本發(fā)明涉及通過(guò)電磁感應(yīng)從送電側(cè)向受電側(cè)以非接觸方式供給電力的非接觸供電用天線系統(tǒng)及電子設(shè)備，特別涉及設(shè)在送電側(cè)及受電側(cè)的非接觸供電用天線的構(gòu)造及配置等。本申請(qǐng)以在日本于2014年3月28日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)柼卦?014－067757為基礎(chǔ)主張優(yōu)先權(quán)，通過(guò)參照這些申請(qǐng)，引用至本申請(qǐng)。

背景技術(shù)：

一直以來(lái)，以根據(jù)WPC（Wireless Power Consortium）制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格“Qi（注冊(cè)商標(biāo)）”為首，在便攜終端、電動(dòng)汽車(chē)等的各種領(lǐng)域中電磁感應(yīng)型等的以非接觸方式供給電力的非接觸式供電的實(shí)用化得以進(jìn)展。這種非接觸供電，例如，通過(guò)可攜帶的具備與裝入便攜終端等的受電裝置的受電側(cè)線圈電磁耦合的送電側(cè)線圈的充電器等的送電裝置，從送電側(cè)線圈向受電側(cè)線圈進(jìn)行供電。

雖然進(jìn)行了成為受電裝置的便攜電話終端、PDA等的便攜信息終端的高功能化、小型化，但是，隨著該裝置的小型化發(fā)展，擔(dān)心無(wú)法安裝用于確保受電功能的受電線圈的情況。作為進(jìn)行受電裝置的小型化也實(shí)現(xiàn)電力供給效率比送電側(cè)好的供電的現(xiàn)有技術(shù)，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了用撓性絕緣部件形成天線的基體材料，能夠進(jìn)行折疊、卷邊等的適合收納到便攜終端的變形的柔性受電線圈。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2013－165190號(hào)公報(bào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

隨著便攜終端的高功能化、小型化，有不能充分地確保成為天線的平板型的螺旋線圈的設(shè)置空間的顧慮。另外，便攜終端不僅進(jìn)行高功能化、小型化，而且如能看到所謂的手表型便攜終端等那樣還進(jìn)行該裝置的形狀的多樣化。即，裝置主體除了現(xiàn)有的平板型以外，還構(gòu)成為具有R狀的彎曲部、曲折為L(zhǎng)字的曲折部的形狀等，以謀求構(gòu)成為非平面形狀的受電裝置的實(shí)用化。

因此，該受電裝置所具備的構(gòu)成受電用天線的螺旋線圈成為具有彎曲部、曲折部等的非平面形狀，而面向現(xiàn)有的平板型的受電裝置的充電器所具備的送電側(cè)線圈成為平板型，所以從送電側(cè)線圈向受電側(cè)線圈供給的電力的損耗會(huì)變大。即，經(jīng)由送電側(cè)線圈和受電側(cè)線圈，不能有效率地從充電器等的送電裝置向便攜終端等的受電裝置進(jìn)行電力供給。專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)的受電線圈雖然能夠進(jìn)行與裝置的小型化對(duì)應(yīng)的非接觸供電，但是并未提及經(jīng)由非平面形狀的非接觸供電用天線有效率地進(jìn)行供電。

本發(fā)明鑒于上述課題而構(gòu)思，其目的在于提供非接觸供電用天線為非平面形狀也能進(jìn)行有效率的電力供給的、新穎且改良的非接觸供電用天線系統(tǒng)及電子設(shè)備。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的一個(gè)方式為一種非接觸供電用天線系統(tǒng)，通過(guò)電磁感應(yīng)從送電用天線裝置向與該送電用天線裝置對(duì)置的受電用天線裝置以非接觸方式供給電力，所述系統(tǒng)構(gòu)成為具備：送電用螺旋線圈，設(shè)在所述送電用天線裝置，盤(pán)繞導(dǎo)線而構(gòu)成；以及受電用螺旋線圈，設(shè)在所述受電用天線裝置，盤(pán)繞導(dǎo)線而構(gòu)成，所述送電用螺旋線圈和所述受電用螺旋線圈的至少任意一個(gè)螺旋線圈以非平面形狀構(gòu)成，并且，成為從所述一個(gè)螺旋線圈向另一個(gè)螺旋線圈的投影的內(nèi)緣部及外緣部與該另一個(gè)螺旋線圈的內(nèi)緣部及外緣部大致重疊的配置。

依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，即便送電用螺旋線圈和受電用螺旋線圈的至少任意一個(gè)構(gòu)成為非平面形狀，也成為對(duì)置的送電用及受電用螺旋線圈的外緣部與內(nèi)緣部幾乎沒(méi)有位置偏離的狀態(tài)。因此，通過(guò)電磁感應(yīng)從送電側(cè)向受電側(cè)進(jìn)行的電力供給的效率能夠維持良好的狀態(tài)。

此時(shí)，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以構(gòu)成為：所述另一個(gè)螺旋線圈其內(nèi)緣部比所述投影的內(nèi)緣部更靠?jī)?nèi)側(cè)配置，并且，其外緣部比所述投影的外緣部更靠外側(cè)配置。

這樣，即便送電用螺旋線圈和受電用螺旋線圈的至少任意一個(gè)以非平面形狀構(gòu)成，通過(guò)電磁感應(yīng)從送電側(cè)向受電側(cè)進(jìn)行的電力供給的效率也能更加可靠地維持良好的狀態(tài)。

另外，本發(fā)明的一個(gè)方式中，所述送電用螺旋線圈及所述受電用螺旋線圈構(gòu)成為具有大致相同的曲率的非平面形狀也可以。

這樣，即便送電用螺旋線圈和受電用螺旋線圈均以非平面形狀構(gòu)成，通過(guò)電磁感應(yīng)從送電側(cè)向受電側(cè)進(jìn)行的電力供給的效率也能更加可靠地維持良好的狀態(tài)。

另外，本發(fā)明的一個(gè)方式中，所述送電用螺旋線圈及所述受電用螺旋線圈也可以構(gòu)成為具有大致相同的曲率的彎曲部的形狀。

這樣，即便送電用螺旋線圈和受電用螺旋線圈均構(gòu)成為具有大致相同的曲率的彎曲部的形狀，通過(guò)電磁感應(yīng)從送電側(cè)向受電側(cè)進(jìn)行的電力供給的效率也能更加可靠地維持良好的狀態(tài)。

另外，本發(fā)明的一個(gè)方式中，所述送電用螺旋線圈及所述受電用螺旋線圈也可以構(gòu)成為具有以大致相同的角度曲折的曲折部的形狀。

這樣，即便送電用螺旋線圈和受電用螺旋線圈均構(gòu)成為具有以大致相同的角度曲折的曲折部的形狀，通過(guò)電磁感應(yīng)從送電側(cè)向受電側(cè)進(jìn)行的電力供給的效率也能更加可靠地維持良好的狀態(tài)。

另外，本發(fā)明的其他方式為一種電子設(shè)備，設(shè)有前述的任意一種非接觸供電用天線系統(tǒng)所備的受電用螺旋線圈或送電用螺旋線圈的一個(gè)。

依據(jù)本發(fā)明的其他方式，即便非接觸供電用天線為非平面形狀，通過(guò)具備該非接觸供電用天線的充電器等的送電裝置、便攜終端等的受電裝置等，也能實(shí)現(xiàn)有效率的電力供給。

發(fā)明效果

如以上說(shuō)明的那樣依據(jù)本發(fā)明，即便非接觸供電用天線為非平面形狀，也能做到成為使再者的天線可靠地對(duì)置的配置的結(jié)構(gòu)，因此能有效率地進(jìn)行通過(guò)電磁感應(yīng)進(jìn)行的從送電側(cè)到受電側(cè)的電力供給。

附圖說(shuō)明

圖1是示出適用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的非接觸供電系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2A至圖2C是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖3是圖2C的A－A截面圖。

圖4是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈的位置關(guān)系的說(shuō)明圖。

圖5A至圖5D是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的送電用螺旋線圈和受電用螺旋線圈的結(jié)構(gòu)例的截面圖。

圖6是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的其他適用例的截面圖。

圖7A至圖7C是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的實(shí)施例中的送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈的位置關(guān)系的說(shuō)明圖。

圖8是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的依據(jù)實(shí)施例的送電用螺旋線圈和受電用螺旋線圈的位置關(guān)系與磁耦合系數(shù)的增減比例的關(guān)系的特性圖。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。此外，以下說(shuō)明的本實(shí)施方式并不是無(wú)理限定權(quán)利要求書(shū)所記載的本發(fā)明的內(nèi)容，作為本發(fā)明的解決方案，在本實(shí)施方式中說(shuō)明的構(gòu)成的全部并不是必需的。

首先，一邊使用附圖，一邊對(duì)適用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的非接觸供電系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是示出適用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的非接觸供電系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的框圖。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)10，適用于從由充電器等的電子設(shè)備構(gòu)成的送電裝置12向由便攜終端等的電子設(shè)備構(gòu)成的受電裝置14進(jìn)行通過(guò)電磁感應(yīng)的非接觸供電的非接觸供電系統(tǒng)1。

送電裝置12具備：設(shè)有諧振用電容器（未圖示）等的送電電路16；以及設(shè)有成為盤(pán)繞導(dǎo)線（未圖示）而構(gòu)成的送電線圈的送電用螺旋線圈20的送電用天線裝置18。另一方面，受電裝置14具備：設(shè)有成為盤(pán)繞導(dǎo)線（未圖示）而構(gòu)成的受電線圈的受電用螺旋線圈24的受電用天線裝置22；設(shè)有整流電路（未圖示）等的受電電路26；以及電池28。

送電電路16經(jīng)由構(gòu)成非接觸供電用天線的送電用天線裝置18，向受電裝置14供給從商用交流電源等的電源30供給的電力。受電電路26經(jīng)由構(gòu)成非接觸供電用天線的受電用天線裝置22，接受從送電裝置12送來(lái)的電力，作為充電用而向電池28供給電力。

在本實(shí)施方式中，通過(guò)改變因流過(guò)送電用螺旋線圈20的電流而產(chǎn)生的磁場(chǎng)，使得在與送電用螺旋線圈20以近距離對(duì)置的受電用螺旋線圈24產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。而且，將來(lái)自電源30的電力從送電裝置12向受電裝置14的電池28供給。這樣，在非接觸供電系統(tǒng)1中，通過(guò)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)10，利用電磁感應(yīng)以以非接觸方式從送電用天線裝置18向受電用天線裝置22供給電力。

在以非接觸供電系統(tǒng)1從送電裝置12向受電裝置14進(jìn)行電力供給時(shí)，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的對(duì)位顯得重要。即，若送電用螺旋線圈20從受電用螺旋線圈24顯著偏離，則送電用螺旋線圈20與受電用螺旋線圈24的磁耦合變?nèi)酰虼斯╇娦氏陆怠?/p>

特別是，在本實(shí)施方式中，送電用螺旋線圈20或受電用螺旋線圈24的至少任一個(gè)以具有彎曲部或曲折部的形狀構(gòu)成的情況下，為了不降低供電效率而進(jìn)行有效率的電力供給，也對(duì)送電側(cè)及受電側(cè)的非接觸供電用天線的構(gòu)造及配置施加技術(shù)特征。

如前所述，進(jìn)行小型化的諸如便攜電話終端、便攜信息終端等的電子設(shè)備中，因?yàn)樵O(shè)置空間的關(guān)系而難以確保用于配置非接觸供電用天線的較大的平坦部。因此，若在小型化的電子設(shè)備的較窄的部分搭載非接觸供電用天線，則其供電效率變差，成為將適用于非接觸供電系統(tǒng)1的非接觸供電用天線系統(tǒng)10搭載到小型化的電子設(shè)備12、14時(shí)的較大的課題。

因此，在本實(shí)施方式中，為了解決有關(guān)課題，通過(guò)設(shè)置能夠?qū)?yīng)于無(wú)法確保平坦部的曲折的或具有曲率的非平面形狀部分的形狀的非接觸供電用天線，即便無(wú)法確保平坦部的情況下，也能進(jìn)行有效率的供電。本發(fā)明人為達(dá)到前述的本發(fā)明的目的而專(zhuān)心致力于研究的結(jié)果，在具有曲折或曲率的非接觸供電用天線中，發(fā)現(xiàn)了不妨礙供電效率確保這樣的送電用天線裝置18與受電用天線裝置22的螺旋線圈20、24的相對(duì)大?。▽?duì)置面的線圈寬度）和相對(duì)配置關(guān)系上最佳區(qū)域。

接著，一邊使用附圖，一邊對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2A至圖2C是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的立體圖，圖2A示出本實(shí)施方式的非接觸供電用天線系統(tǒng)所具備的受電用天線裝置的立體圖，圖2B示出本實(shí)施方式的非接觸供電用天線系統(tǒng)所具備的送電用天線裝置的立體圖，圖2C示出本實(shí)施方式的非接觸供電用天線系統(tǒng)的供電狀態(tài)下的立體圖。

本實(shí)施方式的非接觸供電用天線系統(tǒng)10，如圖2C所示，送電用天線裝置18及受電用天線裝置22分別以具有以大致相同的角度曲折的曲折部19、23的形狀構(gòu)成。即，特征在于：對(duì)置的送電用螺旋線圈20和受電用螺旋線圈24以具有以大致相同的角度曲折的曲折部19、23的形狀構(gòu)成。

如圖2A所示，受電用天線裝置22在大致以L字型曲折的磁性體25的外表面?zhèn)燃辞郾砻鎮(zhèn)冉?jīng)由未圖示的接合部件等而接合了受電用螺旋線圈24。即，受電用天線裝置22中受電用螺旋線圈24配置在曲折部23的曲折表面?zhèn)?。此外，曲折表面?zhèn)缺硎镜氖且酝範(fàn)钋鄣那鄄?3的外表面?zhèn)取?/p>

另一方面，如圖2B所示，送電用天線裝置18在大致以L字型曲折的磁性體21的內(nèi)面?zhèn)燃辞郾趁鎮(zhèn)冉?jīng)由未圖示的接合部件等而接合了送電用螺旋線圈20。即，送電用天線裝置18中，送電用螺旋線圈20配置在曲折部19的曲折背面?zhèn)取４送?，曲折背面?zhèn)缺硎镜氖且酝範(fàn)钋鄣那鄄?9的內(nèi)面?zhèn)取?/p>

這樣，在本實(shí)施方式中，送電用天線裝置18和受電用天線裝置22以使送電用螺旋線圈20、受電用螺旋線圈24具有大致相同的曲率的非平面形狀構(gòu)成。因此，在進(jìn)行非接觸供電時(shí)，如圖2C所示，送電用天線裝置18和受電用天線裝置22使得送電用螺旋線圈20、受電用螺旋線圈24對(duì)置。

即，在本實(shí)施方式中，在受電裝置14（參照?qǐng)D1）為如以往那樣設(shè)置平板型的受電用天線的空間沒(méi)有富余程度的小型的情況下，或者，如所謂的手表型等那樣，因該裝置主體的形狀本身為非平面形狀而所設(shè)置的受電用天線本身也不得不非平面形狀的情況下，設(shè)在送電裝置12（參照?qǐng)D1）所具備的送電用天線裝置18的送電用螺旋線圈20也以具有同樣的曲率的非平面形狀構(gòu)成。因此，通過(guò)電磁感應(yīng)從送電裝置12向受電裝置14進(jìn)行的電力供給的效率能夠維持良好的狀態(tài)。

此外，圖2A至圖2C所示的實(shí)施方式中，受電用天線裝置22的受電用螺旋線圈24配置在曲折部23的曲折表面?zhèn)?，送電用天線裝置18的送電用螺旋線圈20配置在曲折部19的曲折背面?zhèn)龋髯詾橄喾吹慕Y(jié)構(gòu)也可。即，作成受電用天線裝置的受電用螺旋線圈配置在曲折部的曲折背面?zhèn)?，并且送電用天線裝置的送電用螺旋線圈配置在曲折部的曲折表面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)也可。

接著，一邊使用附圖，一邊對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)10中的送電用天線裝置18和受電用天線裝置22的位置關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。圖3是圖2C的A－A截面圖。

送電用螺旋線圈20和受電用螺旋線圈24具有大致相同的形狀和大小，且成為彼此大致重疊的配置。即，送電用螺旋線圈20和受電用螺旋線圈24以具有以大致相同的角度曲折的曲折部19、23的形狀構(gòu)成，以具有大致相同的曲率的非平面形狀構(gòu)成。

另外，在本實(shí)施方式中，送電用螺旋線圈20成為尺寸比受電用螺旋線圈24稍大一些的結(jié)構(gòu)。此外，在本實(shí)施方式中，將尺寸稍大一些的設(shè)為送電用天線裝置18的螺旋線圈20，但是將天線裝置18、22的哪一個(gè)用于送電用途、受電用途均可。一般而言，送電側(cè)的一方在空間上有富余的情況較多，因此優(yōu)選增大送電用天線裝置18的螺旋線圈20，此時(shí)，相應(yīng)地也增大磁性體21。

為了使利用電磁感應(yīng)進(jìn)行的從送電裝置12到受電裝置14的電力供給效率維持良好的狀態(tài)，需要將設(shè)在構(gòu)成非接觸供電用天線系統(tǒng)10的雙方的天線裝置18、22的各自螺旋線圈20、24以彼此不偏離的方式對(duì)置配置。因此，在本實(shí)施方式中，如圖3所示，構(gòu)成為使得從受電用螺旋線圈24到送電用螺旋線圈20的投影的內(nèi)緣部n1、n2及外緣部m1、m2與送電用螺旋線圈20的內(nèi)緣部B1’、B2’及外緣部A1’、A2’成為大致重疊的配置。

具體而言，如圖3所示，送電用螺旋線圈20構(gòu)成為其內(nèi)緣部B1’、B2’比投影的內(nèi)緣部n1、n2更靠?jī)?nèi)側(cè)配置，并且，送電用螺旋線圈20的外緣部A1’、A2’比投影的外緣部m1、m2更靠外側(cè)配置。即，送電用螺旋線圈20成為尺寸比受電用螺旋線圈24稍大一些的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)緣部B1’、B2’比受電用螺旋線圈24的內(nèi)緣部B1、B2更靠?jī)?nèi)側(cè)配置，并且，其外緣部A1’、A2’比受電用螺旋線圈24的外緣部A1、A2更靠外側(cè)配置。此外，該配置關(guān)系優(yōu)選在線圈全周得到滿足，但是，例如送電用螺旋線圈20的內(nèi)緣部B2’的位置比投影內(nèi)緣部n2的位置更靠外周側(cè)配置，或者送電用螺旋線圈20的外緣部A2’的位置比投影外緣部m2的位置更靠?jī)?nèi)周側(cè)配置等，在一部分的局部未滿足的狀態(tài)也可。

接著，一邊使用附圖，一邊對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的送電用螺旋線圈和受電用螺旋線圈的位置關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。圖4是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的送電用螺旋線圈和受電用螺旋線圈的位置關(guān)系的說(shuō)明圖。

本發(fā)明人為了達(dá)到前述的本發(fā)明的目的而專(zhuān)心致力于研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了在非平面形狀的非接觸供電用天線中，不會(huì)妨礙供電效率確保的受電用螺旋線圈24與送電用螺旋線圈20的相對(duì)配置關(guān)系上最佳區(qū)域。

如圖4所示，在送電用螺旋線圈20－1的內(nèi)緣部B2’－1比受電用螺旋線圈24的外緣部A2更靠外側(cè)配置的情況下，供電效率差。另外，在送電用螺旋線圈20－2的內(nèi)緣部B2’－2比受電用螺旋線圈24的外緣部A2更靠?jī)?nèi)側(cè)配置，并且，比受電用螺旋線圈24的內(nèi)緣部B2更靠外側(cè)配置的情況下，供電效率依然較差。

相對(duì)于此，在送電用螺旋線圈20－3的內(nèi)緣部B2’－3比受電用螺旋線圈24的內(nèi)緣部B2更靠?jī)?nèi)側(cè)配置，并且，送電用螺旋線圈20－3的外緣部A2’－3比受電用螺旋線圈24的外緣部A2更靠外側(cè)配置的情況下，供電效率變好。即，若送電用螺旋線圈20－3的內(nèi)緣部B2’－3比投影內(nèi)緣部n2－3更靠?jī)?nèi)側(cè)配置，并且，送電用螺旋線圈20－3的外緣部A2’－3比投影外緣部m2－3更靠外側(cè)配置，則供電效率會(huì)變好。

另一方面，如圖4所示，在送電用螺旋線圈20－5的外緣部A2’－5比受電用螺旋線圈24的內(nèi)緣部B2更靠?jī)?nèi)側(cè)配置的情況下，供電效率差。另外，在送電用螺旋線圈20－4的外緣部A2’－4比受電用螺旋線圈24的外緣部A2更靠?jī)?nèi)側(cè)配置，并且，比受電用螺旋線圈24的內(nèi)緣部B2更靠外側(cè)配置的情況下，供電效率也依然較差。

這樣，可知為了維持良好的供電效率，優(yōu)選作成使送電用螺旋線圈20的內(nèi)緣部B2’比投影內(nèi)緣部n2更靠?jī)?nèi)側(cè)配置，并且，使送電用螺旋線圈20的外緣部A2’比投影外緣部m2更靠外側(cè)配置的結(jié)構(gòu)。即，在送電用螺旋線圈20和受電用螺旋線圈24以非平面形狀構(gòu)成的情況下，也為了使供電效率良好，需要滿足上述條件的送電用螺旋線圈20與受電用螺旋線圈24的配置關(guān)系。

此外，在本實(shí)施方式中，送電用螺旋線圈20和受電用螺旋線圈24兩者以具有大致L字型的曲折部19、23的形狀構(gòu)成，但是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)10并不限于有關(guān)結(jié)構(gòu)。即，送電用螺旋線圈20和受電用螺旋線圈24的至少任一個(gè)以非平面形狀構(gòu)成，并且，構(gòu)成為從一個(gè)螺旋線圈到另一個(gè)螺旋線圈的投影的內(nèi)緣部及外緣部與該另一個(gè)螺旋線圈的內(nèi)緣部及外緣部成為大致重疊的配置即可。

接著，一邊使用附圖，一邊對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的其他實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖5A至圖5D是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的送電用螺旋線圈和受電用螺旋線圈的結(jié)構(gòu)例的截面圖。另外，圖6是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的其他適用例的截面圖。

如圖5A所示，在非接觸供電用天線系統(tǒng)110中，即便送電用天線裝置118和受電用天線裝置122以具有大致相同的曲率的彎曲部119、123的形狀構(gòu)成，也能適用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)10。即，即便貼附在磁性片121的送電用螺旋線圈120和貼附在磁性片125的受電用螺旋線圈124以具有大致相同的曲率的彎曲部119、123的形狀構(gòu)成，也能更加可靠地使通過(guò)電磁感應(yīng)從送電側(cè)向受電側(cè)進(jìn)行的電力供給的效率維持良好的狀態(tài)。

另外，如圖5B所示，在非接觸供電用天線系統(tǒng)210中，即便為送電用天線裝置218和受電用天線裝置222以大致相同的角度曲折的曲折部219a、219b、223a、223b分別各設(shè)兩處的結(jié)構(gòu)，也能適用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)10。即，即便為貼附在磁性片221的送電用螺旋線圈220和貼附在磁性片225的受電用螺旋線圈224分別各設(shè)兩處以大致相同的角度曲折的曲折部219a、219b、223a、223b的結(jié)構(gòu)，也能更加可靠地使通過(guò)電磁感應(yīng)從送電側(cè)向受電側(cè)進(jìn)行的電力供給的效率維持良好的狀態(tài)。

進(jìn)而，如圖5C所示，在非接觸供電用天線系統(tǒng)310中，即便只有送電用天線裝置318和受電用天線裝置322的一個(gè)以非平面形狀構(gòu)成，也能適用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)10。例如，即便使送電用天線裝置318為平板型，只有受電用天線裝置322以非平面形狀構(gòu)成，也能適用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)10。

即，即便受電用天線裝置322構(gòu)成為如圖5C所示的具有兩處曲折部323a、323b的形狀，只要送電用螺旋線圈320和受電用螺旋線圈324成為幾乎沒(méi)有偏離地對(duì)置的結(jié)構(gòu)即可。換言之，如果貼附在磁性片321的送電用螺旋線圈320和貼附在磁性片325的受電用螺旋線圈324在圖5C所示的寬度方向上幾乎沒(méi)有偏離，而成為分別對(duì)置的結(jié)構(gòu)，就能更加可靠地使通過(guò)電磁感應(yīng)從送電側(cè)向受電側(cè)進(jìn)行的電力供給的效率維持良好的狀態(tài)。

另外，如圖5D所示，在非接觸供電用天線系統(tǒng)410中，即便送電用天線裝置418和受電用天線裝置422為具有大致相同的曲率的3維曲面形狀，也能適用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)10。即，即便貼附在磁性片421的內(nèi)面?zhèn)鹊乃碗娪寐菪€圈420和貼附在磁性片425的外表面?zhèn)鹊氖茈娪寐菪€圈424為分別具有大致相同的曲率的3維曲面形狀，也能更加可靠地使通過(guò)電磁感應(yīng)從送電側(cè)向受電側(cè)進(jìn)行的電力供給的效率維持良好的狀態(tài)。

進(jìn)而，如圖6所示，在非接觸供電用天線系統(tǒng)510中，送電用天線裝置518和受電用天線裝置522不只是非接觸供電用天線520、524，對(duì)于采用并列NFC等的通信天線526、527的結(jié)構(gòu)的天線裝置，也能適用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)10。即，即便貼附在磁性片521的送電用螺旋線圈520及通信天線526和貼附在磁性片525的受電用螺旋線圈524及通信天線527以具有大致相同的曲率的彎曲部519、523的形狀構(gòu)成，也能更加可靠地使通過(guò)電磁感應(yīng)從送電側(cè)向受電側(cè)進(jìn)行的的電力供給的效率維持良好的狀態(tài)。

這樣，在本實(shí)施方式中，即便成為非接觸供電用天線的送電用天線裝置18和受電用天線裝置22所具備的螺旋線圈20、24的至少任一個(gè)為非平面形狀，也能作成成為將雙方的天線裝置18、22的螺旋線圈20、24可靠地對(duì)置的配置的結(jié)構(gòu)。因此，不管天線裝置18、22的形狀、設(shè)置方式如何，都能有效率地進(jìn)行利用電磁感應(yīng)的從送電側(cè)到受電側(cè)的電力供給。

另外，對(duì)應(yīng)于電子設(shè)備的裝置主體的小型化或其形狀的多樣化，能夠維持非接觸供電系統(tǒng)中的較高的電力供給效率。即，裝置主體除了現(xiàn)有的平板型以外，還能通過(guò)適用構(gòu)成為具有R狀的彎曲部或曲折為L(zhǎng)字的曲折部的形狀等、需要對(duì)應(yīng)于以非平面形狀構(gòu)成的受電裝置的實(shí)用化的，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)，確保非接觸供電中的較高的供電效率。

因此，今后，再進(jìn)行電子設(shè)備的高功能化、小型化、裝置主體的多樣化等，也能實(shí)現(xiàn)可以對(duì)應(yīng)于這些的效率良好的非接觸供電。另外，通過(guò)適用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)10，還提高使用于非接觸供電的便攜終端、充電器等的電子設(shè)備的設(shè)計(jì)自由度。

實(shí)施例

接著，一邊使用附圖，一邊對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖7A至圖7C是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的實(shí)施例中的送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈的位置關(guān)系的說(shuō)明圖。另外，圖8是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)的依據(jù)實(shí)施例的送電用螺旋線圈與受電用螺旋線圈的位置關(guān)系和磁耦合系數(shù)的增減比例的關(guān)系的特性圖。

本實(shí)施例為了證實(shí)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)10（參照?qǐng)D1）的作用/效果，使用了圖7A至圖7C所示的非接觸供電用天線系統(tǒng)610、710、810。

各實(shí)施例中，準(zhǔn)備二個(gè)天線裝置618、622（718、722、818、822），將一個(gè)設(shè)為以使螺旋線圈624（724、824）的設(shè)置面成為曲折表面?zhèn)鹊姆绞角鄣奶炀€裝置622（722、822），將另一個(gè)設(shè)為以使螺旋線圈620（720、820）的設(shè)置面成為曲折背面?zhèn)鹊姆绞角鄣奶炀€裝置618（718、818）。在本實(shí)施例中，將天線裝置622（722、822）設(shè)為受電用天線裝置，將天線裝置618（718、818）設(shè)為送電用天線裝置。

圖7A示出使以同一形狀曲折而作成的天線裝置618、622沿著天線裝置618、622的中心軸對(duì)置的狀態(tài)。在天線裝置618、622為以90度彎曲的結(jié)構(gòu)的情況下，相對(duì)于天線裝置622的螺旋線圈624，天線裝置618的螺旋線圈620會(huì)成為在螺旋線圈620的中心側(cè)僅偏離ΔL的結(jié)構(gòu)。

接著，在圖7B、圖7C示出改變天線裝置的形狀而使之曲折，并同樣使之對(duì)置的狀態(tài)。圖7B是天線裝置722的螺旋線圈724和天線裝置718的螺旋線圈720的內(nèi)周位置、外周位置在螺旋線圈724、720的卷繞部垂直方向一致的例，即，位置偏離ΔL為零的例。另一方面，圖7C是相對(duì)于天線裝置822的螺旋線圈824，天線裝置818的螺旋線圈820向外側(cè)偏離的例。

對(duì)于這些圖7A至圖7C所示的實(shí)施例，通過(guò)電磁場(chǎng)模擬來(lái)調(diào)查了天線裝置間的磁耦合狀態(tài)如何改變。此時(shí)的天線裝置622、722、822的形狀，將磁性體625、725、825的大小設(shè)為45mm（長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度）×35mm（短邊的長(zhǎng)度），將螺旋線圈624、724、824、620的外徑設(shè)為36mm×32mm、內(nèi)徑設(shè)為21mm×17mm。

在圖8示出電磁場(chǎng)模擬結(jié)果。在圖8中，圖7A對(duì)應(yīng)于位置偏離ΔL＝－2.8mm、圖7B對(duì)應(yīng)于位置偏離ΔL＝0mm、圖7C對(duì)應(yīng)于位置偏離ΔL＝1.4mm。此外，圖8表示對(duì)置的天線裝置間的磁耦合系數(shù)的增減比例，示出磁耦合系數(shù)相對(duì)于圖7A的狀態(tài)下的值的增減比例。

如圖8所示，在將圖7A所示的使受電側(cè)和送電側(cè)的線圈為大致相同的大小、形狀的線圈按照原樣曲折并對(duì)置的情況下，兩者的螺旋線圈620、624的位置偏離。因此，從送電側(cè)向受電側(cè)供給的電力會(huì)產(chǎn)生損耗，相應(yīng)地，磁耦合系數(shù)下降。

相對(duì)于此，如圖8所示，可知在使圖7B所示的天線裝置722的螺旋線圈724和天線裝置718的螺旋線圈720的內(nèi)周位置、外周位置在螺旋線圈724、720的卷繞部垂直方向上一致的情況下，磁耦合系數(shù)表示最大的值。即，可知在非接觸供電用的天線裝置718、722的螺旋線圈720、724為具有曲折部719、723的非平面形狀的情況下，為了提高非接觸供電的電極供給效率，需要以使兩者的螺旋線圈720、724成為彼此不偏離地對(duì)置的配置的方式進(jìn)行設(shè)置。

此外，如圖8所示，可知即便位置偏離ΔL不是0mm，而在ΔL＝±2.0mm不到的范圍內(nèi)，則增減比例為4％以上，即，表示較高的磁耦合系數(shù)。由此可知，如果送電側(cè)和受電側(cè)的天線裝置間的位置偏離在一些微差的范圍內(nèi)，就能確保非接觸式的較高的供電效率。換言之，可知只要從一個(gè)螺旋線圈到另一個(gè)螺旋線圈的投影的內(nèi)緣部及外緣部成為與該另一個(gè)螺旋線圈的內(nèi)緣部及外緣部大致重疊的配置，就能確保非接觸式的較高的供電效率。

在實(shí)際的使用中，考慮到送電側(cè)與受電側(cè)的天線裝置間的位置偏離，如前述的圖3所示的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非接觸供電用天線系統(tǒng)10那樣，采用使一個(gè)螺旋線圈20比另一個(gè)螺旋線圈24稍大的結(jié)構(gòu)。即，采用了另一個(gè)螺旋線圈使其內(nèi)緣部比投影的內(nèi)緣部更靠?jī)?nèi)側(cè)配置，并且，使其外緣部比投影的外緣部更靠外側(cè)配置的結(jié)構(gòu)。

此外，如上所述對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式及各實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易理解到從本發(fā)明的新事項(xiàng)及效果可以進(jìn)行實(shí)質(zhì)上沒(méi)有脫離的許多變形。因此，這樣的變形例會(huì)全部包括在本發(fā)明的范圍。

例如，說(shuō)明書(shū)或附圖中，至少一次、與更加廣義或同義的不同術(shù)語(yǔ)一起記載的術(shù)語(yǔ)，在說(shuō)明書(shū)或附圖的任何部位中，也能替換成該不同術(shù)語(yǔ)。另外，非接觸供電用天線系統(tǒng)及電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作也不限于本發(fā)明的各實(shí)施方式及各實(shí)施例中的說(shuō)明，可進(jìn)行各種變形實(shí)施。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1　非接觸供電系統(tǒng)；10　非接觸供電用天線系統(tǒng)；12　送電裝置（電子設(shè)備）；14　受電裝置（電子設(shè)備）；16　送電電路；18　送電用天線裝置；19、23　曲折部；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。