(57)【要約】  絶縁フィルムと、この絶縁フィルムの少なくとも一方の面側に積層されている導電パターンとを有するフレキシブルプリント配線板であって、ストライプ状に配設されている複数の上記導電パターンを有する帯状のコイル領域と、上記コイル領域の外部に配設され、かつ上記導電パターンと電気的に接続されている電子部品を有する部品領域とを有し、このコイル領域が筒状に湾曲され、複数の上記導電パターンの両端部がコイル状回路を構成するよう電気的に接合されているフレキシブルプリント配線板。
2017038797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁フィルムと、この絶縁フィルムの少なくとも一方の面側に積層されている導電パターンとを有するフレキシブルプリント配線板であって、
ストライプ状に配設されている複数の上記導電パターンを有する帯状のコイル領域と、
上記コイル領域の外部に配設され、かつ上記導電パターンと電気的に接続されている電子部品を有する部品領域とを有し、
このコイル領域が筒状に湾曲され、複数の上記導電パターンの両端部がコイル状回路を構成するよう電気的に接合されているフレキシブルプリント配線板。
【請求項２】
上記コイル領域の一方又は両方の端部が曲折して、上記導電パターン同士が接合されている請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項３】
上記コイル領域が、複数の配線を有するストラップを介して接合されている請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項４】
上記コイル領域が、上記絶縁フィルムの一方の面側に積層され第１コイル状回路を構成する第１導電パターンと、上記絶縁フィルムの第１導電パターンとは反対の面側に積層され第２コイル状回路を構成する第２導電パターンとを有し、上記第１導電パターンと上記第２導電パターンとがスルーホールにより電気的に接続されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項５】
上記コイル領域が、上記絶縁フィルムの一方の面側にストライプ状に積層されている複数の上記導電パターンから構成されており、
上記絶縁フィルムの上記コイル領域とは反対の面側に強磁性材料を含む磁性体層をさらに有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項６】
充電デバイスに配設されている給電モジュールと、
環状のウエアラブルデバイスに配設されている受電モジュールと
を備える非接触充電システムであって、
上記給電モジュール及び受電モジュールそれぞれが、請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板を備え、
充電時に上記給電モジュールのフレキシブルプリント配線板の筒状のコイル領域と上記受電モジュールのフレキシブルプリント配線板の筒状のコイル領域とが平行かつ入れ子状態になるよう構成されている非接触充電システム。
【請求項７】
上記充電デバイスが、給電モジュールが配設されている台座部と、この台座部の上面に突設され、上記ウエアラブルデバイスが嵌合可能な円柱状の凸部とを備える請求項６に記載の非接触充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント配線板及び非接触充電システムに関する。
本出願は、２０１５年９月２日出願の日本出願第２０１５−１７３３３８号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電磁誘導現象を利用した非接触式の充電システムが知られている。この充電システムは、給電モジュール（一次側コイル）と対向する位置に受電モジュール（二次側コイル）を配置し、給電モジュールに電流を流すことで生じる磁束により受電モジュールに電流を発生させるものである。この充電システムに用いられるコイルとしては、例えば磁性体シートの表面に導線を同心状に巻いた平面コイルが知られている（特開２０１３−１６９１２２号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６９１２２号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、絶縁フィルムと、この絶縁フィルムの少なくとも一方の面側に積層されている導電パターンとを有するフレキシブルプリント配線板であって、ストライプ状に配設されている複数の導電パターンを有する帯状のコイル領域と、上記コイル領域の外部に配設され、かつ上記導電パターンと電気的に接続されている電子部品を有する部品領域とを有し、このコイル領域が筒状に湾曲され、複数の導電パターンの両端部がコイル状回路を構成するよう電気的に接合されている。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の一態様に係る非接触充電システムの給電モジュールが配設されている充電デバイスを示す模式的側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの充電デバイスを示す模式的平面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の一態様に係る非接触充電システムの受電モジュールが配設されているウエアラブルデバイスを示す模式的側面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａのウエアラブルデバイスを示す模式的平面図である。
【図３】図３は、図１Ａの充電デバイスによる図２Ａのウエアラブルデバイスの充電時の状態を示す模式的平面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の一態様に係る非接触充電システムの充電モジュールのフレキシブルプリント配線板のコイル領域を示す模式的平面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４ＡのＡ−Ａ線での模式的断面図である。
【図５】図５は、本発明の一態様に係る非接触充電システムの受電モジュールのフレキシブルプリント配線板を示す模式的平面図である。
【図６】図６は、図４Ｂとは異なる態様のフレキシブルプリント配線板を示す模式的部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
［本開示が解決しようとする課題］
充電システムは、近年、携帯機器の充電装置として普及しつつあり、携帯機器として、従来の携帯電話のほか、例えば腕時計型や指輪型等のウエアラブルデバイスが開発されている。このようなウエアラブルデバイスは小型であるため、これに搭載される充電システムにも小型化が要求されている。
【０００７】
ところが、給電モジュール及び受電モジュールに用いられる従来の平面コイルは磁性体シート及び導線を用いて構成されているため、硬質であり、湾曲面に沿った配置が困難である。このため、従来の平面コイルは、湾曲面を有するウエアラブルデバイス、例えばドーナツ状や円形状のウエアラブルデバイスに格納することが難しく、充電システムの小型化の制約となっている。また、導線は線径が大きいため平面コイル自体も小型化が難しい。従って、従来の平面コイルを用いた充電システムは、ウエアラブルデバイスの小型化の要求に対応することが難しい。
【０００８】
上述の事情に鑑み、小型のウエアラブルデバイスにも適用可能なフレキシブルプリント配線板及び非接触充電システムを提供することを目的とする。
【０００９】
［本開示の効果］
本開示のフレキシブルプリント配線板は、非接触充電システムの小型化を促進でき、ウエアラブルデバイス等への適用が容易である。
【００１０】
［本発明の実施形態の説明］
（１）本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、絶縁フィルムと、この絶縁フィルムの少なくとも一方の面側に積層されている導電パターンとを有するフレキシブルプリント配線板であって、ストライプ状に配設されている複数の上記導電パターンを有する帯状のコイル領域と、上記コイル領域の外部に配設され、かつ上記導電パターンと電気的に接続されている電子部品を有する部品領域とを有し、このコイル領域が筒状に湾曲され、複数の上記導電パターンの両端部がコイル状回路を構成するよう電気的に接合されている。
【００１１】
本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は薄膜化及び微細化が可能であり、かつ曲折により湾曲面に配設できるため、非接触充電システムの給電モジュール及び受電モジュールの小型化が容易である。従って、当該フレキシブルプリント配線板は、ウエアラブルデバイスへの適用が容易である。さらに、当該フレキシブルプリント配線板は、コイル領域の湾曲によりソレノイドコイルを形成できる。このソレノイドコイルにより当該フレキシブルプリント配線板は、磁界を効率的にコイル内に閉じ込めることができ、給電モジュール及び受電モジュール間のコイルの結合を高めると共に、漏れ磁束による周辺金属の温度上昇等の発生を抑止できる。
【００１２】
（２）上記コイル領域の一方又は両方の端部が曲折して、上記導電パターン同士が接合されているとよい。コイル領域の一方又は両方の端部を曲折させて（一方又は両方の端部が曲折した状態で）、導電パターン同士を接合することで、コイル領域の接合部品が必要でなくなり、コイル状回路の抵抗増加を抑止すると共に、機器の小型化をさらに促進できる。また、この場合、コイル領域は、絶縁フィルムの一方の面側にストライプ状に積層されている複数の導電パターンから構成されているとよい。
【００１３】
（３）上記コイル領域が、複数の配線を有するストラップを介して接合されているとよい。コイル領域を複数の配線を有するストラップを介して接合することで、容易かつ確実にコイル状回路を構成できる。
【００１４】
（４）上記コイル領域が、上記絶縁フィルムの一方の面側に積層され第１コイル状回路を構成する第１導電パターンと、上記絶縁フィルムの第１導電パターンとは反対の面側に積層され第２コイル状回路を構成する第２導電パターンとを有し、上記第１導電パターンと上記第２導電パターンとがスルーホールにより電気的に接続されているとよい。このように絶縁フィルムの両面にコイル領域を設けることで、機器の大きさの増加を抑止しつつ、インダクタンスを大きくすることができる。
【００１５】
（５）上記コイル領域が、上記絶縁フィルムの一方の面側にストライプ状に積層されている複数の上記導電パターンから構成されており、本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板が、上記絶縁フィルムの上記コイル領域とは反対の面側に強磁性材料を含む磁性体層をさらに有するとよい。本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板が磁性体層をさらに有することで、磁性体が磁束を吸収するためコイル状回路のインダクタンスを大きくすることができる。
【００１６】
（６）本発明の一態様に係る非接触充電システムは、充電デバイスに配設されている給電モジュールと、環状のウエアラブルデバイスに配設されている受電モジュールとを備える非接触充電システムであって、上記給電モジュール及び受電モジュールそれぞれが、本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板を備え、充電時に上記給電モジュールのフレキシブルプリント配線板の筒状のコイル領域と上記受電モジュールのフレキシブルプリント配線板の筒状のコイル領域とが平行かつ入れ子状態になるよう構成されている。
【００１７】
本発明の一態様に係る非接触充電システムは、給電モジュール及び受電モジュールがコイル領域を有する当該フレキシブルプリント配線板を備える。当該フレキシブルプリント配線板は薄膜化及び微細化が可能であり、かつ曲折により湾曲面に配設できるため、当該非接触充電システムは、給電モジュール及び受電モジュールの小型化が容易である。従って、当該非接触充電システムは、ウエアラブルデバイスへの適用が容易である。
【００１８】
（７）上記充電デバイスが、給電モジュールが配設されている台座部と、この台座部の上面に突設され、上記ウエアラブルデバイスが嵌合可能な円柱状の凸部とを備えるとよい。このような形状の充電デバイス及びウエアラブルデバイスとすることで、充電時の給電モジュールと受電モジュールとの対向及び離脱が容易に行える。
【００１９】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係るフレキシブルプリント配線板及び非接触充電システムの一実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
【００２０】
図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ及び図３に示す非接触充電システムは、充電デバイス１に配設されている給電モジュール１０と、環状のウエアラブルデバイス２に配設されている受電モジュール２０とを備える。
【００２１】
＜充電デバイス＞
充電デバイス１は、台座部１１と、台座部１１の上面に突設され、ウエアラブルデバイス２が嵌合可能で、給電モジュール１０が配設されている円柱状の凸部１２とを備える。充電デバイス１の凸部１２にウエアラブルデバイス２の貫通孔２１を嵌合することでウエアラブルデバイス２に充電が行われる。
【００２２】
（台座部）
台座部１１は、所定厚みの平板状であり、その内部に空間を有する。台座部１１の上面には凸部１２が突設されている。台座部１１の平面形状は円形であり、その直径は凸部１２の底面の直径より大きい。また、台座部１１は、その上面が面取りされていてもよい。上面を面取りすることで、後述するウエアラブルデバイス２と嵌合する際に、ウエアラブルデバイス２の底面が不用意に台座部１１に当たって傷付くことを防止できる。また、充電デバイス１に使用者の手等が接触しても使用者に怪我が発生し難い。
【００２３】
台座部１１の材質としては、絶縁性を有し、かつ磁性を有しないものであれば特に限定されないが、例えば樹脂を主成分とする板材を用いることができる。また、導電性及び磁性が付与されない範囲で、台座部１１は樹脂以外の成分を含んでもよい。なお、「主成分」とは、例えば５０質量％以上含まれる成分をいう。
【００２４】
台座部１１の大きさは特に限定されず、充電対象のウエアラブルデバイス２の大きさに合わせて適宜設計することができる。台座部１１の上面の直径は、ウエアラブルデバイス２を嵌合させた際にウエアラブルデバイス２を支持できる大きさとするよく、例えば３０ｍｍ以上２００ｍｍ以下とできる。また、台座部１１の高さ（平均厚さ）は、例えば１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることができる。
【００２５】
（凸部）
凸部１２は円柱状であり、台座部１１と同様の理由で、その上面が面取りされていてもよい。
【００２６】
凸部１２の材質は、台座部１１の材質と同様とできる。また、凸部１２は台座部１１と一体形成してもよい。
【００２７】
凸部１２の大きさは特に限定されず、充電対象のウエアラブルデバイス２の大きさに合わせて適宜設計することができる。凸部１２の平均径は、例えば２０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下とできる。
【００２８】
また、凸部１２の高さ（軸方向長さ）は、例えば１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることができる。凸部１２はテーパ状であってもよいが、ウエアラブルデバイス２との嵌合の容易性からテーパ状ではないものが好ましい。ウエアラブルデバイス２の高さに対する凸部１２の高さの比の下限は、０．４倍が好ましく、０．６倍がより好ましい。ウエアラブルデバイス２の高さに対する凸部１２の高さの比の上限は、１．５倍が好ましく、１倍がより好ましい。ウエアラブルデバイス２の高さに対する凸部１２の高さの比が上記下限未満である場合、充電時にウエアラブルデバイス２の高さに対して嵌合する部分の割合が少なくなるため、充電デバイス１とウエアラブルデバイス２とが外れ易くなるおそれがある。ウエアラブルデバイス２の高さに対する凸部１２の比が上記上限を超える場合、充電デバイス１からウエアラブルデバイス２を取り外し難くなるおそれや、この突出部分により使用者が怪我をするおそれがある。
【００２９】
また、凸部１２の中心軸は、台座部１１の上面の重心を通る厚さ方向の軸と略一致させるとよい。凸部１２との中心軸と台座部１１の軸とを略一致させることで、ウエアラブルデバイス２を嵌合させた際にウエアラブルデバイス２を支持する台座部１１の上面が凸部１２の周囲に比較的均等に配設される。このため嵌合させたウエアラブルデバイス２の姿勢が安定し易い。なお、「軸が略一致する」とは、２つの軸が略平行であり、２つの軸間の間隔がそれぞれの底面直径の５％以下であることを意味する。
【００３０】
＜給電モジュール＞
給電モジュール１０は、充電デバイス１に配設される。給電モジュール１０の充電デバイス１への配設方法は、特に限定されない。例えば、台座部１１の底面を別の板材から構成する中空構造とし、この別の板材の上面に給電モジュール１０を配設してから、この板材を台座部１１に接着剤やビス等で固定する方法や、台座部１１を成型する際に給電モジュール１０を埋め込む方法等を挙げることができる。
【００３１】
給電モジュール１０は、帯状のコイル領域Ｘを有するフレキシブルプリント配線板３０を備える。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、帯状のコイル領域Ｘは、ストライプ状に配設されている複数の導電パターン３２を有する。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、コイル領域Ｘは筒状に湾曲され、複数の導電パターン３２の両端部がコイル状回路３２ａを構成するようストラップ３６を介して電気的に接合されている。給電モジュール１０は、フレキシブルプリント配線板３０の部品領域Ｙからの電流供給によりコイル状回路３２ａの中心軸方向に磁束を発生させる。コイル状回路３２ａは凸部１２の中心軸と略平行に螺旋状に構成されているので、給電モジュール１０が発生する磁束は凸部１２の中心軸と略平行な方向となる。
【００３２】
部品領域Ｙは、図１Ａ及び図１Ｂに示すように凸部１２の内部に設定してもよいし、台座部１１の内部に設定してもよい。部品領域Ｙには、例えば給電モジュール１０に電流供給を行うための電子部品（電源供給回路）が実装され、導電パターンによりコイル領域Ｘに接続されている。この電流供給回路の電源は任意に選択可能であり、交流電源でも直流電源でもよい。また、家庭用電源のほか、一次電池、二次電池や太陽電池等を電源とすることができる。
【００３３】
＜フレキシブルプリント配線板＞
フレキシブルプリント配線板３０は、絶縁フィルム３１と、絶縁フィルム３１の一方の面側（表面側）に積層されている導電パターン３２とを有する。また、フレキシブルプリント配線板３０は、絶縁フィルム３１のコイル領域Ｘとは反対の面側（裏面側）に強磁性材料を含む磁性体層３３を有し、磁性体層３３は磁性体接着層３４を介して絶縁フィルム３１に接着されている。さらにフレキシブルプリント配線板３０は表面側にカバーレイ３５を有する。
【００３４】
（絶縁フィルム）
絶縁フィルム３１は、導電パターン３２を形成するためのベースフィルム（基材）である。絶縁フィルム３１は、帯状である。
【００３５】
絶縁フィルム３１の主成分は樹脂である。絶縁フィルム３１に用いる樹脂は、絶縁性を有するものであれば特に限定されない。絶縁フィルム３１として、可撓性及び電気絶縁性を有しシート状に形成された樹脂フィルムを採用できる。樹脂フィルムの材料としては、例えば、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、液晶ポリマー、フッ素樹脂等が挙げられる。
【００３６】
絶縁フィルム３１の平均厚さの下限は、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。絶縁フィルム３１の平均厚さの上限は、５０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。絶縁フィルム３１の平均厚さが上記下限未満である場合、絶縁フィルム３１の絶縁強度が不十分となるおそれがある。絶縁フィルム３１の平均厚さが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板３０が無用に厚くなるおそれがある。
【００３７】
絶縁フィルム３１のコイル領域Ｘの平均幅の下限は、１ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。絶縁フィルム３１のコイル領域Ｘの平均幅の上限は、５ｍｍが好ましく、４ｍｍがより好ましい。絶縁フィルム３１のコイル領域Ｘの平均幅が上記下限未満である場合、コイル状回路３２ａを積層できる面積が不足するため、所望のインダクタンスを得られないおそれがある。絶縁フィルム３１のコイル領域Ｘの平均幅が上記上限を超える場合、給電モジュール１０や受電モジュール２０が不要に大きくなり、機器の小型化の要求に反するおそれがある。
【００３８】
絶縁フィルム３１のコイル領域Ｘの平均長さは、フレキシブルプリント配線板３０を湾曲して構成するコイル状回路３２ａに所望される直径に円周率πを乗じた値とすることができる。
【００３９】
（コイル領域）
コイル領域Ｘは、ストライプ状に積層されている複数の導電パターン３２から構成され、その両端は複数の配線を有するストラップ３６を介して接続されている。コイル領域Ｘの導電パターン３２は、コイル領域Ｘを筒状に湾曲することで、両端部が電気的に接合され、コイル状回路３２ａを構成する。
【００４０】
コイル領域Ｘを構成する導電パターン３２は、直線状で、略平行かつ略等間隔に配設されている導体（配線）で構成されている。また、絶縁フィルム３１の一対の長辺それぞれに近接する２本の配線は、コイル領域の端部と反対側の端部に接続端子を有する。この接続端子は、コイル領域Ｘを筒状に湾曲することで構成されるコイル状回路３２ａのコイルの両端となる。この接続端子に電流供給回路から電流を供給することで磁束を発生させることができる。
【００４１】
複数の配線は、コイル領域Ｘの第１端側から第２端側へ絶縁フィルム３１の長さ方向に対して傾斜している。絶縁フィルム３１の長さ方向に対する配線の傾斜角度をθ［°］、配線間の平均間隔をＷ［ｍｍ］、フレキシブルプリント配線板３０のコイル領域Ｘの長さをＬ［ｍｍ］とするとき、下記式（１）を満たす。
ｔａｎθ＝Ｗ／Ｌ  ・・・（１）
【００４２】
上述のようにコイル領域Ｘを構成する導電パターン３２の配線を構成することで、フレキシブルプリント配線板３０を湾曲させ、両端をストラップ３６で接続する際、第１端側の配線が、それぞれ幅方向に１段ずれて第２端側の配線と接続され、フレキシブルプリント配線板３０の表面に螺旋状回路（ソレノイドコイル）を構成できる。
【００４３】
導電パターン３２の材質としては、導電性を有するものであれば特に限定されないが、電気抵抗が小さいものが好ましい。例えば導電パターン３２は銅によって形成することができる。また、導電パターン３２の表面は金、銀、錫等でめっきを行ってもよい。
【００４４】
導電パターン３２の平均厚さの下限は、０．１μｍが好ましく、１μｍがより好ましい。導電パターン３２の平均厚さの上限は、１００μｍが好ましく、８０μｍがより好ましい。導電パターン３２の平均厚さが上記下限未満である場合、内部抵抗が大きくなり損失が過大となるおそれがあると共に、強度が不足してコイル状回路３２ａが断裂し易くなるおそれがある。導電パターン３２の平均厚さが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板３０が不要に厚くなるおそれがある。
【００４５】
コイル領域Ｘにおける配線の平均幅の下限は、０．００７ｍｍが好ましく、０．０３ｍｍがより好ましい。コイル領域Ｘにおける配線の平均幅の上限は、１．５ｍｍが好ましく、１．２５ｍｍがより好ましい。コイル領域Ｘにおける配線の平均幅が上記下限未満である場合、コイル状回路３２ａの機械的強度が不足し、破断するおそれがある。コイル領域Ｘにおける配線の平均幅が上記上限を超える場合、十分な巻数が確保できず、所望のインダクタンスを得られないおそれがある。なお、コイル領域Ｘにおける配線間ピッチは、特に限定されないが、例えば０．０１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下とすることができる。
【００４６】
コイル領域Ｘにおける配線の本数（コイル状回路３２ａの巻数）の下限は、２が好ましく、３がより好ましい。コイル状回路３２ａの巻数の上限は、３０が好ましく、２５がより好ましい。コイル状回路３２ａの巻数が上記下限未満である場合、コイル状回路３２ａに誘起される起電力が不足するおそれがある。コイル状回路３２ａの巻数が上記上限を超える場合、限られた絶縁フィルム３１のスペースに配設するためにはコイル状回路３２ａの導体幅を小さくする必要があり、コイル状回路３２ａの抵抗が無用に大きくなるおそれがある。
【００４７】
一対のストラップ３６は、基材とその基材に埋設されている複数の配線を有し、コネクターとして機能する部材であり、コイル領域Ｘの両端に配設されている。ストラップ３６の基材の材質としては、絶縁性を有する限り特に限定されないが、例えば樹脂製のものを用いることができる。また、ストラップ３６が有する配線の材質は、導電パターン３２の材質と同様とできる。ストラップ３６の配設方法としては、特に限定されないが、接着剤やビス等でストラップ３６を固定する方法等を挙げることができる。
【００４８】
ストラップ３６の複数の配線は、それぞれコイル領域Ｘの複数の配線と接続されている。また、一対のストラップ３６は連結可能に構成されており、一対のストラップ３６を連結することで、コイル領域Ｘの両端の配線がストラップ３６を介して接続され、コイル状回路３２ａが形成される。一対のストラップ３６の連結方法としては、特に限定されず公知の連結方法、例えばオスメス構造による連結を用いることができる。
【００４９】
（磁性体層）
磁性体層３３は、絶縁フィルム３１の裏面側に磁性体接着層３４を介して積層される。磁性体層３３は、強磁性材料を含む。
【００５０】
磁性体層３３は、コイル状回路３２ａが形成する磁束を補足して遮断する。磁性体層３３としては、強磁性体を含むことにより磁束を効率よく補足できるものであればよい。また、磁性体層３３は可撓性を有するものが好ましく、例えば磁性粉末とそのバインダーとを有する磁性体シートを用いることができる。磁性粉末としては、磁性ステンレス、センダスト、パーマロイ、ケイ素銅、フェライト等の磁性シートを構成する磁性材料として公知のものを用いることができる。中でも透磁率の高いセンダスト及びパーマロイが好ましい。
【００５１】
磁性体層３３の比透磁率の下限は、２０が好ましく、３０がより好ましい。磁性体層３３の比透磁率の上限は、５００が好ましく、３００がより好ましい。磁性体層３３の比透磁率が上記下限未満の場合、コイル状回路３２ａの磁束の結合が低下することにより所望のインダクタンスを得られないおそれがある。磁性体層３３の比透磁率が上記上限を超える場合、コイル状回路３２ａの直流抵抗が大きくなり、非接触充電システムの通信性能が低下するおそれがある。また、磁性体層３３がオーバースペックとなり、非接触充電システムが高価になるおそれもある。
【００５２】
磁性体層３３の平均厚さの下限は、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。磁性体層３３の平均厚さの上限は、５００μｍが好ましく、３００μｍがより好ましい。磁性体層３３の平均厚さが上記下限未満の場合、コイル状回路３２ａが形成した磁束を十分に遮断できず、非接触充電システムの通信性能が低下するおそれがある。また、磁性体層３３の平均厚さが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板３０が無用に厚くなるおそれがある。
【００５３】
磁性体接着層３４は、磁性体層３３を絶縁フィルム３１に接着する。磁性体接着層３４を形成する接着剤の材質としては、特に限定されるものではないが、柔軟性や耐熱性に優れたものが好ましい。磁性体接着層３４を形成する接着剤としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエステル、フェノール樹脂、ポリウレタン、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミドイミド等の樹脂系の接着剤が挙げられる。これらの接着剤をフィルム上に成形したボンディングシートが磁性体接着層３４として好適に使用できる。
【００５４】
磁性体接着層３４の平均厚さの下限は、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。磁性体接着層３４の平均厚さの上限は、５０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。磁性体接着層３４の平均厚さが上記下限未満の場合、絶縁フィルム３１と磁性体層３３との接着強度が不十分となるおそれがある。磁性体接着層３４の平均厚さが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板３０が無用に厚くなるおそれがある。
【００５５】
（カバーレイ）
カバーレイ３５は、主に導電パターン３２を保護するものである。カバーレイ３５は、カバーフィルム３５ａとカバーフィルム接着層３５ｂとを有する。
【００５６】
カバーフィルム３５ａは、可撓性及び絶縁性を有する。カバーフィルム３５ａの主成分としては、例えばポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、熱可塑性ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、フッ素樹脂、液晶ポリマー等が挙げられる。特に、耐熱性の観点からポリイミドが好ましい。また、カバーフィルム３５ａは、主成分以外の他の樹脂、耐候剤、帯電防止剤等を含有してもよい。
【００５７】
カバーフィルム３５ａの平均厚さの下限は、特に限定されないが、３μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。また、カバーフィルム３５ａの平均厚さの上限は、特に限定されないが、５００μｍが好ましく、１５０μｍがより好ましい。カバーフィルム３５ａの平均厚さが上記下限未満である場合、導電パターン３２の保護が不十分となるおそれがあると共に、カバーフィルム３５ａに絶縁性が求められる場合には絶縁性が不十分となるおそれがある。カバーフィルム３５ａの平均厚さが上記上限を超える場合、導電パターン３２の保護効果の上積みが少なくなるおそれがあると共に、カバーフィルム３５ａの可撓性が不十分となるおそれがある。
【００５８】
カバーフィルム接着層３５ｂを構成する接着剤としては、特に限定されるものではないが、柔軟性や耐熱性に優れたものが好ましい。カバーフィルム接着層３５ｂを構成する接着剤としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエステル、フェノール樹脂、ポリウレタン、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミドイミド等の各種の樹脂系接着剤が挙げられる。
【００５９】
カバーフィルム接着層３５ｂの平均厚さの下限は、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。また、カバーフィルム接着層３５ｂの平均厚さの上限は、５０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。カバーフィルム接着層３５ｂの平均厚さが上記下限未満である場合、カバーレイ３５の導電パターン３２に対する接着強度が不十分となるおそれがある。カバーフィルム接着層３５ｂの平均厚さが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板３０が無用に厚くなるおそれがある。
【００６０】
給電モジュール１０は、充電時に絶縁フィルム３１の表面が凸部１２の側面に対向するように凸部１２の内部に配設されている。また、充電時に給電モジュール１０のフレキシブルプリント配線板３０の筒状のコイル領域Ｘと受電モジュール２０のフレキシブルプリント配線板４０の筒状のコイル領域Ｘとが平行かつ入れ子状態になるよう構成されている。
【００６１】
給電モジュール１０は、充電時にコイル状回路３２ａが絶縁フィルム３１よりも受電モジュール２０のフレキシブルプリント配線板４０に近い面側となるように配設するとよい。このように給電モジュール１０を配設することで、絶縁フィルム３１が電力伝送時に給電モジュール１０と受電モジュール２０との間の遮蔽物とならず、電力伝送効率の低下を抑止できる。
【００６２】
給電モジュール１０のフレキシブルプリント配線板３０の表面と凸部１２の側面との平均距離の下限は、０．５ｍｍが好ましく、１ｍｍがより好ましい。フレキシブルプリント配線板３０の表面と凸部１２の側面との平均距離の上限は、５ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。フレキシブルプリント配線板３０の表面と凸部１２の側面との平均距離が上記下限未満である場合、給電モジュール１０を覆う台座部１１の肉厚が薄くなり過ぎるため、充電デバイス１が強度不足となるおそれがある。フレキシブルプリント配線板３０の表面と凸部１２の側面との平均距離が上記上限を超える場合、給電モジュール１０から受電モジュール２０への電力電送効率が低下するおそれがある。
【００６３】
＜ウエアラブルデバイス＞
ウエアラブルデバイス２は、中空の円柱状でその一部が半径方向外側に突出している。また、ウエアラブルデバイス２は、充電デバイス１の凸部１２に外嵌する内壁を有する。具体的には、ウエアラブルデバイス２は貫通孔２１を中央に有するリング状である。
【００６４】
また、ウエアラブルデバイス２の上面及び下面は、充電デバイス１の凸部１２と同様の理由で面取りされていてもよい。
【００６５】
ウエアラブルデバイス２の突出部を除く半径方向の厚さは、略一定であるとよい。ウエアラブルデバイス２の突出部を除く半径方向の厚さを略一定とすることで、充電時にウエアラブルデバイス２が充電デバイス１により支持される面が充電デバイス１の凸部１２の周囲に比較的均等に配設される。このため嵌合させたウエアラブルデバイス２の姿勢が安定し易い。なお、「略一定である」とは、平均との差分が５％以下であることを意味する。
【００６６】
ウエアラブルデバイス２の材質は、凸部１２の材質と同様とできる。
【００６７】
ウエアラブルデバイス２の高さ（軸方向長さ）は、その機能や目的に合わせて適宜設計され、例えば１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることができる。
【００６８】
貫通孔２１の直径は、充電デバイス１の凸部１２の直径より大きい。貫通孔２１の直径と充電デバイス１の凸部１２の直径との差の下限は、０．２ｍｍが好ましく、０．５ｍｍがより好ましい。貫通孔２１と凸部１２との直径差の上限は、２ｍｍが好ましく、１．５ｍｍがより好ましい。貫通孔２１と凸部１２との直径差が上記下限未満である場合、充電デバイス１とウエアラブルデバイス２との嵌合及び離脱が困難となるおそれがある。貫通孔２１と凸部１２との直径差が上記上限を超える場合、充電デバイス１とウエアラブルデバイス２とを嵌合した際の遊びが大き過ぎ、後述する給電モジュール１０と受電モジュール２０との対向位置にズレを生じ、十分な電力転送が行えないおそれがある。
【００６９】
＜受電モジュール＞
受電モジュール２０は、ウエアラブルデバイス２の内部に配設されており、帯状のコイル領域Ｘを有するフレキシブルプリント配線板４０を備える。図５に示すように、帯状のコイル領域Ｘは、ストライプ状に配設されている複数の導電パターン３２を有する。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、コイル領域Ｘは筒状に湾曲され、複数の導電パターン３２の両端部がコイル状回路３２ａを構成するよう電気的に接合されている。図５において給電モジュール１０のフレキシブルプリント配線板３０と同様の構成要素は同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７０】
受電モジュール２０の配設方法は、特に限定されない。例えば、ウエアラブルデバイス２を別の板材から底面を構成する中空構造とし、この別の板材の上面に受電モジュール２０を配設してから、この板材をウエアラブルデバイス２に接着剤やビス等で固定する方法や、ウエアラブルデバイス２を成型する際に受電モジュール２０を埋め込む方法等を挙げることができる。
【００７１】
＜フレキシブルプリント配線板＞
フレキシブルプリント配線板４０は、コイル状回路３２ａが構成されるコイル領域Ｘを有する。また、フレキシブルプリント配線板４０は、コイル領域Ｘの外部に配設され、かつ導電パターン３２と電気的に接続されている電子部品４６を有する部品領域Ｙを有する。さらに、フレキシブルプリント配線板４０は、コイル領域Ｘと部品領域Ｙとを接続する接続領域Ｚを有する。
【００７２】
（コイル領域）
コイル領域Ｘは、絶縁フィルム３１の一方の面側にストライプ状に積層されている複数の導電パターン３２から構成され、一方の端部が曲折して、導電パターン３２同士が接合されている。コイル領域Ｘを構成する導電パターン３２は、給電モジュール１０のフレキシブルプリント配線板３０のコイル領域Ｘを構成する導電パターン３２と同様に構成できる。電力電送効率の観点から、給電モジュール１０及び受電モジュール２０は、同一形状のコイル領域Ｘを構成する導電パターン３２を有するフレキシブルプリント配線板を備えるとよい。
【００７３】
コイル領域Ｘの導電パターン３２同士の接続方法としては、公知の方法を用いることができる。このような公知の方法としては、例えばバンプ接続、金属ペーストの焼成、異方性導電膜を用いた圧着、導体の溶接等を挙げることができる。
【００７４】
なお、給電モジュール１０のフレキシブルプリント配線板３０のコイル領域Ｘを構成する導電パターン３２及び受電モジュール２０のフレキシブルプリント配線板４０のコイル領域Ｘを構成する導電パターン３２の平均幅、導体間ピッチ及び配線本数（コイル状回路３２ａの巻数）は、給電モジュール１０及び受電モジュール２０のインダクタンス、共振周波数及び電流量が所望の値となるように調整するとよい。すなわち、給電モジュール１０と受電モジュール２０とで、コイル領域Ｘを構成する導電パターン３２の平均幅、導体間ピッチ及び配線本数は異なる値となってもよい。
【００７５】
（部品領域）
部品領域Ｙには、受電を制御するための電子部品４６が実装され、導電パターン４２により電子部品４６が接続されている。
【００７６】
電子部品４６は、電気的に機能する部品であり、例えばコネクター、抵抗、キャパシタ、センサ、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等を含む。特に、製品の一層の小型化を可能とするため、電子部品４６として部品領域Ｙに電力制御等をするＩＣなどの制御回路を組み込むとよい。
【００７７】
部品領域Ｙはウエアラブルデバイス２の突出部に配設されている。部品領域Ｙを湾曲していない突出部に配設することで、部品領域Ｙの電子部品４６を湾曲して配設する必要がないため、電子部品４６の可撓性は不要となる。このため、部品領域Ｙの部品等に対する設計制約の増加を抑止できる。
【００７８】
（接続領域）
接続領域Ｚは、コイル領域Ｘと部品領域Ｙとに連結され、導電パターンがコイル領域Ｘと部品領域Ｙとの回路間を電気的に接続する領域である。
【００７９】
コイル領域Ｘ、部品領域Ｙ、及び接続領域Ｚは、１枚のプリント配線板上に設けてもよいし、領域毎に異なるプリント配線板を用いて、これらを接続してもよい。１枚のプリント配線板で構成する場合、プリント配線板の立体的な曲折により、コイル領域Ｘ、部品領域Ｙ、及び接続領域Ｚを構成することができる。また、各領域を異なるプリント配線板で構成する場合、プリント配線板間の接続方法としては、公知の方法を用いることができる。このような公知の方法としては、例えばバンプ接続、金属ペーストの焼成、異方性導電膜を用いた圧着、導体の溶接等を挙げることができる。
【００８０】
受電モジュール２０は、貫通孔２１を取り囲み、かつフレキシブルプリント配線板４０の絶縁フィルム３１の表面が貫通孔２１の側面と対向するようにウエアラブルデバイス２の内部に配設される。また、受電モジュール２０は、充電時にコイル状回路３２ａが絶縁フィルム３１よりも給電モジュール１０のフレキシブルプリント配線板４０に近い面側となるように配設するとよい。このように受電モジュール２０を配設することで、絶縁フィルム３１が電力伝送時に給電モジュール１０と受電モジュール２０との間の遮蔽物とならず、電力伝送効率の低下を抑止できる。
【００８１】
受電モジュール２０のフレキシブルプリント配線板４０の表面と貫通孔２１の側面との平均距離の下限は、０．２ｍｍが好ましく、０．５ｍｍがより好ましい。フレキシブルプリント配線板４０の表面と貫通孔２１の側面との平均距離の上限は、５ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。フレキシブルプリント配線板４０の表面と貫通孔２１の側面との平均距離が上記下限未満である場合、受電モジュール２０を覆うウエアラブルデバイス２の肉厚が薄くなり過ぎるため、ウエアラブルデバイス２が強度不足となるおそれがある。フレキシブルプリント配線板４０の表面と貫通孔２１の側面との平均距離が上記上限を超える場合、給電モジュール１０から受電モジュール２０への電力電送効率が低下するおそれがある。
【００８２】
給電モジュール１０のフレキシブルプリント配線板３０のコイル領域Ｘと受電モジュール２０のフレキシブルプリント配線板４０のコイル領域Ｘとは、充電時に平行かつ給電モジュール１０のコイル領域Ｘを内側とする入れ子状態になるように構成されている。従って、受電モジュール２０のコイル状回路３２ａは、充電時に給電モジュール１０のコイル状回路３２ａが発生する磁束を受け取ることで電流を発生できる。発生した電流は制御回路により受電モジュール２０が搭載されているウエアラブルデバイス２の電力として利用される。
【００８３】
充電時に受電モジュール２０のコイル状回路３２ａの中心軸は、給電モジュール１０のコイル状回路３２ａの中心軸と略一致するとよい。充電時に受電モジュール２０及び給電モジュール１０のコイル状回路３２ａの中心軸を略一致させることで、受電モジュール２０は給電モジュール１０が発生する磁束を効率的に受け取ることができ、電力伝送効率が高まる。
【００８４】
また、電力電送効率の観点から、充電時の給電モジュール１０のフレキシブルプリント配線板３０のコイル領域Ｘと受電モジュール２０のフレキシブルプリント配線板４０のコイル領域Ｘとの平均距離は小さい方がよい。具体的には、充電時のコイル領域間の平均距離の上限は、１０ｍｍが好ましく、４ｍｍがさらに好ましい。充電時のコイル領域間の平均距離の下限は、０．４ｍｍが好ましく、１ｍｍがより好ましい。充電時のコイル領域間の平均距離が上記下限未満である場合、充電デバイス１が給電モジュール１０を覆う台座部１１やウエアラブルデバイス２が給電モジュール１０を覆うウエアラブルデバイス２の肉厚が薄くなり過ぎるため、充電デバイス１やウエアラブルデバイス２が強度不足となるおそれがある。ここで、「コイル領域間の平均距離」とは、外側のコイル領域の半径と内側のコイル領域の半径との差を意味する。
【００８５】
充電時の受電モジュール２０のコイル領域Ｘにおける給電モジュール１０のコイル領域Ｘの投影面積の割合の下限は、９０％が好ましく、９５％がより好ましい。投影面積の割合が上記下限未満である場合、電力電送効率が低下するおそれがある。ここで、「受電モジュールのコイル領域における給電モジュールのコイル領域の投影面積の割合」とは、受電モジュールのコイル領域面積に対する受電モジュールのコイル領域面積に重複する給電モジュールの投影領域の面積の比である。
【００８６】
＜フレキシブルプリント配線板の製造方法＞
フレキシブルプリント配線板３０、４０は、導電パターン形成工程、カバーレイ積層工程及び磁性体層積層工程を備える製造方法によって容易かつ確実に製造できる。
【００８７】
（導電パターン形成工程）
まず、導電パターン形成工程において、絶縁フィルム３１に導電材料を積層して導電パターン３２を形成する。導電パターン３２のコイル状回路３２ａの平面形状は、導電性材料の積層方法等に応じて適当な方法により形成できる。例えば絶縁フィルム３１に積層した金属膜にマスキングを施してエッチングすることで、コイル状回路３２ａを形成できる。この金属膜は、例えば、金属箔等を絶縁フィルム３１に接着剤等により貼着して形成してもよく、絶縁フィルム３１に金属を蒸着して形成してもよい。また、導電パターン３２を導電性ペーストで形成する場合には、印刷技術によってコイル状回路３２ａを形成できる。
【００８８】
（カバーレイ積層工程）
次に、カバーレイ積層工程において、導電パターン３２の表面にカバーレイ３５を積層する。具体的には、カバーレイ３５は、導電パターン３２にカバーフィルム接着層３５ｂを介してカバーフィルム３５ａを貼着することで形成できる。
【００８９】
（磁性体層積層工程）
最後に、磁性体層積層工程において、絶縁フィルム３１の裏面に磁性体層３３を積層する。具体的には、磁性体層３３は、絶縁フィルム３１に磁性体接着層３４を介して磁性体シートを貼着することで形成できる。
【００９０】
以上のようにして製造されたフレキシブルプリント配線板３０、４０は、それぞれ充電デバイス１及びウエアラブルデバイス２に固定され、それぞれの制御回路と接続され、非接触充電システムを構成することができる。
【００９１】
＜使用方法＞
次に、本発明の一態様に係る非接触充電システムの使用方法について説明する。
【００９２】
当該非接触充電システムでは、例えば受電モジュール２０を配設したウエアラブルデバイス２に対して充電デバイス１の給電モジュール１０から電力伝送を行う。
【００９３】
当該非接触充電システムによる給電では、まずウエアラブルデバイス２をウエアラブルデバイス２の貫通孔２１が充電デバイス１の凸部１２を外嵌するように台座部１１の上面に載置する。このとき、図３に示すように給電モジュール１０のコイル領域Ｘと受電モジュール２０のコイル領域Ｘとが対向する。
【００９４】
ウエアラブルデバイス２の載置後、電流供給回路により給電モジュール１０のコイル状回路３２ａに電流を供給する。これにより給電モジュール１０のコイル状回路３２ａに磁束が発生し、この磁束が対向する受電モジュール２０のコイル状回路３２ａを貫通する。磁束が貫通した受電モジュール２０のコイル状回路３２ａには、この磁束を打ち消す磁束を生成するための電流が発生し、この電流により例えばウエアラブルデバイス２内の充電池に給電が行われる。
【００９５】
＜利点＞
フレキシブルプリント配線板３０、４０は薄膜化及び微細化が可能であり、かつ曲折により湾曲面に配設できるため、非接触充電システムの給電モジュール１０及び受電モジュール２０の小型化が容易である。さらに、フレキシブルプリント配線板３０、４０は、コイル領域Ｘの湾曲によりソレノイドコイルを形成できる。このソレノイドコイルによりフレキシブルプリント配線板３０、４０は、磁界を効率的にコイル内に閉じ込めることができ、給電モジュール１０及び受電モジュール２０間のコイルの結合を高めると共に、漏れ磁束による周辺金属の温度上昇等の発生を抑止できる。従って、給電モジュール１０及び受電モジュール２０がコイル領域Ｘを有するフレキシブルプリント配線板３０、４０を備える非接触充電システムは、ウエアラブルデバイスへの適用が容易である。
【００９６】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００９７】
上記実施形態の給電モジュールでは、コイル領域の両端が複数の配線を有するストラップを介して接続されている場合を説明した。また、上記実施形態の受電モジュールでは、コイル領域の一方の端部が曲折して接合されている場合を説明した。これらのコイル領域の両端の接続又は接合の方法は、上記組み合わせに限定されるものではない。給電モジュール及び受電モジュールに対し、コイル領域の両端が複数の配線を有するストラップを介して接続されている場合、コイル領域の一方又は両方の端部が曲折して接合されている場合、を任意の組み合わせで用いることができる。
【００９８】
上記実施形態では、給電モジュール及び受電モジュールのコイル領域の導電パターンとして、直線状で、略平行かつ略等間隔に配設されている配線で構成される場合を説明したが、コイル領域が筒状に湾曲され、複数の導電パターンの両端部がコイル状回路を構成できる限り、他の構成であってもよい。例えば、配線は略等間隔でなくともよく、また略平行でなくともよい。
【００９９】
上記実施形態では、給電モジュールのコイル領域にストラップをプリント配線板と一体構成する場合を説明したが、ストラップは他の構成であってもよい。例えばストラップとして複数の配線を有する小型のフレキシブルプリント配線板を用い、螺旋状のコイル状回路が形成されるようにコイル領域の両端をフレキシブルプリント配線板により接合してもよい。なお、フレキシブルプリント配線板とコイル領域の両端とは、例えば異方導電性接着剤や半田等で接続することができる。
【０１００】
さらに、上記実施形態では、部品領域をウエアラブルデバイスの突出部に配設したが、ウエアラブルデバイスの突出部以外の上面や底面に配設してもよい。
【０１０１】
上記実施形態では、ウエアラブルデバイスが中央に貫通孔を有し、貫通孔と凸部とが内嵌する場合を説明したが、凸部が内嵌する部分は、貫通孔でなくともよく、例えば凹部であってもよい。
【０１０２】
また、貫通孔及び凸部の平面形状は、充電デバイスとウエアラブルデバイスとが嵌合できる限り、円でなくともよい。例えば、平面形状は、楕円状や多角形状であってもよい。
【０１０３】
また、上記実施形態では、充電デバイスの台座部の平面形状が円である場合を説明したが、平面形状が他の形状、例えば楕円や方形状等であってもよい。
【０１０４】
さらに、充電デバイスの凸部は必須ではなく、充電時に給電モジュールのフレキシブルプリント配線板のコイル領域と受電モジュールのフレキシブルプリント配線板のコイル領域とが平行かつ入れ子状態とできる限り、その形状は特に限定されない。例えば充電デバイスが台座部の上面にウエアラブルデバイスと嵌合する凹部を有する構成でもよい。
【０１０５】
また、上記実施形態では、給電モジュールのフレキシブルプリント配線板の筒状のコイル領域と受電モジュールのフレキシブルプリント配線板の筒状のコイル領域とが、給電モジュールのコイル領域を内側とする入れ子状態である場合を説明したが、コイル領域が受電モジュールのコイル領域を内側とする入れ子状態であってもよい。例えば充電デバイスが台座部の上面にウエアラブルデバイスと嵌合する凹部を設ける構成の場合、受電モジュールのコイル領域を内側とする入れ子状態とすることができる。
【０１０６】
上記実施形態では、フレキシブルプリント配線板が、絶縁フィルムの裏面側に強磁性材料を含む磁性体層を備える場合を説明したが、磁性体層は必須の構成要件ではなく、フレキシブルプリント配線板は磁性体層を含まなくてもよい。
【０１０７】
また、非接触充電システムは、給電モジュールのフレキシブルプリント配線板の内側に円柱状の磁性体を備えてもよい。この場合、例えば給電モジュールのフレキシブルプリント配線板を磁性体に巻き付けた構成とすることができる。このように磁性体をフレキシブルプリント配線板の内側に備えることで、磁性体が磁束を吸収するためコイル状回路のインダクタンスを大きくすることができる。
【０１０８】
上記実施形態では給電モジュールのフレキシブルプリント配線板の絶縁フィルムの一方の面に導電パターンを備える場合を説明したが、フレキシブルプリント配線板が導電パターンを絶縁フィルムの両面に備えてもよい。すなわち、図６に示すように上記給電モジュールのフレキシブルプリント配線板のコイル領域が、絶縁フィルム３１の一方の面側に積層され第１コイル状回路を構成する第１導電パターン５１と、絶縁フィルム３１の第１導電パターン５１とは反対の面側に積層され第２コイル状回路を構成する第２導電パターン５２とを有し、第１導電パターン５１と第２導電パターン５２とがスルーホール５３により電気的に接続されていてもよい。このようにフレキシブルプリント配線板が導電パターンを絶縁フィルムの両面に備えることにより、給電モジュール及び受電モジュールのフレキシブルプリント配線板の大きさの増加を抑止しつつ、インダクタンスを調整することができる。
【０１０９】
また、絶縁フィルムの一方の面に導電パターンを備えるフレキシブルプリント配線板を２枚用意し、その裏面同士を接着することでフレキシブルプリント配線板のコイル領域を構成してもよい。この場合、２枚のフレキシブルプリント配線板のそれぞれの裏面に磁性体接着層を形成し、磁性体層を挟んで、裏面同士を接着するとよい。このような構成とすることで、磁性体によるインダクタンスの増大効果と、給電モジュール及び受電モジュールの大きさの増加を抑止しつつ、インダクタンスを調整する効果とを同時に実現することができる。
【０１１０】
さらに、上述のような両面に導電パターンを備えるフレキシブルプリント配線板や磁性体層を挟んだフレキシブルプリント配線板をさらに多層に積層した多層フレキシブルプリント配線板を有する給電モジュール及び受電モジュールを備える非接触充電システムとすることもできる。
【符号の説明】
【０１１１】
１  充電デバイス
２  ウエアラブルデバイス
１０  給電モジュール
１１  台座部
１２  凸部
２０  受電モジュール
２１  貫通孔
３０、４０  フレキシブルプリント配線板
３１  絶縁フィルム
３２、４２  導電パターン
３２ａ  コイル状回路
３３  磁性体層
３４  磁性体接着層
３５  カバーレイ
３５ａ  カバーフィルム
３５ｂ  カバーフィルム接着層
３６  ストラップ
４６  電子部品
５１  第１導電パターン
５２  第２導電パターン
５３  スルーホール
Ｘ  コイル領域    Ｙ  部品領域    Ｚ  接続領域
【図１Ａ】
2017038797.tif 000003
【図１Ｂ】
2017038797.tif 000004
【図２Ａ】
2017038797.tif 000005
【図２Ｂ】
2017038797.tif 000006
【図３】
2017038797.tif 000007
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2017038797.tif 000009
【図５】
2017038797.tif 000010
【図６】
2017038797.tif 000011
【国際調査報告】
2017038797.tif 000012
2017038797.tif 000013
2017038797.tif 000014
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