專(zhuān)利名稱(chēng)：線圈組件及使用了該線圈組件的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合于無(wú)接點(diǎn)輸電的線圈組件及^f吏用該線圈組件 的電子設(shè)備等。
背景技術(shù)：
已知有即使沒(méi)有金屬部分的接點(diǎn)也可以利用電》茲感應(yīng)進(jìn)行輸
電的無(wú)接點(diǎn)輸電。作為該無(wú)接點(diǎn)輸電的適用例，提出了便攜式電話 才幾的充電和家庭用i殳備(例^!。電i舌的子才幾)的充電等。
作為無(wú)接點(diǎn)輸電的現(xiàn)有技術(shù)存在專(zhuān)利文獻(xiàn)1。在該專(zhuān)利文獻(xiàn)1 中，由輸電驅(qū)動(dòng)器的輸出所連接的共振電容器和原線圈構(gòu)成串聯(lián)共 振回路，從輸電裝置(一次側(cè))向受電裝置(二次側(cè))供電。
近年來(lái)，越來(lái)越要求便攜式電話機(jī)小型化。因此，需要使進(jìn)行 輸電的線圏組件更加小型化，特別是薄型化。
在此，利用線圈的Q〗直、電感或等步文電阻等乂十包4舌線圈以及形
成該線圈的磁路的磁體的線圏組件的特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。線圏的Q值與 線圈的電感(L)和等效電阻(R)的比(L/R)成比例關(guān)系。線圈 的電感(L)越大或等效電阻(R)越小，線圏的Q值就越高。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2006-60909號(hào)公才艮既要保持線圈組件的小型化、薄型化，又需要將線圈組件的特 性設(shè)定在設(shè)計(jì)值內(nèi)。為了提高線圏的電感， 一般使用磁體。利用線
圏和f茲體確定的線圈組件的特性是 一旦確定了》茲體，則只能改變 線圈的線徑或圈凄t ，而圈數(shù)或線圈線徑的變化對(duì)線圈組件的小型 化、薄型化的影響4艮大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的幾個(gè)方式4是供一種線圏組件及4吏用了該線圈組件的 電子設(shè)備，該線圈組件即使將線圏的圈數(shù)或線徑設(shè)定在一定范圍， 也可提高線圈組件特性的自由度，因此，容易設(shè)定作為特性的設(shè)計(jì)值。
在本發(fā)明的一個(gè)方式中，具有線圏和形成上述線圏的,茲路的》茲 體，上述》茲體包括導(dǎo)萬(wàn)茲率不同的第一》茲體、第二》茲體的層壓體。
》茲體的固有特性是導(dǎo)f茲率(或比導(dǎo)》茲率)。如果組合不同導(dǎo)不茲 率的》茲體作為線圈的磁路使用，則線圈的電感、等效電阻發(fā)生變化， 因此，可改變線圈的Q值。 一個(gè)》茲體的厚度例如可形成非常薄的十 幾微米，因此，即使重疊使用磁體也可保持線圈組件的薄型化。因 此，既將線圈線的圏數(shù)、線徑設(shè)定在可保持線圈組件的小型化、薄 型化的范圍，又可擴(kuò)大線圏組件特性的自由度。當(dāng)然，作為》茲體，
也可ia合三個(gè)導(dǎo)》茲率不同的^茲體。
在本發(fā)明的一個(gè)方式中，上述第二^茲體的透》茲率高于上述第一
磁體的透磁率，上述第一、第二磁體具有以下特性第一使用方式
下的上述線圈的等效電阻小于第二4吏用方式下的上述線圈的等效 電阻，且上述第一4吏用方式下的上述線圈的電感小于上述第二J吏用 方式下的上述線圈的電感，該第 一使用方式是以單體形式使用上述
6第 一》茲體作為上述f茲5各時(shí)的 <吏用方式，該第二<吏用方式是以單體形 式4吏用上述第二》茲體作為上述,茲;咯時(shí)的 <吏用方式。
通過(guò)組合具有這樣特性的第一》茲體、第二,茲體，可具有以下的特性。
首先，比較本發(fā)明的 一個(gè)方式涉及的線圈組件的以單體方式使 用第 一磁體的第 一使用方式和以單體方式使用第二磁體的第二使
用方式。上述線圈組件的上述線圈的Q值可以大于在上述第一4吏用 方式和上述第二使用方式中的上述線圈的各Q值。即，通過(guò)組合第 一磁體、第二磁體，可使與線圈的電感(L)和等效電阻(R)的比 (L/R)成比例的Q值大于分別以單體方式使用第一磁體、第二磁 體的線圏組件的Q^f直。
可通過(guò)將上述石茲體配置在上述線圏的一面?zhèn)?，且將上述第一》?體配置在上述線圏和上述第二磁體之間從而得到這樣的特性。如果 將第一磁體、第二磁體反過(guò)來(lái)配置，雖然具有Q值降低的趨勢(shì)，但 仍可才是高電感。這種情況下，等效電阻變得4交大。
對(duì)上述的線圈組件的電感和等效電阻的測(cè)量結(jié)果如下。上述線 圏組件的線圈的電感可以具有大于上述第一4吏用方式中的線圏的 電感、小于上述第二4吏用方式中的線圈的電感的特性。并且，該 線圈組件的線圏的等歲文電阻可以具有大于上述第一4吏用方式中的 線圈的等效電阻、小于上述第二4吏用方式中的線圏的等效電阻的 特性。即，本發(fā)明的一個(gè)方式涉及的線圏組件雖然是以單體形式 4吏用第一》茲體、第二》茲體時(shí)的電感、等歲文電阻的各中間^直，但Q 值可提高。第一使用方式雖然有等效電阻小的優(yōu)點(diǎn)，但有電感小 的缺點(diǎn)。另一方面，第二4吏用方式雖然有電感大的優(yōu)點(diǎn)，4旦有等 效電阻大的缺點(diǎn)。本發(fā)明的 一 個(gè)方式所涉及的線圈組件可具有第 一1吏用方式、第二^f吏用方式兩方面的優(yōu)點(diǎn)。接下來(lái)，比較本發(fā)明的 一個(gè)方式涉及的線圏組件的重疊使用兩 個(gè)第一》茲體時(shí)的第三4吏用方式和重疊4吏用兩個(gè)第二》茲體時(shí)的第四
使用方式。上述線圈組件的上述線圏的Q值可以具有小于上述第 三^吏用方式的上述線圈的Q值、大于上述第四^f吏用方式的上述線 圈的Q值的特性。這種情況下，上述線圈組件的上述線圏的電感 大于上述第三使用方式的上述線圈的電感、小于上述第四使用方 式的上述線圈的電感。并且，上述線圏組件的上述線圏的等效電 阻大于上述第三〗吏用方式的上述線圈的等效電阻、小于上述第四 4吏用方式的上述線圏的等-爻電阻。因此，本發(fā)明的一個(gè)方式涉及 的線圈組4?？梢跃哂信c重疊4吏用兩個(gè)第 一》茲體時(shí)的第三^f吏用方式 和重疊^f吏用兩個(gè)第二^茲體時(shí)的第四^f吏用方式不同的特性。因此， 第三使用方式雖然具有等效電阻小的優(yōu)點(diǎn)，但具有電感小的缺點(diǎn)。 另一方面，第四使用方式雖然具有電感大的優(yōu)點(diǎn)，4旦具有等效電 阻大的缺點(diǎn)。本發(fā)明的一個(gè)方式涉及的線圈組件可以具有第三4吏 用方式、第四4吏用方式兩方面的4尤點(diǎn)。
本發(fā)明的其他方式對(duì)包括上述線圏組件的電子設(shè)備進(jìn)行了定 義。由于可實(shí)現(xiàn)線圏組件的小型化、薄型化，因此，有助于電子i殳 備的小型化、薄型化。


圖1是示意性地示出充電器和利用該充電器充電的電子i殳備例 如便攜式電話機(jī)的圖2是示出一例無(wú)4妻點(diǎn)輸電方式的圖3是示意性地示出線圈組件的圖4是示意性地示出線圏組件的分解立體8圖5是示意性地示出沿著圖3的V-V線的截面的圖6是線圈線的截面圖7是示出利用實(shí)驗(yàn)得到的頻率-等效電阻特性的圖表； 圖8是示出利用實(shí)驗(yàn)得到的頻率-電感特性的圖表； 圖9是提取上述各圖表中的在100kHz時(shí)的值進(jìn)行匯總的圖。 圖10是示出其4也線圈組件的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)4于詳細(xì)地i兌明。以下i兌明的 式中所i兌明的構(gòu)成的全部并不是作為本發(fā)明的解決方法所必須的。
1. 充電系統(tǒng)j
圖1是示意性地示出作為一例電子i殳備的充電器10和利用該 充電器10充電的其他電子設(shè)備例如便攜式電話機(jī)20的圖。圖1示 出了橫放在充電器10上的便攜式電話機(jī)20。從充電器10向便攜式 電話機(jī)20充電是利用在充電器10的線圏組件12的線圏和便攜式 電話機(jī)20的線圈組件22的線圈之間產(chǎn)生的電》茲感應(yīng)作用、通過(guò)無(wú) 接點(diǎn)電力輸送進(jìn)行的。
充電器10和<更攜式電話才幾20可以分別具有定位結(jié)構(gòu)。例如， 可以在充電器10上i殳置乂人其箱體的外表面向外方突出的定位突部， 另一方面，可以在便攜式電話才幾20上i殳置形成在其箱體的外表面的定位凹部。通過(guò)該定位， <更攜式電話才幾20的線圈組件22至少祐L 設(shè)置在與充電器10的線圈組件12相只t的位置上。
如圖2模式性地所示，從充電器10向便攜式電話機(jī)20進(jìn)行的 輸電通過(guò)使設(shè)置在充電器IO側(cè)的原線圏Ll (輸電線圈)和設(shè)置在 ^更攜式電話才幾20側(cè)的二次線圏L2 (受電線圈)電》茲耦合、形成輸 電變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)?；诖?，可進(jìn)^亍非*接觸的輸電。另外，圖2示出 原線圈Ll與二次線圈L2的電磁耦合的一個(gè)例子，也可以是使》茲力 線的形成與圖2不同的其他電萬(wàn)茲耦合方式。
2.便攜式電話機(jī)20的線圈組件
圖3是示意性地示出便攜式電話機(jī)20的線圈組件22的圖。圖 4是示意性地示出便攜式電話機(jī)20的線圈組件22的分解立體圖。 另外，圖3和圖4是從在圖1中的非輸送面觀察線圈組件22的圖， 該非輸送面是線圈組件22與充電器10的線圏組件12相對(duì)的輸送 面的相反側(cè)的面。在此，輸送面是指如圖1所示，兩個(gè)線圈組件12、 22之間彼此相對(duì)時(shí)的相對(duì)面?zhèn)?。非輸送面是指與線圏組件12、 22 的輸送面的相反側(cè)的面。圖5是示意性地示出沿著圖3的V-V線的 截面的圖。圖6是線圏線的截面圖。圖6示出電連接了線圈組件22 和控制單元100的方式。
線圈組件22作為最小的構(gòu)成元素包括線圈30和》茲體60。在本 實(shí)施方式中，為了確保線圈組件22的保形性，還可以設(shè)置布線基 板40。由于使線圏30的輸送面位于布線基板40的背面，因此，可 以在布線基4反40上形成線圈收容部40a。該線圈收容部40a由在布 線基板40的厚度方向上貫穿的孔構(gòu)成。并且，在本實(shí)施方式中， 為了保護(hù)線圈30的輸送面，在圖4所示的布線基板40的背面?zhèn)瓤?以包括「保護(hù)片50。
10布線基板40上包括連接線圏30的兩端的連接端子40b、外部 連接端子41、 42以及布線圖案41a、 42a。夕卜部連接端子41、 42是 用于連4妄線圈組件22與外部裝置、例如未圖示的控制單元100的 端子。布線圖案41a、 42a連接線圈30的連接端子40b和外部連接 端子41、 42。在本實(shí)施方式中，布線圖案41a、 42a形成在例如圖 4所示的布線基才反40的背面?zhèn)?未形成有端子40b、41a、42a的面)， 并通過(guò)通孑L與各端子40b、 41a、 42a連4妄。也可^]尋布線圖案41a、 41b設(shè)置在布線基板40的表面。
線圏30是平面狀線圈，》茲體60是薄片狀或板狀。另夕卜，以下 將薄片狀的磁體也稱(chēng)為磁性片。磁性片60設(shè)置在平面狀線圈30的 非豐lr送面?zhèn)取Ｔ诒緦?shí)施方式中，萬(wàn)茲性片60通過(guò)4于墊(spacer)(例 如雙面刀交帶)70粘貼于平面狀線圈30的非輸送面?zhèn)群筒季€基板40上。
平面狀線圏30只要是平面的線圏即可，沒(méi)有特別限制，例如 可4吏用在平面上巻繞單芯或多芯的涂覆線圈線(coated coil wire )的 空芯線圈。如圖6所示，在本實(shí)施方式中使用在平面上巻繞截面形 狀為寬W和高H的矩形的單芯線圏線31的線圈。以下，以包括空 芯部30a (參照?qǐng)D4、圖5)的平面狀線圏30為例，i兌明實(shí)施方式 所涉及的線圈組件22。
如上所述，平面狀線圈30收容在設(shè)置于布線基才反40上的線圈 收容部40a中。通過(guò)這樣地將平面狀線圈30收容在線圈收容部40a 中，可^f吏線圈組件22薄得^義為收容于線圏收容部40a中的平面狀 線圈大小的厚度(H (參照?qǐng)D6))。并且，通過(guò)將平面狀線圈30收 容在線圈收容部40a中，容易使平面狀線圈30的輸送面與其周?chē)?的面形成同一平面。事實(shí)上，在本實(shí)施方式中，在保護(hù)片50上不 形成凹凸。并且，線圏收容部40a具有與平面狀線圏30的外形對(duì)應(yīng)的形狀。由此，只要將平面狀線圏30收容在線圏收容部40a中， 就可以將平面狀線圏30定位在布線基板40上，因此容易進(jìn)行定位。
另夕卜，如圖4所示，在布線基外反40上i殳置有多個(gè)定位孔40e， 在保護(hù)片50上也設(shè)置有多個(gè)定位孔50a (在圖4中只示出 一個(gè))。
該線圏組件22例如可利用固定裝置進(jìn)4亍組裝。首先， <吏夾具 固定裝置的銷(xiāo)釘穿過(guò)保護(hù)片50的定位孔50a和布線基板40的定位 孔40e，層壓具有單面月交帶的4呆護(hù)片50和布線基4反40。然后，將 線圏30設(shè)置在布線基板40的線圏收容部40a內(nèi)，將線圈30與保 護(hù)片50粘接。然后，覆蓋線圈30、通過(guò)襯墊70將,茲性片60粘接 在布線基板40上。最后，將線圏30的兩端焊4妄在布線基4反40的 連4妻端子40b上，完成線圏組件22。另外，雖然^呆護(hù)片50是用于 至少保護(hù)平面狀線圈30的薄片，但在本實(shí)施方式中，覆蓋布線基 板40和平面狀線圈30的整個(gè)輸送面?zhèn)?。另外，保護(hù)片50也可在 與空芯部30a對(duì)應(yīng)的位置上具有孔。
平面狀線圏30包括拉出線圈內(nèi)端的線圏內(nèi)端拉出線30b和拉 出線圏外端的線圈外端4立出線30c。 4口圖4所示，線圈內(nèi)端^立出線 30b優(yōu)選從平面狀線圈30的非輸送面?zhèn)壤觥Ｍㄟ^(guò)從非輸送面?zhèn)壤?出線圏內(nèi)端4立出線30b，可防止在輸送面上產(chǎn)生因線圈內(nèi)端4立出線 30b而產(chǎn)生的凸部。因it匕，可一尋IIT送面形成同一平面，并且，可縮 短圖2的原線圏L1、 二次線圈L2之間的輸送間距離，提高輸送效 率。
在布線基板40上，與線圈收容部40a連續(xù)地i殳置有^立出線收 容部40h (參照?qǐng)D3至圖5 )。拉出線收容部40h用于收容平面狀線 圈30的線圈內(nèi)端拉出線30b和線圈外端拉出線30c。雖然在圖5中 只示出了線圈外端拉出線30c,但是，關(guān)于線圈內(nèi)端拉出線30b也 是一樣的情況。由于具有拉出線收容部40h,將拉出線30b、 30c收容在此，因此，在該區(qū)域中可實(shí)現(xiàn)只有拉出線30b、 30c厚度大 小的薄型化。并且，如圖4所示，4立出線30b、 30c(在圖4中只示 出了拉出線30c )在拉出線收容部40h中比較平緩地彎曲，上升(乗 19上W3 )在布線基斗反40上，因此斷線減少。
將線圏內(nèi)端拉出線30b和線圈外端拉出線30c拉到作為線圏30 的連接端子的接觸電極40b，如圖3和圖5所示，通過(guò)焊料40g與 布線基板40上的圖案進(jìn)行電連接。接觸電極40b設(shè)置在布線基板 40的非輸送面?zhèn)?在圖3和圖4中的》見(jiàn)察者側(cè))。如圖5所示，線 圈內(nèi)端拉出線30b和線圈外端拉出線30c雖然被收容在布線基板40 的拉出線收容部40h中，但是，設(shè)置了彎曲部30d，以使上升在布 線基板40上。
當(dāng)設(shè)置在非輸送面?zhèn)鹊碾姵厥褂幂旊娤到y(tǒng)時(shí)，通常使用二次電 池。近年來(lái)，在多用于便攜式電話機(jī)和MP3播放器等的鋰離子二 次電池或鋰聚合物二次電池中，才艮據(jù)物理的特4正將充電時(shí)的溫度規(guī) 定為45。C以下。在超過(guò)該溫度的溫度下進(jìn)4亍充電時(shí)，則在電池內(nèi)部 產(chǎn)生氣體，有電池劣化或在最壞情況下會(huì)引起破裂的危險(xiǎn)。因此， 需要控制充電時(shí)的發(fā)熱，將保護(hù)片50作為散熱路徑使用的情況下， 可抑制非輸送面?zhèn)鹊臏囟壬仙?br> 并且，通過(guò)從非輸送面?zhèn)壤銎矫鏍罹€圈30的內(nèi)側(cè)端子，使 輸送面形成同一平面，可實(shí)現(xiàn)平面狀線圏30和保護(hù)片(散熱片) 50的粘著性提高、接觸熱電阻降低、容易散熱的效果。
另外，在本實(shí)施方式中，雖然保護(hù)片50是與布線基板40—致
的外形，但不局限于此。可以使線圈組件的輸送面?zhèn)人佑|的外殼 的內(nèi)部形狀(面積)和-接觸面積最大的方式來(lái)形成4呆護(hù)片50的形 狀(面積)。這樣，可4是高散熱效果。4于墊70包才舌與平面狀線圏30的空芯部30a只寸應(yīng)的孑L 71、與該 孑L 71連才妻并與上述布線基才反40的4立出線收容部40h對(duì)應(yīng)的缺口部 72、以及與上述布線基氺反40的定^f立孔40e義于應(yīng)的擊夾口部73。通過(guò) 設(shè)置與拉出線收容部40h對(duì)應(yīng)的缺口部72,可防止(至少是抑制) 平面狀線圈30的拉出線30b、 30c的厚度所造成的凹凸對(duì)石茲性片60 的影響。并且，通過(guò)i殳置與上述布線基外反40的定位孔40e對(duì)應(yīng)的 缺口部73，容易在^f吏用了上述定位孔40e、 50a的布線基板40和保 護(hù)片50之間進(jìn)^亍定位。
由于》茲性片60發(fā)揮4妄收來(lái)自平面狀線圏30的石茲通量的作用， 并具有iC高平面狀線圈30的電感的功能，因此，作為^i性片的材 質(zhì)可使用軟,茲性材泮牛、4夾素體庫(kù)欠》茲性材沖牛(ferrite soft magnetic), 金屬軟磁性材料等各種磁性材料。但是，假如對(duì)于線圈30只設(shè)置 一個(gè)磁性片(磁體)，則該無(wú)接點(diǎn)輸電涉及的線圈特性很大程度上 將被一個(gè)磁性片特性所支配。
因此，在本實(shí)施方式中，為了^是高只用一個(gè)》茲性片得不到的線 圈特性的選擇自由度，如圖5所示，對(duì)于線圈30層壓設(shè)置特性、 尤其是導(dǎo)》茲率不同的兩個(gè)》茲'l"生片61、 62 (用石茲性片61、 62的層壓 體構(gòu)成》茲性片60)。由此，與線圈30鄰接設(shè)置的兩個(gè)》茲性片61、 62的特性不同，因此，與以單體形式使用一個(gè)》茲性片的情況或使用 兩個(gè)特性相同的磁性片的情況相比較，可改變作為線圏組件22所 得到的特性。另外，第一磁體61、第二f茲體62例如用雙面膠帶等 粘接、層壓。
3.關(guān)于一次側(cè)線圈iiH牛的實(shí)l全例
實(shí)驗(yàn)使用的線圈30是通過(guò)巻繞具有圖6所示的寬度 W=0.46mm、高度(厚度)H=0.23mm的截面形狀的線圏線31而形 成的。在以頻率100kHz向線圏30流入1mA的交流電時(shí)，單體上的電感是6.366pH、電阻是0.234Q。準(zhǔn)備了將特性不同的》茲性片61、 62的至少一方利用后述的組合粘貼在該平面狀線圈30上的六種線 圈組件(1 )至(6)。
作為特性、尤其是導(dǎo)磁率不同的磁性片使用了薄片A和薄片B。 薄片A在交流頻率100kHz時(shí)的比導(dǎo)磁率小于薄片B。薄片A、 B 例如是由非晶態(tài),茲體形成的薄片。
以下為實(shí)驗(yàn)所使用的線圈組件(1)至(6)。
(1 )在線圏30的非輸送面?zhèn)戎徽迟N了薄片A單體的線圈組件
(2 )在線圈3 0的非1#送面?zhèn)戎丿B并粘貼了兩個(gè)薄片A的線圈 組件、即，將片61、 62的雙方作為薄片A的線圈組件
(3) 在線圏30的非輸送面?zhèn)戎徽迟N了薄片B單體的線圈組件
(4) 在線圏30的非l敘送面?zhèn)戎丿B并粘貼了兩個(gè)薄片B的線圈 組件、即，將薄片61、 62的雙方作為薄片B的線圈組件
(5) 在線圈30的非輸送面?zhèn)纫来握迟N了薄片A、薄片B的線 圈組件、即，^f吏用薄片A作為薄片61、 4吏用薄片B作為薄片62的 線圏組件
(6) 在線圈30的非輸送面?zhèn)纫来握迟N了薄片B、薄片A的線 圈組件、即，使用薄片B作為薄片61、使用薄片A作為薄片62的
線圏紐/f牛。
另外，線圈組件(5) (6)是與本實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的線圈組件， 尤其是線圈組件(5)就是本裝置采用的線圈組件。作為比較例，線圏組件(1)是第一使用方式，線圈組件(3)是第二使用方式， 線圏組件(2)是第三使用方式，線圈組件(4)是第四使用方式。
實(shí)驗(yàn)是向上述線圈組件(1)至(6)分別改變頻率地通電1mA 的交流電，測(cè)量各頻率的等效電阻值(Q )和自感(nH)。使頻率 從50kHz開(kāi)始每10kHz ;也變4匕，直到150kHz。
圖7是示出上述實(shí)驗(yàn)得到的頻率-等效電阻特性的圖表，圖8 是示出頻率-電感特性的圖表，圖9是提取各圖表中的100kHz時(shí)的 值進(jìn)行匯總的表。另夕卜，在圖7、圖8中，"x，，表示線圏組件(l) 的測(cè)量結(jié)果，"*"表示線圈組件(2)的測(cè)量結(jié)果，"■"表示線圏 組件(3)的測(cè)量結(jié)果，"△"表示線圈組件(4)的測(cè)量結(jié)果，" " 表示線圈組件(5)的測(cè)量結(jié)果，"o"表示線圏組件(6)的測(cè)量結(jié) 果。圖9中的Q值是作為測(cè)量頻率下的電感/電阻值(^L/R)所得 到的值。
以上的實(shí)'險(xiǎn)結(jié)果明確了以下內(nèi)容。
(a) 將薄片A、 B作為單體進(jìn)行比較時(shí)，可確定以下內(nèi)容。以 單體形式將薄片A作為線圈的^^各進(jìn)行^f吏用時(shí)的第一^吏用方式涉 及的線圏組件(1)上的線圏的等效電阻(0.318Q)小于以單體形 式將薄片B作為磁路進(jìn)行使用時(shí)的第二使用方式的線圈組件(3) 上的線圈的等效電阻(0.382Q )。線圏組件(1 )的線圈的電感
(10.131jaH)小于線圈組件(3)的線圈的電感(11.392^iH)。
(b) 在本實(shí)施方式涉及的線圈組件(5) (6)中，線圈組件(5) 的線圈的Q^f直(20.4579)大于第一4吏用方式涉及的線圈紐/降(1) 的線圈的Q值(20.01728 )以及第二4吏用方式的線圏組件(3)的 線圈的Q值(18.73771 )。這是組合薄片A、 B的效果，由此可知與電感L和等效電阻R的比(L/R)成比例的線圈的Q值大，可以確 保電感變大且等效電阻R變小，從而提高線圏特性。
(c) 上述(b)的效果取決于薄片A、 B相對(duì)于線圈的層壓順 序，是薄片A位于線圈和薄片B之間的線圏組件(5)特有的效果。 與此不同的是，相反地將薄片B"i殳置在線圏和薄片A之間的線圈組 件(6)的Q值(18.3703 )小于第一使用方式涉及的線圈組件(1 ) 的線圏的Q值(20.01728 )以及第二^f吏用方式的線圈組件(3)的 線圏的Q值(18.73771 )。但由于示出線圈組件(6)的電感(11.461 ) 為最大值，因此，可在重^L電感時(shí)采用。另夕卜，線圈組件(6)的 等效電阻(0.392)也為最大。
(d) 線圈組件(5)的線圈的電感(11.168)大于第一l吏用方 式涉及的線圈組件(1)的線圈的電感(10.131)，小于第二使用方 式中的線圈組件(3)的線圏的電感(11.392)。
(e) 線圈組件(5)的線圈的等效電阻(0.343 )大于第一4吏用 方式涉及的線圈組件(1 )的線圈的等效電阻(0.318),小于第二1"吏 用方式涉及的線圈組件(3 )的線圈的等效電阻(0.382 )。根據(jù)上述
(d) (e)可明確，本實(shí)施方式涉及的線圏纟J/f牛(5)比專(zhuān)交分別以單 體形式使用了薄片A、 B的線圈組件(1) (3),電感和等效電阻都 是中間值，既可保持比較高的電感值，又可抑制等效電阻的增大。
(f) 以下，將本實(shí)施方式涉及的線圈組件(6)與重疊兩個(gè)薄 片A的線圈組件(2)和重疊兩個(gè)薄片B的線圈組件(4)進(jìn)行比較。 線圈組件(5)中的線圏的Q值(20.4579)小于重疊兩個(gè)薄片A的 第三4吏用方式涉及的線圏組件(2)的線圈的Q值(21.83864)、大 于重疊兩個(gè)薄片B的第四4吏用方式中的線圏的Q 4直(18.80811 )。 但可以明確線圈組件(5)中的線圈的Q ^f直更4妄近表示最大值的線 圈組件(2)中的線圈的Q4直。線圈的Q^直與電感L和等效電阻R
17的比(L/R)成比例。因此，可以通過(guò)以下的比專(zhuān)交電感和等效電阻 的考察(g) (h)來(lái)證實(shí)上述的內(nèi)容。
(g) 線圈組件(5)的線圈的電感(11.168)大于第三使用方 式涉及的線圏組件(2)中的線圈的電感(10.740),小于第四4吏用 方式涉及的線圈組件(4)的線圏的電感(11.345 )。但是，可以明 確，線圈組件(5)中的線圏的電感更接近線圈組件(4)的大電感
的一方。
(h) 線圏組件(5)的線圈的等效電阻(0.343 )大于第三使用 方式涉及的線圈組件(2)的線圈的等效電阻(0.309)，小于第四4吏 用方式涉及的線圈組件(4)的線圈的等歲文電阻(0.379)。線圈組件
(5)的線圈的等效電阻大致是線圈組件(2) (4)的各等效電阻的
中間值。
(i) 作為總結(jié)可明確以下內(nèi)容，即、設(shè)置了特性不同尤其是導(dǎo) 石茲率不同的兩個(gè)磁性片61、 62的線圈組件(5) (6)與》茲體單體的 線圈組件(1 ) (3 )、重疊了同種f茲體的線圈組件(2) (4)進(jìn)行比 較，可得到不同的特性，提高了特性的自由度。因此，不改變線圏 圈凄t或線徑就可4吏等效電阻值和電感接近i殳計(jì)值。尤其是線圈組件
(5)，線圈的Q值比較高，通過(guò)縮小等效電阻、降j氐電感可改善輸 電效率。另外，上述趨勢(shì)不僅是100kHz的特性，從圖8和圖8可 看出在測(cè)量頻率的大致全部范圍內(nèi)都是同樣的趨勢(shì)。
作為其他效果，由于薄片B的導(dǎo)f茲率高，因此f茲屏蔽性良好。 因此，在線圈組件(5)中，從接近線圈30側(cè)的第一磁體(薄片A) 漏出的磁通量被第二磁體62 (薄片B )接收，使磁通量不會(huì)從第二 石茲體62進(jìn)一步向非輸送面?zhèn)刃孤?。因此，無(wú)需一定要與第二》茲體 62重疊;也-沒(méi)置》茲屏蔽一反。4.變形例
另外，以上對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)地說(shuō)明，但本領(lǐng)域的普通
技術(shù)人員可以容易地理解只要在本質(zhì)上不超出本發(fā)明的新事項(xiàng)和
效果則可進(jìn)行多種變形。因此，這樣的變形例都包含在本發(fā)明的范 圍內(nèi)。例如，在i兌明書(shū)和附圖中，至少一次與更廣義或同義的不用
術(shù)語(yǔ)一起記栽的術(shù)語(yǔ)在"i兌明書(shū)或附圖的4壬何地方都可置4灸成該其
^也不同的術(shù)i吾。
在上述的實(shí)施方式中，是適用于圖l所示的電子設(shè)備中特別要 求小型化、輕量化的便攜式電話機(jī)IO側(cè)的線圏組件12的例子，但 也可適用于充電器20的線圈組件22。
并且，本實(shí)施方式可適用于進(jìn)行輸電或信號(hào)傳輸?shù)乃须娮釉O(shè) 備，例如，手表、電動(dòng)牙刷、電動(dòng)剔須刀、無(wú)繩電話、個(gè)人手持式 電話(personal handy phone )、移動(dòng)個(gè)人計(jì)算機(jī)、PDA (個(gè)人數(shù)碼設(shè) 備)、電動(dòng)自行車(chē)等具有二次電池的凈皮充電設(shè)備和充電設(shè)備。
而且，使用本發(fā)明的線圏組件不局限于巻成螺旋形的空芯平面 狀線圏，也可4吏用其他各種線圈。
圖10示出與上述的實(shí)施方式不同類(lèi)型的線圈組件200。該線圈 組件200包括例如在平板狀的磁體磁芯260的周?chē)鷰喞@線圏線231 的線圏230。 一旦在該線圈組件200的線圏線231中流入交流電， 則在》茲體》茲芯260上形成》茲3各，并且，形成與該》茲體》茲芯260平4亍 的》茲通量線。^尋該線圈裝置200作為原線圏Ll 4吏用，也可以通過(guò) 與二次線圈L2的^茲耦合實(shí)現(xiàn)無(wú)接點(diǎn)輸送。磁體磁芯260由第一磁 體261、第二石茲體262形成。由于該i茲體260也形成與上述實(shí)施方 式的磁體60相同的線圈磁路，因此，也可用具有上述特性的笫一 》茲體61、第二》茲體62形成第一^茲體261、第二》茲體262。也就是i兌，本發(fā)明不局限于在線圏的一面具有,茲體，也可將石茲 體作為》茲芯進(jìn)行使用。線圈與形成該線圏的^茲^^的》茲體的組合不局 限于上述的形式，可組合其他各種形狀的線圈和f茲體，也可以不一 定是平面的薄型線圈組件。

10充電器 12線圏組件
20電子設(shè)備(便攜式電話機(jī)) 22線圈紐/f牛 30線圏
60、 260磁體
61、 261第一磁體
62、 262第二磁體
200線圏紐J牛 230線圈
231線圏線。
20
權(quán)利要求
1.一種線圈組件，其特征在于，包括線圈；以及磁體，所述線圈的磁力線入射其中，其中，所述磁體包括具有第一導(dǎo)磁率的第一磁體和具有第二導(dǎo)磁率的第二磁體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈組件，其特征在于，所述第 一》茲體和所述第二》茲體層壓于所述線圏組件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線圈組件，其特征在于，所述線圈具有第一等效電阻、第一電感以及第一Q值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的線圈組件，其特征在于，所述第二導(dǎo)^F茲率大于所述第 一導(dǎo)i茲率，第二等效電阻小于第三等效電阻，且第二電感小于第三 電感，其中，所述第二等效電阻是以單體形式配置所述第一萬(wàn)茲 體時(shí)的第一4吏用方式中的所述線圈的等效電阻，所述第三等效 電阻是以單體形式配置所述第二》茲體時(shí)的第二使用方式中的 所述線圏的等效電阻，所述第二電感是所述第一4吏用方式中的 所述線圏的電感，所述第三電感是第二4吏用方式中的所述線圈 的電感。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的線圏組件，其特征在于，所述第一Q值大于第二Q值、且大于第三Q值，其中， 所述第二Q值是所述第一使用方式中的所述線圏的Q值，所述第三Q值是所述第二使用方式中的所述線圈的Q值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的線圈組件，其特征在于，所述;茲體i殳置在所述線圈的 一 面?zhèn)?，且所述?一》茲體配 置在所述線圈和所述第二》茲體之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的線圏組件，其特征在于，所述第一電感大于所述第二電感、小于所述第三電感。
8. 才艮據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的線圏組件，其特征在于，所述第一等效電阻大于所述第二等效電阻、小于所述第三等效電阻。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的線圏組件，其特征在于，所述第一 Q值小于第四Q^"直、大于第五Q^i,其中，所 述第四Q值是以?xún)善丿B的方式配置所述第一石茲體時(shí)的第三 4吏用方式中的所述線圈的Q值，所述第五Q值是以?xún)善丿B 的方式配置所述第二》茲體時(shí)的第四使用方式中的所述線圏的 Q值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的線圏組件，其特征在于，所述第一電感大于第四電感、小于第五電感，其中，所 述第四電感是所述第三使用方式中的所述線圏的電感，所述第 五電感是所述第四4吏用方式中的所述線圈的電感。
11. 才艮據(jù)一又利要求9或IO所述的線圈組件，其特征在于，所述第一等效電阻大于所述第四等效電阻、小于所述第 五等步丈電阻。
12. —種電子設(shè)備，包括權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的線圈組件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種線圈組件及使用了該線圈組件的電子設(shè)備，上述線圈組件即使將線圈的圈數(shù)或線徑設(shè)定在一定范圍，也可提高作為線圈組件特性的自由度，因此，容易設(shè)置作為特性的設(shè)計(jì)值。包括線圈(30)和形成該線圈(30)的磁路的磁體(60)的線圈組件(12)的磁體(60)包括導(dǎo)磁率不同的第一磁體、第二磁體。
文檔編號(hào)H02J17/00GK101567585SQ20091013720
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者上條貴宏, 依田健太郎, 岡田敬文, 神干基 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社