TW201537858A - 非接觸式供電用天線系統、及電子機器 - Google Patents

Abstract

即使非接觸式供電用天線為非平面形狀，亦能進行有效率之電力供給。一種非接觸式供電用天線系統(10)，係藉由電磁感應從送電用天線裝置(18)對與該送電用天線裝置對向之受電用天線裝置(22)以非接觸供給電力，其具備：送電用螺旋線圈(20)，設於送電用天線裝置，由導線旋繞構成；以及受電用螺旋線圈(24)，設於受電用天線裝置，由導線旋繞構成；構成為送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈之至少任一方之螺旋線圈構成為非平面形狀，且從一方之螺旋線圈往另一方之螺旋線圈之投影之內緣部(n1)及外緣部(m1)與該另一方之螺旋線圈之內緣部(B1’)及外緣部(A1’)大致重複的配置。

Description

非接觸式供電用天線系統、及電子機器

本發明係關於藉由電磁感應從送電側往受電側以非接觸供給電力之非接觸式供電用天線系統、及電子機器，尤其是關於設於送電側及受電側之非接觸式供電用天線之構造及配置等。本申請係以在日本於2014年3月28日提申之日本專利申請號特願2014-067757為基礎主張優先權者，參照此申請援用於本申請中。

以往，以由WPC(Wireless Power Consortium，無線充電聯盟)所制定之國際標準規格「Qi(註冊商標)」為首，電磁感應型等以非接觸供給電力之非接觸式供電之實用化在攜帶終端或電氣汽車等各種領域不斷進展。此種非接觸式供電，例如藉由具備電磁感應於可攜式攜帶終端等之受電裝置所組裝之受電側線圈之送電側線圈的充電器等送電裝置，從送電側線圈往受電側線圈進行供電。

雖作為受電裝置之攜帶電話終端或PDA等攜帶資訊終端變得更多功能且更小型，但伴隨該裝置之小型化，亦被擔心無法構裝用以確保受電功能之受電線圈。作為即使受電裝置更小型但仍能實現從送電側進行電力供給效率佳之供電的習知技術，於專利文獻1中已揭示了一種將天線之基材以可撓性絕緣構件形成而能折疊、捲繞等變形成適於收納於攜帶終端之可撓性受電線圈。

[先行技術文獻]

[專利文獻1]日本特開2013-165190號公報

隨著攜帶終端之多功能化、小型化，係被擔心無法充分確保做為天線之平板型螺旋線圈之設置空間。又，除了攜帶終端之多功能化、小型化以外，該裝置之形狀亦不斷變得多樣化，例如已有所謂手錶型攜帶終端等。亦即，裝置本體除了習知之平板型以外，亦謀求構成為具有R狀彎曲部或彎折成L字形之彎折部之形狀者等構成為非平面形狀之受電裝置的實用化。

因此，構成該受電裝置所具備之受電用天線之螺旋線圈成為具有彎曲部或彎折部等之非平面形狀，由於適於習知平板型受電裝置之充電器所具備之送電側線圈為平板型，因此從送電側線圈供給至受電側線圈之電力損失較大。亦即，無法經由送電側線圈與受電側線圈而從充電器等送電裝置對攜帶終端等受電裝置進行有效率之電力供給。然而，專利文獻1所揭示之受電線圈，雖能進行對應裝置小型化之非接觸式供電，但並未提及關於經由非平面形狀之非接觸式供電用天線有效率地供電。

本發明係有鑑於上述課題所完成者，其目的在於提供即使非接觸式供電用天線為非平面形狀亦能進行有效率之電力供給之新穎且經改良之非接觸式供電用天線系統、及電子機器。

本發明之一態樣，為一種非接觸式供電用天線系統，係藉由 電磁感應從送電用天線裝置對與該送電用天線裝置對向之受電用天線裝置以非接觸供給電力，其具備：送電用螺旋線圈，設於前述送電用天線裝置，由導線旋繞構成；以及受電用螺旋線圈，設於前述受電用天線裝置，由導線旋繞構成；構成為前述送電用螺旋線圈與前述受電用螺旋線圈之至少任一方之螺旋線圈構成為非平面形狀，且從前述一方之螺旋線圈往另一方之螺旋線圈之投影之內緣部及外緣部與該另一方之螺旋線圈之內緣部及外緣部大致重複的配置。

根據本發明之一態樣，即使送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈之至少任一方構成為非平面形狀，亦會成為幾乎沒有對向之送電用及受電用螺旋線圈之外緣部與內緣部之位置偏離的狀態。因此，能維持藉由電磁感應從送電側往受電側之電力供給之效率良好的狀態。

此時，本發明之一態樣中，前述另一方之螺旋線圈，亦可為其內緣部配置於前述投影之內緣部內側且其外緣部配置於前述投影之外緣部外側的構成。

藉此，即使送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈之至少任一方構成為非平面形狀，亦能更確實地維持藉由電磁感應從送電側往受電側之電力供給之效率良好的狀態。

又，本發明之一態樣中，亦可為前述送電用螺旋線圈及前述受電用螺旋線圈構成為具有大致相同曲率之非平面形狀。

藉此，即使送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈均構成為非平面形狀，亦能更確實地維持藉由電磁感應從送電側往受電側之電力供給之效率良好的狀態。

又，本發明之一態樣中，亦可為前述送電用螺旋線圈及前述受電用螺旋線圈構成為具有大致相同曲率之彎曲部之形狀。

藉此，即使送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈均構成為具有大致相同曲率之彎曲部之形狀，亦能更確實地維持藉由電磁感應從送電側往受電側之電力供給之效率良好的狀態。

又，本發明之一態樣中，亦可為前述送電用螺旋線圈及前述受電用螺旋線圈構成為具有以大致相同角度彎折之彎折部之形狀。

藉此，即使送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈均構成為具有以大致相同角度彎折之彎折部之形狀，亦能更確實地維持藉由電磁感應從送電側往受電側之電力供給之效率良好的狀態。

又，本發明之其他態樣，為一種電子機器，其設有前述任一者之非接觸式供電用天線系統所具備之受電用螺旋線圈或送電用螺旋線圈中之一方。

根據本發明之其他態樣，即使非接觸式供電用天線為非平面形狀，亦能藉由具備該非接觸式供電用天線之充電器等送電裝置或攜帶終端等之受電裝置等，實現有效率之電力供給。

如以上所說明，根據本發明，即使非接觸式供電用天線為非平面形狀，由於能做成使兩方之天線確實地對向之配置的構成，因此能有效率地進行藉由電磁感應之從送電側往受電側之電力供給。

1‧‧‧非接觸式供電系統

10‧‧‧非接觸式供電用天線系統

12‧‧‧送電裝置(電子機器)

14‧‧‧受電裝置(電子機器)

16‧‧‧送電電路

18‧‧‧送電用天線裝置

19、23‧‧‧彎折部

20‧‧‧送電用螺旋線圈

22‧‧‧受電用天線裝置

24‧‧‧受電用螺旋線圈

26‧‧‧受電電路

28‧‧‧電池

30‧‧‧電源

119、123、519、523‧‧‧彎曲部

圖1係顯示適用本發明一實施形態之非接觸式供電用天線系統之非接觸式供電系統之概略構成的方塊圖。

圖2A~圖2C係顯示本發明一實施形態之非接觸式供電用天線系統之概略構成的立體圖。

圖3係圖2C之A-A剖面圖。

圖4係顯示本發明一實施形態之非接觸式供電用天線系統之送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈之位置關係的說明圖。

圖5A~圖5D係顯示本發明一實施形態之非接觸式供電用天線系統之送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈之構成例的剖面圖。

圖6係顯示本發明一實施形態之非接觸式供電用天線系統之其他適用例的剖面圖。

圖7A~圖7C係顯示本發明一實施形態之非接觸式供電用天線系統之實施例中之送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈之位置關係的說明圖。

圖8係顯示本發明一實施形態之非接觸式供電用天線系統之實施例之送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈之位置關係與磁性耦合係數之增減比例的關係的特性圖。

以下，詳細說明本發明之較佳實施形態。此外，以下說明之本實施形態，並非用以將申請專利範圍所記載之本發明內容作不當之限定，本實施形態所說明之所有構成並非作為本發明之解決手段所必須。

首先，一面參照圖式，一面對適用本發明一實施形態之非接觸式供電用天線系統之非接觸式供電系統之概略構成進行說明。圖1係顯 示適用本發明一實施形態之非接觸式供電用天線系統之非接觸式供電系統之概略構成的方塊圖。

本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統10，適用於從由充電器等電子機器構成之送電裝置12對由攜帶終端等電子機器構成之受電裝置14之透過電磁感應進行非接觸式供電之非接觸式供電系統1。

送電裝置12具備設有諧振用電容(未圖示)等之送電電路16、以及設有由導線(未圖示)旋繞構成之作為送電線圈之送電用螺旋線圈20之送電用天線裝置18。另一方面，受電裝置14具備設有由導線(未圖示)旋繞構成之作為受電線圈之受電用螺旋線圈24之受電用天線裝置22、設有整流電路(未圖示)等之受電電路26、以及電池28。

送電電路16，經由構成非接觸式供電用天線之送電用天線裝置18將從商用交流電源等之電源30供給之電力供給至受電裝置14。受電電路26，經由構成非接觸式供電用天線之受電用天線裝置22接收從送電裝置12送來之電力並作為充電用將電力供給至電池28。

本實施形態中，藉由使流動於送電用螺旋線圈20之電流產生之磁場變化，以使與送電用螺旋線圈20在近距離對向之受電用螺旋線圈24產生起電力。接著，將來自電源30之電力供給至受電裝置14之電池28。以此方式，在非接觸式供電系統1，藉由本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統10，透過電磁感應從送電用天線裝置18以非接觸方式對受電用天線裝置22供給電力。

在以非接觸式供電系統1從送電裝置12對受電裝置14供給電力時，為了提高供電效率，送電用螺旋線圈20與受電用螺旋線圈24之位 置對齊是重要的。亦即，若送電用螺旋線圈20從受電用螺旋線圈24大幅偏離，則由於送電用螺旋線圈20與受電用螺旋線圈24之磁性耦合變弱，因此供電效率降低。

尤其是，本實施形態中，為了即使在送電用螺旋線圈20或受電用螺旋線圈24之至少任一者構成為具有彎曲部或彎折部之形狀時，亦可不降低供電效率而進行有效率之電力供給，係對送電側及受電側之非接觸式供電用天線之構造及配置施以技術性特徵。

如前所述，在不斷變得更小型之攜帶電話終端或如攜帶電話終端等之電子機器，因設置空間之關係而難以確保用以配置非接觸式供電用天線之較大平坦部。因此，若於經小型化之電子機器之狹窄部分搭載非接觸式供電用天線，則其供電效率變差，成為將適用於非接觸式供電系統1之非接觸式供電用天線系統10搭載於小型化後之電子機器12、14時之一大課題。

因此，本實施形態中，為了解決此種課題，係藉由配設能與具有無法確保平坦部之彎折或曲率之非平面形狀部分之形狀對應之非接觸式供電用天線，而能在即使係無法確保平坦部之場合亦能有效率地供電。本發明者，為了達成前述之本發明之目的而反覆深入研究之結果，發現了在具有彎折或曲率之非接觸式供電用天線中不會妨礙確保供電效率之送電用天線裝置18與受電用天線裝置22之螺旋線圈20、24之相對大小(對向面之線圈寬度)與相對之配置關係的最佳區域。

其次，使用圖式說本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統之概略構成。圖2A~圖2C係顯示本發明一實施形態之非接觸式供 電用天線系統之概略構成的立體圖。圖2A係顯示本實施形態之非接觸式供電用天線系統所具備之受電用天線裝置之立體圖，圖2B係顯示本實施形態之非接觸式供電用天線系統所具備之送電用天線裝置之立體圖，圖2C係顯示本實施形態之非接觸式供電用天線系統之供電狀態之立體圖。

本實施形態之非接觸式供電用天線系統10，如圖2C所示，送電用天線裝置18及受電用天線裝置22構成為具有以大致相同角度彎折之彎折部之19、23之形狀。亦即，對向之送電用螺旋線圈20與受電用螺旋線圈24構成為具有以大致相同角度彎折之彎折部之19、23之形狀。

受電用螺旋線圈24如圖2A所示，於彎折成大致L字形之磁性體25之外面側亦即彎折表面側透過未圖示之接著構件等接著有受電用螺旋線圈24。亦即，受電用天線裝置22中，受電用螺旋線圈24配置於彎折部23之彎折表面側。此外，所謂彎折表面側係表示彎折成凸狀之彎折部23之外面側。

另一方面，送電用天線裝置18如圖2B所示，於彎折成大致L字形之磁性體21之內面側亦即彎折背面側透過未圖示之接著構件等接著有送電用螺旋線圈20。亦即，送電用天線裝置18中，送電用螺旋線圈20配置於彎折部19之彎折背面側。此外，所謂彎折表面側係表示彎折成凸狀之彎折部19之內面側。

如上述，本實施形態中，送電用天線裝置18與受電用天線裝置22中，送電用螺旋線圈20、受電用螺旋線圈24構成為具有大致相同之曲率之非平面形狀。因此，在進行非接觸式供電時，如圖2C所示，送電用天線裝置18與受電用天線裝置22中，送電用螺旋線圈20、受電用螺旋 線圈24係對向。

亦即，本實施形態中，在受電裝置14(參照圖1)為如習知之平板型之無多餘可設置受電用天線之空間之小型者時，或如所謂手錶型等為了使其裝置本體之形狀本身為非平面形狀而不得不使設置之受電用天線本身亦成為非平面形狀時，係使送電裝置12(參照圖1)所具備之送電用天線裝置18所設之送電用螺旋線圈20亦構成為具有相同曲率之非平面形狀。因此，能維持藉由電磁感應從送電裝置12往受電裝置14之電力供給之效率良好的狀態。

此外，圖2A~圖2C所示之實施形態中，雖受電用天線裝置22之受電用螺旋線圈24配置於彎折部23之彎折表面側，送電用天線裝置18之送電用螺旋線圈20配置於彎折部19之彎折背面側，但亦可分別為相反之構成。亦即，亦可為受電用天線裝置之受電用螺旋線圈2配置於彎折部之彎折背面側，送電用天線裝置之送電用螺旋線圈配置於彎折部之彎折表面側的構成。

其次，使用圖式說明本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統10中之送電用天線裝置18與受電用天線裝置22之位置關係。圖3係圖2C之A-A剖面圖。

送電用螺旋線圈20與受電用螺旋線圈24具有大致相同之形狀與大小，為彼此大致重複之配置。亦即，送電用螺旋線圈20與受電用螺旋線圈24構成為具有以大致相同角度彎折之彎折部19、23的形狀，構成為具有大致相同之曲率之非平面形狀。

又，本實施形態中，送電用螺旋線圈20係尺寸稍大於受電 用螺旋線圈24之構成。此外，本實施形態中，雖使尺寸稍大者作為送電用天線裝置18之送電用螺旋線圈20，但亦可將送電用天線裝置18、22之任一者用於送電用、受電用。一般而言，由於送電側會有較多空間，因此係增大送電用天線裝置18之送電用螺旋線圈20，此時較佳為與此配合地亦增大磁性體21。

為了維持藉由電磁感應之從送電裝置12往受電裝置14之電力供給效率良好的狀態，必須將構成非接觸式供電用天線系統10之兩方之天線裝置18、22所設之各個螺旋線圈20、24對向配置成彼此不偏離。因此，本實施形態中，如圖3所示，從受電用螺旋線圈24往送電用螺旋線圈20之投影之內緣部n1、n2及外緣部m1、m2與送電用螺旋線圈20之內緣部B1’、B2’及外緣部A1’、A2’大致重複的配置。

具體而言，如圖3所示，送電用螺旋線圈20，其內緣部B1’、B2’配置於較投影之內緣部n1、n2內側且送電用螺旋線圈20之外緣部A1’、A2’配置於較投影之外緣部m1、m2外側。亦即，送電用螺旋線圈20為尺寸稍大於受電用螺旋線圈24之構成，其內緣部B1’、B2’配置於較受電用螺旋線圈24之內緣部B1、B2內側且其外緣部A1’、A2’配置於較受電用螺旋線圈24之外緣部A1、A2外側。此外，此配置關係雖較佳為於線圈全周均滿足，但例如亦可為送電用螺旋線圈20之內緣部B2’之位置配置於較投影內緣部n2之位置外周側，送電用螺旋線圈20之外緣部A2’之位置配置於較投影內緣部m2之位置內周側等，一部分之局部中未滿足之狀態。

其次，使用圖式說明本發明之一實施形態之非接觸式供電用 天線系統之送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈之位置關係。圖4係顯示本發明一實施形態之非接觸式供電用天線系統之送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈之位置關係的說明圖。

本發明者，為了達成前述之本發明之目的而反覆深入研究之結果，發現了在非平面形狀之非接觸式供電用天線中不會妨礙確保供電效率之受電用螺旋線圈24與送電用螺旋線圈20之相對配置關係的最佳區域。

如圖4所示，在送電用螺旋線圈20-1之內緣部B2’-1配置於較受電用螺旋線圈24之外緣部A2外側時，供電效率差。又，在送電用螺旋線圈20-2之內緣部B2’-2配置於較受電用螺旋線圈24之外緣部A2內側且配置於較受電用螺旋線圈24之內緣部B2外側時，供電效率依然差。

相對於此，在送電用螺旋線圈20-3之內緣部B2’-3配置於較受電用螺旋線圈24之內緣部B2內側且送電用螺旋線圈20-3之外緣部A2’-3配置於較受電用螺旋線圈24之外緣部A2外側時，供電效率變佳。亦即，若送電用螺旋線圈20-3之內緣部B2’-3配置於較投影內緣部n2-3內側且送電用螺旋線圈20-3之外緣部A2’-3配置於投影外緣部n2-3外側，則供電效率變佳。

另一方面，如圖4所示，在送電用螺旋線圈20-5之外緣部A2’-5配置於較受電用螺旋線圈24之內緣部B2內側時，供電效率差。又，在送電用螺旋線圈20-4之外緣部A2’-4配置於較受電用螺旋線圈24之外緣部A2內側且配置於較受電用螺旋線圈24之內緣部B2外側時，供電效率依然差。

如上述可知，為了維持良好之供電效率，較佳為送電用螺旋 線圈20之內緣部B2’配置於較投影內緣部n2內側且送電用螺旋線圈20之外緣部A2’配置於較投影外緣部m2外側的構成。亦即，為了即使在送電用螺旋線圈20與受電用螺旋線圈24構成為非平面形狀時亦使供電效率良好，必須滿足上述條件之送電用螺旋線圈20與受電用螺旋線圈24之配置關係。

此外，本實施形態中，送電用螺旋線圈20與受電用螺旋線圈24之兩者雖以具有大致L字形之彎折部19、23之形狀構成，但本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統10不限定於此種構成。亦即，只要構成為送電用螺旋線圈20與受電用螺旋線圈24之至少任一方構成為非平面形狀，且從一方之螺旋線圈往另一方之螺旋線圈之投影之內緣部及外緣部與該另一方之螺旋線圈之內緣部及外緣部大致重複的配置即可。

其次，使用圖式說明本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統之其他實施形態。圖5A~圖5D係顯示本發明一實施形態之非接觸式供電用天線系統之送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈之構成例的剖面圖。又，圖6係顯示本發明一實施形態之非接觸式供電用天線系統之其他適用例的剖面圖。

如圖5A所示，在非接觸式供電用天線系統110中，即使送電用天線裝置118與受電用天線裝置122構成為具有大致相同曲率之彎折部119、123之形狀，亦能適用本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統10。亦即，即使貼附於磁性片121之送電用螺旋線圈120與貼附於磁性片125之受電用螺旋線圈124構成為具有大致相同曲率之彎折部119、123之形狀，亦能更確實地維持藉由電磁感應從送電側往受電側之電力供給之 效率良好的狀態。

又，如圖5B所示，在非接觸式供電用天線系統210中，即使作成送電用天線裝置218與受電用天線裝置222分別設有各兩處以大致相同角度彎折之彎折部219a、219b、223a、223b之構成，亦能適用本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統10。亦即，即使係貼附於磁性片221之送電用螺旋線圈220與貼附於磁性片225之受電用螺旋線圈224設有各兩處分別以大致相同角度彎折之彎折部219a、219b、223a、223b之構成，亦能更確實地維持藉由電磁感應從送電側往受電側之電力供給之效率良好的狀態。

又，如圖5C所示，在非接觸式供電用天線系統310中，即使作成送電用天線裝置318與受電用天線裝置322之僅一方構成為非平面形狀，亦能適用本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統10。例如，將送電用天線裝置318作成平板型，僅將受電用天線裝置322構成為非平面形狀，亦能適用本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統10。

亦即，即使受電用天線裝置322構成為如圖5C所示之具有兩處彎折部323a、323b之形狀，只要成為送電用螺旋線圈320與受電用螺旋線圈324幾乎不偏離地對向之構成即可。換言之，只要貼附於磁性片321之送電用螺旋線圈320與貼附於磁性片325之受電用螺旋線圈324成為幾乎不往如圖5C所示之寬度方向偏離地分別對向之構成，即能更確實地維持藉由電磁感應從送電側往受電側之電力供給之效率良好的狀態。

如圖5D所示，在非接觸式供電用天線系統410中，即使送電用天線裝置418與受電用天線裝置422為具有大致相同曲率之三維曲面形 狀，亦能適用本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統10。亦即，即使貼附於磁性片421之內面側之送電用螺旋線圈420與貼附於磁性片425之外面側之受電用螺旋線圈424分別為具有大致相同曲率之三維曲面形狀，亦能更確實地維持藉由電磁感應從送電側往受電側之電力供給之效率良好的狀態。

再者，如圖6所示，在非接觸式供電用天線系統510中，送電用天線裝置518與受電用天線裝置22不僅非接觸供電用天線520、524，於NFC等作成並列有通訊天線526、527之構成之天線裝置，亦能適用本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統10。亦即，即使係貼附於磁性片521之送電用螺旋線圈520及通訊天線526與貼附於磁性片525之受電用螺旋線圈524及通訊天線527構成為具有大致相同曲率之彎曲部519、523之形狀之構成，亦能更確實地維持藉由電磁感應從送電側往受電側之電力供給之效率良好的狀態。

如上所述，本實施形態中，能作成使作為非接觸式供電用天線之送電用天線裝置18與受電用天線裝置22所具備之螺旋線圈20、24確實地對向之配置之構成。因此，不論天線裝置18、22之形狀或設置態樣為何，均能有效率地進行藉由電磁感應從送電側往受電側之電力供給。

又，能對應於電子機器之裝置本體之小型化、其形狀之多樣化，維持非接觸式供電天線系統之高電力供應效率。亦即，裝置本體除了習知之平板型以外，為了對應於構成為具有R狀彎曲部或彎折成L字之彎折部之形狀等構成為非平面形狀之受電裝置之實用化，藉由適用本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統，可確保非接觸式供電之高供電效 率。

因此，今後即使電子機器高功能化、小型化、裝置本體之多樣化更加進展，亦能實現能對應此等之效率佳之非接觸式供電。又，藉由適用本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統10，亦可提升使用於非接觸式供電之攜帶終端或充電器等電子機器之設計自由度。

[實施例]

其次，參照圖式說明本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統之實施例。圖7A~圖7C係顯示本發明一實施形態之非接觸式供電用天線系統之實施例中之送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈之位置關係的說明圖。圖8係顯示本發明一實施形態之非接觸式供電用天線系統之實施例之送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈之位置關係與磁性耦合係數之增減比例的關係的特性圖。

本實施例，為了實證本發明之一實施形態非接觸式供電用天線系統10(參照圖1)之作用效果，而使用了圖7A~圖7C所示之非接觸式供電用天線系統610、710、810。

各實施例中，準備兩個天線裝置618、622(718、722、818、822)，將其中一方設為螺旋線圈624(724、824)之設置面彎折成彎折表面側之天線裝置622(722、822)，將另一方設為螺旋線圈620(720、820)之設置面彎折成彎折背面側之天線裝置618(718、818)。本實施例中，將天線裝置622(722、822)設為受電用天線裝置，將天線裝置618(718、818)設為送電用天線裝置。

圖7A係顯示使以相同形狀彎折而作成之天線裝置618、622 沿著天線裝置618、622之中心軸對向的狀態。在將天線裝置618、622作成彎折成90度之構成時，會成為使天線裝置618之螺旋線圈620相對天線裝置622之螺旋線圈624往螺旋線圈620之中心側△L偏離的構成。

其次，將改變天線裝置之形狀後彎折並同樣地對向之狀態顯示於圖7B、圖7C。圖7B係天線裝置722之螺旋線圈724與天線裝置718之螺旋線圈720之內周位置、外周位置在螺旋線圈724、720之捲繞部垂直方向一致之例，亦即位置偏離△L為0之例。另一方面，圖7C係使天線裝置818之螺旋線圈820相對天線裝置822之螺旋線圈824往外側偏離之例。

針對此等圖7A~圖7C所示之實施例，藉由電磁場模擬調查了天線裝置間之磁性耦合狀態如何變化。此時之天線裝置622、722、822之形狀，係將磁性體625、725、825之大小設為45mm(長邊之長度)×35mm(短邊之長度)，將螺旋線圈624、724、824、620之外徑設為36mm×32mm，內徑設為21mm×17mm。

將電磁場模擬結果顯示於圖8。圖8中，圖7A對應於位置偏離△L=-2.8mm，圖7B對應於位置偏離△L=0mm，圖7C對應於位置偏離△L=1.4mm。此外，圖8係表示對向之天線裝置間之磁性耦合係數之增減比例的圖，係表示相對於在圖7A之狀態之值之磁性耦合係數之增減比例。

如圖8所示，在將圖7A所示之受電側與送電側之線圈作成大致相同大小、形狀者直接彎折並對向時，兩方之螺旋線圈620、624之位置會偏離。因此，會產生從送電側供給至受電側之電力損耗，相應地使磁性耦合係數降低。

相對於此，如圖8所示，在圖7B所示之天線裝置722之螺 旋線圈724與天線裝置718之螺旋線圈720之內周位置、外周位置在螺旋線圈724、720之捲繞部垂直方向一致時，可知磁性耦合係數顯示最大之值。亦即，在非接觸式供電用之天線裝置718、722之螺旋線圈724、720為具有彎折部719、723之非平面形狀之場合，可知為了提高非接觸式供電之電極供給效率，必須設置成兩方之螺旋線圈720、724彼此不偏離地對向的配置。

此外，如圖8所示，可知即使位置偏離△L非為0mm，只要為△L=±2.0mm未滿之範圍內，顯示增減比例為4%以上、亦即顯示高磁性耦合係數。由此可知，只要送電側與受電側之天線裝置間之位置偏離在些微之微差範圍內，則能確保非接觸式之高供電效率。換言之，可知只要為從一方之螺旋線圈往另一方之螺旋線圈之投影之內緣部及外緣部與該另一方之螺旋線圈之內緣部及外緣部大致重複的配置，則能確保非接觸式之高供電效率。

在實際使用時，考量送電側與受電側之天線裝置間之位置偏離，係如前述之圖3所示之本發明之一實施形態之非接觸式供電用天線系統10般使一方之螺旋線圈20稍大於另一方之螺旋線圈24的構成。亦即，另一方之螺旋線圈，其內緣部配置於投影之內緣部內側且其外緣部配置於投影之外緣部外側的構成。

此外，雖如上述般詳細了說明本發明之各實施形態及各實施例，但就發明所屬技術領域中具有通常知識者而言，能容易地理解係能在不實質脫離本發明之新穎事項及效果下進行多種變形。因此，此種變形例均包含於本發明之範圍。

例如，說明書或圖式中至少一次與更廣義或同義之不同用語 共同記載之用語，在說明書或圖式之任一處均能置換成該不同用語。又，非接觸式供電用天線系統、及電子機器之構成、動作亦不限定於本發明之各實施形態及各實施例所說明者，能進行各種變形實施。

10‧‧‧非接觸式供電用天線系統

19、23‧‧‧彎折部

20‧‧‧送電用螺旋線圈

21、25‧‧‧磁性體

22‧‧‧受電用天線裝置

24‧‧‧受電用螺旋線圈

A1、A2、A1’、A2’‧‧‧外緣部

B1、B2、B1’、B2’‧‧‧內緣部

m1、m2‧‧‧外緣部

n1、n2‧‧‧內緣部

Claims (6)

1. 一種非接觸式供電用天線系統，係藉由電磁感應從送電用天線裝置對與該送電用天線裝置對向之受電用天線裝置以非接觸供給電力，其具備：送電用螺旋線圈，設於前述送電用天線裝置，由導線旋繞構成；以及受電用螺旋線圈，設於前述受電用天線裝置，由導線旋繞構成；構成為前述送電用螺旋線圈與前述受電用螺旋線圈之至少任一方之螺旋線圈構成為非平面形狀，且從前述一方之螺旋線圈往另一方之螺旋線圈之投影之內緣部及外緣部與該另一方之螺旋線圈之內緣部及外緣部大致重複的配置。
2. 如申請專利範圍第1項之非接觸式供電用天線系統，其中，前述另一方之螺旋線圈，為其內緣部配置於前述投影之內緣部內側且其外緣部配置於前述投影之外緣部外側的構成。
3. 如申請專利範圍第1或2項之非接觸式供電用天線系統，其中，前述送電用螺旋線圈及前述受電用螺旋線圈構成為具有大致相同曲率之非平面形狀。
4. 如申請專利範圍第3項之非接觸式供電用天線系統，其中，前述送電用螺旋線圈及前述受電用螺旋線圈構成為具有大致相同曲率之彎曲部之形狀。
5. 如申請專利範圍第3項之非接觸式供電用天線系統，其中，前述送電用螺旋線圈及前述受電用螺旋線圈構成為具有以大致相同角度彎折之 彎折部之形狀。
6. 一種電子機器，其設有申請專利範圍第1至5項中任一項之非接觸式供電用天線系統所具備之受電用螺旋線圈或送電用螺旋線圈中之一方。