WO2013065245A1

WO2013065245A1 - 非接触無線通信用コイル、伝送コイル及び携帯無線端末

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Publication number: WO2013065245A1
Application number: PCT/JP2012/006644
Authority: WO
Inventors: 貴紀廣部; 上島　博幸; 小柳　芳雄
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2013-05-10
Also published as: JP2013219791A; US20160218549A1; US9607757B2; US9941048B2; KR20140060360A; US20160352138A1; EP2775632A1; US20140168019A1; US9634515B2; EP2775632A4; KR101558311B1; CN103918192A

Abstract

　コイルユニットは、コイルの厚さ方向において、第１磁性体１１、非接触電力伝送用の第１コイル１２、第２磁性体２１、基板３０、非接触無線通信用の第２コイル２２の順に積層して配置される。第１コイル１２と第２コイル２２は、少なくとも一部が重なり、第１コイルの内周側に第２コイルが重ならない領域を有し、第１コイル１２の外周寄りで第２コイル２２と重なる。第１コイル１２の共振周波数が第２コイル２２の共振周波数よりも低く、第１磁性体１１の透磁率が第２磁性体２１の透磁率よりも高い。

Description

非接触無線通信用コイル、伝送コイル及び携帯無線端末

　本発明は、非接触電力伝送及び非接触無線通信が可能な非接触無線通信用コイル、及びこれを搭載した携帯無線端末に関する。

　例えば携帯電話端末、スマートフォンなどの携帯無線端末では、ＦｅｌｉＣａ（登録商標）等を含むＮＦＣ（Near Field Communication）等の非接触無線通信（いわゆるＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification））の機能を搭載したものが普及している。この種の非接触無線通信によって、電子マネー機能、乗車券機能などを実現している。

　また、携帯無線端末において、近年、非接触で電力を伝送することにより、電池の充電（非接触充電）を行う機能を搭載したものが用いられつつある。非接触電力伝送の方式としては、電磁誘導方式、磁界共鳴方式などがあり、給電側のコイルと受電側のコイルを対向させて電力伝送を行うものが主流である。

　非接触充電機能を搭載した携帯無線端末では、充電用コイルが電池パックと一体化されたものが主流となっている。このため、さらなる端末の薄型化のために電池パックを薄くしようとすると、電池容量が少なくなるという大きな課題がある。一方、充電用コイルを電池パックと別体に構成する場合、上記の非接触無線通信機能を搭載した携帯無線端末では、非接触無線通信用コイルとの共存が課題となる。

　ここで、非接触無線通信用コイルと非接触電力伝送用コイルとを共存させる場合を想定する。２つのコイルを設けた従来例として、例えば特許文献１には、電力波用アンテナを形成する第１のコイルとデータ波用アンテナを形成する第２のコイルとを２重の輪となるように配設した無線カードが開示されている。この構成により、無線カードを保持する手の指などで第１のコイル及び第２のコイルが覆われるおそれが少なく、双方のコイルの受信状況をほぼ同様にすることが可能である。

日本国特開２００４－１１０８５４号公報

　上記特許文献１の構成では、２つのコイルを２重の輪となるように配設しているため、コイルの配置面積が大きくなる。また、各コイルの性能を考慮せず、複数のコイルを単純に併設しただけでは、コイル間の電磁結合によって性能劣化が予想される。特に、コイルを搭載する端末を小型化するために、複数のコイルを近接させた場合、コイル間の電磁結合によって電力伝送効率、通信距離などの性能が劣化する。

　本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、非接触無線通信用コイル、非接触電力伝送用コイル等の複数のコイルを共存させる場合に、各コイルの性能劣化を抑制しつつ、省スペースで実現可能にすることにある。

　本発明は、第１コイルと、第２コイルと、第１磁性体と、第２磁性体とを備え、コイルの厚さ方向において、前記第１磁性体、前記第１コイル、前記第２磁性体、前記第２コイルの順に積層して配置され、前記第１コイルと前記第２コイルの少なくとも一部が重なった状態である非接触無線通信用コイルを提供する。
　上記構成により、複数のコイルを共存させる場合に、コイル間の電磁結合を低減でき、電磁結合による性能劣化が抑制される。また、複数のコイルを積層して配置することで、配置面積を削減でき、性能劣化の少ないコイルを省スペースで実現可能となる。

　また、本発明は、上記の非接触無線通信用コイルであって、前記第１磁性体の透磁率が前記第２磁性体の透磁率よりも高いものを含む。
　また、本発明は、上記の非接触無線通信用コイルであって、前記第１コイルの共振周波数が前記第２コイルの共振周波数よりも低いものを含む。
　また、本発明は、上記の非接触無線通信用コイルであって、前記第１コイルの外周寄りで前記第２コイルの少なくとも一部が重なった状態であるものを含む。
　また、本発明は、上記の非接触無線通信用コイルであって、前記第２コイルの少なくとも一部が前記第１コイルの外側に位置しているものを含む。
　また、本発明は、上記の非接触無線通信用コイルであって、前記第１コイルが非接触電力伝送用であり、前記第２コイルが非接触無線通信用であるものを含む。

　また、本発明は、上記いずれかの非接触無線通信用コイルを搭載した携帯無線端末を提供する。

　本発明は、伝送コイルであって、第１コイルと、第２コイルと、所定の透磁率を有する第１磁性体と、前記第１磁性体の所定の透磁率と異なる透磁率を有する第２磁性体と、を備え、コイルの厚さ方向において、前記第１磁性体の面上に前記第１コイルを配置すると共に、前記第２磁性体の面上に前記第２コイルを配置し、コイルの面方向において、前記第１磁性体の外周に前記第２磁性体を配置し、前記第１コイルと前記第１磁性体との第１境界面と、前記第２コイルと前記第２磁性体との第２境界面とは、略同一平面、又は前記第２境界面が前記第１境界面より前記コイルの厚さ方向において上部となるものである。　　　

　上記構成により、複数のコイルを筺体内に共存させる場合に、コイル間の電磁結合を低減でき、電磁結合による性能劣化が抑制される。また、複数のコイルを並列に配置することで、筺体の薄型化を簡単に実現可能にする。

　また、本発明は、上記の伝送コイルであって、前記第１境界面と前記第２境界面とが略同一平面、又は前記第２境界面が前記第１境界面より前記コイルの厚さ方向において上部となるように、前記第１磁性体の厚さに対する前記第２磁性体の厚さが設定されるものを含む。

　また、本発明は、上記の伝送コイルであって、前記第２磁性体の、前記第２コイルが配置された面とは反対側の面に、前記コイルの厚さ方向における前記第２磁性体の位置を規制する位置規制部材を配置し、前記第１境界面と前記第２境界面とが略同一平面、又は前記第２境界面が前記第１境界面より前記コイルの厚さ方向において上部となるように、前記第１磁性体の厚さに対する、前記第２磁性体の厚さと前記位置規制部材の厚さの総和が設定されるものである。

　また、本発明は、上記の伝送コイルであって、前記第１磁性体の透磁率が前記第２磁性体の透磁率よりも高いものを含む。

　また、本発明は、上記の伝送コイルであって、前記第１コイルの共振周波数が前記第２コイルの共振周波数よりも低いものを含む。

　また、本発明は、上記の伝送コイルであって、前記第１コイルが非接触電力伝送用であり、前記第２コイルが非接触無線通信用であるものを含む。

　また、本発明は、上記いずれかの伝送コイルを搭載した携帯無線端末である。

　本発明は、伝送コイルであって、第１コイルと、第２コイルと、所定の透磁率を有する第１磁性体と、前記第１磁性体の所定の透磁率と異なる透磁率を有する第２磁性体と、を備え、前記第１磁性体の面上に前記第１コイルを配置し、前記第１磁性体の面上であって前記第１コイルの外側に前記第２磁性体を配置し、前記第２磁性体の面上に前記第２コイルを配置したものである。

　上記構成により、複数のコイルを共存させる場合に、コイル間の電磁結合を低減でき、電磁結合による性能劣化が抑制される。また、複数のコイルを近接して配置することで、配置面積を削減でき、性能劣化の少ないコイルを省スペースで簡単に製造可能にする。

　また、本発明は、上記の伝送コイルであって、前記第１コイルと前記第２コイルとの距離が所定の間隔以上となるように案内するガイド部と、を更に備える。

　また、本発明は、上記の伝送コイルであって、前記ガイド部が前記第２磁性体の、前記第１コイル側の周縁部に形成されたものを含む。

　また、本発明は、上記の伝送コイルであって、前記第１コイルの外側に配置され、前記第２コイルが所定の金属パターンとして形成された基板と、を更に備え、前記ガイド部は、更に、前記基板の前記第１コイル側の周縁部に形成されたものを含む。

　本発明によれば、非接触無線通信用コイル、非接触電力伝送用コイル等の複数のコイルを共存させる場合に、各コイルの性能劣化を抑制しつつ、省スペースで実現可能にすることができる。

　本発明によれば、非接触無線通信用コイル及び非接触電力伝送用コイル等の複数のコイルを筺体内に共存させる場合において、各コイルの性能劣化を抑制しつつ、筺体の厚さの薄型化を簡単に実現することができる。

　本発明によれば、非接触無線通信用コイル及び非接触電力伝送用コイル等の複数のコイルを共存させる場合に、各コイルの性能劣化を抑制しつつ、省スペースで簡単に製造可能にすることができる。

本発明の第１の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す平面図第１の実施形態のコイルユニットの断面図であり、（Ａ）は図１のＡ－Ａ′線断面図、（Ｂ）は図１のＢ－Ｂ′線断面図（Ａ）、（Ｂ）は図１のＡ－Ａ′線断面の位置（図２（Ａ）の位置）におけるコイルユニットの磁界分布を示す図（Ａ）、（Ｂ）は図１のＢ－Ｂ′線断面の位置（図２（Ｂ）の位置）におけるコイルユニットの磁界分布を示す図本実施形態のコイルユニットを搭載した携帯無線端末と外部機器としての充電器及びリーダ／ライタ装置の構成を示すブロック図（Ａ）～（Ｄ）は本発明に係る実施例のコイルユニットの寸法を示す図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る実施例のコイルユニットの性能として、非接触電力伝送時の電力伝送効率と非接触無線通信時の最大通信距離を測定した結果を示す図本発明の第２の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す図であり、（Ａ）はコイルユニットの平面図、（Ｂ）は図８（Ａ）のＡ－Ａ′線断面図、（Ｃ）は図８（Ａ）のＢ－Ｂ′線断面図本発明の第３の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す図であり、（Ａ）はコイルユニットの平面図、（Ｂ）は図９（Ａ）のＡ－Ａ′線断面図、（Ｃ）は図９（Ａ）のＢ－Ｂ′線断面図（Ａ）、（Ｂ）は第１コイルと第２コイルの内径及び外形を同じにした変形例（Ａ）～（Ｅ）は第１コイルを楕円環状、第２コイルを方形環状とした場合に、両コイルの配置を変更した変形例（Ａ）～（Ｅ）は第１コイルを方形角丸の環状、第２コイルを方形環状とした場合に、両コイルの配置を変更した変形例比較例のコイルユニットの構成を示す図であり、（Ａ）はコイルユニットの平面図、（Ｂ）は図１３（Ａ）のＡ－Ａ′線断面図第４の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す平面図第４の実施形態のコイルユニットの断面図、（Ａ）図１４のＡ－Ａ′線における断面図、（Ｂ）図１４のＢ－Ｂ′線における断面図、（Ｃ）図１５（Ａ）の領域Ｃの一例の拡大図、（Ｄ）図１５（Ａ）の領域Ｃの他の一例の拡大図（Ａ）図１４のＡ－Ａ′線断面の位置（図１５（Ａ）の位置）の、第１コイルの動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図、（Ｂ）図１４のＡ－Ａ′線断面の位置（図１５（Ａ）の位置）の、第２コイルの動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図（Ａ）図１４のＢ－Ｂ′線断面の位置（図１５（Ｂ）の位置）の、第１コイルの動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図、（Ｂ）図１４のＢ－Ｂ′線断面の位置（図１５（Ｂ）の位置）の、第２コイルの動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図本実施形態のコイルユニットを搭載した携帯無線端末と外部機器としての充電器及びリーダ／ライタ装置の構成を示すブロック図（Ａ）、（Ｂ）実施例に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図、（Ｃ）実施例に係るコイルユニットの平面図、（Ｄ）図１９（Ｃ）のＡ－Ａ′線における断面図、（Ｅ）図１９（Ｄ）の領域Ｄの拡大図（Ａ）実施例に係るコイルユニットの性能として、非接触電力伝送時の電力伝送効率を測定した結果を示す図、（Ｂ）実施例に係るコイルユニットの性能として、非接触無線通信時の最大通信距離を測定した結果を示す図（Ａ）、（Ｂ）比較例に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図、（Ｃ）比較例に係るコイルユニットの平面図、（Ｄ）図２１（Ｃ）のＡ－Ａ′線における断面図、（Ｅ）図２１（Ｄ）の領域Ｅの拡大図（Ａ）比較例に係るコイルユニットの性能として、非接触電力伝送時の電力伝送効率を測定した結果を示す図、（Ｂ）比較例に係るコイルユニットの性能として、非接触無線通信時の最大通信距離を測定した結果を示す図第５の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す平面図（Ａ）図２３のＡ－Ａ′線における断面図、（Ｂ）図２３のＢ－Ｂ′線における断面図第２磁性体２１の位置がコイルの厚さ方向でばらついた場合における第２コイル２２の通信性能の変化を説明する図、（Ａ）第４の実施形態のコイルユニットの構成を示す平面図、（Ｂ）図１９（Ｃ）のＡ－Ａ′線における断面図、（Ｃ）図２１（Ｃ）のＡ－Ａ′線における断面図、（Ｄ）第２磁性体２１の位置がコイルの厚さ方向において通信性能が高くなる方向にばらついている状態と通信性能が低くなる方向にばらついている状態とにおける第２コイル２２の各通信性能の比較結果を示す図第６の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す図、（Ａ）コイルユニットの構成を示す平面図、（Ｂ）及び（Ｃ）図２６（Ａ）のＡ－Ａ´線における断面図第２磁性体２１Ｂの底面（下面）に当接するようにスペーサ２５を配置した場合の実施例１に係るコイルユニットの構成を示す図、（Ａ）及び（Ｂ）実施例１に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図、（Ｃ）実施例１に係るコイルユニットの平面図、（Ｄ）図２７（Ｃ）のＡ－Ａ′線における断面図、（Ｅ）図２７（Ｄ）の領域ｇの拡大図第２磁性体２１Ｃの厚さが第１磁性体１１の厚さと略等しい場合の実施例２に係るコイルユニットの構成を示す図、（Ａ）及び（Ｂ）実施例２に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図、（Ｃ）実施例２に係るコイルユニットの平面図、（Ｄ）図２８（Ｃ）のＡ－Ａ′線における断面図、（Ｅ）図２８（Ｄ）の領域ｈの拡大図実施例１及び２に係る各コイルユニットの性能として、非接触電力伝送時の電力伝送効率及び非接触無線通信時の最大通信距離を測定した結果を示す図、（Ａ）電力伝送効率の測定結果、（Ｂ）最大通信距離の測定結果他の部材の面が平坦な面でない場合のコイルユニットの構成を示す断面図、（Ａ）及び（Ｂ）他の部材４０Ａの面のうち、第２磁性体２１Ｂ側の面４０Ａ１が第１磁性体１１Ｂ側の面４０Ａ２に比べ、コイルの厚さ方向において上方に位置する場合の断面図、（Ｃ）及び（Ｄ）他の部材４０Ｂの面のうち、第２磁性体２１Ｃ側の面４０Ａ３が第１磁性体１１Ｃ側の面４０Ａ４に比べ、コイルの厚さ方向において下方に位置する場合の断面図第７の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す平面図第７の実施形態のコイルユニットの断面図、（Ａ）図３１のＡ－Ａ′線における断面図、（Ｂ）図３１のＢ－Ｂ′線における断面図（Ａ）図３１のＡ－Ａ′線断面の位置（図３２（Ａ）の位置）の、第１コイルの動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図、（Ｂ）図３１のＡ－Ａ′線断面の位置（図３２（Ａ）の位置）の、第２コイルの動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図（Ａ）図３１のＢ－Ｂ′線断面の位置（図３２（Ｂ）の位置）の、第１コイルの動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図、（Ｂ）図３１のＢ－Ｂ′線断面の位置（図３２（Ｂ）の位置）の、第２コイルの動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図本実施形態のコイルユニットを搭載した携帯無線端末と外部機器としての充電器及びリーダ／ライタ装置の構成を示すブロック図（Ａ）、（Ｂ）実施例に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図、（Ｃ）実施例に係るコイルユニットの平面図、（Ｄ）図３６（Ｃ）のＡ－Ａ′線における断面図（Ａ）実施例に係るコイルユニットの性能として、非接触電力伝送時の電力伝送効率を測定した結果を示す図、（Ｂ）実施例に係るコイルユニットの性能として、非接触無線通信時の最大通信距離を測定した結果を示す図（Ａ）、（Ｂ）比較例に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図、（Ｃ）比較例に係るコイルユニットの平面図、（Ｄ）図３８（Ｃ）のＡ－Ａ′線における断面図（Ａ）比較例に係るコイルユニットの性能として、非接触電力伝送時の電力伝送効率を測定した結果を示す図、（Ｂ）比較例に係るコイルユニットの性能として、非接触無線通信時の最大通信距離を測定した結果を示す図第８の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す平面図（Ａ）図４０のＡ－Ａ′線における断面図、（Ｂ）図４０のＢ－Ｂ′線における断面図第１コイル１２と第２コイル２２との間の間隔を説明する図、（Ａ）コイルユニットの構成を示す平面図、（Ｂ）第１コイル１２と第２コイル２２との間の配置間隔が適正である場合の図４２（Ａ）の領域ｇの拡大図、（Ｃ）第１コイル１２と第２コイル２２との間の配置間隔が適正でない場合の図４２（Ａ）の領域ｇの拡大図（Ａ）条件ａ，ｂにおける測定結果を示すテーブル、（Ｂ）条件ａ，ｂにおける測定結果を示すグラフ（Ａ）～（Ｃ）コイルユニットの組み立ての流れを説明する断面図第２磁性体２１Ｂをガイド部材２１ｇとして兼用させた場合の実施例１に係るコイルユニットの構成を示す図、（Ａ）及び（Ｂ）実施例１に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図、（Ｃ）実施例１に係るコイルユニットの平面図、（Ｄ）図４５（Ｃ）のＡ－Ａ′線における断面図第２磁性体２１Ｂと基板３０Ｃとの両方をそれぞれガイド部材２１ｇ、３０ｇとして兼用させた場合の実施例２に係るコイルユニットの構成を示す図、（Ａ）及び（Ｂ）実施例２に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図、（Ｃ）実施例２に係るコイルユニットの平面図、（Ｄ）図４６（Ｃ）のＡ－Ａ′線における断面図ガイド部材を設けていない場合の比較例に係るコイルユニットの構成を示す図、（Ａ）及び（Ｂ）比較例に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図、（Ｃ）比較例に係るコイルユニットの平面図、（Ｄ）図４７（Ｃ）のＡ－Ａ′線における断面図実施例１及び２に係るコイルユニットの性能の測定結果を示す図、（Ａ）非接触電力伝送時の電力伝送効率、（Ｂ）非接触無線通信時の最大通信距離（Ａ）～（Ｃ）種々のガイド部材の形状の一例を示す図（Ｄ）～（Ｆ）図１９に続き、種々のガイド部材の形状の他の一例を示す図

　以下の実施形態では、非接触無線通信用コイル及びこれを搭載した携帯無線端末の一例として、非接触無線通信用コイルと非接触電力伝送用コイルとを有するコイルユニットと、このコイルユニットを搭載した携帯無線端末の構成例を示す。

（第１の実施形態）
　図１は本発明の第１の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す平面図である。図２は第１の実施形態のコイルユニットの断面図であり、図２（Ａ）は図１のＡ－Ａ′線断面図、図２（Ｂ）は図１のＢ－Ｂ′線断面図である。

　本実施形態のコイルユニットは、第１磁性体１１と、非接触電力伝送用コイルとして機能する第１コイル１２と、第２磁性体２１と、非接触無線通信用コイルとして機能する第２コイル２２とを備える。第１磁性体１１は第１コイル１２に対応して設けられ、第２磁性体２１は第２コイル２２に対応して設けられる。

　第１磁性体１１は、方形の板状に形成され、板面の一方の面上に第１コイル１２が配置される。第１磁性体１１は、例えばフェライトなどの透磁率が１よりも高い材料で構成される。第１磁性体１１の比透磁率μｒ１は、例えばμｒ１＝２００～２０００のものを用いる。第１コイル１２は、導体の巻線が楕円環状に巻回されてなるコイルで構成され、充電用のコイルとして、外部の充電器から供給される電力を受電するものである。第１コイル１２の共振周波数ｆ１は、第１コイル１２の共振周波数を、第１コイル１２に並列若しくは直列に接続したコンデンサ等を用いて調整した周波数であり、例えばｆ１≒１００ｋＨｚ程度である。

　第２磁性体２１は、方形の環状の板状に形成され、板面の一方の面上に第２コイル２２を搭載した基板３０が配置される。第２磁性体２１は、例えばフェライトなどの透磁率が１よりも高い材料で構成される。第２磁性体２１の比透磁率μｒ２は、例えばμｒ２＝１０～３００のものを用いる。第２コイル２２は、ガラスエポキシ基板等で構成される基板３０上に形成された導体の配線パターンにより、方形環状に巻回されてなるコイルで構成される。第２コイル２２は、非接触無線通信用のコイルとして、リーダ／ライタ装置等の外部機器との間でデータを送受信するものである。第２コイル２２の共振周波数ｆ２は、第２コイル２２の共振周波数を、第２コイル２２に並列若しくは直列に接続したコンデンサ等を用いて調整した周波数であり、例えばｆ２≒１３．５６ＭＨｚ程度である。

　基板３０の一端部には、第１コイル１２用の第１端子３１と、第２コイル２２用の第２端子３２とが導体の配線パターンにより形成されている。第１端子３１は配線を介して第１コイル１２と接続され、第２端子３２は基板３０の配線パターンによって第２コイル２２と接続されている。

　本実施形態のコイルユニットは、コイルの厚さ方向（図２の上下方向）において、図２の下側から矢印Ｈ方向に、第１磁性体１１、第１コイル１２、第２磁性体２１、基板３０、第２コイル２２の順に積層して配置される。コイルユニットを携帯無線端末に搭載する場合、第２コイル２２よりさらに矢印Ｈ方向に筐体が位置し、筐体内にコイルユニットが収納されて設けられる。よって、外部機器側、すなわち携帯無線端末の筐体内壁からみた場合、第２コイル２２、基板３０、第２磁性体２１、第１コイル１２、第１磁性体１１の順に積層して配置される。このように複数の磁性体と複数のコイルを積層した構成とすることで、両コイルの電磁結合による性能劣化を抑制でき、各コイルの性能を確保しつつ、コイルの配置面積を小さくでき、小型化を図れる。

　このとき、第１コイル１２と第２コイル２２とは、全部を重ねるようにしてもよいが、少なくとも一部が重ならない領域を有するものが好ましい。すなわち、全部ではなく第１コイル１２と第２コイル２２の少なくとも一部が重なった状態で配置するのが好ましい。図示例では、両コイルが重ならない領域を有するように、第１コイル１２の外周の一部と第２コイル２２の内周の一部が重なるように配置されている。また、第１コイル１２は楕円形、第２コイル２２は方形であるので、第２コイル２２の四隅部分が重ならない領域となっており、この四隅部分で第２コイル２２が第１コイル１２の外側に位置している。このような構成により、両コイルの電磁結合を低減できる。

　また、本実施形態では、第１コイル１２と第２コイル２２の共振周波数の関係は、第１コイル１２の共振周波数が第２コイル２２の共振周波数よりも低い（ｆ１＜ｆ２）ようにする。そして、第１磁性体１１と第２磁性体２１の透磁率の関係は、第１磁性体１１の透磁率が第２磁性体２１の透磁率よりも高い（比透磁率μｒ１＞μｒ２）ようにするのが好ましい。上記のようにコイル及び磁性体の特性を設定することにより、両コイルの電磁結合による性能劣化をより効果的に低減できる。

　次に、本実施形態のコイルユニットの動作時の作用を説明する。図３は図１のＡ－Ａ′線断面の位置（図２（Ａ）の位置）におけるコイルユニットの磁界分布を示す図であり、図３（Ａ）は第１コイル１２の動作時、図３（Ｂ）は第２コイル２２の動作時をそれぞれ示したものである。図４は図１のＢ－Ｂ′線断面の位置（図２（Ｂ）の位置）におけるコイルユニットの磁界分布を示す図であり、図４（Ａ）は第１コイル１２の動作時、図４（Ｂ）は第２コイル２２の動作時をそれぞれ示したものである。

　第１コイル１２の動作時、すなわち電力伝送時には、図３（Ａ）、図４（Ａ）に示すように、第１コイル１２の近傍において、磁力線が第１磁性体１１の中を通過して空間に出るように磁界が発生する。この場合、第１コイル１２から第２コイル２２への磁界の影響は少ない。また、第２コイル２２の動作時、すなわち非接触無線通信のデータ伝送時には、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）に示すように、第２コイル２２の近傍において、磁力線が第２磁性体２１の中を通過して空間に出るように磁界が発生する。この場合、第２コイル２２から第１コイル１２への磁界の影響は少ない。

　本実施形態では、積層された第１コイル１２と第２コイル２２において、重ならない領域を有するため、コイル間の電磁結合が小さくなる。特に、図４（Ａ）、（Ｂ）のように両コイルが重なっていないコイルの四隅の領域では、電磁結合を十分小さくできる。

　図５は本実施形態のコイルユニットを搭載した携帯無線端末と外部機器としての充電器及びリーダ／ライタ装置の構成を示すブロック図である。

　携帯無線端末５０は、充電用の第１コイル１２と、非接触無線通信用の第２コイル２２とを備える。第１コイル１２は非接触充電部５１と接続され、第２コイル２２は非接触無線通信部５２と接続される。ここで、第１コイル１２には、コンデンサ５４が並列に接続され、さらに非接触充電部５１の整流回路５５と接続されている。第２コイル２２には、コンデンサ５６が並列に接続され、さらに非接触無線通信部５２の変復調回路５７と接続される。非接触充電部５１及び非接触無線通信部５２は、制御回路５３と接続され、制御回路５３によって各部の動作が制御される。

　充電器６０は、非接触電力伝送用コイル６３を備える。非接触電力伝送用コイル６３には、コンデンサ６４が並列に接続され、さらに交流電源回路６１と接続されている。交流電源回路６１は、制御回路６２と接続され、制御回路６２によって充電用の交流電力の出力が制御される。

　リーダ／ライタ装置７０は、非接触無線通信用コイル７３を備える。非接触無線通信用コイル７３には、コンデンサ７４が並列に接続され、さらに変復調回路７１と接続されている。変復調回路７１は、制御回路７２と接続され、制御回路７２によって非接触無線通信によるデータの変調、復調の動作が制御される。

　上記構成において、携帯無線端末５０の充電を行う場合は、充電器６０の非接触電力伝送用コイル６３と携帯無線端末５０の第１コイル１２とを近接させて対向して配置し、充電器６０から携帯無線端末５０へ給電する。このとき、非接触電力伝送用コイル６３と第１コイル１２とが電磁結合し、両コイルを介して非接触で充電用の電力が伝送される。非接触電力伝送用コイル６３から第１コイル１２へ給電するための共振周波数ｆ１は、第１コイル１２に並列に接続したコンデンサ５４及び、非接触電力伝送用コイル６３に並列に接続したコンデンサ６４によって調整され、ここではｆ１＝１００ｋＨｚである。交流電源回路６１で発生し出力した交流電力は、非接触電力伝送用コイル６３から第１コイル１２に伝送され、携帯無線端末５０にて受電される。伝送された交流電力は、整流回路５５にて整流されて直流電力に変換され、その直流出力が電池部５８に供給されることにより充電が行われる。なお、直流出力を携帯無線端末５０内の回路に供給し、各部の動作電源とすることも可能である。

　非接触無線通信を行う場合は、リーダ／ライタ装置７０の非接触無線通信用コイル７３と携帯無線端末５０の第２コイル２２とを近接させて対向して配置し、リーダ／ライタ装置７０と携帯無線端末５０との間でデータの送受信を行う。このとき、非接触無線通信用コイル７３と第２コイル２２が電磁結合し、両コイルを介して非接触無線通信のデータ伝送が行われる。非接触無線通信用コイル７３と第２コイル２２との間で通信するための共振周波数ｆ２は、第２コイル２２に並列に接続したコンデンサ５６及び、非接触無線通信用コイル７３に並列に接続したコンデンサ７４によって調整され、ここではｆ２＝１３．５６ＭＨｚである。リーダ／ライタ装置７０から携帯無線端末５０へ伝送するデータは、変復調回路７１で変調され、非接触無線通信用コイル７３から第２コイル２２に伝送され、携帯無線端末５０にて受信される。伝送されたデータは、携帯無線端末５０の変復調回路５７で復調される。携帯無線端末５０からリーダ／ライタ装置７０へ伝送するデータは、変復調回路５７で変調され、第２コイル２２から非接触無線通信用コイル７３に伝送され、リーダ／ライタ装置７０にて受信される。伝送されたデータは、リーダ／ライタ装置７０の変復調回路７１で復調される。このように、携帯無線端末５０の非接触無線通信機能を用いて、リーダ／ライタ装置７０から携帯無線端末５０に対して非接触無線通信によるデータの書き込み、読み出しが可能である。

　次に、本実施形態のコイルユニットの性能について、実際に作製した評価サンプルを用いて測定した実施例を示す。図６は実施例のコイルユニットの寸法を示す図である。図６（Ａ）は第１コイル１２のみ、図６（Ｂ）は第２コイル２２のみ、図６（Ｃ）は第１コイル１２と第２コイル２２とを積層して組み合わせたコイルユニット（図１の構成）、図６（Ｄ）は図６（Ｃ）で示したコイルユニットの断面をそれぞれ示している。

　実施例では、第１磁性体１１の長辺ａ＝４８ｍｍ、短辺ｂ＝３２ｍｍ、第１コイル１２の長手方向の外径ｃ＝４１ｍｍ、短手方向の外径ｄ＝３０ｍｍ、第２磁性体２１及び第２コイル２２の長辺ｅ＝４１ｍｍ、短辺ｆ＝３１ｍｍ、これらを積層したコイルユニットの厚さｇ＝１．５ｍｍとした。この場合、第１コイル１２と第２コイル２２を積層した状態において、両コイルの外周寸法は略一致して重なっており、内周側に両コイルが重ならない領域が存在している。また、第１コイル１２は楕円形、第２コイル２２は方形であるので、第２コイル２２の四隅部分が重ならない領域となっている。

　図７は図６に示した実施例のコイルユニットの性能として、非接触電力伝送時の電力伝送効率と非接触無線通信時の最大通信距離を測定した結果を示す図である。図７（Ａ）は電力伝送効率の測定結果、図７（Ｂ）は最大通信距離の測定結果をそれぞれ示している。ここでは、電力伝送効率は、コイルのみの伝送効率ではなく、図５に示したような充電器の交流電源回路から携帯無線端末の直流出力までを含めた充電システム全体の効率を測定した。

　図６（Ａ）に示した第１コイル１２単体の状態では、電力伝送効率が４０．３［％］であった。また、図６（Ｃ）に示した第１コイル１２と第２コイル２２とを共存させた状態では、電力伝送効率が４０．４［％］であった。この場合、２つのコイルを積層して共存させた状態であり、第１コイル１２の外部機器側に第２コイル２２が配置されていても、非接触電力伝送において電磁結合による性能劣化が生じない。

　図６（Ｂ）に示した第２コイル２２単体の状態では、最大通信距離が１２６［ｍｍ］、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）は生じなかった。また、図６（Ｃ）に示した第１コイル１２と第２コイル２２とを共存させた状態では、最大通信距離が１２７［ｍｍ］、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）は生じなかった。この場合、２つのコイルを積層して共存させた状態であり、第２コイル２２の近傍に第１コイル１２が配置されていても、非接触無線通信において電磁結合による性能劣化が生じない。
　なお、図６（Ｃ）の状態から、第２磁性体２１を取り除いた状態では、コイル間の電磁結合により最大通信距離が１２０［ｍｍ］に劣化することを確認しており、第２コイルに対応する第２磁性体２１を第１コイルとの間に設けることにより、非接触無線通信において電磁結合の発生を抑制でき、最大通信距離を向上できる。

　このように、本実施形態によれば、第１コイル１２及び第２コイル２２の複数のコイルを共存させる場合に、コイル間の電磁結合を低減でき、電磁結合による性能劣化を抑制できる。また、複数のコイルを積層して配置することで、配置面積を削減でき、性能劣化の少ないコイルを省スペースで実現できる。このため、本実施形態の非接触無線通信用コイルを含むコイルユニットを搭載した携帯無線端末において、小型化を図りつつ、非接触電力伝送時と非接触無線通信時の双方の性能劣化を抑制でき、省スペースのコイルユニットで所望の性能を得ることが可能となる。

（第２の実施形態）
　図８は本発明の第２の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す図であり、図８（Ａ）はコイルユニットの平面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＡ－Ａ′線断面図、図８（Ｃ）は図８（Ａ）のＢ－Ｂ′線断面図である。なお、図１及び図２に示した第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付して説明を省略する。

　第２の実施形態は、第１の実施形態における第１コイルの形状を変更した例である。第１磁性体１１Ａは、第１の実施形態と同様、方形の板状に形成されている。第１コイル１２Ａは、導体の巻線が方形角丸の環状に巻回されてなるコイルで構成される。第２磁性体２１Ａ及び第２コイル２２Ａは第１の実施形態と略同様の構成である。すなわち、第２磁性体２１Ａは方形の環状の板状に形成され、第２コイル２２Ａは、ガラスエポキシ基板等の基板３０Ａ上に形成された導体の配線パターンにより、方形環状に巻回されてなるコイルで構成される。

　そして、第１の実施形態と同様に、コイルの厚さ方向（図８（Ｂ）、図８（Ｃ）の上下方向）において、下側から矢印Ｈ方向に、第１磁性体１１Ａ、第１コイル１２Ａ、第２磁性体２１Ａ、基板３０Ａ、第２コイル２２Ａの順に積層して配置される。外部機器側、すなわち携帯無線端末の筐体内壁からみた場合、第２コイル２２Ａ、基板３０Ａ、第２磁性体２１Ａ、第１コイル１２Ａ、第１磁性体１１Ａの順に積層して配置される。

　第１コイル１２Ａと第２コイル２２Ａとは、一部に重ならない領域を有するように、第１コイル１２Ａと第２コイル２２Ａの少なくとも一部が重なった状態で配置される。このとき、コイルの内周側に両コイルが重ならない領域を有するように、第１コイル１２Ａと第２コイル２２Ａの外側が重なるように配置されている。また、第１コイル１２Ａは方形角丸形状、第２コイル２２Ａは方形であるので、第２コイル２２Ａの四隅部分が重ならない領域となっている。

　このような構成により、第１の実施形態と同様、２つのコイルを積層して共存させた状態であっても、両コイルの電磁結合を低減でき、電磁結合による性能劣化を抑制できる。また、２つのコイルを積層して配置することで、小型化を図れる。

（第３の実施形態）
　図９は本発明の第３の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す図であり、図９（Ａ）はコイルユニットの平面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＡ－Ａ′線断面図、図９（Ｃ）は図９（Ａ）のＢ－Ｂ′線断面図である。なお、図１及び図２に示した第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付して説明を省略する。

　第３の実施形態は、第１の実施形態における第２コイルの形状を変更した例である。第１磁性体１１Ｂ及び第１コイル１２Ｂは第１の実施形態と略同様の構成である。すなわち、第１磁性体１１Ｂは方形の板状に形成され、第１コイル１２Ｂは、導体の巻線が楕円環状に巻回されてなるコイルで構成される。第２磁性体２１Ｂは、楕円環状の板状に形成され、第２コイル２２Ｂは、ガラスエポキシ基板等の基板３０Ｂ上に形成された導体の配線パターンにより、楕円環状に巻回されてなるコイルで構成される。

　そして、第１の実施形態と同様に、コイルの厚さ方向（図９（Ｂ）、図９（Ｃ）の上下方向）において、下側から矢印Ｈ方向に、第１磁性体１１Ｂ、第１コイル１２Ｂ、第２磁性体２１Ｂ、基板３０Ｂ、第２コイル２２Ｂの順に積層して配置される。外部機器側、すなわち携帯無線端末の筐体内壁からみた場合、第２コイル２２Ｂ、基板３０Ｂ、第２磁性体２１Ｂ、第１コイル１２Ｂ、第１磁性体１１Ｂの順に積層して配置される。

　第１コイル１２Ｂと第２コイル２２Ｂとは、一部に重ならない領域を有するように、第１コイル１２Ｂと第２コイル２２Ｂの少なくとも一部が重なった状態で配置される。このとき、コイルの内周側に両コイルが重ならない領域を有するように、第１コイル１２Ｂと第２コイル２２Ｂの外側が重なるように配置されている。すなわち、第１コイル１２Ｂの外周寄りで第１コイル１２Ｂと第２コイル２２Ｂの少なくとも一部が重なった構造となっている。

（変形例）
　以下に、第１コイルと第２コイルの配置を変更した変形例をいくつか示す。

　図１０は第１コイルと第２コイルの内径及び外形を同じにした例である。図１０（Ａ）の例は、楕円環状の第１コイル１２Ｃと、方形環状の第２コイル２２Ｃとを積層して配置したものである。図１０（Ｂ）の例は、方形角丸の環状の第１コイル１２Ｄと、方形環状の第２コイル２２Ｄとを積層して配置したものである。

　この場合、第１コイルと第２コイルとはほぼ全部が重なった状態であるが、図２に示したように第２コイルに対応する第２磁性体を第１コイルとの間に設けることで、電磁結合による性能劣化を低減できる。

　図１１は、図１と同様に第１コイルを楕円環状、第２コイルを方形環状とした場合に、両コイルの配置を変更した例である。図１１（Ａ）の例は、楕円環状の第１コイル１２Ｅと方形環状の第２コイル２２Ｅとをコイル長手方向の両端２辺の外周側で重ねて配置したものである。図１１（Ｂ）の例は、楕円環状の第１コイル１２Ｆと方形環状の第２コイル２２Ｆとをコイル短手方向の両端２辺の外周側で重ねて配置したものである。

　図１１（Ｃ）の例は、楕円環状の第１コイル１２Ｇと方形環状の第２コイル２２Ｇとを隣り合う２辺の外周側で重ねて配置したものである。図１１（Ｄ）の例は、楕円環状の第１コイル１２Ｈと方形環状の第２コイル２２Ｈとを１辺の外周側で重ねて配置したものである。図１１（Ｅ）の例は、楕円環状の第１コイル１２Ｉと方形環状の第２コイル２２Ｉとを３辺の外周側で重ねて配置したものである。

　この場合も第１の実施形態と同様、第１コイルの外周側の一部で第２コイルと重なった状態であるが、図２に示したように第２コイルに対応する第２磁性体を第１コイルとの間に設けることで、電磁結合による性能劣化を低減できる。
　また、第１コイルと第２コイルとが重ならない辺が多いほど、コイル全体の配置面積が大きくなる一方で、コイル間の電磁結合による特性劣化をより軽減できる。

　図１２は、図８と同様に第１コイルを方形角丸の環状、第２コイルを方形環状とした場合に、両コイルの配置を変更した例である。図１２（Ａ）の例は、方形角丸の環状の第１コイル１２Ｊと方形環状の第２コイル２２Ｊとをコイル長手方向の両端２辺の外周側で重ねて配置したものである。図１２（Ｂ）の例は、方形角丸の環状の第１コイル１２Ｋと方形環状の第２コイル２２Ｋとをコイル短手方向の両端２辺の外周側で重ねて配置したものである。

　図１２（Ｃ）の例は、方形角丸の環状の第１コイル１２Ｌと方形環状の第２コイル２２Ｌとを隣り合う２辺の外周側で重ねて配置したものである。図１２（Ｄ）の例は、方形角丸の環状の第１コイル１２Ｍと方形環状の第２コイル２２Ｍとを１辺の外周側で重ねて配置したものである。図１２（Ｅ）の例は、方形角丸の環状の第１コイル１２Ｎと方形環状の第２コイル２２Ｎとを３辺の外周側で重ねて配置したものである。

　この場合も第１、第２の実施形態と同様、第１コイルの外周側の一部で第２コイルと重なった状態であるが、図２および図８に示したように第２コイルに対応する第２磁性体を第１コイルとの間に設けることで、電磁結合による性能劣化を低減できる。
　また、第１コイルと第２コイルとが重ならない辺が多いほど、コイル全体の配置面積が大きくなる一方で、コイル間の電磁結合による特性劣化をより軽減できる。

（比較例）
　図１３は比較例のコイルユニットの構成を示す図であり、図１３（Ａ）はコイルユニットの平面図、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）のＡ－Ａ′線断面図である。

　比較例のコイルユニットは、第１磁性体５１１と、非接触電力伝送用コイルとして機能する第１コイル５１２と、非接触無線通信用コイルとして機能する第２コイル５２２とを備える。

　第１磁性体５１１は、方形の板状に形成され、板面の一方の面上に第１コイル５１２及び第２コイル５２２が配置される。第１コイル５１２は、導体の巻線が楕円環状に巻回されてなるコイルで構成され、充電用のコイルとして、外部の充電器から供給される電力を受電するものである。第２コイル５２２は、ガラスエポキシ基板等で構成される基板５３０上に形成された導体の配線パターンにより、楕円環状に巻回されてなるコイルで構成される。第２コイル５２２は、非接触無線通信用のコイルとして、リーダ／ライタ装置等の外部機器との間でデータを送受信するものである。第２コイル５２２は、第１コイル５１２の外周側に配置され、第１コイル５１２と第２コイル５２２とが重ならずに略同一平面上に位置している。

　基板５３０の一端部には、第１コイル５１２用の第１端子５３１と、第２コイル５２２用の第２端子５３２とが導体の配線パターンにより形成されている。第１端子５３１は配線を介して第１コイル５１２と接続され、第２端子５３２は基板５３０の配線パターンによって第２コイル５２２と接続されている。

　この比較例では、第１コイル５１２と第２コイル５２２とを積層せずに配置し、また、第２磁性体を設けない構成となっているので、第１コイル５１２と第２コイル５２２とが近接すると、両コイル間の電磁結合が大きくなり、その影響によって性能劣化が生じ、例えば非接触無線通信の最大通信距離が１１７［ｍｍ］に劣化することを確認しており、本発明の実施形態のコイルユニットによる非接触無線通信の最大通信距離の向上を実現することが困難となる。また、第１コイル５１２の外側に第２コイル５２２を配置して、２つのコイルを重ならないように併設することで、コイルの配置面積が大きくなり、コイルユニットを搭載する無線通信端末が大型になる。

　一方、本発明に係る実施形態では、上述した構成によって、複数のコイルを共存させる場合に、構成の小型化と各コイルの性能劣化の抑制とを両立することができる。

（第４～第６の各実施形態に至る経緯）
　上記の特許文献１の構成では、２つのコイルを２重の輪となるように配設しているため、コイルの配置面積が大きくなる。また、各コイルの性能を考慮せずに複数のコイルを単純に併設しただけでは、コイル間の電磁結合によって性能劣化が予想される。特に、コイルを搭載する端末を小型化するために複数のコイルを近接して配置させた場合、コイル間の電磁結合によって電力伝送効率、通信距離などの性能が劣化する。

　また、上記の特許文献１に記載されている無線カードにおける２つのコイルの配設を、上記の非接触充電機能及び非接触無線通信機能を含む携帯無線端末に適用する場合には、２つのコイルの併設による性能劣化を抑制すると共に、携帯無線端末の小型化を簡単に実現できる様な各コイルの配設が要求されると考えられる。

　そこで、第４～第６の各実施形態では、上記した従来の事情に鑑みてなされたもので、非接触無線通信用コイル及び非接触電力伝送用コイル等の複数のコイルを筺体内に共存させる場合において、各コイルの性能劣化を抑制しつつ、筺体の厚さの薄型化を簡単に実現する伝送コイル及び携帯無線端末を説明する。

　以下の第４～第６の各実施形態では、本発明に係る伝送コイル及びこれを搭載した携帯無線端末の一例として、非接触無線通信用コイルと非接触電力伝送用コイルとを有する伝送コイルとしてのコイルユニットと、このコイルユニットを搭載した携帯無線端末の構成例を示す。

（第４の実施形態）
　図１４は、第４の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す平面図である。図１５は、第４の実施形態のコイルユニットの断面図である。図１５（Ａ）は、図１４のＡ－Ａ′線における断面図である。図１５（Ｂ）は、図１４のＢ－Ｂ′線における断面図である。図１５（Ｃ）は、図１５（Ａ）の領域Ｃの一例の拡大図である。図１５（Ｄ）は、図１５（Ａ）の領域Ｃの他の一例の拡大図である。なお、図１５（Ａ）の矢印Ｈの方向は本実施形態のコイルユニットが搭載される携帯無線端末の背面筺体の内壁側の方向を表し、同図の矢印Ｈと反対側の方向は同携帯無線端末の筺体内部側の方向、すなわち表面筐体側の方向を表す。

　また、以下の説明において、矢印Ｈの方向又は矢印Ｈと反対側の方向を「コイルの厚さ方向」と称し、コイルの厚さ方向に直交する方向を「コイルの面方向」と称する。

　本実施形態のコイルユニットは、所定の透磁率を有する第１磁性体１１と、非接触電力伝送用コイルとして機能する第１コイル１２と、第１磁性体１１の所定の透磁率と異なる透磁率を有する第２磁性体２１と、非接触無線通信用コイルとして機能する第２コイル２２とを備える。本実施形態のコイルユニットにおいて、第１磁性体１１は第１コイル１２に対応して設けられ、第２磁性体２１は第２コイル２２に対応して設けられる。

　第１磁性体１１は、方形の板状に形成され、板面の一方（携帯無線端末の背面筺体の内壁側）の面上に第１コイル１２が配置され、板面の他方（携帯無線端末の筺体内部側）の面上には電池パック又はシールドケース（不図示）等が配置される。第１磁性体１１は、例えばフェライトなどの透磁率が１よりも高い材料を用いて構成される。第１磁性体１１の比透磁率μｒ１は、例えばμｒ１＝２００～２０００のものが用いられる。

　第１コイル１２は、導体の巻線が楕円環状に巻回されてなるコイルを用いて構成され、充電用のコイルとして、外部の充電器から供給（伝送）される電力を受電する。第１コイル１２の共振周波数ｆ１は、第１コイル１２に並列若しくは直列に接続したコンデンサ等を用いて調整した周波数であり、例えばｆ１≒１００ｋＨｚ程度である。第１磁性体１１の外径と第１コイル１２の外径とは略同一である。

　第２磁性体２１は、方形の環状の板状に形成され、板面の一方（携帯無線端末の背面筺体の内壁側）の面上に、基板３０の図１５（Ａ）の矢印Ｈの反対方向側（携帯無線端末の筺体内部側）に搭載された第２コイル２２が配置される。更に、第２磁性体２１は、板面の他方（携帯無線端末の筺体内部側）の面上には、方形の環境の板状に形成されたスペーサ（不図示）が配置されている。スペーサの板面の一方（携帯無線端末の背面筺体の内壁側）の面と、第２磁性体２１の板面の他方（携帯無線端末の筺体内部側）とは当接している。このスペーサは、第１磁性体１１の板面の他方（携帯無線端末の筺体内部側）の面と、スペーサの他方（携帯無線端末の筺体内部側）の面とが同一平面となるように配置される。

　更に、第２磁性体２１は、コイルの面方向において、板面の全体が第１磁性体１１の外周部よりも外側に配置される。第２磁性体２１は、例えばフェライトなどの透磁率が１よりも高い材料を用いて構成される。第２磁性体２１の比透磁率μｒ２は、例えばμｒ２＝１０～３００のものが用いられる。また、第２磁性体２１と第２コイル２２との間における第２境界面Ｂ２とは、第１磁性体１１と第１コイル１２との間における第１境界面Ｂ１より、コイルの厚さ方向の特に矢印Ｈの方向において上部となるように配置される（図１５（Ｃ）参照）。又は、第１磁性体１１と第１コイル１２との間における第１境界面Ｂ１と、第２磁性体２１と第２コイル２２との間における第２境界面Ｂ２とは略同一平面でもよい（図１５（Ｄ）参照）。

　第２コイル２２は、基板３０の図１５（Ａ）の矢印Ｈの反対側方向側（携帯無線端末の筺体内部側）の面上に形成された導体の配線パターンにより、方形環状に巻回されてなるコイルを用いて構成される。第２コイル２２は、非接触無線通信用のコイルとして、リーダ／ライタ装置等の外部機器との間でデータを送受信する。第２コイル２２の共振周波数ｆ２は、第２コイル２２に並列若しくは直列に接続したコンデンサ等を用いて調整した周波数であり、例えばｆ２≒１３．５６ＭＨｚ程度である。第２磁性体２１の外径と第２コイル２２の外径とは略同一である。

　基板３０は、例えばガラスエポキシ樹脂或いはフレキシブルプリント基板を用いて成形され、図１５（Ａ）の矢印Ｈの方向側の面上には例えばＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂で形成された携帯無線端末の背面筐体が配置される。基板３０の一端部には、第１コイル１２用の一対の第１端子３１と、第２コイル２２用の一対の第２端子３２とが導体の配線パターンにより形成されている。第１端子３１は配線パターンを介して第１コイル１２と接続され、第２端子３２は基板３０の配線パターンによって第２コイル２２と接続されている。なお、図１５（Ａ）～（Ｄ）には、図面の複雑化を避けるために、第１端子３１、第２端子３２から第１コイル１２、第２コイル２２へのそれぞれの配線パターンの図示を省略している。

　本実施形態のコイルユニットは、コイルの厚さ方向（図２の上下方向）において、図１５の下側から矢印Ｈ方向（携帯無線端末の背面筺体の内壁側の方向）に、第２境界面Ｂ２が第１境界面Ｂ１より上部（図１５の矢印Ｈ方向）又は略同一平面となるように第１磁性体１１と第２磁性体２１とが配置され、第１磁性体１１の面上に第１コイル１２が積層して配置される。また、第２磁性体２１の面上には、コイルの厚さ方向において、図１５の下側から矢印Ｈ方向（携帯無線端末の背面筺体の内壁側の方向）に、第２コイル２２、基板３０の順に積層して配置される。本実施形態のコイルユニットを携帯無線端末に搭載する場合、基板３０より更に矢印Ｈ方向に携帯無線端末の背面筐体が位置し、当該筐体内にコイルユニットが収納されて設けられる。よって、外部機器側、すなわち携帯無線端末の背面筐体の内壁側からみた場合、基板３０、第２コイル２２、第２磁性体２１の順に積層して配置され、第２境界面Ｂ２が第１境界面Ｂ１より上部（図１５の矢印Ｈ方向）又は略同一平面となるように第２磁性体２１と第１磁性体１１とが配置され、第１コイル１２、第１磁性体１１の順に積層して配置される。このように複数の磁性体をコイルに対して積層した構成でコイルを並列して配置することで、両コイルの電磁結合による性能劣化を抑制でき、各コイルの性能を確保しつつ、コイルユニットの薄型化を実現することによって携帯無線端末の小型化を図れる。

　このとき、第１コイル１２と第２コイル２２とは、コイルの厚さ方向において重ならないように配置されることが好ましい。また、第１コイル１２は楕円形、第２コイル２２は方形であるので、第２コイル２２の四隅部分が重ならない領域となっており、この四隅部分で第２コイル２２が第１コイル１２の外側に位置している。このような構成により、両コイルの電磁結合を低減できる。なお、図１４では第１コイル１２は、導体の巻線が楕円環状に巻回されているが、導体の巻線が四隅部に屈曲半径を設けた方形環状に巻回されてなるコイルであっても良い。

　また、本実施形態では、第１コイル１２及び第２コイル２２の共振周波数の関係は、第１コイル１２の共振周波数が第２コイル２２の共振周波数よりも低い（ｆ１＜ｆ２）ようにする。そして、第１磁性体１１及び第２磁性体２１の各透磁率の関係は、第１磁性体１１の透磁率が第２磁性体２１の透磁率よりも高い（比透磁率μｒ１＞μｒ２）ようにするのが好ましい。上記のように第１コイル１２，第２コイル２２及び第１磁性体１１，第２磁性体２１の各特性を設定することにより、両コイルの電磁結合による性能劣化をより効果的に低減できる。

　次に、本実施形態のコイルユニットの動作時の作用を説明する。図１６（Ａ）は、図１４のＡ－Ａ′線断面の位置（図１５（Ａ）の位置）の、第１コイル１２の動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図である。図１６（Ｂ）は、図１４のＡ－Ａ′線断面の位置（図１５（Ａ）の位置）の、第２コイル２２の動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図である。図１７（Ａ）は、図１４のＢ－Ｂ′線断面の位置（図１５（Ｂ）の位置）の、第１コイル１２の動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図である。図１７（Ｂ）は、図１４のＢ－Ｂ′線断面の位置（図１５（Ｂ）の位置）の、第２コイル２２の動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図である。なお、図１６及び図１７において、説明を簡単にするために、スペーサの図示は省略している。

　第１コイル１２の動作時、すなわち電力伝送時には、図１６（Ａ）、図１７（Ａ）に示すように、第１コイル１２の近傍において、磁力線が第１磁性体１１の中を通過して空間に出るように磁界が発生する。この場合、第１コイル１２から第２コイル２２への磁界の影響は少ない。

　また、第２コイル２２の動作時、すなわち非接触無線通信のデータ伝送時には、図１６（Ｂ）、図１７（Ｂ）に示すように、第２コイル２２の近傍において、磁力線が第２磁性体２１の中を通過して空間に出るように磁界が発生する。この場合、第２コイル２２から第１コイル１２への磁界の影響は少ない。

　本実施形態のコイルユニットは、第１コイル１２及び第２コイル２２が重ならない領域を有するため、コイル間の電磁結合が小さくなる。特に、図１７（Ａ）、（Ｂ）のように両コイルが重なっていないコイルの四隅の領域では、電磁結合を十分小さくできる。

　図１８は、本実施形態のコイルユニットを搭載した携帯無線端末と外部機器としての充電器及びリーダ／ライタ装置の構成を示すブロック図である。

　携帯無線端末５０は、充電用の第１コイル１２と、非接触無線通信用の第２コイル２２とを備える。第１コイル１２は非接触充電部５１に接続され、第２コイル２２は非接触無線通信部５２に接続される。第１コイル１２は、コンデンサ５４と並列に接続され、更に非接触充電部５１の整流回路５５と接続されている。第２コイル２２は、コンデンサ５６と並列に接続され、更に非接触無線通信部５２の変復調回路５７と接続されている。非接触充電部５１及び非接触無線通信部５２は、制御回路５３に接続され、制御回路５３によって各部の動作が制御される。

　充電器６０は、非接触電力伝送用コイル６３を備える。非接触電力伝送用コイル６３は、コンデンサ６４と並列に接続され、更に交流電源回路６１と接続されている。交流電源回路６１は、制御回路６２と接続され、制御回路６２によって充電用の交流電力の出力が制御される。

　リーダ／ライタ装置７０は、非接触無線通信用コイル７３を備える。非接触無線通信用コイル７３は、コンデンサ７４と並列に接続され、更に変復調回路７１と接続されている。変復調回路７１は、制御回路７２と接続され、制御回路７２によって非接触無線通信によるデータの変調、復調の動作が制御される。

　上記の構成において、携帯無線端末５０の充電を行う場合は、充電器６０の非接触電力伝送用コイル６３と携帯無線端末５０の第１コイル１２とを近接させて対向して配置し、充電器６０から携帯無線端末５０へ給電する。このとき、非接触電力伝送用コイル６３と第１コイル１２とが電磁結合し、両コイルを介して非接触で充電用の電力が伝送される。非接触電力伝送用コイル６３から第１コイル１２へ給電するための共振周波数ｆ１は、第１コイル１２に並列に接続したコンデンサ５４及び、非接触電力伝送用コイル６３に並列に接続したコンデンサ６４によって調整され、ここではｆ１＝１００ｋＨｚである。交流電源回路６１において発生し出力した交流電力は、非接触電力伝送用コイル６３から第１コイル１２に伝送され、携帯無線端末５０にて受電される。伝送された交流電力は、整流回路５５にて整流されて直流電力に変換され、その直流出力が電池部５８に供給されることにより充電が行われる。なお、直流出力を携帯無線端末５０内の回路に供給し、各部の動作電源とすることも可能である。

　非接触無線通信を行う場合は、リーダ／ライタ装置７０の非接触無線通信用コイル７３と携帯無線端末５０の第２コイル２２とを近接させて対向して配置し、リーダ／ライタ装置７０と携帯無線端末５０との間においてデータの送受信を行う。このとき、非接触無線通信用コイル７３と第２コイル２２とが電磁結合し、両コイルを介して非接触無線通信のデータ伝送が行われる。非接触無線通信用コイル７３と第２コイル２２との間で通信するための共振周波数ｆ２は、第２コイル２２に並列に接続したコンデンサ５６及び、非接触無線通信用コイル７３に並列に接続したコンデンサ７４によって調整され、ここではｆ２＝１３．５６ＭＨｚである。リーダ／ライタ装置７０から携帯無線端末５０へ伝送するデータは、変復調回路７１において変調され、非接触無線通信用コイル７３から第２コイル２２に伝送され、携帯無線端末５０にて受信される。伝送されたデータは、携帯無線端末５０の変復調回路５７において復調される。携帯無線端末５０からリーダ／ライタ装置７０へ伝送するデータは、変復調回路５７において変調され、第２コイル２２から非接触無線通信用コイル７３に伝送され、リーダ／ライタ装置７０にて受信される。伝送されたデータは、リーダ／ライタ装置７０の変復調回路７１において復調される。このように、携帯無線端末５０の非接触無線通信機能を用いて、リーダ／ライタ装置７０から携帯無線端末５０に対して非接触無線通信によるデータの書き込み、読み出しが可能である。

（コイルユニットの実施例）
　次に、本実施形態のコイルユニットの性能について、実際に作製した評価サンプルを用いて測定した実施例を示す。図１９（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図である。図１９（Ｃ）は、実施例に係るコイルユニットの平面図である。図１９（Ｄ）は、図１９（Ｃ）のＡ－Ａ´線における断面図である。図１９（Ｅ）は、図１９（Ｄ）の領域Ｄの拡大図である。すなわち、図１９（Ａ）は第１磁性体１１の面上に積層された第１コイル１２のみ、図１９（Ｂ）は第２磁性体２１の面上に積層された第２コイル２２のみ（基板３０の説明は省略）、図１９（Ｃ）は第１コイル１２と第２コイル２２とを組み合わせて共存させたコイルユニット、図１９（Ｄ）は図１９（Ｃ）で示したコイルユニットの断面（第２磁性体２１に当接するように設けられているスペーサの図示は省略）、図１９（Ｅ）は図１９（Ｄ）の第１境界面Ｂ１と第２境界面Ｂ２との拡大図をそれぞれ示している。実施例に係るコイルユニットは、図１９（Ｅ）に示すように、第１境界面Ｂ１と第２境界面Ｂ２とが略同一平面となるように形成されている。

　実施例では、第１磁性体１１を一辺ａ＝３０ｍｍの正方形とし、第１コイル１２を外径ｂ＝２９ｍｍの円形状とし、第２磁性体２１を一辺ｃ＝４０ｍｍの正方形の略中央部分からから一辺ｄ＝３０ｍｍの正方形が切り抜かれた形状とし、コイルユニットの厚さｅ＝０．８ｍｍとして構成した。この場合、第１磁性体１１と第１コイル１２の各外周寸法、並びに第２磁性体２１と第２コイル２２の各外周寸法は略一致して重なっており、第１コイル１２と第２コイル２２とは重ならない様に設けられている。特に、第１コイル１２は円形、第２コイル２２は方形であるので、第２コイル２２の四隅部分で第１コイル１２と第２コイル２２の距離が大きくなっている。

　図２０（Ａ）は、実施例に係るコイルユニットの性能として、非接触電力伝送時の電力伝送効率を測定した結果を示す図である。図２０（Ｂ）は、実施例に係るコイルユニットの性能として、非接触無線通信時の最大通信距離を測定した結果を示す図である。電力伝送効率は、コイルのみの伝送効率ではなく、図１８に示したような充電器の交流電源回路の直流入力から携帯無線端末の直流出力までを含めた充電システム全体の効率を測定した。

　図１９（Ｄ）から第２コイル２２を除去した第１コイル１２単体の状態では、電力伝送効率が３８．２［％］であった。また、図１９（Ｄ）に示した第１コイル１２と第２コイル２２とを共存させた状態では、電力伝送効率が３８．１［％］であった。この場合、２つのコイルを共存させた状態であり、第１コイル１２の外側に第２コイル２２が配置されていても、非接触電力伝送において電磁結合による性能劣化が生じないことが分かる。

　図１９（Ｄ）から第１コイル１２を除去した第２コイル２２単体の状態では、最大通信距離が１４１［ｍｍ］であり、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）は生じなかった。また、図１９（Ｄ）に示した第１コイル１２と第２コイル２２とを共存させた状態では、最大通信距離が１２８［ｍｍ］であり、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）は生じなかった。この場合、２つのコイルを共存させた状態であり、第２コイル２２の近傍に第１コイル１２が配置されると、非接触無線通信において電磁結合による性能劣化が生じるが後述の比較例に比べて最大通信距離の絶対値が大きいことが分かる。

（コイルユニットの比較例）
　次に、本実施形態のコイルユニットの性能と対比するための比較例に係るコイルユニットの評価サンプルを用いて測定した比較例を示す。図２１（Ａ）及び（Ｂ）は、比較例に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図である。図２１（Ｃ）は、比較例に係るコイルユニットの平面図である。図２１（Ｄ）は、図２１（Ｃ）のＡ－Ａ´線における断面図である。図２１（Ｅ）は、図２１（Ｄ）の領域Ｅの拡大図である。すなわち、図２１（Ａ）は第１磁性体１１の面上に積層された第１コイル１２のみ、図２１（Ｂ）は第２磁性体２１の面上に積層された第２コイル２２のみ（基板３０の説明は省略）、図２１（Ｃ）は第１コイル１２と第２コイル２２とを組み合わせて共存させたコイルユニット、図２１（Ｄ）は図２１（Ｃ）で示したコイルユニットの断面、図２１（Ｅ）は図２１（Ｄ）の第１境界面Ｂ１と第２境界面Ｂ２との拡大図をそれぞれ示している。比較例に係るコイルユニットは、図２１（Ｅ）に示すように、第２境界面Ｂ２が第１境界面よりコイルの厚さ方向（図２の上下方向）においてｆ（＝０．２ｍｍ）ほど下部に位置している。

　比較例では、第１磁性体１１を一辺ａ＝３０ｍｍの正方形とし、第１コイル１２を外径ｂ＝２９ｍｍの円形状とし、第２コイル２２を一辺ｃ＝４０ｍｍの正方形の略中央部分からから一辺ｄ＝３０ｍｍの正方形が切り抜かれた形状の範囲内で構成し、コイルユニットの厚さｅ＝０．８ｍｍとして構成した。更に、比較例に係るコイルユニットは、図２１（Ｅ）に示すように、第２境界面Ｂ２が第１境界面よりコイルの厚さ方向（図１５の上下方向）においてｆ（＝０．２ｍｍ）ほど下部に位置している。この場合、第１コイル１２と第２コイル２２とは重ならない様に設けられている。特に、第１コイル１２は円形、第２コイル２２は方形であるので、第２コイル２２の四隅部分で第１コイル１２と第２コイル２２の距離が大きくなっている。

　図２２（Ａ）は、比較例に係るコイルユニットの性能として、非接触電力伝送時の電力伝送効率を測定した結果を示す図である。図２２（Ｂ）は、比較例に係るコイルユニットの性能として、非接触無線通信時の最大通信距離を測定した結果を示す図である。電力伝送効率は、コイルのみの伝送効率ではなく、図１８に示したような充電器の交流電源回路の直流入力から携帯無線端末の直流出力までを含めた充電システム全体の効率を測定した。

　図２１（Ｄ）から第２コイル２２を除去した第１コイル１２単体の状態では、電力伝送効率が３８．１［％］であった。また、図２１（Ｄ）に示した第１コイル１２と第２コイル２２とを共存させた状態では、電力伝送効率が３８．０［％］であった。この場合、実施例に係るコイルユニットと比較例に係るコイルユニットとにおける電力伝送性能に関しては大きな相違はないことが分かる。

　図２１（Ｄ）から第１コイル１２を除去した第２コイル２２単体の状態では、第２磁性体が設けられておらず第２コイル２２が第１磁性体に密着するため、最大通信距離が１３０［ｍｍ］に留まるが、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）は生じなかった。また、図２１（Ｄ）に示した第１コイル１２と第２コイル２２とを共存させた状態では、最大通信距離が１１７［ｍｍ］であり、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）は生じなかった。この場合、２つのコイルを共存させた状態であり、コイル間の電磁結合により最大通信距離が劣化している。

　これにより、実施例に係るコイルユニットは、第２コイル２２に対応する第２磁性体２１を第１コイル１２に対応する第１磁性体１１の外側に設け、第１コイル１２と第１磁性体１１との第１境界面Ｂ１と、第２コイル２２と第２磁性体２１との第２境界面Ｂ２とは、略同一平面、又は第２境界面Ｂ２が第１境界面Ｂ１よりコイルの厚さ方向において上部に設けることにより、非接触無線通信において、最大通信距離を向上できる。

　このように、本実施形態によれば、第１コイル１２及び第２コイル２２の複数のコイルを筺体内に共存させる場合に、コイル間の電磁結合を低減でき、電磁結合による性能劣化を抑制できる。また、このように複数の磁性体をコイルに対して並列した構成でコイルを近接配置することで、性能劣化の少ないコイルを設けることができ、筺体の厚さの薄型化を簡単に実現させることができる。このため、本実施形態の非接触無線通信用コイルを含むコイルユニットを搭載した携帯無線端末において、携帯無線端末の小型化を図りつつ、非接触電力伝送時と非接触無線通信時との双方の性能劣化を抑制でき、携帯無線端末の筺体を簡単に薄型化できるコイルユニットを用いることによって所望の性能（電力伝送性能、通信性能）を得ることが可能となる。

（第５の実施形態）
　図２３は、第５の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す平面図である。図２４（Ａ）は、図２３のＡ－Ａ′線における断面図である。図２４（Ｂ）は、図２３のＢ－Ｂ′線における断面図である。なお、図２３及び図２４（Ａ），（Ｂ）の説明では、図１４及び図１５に示した第４の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付して説明を省略する。なお、図２４（Ａ），（Ｂ）には、図面の複雑化を避けるために、第１端子３１、第２端子３２から第１コイル１２、第２コイル２２へのそれぞれの配線パターンの図示を省略している。

　第５の実施形態は、第４の実施形態における第２磁性体２１及び第２コイル２２の形状を変更した例である。第１磁性体１１Ａ及び第１コイル１２Ａは第４の実施形態と略同様の構成である。すなわち、第１磁性体１１Ａは方形の板状に形成され、第１コイル１２Ａは、導体の巻線が楕円環状に巻回されてなるコイルを用いて構成される。第２磁性体２１Ａは楕円環状の板状に形成され、第２コイル２２Ａは基板３０Ａの図２４の矢印Ｈの反対側方向の面上に形成された導体の配線パターンにより、楕円環状に巻回されてなるコイルを用いて構成される。

　本実施形態のコイルユニットは、第１の実施形態と同様に、コイルの厚さ方向（図２４（Ａ），（Ｂ）の上下方向）において、図２４の下側から矢印Ｈ方向（携帯無線端末の背面筺体の内壁側の方向）に、第２境界面Ｂ２が第１境界面Ｂ１より上部（図１５の矢印方向）又は略同一平面となるように第１磁性体１１Ａと第２磁性体２１Ａとが配置され、第１磁性体１１Ａの面上に第１コイル１２Ａが積層して配置される。また、第２磁性体２１Ａの面上には、コイルの厚さ方向において、図２４の下側から矢印Ｈ方向（携帯無線端末の背面筺体の内壁側の方向）に、第２コイル２２Ａ、基板３０Ａの順に積層して配置される。外部機器側、すなわち携帯無線端末の背面筐体の内壁側からみた場合、基板３０Ａ、第２コイル２２Ａ、第２磁性体２１Ａの順に積層して配置され、第２境界面Ｂ２が第１境界面Ｂ１より上部（図２４の矢印方向）又は略同一平面となるように第１磁性体１１Ａと第２磁性体２１Ａとが配置され、更に第１コイル１２Ａ、第１磁性体１１Ａの順に積層して配置される。

　第１コイル１２Ａと第２コイル２２Ａとは、コイルの厚さ方向において重ならないように配置されている。

　このような構成により、第４の実施形態と同様、２つのコイルを近接して共存させた状態であっても、両コイルの電磁結合を低減でき、電磁結合による性能劣化を抑制できる。また、２つのコイルを共存させて並列に配置することで、コイルユニットを搭載した携帯無線端末の筺体を簡単に薄型化することができ、携帯無線端末の小型化を図れる。

（第６の実施形態に至る経緯）
　図２５は、第２磁性体２１の位置がコイルの厚さ方向でばらついた場合における第２コイル２２の通信性能の変化を説明する図である。図２５（Ａ）は、第４の実施形態のコイルユニットの構成を示す平面図である。図２５（Ｂ）は、図１９（Ｃ）のＡ－Ａ′線における断面図である。図２５（Ｃ）は、図２１（Ｃ）のＡ－Ａ′線における断面図である。図２５（Ｄ）は、第２磁性体２１の位置がコイルの厚さ方向において通信性能が高くなる方向にばらついている状態と通信性能が低くなる方向にばらついている状態とにおける第２コイル２２の各通信性能の比較結果を示す図である。以下、コイルユニットの各部の符号を第４の実施形態のコイルユニットと同じ符号を用いて説明する。

　図２５（Ｂ）では、第１境界面Ｂ１と第２境界面Ｂ２とは、コイルの面方向において略同一平面である場合を示す。

　一方、図２５（Ｃ）では、第２境界面Ｂ２は、コイルの面方向において第１境界面Ｂ１より下方に位置し、第１磁性体１１の底面（下面）と第２磁性体２１の底面（下面）とがコイルの面方向において略同一平面となっている場合を示す。なお、この場合、第１磁性体１１及び第２磁性体２１の各底面（下面）はそれぞれ他の部材（不図示）の平坦な面に当接している。

　図２５（Ｄ）に示すように、第１境界面Ｂ１と第２境界面Ｂ２とがコイルの面方向において略同一平面である場合には（図２５（Ｂ）参照）、第２コイル２２による最大通信距離は１２８［ｍｍ］である。

　一方、図２５（Ｄ）に示すように、第２磁性体２１の位置がコイルの厚さ方向において通信性能が低くなる方向にばらついたことで、第２境界面Ｂ２がコイルの面方向において第１境界面Ｂ１より下方に位置し、第１磁性体１１の底面（下面）と第２磁性体２１の底面（下面）とがコイルの面方向において略同一平面となってしまっている場合（図２５（Ｃ）参照）、第２コイル２２による最大通信距離は１１７［ｍｍ］となる。また、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）はどちらも生じなかった。なお、これらの測定は、前述した第４の実施形態における実施例、及び、後述する第６の実施形態における実施例１及び２と同一の条件の下に行われた。

　この結果から、第２磁性体２１の位置がコイルの厚さ方向において通信性能が低くなる方向にばらついた場合、最大通信距離は１１７［ｍｍ］～１２８［ｍｍ］の範囲でばらつくことが考えられ、第２コイル２２による通信性能を安定化させることが困難であった。

（第６の実施形態）
　そこで、第６の実施形態では、例えば携帯無線端末の製造時等に第２磁性体の位置がコイルの厚さ方向において通信性能が低くなる方向にばらつく可能性があることを考慮し、第２コイルの通信性能が低くなる方向にバラツキが生じないように第２磁性体の位置ずれを抑えるコイルユニットの例を説明する。

　図２６は、第６の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す図である。図２６（Ａ）はコイルユニットの構成を示す平面図である。本実施形態を構成する第１磁性体１１、第１コイル１２、第２コイル２２及び基板３０は第１の実施形態のコイルユニットと同一であるので、同一の符号を用いて説明を省略する。本実施形態において、第２磁性体２１Ｂ，２１Ｃは、第１の実施形態の第２磁性体２１と同様に、方形の板状に形成される。

　図２６（Ｂ）及び（Ｃ）は、図２６（Ａ）のＡ－Ａ´線における断面図を示す。本実施形態では、第２磁性体２１Ｂの位置がコイルの厚さ方向において通信性能が低くなる方向にばらつかないように第２磁性体２１Ｂの配置について工夫がなされている。

　具体的には、図２６（Ｂ）では、第２磁性体２１Ｂの底面（下面）に当接するように、第２磁性体２１Ｂの位置を規制するための位置規制部材としてのスペーサ２５が配置され、第１磁性体１１の底面（下面）とスペーサ２５の底面（下面）とが他の部材４０の面に当接する。これにより、第２磁性体２１Ｂの位置がコイルの厚さ方向において通信性能が低くなる方向にばらつかずに、他の部材４０の面において固定され、第２境界面Ｂ２が第１境界面Ｂ１よりコイルの面方向において下方とならない。他の部材４０は、例えば電池パック、シールドケース、筐体の内壁等である。

　スペーサ２５は、第２磁性体２１Ｂと同様、方形の環状の板状に形成されている。なお、スペーサ２５の形状は、第２磁性体２１Ｂの位置を規制できるものであれば、方形の環状の板状の構成に限定されず、例えば第２磁性体２１Ｂの底面（下面）の四隅だけに配置されるようなブロック状のものでもよい。また、スペーサ２５は、金属、樹脂、基板（ガラスエポキシ基板、フレキシブル基板）等で成形されたもので良く、材質等は特に限定されない。

　また、図２６（Ｃ）では、スペーサ２５を配置する代わりに、コイルの厚さ方向の第２磁性体２１Ｃの厚さを第１磁性体１１Ｂの厚さ以上となるようにした。これにより、第２磁性体２１Ｂの位置がコイルの厚さ方向において通信性能が低くなる方向にばらつかずに、他の部材４０の面において固定され、第２境界面Ｂ２が第１境界面Ｂ１よりコイルの面方向において下方とならない。

（コイルユニットの実施例）
　次に、第６の実施形態のコイルユニットの性能について、実際に作製した評価サンプルを用いて測定した２つの実施例（実施例１、２）を示す。図２７は、実施例１として第２磁性体２１Ｂの底面（下面）に当接するようにスペーサ２５を配置した場合のコイルユニットの構成を示す図である。図２７（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図である。図２７（Ｃ）は、実施例１に係るコイルユニットの平面図である。図２７（Ｄ）は、図２７（Ｃ）のＡ－Ａ´線における断面図である。図２７（Ｅ）は、図２７（Ｄ）の領域ｇの拡大図である。

　図２７（Ａ）は第１磁性体１１の面上に積層された第１コイル１２を示し、図２７（Ｂ）は第２磁性体２１Ｂの面上に積層された第２コイル２２を示しており、基板３０の説明は図１９と同様であるため省略している。図２７（Ｃ）は第１コイル１２と第２コイル２２とを組み合わせて共存させた実施例１に係るコイルユニット、図２７（Ｄ）は図２７（Ｃ）で示したコイルユニットのＡ－Ａ´線における断面図、図２７（Ｅ）は図２７（Ｄ）の第１境界面Ｂ１と第２境界面Ｂ２との拡大図をそれぞれ示している。

　実施例１に係るコイルユニットは、図２７（Ｅ）に示すように、第１境界面Ｂ１と第２境界面Ｂ２とが略同一平面となるように形成されている。

　実施例１では、第１磁性体１１を一辺ａ＝３０ｍｍの正方形とし、第１コイル１２を外径ｂ＝２９ｍｍの円形状とし、第２磁性体２１を一辺ｃ＝４０ｍｍの正方形の略中央部分から一辺ｄ＝３１ｍｍの正方形が切り抜かれた形状として構成した。また、コイルユニットの厚さｅ＝０．８ｍｍとして構成した。

　この場合、第１磁性体１１と第１コイル１２の各外周寸法、並びに第２磁性体２１Ｂと第２コイル２２の各外周寸法は略一致して重なっており、第１コイル１２と第２コイル２２とは重ならない様に設けられている。特に、第１コイル１２は円形、第２コイル２２は方形であるので、第２コイル２２の四隅部分で第１コイル１２と第２コイル２２の距離が大きくなっている。

　更に、実施例１に係るコイルユニットでは、第２磁性体２１Ｂの位置がコイルの厚さ方向において通信性能が低くなる方向にばらつくことを抑えるために、第２磁性体２１Ｂの底面（下面）に当接するように、第２磁性体２１Ｂの位置を規制するためのスペーサ２５が配置されている。これにより、第１磁性体１１の底面（下面）とスペーサ２５の底面（下面）とが一様な平面となり、対向する他の部材４０（例えば電池パック、シールドケース、筐体の内壁等）の面と当接した状態となる。

　図２８は、第２磁性体２１Ｃの厚さが第１磁性体１１の厚さと略等しい場合の実施例２に係るコイルユニットの構成を示す図である。図２８（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図である。図２８（Ｃ）は、実施例２に係るコイルユニットの平面図である。図２８（Ｄ）は、図１５（Ｃ）のＡ－Ａ′線における断面図である。図２８（Ｅ）は、図２８（Ｄ）の領域ｈの拡大図である。

　実施例２に係るコイルユニットの寸法は、スペーサ２５が省かれていること、及び第２磁性体の厚さが異なることを除き、前述した実施例１に係るコイルユニットの寸法と同じである。従って、図２８（Ａ）～（Ｃ）の説明については省略する。

　図２８（Ｄ）は図２８（Ｃ）で示す実施例２に係るコイルユニットの断面図、図２８（Ｅ）は図２８（Ｄ）の領域ｈ、つまり第１境界面Ｂ１と第２境界面Ｂ２との拡大図をそれぞれ示している。図２８（Ｄ）及び（Ｅ）に示すように、第２磁性体２１Ｃの厚さは第１磁性体１１の厚さと略同等である。従って、第２磁性体２１Ｃの底面（下面）と第１磁性体１１の底面（下面）とが一様な平面となり、対向する他の部材４０（例えば電池パック、シールドケース、筐体の内壁等）の平坦な面と当接した状態となる。

　図２９は、実施例１及び２に係る各コイルユニットの性能として、非接触電力伝送時の電力伝送効率及び非接触無線通信時の最大通信距離を測定した結果を示す図である。図２９（Ａ）は、電力伝送効率の測定結果を示す。図２９（Ｂ）は、最大通信距離の測定結果を示す。電力伝送効率は、コイルのみの伝送効率ではなく、図１８に示したような充電器の交流電源回路の直流入力から携帯無線端末の直流出力までを含めた充電システム全体の効率を測定した。

　図２９（Ａ）に示すように、第４の実施形態の実施例に係るコイルユニット（図１９参照）では、電力伝送効率、つまり、第１コイル１２による充電効率は３８．１［％］であった。一方、第６の実施形態の実施例１及び２に係る各コイルユニットでは（図２７及び２８参照）、第１コイル１２による充電効率はそれぞれ３８．２［％］、３８．１［％］であった。このように、各コイルユニット間において、電力伝送効率の差分は生じないことが分かる。

　また、図２９（Ｂ）に示すように、第４の実施形態の実施例に係るコイルユニットでは（図１９参照）、最大通信距離が１２８［ｍｍ］であり、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）は生じなかった。一方、第６の実施形態の実施例１及び２に係る各コイルユニットにおいても（図２７及び２８参照）、第２コイル２２による最大通信距離がそれぞれ１２８［ｍｍ］であり、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）は生じなかった。このように、各コイルユニット間において、最大通信距離の測定性能における差分は生じないことが分かる。一方、前述した図２５（Ｄ）に示すように、第２磁性体の位置にばらつきがあるために第２境界面Ｂ２がコイルの厚さ方向において第１境界面Ｂ１に対して下方に位置している場合、最大通信距離は１１７［ｍｍ］であった。

　このように、第６の実施形態によれば、第２磁性体２１Ｂの底面（下面）に当接するようにスペーサ２５を介在させることにより、又は第２磁性体２１Ｃの厚さを第１磁性体１１の厚さ以上とすることにより、コイルの厚さ方向における第２磁性体２１Ｂ，２１Ｃの位置が規制される。これにより、本実施形態のコイルユニットは、第２磁性体の位置がコイルの厚さ方向において通信性能が低くなる方向にばらつくことを抑えることができ、第２コイルの通信性能（例えば最大通信距離）を安定化させることができる。

　なお、上述した他の部材４０の面は平坦な面でなくても良い。図３０は、他の部材４０の面が平坦な面でない場合のコイルユニットの構成を示す断面図である。

　図３０（Ａ）及び（Ｂ）は、他の部材４０Ａの面のうち、第２磁性体２１Ｂ側の面４０Ａ１が第１磁性体１１Ｂ側の面４０Ａ２に比べ、コイルの厚さ方向において上方に位置する場合の断面図を示す。図３０（Ａ）の場合、他の部材４０Ａの段差ｍの高さとスペーサ２５の厚さと第２磁性体２１Ｂの厚さとの総和が第１磁性体１１Ｂの厚さ以上になるように構成する。図３０（Ｂ）の場合、他の部材４０Ａの段差ｍの高さと第２磁性体２１Ｃの厚さとの総和が第１磁性体１１Ｂの厚さ以上になるようにする。

　一方、図３０（Ｃ）及び（Ｄ）は、他の部材４０Ｂの面のうち、第２磁性体２１Ｃ側の面４０Ａ３が第１磁性体１１Ｃ側の面４０Ａ４に比べ、コイルの厚さ方向において下方に位置する場合の断面図を示す。図３０（Ｃ）の場合、スペーサ２５の厚さと第２磁性体２１Ｃの厚さとの総和が第１磁性体１１Ｃの厚さと他の部材４０Ｂの段差ｎの高さとの総和以上になるように構成する。図３０（Ｄ）の場合、第２磁性体２１Ｃの厚さが第１磁性体１１Ｃの厚さと他の部材４０Ｂの段差ｎの高さとの総和以上になるように構成する。

　このように、他の部材４０が平坦な面でなく、コイルユニットの底面に合わせた形状になっている場合では、他の部材４０の面の段差を考慮して、第２境界面Ｂ２が第１境界面Ｂ１以上とすることで、スペーサ２５の厚さ又は第２磁性体２１Ｂ，２１Ｃの厚さを調節することができる。

　例えば、コイル形状は、四角形、円形、楕円形などの任意の形状であってもよく、特に限定されない。

　また、上述した第６の実施形態では、第２磁性体２１の厚さが第１磁性体１１の厚さ以下である場合にスペーサ２５を配置したが、第２磁性体２１の厚さが第１磁性体１１の厚さ以上でも、第２磁性体２１の下部にスペーサを配置してもよく、同様に、第２コイル２２の通信性能を安定化させることができる。

　また、上述した各実施形態では、説明を分かり易くするために、コイルユニットが上下方向に配置されているものとして説明したが、左右方向等、任意の方向に配置されても良い。

（第７～第９の各実施形態に至る経緯）
　上記の特許文献１の構成では、２つのコイルを２重の輪となるように配設しているため、コイルの配置面積が大きくなる。また、各コイルの性能を考慮せずに複数のコイルを単純に併設しただけでは、コイル間の電磁結合によって性能劣化が予想される。特に、コイルを搭載する端末を小型化するために複数のコイルを近接して配置させた場合、コイル間の電磁結合によって電力伝送効率、通信距離などの性能が劣化する。

　また、上記の特許文献１には、２つのコイルを用いる場合の無線カードの製造過程の簡易化に関して言及されていない。上記の非接触充電機能及び非接触無線通信機能を含む携帯無線端末は今後普及する見込みが高く、この様な携帯無線端末を量産する場合には、２つのコイルの性能劣化を抑制すると共に、簡単に製造できる様な各コイルの配設が要求されると考えられる。

　そこで、第７～第９の各実施形態では、上記した従来の事情に鑑みてなされたもので、非接触無線通信用コイル及び非接触電力伝送用コイル等の複数のコイルを共存させる場合に、各コイルの性能劣化を抑制しつつ、省スペースで簡単に製造可能にする伝送コイル及び携帯無線端末を説明する。

　以下の第７～第９の各実施形態では、本発明に係る伝送コイル及びこれを搭載した携帯無線端末の一例として、非接触無線通信用コイルと非接触電力伝送用コイルとを有する伝送コイルとしてのコイルユニットと、このコイルユニットを搭載した携帯無線端末の構成例を示す。

（第７の実施形態）
　図３１は、第７の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す平面図である。図３２は、第７の実施形態のコイルユニットの断面図である。図３２（Ａ）は、図３１のＡ－Ａ′線における断面図である。図３２（Ｂ）は、図３１のＢ－Ｂ′線における断面図である。なお、図３２（Ａ）の矢印Ｈの方向は本実施形態のコイルユニットが搭載される携帯無線端末の背面筺体の内壁側の方向を表し、同図の矢印Ｈと反対側の方向は同携帯無線端末の筺体内部側、すなわち表面筐体側の方向を表す。

　第１コイル１２は、導体の巻線が楕円環状に巻回されてなるコイルを用いて構成され、充電用のコイルとして、外部の充電器から供給（伝送）される電力を受電する。第１コイル１２の共振周波数ｆ１は、第１コイル１２に並列若しくは直列に接続したコンデンサ等を用いて調整した周波数であり、例えばｆ１≒１００ｋＨｚ程度である。

　第２磁性体２１は、方形の環状の板状に形成され、板面の一方（携帯無線端末の筺体内部側）が第１磁性体１１の板面の一方（携帯無線端末の背面筺体の内壁側）の面上に当接するように配置される。更に、第２磁性体２１は、板面の他方（携帯無線端末の背面筺体の内壁側）の面上には、基板３０の図３２（Ａ）の矢印Ｈの反対方向側（携帯無線端末の筺体内部側）に搭載された第２コイル２２が配置される。更に、第２磁性体２１は、板面の全体が第１コイル１２の外周部よりも外側に配置され、第２磁性体２１の外径と第１磁性体１１の外径とは略同一である。第２磁性体２１は、例えばフェライトなどの透磁率が１よりも高い材料を用いて構成される。第２磁性体２１の比透磁率μｒ２は、例えばμｒ２＝１０～３００のものが用いられる。

　第２コイル２２は、基板３０の図３２（Ａ）の矢印Ｈの反対側方向側（携帯無線端末の筺体内部側）の面上に形成された導体の配線パターンにより、方形環状に巻回されてなるコイルを用いて構成される。第２コイル２２は、非接触無線通信用のコイルとして、リーダ／ライタ装置等の外部機器との間でデータを送受信する。第２コイル２２の共振周波数ｆ２は、第２コイル２２に並列若しくは直列に接続したコンデンサ等を用いて調整した周波数であり、例えばｆ２≒１３．５６ＭＨｚ程度である。

　基板３０は、例えばガラスエポキシ樹脂を用いて成形され、図３２（Ａ）の矢印Ｈの方向側の面上には例えばＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂で形成された携帯無線端末の背面筐体が配置される。基板３０の一端部には、第１コイル１２用の一対の第１端子３１と、第２コイル２２用の一対の第２端子３２とが導体の配線パターンにより形成されている。第１端子３１は配線パターンを介して第１コイル１２と接続され、第２端子３２は基板３０の配線パターンによって第２コイル２２と接続されている。なお、図３２（Ａ），（Ｂ）には、図面の複雑化を避けるために、第１端子３１、第２端子３２から第１コイル１２、第２コイル２２へのそれぞれの配線パターンの図示を省略している。

　本実施形態のコイルユニットは、コイルの厚さ方向（図３２の上下方向）において、図３２の下側から矢印Ｈ方向（携帯無線端末の背面筺体の内壁側の方向）に、第１磁性体１１、第１磁性体１１の面上に第１コイル１２及び第２磁性体２１が積層して配置される。また、第２磁性体２１の面上には、コイルの厚さ方向において、図３２の下側から矢印Ｈ方向（携帯無線端末の背面筺体の内壁側の方向）に、第２コイル２２、基板３０の順に積層して配置される。本実施形態のコイルユニットを携帯無線端末に搭載する場合、第２コイル２２より更に矢印Ｈ方向に携帯無線端末の背面筐体が位置し、当該筐体内にコイルユニットが収納されて設けられる。よって、外部機器側、すなわち携帯無線端末の背面筐体の内壁側からみた場合、基板３０、第２コイル２２、第２磁性体２１及び第１コイル１２、第１磁性体１１の順に積層して配置される。このように複数の磁性体をコイルに対して積層した構成でコイルを近接配置することで、両コイルの電磁結合による性能劣化を抑制でき、各コイルの性能を確保しつつ、コイルの配置面積を小さくでき、小型化を図れる。

　このとき、第１コイル１２と第２コイル２２とは、コイルの厚さ方向において重ならないように配置されることが好ましい。また、第１コイル１２は楕円形、第２コイル２２は方形であるので、第２コイル２２の四隅部分が重ならない領域となっており、この四隅部分で第２コイル２２が第１コイル１２の外側に位置している。このような構成により、両コイルの電磁結合を低減できる。

　次に、本実施形態のコイルユニットの動作時の作用を説明する。図３３（Ａ）は、図３１のＡ－Ａ′線断面の位置（図３２（Ａ）の位置）の、第１コイル１２の動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図である。図３３（Ｂ）は、図３１のＡ－Ａ′線断面の位置（図３２（Ａ）の位置）の、第２コイル２２の動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図である。図３４（Ａ）は、図３１のＢ－Ｂ′線断面の位置（図３２（Ｂ）の位置）の、第１コイル１２の動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図である。図３４（Ｂ）は、図３１のＢ－Ｂ′線断面の位置（図３２（Ｂ）の位置）の、第２コイル２２の動作時におけるコイルユニットの磁界分布を示す図である。

　第１コイル１２の動作時、すなわち電力伝送時には、図３３（Ａ）、図３４（Ａ）に示すように、第１コイル１２の近傍において、磁力線が第１磁性体１１の中を通過して空間に出るように磁界が発生する。この場合、第１コイル１２から第２コイル２２への磁界の影響は少ない。

　また、第２コイル２２の動作時、すなわち非接触無線通信のデータ伝送時には、図３３（Ｂ）、図３４（Ｂ）に示すように、第２コイル２２の近傍において、磁力線が第２磁性体２１の中を通過して空間に出るように磁界が発生する。この場合、第２コイル２２から第１コイル１２への磁界の影響は少ない。

　本実施形態のコイルユニットは、第１コイル１２及び第２コイル２２が重ならない領域を有するため、コイル間の電磁結合が小さくなる。特に、図３４（Ａ）、（Ｂ）のように両コイルが重なっていないコイルの四隅の領域では、電磁結合を十分小さくできる。

　図３５は、本実施形態のコイルユニットを搭載した携帯無線端末と外部機器としての充電器及びリーダ／ライタ装置の構成を示すブロック図である。

（コイルユニットの実施例）
　次に、本実施形態のコイルユニットの性能について、実際に作製した評価サンプルを用いて測定した実施例を示す。図３６（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図である。図３６（Ｃ）は、実施例に係るコイルユニットの平面図である。図３６（Ｄ）は、図３６（Ｃ）のＡ－Ａ´線における断面図である。即ち、図３６（Ａ）は第１磁性体１１の面上に積層された第１コイル１２のみ、図３６（Ｂ）は第２磁性体２１の面上に積層された第２コイル２２のみ、図３６（Ｃ）は第１コイル１２と第２コイル２２とを組み合わせて共存させたコイルユニット、図３６（Ｄ）は図３６（Ｃ）で示したコイルユニットの断面をそれぞれ示している。

　実施例では、第１磁性体１１を一辺ａ＝４０ｍｍの正方形とし、第１コイル１２を外径ｂ＝２９ｍｍの円形状とし、第２磁性体２１を一辺ｃ＝４０ｍｍの正方形の略中央部分からから一辺ｄ＝３０ｍｍの正方形が切り抜かれた形状とし、コイルユニットの厚さｅ＝１．０ｍｍとして構成した。この場合、第１磁性体１１と第２磁性体２１の外周寸法は略一致して重なっており、第１コイル１２と第２コイル２２とは重ならない様に設けられている。特に、第１コイル１２は円形、第２コイル２２は方形であるので、第２コイル２２の四隅部分で第１コイル１２と第２コイル２２の距離が大きくなっている。

　図３７（Ａ）は、実施例に係るコイルユニットの性能として、非接触電力伝送時の電力伝送効率を測定した結果を示す図である。図３７（Ｂ）は、実施例に係るコイルユニットの性能として、非接触無線通信時の最大通信距離を測定した結果を示す図である。電力伝送効率は、コイルのみの伝送効率ではなく、図３５に示したような充電器の交流電源回路の直流入力から携帯無線端末の直流出力までを含めた充電システム全体の効率を測定した。

　図３６（Ｄ）から第２コイル２２を除去した第１コイル１２単体の状態では、電力伝送効率が３７．４［％］であった。また、図３６（Ｄ）に示した第１コイル１２と第２コイル２２とを共存させた状態では、電力伝送効率が３８．２［％］であった。この場合、２つのコイルを共存させた状態であり、第１コイル１２の外側に第２コイル２２が配置されていても、非接触電力伝送において電磁結合による性能劣化が生じないことが分かる。

　図３６（Ｄ）から第１コイル１２を除去した第２コイル２２単体の状態では、最大通信距離が１４１［ｍｍ］であり、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）は生じなかった。また、図３６（Ｄ）に示した第１コイル１２と第２コイル２２とを共存させた状態では、最大通信距離が１３０［ｍｍ］であり、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）は生じなかった。この場合、２つのコイルを共存させた状態であり、第２コイル２２の近傍に第１コイル１２が配置されると、非接触無線通信において電磁結合による性能劣化が生じるが後述の比較例に比べて劣化量が少ないことが分かる。

（コイルユニットの比較例）
　次に、本実施形態のコイルユニットの性能と対比するための比較例に係るコイルユニットの評価サンプルを用いて測定した比較例を示す。図３８（Ａ）及び（Ｂ）は、比較例に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図である。図３８（Ｃ）は、比較例に係るコイルユニットの平面図である。図３８（Ｄ）は、図３８（Ｃ）のＡ－Ａ´線における断面図である。即ち、図３８（Ａ）は第１磁性体１１の面上に積層された第１コイル１２のみ、図３８（Ｂ）は第２磁性体２１が配設されていない状態における第２コイル２２のみ、図３８（Ｃ）は第１コイル１２と第２コイル２２とを組み合わせて共存させたコイルユニット、図３８（Ｄ）は図３８（Ｃ）で示したコイルユニットの断面をそれぞれ示している。

　比較例では、第１磁性体１１を一辺ａ＝４０ｍｍの正方形とし、第１コイル１２を外径ｂ＝２９ｍｍの円形状とし、第２コイル２２を一辺ｃ＝４０ｍｍの正方形の略中央部分からから一辺ｄ＝３０ｍｍの正方形が切り抜かれた形状の範囲内で構成し、第２コイル２２と第１磁性体１１を密着してコイルユニットの厚さｅ＝０．８ｍｍとして構成した。この場合、第１コイル１２と第２コイル２２とは重ならない様に設けられている。特に、第１コイル１２は円形、第２コイル２２は方形であるので、第２コイル２２の四隅部分で第１コイル１２と第２コイル２２の距離が大きくなっている。

　図３９（Ａ）は、比較例に係るコイルユニットの性能として、非接触電力伝送時の電力伝送効率を測定した結果を示す図である。図３９（Ｂ）は、比較例に係るコイルユニットの性能として、非接触無線通信時の最大通信距離を測定した結果を示す図である。電力伝送効率は、コイルのみの伝送効率ではなく、図３５に示したような充電器の交流電源回路の直流入力から携帯無線端末の直流出力までを含めた充電システム全体の効率を測定した。

　図３８（Ｄ）から第２コイル２２を除去した第１コイル１２単体の状態では、電力伝送効率が３９．１［％］であった。また、図３８（Ｄ）に示した第１コイル１２と第２コイル２２とを共存させた状態では、電力伝送効率が３８．８［％］であった。この場合、実施例に係るコイルユニットと比較例に係るコイルユニットとにおける電力伝送性能に関しては大きな相違はないことが分かる。

　図３８（Ｄ）から第１コイル１２を除去した第２コイル２２単体の状態では、第２磁性体が設けられておらず第２コイル２２が第１磁性体に密着するため、最大通信距離が１３１［ｍｍ］に留まるが、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）は生じなかった。また、図３８（Ｄ）に示した第１コイル１２と第２コイル２２とを共存させた状態では、最大通信距離が１１７［ｍｍ］であり、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）は生じなかった。この場合、２つのコイルを共存させた状態であり、第２コイル２２に対応して第２磁性体２１が設けられていないため、コイル間の電磁結合によりさらに最大通信距離が劣化する。

　これにより、実施例に係るコイルユニットは、第２コイルに対応する第２磁性体２１を第１磁性体１１の面上であって第１コイル１２より外側に設けることにより、非接触無線通信において電磁結合の発生を抑制でき、最大通信距離を向上できる。

　このように、本実施形態によれば、第１コイル１２及び第２コイル２２の複数のコイルを共存させる場合に、コイル間の電磁結合を低減でき、電磁結合による性能劣化を抑制できる。また、このように複数の磁性体をコイルに対して積層した構成でコイルを近接配置することで、配置面積を削減でき、性能劣化の少ないコイルを省スペースで簡単に製造可能できる。このため、本実施形態の非接触無線通信用コイルを含むコイルユニットを搭載した携帯無線端末において、小型化を図りつつ、非接触電力伝送時と非接触無線通信時の双方の性能劣化を抑制でき、省スペースで簡単に製造可能なコイルユニットを用いることによって所望の性能（電力伝送性能、通信性能）を得ることが可能となる。

（第８の実施形態）
　図４０は、第８の実施形態に係るコイルユニットの構成を示す平面図である。図４１（Ａ）は、図４０のＡ－Ａ′線における断面図である。図４１（Ｂ）は、図４０のＢ－Ｂ′線における断面図である。なお、図４０及び図４１（Ａ），（Ｂ）の説明では、図３１及び図３２に示した第７の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付して説明を省略する。なお、図４１（Ａ），（Ｂ）には、図面の複雑化を避けるために、第１端子３１、第２端子３２から第１コイル１２、第２コイル２２へのそれぞれの配線パターンの図示を省略している。

　第８の実施形態は、第７の実施形態における第２磁性体２１及び第２コイル２２の形状を変更した例である。第１磁性体１１Ａ及び第１コイル１２Ａは第７の実施形態と略同様の構成である。すなわち、第１磁性体１１Ａは方形の板状に形成され、第１コイル１２Ａは、導体の巻線が楕円環状に巻回されてなるコイルを用いて構成される。第２磁性体２１Ａは楕円環状の板状に形成され、第２コイル２２Ａは基板３０Ａの図４１の矢印Ｈの反対側方向の面上に形成された導体の配線パターンにより、楕円環状に巻回されてなるコイルを用いて構成される。

　本実施形態のコイルユニットは、第７の実施形態と同様に、コイルの厚さ方向（図４１（Ａ），（Ｂ）の上下方向）において、図４１の下側から矢印Ｈ方向（携帯無線端末の背面筺体の内壁側の方向）に、第１磁性体１１Ａ、第１磁性体１１Ａの面上に第１コイル１２Ａ及び第２磁性体２１Ａが積層して配置される。また、第２磁性体２１Ａの面上には、コイルの厚さ方向において、図４１の下側から矢印Ｈ方向（携帯無線端末の背面筺体の内壁側の方向）に、第２コイル２２Ａ、基板３０Ａの順に積層して配置される。外部機器側、すなわち携帯無線端末の背面筐体の内壁側からみた場合、基板３０Ａ、第２コイル２２Ａ、第２磁性体２１Ａ及び第１コイル１２Ａ、第１磁性体１１Ａの順に積層して配置される。

　このような構成により、第７の実施形態と同様、２つのコイルを近接して共存させた状態であっても、両コイルの電磁結合を低減でき、電磁結合による性能劣化を抑制できる。また、２つのコイルを共存させて配置することで、小型化を図れる。

（第９の実施形態に至る経緯）
　次に、第１コイルと第２コイルとの間で位置ずれが生じた場合、即ち第１コイルと第２コイルとの間の距離（間隔）が狭くなるようにずれた場合にコイルユニットの性能が劣化することを、図４２及び図４３を参照して説明する。

　図４２は、第１コイル１２と第２コイル２２との間の間隔を説明する図である。ここでは、コイルユニットの各部の符号を第７の実施形態と同じ符号を用いて説明する。

　図４２（Ａ）は、コイルユニットの構成を示す平面図である。図４２（Ｂ）は、図４２（Ａ）の領域ｇの拡大図であり、第１コイル１２と第２コイル２２との間隔が適正である。図４２（Ｃ）は、図４２（Ａ）の領域ｇの拡大図であり、第１コイル１２と第２コイルとの間隔が狭くなるように位置ずれが生じている。

　具体的には、図４２（Ｂ）の右上部において、第２コイル２２が配置された第２磁性体２１の左端部と第１コイル１２の右端部との間隔が１．２０ｍｍであり、更に、同図の左下部において、第２コイル２２が配置された第２磁性体２１の上端部と第１コイル１２の下端部との間隔が１．０８ｍｍである。図４２及び図４３の説明において、図４２（Ｂ）に示す第１コイル１２と第２コイル２２との間の間隔が保たれる配置条件を条件ａとする。

　次に、図４２（Ｃ）の右上部において、第２コイル２２が配置された第２磁性体２１の左端部と第１コイル１２の右端部との間隔が０.０１ｍｍであり、更に、同図の左下部において、第２コイル２２が配置された第２磁性体２１の上端部と第１コイル１２の下端部との間隔が０．０１ｍｍである。図４２及び図４３の説明において、図４２（Ｃ）に示す第１コイル１２と第２コイル２２との間の間隔が図４２（Ｂ）に示す間隔に比べて相対的に狭くなっている配置条件を条件ｂとする。

　図４３（Ａ）は、条件ａ，ｂにおける測定結果を示すテーブルである。図４３（Ｂ）は、条件ａ，ｂにおける測定結果を示すグラフである。この測定は、コイルユニットを銅板の上に載置した場合と載置していない場合との両方のケースにおいて実行された。図４３（Ａ）に示すテーブルは、インダクタンス（Ｌ値）、抵抗値（Ｒ値）及び共振周波数の測定値を表す。図４３（Ｂ）に示すグラフは、銅板なしの場合における共振周波数の変化を表す。図４３（Ｂ）の横軸は周波数を示し、同図の縦軸は通過特性を表すＳパラメータ・Ｓ２１特性を示す。

　図４３（Ａ）及び（Ｂ）では、銅板がある場合と銅板がない場合のいずれにおいても、条件ａにおける本来の共振周波数１３．５６ＭＨｚに対し、条件ｂにおける共振周波数は、１３．６６（１３．６７）ＭＨｚとなり、約１００ｋＨｚずれた値となっている。このように、第２コイル及び第１コイル間の位置ずれにより、共振周波数がずれてしまう。このため、コイルユニットの性能、即ち非接触電力伝送時における電力伝送効率と非接触無線通信時における最大通信距離が劣化することになる。

（第９の実施形態）
　そこで、第９の実施形態では、コイルユニットを組み立てる際、第２コイルと第１コイルとの間で位置ずれが生じないようにする。即ち、第９の実施形態では、コイルユニットを組み立てる際に、第１コイルと第２コイルとの間の間隔を所定の間隔以上となるように構成し、各コイルの位置ずれによる性能劣化を防ぐコイルユニットの例を説明する。

　先ず、コイルユニットの組み立てについて簡単に説明する。図４４（Ａ）～（Ｃ）は、コイルユニットの組み立ての流れを説明する断面図である。図４４（Ａ）がコイルユニットの組み立ての第１工程の一例であり、図４４（Ｂ）がコイルユニットの組み立ての第１工程の他の一例であり、図４４（Ｃ）がコイルユニットの組み立ての完成時を示す。

　第１工程の一例又は他の一例の前に、基板３０上に銅箔パターン（金属パターン）として形成された第２コイル２２を、第２磁性体２１の上に貼り付けた部分コイルユニットを用意しておく。

　図４４（Ａ）に示す第１工程の一例では、第１磁性体１１の面上に第１コイル１２を貼り付けておき、第１コイル１２の外側に位置するように、部分コイルユニットを第１磁性体１１の上に貼り付ける。

　一方、図４４（Ｂ）に示す第１工程の他の一例では、先に第１磁性体１１の上に第２コイルユニットを貼り付けておき、部分コイルユニットの内側に位置するように、第１コイル１２を第１磁性体１１の上に貼り付ける。

　そして、コイルユニットの組み立ては、図４４（Ｃ）に示すように完了する。

　図４４（Ａ）又は（Ｂ）のいずれの手順でコイルユニットを組み立てる場合も、第１磁性体１１の上に配置された、第１コイル１２と第２コイル２２との距離（間隔）が、コイルユニットの電力伝送性能及び無線通信性能を劣化させる影響を与えないように、つまり、所定の間隔以上となるように位置決めを行う必要がある。

　第９の実施形態では、第１コイル１２若しくは部分コイルユニットを案内するガイド部材を第２磁性体２１若しくは基板３０に形成し、コイルユニットを組み立てる際に、第１コイルと第２コイルとの距離（間隔）が所定の間隔以上となるようにした。

　次に、シミュレーションによって作製した評価サンプルを用いて測定した２つの実施例（実施例１及び２）をそれぞれ説明する。

　図４５は、第２磁性体２１Ｂをガイド部材２１ｇとして兼用させた場合の実施例１に係るコイルユニットの構成を示す図である。図４５（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図である。図４５（Ｃ）は、実施例１に係るコイルユニットの平面図である。図４５（Ｄ）は、図４５（Ｃ）のＡ－Ａ´線における断面図である。

　実施例１では、第１磁性体１１Ｂを一辺ａ＝４０ｍｍの正方形とし、第１コイル１２Ｂを外径ｂ＝２９ｍｍの円形状とし、第２磁性体２１Ｂを一辺ｃ＝４０ｍｍの正方形の略中央部分から外径ｄ＝３０ｍｍの円形が切り抜かれた形状として構成した。また、コイルユニットの厚さｅ＝１．０ｍｍとして構成した。

　この場合、第１コイル１２Ｂの外周寸法と第２コイル２２Ｂの内周寸法とは略一致して第１コイル１２Ｂと第２コイル２２Ｂとは第１磁性体１１Ｂの面上において重なっており、第１コイル１２Ｂと第２コイル２２Ｂとはコイルの厚さ方向において重ならない。特に、第１コイル１２Ｂは円形、第２コイル２２Ｂは方形であるので、第２コイル２２Ｂの四隅部分で第１コイル１２Ｂと第２コイル２２Ｂとの距離（間隔）が大きくなっている。

　また、実施例１に係るコイルユニットでは、第２磁性体２１Ｂがガイド部材２１ｇを兼用する。即ち、ガイド部としてのガイド部材２１ｇは、第２磁性体２１Ｂの内側の周縁部に形成されている。

　従って、第２磁性体２１Ｂの内側の孔は方形ではなく円形に形成され、第２磁性体２１Ｂ自身の外側の角部に対応する四隅から中央内側方向にせり出した円弧状部分（図４５（Ｂ）参照）がガイド部材２１ｇに相当する。このように、ガイド部材２１ｇが、第１コイル１２Ｂを第２磁性体２１Ｂの孔の内側の位置に固定的に案内する、或いは第２磁性体２１Ｂの孔を第１コイル１２Ｂの外側の位置に固定的に案内することで、第１コイル１２Ｂと第２コイル２２Ｂとの間の距離（間隔）において位置ずれが生じなくなる。

　このように、実施例１に係るコイルユニットは、第２磁性体２１Ｂの内側（第１コイル１２Ｂ側）の周縁部にガイド部材２１ｇが形成されるので、第１コイル１２Ｂと略同等の厚さで第１コイル１２Ｂと第２コイル２２Ｂとの間の距離（間隔）の位置ずれを規制することができ、第１コイル１２Ｂと第２コイル２２Ｂとの位置決めを正確に実行できる。

　次に、図４６は、第２磁性体２１Ｂと基板３０Ｃとの両方をそれぞれガイド部材２１ｇ、３０ｇとして兼用させた場合の実施例２に係るコイルユニットの構成を示す図である。図４６（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図である。図４６（Ｃ）は、実施例２に係るコイルユニットの平面図である。図４６（Ｄ）は、図４６（Ｃ）のＡ－Ａ´線における断面図である。

　実施例２に係るコイルユニットでも、実施例１に係るコイルユニット同様に、第１磁性体１１Ｂを一辺ａ＝４０ｍｍの正方形とし、第１コイル１２Ｂを外径ｂ＝２９ｍｍの円形状とし、第２磁性体２１Ｂを一辺ｃ＝４０ｍｍの正方形の略中央部分から外径ｄ＝３０ｍｍの円形が切り抜かれた形状として構成した。また、コイルユニットの厚さｅ＝１．０ｍｍとして構成した。

　実施例２に係るコイルユニットでは、実施例１に係るコイルユニットと同様、第２磁性体２１Ｂの内側の周縁部にガイド部材２１ｇが形成され、更に、基板３０Ｃの内側の周縁部にもガイド部材３０ｇが形成されている。

　即ち、基板３０Ｃの内側の孔は第２磁性体２１Ｂと同様に円形に形成され、第２磁性体２１Ｂ自身の外側の角部に対応する四隅から中央内側方向にせり出した円弧状部分がガイド部材３０ｇに相当する。このように、ガイド部材３０ｇ、２１ｇが、第１コイル１２Ｂを第２磁性体２１Ｂの孔の内側の位置に固定的に案内する、或いは第２磁性体２１Ｂの孔を第１コイル１２Ｂの外側の位置に固定的に案内することで、第１コイル１２Ｂと第２コイル２２Ｂとの間の距離（間隔）において位置ずれが生じなくなる。

　なお、基板３０Ｃがガイド部材３０ｇを兼ねる場合、つまり、基板３０Ｃにガイド部材３０ｇが形成される場合、第２磁性体２１Ｂの内側にガイド部材２１ｇを形成しなくても、ガイド部材としての機能は満たされる。ただし、この場合、基板３０Ｃの下面が第１コイル１２Ｂの上面より下方に位置する構成であることが望ましく、第１コイル１２Ｂと第２コイル２２Ｂとの間の距離（間隔）の正確な位置決めが可能となる。

　以上により、基板３０Ｃの内側の周縁部をガイド部材３０ｇに形成することで、ガイド部材の成形が容易となり、ガイド部材を種々の形状にすることが簡単になる。

　図４７は、ガイド部材を設けていない場合の比較例に係るコイルユニットの構成を示す図である。図４７（Ａ）及び（Ｂ）は、比較例に係るコイルユニットの寸法の一例を示す図である。図４７（Ｃ）は、比較例に係るコイルユニットの平面図である。図４７（Ｄ）は、図４７（Ｃ）のＡ－Ａ´線における断面図である。

　比較例に係るコイルユニットでも、実施例１又は２に係るコイルユニット同様に、第１磁性体１１Ｂを一辺ａ＝４０ｍｍの正方形とし、第１コイル１２Ｂを外径ｂ＝２９ｍｍの円形状とし、第２磁性体２１Ｂを一辺ｃ＝４０ｍｍであって、外径ｄ＝３０ｍｍの方形が切り抜かれた正方形の形状として構成した。また、コイルユニットの厚さｅ＝１．０ｍｍとして構成した。

　この比較例は第７の実施形態の実施例（図３６（Ａ）～（Ｄ）参照）と同じであるので、同一の符号を用いることにする。この場合、基板３０及び第２磁性体２１の内側には、ガイド部材となるようなせり出した部分は無く、方形状の孔が形成されたままである。従って、第１コイル１２等は、ガイド部材によって案内されることなく、第１磁性体１１の面上に貼り付けられる。

　図４８は、実施例１及び２に係るコイルユニットの性能の測定結果を示す図である。図４８（Ａ）は、非接触電力伝送時の電力伝送効率の測定結果を示す図である。図４８（Ｂ）は、非接触無線通信時の最大通信距離の測定結果を示す図である。電力伝送効率は、コイル（第１コイル）のみの伝送効率ではなく、図３５に示したような充電器の交流電源回路の直流入力から携帯無線端末の直流出力までを含めた充電システム全体の効率を測定した。

　図４８（Ａ）に示すように、第７の実施形態における実施例に係るコイルユニットでは、電力伝送効率は３８．２［％］であった。一方、第９の実施形態における実施例１、２に係る各コイルユニットでは、電力伝送効率は３８．１［％］であった。このように、両実施例に係る各コイルユニットにおいて、電力伝送効率の差分は生じなかった。

　また、図４８（Ｂ）に示すように、第７の実施形態における実施例に係るコイルユニットでは、最大通信距離が１３０［ｍｍ］であり、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）は生じなかった。一方、第９の実施形態の実施例１、２に係る各コイルユニットにおいても、第２コイル２２Ｂによる最大通信距離がそれぞれ１３１［ｍｍ］であり、不感領域（Ｎｕｌｌ領域）は生じなかった。このように、両実施例に係る各コイルユニットにおいて、最大通信距離の差分は生じなかった。

　また、図４８に示す各テーブルには示していないが、第９の実施形態の実施例１、２に係るコイルユニットの各共振周波数は、第７の実施形態の実施例と同じく、１３．５６ＭＨｚであり、これらの間で共振周波数の差分は生じなかった。また、インダクタンス（Ｌ値）、抵抗値（Ｒ値）についても、同様に、これらの間で差分は生じなかった。

　以上により、第９の実施形態のコイルユニットは、コイルユニットを組み立てる際、ガイド部材により第１コイルと第２コイルとの間の距離（間隔）が固定的になるように第１コイル又は第２コイルの配置位置が規制されるので、第１コイルと第２コイルとの間で位置ずれが生じることはなく、第１コイルと第２コイルとの間隔が所定の間隔以上になる。これにより、本実施形態のコイルユニットは、第２コイルによる無線通信を行う際、通信性能の劣化、特に共振周波数が大きくずれることを抑えることができる。

　図４９（Ａ）～（Ｃ）は、種々のガイド部材の形状の一例を示す図である。図５０（Ｄ）～（Ｆ）は、図４９（Ａ）～（Ｃ）に続き、種々のガイド部材の形状の他の一例を示す図である。上述した第９の実施形態の実施例１、２に係るコイルユニットと同様に、ガイド部材は、基板と第２磁性体とのどちらに形成されてもよい。図４９、図５０では、ガイド部材が例えば第２磁性体に形成されている場合における、ガイド部材の種々の形状を示す。

　図４９（Ａ）は、前述した図４５に示すコイルユニットにおけるガイド部材の構成を示す。即ち、図４９（Ａ）では、第２磁性体２１Ｂの内側には、第２磁性体２１Ｂ自身の外側の角部に対応する四隅から中央内側方向にせり出したガイド部材２１ｇが形成されている。ガイド部材２１ｇは、円形を有する第１コイル１２Ｂの形状に沿うように、ガイド部材２１ｇの、第１コイル１２Ｂと対向する周縁部が円弧状に形成されている。なお、ここでは、第２磁性体２１Ｂ自身の外側の角部に対応する四隅の全てに対してガイド部材２１ｇが形成されているが、少なくとも１か所に形成されている限り、コイルユニットを組み立てる際のガイドとして機能させることが可能である。

　図４９（Ｂ）では、第２磁性体２１Ｂの内側の、第２磁性体２１Ｂ自身の外側の角部に対応する四隅から中央内側方向にせり出したガイド部材２１ｈの、第１コイル１２Ｂと対向する周縁部が直線状に形成されている。なお、ここでは、第２磁性体２１Ｂ自身の外側の角部に対応する四隅の全てに対してガイド部材２１ｈが形成されているが、少なくとも１か所に形成されている限り、コイルユニットを組み立てる際のガイドとして機能させることが可能である。

　図４９（Ｃ）では、第２磁性体２１Ｂの内側の、第２磁性体２１Ｂ自身の外側の角部に対応する四隅には、四角形（例えば正方形又は長方形）のガイド部材２１ｉが中央内側方向にせり出すように形成されている。また、各ガイド部材２１ｉの１ヶ所の角部が第１コイル１２Ｂに近接している。なお、ここでは、第２磁性体２１Ｂの内側の四隅の全てにガイド部材２１ｉが形成されているが、少なくとも１か所に形成されている限り、コイルユニットを組み立てる際のガイドとして機能させることが可能である。

　図５０（Ｄ）では、第２磁性体２１Ｂの内側の、四角形の孔が形成された各周縁部（各辺）の略中点の位置に、凸状のガイド部材２１ｊがせり出すように形成されている。各ガイド部材２１ｊの先端部は第１コイル１２Ｂに近接している。なお、ここでは、第２磁性体２１Ｂの内側の周縁部を形成する４つの辺の全てにガイド部材２１ｊが形成されているが、少なくとも１か所に形成されている限り、コイルユニットを組み立てる際のガイドとして機能させることが可能である。

　図５０（Ｅ）は第１コイル１２Ｃの形状が角丸四角形である場合を示す。第２磁性体２１Ｂの内側には、第２磁性体２１Ｂ自身の外側の角部に対応する四隅から中央内側方向にせり出したガイド部材２１ｋが形成されている。ガイド部材２１ｋの内側の周縁部は、第１コイル１２Ｃの角丸の形状に沿うように、略円弧状に形成されている。なお、ここでは、第２磁性体２１Ｂ自身の外側の角部に対応する四隅の全てに対してガイド部材２１ｋが形成されているが、少なくとも１か所に形成されている限り、コイルユニットを組み立てる際のガイドとして機能させることが可能である。

　図５０（Ｆ）は、図５０（Ｅ）の場合と同様、第１コイル１２Ｃの形状が角丸四角形である場合を示す。第２磁性体２１Ｂの内側の右下隅の周縁部は、第１コイル１２Ｃの角丸の形状に沿うように、略円弧上に形成され、且つ、その両側で凸状に形成されたガイド部材２１ｌが、第２磁性体２１Ｂの中央内側方向にせり出すように形成されている。なお、このガイド部材２１ｌは、２ヶ所以上の隅に形成されていてもよい。

　なお、本発明は、本発明の趣旨ならびに範囲を逸脱することなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が様々な変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

　例えば、上記した第７～第９の各実施形態では、ガイド部材は、第２磁性体あるいは基板の一部として形成された場合を示したが、第２磁性体あるいは基板とは別体のもので、材質も同じもしくは異なるもので形成されてもよい。この場合、コイルユニットには、新たな部材が加わることになるが、第２磁性体あるいは基板の形状を変えることなく、任意の形状のガイド部材を簡単に設けることが可能となる。

　また、コイル形状は、四角形、円形、楕円形などの任意の形状であってもよく、特に限定されない。

　また、上記した第７～第９の各実施形態では、分かり易くするために、コイルユニットが上下方向に配置されているものとして説明したが、左右方向等、任意の方向に配置されても良い。

　本発明は、非接触無線通信用コイル、非接触電力伝送用コイル等の複数のコイルを共存させる場合に、各コイルの性能劣化を抑制しつつ、省スペースで実現可能にできるという効果を有し、例えば携帯電話端末、スマートフォン等の非接触無線通信が可能な非接触無線通信用コイル、及びこれを搭載した携帯無線端末等として有用である。

　また、本発明は、非接触無線通信用コイル及び非接触電力伝送用コイル等の複数のコイルを共存させる場合に、各コイルの性能劣化を抑制しつつ、省スペースで簡単に製造可能にするという効果を有し、例えば携帯電話端末、スマートフォン等の非接触無線通信が可能な非接触無線通信用コイル、及びこれを搭載した携帯無線端末等として有用である。

　なお、本出願は、２０１１年１１月２日出願の日本特許出願（特願２０１１－２４１２５５）、２０１１年１１月１５日出願の日本特許出願（特願２０１１－２４９８４１）、２０１１年１１月２９日出願の日本特許出願（特願２０１１－２６０６７７）、２０１２年７月６日出願の日本特許出願（特願２０１２－１５２６６４）及び２０１２年７月１０日出願の日本特許出願（特願２０１２－１５４８６１）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　１１、１１Ａ、１１Ｂ　第１磁性体
　１２、１２Ａ～１２Ｎ　第１コイル
　２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ　第２磁性体
　２１ｇ、２１ｈ、２１ｉ、２１ｊ、２１ｋ、２１ｌ　ガイド部材
　２２、２２Ａ～２２Ｎ　第２コイル
　２５　スペーサ
　３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ　基板
　３１　第１端子
　３２　第２端子
　５０　携帯無線端末
　５１　非接触充電部
　５２　非接触無線通信部
　５３　制御回路
　５５　整流回路
　５７　変復調回路
　５８　電池
　６０　充電器
　６１　交流電源回路
　６２　制御回路
　６３　非接触電力伝送用コイル
　７０　リーダ／ライタ装置
　７１　変復調回路
　７２　制御回路
　７３　非接触無線通信用コイル

Claims

　第１コイルと、
　第２コイルと、
　第１磁性体と、
　第２磁性体とを備え、
　コイルの厚さ方向において、
　前記第１磁性体、前記第１コイル、前記第２磁性体、前記第２コイルの順に積層して配置され、
　前記第１コイルと前記第２コイルの少なくとも一部が重なった状態である非接触無線通信用コイル。
　請求項１に記載の非接触無線通信用コイルであって、
　前記第１磁性体の透磁率が前記第２磁性体の透磁率よりも高い非接触無線通信用コイル。
　請求項１または２に記載の非接触無線通信用コイルであって、
　前記第１コイルの共振周波数が前記第２コイルの共振周波数よりも低い非接触無線通信用コイル。
　請求項１から３のいずれか一項に記載の非接触無線通信用コイルであって、
　前記第１コイルの外周寄りで前記第２コイルの少なくとも一部が重なった状態である非接触無線通信用コイル。
　請求項１から４のいずれか一項に記載の非接触無線通信用コイルであって、
　前記第２コイルの少なくとも一部が前記第１コイルの外側に位置している非接触無線通信用コイル。
　請求項１から５のいずれか一項に記載の非接触無線通信用コイルであって、
　前記第１コイルが非接触電力伝送用であり、前記第２コイルが非接触無線通信用である非接触無線通信用コイル。
　請求項１から６のいずれか一項に記載の非接触無線通信用コイルを搭載した携帯無線端末。
　第１コイルと、
　第２コイルと、
　所定の透磁率を有する第１磁性体と、
　前記第１磁性体の所定の透磁率と異なる透磁率を有する第２磁性体と、を備え、
　コイルの厚さ方向において、前記第１磁性体の面上に前記第１コイルを配置すると共に、前記第２磁性体の面上に前記第２コイルを配置し、
　コイルの面方向において、前記第１磁性体の外周に前記第２磁性体を配置し、
　前記第１コイルと前記第１磁性体との第１境界面と、前記第２コイルと前記第２磁性体との第２境界面とは、略同一平面、又は前記第２境界面が前記第１境界面より前記コイルの厚さ方向において上部となる伝送コイル。
　請求項８に記載の伝送コイルであって、
　前記第１境界面と前記第２境界面とが略同一平面、又は前記第２境界面が前記第１境界面より前記コイルの厚さ方向において上部となるように、前記第１磁性体の厚さに対する前記第２磁性体の厚さが設定される伝送コイル。
　請求項８又は９に記載の伝送コイルであって、
　前記第２磁性体の、前記第２コイルが配置された面とは反対側の面に、前記コイルの厚さ方向における前記第２磁性体の位置を規制する位置規制部材を配置し、
　前記第１境界面と前記第２境界面とが略同一平面、又は前記第２境界面が前記第１境界面より前記コイルの厚さ方向において上部となるように前記位置規制部材の厚さが設定される伝送コイル。
　請求項８～１０のうちいずれか一項に記載の伝送コイルであって、
前記第１磁性体の透磁率が前記第２磁性体の透磁率よりも高い伝送コイル。
　請求項８～１１のうちいずれか一項に記載の伝送コイルであって、
前記第１コイルの共振周波数が前記第２コイルの共振周波数よりも低い伝送コイル。
　請求項８～１２のうちいずれか一項に記載の伝送コイルであって、
前記第１コイルが非接触電力伝送用であり、前記第２コイルが非接触無線通信用である伝送コイル。
　第１コイルと、
　第２コイルと、
　所定の透磁率を有する第１磁性体と、
　前記第１磁性体の所定の透磁率と異なる透磁率を有する第２磁性体と、を備え、
　前記第１磁性体の面上に前記第１コイルを配置し、
　前記第１磁性体の面上であって前記第１コイルの外側に前記第２磁性体を配置し、
　前記第２磁性体の面上に前記第２コイルを配置した伝送コイル。
　請求項１４に記載の伝送コイルであって、
　前記第１磁性体の透磁率が前記第２磁性体の透磁率よりも高い伝送コイル。
　請求項１４又は１５に記載の伝送コイルであって、
　前記第１コイルの共振周波数が前記第２コイルの共振周波数よりも低い伝送コイル。
　請求項１４～１６のうちいずれか一項に記載の伝送コイルであって、
　前記第１コイルと前記第２コイルとの距離が所定の間隔以上となるように案内するガイド部と、を更に備える伝送コイル。
　請求項１７に記載の伝送コイルであって、
　前記ガイド部は、前記第２磁性体の、前記第１コイル側の周縁部に形成された伝送コイル。
　請求項１７又は１８に記載の伝送コイルであって、
　前記第１コイルの外側に配置され、前記第２コイルが所定の金属パターンとして形成された基板と、を更に備え、
　前記ガイド部は、更に、前記基板の前記第１コイル側の周縁部に形成された伝送コイル。
　請求項１４～１９のうちいずれか一項に記載の伝送コイルであって、
　前記第１コイルが非接触電力伝送用であり、前記第２コイルが非接触無線通信用である伝送コイル。
　請求項８～２０のうちいずれか一項に記載の伝送コイルを搭載した携帯無線端末。