KR101448090B1

KR101448090B1 - 비접촉 급전 장치의 급전 모듈, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 사용 방법 및 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법

Info

Publication number: KR101448090B1
Application number: KR1020137011641A
Authority: KR
Inventors: 히데아키 아베; 히로유키 야규; 와타루 다나카; 신이치 아베
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2014-10-07
Also published as: JP2012161110A; JP5654367B2; EP2669912A1; EP2669912A4; US9325386B2; WO2012102075A1; CN103262188A; CN103262188B; KR20130063543A; US20130175877A1; TWI455439B; TW201236303A; EP2669912B1

Abstract

동일 사양의 1차 코일을 구비한 코일 유닛(CU)을 설치한다. 그리고 그 코일 유닛(CU)에 맞추어, 프린트 배선 기판(10)에 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)를 형성한다. 또한, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)의 바닥면(S1)에는, 코일 유닛(CU)에 형성된 전극과 접합하는 패드(PD)를 형성한다. 그리고 각 코일 유닛(CU)을 각각의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 끼워 넣어 접합함으로써, 복수의 코일 유닛(CU)을 간단하게 프린트 배선 기판(10)에 조립할 수 있고 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다.

Description

비접촉 급전 장치의 급전 모듈, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 사용 방법 및 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법{POWER-FEEDING MODULE OF CONTACTLESS POWER-FEEDING APPARATUS, METHOD OF USING POWER-FEEDING MODULE OF CONTACTLESS POWER-FEEDING APPARATUS, AND METHOD OF MANUFACTURING POWER-FEEDING MODULE OF CONTACTLESS POWER-FEEDING APPARATUS}

본 발명은, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 사용 방법 및 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 비접촉 급전 기술을 이용한 각종 실용화 시스템이 제안되어 있다. 예를 들면, 반송 경로에, 복수의 급전용 코일을 각각 가진 다수의 급전 모듈이 부설(敷設)된다. 그 반송 경로 상에는, 수전용 코일을 포함하는 이동체가 배치된다. 이동체는, 반송 경로에 부설된 급전 모듈의 급전용 코일의 여자(勵磁)에 기초하여, 전자 유도로 수전용 코일에 2차 전력을 발생시킨다. 그 2차 전력을 사용하여 예를 들면, 모터가 구동되어, 이동체가 이동한다(특허 문헌 1).

[선행 기술 문헌]

[특허 문헌 1] 일본공개특허 제2006―121791호 공보

상기 비접촉 급전 시스템에 있어서, 반송 경로에 부설된 다수의 급전 모듈의 각각은, 1개의 급전용 코일과, 그 급전용 코일만을 여자 제어하는 급전 회로를 일체로 형성함으로써 구성되어 있다. 급전 회로는, 1개의 그 급전용 코일을 위해서만, 중앙 처리 장치(CPU)나 판독 전용의 반도체 메모리(ROM)를 포함한다. 이 때문에, 급전 회로는 복잡하고 고가의 급전 모듈이었다. 또한, 각각의 급전 모듈에 상용 전원이 입력되므로, 각각의 급전 모듈은 또한 복잡한 구조이다. 따라서, 각각의 급전 모듈은 극히 고가이다.

또한, 특허 문헌 1에서는, 각각의 급전 모듈을, 반송 경로에 부설하는 방법이 개시되어 있다. 상기와 같은 복잡한 복수의 급전 모듈을 반송 경로에 조립하는 작업을 생각하면 매우 귀찮고, 노력과 시간이 필요했다. 따라서, 이들 급전 모듈을 부설해서 급전 가능한 영역을 자유롭게 설계하는 데는 한계가 있었다. 본 발명의 목적은, 설계 자유도가 높고, 각종 형태의 비접촉 급전을 할 수 있고, 또한 간단하고, 또한 단시간에 제조할 수 있는 비접촉 급전 장치의 급전 모듈, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 사용 방법 및 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 비접촉 급전 장치의 급전 모듈은, 복수의 코일 유닛으로서, 상기 복수의 코일 유닛의 각각은, 1차 코일과 1 이상의 제1 단자를 포함하고, 상기 1차 코일이 여자되고, 또한 상기 1차 코일과 인접하여 기기의 2차 코일이 배치되었을 때, 상기 2차 코일에 전자 유도에 의해 2차 전력이 발생하여, 2차 전력이 상기 기기의 부하에 공급되는, 상기 복수의 코일 유닛; 및 프린트 배선 기판을 구비하며, 상기 프린트 배선 기판은, 상기 복수의 코일 유닛을 각각 배치하는 데 구획된 복수의 제1 배치 영역부로서, 상기 복수의 제1 배치 영역부의 각각은, 대응하는 상기 코일 유닛의 상기 1 이상의 제1 단자와 접속하기 위한 1 이상의 제2 단자를 포함하는, 상기 복수의 제1 배치 영역부와, 상기 프린트 배선 기판 상에 형성되고, 상기 복수의 제1 배치 영역부의 각각에 배치되는 상기 코일 유닛을 구동시키기 위한 1 이상의 배선을 포함하고, 상기 프린트 배선 기판의 각각의 제1 배치 영역부에 상기 코일 유닛을 배치하고, 상기 각각의 제1 배치 영역부의 상기 1 이상의 제2 단자와 상기 각 코일 유닛의 상기 1 이상의 제1 단자를 접속하여, 상기 프린트 배선 기판 상에 상기 복수의 코일 유닛이 배치된다.
상기 구성에 있어서, 상기 복수의 코일 유닛이 상기 프린트 배선 기판 상에 전후 방향 또는 좌우 방향 중 어느 한쪽으로 1열에 배치되어 있는 선 형상의 급전 가능 영역이 설정되도록, 상기 복수의 제1 배치 영역부가 구획된다.

상기 구성에 있어서, 상기 복수의 코일 유닛이 상기 프린트 배선 기판 상에 전후좌우 방향으로 배치되어 있는 면 형상의 급전 가능 영역이 설정되도록, 상기 복수의 제1 배치 영역부가 구획된다.

상기 구성에 있어서, 상기 프린트 배선 기판 상에 전후좌우 방향으로 배치되는 복수의 코일 유닛은, 좌우 방향으로 인접하는 2개의 코일 유닛 사이의 거리를 「A」, 전후 방향으로 인접하는 2개의 코일 유닛 사이의 거리를 「B」라고 하고, 상기 급전 모듈에 대하여, 사용 가능한 상기 기기 중, 가장 작은 코일 면적을 가지는 2차 코일을 포함하는 기기의 상기 2차 코일의 변, 직경 또는 대각선 중 가장 긴 거리를 「F」라고 할 때, 「A」＜「F」및 「B」＜「F」가 되도록 상기 복수의 코일 유닛이 상기 프린트 배선 기판 상에 배치된다.

상기 구성에 있어서, 복수의 코일 유닛이 상기 프린트 배선 기판에 대하여 상이한 배치 각도로 상기 프린트 배선 기판 상에 배치되어 있는 원 형상 또는 부채꼴의 급전 가능 영역이 설정되도록, 상기 복수의 제1 배치 영역부가 구획된다.

상기 구성에 있어서, 상기 복수의 코일 유닛은, 동일 사양을 가진다.

상기 구성에 있어서, 상기 복수의 코일 유닛의 각각은, 상기 1차 코일을 포함하는 코일부; 상기 1차 코일을 여자하는 인버터 회로를 가지는 구동부; 및 상기 코일부 및 구동부를 일체로 몰딩하는 절연 수지를 포함한다.

상기 구성에 있어서, 상기 복수의 코일 유닛의 각각은, 상기 기기로부터의 신호를 수신하는 수신 유닛을 포함한다.

상기 구성에 있어서, 상기 복수의 코일 유닛의 각각은, 기기 인증 유닛, 금속 검출 유닛, 기기와 데이터를 송수신하는 데이터 송수신 유닛 중 적어도 1개를 포함한다.

상기 구성에 있어서, 상기 복수의 코일 유닛의 각각의 1차 코일은, 자성체로 이루어지는 코어에 감겨 있다.

상기 구성에 있어서, 상기 복수의 코일 유닛의 각각의 1차 코일에 접속된 공진용의 콘덴서를 구비한다.

상기 구성에 있어서, 상기 복수의 코일 유닛의 각각의 1차 코일은, 직육면체 형상을 가진다.

상기 구성에 있어서, 상기 프린트 배선 기판 상에 배치된 복수의 코일 유닛 상에 배치되는 절연물을 구비하고, 상기 절연물의 두께를 변경함으로써 상기 기기로의 급전 가능 전력이 설정된다.

상기 구성에 있어서, 상기 프린트 배선 기판 상에 형성된 상기 복수의 제1 배치 영역부의 각각은, 상기 코일 유닛을 끼워 넣는 코일 유닛 끼워맞춤 오목부이며, 상기 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부의 각각은, 바닥면과, 상기 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부의 각각의 바닥면에 형성되고, 끼워 넣어지는 상기 코일 유닛의 상기 1 이상의 제1 단자와 접속되는 상기 1 이상의 제2 단자를 포함한다.

상기 구성에 있어서, 상기 복수의 코일 유닛의 각각을 통괄하여 구동 제어하고, 또한 복수의 제3 단자를 포함하는 시스템 유닛과, 상기 프린트 배선 기판 상에 구획 형성되고, 상기 시스템 유닛을 배치하는 제2 배치 영역부를 구비하고, 상기 제2 배치 영역부는, 상기 시스템 유닛의 복수의 제3 단자와 각각 접속되는 복수의 제4 단자를 포함하고, 상기 시스템 유닛의 복수의 제3 단자와 각 코일 유닛의 1 이상의 제1 단자가 전기적으로 각각 접속된다.

상기 구성에 있어서, 상기 프린트 배선 기판 상에 구획되고, 다른 표준화 사양의 기기에 대응할 수 있는 급전 가능 영역부를 구비하고, 상기 급전 가능 영역부에는, 다른 표준화 사양의 기기를 위한 복수의 코일 유닛이 배치된다.

상기 구성에 있어서, 상기 프린트 배선 기판 상에 배치된 복수의 코일 유닛에 설치되는 코일 유닛의 전자 차폐를 위한 자성 부재를 구비한다.

상기 구성에 있어서, 급전 가능 영역에 맞추어, 복수의 동일한 급전 모듈을 평면형으로 배치하는 것을 구비한다.

상기 구성에 있어서, 급전 가능 영역에 맞추어, 복수의 동일한 급전 모듈을 입체형으로 배치하는 것을 구비한다.

본 발명의 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법은, 프린트 배선 기판과, 복수의 코일 유닛을 준비하는 것에 있어서, 상기 복수의 코일 유닛의 각각은, 1차 코일 및 1 이상의 제1 단자를 포함하고, 상기 1차 코일이 여자되고, 또한 1차 코일과 인접하여 상기 기기의 상기 2차 코일이 배치되었을 때, 상기 2차 코일에 전자 유도에 의해 2차 전력이 발생하여, 2차 전력이 상기 기기의 부하에 공급되고, 상기 프린트 배선 기판은, 상기 복수의 코일 유닛을 각각 배치하는 데 구획된 복수의 제1 배치 영역부와, 상기 복수의 제1 배치 영역부의 각각에 형성되고, 대응하는 상기 코일 유닛의 상기 1 이상의 제1 단자와 접속하기 위한 1 이상의 제2 단자와, 상기 프린트 배선 기판 상에 형성되고, 상기 복수의 제1 배치 영역부의 각각에 배치되는 상기 코일 유닛을 구동시키기 위한 1 이상의 배선을 포함하는, 상기 준비하는 것, 상기 프린트 배선 기판의 상기 복수의 제1 배치 영역부 중 적어도 1개에 상기 코일 유닛을 배치하는 것, 상기 코일 유닛이 배치된 상기 제1 배치 영역부의 상기 1 이상의 제2 단자와, 대응하는 상기 코일 유닛의 상기 1 이상의 제1 단자를 접속하여, 상기 프린트 배선 기판에 상기 복수의 코일 유닛을 조립한다.

상기 구성에 있어서, 상기 배치하는 것은, 상기 프린트 배선 기판에 형성된 모든 상기 복수의 제1 배치 영역부에, 상기 복수의 코일 유닛을 각각 배치하여, 상기 프린트 배선 기판의 모든 상기 복수의 제1 배치 영역부에 상기 복수의 코일 유닛을 각각 조립한다.

상기 구성에 있어서, 상기 배치하는 것은, 상기 프린트 배선 기판에 형성된 상기 복수의 제1 배치 영역부 중에서, 미리 설정된 급전 가능 영역에 따라, 1 또는 복수의 제1 배치 영역부를 선정하고, 그 선정된 상기 프린트 배선 기판 상의 제1 배치 영역부에 상기 코일 유닛을 배치하여, 상기 선정된 상기 프린트 배선 기판 상의 상기 제1 배치 영역부에 상기 코일 유닛을 조립하는 것을 포함한다.

상기 구성에 있어서, 상기 프린트 배선 기판 상에 형성된 상기 복수의 제1 배치 영역부는, 상기 코일 유닛을 끼워 넣는 코일 유닛 끼워맞춤 오목부이며, 상기 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부의 각각은, 바닥면과, 상기 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부의 각각의 바닥면에 형성되고, 끼워 넣어지는 상기 코일 유닛의 상기 1 이상의 제1 단자와 접속되는 상기 1 이상의 제2 단자를 포함한다.

상기 구성에 있어서, 상기 프린트 배선 기판 상의 상기 복수의 제1 배치 영역부의 각각에 형성된 상기 1 이상의 제2 단자와, 상기 복수의 코일 유닛의 각각에 형성된 상기 1 이상의 제1 단자와의 접속은, 플립 칩(flip chip)에 의해 접속된다.

상기 구성에 있어서, 상기 프린트 배선 기판 상의 상기 복수의 제1 배치 영역부의 각각에 형성된 상기 1 이상의 제2 단자와, 상기 복수의 코일 유닛의 각각에 형성된 상기 1 이상의 제1 단자와의 접속은, 수컷 형의 접촉 플러그 단자와 암컷 형의 접촉 플러그 단자에 의해 접속된다.

본 발명에 의하면, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈은, 설계 자유도가 높고, 각종 형태의 비접촉 급전이 가능하고, 또한 간단하고, 또한 단시간에 제조할 수 있다.

도 1은 제1 실시예의 비접촉 급전 장치의 전체 사시도이다.
도 2는 급전 모듈의 전체 사시도이다.
도 3은 급전 모듈의 분해사시도이다.
도 4는 코일 유닛의 단면도이다.
도 5는 코일 유닛의 코일부의 전체 사시도이다.
도 6은 시스템 유닛의 단면도이다.
도 7은 프린트 배선 기판 상의 코일 유닛의 배치 위치를 설명하는 설명도면이다.
도 8은 비접촉 급전 장치의 전기적 구성을 설명하는 전기 회로도면이다.
도 9는 제1 실시예의 별례를 나타낸 급전 모듈의 분해사시도이다.
도 10은 동일하게 급전 모듈의 전체 사시도이다.
도 11은 동일하게 급전 모듈의 전체 사시도이다.
도 12는 동일하게 급전 모듈의 전체 사시도이다.
도 13은 동일하게 급전 모듈의 전체 사시도이다.
도 14는 동일하게 급전 모듈의 전체 사시도이다.
도 15는 동일하게 급전 모듈의 전체 사시도이다.
도 16은 동일하게 급전 모듈의 전체 사시도이다.
도 17은 동일하게 급전 모듈의 전체 사시도이다.
도 18은 동일하게 급전 모듈의 전체 사시도이다.
도 19는 동일하게 급전 모듈의 전체 사시도이다.
도 20은 동일하게 급전 모듈의 전체 사시도이다.
도 21a는 복수의 급전 모듈의 배치를 나타낸 도면, 도 21b는 복수의 급전 모듈을 기둥 내에 배치한 도면이다.
도 22a는 복수의 급전 모듈의 배치를 나타낸 도면, 도 22b는 복수의 급전 모듈을 박스 내에 배치한 도면이다.
도 23은 급전 모듈을 바닥 아래에 배치한 도면이다.
도 24는 제2 실시예의 급전 모듈의 분해사시도이다.
도 25는 동일하게 급전 모듈의 전체 사시도이다.
도 26a은 코일 유닛과 구동 유닛의 접속 상태를 나타낸 도면이고, 도 26b은 직렬로 접속된 코일 유닛에 대하여 구동 유닛의 접속 상태를 나타낸 도면, 도 26c는 병렬 접속된 코일 유닛에 대하여 구동 유닛의 접속 상태를 나타낸 도면이다.
도 27은 제2 실시예의 별례를 나타낸 도면이며, 1차 코일 및 2차 코일에 공진용의 콘덴서를 접속한 도면이다.
도 28은 다른 표준화 사양의 기기의 급전이 가능한 급전 모듈의 전체 사시도이다.
도 29는 동일하게 그 급전 장치의 전기적 구성을 설명하는 전기 회로도면이다.
도 30은 코일 유닛 끼워맞춤 오목부 및 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부의 다른 형성 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 31은 코일 유닛의 다른 배치 방법을 나타낸 도면이다.
도 32a는 코일 유닛을 격자형으로 배치한 경우의 2차 코일과의 위치 관계를 나타낸 도면, 도 32b는 코일 유닛을 지그재그형으로 배치한 경우의 2차 코일과의 위치 관계를 나타낸 도면이다.
도 33은 시스템 유닛을 프린트 배선 기판으로부터 분리시킨 도면이다.
도 34는 코일 유닛과 시스템 유닛을 형틀에 배치한 상태를 나타낸 측면도이다.

(제1 실시예)

이하, 본 발명의 비접촉 급전 시스템을 구체화한 비접촉 급전 장치의 제1 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 비접촉 급전 장치(1)는 하우징(2)을 포함한다. 하우징(2)은, 위쪽이 개구된 사각형상의 상자체(3)와 절연체로 형성되고, 상자체(3)의 개구를 폐색하는 천정판(4)을 포함한다. 천정판(4)은, 비접촉 급전을 하는 기기 E를 탑재하는 비접촉 급전 장치(1)의 상면인 탑재면(5)을 포함한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 하우징(2) 내에는, 급전 모듈 M이 수납되어 있다. 급전 모듈 M은, 프린트 배선 기판(10)과, 복수의 코일 유닛 CU와, 시스템 유닛 SU를 포함한다. 복수의 코일 유닛 CU는, 프린트 배선 기판(10)에 배치되고, 프린트 배선 기판(10)에 전기적으로 접속된다. 시스템 유닛 SU는, 프린트 배선 기판(10)에 배치되고, 프린트 배선 기판(10)에 전기적으로 접속된다. 시스템 유닛 SU는, 각 코일 유닛 CU를 통괄 제어한다.

본 실시예에서는, 프린트 배선 기판(10)은, 다층 프린트 배선 기판이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 프린트 배선 기판(10)은, 상면(10a)을 포함한다. 상면(10a)에는, 전후 방향으로 3개, 좌우 방향으로 6개, 합계 18개의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)는, 전후 방향으로 연장되는 장변(長邊)을 가지는 직사각형의 오목부이다. 좌우 방향으로 인접하는 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)끼리의 간격은 등간격이다. 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에는 코일 유닛 CU가 끼워 넣어진다. 코일 유닛 CU는 복수의 외부 입출력 단자의 전극 P(도 4 참조)를 포함한다.

또한, 프린트 배선 기판(10)의 상면(10a)의 좌측 후방 측에는 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 전후 방향의 길이가, 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)의 전후 방향의 길이와 같다. 또한, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 좌우 방향의 길이는, 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)의 좌우 방향의 길이보다 길다. 그리고 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에는, 각 코일 유닛 CU를 구동 제어하는 시스템 유닛 SU가 끼워 넣어진다. 시스템 유닛 SU는, 복수의 외부 입출력 단자의 전극 P(도 6 참조)를 포함한다.

각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)는 바닥면 S1을 포함한다. 각 바닥면 S1에는, 코일 유닛 CU의 복수의 외부 입출력 단자의 전극 P(도 4 참조)와 전기적으로 각각 접속되는 복수의 패드 PD가 형성되어 있다. 또한, 프린트 배선 기판(10)의 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 바닥면 S2에는, 시스템 유닛 SU의 복수의 외부 입출력 단자의 전극 P(도 6 참조)와 전기적으로 각각 접속되는 복수의 패드 PD가 형성되어 있다. 프린트 배선 기판(10)에는, 각 코일 유닛 CU와 시스템 유닛 SU를 전기적으로 접속하기 위한 복수의 배선 IN이 형성된다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에 시스템 유닛 SU를 끼워 넣고, 그리고 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 코일 유닛 CU를 끼워 넣음으로써, 각 코일 유닛 CU와 시스템 유닛 SU는 복수의 배선 IN을 통하여 전기적으로 접속된다.

(코일 유닛 CU)

각 코일 유닛 CU의 재료, 형태 및 사이즈는 동일한 사양이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 각 코일 유닛 CU는, 각 코일 유닛 CU를 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 끼워 넣어질 수 있는 직사각형체이다. 각 코일 유닛 CU는, 하면을 포함하는 외측면을 가진다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 각 코일 유닛 CU의 하면을 제외하는 외측면은, 절연 수지(13)에 의해 몰딩되어 있다. 도 4, 도 5에 나타낸 바와 같이, 각 코일 유닛 CU는, 코일부(14a)와, 그 코일부(14a)의 하면에 상기 1차 코일 L1을 여자 구동시키기 위한 인버터 회로 등의 각종 회로의 회로 소자를 실장한 회로 기판을 수지 몰딩함으로써 구성된 구동부(14b)가 일체로 되어 형성되어 있다. 각각의 코일부(14a)는, 페라이트 코어 등의 큰 투자율을 가지는 직사각형체 형상의 코어 C와, 코어 C를 감는 1차 코일 L1과, 하면을 포함한다. 각각의 구동부(14b)는, 1차 코일 L1을 여자 구동시키기 위한 인버터 회로 등의 각종 회로의 회로 소자를 실장한 회로 기판과, 하면을 포함한다. 각각의 회로 기판은 코일부(14a)의 하면에 수지 몰딩된다. 즉, 본 실시예의 각 코일 유닛 CU는 인버터 일체형의 코일 유닛이다.

또한, 각각의 코일부(14a)는 신호 수신 안테나 AT1 및 금속 검출 안테나 AT2를 포함한다. 각 신호 수신 안테나 AT1은, 코일부(14a)에서의 1차 코일 L1의 상단 외측에 동 1차 코일 L1을 에워싸도록 배치되고, 1차 코일 L1에 고정되어 있다. 또한, 각각의 금속 검출 안테나 AT2는, 1차 코일 L1의 상단 내측에 코어 C를 에워싸도록 배치되고, 1차 코일 L1에 고정되어 있다.

한편, 도 4에 나타낸 바와 같이, 각각의 구동부(14b)의 하면(코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)의 바닥면 S1측의 면)에는, 복수의 외부 입출력 단자의 전극 P가 형성되어 있다. 복수의 외부 입출력 단자의 전극 P는, 프린트 배선 기판(10) 상의 복수의 패드 PD와 전기적으로 각각 접속된다. 따라서, 절연 수지(13)에 의해 몰딩된 각 코일 유닛 CU에 있어서, 각 코일 유닛 CU의 하면으로부터 복수의 전극 P만이 돌출 형성되어 있다.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 끼워 넣어진 인버터 일체형의 코일 유닛 CU가, 프린트 배선 기판(10)에 형성된 배선 IN과 전기적으로 접속되는 경우, 코일 유닛 CU의 상면이 프린트 배선 기판(10)의 상면(10a)으로부터 돌출한다.

각 코일 유닛 CU의 복수의 전극 P와, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)의 바닥면 S1에 형성한 복수의 패드 PD는, 코일 유닛 CU(예를 들면, 플립 칩)에 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)의 바닥면을 향해 압력과 초음파를 가함으로써 각각 접합된다.

급전 가능 영역 AR은, 프린트 배선 기판(10)의 위쪽 위치로서, 프린트 배선 기판(10)에 배치된, 전후 방향으로 3개, 좌우 방향으로 6개, 합계 18개의 코일 유닛 CU를 에워싸는 영역이다. 즉, 급전 가능 영역 AR을 변경한 경우에는, 프린트 배선 기판(10)에 배치되는 복수의 코일 유닛 CU의 배치 위치를 변경하는 것만으로도 쉽게 변경할 수 있다.

또한, 프린트 배선 기판(10)의 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)를 미리 형성하고, 사용자가 원하는 급전 가능 영역 AR에 따라, 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11) 중에서 소정의 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)를 선정하고, 그 선정한 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 복수의 코일 유닛 CU를 각각 끼워 넣도록 해도 된다. 이 경우, 사용자의 요망에 대하여, 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)를 선정하고, 그 선정한 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 코일 유닛 CU를 끼워 넣는 것만으로도, 사용자의 요구하는 각종 급전 가능 영역 AR을 간단하게 응할 수 있다.

또한, 각 코일 유닛 CU의 배치 간격도 간단하게 할 수 있다. 그러므로 각 코일 유닛 CU의 배치 간격을 변경하는 것만으로도, 사용자의 요구하는 급전 전력에 간단하게 응할 수 있다.

(시스템 유닛 SU)

도 3에 나타낸 바와 같이, 시스템 유닛 SU는, 시스템 유닛 SU를 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에 끼워 넣을 수 있는 직사각형체를 가진다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 시스템 유닛 SU의 하면을 제외하는 외측면이, 절연 수지(15)에 의해 몰딩되어 있다. 시스템 유닛 SU는, 각 코일 유닛 CU의 구동부(14b)를 통괄 제어하는 마이크로 컴퓨터를 포함하는 시스템 제어부(36)(도 8 참조)를 포함한다. 시스템 유닛 SU는, 각 코일 유닛 CU에 구동 전원을 요구하는 전원 회로 등을 수지 몰딩함으로써 구성된 디바이스(17)가 실장된 회로 기판(18)을 포함한다. 회로 기판(18)은 절연 수지(15)에 의해 몰딩된다.

시스템 유닛 SU(회로 기판(18)의 하면(시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 바닥면 S2측의 면)에는, 상기 시스템 유닛 SU에 대응하여 형성된 프린트 배선 기판(10) 상의 복수의 패드 PD와 전기적으로 각각 접속하는 복수의 외부 입출력 단자의 전극 P가 형성되어 있다. 따라서, 절연 수지(15)에 의해 몰딩된 시스템 유닛 SU에 있어서, 시스템 유닛 SU의 하면으로부터 복수의 전극 P만이 돌출 형성되어 있다. 그리고 도 2에 나타낸 바와 같이, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에 끼워 넣어진 시스템 유닛 SU가 프린트 배선 기판(10)으로 전기적으로 접속되는 경우, 시스템 유닛 SU의 상면이 프린트 배선 기판(10)의 상면(10a)으로부터 돌출한다.

시스템 유닛 SU의 각 전극 P와 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 바닥면 S2에 형성된 각 패드 PD는, 전술한 바와 마찬가지로, 시스템 유닛 SU(예를 들면, 플립 칩)에 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 바닥면을 향해 압력과 초음파를 가함으로써 접합된다.

그리고 각 코일 유닛 CU는 시스템 유닛 SU의 제어에 따라 구동된다. 즉, 각 코일 유닛 CU의 1차 코일 L1은, 단독으로 여자 되거나 또는 다른 1차 코일 L1과 협동하여 여자된다.

이와 같이, 프린트 배선 기판(10)에 형성한 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 코일 유닛 CU를 끼워 넣고, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)를 코일 유닛 CU와 접합하는 것만으로 복수 개(본 실시예에서는 18개)의 코일 유닛 CU를 간단하게 프린트 배선 기판(10)에 조립할 수 있다. 따라서, 비접촉 급전 장치(1)의 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 각 코일 유닛 CU는, 동일 사양이며, 양산할 수 있으므로, 염가로 할 수 있다. 또한, 상이한 사양의 코일 유닛의 조립에 비하여, 코일 유닛 CU의 부품 수, 제조 공정도 적고, 부품 관리도 쉬워진다.

또한, 프린트 배선 기판(10)에 형성된 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에 시스템 유닛 SU를 끼워 넣고, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)를 시스템 유닛 SU와 접합하는 것만으로도, 시스템 유닛 SU를 프린트 배선 기판(10)에 간단하게 조립할 수 있다. 또한, 시스템 유닛 SU는, 프린트 배선 기판(10)의 복수의 배선 IN을 통하여 각 코일 유닛 CU에 전기적 접속된다. 그러므로 시스템 유닛 SU와 각 코일 유닛 CU의 배선 공정이 매우 간단하게 되어 비접촉 급전 장치(1)의 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다.

그리고 시스템 유닛 SU 및 복수의 코일 유닛 CU가 조립된 프린트 배선 기판(10)을 포함하는 급전 모듈 M은 하우징(2)의 상자체(3) 내에 수납된다. 하우징(2)의 상자체(3)는 천정판(4)에 의해 폐색된다. 상자체(3)가 천정판(4)에 의해 폐색된 때, 각 코일 유닛 CU의 상면은, 천정판(4)의 하면에 근접하는 위치에 배치되고, 그리고 천정판(4)의 탑재면(5)에 기기 E가 탑재된다.

(기기 E)

도 1에 나타낸 바와 같이, 비접촉 급전 장치(1)의 탑재면(5)에 탑재되는 기기 E는 2차 코일 L2를 포함한다. 기기 E의 2차 코일 L2는, 비접촉 급전 장치(1)의 1차 코일 L1의 여자를 통하여 여자 급전되고, 그 급전된 2차 전력을 기기 E의 부하 Z(도 8 참조)에 공급한다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 기기 E의 2차 코일 L2의 외측에는, 상기 2차 코일 L2를 에워싸도록 송수신 안테나 AT3가 배치되어 있다. 그리고 기기 E는, 비접촉 급전 장치(1)의 탑재면(5)에 탑재했을 때, 기기 E의 바로 아래에 위치하는 코일 유닛 CU의 1차 코일 L1을 에워싸는 신호 수신 안테나 AT1을 통하여 상기 코일 유닛 CU의 구동부(14b)와의 사이에서, 무선 통신에 의해 데이터·정보의 송수신을 행한다.

또한, 각 2차 코일 L2의 내측에는, 금속 검출 안테나 AT4가 배치되어 있다. 그리고 금속 검출 안테나 AT4는, 탑재면(5)에 기기 E가 탑재된 때, 탑재면(5)과 기기 E의 사이에 배치된 금속 편을 검지한다.

여기서, 복수의 코일 유닛 CU의 상대 배치는, 즉, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)의 형성 위치(제1 배치 영역부)는, 상기 급전 모듈 M에 대하여 사용 가능한 기기 E 중, 코일 면적의 가장 작은 2차 코일 L2를 구비한 기기 E에 기초하여 설정되어 있다.

상세하게 설명하면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 전후좌우 방향, 즉 면 방향으로 복수의 코일 유닛 CU에 배치한 경우, 좌우 방향으로 인접하는 2개의 코일 유닛 CU 사이의 거리를 「A」, 전후 방향으로 인접하는 2개의 코일 유닛 CU 사이의 거리를 「B」라고 한다.

이에 대하여, 상기 비접촉 급전 장치(1)(급전 모듈 M)에 대하여, 사용 가능한 기기 E 중, 코일 면적의 가장 작은 2차 코일 L2를 구비한 기기가 선정되고. 그리고 선정한 기기 E에 있어서, 그 코일 면적의 가장 작은 2차 코일 L2의 변, 직경 또는 대각선 중 가장 긴 거리가 「F」에 설정된다.

그리고 「A」＜「F」및 「B」＜「F」가 되는 관계에서 각 코일 유닛 CU는 프린트 배선 기판(10)에 배치된다.

이 조건을 만족시키는 경우, 기기 E의 2차 코일 L2를 급전 가능 영역 AR상의 어디에 배치하여도, 기기 E의 2차 코일 L2의 바로 아래에, 적어도 1차 코일 L1의 일부가 중첩된다. 이와 같이, 대상으로 하는 기기 E의 2차 코일 L2의 바로 아래에 1차 코일 L1이 전혀 없는 것과 같은 상태를 없앰으로써, 급전 면의 자속 밀도의 큰 저하가 방지된다. 2차 코일 L2가 급전 가능 영역 AR상의 어디에 배치되어도, 2차 코일 L2는 최소한의 유도 기전력을 일으킬 수 있다. 이로써, 기기 E에 필요한 최저의 전압 및 필요한 출력을 확보할 수 있다.

(전기적 구성)

다음에, 비접촉 급전 장치(1)(급전 모듈 M)와 기기 E의 전기적 구성을 도 8에 따라 설명한다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 기기 E는 정류 평활 회로(21), 전압·전류 제어 회로(22), 인증 신호 생성 회로(23), 기기 측 송수신 회로(24), 인버터 조정 제어 회로(25), 금속 검출 회로(26), 및 부하 Z를 포함한다. 기기 E의 2차 코일 L2는, 급전 모듈 M(코일 유닛 CU)의 1차 코일 L1의 여자를 통하여 여자하여 급전되고, 그 급전된 2차 전력을 정류 평활 회로(21)에 출력한다. 정류 평활 회로(21)는, 2차 전력을 리플이 없는 직류 전압으로 변환하여, 그 직류 전압을 전압·전류 제어 회로(22)에 출력한다. 전압·전류 제어 회로(22)는, 직류 전압을 전압·전류 제어하고, 그 직류 전압을 기기 E의 부하 Z에 공급한다.

인증 신호 생성 회로(23)는, 상기 비접촉 급전 장치(1)에 의해 급전을 받게 되는 기기 E인 것을 나타내는 비접촉 급전 장치(1)에 대한 기기 인증 신호 ID를 생성한다. 인증 신호 생성 회로(23)가 생성한 기기 인증 신호 ID는 기기 측 송수신 회로(24)에 출력된다. 기기 측 송수신 회로(24)는, 송수신 안테나 AT3와 접속되고, 그 기기 인증 신호 ID를, 송수신 안테나 AT3을 통하여 비접촉 급전 장치(1)에 송신한다.

또한, 기기 측 송수신 회로(24)는, 부하 Z와의 사이에서 데이터의 수수를 행하여, 그때마다 부하 Z의 전기적 상태의 데이터를 취득한다. 기기 측 송수신 회로(24)는, 그 취득한 데이터를, 송수신 안테나 AT3을 통하여 비접촉 급전 장치(1)에 송신한다.

또한, 인버터 조정 제어 회로(25)는 기기 측 송수신 회로(24)에 접속된다. 인버터 조정 제어 회로(25)는, 전압·전류 제어 회로(22)의 상태에 따라 급전 모듈 M의 1차 코일 L1의 여자 상태를 제어한다. 인버터 조정 제어 회로(25)는, 예를 들면, 그때마다 변화하는 부하 Z에 대한 전압·전류 제어 회로(22)의 구동 능력을 산출하고, 그 구동 능력의 데이터를, 송수신 안테나 AT3을 통하여 비접촉 급전 장치(1)에 송신한다.

또한, 기기 측 송수신 회로(24)는 금속 검출 회로(26)에 접속되어 있다. 금속 검출 회로(26)는 금속 검출 안테나 AT4에 접속되어 있다. 금속 검출 안테나 AT4는, 탑재면(5)과 기기 E의 사이에 배치된 금속 편을 검출한다. 금속 검출 안테나 AT4가 탑재면(5)과 기기 E의 사이에 배치된 금속 편을 검출하는 경우, 금속 검출 회로(26)는 금속 있음 신호 ST를 기기 측 송수신 회로(24)에 송신한다. 기기 측 송수신 회로(24)는 금속 있음 신호 ST를, 송수신 안테나 AT3을 통하여 비접촉 급전 장치(1)에 송신한다.

(급전 모듈 M)

한편, 도 8에 나타낸 바와 같이, 각 코일 유닛 CU에 설치된 구동부(14b)는, 기기 인증 수신 회로(31), 금속 검출 회로(32), 데이터 송수신 회로(33), 여자 제어 회로(34), 고주파 인버터 회로(35)를 구비하고 있다.

기기 인증 수신 회로(31)는, 코일 유닛 CU의 코일부(14a)의 신호 수신 안테나 AT1과 접속된다. 기기 E가 코일 유닛 CU의 바로 위쪽의 탑재면(5)에 탑재되는 경우, 기기 인증 수신 회로(31)는, 기기 E의 기기 측 송수신 회로(24)로부터 송신된 송신 신호를, 신호 수신 안테나 AT1을 통하여 수신한다. 기기 인증 수신 회로(31)는, 수신한 송신 신호로부터, 급전을 받게 되는 기기 E인 것을 나타내는 기기 인증 신호 ID를 추출한다. 그리고 기기 인증 수신 회로(31)는 송신 신호로부터 기기 인증 신호 ID를 추출하면, 그 기기 인증 신호 ID를 여자 제어 회로(34)에 출력한다.

금속 검출 회로(32)는 코일부(14a)에 배치된 금속 검출 안테나 AT2와 접속되어 있다. 그리고 금속 검출 회로(32)는 금속 검출 안테나 AT2를 통하여 코일 유닛 CU의 바로 위쪽 또는 근방의 탑재면(5)에 금속 편이 탑재되어 있는지 여부를 검지한다. 그리고 금속 검출 회로(32)는 탑재면(5)에 금속 편이 탑재되어 있는 것을 검지하는 경우, 금속 있음 신호 ST를 여자 제어 회로(34)에 출력한다.

또한, 기기 E가 코일 유닛 CU의 바로 위쪽의 탑재면(5)에 탑재되는 경우, 금속 검출 회로(32)는 기기 E의 기기 측 송수신 회로(24)로부터 송신된 송신 신호를 신호 수신 안테나 AT1을 통하여 수신한다. 금속 검출 회로(32)는 수신한 송신 신호로부터 금속 있음 신호 ST를 추출한다. 그리고 송신 신호로부터 금속 있음 신호 ST를 추출하는 경우, 금속 검출 회로(32)는 그 금속 있음 신호 ST를 여자 제어 회로(34)에 출력한다.

데이터 송수신 회로(33)는 코일부(14a)의 신호 수신 안테나 AT1과 접속된다. 기기 E가 코일 유닛 CU의 바로 위쪽의 탑재면(5)에 탑재되는 경우, 데이터 송수신 회로(33)는 기기 E의 기기 측 송수신 회로(24)로부터 송신된 송신 신호를 신호 수신 안테나 AT1을 통하여 수신한다. 데이터 송수신 회로(33)는 수신한 송신 신호로부터 기기 E로부터의 각종 데이터를 추출한다. 그리고 데이터 송수신 회로(33)는 송신 신호로부터 각종 데이터를 추출하는 경우, 그 데이터를 여자 제어 회로(34)에 출력한다.

여자 제어 회로(34)에는, 그때마다 출력되는 기기 인증 수신 회로(31)로부터의 기기 인증 신호 ID, 금속 검출 회로(32)로부터의 금속 있음 신호 ST, 및 데이터 송수신 회로(33)로부터의 각종 데이터가 입력된다. 그리고 여자 제어 회로(34)는, 그때마다 입력되는 기기 인증 신호 ID 및 금속 있음 신호 ST 및 각종 데이터에, 자체의 코일 유닛 CU를 식별하는 위치 식별 신호를 부가한다. 여자 제어 회로(34)는, 기기 인증 신호 ID, 금속 있음 신호 ST, 각종 데이터, 및 위치 식별 신호를, 시스템 유닛 SU에 설치된 시스템 제어부(36)에 프린트 배선 기판(10)의 복수의 배선 IN을 통하여 출력한다.

여자 제어 회로(34)는, 기기 인증 신호 ID, 금속 있음 신호 ST 및 각종 데이터를 출력하는 경우, 시스템 제어부(36)로부터 허가 신호를 기다린다.

시스템 제어부(36)는, 기기 인증 신호 ID를 입력하고 있는 경우에는, 상기 코일 유닛 CU의 1차 코일 L1을 급전을 위해 여자 구동시키는 허가 신호를, 여자 제어 회로(34)에 출력한다. 그리고 여자 제어 회로(34)는, 시스템 제어부(36)로부터의 허가 신호를 입력하는 경우, 급전을 위해 1차 코일 L1을 여자 구동시키는 구동 제어 신호 CT를, 구동부(14b)에 설치한 고주파 인버터 회로(35)에 출력한다.

그리고 시스템 제어부(36)는, 기기 인증 신호 ID가 입력되어 있어도, 여자 제어 회로(34)로부터 금속 있음 신호 ST가 입력되는 경우, 허가 신호를 출력하지 않는다. 따라서, 여자 제어 회로(34)는, 1차 코일 L1의 여자 구동시키기 위한 구동 제어 신호 CT를, 고주파 인버터 회로(35)에 출력하지 않는다.

또한, 시스템 제어부(36)는, 허가 신호를 출력 중에, 여자 제어 회로(34)로부터의 기기 인증 신호 ID가 입력되지 않게 되었을 때는, 허가 신호의 출력을 정지한다. 따라서, 이 경우에도, 여자 제어 회로(34)는, 구동 제어 신호 CT를 고주파 인버터 회로(35)에 출력하지 않는다.

고주파 인버터 회로(35)는, 코일 유닛 CU의 코일부(14a)에 설치한 1차 코일 L1과 접속되어 있다. 그리고 고주파 인버터 회로(35)는, 구동 제어 신호 CT에 기초하여, 소정의 주파수로 발진하여, 상기 1차 코일 L1을 여자 구동시킨다.

상세하게 설명하면, 고주파 인버터 회로(35)는, 여자 제어 회로(34)에서 1차 코일 L1을 여자 구동시키기 위한 구동 제어 신호 CT가 입력되는 경우, 1차 코일 L1을 여자 구동시킨다.

따라서, 비접촉 급전 장치(1)(급전 모듈 M)에 의해 급전을 받게 되는 기기 E가 상기 코일 유닛 CU의 바로 위쪽의 탑재면(5)에 탑재되어, 동 기기 E로부터 기기 인증 신호 ID가 송신되고, 또한 동 기기 E의 근방에 금속 편이 없는 경우에는, 1차 코일 L1은, 고주파 인버터 회로(35)에 의해 여자 구동된다. 즉, 1차 코일 L1은 비접촉 급전에 의해 2차 코일 L2를 통하여 기기 E에 2차 전력을 공급하기 위해 여자 구동된다.

시스템 유닛 SU에 설치된 시스템 제어부(36)는, 마이크로 컴퓨터를 구비하고 있다. 시스템 제어부(36)는, 모든 코일 유닛 CU의 구동부(14b)와, 프린트 배선 기판(10)에 형성한 복수의 배선 IN을 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 시스템 제어부(36)는, 각각의 구동부(14b)의 여자 제어 회로(34)로부터, 자체의 코일 유닛 CU를 식별하는 위치 식별 신호를 부가한 기기 인증 신호 ID, 금속 있음 신호 ST 및 각종 데이터가 입력된다.

시스템 제어부(36)는, 구동부(14b)의 여자 제어 회로(34)로부터의 기기 인증 신호 ID에 기초하여, 코일 유닛 CU의 구동부(14b)의 바로 위에, 급전 가능하고 급전을 요구하고 있는 기기 E가 탑재되어 있는지 여부를 판단한다.

그리고 시스템 제어부(36)는, 구동부(14b)의 여자 제어 회로(34)로부터 기기 인증 신호 ID가 입력되었을 때, 그 구동부(14b)의 여자 제어 회로(34)에 허가 신호를 출력한다. 즉, 시스템 제어부(36)는, 그 구동부(14b)의 바로 위에 급전 가능하며 급전을 요구하고 있는 기기 E가 탑재된 것을 판단하여, 그 구동부(14b)의 여자 제어 회로(34)에 대하여 허가 신호를 출력한다.

그리고 급전 가능하며 급전을 요구하고 있는 기기 E의 사이즈가 크고, 또한 비접촉 급전 장치(1)의 탑재면(5)에 탑재되면, 2개 이상의 코일 유닛 CU(코일부(14a))가 그 바로 아래에 위치하는 경우가 있다.

이 경우, 기기 E의 바로 아래에 위치하는 각 코일 유닛 CU(코일부(14a)의 구동부(14b)는, 상기 기기 E의 기기 인증 신호 ID를 수신한다. 그리고 각각의 구동부(14b)는 상기 기기 E의 기기 인증 신호 ID를 시스템 제어부(36)에 출력한다.

시스템 제어부(36)는, 각 코일 유닛 CU의 구동부(14b)로부터의 위치 식별 신호가 부가된 기기 인증 신호 ID에 기초하여, 각 코일 유닛 CU의 바로 위에 탑재된 기기 E가 기기 인증 신호 ID에 대응하는 기기와 동일한지 여부를 판정한다.

이때, 기기 E의 사이즈가 큰 경우, 각 코일 유닛 CU를 식별하는 위치 식별 신호 및 기기 인증 신호 ID에 의해, 각 코일 유닛 CU는, 이격되지 않은 인접하는 코일 유닛 CU의 집합체로부터 판별할 수 있다.

그리고 시스템 제어부(36)는, 탑재된 큰 사이즈의 기기 E의 바로 아래에 위치하고 기기 인증 신호 ID를 출력해온 집합체인 복수의 코일 유닛 CU의 구동부(14b)(여자 제어 회로(34))에 대하여, 허가 신호를 동시에 출력한다.

따라서, 복수의 코일 유닛 CU의 복수의 구동부(14b)가 협동하여 대응하는 복수의 코일 유닛 CU의 복수의 1차 코일 L1을 여자하여, 큰 사이즈를 가지는 1개의 기기 E에 대하여 급전을 행한다.

또한, 2개 이상의 급전을 요구하고 있는 기기 E가 비접촉 급전 장치(1)의 탑재면(5)에 탑재되는 경우가 있다.

이 경우, 각 기기 E의 바로 아래에 위치하는 코일 유닛 CU(코일부(14a)에 대응하는 구동부(14b)는, 대응하는 기기 E에 대한 기기 인증 신호 ID를 수신하여, 시스템 제어부(36)에 출력한다.

시스템 제어부(36)는, 각 코일 유닛 CU의 구동부(14b)로부터의 위치 식별 신호가 부가된 기기 인증 신호 ID에 기초하여, 각 코일 유닛 CU의 바로 위에 탑재된 기기 E가 1개가 아닌 2개 이상 탑재되어 있는지 여부를 판정한다.

이때, 기기 E가 2개 이상인 경우, 각 코일 유닛 CU의 구동부(14b)로부터의 위치 식별 신호 및 기기 인증 신호 ID에 의해, 각 코일 유닛 CU가 서로 이격된 위치에 있는 것으로 판별할 수 있다.

그리고 시스템 제어부(36)는, 탑재된 2개 이상의 기기 E의 바로 아래에 위치하고 기기 인증 신호 ID를 출력해온 각 코일 유닛 CU의 구동부(14b)에 대하여, 각각 허가 신호로 출력한다. 따라서, 각 기기 E에 대응한 코일 유닛 CU의 구동부(14b)가 코일부(14a)의 1차 코일 L1을 여자하여, 각 기기 E에 대하여 각각 급전을 행하게 된다.

또한, 시스템 제어부(36)는, 각 코일 유닛 CU의 구동부(14b)(여자 제어 회로(34)로부터의 금속 있음 신호 ST에 기초하여, 각 코일 유닛 CU의 바로 위에 금속 편이 탑재되어 있는 것으로 판단한다. 그리고 시스템 제어부(36)에, 상기 구동부(14b)의 여자 제어 회로(34)로부터 금속 있음 신호 ST가 입력되는 경우, 시스템 제어부(36)는, 상기 구동부(14b)의 여자 제어 회로(34)에 허가 신호를 출력하지 않는다. 즉, 시스템 제어부(36)는, 상기 코일 유닛 CU의 바로 위에 금속 편이 탑재되어 있지 않은 것으로 판단하여, 상기 코일 유닛 CU의 구동부(14b)(여자 제어 회로(34)에 허가 신호를 출력하지 않는다.

각 코일 유닛 CU의 구동부(14b)로부터 시스템 제어부(36)에, 위치 식별 신호가 부가된 각종 데이터가 입력되는 경우, 시스템 제어부(36)는, 코일 유닛 CU의 바로 위에 탑재된 기기 E의 부하 Z 상태 및 전압·전류 제어 회로(22) 상태를 판별한다. 그리고 시스템 제어부(36)는, 상기 기기 E의 부하 Z 상태 및 전압·전류 제어 회로(22) 상태를 최적으로 하기 위해, 상기 코일 유닛 CU의 코일부(14a)에 설치된 1차 코일 L1을 최적인 진폭으로 여자하기 위한 진폭값과, 최적인 주파수로 여자하기 위한 주파수 값을 연산한다. 그리고 시스템 제어부(36)는 진폭값 및 주파수 값을 대응하는 구동부(14b)(여자 제어 회로(34))에 출력한다.

그리고 여자 제어 회로(34)는, 시스템 제어부(36)가 연산한 진폭값과 주파수 값을 고주파 인버터 회로(35)에 출력한다. 고주파 인버터 회로(35)는 진폭값과 주파수 값에 기초하여 발진하여, 1차 코일 L1을 여자 구동시킨다. 이로써, 코일 유닛 CU의 바로 위에 탑재된 기기 E는, 최적인 2차 전력을 수전할 수 있어 부하 Z 상태 및 전압·전류 제어 회로(22) 상태를 최적의 상태로 제어할 수 있다.

(제조 방법)

다음에, 상기한 바와 같이 구성한 급전 모듈 M의 제조 방법에 대하여 설명한다.

(제조 방법；그 1)

지금, 비접촉 급전 장치(1)의 급전 모듈 M에 대하여, 그 급전 가능 영역 AR의 크기를 설정하고, 그 설정한 급전 가능 영역 AR의 크기로 대하여, 코일 유닛 CU의 수, 및 이들의 코일 유닛 CU의 레이아웃을 결정한다. 코일 유닛 CU의 수 및 레이아웃이 정해지면, 그 레이아웃에 맞는 사이즈의 프린트 배선 기판(10)을 설정한다. 그리고 사이즈가 정해진 프린트 배선 기판(10)에 대하여, 각 코일 유닛 CU를 배치하고 있는 위치에 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)를 형성하고, 시스템 유닛 SU를 배치하고 있는 위치(제2 배치 영역부)에 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)를 형성한다.

또한, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)의 바닥면에, 코일 유닛 CU의 전극 P에 맞추어 패드 PD를 형성하고, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 바닥면에, 시스템 유닛 SU의 전극 P에 맞추어 패드 PD를 형성한다.

또한, 프린트 배선 기판(10)에 대하여, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에 끼워 넣어진 시스템 유닛 SU와, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 끼워 넣어진 코일 유닛 CU를 전기적으로 접속하기 위한 복수의 배선 IN을 설계해 제조한다.

이와 같이 사전에 형성된 프린트 배선 기판(10)에 대하여, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에, 플립 칩의 코일 유닛 CU를 끼워 넣어, 프린트 배선 기판(10)의 복수의 패드 PD와 각 코일 유닛 CU의 복수의 전극 P를 각각 접합한다. 마찬가지로, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에, 플립 칩의 시스템 유닛 SU를 끼워 넣어, 프린트 배선 기판(10)의 복수의 패드 PD와 시스템 유닛 SU의 복수의 전극 P를 각각 접합한다.

이로써, 복수 개(본 실시예에서는 18개)의 코일 유닛 CU가 프린트 배선 기판(10)에 조립되고, 또한, 각 코일 유닛 CU를 통괄 제어하는 시스템 유닛 SU가 프린트 배선 기판(10)에 조립된다. 이로써, 급전 모듈 M이 제조된다.

그리고 프린트 배선 기판(10)에 시스템 유닛 SU 및 복수의 코일 유닛 CU를 조립 부착한 급전 모듈 M은, 하우징(2)의 상자체(3) 내에 수납되고 천정판(4)에 의해 폐색된다. 이로써, 비접촉 급전 장치(1)가 완성된다.

(제조 방법；그 2)

먼저, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12) 및 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)를 포함하는 프린트 배선 기판(10)을 사전에 형성한다. 이때, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 바닥면 S2에 복수의 패드 PD를 형성하고, 또한 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)의 바닥면 S1에 복수의 패드 PD를 형성한다. 또한, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 바닥면 S2에 형성된 복수의 패드 PD와 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 형성된 복수의 패드 PD를 전기적으로 각각 접속하는 복수의 배선 IN을 형성한다.

이와 같이, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12) 및 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)를 형성한 프린트 배선 기판(10)을 사용하여, 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11) 중에서 사용하는 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)를 선정한다. 즉, 예를 들면, 사용자의 요구에 따라 설정된 급전 가능 영역 AR 내에 위치하는 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)를 선정한다.

선정된 사용자가 원하는 급전 가능 영역 AR 내의 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 플립 칩의 코일 유닛 CU를 끼워 넣어, 프린트 배선 기판(10)의 복수의 패드 PD와 각 코일 유닛 CU의 복수의 전극 P를 각각 접합한다. 마찬가지로, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에, 플립 칩의 시스템 유닛 SU를 끼워 넣어, 프린트 배선 기판(10)의 복수의 패드 PD와 시스템 유닛 SU의 복수의 전극 P를 각각 접합한다.

이와 같은 제조 방법에 의해, 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)가 형성된 프린트 배선 기판(10)에 있어서, 필요한 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)가 선택된다. 그 선택된 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 코일 유닛 CU가 조립된다. 각 코일 유닛 CU를 통괄 제어하는 시스템 유닛 SU가 프린트 배선 기판(10)에 조립된다. 이로써, 급전 모듈 M이 제조된다.

이 경우, 프린트 배선 기판(10)에 미리 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)가 형성되어 있다. 필요한 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)를 선택하고, 그 선택한 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 코일 유닛 CU를 조립한다. 이 때문에, 1개의 프린트 배선 기판(10)으로, 각종 급전 가능 영역 AR에 대응할 수 있다.

다음에, 상기한 바와 같이 구성한 제1 실시예의 효과를 이하에 기재한다.

(1) 제1 실시예에 의하면, 동일 사양의 1차 코일 L1을 포함하는 복수의 코일 유닛 CU를 설치한다. 그 복수의 코일 유닛 CU에 맞추어 설치된 프린트 배선 기판(10)에, 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)를 형성하였다. 또한, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)의 바닥면 S1에는, 코일 유닛 CU에 형성된 복수의 전극 P와 각각 접합하는 복수의 패드 PD를 형성하였다.

따라서, 각 코일 유닛 CU를, 대응하는 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 끼워 넣고 접합하는 것만으로도 복수의 코일 유닛 CU를 간단하게 프린트 배선 기판(10)에 조립할 수 있어 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 각 코일 유닛 CU는, 재료, 형태 및 사이즈에 관한 동일한 사양을 가지고, 그 동일 사양의 코일 유닛 CU를 사용한다. 그러므로 코일 유닛 CU를 양산할 수 있어, 코일 유닛 CU의 비용 절감으로 연결된다.

또한, 동일 사양의 코일 유닛 CU를 사용하므로, 코일 유닛 CU의 부품 수, 제조 공정도 적고, 부품 관리도 쉬워진다.

(2) 제1 실시예에 의하면, 각 코일 유닛 CU의 1차 코일 L1은, 자성체로 이루어지는 코어 C에 감기도록 구성된다. 따라서, 공심 코일에 대하여 1차 코일 L1을 소형화할 수 있고, 비접촉 급전 장치(1)(급전 모듈 M)의 사이즈를 작게 할 수 있다. 또한, 소형의 1차 코일이면 급전 능력을 증대할 수 있어 급전 효율을 높일 수 있다.

(3) 제1 실시예에 의하면, 프린트 배선 기판(10)에 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)를 형성하였다. 또한, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 바닥면 S2에는, 시스템 유닛 SU에 형성된 복수의 전극 P와 접합하는 복수의 패드 PD를 형성하였다. 그리고 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에, 각 코일 유닛 CU를 통괄 제어하는 시스템 유닛 SU를 끼워 넣고, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)와 시스템 유닛 SU를 접합한다. 따라서, 시스템 유닛 SU를 간단하게 프린트 배선 기판(10)에 조립할 수 있다.

또한, 시스템 유닛 SU는 프린트 배선 기판(10)의 복수의 배선 IN을 통하여 각 코일 유닛 CU에 전기적으로 접속된다. 그러므로 시스템 유닛 SU와 각 코일 유닛 CU의 배선 공정이 매우 간단하게 되어 급전 모듈 M의 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다.

(4) 제1 실시예에 의하면, 프린트 배선 기판(10)에 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11) 및 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)를 형성한다. 이들 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11) 및 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에 복수의 코일 유닛 CU 및 시스템 유닛 SU를 끼워 넣도록 했다. 따라서, 코일 유닛 CU 및 시스템 유닛 SU를 프린트 배선 기판(10)에 배치하는 조립 작업은 쉽고 또한 양호한 정밀도로 행할 수 있다.

(5) 제1 실시예에 의하면, 프린트 배선 기판(10)에 시스템 유닛 SU 및 복수의 코일 유닛 CU을 조립하여 1개의 급전 모듈 M을 제조하였다. 따라서, 급전 모듈 M은, 프린트 배선 기판(10), 시스템 유닛 SU 및 복수의 코일 유닛 CU가 일체로 되어 있으므로, 한번에 급전 가능한 급전 모듈 M을 대량으로 반송하는 것이 가능해진다. 또한, 다른 장소에서 행해지는 하우징(2)의 상자체(3) 내에 수납하는 공정이, 급전 모듈 M만을 상자체(3) 내에 수납하는 것만으로 되어 있다. 그러므로 하우징(2)의 상자체(3) 내에 수납하는 작업 공정을 매우 단순하고 단시간에 완료할 수 있다.

(6) 제1 실시예에 의하면, 프린트 배선 기판(10)에 미리 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)를 형성한다. 급전 가능 영역 AR에 따라, 필요한 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)를 선택하고, 그 선택한 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 동일한 코일 유닛 CU을 조립하여, 급전 모듈 M을 형성할 수 있다. 따라서, 1개의 프린트 배선 기판(10)으로, 각종 급전 가능 영역 AR에 대응할 수 있어, 1개의 프린트 배선 기판(10)에서의 설계 자유도가 향상된다.

또한, 복수의 같은 코일 유닛 CU를 조립하므로, 복수의 같은 코일 유닛 CU의 양산화가 가능해지고, 코일 유닛 CU의 가격을 내릴 수도 있다. 또한, 복수의 같은 코일 유닛 CU를 조립하므로, 고도의 조립 작업이 없어 효율화가 도모된다.

(7) 제1 실시예에 의하면, 급전 가능한 1개의 급전 모듈 M은, 프린트 배선 기판(10)에 시스템 유닛 SU 및 복수의 코일 유닛 CU를 조립하도록 구성된다. 그러므로 급전 가능 영역 AR에 맞추어, 급전 가능한 급전 모듈 M의 형태, 즉 프린트 배선 기판(10)의 형상, 코일 유닛 CU의 개수, 복수의 코일 유닛 CU의 배치 상태를, 간단하고 쉽게 변경할 수 있다.

또한, 본 실시예에 의하면, 각 코일 유닛 CU는, 직사각형체의 형상을 가진다. 또한, 복수의 코일 유닛 CU의 길이 방향을 옆으로 일렬로 배열되는 것에 의해, 선 형상의 급전 가능 영역 AR의 급전 모듈 M을 만들 수가 있다. 또한, 복수의 코일 유닛 CU의 폭 방향을 옆으로 일렬로 배열되는 것에 의해, 광폭의 가늘고 긴 면 형상의 급전 가능 영역의 급전 모듈 M을 만들 수가 있다. 따라서, 1종류의 코일 유닛 CU를 사용하여, 선 형상의 급전 가능 영역 AR의 급전 모듈 M와 광폭의 가늘고 긴 면 형상의 급전 가능 영역 AR의 급전 모듈 M을 실현할 수 있다.

예를 들면, 도 9, 도 10에 나타낸 바와 같이, 전후 방향으로 연장된 선형의 프린트 배선 기판(10)에는, 전후 방향으로 연장하면서, 또한 복수의 코일 유닛 CU를 끼워 넣는 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)와, 시스템 유닛 SU를 끼워 넣는 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)가 형성된다. 그리고 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 코일 유닛 CU를 끼워 넣고, 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)와 복수의 코일 유닛 CU를 각각 접합시킨다. 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에 시스템 유닛 SU를 끼워 넣고, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)로 시스템 유닛 SU를 접합한다. 이로써, 전후 방향으로 연장된 선 형상의 급전 가능 영역 AR을 가지는 급전 모듈 M을 간단하게 만들 수도 있다.

또한, 도 11에 나타낸 바와 같이, 좌우 방향으로 연장된 선형의 프린트 배선 기판(10)에, 길이 방향이 좌우 방향으로 향한 복수의 코일 유닛 CU 및 시스템 유닛 SU가 서로 인접하도록, 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)와 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)를 형성한다. 그리고 선형의 프린트 배선 기판(10)에 형성한 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 복수의 코일 유닛 CU를 각각 끼워 넣고, 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)와 복수의 코일 유닛 CU를 각각 접합한다. 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에 시스템 유닛 SU를 끼워 넣고, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)와 시스템 유닛 SU를 접합한다. 이로써, 좌우 방향으로 연장하면서, 또한 2개의 코일 유닛 CU가 서로 인접한 선 형상의 급전 가능 영역 AR을 가지는 급전 모듈 M을 간단하게 제조할 수 있다.

또한, 도 12에 나타낸 바와 같이, 좌우 방향으로 연장된 선형의 프린트 배선 기판(10)에, 길이 방향이 전후 방향으로 향한 복수의 코일 유닛 CU 및 시스템 유닛 SU를 서로 인접하도록, 복수의 코일 유닛 CU 및 시스템 유닛 SU가 좌우 방향으로 병설된다. 이로써, 길이 방향이 전후 방향으로 향한 코일 유닛 CU 및 시스템 유닛 SU를 서로 인접하도록, 좌우 방향으로 병설한 선 형상의 급전 가능 영역 AR을 가지는 급전 모듈 M을 간단하게 제조할 수 있다.

또한, 도 13에 나타낸 바와 같이, 전후 방향의 인접하는 복수의 코일 유닛 CU를 서로 좌우 방향으로 인접하도록, 전후좌우 방향으로 연장된 면 형의 프린트 배선 기판(10)에, 복수의 코일 유닛 CU를 병설한다. 이로써, 전후 방향의 인접하는 복수의 코일 유닛 CU가 서로 인접하도록 면 형상의 급전 가능 영역 AR을 가지는 급전 모듈 M을 간단하게 제조할 수 있다.

그리고 제1 실시예는, 다음과 같이 실시해도 된다.

도 14에 나타낸 바와 같이, 급전 모듈 M의 프린트 배선 기판(10)의 하면에, 전자 차폐를 위한 자성 재료로 이루어지는 자성 부재로서의 자성 시트(41)를 배치해도 된다. 또한, 다층의 프린트 배선 기판의 프린트 배선 기판(10)에 있어서는, 층과 층의 사이에 자성체막을 형성해도 된다.

이로써, 급전 모듈 M(프린트 배선 기판(10))의 사이즈를 크게 하지 않으면서 다른 노이즈 장해를 방지할 수 있다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 도 11에 나타낸 선 형상의 급전 가능 영역 AR을 가지는 급전 모듈 M을 세로로 한다. 이 상태에 있어서, 급전 모듈 M은, 예를 들면, 벽(42)에 따라 배치해도 된다. 마찬가지로, 도 16에 나타낸 바와 같이, 도 11에 나타낸 선 형상의 급전 가능 영역 AR을 가지는 급전 모듈 M을 수평으로 한다. 이 수평의 상태에 있어서, 급전 모듈 M은, 예를 들면, 벽(42)에 따라 배치해도 된다.

또한, 도 17에 나타낸 바와 같이, 선 형상의 급전 가능 영역 AR을 가지는 복수 개(도 17에서는 2개)의 급전 모듈 M을 세로 방향으로 병설한다. 예를 들면, 복수의 급전 모듈 M을 벽(42)에 따라 배치해도 된다. 이 경우, 기기 E는, 복수의 급전 모듈 M로부터의 급전이 가능해져, 큰 전력의 수전이 가능하게 된다.

또한, 이러한 경우, 급전 모듈 M을 그대로 벽(42)에 설치해도 되고, 급전 모듈 M을 하우징(2)에 수납한 상태로 설치해도 된다. 또한, 이들 급전 모듈 M을 벽(42) 중에 설치해도 된다.

도 18에 나타낸 바와 같이, 제1 실시예의 복수 개(도 15에서는 4개)의 급전 가능한 급전 모듈 M을 전후좌우 방향으로 인접하여 설치해도 된다. 이 경우, 복수의 급전 모듈 M로부터 1개의 기기 E에 급전이 가능하게 된다. 이로써, 기기 E는 큰 전력을 수신 가능하다.

도 19에 나타낸 바와 같이, 복수의 코일 유닛 CU의 배치 각도를 변경하여, 프린트 배선 기판(10)에 복수의 코일 유닛 CU를 주위 방향으로 등각도의 간격으로 배치한 급전 모듈 M을 형성해도 된다. 이 경우, 원 상태의 급전 가능 영역 AR이 형성 가능하다. 이로써, 넓이를 가진 급전 가능 영역 AR을 포함하는 급전 모듈 M을 제공할 수 있다. 그리고 프린트 배선 기판(10)에 대하여, 복수의 코일 유닛 CU를 부채꼴로 배치한 급전 모듈 M을 형성해도 된다. 이 경우, 부채꼴의 급전 가능 영역을 형성할 수 있다. 이로써, 넓어져를 가진 급전 가능 영역 AR을 포함하는 급전 모듈 M을 제공할 수 있다. 또한, 예를 들면, 이 부채꼴, 원 상태의 급전 모듈 M을 테이블 상에 배치 또는 매립, 테이블 위의 급전 가능 영역으로서 설정된 장소에 기기 E를 두는 것만으로 급전이 가능해진다.

물론, 도 20에 나타낸 바와 같이, 사이즈의 큰 프린트 배선 기판(10)에 대하여, 주위 방향으로 등각도의 간격으로 배치한 복수의 코일 유닛 CU를 복수 개 배치한 급전 모듈 M을 형성해도 된다. 이 경우, 복수의 급전 가능 영역 AR을 형성할 수 있다.

또한, 도 21a 및 도 21b(도면에서는 프린트 배선 기판(10)은 도시하지 않음)에 나타낸 바와 같이, 복수 개(도면에서는 4개)의 프린트 배선 기판(10)이 내측에 면하도록, 도 15에 나타낸 바와 같은 선 형상의 급전 가능 영역 AR을 가지는 급전 모듈 M은, 세로 방향으로 입체적으로 조합시켜도 된다. 그리고 예를 들면, 도 21b에 나타낸 바와 같이, 복수의 급전 모듈 M을 포함하는 입체적인 비접촉 급전 장치를, 원기둥형의 기둥(44)에 배치 또는 매립해도 된다. 이로써, 기둥(44)의 표면에서의 급전이 가능해진다.

또한, 상기한 바와 같이, 도 12에 나타낸 급전 모듈 M은, 좌우 방향으로 연장되는 프린트 배선 기판(10)에, 길이 방향이 전후 방향으로 향한 복수의 코일 유닛 CU 및 시스템 유닛 SU를 서로 인접하도록 좌우 방향으로 병설 되도록 구성되어 있다. 도 22a 및 도 22b(도면에서는 프린트 배선 기판(10)은 도시하지 않음)에 나타낸 바와 같이, 이와 같은 급전 모듈 M은, 복수 개(도면에서는 4개)의 프린트 배선 기판(10)이 외측에 면하도록, 상자형으로 입체적으로 조합시켜도 된다.

그리고 복수 개의 급전 모듈 M으로 이루어지는 입체적(상자형)인 비접촉 급전 장치를, 예를 들면, 도 22b에 나타낸 바와 같이, 수납 박스(45)를 구성하는 판(45a~45e) 상에, 또는 판(45a~45e) 내부에 배치해도 된다. 이로써, 수납 박스(45) 내에서의 급전이 가능하게 된다.

또한, 각 코일 유닛 CU는 동일 사양이며, 각 코일 유닛 CU의 코일부(14a)의 1차 코일 L1도 동일 사양이었다. 그러나 예를 들면, 각 코일 유닛 CU의 외형은 변경하지 않고, 1차 코일 L1의 감긴 수만이 변경되어도 된다.

또한, 각 코일 유닛 CU 사이의 간격을, 급전하는 급전 능력에 따라, 평균 자속 밀도를 바꾸기 위해 적절히 변경해도 된다.

프린트 배선 기판(10)에 배치된 복수의 코일 유닛 CU의 상에, 두께를 가지는 절연물을 배치해도 된다. 이 절연물의 두께를 변경함으로써 기기 E로의 급전 가능 전력을 설정할 수 있다. 즉, 절연물을 개입시킴으로써 비접촉 급전 장치(급전 모듈 M)와 기기 E와의 거리가 변경됨으로써, 같은 급전 전력 성능을 가지는 비접촉 급전 장치라도 수전 전력이나 수전 전압을 변경할 수 있다. 이로써, 또한 다양한 기기 E로의 급전에 대응할 수 있다.

물론, 프린트 배선 기판(10)에 배치된 복수의 코일 유닛 CU의 상면 전부에 대하여, 1개의 절연물로 배치하여 실시해도 된다.

또한, 하우징(2)에 급전 모듈 M이 수납되어 사용되는 경우, 천정판(4)의 두께가 변경되어도 된다. 또한, 도 23에 나타낸 바와 같이, 비접촉 급전 장치(급전 모듈 M)가 바닥판(46) 아래에 설치되는 경우에는, 바닥판(46)과 비접촉 급전 장치(1)(급전 모듈 M)와의 간격을 설정함으로써, 기기 E로의 급전 가능 전력을 설정할 수 있다.

제1 실시예에서는, 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11) 및 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 깊이는, 복수의 코일 유닛 CU 및 시스템 유닛 SU가 상면(10a)으로부터 돌출하는 깊이였다. 그러나 복수의 코일 유닛 CU 및 시스템 유닛 SU의 상면이 프린트 배선 기판(10)의 상면(10a)과 면일치로 되는 깊이, 또는 몰입하는 깊이이어도 된다.

제1 실시예에서는, 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11) 및 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)를 형성하고, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)에 코일 유닛 CU를 끼워 넣어, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에 시스템 유닛 SU를 끼워 넣었지만, 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11) 및 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)를 생략해도 된다.

제1 실시예에서는, 급전 모듈 M과 프린트 배선 기판(10)에 시스템 유닛 SU를 조립하였으나, 그 급전 모듈 M은, 시스템 유닛 SU를 생략하고 복수의 코일 유닛 CU를 프린트 배선 기판(10)에 조립하도록 구성해도 된다.

제1 실시예에서는, 코일 유닛 CU의 구동부(14b)는, 기기 인증 수신 회로(31), 금속 검출 회로(32), 데이터 송수신 회로(33), 여자 제어 회로(34), 고주파 인버터 회로(35)를 포함한다. 이에 한정되지 않고, 코일 유닛 CU의 구동부(14b)는, 고주파 인버터 회로(35)를 제외하고, 기기 인증 수신 회로(31), 금속 검출 회로(32), 데이터 송수신 회로(33) 및 여자 제어 회로(34)를 포함해도 된다. 또한, 코일 유닛 CU의 구동부(14b)는, 제1 실시예의 구성으로부터 전부를 생략해도 되거나, 또는 적어도 1개를 생략해도 된다. 전부를 생략한 경우, 기기 E의 검지를 다른 수단에 의해 검지하고, 그 검지에 기초하여 시스템 제어부(36)가 고주파 인버터 회로(35)를 구동 제어하게 된다.

(제2 실시예)

다음에, 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다.

제1 실시예의 코일 유닛 CU가, 코일부(14a)와 구동부(14b)로 구성된 것에 대하여, 제2 실시예의 코일 유닛 CU는, 제1 실시예의 코일 유닛 CU로부터 구동부(14b)를 생략하고 있다.

도 24에 나타낸 바와 같이, 프린트 배선 기판(10)의 상면(10a)의 후측에는, 좌우 방향으로 8개의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)가 형성되어 있다. 또한, 프린트 배선 기판(10)의 상면(10a)의 앞쪽에는, 좌우 방향으로 8개의 구동 유닛 결합 오목부(11b)와, 1개의 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)가 형성되어 있다.

각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)는, 전후 방향으로 연장되는 직사각형상을 가지고, 인접하는 좌우 방향의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)와 등 피치로 형성되어 있다. 각각의 구동 유닛 결합 오목부(11b)는, 전후 방향으로 연장되는 직사각형상을 가지고, 상면(10a)의 뒤쪽에 형성한 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)와 함께 형성되어 있다. 또한, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)는, 복수의 구동 유닛 결합 오목부(11b)의 좌측에 인접하여 형성되어 있다.

그리고 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)에는 코일 유닛 CUa가 끼워 넣어진다. 각각의 구동 유닛 결합 오목부(11b)에는 구동 유닛 CUb가 끼워 넣어진다. 또한, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에는 시스템 유닛 SU가 끼워 넣어진다.

제2 실시예의 각 코일 유닛 CUa는, 제1 실시예에서 나타낸 코일 유닛 CU의 구동부(14b)를 생략한 직육면체 형상의 코일부(14a)를 포함한다. 즉, 제2 실시예의 각 코일 유닛 CUa는, 도 4, 도 5에 나타낸 제1 실시예의 코일부(14a)를 포함하고, 절연 수지(13)에 의해 몰딩되어 있다. 그리고 각 코일 유닛 CUa의 하면에는, 구동 유닛 CUb와 프린트 배선 기판(10)에 형성한 복수의 배선 IN을 통하여 전기적으로 각각 접속되는 복수의 외부 입출력 단자의 전극 P가 형성되어 있다.

그리고 각 코일 유닛 CUa는, 재료, 형태 및 사이즈는 동일한 사양으로 만들어지고 있다.

한편, 각각의 구동 유닛 CUb는, 제1 실시예에서 나타낸 코일 유닛 CU의 코일부(14a)를 생략한 구동부(14b)를 포함한다. 즉, 제2 실시예의 구동 유닛 CUb는, 도 4에 나타낸 제1 실시예의 구동부(14b)를 포함하고, 절연 수지(13)에 의해 몰딩되어 있다. 각각의 구동 유닛 CUb의 하면에는, 코일 유닛 CUa 및 시스템 유닛 SU와 프린트 배선 기판(10)에 형성한 복수의 배선 IN을 통하여 전기적으로 각각 접속되는 복수의 외부 입출력 단자의 전극 P가 형성되어 있다.

그리고 각각의 구동 유닛 CUb, 재료, 형태 및 사이즈는 동일한 사양으로 만들어지고 있다.

그리고 각각의 구동 유닛 CUb는, 코일 유닛 CUa와 전기적으로 접속된다. 각각의 구동 유닛 CUb는, 코일 유닛 CUa의 1차 코일 L1을 여자 구동시킨다. 또한, 각각의 구동 유닛 CUb는, 코일 유닛 CUa에 설치된 신호 수신 안테나 AT1이 수신한 수신 신호나, 금속 검출 안테나 AT2가 수신한 금속 있음 신호 ST를 입력한다.

시스템 유닛 SU는, 제1 실시예와 마찬가지로, 각각의 구동 유닛 CUb를 통괄 제어하는 마이크로 컴퓨터로 이루어지는 시스템 제어부(36) 및 전원 회로 등을 포함한다. 시스템 유닛 SU의 하면에는, 구동 유닛 CUb와 프린트 배선 기판(10)에 형성한 복수의 배선 IN을 통하여 전기적으로 각각 접속되는 복수의 외부 입출력 단자의 전극 P가 형성되어 있다. 프린트 배선 기판(10)의 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)의 바닥면 S1a에는, 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)에 끼워 넣어지는 코일 유닛 CUa가 가지는 복수의 외부 입출력 단자의 전극 P와 전기적으로 각각 접속하는 복수의 패드 PD가 형성되어 있다.

프린트 배선 기판(10)의 각각의 구동 유닛 결합 오목부(11b)의 바닥면 S1b에는, 구동 유닛 결합 오목부(11b)에 끼워 넣어지는 구동 유닛 CUb가 가지는 복수의 외부 입출력 단자의 전극 P와 전기적으로 각각 접속하는 복수의 패드 PD가 형성되어 있다.

또한, 프린트 배선 기판(10)의 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 바닥면 S2에는, 상기 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에 끼워 넣어지는 시스템 유닛 SU가 가지는 복수의 외부 입출력 단자의 전극 P와 전기적으로 각각 접속하는 복수의 패드 PD가 형성되어 있다.

그리고 도 25에 나타낸 바와 같이, 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)에 코일 유닛 CUa가 끼워 넣어진다. 또한, 각각의 구동 유닛 결합 오목부(11b)에 구동 유닛 CUb가 끼워 넣어진다. 그러므로 대응하는 전극 P와 패드 PD가 접합된다. 이로써, 전후 방향으로 연장되는 코일 유닛 CUa와 구동 유닛 CUb가, 프린트 배선 기판(10)에 형성한 복수의 배선 IN을 통하여 전기적으로 접속된다.

또한, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에 시스템 유닛 SU가 끼워 넣어진다. 전극 P와 패드 PD를 접합함으로써, 시스템 유닛 SU와 각각의 구동 유닛 CUb가, 프린트 배선 기판(10)에 형성한 복수의 배선 IN을 통하여 전기적으로 접속된다.

(제조 방법)

(제조 방법；그 1)

지금, 급전 모듈 M에 대하여, 그 급전 가능 영역 AR의 크기를 설정한다. 그리고 그 설정한 급전 가능 영역 AR의 크기로 대하여, 코일 유닛 CUa의 수, 구동 유닛 CUb의 수, 및 이들의 코일 유닛 CUa 및 구동 유닛 CUb의 레이아웃을 결정한다. 코일 유닛 CUa 및 구동 유닛 CUb의 수와 레이아웃이 정해지면, 그 레이아웃에 맞는 사이즈의 프린트 배선 기판(10)을 설정한다.

그리고 사이즈가 정해진 프린트 배선 기판(10)에 대하여, 각 코일 유닛 CUa 및 각각의 구동 유닛 CUb를 배치하고 있는 위치에 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 및 구동 유닛 결합 오목부(11b)를 형성하고, 또한 시스템 유닛 SU를 배치하고 있는 위치에 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)를 형성한다.

또한, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 및 각각의 구동 유닛 결합 오목부(11b)의 바닥면 S1a, S1b에, 코일 유닛 CUa 및 구동 유닛 CUb의 복수의 전극 P에 맞추어 복수의 패드 PD를 형성하고, 또한 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 바닥면에, 시스템 유닛 SU의 복수의 전극 P에 맞추어 복수의 패드 PD를 형성한다.

또한, 프린트 배선 기판(10)에 대하여, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)에 끼워 넣어진 코일 유닛 CUa와 각각의 구동 유닛 결합 오목부(11b)에 끼워 넣어진 구동 유닛 CUb를 전기적으로 각각 접속하기 위한 복수의 배선 IN을 설계해 제조한다. 또한, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)가 끼워 넣어진 시스템 유닛 SU와, 각각의 구동 유닛 결합 오목부(11b)에 끼워 넣어진 구동 유닛 CUb를 전기적으로 접속하기 위한 복수의 배선 IN을 설계해서 제조한다.

이와 같이 사전에 형성된 프린트 배선 기판(10)에 대하여, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)에, 플립 칩의 코일 유닛 CUa를 끼워 넣어, 프린트 배선 기판(10)의 복수의 패드 PD와 각 코일 유닛 CUa의 복수의 전극 P를 접합한다. 마찬가지로, 각각의 구동 유닛 결합 오목부(11b)에, 플립 칩의 구동 유닛 CUb를 끼워 넣어, 프린트 배선 기판(10)의 복수의 패드 PD와 각각의 구동 유닛 CUb의 복수의 전극 P를 접합한다. 또한, 마찬가지로, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에, 플립 칩의 시스템 유닛 SU를 끼워 넣어, 프린트 배선 기판(10)의 복수의 패드 PD와 시스템 유닛 SU의 복수의 전극 P를 접합한다.

이와 같은 제조 방법에 의해, 복수의 코일 유닛 CUa 및 복수의 구동 유닛 CUb가 프린트 배선 기판(10)에 조립된다. 각각의 구동 유닛 CUb(코일 유닛 CUa)를 통괄 제어하는 시스템 유닛 SU가 프린트 배선 기판(10)에 조립된다. 이로써, 급전 모듈 M이 제조된다.

(제조 방법；그 2)

먼저, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12), 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 및 다수의 구동 유닛 결합 오목부(11b)를 포함하는 프린트 배선 기판(10)을 사전에 형성한다. 이때, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 바닥면 S2에 복수의 패드 PD 및 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 및 다수의 구동 유닛 결합 오목부(11b)의 바닥면 S1a, S1b에 복수의 패드 PD를 형성한다. 또한, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 바닥면 S2에 형성된 복수의 패드 PD와 각각의 구동 유닛 결합 오목부(11b)에 형성된 복수의 패드 PD를 전기적으로 각각 접속하는 복수의 배선 IN을 형성한다. 또한, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)의 바닥면 S1a에 형성된 복수의 패드 PD와, 대응하는 구동 유닛 결합 오목부(11b)에 형성된 복수의 패드 PD를 전기적으로 각각 접속하는 복수의 배선 IN도 형성한다.

이와 같이, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12), 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 및 다수의 구동 유닛 결합 오목부(11b)를 형성한 프린트 배선 기판(10)을 사용하여, 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 중에서 사용하는 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)를 선정한다. 즉, 예를 들면, 사용자의 요구에 따라 설정된 급전 가능 영역 AR 내에 위치하는 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)를 선정한다.

선정된 사용자가 원하는 급전 가능 영역 AR 내의 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)에 플립 칩의 코일 유닛 CUa를 끼워 넣는다. 이로써, 프린트 배선 기판(10)의 복수의 패드 PD와 각 코일 유닛 CUa의 복수의 전극 P가 각각 접합된다. 또한, 이때, 코일 유닛 CUa에 대응하는 플립 칩의 구동 유닛 CUb를, 대응한 구동 유닛 결합 오목부(11b)에 끼워 넣는다. 이로써, 프린트 배선 기판(10)의 복수의 패드 PD와 각각의 구동 유닛 CUb의 복수의 전극 P가 각각 접합된다. 마찬가지로, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에, 플립 칩의 시스템 유닛 SU를 끼워 넣는다. 이로써, 프린트 배선 기판(10)의 복수의 패드 PD와 시스템 유닛 SU의 복수의 전극 P가 각각 접합된다.

이와 같은 제조 방법에 의해, 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 및 다수의 구동 유닛 결합 오목부(11b)를 포함하는 프린트 배선 기판(10)에 있어서, 필요한 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 및 구동 유닛 결합 오목부(11b)가 선택된다. 선택된 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)에 코일 유닛 CUa가 조립된다. 선택된 구동 유닛 결합 오목부(11b)에 구동 유닛 CUb가 조립된다. 또한, 각 코일 유닛 CUa를 통괄 제어하는 시스템 유닛 SU가 프린트 배선 기판(10)에 조립된다. 이로써, 급전 모듈 M이 제조된다.

이 경우, 프린트 배선 기판(10)에 미리 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 및 다수의 구동 유닛 결합 오목부(11b)가 형성되어 있다. 필요한 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 및 구동 유닛 결합 오목부(11b)를 선택하고, 그 선택한 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 및 구동 유닛 결합 오목부(11b)에 코일 유닛 CUa 및 구동 유닛 CUb를 조립하는 것만으로 된다. 그러므로 1개의 프린트 배선 기판(10)으로, 각종 급전 가능 영역 AR에 대응할 수 있다.

다음에, 상기한 바와 같이 구성한 제2 실시예의 효과를 이하에 기재한다.

(1) 제2 실시예에 따르면, 복수의 코일 유닛 CUa는, 재료, 형태, 사이즈의 동일 사양을 가지는 복수의 1차 코일 L1을 각각 포함한다. 또한, 복수의 구동 유닛 CUb는, 재료, 형태, 사이즈의 동일 사양을 가진다. 프린트 배선 기판(10)에, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)를 형성하는 동시에, 그 코일 유닛 CUa를 여자 구동하는 구동 유닛 CUb에 맞추어 설치된 프린트 배선 기판(10)에, 각각의 구동 유닛 결합 오목부(11b)를 형성하였다.

또한, 각 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 및 각각의 구동 유닛 결합 오목부(11b)의 바닥면 S1a, S1b에는, 코일 유닛 CUa 및 구동 유닛 CUb에 형성된 복수의 전극 P와 각각 접합하는 복수의 패드 PD를 형성하였다.

따라서, 각 코일 유닛 CUa를 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a)에 끼워 넣고 접합하는 것만으로 복수의 코일 유닛 CUa를 간단하게 프린트 배선 기판(10)에 조립할 수 있어 비접촉 급전 장치(1)의 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다.

마찬가지로, 각각의 구동 유닛 CUb를 구동 유닛 결합 오목부(11b)에 끼워 넣고 접합하는 것만으로도, 각 코일 유닛 CUa에 대한 구동 유닛 CUb를 간단하게 프린트 배선 기판(10)에 조립할 수 있어 비접촉 급전 장치(1)의 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 복수의 코일 유닛 CUa와 복수의 구동 유닛 CUb는, 프린트 배선 기판(10)의 복수의 배선 IN을 통하여 전기적으로 각각 접속된다. 그러므로 각 코일 유닛 CUa와 각각의 구동 유닛 CUb의 배선 공정이 매우 간단하게 되어 비접촉 급전 장치(1)의 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 복수의 코일 유닛 CUa 및 복수의 구동 유닛 CUb는, 동일 사양이다. 그러므로 복수의 코일 유닛 CUa 및 복수의 구동 유닛 CUb를 양산할 수 있고, 코일 유닛 CUa 및 구동 유닛 CUb의 저가격화를 도모할 수 있다.

또한, 복수의 코일 유닛 CUa는 동일 사양을 가지고, 또한 복수의 구동 유닛 CUb는 동일 사양을 가지므로, 부품 수, 제조 공정도 적고, 부품 관리도 쉬워진다.

(2) 제2 실시예에 따르면, 제1 실시예와 마찬가지로, 각 코일 유닛 CUa의 1차 코일 L1은 자성체로 이루어지는 코어 C에 감긴다. 따라서, 공심 코일에 대하여 1차 코일 L1을 소형화할 수 있다. 그 결과, 비접촉 급전 장치(1)(급전 모듈 M)의 사이즈를 작게 할 수 있다. 또한, 동일 사이즈의 복수의 1차 코일로 있으면 급전 능력을 증대할 수 있어 급전 효율을 높일 수 있다.

(3) 제2 실시예에 따르면, 프린트 배선 기판(10)에 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)를 형성하였다. 그리고 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에, 각각의 구동 유닛 CUb를 통괄 제어하는 시스템 제어부(36)를 가지는 시스템 유닛 SU를, 끼워 넣고 접합하는 것만으로도, 시스템 유닛 SU를 간단하게 프린트 배선 기판(10)에 조립할 수 있다.

또한, 시스템 유닛 SU와 각각의 구동 유닛 CUb는, 프린트 배선 기판(10)의 복수의 배선 IN을 통하여 전기적으로 접속된다. 그러므로 시스템 유닛 SU와 각각의 구동 유닛 CUb의 배선 공정이 매우 간단하게 되어 비접촉 급전 장치(1)의 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다.

(4) 제2 실시예에 따르면, 프린트 배선 기판(10)에 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a), 복수의 구동 유닛 결합 오목부(11b), 및 단일의 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)를 형성한다. 이들 결합 오목부(11a, 11b, 12)에 코일 유닛 CUa, 구동 유닛 CUb 및 시스템 유닛 SU를 각각 끼워 넣는다. 따라서, 복수의 코일 유닛 CUa, 복수의 구동 유닛 CUb 및 단일의 시스템 유닛 SU를 위치결정하여 프린트 배선 기판(10)에 배치하는 조립 작업은 쉽고 또한 양호한 정밀도로 행할 수 있다.

(5) 제2 실시예에 따르면, 프린트 배선 기판(10)에 시스템 유닛 SU, 복수의 코일 유닛 CUa 및 복수의 구동 유닛 CUb을 조립하여 1개의 급전 모듈 M을 제조한다. 따라서, 급전 모듈 M은, 프린트 배선 기판(10), 시스템 유닛 SU급 복수의 코일 유닛 CUa 및 복수의 구동 유닛 CUb가 일체로 되어 있다. 그러므로 한번에 급전 가능한 급전 모듈 M을 대량으로 반송하는 것이 가능해진다. 또한, 다른 장소에서 행해지는 하우징(2)의 상자체(3) 내에 수납하는 공정이, 급전 모듈 M만을 상자체(3) 내에 수납하는 만큼이므로, 그 작업 공정을 매우 단순하고 단시간에 완료시킬 수 있다.

(6) 실시예에 따르면, 프린트 배선 기판(10)에 미리 다수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 및 다수의 구동 유닛 결합 오목부(11b)를 형성하고, 급전 가능 영역 AR에 따라, 필요한 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 및 다수의 구동 유닛 결합 오목부(11b)를 선택한다. 그 선택한 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a) 및 구동 유닛 결합 오목부(11b)에 코일 유닛 CUa 및 구동 유닛 CUb을 조립하여 급전 모듈 M을 제조한다. 따라서, 1개의 프린트 배선 기판(10)으로, 각종 급전 가능 영역 AR에 대응할 수 있어, 1개의 프린트 배선 기판(10)에서의 설계 자유도가 향상된다.

또한, 복수의 코일 유닛 CUa는 동일 사양을 가지고, 또한 복수의 구동 유닛 CUb는 동일 사양을 가지므로, 복수의 코일 유닛 CUa 및 복수의 구동 유닛 CUb의 양산화가 가능해지고, 코일 유닛 CU의 가격을 내릴 수도 있다. 또한, 동일 사양을 가지는 복수의 코일 유닛 CU를 조립하므로, 고도의 조립 작업이 없어 효율화가 도모된다.

(7) 제2 실시예에 따르면, 급전 가능한 1개의 급전 모듈 M은, 프린트 배선 기판(10)에 시스템 유닛 SU, 복수의 코일 유닛 CUa 및 복수의 구동 유닛 CUb를 조립하도록 구성된다. 그러므로 급전 가능 영역 AR에 맞추어, 급전 모듈 M의 형태, 즉 프린트 배선 기판(10)의 형상, 코일 유닛 CUa 및 구동 유닛 CUb의 개수, 복수의 코일 유닛 CUa 및 복수의 구동 유닛 CUb의 배치 상태를, 간단하고 쉽게 변경할 수 있다.

또한, 복수의 코일 유닛 CUa는 직사각형체의 형상을 가지고, 길이 방향의 변을 옆으로 일렬로 배열되는 것에 의해, 선 형상의 급전 가능 영역의 급전 모듈 M을 만들 수가 있다. 또한, 복수의 코일 유닛 CUa를, 상기 복수의 코일 유닛 CUa의 폭 방향의 변을 옆으로 일렬로 배열되도록 배치함으로써, 광폭의 가늘고 긴 면 형상의 급전 가능 영역 AR의 급전 모듈 M을 만들 수가 있다. 따라서, 1종류의 코일 유닛 CUa로 양쪽의 급전 가능 영역 AR의 급전 모듈 M을 실현할 수 있다.

이로써, 제1 실시예에서 설명한 바와 같은 각종 형태의 급전 모듈 M을, 프린트 배선 기판(10), 시스템 유닛 SU, 복수의 코일 유닛 CUa 및 복수의 구동 유닛 CUb로부터 제조할 수 있다.

(8) 제2 실시예에 따르면, 코일 유닛 CUa에 대하여, 제1 실시예의 코일부(14a)와 구동부(14b)를 포함하는 코일 유닛 CU와 상위시켜, 제1 실시예의 코일 유닛 CU의 코일부(14a)에 상당하는 부분을 코일 유닛 CUa로 변경하였다. 그리고 제1 실시예의 코일 유닛 CU의 구동부(14b)에 상당하는 부분을 구동 유닛 CUb로 변경하였다.

즉, 제1 실시예의 코일부(14a)와 구동부(14b)가 일체로 된 코일 유닛 CU에 대하여, 본 실시예에서는, 코일부(14a)와 구동부(14b)를 분리하고 각각을 유닛화 하였다.

따라서, 도 26a, 도 26b 및 도 26c에 나타낸 바와 같이, 각 코일 유닛 CUa를 각종 형태로 여자 구동할 수 있다. 또한, 도 26a는, 1개의 코일 유닛 CUa에 대하여 1개의 구동 유닛 CUb가 여자 구동하는 형태이다. 도 26b는, 복수의 코일 유닛 CUa를 직렬로 접속하고, 그 직렬로 접속된 복수의 코일 유닛 CUa에 대하여 1개의 구동 유닛 CUb가 여자 구동하는 형태이다. 또한, 도 26c는, 복수의 코일 유닛 CUa를 1개의 구동 유닛 CUb에 병렬로 접속하고, 그 병렬로 접속된 복수의 코일 유닛 CUa에 대하여 1개의 구동 유닛 CUb가 여자 구동하는 형태이다.

그리고 상기 제2 실시예는 다음과 같이 실시해도 된다.

도 27에 나타낸 바와 같이, 각 코일 유닛 CUa의 1차 코일 L1에 동 1차 코일 L1과 공진하는 콘덴서(48)를 직렬로 접속하거나, 기기 E의 2차 코일 L2에 동 2차 코일 L2와 공진하는 콘덴서(49)를 병렬로 접속하거나 해도 된다. 이로써, 임피던스가 작아져, 입출력 전류를 증가시키거나, 병렬 공진을 이용하여 코일 단자 전압을 대폭 증대시키거나 할 수 있고, 수전 가능한 전력이나 전압이 크게 할 수 있다. 그 결과, 효율도 향상되고, 급전 거리나 급전 영역도 증대한다.

또한, 각 1차 코일 L1에 대하여 동 1차 코일 L1과 공진하는 콘덴서를 병렬로 접속하거나, 2차 코일 L2에 대하여 동 2차 코일 L2와 공진하는 콘덴서를 직렬로 접속하도록 실시해도 된다.

이들 공진 콘덴서를, 제1 실시예의 급전 모듈 M에 응용하여도 되는 것은 물론이다.

또한, 각 코일 유닛 CUa 사이의 간격을, 급전하는 급전 능력에 따라, 평균 자속 밀도를 바꾸기 위해, 적절히 변경해도 된다.

제2 실시예에 있어서, 제1 실시예의 별개의 예로 기재한 급전 모듈 M의 프린트 배선 기판(10)의 하면에, 전자 차폐를 위한 자성 재료로 이루어지는 자성 부재로서의 자성 시트(41)를 배치하거나, 층과 층의 사이에 자성체막을 형성하도록 실시해도 된다.

또한, 도 28에 나타낸 바와 같이, 급전 모듈 M로서, 프린트 배선 기판(10)의 일측(도면에서는 우측)에 다른 표준화 사양의 기기 Ex가 급전할 수 있는 급전 가능 영역 ARx를 형성하여, 다른 표준화 사양의 기기 Ex가 급전 가능하도록 하여 실시해도 된다.

이 경우, 그 급전 가능 영역 ARx 내의 프린트 배선 기판(10)에 복수의 코일 유닛 CUa와 복수의 구동 유닛 CUb를 배치하고, 또한 다른 표준화 사양의 기기 Ex로부터 송신되는 송신 신호를 수신하는 송수신 안테나 AT5(도 29 참조)를 설치한다. 또한, 다른 표준화 사양의 기기 Ex로부터 송신된 송신 신호를 해독하고, 다른 표준화 사양의 기기 Ex가 어떤 규격, 특성의 급전 방식인지를 판별하고, 급전 가능 영역 ARx 내의 프린트 배선 기판(10)에 설치된 코일 유닛 CUa를, 구동 유닛 CUb를 통하여 제어하는 기기 선정 회로(도 29 참조)를 설치할 필요가 있다.

또한, 도 29는 제1 실시예의 급전 모듈 M에 응용 한 전기적 회로도를 나타낸다. 다른 표준화 사양의 기기 Ex의 송신 안테나 AT6로부터 송신된 송신 신호는, 송수신 안테나 AT5에 의해 수신된다. 송수신 안테나 AT5가 수신한 다른 표준화 사양의 기기 Ex로부터의 송신 신호는, 송수신 회로(50)를 통하여 기기 선정 회로(51)에 출력된다. 기기 선정 회로(51)는, 송신 신호로부터 다른 표준화 사양의 기기 Ex가 어떤 규격, 특성의 급전 방식인지를 판별하고, 그 판별한 정보를 시스템 제어부(36)에 출력한다.

시스템 제어부(36)는, 기기 선정 회로(51)가 판별한 급전 방식에 기초하여, 다른 표준화 사양의 기기 Ex가 배치된 급전 가능 영역 ARx 내의 코일 유닛 CU의 구동부(14b)를 통하여 코일 유닛 CU의 1차 코일 L1을 여자 제어한다.

이로써, 비접촉 급전 장치(1)(급전 모듈 M)가 다른 표준화 사양의 기기 Ex에 대응할 수 있으므로 편리성이 증가시킨다.

그리고 비접촉 급전 장치(1)(급전 모듈 M)는, 다른 표준화 사양의 기기 Ex가 배치 가능한 하나의 구획에 마크 등을 부여하여, 다른 표준화 사양의 기기 Ex에 대응할 수 있는 것을 표시하도록 해도 된다.

제2 실시예에서는, 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a), 복수의 구동 유닛 결합 오목부(11b) 및 단일의 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 깊이는, 복수의 코일 유닛 CUa, 복수의 구동 유닛 CUb 및 단일의 시스템 유닛 SU가 상면(10a)으로부터 돌출하는 깊이이지만, 복수의 코일 유닛 CUa, 복수의 구동 유닛 CUb 및 단일의 시스템 유닛 SU의 상면이 프린트 배선 기판(10)의 상면(10a)과 면일치로 되는 깊이, 또는 몰입하는 깊이이어도 된다.

제2 실시예에서는, 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a), 복수의 구동 유닛 결합 오목부(11b) 및 단일의 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)를 형성하고, 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a), 복수의 구동 유닛 결합 오목부(11b) 및 단일의 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에, 복수의 코일 유닛 CUa, 복수의 구동 유닛 CUb 및 단일의 시스템 유닛 SU를 각각 끼워 넣었지만, 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11a), 복수의 구동 유닛 결합 오목부(11b) 및 단일의 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)를 생략하여 실시해도 된다.

제2 실시예에서는, 급전 모듈 M로서 프린트 배선 기판(10)에 시스템 유닛 SU를 조립하였으나, 그 급전 모듈 M은, 시스템 유닛 SU를 생략하고 복수의 코일 유닛 CUa와 복수의 구동 유닛 CUb를 프린트 배선 기판(10)에 조립하도록 구성해도 된다.

또한, 시스템 유닛 SU와 구동 유닛 CUb를 생략하고 복수의 코일 유닛 CUa를 프린트 배선 기판(10)에 조립한 급전 모듈 M이어도 된다.

제2 실시예에서는, 각각의 구동 유닛 CUb는, 기기 인증 수신 회로(31), 금속 검출 회로(32), 데이터 송수신 회로(33), 여자 제어 회로(34), 고주파 인버터 회로(35)를 포함한다. 각각의 구동 유닛 CUb는, 고주파 인버터 회로(35)를 제외하고, 기기 인증 수신 회로(31), 금속 검출 회로(32), 데이터 송수신 회로(33) 및 여자 제어 회로(34) 중 전부 또는 적어도 1개를 생략하여 이루어진다. 상기한 구성 요소 모두를 생략한 경우, 기기 E의 검지를 다른 수단에 의해 검지하고, 그 검지에 기초하여 시스템 제어부(36)가 고주파 인버터 회로(35)를 구동 제어하게 된다.

제2 실시예에서는, 시스템 유닛 SU, 각 코일 유닛 CUa 및 각각의 구동 유닛 CUb에 복수의 전극 P를 설치하고, 이들 결합 오목부(12, 11a, 11b)의 바닥면 S2, S1a, S1b에 복수의 패드 PD를 형성하여, 플립 칩에 의해 전기적으로 접합하였다.

이것을, 시스템 유닛 SU, 각 코일 유닛 CUa 및 각각의 구동 유닛 CUb의 복수의 전극 P를, 수컷 형의 접촉 플러그 단자로 변경한다. 한편, 프린트 배선 기판(10)의 이들 결합 오목부(12, 11a, 11b)의 바닥면 S2, S1a, S1b에, 암컷 형의 접촉 플러그 단자에 장착한다. 그리고 수컷 형의 접촉 플러그 단자를 암컷 형의 접촉 플러그 단자에 끼워 넣고 전기적으로 접속시켜도 된다.

물론, 제1 실시예의 급전 모듈 M에 응용하여도 되는 것은 물론이다.

제2 실시예에서는, 각 코일 유닛 CUa는, 제1 실시예와 마찬가지로, 1차 코일 L1을 코어 C에 감았으나, 코어 C에 1차 코일 L1을 감지 않아도 된다. 물론, 제1 실시예의 각 1차 코일 L1도 마찬가지이다.

또한, 제2 실시예의 각 코일 유닛 CU, CUa는, 직육면체이지만, 이에 한정되지 않고, 입방체, 원기둥체, 포트형 등, 각종 형상을 가져도 된다. 이에 맞추어, 각 1차 코일 L1이 감기는 코어 C의 형상을 적절히 변경하여 실시해도 된다. 물론, 제1 실시예도 마찬가지로, 코일 유닛 CU의 형상을 변경하여 실시해도 된다.

복수의 코일 유닛 CUa는, 동일 사양을 가지고, 복수의 코일 유닛 CUa의 복수의 1차 코일 L1도 동일 사양을 가지지만, 예를 들면, 복수의 코일 유닛 CUa의 외형은 변경하지 않고, 복수의 1차 코일 L1의 감긴 수만이 변경되어도 된다.

제2 실시예에 있어서, 프린트 배선 기판(10)에 배치된 복수의 코일 유닛 CUa의 상에, 두께를 가지는 절연물을 배치하고, 이 절연물의 두께를 변경하고, 기기 E로의 급전 가능 전력을 조정하도록 해도 된다. 또한, 각 코일 유닛 CUa를 몰드한 절연 수지(13)에 있어서, 코일 유닛 CUa의 상면 부분의 두께를 적절히 변경하여 실시해도 된다.

이로써, 비접촉 급전 장치(1)(급전 모듈 M)와 기기 E와의 거리를 변경함으로써, 같은 급전 전력 성능을 가지는 비접촉 급전 장치(1)(급전 모듈 M)라도, 기기 E의 수전 전력이나 수전 전압을 변경할 수 있다. 이로써, 또한 다양한 기기 E로의 급전에 대응할 수 있다.

마찬가지로, 제1 실시예에 있어서도, 비접촉 급전 장치(1)(급전 모듈 M)와 기기 E와의 거리를 절연물에 의해 변경하고, 기기 E의 수전 전력이나 수전 전압을 변경해도 된다.

또한, 제1 실시예 및 제2 실시예에 있어서, 급전 모듈 M의 복수의 코일 유닛 CU(CUa)의 배치에 대한 기기 E의 코일 유닛 CU(CUa)의 배치 조합에 의한 2차 전력의 크기를 가변할 수 있다. 즉, 복수의 코일 유닛 CU(CUa)를 조밀하게 배열하고 표면 위의 자속 밀도를 크게 할 수 있으므로, 같은 코일 면적의 2차 코일 L2라도, 같은 2차 전력이 얻어지는 거리(코일 유닛 CU(CUa)로부터 2차 코일 L2까지의 거리)를 길게 할 수 있다.

예를 들면, 도 11, 도 12 및 도 13에 나타낸 급전 모듈 M에 있어서, 각 코일 유닛 CU(CUa)는 최대 10W까지 급전 가능하다. 그리고 도 12에 나타낸 급전 모듈 M의 표면 위의 자속 밀도가 가장 크다. 도 11 및 도 13에 나타낸 급전 모듈 M의 표면 위의 자속 밀도는 도 12에 나타낸 급전 모듈 M의 표면 위의 자속 밀도보다 작거나 같다.

또한, 도 11에 나타낸 좌측의 기기 E의 2차 코일 L2, 도 13에 나타낸 우측의 기기 E의 2차 코일 L2, 및 도 13에 나타낸 좌측의 기기 E의 2차 코일 L2가, 각각 같은 코일 면적으로서 20W용의 코일인 경우, 2차 출력 전압을 48V에 유지하면서 수전할 수 있는 거리는, 도 12에 나타낸 급전 모듈 M의 표면 위의 자속 밀도가 가장 큰 급전 모듈 M을 사용할 때 가장 길어진다. 즉, 급전 모듈 M의 표면 위의 자속 밀도가 큰 경우, 같은 코일 면적의 2차 코일 L2라도, 같은 2차 전력을 얻어지는 코일 유닛 CU(CUa)로부터 2차 코일 L2까지의 거리를 길게 할 수 있다.

제1 실시예에 있어서(제2 실시예도 마찬가지로), 시스템 유닛 SU와 각 코일 유닛 CU와 전기적으로 접속하기 위해 배선 패턴을 프린트 배선 기판(10) 상에 둘렀지만, 이 배선 패턴을 생략하여 실시해도 된다.

이 경우, 도 30에 나타낸 바와 같이, 프린트 배선 기판(10)의 1개소에, 시스템 유닛 SU와 각 코일 유닛 CU를 전기적으로 접속하기 위해 복수 개(일부 생략)의 커넥터(60)를 설치한다. 한편, 각 코일 유닛 CU에는, 리드선(61)(일부 생략)이 접속되고, 그 리드선(61)의 선단에 플러그(62)를 설치한다. 그리고 각 코일 유닛 CU는, 자체의 플러그(62)를 대응하는 커넥터(60)에 꽂아서 접속시킨다. 이로써, 각 코일 유닛 CU는 리드선(61)을 통하여 시스템 유닛 SU에 의해 제어된다.

이 경우, 시스템 유닛 SU와 각 코일 유닛 CU가 리드선(61)을 통하여 전기적으로 접속되기 때문에 복잡한 배선 패턴이 프린트 배선 기판(10) 상에 형성되지 않는다. 따라서, 프린트 배선 기판(10)의 제조가 쉬워져 염가로 되고, 급전 모듈 M전체의 비용 절감으로 연결된다.

또한, 도 30에 나타낸 바와 같이, 프린트 배선 기판(10)의 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11) 및 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)를 생략하고, 대신에, 합성 수지 등의 절연판으로 이루어지는 오목부 형성판(65)을 설치한다. 그리고 그 오목부 형성판(65)의 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11) 및 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12), 및 커넥터(60)에 상당하는 위치에, 관통공(66)을 형성한다.

그리고 이 오목부 형성판(65)을 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11) 및 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)를 생략한 프린트 배선 기판(10)의 상면에 고착한다. 이로써, 각 코일 유닛 CU가 배치되는 위치에 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11)가 형성되고, 또한 시스템 유닛 SU가 배치되는 위치에 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)가 형성된다.

이 경우, 고가의 프린트 배선 기판(10)에, 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11) 및 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)의 형성이 생략되어 저렴한 오목부 형성판(65)에 의해 대용할 수 있으므로 비용 절감으로 연결된다. 특히, 프린트 배선 기판(10)의 사이즈가 크게 될수록 비용 절감으로 연결된다.

제1 실시예에 있어서(제2 실시예도 마찬가지로), 각 코일 유닛 CU를 프린트 배선 기판(10)에, 좌우 및 전후 방향의 인접하는 코일 유닛 CU끼리가 등간격으로 서로 대향하도록 격자형으로 배치하였다.

이것을, 도 31에 나타낸 바와 같이, 프린트 배선 기판(10)의 상면에, 직육면체의 복수의 코일 유닛 CU를, 지그재그형으로 배치하여 실시해도 된다. 이와 같이 배치함으로써, 기기 E를 확실하게 검지할 수 있어 보다 급전 효율이 높은 급전 모듈 M로 할 수 있다.

즉, 복수의 코일 유닛 CU를 격자형으로 배치한 경우를 도 32a에 나타낸다. 복수의 코일 유닛 CU를 지그재그형으로 배치한 경우를 도 32b에 나타낸다.

지금, 도 32a 및 도 32b의 2점 쇄선으로 나타내는 위치에 기기 E의 2차 코일 L2가 배치된다.

도 32a에 나타내는 코일 유닛 CU를 격자형으로 배치한 경우, 놓인 위치에 따라 4개의 코일 유닛 CU를 여자할 필요가 있고, 또한 불필요한 자속이 증가해 효율 저하로 연결된다. 또한, 4개의 코일 유닛 CU에는, 2차 코일 L2가 걸리는 면적이 4개 모두 작고, 즉 2차 코일 L2의 단밖에 걸리지 않으므로, 2차 코일 L2가 바로 위에 위치하고 있는 것을 검지하지 못하고, 급전할 수 없는 경우가 발생한다.

이에 대하여, 도 32b에 나타내는 복수의 코일 유닛 CU를 지그재그형으로 배치한 경우, 어떤 것이나 1개의 코일 유닛 CU는, 기기 E의 2차 코일 L2가 걸리는 면적이 커진다. 그 결과, 2차 코일 L2가 바로 위에 위치하고 있는 것을 확실하게 검지할 수 있어 급전을 확실하게 행할 수 있다.

그리고 도 31에서는 직육면체의 복수의 코일 유닛 CU를 지그재그형으로 배치하였으나, 도 33에 나타낸 바와 같이, 원기둥체(평면 원형)의 복수의 코일 유닛 CU를 지그재그형으로 배치하여 실시해도 된다. 이 경우, 시스템 유닛 SU를 프린트 배선 기판(10)에 조립을 생략하고, 프린트 배선 기판(10)에 설치한 커넥터(도시하지 않음)와, 시스템 유닛 SU를 실장한 기판(도시하지 않음)에 설치한 커넥터(도시하지 않음)를, 와이어하네스(wire harness)(68)로 전기적으로 접속하도록 하여 실시해도 된다.

이와 같이, 시스템 유닛 SU를 프린트 배선 기판(10)으로부터 분리함으로써, 급전 모듈 M의 프린트 배선 기판(10)의 사이즈를 그만큼 작게 할 수 있는 동시에, 코일 유닛 CU보다 두께가 있는 시스템 유닛 SU가 생략된 만큼 두께를 얇게 할 수 있다. 그 결과, 급전 모듈 M을 테이블의 천정판이나, 주택 건자재에 위화감 없이 내장되게 할 수 있고, 약간 두께가 있는 시스템 유닛 SU는 와이어하네스(68)를 통하여 두껍더라도 방해가 되지 않는 개소에 설치할 수 있다. 이로써, 급전 면에 두께를 얇게 할 수 있다.

제1 실시예에 있어서(제2 실시예도 마찬가지로), 각 코일 유닛 CU를 프린트 배선 기판(10)에, 코일 유닛 CU 및 시스템 유닛을 배치하였다.

이것을, 도 34에 나타낸 바와 같이, 프린트 배선 기판(10) 대신에, 합성 수지 등의 절연판으로 이루어지는 형틀(70)에 코일 유닛 CU 및 시스템 유닛을 배치해도 된다.

즉, 도 34에 나타낸 바와 같이, 합성 수지 등의 절연판으로 이루어지는 형틀(70)에 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(11) 및 단일의 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(12)에 상당하는 위치에 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(71) 및 단일의 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(72)를 형성한다.

또한, 각 코일 유닛 CU는, 리드선(73)이 접속되고, 각각의 리드선(73)의 선단에 플러그(74)를 설치한다. 한편, 시스템 유닛 SU는, 각 플러그(74)가 접속되는 커넥터(76)를 실장한 배선 기판(77)에 실장한다.

그리고 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부(71)에, 리드선(73)이 접속된 코일 유닛 CU를 끼워 넣어 고착한다. 또한, 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부(72)에, 커넥터(76) 및 시스템 유닛 SU를 실장한 배선 기판(77)을 끼워 넣어 고착한다.

이어서, 각 코일 유닛 CU는, 자체의 플러그(74)를 각각 대응하는 커넥터(76)에 꽂고 접속시킨다. 이로써, 각 코일 유닛 CU는, 리드선(73)을 통하여 시스템 유닛 SU에 의해 제어된다.

이 경우, 고가의 프린트 배선 기판(10)에 대신하여, 저렴한 형틀(70)로 대용할 수 있으므로, 급전 모듈 M의 비용 절감을 도모할 수 있다. 특히, 급전 모듈 M이 대형화될수록 더 비용 절감을 도모할 수 있다.

1: 비접촉 급전 장치, 2: 하우징, 3: 상자체, 4: 천정판, 5: 탑재면, 10: 프린트 배선 기판, 10a: 상면, 11, 11a: 코일 유닛 끼워맞춤 오목부, 12: 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부, 13, 15: 절연 수지, 14a: 코일부, 14b: 구동부, 17: 디바이스, 18: 회로 기판, 21: 정류 평활 회로, 22: 전압·전류 제어 회로, 23: 인증 신호 생성 회로, 24: 기기 측 송수신 회로, 25: 인버터 조정 제어 회로, 26: 금속 검출 회로, 31: 기기 인증 수신 회로(기기 인증 유닛), 32: 금속 검출 회로(금속 검출 유닛), 33: 데이터 송수신 회로(데이터 송수신 유닛), 34: 여자 제어 회로, 35: 고주파 인버터 회로, 36: 시스템 제어부, 41: 자성 시트, 42: 벽, 44: 기둥, 45: 수납 박스, 45a~45e: 판, 46: 바닥판, 48, 49: 콘덴서, 50: 송수신 회로, 51: 기기 선정 회로, 60: 커넥터, 61: 리드선, 62: 플러그, 65: 오목부 형성판, 66: 관통공, 68: 와이어하네스, 70: 형틀, 71: 코일 유닛 끼워맞춤 오목부, 72: 시스템 유닛 끼워맞춤 오목부, 73: 리드선, 74: 플러그, 76: 커넥터, 77: 배선 기판, AT1: 신호 수신 안테나(수신 유닛), AT2: 금속 검출 안테나(금속 검출 수단), AT3: 송수신 안테나, AT4: 금속 검출 안테나, AT4: 송수신 안테나, AT6: 송신 안테나, AR, ARx: 급전 가능 영역, E, Ex: 기기, M; 급전 모듈, C: 코어, CU, CUa; 코일 유닛, CUb: 구동부, SU: 시스템 유닛, IN: 배선, 11: 1차 코일, L2: 2차 코일, P: 전극, PD: 패드, S1, S1a, S1b, S2: 바닥면, ID: 기기 인증 신호, ST: 금속 있어 신호, Z: 부하

Claims

비접촉 급전 장치의 급전 모듈에 있어서,
복수의 코일 유닛으로서, 상기 복수의 코일 유닛의 각각은, 1차 코일과 1 이상의 제1 단자를 포함하고, 상기 1차 코일이 여자(勵磁)되고, 또한 상기 1차 코일과 인접하여 기기의 2차 코일이 배치되었을 때, 상기 2차 코일에 전자 유도에 의해 2차 전력이 발생하여, 2차 전력이 상기 기기의 부하에 공급되는, 상기 복수의 코일 유닛; 및
프린트 배선 기판
을 구비하며,
상기 프린트 배선 기판은,
상기 복수의 코일 유닛을 각각 배치하는 데 구획된 복수의 제1 배치 영역부로서, 상기 복수의 제1 배치 영역부의 각각은, 대응하는 상기 코일 유닛의 상기 1 이상의 제1 단자와 접속하기 위한 1 이상의 제2 단자를 포함하는, 상기 복수의 제1 배치 영역부; 및
상기 프린트 배선 기판 상에 형성되고, 상기 복수의 제1 배치 영역부의 각각에 배치되는 상기 코일 유닛을 구동시키기 위한 1 이상의 배선
을 포함하며,
상기 프린트 배선 기판의 각각의 제1 배치 영역부에 상기 코일 유닛을 배치하고, 상기 각각의 제1 배치 영역부의 상기 1 이상의 제2 단자와 상기 각 코일 유닛의 상기 1 이상의 제1 단자를 접속하여, 상기 프린트 배선 기판 상에 상기 복수의 코일 유닛이 배치되는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항에 있어서,
상기 복수의 코일 유닛이 상기 프린트 배선 기판 상에 전후 방향 또는 좌우 방향 중 어느 한쪽으로 1열에 배치되어 있는 선 형상의 급전 가능 영역이 설정되도록, 상기 복수의 제1 배치 영역부가 구획되는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항에 있어서,
상기 복수의 코일 유닛이 상기 프린트 배선 기판 상에 전후좌우 방향으로 배치되어 있는 면 형상의 급전 가능 영역이 설정되도록, 상기 복수의 제1 배치 영역부가 구획되는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항에 있어서,
상기 프린트 배선 기판 상에 전후좌우 방향으로 배치되는 복수의 코일 유닛은,
좌우 방향으로 인접하는 2개의 코일 유닛 사이의 거리를 「A」, 전후 방향으로 인접하는 2개의 코일 유닛 사이의 거리를 「B」라고 하고, 상기 급전 모듈에 대하여, 사용 가능한 상기 기기 중, 가장 작은 코일 면적을 가지는 2차 코일을 포함하는 기기의 상기 2차 코일의 변, 직경 또는 대각선 중 가장 긴 거리를 「F」라고 할 때,
「A」＜「F」 및 「B」＜「F」가 되도록 상기 복수의 코일 유닛이 상기 프린트 배선 기판 상에 배치되는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항에 있어서,
복수의 코일 유닛이 상기 프린트 배선 기판에 대하여 상이한 배치 각도로 상기 프린트 배선 기판 상에 배치되어 있는 원 형상 또는 부채꼴의 급전 가능 영역이 설정되도록, 상기 복수의 제1 배치 영역부가 구획되는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 코일 유닛은 동일 사양을 가지는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 코일 유닛의 각각은,
상기 1차 코일을 포함하는 코일부;
상기 1차 코일을 여자하는 인버터 회로를 가지는 구동부; 및
상기 코일부 및 구동부를 일체로 몰딩하는 절연 수지
를 포함하는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 코일 유닛의 각각은, 상기 기기로부터의 신호를 수신하는 수신 유닛을 포함하는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 코일 유닛의 각각은, 기기 인증 유닛, 금속 검출 유닛, 기기와 데이터를 송수신하는 데이터 송수신 유닛 중 적어도 1개를 포함하는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 코일 유닛의 각각의 1차 코일은, 자성체로 이루어지는 코어에 감겨 있는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 코일 유닛의 각각의 1차 코일에 접속된 공진용의 콘덴서를 구비하는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 코일 유닛의 각각의 1차 코일은 직육면체 형상을 가지는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프린트 배선 기판 상에 배치된 복수의 코일 유닛 상에 배치되는 절연물을 구비하고, 상기 절연물의 두께를 변경함으로써 상기 기기로의 급전 가능 전력이 설정되는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프린트 배선 기판 상에 형성된 상기 복수의 제1 배치 영역부의 각각은, 상기 코일 유닛을 끼워 넣는 코일 유닛 끼워맞춤 오목부이며,
상기 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부의 각각은,
바닥면; 및
상기 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부의 각각의 바닥면에 형성되고, 끼워 넣어지는 상기 코일 유닛의 상기 1 이상의 제1 단자와 접속되는 상기 1 이상의 제2 단자
를 포함하는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 코일 유닛의 각각을 통괄하여 구동 제어하고, 또한 복수의 제3 단자를 포함하는 시스템 유닛; 및
상기 프린트 배선 기판 상에 구획 형성되고, 상기 시스템 유닛을 배치하는 제2 배치 영역부
를 구비하고,
상기 제2 배치 영역부는, 상기 시스템 유닛의 복수의 제3 단자와 각각 접속되는 복수의 제4 단자를 포함하고,
상기 시스템 유닛의 복수의 제3 단자와 각 코일 유닛의 1 이상의 제1 단자가 전기적으로 각각 접속되는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프린트 배선 기판 상에 구획되고, 다른 표준화 사양의 기기에 대응할 수 있는 급전 가능 영역부를 구비하고,
상기 급전 가능 영역부에는, 다른 표준화 사양의 기기를 위한 복수의 코일 유닛이 배치되는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프린트 배선 기판 상에 배치된 복수의 코일 유닛에 설치되는 코일 유닛의 전자 차폐를 위한 자성 부재를 구비하는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 사용 방법에 있어서,
급전 가능 영역에 맞추어, 복수의 동일한 급전 모듈을 평면형으로 배치하는 것을 구비하는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 사용 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 사용 방법에 있어서,
급전 가능 영역에 맞추어, 복수의 동일한 급전 모듈을 입체형으로 배치하는 것을 구비하는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 사용 방법.
비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법에 있어서,
프린트 배선 기판과, 복수의 코일 유닛을 준비하는 단계로서,
상기 복수의 코일 유닛의 각각은,
1차 코일 및 1 이상의 제1 단자를 포함하고, 상기 1차 코일이 여자되고, 또한 1차 코일과 인접하여 기기의 2차 코일이 배치되었을 때, 상기 2차 코일에 전자 유도에 의해 2차 전력이 발생하여, 2차 전력이 상기 기기의 부하에 공급되고,
상기 프린트 배선 기판은,
상기 복수의 코일 유닛을 각각 배치하는 데 구획된 복수의 제1 배치 영역부와, 상기 복수의 제1 배치 영역부의 각각에 형성되고, 대응하는 상기 코일 유닛의 상기 1 이상의 제1 단자와 접속하기 위한 1 이상의 제2 단자와, 상기 프린트 배선 기판 상에 형성되고, 상기 복수의 제1 배치 영역부의 각각에 배치되는 상기 코일 유닛을 구동시키기 위한 1 이상의 배선을 포함하는, 상기 준비하는 단계; 및
상기 프린트 배선 기판의 상기 복수의 제1 배치 영역부 중 적어도 1개에 상기 코일 유닛을 배치하는 단계
를 포함하며,
상기 코일 유닛이 배치된 상기 제1 배치 영역부의 상기 1 이상의 제2 단자와, 대응하는 상기 코일 유닛의 상기 1 이상의 제1 단자를 접속하여, 상기 프린트 배선 기판에 상기 복수의 코일 유닛을 조립하는, 급전 모듈의 제조 방법.
제20항에 있어서,
상기 배치하는 단계는,
상기 프린트 배선 기판에 형성된 모든 상기 복수의 제1 배치 영역부에, 상기 복수의 코일 유닛을 각각 배치하여, 상기 프린트 배선 기판의 모든 상기 복수의 제1 배치 영역부에 상기 복수의 코일 유닛을 각각 조립하는 단계를 포함하는, 급전 모듈의 제조 방법.
제20항에 있어서,
상기 배치하는 단계는,
상기 프린트 배선 기판에 형성된 상기 복수의 제1 배치 영역부 중에서, 미리 설정된 급전 가능 영역에 따라, 1 또는 복수의 제1 배치 영역부를 선정하고, 그 선정된 상기 프린트 배선 기판 상의 제1 배치 영역부에 상기 코일 유닛을 배치하여, 상기 선정된 상기 프린트 배선 기판 상의 상기 제1 배치 영역부에 상기 코일 유닛을 조립하는 단계를 포함하는, 급전 모듈의 제조 방법.
제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 기재된 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법에 있어서,
상기 복수의 코일 유닛은 동일 사양을 가지는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법.
제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 기재된 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법에 있어서,
상기 프린트 배선 기판 상에 형성된 상기 복수의 제1 배치 영역부는, 상기 코일 유닛을 끼워 넣는 코일 유닛 끼워맞춤 오목부이며,
상기 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부의 각각은,
바닥면; 및
상기 복수의 코일 유닛 끼워맞춤 오목부의 각각의 바닥면에 형성되고, 끼워 넣어지는 상기 코일 유닛의 상기 1 이상의 제1 단자와 접속되는 상기 1 이상의 제2 단자
를 포함하는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법.
제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 기재된 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법에 있어서,
상기 프린트 배선 기판 상의 상기 복수의 제1 배치 영역부의 각각에 형성된 상기 1 이상의 제2 단자와, 상기 복수의 코일 유닛의 각각에 형성된 상기 1 이상의 제1 단자와의 접속은, 플립 칩(flip chip)에 의해 접속되는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법.
제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 기재된 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법에 있어서,
상기 프린트 배선 기판 상의 상기 복수의 제1 배치 영역부의 각각에 형성된 상기 1 이상의 제2 단자와, 상기 복수의 코일 유닛의 각각에 형성된 상기 1 이상의 제1 단자와의 접속은, 수컷 형의 접촉 플러그 단자와 암컷 형의 접촉 플러그 단자에 의해 접속되는, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법.