積層コイルユニット並びにそれを有する電子機器及び充電器
【課題】コイル特性であるインダクタンスＬを大きく、抵抗Ｒを小さくして、コイルＱ値を大きくできる積層コイルユニット並びにそれを用いた電子機器及び充電器を提供する。
【解決手段】無接点電力伝送のための一次側コイル及び二次側コイルの少なくとも一方に用いられる積層コイルユニットである。ユニットは、Ｎ（Ｎは４以上の偶数）個の平面状空芯コイル４０Ａ〜４０Ｄを有し、Ｎ個の平面状空芯コイルの各々は、絶縁基板上に形成された渦巻状の導電パターンにて構成され、絶縁基板の厚さ方向にて積層される。Ｎ個のうちの各２個の平面状空芯コイル４０Ａ，４０Ｂ及び４０Ｃ，４０Ｄを並列及び直列の一方である第１の接続形態（例えば並列）にて接続した（Ｎ／２）組のコイル接続ユニット８０，８２が、並列及び直列の他方である第２の接続形態（例えば直列）にて接続されている。
【解決手段】無接点電力伝送のための一次側コイル及び二次側コイルの少なくとも一方に用いられる積層コイルユニットである。ユニットは、Ｎ（Ｎは４以上の偶数）個の平面状空芯コイル４０Ａ〜４０Ｄを有し、Ｎ個の平面状空芯コイルの各々は、絶縁基板上に形成された渦巻状の導電パターンにて構成され、絶縁基板の厚さ方向にて積層される。Ｎ個のうちの各２個の平面状空芯コイル４０Ａ，４０Ｂ及び４０Ｃ，４０Ｄを並列及び直列の一方である第１の接続形態（例えば並列）にて接続した（Ｎ／２）組のコイル接続ユニット８０，８２が、並列及び直列の他方である第２の接続形態（例えば直列）にて接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層コイルユニット並びにそれを有する電子機器及び充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層基板のパターンでコイルを製造する場合、各層間の接続方法によっては、ビルドアップ基板を用い、ブラインドビアでコイル間の接続を行なっていた（特許文献１）。このため、コストアップとなっていた。リジット基板とスルーホールを用いてコイルを作成する場合、スルーホールとパターンのレイアウトが煩雑になってしまう。さらに、コイルの中心部にスルーホールを多く設けなければならず、コイルの特性の悪化にもつながってしまう。
【０００３】
また、フラットコイルとして、絶縁基板の同一面内に二重スパイラルのコイルを形成して短絡検査を容易にするもの（特許文献２）や、その二重スパイラルコイルを異なる層に形成して、各層のコイル同士を直列または並列に接続したものがある（特許文献３）。
【０００４】
しかし、コイルに求められる特性であるインダクタンスＬを大きくし、抵抗Ｒを小さくし、もって、そのコイルのＱ値を大きくするには、コイルの導体幅やターン数の設定が極めて煩雑であり、目的通りにコイルを設計することが困難であった。
【特許文献１】特開２０００−２０８３２７号公報
【特許文献２】特開平１０−１９９７２７号公報
【特許文献３】特開２００１−１８５４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、コイルに求められる特性であるインダクタンスＬを大きくし、抵抗Ｒを小さくし、もって、そのコイルのＱ値を大きくすることができる積層コイルユニット並びにそれを用いた電子機器及び充電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、無接点電力伝送のための一次側コイル及び二次側コイルの少なくとも一方に用いられる積層コイルユニットであって、
Ｎ（Ｎは４以上の偶数）個の平面状空芯コイルを有し、
前記Ｎ個の平面状空芯コイルの各々は、絶縁基板上に形成された渦巻状の導電パターンにて構成されて、前記絶縁基板の厚さ方向にて積層され、
前記Ｎ個のうちの各２個の平面状空芯コイルを並列及び直列の一方である第１の接続形態にて接続した（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットが、並列及び直列の他方である第２の接続形態にて接続されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の一態様によれば、Ｎ個の平面状空芯コイル各導電パターンが重なることで、コイル間の相互インダクタンスを増加させることができ、Ｎ＝４以上とすることで、無接点電力伝送に必要なトータルインダクタンスを確保できる。また、本発明の一態様では、直列接続を含んでいる分、トータルインダクタンスを増大できると共に、並列接続を含んでいる分、トータル抵抗Ｒの増大を抑えることができる。従って、このコイルのＱ＝（Ｌ／Ｃ）１／２／Ｒの分母は小さく分子は大きくなり、Ｑを大きくすることが容易となる。加えて、本発明の一態様に係る積層コイルユニットは、薄型でかつフラットなコイルを実現できる。
【０００８】
本発明の一態様では、前記絶縁基板のうち最端層に位置する絶縁基板の露出面に、前記第２の接続形態にて接続された（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットのコイル両端部が接続される第１，第２の電極パターンを形成することができる。こうすると、他の露出面にはコイル両端の取出し電極を設ける必要がなく、他の露出面を実質的にフラットにすることができる。この他の露出面を、無接点電力伝送の伝送面に配置すると、一次・二次コイルを近接配置することができ、伝送効率が向上する。
【０００９】
本発明の一態様では、前記第１の接続形態を並列、前記第２の接続形態を直列とすることができる。この場合、前記Ｎ個の平面状空芯コイルの各内端は、前記絶縁基板を貫通する第１のスルーホールを介して互いに接続される。この際、この第１のスルーホールは絶縁基板の平面内にて一箇所にのみ設ければよい。そのため、平面状空芯コイルに余分な導電パターンを設ける必要がなく、伝送効率が向上する。
【００１０】
前記第１の接続形態を並列、前記第２の接続形態を直列とした場合、前記（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットのうち、前記第１，第２の電極パターンが形成された絶縁基板を含む１組のコイル接続ユニットを構成する２個の平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第２のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第１の電極パターンに接続することができる。加えて、前記（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットのうち、前記第１，第２の電極パターンを有する絶縁基板を含まない他の少なくとも１組のコイル接続ユニットを構成する各２個の平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第３のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第２の電極パターンに接続することができる。このように、Ｎ個の平面状空芯コイルの外端は、コイルの周辺部にて第２，第３のスルーホールにて接続することができる。
【００１１】
本発明の一態様では、前記第１の接続形態を直列、前記第２の接続形態を並列とすることができる。この場合、前記（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットの各々を構成する各２個の平面状空芯コイルの各内端は、前記絶縁基板を貫通する第１のスルーホールを介して互いに接続することができる。この際、この第２のスルーホールは絶縁基板の平面内にて二箇所に配置される。
【００１２】
前記第１の接続形態を直列、前記第２の接続形態を並列とした場合、前記第１，第２の電極パターンを有する絶縁基板に形成された一つの平面状空芯コイル及びそれに並列接続される他の少なくとも一つの平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第２のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第１の電極パターンに接続することができる。加えて、前記一つの平面状空芯コイルと直列接続されるさらに他の平面状空芯コイル及びそれに並列接続されるさらに他の少なくとも一つの平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第３のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第２の電極パターンに接続することができる。この場合も、Ｎ個の平面状空芯コイルの外端は、コイルの周辺部にて第２，第３のスルーホールにて接続することができる。
【００１３】
本発明の一態様では、前記第１のスルーホールは、前記空芯領域の中心を避けた位置にて前記絶縁基板に形成することができる。特に、本発明の一態様では、Ｎ個の平面状空芯コイルを全て直列、または全て並列に接続するものと比較して、導体幅を広げたりターン数を増やしたりすることなくコイル特性を確保できるので、空芯領域を比較的広く確保できる。この空芯領域の中心部は磁力線密度が最も高いので、その中心部を避けたい位置に第１のスルーホールを形成することで、伝送効率を確保できる。
【００１４】
本発明の一態様では、前記Ｎ個の平面状空芯コイルがＮ枚よりも少ない数の絶縁基板に形成され、少なくとも１枚の絶縁基板の両面に、２個の平面状空芯コイルを一つずつ形成すればよい。こうすると、積層される絶縁基板の数を少なくでき、より薄型化が図れる。加えて、第１，第２及び第３のスルーホールを、平面状空芯コイルが形成される全ての絶縁基板を貫通して形成してもよい。こうすると、一部のスルーホールはダミーとなるが、製造コストを低減できる。
【００１５】
本発明の一態様では、前記絶縁基板はフレキシブル基板とすることができる。これにより、積層コイルユニットをより薄型化できる。
【００１６】
本発明の一態様では、前記最端層に位置する絶縁基板上に磁性体シートを積層することができる。こうすると、トータルインダクタンスや、コイルのＱ値がさらに向上する。
【００１７】
本発明の他の態様は、上述した積層コイルユニットを二次側コイルとして含み、充電器の一次側コイルとの間で無接点電力伝送を受けることを特徴とする電子機器を定義している。
【００１８】
ここで、前記第１，第２の電極パターンが形成された前記絶縁基板は、前記一次側コイルと対面する伝送面とは逆側の非伝送面側に配置することができる。こうすると、一次・二次側コイル間のギャップを短縮でき、伝送効率が高まる。
【００１９】
本発明のさらに他の態様は、上述した積層コイルユニットを一次側コイルとして含み、電子機器の二次側との間で無接点電力伝送する充電器を定義している。この場合も、前記第１，第２の電極パターンが形成された前記絶縁基板を、前記二次側コイルと対面する伝送面とは逆側の非伝送面側に配置して、伝送効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２１】
１．第１の実施形態
１．１．充電システム
図１は、充電器１０と、この充電器１０に電子機器例えば携帯電話機２０とを模式的に示す図である。充電器１０から携帯電話機２０への充電は、充電器１０のコイルユニット１２の一次側コイルと、その充電器１０に横置きされる携帯電話機２０のコイルユニット２２の二次側コイルとの間に生じる電磁誘導作用を利用し、無接点電力伝送により行われる。
【００２２】
１．２．積層コイルユニットの構造
図２は、コイルユニット１２または２２に好適な薄型でかつ伝送面が面一となる積層コイルユニット３０の分解斜視図である。なお、充電器１０と比較して、携帯電話機２０に搭載されるコイルユニット１２はより薄型が要求されるので、図２に示す積層コイルユニット３０は、コイルユニット１２に特に好適である。ここで、コイルユニット１２，２２の伝送面とは、図１に示すようにコイルユニット１２，２２が対向配置された際の対向面をいう。充電器１０のコイルユニット１２では伝送面より電力が伝送され、電子機器２０のコイルユニット２２では伝送面より電力が伝送される。
【００２３】
図２では、Ｎ（第１の実施形態ではＮは４以上の偶数で、例えばＮ＝４）個の平面状空芯コイル４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄを有する。４個の平面状空芯コイル４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄは、例えばＮ＝４枚の絶縁基板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ上に形成された渦巻状の導電パターン６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄから構成されている。
【００２４】
本実施形態では、Ｎ＝４個の平面状空芯コイル４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄが、厚さ方向にて積層されるＮ＝４枚の絶縁基板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃに形成されている。ただし、（Ｎ−１）＝３枚の絶縁基板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを用いても良い。この場合、中央の絶縁基板５０Ｂの両面に、平面状空芯コイル４０Ｂ，４０Ｃを形成すれば良い。このように、２個の平面状空芯コイル４０Ｂ，４０Ｃを絶縁基板５０Ｂの両面に形成することで、別個の絶縁基板の片面に形成した場合と比較して、積層コイルユニット３０の厚さを、絶縁基板一枚分だけ薄く形成できる。
【００２５】
図３は、携帯電話機２０の筐体２４に、二次側コイルユニットとして積層コイルユニット３０を配置した部分拡大断面図である。ただし、図３は、図２とは異なり、中央の絶縁基板５０Ｂの両面に平面状空芯コイル４０Ｂ，４０Ｃを形成して、（Ｎ−１）＝３枚の絶縁基板を用いた例である。図３では、破線は、図示しない充電器１０の一次側コイルユニット１２から発生する磁力線である。積層コイルユニット３０のうち、この磁力線により無接点で電力伝送を受ける最端面を伝送面７０と称する。図３の例では、絶縁基板５０Ｃの導電パターン６０Ｄが形成された面（モジュール面）が伝送面７０となる。換言すれば、モジュール面が伝送面７０と面一となる。なお、図２の構造の場合には、絶縁基板５０Ｄの非パターン面が伝送面７０と面一となる。
【００２６】
積層コイルユニット３０のうち、この伝送面７０とは逆側の最端面を非伝送面７２と称する。なお、図３には、積層コイルユニット３０の非伝送面７２に磁性体シート７４を配置している。この磁性体シート７４は必須ではないが、後述する通り、磁性体シート７４を設けることで積層コイルユニット３０のトータルインダクタンスを大きく確保できるなどの利点がある。また、図示していないが、磁性体シート７４を覆って磁気シールドシートをさらに追加しても良い。特に、図３のように携帯電話機２０等の電子機器に積層コイルユニット３０を配置する場合、電子機器内の他の金属に渦電流を生じさせる磁束漏れを防止できる。
【００２７】
図２に示すように、４枚の絶縁基板５０Ａ〜５０Ｄのうち、非伝送面７２側の最端層に位置する絶縁基板５０Ａの非伝送面７２側の片面５２Ａに、平面状空芯コイル４０Ａを形成するための導電パターン６０Ａが形成されている。
【００２８】
さらに、この絶縁基板５０Ａの非伝送面７２側の片面５２Ａに、第１の電極パターン５５Ａ及び第２の電極パターン５６Ａが形成されている。なお、この第１，第２の電極パターン５５Ａ，５６Ａを除いて、導電パターン６０Ａを絶縁被覆することができる。
【００２９】
同様に、２，３枚目の絶縁基板５０Ｂ，５０Ｃの各片面５２Ｂ，５２Ｃに、平面状空芯コイル４０Ｂ，４０Ｃが形成されている。そして、４枚の絶縁基板のうち、伝送面７０側の最端層に位置する絶縁基板５０Ｄの片面５２Ｄに、平面状空芯コイル４０Ｄが形成されている。
【００３０】
１．３．積層コイルユニットの接続形態（２組の並列コイルを直列接続）
図４は図２に示す積層コイルユニット３０の接続形態を示し、図５はその等価回路図である。図４に示すように、４つの平面状コイルユニット４０Ａ〜４０Ｄの内端は共通接続されている。図２で説明すると、３枚の絶縁基板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄの各コイル内端に対応する同一位置に、それぞれ絶縁基板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄを貫通する第１のスルーホール５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｄが形成されている。これら第１のスルーホール５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｄが導通することで、４つの平面状コイルユニット４０Ａ〜４０Ｄの内端は共通接続されている。
【００３１】
一方、平面状空芯コイル４０Ａ，４０Ｂの各外端同士は、絶縁基板５０Ａ，５０Ｂに形成された第２のスルーホール５８Ａ，５８Ｂを介して接続されている。この第２のスルーホール５８Ａは、絶縁基板５０Ａ上の導電パターンを介して第１の電極パターン５５Ａに接続されている。なお、絶縁基板５０Ａに形成された第２のスルーホール５８Ａと対応する位置にて、絶縁基板５０Ｃ，５０Ｄにも第２のスルーホール５８Ｃ，５８Ｄが形成されているが、これらは何れのパターンにも接続されないダミーのスルーホールであり、コイル間の接続には寄与しない。ただし、４枚の絶縁基板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄの同一箇所に第２のスルーホール５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃ，５８Ｄを形成することで、スルーホール付き多層積層基板を安価に製造できる。
【００３２】
他方、平面状空芯コイル４０Ｃ，４０Ｄの各外端同士は、絶縁基板５０Ｃ，５０Ｄに形成された第３のスルーホール５９Ｃ，５９Ｄを介して接続されている。この第３のスルーホール５９Ｃは、絶縁基板５０Ａ，５０Ｂに形成された第３のスルーホール５９Ａ，５９Ｂと、絶縁基板５０Ａ上の導電パターンとを介して、第２の電極パターン５６Ａに接続されている。
【００３３】
このように接続すると、第１の実施形態の積層コイルユニット３０は、Ｎ＝４個のうちの２個の平面状空芯コイル４０Ａ，４０Ｂを並列（広義には直列及び並列の一方である第１の接続形態）接続した１組のコイル接続ユニット８０（図４，図５参照）と、Ｎ＝４個のうちの他の２個の平面状空芯コイル４０Ｃ，４０Ｄを並列（広義には第１の接続形態）接続した他の１組のコイル接続ユニット８２（図４，図５参照）とを含んでいる。つまり、積層コイルユニット３０は、（Ｎ／２）＝２個のコイル接続ユニット８０，８２を含んでいる。この２個のコイル接続ユニット８０，８２は、第１，第２の電極パターン５５Ａ，５６Ａ間にて、直列（広義には直列及び並列の他方である第２の接続形態）接続されている。
【００３４】
なお、本実施形態では、絶縁基板５０Ａ〜５０Ｄは四層のフレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣ）にて形成されている。これに限らず、剛体の絶縁基板を用いても良いが、積層コイルユニット３０を薄く形成できる点で、ＦＰＣの利用が好ましい。
【００３５】
１．４．積層コイルユニットの作用・効果
（１）コイルのＱ値
積層コイルユニット３０の第１の利点は、トータルインダクタンスを大きくし、トータル抵抗を小さく維持し、結果として、コイルのＱ値（Quality factor）が向上する点である。Ｑは、コイルの特性を示す値であり、値が大きいほど好ましい。
【００３６】
積層コイルユニット３０のトータルインダクタンスをＬとし、トータル抵抗をＲとし、コイルと接続する回路のキャパシタンスをＣとすると、Ｑ＝（Ｌ／Ｃ）１／２／Ｒとなる。
【００３７】
ここで、積層コイルユニット３０では、平面状空芯コイル４０Ａ，４０Ｂの外端から内端に向かう電流方向Ａ１，Ａ２と、平面状空芯コイル４０Ｃ，４０Ｄの内端から外端に向かう電流方向Ａ３，Ａ４は、図２中にて反時計方向で全て一致する。さらに、４つの平面状空芯コイル４０Ａ〜４０Ｄの各導電パターン６０Ａ〜６０Ｄは、内端及び外端形状を除いて一致させることで、コイル間の相互インダクタンスを増加させることができる。
【００３８】
ところで、積層コイルユニット３０に対する第１の比較例として、４つのコイル４０Ａ〜４０Ｄを直列接続したコイルユニット（図９〜図１１参照）と、第２の比較例として４つのコイル４０Ａ〜４０Ｄを並列接続したコイルユニット（図１２〜図１４に三層並列コイルを示す）を想定する。ただし、これらコイルユニットを構成するコイルの線幅やターン数等の形状は、第１の実施形態と同一であるとする。積層コイルユニット３０も、第１，第２の比較例も、共に４つのコイルを積層しているため、コイル自体のインダクタンスに加えて相互インダクタンスを確保できるので、単層コイルや、同一面内に形成した二重スパイラルコイルに比べて、トータルインダクタンスは増大する点で好ましい。特に、本実施形態のように、Ｎ＝４とすることで、積層による相互インダクタンスの増大効果は大きい。もちろん、Ｎは４以上の偶数として積層コイルユニット３０を構成することができ、Ｎが大きければトータルインダクタンスは大きくなる。
【００３９】
さらに、積層コイルユニット３０は、第１，第２の比較例と対比して、Ｑを大きくし易い利点がある。つまり、直列接続のみで構成した第１の比較例は、３つの中でトータルインダクタンスＬは最大となるが、抵抗Ｒも最大となる。よって、Ｑ＝（Ｌ／Ｃ）１／２／Ｒの分母も分子も大きくなり、Ｑを大きくすることが困難である。一方、並列接続のみで構成した第２の比較例は、３つの中でトータルインダクタンスＬが最小となるが、抵抗Ｒも最小となる。よって、Ｑ＝（Ｌ／Ｃ）１／２／Ｒの分母も分子も小さくなり、Ｑを大きくすることが困難である。
【００４０】
これに対して、本実施形態の積層コイルユニット３０は、直列接続を含んでいる分、トータルインダクタンスを増大できると共に、並列接続を含んでいる分、トータル抵抗Ｒの増大を抑えることができる。従って、Ｑ＝（Ｌ／Ｃ）１／２／Ｒの分母は小さく分子は大きくなり、Ｑを大きくすることが容易となるのである。もし、本実施形態に係る積層コイルユニット３０と同等の特性を確保するのであれば、第１，第２の比較例でのコイルの線幅やターン数の変更やその組み合わせを、試行錯誤で検証して設計する必要がある。
【００４１】
（２）薄型化
本実施形態の積層コイルユニット３０は、絶縁基板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄを例えばＦＰＣのように薄く形成すれば、導体パターン６０Ａ〜６０Ｄの各厚さは０．０３５ｍｍと極薄に形成できる。よって、渦巻状に形成したコイル線を４層積層したものと対比すれば、積層コイルユニット３０の厚さ寸法の改善効果はかなり大きい。薄型化に関しては、図３に示すように、Ｎ＝４個の平面状空芯コイルを（Ｎ−１）＝３枚の絶縁基板に形成するとさらに良い。なお、Ｎの数が多くなれば、基板両面にコイルを形成できる基板数も増やすことができるので、Ｎ個のコイルを製造するのに（Ｎ−２）枚以下の基板を用いることができる。
【００４２】
特に、図３に示すように、積層コイルユニット３０を電子機器に搭載する場合には、電子機器内にて積層コイルユニット３０が占めるスペースを縮小でき、電子機器の小型化を維持できる。
【００４３】
（３）電力伝送効率の向上
図３において、積層コイルユニット３０の伝送面７０は実質的にフラットとすることができる。なぜなら、絶縁基板５０Ｃ上に突出する導電パターン６０Ｄの厚さは０．０３５ｍｍであるからである。なお、図２に示すようにＮ＝４枚の絶縁基板を用いる場合には、伝送面７０は非パターン面とすることができ、伝送面７０をフラットにできる。
【００４４】
加えて、積層コイルユニット３０の伝送面７０には、第１，第２の電極パターン５５Ａ，５６Ａや、部品は実装されないので、積層コイルユニット３０の伝送面７０をフラットに維持できる。換言すれば、本実施形態では、積層コイルユニット３０の非伝送面７２に第１，第２の電極パターン５５Ａ，５６Ａを設けているので、半田付けや実装部品の搭載は非伝送面７２側のみで行えば良い。
【００４５】
なお、図２に示す第１，第２の電極パターン５５Ａ，５６Ａは、配線をハンダ付けするための形状である。これに代えて、積層コイルユニット３０の非伝送面７２が部品実装面となる場合には、第１，第２の電極パターン５５Ａ，５６Ａは、積層コイルユニット３０の２つの電極を部品実装面に導通させるためのパターンとして形成すれば良く、線幅を広げる必要はない。つまり、第１，第２の電極パターン５５Ａ，５６Ａは、積層コイルユニット３０の２つの端子を取り出すパターンとして機能するものであれば良い。
【００４６】
積層コイルユニット３０の伝送面７０が実質的にフラットであると、図３に示すようにその伝送面７０を電子機器２０の筐体２４の内壁に密接することができる。こうして、一次・二次コイル間のギャップを、例えば数ｍｍ以内に設定することで、無接点電力伝送の効率を向上させることができる。
【００４７】
電力伝送効率の向上の他の理由として、４つの平面状空芯コイル４０Ａ〜４０Ｄの各空芯領域には、第１のスルーホール５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｄ以外のパターンは形成しなくて済む。しかも、第１のスルーホール５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｄは、４枚の絶縁基板５０Ａ〜５０Ｄの平面上で同一位置にて貫通するように一つ設けるだけでよい。
【００４８】
後述する他の接続形態では、第１のスルーホールは絶縁基板の平面上で同一位置にて貫通するように形成できず、複数個所となる。よって、本実施形態は、空芯領域に存在する導体パターン面積が最小となる。空芯領域は図３に示す磁力線の密度が最も高い領域であり、導体パターンの存在による磁力線への悪影響を最小限にとどめることができる。
【００４９】
２．第２の実施形態（２組の直列コイルを並列接続）
図６〜図８は、本発明の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態の積層コイルユニット１００は、Ｎ＝４個のうちの２個の平面状空芯コイル１１０Ａ，１１０Ｂを直列（広義には直列及び並列の一方である第１の接続形態）接続した１組のコイル接続ユニット１５０（図７，図８参照）と、Ｎ＝４個のうちの他の２個の平面状空芯コイル１１０Ｃ，１１０Ｄを直列（広義には第１の接続形態）接続した他の１組のコイル接続ユニット１５２（図７，図８参照）とを含んでいる。つまり、積層コイルユニット１００は、（Ｎ／２）＝２個のコイル接続ユニット１５０，１５２を含んでいる。この２個のコイル接続ユニット１５０，１５２は、並列（広義には直列及び並列の他方である第２の接続形態）接続されている。
【００５０】
この第２の実施形態でも、図６に示すように、Ｎ＝４枚の絶縁基板１２０Ａ〜１２０Ｄに４つの平面状空芯コイル１１０Ａ〜１１０Ｄを形成するための渦巻状導電パターン１３０Ａ〜１３０Ｄが設けられている。これに代えて、（Ｎ−１）＝３枚の絶縁基板１２０Ａ〜１２０Ｃを用い、中央の絶縁基板１２０Ｂの両面に平面状空芯コイル１１０Ｂ，１１０Ｃが設けられてもよい。
【００５１】
この第２の実施形態でも、図６に示すように、非伝送面７２側の最端層に位置する絶縁基板１２０Ａの露出面に、（Ｎ／２）＝２組のコイル接続ユニット１５０，１５２のコイル両端部が接続される第１，第２の電極パターン１５６Ａ，１５７Ａが形成されている。
【００５２】
そして、２組のコイル接続ユニット１５０，１５２を図８のように並列接続し、かつ、そのコイル両端部を第１，第２の電極パターン１５６Ａ，１５７Ａに接続するための２箇所で貫通する２つの第１のスルーホール（１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃ，１５２Ｄ），（１５３Ａ，１５３Ｂ，１５３Ｃ，１５３Ｄ）が、４枚の絶縁基板１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄに貫通形成されている。なお、図７に示すように、平面状空芯コイル１１０Ａ，１１０Ｂの内端同士はスルーホール１５２Ａ，１５２Ｂを介して接続され、他のスルーホール１５２Ｃ，１５２Ｄはダミーのスルーホールである。また、平面状空芯コイル１１０Ｃ，１１０Ｄの内端同士はスルーホール１５３Ｃ，１５３Ｄを介して接続され、他のスルーホール１５３Ａ，１５３Ｂはダミーのスルーホールである。
【００５３】
また、第１，第２の電極パターン１５６Ａ，１５７Ａを有する絶縁基板１２０Ａに形成された一つの平面状空芯コイル１１０Ａ及びそれに並列接続される他の平面状空芯コイル１１０Ｃの各外端を接続するために、４枚の絶縁基板１２０Ａ〜１２０Ｄを貫通する第２のスルーホール（１５４Ａ，１５４Ｂ，１５４Ｃ，１５４Ｄ）が設けられている。ここで、平面状空芯コイル１１０Ａ，１１０Ｃの外端同士はスルーホール１５４Ａ，１５４Ｂ，１５４Ｃを介して、第１の電極パターン１５６Ａに接続されている。他のスルーホール１５４Ｄはダミーのスルーホールである。
【００５４】
平面状空芯コイル１１０Ｂ及びそれに並列接続される平面状空芯コイル１１０Ｄの各外端を接続するために、４枚の絶縁基板１２０Ａ〜１２０Ｄを貫通する第３のスルーホール（１５５Ａ，１５５Ｂ，１５５Ｃ，１５５Ｄ）が設けられている。なお、平面状空芯コイル１１０Ｂ，１１０Ｄの外端同士はスルーホール１５５Ａ〜１５５Ｄを介してを介して、第２の電極パターン１５７Ａに接続されている。
【００５５】
ここで、図６に示すように、積層コイルユニット１００では、平面状空芯コイル１１０Ａ，１１０Ｃの外端から内端に向かう電流方向Ｂ１，Ｂ３と、平面状空芯コイル１１０Ｂ，１１０Ｄの内端から外端に向かう電流方向Ｂ２，Ｂ４は、図６中にて反時計方向で全て一致する。さらに、４つの平面状空芯コイル１１０Ａ〜１１０Ｄの各導電パターン１３０Ａ〜１３０Ｄは、内端及び外端形状を除いて一致させることで、コイル間の相互インダクタンスを増加させることができる。
【００５６】
第２の実施形態においても、第１の実施形態と同じく、４つの平面状空芯コイルを直列接続及び並列接続しているので、コイルの特性Ｑは第１の実施形態と同じとなり、コイルの特性Ｑを改善できる。また、積層コイルユニット１００は第１の実施形態と同様に薄型化が可能である。なお、伝送効率に関して言えば、伝送面をフラットにできる点で第１の実施形態と同じ効果が得られる。ただし、第２の実施形態では、コイルの内端同士を接続するための第１のスルーホール（１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃ，１５２Ｄ），（１５３Ａ，１５３Ｂ，１５３Ｃ，１５３Ｄ）は２箇所に必要となる点で、空芯領域にスルーホールの数が増える。ただし、２箇所に形成される第１のスルーホールを空芯領域の中心からずれた位置に設定することで、磁束への悪影響を低減できる。
【００５７】
３．比較例１
図９〜図１１は、比較例１を示している。この比較例１に係る積層コイルユニット２００は、Ｎ＝４個のうちの２個の平面状空芯コイル２１０Ａ，２１０Ｂを直列接続した１組のコイル接続ユニット２５０（図１１参照）と、Ｎ＝４個のうちの他の２個の平面状空芯コイル２１０Ｃ，２１０Ｄを直列した他の１組のコイル接続ユニット２５２（図１１参照）とを含んでいる。この２個のコイル接続ユニット２５０，２５２が直列接続されることで、４つの平面状空芯コイル２１０Ａ〜２１０Ｄが直列接続されている。
【００５８】
この比較例１でも、図９に示すように、Ｎ＝４枚の絶縁基板２２０Ａ〜２２０Ｄに４つの平面状空芯コイル２１０Ａ〜２１０Ｄを形成するための渦巻状導電パターン２３０Ａ〜２３０Ｄが設けられている。これに代えて、（Ｎ−１）＝３枚の絶縁基板２２０Ａ〜２２０Ｃを用い、中央の絶縁基板２２０Ｂの両面に平面状空芯コイル２１０Ｂ，２１０Ｃが設けられてもよい。
【００５９】
この比較例１でも、図９に示すように、非伝送面７２側の最端層に位置する絶縁基板２２０Ａの露出面に、（Ｎ／２）＝２組のコイル接続ユニット２５０，２５２のコイル両端部が接続される第１，第２の電極パターン２５６Ａ，２５７Ａが形成されている。
【００６０】
そして、２組のコイル接続ユニット２５０，２５２を図１１のように並列接続し、かつ、そのコイル両端部を第１，第２の電極パターン２５６Ａ，２５７Ａに接続するための２箇所で貫通する２つの第１のスルーホール（２５２Ａ，２５２Ｂ，２５２Ｃ，２５２Ｄ），（２５３Ａ，２５３Ｂ，２５３Ｃ，２５３Ｄ）が、４枚の絶縁基板２２０Ａ，２２０Ｂ２２０Ｃ，２２０Ｄに貫通形成されている。なお、図１０に示すように、平面状空芯コイル２１０Ａ，２１０Ｂの内端同士はスルーホール２５２Ａ，２５２Ｂを介して接続され、他のスルーホール２５２Ｃ，２５２Ｄはダミーのスルーホールである。また、平面状空芯コイル２１０Ｃ，２１０Ｄの内端同士はスルーホール２５３Ｃ，２５３Ｄを介して接続され、他のスルーホール２５３Ａ，２５３Ｂはダミーのスルーホールである。
【００６１】
また、平面状空芯コイル２１０Ｂ及び平面状空芯コイル２１０Ｃの各外端を接続するために、４枚の絶縁基板２２０Ａ〜２２０Ｄを貫通する第２のスルーホール（２５４Ａ，２５４Ｂ，２５４Ｃ，２５４Ｄ）が設けられている。ここで、平面状空芯コイル２１０Ｂ，２１０Ｃの外端同士はスルーホール２５４Ｂ，２５４Ｃを介して接続され、他のスルーホール２５４Ａ，２５４Ｄはダミーのスルーホールである。
【００６２】
平面状空芯コイル２１０Ｄの外端を第２の電極パターン２５７Ａに接続するために、第３のスルーホール（２５５Ａ，２５５Ｂ，２５５Ｃ，２５５Ｄ）が設けられている。
【００６３】
ここで、図９に示すように、積層コイルユニット２００では、平面状空芯コイル２１０Ａ，２１０Ｃの外端から内端に向かう電流方向Ｃ１，Ｃ３と、平面状空芯コイル２１０Ｂ，２１０Ｄの内端から外端に向かう電流方向Ｃ２，Ｃ４は、図９中にて反時計方向で全て一致する。さらに、４つの平面状空芯コイル２１０Ａ〜２１０Ｄの各導電パターン２３０Ａ〜２３０Ｄは、内端及び外端形状を除いて一致させることで、コイル間の相互インダクタンスを増加させることができる。
【００６４】
ただし、比較例１では、第１，第２の実施形態とは異なり、４つの平面状空芯コイルを全て直列接続しているので、インダクタンスＬも抵抗Ｒも大きくなり、コイルのＱ値は改善されない。ただし、積層コイルユニット２００は第１，第２の実施形態と同様に薄型化が可能である。なお、伝送効率に関して言えば、伝送面をフラットにできる点で第１，第２の実施形態と同じ効果が得られる。ただし、比較例１では第２の実施形態と同じく、コイルの内端同士を接続するための第１のスルーホール（２５２Ａ，２５２Ｂ，２５２Ｃ，２５２Ｄ），（２５３Ａ，２５３Ｂ，２５３Ｃ，２５３Ｄ）は２箇所に必要となる点で、空芯領域にスルーホールの数が増える。ただし、２箇所に形成される第１のスルーホールを空芯領域の中心からずれた位置に設定することで、磁束への悪影響を低減できる。
【００６５】
４．比較例２
図１２〜図１４は、比較例２を示している。この比較例２に係る積層コイルユニット３００は、３個の平面状空芯コイル３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃを並列接続したものである。
【００６６】
この比較例２では、図１２に示すように、３枚の絶縁基板３２０Ａ〜３２０Ｃに３つの平面状空芯コイル３１０Ａ〜３１０Ｃを形成するための渦巻状導電パターン３３０Ａ〜３３０Ｃが設けられ、他の一枚の絶縁基板３２０Ｄは配線専用パターンとして用いている。これに代えて、３枚の絶縁基板３２０Ａ〜３２０Ｃを用い、中央の絶縁基板２２０Ｂの両面に平面状空芯コイル２１０Ｂ，２１０Ｃが設けられ、絶縁基板３２０Ｃを配線専用基板として用いてもよい。
【００６７】
この比較例２でも、図１２に示すように、非伝送面７２側の最端層に位置する絶縁基板３２０Ａの露出面に、並列接続された３つの平面状空芯コイル３１０Ａ〜３１０Ｃのコイル両端部が接続される第１，第２の電極パターン３５６Ａ，３５７Ａが形成されている。
【００６８】
そして、３つの平面状空芯コイル３１０Ａ〜３１０Ｃを並列接続し、かつ、そのコイル両端部を第１，第２の電極パターン３５６Ａ，３５７Ａに接続するための第１のスルーホール（３５２Ａ，３５２Ｂ，３５２Ｃ，３５２Ｄ）が、４枚の絶縁基板３２０Ａ，２０Ｂ３２０Ｃ，２０Ｄに貫通形成されている。なお、図１３に示すように、３つの平面状空芯コイル３１０Ａ〜３１０Ｃの内端同士はスルーホール３５２Ａ，３５２ＢＣ，３５２Ｃを介して接続され、他のスルーホール３５２Ｄと、絶縁基板３２０Ｄに形成された配線パターン３５３Ｄを介して、後述するスルーホール３５５Ｄに接続されている。
【００６９】
また、３つの平面状空芯コイル３１０Ａ〜３１０Ｃの各外端は、４枚の絶縁基板３２０Ａ〜３２０Ｄを貫通する第２のスルーホール（３５４Ａ，３５４Ｂ，３５４Ｃ，３５４Ｄ）を介して互いに接続されている。ここで、スルーホール３５４Ｄはダミーのスルーホールである。
【００７０】
平面状空芯コイル２１０Ｃの内端を第２の電極パターン３５７Ａに接続するために、第３のスルーホール（３５５Ａ，３５５Ｂ，３５５Ｃ，３５５Ｄ）が設けられている。絶縁基板３２０Ｄに形成されたスルーホール３５５Ｄは、絶縁基板３２０Ｄに形成された配線パターン３５３Ｄ及びスルーホール３５２Ｃ，３５２Ｄを介して、平面状空芯コイル３１０Ｃの内端に接続されている。
【００７１】
ここで、図１２に示すように、積層コイルユニット３００では、平面状空芯コイル３１０Ａ〜３１０Ｃの外端から内端に向かう電流方向Ｄ１〜Ｄ３は、図１２中にて反時計方向で全て一致する。さらに、３つの平面状空芯コイル３１０Ａ〜３１０Ｃの各導電パターン３３０Ａ〜３３０Ｃは、内端及び外端形状を除いて一致させることで、コイル間の相互インダクタンスを増加させることができる。
【００７２】
比較例２では、第１，第２の実施形態とは異なり、３つの平面状空芯コイルを全て並列接続しているので、インダクタンスＬも抵抗Ｒも小さくなり、コイルのＱ値は改善されない。薄型化に関して言えば、配線パターン３５３Ｄを形成するための配線専用基板が必要となる分、第１，第２の実施形態及び比較例１に対して劣っている。なお、伝送効率に関して言えば、伝送面をフラットにできる点で第１，第２の実施形態及び比較例１と同じ効果が得られる。また、比較例２では第１の実施形態と同じく、コイルの内端同士を接続するための第１のスルーホール（３５２Ａ，３５２Ｂ，３５２Ｃ，３５２Ｄ）を１箇所に貫通形成すればよい点で、空芯領域にスルーホールの数が増えることはない。
【００７３】
５．電気的特性の対比
図１５は、第１実施形態、第１，第２の比較例について、コイル形状を種々設定して測定したトータルインダクタンスＬ、トータル抵抗Ｒ及び特性Ｑの測定値を示している。ＮＯ．１〜ＮＯ．９が比較例２を、ＮＯ．１０〜ＮＯ．１８が比較例１を、ＮＯ．１９〜ＮＯ．２４が第１の実施形態を示している。
【００７４】
共通条件として、コイルの外形とパターン間のギャップを一定にし、かつ、導体厚（パターン厚）を例えば０．０３５ｍｍとした。変更条件は、導体幅（パターン幅）、片側ターン数と、接続形態（第１実施形態、第１，第２の比較例）及び磁性体シート７４（図２参照）の有無である。なお、導体厚については、０．００３５ｍｍに限らず、他の数値を用いることができる。
【００７５】
図１５から、磁性体シート７４を設けることで、トータルインダクタンスが大きくなり、コイルのＱ値も改善されていることが分かる。
【００７６】
また、上述した理由から、第１の実施形態であるＮＯ．１９〜ＮＯ．２４では、導体幅Ｗや片側ターン数を第１，第２の比較例ほど極端に変更しなくても、コイルのＱ値も向上していることが分かる。
【００７７】
なお、第２の実施形態については未測定であるが、第１の実施形態とほぼ同じ結果が得られると期待できる。
【００７８】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【００７９】
本実施の形態は、無接点電力伝送に係るものであったが、電磁誘導原理を用いた無接点信号伝送にも同様に適用することができる。
【００８０】
本実施の形態は、電力伝送や信号伝送を行うすべての電子機器に適用可能であり、たとえば、腕時計、電動歯ブラシ、電動ひげ剃り、コードレス電話、パーソナルハンディフォン、モバイルパソコン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、電動自転車などの二次電池を備える被充電機器と充電機器とに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に係る充電器及び電子機器の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る積層コイルユニットの分解斜視図である。
【図３】本発明に係る積層コイルユニットを電子機器に取り付けた状態を示す断面図である。
【図４】図２に示す積層コイルユニットの接続状態を模式的に示す図である。
【図５】図２に示す積層コイルユニットの等価回路図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る積層コイルユニットの分解斜視図である。
【図７】図６に示す積層コイルユニットの接続状態を模式的に示す図である。
【図８】図６に示す積層コイルユニットの等価回路図である。
【図９】本発明の比較列１に係る積層コイルユニットの分解斜視図である。
【図１０】図９に示す積層コイルユニットの接続状態を模式的に示す図である。
【図１１】図９に示す積層コイルユニットの等価回路図である。
【図１２】本発明の比較列２に係る積層コイルユニットの分解斜視図である。
【図１３】図１１に示す積層コイルユニットの接続状態を模式的に示す図である。
【図１４】図１１に示す積層コイルユニットの等価回路図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態、比較例１及び比較例２に従って製造した積層コイルユニットの特性図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０ 充電器、１２ コイルユニット、２０ 電子機器、２２ コイルユニット、２４ 筐体、３０，１００，２００，３００ 積層コイルユニット、４０Ａ〜４０Ｄ、１１０Ａ〜１１０Ｄ、２１０Ａ〜２１０Ｄ、３１０Ａ〜３１０Ｃ 平面状空芯コイル、５０Ａ〜５０Ｂ、１２０Ａ〜１２０Ｄ、２２０Ａ〜２２０Ｄ、３２０Ａ〜３２０Ｄ 絶縁基板、６０Ａ〜６０Ｄ、１３０Ａ〜１３０Ｄ、２３０Ａ〜２３０Ｄ、３３０Ａ〜３３０Ｃ 導電パターン、５５Ａ，１５６Ａ，２５６Ａ，３５６Ａ 第１の電極パターン、５６Ａ，１５７Ａ，２５７Ａ，３５７Ａ 第２の電極パターン、５７Ａ〜５７Ｄ、１５２Ａ〜１５２Ｄ、１５３Ａ〜１５３Ｄ、２５２Ａ〜２５２Ｄ、２５３Ａ〜２５３Ｄ 第１のスルーホール、５８Ａ〜５８Ｄ、１５４Ａ〜１５４Ｄ、２５４Ａ〜２５４Ｄ 第２のスルーホール、５９Ａ〜５９Ｄ、１５５Ａ〜１５５Ｄ、２５５Ａ〜２５５Ｄ 第３のスルーホール、８０，１５０ 第１のコイルユニット、８２，１５２ 第２のコイルユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層コイルユニット並びにそれを有する電子機器及び充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層基板のパターンでコイルを製造する場合、各層間の接続方法によっては、ビルドアップ基板を用い、ブラインドビアでコイル間の接続を行なっていた（特許文献１）。このため、コストアップとなっていた。リジット基板とスルーホールを用いてコイルを作成する場合、スルーホールとパターンのレイアウトが煩雑になってしまう。さらに、コイルの中心部にスルーホールを多く設けなければならず、コイルの特性の悪化にもつながってしまう。
【０００３】
また、フラットコイルとして、絶縁基板の同一面内に二重スパイラルのコイルを形成して短絡検査を容易にするもの（特許文献２）や、その二重スパイラルコイルを異なる層に形成して、各層のコイル同士を直列または並列に接続したものがある（特許文献３）。
【０００４】
しかし、コイルに求められる特性であるインダクタンスＬを大きくし、抵抗Ｒを小さくし、もって、そのコイルのＱ値を大きくするには、コイルの導体幅やターン数の設定が極めて煩雑であり、目的通りにコイルを設計することが困難であった。
【特許文献１】特開２０００−２０８３２７号公報
【特許文献２】特開平１０−１９９７２７号公報
【特許文献３】特開２００１−１８５４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、コイルに求められる特性であるインダクタンスＬを大きくし、抵抗Ｒを小さくし、もって、そのコイルのＱ値を大きくすることができる積層コイルユニット並びにそれを用いた電子機器及び充電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、無接点電力伝送のための一次側コイル及び二次側コイルの少なくとも一方に用いられる積層コイルユニットであって、
Ｎ（Ｎは４以上の偶数）個の平面状空芯コイルを有し、
前記Ｎ個の平面状空芯コイルの各々は、絶縁基板上に形成された渦巻状の導電パターンにて構成されて、前記絶縁基板の厚さ方向にて積層され、
前記Ｎ個のうちの各２個の平面状空芯コイルを並列及び直列の一方である第１の接続形態にて接続した（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットが、並列及び直列の他方である第２の接続形態にて接続されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の一態様によれば、Ｎ個の平面状空芯コイル各導電パターンが重なることで、コイル間の相互インダクタンスを増加させることができ、Ｎ＝４以上とすることで、無接点電力伝送に必要なトータルインダクタンスを確保できる。また、本発明の一態様では、直列接続を含んでいる分、トータルインダクタンスを増大できると共に、並列接続を含んでいる分、トータル抵抗Ｒの増大を抑えることができる。従って、このコイルのＱ＝（Ｌ／Ｃ）１／２／Ｒの分母は小さく分子は大きくなり、Ｑを大きくすることが容易となる。加えて、本発明の一態様に係る積層コイルユニットは、薄型でかつフラットなコイルを実現できる。
【０００８】
本発明の一態様では、前記絶縁基板のうち最端層に位置する絶縁基板の露出面に、前記第２の接続形態にて接続された（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットのコイル両端部が接続される第１，第２の電極パターンを形成することができる。こうすると、他の露出面にはコイル両端の取出し電極を設ける必要がなく、他の露出面を実質的にフラットにすることができる。この他の露出面を、無接点電力伝送の伝送面に配置すると、一次・二次コイルを近接配置することができ、伝送効率が向上する。
【０００９】
本発明の一態様では、前記第１の接続形態を並列、前記第２の接続形態を直列とすることができる。この場合、前記Ｎ個の平面状空芯コイルの各内端は、前記絶縁基板を貫通する第１のスルーホールを介して互いに接続される。この際、この第１のスルーホールは絶縁基板の平面内にて一箇所にのみ設ければよい。そのため、平面状空芯コイルに余分な導電パターンを設ける必要がなく、伝送効率が向上する。
【００１０】
前記第１の接続形態を並列、前記第２の接続形態を直列とした場合、前記（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットのうち、前記第１，第２の電極パターンが形成された絶縁基板を含む１組のコイル接続ユニットを構成する２個の平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第２のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第１の電極パターンに接続することができる。加えて、前記（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットのうち、前記第１，第２の電極パターンを有する絶縁基板を含まない他の少なくとも１組のコイル接続ユニットを構成する各２個の平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第３のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第２の電極パターンに接続することができる。このように、Ｎ個の平面状空芯コイルの外端は、コイルの周辺部にて第２，第３のスルーホールにて接続することができる。
【００１１】
本発明の一態様では、前記第１の接続形態を直列、前記第２の接続形態を並列とすることができる。この場合、前記（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットの各々を構成する各２個の平面状空芯コイルの各内端は、前記絶縁基板を貫通する第１のスルーホールを介して互いに接続することができる。この際、この第２のスルーホールは絶縁基板の平面内にて二箇所に配置される。
【００１２】
前記第１の接続形態を直列、前記第２の接続形態を並列とした場合、前記第１，第２の電極パターンを有する絶縁基板に形成された一つの平面状空芯コイル及びそれに並列接続される他の少なくとも一つの平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第２のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第１の電極パターンに接続することができる。加えて、前記一つの平面状空芯コイルと直列接続されるさらに他の平面状空芯コイル及びそれに並列接続されるさらに他の少なくとも一つの平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第３のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第２の電極パターンに接続することができる。この場合も、Ｎ個の平面状空芯コイルの外端は、コイルの周辺部にて第２，第３のスルーホールにて接続することができる。
【００１３】
本発明の一態様では、前記第１のスルーホールは、前記空芯領域の中心を避けた位置にて前記絶縁基板に形成することができる。特に、本発明の一態様では、Ｎ個の平面状空芯コイルを全て直列、または全て並列に接続するものと比較して、導体幅を広げたりターン数を増やしたりすることなくコイル特性を確保できるので、空芯領域を比較的広く確保できる。この空芯領域の中心部は磁力線密度が最も高いので、その中心部を避けたい位置に第１のスルーホールを形成することで、伝送効率を確保できる。
【００１４】
本発明の一態様では、前記Ｎ個の平面状空芯コイルがＮ枚よりも少ない数の絶縁基板に形成され、少なくとも１枚の絶縁基板の両面に、２個の平面状空芯コイルを一つずつ形成すればよい。こうすると、積層される絶縁基板の数を少なくでき、より薄型化が図れる。加えて、第１，第２及び第３のスルーホールを、平面状空芯コイルが形成される全ての絶縁基板を貫通して形成してもよい。こうすると、一部のスルーホールはダミーとなるが、製造コストを低減できる。
【００１５】
本発明の一態様では、前記絶縁基板はフレキシブル基板とすることができる。これにより、積層コイルユニットをより薄型化できる。
【００１６】
本発明の一態様では、前記最端層に位置する絶縁基板上に磁性体シートを積層することができる。こうすると、トータルインダクタンスや、コイルのＱ値がさらに向上する。
【００１７】
本発明の他の態様は、上述した積層コイルユニットを二次側コイルとして含み、充電器の一次側コイルとの間で無接点電力伝送を受けることを特徴とする電子機器を定義している。
【００１８】
ここで、前記第１，第２の電極パターンが形成された前記絶縁基板は、前記一次側コイルと対面する伝送面とは逆側の非伝送面側に配置することができる。こうすると、一次・二次側コイル間のギャップを短縮でき、伝送効率が高まる。
【００１９】
本発明のさらに他の態様は、上述した積層コイルユニットを一次側コイルとして含み、電子機器の二次側との間で無接点電力伝送する充電器を定義している。この場合も、前記第１，第２の電極パターンが形成された前記絶縁基板を、前記二次側コイルと対面する伝送面とは逆側の非伝送面側に配置して、伝送効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２１】
１．第１の実施形態
１．１．充電システム
図１は、充電器１０と、この充電器１０に電子機器例えば携帯電話機２０とを模式的に示す図である。充電器１０から携帯電話機２０への充電は、充電器１０のコイルユニット１２の一次側コイルと、その充電器１０に横置きされる携帯電話機２０のコイルユニット２２の二次側コイルとの間に生じる電磁誘導作用を利用し、無接点電力伝送により行われる。
【００２２】
１．２．積層コイルユニットの構造
図２は、コイルユニット１２または２２に好適な薄型でかつ伝送面が面一となる積層コイルユニット３０の分解斜視図である。なお、充電器１０と比較して、携帯電話機２０に搭載されるコイルユニット１２はより薄型が要求されるので、図２に示す積層コイルユニット３０は、コイルユニット１２に特に好適である。ここで、コイルユニット１２，２２の伝送面とは、図１に示すようにコイルユニット１２，２２が対向配置された際の対向面をいう。充電器１０のコイルユニット１２では伝送面より電力が伝送され、電子機器２０のコイルユニット２２では伝送面より電力が伝送される。
【００２３】
図２では、Ｎ（第１の実施形態ではＮは４以上の偶数で、例えばＮ＝４）個の平面状空芯コイル４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄを有する。４個の平面状空芯コイル４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄは、例えばＮ＝４枚の絶縁基板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ上に形成された渦巻状の導電パターン６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄから構成されている。
【００２４】
本実施形態では、Ｎ＝４個の平面状空芯コイル４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄが、厚さ方向にて積層されるＮ＝４枚の絶縁基板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃに形成されている。ただし、（Ｎ−１）＝３枚の絶縁基板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを用いても良い。この場合、中央の絶縁基板５０Ｂの両面に、平面状空芯コイル４０Ｂ，４０Ｃを形成すれば良い。このように、２個の平面状空芯コイル４０Ｂ，４０Ｃを絶縁基板５０Ｂの両面に形成することで、別個の絶縁基板の片面に形成した場合と比較して、積層コイルユニット３０の厚さを、絶縁基板一枚分だけ薄く形成できる。
【００２５】
図３は、携帯電話機２０の筐体２４に、二次側コイルユニットとして積層コイルユニット３０を配置した部分拡大断面図である。ただし、図３は、図２とは異なり、中央の絶縁基板５０Ｂの両面に平面状空芯コイル４０Ｂ，４０Ｃを形成して、（Ｎ−１）＝３枚の絶縁基板を用いた例である。図３では、破線は、図示しない充電器１０の一次側コイルユニット１２から発生する磁力線である。積層コイルユニット３０のうち、この磁力線により無接点で電力伝送を受ける最端面を伝送面７０と称する。図３の例では、絶縁基板５０Ｃの導電パターン６０Ｄが形成された面（モジュール面）が伝送面７０となる。換言すれば、モジュール面が伝送面７０と面一となる。なお、図２の構造の場合には、絶縁基板５０Ｄの非パターン面が伝送面７０と面一となる。
【００２６】
積層コイルユニット３０のうち、この伝送面７０とは逆側の最端面を非伝送面７２と称する。なお、図３には、積層コイルユニット３０の非伝送面７２に磁性体シート７４を配置している。この磁性体シート７４は必須ではないが、後述する通り、磁性体シート７４を設けることで積層コイルユニット３０のトータルインダクタンスを大きく確保できるなどの利点がある。また、図示していないが、磁性体シート７４を覆って磁気シールドシートをさらに追加しても良い。特に、図３のように携帯電話機２０等の電子機器に積層コイルユニット３０を配置する場合、電子機器内の他の金属に渦電流を生じさせる磁束漏れを防止できる。
【００２７】
図２に示すように、４枚の絶縁基板５０Ａ〜５０Ｄのうち、非伝送面７２側の最端層に位置する絶縁基板５０Ａの非伝送面７２側の片面５２Ａに、平面状空芯コイル４０Ａを形成するための導電パターン６０Ａが形成されている。
【００２８】
さらに、この絶縁基板５０Ａの非伝送面７２側の片面５２Ａに、第１の電極パターン５５Ａ及び第２の電極パターン５６Ａが形成されている。なお、この第１，第２の電極パターン５５Ａ，５６Ａを除いて、導電パターン６０Ａを絶縁被覆することができる。
【００２９】
同様に、２，３枚目の絶縁基板５０Ｂ，５０Ｃの各片面５２Ｂ，５２Ｃに、平面状空芯コイル４０Ｂ，４０Ｃが形成されている。そして、４枚の絶縁基板のうち、伝送面７０側の最端層に位置する絶縁基板５０Ｄの片面５２Ｄに、平面状空芯コイル４０Ｄが形成されている。
【００３０】
１．３．積層コイルユニットの接続形態（２組の並列コイルを直列接続）
図４は図２に示す積層コイルユニット３０の接続形態を示し、図５はその等価回路図である。図４に示すように、４つの平面状コイルユニット４０Ａ〜４０Ｄの内端は共通接続されている。図２で説明すると、３枚の絶縁基板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄの各コイル内端に対応する同一位置に、それぞれ絶縁基板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄを貫通する第１のスルーホール５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｄが形成されている。これら第１のスルーホール５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｄが導通することで、４つの平面状コイルユニット４０Ａ〜４０Ｄの内端は共通接続されている。
【００３１】
一方、平面状空芯コイル４０Ａ，４０Ｂの各外端同士は、絶縁基板５０Ａ，５０Ｂに形成された第２のスルーホール５８Ａ，５８Ｂを介して接続されている。この第２のスルーホール５８Ａは、絶縁基板５０Ａ上の導電パターンを介して第１の電極パターン５５Ａに接続されている。なお、絶縁基板５０Ａに形成された第２のスルーホール５８Ａと対応する位置にて、絶縁基板５０Ｃ，５０Ｄにも第２のスルーホール５８Ｃ，５８Ｄが形成されているが、これらは何れのパターンにも接続されないダミーのスルーホールであり、コイル間の接続には寄与しない。ただし、４枚の絶縁基板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄの同一箇所に第２のスルーホール５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃ，５８Ｄを形成することで、スルーホール付き多層積層基板を安価に製造できる。
【００３２】
他方、平面状空芯コイル４０Ｃ，４０Ｄの各外端同士は、絶縁基板５０Ｃ，５０Ｄに形成された第３のスルーホール５９Ｃ，５９Ｄを介して接続されている。この第３のスルーホール５９Ｃは、絶縁基板５０Ａ，５０Ｂに形成された第３のスルーホール５９Ａ，５９Ｂと、絶縁基板５０Ａ上の導電パターンとを介して、第２の電極パターン５６Ａに接続されている。
【００３３】
このように接続すると、第１の実施形態の積層コイルユニット３０は、Ｎ＝４個のうちの２個の平面状空芯コイル４０Ａ，４０Ｂを並列（広義には直列及び並列の一方である第１の接続形態）接続した１組のコイル接続ユニット８０（図４，図５参照）と、Ｎ＝４個のうちの他の２個の平面状空芯コイル４０Ｃ，４０Ｄを並列（広義には第１の接続形態）接続した他の１組のコイル接続ユニット８２（図４，図５参照）とを含んでいる。つまり、積層コイルユニット３０は、（Ｎ／２）＝２個のコイル接続ユニット８０，８２を含んでいる。この２個のコイル接続ユニット８０，８２は、第１，第２の電極パターン５５Ａ，５６Ａ間にて、直列（広義には直列及び並列の他方である第２の接続形態）接続されている。
【００３４】
なお、本実施形態では、絶縁基板５０Ａ〜５０Ｄは四層のフレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣ）にて形成されている。これに限らず、剛体の絶縁基板を用いても良いが、積層コイルユニット３０を薄く形成できる点で、ＦＰＣの利用が好ましい。
【００３５】
１．４．積層コイルユニットの作用・効果
（１）コイルのＱ値
積層コイルユニット３０の第１の利点は、トータルインダクタンスを大きくし、トータル抵抗を小さく維持し、結果として、コイルのＱ値（Quality factor）が向上する点である。Ｑは、コイルの特性を示す値であり、値が大きいほど好ましい。
【００３６】
積層コイルユニット３０のトータルインダクタンスをＬとし、トータル抵抗をＲとし、コイルと接続する回路のキャパシタンスをＣとすると、Ｑ＝（Ｌ／Ｃ）１／２／Ｒとなる。
【００３７】
ここで、積層コイルユニット３０では、平面状空芯コイル４０Ａ，４０Ｂの外端から内端に向かう電流方向Ａ１，Ａ２と、平面状空芯コイル４０Ｃ，４０Ｄの内端から外端に向かう電流方向Ａ３，Ａ４は、図２中にて反時計方向で全て一致する。さらに、４つの平面状空芯コイル４０Ａ〜４０Ｄの各導電パターン６０Ａ〜６０Ｄは、内端及び外端形状を除いて一致させることで、コイル間の相互インダクタンスを増加させることができる。
【００３８】
ところで、積層コイルユニット３０に対する第１の比較例として、４つのコイル４０Ａ〜４０Ｄを直列接続したコイルユニット（図９〜図１１参照）と、第２の比較例として４つのコイル４０Ａ〜４０Ｄを並列接続したコイルユニット（図１２〜図１４に三層並列コイルを示す）を想定する。ただし、これらコイルユニットを構成するコイルの線幅やターン数等の形状は、第１の実施形態と同一であるとする。積層コイルユニット３０も、第１，第２の比較例も、共に４つのコイルを積層しているため、コイル自体のインダクタンスに加えて相互インダクタンスを確保できるので、単層コイルや、同一面内に形成した二重スパイラルコイルに比べて、トータルインダクタンスは増大する点で好ましい。特に、本実施形態のように、Ｎ＝４とすることで、積層による相互インダクタンスの増大効果は大きい。もちろん、Ｎは４以上の偶数として積層コイルユニット３０を構成することができ、Ｎが大きければトータルインダクタンスは大きくなる。
【００３９】
さらに、積層コイルユニット３０は、第１，第２の比較例と対比して、Ｑを大きくし易い利点がある。つまり、直列接続のみで構成した第１の比較例は、３つの中でトータルインダクタンスＬは最大となるが、抵抗Ｒも最大となる。よって、Ｑ＝（Ｌ／Ｃ）１／２／Ｒの分母も分子も大きくなり、Ｑを大きくすることが困難である。一方、並列接続のみで構成した第２の比較例は、３つの中でトータルインダクタンスＬが最小となるが、抵抗Ｒも最小となる。よって、Ｑ＝（Ｌ／Ｃ）１／２／Ｒの分母も分子も小さくなり、Ｑを大きくすることが困難である。
【００４０】
これに対して、本実施形態の積層コイルユニット３０は、直列接続を含んでいる分、トータルインダクタンスを増大できると共に、並列接続を含んでいる分、トータル抵抗Ｒの増大を抑えることができる。従って、Ｑ＝（Ｌ／Ｃ）１／２／Ｒの分母は小さく分子は大きくなり、Ｑを大きくすることが容易となるのである。もし、本実施形態に係る積層コイルユニット３０と同等の特性を確保するのであれば、第１，第２の比較例でのコイルの線幅やターン数の変更やその組み合わせを、試行錯誤で検証して設計する必要がある。
【００４１】
（２）薄型化
本実施形態の積層コイルユニット３０は、絶縁基板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄを例えばＦＰＣのように薄く形成すれば、導体パターン６０Ａ〜６０Ｄの各厚さは０．０３５ｍｍと極薄に形成できる。よって、渦巻状に形成したコイル線を４層積層したものと対比すれば、積層コイルユニット３０の厚さ寸法の改善効果はかなり大きい。薄型化に関しては、図３に示すように、Ｎ＝４個の平面状空芯コイルを（Ｎ−１）＝３枚の絶縁基板に形成するとさらに良い。なお、Ｎの数が多くなれば、基板両面にコイルを形成できる基板数も増やすことができるので、Ｎ個のコイルを製造するのに（Ｎ−２）枚以下の基板を用いることができる。
【００４２】
特に、図３に示すように、積層コイルユニット３０を電子機器に搭載する場合には、電子機器内にて積層コイルユニット３０が占めるスペースを縮小でき、電子機器の小型化を維持できる。
【００４３】
（３）電力伝送効率の向上
図３において、積層コイルユニット３０の伝送面７０は実質的にフラットとすることができる。なぜなら、絶縁基板５０Ｃ上に突出する導電パターン６０Ｄの厚さは０．０３５ｍｍであるからである。なお、図２に示すようにＮ＝４枚の絶縁基板を用いる場合には、伝送面７０は非パターン面とすることができ、伝送面７０をフラットにできる。
【００４４】
加えて、積層コイルユニット３０の伝送面７０には、第１，第２の電極パターン５５Ａ，５６Ａや、部品は実装されないので、積層コイルユニット３０の伝送面７０をフラットに維持できる。換言すれば、本実施形態では、積層コイルユニット３０の非伝送面７２に第１，第２の電極パターン５５Ａ，５６Ａを設けているので、半田付けや実装部品の搭載は非伝送面７２側のみで行えば良い。
【００４５】
なお、図２に示す第１，第２の電極パターン５５Ａ，５６Ａは、配線をハンダ付けするための形状である。これに代えて、積層コイルユニット３０の非伝送面７２が部品実装面となる場合には、第１，第２の電極パターン５５Ａ，５６Ａは、積層コイルユニット３０の２つの電極を部品実装面に導通させるためのパターンとして形成すれば良く、線幅を広げる必要はない。つまり、第１，第２の電極パターン５５Ａ，５６Ａは、積層コイルユニット３０の２つの端子を取り出すパターンとして機能するものであれば良い。
【００４６】
積層コイルユニット３０の伝送面７０が実質的にフラットであると、図３に示すようにその伝送面７０を電子機器２０の筐体２４の内壁に密接することができる。こうして、一次・二次コイル間のギャップを、例えば数ｍｍ以内に設定することで、無接点電力伝送の効率を向上させることができる。
【００４７】
電力伝送効率の向上の他の理由として、４つの平面状空芯コイル４０Ａ〜４０Ｄの各空芯領域には、第１のスルーホール５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｄ以外のパターンは形成しなくて済む。しかも、第１のスルーホール５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｄは、４枚の絶縁基板５０Ａ〜５０Ｄの平面上で同一位置にて貫通するように一つ設けるだけでよい。
【００４８】
後述する他の接続形態では、第１のスルーホールは絶縁基板の平面上で同一位置にて貫通するように形成できず、複数個所となる。よって、本実施形態は、空芯領域に存在する導体パターン面積が最小となる。空芯領域は図３に示す磁力線の密度が最も高い領域であり、導体パターンの存在による磁力線への悪影響を最小限にとどめることができる。
【００４９】
２．第２の実施形態（２組の直列コイルを並列接続）
図６〜図８は、本発明の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態の積層コイルユニット１００は、Ｎ＝４個のうちの２個の平面状空芯コイル１１０Ａ，１１０Ｂを直列（広義には直列及び並列の一方である第１の接続形態）接続した１組のコイル接続ユニット１５０（図７，図８参照）と、Ｎ＝４個のうちの他の２個の平面状空芯コイル１１０Ｃ，１１０Ｄを直列（広義には第１の接続形態）接続した他の１組のコイル接続ユニット１５２（図７，図８参照）とを含んでいる。つまり、積層コイルユニット１００は、（Ｎ／２）＝２個のコイル接続ユニット１５０，１５２を含んでいる。この２個のコイル接続ユニット１５０，１５２は、並列（広義には直列及び並列の他方である第２の接続形態）接続されている。
【００５０】
この第２の実施形態でも、図６に示すように、Ｎ＝４枚の絶縁基板１２０Ａ〜１２０Ｄに４つの平面状空芯コイル１１０Ａ〜１１０Ｄを形成するための渦巻状導電パターン１３０Ａ〜１３０Ｄが設けられている。これに代えて、（Ｎ−１）＝３枚の絶縁基板１２０Ａ〜１２０Ｃを用い、中央の絶縁基板１２０Ｂの両面に平面状空芯コイル１１０Ｂ，１１０Ｃが設けられてもよい。
【００５１】
この第２の実施形態でも、図６に示すように、非伝送面７２側の最端層に位置する絶縁基板１２０Ａの露出面に、（Ｎ／２）＝２組のコイル接続ユニット１５０，１５２のコイル両端部が接続される第１，第２の電極パターン１５６Ａ，１５７Ａが形成されている。
【００５２】
そして、２組のコイル接続ユニット１５０，１５２を図８のように並列接続し、かつ、そのコイル両端部を第１，第２の電極パターン１５６Ａ，１５７Ａに接続するための２箇所で貫通する２つの第１のスルーホール（１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃ，１５２Ｄ），（１５３Ａ，１５３Ｂ，１５３Ｃ，１５３Ｄ）が、４枚の絶縁基板１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄに貫通形成されている。なお、図７に示すように、平面状空芯コイル１１０Ａ，１１０Ｂの内端同士はスルーホール１５２Ａ，１５２Ｂを介して接続され、他のスルーホール１５２Ｃ，１５２Ｄはダミーのスルーホールである。また、平面状空芯コイル１１０Ｃ，１１０Ｄの内端同士はスルーホール１５３Ｃ，１５３Ｄを介して接続され、他のスルーホール１５３Ａ，１５３Ｂはダミーのスルーホールである。
【００５３】
また、第１，第２の電極パターン１５６Ａ，１５７Ａを有する絶縁基板１２０Ａに形成された一つの平面状空芯コイル１１０Ａ及びそれに並列接続される他の平面状空芯コイル１１０Ｃの各外端を接続するために、４枚の絶縁基板１２０Ａ〜１２０Ｄを貫通する第２のスルーホール（１５４Ａ，１５４Ｂ，１５４Ｃ，１５４Ｄ）が設けられている。ここで、平面状空芯コイル１１０Ａ，１１０Ｃの外端同士はスルーホール１５４Ａ，１５４Ｂ，１５４Ｃを介して、第１の電極パターン１５６Ａに接続されている。他のスルーホール１５４Ｄはダミーのスルーホールである。
【００５４】
平面状空芯コイル１１０Ｂ及びそれに並列接続される平面状空芯コイル１１０Ｄの各外端を接続するために、４枚の絶縁基板１２０Ａ〜１２０Ｄを貫通する第３のスルーホール（１５５Ａ，１５５Ｂ，１５５Ｃ，１５５Ｄ）が設けられている。なお、平面状空芯コイル１１０Ｂ，１１０Ｄの外端同士はスルーホール１５５Ａ〜１５５Ｄを介してを介して、第２の電極パターン１５７Ａに接続されている。
【００５５】
ここで、図６に示すように、積層コイルユニット１００では、平面状空芯コイル１１０Ａ，１１０Ｃの外端から内端に向かう電流方向Ｂ１，Ｂ３と、平面状空芯コイル１１０Ｂ，１１０Ｄの内端から外端に向かう電流方向Ｂ２，Ｂ４は、図６中にて反時計方向で全て一致する。さらに、４つの平面状空芯コイル１１０Ａ〜１１０Ｄの各導電パターン１３０Ａ〜１３０Ｄは、内端及び外端形状を除いて一致させることで、コイル間の相互インダクタンスを増加させることができる。
【００５６】
第２の実施形態においても、第１の実施形態と同じく、４つの平面状空芯コイルを直列接続及び並列接続しているので、コイルの特性Ｑは第１の実施形態と同じとなり、コイルの特性Ｑを改善できる。また、積層コイルユニット１００は第１の実施形態と同様に薄型化が可能である。なお、伝送効率に関して言えば、伝送面をフラットにできる点で第１の実施形態と同じ効果が得られる。ただし、第２の実施形態では、コイルの内端同士を接続するための第１のスルーホール（１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃ，１５２Ｄ），（１５３Ａ，１５３Ｂ，１５３Ｃ，１５３Ｄ）は２箇所に必要となる点で、空芯領域にスルーホールの数が増える。ただし、２箇所に形成される第１のスルーホールを空芯領域の中心からずれた位置に設定することで、磁束への悪影響を低減できる。
【００５７】
３．比較例１
図９〜図１１は、比較例１を示している。この比較例１に係る積層コイルユニット２００は、Ｎ＝４個のうちの２個の平面状空芯コイル２１０Ａ，２１０Ｂを直列接続した１組のコイル接続ユニット２５０（図１１参照）と、Ｎ＝４個のうちの他の２個の平面状空芯コイル２１０Ｃ，２１０Ｄを直列した他の１組のコイル接続ユニット２５２（図１１参照）とを含んでいる。この２個のコイル接続ユニット２５０，２５２が直列接続されることで、４つの平面状空芯コイル２１０Ａ〜２１０Ｄが直列接続されている。
【００５８】
この比較例１でも、図９に示すように、Ｎ＝４枚の絶縁基板２２０Ａ〜２２０Ｄに４つの平面状空芯コイル２１０Ａ〜２１０Ｄを形成するための渦巻状導電パターン２３０Ａ〜２３０Ｄが設けられている。これに代えて、（Ｎ−１）＝３枚の絶縁基板２２０Ａ〜２２０Ｃを用い、中央の絶縁基板２２０Ｂの両面に平面状空芯コイル２１０Ｂ，２１０Ｃが設けられてもよい。
【００５９】
この比較例１でも、図９に示すように、非伝送面７２側の最端層に位置する絶縁基板２２０Ａの露出面に、（Ｎ／２）＝２組のコイル接続ユニット２５０，２５２のコイル両端部が接続される第１，第２の電極パターン２５６Ａ，２５７Ａが形成されている。
【００６０】
そして、２組のコイル接続ユニット２５０，２５２を図１１のように並列接続し、かつ、そのコイル両端部を第１，第２の電極パターン２５６Ａ，２５７Ａに接続するための２箇所で貫通する２つの第１のスルーホール（２５２Ａ，２５２Ｂ，２５２Ｃ，２５２Ｄ），（２５３Ａ，２５３Ｂ，２５３Ｃ，２５３Ｄ）が、４枚の絶縁基板２２０Ａ，２２０Ｂ２２０Ｃ，２２０Ｄに貫通形成されている。なお、図１０に示すように、平面状空芯コイル２１０Ａ，２１０Ｂの内端同士はスルーホール２５２Ａ，２５２Ｂを介して接続され、他のスルーホール２５２Ｃ，２５２Ｄはダミーのスルーホールである。また、平面状空芯コイル２１０Ｃ，２１０Ｄの内端同士はスルーホール２５３Ｃ，２５３Ｄを介して接続され、他のスルーホール２５３Ａ，２５３Ｂはダミーのスルーホールである。
【００６１】
また、平面状空芯コイル２１０Ｂ及び平面状空芯コイル２１０Ｃの各外端を接続するために、４枚の絶縁基板２２０Ａ〜２２０Ｄを貫通する第２のスルーホール（２５４Ａ，２５４Ｂ，２５４Ｃ，２５４Ｄ）が設けられている。ここで、平面状空芯コイル２１０Ｂ，２１０Ｃの外端同士はスルーホール２５４Ｂ，２５４Ｃを介して接続され、他のスルーホール２５４Ａ，２５４Ｄはダミーのスルーホールである。
【００６２】
平面状空芯コイル２１０Ｄの外端を第２の電極パターン２５７Ａに接続するために、第３のスルーホール（２５５Ａ，２５５Ｂ，２５５Ｃ，２５５Ｄ）が設けられている。
【００６３】
ここで、図９に示すように、積層コイルユニット２００では、平面状空芯コイル２１０Ａ，２１０Ｃの外端から内端に向かう電流方向Ｃ１，Ｃ３と、平面状空芯コイル２１０Ｂ，２１０Ｄの内端から外端に向かう電流方向Ｃ２，Ｃ４は、図９中にて反時計方向で全て一致する。さらに、４つの平面状空芯コイル２１０Ａ〜２１０Ｄの各導電パターン２３０Ａ〜２３０Ｄは、内端及び外端形状を除いて一致させることで、コイル間の相互インダクタンスを増加させることができる。
【００６４】
ただし、比較例１では、第１，第２の実施形態とは異なり、４つの平面状空芯コイルを全て直列接続しているので、インダクタンスＬも抵抗Ｒも大きくなり、コイルのＱ値は改善されない。ただし、積層コイルユニット２００は第１，第２の実施形態と同様に薄型化が可能である。なお、伝送効率に関して言えば、伝送面をフラットにできる点で第１，第２の実施形態と同じ効果が得られる。ただし、比較例１では第２の実施形態と同じく、コイルの内端同士を接続するための第１のスルーホール（２５２Ａ，２５２Ｂ，２５２Ｃ，２５２Ｄ），（２５３Ａ，２５３Ｂ，２５３Ｃ，２５３Ｄ）は２箇所に必要となる点で、空芯領域にスルーホールの数が増える。ただし、２箇所に形成される第１のスルーホールを空芯領域の中心からずれた位置に設定することで、磁束への悪影響を低減できる。
【００６５】
４．比較例２
図１２〜図１４は、比較例２を示している。この比較例２に係る積層コイルユニット３００は、３個の平面状空芯コイル３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃを並列接続したものである。
【００６６】
この比較例２では、図１２に示すように、３枚の絶縁基板３２０Ａ〜３２０Ｃに３つの平面状空芯コイル３１０Ａ〜３１０Ｃを形成するための渦巻状導電パターン３３０Ａ〜３３０Ｃが設けられ、他の一枚の絶縁基板３２０Ｄは配線専用パターンとして用いている。これに代えて、３枚の絶縁基板３２０Ａ〜３２０Ｃを用い、中央の絶縁基板２２０Ｂの両面に平面状空芯コイル２１０Ｂ，２１０Ｃが設けられ、絶縁基板３２０Ｃを配線専用基板として用いてもよい。
【００６７】
この比較例２でも、図１２に示すように、非伝送面７２側の最端層に位置する絶縁基板３２０Ａの露出面に、並列接続された３つの平面状空芯コイル３１０Ａ〜３１０Ｃのコイル両端部が接続される第１，第２の電極パターン３５６Ａ，３５７Ａが形成されている。
【００６８】
そして、３つの平面状空芯コイル３１０Ａ〜３１０Ｃを並列接続し、かつ、そのコイル両端部を第１，第２の電極パターン３５６Ａ，３５７Ａに接続するための第１のスルーホール（３５２Ａ，３５２Ｂ，３５２Ｃ，３５２Ｄ）が、４枚の絶縁基板３２０Ａ，２０Ｂ３２０Ｃ，２０Ｄに貫通形成されている。なお、図１３に示すように、３つの平面状空芯コイル３１０Ａ〜３１０Ｃの内端同士はスルーホール３５２Ａ，３５２ＢＣ，３５２Ｃを介して接続され、他のスルーホール３５２Ｄと、絶縁基板３２０Ｄに形成された配線パターン３５３Ｄを介して、後述するスルーホール３５５Ｄに接続されている。
【００６９】
また、３つの平面状空芯コイル３１０Ａ〜３１０Ｃの各外端は、４枚の絶縁基板３２０Ａ〜３２０Ｄを貫通する第２のスルーホール（３５４Ａ，３５４Ｂ，３５４Ｃ，３５４Ｄ）を介して互いに接続されている。ここで、スルーホール３５４Ｄはダミーのスルーホールである。
【００７０】
平面状空芯コイル２１０Ｃの内端を第２の電極パターン３５７Ａに接続するために、第３のスルーホール（３５５Ａ，３５５Ｂ，３５５Ｃ，３５５Ｄ）が設けられている。絶縁基板３２０Ｄに形成されたスルーホール３５５Ｄは、絶縁基板３２０Ｄに形成された配線パターン３５３Ｄ及びスルーホール３５２Ｃ，３５２Ｄを介して、平面状空芯コイル３１０Ｃの内端に接続されている。
【００７１】
ここで、図１２に示すように、積層コイルユニット３００では、平面状空芯コイル３１０Ａ〜３１０Ｃの外端から内端に向かう電流方向Ｄ１〜Ｄ３は、図１２中にて反時計方向で全て一致する。さらに、３つの平面状空芯コイル３１０Ａ〜３１０Ｃの各導電パターン３３０Ａ〜３３０Ｃは、内端及び外端形状を除いて一致させることで、コイル間の相互インダクタンスを増加させることができる。
【００７２】
比較例２では、第１，第２の実施形態とは異なり、３つの平面状空芯コイルを全て並列接続しているので、インダクタンスＬも抵抗Ｒも小さくなり、コイルのＱ値は改善されない。薄型化に関して言えば、配線パターン３５３Ｄを形成するための配線専用基板が必要となる分、第１，第２の実施形態及び比較例１に対して劣っている。なお、伝送効率に関して言えば、伝送面をフラットにできる点で第１，第２の実施形態及び比較例１と同じ効果が得られる。また、比較例２では第１の実施形態と同じく、コイルの内端同士を接続するための第１のスルーホール（３５２Ａ，３５２Ｂ，３５２Ｃ，３５２Ｄ）を１箇所に貫通形成すればよい点で、空芯領域にスルーホールの数が増えることはない。
【００７３】
５．電気的特性の対比
図１５は、第１実施形態、第１，第２の比較例について、コイル形状を種々設定して測定したトータルインダクタンスＬ、トータル抵抗Ｒ及び特性Ｑの測定値を示している。ＮＯ．１〜ＮＯ．９が比較例２を、ＮＯ．１０〜ＮＯ．１８が比較例１を、ＮＯ．１９〜ＮＯ．２４が第１の実施形態を示している。
【００７４】
共通条件として、コイルの外形とパターン間のギャップを一定にし、かつ、導体厚（パターン厚）を例えば０．０３５ｍｍとした。変更条件は、導体幅（パターン幅）、片側ターン数と、接続形態（第１実施形態、第１，第２の比較例）及び磁性体シート７４（図２参照）の有無である。なお、導体厚については、０．００３５ｍｍに限らず、他の数値を用いることができる。
【００７５】
図１５から、磁性体シート７４を設けることで、トータルインダクタンスが大きくなり、コイルのＱ値も改善されていることが分かる。
【００７６】
また、上述した理由から、第１の実施形態であるＮＯ．１９〜ＮＯ．２４では、導体幅Ｗや片側ターン数を第１，第２の比較例ほど極端に変更しなくても、コイルのＱ値も向上していることが分かる。
【００７７】
なお、第２の実施形態については未測定であるが、第１の実施形態とほぼ同じ結果が得られると期待できる。
【００７８】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【００７９】
本実施の形態は、無接点電力伝送に係るものであったが、電磁誘導原理を用いた無接点信号伝送にも同様に適用することができる。
【００８０】
本実施の形態は、電力伝送や信号伝送を行うすべての電子機器に適用可能であり、たとえば、腕時計、電動歯ブラシ、電動ひげ剃り、コードレス電話、パーソナルハンディフォン、モバイルパソコン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、電動自転車などの二次電池を備える被充電機器と充電機器とに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に係る充電器及び電子機器の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る積層コイルユニットの分解斜視図である。
【図３】本発明に係る積層コイルユニットを電子機器に取り付けた状態を示す断面図である。
【図４】図２に示す積層コイルユニットの接続状態を模式的に示す図である。
【図５】図２に示す積層コイルユニットの等価回路図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る積層コイルユニットの分解斜視図である。
【図７】図６に示す積層コイルユニットの接続状態を模式的に示す図である。
【図８】図６に示す積層コイルユニットの等価回路図である。
【図９】本発明の比較列１に係る積層コイルユニットの分解斜視図である。
【図１０】図９に示す積層コイルユニットの接続状態を模式的に示す図である。
【図１１】図９に示す積層コイルユニットの等価回路図である。
【図１２】本発明の比較列２に係る積層コイルユニットの分解斜視図である。
【図１３】図１１に示す積層コイルユニットの接続状態を模式的に示す図である。
【図１４】図１１に示す積層コイルユニットの等価回路図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態、比較例１及び比較例２に従って製造した積層コイルユニットの特性図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０ 充電器、１２ コイルユニット、２０ 電子機器、２２ コイルユニット、２４ 筐体、３０，１００，２００，３００ 積層コイルユニット、４０Ａ〜４０Ｄ、１１０Ａ〜１１０Ｄ、２１０Ａ〜２１０Ｄ、３１０Ａ〜３１０Ｃ 平面状空芯コイル、５０Ａ〜５０Ｂ、１２０Ａ〜１２０Ｄ、２２０Ａ〜２２０Ｄ、３２０Ａ〜３２０Ｄ 絶縁基板、６０Ａ〜６０Ｄ、１３０Ａ〜１３０Ｄ、２３０Ａ〜２３０Ｄ、３３０Ａ〜３３０Ｃ 導電パターン、５５Ａ，１５６Ａ，２５６Ａ，３５６Ａ 第１の電極パターン、５６Ａ，１５７Ａ，２５７Ａ，３５７Ａ 第２の電極パターン、５７Ａ〜５７Ｄ、１５２Ａ〜１５２Ｄ、１５３Ａ〜１５３Ｄ、２５２Ａ〜２５２Ｄ、２５３Ａ〜２５３Ｄ 第１のスルーホール、５８Ａ〜５８Ｄ、１５４Ａ〜１５４Ｄ、２５４Ａ〜２５４Ｄ 第２のスルーホール、５９Ａ〜５９Ｄ、１５５Ａ〜１５５Ｄ、２５５Ａ〜２５５Ｄ 第３のスルーホール、８０，１５０ 第１のコイルユニット、８２，１５２ 第２のコイルユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無接点電力伝送のための一次側コイル及び二次側コイルの少なくとも一方に用いられる積層コイルユニットであって、
Ｎ（Ｎは４以上の偶数）個の平面状空芯コイルを有し、
前記Ｎ個の平面状空芯コイルの各々は、絶縁基板上に形成された渦巻状の導電パターンにて構成されて、前記絶縁基板の厚さ方向にて積層され、
前記Ｎ個のうちの各２個の平面状空芯コイルを並列及び直列の一方である第１の接続形態にて接続した（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットが、並列及び直列の他方である第２の接続形態にて接続されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項２】
請求項１において、
前記絶縁基板のうち最端層に位置する絶縁基板の露出面に、前記第２の接続形態にて接続された（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットのコイル両端部が接続される第１，第２の電極パターンが形成されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１の接続形態が並列であり、前記第２の接続形態が直列であり、
前記Ｎ個の平面状空芯コイルの各内端は、前記絶縁基板を貫通する第１のスルーホールを介して互いに接続されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項４】
請求項３において、
前記（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットのうち、前記第１，第２の電極パターンが形成された絶縁基板を含む１組のコイル接続ユニットを構成する２個の平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第２のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第１の電極パターンに接続されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項５】
請求項４において、
前記（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットのうち、前記第１，第２の電極パターンを有する絶縁基板を含まない他の少なくとも１組のコイル接続ユニットを構成する各２個の平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第３のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第２の電極パターンに接続されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項６】
請求項２において、
前記第１の接続形態が直列であり、前記第２の接続形態が並列であり、
前記（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットの各々を構成する各２個の平面状空芯コイルの各内端は、前記絶縁基板を貫通する第１のスルーホールを介して互いに接続されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項７】
請求項６において、
前記第１，第２の電極パターンを有する絶縁基板に形成された一つの平面状空芯コイル及びそれに並列接続される他の少なくとも一つの平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第２のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第１の電極パターンに接続されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項８】
請求項７において、
前記一つの平面状空芯コイルと直列接続されるさらに他の平面状空芯コイル及びそれに並列接続されるさらに他の少なくとも一つの平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第３のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第２の電極パターンに接続されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項９】
請求項３乃至８のいずれかにおいて、
前記第１のスルーホールは、前記空芯領域の中心を避けた位置にて前記絶縁基板に形成されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
前記Ｎ個の平面状空芯コイルは、Ｎ枚の絶縁基板にそれぞれ形成されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
前記Ｎ個の平面状空芯コイルがＮ枚よりも少ない数の絶縁基板に形成され、少なくとも１枚の絶縁基板の両面に、２個の平面状空芯コイルが一つずつ形成されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項１２】
請求項４または８において、
前記第１，第２及び第３のスルーホールは、前記Ｎ個の平面状空芯コイルが形成される全ての絶縁基板を貫通して形成されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
前記絶縁基板はフレキシブル基板であることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかにおいて、
前記最端層に位置する絶縁基板上に磁性体シートが積層されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載の積層コイルユニットを二次側コイルとして含み、充電器の一次側コイルとの間で無接点電力伝送を受けることを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
請求項２乃至９のいずれかに記載の積層コイルユニットを二次側コイルとして含み、充電器の一次側コイルとの間で無接点電力伝送を受ける電子機器であって、前記第１，第２の電極パターンが形成された前記絶縁基板は、前記一次側コイルと対面する伝送面とは逆側の非伝送面側に配置されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１７】
請求項１乃至１４のいずれかに記載の積層コイルユニットを一次側コイルとして含み、電子機器の二次側との間で無接点電力伝送することを特徴とする充電器。
【請求項１８】
請求項２乃至９のいずれかに記載の積層コイルユニットを一次側コイルとして含み、電子機器の二次側コイルとの間で無接点電力伝送する充電器であって、前記第１，第２の電極パターンが形成された前記絶縁基板は、前記二次側コイルと対面する伝送面とは逆側の非伝送面側に配置されていることを特徴とする充電器。
【請求項１】
無接点電力伝送のための一次側コイル及び二次側コイルの少なくとも一方に用いられる積層コイルユニットであって、
Ｎ（Ｎは４以上の偶数）個の平面状空芯コイルを有し、
前記Ｎ個の平面状空芯コイルの各々は、絶縁基板上に形成された渦巻状の導電パターンにて構成されて、前記絶縁基板の厚さ方向にて積層され、
前記Ｎ個のうちの各２個の平面状空芯コイルを並列及び直列の一方である第１の接続形態にて接続した（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットが、並列及び直列の他方である第２の接続形態にて接続されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項２】
請求項１において、
前記絶縁基板のうち最端層に位置する絶縁基板の露出面に、前記第２の接続形態にて接続された（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットのコイル両端部が接続される第１，第２の電極パターンが形成されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１の接続形態が並列であり、前記第２の接続形態が直列であり、
前記Ｎ個の平面状空芯コイルの各内端は、前記絶縁基板を貫通する第１のスルーホールを介して互いに接続されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項４】
請求項３において、
前記（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットのうち、前記第１，第２の電極パターンが形成された絶縁基板を含む１組のコイル接続ユニットを構成する２個の平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第２のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第１の電極パターンに接続されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項５】
請求項４において、
前記（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットのうち、前記第１，第２の電極パターンを有する絶縁基板を含まない他の少なくとも１組のコイル接続ユニットを構成する各２個の平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第３のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第２の電極パターンに接続されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項６】
請求項２において、
前記第１の接続形態が直列であり、前記第２の接続形態が並列であり、
前記（Ｎ／２）組のコイル接続ユニットの各々を構成する各２個の平面状空芯コイルの各内端は、前記絶縁基板を貫通する第１のスルーホールを介して互いに接続されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項７】
請求項６において、
前記第１，第２の電極パターンを有する絶縁基板に形成された一つの平面状空芯コイル及びそれに並列接続される他の少なくとも一つの平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第２のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第１の電極パターンに接続されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項８】
請求項７において、
前記一つの平面状空芯コイルと直列接続されるさらに他の平面状空芯コイル及びそれに並列接続されるさらに他の少なくとも一つの平面状空芯コイルの各外端は、前記絶縁基板を貫通する第３のスルーホールを介して互いに接続されて、前記第２の電極パターンに接続されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項９】
請求項３乃至８のいずれかにおいて、
前記第１のスルーホールは、前記空芯領域の中心を避けた位置にて前記絶縁基板に形成されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
前記Ｎ個の平面状空芯コイルは、Ｎ枚の絶縁基板にそれぞれ形成されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
前記Ｎ個の平面状空芯コイルがＮ枚よりも少ない数の絶縁基板に形成され、少なくとも１枚の絶縁基板の両面に、２個の平面状空芯コイルが一つずつ形成されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項１２】
請求項４または８において、
前記第１，第２及び第３のスルーホールは、前記Ｎ個の平面状空芯コイルが形成される全ての絶縁基板を貫通して形成されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
前記絶縁基板はフレキシブル基板であることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかにおいて、
前記最端層に位置する絶縁基板上に磁性体シートが積層されていることを特徴とする積層コイルユニット。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載の積層コイルユニットを二次側コイルとして含み、充電器の一次側コイルとの間で無接点電力伝送を受けることを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
請求項２乃至９のいずれかに記載の積層コイルユニットを二次側コイルとして含み、充電器の一次側コイルとの間で無接点電力伝送を受ける電子機器であって、前記第１，第２の電極パターンが形成された前記絶縁基板は、前記一次側コイルと対面する伝送面とは逆側の非伝送面側に配置されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１７】
請求項１乃至１４のいずれかに記載の積層コイルユニットを一次側コイルとして含み、電子機器の二次側との間で無接点電力伝送することを特徴とする充電器。
【請求項１８】
請求項２乃至９のいずれかに記載の積層コイルユニットを一次側コイルとして含み、電子機器の二次側コイルとの間で無接点電力伝送する充電器であって、前記第１，第２の電極パターンが形成された前記絶縁基板は、前記二次側コイルと対面する伝送面とは逆側の非伝送面側に配置されていることを特徴とする充電器。
【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】
【公開番号】特開２００８−２０５２１６（Ｐ２００８−２０５２１６Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３９８８９（Ｐ２００７−３９８８９）
【出願日】平成１９年２月２０日（２００７．２．２０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２０日（２００７．２．２０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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