特開 2019-96883 無線装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-96883(P2019-96883A)

(43)【公開日】2019年6月20日

(54)【発明の名称】無線装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 38/14 20060101AFI20190530BHJP

   H02J 50/70 20160101ALI20190530BHJP

   H02J 50/12 20160101ALI20190530BHJP

【ＦＩ】

   H01F38/14

   H02J50/70

   H02J50/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】19

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2018-217728(P2018-217728)

(22)【出願日】2018年11月20日

(31)【優先権主張番号】62/589,305

(32)【優先日】2017年11月21日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/595,820

(32)【優先日】2017年12月7日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】201821838005.1

(32)【優先日】2018年11月8日

(33)【優先権主張国】CN

(71)【出願人】

【識別番号】505259022

【氏名又は名称】台湾東電化股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110001494

【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】簡 鳳龍

(72)【発明者】

【氏名】陳 茂軍

(72)【発明者】

【氏名】徐 湘惠

(72)【発明者】

【氏名】李 國瑞

(72)【発明者】

【氏名】林 建宏

(57)【要約】

【課題】 少なくとも２つの層にワイヤを有する無線装置を提供する。
【解決手段】 第１のコイル、前記第１のコイルと直列に接続されるように構成された第２のコイル、前記第１のコイルの第１の端部に接続されるように構成された第１の接点、前記第１のコイルと前記第２のコイルの間に接続されるように構成された第２の接点、および前記第２のコイルの第２の端部に接続されるように構成された第３の接点を含むコイルアセンブリを含み、前記第１の接点、前記第１のコイル、および前記第２の接点は第１の回路ループを形成し、前記第１の接点、前記第１のコイル、前記第２のコイル、および前記第３の接点は第２の回路ループを形成する無線装置。
【選択図】 図１５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のコイル、
前記第１のコイルと直列に接続されるように構成された第２のコイル、
前記第１のコイルの第１の端部に接続されるように構成された第１の接点、
前記第１のコイルと前記第２のコイルの間に接続されるように構成された第２の接点、および
前記第２のコイルの第２の端部に接続されるように構成された第３の接点を含むコイルアセンブリを含み、
前記第１の接点、前記第１のコイル、および前記第２の接点は第１の回路ループを形成し、前記第１の接点、前記第１のコイル、前記第２のコイル、および前記第３の接点は第２の回路ループを形成する無線装置。

【請求項2】

前記第１の回路ループは、近距離無線通信帯域で動作し、前記第２の回路ループは、電力伝送の送信端子または受信端子として動作する請求項１に記載の無線装置。

【請求項3】

前記第２のコイルは、前記第１のコイルの一部を囲む請求項２に記載の無線装置。

【請求項4】

前記第１のコイルは、第２の面および第１の面にそれぞれ配置された第１の金属線および第２の金属線を含み、前記第２のコイルは第３の金属線を含み、前記第３の金属線は前記第１の面に配置され、前記第２の金属線を囲む請求項３に記載の無線装置。

【請求項5】

第１の面に配置され、第１の螺旋構造を有する第１の金属線、および
第２の面に配置され、第２の螺旋構造を有し、前記第１の金属線と電気的に接続された第２の金属線を含む第１のコイルを含み、
前記第１の金属線と前記第２の金属線は、連続的に延伸される無線装置。

【請求項6】

第３の面に配置され、前記第１のコイルの第１の端部に電気的に接続された接続部材を更に含む請求項５に記載の無線装置。

【請求項7】

前記第３の面は、前記第１の面と前記第２の面の間に位置する請求項６に記載の無線装置。

【請求項8】

前記第１の金属線は、前記第２の金属線に並列に接続される請求項６に記載の無線装置。

【請求項9】

前記第１および第２の金属線を電気的に接続する前記接続部材の周りに配置された複数の金属コネクタを更に含む請求項６に記載の無線装置。

【請求項10】

前記第１の金属線の２つの隣接するターンの間に配置された第１の分離部、および
前記第２の金属線の２つの隣接するターンの間に配置された第２の分離部を含み、
前記第１の金属線は第１の傾斜部を有し、前記第２の金属線は第２の傾斜部を有し、前記第１の分離部は、導電性アセンブリおよび前記第２の傾斜部によって前記第２の金属線に電気的に接続され、前記第２の分離部は、他の一つの導電性アセンブリと前記第１の傾斜部によって前記第１の金属線と電気的に接続される請求項５に記載の無線装置。

【請求項11】

前記第１の面に配置され、且つ第１の端子接点および第２の端子接点に隣接する複数のダミー金属線を更に含み、前記ダミー金属線は互いに電気的に独立している請求項５に記載の無線装置。

【請求項12】

前記第１の面に配置された金属ブロックを更に含み、前記ダミー金属線は前記金属ブロックを囲み、前記金属ブロックから電気的に独立している請求項１１に記載の無線装置。

【請求項13】

前記第２の面に配置された少なくとも１つの電子部品、および
前記電子部品の位置に対応する前記第１の面に配置された複数のダミー金属線を更に含む請求項５に記載の無線装置。

【請求項14】

前記第１の螺旋構造の最内ターンの幅は、前記第１の螺旋構造の最外ターンの幅より狭い請求項５に記載の無線装置。

【請求項15】

前記第１の螺旋構造は、前記最内ターンと前記最外ターンの間に配置された中間ターンを有し、第１のスリットは、前記中間ターンに形成され、前記第１のスリットは前記中間ターンを左側部分と右側部分に分割し、前記左側部分または前記右側部分の幅は、前記第１の螺旋構造の前記最内ターンの幅より小さい請求項１４に記載の無線装置。

【請求項16】

前記第１の螺旋構造の各ターンの幅は、前記最内ターンから前記最外ターンに向かって徐々に増加する請求項１５に記載の無線装置。

【請求項17】

前記第１の金属線は、複数の直線部と複数の湾曲部を含み、各湾曲部の幅は、それと接続された前記直線部の幅より大きい請求項５に記載の無線装置。

【請求項18】

前記第１の金属線は、前記湾曲部にそれぞれ形成された複数のスリットを有する請求項１７に記載の無線装置。

【請求項19】

前記第１の金属線の巻回方向は、前記第２の金属線の巻回方向と反対である請求項５に記載の無線装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０１７年１１月２１日に出願された米国特許仮出願番号第６２／５８９３０５号、２０１７年１２月７日に出願された米国特許仮出願番号第６２／５９５８２０号、および２０１８年１１月８日に出願された中国特許出願番号第２０１８２１８３８００５．１号についての優先権を主張するものであり、これらの全ては引用によって本願に援用される。

【0002】

本発明は、無線装置に関するものであり、特に、少なくとも２つの層にワイヤを有する無線装置に関するものである。

【背景技術】

【0003】

技術の進歩に伴い、タブレットコンピュータおよびスマートフォンのような多くの種類の電子機器がワイヤレス充電の機能を含むようになり始めた。ユーザは、電子機器をワイヤレス充電送信端末に置いて、電子機器内のワイヤレス充電受信端末が電磁誘導または電磁共鳴によって電流を生成し、バッテリーを充電することができるようになる。ワイヤレス充電の便利さにより、ワイヤレス充電モジュールを備えた電子機器は次第に普及してきている。

【0004】

一般的に、ワイヤレス充電機器は、コイルを支持する磁性導電板（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐｌａｔｅ）を含む。ワイヤレス充電モードまたはワイヤレス通信モードでコイルに電気が印加されたとき、磁性導電板は、より良いパフォーマンスのためにコイルから放出された磁力線を集中させることができる。しかしながら、既存の無線装置は動作中に電磁波を発生するため、無線装置の周囲の他の電子装置に電磁干渉が発生することになる。

【0005】

従って、如何にして使用者のさまざまなニーズを満たすことができる無線装置を設計するかが、今日議論されて解決される必要がある議題である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

これに鑑みて、本開示の目的は、上記の問題を解決するための無線装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示のいくつかの実施形態によれば、無線装置が提供され、コイルアセンブリを含む。コイルアセンブリは、第１のコイル、第２のコイル、第１の接点、第２の接点、および第３の接点を含む。第２のコイルは、第１のコイルと直列に接続されるように構成される。第１の接点は、第１のコイルの第１の端部に接続されるように構成される。第２の接点は、第１のコイルと第２のコイルの間に接続されるように構成される。第３の接点は、第２のコイルの第２の端部に接続されるように構成される。第１の接点、第１のコイル、および第２の接点は第１の回路ループを形成し、第１の接点、第１のコイル、第２のコイル、および第３の接点は第２の回路ループを形成する。

【0008】

いくつかの実施形態によれば、第１の回路ループは、近距離無線通信帯域で動作し、第２の回路ループは、電力伝送の送信端子または受信端子として動作する。

【0009】

いくつかの実施形態によれば、第２のコイルは、第１のコイルの一部を囲む。

【0010】

いくつかの実施形態によれば、第１のコイルは、第２の面および第１の面にそれぞれ配置された第１の金属線および第２の金属線を含み、第２のコイルは第３の金属線を含み、第３の金属線は第１の面に配置され、第２の金属線を囲む。

【0011】

本開示のいくつかの実施形態によれば、無線装置が提供され、第１のコイルを含み、第１のコイルは第１の金属線と第２の金属線を含む。第１の金属線は第１の面に配置され、第１の螺旋構造を有する。第２の金属線は、第２の面に配置され、第２の螺旋構造を有する。第２の金属線は、第１の金属線と電気的に接続される。第１の金属線と第２の金属線は連続的に延伸される。

【0012】

いくつかの実施形態によれば、無線装置は、第３の面に配置された接続部材を更に含み、接続部材は、第１のコイルの第１の端部に電気的に接続される。

【0013】

いくつかの実施形態によれば、第３の面は、第１の面と第２の面の間に位置する。

【0014】

いくつかの実施形態によれば、第１の金属線は、第２の金属線に並列に接続される。

【0015】

いくつかの実施形態によれば、無線装置は、第１および第２の金属線を電気的に接続する接続部材の周りに配置された複数の金属コネクタを更に含む。

【0016】

いくつかの実施形態によれば、無線装置は、第１の分離部と第２の分離部を更に含む。第１の分離部は、第１の金属線の２つの隣接するターンの間に配置される。第２の分離部は、第２の金属線の２つの隣接するターンの間に配置される。第１の金属線は第１の傾斜部を有し、第２の金属線は第２の傾斜部を有し、第１の分離部は、導電性アセンブリおよび第２の傾斜部によって第２の金属線に電気的に接続され、第２の分離部は、もう一つの導電性アセンブリと第１の傾斜部によって第１の金属線と電気的に接続される。

【0017】

いくつかの実施形態によれば、無線装置は、第１の面に配置され、且つ第１の端子接点および第２の端子接点に隣接する複数のダミー金属線を更に含む。ダミー金属線は互いに電気的に独立している。

【0018】

いくつかの実施形態によれば、無線装置は、第１の面に配置された金属ブロックを更に含み、ダミー金属線は金属ブロックを囲み、金属ブロックから電気的に独立している。

【0019】

いくつかの実施形態によれば、無線装置は、少なくとも１つの電子部品および複数のダミー金属線を更に含む。少なくとも１つの電子部品は第２の面に配置される。複数のダミー金属線は、電子部品の位置に対応する第１の面に配置される。

【0020】

いくつかの実施形態によれば、第１の螺旋構造の最内ターンの幅は、第１の螺旋構造の最外ターンの幅より狭い。

【0021】

いくつかの実施形態によれば、第１の螺旋構造は、最内ターンと最外ターンの間に配置された中間ターンを有する。第１のスリットは、中間ターンに形成され、第１のスリットは中間ターンを左側部分と右側部分に分割し、左側部分または右側部分の幅は、第１の螺旋構造の最内ターンの幅より小さい。

【0022】

いくつかの実施形態によれば、第１の螺旋構造の各ターンの幅は、最内ターンから最外ターンに向かって徐々に増加する。

【0023】

いくつかの実施形態によれば、第１の金属線は、複数の直線部と複数の湾曲部を含み、各湾曲部の幅は、それと接続された直線部の幅より大きい。

【0024】

いくつかの実施形態によれば、第１の金属線は、湾曲部にそれぞれ形成された複数のスリットを有する。

【0025】

いくつかの実施形態によれば、第１の金属線の巻回方向は、第２の金属線の巻回方向と反対である。

【0026】

本開示は、コイルアセンブリを含む無線装置を提供する。いくつかの実施形態では、コイルアセンブリは第１のコイルと第２のコイルを含み、第１のコイルは第２のコイルに直列に接続される。また、第１のコイルは第１の接点および第２の接点に接続され、第２のコイルは第２の接点および第３の接点に接続される。即ち、第２の接点は、第１のコイルと第２のコイルの間に接続される。

【0027】

従って、第１の接点、第１のコイル、および第２の接点は、第１の回路ループを形成することができ、第１の接点、第１のコイル、第２のコイル、および第３の接点は、第２の回路ループを形成することができる。第１の回路ループは、近距離無線通信（ＮＦＣ）帯域で動作し、第２の回路ループは、電力伝送の送信端子または受信端子として動作し、無線充電を行う。その結果、無線装置は無線通信と無線充電の機能を同時に行うことができる。

【0028】

本発明の特徴や長所は以下に記述されるとともに、一部は記述中から明らかにされる。または、ここで開示される原理により実践されて知ることができる。本発明の追加的な特徴と長所は、装置の方法、および、請求項中で示される特別な組み合わせにより理解され、獲得される。本発明のこれら、およびその他の特徴は、以下の記述と請求項によって十分に明らかになり、または、本開示中で記述される原理の実践により知ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

本開示の態様は、添付の図面を参照することで、次の詳細な説明から良く理解される。工業における標準的な慣行に従って、種々の特徴は縮尺通りに描かれていないことに留意されたい。実際、種々の特徴の寸法は、議論を明確化するために、任意に増加または減少されている。

【図1】図１は、本開示の実施形態による無線装置の分解図である。

【図2】図２は、本開示の一実施形態によるコイルアセンブリの上面図である。

【図3】図３は、本開示の一実施形態による、第１の面のコイルアセンブリの構造の概略図である。

【図4】図４は、本開示の本実施形態による、第３の面のコイルアセンブリの構造の概略図である。

【図5】図５は、本開示の本実施形態による、第２の面のコイルアセンブリの構造の概略図である。

【図6】図６は、本開示のもう１つの実施形態によるコイルアセンブリの上面図である。

【図7】図７は、本開示の一実施形態による図６のＡ‐Ａ’線に沿った断面図である。

【図8】図８は、本開示の一実施形態による図６の領域Ｘの拡大図である。

【図9】図９は、本開示のもう１つの実施形態による無線装置のコイルアセンブリの上面図である。

【図10】図１０は、本開示の一実施形態による第１の面のコイルアセンブリの上層構造の概略図である。

【図11】図１１は、本開示の本実施形態による第２の面のコイルアセンブリの下層構造の概略図である。

【図12】図１２は、本開示のもう１つの実施形態による無線装置のコイルアセンブリの上面図である。

【図13】図１３は、本開示の一実施形態による第１の面のコイルアセンブリの上層構造の概略図である。

【図14】図１４は、本開示の本実施形態による第２の面のコイルアセンブリの下層構造の概略図である。

【図15】図１５は、本開示のもう１つの実施形態による無線装置のコイルアセンブリの上面図である。

【図16】図１６は、本開示の一実施形態による第１の面のコイルアセンブリの上層構造の概略図である。

【図17】図１７は、本開示の本実施形態による第２の面のコイルアセンブリの下層構造の概略図である。

【図18】図１８は、本開示のもう１つの実施形態による無線装置のコイルアセンブリの上面図である。

【図19】図１９は、本開示の一実施形態による第１の面のコイルアセンブリの上層構造の概略図である。

【図20】図２０は、本開示の本実施形態による第２の面のコイルアセンブリの下層構造の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下の発明を実施するための形態では、説明のために、多数の特定の詳細および実施形態が本開示の完全な理解を提供するために明記されている。以下の発明を実施するための形態で説明された特定の構成要素および構造は、本開示を明瞭に説明するために記述されている。しかしながら、本明細書で記述される例示的な実施形態は、単に説明のために用いられることは明らかであり、発明の概念は、これらの例示的な実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。また、異なる実施形態の図面では、本開示を明瞭に説明するために、類似の番号および／または対応の番号を用いて、類似の構成要素および／または対応の構成要素を示すことができる。しかしながら、異なる実施形態の図面では、類似の番号および／または対応の番号の使用は、異なる実施形態間の相関関係を示唆するものではない。「上」、「下」、「左」、「右」、「前」または「後」などの方向の用語は、添付の図面のための参照方向である。従って、方向を表す用語の使用は、本開示を限定するものではなく説明のためのものである。

【0031】

特定の説明または特定の図のための構成要素は、当業者に知られている任意の形態で存在し得ることを理解されたい。また、ある層が他の層または基板の「上」にあるとき、それはその層または基板の「直接」上にあるか、あるいは他の層がその層と他の層の間にあることができる。

【0032】

この明細書では、関連する表現が用いられる。例えば、「より低い」、「底部」、「より高い」、または「上部」は、もう１つに対する１つの構成要素の位置を説明するのに用いられる。仮に装置が上下反転された場合、「より低い」側の構成要素は、「より高い」側の構成要素となる、ということが了解されるべきである。

【0033】

用語「約」および「大抵」は、一般的に、所定値の＋／−２０％を意味し、より一般的に、所定値の＋／−１０％を意味し、さらにより一般的に、所定値の＋／−５％を意味する。本開示の所定値は、近似値である。特定の説明がないとき、所定値は、「約」または「大抵」の意味を含む。

【0034】

図１に示すように、本開示の実施形態による無線装置１００の分解図である。図１に示されるように、無線装置１００は、コイルアセンブリ１０２、接着層１０４、および磁性導電板１０６を含むことができる。本実施形態では、コイルアセンブリ１０２が磁性導電板１０６に配置され、コイルアセンブリ１０２は、接着層１０４によって磁性導電板１０６と接続される。接着層１０４は、接続に使用されることができるテープまたは他の任意の材料であることができる。

【0035】

また、本実施形態では、磁性導電板１０６はフェライトであることができるが、これに限定されるものではない。例えば、他の実施形態では、磁性導電板１０６はナノ結晶材料も含み得る。磁性導電板１０６は、コイルアセンブリ１０２に対応する透磁率を有することができ、コイルアセンブリ１０２の電磁波をより集中させることができる。

【0036】

図１に示されるように、コイルアセンブリ１０２は、基板１０８とコイル構造１１０を含み、コイル構造１１０は基板１０８に形成される。この実施形態では、基板１０８はフレキシブル回路基板であるが、それに限定されるものではない。コイル構造１１０を形成するために用いることができる任意の基板であれば本開示の範囲内である。また、コイルアセンブリ１０２は、タブレット型コンピュータやスマートフォンなどの外部電子機器を無線で充電するための充電コイルとして機能することができる。

【0037】

例えば、コイルアセンブリ１０２のコイル構造１１０は、ワイヤレス給電の標準化団体（Ａｌｌｉａｎｃｅ ｆｏｒ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ； Ａ４ＷＰ）の規格に基づく共鳴充電コイルとして動作することができるが、それに限定されるものではない。また、コイル構造１１０は、Ｑｉ規格のようなワイヤレスパワーコンソーシアム（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ； ＷＰＣ）の規格に基づく誘導充電コイルとして動作することができる。従って、本実施形態の無線装置１００は、異なる形態の充電に応答し、応用範囲を拡大することができる。例えば、近距離（例えば１ｃｍ以下）の場合、誘導型の動作が用いられ、遠距離の場合は共振型の動作が用いられる。

【0038】

次に、図２〜図５に示すように、図２は、本開示の一実施形態によるコイルアセンブリ１０２の上面図である。図３は、本開示の一実施形態による第１の面１０２１にあるコイルアセンブリ１０２の構造の概略図である。図４は、本開示の一実施形態による第３の面１０２３にあるコイルアセンブリ１０２の構造の概略図である。図５は、本開示の一実施形態による第２の面１０２２にあるコイルアセンブリ１０２の構造の概略図である。

【0039】

この実施形態では、コイルアセンブリ１０２の基板１０８は、第１の面１０２１、第２の面１０２２、および第３の面１０２３にそれぞれ位置する第１の層構造、第２の層構造、および第３の層構造を含み、第３の面１０２３は、第１の面１０２１と第２の面１０２２の間に位置する。図５のコイル構造１１０は第２の面１０２２の下方に配置されるべきであるが、明確にするために、図５のコイル構造１１０は依然として実線で示されていることに留意されたい。

【0040】

図３〜図５に示されるように、コイルアセンブリ１０２のコイル構造１１０（第１のコイル）は、第１の金属線１１１と第２の金属線１１２、および接続部材１１４を含むことができ、第１の金属線１１１は第１の面１０２１に配置され、第２の金属線１１２は第２の面１０２２に配置され、且つ接続部材１１４は第３の面１０２３に配置される。また、図２に示されるように、コイルアセンブリ１０２は、第１の端子接点１０３および第２の端子接点１０５を更に有し、制御チップなどの外部回路に電気的に接続されるように構成されることができる。

【0041】

次に、図３に示されるように、第１の金属線１１１は、第１の端部１１１１および第２の端部１１１２を有する第１の螺旋構造を形成し、第２の端部１１１２は第２の端子接点１０５に接続される。図４に示されるように、接続部材１１４の一端は第１の端子接点１０３に接続される。また、図５に示されるように、第２の金属線１１２は、第１の端部１１２１および第２の端部１１２２を有する第２の螺旋構造を形成する。本実施形態では、第１の金属線１１１および第２の金属線１１２は、連続して延伸していることに留意されたい。

【0042】

また、コイルアセンブリ１０２は、基板１０８を貫通して第１の金属線１１１と第２の金属線１１２を接続するように構成された複数の金属コネクタ（ビアとも称される）を更に含むことができる。例えば、図２〜図５に示されるように、コイルアセンブリ１０２は、金属コネクタＭＣ１および金属コネクタＭＣ２を含む。金属コネクタＭＣ１は、第１の金属線１１１の第１の端部１１１１、接続部材１１４、および第２の金属線１１２の第１の端部１１２１を接続するように構成される。また、第２の金属線１１２の第２の端部１１２２は、金属コネクタＭＣ２によって第１の金属線１１１と電気的に接続される。

【0043】

図３および図４に示されるように、コイルアセンブリ１０２は、接続部材１１４と延伸線１０３１を接続するように構成された金属コネクタＭＣ３を更に含む。また、コイルアセンブリ１０２は、接続部材１１４の周りに配置された複数の金属コネクタＭＣ５および金属コネクタＭＣ６を更に含む。図２〜図５に示されるように、複数の金属コネクタＭＣ５および金属コネクタＭＣ６は、接続部材１１４の両側にそれぞれ配置される。金属コネクタＭＣ５と金属コネクタＭＣ６は、第１の金属線１１１と第２の金属線１１２を電気的に接続するように構成され、これにより、第１の金属線１１１の第１の螺旋構造の一部と第２の金属線１１２の第２の螺旋の一部が並列に接続されることができる。従って、コイルアセンブリ１０２の全体のインピーダンスを下げる効果が得られ、コイルアセンブリ１０２のコイル構造１１０の巻回数も増加されることができる。

【0044】

本実施形態のコイルアセンブリ１０２の構造構成によれば、第１の金属線１１１および第２の金属線１１２の完全性（インテグリティ）は維持され、第１の金属線１１１または第２の金属線１１２の構造は、接続部材１１４を配置しても、切断されない。

【0045】

次に、図６に示すように、図６は、本開示のもう１つの実施形態によるコイルアセンブリ１０２Ａの上面図である。コイルアセンブリ１０２Ａは、コイルアセンブリ１０２と類似しており、その違いは、本実施形態では、コイルアセンブリ１０２Ａの全体の強度を高めるために、コイルアセンブリ１０２Ａが、第１の面１０２１に配置された複数のダミー金属線を更に含むことができることである。本実施形態では、コイルアセンブリ１０２Ａは、複数のダミー金属線１０２４とダミー金属線１０２５を含み、ダミー金属線１０２５は、第１の端子接点１０３および第２の端子接点１０５に隣接している。ダミー金属線１０２４およびダミー金属線１０２５は、第１の金属線１１１および第２の金属線１１２から電気的に独立しており、且つ複数のダミー金属線１０２４および複数のダミー金属線１０２５は互いに電気的に独立している。

【0046】

ダミー金属線１０２４およびダミー金属線１０２５を配置することにより、基板１０８の局所的な硬度が高められることができ、ダミー金属線１０２４およびダミー金属線１０２５を用いて、基板１０８の位置決めを補助し、位置決め精度および組み立ての利便性を向上させることができる。本実施形態では、ダミー金属線１０２４とダミー金属線１０２５は、線状で実現されているが、これに限定されるものではない。例えば、他の実施形態では、それらは円形、長方形などによっても実現されることができる。

【0047】

また、本実施形態では、コイルアセンブリ１０２Ａは、第１の面１０２１に配置された金属ブロック１０２６を更に含み、コイルアセンブリ１０２Ａの全体の強度を更に高めることができる。また、複数のダミー金属線１０２５が金属ブロック１０２６を囲み、金属ブロック１０２６から電気的に独立している。

【0048】

また、本開示の実施形態では、コイルアセンブリ１０２Ａは、第２の面１０２２に配置された少なくとも１つの電子部品（図示されていない）を更に含むことができ、電子部品は、第１の面１０２１の金属ブロック１０２６および一部のダミー金属線１０２５の位置に対応する位置に配置される。従って、電子部品をはんだ付けするはんだ接点ＥＣは、衝撃によって容易には損傷されず、そのため無線装置の信頼性が向上する。

【0049】

図６および図７に同時に示すように、図７は、本開示の一実施形態による図６のＡ‐Ａ’線に沿った断面図である。図６に示されるように、コイルアセンブリ１０２は、接続部材１１４の両側に配置された複数の金属コネクタＭＣ５およびＭＣ６を更に含むことができる。図７に示されるように、金属コネクタＭＣ５および金属コネクタＭＣ６は、第１の金属線１１１の第１の螺旋構造の一部と第２の金属線１１２の第２の螺旋構造の一部を並列に接続することができる。従って、コイルアセンブリ１０２Ａの全体のインピーダンスを下げる効果が得られ、コイルアセンブリ１０２Ａのコイル構造１１０の巻回数も増加されることができる。

【0050】

また、図６に示されるように、第１の金属線１１１は、複数の直線部ＳＳと複数の湾曲部ＣＳを更に含む。この実施形態では、各湾曲部ＣＳの幅は、それに接続された直線部ＳＳの幅より大きい。例えば、図６に示すように、最外部の直線部ＳＳは幅Ｗ１を有し、それに接続された湾曲部ＣＳは幅Ｗ２を有し、幅Ｗ２は幅Ｗ１より大きい。構造設計により、コイルアセンブリ１０２Ａの面積を小さくすることができ、無線装置の小型化の目的を達成することができる。

【0051】

次に、図６および図８に示すように、図８は、本開示の一実施形態による図６の領域Ｘの拡大図である。図８に示されるように、第１の螺旋構造は、最内ターン１１６、第１の中間ターン１１８、第２の中間ターン１２０、および最外ターン１２２を有する。最内ターン１１６は幅ＷＡを有し、最外ターン１２２は幅ＷＸを有し、且つ最内ターン１１６の幅ＷＡは最外ターン１２２の幅ＷＸより狭い。本開示の様々な実施形態では、第１の金属線１１１の異なるターンの幅は、磁場の強度に従って対応して変えられることができる。より強い磁界にはより狭い幅が用いられて、抵抗値が高くなり、渦電流による損失を減少することができる。

【0052】

本実施形態では、複数のスリットが、湾曲部ＣＳにそれぞれ形成された第１の金属線１１１の第１の螺旋構造に形成されることができる。具体的に言えば、図８に示されるように、第１の中間ターン１１８と第２の中間ターン１２０は、最内ターン１１６と最外ターン１２２の間に配置され、第１のスリット１２０Ｓが第２の中間ターン１２０に形成される。また、第１のスリット１２０Ｓは、第２の中間ターン１２０を左側部分１２０１と右側部分１２０２に分割する。左側部分１２０１および右側部分１２０２のそれぞれは幅ＷＣを有し、幅ＷＣは第１の螺旋構造の最内ターン１１６の幅ＷＡより小さい。

【0053】

また、この実施形態では、第１の金属線１１１の幅は、第２の金属線１１２の幅に対応し、第１の螺旋構造の各連続するターンの幅は、最内ターンから最外ターンに向かって徐々に増加する。即ち、幅ＷＡは第１の中間ターン１１８の幅ＷＢより小さく、幅ＷＢは最外ターン１２２の幅ＷＸより小さく、且つ幅ＷＣは幅ＷＡより小さい。本実施形態の構造配置（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）によれば、渦電流による損失を低減し、電流密度をより均一にすることができる。

【0054】

図９〜図１１に示すように、図９は、本開示のもう１つの実施形態による無線装置のコイルアセンブリ２０２の上面図である。図１０は、本開示の一実施形態による第１の面２０２１のコイルアセンブリ２０２の上層構造の概略図であり、図１１は、本開示の本実施形態による第２の面２０２２のコイルアセンブリ２０２の下層構造の概略図である。

【0055】

本実施形態のコイルアセンブリ２０２は、上述のコイルアセンブリ１０２と同様である。それらの違いは、図１０に示されるように、本実施形態のコイルアセンブリ２０２の第１の端子接点１０３が、第１の金属線１１１（または第２の金属線１１２）の内側に配置され、且つ第１の端子接点１０３が、第１の金属線１１１の第１の端部１１１１に接続されることである。また、第２の端子接点１０５は、第１の金属線１１１の外側に配置され、第１の金属線１１１の第２の端部１１１２に接続される。

【0056】

本実施形態の構造設計によれば、コイルアセンブリ２０２は、第１の端子接点１０３を介して外部回路に直接電気的に接続され、コイルアセンブリ２０２の試験の利便性を向上させることができる。また、コイルアセンブリ２０２は、第１の金属線１１１または第２の金属線１１２を切断する接続部材１１４を提供する必要がないため、コイルアセンブリ２０２のコイルの完全性を確保することができる。

【0057】

図１２〜図１４に示すように、図１２は、本開示のもう１つの実施形態による無線装置のコイルアセンブリ２０２Ａの上面図である。図１３は、本開示の一実施形態による第１の面２０２１のコイルアセンブリ２０２Ａの上層構造の概略図であり、図１４は、本開示の本実施形態による第２の面２０２２のコイルアセンブリ２０２Ａの下層構造の概略図である。

【0058】

本実施形態のコイルアセンブリ２０２Ａは、上述のコイルアセンブリ２０２と類似しており、その違いは、本実施形態では、図１３および図１４に示されるように、第１の金属線１１１の巻回方向は、第２の金属線１１２の巻回方向と反対であり、それらは、金属コネクタＭＣによって互いに直列に接続される。第１の金属線１１１の第１の端部１１１１は、金属コネクタＭＣによって第２の金属線１１２の第１の端部１１２１に電気的に接続される。

【0059】

また、図１２および図１４に示されるように、コイルアセンブリ２０２Ａは延伸線１０３１を更に有し、第２の金属線１１２の第２の端部１１２２は金属コネクタＭＣによって延伸線１０３１および第１の端子接点１０３に電気的に接続される。また、図１２および図１３に示されるように、第１の金属線１１１の第２の端部１１１２は、第２の端子接点１０５に接続される。

【0060】

本実施形態の構造設計によれば、コイルアセンブリ２０２Ａのコイルの作業効率を向上させることができ、コイルの巻回数を増加させることができ、コイルアセンブリ２０２Ａの全体の抵抗を減少することができる。

【0061】

また、本開示の他の実施形態では、複数のコイルアセンブリ２０２Ａは、複数のコイルアセンブリ２０２Ａが第１の端子接点１０３および第２の端子接点１０５によって互いに並列に接続されるように積層され、コイルの巻回数を増加させ、全体の抵抗を減少するという目的を達成することができる。

【0062】

図１５〜図１７に示すように、図１５は、本開示のもう１つの実施形態による無線装置のコイルアセンブリ３０２の上面図である。図１６は、本開示の一実施形態による第１の面３０２１のコイルアセンブリ３０２の上層構造の概略図であり、図１７は、本開示の本実施形態による第２の面３０２２のコイルアセンブリ３０２の下層構造の概略図である。

【0063】

この実施形態では、無線装置のコイルアセンブリ３０２は、第１のコイル、第２のコイル、第１の接点ＣＰ１、第２の接点ＣＰ２、および第３の接点ＣＰ３を含む。第１のコイルは、第２の面３０２２および第１の面３０２１にそれぞれ配置された第１の金属線３０４および第２の金属線３０６を含む。また、第２のコイルは、第３の金属線３０８を含み、第３の金属線３０８は、第１の面３０２１に配置され、第２の金属線３０６（第１のコイルの一部）を囲む。

【0064】

本実施形態では、図１７に示されるように、第１のコイルの第１の金属線３０４は第１の端部３０４１を有し、第１の接点ＣＰ１は第１のコイルの第１の端部３０４１に接続されるように構成される。次に、第１の金属線３０４は、第１の螺旋構造の内側に位置する端部３０４３を有する第１の螺旋構造を形成する。第１の金属線３０４の端部３０４３は、１つ以上の金属コネクタＭＣ１によって図１６の第２の金属線３０６の端部３０６１に電気的に接続される。

【0065】

図１６に示されるように、第２の金属線３０６は第２の螺旋構造を形成し、第１のコイルの第２の金属線３０６は第２の螺旋構造の外側に配置された第２の端部３０６３を有する。また、第２のコイルの第３の金属線３０８は第１の端部３０８１および第２の端部３０８３を有する。第１の端部３０８１は、第２のコイルが第１のコイルに直列に接続されるように、第２の金属線３０６の第２の端部３０６３に接続される。また、第３の接点ＣＰ３は、第２のコイルの第２の端部３０８３に接続されるように構成される。

【0066】

また、図１５〜図１７に示されるように、第２の接点ＣＰ２は、接続線３１０および２つの金属コネクタＭＣ２によって、第２の金属線３０６の第２の端部３０６３および第３の金属線３０８の第１の端部３０８１と電気的に接続されるように構成される。即ち、第２の接点ＣＰ２は、第１のコイルと第２のコイルの間に接続されるように構成される。

【0067】

従って、この実施形態では、第１の接点ＣＰ１、第１のコイル、および第２の接点ＣＰ２は、第１の回路ループを形成することができ、第１の接点ＣＰ１、第１のコイル、第２のコイル、および第３の接点ＣＰ３は、第２の回路ループを形成することができる。この実施形態では、第１の回路ループは、近距離無線通信（ＮＦＣ）帯域で動作し、第２の回路ループは、無線充電での電力伝送の送信端子または受信端子のいずれかとして動作することに留意されたい。

【0068】

コイルアセンブリ３０２の構造設計に基づいて、無線装置は、無線通信および無線充電の機能を同時に行うことができ、無線装置の小型化の目的も達成することができる。更に、第１のコイルと第２のコイルの接続方法も、実際の必要に応じて変更することができる。例えば、第１の接点ＣＰ１、第２の接点ＣＰ２、および第３の接点ＣＰ３は、外部制御回路（例えば、制御チップ）に電気的に接続されることができる。外部制御回路は、第１の接点ＣＰ１および第２の接点ＣＰ２によって第１のコイルを制御することができ、第２の接点ＣＰ２および第３の接点ＣＰ３によって第２のコイルを制御することができ、または第１の接点ＣＰ１および第３の接点ＣＰ３によって第１のコイルと第２のコイルを直列に制御することができる。

【0069】

図１８〜図２０に示すように、図１８は、本開示のもう１つの実施形態による無線装置のコイルアセンブリ４０２の上面図である。図１９は、本開示の一実施形態による第１の面４０２１のコイルアセンブリ４０２の上層構造の概略図であり、図２０は、本開示の本実施形態による第２の面４０２２のコイルアセンブリ４０２の下層構造の概略図である。

【0070】

この実施形態では、無線装置のコイルアセンブリ４０２は、第１のコイル、第２のコイルを含む。第１のコイルは、第１の面４０２１に配置された第１の金属線４０４を含み、第２のコイルは、第２の面４０２２に配置された第２の金属線４０６を含む。図１９に示されるように、第１のコイルは、第１の金属線４０４の２つの隣接する巻線の間に配置された複数の第１の分離部４０８を更に含む。図２０に示されるように、第２のコイルは、第２の金属線４０６の２つの隣接する巻回の間に配置された複数の第２の分離部４１０を更に含む。

【0071】

図１９および図２０に示されるように、第１の金属線４０４は第１の傾斜部４０４１を有し、第２の金属線４０６は第２の傾斜部４０６１を有する。第１の分離部４０８は、導電性アセンブリＣＡ１および第２の傾斜部４０６１によって第２の金属線４０６と電気的に接続されることができる。導電性アセンブリＣＡ１は複数の金属コネクタを含む。また、第２の分離部４１０は、導電性アセンブリＣＡ２および第１の傾斜部４０４１によって第１の金属線４０４に電気的に接続されることができる。また、図１８に示されるように、第１の傾斜部４０４１と第２の傾斜部４０６１は、Ｚ軸方向から見たとき、互いに重なっている。

【0072】

本実施形態の構造配置によれば、コイルアセンブリ４０２は、第１のコイルまたは第２のコイルの最も内側から引出し線を別途設ける必要がなくなる。また、第１の分離部４０８の全長または総面積は、第２の分離部４１０の全長または総面積より大きいため、コイルアセンブリ４０２の巻回数を増加させ、全体の抵抗値を減少させることができる。

【0073】

本開示は、コイルアセンブリを含む無線装置を提供する。いくつかの実施形態では、コイルアセンブリは第１のコイルと第２のコイルを含み、第１のコイルは第２のコイルに直列に接続される。また、第１のコイルは第１の接点および第２の接点に接続され、第２のコイルは第２の接点および第３の接点に接続される。即ち、第２の接点は、第１のコイルと第２のコイルの間に接続される。

【0074】

従って、第１の接点、第１のコイル、および第２の接点は、第１の回路ループを形成することができ、第１の接点、第１のコイル、第２のコイル、および第３の接点は、第２の回路ループを形成することができる。第１の回路ループは、近距離無線通信（ＮＦＣ）帯域で動作し、第２の回路ループは、電力伝送の送信端子または受信端子として動作し、無線充電を行う。その結果、無線装置は無線通信と無線充電の機能を同時に行うことができる。

【0075】

本開示およびそれらの利点の一部の実施形態が詳細に説明されてきたが、添付の請求の範囲によって定義されるように、本開示の精神および範囲を逸脱せずに、本明細書において種々の変更、代替、および改変をすることができることを理解すべきである。また、本出願の範囲は、本明細書中に述べられたプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、及びステップの特定の実施形態に限定されることを意図するものではない。当業者が本開示の開示から容易に理解するように、本明細書で述べられた対応する実施形態と、実質的に同様の機能を実行するか、または実質的に同様の結果を達成する、現存の、または後に開発される、開示、プロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、またはステップが本開示に従って利用され得る。よって、添付の特許請求の範囲は、上述のプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、またはステップを含むように意図される。また、各請求の範囲は、個別の実施形態を構成し、各請求の範囲及び実施形態の組み合わせは、本発明の保護範囲である。

【符号の説明】

【0076】

１００ 無線装置
１０２ コイルアセンブリ
１０２Ａ コイルアセンブリ
１０２１ 第１の面
１０２２ 第２の面
１０２３ 第３の面
１０２４ ダミー金属線
１０２５ ダミー金属線
１０２６ 金属ブロック
１０３ 第１の端子接点
１０３１ 延伸線
１０４ 接着層
１０５ 第２の端子接点
１０６ 磁性導電板
１０８ 基板
１１０ コイル構造
１１１ 第１の金属線
１１１１ 第１の端部
１１１２ 第２の端部
１１２ 第２の金属線
１１２１ 第１の端部
１１２２ 第２の端部
１１４ 接続部材
１１６ 最内ターン
１１８ 第１の中間ターン
１２０ 第２の中間ターン
１２０１ 左側部分
１２０２ 右側部分
１２０Ｓ 第１のスリット
１２２ 最外ターン
２０２ コイルアセンブリ
２０２Ａ コイルアセンブリ
２０２１ 第１の面
２０２２ 第２の面
３０２ コイルアセンブリ
３０２１ 第１の面
３０２２ 第２の面
３０４ 第１の金属線
３０４１ 第１の端部
３０４３ 端部
３０６ 第２の金属線
３０６１ 端部
３０６３ 第２の端部
３０８ 第３の金属線
３０８１ 第１の端部
３０８３ 第２の端部
３１０ 接続線
４０２ コイルアセンブリ
４０２１ 第１の面
４０２２ 第２の面
４０４ 第１の金属線
４０４１ 第１の傾斜部
４０６ 第２の金属線
４０６１ 第２の傾斜部
４０８ 第１の分離部
４１０ 第２の分離部
ＣＡ１、ＣＡ２ 導電性アセンブリ
ＣＳ 湾曲部
ＣＰ１ 第１の接点
ＣＰ２ 第２の接点
ＣＰ３ 第３の接点
ＭＣ、ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３、ＭＣ５、ＭＣ６ 金属コネクタ
ＳＳ 直線部
Ｗ１、Ｗ２、ＷＡ、ＷＢ、ＷＣ、ＷＸ 幅
Ｘ 領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【外国語明細書】

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2019096883000002.pdf

2019096883000003.pdf

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