特開 2022-179867 コイル部品及びこれを備えるワイヤレス電力伝送デバイス

(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】P2022179867

(43)【公開日】2022-12-06

(54)【発明の名称】コイル部品及びこれを備えるワイヤレス電力伝送デバイス

(51)【国際特許分類】

   H01F 38/14 20060101AFI20221129BHJP

【ＦＩ】

H01F38/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021086648

(22)【出願日】2021-05-24

(71)【出願人】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115738

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲頭 光宏

(74)【代理人】

【識別番号】100121681

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 和文

(72)【発明者】

【氏名】梶木屋 翔磨

(72)【発明者】

【氏名】千代 憲隆

(57)【要約】

【課題】電力伝送特性と通信特性の両立が可能なコイル部品を提供する。
【解決手段】コイル部品１は、ワイヤレス電力伝送用の送電コイルＣ１と、送電コイルＣ１を囲むように配置された近距離無線通信用のアンテナコイルＣ２とを備える。送電コイルＣ１は、ｙ方向に延在する第１区間Ｓ１と、ｘ方向に延在する第２区間Ｓ２と、第１区間Ｓ１と第２区間Ｓ２の間に位置する第３区間Ｓ３とを含む。ｚ方向から見た送電コイルＣ１の第１、第２及び第３区間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３とアンテナコイルＣ２の間のギャップは、それぞれ第１、第２及び第３幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を有し、第２幅Ｗ２は、第１幅Ｗ１よりも広く、且つ、第３幅Ｗ３よりも狭い。これによれば、電力伝送特性と通信特性の両立が可能となる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１コイルと、
前記第１コイルを囲むように配置された第２コイルと、を備え、
前記第１コイルは、第１方向に延在する第１区間と、前記第１方向と直交する第２方向に延在する第２区間と、前記第１区間と前記第２区間の間に位置する第３区間とを含み、
コイル軸方向から見た前記第１コイルの前記第１、第２及び第３区間と前記第２コイルの間のギャップは、それぞれ第１、第２及び第３幅を有し、
前記第２幅は、前記第１幅よりも広く、且つ、前記第３幅よりも狭い、コイル部品。

【請求項2】

前記第１コイル及び前記第２コイルが形成された基材をさらに備え、
前記第２コイルは、前記基材の一方の表面に設けられた第１コイルパターンと、前記基材の他方の表面に設けられた第２コイルパターンを含み、
前記第１コイルパターンと前記第２コイルパターンは、前記コイル軸方向に重なる区間と重ならない区間を有する、請求項１に記載のコイル部品。

【請求項3】

前記第１及び第２コイルパターンは、前記第１方向に延在する第４区間と、前記第２方向に延在する第５区間と、前記第４区間と前記第５区間の間に位置する第６区間とを含み、
前記第１コイルパターンの第４区間は、前記第２コイルパターンの第４区間と重なり、
前記第１コイルパターンの第５区間は、前記第２コイルパターンの第５区間と重なり、
前記第１コイルパターンの第６区間は、前記第２コイルパターンの第６区間と重ならない、請求項２に記載のコイル部品。

【請求項4】

前記第１及び第２コイルパターンの前記第６区間は、前記第４区間側に位置し、前記第４区間から前記第５区間に向かって延在方向が前記第１方向から前記第２方向に徐々に変化する湾曲部と、前記第５区間側に位置し、前記第５区間の前記第１方向における位置を前記基材の面内方向における外側に広げる遷移部とを含む、請求項３に記載のコイル部品。

【請求項5】

前記第１コイル及び前記第２コイルと前記コイル軸方向に重なる磁性シートをさらに備え、
前記コイル軸方向から見た前記第１コイルの前記第３区間と前記第２コイルの前記第６区間の距離よりも、前記コイル軸方向から見た前記第２コイルの前記第６区間と前記磁性シートのコーナー部の距離の方が大きい、請求項３又は４に記載のコイル部品。

【請求項6】

前記第２コイルと前記磁性シートの前記コイル軸方向における距離よりも、前記第２コイルと前記磁性シートの端縁の前記基材の面内方向における距離よりの方が大きい、請求項５に記載のコイル部品。

【請求項7】

前記第１コイルは、前記基材の前記一方の表面に設けられた第３コイルパターンと、前記基材の前記他方の表面に設けられた第４コイルパターンを含み、
前記第３コイルパターンの内周端は、前記基材を貫通して設けられたスルーホール導体を介して前記第４コイルパターンの内周端に接続され、
前記第３コイルパターンの外周端は、第１端子電極に接続され、
前記第４コイルパターンの外周端は、第２端子電極に接続され、
前記第１コイルパターンの一部は、前記コイル軸方向から見て前記第４コイルパターンの前記外周端と前記第４コイルパターンの最外周ターンの間を横切るよう、前記第４コイルパターンと重なり、
前記第２コイルパターンの一部は、前記コイル軸方向から見て前記第３コイルパターンの前記外周端と前記第３コイルパターンの最外周ターンの間を横切るよう、前記第３コイルパターンと重なる、請求項２乃至６のいずれか一項に記載のコイル部品。

【請求項8】

前記第２コイルの一端は、第３端子電極に接続され、
前記第２コイルの他端は、第４端子電極に接続され、
前記第１及び第２端子電極は、前記第３端子電極と前記第４端子電極に挟まれるよう配置されている、請求項７に記載のコイル部品。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれか一項に記載のコイル部品と、
前記第１コイルに接続される送電回路と、
前記第２コイルに接続される通信回路と、を備えるワイヤレス電力伝送デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示はコイル部品及びこれを備えるワイヤレス電力伝送デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載されたコイル部品は、ワイヤレス電力伝送用のコイルパターンを囲むように近距離無線通信（ＮＦＣ）用のコイルパターンを配置した構造を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－９２５６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載されたコイル部品では、ワイヤレス電力伝送用のコイルパターンを楕円形とし、ＮＦＣ用のコイルパターンを略矩形としていることから、電力伝送特性と通信特性の両立が困難であった。

【0005】

したがって、本開示は、機能の異なる２つのコイルに求められる特性を両立可能なコイル部品及びこれを備えるワイヤレス電力伝送デバイスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一実施態様によるコイル部品は、第１コイルと、第１コイルを囲むように配置された第２コイルとを備え、第１コイルは、第１方向に延在する第１区間と、第１方向と直交する第２方向に延在する第２区間と、第１区間と第２区間の間に位置する第３区間とを含み、コイル軸方向から見た第１コイルの第１、第２及び第３区間と第２コイルの間のギャップは、それぞれ第１、第２及び第３幅を有し、第２幅は、第１幅よりも広く、且つ、第３幅よりも狭い。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、機能の異なる２つのコイルに求められる特性の両立が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一実施形態によるコイル部品１の構造を説明するための略断面図である。

【図2】図２は、基材１０の一方の表面１１に形成された導体パターンの形状を示す略平面図である。

【図3】図３は、基材１０の他方の表面１２に形成された導体パターンの形状を示す略平面図であり、基材１０の一方の表面１１側から見た状態、つまり、基材１０を透過して見た状態を示している。

【図4】図４は、第１コイルパターンＣＰ１及び第３コイルパターンＣＰ３と第２コイルパターンＣＰ２及び第４コイルパターンＣＰ４を重ねた状態を基材１０の一方の表面１１側から見た略平面図である。

【図5】図５は、コイル部品１の機能を説明するための模式図である。

【図6】図６は、コイル部品１を用いたワイヤレス電力伝送デバイス９０のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら、本開示の好ましい実施形態について詳細に説明する。

【0010】

図１は、一実施形態によるコイル部品１の構造を説明するための略断面図である。

【0011】

図１に示すように、一実施形態によるコイル部品１は、ＰＥＴフィルムなどからなる基材１０と、基材１０の一方の表面１１に設けられた第１コイルパターンＣＰ１及び第３コイルパターンＣＰ３と、基材１０の他方の表面１２に設けられた第２コイルパターンＣＰ２及び第４コイルパターンＣＰ４と、磁性シート３０とを備えている。第３コイルパターンＣＰ３及び第４コイルパターンＣＰ４は、第１コイルの一例であるワイヤレス電力伝送用の送電コイルＣ１を構成する。第１コイルパターンＣＰ１及び第２コイルパターンＣＰ２は、第２コイルの一例であるＮＦＣ用のアンテナコイルＣ２を構成する。送電コイルＣ１及びアンテナコイルＣ２のコイル軸方向はｚ方向であり、基材１０と磁性シート３０はｚ方向に重なるよう配置される。図１に示す例では、基材１０の一方の表面１１が磁性シート３０と向かい合っているが、基材１０の他方の表面１２が磁性シート３０と向かい合っていても構わない。

【0012】

図２は、基材１０の一方の表面１１に形成された導体パターンの形状を示す略平面図である。

【0013】

図２に示すように、基材１０の一方の表面１１には、第１コイルパターンＣＰ１、第３コイルパターンＣＰ３及び第１～第４端子電極Ｅ１～Ｅ４が形成されている。第１及び第２端子電極Ｅ１，Ｅ２は、第３端子電極Ｅ３と第４端子電極Ｅ４に挟まれるよう配置されており、これにより、送電コイルＣ１に流れる電流による影響が第３端子電極Ｅ３と第４端子電極Ｅ４に対してほぼ均等となることから、例えば、第１～第４端子電極Ｅ１～Ｅ４をこの順に並べて配置した場合と比べ、送電コイルＣ１によるノイズの影響が小さくなる。また、コイル部品１を組み込む機器との接続も容易となる。

【0014】

第３コイルパターンＣＰ３は、ターン１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０からなる６ターン構成であり、ターン１１０が最外周に位置し、ターン１６０が最内周に位置する。このうち、ターン１１０，１２０，１３０，１４０，１５０は、スパイラル状の３本のスリットによって径方向に４分割されている。一方、ターン１６０は、スパイラル状の１本のスリットによって径方向に２分割されている。これにより、ターン１１０はライン１１１～１１４に４分割され、ターン１２０はライン１２１～１２４に４分割され、ターン１３０はライン１３１～１３４に４分割され、ターン１４０はライン１４１～１４４に４分割され、ターン１５０はライン１５１～１５４に４分割され、ターン１６０はライン１６１，１６２に２分割される。

【0015】

ライン１１１，１２１，１３１，１４１，１５１，１６１は、スパイラル状に６ターン巻回された連続的なラインであり、各ターンにおける最外周に位置する。ライン１１２，１２２，１３２，１４２，１５２，１６２は、スパイラル状に６ターン巻回された連続的なラインであり、各ターンにおいて２番目に外周に位置する。ライン１１３，１２３，１３３，１４３，１５３は、スパイラル状に５ターン巻回された連続的なラインであり、各ターンにおいて２番目に内周に位置する。ライン１１４，１２４，１３４，１４４，１５４は、スパイラル状に５ターン巻回された連続的なラインであり、各ターンにおける最内周に位置する。

【0016】

ライン１１１～１１４の外周端は、第１端子電極Ｅ１に共通に接続される。一方、ライン１６１，１６２，１５３，１５４の内周端は、基材１０を貫通するスルーホール導体３０１～３０４にそれぞれ接続される。

【0017】

第３コイルパターンＣＰ３は、第１方向であるｙ方向に延在する第１区間Ｓ１と、第２方向であるｘ方向に延在する第２区間Ｓ２と、第１区間Ｓ１と第２区間Ｓ２の間に位置する第３区間Ｓ３とを含む。ここで、端子電極Ｅ１～Ｅ４が配置された位置を時計の６時方向とした場合、第１区間Ｓ１は３時方向及び９時方向に位置し、第２区間Ｓ２は１２時方向に位置する。

【0018】

第１コイルパターンＣＰ１は、第３コイルパターンＣＰ３を囲むよう第３コイルパターンＣＰ３の外側に配置された導体パターン４１と、導体パターン４１とは別個に第３コイルパターンＣＰ３の外側に配置された導体パターン４２とを含む。このうち、導体パターン４１は約１ターン巻回された連続的なラインであり、その開口領域（内径領域）に第３コイルパターンＣＰ３が配置される。導体パターン４１の一端は第３端子電極Ｅ３に接続され、導体パターン４１の他端は基材１０を貫通するスルーホール導体４３に接続されている。また、導体パターン４２の一端は第４端子電極Ｅ４に接続され、導体パターン４２の他端は基材１０を貫通するスルーホール導体４４に接続されている。

【0019】

第１コイルパターンＣＰ１は、ｙ方向に延在する第４区間Ｓ４と、ｘ方向に延在する第５区間Ｓ５と、第４区間Ｓ４と第５区間Ｓ５の間に位置する第６区間Ｓ６とを含む。ここで、端子電極Ｅ１～Ｅ４が配置された位置を時計の６時方向とした場合、第４区間Ｓ４は３時方向及び９時方向に位置し、第５区間Ｓ５は１２時方向に位置する。

【0020】

図３は、基材１０の他方の表面１２に形成された導体パターンの形状を示す略平面図であり、基材１０の一方の表面１１側から見た状態、つまり、基材１０を透過して見た状態を示している。

【0021】

図３に示すように、基材１０の他方の表面１２には、第２コイルパターンＣＰ２及び第４コイルパターンＣＰ４が形成されている。

【0022】

第４コイルパターンＣＰ４のパターン形状は、第３コイルパターンＣＰ３のパターン形状と同一である。第４コイルパターンＣＰ４は、ターン２１０，２２０，２３０，２４０，２５０，２６０からなる６ターン構成であり、ターン２１０が最外周に位置し、ターン２６０が最内周に位置する。このうち、ターン２１０，２２０，２３０，２４０，２５０は、スパイラル状の３本のスリットによって径方向に４分割されている。一方、ターン２６０は、スパイラル状の１本のスリットによって径方向に２分割されている。これにより、ターン２１０はライン２１１～２１４に４分割され、ターン２２０はライン２２１～２２４に４分割され、ターン２３０はライン２３１～２３４に４分割され、ターン２４０はライン２４１～２４４に４分割され、ターン２５０はライン２５１～２５４に４分割され、ターン２６０はライン２６１，２６２に２分割される。

【0023】

ライン２１１，２２１，２３１，２４１，２５１，２６１は、スパイラル状に６ターン巻回された連続的なラインであり、各ターンにおける最外周に位置する。ライン２１２，２２２，２３２，２４２，２５２，２６２は、スパイラル状に６ターン巻回された連続的なラインであり、各ターンにおいて２番目に外周に位置する。ライン２１３，２２３，２３３，２４３，２５３は、スパイラル状に５ターン巻回された連続的なラインであり、各ターンにおいて２番目に内周に位置する。ライン２１４，２２４，２３４，２４４，２５４は、スパイラル状に５ターン巻回された連続的なラインであり、各ターンにおける最内周に位置する。

【0024】

ライン２１１～２１４の外周端は、スルーホール導体を介して、第２端子電極Ｅ２に共通に接続される。一方、ライン２６１，２６２，２５３，２５４の内周端は、スルーホール導体３０４，３０３，３０２，３０１にそれぞれ接続される。これにより、第１端子電極Ｅ１と第２端子電極Ｅ２の間には、１１ターンのラインが４本並列に接続された構成を有する送電コイルＣ１が接続されることになる。

【0025】

第３コイルパターンＣＰ３と同様、第４コイルパターンＣＰ４は、ｙ方向に延在する第１区間Ｓ１と、ｘ方向に延在する第２区間Ｓ２と、第１区間Ｓ１と第２区間Ｓ２の間に位置する第３区間Ｓ３とを含む。

【0026】

第２コイルパターンＣＰ２を構成する導体パターン４５は、約１ターン巻回された連続的なラインであり、第４コイルパターンＣＰ４を囲むよう第４コイルパターンＣＰ４の外側に配置される。つまり、第４コイルパターンＣＰ４は、第２コイルパターンＣＰ２を構成する導体パターン４５の開口領域（内径領域）に配置される。導体パターン４５の一端及び他端はそれぞれスルーホール導体４３，４４に接続される。これにより、第１コイルパターンＣＰ１及び第２コイルパターンＣＰ２からなるアンテナコイルＣ２は、合計で約２ターンとなる。

【0027】

第１コイルパターンＣＰ１と同様、第２コイルパターンＣＰ２は、ｙ方向に延在する第４区間Ｓ４と、ｘ方向に延在する第５区間Ｓ５と、第４区間Ｓ４と第５区間Ｓ５の間に位置する第６区間Ｓ６とを含む。

【0028】

図４は、第１コイルパターンＣＰ１及び第３コイルパターンＣＰ３と第２コイルパターンＣＰ２及び第４コイルパターンＣＰ４を重ねた状態を基材１０の一方の表面１１側から見た略平面図である。

【0029】

図４に示すように、アンテナコイルＣ２を構成する第１コイルパターンＣＰ１と第２コイルパターンＣＰ２は、第４区間Ｓ４同士がｚ方向に重なり、且つ、第５区間Ｓ５同士がｚ方向に重なる一方、第６区間Ｓ６同士はｚ方向に重ならない。特に限定されるものではないが、第６区間Ｓ６においては、第１コイルパターンＣＰ１を構成する導体パターン４１よりも第２コイルパターンＣＰ２を構成する導体パターン４５の方が外周側に位置している。このように、第１コイルパターンＣＰ１と第２コイルパターンＣＰ２が部分的に重なる構成とすることにより、第１コイルパターンＣＰ１と第２コイルパターンＣＰ２の間に生じる浮遊容量を低減しつつ、アンテナコイルＣ２のサイズを小型化することができる。特に、直線的に延在する区間Ｓ４，Ｓ５が重なることから、パターン設計も容易である。

【0030】

また、第６区間Ｓ６は、第４区間Ｓ４側に位置し、第４区間Ｓ４から第５区間Ｓ５に向かって延在方向がｙ方向からｘ方向に徐々に変化する湾曲部Ｓ６ａと、第５区間Ｓ５側に位置し、第５区間Ｓ５のｙ方向における位置を基材１０の面内方向における外側に広げる遷移部Ｓ６ｂとを有している。これにより、アンテナコイルＣ２の開口領域は、ｘ方向における中央部においてｙ方向における幅が拡大されることから、通信対象であるアンテナコイルとのｙ方向における相対位置がずれた場合であっても、正しく通信を行うことが可能となる。

【0031】

さらに、送電コイルＣ１の第１区間Ｓ１とアンテナコイルＣ２の第４区間Ｓ４の間のギャップの第１幅をＷ１とし、送電コイルＣ１の第２区間Ｓ２とアンテナコイルＣ２の第５区間Ｓ５の間のギャップの第２幅をＷ２とし、送電コイルＣ１の第３区間Ｓ３とアンテナコイルＣ２の第６区間Ｓ６の間のギャップの第３幅をＷ３とした場合、
Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３
を満たしている。つまり、第２幅Ｗ２は、第１幅Ｗ１よりも広く、且つ、第３幅Ｗ３よりも狭い。これにより、送電コイルＣ１のｘ方向における幅が十分に確保されることから、送電コイルＣ１と受電コイルのｘ方向における相対位置にズレが生じた場合であっても、正しく給電することができるとともに、第１幅Ｗ１よりも第２幅Ｗ２及び第３幅Ｗ３の方が広いことから、この部分において送電コイルＣ１とアンテナコイルＣ２の結合が弱められ、その結果、良好な通信特性を得ることが可能となる。特に、第３幅Ｗ３については、第２幅Ｗ２よりも拡大されていることから、アンテナコイルＣ２によって生じる磁束が第３幅Ｗ３を通過しやすくなり、通信特性がより向上する。送電コイルＣ１とアンテナコイルＣ２の間のギャップが第３幅Ｗ３となるのは、１時方向、２時方向、１０時方向及び１１時方向だけでなく、４時方向、５時方向、７時方向及び８時方向においても同様である。つまり、アンテナコイルＣ２の４時方向、５時方向、７時方向及び８時方向は、１時方向、２時方向、１０時方向及び１１時方向に位置する第６区間と同様のパターン形状を有しており、上述した湾曲部Ｓ６ａ遷移部Ｓ６ｂを有している。なお、本実施形態では、送電コイルＣ１及びアンテナコイルＣ２はｘ方向における幅寸法がｙ方向における幅寸法よりも大きい。

【0032】

また、ｚ方向から見たアンテナコイルＣ２の第６区間Ｓ６と磁性シート３０のコーナー部の距離をＷ４とした場合、
Ｗ３＜Ｗ４
を満たしている。つまり、ｚ方向から見た送電コイルＣ１の第３区間Ｓ３とアンテナコイルＣ２の第６区間Ｓ６の距離よりも、ｚ方向から見たアンテナコイルＣ２の第６区間Ｓ６と磁性シート３０のコーナー部の距離の方が大きい。これにより、磁性シート３０の背面に金属部材が存在している場合であっても、ｚ方向から見てアンテナコイルＣ２の外側に位置する磁性シート３０の面積が十分に確保されることから、金属部材が発する反磁界の影響が低減される。

【0033】

さらに、図１に示すように、アンテナコイルＣ２と磁性シート３０のｚ方向における距離をＷ０とした場合、
Ｗ０＜Ｗ４
を満たしている。つまり、アンテナコイルＣ２と磁性シート３０のｚ方向における距離よりも、アンテナコイルＣ２と磁性シート３０の端縁の基材１０の面内方向における距離よりの方が大きい。これにより、アンテナコイルＣ２と磁性シート３０のｚ方向における距離が近くなることから、磁性シート３０の背面に金属部材が存在している場合であっても、金属部材が発する反磁界の影響が低減される。

【0034】

また、第１コイルパターンＣＰ１を構成する導体パターン４１のうち、スルーホール導体４３の近傍に位置する部分は、第４コイルパターンＣＰ４の外周端の近傍、つまり、第４コイルパターンＣＰ４の外周端と最外周ターンの間を横切るよう、第４コイルパターンＣＰ４とｚ方向に重なる。同様に、第２コイルパターンＣＰ２を構成する導体パターン４５のうち、スルーホール導体４３の近傍に位置する部分は、第３コイルパターンＣＰ３の外周端の近傍、つまり、第３コイルパターンＣＰ３の外周端と最外周ターンの間を横切るよう、第３コイルパターンＣＰ３とｚ方向に重なる。これにより、送電コイルＣ１とアンテナコイルＣ２の重なりが最小限に抑えられることから、両者間の浮遊容量に起因する通信特性の劣化を防止することができる。

【0035】

図５は、コイル部品１の機能を説明するための模式図である。

【0036】

図５に示すように、本実施形態によるコイル部品１と通信対象である相手側機器２を、空間３を介して対向させると、送電コイルＣ１によって生じる磁束φ１は、相手側機器２に含まれる受電コイルＣ３と鎖交し、これによりワイヤレスによる電力伝送が実現される。また、アンテナコイルＣ２によって生じる磁束φ２は、相手側機器２に含まれるアンテナコイルＣ４と鎖交し、これによってＮＦＣによる無線通信が実現される。

【0037】

このように、本実施形態によるコイル部品１は、基材１０の表面に形成した導体パターンによって、ワイヤレス電力伝送用の送電コイルＣ１とＮＦＣ用のアンテナコイルＣ２の両方を構成していることから、部品点数を削減することが可能となる。

【0038】

図６は、本実施形態によるコイル部品１を用いたワイヤレス電力伝送デバイス９０のブロック図である。

【0039】

図６に示すワイヤレス電力伝送デバイス９０は、送電コイルＣ１及びアンテナコイルＣ２を有するコイル部品１と、送電コイルＣ１に接続された送電回路９１と、アンテナコイルＣ２に接続された通信回路９２とを備えている。送電回路９１及び通信回路９２は、制御回路９３に接続されている。これにより、通信ライン９４を介して送受信されるデータは、ＮＦＣ用のアンテナコイルＣ２を介して通信することができるとともに、電源９５によって供給される電力は、ワイヤレス電力伝送用の送電コイルＣ１を介してワイヤレスで送電することができる。

【0040】

以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は、上記の実施形態に限定されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本開示の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【0041】

本開示に係る技術には、以下の構成例が含まれるが、これに限定されるものではない。

【0042】

本開示によるコイル部品は、第１コイルと、第１コイルを囲むように配置された第２コイルとを備え、第１コイルは、第１方向に延在する第１区間と、第１方向と直交する第２方向に延在する第２区間と、第１区間と第２区間の間に位置する第３区間とを含み、コイル軸方向から見た第１コイルの第１、第２及び第３区間と第２コイルの間のギャップは、それぞれ第１、第２及び第３幅を有し、第２幅は、第１幅よりも広く、且つ、第３幅よりも狭い。これによれば、第１コイルを送電コイルとして用い、第２コイルをアンテナコイルとして用いた場合に、電力伝送特性と通信特性の両立が可能となる。

【0043】

本開示によるコイル部品は、第１コイル及び第２コイルが形成された基材をさらに備え、第２コイルは、基材の一方の表面に設けられた第１コイルパターンと、基材の他方の表面に設けられた第２コイルパターンを含み、第１コイルパターンと第２コイルパターンは、コイル軸方向に重なる区間と重ならない区間を有していても構わない。これによれば、第１コイルパターンと第２コイルパターンの間に生じる浮遊容量を低減しつつ、第２コイルのサイズを小型化することができる。

【0044】

また、第１及び第２コイルパターンは、第１方向に延在する第４区間と、第２方向に延在する第５区間と、第４区間と第５区間の間に位置する第６区間とを含み、第１コイルパターンの第４区間は第２コイルパターンの第４区間と重なり、第１コイルパターンの第５区間は第２コイルパターンの第５区間と重なり、第１コイルパターンの第６区間は第２コイルパターンの第６区間と重ならなくても構わない。これによれば、第２コイルのサイズをより小型化することができる。

【0045】

また、第１及び第２コイルパターンの第６区間は、第４区間側に位置し、第４区間から第５区間に向かって延在方向が第１方向から第２方向に徐々に変化する湾曲部と、第５区間側に位置し、第５区間の第１方向における位置を基材の面内方向における外側に広げる遷移部とを含んでいても構わない。これによれば、第２コイルをアンテナコイルとして用いた場合に、通信対象である相手方のアンテナコイルとの第１方向における相対位置がずれた場合であっても、正しく通信を行うことが可能となる。

【0046】

本開示によるコイル部品は、第１コイル及び第２コイルとコイル軸方向に重なる磁性シートをさらに備え、コイル軸方向から見た第１コイルの第３区間と第２コイルの第６区間の距離よりも、コイル軸方向から見た第２コイルの第６区間と磁性シートのコーナー部の距離の方が大きくても構わない。これによれば、磁性シートの背面に金属部材が存在している場合であっても、金属部材が発する反磁界の影響が低減される。

【0047】

また、第２コイルと磁性シートのコイル軸方向における距離よりも、第２コイルと磁性シートの端縁の基材の面内方向における距離よりの方が大きくても構わない。これによれば、磁性シートの背面に金属部材が存在している場合であっても、金属部材が発する反磁界の影響が低減される。

【0048】

また、第１コイルは、基材の一方の表面に設けられた第３コイルパターンと、基材の他方の表面に設けられた第４コイルパターンを含み、第３コイルパターンの内周端は、基材を貫通して設けられたスルーホール導体を介して第４コイルパターンの内周端に接続され、第３コイルパターンの外周端は第１端子電極に接続され、第４コイルパターンの外周端は第２端子電極に接続され、第１コイルパターンの一部は、コイル軸方向から見て第４コイルパターンの外周端と第４コイルパターンの最外周ターンの間を横切るよう第４コイルパターンと重なり、第２コイルパターンの一部は、コイル軸方向から見て第３コイルパターンの外周端と第３コイルパターンの最外周ターンの間を横切るよう第３コイルパターンと重なっても構わない。これによれば、第２コイルをアンテナコイルとして用いた場合に、第１コイルと第２コイルの間の浮遊容量に起因する通信特性の劣化を防止することができる。

【0049】

また、第２コイルの一端は第３端子電極に接続され、第２コイルの他端は第４端子電極に接続され、第１及び第２端子電極は、第３端子電極と第４端子電極に挟まれるよう配置されていても構わない。これによれば、第１コイルによるノイズの影響が小さくなるとともに、コイル部品を組み込む機器との接続も容易となる。

【0050】

また、本開示によるワイヤレス電力伝送デバイスは、上記コイル部品と、第１コイルに接続される送電回路と、第２コイルに接続される通信回路とを備える。これによれば、ワイヤレスによる電力伝送とＮＦＣによる通信を行うことが可能となる。

【符号の説明】

【0051】

１ コイル部品
２ 相手側機器
３ 空間
１０ 基材
１１ 基材の一方の表面
１２ 基材の他方の表面
３０ 磁性シート
４１，４２，４５ 導体パターン
４３，４４ スルーホール導体
９０ ワイヤレス電力伝送デバイス
９１ 送電回路
９２ 通信回路
９３ 制御回路
９４ 通信ライン
９５ 電源
１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，２１０，２２０，２３０，２４０，２５０，２６０ ターン
１１１～１１４，１２１～１２４，１３１～１３４，１４１～１４４，１５１～１５４，１６１，１６２，２１１～２１４，２２１～２２４，２３１～２３４，２４１～２４４，２５１～２５４，２６１，２６２ ライン
３０１～３０４ スルーホール導体
Ｃ１ 送電コイル
Ｃ２ アンテナコイル
Ｃ３ 受電コイル
Ｃ４ アンテナコイル
Ｅ１～Ｅ４ 端子電極
Ｓ１ 第１区間
Ｓ２ 第２区間
Ｓ３ 第３区間
Ｓ４ 第４区間
Ｓ５ 第５区間
Ｓ６ 第６区間
Ｓ６ａ 湾曲部
Ｓ６ｂ 遷移部
φ１，φ２ 磁束

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】