(57)【要約】【課題】電力用コイルと通信用コイルとの干渉を抑制し、基板間伝送装置のコイルの取り扱いを容易にするとともに、コイルのコスト削減、加工性を向上させた基板間伝送装置並びに電子装置並びに機器を得る。【解決手段】複合コイル１は、第一の回路基板２の上面に設けられた第一のコイルパターン３と第二の回路基板４の下面に設けられた第二のコイルパターン５と、第一の回路基板２と第二の回路基板４とを接続する接続端子７と、第二の回路基板４の上面に設けられた第三のコイルパターン６とから構成される。また、接続端子７により第一の回路基板２と第二の回路基板４とを接続することにより、第一のコイルパターン３と第二のコイルパターン５と接続端子７により第一のコイル１６を構成すると共に、第三のコイルパターン６が第二のコイル１７を構成する。【選択図】図１
2010147420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の端子を備えた第一の回路基板と、この第一の回路基板の上に積載され第二の端子を備えた第二の回路基板と、前記第一の端子と前記第二の端子を接続する端子接続部と、を備え、
前記第一の回路基板は一方の面にコイルの一部を構成する第一のコイルパターンを備え、
前記第二の回路基板は、前記第一のコイルパターンと対向する面にコイルの一部を構成する第二のコイルパターンを備えるとともに前記第二のコイルパターン側とは反対側の面に第三のコイルパターンを備え、
前記第一の端子と前記第二の端子とを前記接続端子により接続することで、前記第一のコイルパターンと前記第二のコイルパターンはコイルを構成することを特徴とする基板間伝送装置。
【請求項２】
前記第一の端子及び前記第二の端子は金属環付きの複数のスルーホールで構成され、前記端子接続部は前記金属環に接続するコネクタで構成されることを特徴とする請求項１記載の基板間伝送装置。
【請求項３】
前記第一の端子及び前記第二の端子は複数の孔から構成され、前記端子接続部は前記孔に挿通する導電性の棒で構成され、この棒の端部を前記第一のコイルパターンおよび前記第二のコイルパターンに接続することを特徴とする請求項１記載の基板間伝送装置。
【請求項４】
前記第一の回路基板は、前記第一のコイルパターン側とは反対側の面に電磁遮蔽用の回路パターンを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板間伝送装置。
【請求項５】
前記第一の回路基板と前記第二の回路基板との間に磁性体を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板間伝送装置。
【請求項６】
前記第一の回路基板あるいは前記第二の回路基板の少なくとも一方に、コイル以外の電子回路を形成したことを特徴とする請求項1〜５のいずれかに記載の基板間伝送装置。
【請求項７】
前記第一のコイルパターンは前記第一の基板上に多層構造で構成され、前記第二のコイルパターンは前記第二の基板上に多層構造で構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の基板間伝送装置。
【請求項８】
前記第三のコイルパターンは前記第二の基板上面に多層構造で構成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の基板間伝送装置。
【請求項９】
前記電磁遮蔽用の回路パターンをベタパターンとすることを特徴とする請求項1〜８のいずれかに記載の基板間伝送装置。
【請求項１０】
請求項３〜９のいずれかに記載の基板間伝送装置と、この基板間伝送装置を制御する機能部と、を備え、
前記基板間伝送装置は、前記第一のコイルパターンと前記第二のコイルパターンとから構成される第一のコイルと、前記第三のコイルパターンで構成される第二のコイルと、から成る複合コイルを備えたことを特徴とする電子装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電子装置を少なくとも１つ一方の面に備え、いずれかの前記電子装置の複合コイルの面に対向するように複合コイルを設置した別の電子装置を、前記一方の面に近接して配置される他方の面に設けることを特徴とする機器。
【請求項１２】
前記複数の複合コイルは相互に対向した状態で用いられ、一方の複合コイルの第一のコイルから、他方の複合コイルの第一のコイルへ電力を電磁誘導結合により供給し、
前記一方の複合コイルの第二のコイルと前記他方の複合コイルの第二のコイルとの間で電磁誘導結合により情報通信を行うことを特徴とする請求項１１に記載の機器。
【請求項１３】
前記複数の複合コイルは相互に対向した状態で用いられ、一方の複合コイルの第二のコイルから、他方の複合コイルの第二のコイル側へ電力を電磁誘導結合により供給し、
前記一方の複合コイルの第一のコイルと前記他方の複合コイルの第一のコイルとの間で電磁誘導結合により情報通信を行うことを特徴とする請求項１１に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導結合により電子回路基板間の電力および通信信号を非接触で伝送するための非接触基板間伝送装置並びにこの非接触基板間伝送装置を備えた電子装置並びにこの電子装置を複数備えた機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
交流信号を感度良く検出するために、プリント基板の基材の上の第一パターン層に設けた渦巻き形状を有するパターンによってコイルを形成し、第二パターン層に、コイルのパターンを覆うように電極を形成し、絶縁層には、コイルの両端を、第一パターン層上の、コイルの両端に接続する導線パターンに接続するための接続ビアを形成する。電極に交流信号が印加されると、電極に交流電流が発生し、この交流電流に追従して、コイルの軸方向にコイルを貫く磁束に変化が発生し、磁束変化に応じてコイルに誘起電圧が生じる。そこで、コイルに生じた誘起電圧を増幅し、交流信号を検出する、という技術の開示がある（特許文献１参照）。
【０００３】
伝送部の小型・軽量化・部品点数の削減を充分に図り得るべくフェライトコアとコイルと電気回路基板を一体構成し，更なる小型非接触伝送装置を提供するために、空隙を介して対向し，一方が入力又は送信側となるコイルを含み，他方が出力又は受信側となるコイルを含み，前記対向するコイル間に生じる電磁誘導作用を利用して信号或いは電力、または双方同時に伝送する非接触型伝送装置において，前記コイル並びに電気回路用パターンを備えたフェライトコアを粉末成形体を焼成して構成するという技術の開示がある（特許文献２参照）。
【０００４】
固定部カップラ及び可動部カップラの組立性が悪く、また、防水性及び放熱性が確保できず、長期の絶縁性の保持が不可能になって、水、油が飛散する環境での使用が難しいものに対して、固定部カップラ及び可動部カップラを、先端部にコイルケースを有するハウジングに、伝送コイルユニットと、この伝送コイルユニットに接続された基板組立体とを収容すると共に、ハウジングの後端部にクランプケースを取り付けて前記基板組立体に接続されたリード線を導出し且つハウジングの内部にモールド樹脂を充填して構成した、という技術の開示がある（特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８５５３７号公報（第５頁、図２）
【特許文献２】特開平１１−１７６６７５号公報（第１頁〜第２頁、第４頁、図２、図３）
【特許文献３】特開平９−８３４１４号公報（第１頁、第３頁、第６頁〜第７頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された技術では、電子回路基板間の通信信号を非接触で伝送するための技術が開示されているが、電子基板間を非接触で接続するためには通信信号以外に、電子回路基板を動作させるための電力を給電する必要がある。電力の給電と通信信号伝送の双方を非接触化し、電子回路基板同士を接続するためには、特許文献１に記載の技術のように電力の給電と通信信号を同一の搬送波および同一のコイルを用いて、各電子回路基板間に備えられたコイルを電磁誘導結合させる手段もある。しかし、非接触での電子回路基板間接続の際に、数W以上の電力給電と数約kbps（bit per second）の通信速度を同時に実現しようとすると、電力給電にとって給電効率の高い搬送波と、通信速度に必要な搬送波が異なるため、電力給電と通信信号伝送の搬送波およびコイルを分ける必要がでてくる。上記特許文献１に記載された技術を用いた場合、それぞれのコイルを対向する面に並べて配置させる必要があるが、お互いの干渉を抑制するため、コイル間の距離の調整や、干渉抑制のための遮蔽手段の配置など、コイル配置の制約が課題となる。また、複数のコイルを対向面に配置するため、コイル面積が大きくなり、このコイルを用いた基板間伝送装置の小型化、低コスト化についても課題がある。
【０００７】
特許文献２に記載された技術では、特許文献１に記載の技術と同様に、電力給電用と通信用のそれぞれのコイルを対向する面に並べて配置させる必要があるが、お互いの干渉を抑制するため、コイル間の距離の調整や、干渉抑制のための遮蔽手段の配置など、コイル配置の制約が課題となる。また、複数のコイルを対向面に配置するため、コイル面積が大きくなり、このコイルを用いた基板間伝送装置の小型化、低コスト化についても課題がある。
【０００８】
特許文献３に記載された技術では、電力給電用のコイルと通信用のコイルが一体化され取り扱いが容易になる。しかし、巻線によりコイルを構成する工程、複数の巻線を磁性体によるコアに組み込む工程、基板に実装する工程など加工上の工程が多く、加工費が高くなる傾向がある点が課題であった。また、コイルの基板間伝送装置上への実装方法、対向機器との位置決めの点で課題があった。
【０００９】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、電力用コイルと通信用コイルとの干渉を抑制し、基板間伝送装置のコイルの取り扱いを容易にするとともに、コイルのコスト削減、加工性を向上させた基板間伝送装置並びに電子装置並びに機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る基板間伝送装置は、第一の端子を備えた第一の回路基板と、この第一の回路基板の上に積載され第二の端子を備えた第二の回路基板と、第一の端子と第二の端子を接続する端子接続部と、を備え、第一の回路基板は一方の面にコイルの一部を構成する第一のコイルパターンを備え、第二の回路基板は、第一のコイルパターンと対向する面にコイルの一部を構成する第二のコイルパターンを備えるとともに他方の面に第三のコイルパターンを備え、第一の端子と第二の端子とを接続端子により接続することで、第一のコイルパターンと第二のコイルパターンはコイルを構成するものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、基板間伝送装置は、第一の端子を備えた第一の回路基板と、この第一の回路基板の上に積載され第二の端子を備えた第二の回路基板と、第一の端子と第二の端子を接続する端子接続部と、を備え、第一の回路基板は一方の面にコイルの一部を構成する第一のコイルパターンを備え、第二の回路基板は、第一のコイルパターンと対向する面にコイルの一部を構成する第二のコイルパターンを備えるとともに他方の面に第三のコイルパターンを備え、第一の端子と第二の端子とを接続端子により接続することで、第一のコイルパターンと第二のコイルパターンはコイルを構成するので、前記第一のコイルパターンと前記第二のコイルパターンと前記接続端子により第一のコイルを形成するとともに、前記第三のコイルパターンが第二のコイルを形成する複合コイルを供えたので、電力給電用コイルと通信用コイルとを一体構造とすることが可能となると共に、電力給電用コイルと通信用コイル間の干渉を抑制することが可能となるとともに、コイルの小型化、薄型化が可能となり、コイルの低コスト化が可能となる。また、プリント基板上に複数のコイルを構成したため、基板間伝送装置の電子回路基板上に一体化することも可能となり、実装が容易となる。また、巻線によるコイルと比較し、製造上の工程が簡略化でき、製造工程の短縮、コスト削減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１における基板間伝送装置のコイルの構成例を図１および図２に示す。図１はコイルの側面から見た断面図を示す。図２は図１のコイルを上面から見た図を示す。ここでは、図１および図２を用いて基板間伝送装置のコイルについて説明を行う。
【００１３】
図１において、複合コイル１は第一の回路基板２と、前記第一の回路基板２上面に構成された第一のコイルパターン３と、第二の回路基板４と、前記第二の回路基板４の下面に設けられた第二のコイルパターン５と、前記第二の回路基板４の上面に設けられた第三のコイルパターン６と、前記第一の回路基板２と前記第二の回路基板４とを接続するための接続端子７と、前記第一の回路基板２と前記第二の回路基板４との間に設けられた磁性体８とからなる。また、図１に示す複合コイル１において、第一の回路基板２の下面には前記第一〜第三のコイルパターンとは異なる回路パターン９が設けられる。また、前記第一の回路基板２と前記第二の回路基板４との間には磁性体８が設けられ、この磁性体８を前記第一の回路基板２あるいは前記第二の回路基板４との固定や、前記第一の回路基板２あるいは前記第二の回路基板４との絶縁を確保するための手段として、磁性体固定手段１０が示してある。また、複合コイル１は、第一のコイルパターン３と第二のコイルパターン５と接続端子７とにより第一のコイル１６が形成され、第三のコイルパターンにより第二のコイル１７が形成される。
なお、接続端子７としては、コネクタを用いるが、これに限定される必要はなく、直線状のジャンパ線を半田付けによってスルーホールに接続するようにしてもよい。この場合、工程を容易にするために、治具を用いてジャンパ線をスルーホールにワンタッチで挿通するようにすることが好ましい。
また、磁性体８において、図１及び図２では板状（直方体）であるが、磁性体の両端が第二の回路基板よりも高くなる様なＵ型の磁性体としても良い。
【００１４】
次に図２について説明を行う。図２は図１の複合コイル１を上面から見た図である。図２において、図１と同じ番号のものは図１と同じ構成要素を示す。このため、説明は省略する。図２において、接続端子７は第二の回路基板４に設けられたスルーホール１１により、第二の回路基板４に接続される。図には示していないが、第一の回路基板２と接続端子７についても第二の回路基板と同様にスルーホールにより接続端子７と接続される。また、複合コイル１に構成されるコイルに接続するため接続端子として、第一の回路基板２上に第一の外部接続端子１２と第二の外部接続端子１３を設ける。ここで第一の回路基板２および第二の回路基板４はプリント基板により構成される。
【００１５】
図１および図２における、第一の回路基板２および第二の回路基板４について、その構成について図３、図４を用いて説明を行う。図３は第一の回路基板２の構成例について示した図である。また、図４は第二の回路基板４の構成例について示した図である。
【００１６】
図３では、第一の回路基板２の上面と下面の回路パターンを示しており、図３（ａ）のように上面には第一のコイルパターン３が印刷技術により形成されている。第一の回路基板２の上面において、第一のコイルパターン３は接続端子７を接続するために設けられたスルーホール１４に対して、第一の回路基板２の一方の端に設けられたスルーホール１４ａとその反対側の端に設けられたスルーホール１４ｂとを結ぶように構成される。また、第一の回路基板２の下面について、回路パターン９はたとえば図３（ｂ）のように構成しても良い。第一の外部接続端子１２は上端のスルーホール１４ａと接続され、コイルの接続端子として用いる。同様に第二の外部接続端子１３は下端のスルーホール１４ｂと接続され、別のコイルの接続端子として用いる。図２のように、スルーホール１４と第一の外部接続端子１２あるいは第二の外部接続端子１３とを結ぶパターン以外の部分は、コイルから発生する磁束を遮断するための手段として、ベタパターンとして構成しても良い。ベタパターンの代わりに、第一の回路基板下面のさらに下側に、シールドを行うための遮蔽手段を設けても良い。
【００１７】
次に図４を用いて第二の回路基板の構成について説明を行う。第二の回路基板４の上面において、第三のコイルパターン６が構成される。図４の例では、略同心円状に構成されたコイルパターンを示している。また、第二の回路基板４の下面には、前述した第一の回路基板２の上面と同様に、第二の回路基板４の上端に設けられたスルーホール１１ａと下端に設けられたスルーホール１１ｂとの間を結ぶように第二のコイルパターン５が構成される。図４では、スルーホール下端１１ｂの２つを用いて、第三のコイルパターンを接続端子７を介して第一の回路基板２に接続する構成としている。
【００１８】
図３および図４に示した第一の回路基板２と第二の回路基板４をそれぞれのスルーホール１１、１４を用いて接続端子７により接続することにより、第一のコイルパターン３と第二のコイルパターン５と接続端子７とが接続される。このとき、第一のコイルパターン３と第二のコイルパターン５と接続端子７とが第一の回路基板２と第二の回路基板４との間にできる空間を複合コイル１の左端から右端に向かうように一つの経路で螺旋状に接続された状態となるように、第一のコイルパターン３と第二のコイルパターン５を構成するとともに、第一のコイルパターン３と第二のコイルパターン５と接続端子７が第一のコイル１６である略ソレノイドコイル状のコイルを形成する。また、磁性体８は第一のコイル１６のコアとして用いる。
【００１９】
一方で、第三のコイルパターン６は、これ単体でループコイルを形成する。これを第二のコイル１７とする。また、第二のコイル１７に対して、磁性体８は第二のコイルより発生する磁束が第一の回路基板２の以下に発生しないようにするための磁気シールドを兼ねる。さらに図３に示した、第一の外部接続端子１２と第二の外部接続端子１３とは、第一のコイルパターン３と第二のコイルパターン５と接続端子７からなる第一のコイル１６と、第三のコイルパターン６からなる第二のコイル１７とそれぞれ接続される。
【００２０】
なお、スルーホール１１は第一の端子を構成し、スルーホール１４は第二の端子を構成する。
なお、上記の例では、スルーホールと接続端子７により第一のコイルパターンと第二のコイルパターンとを接続する場合について説明したが、これに限る必要はない。例えば、スルーホールを金属環が挿通されていない単なる孔として、接続端子７を金属などの導電性を有する棒とし、この棒を第一の回路基板の孔及び第二の回路基板の孔に挿通し、棒の端部を半田付けなどの方法により直接第一のコイルパターン３と第二のコイルパターン５に接続するように構成してもよい。
また、上記第一のコイルパターンを第一の回路基板の上面に多層構造で構成してもよい。このように多層構造にすることにより、出力電流容量を大きくすることができる。同様に上記第二のコイルパターンを第二の回路基板の下面に多層構造で構成してもよい。このように多層構造にすることにより、出力電流容量を大きくすることができる。同様に上記第三のコイルパターンを第二の回路基板上の上面に多層構造で構成してもよい。このように多層構造にすることにより、出力電流容量を大きくすることができる。
【００２１】
図５を用いて基板間伝送装置における複合コイル１の配置例について説明する。以上に示した複合コイル１はこれ単体で用いるわけではなく、図５に示すように図１の第三のコイルパターン（第二のコイル）の面で同様の複合コイル１'と対向させて用いる。このとき、複合コイル１と複合コイル１'とは第一のコイル１６の向きつまり略ソレノイドコイルの方向が一致するように配置する。このとき、複合コイル１と複合コイル１'はこれらのコイルが実装される装置のケースやケースからの空間などによりコイル間のギャップ１５が形成される。
【００２２】
次に図５を用いて本発明の基板間伝送装置における複合コイル１の動作について説明する。図５において、下側に記載された複合コイル１を一次側複合コイル１とし、上側に記載された複合コイル１'を二次側複合コイル１'とする。ここでは、一次側の第一のコイル１６を電力給電用コイル、二次側の第一のコイル１６'を電力受電用コイル、一次側の第二のコイル１７を一次側通信用コイルとして用い、二次側の第二のコイル１７'を二次側通信用コイルとして用いた場合について説明する。
【００２３】
図５において、一次側の第一のコイル１６に交流電流を流すことにより、一次側の第一のコイル１６より誘導磁界が生じる。一次側の第一のコイル１６に生じた誘導磁界によって生じた磁束は一次側の磁性体８内を通過し、磁性体８の外側では空気中を通過する。空気中を透過する磁束の一部は二次側の磁性体８'の内部を透過する。この二次側の磁性体８'を透過する磁束の変化により、二次側の第一のコイル１６'内を磁束が鎖交し、二次側の第一のコイル１６'に誘導起電力が生じ、一次側の第一のコイル１６から二次側の第一のコイル１６'に電力が供給される。二次側の第一のコイル１６'に生じた誘導起電力を直流電力に変換し二次側の電源として用いる。このときそれぞれの第一のコイル１６、１６'間に生じる磁束の様子を電力給電用磁束２２で示す。
【００２４】
一次側複合コイル１から二次側複合コイル１'へ通信信号を伝送する場合、通信信号を搬送波を用いて変調した信号に基づき、一次側の第二のコイル１７に搬送波を中心周波数とする高周波電流を流す。この電流により一次側の第二のコイル１７より誘導磁界が生じる。一次側の第二のコイル１７に生じた誘導磁界により発生した磁束は空気中を透過し、一部の磁束が二次側の第二のコイル１７'内を鎖交する。これにより二次側の第二のコイル１７'に誘導起電力が生じ、得られた起電力に基づき復調を行うことにより、一次側の第二のコイル１７から二次側の第二のコイル１７'に通信信号が伝達される。このときそれぞれの第二のコイル１７、１７'間に生じる磁束の様子を通信用磁束２３で示す。ここで、一次側複合コイル１から二次側複合コイル１'へ通信信号を伝達する動作について説明したが、二次側複合コイル１'から一次側複合コイル１へ通信信号を伝達する場合も同様である。
【００２５】
一次側の第一のコイル１６の左端から右端に向かうように電流を流すと、図５に示すように、第一のコイル１６の右端から右方向に出て上方の空間を介して第一のコイル１６の左端に入り込む磁束が生じる。また、一次側の第二のコイル１７の中央の端子から同コイルを介してその左端の端子に向けて電流を流すと、図５に示すように第二のコイル１７の中央の上方から左右方向の外側へ出て、第二のコイル１７の中央の下方へ入り込む磁束、及び第二のコイル１７の中央の上方から前後（紙面と平行）方向の外側へ出て第二のコイル１７の中央の下方へ入り込む磁束が生じる。第二のコイル１７によって生じる磁束の方向２１は第一のコイル１６によって発生する。即ち、磁束の方向２０と直交するものと同じ方向のものとがある。第二のコイルによって方向２１に生じる磁束の内、第一のコイル１６と直交するものに関してはお互いのコイルが発生する磁束の干渉が低減される。
また、第二のコイルの左右両端から出る磁束は第一のコイル１６によって生じる磁束と干渉するが、左右方向において、第二のコイルの中心と第一のコイルの中心が同じで且つ第二のコイルの外径が第一のコイルの左右の長さよりも小さいので、第二のコイルから出る磁束が第一のコイルからの磁束と交叉する量は非常に少ない。よって、お互いのコイルが発生する磁束の干渉が低減される。
また、給電用信号の振幅は通信信号の振幅よりも大きく、給電用信号の周波数は通信信号の周波数よりも低いため、相互に干渉しても、給電信号に通信信号がリップルとして重畳された信号となる。この場合、受信側で直流に変換され平滑されたときに、リップル分は消去されるため、干渉しても問題が殆どなくなる。
また、第一のコイルにより生じた磁束２２と第二のコイルにより生じた磁束２３はいずれも磁性体８の中を透過するが、第二のコイルによって磁性体８内に発生する磁束において第二の２コイルの中心より左側で発生する磁束は磁性体８内では右方向に流れ、第二のコイルの中心より右側で発生する磁束は磁性体８内では左方向に流れ、右方向の磁束と左方向の磁束が打ち消し合う。従って、第二のコイルによって磁性体８内に発生する磁束は第一のコイルによって発生する磁束に対してほぼ±０となるため、お互いの干渉が軽減される。
【００２６】
以上の説明では、第一のコイル１６を電力給電（電力受電）用とし、第二のコイル１７を通信用コイルとして説明したが、第一のコイル１６と第二のコイル１７とを入れ替えて用いても良い。ただし、第一のコイル１６の方が、巻線の巻き数を増やす場合に横方向（コイルの方向）にコイルパターンを増やすことが容易であり、またコイルのインダクタンスを大きくできることから、通信に比べて大きな電力を供給する必要のある電力給電用として用いたほうが良い。
また、電力給電に用いる搬送波の周波数よりも通信に用いる搬送波の周波数の方が高いので、第二のコイルを小さくすることができる。このため、通信用のコイルとして小さい第二のコイルを用いた方が良い。
【００２７】
本発明による基板間伝送装置を以上のように構成したので以下のような効果が得られる。電力給電用コイルと通信用コイルとを一体構造とすることが可能となると共に、電力給電用コイルと通信用コイル間の干渉を抑制することが可能となる。これにより、コイルの小型化、薄型化が可能となり、コイルの低コスト化が可能となる。また、プリント基板上に複数のコイルを構成したため、基板間伝送装置の電子回路基板上に一体化することも可能となり、実装が容易となる。また、巻線によるコイルと比較し、製造上の工程が簡略化でき、製造工程の短縮、コスト削減が可能となる。
【００２８】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２における基板間伝送装置の構成例を図６に示す。図６は基板間伝送装置３５を上面から見た図を示す。図６において、破線で囲まれた部分は複合コイル１であり、本発明の実施の形態１における図１および図２で示したものと同じである。図６において、図２との差異は複合コイル１を構成する第一の回路基板２上に基板間伝送装置３５を構成する電子回路部品を実装した点である。図６では、複合コイル１の第一の回路基板２上に電子回路部品を実装した構成を示したが、第二の回路基板４上あるいは双方の電子回路基板上に電子回路部品を実装しても同様である。ここでは、第一の回路基板２上に電子回路部品を実装した例について以下に説明する。
【００２９】
図６において、基板間伝送装置３５は第一の回路基板２上に構成された複合コイル１と、その電子回路部品からなる。電子回路部品として、基板間伝送装置３５の電源を構成する電源回路３０と、基板間伝送装置３５の通信回路を構成する通信回路３１と、前記電源回路３０と前記通信回路３５を含め基板間伝送装置３５の電源送受電および通信を含めた装置全体の制御を行う制御手段３２とで構成される。ここで、複合コイル１については、本発明の実施の形態１で説明したものと同じであるため、ここでの説明は省略する。
【００３０】
電源回路３０においては、基板間伝送装置３５が給電側（一次側）か受電側（二次側）かで構成が異なる。給電側として用いる場合は、複合コイル１の第一のコイル１６に電流を流すための交流電流を発生させる回路構成となり、受電側として用いる場合は複合コイル１の第一のコイル１６より発生した誘導起電圧を所定の直流電圧に変換する回路構成となる。
【００３１】
通信回路３１においては、給電側（一次側）、受電側（二次側）にかかわらず同様の構成である。通信回路３１は送信する通信信号に基づいて複合コイル１の第二のコイル１７へ流す電流を制御する送信回路と、複合コイル１の第二のコイル１７に発生した誘導起電圧から通信信号を取り出す受信回路から構成される。
【００３２】
制御手段３２は、マイクロプロセッサあるいはロジック回路からなり、前記電源回路３０における交流電流発生回路や、通信回路３１における送受信回路の制御や送受信する通信信号の処理を行う。
【００３３】
基板間伝送装置３５は図６に示した装置１台で使用するのではなく、基板間伝送装置３５を複合コイル１同士を対向させ１対の構成で用いる。１対の基板間伝送装置３５を対向させる場合は、複合コイル１の第二のコイル１７の面で双方の基板間伝送装置３５が対向するように配置する。このときの１対の基板間伝送装置３５の構成例を図７に示す。
【００３４】
図７は本発明の実施の形態２における基板間伝送装置が備えられた電子装置３４を示した図である。電子装置３４は一次側装置３６と二次側装置３８とから構成される。一次側装置３６と二次側装置３８とは接続線による結線は行われず基板間伝送装置３５により電磁誘導結合により電源と通信信号の接続が行われる。ここで、図７において、基板間伝送装置３５は電源を給電する側を一次側機器３５とし、電源を受電する側を二次側機器３５'とし、二次側機器については番号に'をつけるものとする。電子装置３４は一次側電子装置３６と二次側電子装置３８とから構成されるが、双方の少なくとも一方が物理的に着脱可能であっても良いし、あるいは一体化構造であっても良い。
【００３５】
一次側電子装置３６は電子装置３４の機能を実現するための主機能部３７に基板間伝送装置３５が接続された構成を示している。一次側基板間伝送装置３５は複合コイル１と、電源回路３０と、通信回路３１と、制御手段３２とから構成される。また、二次側電子装置３８は電子装置３４の補助的な機能を実現するための補助機能部３９に基板間伝送装置３５'が接続された構成を示している。二次側基板間伝送装置３５'は複合コイル１'と、電源回路３０'と、通信回路３１'と制御手段３２'とから構成される。複合コイル１、電源回路３０、通信回路３１、制御手段３２、複合コイル１'、電源回路３０'、通信回路３１'制御手段３２'については本発明の実施の形態１で説明したものと同様である。
【００３６】
次に本発明の実施の形態２における基板間伝送装置３５の動作を図７を用いて説明する。図７において、一次側電子装置３６の主機能部３７は二次側電子装置３８の補助機能部３９との情報の送受信を基板間伝送装置３５、３５'を介して行う。まず、一次側電子装置３６から二次側電子装置３８への電力供給について説明する。主機能部３７から基板間伝送装置３５への指示により、制御手段３２は電源回路３０を動作させ、複合コイル１の第一のコイル１６へ交流電流を発生させる。第一のコイル１６に発生した交流電流により第一のコイル１６より誘導磁界が発生し、空中を介して二次側の第一のコイル１６'へ送られ、ここで誘導起電力が発生する。二次側の電源回路３０'では、発生した誘導起電力を直流電力に変換し、二次側電子装置３８の電源として供給する。二次側電源回路３０'から得られる電力は、二次側通信回路３１'、二次側制御手段３２'、補助機能部３９の電源として用いられる。これにより、二次側電子装置３８が動作する。二次側基板間伝送装置３５'は電源の給電が開始されたことを二次側通信回路３１'、二次側複合コイル１'の第二のコイル１７'、二次側通信回路３１および二次側複合コイル１の第二のコイル１７を介して一次側制御手段３２に応答しても良い。なお、一次側基板間伝送装置３５の電源は、一次側電子装置３６より供給される。
【００３７】
一次側基板間伝送装置３５では、二次側基板間伝送装置３５'への電源供給後、主機能部３７は補助機能部３９に伝送したい通信信号を一次側制御手段３２に伝送する。制御手段３２は主機能部３７からの通信信号を受信すると、この通信信号に基づいて搬送波を変調するように通信回路３１を制御し、複合コイル１の第二のコイル１７に交流電流を発生させる。この交流電流により第二のコイルから誘導磁界が発生し、空中を介して二次側複合コイル１'の第二のコイル１７'へ送られ、ここで誘導起電力が生じる。第二のコイル１７'で発生した誘導起電力は二次側通信回路３１'により検出され通信信号に復調され、二次側制御手段３２'に伝送される。二次側制御手段３２'はこの通信信号を補助機能部３９に伝送する。
【００３８】
一方で、補助機能部３９から主機能部３７への情報伝達の場合は、次のようになる。補助機能部３９は主機能部３７に伝送したい通信信号を二次側制御手段３２'に伝送する。二次側制御手段３２'は補助機能部３９からの通信信号を受信すると、この通信信号に基づいて搬送波を変調するように二次側通信回路３１'を制御し、二次側複合コイル１'の第二のコイル１７'に交流電流を発生させる。この交流電流により第二のコイルから誘導磁界が発生し、空中を介して一次側複合コイル１の第二のコイル１７へ送られ、ここで誘導起電力が生じる。第二のコイル１７で発生した誘導起電力は一次側通信回路３１により検出され通信信号に復調され、一次側制御手段３２に伝送される。一次側制御手段３２はこの通信信号を主機能部３７に伝送する。以上のように基板間伝送装置３５、３５'は電源給電については一次側から二次側への方向になるが、通信については双方向で行う。ここで、図７においては、一次側電子装置３６においては、主機能部３７と基板間伝送装置３５、あるいは補助機能部と基板間伝送装置３５'を図６に示した構成のように、同一回路基板状に構成しても良いし、別回路基板で構成しても良い。
【００３９】
次に電源回路３０、３０'の構成例を図８に示す。図８において、一次側電源回路３０は、電源入力部４０と、平滑回路４１と、交流電流発生回路４２と、直列共振コンデンサ４３と、から構成され、複合コイル１の第一のコイル１６と接続される。また、二次側電源回路３０'は並列共振コンデンサ４４と、整流回路４５と、平滑回路４６と、電圧変換回路４７と、電源出力部４８と、から構成され、二次側複合コイル１'の第一のコイル１６'と接続される。
【００４０】
図８における電源回路３０、３０'の動作を以下に説明する。一次側電源回路３０において、一次側電子装置３６より供給される直流電力を電源入力部４０から入力し、平滑回路４１により安定化させ、交流電流発生回路４２により、交流電流に変換し、直列共振コンデンサ４３を介して複合コイル１の第一のコイル１６に供給する。第一のコイル１６に流れた交流電流により第一のコイルから誘導磁界が発生し、空中を介して二次側第一のコイル１６'へ送られ、ここで、この誘導磁界により二次側第一のコイル１６'に誘導起電力が発生する。二次側第一のコイル１６'により発生した誘導起電力は並列共振コンデンサ４４を介して、整流手段４４により直流電力に変換され、平滑回路４６により安定化され、電圧変換回路４７により所定の直流電圧に変換され、電源出力部４８より二次側基板間伝送装置３５'あるいは補助機能部３９の電源として供給される。
【００４１】
図８において、交流電流発生回路４２は、４つのスイッチング素子４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄによりフルブリッジ構成としたインバータの例を示している。もちろんハーフブリッジ構成としても良い。図８において、整流回路４５は半波整流回路の例について示しているが、もちろん全波整流回路としても良い。
【００４２】
次に通信回路３１、３１'の構成例を図９に示す。通信回路３１は送信信号入力部５０と、送信回路５１と、受信回路５５と、受信信号出力部５９と、共振コンデンサ６０と通信回路電源６１とからなり、複合コイル１の第二のコイル１７と接続される。また、送信回路５１は搬送波発生回路５２と変調回路５３と電流制御回路５４とから構成される。また、受信回路５５は検波回路５６と、増幅回路５７と、安定化回路５８と、から構成される。二次側通信回路３１'についても一次側通信回路３１と同様である。
【００４３】
次に、通信回路３１の動作について図８及び図９を用いて説明する。まず送信の場合、主機能部３７から一次側電子装置３６を介してデジタル信号が送られると、送信回路３１において、送信信号入力部５０からこのデジタル信号が入力され、入力されたデジタル信号を変調回路５３により搬送波発生回路５２から発生する搬送波を用いて変調し、変調された信号により電流制御回路５４により複合コイル１の第二のコイルに流れる電流を制御する。第二のコイル１７に流れる電流により第二のコイルから誘導磁界が発生し、電磁誘導結合により二次側の第二のコイル１７'に誘導起電力が発生する。これにより、送信信号が二次側に伝送される。
【００４４】
次に、受信について説明する。受信の場合、第二のコイル１７に生じた誘導起電力を検波回路５６により検出し、検出した信号を増幅回路５７により増幅する。増幅された信号は安定化回路５８によりデジタル信号に変換され、受信信号出力部５９より制御手段３２へ伝送される。ここで、一次側の通信回路３１について説明したが、図９に示すように通信回路の構成は一次側と二次側とで対称である。よって動作についても同じである。
【００４５】
本発明による基板間伝送装置は以上のように構成したので以下のような効果が得られる。電力給電用コイルと通信用コイルとを一体構造とすることが可能となると共に、電力給電用コイルと通信用コイル間の干渉を抑制することが可能となる。これにより、コイルの小型化、薄型化が可能となり、コイルの低コスト化が可能となる。また、プリント基板上に複数のコイルを構成したため、基板間伝送装置の電子回路基板上に一体化することも可能となり、実装が容易となる。また、巻線によるコイルと比較し、製造上の工程が簡略化でき、製造工程の短縮、コスト削減が可能となる。
【００４６】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３における基板間伝送装置として、本発明による基板間伝送装置を備えた誘導加熱調理器を図１０に示す。図１０において、誘導加熱調理器３４ａは誘導加熱調理器本体３６ａと表示操作機３８ａとからなる。誘導加熱調理器本体３６ａの天面には一次側基板間伝送装置３５が複数箇所に配置されている。表示操作機３８ａは内部に二次側基板間伝送装置３５'を有しており、一次側基板間伝送装置３５の配置された任意の場所に設置可能である。表示操作機３８ａは誘導加熱調理器本体３６ａとの間で基板間伝送装置３５を介して電力給電と通信信号の送受信を行う。なお、図１０において、一次側基板間伝送装置３５を複数の場所に配置しているが、一箇所としても良い。また、表示操作機３８ａを誘導加熱調理器本体３６ａと着脱可能としても良いし、誘導加熱調理器本体３６ａと一体化構造としても良い。
【００４７】
以上のように構成することで、電力給電用コイルと通信用コイルとを一体構造とすることが可能となると共に、電力給電用コイルと通信用コイル間の干渉を抑制することが可能となる。これにより、コイルの小型化、薄型化が可能となり、表示操作機３８ａあるいは表示操作機３８ａを配置する周辺の誘導過熱調理器本体３６ａの小型化、低コスト化が可能となる。また、プリント基板上に複数のコイルを構成したため、基板間伝送装置の電子回路基板上に一体化することも可能となり、実装が容易となる。また、巻線によるコイルと比較し、製造上の工程が簡略化でき、製造工程の短縮、コスト削減が可能となる。また、表示操作機３８ａと誘導加熱調理器本体３６ａとを電気的に接続する電気配線が不要となり、配置に関する自由度が向上するとともに、電気配線コストの削減、製作時の作業性の向上、使用者の操作性の向上が可能となる。また、電気配線が不要となることで、表示操作機３８ａ全体を密閉性の高い容器への格納や樹脂封止が可能となり、放熱や防水、防湿、防塵に関する性能の向上が可能となる。これにより、表示操作機３８ａを含めた機器の品質向上、信頼性向上を実現できる。
【００４８】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４における基板間伝送装置として、本発明による基板間伝送装置を備えた加熱調理器を図１１に示す。図１１において、加熱調理器３４ｂは加熱調理器本体３６ｂと加熱調理器本体３６ｂの開閉扉部に備えられた表示操作機３８ｂとからなる。加熱調理器本体３６ｂの表示操作機３８ｂとの対向面には一次側基板間伝送装置３５が配置されている。表示操作機３８ｂは内部に二次側基板間伝送装置３５'を有しており、この二次側基板間伝送装置３５'は開閉扉部を閉じた時に一次側基板間伝送装置３５の面に対向するように設置される。表示操作機３８ｂは加熱調理器本体３６ｂとの間で基板間伝送装置３５を介して電力給電と通信信号の送受信を行う。表示操作機３８ｂを加熱調理器本体３６ｂと着脱可能としても良いし、加熱調理器本体３６ｂと一体化構造としても良い。
【００４９】
以上のように構成することで、電力給電用コイルと通信用コイルとを一体構造とすることが可能となると共に、電力給電用コイルと通信用コイル間の干渉を抑制することが可能となる。これにより、コイルの小型化、薄型化が可能となり、表示操作機３８ｂあるいは表示操作機３８ｂを配置する周辺の過熱調理器本体３６ｂの小型化、低コスト化が可能となる。また、プリント基板上に複数のコイルを構成したため、基板間伝送装置の電子回路基板上に一体化することも可能となり、実装が容易となる。また、巻線によるコイルと比較し、製造上の工程が簡略化でき、製造工程の短縮、コスト削減が可能となる。また、表示操作機３８ｂと加熱調理器本体３６ｂとを電気的に接続する電気配線が不要となり、配置に関する自由度が向上するとともに、電気配線コストの削減、製作時の作業性の向上、使用者の操作性の向上が可能となる。また、電気配線が不要となることで、表示操作機３８ｂ全体を密閉性の高い容器への格納や樹脂封止が可能となり、放熱や防水、防湿、防塵に関する性能の向上が可能となると共に、開閉扉の開閉による電気配線の曲げ動作をなくすことができる。これにより、表示操作機３８ｂを含めた機器の品質向上、信頼性向上を実現できる。
【００５０】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５における基板間伝送装置として、本発明による基板間伝送装置を備えた冷蔵庫を図１２に示す。図１２において、冷蔵庫３４ｃは冷蔵庫本体３６ｃと冷蔵庫本体３６ｃの開閉扉部に備えられた表示操作機３８ｃとからなる。冷蔵庫本体３６ｃの表示操作機３８ｃとの対向面には一次側基板間伝送装置３５が配置されている。表示操作機３８ｃは内部に二次側基板間伝送装置３５'を有しており、この二次側基板間伝送装置３５'は開閉扉部を閉じた時に一次側基板間伝送装置３５の面に対向するように設置される。表示操作機３８ｃは冷蔵庫本体３６ｃとの間で基板間伝送装置３５を介して電力給電と通信信号の送受信を行う。表示操作機３８ｃを冷蔵庫本体３６ｃと着脱可能としても良いし、冷蔵庫本体３６ｃと一体化構造としても良い。
【００５１】
以上のように構成することで、電力給電用コイルと通信用コイルとを一体構造とすることが可能となると共に、電力給電用コイルと通信用コイル間の干渉を抑制することが可能となる。これにより、コイルの小型化、薄型化が可能となり、表示操作機３８ｃあるいは表示操作機３８ｃを配置する周辺の冷蔵庫本体３６ｃの小型化、低コスト化が可能となる。また、プリント基板上に複数のコイルを構成したため、基板間伝送装置の電子回路基板上に一体化することも可能となり、実装が容易となる。また、巻線によるコイルと比較し、製造上の工程が簡略化でき、製造工程の短縮、コスト削減が可能となる。また、表示操作機３８ｃと冷蔵庫本体３６ｃとを電気的に接続する電気配線が不要となり、配置に関する自由度が向上するとともに、電気配線コストの削減、製作時の作業性の向上、使用者の操作性の向上が可能となる。また、電気配線が不要となることで、表示操作機３８ｃ全体を密閉性の高い容器への格納や樹脂封止が可能となり、放熱や防水、防湿、防塵に関する性能の向上が可能となると共に、開閉扉の開閉による電気配線の曲げ動作をなくすことができる。これにより、表示操作機３８ｃを含めた機器の品質向上、信頼性向上を実現できる。
【００５２】
実施の形態６．
本発明の実施の形態６における基板間伝送装置として、本発明による基板間伝送装置を備えた洗濯機を図１３に示す。図１３において、洗濯機３４ｄは洗濯機本体３６ｄと洗濯機本体３６ｄの開閉扉部に備えられた表示操作機３８ｄとからなる。洗濯機本体３６ｄの表示操作機３８ｄとの対向面には一次側基板間伝送装置３５が配置されている。表示操作機３８ｄは内部に二次側基板間伝送装置３５'を有しており、この二次側基板間伝送装置３５'は開閉扉部を閉じた時に一次側基板間伝送装置３５の面に対向するように設置される。表示操作機３８ｄは洗濯機本体３６ｄとの間で基板間伝送装置３５を介して電力給電と通信信号の送受信を行う。表示操作機３８ｄを洗濯機本体３６ｄと着脱可能としても良いし、洗濯機本体３６ｄと一体化構造としても良い。
【００５３】
以上のように構成することで、電力給電用コイルと通信用コイルとを一体構造とすることが可能となると共に、電力給電用コイルと通信用コイル間の干渉を抑制することが可能となる。これにより、コイルの小型化、薄型化が可能となり、表示操作機３８ｄあるいは表示操作機３８ｄを配置する周辺の洗濯機本体３６ｄの小型化、低コスト化が可能となる。また、プリント基板上に複数のコイルを構成したため、基板間伝送装置の電子回路基板上に一体化することも可能となり、実装が容易となる。また、巻線によるコイルと比較し、製造上の工程が簡略化でき、製造工程の短縮、コスト削減が可能となる。また、表示操作機３８ｄと冷蔵庫本体３６ｄとを電気的に接続する電気配線が不要となり、配置に関する自由度が向上するとともに、電気配線コストの削減、製作時の作業性の向上、使用者の操作性の向上が可能となる。また、電気配線が不要となることで、表示操作機３８ｄ全体を密閉性の高い容器への格納や樹脂封止が可能となり、放熱や防水、防湿、防塵に関する性能の向上が可能となると共に、開閉扉の開閉による電気配線の曲げ動作をなくすことができる。これにより、表示操作機３８ｄを含めた機器の品質向上、信頼性向上を実現できる。
【００５４】
実施の形態７．
本発明の実施の形態７における基板間伝送装置として、本発明による基板間伝送装置を備えた炊飯器を図１４に示す。図１４において、炊飯器３４ｅは炊飯器本体３６ｅと炊飯器本体３６ｅの開閉扉部３６ｅ'に備えられた表示操作機３８ｅとからなる。また、開閉扉部３６ｅ'は炊飯器本体３６ｅと着脱可能な構成としてもよい。炊飯器本体３６ｅの表示操作機３８ｅとの対向面には一次側基板間伝送装置３５が配置されている。表示操作機３８ｅは内部に二次側基板間伝送装置３５'を有しており、この二次側基板間伝送装置３５'は開閉扉部３６ｅ'を閉じた時に一次側基板間伝送装置３５の面に対向するように設置される。表示操作機３８ｅは炊飯器本体３６ｅとの間で基板間伝送装置３５を介して電力給電と通信信号の送受信を行う。表示操作機３８ｅを、開閉扉部３６ｅ'と着脱可能としても良いし、開閉扉部３６ｅ'と一体化構造としても良い。
【００５５】
以上のように構成することで、電力給電用コイルと通信用コイルとを一体構造とすることが可能となると共に、電力給電用コイルと通信用コイル間の干渉を抑制することが可能となる。これにより、コイルの小型化、薄型化が可能となり、表示操作機３８ｅあるいは表示操作機３８ｅを配置する周辺の炊飯器本体３６ｅの小型化、低コスト化が可能となる。また、プリント基板上に複数のコイルを構成したため、基板間伝送装置の電子回路基板上に一体化することも可能となり、実装が容易となる。また、巻線によるコイルと比較し、製造上の工程が簡略化でき、製造工程の短縮、コスト削減が可能となる。また、表示操作機３８ｅの搭載された開閉扉部３６ｅ'と炊飯器本体３６ｅとを電気的に接続する電気配線が不要となり、配置に関する自由度が向上するとともに、電気配線コストの削減、製作時の作業性の向上、使用者の操作性の向上が可能となる。また、電気配線が不要となることで、表示操作機３８ｅあるいは開閉扉部３６ｅ'全体を密閉性の高い容器への格納や樹脂封止が可能となり、放熱や防水、防湿、防塵に関する性能の向上が可能となると共に、開閉扉の開閉による電気配線の曲げ動作をなくすことができる。これにより、表示操作機３８ｅを含めた機器の品質向上、信頼性向上を実現できる。
【００５６】
実施の形態８．
本発明の実施の形態８における基板間伝送装置として、本発明による基板間伝送装置を備えた空気調和機を図１５に示す。図１５は空気調和機のリモコンを示す。リモコン３４ｆはリモコン回路基板３６ｆとリモコン３４ｆの内部に備えられた外部接続用インターフェース３８ｆとからなる。リモコン回路基板３６ｆの外部接続用インターフェース３８ｆとの対向面には一次側基板間伝送装置３５が配置されている。また、外部接続用インターフェース３８ｆの一次側基板間伝送装置３５の対向面に二次側基板間伝送装置３５'が配置される。外部接続用インターフェース３８ｆはリモコン回路基板３６ｆとの間で基板間伝送装置３５、３５'を介して電力給電と通信信号の送受信を行う。このようにして、リモコン回路基板３６ｆと外部接続用インターフェース３８ｆとの間を電気的に絶縁する。なお、外部接続用インターフェース３８ｆを、リモコン回路基板３６ｆと着脱可能としても良いし、リモコン回路基板３６ｆと一体化構造としても良い。
【００５７】
以上のように構成することで、電力給電用コイルと通信用コイルとを一体構造とすることが可能となると共に、電力給電用コイルと通信用コイル間の干渉を抑制することが可能となる。これにより、コイルの小型化、薄型化が可能となり、外部接続用インターフェース３８ｆあるいは外部接続用インターフェース３８ｆを配置する周辺のリモコン回路基板３６ｆの小型化、低コスト化が可能となる。また、リモコン回路基板３６ｆと外部接続用インターフェース３８ｆとの間の絶縁を小型、低コストで実現可能となる。また、プリント基板上に複数のコイルを構成したため、基板間伝送装置の電子回路基板上に一体化することも可能となり、実装が容易となる。また、巻線によるコイルと比較し、製造上の工程が簡略化でき、製造工程の短縮、コスト削減が可能となる。また、外部接続用インターフェース３８ｆとリモコン回路基板３６ｆを接続する電気配線が不要となり、配置に関する自由度が向上するとともに、電気配線コストの削減、製作時の作業性の向上が可能となる。また、電気配線が不要となることで、外部接続用インターフェース３８ｆを密閉性の高い容器への格納や樹脂封止が可能となり、放熱や防水、防湿、防塵に関する性能の向上が可能となる。これにより、外部接続用インターフェース３８ｆを含めた機器の品質向上、信頼性向上を実現できる。
【００５８】
実施の形態９．
本発明の実施の形態９における基板間伝送装置として、本発明による基板間伝送装置を備えた引き出し状機器、例えばビルトインの食器洗い乾燥機を図１６に示す。図１６において、食器洗い乾燥機３４ｇは食器洗い乾燥機本体３６ｇと食器洗い乾燥機本体３６ｇの引き出し開閉部３６ｇ'に備えられた表示操作機３８ｇとから成る。また、引き出し状開閉部３６ｇ'は食器洗い乾燥機本体３６ｇと着脱可能な構成としてもよい。食器洗い乾燥機本体３６ｇの表示操作機３８ｇとの対向面には一次側基板間伝送装置３５が配置されている。表示操作機３８ｇは内部に二次側基板間伝送装置３５'を有しており、この二次側基板間伝送装置３５'は引き出し状開閉部３６ｇ'を食器洗い乾燥機本体３６ｇに格納した時に一次側基板間伝送装置３５の配置された面に対向するように設置される。表示操作機３８ｇは食器洗い乾燥機本体３６ｇとの間で基板間伝送装置３５、３５'を介して電力給電と通信信号の送受信を行う。表示操作機３８ｇを、引き出し状開閉部３６ｇ'と着脱可能としても良いし、引き出し状開閉部３６ｇ'と一体化構造としても良い。
【００５９】
以上のように構成することで、電力給電用コイルと通信用コイルとを一体構造とすることが可能となると共に、電力給電用コイルと通信用コイル間の干渉を抑制することが可能となる。これにより、コイルの小型化、薄型化が可能となり、表示操作機３８ｇあるいは表示操作機３８ｇを配置する周辺の食器洗い乾燥機本体３６ｇの小型化、低コスト化が可能となる。また、プリント基板上に複数のコイルを構成したため、基板間伝送装置の電子回路基板上に一体化することも可能となり、実装が容易となる。また、巻線によるコイルと比較し、製造上の工程が簡略化でき、製造工程の短縮、コスト削減が可能となる。また、表示操作機３８ｇの搭載された引き出し状開閉部３６ｇ'と食器洗い乾燥機本体３６ｇとを電気的に接続する電気配線が不要となり、配置に対して自由度が向上する。これにより電気配線コストの削減、製作時の作業性の向上、使用者の操作性の向上が可能となる。また、電気配線が不要となることで、表示操作機３８ｇあるいは引き出し状開閉部３６ｇ'全体を密閉性の高い容器への格納や樹脂封止が可能となり、放熱、防水、防湿および防塵に対する性能の向上が可能となると共に、引き出し状開閉部３６ｇ'の開閉による電気配線の曲げ動作をなくすことができる。これにより、表示操作機３８ｇを含めた機器の品質向上、信頼性向上を実現できる。
【００６０】
なお、実施の形態３〜９に記載の誘導加熱調理器、加熱調理器、冷蔵庫、洗濯機、空気調和機及び食器洗い乾燥機の総称を機器とする。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明による基板間伝送装置として、電子回路基板間の非接触で給電および通信を行う機器が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態１における基板間伝送装置の複合コイルの構成の側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における基板間伝送装置の複合コイルの構成の上面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における基板間伝送装置の第一の回路基板の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における基板間伝送装置の第二の回路基板の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１における基板間伝送装置の複合コイル配置を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２における基板間伝送装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２における基板間伝送装置を用いた電子装置の構成を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２における基板間伝送装置の電源回路の構成を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２における基板間伝送装置の通信回路の構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態３における基板間伝送装置を適用した誘導加熱調理器の外観図である。
【図１１】本発明の実施の形態４における基板間伝送装置を適用した加熱調理器の外観図である。
【図１２】本発明の実施の形態５における基板間伝送装置を備えた冷蔵庫の外観図である。
【図１３】本発明の実施の形態６における基板間伝送装置を備えた洗濯機の外観図である。
【図１４】本発明の実施の形態７における基板間伝送装置を備えた炊飯器の外観図である。
【図１５】本発明の実施の形態８における基板間伝送装置を備えた空気調和機（リモコン）の構成を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態９における基板間伝送装置を備えた食器洗い乾燥機の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１、１'  複合コイル、２  第一の回路基板、３  第一のコイルパターン、４  第二の回路基板、５  第二の回路基板、６  第三の回路基板、７  接続端子、８、８'  磁性体、９  回路パターン、１０  磁性体固定手段、１１  スルーホール、１２  第一の外部接続端子、１３  第二の外部接続端子、１４  スルーホール、１５  コイル間ギャップ、１６、１６'  第一のコイル、１７、１７'  第二のコイル、２０  第一のコイルによって生じる磁束の方向、２１  第二のコイルによって生じる磁束の方向、２２  第一のコイル間磁束、２３  第二のコイル間磁束、３０、３０'  電源回路、３１、３１'  通信回路、３２、３２'  制御手段、３４  電子装置、３４ａ  誘導加熱調理器、３４ｂ  加熱調理器、３４ｃ  冷蔵庫、３４ｄ  洗濯機、３４ｅ  炊飯器、３４ｆ  リモコン、３４ｇ  食器洗い乾燥機、３５  （一次側）基板間伝送装置、３５'  二次側基板間伝送装置、３６  一次側電子装置、３６ａ  誘導加熱調理器本体、３６ｂ  加熱調理器本体、３６ｃ  冷蔵庫本体、３６ｄ  洗濯機本体、３６ｅ  炊飯器本体、３６ｅ'  開閉扉部、３６ｆ  リモコン回路基板、３６ｇ  食器洗い乾燥機本体、３６ｇ'  引き出し状開閉部、３７  主機能部、３８  二次側電子装置、３８ａ〜ｅ  表示操作機、３８ｆ  外部接続用インターフェース、３８ｇ  表示操作機、３９  補助機能部、４０  電源入力部、４１  平滑回路、４２  交流電流発生回路、４３  直列共振コンデンサ、４４  並列共振コンデンサ、４５  整流回路、４６  平滑回路、４７  電圧変換回路、４７ａ  電圧レギュレータ、４７ｂ  コンデンサ、４７ｃ  コンデンサ、４８  電源出力部、５０  送信信号入力部、５１  送信回路、５２  搬送波発生回路、５３  変調回路、５４  電流制御回路、５５  受信回路、５６  検波回路、５７  増幅回路、５８  安定化回路、５９  受信信号出力部、６０  共振コンデンサ、６１  通信回路電源。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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