５２は表示部である液晶パネル１０１側に位置する。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２の電力伝送方向（充電方向）及び、ＮＦＣアンテナ５１の通信方向のどちらもが、液晶パネル１０１とは逆方向となっている。これにより、充電中や近距離通信中であっても、液晶パネル１０１を問題なく使用することができる。また、通信のための磁束が液晶パネル１０１を通過することがない。
さらに、本実施の形態のように、非接触充電方向および近距離通信方向は共に筐体１０５の背面側（下筐体１０５ａ側）であるため、換言すると、液晶パネル１０１（図１参照）を有する筐体１０５の上面側（上筐体１０５ｂ側）でないため、非接触充電または近距離通信を行うことによって液晶パネル１０１（図１参照）に傷が付くこと抑制することができる。
なお、本実施の形態において、２次側コイル２ｂおよびコイル５３の少なくとも一部、特に２次側コイル２ｂの中空部およびコイル５３の中空部の少なくとも一部が対向すればよく、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との上下関係などはどちらでもよいことは言うまでもない。例えば、２次側非接触充電モジュール４２が下筐体１０５ａ側に、ＮＦＣアンテナ５１が上筐体１０５ｂ側に配置され、充電方向および通信方向は共に上筐体１０５ｂ側としてもよい。また、充電方向は下筐体１０５ａ側でも、上筐体１０５ｂ側でもよく、同様に、通信方向も下筐体１０５ａ側でも、上筐体１０５ｂ側でもよい。すなわち、本実施の形態とは異なり、充電方向および通信方向が相対する方向であってもよい。
なお、通信装置の一例である携帯端末機器１００は、例えば、携帯電話、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、等のポータブル機器であるが、特にこれら限定する必要はない。
また、本実施の形態のように、携帯端末機器１００の充電方式を非接触充電とすることで、携帯端末機器１００は充電用の接続端子を設けなくてよくなる。したがって、筐体１０５の外部に露出する電子的な部材は低減されるため、携帯端末機器１００の防水性を向上させることができる。
また、２次側非接触充電モジュール４２の２次側磁性シート３ｂは、ＮＦＣアンテナ５１の磁性シート５２よりも薄い。従って、非接触充電モジュール間の電力伝送も、薄い磁性シート５２を容易に突き抜けて電力伝送することができる。すなわち、シートアンテナの近距離通信だけでなく、非接触充電モジュール間の電力伝送も、どちらも良好な通信（電力伝送）効率を得ることができる。また、２次側磁性シート３ｂは、電力伝送を行う共振周波数１００〜２００ｋＨｚに良い特性がでるような材料となっており、磁性シート５２は、ＲＦＩＤの近距離通信に使用される周波数、すなわち電力伝送の共振周波数よりも高い共振周波数において良い特性がでるような材料となっている。なお、ＮＦＣアンテナ５１であれば共振周波数は１３．５６ＭＨｚである。すなわち、それぞれ、異なる材料または組成のフェライトシートを使用している。
また、２次側コイル２ｂの巻回幅（すなわち、断面部２ｂａまたは断面部２ｂｂの巻回幅）は、ＮＦＣアンテナ５１のコイル５３の巻回幅（すなわち断面部５３ａまたは５３ｂの巻回幅）よりも太くなる。従って、どのように積層しても、２次側コイル２ｂは、コイル５３からはみ出るため、十分に電力伝送を行うことができる。
さらに、２次側非接触充電モジュール４２は、ＮＦＣアンテナ５１よりも大きく構成すると、さらにそれぞれの通信の効率を向上させることができる。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２は必ずＮＦＣアンテナ５１からはみ出す部分があるため、１次側非接触充電モジュール４１から発生される磁束を、ＮＦＣアンテナ５１を介さずに受電することができる部分を確保することができる。
（実施の形態２）
以下、実施の形態２について図１８を用いて説明する。図１８は本発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図である。また図１８に示す携帯端末機器１００は、図１に示す携帯端末機器１００を厚さ方向（下筐体１０５ａと上筐体１０５ｂの積層方向）に切ったときの断面を概念的に示した図でもある。なお、実施の形態１と同一の構成、機能を備えた部材には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
まず、直線Ｇ−Ｇおよび直線Ｈ−Ｈについて説明する。図１８に示す直線Ｇ−Ｇは２次側コイル２ｂの中空部の中心軸であり、筐体１０５の断面における２次側コイル２ｂの中空部の中心である。すなわち、図１８を用いて説明すると、直線Ｇ−Ｇは、断面部２ｂａの最内部と断面部２ｂｂの最内部との中心となる。また、直線Ｈ−Ｈはコイル５３の中空部の中心軸であり、上述と同一の断面において、コイル５３の中空部の中心である。すなわち、図１８を用いて説明すると、直線Ｈ−Ｈは、断面部５３ａの最内部と断面部５３ｂの最内部との中心となる。
なお、上述の中心軸（直線Ｇ−Ｇ及び直線Ｈ−Ｈ）は、コイルの中空部が円形であれば、その円形の中心でもよい。あるいは、コイルの中空部が多角形であれば、上述の中空部は多角形の重心や、対角線の交点などでもよい。
次に、本実施の形態の特徴的な点について説明する。
一般的に、非接触充電の位置合わせでは、１次側と２次側とのコイルの中空部を重なり合わせることによって、電力伝送の効率低下は抑制される。すなわち、１次側と２次側の互いのコイルの中空部の中心を合わせるように位置合わせが行われる。
そこで、本実施の形態では、図１８に示すように２次側非接触充電モジュールは、２次側コイル２ｂの中空部が直線Ｈ−Ｈに交わるように配置される。このため、仮に、１次側非接触充電モジュール４１がＮＦＣアンテナ５１と位置合わせを行ったとしても、すなわち、１次側コイル２ａの中空部の中心軸とコイル５３の中空部の中心軸（直線Ｈ−Ｈ）とが一致するように位置合わせが行われたとしても、１次側コイル２ａの中空部および２次側コイル２ｂの中空部は直線Ｈ−Ｈ上に位置する。従って、１次側コイル２ａの中空部の少なくとも一部は２次側コイル２ｂの中空部と対向することができる。以上から、位置合わせの誤差はさらに抑制されるため、２次側非接触充電モジュール４２はより磁束を受信可能となる。つまり、非接触充電の電力伝送の効率低下を抑制することができる。
さらに、本実施の形態では、ＮＦＣアンテナ５１は、コイル５３の中空部が直線Ｇ−Ｇ上に位置するように配置される。また、断面部２ｂａおよび断面部５３ａが対向するだけでなく、断面部２ｂｂおよび断面部５３ｂが対向する。これらにより、２次側コイル２ｂの中空部とコイル５３の中空部とが対向する面積を増加させることができる。すなわち、位置合わせの誤差を抑制することができ、非接触充電の電力伝送の効率低下を抑制することができる。
また、本実施の形態では、コイル５３の中空部は、２次側コイル２ｂの中空部を包含するように、２次側コイル２ｂの中空部に対向する。詳細に説明すると、磁性シート５２の垂直方向（直線Ｈ−Ｈ方向）へのコイル５３の中空部の射影は、２次側コイル２ｂの中空部を包含する。これにより、１次側非接触充電モジュール４１が発生させる磁束を渦電流や、発熱の要因となるコイル５３の導線ではなく、コイル５３の中空部を通りやすくなるため、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
これとは逆に、２次側コイル２ｂの中空部が、コイル５３の中空部を包含するように、コイル５３の中空部と対向してもよい。すなわち、２次側磁性シート３ｂの垂直方向（直線Ｇ−Ｇ方向）への２次側コイル２ｂの中空部の射影は、コイル５３の中空部を包含する。このように配置される場合、マグネット３０ａが磁性シート５２のどの位置と位置合わせを行ったとしても、マグネット３０ａとコイル５３の中空部とを結ぶ直線方向上に２次側コイル２ｂの中空部は存在する。したがって、２次側コイル２ｂの中空部はマグネット３０ａ（すなわち、１次側コイル２ａの中空部の少なくとも一部）と対向する。これにより、非接触充電の効率低下をさらに抑制することができる。
なお、ＮＦＣアンテナ５１が２次側非接触充電モジュール４２の上側（上筐体１０５ｂ側）に配置されてもよい。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１の方が２次側非接触充電モジュール４２に比べて、液晶パネル１０１および操作ボタン１０２に近い位置に配置される。また、他の言い方をすると、２次側非接触充電モジュール４２はＮＦＣアンテナ５１の通信方向側に配置される。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１は、コイル５３が磁性シート５２と２次側磁性シートとの間となるように配置される。
これにより、２次側非接触充電モジュール４２の充電方向に導体であるコイル５３が存在しないため、非接触充電の伝送効率さらに向上させることができる。
（実施の形態３）
以下、実施の形態３について図１９を用いて説明する。図１９は本発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図である。また図１９に示す携帯端末機器１００は、図１に示す携帯端末機器１００を厚さ方向（下筐体１０５ａと上筐体１０５ｂの積層方向）に切ったときの断面を概念的に示した図でもある。なお、実施の形態１、２と同一の構成、機能を備えた部材には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とは完全に重なるように配置される。すなわち、本実施の形態の場合、主平面はＮＦＣアンテナ５１よりも２次側非接触充電モジュール４２の方が大きいため、２次側非接触充電モジュール４２の主平面の垂直方向の射影はＮＦＣアンテナ５１を包含する。逆に、ＮＦＣアンテナ５１の主平面の垂直方向の射影は２次側非接触充電モジュール４２に包含される。
したがって、マグネット３０ａから見たときの２つの磁性体（２次側磁性シート３ｂおよび磁性シート５２）の面積はさらに小さくなるので、マグネット３０ａに位置合わせの誤差をさらに抑制することができる。
また、本実施の形態では、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とは２次側コイル２ｂを含む平面の垂直方向の射影がコイル５３を包含するように配置される。そして、２次側コイル２ｂの中空部とコイル５３の中空部とは対向する。さらに、直線Ｉ−Ｉは２次側非接触充電モジュール４２の中心軸であると共に、ＮＦＣアンテナ５１の中心軸である。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２の中心軸（直線Ｉ−Ｉ）上にＮＦＣアンテナ５１の中心軸が重なるようにＮＦＣアンテナ５１は配置される。本実施の形態の場合、中空部は２次側コイル２ｂよりもコイル５３の方が大きいため、２次側コイル２ｂは、その中空部がコイル５３の中空部に包含されるように重ねて配置される。また、中空部が、コイル５３よりも２次側コイル２ｂの方が大きい場合、コイル５３は、その中空部が２次側コイル２ｂの中空部に包含されるように重ねて配置される。
したがって、マグネット３０ａがＮＦＣアンテナ５１の中心軸に合うように位置合わせをしたとしても、１次側コイル２ａ中空部は２次側コイル２ｂの中空部と対向するため、２次側非接触充電モジュール４２は１次側非接触充電モジュール４１との位置合わせを行うことができる。
以上のように２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とを配置することにより、マグネット３０ａによる位置合わせの精度を向上させることができる。したがって、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
なお、１次側コイル２ａ、２次側コイル２ｂ、および、コイル５３の中空部の形状は特に限定されず、環状（円形状）、楕円形状、矩形上、多角形状など、何でもよい。
なお、実施の形態１〜３では、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との位置合わせ方法としてマグネットが使用された場合について説明したが、他の方法を用いたとしても、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との互いの中空部を重ねて配置する方が好ましい。
例えば、非接触充電器４００（または１次側非接触充電モジュール４１）が２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂの位置を検出することで、１次側コイル２ａを自動的に２次側コイル２ｂの位置まで移動させる方法の場合でも同様である。
仮に非接触充電器４００が１次側コイル２ａをコイル５３（位置合わせの対象ではないコイル）の位置に合わせたとしても、２次側非接触充電モジュール４２は、コイル５３を備えるＮＦＣアンテナ５１に対向するように配置される。したがって、１次側コイル２ａとコイル５３とで位置合わせが行われたとしても、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとの位置合わせの誤差を抑制することができる。
また、非接触充電器４００に多数のコイルを備えることで、携帯端末機器１００が非接触充電器４００の充電面４０２のどこにおいても充電可能とする方法の場合でも同様である。この方法は、非接触充電器４００は多数のコイルのすべてに磁束を発生させる場合と、そうでない場合とがある。非接触充電器４００は多数のコイルのすべてに磁束を発生させない場合、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂを検出することで、２次側コイル２ｂの位置に合うコイルを多数のコイルの中から（１つまたは複数）選択する。そして、選択したコイル（以下、１次側コイル２ａと称する）に電流を流すことで、２次側に電力を送信する。
仮に、非接触充電器４００がコイル５３（位置合わせの対象ではないコイル）の位置に合うコイル（１次側コイル２ａ）を選択したとしても、２次側非接触充電モジュール４２は、コイル５３を備えるＮＦＣアンテナ５１に対向するように配置される。したがって、１次側コイル２ａとコイル５３とで位置合わせが行われたとしても、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとの位置合わせの誤差を抑制することができる。
以上から、様々な位置合わせの方法においても、２次側コイル２ｂの中空部およびコイル５３の中空部の少なくとも一部を対向させることで、位置合わせの誤差を抑制することができ、２次側コイル２ｂに多くの磁束を送ることができる。したがって、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
なお、実施の形態１〜３は適宜組み合わせ可能である。
(実施の形態４)
本実施の形態４では、実施の実施１にて説明した図１７に示すように、携帯端末機器１００内において、２次側非接触充電モジュール４２（２次側磁性シート３ｂ）の少なくとも一部がＮＦＣアンテナ５１（磁性シート５２）に重なるように配置される。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２（２次側磁性シート３ｂ）の主平面の垂直方向の射影の少なくとも一部はＮＦＣアンテナ５１（磁性シート５２）に重なる。他の言い方をすると、２次側非接触充電モジュール４２（２次側磁性シート３ｂ）とＮＦＣアンテナ５１（磁性シート５２）との少なくとも一部は対向する。なお、本実施の形態の場合、２次側磁性シート３ｂは２次側非接触充電モジュール４２の主平面を覆うように形成されるため、２次側磁性シート３ｂと対向するということは、実質的に２次側非接触充電モジュール４２と対向することとなる。磁性シート５２も同様であり、磁性シート５２と対向するということは、実質的にＮＦＣアンテナ５１と対向することとなる。なお、実施の形態１〜３と同一の構成、機能を備えた部材には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
以上のように配置されることにより、マグネット３０ａから携帯端末機器１００を見たときにおける２つの磁性体（２次側磁性シート３ｂおよびＮＦＣアンテナ５１の磁性シート５２）の面積は小さくなるため、マグネット３０ａによる位置合わせの誤差を小さくすることができる。すなわち、換言すると、仮にマグネット３０ａが磁性シート５２（位置合わせの対象でない磁性体）と引き合ったとしても（すなわち、１次側コイル２ａとコイル５３とで位置合わせが行われたとしても）、２次側非接触充電モジュール４２は磁性シート５２を備えるＮＦＣアンテナ５１に対向するように配置されるため、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとの位置合わせの誤差を抑制することができる。また、２次側非接触充電モジュール４２のうち、少なくともＮＦＣアンテナ５１と重なっている部分が確実に１次側非接触充電モジュール４１の磁束を受信することができる。特に、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂと、ＮＦＣアンテナ５１のコイル５３が重なっていれば、２次側非接触充電モジュール４２は磁束を受信することができる。したがって、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とが重ねずに配置される場合に比べて、２次側非接触充電モジュール４２は１次側非接触充電モジュール４１が発生させる磁束を受信しやすくなるため、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
さらに、本実施の形態では、２次側非接触充電モジュール４２をＮＦＣアンテナ５１の上側（上筐体１０５ｂ側）に配置した。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２の方がＮＦＣアンテナ５１に比べて、液晶パネル１０１および操作ボタン１０２に近い位置に配置される。また、他の言い方をすると、ＮＦＣアンテナ５１は２次側非接触充電モジュール４２の充電方向（１次側非接触充電モジュール４１側）に配置される。
これにより、ＮＦＣアンテナ５１はより良好な通信を行うことができる。以下、この理由について説明する。充電方向とは、２次側非接触充電モジュール４２にとって１次側非接触充電モジュール４１側の方向であり、１次側非接触充電モジュール４１にとって２次側非接触充電モジュール４２側の方向である。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２にとって充電方向とは、２次側コイル２ｂ側の方向であると共に、２次側磁性シート３ｂの反対側の方向である。換言すると、２次側非接触充電モジュール４２にとって非充電方向とは、２次側磁性シート３ｂの方向であると共に、２次側コイル２ｂの反対側の方向である。
上述のように、ＮＦＣアンテナ５１は筐体１０５の背面側（下筐体１０５ａ側）を通信方向としている。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１はコイル５３から見て筐体１０５の上面側（上筐体１０５ｂ側）に磁性シート５２が存在する。
２次側非接触充電モジュール４２はＮＦＣアンテナ５１よりも大きい。２次側非接触充電モジュール４２は充電を行うために大きい電流が必要であり、この電流を流すための２次側コイル２ｂも、この電流を発生される磁束の漏れを抑制するための２次側磁性シート３ｂも、１次側コイル２ａおよび１次側磁性シート３ａに比べて大きくなる。このため、２次側非接触充電モジュール４２がＮＦＣアンテナ５１に与える影響は、ＮＦＣアンテナ５１が２次側非接触充電モジュール４２に与える影響に比べて大きくなる。
そこで、本実施の形態の携帯端末機器１００は、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とが重なるように配置されるだけでなく、さらに、ＮＦＣアンテナ５１の通信面（すなわち、通信方向）に２次側非接触充電モジュール４２を配置しないように構成される。上述のように通信方向とは、ＮＦＣアンテナ５１のコイル５３側であるため、２次側非接触充電モジュール４２はコイル５３側に配置されない。したがって、２次側非接触充電モジュール４２はＮＦＣアンテナ５１にとって、コイル５３側ではなく、磁性シート５２側に配置される。
これにより、非接触充電の効率低下を抑制することができると共に、ＮＦＣアンテナ５１の通信を阻害する要因を低減させることができる。したがって、非接触充電および近距離通信が可能な携帯端末機器１００を構成することができる。
以上より、本実施の形態の携帯端末機器１００は、２次側非接触充電モジュール４２による非接触充電およびＮＦＣアンテナ５１による近距離通信を行うことができる。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との互いの干渉を緩和することで、１つの携帯端末機器１００の中に２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とを共存させることができる。
また、本実施の形態のように、筐体１０５の充電方向も近距離通信方向も同じであれば、ユーザは状況によって携帯端末機器１００の近接させる面を変化させる必要がなくなるため、携帯端末機器１００の操作性を向上させることができる。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２は２次側コイル２ｂが２次側磁性シート３ｂよりも磁性シート５２に近接するように配置されることによって、携帯端末機器１００の操作性を向上させることができる。
さらに、本実施の形態のように、非接触充電方向および近距離通信方向は共に筐体１０５の背面側（下筐体１０５ａ側）であるため、換言すると、液晶パネル１０１（図１参照）を有する筐体１０５の上面側（上筐体１０５ｂ側）でないため、非接触充電または近距離通信を行うことによって液晶パネル１０１（図１参照）に傷が付くこと抑制することができる。
なお、図１７の断面図に示すように本実施の形態では、２次側非接触充電モジュール４２およびＮＦＣアンテナ５１は、ほぼ左右対称の構成としたがこの限りではない。換言すると、磁性シートの中心部とコイルの中心部（すなわち、コイルの中空部の中心部）とが一致しなくてもよい。すなわち、コイルが磁性シートのいずれかの端部に片寄って配置されてもよい。
しかしながらこのように２次側非接触充電モジュール４２またはＮＦＣアンテナ５１が構成される場合、重ね方によっては、２次側磁性シート３ｂの２次側コイル２ｂが片寄っていない部分と、磁性シート５２のコイル５３が片寄っていない部分とが重なり合うように、２次側非接触充電モジュール４２およびＮＦＣアンテナ５１とは配置される場合がある。
よって、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とは２次側コイル２ｂ（中空部を含む）とコイル５３（中空部を含む）とが対向するように配置される方が好ましい。このような配置とすることによって、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との構成および重なり方によらず、２つのコイルを近接させることができる。すなわち、仮にマグネット３０ａが磁性シート５２と引き合ったとしても、コイル５３に近接する２次側磁性シート３ｂは１次側非接触充電モジュール４１からの磁束を受信しやすく、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
なお、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との関係が逆でもよいことは言うまでもない。この場合、２次側非接触充電モジュール４２が下筐体１０５ａ側に、ＮＦＣアンテナ５１が上筐体１０５ｂ側に配置され、充電方向および通信方向は共に上筐体１０５ｂ側となる。
なお、通信装置の一例である携帯端末機器は、例えば、携帯電話、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、等のポータブル機器であるが、特にこれら限定する必要はない。
また、本実施の形態のように、携帯端末機器１００の充電方式を非接触充電とすることで、携帯端末機器１００は充電用の接続端子を設けなくてよくなる。したがって、筐体１０５の外部に露出する電子的な部材は低減されるため、携帯端末機器１００の防水性を向上させることができる。
また、２次側非接触充電モジュール４２の２次側磁性シート３ｂは、ＮＦＣアンテナ５１の磁性シート５２よりも薄い。従って、非接触充電モジュール間の電力伝送も、薄い磁性シート５２を容易に突き抜けて電力伝送することができる。すなわち、シートアンテナの近距離通信だけでなく、非接触充電モジュール間の電力伝送も、どちらも良好な通信（電力伝送）効率を得ることができる。また、２次側磁性シート３ｂは、電力伝送を行う共振周波数１００〜２００ｋＨｚに良い特性がでるような材料となっており、磁性シート５２は、ＲＦＩＤの近距離通信に使用される周波数、すなわち電力伝送の共振周波数よりも高い共振周波数において良い特性がでるような材料となっている。なお、ＮＦＣであれば共振周波数は１３．５６ＭＨｚである。すなわち、それぞれ、異なる材料または組成のフェライトシートを使用している。
また、２次側コイル２ｂの巻回幅は、ＮＦＣアンテナ５１のコイル５３の巻回幅よりも太くなる。従って、どのように積層しても、２次側コイル２ｂは、コイル５３からはみ出るため、十分に電力伝送を行うことができる。
また、２次側非接触充電モジュールの磁性シート３ｂは表示部である液晶パネル１０１側に配置され、２次側コイル２ｂはＮＦＣアンテナ５１に対向する。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２の電力伝送方向及び、ＮＦＣアンテナ５１の通信方向のどちらもが、液晶パネル１０１とは逆方向となっている。これにより、充電中や近距離通信中であっても、液晶パネル１０１を問題なく使用することができる。また、通信のための磁束が液晶パネル１０１を通過することがない。
また、２次側コイル２ｂの中空部と、コイル５３の中空部が積層する、すなわちそれぞれの通信方向において、少なくとも一部が一直線上になる。双方の中空部が一部であっても積層することによって、位置合わせの精度が向上する。位置合わせのためにマグネットを使用する場合はもちろんのこと、他の位置合わせの方法であってもである。中空部が積層することによって、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との実質的位置がほとんど一致するため、位置合わせの精度が向上する。
また、２次側コイル２ｂの導線とコイル５３の導線とが少なくとも一部積層する。これにより、例え１次側非接触充電モジュール４１がシートアンテナ５３を基準に位置合わせをしたとしても、２次側非接触充電モジュール４２へより効率よく電力伝送することができる。
さらに、２次側非接触充電モジュール４２は、ＮＦＣアンテナ５１よりも大きく構成すると、さらにそれぞれの通信の効率を向上させることができる。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２は必ずＮＦＣアンテナ５１からはみ出す部分があるため、１次側非接触充電モジュール４１から発生される磁束を、ＮＦＣアンテナ５１を介さずに受電することができる部分を確保することができる。
（実施の形態５）
以下、実施の形態５について図１９を用いて説明する。また図１９に示す携帯端末機器１００は、図１に示す携帯端末機器１００を厚さ方向（下筐体１０５ａと上筐体１０５ｂの積層方向）に切ったときの断面を概念的に示した図でもある。なお、実施の形態１〜４と同一の構成、機能を備えた部材には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
本実施の形態と実施の形態４との異なる点は、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との位置関係である。
２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とは完全に重なるように配置される。すなわち、本実施の形態の場合、主平面はＮＦＣアンテナ５１よりも２次側非接触充電モジュール４２の方が大きいため、２次側非接触充電モジュール４２の主平面の垂直方向の射影はＮＦＣアンテナ５１を包含する。逆に、ＮＦＣアンテナ５１の主平面の垂直方向の射影は２次側非接触充電モジュール４２に包含される。
したがって、マグネット３０ａから見たときの２つの磁性体（２次側磁性シート３ｂおよび磁性シート５２）の面積はさらに小さくなるので、マグネット３０ａに位置合わせの誤差をさらに抑制することができる。
また、本実施の形態では、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とは２次側コイル２ｂを含む平面の垂直方向の射影がコイル５３を包含するように配置される。そして、２次側コイル２ｂの中空部とコイル５３の中空部とは対向する。さらに、直線Ｉ−Ｉは２次側非接触充電モジュール４２の中心軸であると共に、ＮＦＣアンテナ５１の中心軸である。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２の中心軸（直線Ｉ−Ｉ）上にＮＦＣアンテナ５１の中心軸が重なるようにＮＦＣアンテナ５１は配置される。本実施の形態の場合、中空部は２次側コイル２ｂよりもコイル５３の方が大きいため、２次側コイル２ｂは、その中空部がコイル５３の中空部に包含されるように重ねて配置される。
したがって、マグネット３０ａがＮＦＣアンテナ５１の中心軸に合うように位置合わせをしたとしても、１次側コイル２ａ中空部は２次側コイル２ｂの中空部と対向するため、２次側非接触充電モジュール４２は１次側非接触充電モジュール４１との位置合わせを行うことができる。
以上のように２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とを配置することにより、マグネット３０ａによる位置合わせの精度を向上させることができる。したがって、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
また、本実施の形態では、２次側コイル２ｂの中空部の垂直方向の射影はコイル５３の中空部に包含される。これにより、１次側非接触充電モジュール４１が発生させる磁束を渦電流や、発熱の要因となるコイル５３の導線ではなく、コイル５３の中空部を通りやすくすることができる。すなわち、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
これとは逆に、コイル５３の中空部の垂直方向の射影が２次側コイル２ｂの中空部に包含されるように配置されてもよい。このように配置される場合、マグネット３０ａが磁性シート５２と位置合わせを行ったとしても、マグネット３０ａとコイル５３の中空部とを結ぶ直線方向上に２次側コイル２ｂの中空部は存在する。したがって、２次側コイル２ｂの中空部はマグネット３０ａ（すなわち、１次側コイル２ａの中空部の少なくとも一部）と対向する。これにより、非接触充電の効率低下をさらに抑制することができる。
なお、１次側コイル２ａ、２次側コイル２ｂ、および、コイル５３の中空部の形状は特に限定されず、環状（円形状）、楕円形状、矩形上、多角形状など、何でもよい。
なお、実施の形態１〜５では、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との位置合わせ方法としてマグネットが使用された場合について説明したが、他の方法を用いたとしても、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とを重ねて配置する方が好ましい。
例えば、非接触充電器４００（または１次側非接触充電モジュール４１）が２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂの位置を検出することで、１次側コイル２ａを自動的に２次側コイル２ｂの位置まで移動させる方法の場合でも同様である。
仮に非接触充電器４００が１次側コイル２ａをコイル５３（位置合わせの対象ではないコイル）の位置に合わせたとしても、２次側非接触充電モジュール４２は、コイル５３を備えるＮＦＣアンテナ５１に対向するように配置される。したがって、１次側コイル２ａとコイル５３とで位置合わせが行われたとしても、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとの位置合わせの誤差を抑制することができる。
また、非接触充電器４００に多数のコイルを備えることで、携帯端末機器１００が非接触充電器４００の充電面４０２のどこにおいても充電可能とする方法の場合でも同様である。この方法は、非接触充電器４００は多数のコイルのすべてに磁束を発生させる場合と、そうでない場合とがある。非接触充電器４００は多数のコイルのすべてに磁束を発生させない場合、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂを検出することで、２次側コイル２ｂの位置に合うコイルを多数のコイルの中から（１つまたは複数）選択する。そして、選択したコイル（以下、１次側コイル２ａと称する）に電流を流すことで、２次側に電力を送信する。
仮に、非接触充電器４００がコイル５３（位置合わせの対象ではないコイル）の位置に合うコイル（１次側コイル２ａ）を選択したとしても、２次側非接触充電モジュール４２は、コイル５３を備えるＮＦＣアンテナ５１に対向するように配置される。したがって、１次側コイル２ａとコイル５３とで位置合わせが行われたとしても、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとの位置合わせの誤差を抑制することができる。
以上から、様々な位置合わせの方法においても、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとの位置合わせとの誤差を抑制することができる。すなわち、２次側コイル２ｂに多くの磁束を送ることができる。したがって、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
なお、実施の形態１〜５は適宜組み合わせ可能である。
（実施の形態６）
以下、実施の形態６について図２０を用いて詳細に説明する。図２０は、本発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図である。また図２０に示す携帯端末機器１００は、図１に示す携帯端末機器１００を厚さ方向（下筐体１０５ａと上筐体１０５ｂの積層方向）に切ったときの断面を概念的に示した図でもある。説明を簡略化するために、図２０は液晶パネル１０１、操作ボタン１０２、基板１０３、電池パック１０４を図示せず、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との配置関係を示している。なお、２次側非接触充電モジュール４２およびＮＦＣアンテナ５１は簡略的にコイルと磁性シートのみで図示する。また、上述の説明において、実施の形態１〜５と同一の構成、機能を備えた部材には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
まず、携帯端末機器１００と非接触充電器４００との概要について説明する。
携帯端末機器１００内の電池パック１０４（図１参照）は、１次側非接触充電モジュール４１および２次側非接触充電モジュール４２を介して充電される。具体的には、非接触充電器４００内において、１次側コイル２ａに電流を流すことによって発生した磁界により２次側コイル２ｂに電流が流れ、２次側非接触充電モジュール４２に電気的に接続される電池パック１０４は充電される。これにより、非接触充電器４００は、携帯端末機器１００に電気的に接続することなく（非接触で）、携帯端末機器１００を充電することができる。
また、携帯端末機器１００は上述のＮＦＣアンテナ５１を備える。ＮＦＣアンテナ５１は、１次側非接触充電モジュール４１および２次側非接触充電モジュール４２と同様に電磁誘導（磁束）を利用して、電力を供給したり、データ伝送を行う。
また、本実施の形態において、ＮＦＣアンテナ５１の通信面は下筐体１０５ａ側である。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１の構造として、コイル５３は磁性シート５２よりも下筐体１０５ａ側に積層される。したがって、ＮＦＣアンテナ５１にとっての通信方向とは、コイル５３側の方向であると共に、磁性シート５２の反対側の方向である。換言すると、ＮＦＣアンテナ５１の非通信方向とは、磁性シート５２側の方向であると共に、コイル５３の反対側の方向である。以上のことから、ＮＦＣアンテナ５１は筐体１０５の背面側を通信方向としており、この背面側にＮＦＣアンテナ５１の通信先を近づけることによって通信可能となる。
次に、携帯端末機器１００内における２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との配置について詳細に説明する。
上述したように、１次側非接触充電モジュール４１（または、２次側非接触充電モジュール４２）には、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂの位置合わせのためのマグネットが存在する場合と、存在しない場合とがある。図２０に示すように１次側非接触充電モジュール４１がマグネット３０ａを有する場合、マグネット３０ａは２次側非接触充電モジュール４２の２次側磁性シート３ｂと主に引き合うことによって、位置合わせを行うことができる。
しかしながら、本実施の形態における携帯端末機器１００は、２次側非接触充電モジュール４２およびＮＦＣアンテナ５１を備えるため、磁性シート（磁性体）および共振コンデンサを用いてＬＣ共振回路を形成するコイルを備えるモジュールが複数存在することとなる。
そこで、本実施の形態では、図２０に示すように、携帯端末機器１００内において、２次側非接触充電モジュール４２（２次側磁性シート３ｂ）の少なくとも一部がＮＦＣアンテナ５１（磁性シート５２）に重なるように配置される。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２（２次側磁性シート３ｂ）の主平面の垂直方向の射影の少なくとも一部はＮＦＣアンテナ５１（磁性シート５２）に重なる。他の言い方をすると、２次側非接触充電モジュール４２（２次側磁性シート３ｂ）とＮＦＣアンテナ５１（磁性シート５２）との少なくとも一部は対向する。なお、本実施の形態の場合、２次側磁性シート３ｂは２次側非接触充電モジュール４２の主平面を覆うように形成されるため、２次側磁性シート３ｂと対向するということは、実質的に２次側非接触充電モジュール４２と対向することとなる。磁性シート５２も同様であり、磁性シート５２と対向するということは、実質的にＮＦＣアンテナ５１と対向することとなる。
以上のように配置されることにより、マグネット３０ａから携帯端末機器１００を見たときにおける２つの磁性体（２次側磁性シート３ｂおよびＮＦＣアンテナ５１の磁性シート５２）の面積は小さくなるため、マグネット３０ａによる位置合わせの誤差を小さくすることができる。すなわち、換言すると、仮にマグネット３０ａが磁性シート５２（位置合わせの対象でない磁性体）と引き合ったとしても（すなわち、１次側コイル２ａとコイル５３とで位置合わせが行われたとしても）、２次側非接触充電モジュール４２は磁性シート５２を備えるＮＦＣアンテナ５１に対向するように配置されるため、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとの位置合わせの誤差を抑制することができる。したがって、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とが重ねずに配置される場合に比べて、２次側非接触充電モジュール４２は１次側非接触充電モジュール４１が発生させる磁束を受信しやすくなるため、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
さらに、本実施の形態では、ＮＦＣアンテナ５１を２次側非接触充電モジュールの上側（上筐体１０５ｂ側）に配置した。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１の方が２次側非接触充電モジュール４２に比べて、液晶パネル１０１および操作ボタン１０２に近い位置に配置される。また、他の言い方をすると、２次側非接触充電モジュール４２はＮＦＣアンテナ５１の通信方向側に配置される。
これにより、非接触充電の効率低下を抑制することができる。以下、この理由について詳細に説明する。
本実施の形態において、２次側非接触充電モジュール４２は下筐体１０５ａ側を充電方向としている。充電方向とは、２次側非接触充電モジュール４２にとって、電力を送信する１次側非接触充電モジュール４１が存在する方向である。すなわち、２次側非接触充電モジュールにとって充電方向とは、２次側コイル２ｂ側の方向であると共に、２次側磁性シート３ｂ側の反対方向である。換言すると、２次側非接触充電モジュールにとって非充電方向とは、２次側磁性シート３ｂ側の方向であると共に、２次側コイル２ｂ側の反対方向である。
２次側非接触充電モジュール４２がＮＦＣアンテナ５１に与える影響は、ＮＦＣアンテナ５１が２次側非接触充電モジュール４２に与える影響に比べて大きくなる。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２の非充電方向にＮＦＣアンテナ５１を配置した場合、近距離通信による磁束が２次側非接触充電モジュール４２を貫く時間はわずかであり、これに対して、ＮＦＣアンテナ５１の非通信方向に２次側非接触充電モジュール４２を配置した場合、非接触充電による磁束がＮＦＣアンテナ５１を貫く時間は長時間となる。なお、近距離通信および非接触充電に要する時間が上述の時間に当てはまらない場合であっても、非接触充電に要する時間が近距離通信に要する時間より長い場合であれば同様に、お互いが与える影響の大小は異なる。
さらに、２次側非接触充電モジュール４２は充電を行うために大きい電流が必要であり、この電流を流すために発生される非接触充電時の磁束は、近距離通信時の磁束に比べて大きくなる。すなわち、非接触充電による磁束がＮＦＣアンテナ５１に与える影響は、近距離通信による磁束が２次側非接触充電モジュール４２に与える影響よりも大きくなる。
これらのような課題に対して、図２０に示すように本実施の形態では、ＮＦＣアンテナ５１は、２次側非接触充電モジュール４２の２次側磁性シート３ｂ側（非充電方向）に配置される。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂ側（充電方向）に配置されない。これにより、長時間の、かつ、強力な磁束がＮＦＣアンテナ５１を貫くことを抑制することができる。したがって、通信動作に関係ない電流がＮＦＣアンテナ５１に流れることを抑制できるため、ＮＦＣアンテナ５１を制御する携帯端末機器１００における誤動作発生を抑制することができる。
以上より、本実施の形態の携帯端末機器１００は、２次側非接触充電モジュール４２による非接触充電の効率低下を抑制しつつも、ＮＦＣアンテナ５１による近距離通信への悪影響を抑制することができる。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との互いの干渉を緩和することで、１つの携帯端末機器１００の中に２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とを共存させることができる。
また、本実施の形態のように、筐体１０５の非接触充電方向も近距離通信方向も同じであれば、ユーザは状況によって携帯端末機器１００の近接させる面を変化させる必要がなくなるため、携帯端末機器１００の操作性を向上させることができる。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１は、コイル５３が磁性シート５２よりも２次側磁性シート３ｂに近接するように配置されることによって、携帯端末機器１００の操作性を向上させることができる。
さらに、本実施の形態のように、充電方向および近距離通信方向は共に筐体１０５の背面側（下筐体１０５ａ側）であるため、換言すると、液晶パネル１０１（図１参照）を有する筐体１０５の上面側（上筐体１０５ｂ側）でないため、非接触充電または近距離通信を行うことによって液晶パネル１０１（図１参照）に傷が付くこと抑制することができる。
なお、図２０の断面図に示すように本実施の形態では、２次側非接触充電モジュール４２およびＮＦＣアンテナ５１は、ほぼ左右対称の構成としたがこの限りではない。換言すると、磁性シートの中心部とコイルの中心部（すなわち、コイルの中空部の中心部）とが一致しなくてもよい。すなわち、コイルが磁性シートのいずれかの端部に片寄って配置されてもよい。
しかしながらこのように２次側非接触充電モジュール４２またはＮＦＣアンテナ５１が構成される場合、重ね方によっては、２次側磁性シート３ｂの２次側コイル２ｂが片寄っていない部分と、磁性シート５２のコイル５３が片寄っていない部分とが重なり合うように、２次側非接触充電モジュール４２およびＮＦＣアンテナ５１とは配置される場合がある。
よって、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とは２次側コイル２ｂ（中空部を含む）とコイル５３（中空部を含む）とが対向するように配置される方が好ましい。このような配置とすることによって、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との構成および重なり方によらず、２つのコイルを近接させることができる。すなわち、仮にマグネット３０ａが磁性シート５３と引き合ったとしても、コイル５３に近接する２次側磁性シート３ｂは１次側非接触充電モジュール４２からの磁束を受信しやすく、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
なお、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との関係が逆でもよいことは言うまでもない。この場合、２次側非接触充電モジュール４２が下筐体１０５ａ側に、ＮＦＣアンテナ５１が上筐体１０５ｂ側に配置され、充電方向および通信方向は共に上筐体１０５ｂ側となる。
なお、通信装置の一例である携帯端末機器は、例えば、携帯電話、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、等のポータブル機器であるが、特にこれら限定する必要はない。
また、本実施の形態のように、携帯端末機器１００の充電方式を非接触充電とすることで、携帯端末機器１００は充電用の接続端子を設けなくてよくなる。したがって、筐体１０５の外部に露出する電子的な部材は低減されるため、携帯端末機器１００の防水性を向上させることができる。
また、２次側非接触充電モジュール４２の２次側磁性シート３ｂは、ＮＦＣアンテナ５１の磁性シート５２よりも薄い。前述したように、非接触充電モジュール間の電力伝送は、数分から数時間ほどかけて充電を行う。対して、ＮＦＣアンテナ５１の近距離通信は１秒以下から数秒で終了する。このような通信時間の違いから、非接触充電中において、２次側非接触充電モジュール４２の漏れ磁束がＮＦＣアンテナ５１へ悪影響を及ぼすことを防がなくてはならない。従って、このような構成とすることで、ＮＦＣアンテナ５１への悪影響を抑えることができる。また、２次側磁性シート３ｂは、電力伝送を行う共振周波数１００〜２００ｋＨｚに良い特性がでるような材料となっており、磁性シート５２は、ＲＦＩＤの近距離通信に使用される周波数、すなわち電力伝送の共振周波数よりも高い共振周波数において良い特性がでるような材料となっている。なお、ＮＦＣあれば共振周波数は１３．５６ＭＨｚである。すなわち、それぞれ、異なる材料または組成のフェライトシートを使用している。
また、２次側コイル２ｂの巻回幅は、ＮＦＣアンテナ５１のコイル５３の巻回幅よりも太くなる。
また、２次側非接触充電モジュール４２の２次側磁性シート３ｂやＮＦＣアンテナ５１の磁性シート５２は表示部である液晶パネル１０１側に配置され、２次側コイル２ｂはＮＦＣアンテナ５１に対向する。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２の電力伝送方向及び、ＮＦＣアンテナ５１の通信方向のどちらもが、液晶パネル１０１とは逆方向となっている。これにより、充電中や近距離通信中であっても、液晶パネル１０１を問題なく使用することができる。また、通信のための磁束が液晶パネル１０１を通過することがない。
また、２次側コイル２ｂの中空部と、コイル５３の中空部が積層する、すなわちそれぞれの通信方向において、少なくとも一部が一直線上になる。双方の中空部が一部であっても積層することによって、位置合わせの精度が向上する。位置合わせのためにマグネットを使用する場合はもちろんのこと、他の位置合わせの方法であってもである。中空部が積層することによって、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との実質的位置がほとんど一致するため、位置合わせの精度が向上する。
また、２次側コイル２ｂの導線とコイル５３の導線とが少なくとも一部積層する。これにより、例え１次側非接触充電モジュール４１がＮＦＣアンテナ５１を基準に位置合わせをしたとしても、２次側非接触充電モジュール４２へより効率よく電力伝送することができる。
さらに、ＮＦＣアンテナ５１は、２次側非接触充電モジュール４２よりも大きく構成すると、さらにそれぞれの通信の効率を向上させることができる。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１は必ず２次側非接触充電モジュール４２からはみ出す部分があるため、ＮＦＣアンテナ５１が、２次側非接触充電モジュール４２を介さずに受電することができる部分を確保することができる。
また、ＮＦＣアンテナ５１は、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂの中空部よりも小さく、中空部内に納まるように構成すると、さらにそれぞれの通信の効率を向上させることができる。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１は必ず２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂと積層しないため、ＮＦＣアンテナ５１が、２次側コイル２ｂを介さずに通信することができる。
（実施の形態７）
以下、実施の形態７について図２１を用いて説明する。図２１は、本発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図である。また図２１に示す携帯端末機器１００は、図１に示す携帯端末機器１００を厚さ方向（下筐体１０５ａと上筐体１０５ｂの積層方向）に切ったときの断面を概念的に示した図でもある。なお、実施の形態１と同一の構成、機能を備えた部材には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
本実施の形態と実施の形態６との異なる点は、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との位置関係である。
２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とは完全に重なるように配置される。すなわち、本実施の形態の場合、主平面はＮＦＣアンテナ５１よりも２次側非接触充電モジュール４２の方が大きいため、２次側非接触充電モジュール４２の主平面の垂直方向の射影はＮＦＣアンテナ５１を包含する。逆に、ＮＦＣアンテナ５１の主平面の垂直方向の射影は２次側非接触充電モジュール４２に包含される。
したがって、マグネット３０ａから見たときの２つの磁性体（２次側磁性シート３ｂおよび磁性シート５２）の面積はさらに小さくなるので、マグネット３０ａに位置合わせの誤差をさらに抑制することができる。
また、本実施の形態では、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とは２次側コイル２ｂを含む平面の垂直方向の射影がコイル５３を包含するように配置される。そして、２次側コイル２ｂの中空部とコイル５３の中空部とは対向する。さらに、直線Ｊ−Ｊは２次側非接触充電モジュール４２の中心軸であると共に、ＮＦＣアンテナ５１の中心軸である。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２の中心軸（直線Ｊ−Ｊ）上にＮＦＣアンテナ５１の中心軸が重なるようにＮＦＣアンテナ５１は配置される。本実施の形態の場合、中空部は２次側コイル２ｂよりもコイル５３の方が大きいため、２次側コイル２ｂは、その中空部がコイル５３の中空部に包含されるように重ねて配置される。
したがって、マグネット３０ａがＮＦＣアンテナ５１の中心軸に合うように位置合わせをしたとしても、１次側コイル２ａの中空部は２次側コイル２ｂの中空部と対向するため、２次側非接触充電モジュール４２は１次側非接触充電モジュール４１との位置合わせを行うことができる。
以上のように２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とを配置することにより、マグネット３０ａによる位置合わせの精度を向上させることができる。したがって、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
また、本実施の形態では、２次側コイル２ｂの中空部の垂直方向の射影はコイル５３の中空部に包含される。これにより、１次側非接触充電モジュール４１が発生させる磁束を渦電流や、発熱の要因となるコイル５３の導線ではなく、コイル５３の中空部を通りやすくすることができる。すなわち、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
これとは逆に、コイル５３の中空部の垂直方向の射影が２次側コイル２ｂの中空部に包含されるように配置されてもよい。このように配置される場合、マグネット３０ａが磁性シート５２と位置合わせを行ったとしても、マグネット３０ａとコイル５３の中空部とを結ぶ直線方向上に２次側コイル２ｂの中空部は存在する。したがって、２次側コイル２ｂの中空部はマグネット３０ａ（すなわち、１次側コイル２ａの中空部の少なくとも一部）と対向する。これにより、非接触充電の効率低下をさらに抑制することができる。
なお、１次側コイル２ａ、２次側コイル２ｂ、および、コイル５３の中空部の形状は特に限定されず、環状（円形状）、楕円形状、矩形上、多角形状など、何でもよい。
なお、実施の形態１〜７では、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との位置合わせ方法としてマグネットが使用された場合について説明したが、他の方法を用いたとしても、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とを重ねて配置する方が好ましい。
例えば、非接触充電器４００（または１次側非接触充電モジュール４１）が２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂの位置を検出することで、１次側コイル２ａを自動的に２次側コイル２ｂの位置まで移動させる方法の場合でも同様である。
仮に非接触充電器４００が１次側コイル２ａをコイル５３（位置合わせの対象ではないコイル）の位置に合わせたとしても、２次側非接触充電モジュール４２は、コイル５３を備えるＮＦＣアンテナ５１に対向するように配置される。したがって、１次側コイル２ａとコイル５３とで位置合わせが行われたとしても、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとの位置合わせの誤差を抑制することができる。
また、非接触充電器４００に多数のコイルを備えることで、携帯端末機器１００が非接触充電器４００の充電面４０２のどこにおいても充電可能とする方法の場合でも同様である。この方法は、非接触充電器４００は多数のコイルのすべてに磁束を発生させる場合と、そうでない場合とがある。非接触充電器４００は多数のコイルのすべてに磁束を発生させない場合、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂを検出することで、２次側コイル２ｂの位置に合うコイルを多数のコイルの中から（１つまたは複数）選択する。そして、選択したコイル（以下、１次側コイル２ａと称する）に電流を流すことで、２次側に電力を送信する。
仮に、非接触充電器４００がコイル５３（位置合わせの対象ではないコイル）の位置に合うコイル（１次側コイル２ａ）を選択したとしても、２次側非接触充電モジュール４２は、コイル５３を備えるＮＦＣアンテナ５１に対向するように配置される。したがって、１次側コイル２ａとコイル５３とで位置合わせが行われたとしても、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとの位置合わせの誤差を抑制することができる。
以上から、様々な位置合わせの方法においても、１次側コイル２ａと２次側コイル２ｂとの位置合わせとの位置合わせの誤差を抑制することができる。すなわち、２次側コイル２ｂに多くの磁束を送ることができる。したがって、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
なお、実施の形態１〜７は適宜組み合わせ可能である。
（実施の形態８）
以下、実施の形態８について図２２を用いて詳細に説明する。図２２は本発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図である。また図２２に示す携帯端末機器１００は、図１に示す携帯端末機器１００を厚さ方向（下筐体１０５ａと上筐体１０５ｂの積層方向）に切ったときの断面を概念的に示した図でもある。説明を簡略化するために、図２２は液晶パネル１０１、操作ボタン１０２、基板１０３、電池パック１０４を図示せず、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との配置関係を示している。なお、２次側非接触充電モジュール４２及びＮＦＣアンテナ５１は簡略的にコイルと磁性シートのみで図示する。また、上述の説明において、同一の構成、機能を備えた部材には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
まず、携帯端末機器１００と非接触充電器４００との概要について説明する。
携帯端末機器１００内の電池パック１０４（図１参照）は、１次側非接触充電モジュール４１及び２次側非接触充電モジュール４２を介して充電される。具体的には、非接触充電器４００内において、１次側コイル２ａに電流を流すことによって発生した磁界により２次側コイル２ｂに電流が流れ、２次側非接触充電モジュール４２に電気的に接続される電池パック１０４（図１参照）は充電される。これにより、非接触充電器４００は、携帯端末機器１００に電気的に接続することなく（非接触で）、携帯端末機器１００を充電することができる。
また、携帯端末機器１００は上述のＮＦＣアンテナ５１を備える。ＮＦＣアンテナ５１は、１次側非接触充電モジュール４１及び２次側非接触充電モジュール４２と同様に電磁誘導（磁束）を利用して、電力を供給したり、データ伝送を行う。
次に、携帯端末機器１００内における２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との配置について説明する。
本実施の形態において、２次側非接触充電モジュール４２はＮＦＣアンテナ５１の通信方向に配置されず、また、ＮＦＣアンテナ５１は２次側非接触充電モジュール４２充電方向に配置されない。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１と２次側非接触充電モジュール４２とは、積層しない。また、ＮＦＣアンテナ５１のコイル５３と２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂとの両方が、何か他部品を挟むなどもあるが、下筐体１０５ｂが有する面（背面）に対向している。
通信方向とは、ＮＦＣアンテナ５１にとって、近距離通信を行う通信先が存在する方向である。ＮＦＣアンテナ５１は少なくともコイル５３と磁性シート５２とが積層されるため、ＮＦＣアンテナにとっての通信方向とは、磁性シート５２から見たコイル５３側の方向であるとともに、磁性シート５２の反対側の方向である。換言すると、ＮＦＣアンテナ５１の非通信方向（通信方向の反対方向）とは、コイル５３から見た磁性シート５２側の方向であるとともに、コイル５３の反対側の方向である。
ここで、上筐体１０５ｂが液晶パネル１０１（または操作ボタン１０２）を有する面を携帯端末機器１００の上面とし、この上面に対極する（下筐体１０５ｂが有する）面を携帯端末機器１００の背面とすると、本実施の形態における携帯端末機器１００の通信面は背面となる。通信面とは、携帯端末機器１００がＮＦＣアンテナ５１を利用して近距離通信を行わせる際に、通信先に近接させる（または、向ける）面である。すなわち、本実施の形態の場合、携帯端末機器１００の背面を通信先に近接させることで、近距離通信は行われる。また、通信面とは、筐体１０５におけるＮＦＣアンテナ５１の通信方向に位置する面でもある。すなわち、コイル５３は磁性シート５２と通信面との間に位置する。なお、上面及び背面は平面に限定されず、丸みのある形状であってもよい。
また、充電方向とは、２次側非接触充電モジュール４２にとって、電力を送信する１次側非接触充電モジュール４１が存在する方向である。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２にとって充電方向とは、２次側コイル２ｂ側の方向であるとともに、２次側磁性シート３ｂ側の反対方向である。換言すると、２次側非接触充電モジュールにとって非充電方向（充電方向の反対方向）とは、２次側磁性シート３ｂ側の方向であるとともに、２次側コイル２ｂ側の反対方向である。
従って、本実施の形態の場合、携帯端末機器１００の背面を非接触充電器４００に近接させる（または、向ける）ことで、非接触充電は行われる。すなわち、本実施の形態における携帯端末機器１００の充電面は背面である。また、充電面とは、筐体１０５における２次側非接触充電モジュール４２の充電方向に位置する面である。すなわち、２次側コイル２ｂは２次側磁性シート３ｂと充電面との間に位置する。
次に、上述のように２次側非接触充電モジュール４２及びＮＦＣアンテナ５１が配置されることによる効果を説明する。
上述のように、２次側非接触充電モジュール４２はＮＦＣアンテナ５１の通信方向に配置されない。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１のコイル５３側において、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とは対向しない（非対向となる）。従って、２次側非接触充電モジュール４２はコイル５３と向かい合わない。また、他の言い方とすると、２次側非接触充電モジュール４２はＮＦＣアンテナ５１と通信面（または通信先）との間に配置されない。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２はＮＦＣアンテナ５１の通信方向の射影に重ならないように配置される。
従って、近距離通信の際に発生する磁束が２次側非接触充電モジュール４２を通過しにくくなるように携帯端末機器１００は構成される。これにより、近距離通信時の磁束が２次側コイル２ｂを貫きにくくなり、２次側コイル２ｂの中で渦電流や発熱となり、損失となる磁束を低減することができる。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１は磁束を受信しやくなくなり、近距離通信を妨げる要因を低減させることができる。
また、上述のように、ＮＦＣアンテナ５１は２次側非接触充電モジュール４２の充電方向に配置されない。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂ側において、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とは対向しない（非対向となる）。従って、ＮＦＣアンテナ５１は２次側コイル２ｂと向かい合わない。また、他の言い方とすると、ＮＦＣアンテナ５１は２次側非接触充電モジュール４２と充電面（または１次側非接触充電モジュール４１）との間に配置されない。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１は２次側非接触充電モジュール４２の充電方向の射影に重ならないように配置される。
従って、非接触充電の際に発生する磁束がＮＦＣアンテナ５１を通過しにくくなるように携帯端末機器１００は構成される。これにより、非接触充電時の磁束がコイル５３を貫きにくくなり、コイル５３の中で渦電流や発熱となり、損失となることを抑制することができる。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２は磁束を受信しやすくなり、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
以上をまとめると、図２２のように構成されることにより、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とはお互いにお互いの動作を干渉（妨害）しないように配置
される。従って、１つの携帯端末機器１００の中に２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とを共存させることができる。
なお、近距離通信の際に磁束を受信するのはコイル５３であり、磁束の損失となる主な要因は２次側コイル２ｂであるため、２次側非接触充電モジュール４２は少なくとも２次側コイル２ｂがコイル５３の通信方向の射影に重ならない（交わらない）ように配置されればよい。もちろん、ＮＦＣアンテナ５１と２次側非接触充電モジュール４２とが重ならないように配置される方が、お互いを遠ざけることができ、お互いの動作の干渉を抑制できるため好ましい。
なお、磁束を受信するのは２次側コイル２ｂであり、磁束の損失となる主な要因はコイル５３であるため、ＮＦＣアンテナ５１は少なくともコイル５３が２次側コイル２ｂの充電方向の射影に重ならないように配置されればよい。もちろん、ＮＦＣアンテナ５１と２次側非接触充電モジュール４２とが重ならない（交わらない）ように配置される方が、お互いを遠ざけることができ、お互いの動作の干渉を抑制できるため好ましい。
さらに、本実施の形態において、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とは重ならない（対向しない）ように配置されるため、ＮＦＣアンテナ５１にとって、近距離通信を妨げる要因をさらに低減させることができる。以下、この理由について説明する。
本実施の形態における携帯端末機器１００は、２次側非接触充電モジュール４２及びＮＦＣアンテナ５１を備えるため、磁性シート（磁性体）及び共振コンデンサを用いてＬＣ共振回路を形成するコイルを備えるモジュールが複数存在することとなる。
そして、上述したように、１次側非接触充電モジュール４１はマグネット３０ａを備える場合と、備えない場合とがある。図２２に示すように、１次側非接触充電モジュール４１がマグネット３０ａを有する場合、マグネット３０ａは近接する磁性シートの磁化、さらには飽和を促し、磁性シートの透磁率を低下させる。これにより、漏れ磁束が増加し、磁性シートのＬ値が低下する。従って、マグネット３０ａはＬＣ共振回路（コイル）の共振周波数は変化させ、近距離通信または非接触充電に悪影響を与える可能性がある。
従って、ＮＦＣアンテナ５１を２次側非接触充電モジュール４２から遠ざけて配置する方が好ましい。これにより、１次側非接触充電モジュール４１がマグネット３０ａを利用して２次側非接触充電モジュール４２と位置合わせを行ったとしても、マグネット３０ａのＮＦＣアンテナ５１への影響を低減することができる。
しかしながら、一般的に、携帯端末機器１００のようなポータブルの電子機器は小型化、さらには薄型化の傾向にあるため筐体１０５の厚さ（高さ）は小さい。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１が２次側非接触充電モジュール４２の非充電方向に積層されるように配置されるとしても、ＮＦＣアンテナ５１と２次側非接触充電モジュール４２と近接して配置される。このため、ＮＦＣアンテナ５１をマグネット３０ａから厚さ方向に遠ざけることは困難であった。
そこで本実施の形態では、ＮＦＣアンテナ５１が２次側非接触充電モジュール４２に重ならないように配置することにより、ＮＦＣアンテナ５１は２次側非接触充電モジュール４２と位置合わせを行うためのマグネット３０ａから遠ざけられる。これにより、マグネット３０ａのＮＦＣアンテナ５１への悪影響を抑制することができる。
また、本実施の形態のように、筐体１０５の充電方向（充電面）も通信方向（通信面）
も同じであれば、ユーザは状況によって携帯端末機器１００の近接させる面を変化させる必要がなくなるため、携帯端末機器１００の操作性を向上させることができる。すなわち、ＮＦＣアンテナのコイル５３側に位置する筐体１０５の面（本実施の形態では背面）と２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂ側に位置する筐体１０５の面（本実施の形態では背面）とが同一である場合、携帯端末機器１００の操作性を向上させることができる。
さらに、本実施の形態のように、携帯端末機器１００の充電面及び通信面はともに筐体１０５の背面側（下筐体１０５ａ側）であるため、換言すると、液晶パネル１０１（図１参照）を有する筐体１０５の上面側（上筐体１０５ｂ側）でないため、非接触充電または近距離通信を行うことによって液晶パネル１０１（図１参照）に傷が付くこと抑制することができる。
なお、通信装置の一例である携帯端末機器は、例えば、携帯電話、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、などのポータブル機器であるが、特にこれら限定する必要はない。なお、上面を充電面及び通信面にしてもよい。
また、本実施の形態のように、携帯端末機器１００の充電方式を非接触充電とすることで、携帯端末機器１００は充電用の接続端子を設けなくてよくなる。従って、筐体１０５の外部に露出する電子的な部材は低減されるため、携帯端末機器１００の防水性を向上させることができる。
なお、本願発明は、位置合わせにマグネット３０ａを使用しない場合であっても、大きな効果を得ることができる。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１を積層すると、以下のような悪影響が起こる。
例えば、ＮＦＣアンテナ５１の通信方向側に２次側非接触充電モジュール４２が配置される場合、ＮＦＣアンテナ５１が通信するときに発生する磁束は２次側非接触充電モジュール４２を貫くため、２次側非接触充電モジュール４２の中で渦電流や発熱となる。これは、ＮＦＣアンテナ５１の発生する磁束を弱める方向に、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂに渦電流が流れる。これは、ＮＦＣアンテナ５１のコイル５３に比較して２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂが面積的、体積的に非常に大きいからである。また、このコイルの大きさの違いは、２次側コイル２ｂは充電を目的として使用されるコイルであるため、長時間、電流を多く流し、大きな電力を扱う。対してコイル５３は短時間の小電流通信のためのものであるため、例えば配線パターンなどの細い導線でよいからである。このため、ＮＦＣアンテナ５１が通信に使用する磁束は２次側非接触充電モジュール４２によって損失し、ＮＦＣアンテナ５１の近距離通信は妨害される。
また、仮に、２次側非接触充電モジュール４２の充電方向（すなわち、２次側コイル２ｂ側）にＮＦＣアンテナ５１が配置される場合、２次側非接触充電モジュール４２の非接触充電時に発生する磁束はＮＦＣアンテナ５１を貫くため、ＮＦＣアンテナ５１の中で渦電流や発熱となる。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１が非接触充電モジュール間の電力伝送を行う磁束を受信してしまう。このため、２次側非接触充電モジュール４２が非接触充電を行うための磁束はＮＦＣアンテナ５１によって損失し、非接触充電の効率は低下する。
さらに、ＮＦＣアンテナ５１による近距離通信が行われる時間は、２次側非接触充電モジュール４２による非接触充電が行われる時間に比べて格段に短くなる。一般的に、近距離通信に要する時間は数秒または数分もかからないが、非接触充電に要する時間は数時間となる。
従って、２次側非接触充電モジュール４２がＮＦＣアンテナ５１に与える影響は、ＮＦＣアンテナ５１が２次側非接触充電モジュール４２に与える影響に比べて大きくなる。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２の非充電方向にＮＦＣアンテナ５１を配置した場合、近距離通信による磁束が２次側非接触充電モジュール４２を貫く時間はわずかであり、これに対して、ＮＦＣアンテナ５１の非通信方向に２次側非接触充電モジュール４２を配置した場合、非接触充電による磁束がＮＦＣアンテナ５１を貫く時間は長時間となる。なお、近距離通信及び非接触充電に要する時間が上述の時間に当てはまらない場合であっても、非接触充電に要する時間が近距離通信に要する時間より長い場合であれば同様に、お互いが与える影響の大小は異なる。
このように、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とが積層すると、一方の通信（電力伝送）のための磁束を、他方が受信（受電）してしまう。更に、渦電流による通信（電力伝送）効率の低下も起こる。
しかしながら、本願発明のように２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とを積層しないように配置することで、上記のような問題を解決し、両者を小さな筐体１０５内で共存させることができる。確かに、小さな筐体１０５内で、平面状な形状をする（平面部分が大きく、厚みが薄い）２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とは積層した方が収納効率はよいが、お互いに通信（電力伝送）の際に磁束を利用するため、積層しない方がよい。
（実施の形態９）
以下、実施の形態９について図２３を用いて説明する。図２３は本発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図、図２４は本発明の実施の形態における非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置例を示す断面図である。また図２３に示す携帯端末機器１００は、図１に示す携帯端末機器１００を厚さ方向（下筐体１０５ａと上筐体１０５ｂの積層方向）に切ったときの断面を概念的に示した図でもある。なお、実施の形態１〜８と同一の構成、機能を備えた部材には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
以下、本実施の形態と実施の形態１との異なる点について説明する。
ＮＦＣアンテナ５１は、２次側非接触充電モジュール４２を含む平面よりも上面側（すなわち、充電方向の反対方向）に配置される。換言すると、２次側非接触充電モジュール４２を含む平面は、ＮＦＣアンテナ５１と充電面（背面）との間に位置する。さらに、ＮＦＣアンテナ５１は背面よりも上面に近接するように配置される。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１は、充電面（本実施の形態では背面）よりも充電面に対極する面（本実施の形態では上面）に近接するように配置される。これにより、ＮＦＣアンテナ５１をマグネット３０ａから厚さ方向にも遠ざけることができる。
また、ＮＦＣアンテナ５１が近接する側面と２次側非接触充電モジュール４２が近接する側面とは異なる。すなわち、図２３に示すように、ＮＦＣアンテナ５１は、２次側非接触充電モジュール４２が近接する側面（第１の側面）に対極する側面（第２の側面）に近接するように配置される。換言すると、ＮＦＣアンテナ５１は第１の側面よりも第２の側面の近くに配置され、２次側非接触充電モジュール４２は第２の側面よりも第１の側面に近くに配置される。これにより、ＮＦＣアンテナ５１をマグネット３０ａから厚さ方向の垂直方向（平面方向）にさらに遠ざけることができる。なお、第１の側面及び第２の側面とは平面に限定されず、丸みのなる形状であってもよい。
また、２次側非接触充電モジュール４２は上面よりも背面に近接するように配置される。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２は非接触充電時に１次側非接触充電モジュール４１と近接されるため、多くの磁束を受信でき、非接触充電の効率低下を抑制することができる。
また、本実施の形態の場合、２つの平面コイル（２次側コイル２ｂ及びコイル５３）は略平行となるように配置される。よって、２つの平面コイルの磁界の向きは同一であるため、一方のコイルは他方のコイルの磁束を結合しやすい。このため、２つの平面コイルが例え重ならないように配置されていたとしても、２つの平面コイルの距離は遠ざけられる方が好ましい。
従って、本実施の形態の携帯端末機器１００は、図２３のように構成されることにより、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１との距離が遠ざけられる。これにより、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とがお互いに干渉することを抑制することができる。
また、図２４は、図２３のうちＮＦＣアンテナ５１の方向が反対を向いている。このように、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１は、積層していなければよく、異なる面にそれぞれの２次側コイル２ｂ及びコイル５３が対向していてもよい。この場合、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂは背面に対向しており、ＮＦＣアンテナ５１のコイル５３は上面（通信面）に対向している。上面と下面は対向している。また、上面に表示部を備えてもよい。このようにすることで、お互いの磁束が発生する向きを異ならせることができるため、よりお互いの悪影響を抑えることができる。すなわち、一方の通信時に、他方が一方の通信のための磁束を捕らえにくくなる。
なお、図２２、図２３のように、通信方向と充電方向を同一の面に向けることで、２次側非接触充電モジュール４２の充電方向と磁界シートアンテナ５１の通信方向を同一の面に向けることができ、通信装置１００の利便性を向上させることができる。また、更に、充電方向または通信方向から表示部を避けることによって、充電中または通信中であっても、容易に通信装置を操作することができる。
（実施の形態１０）
以下、実施の形態１０について図２５〜２７を用いて説明する。なお、実施の形態１〜９と同一の構成、機能を備えた部材には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とが重ならないように（積層しないように）配置される場合、２次側コイル２ｂのコイル５３に近接する端部はＮＦＣアンテナ周辺の磁束を結合しやすく、また、コイル５３の２次側コイル２ｂに近接する端部は２次側非接触充電モジュール４２周辺の磁束を結合しやすい。このため、一方のコイルの端部は、他方のコイルの端部に近接する部分を少なくするように配置または形成される方が好ましい。そこで、本実施の形態では、２次側コイル２ｂ及びコイル５３の好ましい形状及び配置について説明する。
まず、図２５を用いて第１例について説明する。図２５は、本発明の実施の形態におけるコイル形状の第１例を示す図である。また、図２５は携帯端末機器１００の上面図でもある。
図２５に示すように、２次側コイル２ｂは円形状であるため、コイル５３に近接する部分を少なくしている。これにより、磁束の結合を抑制することができる。
なお、コイル５３が円形状であってもよい。もちろん、お互いのコイルが円形状である方が好ましいが、少なくともいずれか一方のモジュールのコイルを円形状とすることで、他方のコイルに近接する部分を少なくすることができる。なお、一方のコイルを円形状でなくても、一方のコイルの他方のコイル側が曲線状であればよい。
次に、図２６について説明する。図２６は、本発明の実施の形態におけるコイル形状の第２例を示す図である。また、図２６は携帯端末機器１００の上面図でもある。
図２６に示すように、２次側コイル２ｂ及びコイル５３は多角形である。そして、コイル５３は角部が２次側コイル２ｂに近接するように配置される。すなわち、多角形に形成される２次側コイル２ｂとコイル５３との近接する（隣り合う）辺は平行ではない。これにより、コイル５３が２次側コイル２ｂに近接する部分を少なくなるため、磁束の結合を抑制することができる。
なお、２次側コイル２ｂの角部がコイル５３に近接するように配置されてもよい。もちろん、お互いのコイルが角部を近接させるように配置される方が好ましいが、少なくとも一方のモジュールのコイルの角部を他方のモジュールのコイルに近接されるように配置すればよい。
次に、図２７について説明する。図２７は、本発明の実施の形態におけるコイル形状の第３例を示す図である。また、図２７は携帯端末機器１００の上面図でもある。
図２７に示すように、２次側コイル２ｂ及びコイル５３は多角形である。そして、コイル５３はすべての辺が同一長さを有するように形成されず、最も短い辺が２次側コイル２ｂに近接するように配置される。これにより、コイル５３が２次側コイル２ｂに近接する部分を少なくなるため、磁束の結合を抑制することができる。
なお、２次側コイル２ｂが長さの異なる辺で構成され、最も短い辺をコイル５３に近接するように配置されてもよい。もちろん、最も短い辺がお互いに近接されるように配置される方が好ましいが、少なくとも一方のモジュールのコイルの最も短い辺が他方のモジュールのコイルに近接されるように配置すればよい。
なお、一方のコイルが他方のコイルに近接させる辺は最短の辺であることが好ましいが、一方のコイルが他方に近接させる辺は最長の辺でなければよい。例えば、一方のコイルが第１の辺と第１の辺よりも短い第２の辺を有する場合、一方のコイルが第１の辺よりも第２の辺を他方のコイルに近接させるように配置されればよい。
以上のように、一方のコイルの端部が他方のコイルの端部に近接する部分を少なくすることにより、磁束の結合を抑制することができる。従って、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とがお互いに干渉することを抑制することができる。
なお、１次側コイル２ａ、２次側コイル２ｂ、及び、コイル５３の中空部の形状は特に限定されず、環状（円形状）、楕円形状、矩形上、多角形状など、何でもよい。
また、上述の第１〜３例のコイル形状は適宜組み合わせ可能である。また、実施の形態１〜１０は適宜組み合わせ可能である。
（実施の形態１１）
以下、実施の形態１１について、図２８を用いてＮＦＣアンテナ（スティック型）が発生させる磁界について説明する。図２８は図１５に示すＮＦＣアンテナ及び２次側非接触充電モジュールから発生する磁力線を示す概念図である。図２９は、本発明の実施の形態におけるＮＦＣアンテナと金属板との位置関係を示す図である。また図２８に示す携帯端末機器１００は、図１に示す携帯端末機器１００を厚さ方向（下筐体１０５ａと上筐体１０５ｂの積層方向）に切ったときの断面を概念的に示した図でもある。なお、実施の形態１〜１０と同一の構成、機能を備えた部材には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
図２８に示すように、本実施の形態におけるＮＦＣアンテナ１５１は、コイル部１５２と、コイル部１５２に近接して配置された金属体（例えば、本実施の形態では、基板１０３が金属体であるものとする）とを備え、コイル部１５２の開口部は基板１０３に対して垂直であり、コイル部１５２を基板１０３の端部に配置することを特徴とする。
なお、ＮＦＣアンテナ１５１が基板１０３の最外端部Ａ４よりも突出する場合及び、ＮＦＣアンテナ１５１が基板１０３の最外端部Ａ４よりも内側に位置する場合の双方があり、好ましくは、後述するＮＦＣアンテナ１５１の外側端部１５１ｘと基板１０３の最外端部Ａ４との距離ｄ３が約−８ｍｍ〜＋８ｍｍである。本実施の形態では、ｄ３＝−２ｃｍ程度である。なお、ｄ３がマイナスの値であるとは、ＮＦＣアンテナ１５１の外側端部１５１ｘが基板１０３の最外端部Ａ４よりも内側に位置していることを示し、この場合、内側に２ｃｍ入り込んでいることを示す。逆に、ｄ３がプラスの値であれば、ＮＦＣアンテナ１５１の外側端部１５１ａが基板１０３の最外端部Ａ４よりも外側に突出していることを示す。従って、距離ｄ３が約−８ｍｍ〜＋８ｍｍの範囲であるということは、ＮＦＣアンテナ１５１の幅（外側端部１５１ｘと内側端部１５１ｙとの間の幅）が前述したとおり８ｍｍであるので、ＮＦＣアンテナ１５１の内側端部１５１ｙが基板１０３の最外端部Ａ４の位置に配置されるところから、ＮＦＣアンテナ１５１の外側端部１５１ｘが基板１０３の最外端部Ａ４から８ｍｍ（ＮＦＣアンテナ１５１の幅（外側端部１５１ｘと内側端部１５１ｙとの間の幅）とほぼ同一）だけ内側に配置されるところまでを含む。
対して、図２８に示すように、ＮＥＣアンテナ１５１を使用すると、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ１５１の通信方向を異ならせることができるため、上記のような問題が生じなくなり、お互いに良好な通信（電力伝送）をすることができる。
まず、本願発明のＮＦＣアンテナ１５１がどのように近距離通信を行うかを説明する。
アンテナ入出力端子１５４、１５５へ入った信号によりＮＦＣアンテナ１５１に電流が流れる。ＮＦＣアンテナ１５１の開口部は基板１０３に対して垂直であるため、領域Ｂ３ではＮＦＣアンテナ１５１から発生する磁力線がＮＦＣアンテナ１５１から離れる方向に一方向である。すなわち、開口部の軸は領域Ｂ３に向かって伸びている。その結果、領域Ｂ３に位置する例えば非接触型ＩＣカードには一方向の磁力線が働き、非接触型ＩＣカードに電流が発生して、本実施の形態のアンテナ装置を搭載する携帯端末などと非接触型ＩＣカードとが通信を行うことができる。
また、領域Ａ３においても、磁力線がＮＦＣアンテナ１５１から離れる方向もしくはＮＦＣアンテナ１５１に向かう方向のいずれか一方向に伸びる。それは、ＮＦＣアンテナ１５１から発生する磁界８が、基板１０３付近では減衰することにより、磁界８の軸Ｘが基板１０３に対して垂直ではなく、基板１０３の外側へ傾くからである。なお、磁界８の軸ＸとはＮＦＣアンテナ１５１から離れる方向の磁力線とＮＦＣアンテナ１５１へ向かう方向の磁力線の境を結んだ直線である。従って、磁界８の軸Ｘ付近に例えば非接触型ＩＣカードを位置させると、アンテナから離れる方向とアンテナへ向かう方向の磁力線の双方が例えば非接触型ＩＣカードに働く。その結果、お互いに打ち消しあってしまうため、実施の形態のアンテナ装置を搭載する携帯端末などと通信することができない。しかし、図２８のようにすると磁束の軸Ｘが傾くため、ＮＦＣシートアンテナ１５１と同じ方向（領域Ａ３）で近距離通信が可能な上に、ＮＦＣアンテナ１５１の開口部の軸を、２次側非接触充電モジュール４２の開口部の軸の向きとは異なる向きにすることができる。更に、領域Ｂ３の方向においても、ＮＦＣアンテナ１５１は通信を行うことができる。
次に、なぜ磁界８の軸Ｘが基板１０３に対して傾くかについて説明する。すなわち、基板１０３面に誘起された渦電流が基板１０３面に垂直な方向の磁界を生み出す。そのため、ＮＦＣアンテナ１５１から発生する磁界と、基板１０３面に誘起された渦電流から発生する磁界とが合成され、その結果、ＮＦＣアンテナ１５１から発生する磁界８は基板１０３付近では垂直方向に変化し、磁界８の軸Ｘが基板１０３とは離れる側に傾く。
また、ＮＦＣアンテナ１５１は基板１０３の端部に配置されるため、ＮＦＣアンテナ１５１の基板１０３側（図３における右側）の磁界を減衰し、ＮＦＣアンテナ１５１の基板１０３から離れる側（図３における左側）の磁界を相対的に強めることができる。その結果、磁界８の軸Ｘを基板１０３に対して傾けることができる。本実施の形態の構成では、磁界８の軸Ｘの角度αは、基板１０３に対して４０〜８５度程度となり傾いている。すなわち、ＮＦＣアンテナ１５１が基板１０３の端部に配置されなければ、基板１０３面上の渦電流による基板１０３面に垂直な方向の磁界は小さくなり、磁界８の軸Ｘは基板１０３に対してほぼ垂直のままである。その場合、領域Ｂ３では通信可能であっても、領域Ａ３では通信することができない。
また、図１６に示すようにＮＦＣアンテナ１５１と基板１０３との距離Ｄ２は０ｍｍ〜８ｍｍであるのが好ましい。図１６では、ＮＦＣアンテナ１５１の端部と基板１０３の端部との距離ｄ３は−２ｍｍである。Ｄ２は０ｍｍ〜１２ｍｍ程度であることが好ましく、特に、Ｄ２が０ｍｍ〜４ｍｍである場合は磁界８の軸Ｘの角度αを５５度〜８０度と大きく傾けることができる。また、Ｄ２が８ｍｍ〜１２ｍｍであっても、８５度程度に傾けることができる。これは、ＮＦＣアンテナ１５１と基板１０３とが離れすぎると、基板１０３の影響が小さくなり基板１０３が磁界８の軸Ｘを傾ける力が薄れてしまうからである。また、通信距離は基板１０３の大きさにも影響され、基板１０３が大きく、アンテナを搭載する辺が長いほど通信距離は延びる。
また、ｄ３＝＋２ｍｍのとき最も角度αが傾き、７０度となっている。ただし、ｄ３＝＋８ｍｍほど突出させても角度αは８５度と傾かせることができる。また、ＮＦＣアンテナ１５１の端部の位置が基板１０３の最外端部よりも内側すぎると、領域Ｂ３側の磁界８も減衰され、全体の磁界８が弱まってしまう上、磁界が減衰されるので磁界８の軸Ｘは基板１０３に対して垂直に近づいてしまう。従って、ｄ３＝０ｍｍのとき角度αは７８度であり、ｄ３＝−８ｍｍのとき角度αは８５度である。
以上のことから、ＮＦＣアンテナ１５１を、基板１０３の端部（ｄ３＝−８ｍｍ〜＋８ｍｍ程度）に位置することにより、基板１０３に流れる電流を最大限活用することができる。また、角度αが８５度程度であれば本発明の効果は得られ、好ましくは８０度以下であるとよい。
また、ＮＦＣアンテナ１５１は基板１０３の端部に配置されるため、ＮＦＣアンテナ１５１の基板１０３の内側の磁界を減衰し、ＮＦＣアンテナ１５１の基板１０３の外側の磁界を相対的に強めることができる。その結果、磁界８の軸Ｘを基板１０３に対して傾けることができるので、例えば非接触型ＩＣカードを領域Ａ３及び領域Ｂ３のどちらに位置させても、良好な通信を行うことができる。
なお、基板１０３は例えば携帯端末内の基板となるが、他の金属体、例えばバッテリーや液晶表示パネルなどであってもかまわない。
また、コイル部１５２を構成する導体は、被覆銅線などで構成されてもよいが、基板１０３上に形成された電極パターンなどでもかまわない。コイル部１５２とコア１５３も基板１０３上に実装されている構成としてもよい。
また、コイル部１５２の開口部に平行なＮＦＣアンテナ１５１の端面と基板１０３の端部とが一直線上に揃っている（ｄ３＝０）ことで、製造しやすいアンテナ装置とすることができる。
また、コイル部５２の開口部に平行なＮＦＣアンテナ１５１の端面が基板１０３の端部から突出している（ｄ３がプラス）ことで、基板１０３の真横（領域Ｂ３側）の磁界８が強くなる。
また、ＮＦＣアンテナ１５１と基板１０３が接触して配置されることで、磁界８の軸Ｘの角度αをもっとも小さくすることができる。
また、コイル部１５２は、基板１０３の端部に位置するように配置されており、これにより、基板１０３に流れる電流を最大限活用することができる。また、コイル部１５２のコイルの巻き方向が基板１０３の端部に平行であることで、基板１０３の端部に多く流れる電流をコイル部１５２が効率よく拾うことができ、アンテナ装置の特性を良好にすることができる。
ＮＦＣアンテナ１５１及びコイル部１５２、コア１５３、アンテナ入出力用端子１５４、１５５は筐体１０５内側の形成されている。ＮＦＣアンテナ１５１の線路、アンテナ入出力用端子１５４、１５５は板金や金属箔テープ、あるいは印刷などによって形成され、コイル部１５２は粘着テープによる貼り付けやビスによる固定などで筐体１０５の所定の場所に取り付ける。ＮＦＣアンテナ１５１の線路とコイル部１５２の接続は、コネクタや圧着などの接触接続、あるいは、はんだ付けや溶接などによって行われ、アンテナ入出力用端子１５４、１５５とＩＣの接続はピンによる接触やコネクタ接続、導線のはんだ付けなどが考えられる。
なお、図１６においては、基板１０３にＮＦＣアンテナ１５１の線路、及びアンテナ入出力用端子１５４、１５５を備え、筐体１０５に設けられたコイル部１５２にピンにより接続され、ＮＦＣアンテナ１５１が形成されている。
筐体１０５と基板の間にできる空間にはＲＦ−ＩＤ用ＩＣや整合回路、他周波用アンテナ、カメラユニット、スピーカー、ＲＦモジュールなどの部品が配置され、これらの部品とアンテナ装置及びコイル部１５２、コア１５３が接していても離れていても良好な通信ができる。なお、本実施の形態では筐体１０５の平坦な部分に配置しているが、筐体１０５の局面に沿って配置することも可能である。
以上のように、本願発明のようなＮＦＣアンテナ１５１を用いると、２次側非接触充電モジュール４２を備えた携帯端末機器１００であっても、１次側非接触充電モジュール４１及び２次側非接触充電モジュール４２からの悪影響を抑えて通信することができる。更に、１次側非接触充電モジュール４１及び２次側非接触充電モジュール４２間の電力伝送の効率を、ＮＦＣアンテナ１５１が低下させることを抑えることができる。
次に、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ１５１との位置関係について説明する。
まず、本願発明は、導線が巻回された２次側コイル２ｂと２次側コイル２ｂに対向する磁性シート３ｂとを有する２次側非接触充電モジュール４２（受信側非接触充電モジュール）と、基板１０３の面上に位置し、一対の開口部を有するコイル部１５２を有するＮＦＣアンテナ１５１と、を備える。一対の開口部とは、ＮＦＣアンテナ１５１の外側端部１５１ｘにおける開口部（他方の開口部）と、ＮＦＣアンテナ１５１の内側端部１５１ｙにおける開口部（一方の開口部）とがある。ＮＦＣアンテナ１５１は、その開口部が基板１０３の面に対して略垂直である。略垂直であるというのは、開口部と基板１０３との角度が、７５〜１００度であることをいう。一対の開口部は、一方の開口部が基板１０３の中心側、他方の開口部が基板１０３の外側に向かうように配置される。すなわち、ＮＦＣアンテナ１５１は、基板１０３の中心よりも外側に配置されており、他方の開口部側の基板１０３の面積よりも一方の開口部側の基板１０３の面積の方が大きくなる。その結果、磁束の軸を基板１０３に対して傾けることができる。なお、他方の開口部側の基板１０３の面積はゼロであることもある。そして、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂの開口部の面と、ＮＦＣアンテナ１５１のコイル部５２の開口部の面とが、互いに略垂直である。これにより、２次側非接触充電モジュール４２の電力伝送時の磁束の向きと、ＮＦＣアンテナ１５１の通信時の磁束の向きを異ならせることができる。これにより、ＮＦＣアンテナ１５１と２次側非接触充電モジュール４２とが、お互いに悪影響を及ぼしあうのを抑えることができる。更に、従来のシートアンテナと同様に、２次側非接触充電モジュール４２の電力伝送面と、ＮＦＣアンテナ１５１の通信面をも、同じ面にすることも可能となる（図２８の上側が通信面）。更に、ＮＦＣアンテナをシートアンテナで構成する場合に比較して、物理的に２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ１５１との距離を放すことができるため、よりお互いの影響を低減することができる。更に、ＮＦＣアンテナ１５１は２方向において通信が可能となるため、携帯端末機器（通信機器）１００を、１次側非接触充電モジュール４１を搭載した非接触充電器４００に載置した場合においても、ＮＦＣアンテナ１５１の通信がしやすい。
図３０は、本発明の実施の形態における２次側非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナの筐体内における配置を示す図である。
また、ＮＦＣアンテナ１５１の一対の開口部のうち、基板１０３の中心側に向く一方の開口部が、受信側非接触充電モジュール４１に対向する。すなわち、図３０（ａ）のようになる。これにより、ＮＦＣアンテナ１５１の通信を、２次側非接触充電モジュール４２が位置する方向とは逆の方向で行うことができるため、お互いに与える影響を更に低減することができる。
更に、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ１５１とを収納する、略長方形の底面を備えた筐体１０５を備える。なお、略長方形であるため、角部が丸みを帯びていたり、多少の凹凸があったりしてもよい。基板１０３の外側に向く他方の開口部は、略長方形の底面の四辺のうち筐体端辺１０５ｄに対向し、２次側非接触充電モジュール４２は、略長方形の底面の中心よりも筐体端辺１０５ｆ側に位置する。このような配置とすることによって、ＮＦＣアンテナ１５１と２次側非接触充電モジュール４２とを、最も離して配置することができる。その結果、お互いの影響を低減することができる。
または、図３０（ｂ）に示すように、基板１０３の外側に向く他方の開口部は、略長方形の底面の四辺のうち筐体端辺１０５ｅに対向し、２次側非接触充電モジュール４２は、略長方形の底面の中心よりも筐体端辺１０５ｆ側に位置する。筐体端辺１０５ｅと筐体端辺１０５ｆとは、垂直の関係となる。このような配置とすることによって、ＮＦＣアンテナ１５１が通信時に発生させる磁束が、２次側非接触充電モジュール４２側に届くことがなく、お互いの影響を更に低減することができる。すなわち、ＮＦＣアンテナ１５１の通信方向の延長線状に２次側非接触充電モジュール４２がなく、２次側非接触充電モジュール４２の電力伝送の延長線上にＮＦＣアンテナ１５１がなく、更に、ＮＦＣアンテナ１５１の通信方向と２次側非接触充電モジュール４２の電力伝送方向を異ならせることができる。
更に、図２８に示すように、携帯端末機器１００を制御する基板１０３（本実施の形態においては、金属体）を備え、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ１５１とは、筐体１０５のうち基板１０３の同じ面側に配置される。図２８においては、基板１０３の上側に両方が配置されている。もちろん、逆側に配置しても良いが、同じ側に配置することによって、お互いの悪影響を最小限とした上で小型化が可能となる。さらに、２次側非接触充電モジュール４２の電力伝送面と、ＮＦＣアンテナ１５１の通信面とを、図２８で言えば上側に統一することができる。なお、それぞれを基板１０３のそれぞれの面に配置することによって、ＮＦＣアンテナ１５１と２次側非接触充電モジュール４２との間に基板１０３が位置する分それぞれの悪影響を抑えることができる。
また、１次側非接触充電モジュール４１と２次側非接触充電モジュール４２との位置合わせの際に、ＮＦＣアンテナ１５１によって位置合わせの精度が落ちることを低減することができる。本願発明においては、近距離通信の方法としてＮＦＣアンテナ１５１を搭載しているため、非接触充電モジュール間の位置合わせの精度を維持することができる。すなわち、１次側非接触充電モジュール４１から見ても、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ１５１とを区別するのは容易である。その理由の一つに、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ１５１とが、異なる方向に開口面を向けているからである。
更に、ＮＦＣアンテナ１５１はコア１５３が広い面積でむき出しになっていることもなく、マグネットによって透磁率が減少することも低減することができる。そのため、ＮＦＣシートアンテナ１５１よりも、Ｌ値が変動する可能性を低減することができる。
（実施の形態１２）
本実施の形態においては、実施の形態１〜１１に記載された２次側非接触充電モジュール４２と、ＮＦＣアンテナ５１（シートアンテナ）またはＮＦＣアンテナ１５１（スティック型）と、を携帯端末内でいかに配置するかについて説明する。図３１は、本実施の形態における２次側非接触充電モジュールとＮＦＣアンテナとの配置を示す図である。
まず、ＮＦＣアンテナ５１（シートアンテナ）を備える場合について説明する。筐体１０５では、２次側非接触充電モジュール４２及びＮＦＣアンテナ５１は主に図３１の領域Ｐ、領域Ｑ、または領域Ｒのいずれかに配置される。領域Ｐでは、２次側コイル２ｂまたは／及びコイル５３がカメラモジュール１０６の周りに巻回される。領域Ｑでは、２次側コイル２ｂまたは／及びコイル５３がカメラモジュール１０６と電池パック１０４との間に配置される。領域Ｒでは、２次側コイル２ｂまたは／及びコイル５３が電池パック１０４に積層される。配置はこれだけに限られないが、これらについて主に説明する。また、図３１では基板１０３と電池パック１０４とは積層していないが、基板１０３を電池パック１０４側へ伸ばして積層させても良い。
２次側非接触充電モジュール４２または／及びＮＦＣアンテナ５１を領域Ｐに配置することによって、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂの中空部をデットスペースとしないため、携帯端末機器１００全体を小型化することができる。また、カメラに２次側非接触充電モジュール４２または／及びＮＦＣアンテナ５１の外形の大きさを制限されないため、開口部を大きくすることができる。
２次側非接触充電モジュール４２または／及びＮＦＣアンテナ５１を領域Ｑに配置することによって、２次側非接触充電モジュール４２または／及びＮＦＣアンテナ５１の効率を維持しつつ、携帯端末機器１００全体を小型化することができる。すなわち、カメラモジュール１０６は、２次側非接触充電モジュール４２及びＮＦＣアンテナ５１から見て金属体である。すなわち、２次側非接触充電モジュール４２及びＮＦＣアンテナ５１の電力伝送（通信）を妨げる方向の渦電流を発生させることがある。また、電池パック１０４は一般的に基板１０３よりも厚いため、基板１０３と２次側非接触充電モジュール４２または／及びＮＦＣアンテナ５１とを積層させることで全体の厚みを抑えることができる。
２次側非接触充電モジュール４２を領域Ｒに配置することによって、２次側非接触充電モジュール４２と電池パック１０４との接続を単純、容易にすることができる。ＮＦＣアンテナ５１を領域Ｒに配置することによって、筐体１０５内のスペースを有効活用することができる。すなわち、ＮＦＣアンテナ５１は２次側非接触充電モジュール４２に比べて非常に薄いため、電池パック１０４と積層しても厚みの増加が気にならない。したがって、筐体１０５と電池パック１０４の間のわずかな隙間に配置することができる。また、一般的に筐体１０５内において電池パック１０４の占有率はかなり大きいため、２次側非接触充電モジュール４２または／及びＮＦＣアンテナ５１も大きく構成することができる。
２次側非接触充電モジュール４２及びＮＦＣアンテナ５１は、適宜、領域Ｒ、領域Ｑ、または領域Ｐに配置される。お互いに積層していても積層しなくともよい。従って、少なくとも２次側非接触充電モジュール４２の配置場所３パターンと、少なくともＮＦＣアンテナ５１の配置場所３パターンと、で、少なくとも９パターンの配置が考えられる。それぞれの配置パターンに関しては、実施の形態１〜１０で詳しく説明したとおりである。すなわち、領域Ｒ、領域Ｑ、または領域Ｐのいずれで積層してもよいし、積層しない場合はそれぞれが領域Ｒ、領域Ｑ、または領域Ｐのいずれか１箇所ずつに配置される。ただし、積層しない場合は、２次側非接触充電モジュール４２に比べてＮＦＣアンテナ５１は薄く、基板１０３に比べて電池パック１０４が厚いという関係から、２次側非接触充電モジュール４２は基板１０３側に、ＮＦＣアンテナ５１は電池パック１０４側に配置するとよい。また、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とを積層する場合には、基板１０３側に配置した方が、全体を薄型化することができる。このとき、例えばＮＦＣアンテナ５１のみをカメラモジュール１０６の周りに巻回して、２次側非接触充電モジュール４２はカメラモジュール１０６の周りに巻回しない、などとしてもよい。
次に、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂと下筐体１０５ａとを直接対向させて固定する場合について、その接合について説明する。図３２は、本実施の形態における下筐体と２次側非接触充電モジュールとを示す図であり、図３３は、本実施の形態における下筐体とカメラモジュールと２次側非接触充電モジュールとを示す図である。
図３２において、２次側非接触充電モジュール４２は、２次側コイル２ｂが下筐体１０５ａと直接対向し、それを覆うように２次側磁性シート３ｂの周端が下筐体１０５ａに固定されている。下筐体１０５ａは、２次側コイル２ｂの巻回部分と対向する部分が薄く形成され、２次側コイル２ｂの中空部と対向する部分は厚く形成されている。図３２（ｂ）のように、２次側コイル２ｂの中空部と対向する部分の凸部が下筐体１０５ａの他の部分よりも厚くなるように形成しても良いし、図３２（ｃ）のように、２次側コイル２ｂの中空部と対向する部分の凸部が下筐体１０５ａの他の部分と同じ厚さになるように形成しても良い。このような構成とすることで、２次側コイル２ｂの中空部と対向する部分の凸部と２次側磁性シート３ｂが接触し、お互いがより強固に固定される。また、凸部を形成することによって、一部薄くなった下筐体１０５ａの強度を向上させることができる。また、下筐体１０５ａのうち、２次側コイル２ｂの巻回部分と対向する部分を薄く形成することによって、２次側非接触充電モジュール４２の２次側コイル２ｂと１次側非接触充電モジュール４１とをより近づけることができ、非接触充電の効率を向上させることができる。
また、図３３（ａ）のように２次側非接触充電モジュール４２をカメラモジュール１０６の周囲に巻回する際は、図３３（ｂ）のようにカメラモジュール１０６の周りに形成される凸部に２次側コイル２ｂの少なくとも一部を収納するとよい。カメラモジュール１０６の位置をユーザが指で認識できるよう、カメラモジュール１０６の周囲を外側に飛び出させた形状に形成することがある。従って、カメラモジュール１０６の周りに形成される凸部に２次側コイル２ｂの少なくとも一部を収納すると、デットスペースを有効利用することができ、携帯端末機器１００全体の小型化へつながる。また、カメラモジュール１０６と電池パック１０４とはそれぞれが大きな厚みを持っており、お互いに積層することはない。従って、２次側非接触充電モジュール４２が、電池パック１０４と積層せず、携帯端末機器１００全体の薄型化へつながる。
また、２次側非接触充電モジュール４２を下筐体１０５ａに固定し、基板１０３とは離す場合、基板１０３と２次側コイル２ｂとの接続は、例えばピンやバネなどによって行われる。すなわち、基板１０３側から下筐体１０５ａ側に向かって導電性のピンやバネなどを立て、そのピンやバネが２次側コイル２ｂの端子に接触または接続することによって、電気的に接続される。
更に、２次側非接触充電モジュール４２とＮＦＣアンテナ５１とが積層しない場合、２次側コイル２ｂと対向する下筐体１０５ａの一部は、コイル５３と対向する下筐体１０５ａの他の一部よりも、薄く形成される。２次側非接触充電モジュール４２は大きな電流の電力伝送であり、なるべく１次側非接触充電モジュール４１と近づけることが重要となる。対してＮＦＣアンテナ５１は非接触充電よりも長距離の低電力通信である。従って、２次側非接触充電モジュール４２のように、下筐体１０５ａ側に近づける必要が無い。この結果、２次側コイル２ｂと対向する下筐体１０５ａの一部は、コイル５３と対向する下筐体１０５ａの他の一部よりも、薄く形成することにより、下筐体１０５ａの強度を確保しつつ、２次側非接触充電モジュール４２を１次側非接触充電モジュール４１に近づけることができる。
また、基板１０３と２次側非接触充電モジュール４２との間には、例えばグラファイトを材料とした熱拡散シートを配置すると良い。これにより、２次側非接触充電モジュール４２が発生させる熱が、基板１０３の２次側非接触充電モジュール４２に近い部分にのみ伝わることを防ぐことができる。その結果、一部の部品などに偏って伝熱することを防ぐことができる。
また、携帯端末機器１００内に搭載されるＮＦＣ通信用のアンテナ以外のアンテナは、２次側非接触充電モジュール４２と積層しないほうが良い。これは、ＮＦＣ通信用のアンテナと比較して、その他のアンテナは非接触充電中に駆動する可能性が大きいからである。ＮＦＣ通信は電磁誘導を利用するため、通信相手と携帯端末機器１００の通信面が比較的近距離で対向する必要がある。対して他のアンテナは他方式であるため、充電中であっても容易に通信が可能である。その結果、充電中に通信が始まる可能性がある。しかしながら、１次側非接触充電モジュール４１を搭載する非接触充電器４００は大きな金属を備える可能性が多く、非接触充電器４００内の金属が携帯端末機器１００内の他のアンテナに悪影響を及ぼす可能性がある。従って、携帯端末機器１００内において、２次側非接触充電モジュール４２は、ＮＦＣアンテナ５１以外とは積層しないと良い。携帯端末機器１００は、基本的に２次側非接触充電モジュール４２が１次側非接触充電モジュール４１と対向するように非接触充電器４００上に配置されるため、２次側非接触充電モジュール４２が最も非接触充電器４００に近づけられる。従って、２次側非接触充電モジュール４２と積層しないことで、他のアンテナは非接触充電器４００内の金属部品と距離を離れることができ、その結果影響を抑えることができる。
また、実施の形態１２は、実施の形態１〜１１に適宜組み合わせ可能である。
２０１１年８月３１日出願の特願２０１１−１８８４１３の日本出願、２０１１年７月１４日出願の特願２０１１−１５５３３４の日本出願、２０１１年７月１３日出願の特願２０１１−１５４５５５の日本出願、２０１１年７月１３日出願の特願２０１１−１５４５５４の日本出願、２０１１年７月１３日出願の特願２０１１−１５４５５０の日本出願、２０１１年６月１４日出願の特願２０１１−１３１９４８の日本出願、及び２０１１年６月１４日出願の特願２０１１−１３１９５０の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内用は、すべて本願に援用される。
本発明によれば、非接触充電モジュールおよびシートアンテナを備える通信装置、特にポータブル機器である携帯電話、ポータブルオーディオ、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の様々な電子機器やバイク、自動車などに有用である。
２ａ １次側コイル
２ｂ ２次側コイル
２ｂａ、２ｂｂ 断面部
３ａ １次側磁性シート
３ｂ ２次側磁性シート
２１ａ コイル（１次側）
２１ｂ コイル（２次側）
２２ａ、２３ａ 端子（１次側）
２２ｂ、２３ｂ 端子（２次側）
３０ａ マグネット（１次側）
３０ｂ マグネット（２次側）
３１ａ 平坦部（１次側）
３１ｂ 平坦部（２次側）
３２ａ 中心部（１次側）
３２ｂ 中心部（２次側）
３３ａ 直線凹部（１次側）
３３ｂ 直線凹部（２次側）
３４ａ スリット（１次側）
３４ｂ スリット（２次側）
４１ １次側非接触充電モジュール（送信側非接触充電モジュール）
４２ ２次側非接触充電モジュール（受信側非接触充電モジュール）
５１ ＮＦＣアンテナ
５２ 磁性シート
５３ コイル
５３ａ、５３ｂ 断面部
５４ 整合回路
５５ 端子接続部
５６ 基材
５７、５８ 保護部材
６０ａ、６０ｂ チップコンデンサ
７１ 電力入力部
７２ 整流回路
８２ 電力出力部
１００ 携帯端末機器
１０１ 液晶パネル
１０２ 操作ボタン
１０３ 基板
１０４ 電池パック
１０５ 筐体
２１１ 内側部分（１次側）
２１２ 内側部分（２次側）
３００ 商用電源
３０１ コンセント
４００ 非接触充電器
４０１ プラグ
４０２ 充電面
５０１ 机

Claims (9)

  1. 筐体と、
    電池パックと、
    カメラモジュールと、
    送信側非接触充電モジュールから電磁誘導によって電力を受信する受信側非接触充電モジュールであって、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際し、前記送信側非接触充電モジュールに備えられたマグネットを利用する場合と、マグネットを利用しない場合と、がある受信側非接触充電モジュールにおいて、導線が渦巻き状に巻回されて自らの中空部にマグネットを備えない第１の平面コイル部と、前記第１の平面コイル部のコイル面を載置し、前記第１の平面コイル部のコイル面に対向するように設けられ、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際しマグネットを使用する場合に前記送信側非接触充電モジュールのマグネットに引きつけられる第１の磁性シートと、を備え、前記第１の磁性シートには、前記第１の平面コイル部の中空部に対応する位置内部に穴部を設けた受信側非接触充電モジュールと、
    導線が巻回された第２の平面コイル部と前記第２の平面コイル部に対向する第２の磁性シートとを有するシートアンテナとを備え、
    前記電池パック、前記カメラモジュール、前記受信側非接触充電モジュール及び前記シートアンテナは、前記筐体内に収容され、前記電池パック及び前記カメラモジュールは前記筐体の厚さ方向に積層されず、かつ前記第１の平面コイル部と前記第２の平面コイル部とは前記カメラモジュールの周りに巻回されている、
    ことを特徴とする通信装置。
  2. 筐体と、
    電池パックと、
    カメラモジュールと、
    送信側非接触充電モジュールから電磁誘導によって電力を受信する受信側非接触充電モジュールであって、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際し、前記送信側非接触充電モジュールに備えられたマグネットを利用する場合と、マグネットを利用しない場合と、がある受信側非接触充電モジュールにおいて、導線が渦巻き状に巻回されて自らの中空部にマグネットを備えない第１の平面コイル部と、前記第１の平面コイル部のコイル面を載置し、前記第１の平面コイル部のコイル面に対向するように設けられ、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際しマグネットを使用する場合に前記送信側非接触充電モジュールのマグネットに引きつけられる第１の磁性シートと、を備え、前記第１の磁性シートには、前記第１の平面コイル部の中空部に対応する位置内部に穴部を設けた受信側非接触充電モジュールと、
    導線が巻回された第２の平面コイル部と前記第２の平面コイル部に対向する第２の磁性シートとを有するシートアンテナとを備え、
    前記電池パック、前記カメラモジュール、前記受信側非接触充電モジュール及び前記シートアンテナは、前記筐体内に収容され、前記電池パック及び前記カメラモジュールは前記筐体の厚さ方向に積層されず、かつ前記第１の平面コイル部は前記カメラモジュールの周りに巻回されるとともに、前記第２の平面コイル部は前記カメラモジュールの周りに巻回されず前記電池パックにも積層されない、
    ことを特徴とする通信装置。
  3. 筐体と、
    電池パックと、
    カメラモジュールと、
    送信側非接触充電モジュールから電磁誘導によって電力を受信する受信側非接触充電モジュールであって、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際し、前記送信側非接触充電モジュールに備えられたマグネットを利用する場合と、マグネットを利用しない場合と、がある受信側非接触充電モジュールにおいて、導線が渦巻き状に巻回されて自らの中空部にマグネットを備えない第１の平面コイル部と、前記第１の平面コイル部のコイル面を載置し、前記第１の平面コイル部のコイル面に対向するように設けられ、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際しマグネットを使用する場合に前記送信側非接触充電モジュールのマグネットに引きつけられる第１の磁性シートと、を備え、前記第１の磁性シートには、前記第１の平面コイル部の中空部に対応する位置内部に穴部を設けた受信側非接触充電モジュールと、
    導線が巻回された第２の平面コイル部と前記第２の平面コイル部に対向する第２の磁性シートとを有するシートアンテナとを備え、
    前記電池パック、前記カメラモジュール、前記受信側非接触充電モジュール及び前記シートアンテナは、前記筐体内に収容され、前記電池パック及び前記カメラモジュールは前記筐体の厚さ方向に積層されず、かつ前記第１の平面コイル部は前記カメラモジュールの周りに巻回されるとともに、前記第２の平面コイル部は前記電池パックに積層される、
    ことを特徴とする通信装置。
  4. 筐体と、
    電池パックと、
    カメラモジュールと、
    送信側非接触充電モジュールから電磁誘導によって電力を受信する受信側非接触充電モジュールであって、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際し、前記送信側非接触充電モジュールに備えられたマグネットを利用する場合と、マグネットを利用しない場合と、がある受信側非接触充電モジュールにおいて、導線が渦巻き状に巻回されて自らの中空部にマグネットを備えない第１の平面コイル部と、前記第１の平面コイル部のコイル面を載置し、前記第１の平面コイル部のコイル面に対向するように設けられ、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際しマグネットを使用する場合に前記送信側非接触充電モジュールのマグネットに引きつけられる第１の磁性シートと、を備え、前記第１の磁性シートには、前記第１の平面コイル部の中空部に対応する位置内部に穴部を設けた受信側非接触充電モジュールと、
    導線が巻回された第２の平面コイル部と前記第２の平面コイル部に対向する第２の磁性シートとを有するシートアンテナとを備え、
    前記電池パック、前記カメラモジュール、前記受信側非接触充電モジュール及び前記シートアンテナは、前記筐体内に収容され、前記電池パック及び前記カメラモジュールは前記筐体の厚さ方向に積層されず、かつ前記第２の平面コイル部は前記カメラモジュールの周りに巻回されるとともに、前記第１の平面コイル部は前記カメラモジュールの周りに巻回されず前記電池パックにも積層されない、
    ことを特徴とする通信装置。
  5. 筐体と、
    電池パックと、
    カメラモジュールと、
    送信側非接触充電モジュールから電磁誘導によって電力を受信する受信側非接触充電モジュールであって、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際し、前記送信側非接触充電モジュールに備えられたマグネットを利用する場合と、マグネットを利用しない場合と、がある受信側非接触充電モジュールにおいて、導線が渦巻き状に巻回されて自らの中空部にマグネットを備えない第１の平面コイル部と、前記第１の平面コイル部のコイル面を載置し、前記第１の平面コイル部のコイル面に対向するように設けられ、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際しマグネットを使用する場合に前記送信側非接触充電モジュールのマグネットに引きつけられる第１の磁性シートと、を備え、前記第１の磁性シートには、前記第１の平面コイル部の中空部に対応する位置内部に穴部を設けた受信側非接触充電モジュールと、
    導線が巻回された第２の平面コイル部と前記第２の平面コイル部に対向する第２の磁性シートとを有するシートアンテナとを備え、
    前記電池パック、前記カメラモジュール、前記受信側非接触充電モジュール及び前記シートアンテナは、前記筐体内に収容され、前記電池パック及び前記カメラモジュールは前記筐体の厚さ方向に積層されず、かつ前記第１の平面コイル部及び第２の平面コイル部は前記カメラモジュールの周りに巻回されず前記電池パックにも積層されない、
    ことを特徴とする通信装置。
  6. 筐体と、
    電池パックと、
    カメラモジュールと、
    送信側非接触充電モジュールから電磁誘導によって電力を受信する受信側非接触充電モジュールであって、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際し、前記送信側非接触充電モジュールに備えられたマグネットを利用する場合と、マグネットを利用しない場合と、がある受信側非接触充電モジュールにおいて、導線が渦巻き状に巻回されて自らの中空部にマグネットを備えない第１の平面コイル部と、前記第１の平面コイル部のコイル面を載置し、前記第１の平面コイル部のコイル面に対向するように設けられ、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際しマグネットを使用する場合に前記送信側非接触充電モジュールのマグネットに引きつけられる第１の磁性シートと、を備え、前記第１の磁性シートには、前記第１の平面コイル部の中空部に対応する位置内部に穴部を設けた受信側非接触充電モジュールと、
    導線が巻回された第２の平面コイル部と前記第２の平面コイル部に対向する第２の磁性シートとを有するシートアンテナとを備え、
    前記電池パック、前記カメラモジュール、前記受信側非接触充電モジュール及び前記シートアンテナは、前記筐体内に収容され、前記電池パック及び前記カメラモジュールは前記筐体の厚さ方向に積層されず、かつ前記第２の平面コイル部は前記電池パックに積層されるとともに、前記第１の平面コイル部は前記カメラモジュールの周りに巻回されず前記電池パックにも積層されない、
    ことを特徴とする通信装置。
  7. 筐体と、
    電池パックと、
    カメラモジュールと、
    送信側非接触充電モジュールから電磁誘導によって電力を受信する受信側非接触充電モジュールであって、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際し、前記送信側非接触充電モジュールに備えられたマグネットを利用する場合と、マグネットを利用しない場合と、がある受信側非接触充電モジュールにおいて、導線が渦巻き状に巻回されて自らの中空部にマグネットを備えない第１の平面コイル部と、前記第１の平面コイル部のコイル面を載置し、前記第１の平面コイル部のコイル面に対向するように設けられ、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際しマグネットを使用する場合に前記送信側非接触充電モジュールのマグネットに引きつけられる第１の磁性シートと、を備え、前記第１の磁性シートには、前記第１の平面コイル部の中空部に対応する位置内部に穴部を設けた受信側非接触充電モジュールと、
    導線が巻回された第２の平面コイル部と前記第２の平面コイル部に対向する第２の磁性シートとを有するシートアンテナとを備え、
    前記電池パック、前記カメラモジュール、前記受信側非接触充電モジュール及び前記シートアンテナは、前記筐体内に収容され、前記電池パック及び前記カメラモジュールは前記筐体の厚さ方向に積層されず、かつ前記第２の平面コイル部は前記カメラモジュールの周りに巻回されるとともに、前記第１の平面コイル部は前記電池パックに積層される、
    ことを特徴とする通信装置。
  8. 筐体と、
    電池パックと、
    カメラモジュールと、
    送信側非接触充電モジュールから電磁誘導によって電力を受信する受信側非接触充電モジュールであって、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際し、前記送信側非接触充電モジュールに備えられたマグネットを利用する場合と、マグネットを利用しない場合と、がある受信側非接触充電モジュールにおいて、導線が渦巻き状に巻回されて自らの中空部にマグネットを備えない第１の平面コイル部と、前記第１の平面コイル部のコイル面を載置し、前記第１の平面コイル部のコイル面に対向するように設けられ、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際しマグネットを使用する場合に前記送信側非接触充電モジュールのマグネットに引きつけられる第１の磁性シートと、を備え、前記第１の磁性シートには、前記第１の平面コイル部の中空部に対応する位置内部に穴部を設けた受信側非接触充電モジュールと、
    導線が巻回された第２の平面コイル部と前記第２の平面コイル部に対向する第２の磁性シートとを有するシートアンテナとを備え、
    前記電池パック、前記カメラモジュール、前記受信側非接触充電モジュール及び前記シートアンテナは、前記筐体内に収容され、前記電池パック及び前記カメラモジュールは前記筐体の厚さ方向に積層されず、かつ前記第１の平面コイル部は前記電池パックに積層されるとともに、前記第２の平面コイル部は前記カメラモジュールの周りに巻回されず前記電池パックにも積層されない、
    ことを特徴とする通信装置。
  9. 筐体と、
    電池パックと、
    カメラモジュールと、
    送信側非接触充電モジュールから電磁誘導によって電力を受信する受信側非接触充電モジュールであって、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際し、前記送信側非接触充電モジュールに備えられたマグネットを利用する場合と、マグネットを利用しない場合と、がある受信側非接触充電モジュールにおいて、導線が渦巻き状に巻回されて自らの中空部にマグネットを備えない第１の平面コイル部と、前記第１の平面コイル部のコイル面を載置し、前記第１の平面コイル部のコイル面に対向するように設けられ、前記送信側非接触充電モジュールとの位置合わせに際しマグネットを使用する場合に前記送信側非接触充電モジュールのマグネットに引きつけられる第１の磁性シートと、を備え、前記第１の磁性シートには、前記第１の平面コイル部の中空部に対応する位置内部に穴部を設けた受信側非接触充電モジュールと、
    導線が巻回された第２の平面コイル部と前記第２の平面コイル部に対向する第２の磁性シートとを有するシートアンテナとを備え、
    前記電池パック、前記カメラモジュール、前記受信側非接触充電モジュール及び前記シートアンテナは、前記筐体内に収容され、前記電池パック及び前記カメラモジュールは前記筐体の厚さ方向に積層されず、かつ前記第１の平面コイル部と前記第２の平面コイル部とは前記電池パックに積層されている、
    ことを特徴とする通信装置。
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