(57)【要約】【課題】薄型化が可能かつ製造容易なコイル、並びにそれを備えた非接触受電装置及び携帯用電子機器を提供する。【解決手段】第１のフレキシブル基板１０は、複数の第１の電極１１及び複数の第１の導体１２を有する。各々の第１の導体１２は、一辺側の第１の電極１１と他辺側の第１の電極１１とを相互に渡して電気的に接続する。第２のフレキシブル基板２０は、複数の第２の電極２１及び複数の第２の導体２２を有する。各々の第２の導体２２は、一辺側の第２の電極２１と他辺側の第２の電極２１とを相互に渡して電気的に接続する。第１のフレキシブル基板１０及び第２のフレキシブル基板２０は、第１の電極１１及び第２の電極２１が相互に対面接触するように相互に積層され、第１の導体１２及び第２の導体２２は、第１の電極１１及び第２の電極２１を介して、Ｘ方向を軸に螺旋状に周回する電流経路を成す。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１の電極及び複数の第１の導体を有する第１のフレキシブル基板と、
複数の第２の電極及び複数の第２の導体を有する第２のフレキシブル基板とを備え、
前記第１及び第２のフレキシブル基板は、前記複数の第１及び第２の電極が相互に対面接触するように相互に組み合わされ、
前記複数の第１及び第２の導体が、前記複数の第１及び第２の電極を介して、前記第１及び第２のフレキシブル基板の面と略平行な方向を軸に螺旋状に周回する電流経路を成している、コイル。
【請求項２】
前記複数の第１の電極は、前記第１のフレキシブル基板の相互に対向する一辺側と他辺側に複数個ずつ分かれて設けられ、各々の第１の導体は、前記一辺側の第１の電極と前記他辺側の第１の電極とを相互に電気的に接続し、
前記複数の第２の電極は、前記第２のフレキシブル基板の相互に対向する一辺側と他辺側に複数個ずつ分かれて設けられ、各々の第２の導体は、前記一辺側の第２の電極と前記他辺側の第２の電極とを相互に電気的に接続する、請求項１に記載のコイル。
【請求項３】
前記第１及び第２の導体の間を貫くように挿入された軟磁性体を備える請求項１又は２に記載のコイル。
【請求項４】
前記軟磁性体は、前記螺旋状に周回する電流経路の軸方向長さより長い、請求項３に記載のコイル。
【請求項５】
前記第２のフレキシブル基板は、前記第１のフレキシブル基板より外側に延びた延長部を有し、前記延長部に回路が設けられている、請求項１から４のいずれか一項に記載のコイル。
【請求項６】
可撓性を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のコイル。
【請求項７】
ハウジングの内部に曲げられた状態で配置されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のコイル。
【請求項８】
相互に対向する二辺の近傍にそれぞれ設けられた複数の電極と、一方の辺側の複数の電極と他方の辺側の複数の電極とをそれぞれ電気的に接続する複数の導体と、を有するフレキシブル基板を備え、
前記フレキシブル基板が折り曲げられて一方の辺側の複数の電極と他方の辺側の複数の電極とが相互に対面接触し、
前記複数の導体が、前記複数の電極を介して、前記フレキシブル基板の面と略平行な方向を軸に螺旋状に周回する電流経路を成している、コイル。
【請求項９】
非接触受電用のコイルを備え、前記コイルは、
複数の第１の電極及び複数の第１の導体を有する第１のフレキシブル基板と、
複数の第２の電極及び複数の第２の導体を有する第２のフレキシブル基板とを備え、
前記第１及び第２のフレキシブル基板は、前記第１及び第２の電極が相互に対面接触するように相互に組み合わされ、
前記複数の第１及び第２の導体が、前記複数の第１及び第２の電極を介して、前記第１及び第２のフレキシブル基板の面と略平行な方向を軸に螺旋状に周回する電流経路を成す、可撓性を有するコイルであって、
前記コイルがハウジングの内部に配置されている、非接触受電装置。
【請求項１０】
前記コイルはハウジングの内部に曲げられた状態で配置されている、請求項９に記載の非接触受電装置。
【請求項１１】
前記第２のフレキシブル基板は、前記第１のフレキシブル基板より外側に延びた延長部を有し、前記延長部に、非接触受電のコントロール回路が設けられている、請求項９又は１０に記載の非接触受電装置。
【請求項１２】
二次電池と、非接触受電用のコイルとを備え、前記コイルは、
複数の第１の電極及び複数の第１の導体を有する第１のフレキシブル基板と、
複数の第２の電極及び複数の第２の導体を有する第２のフレキシブル基板とを備え、
前記第１及び第２のフレキシブル基板は、前記第１及び第２の電極が相互に対面接触するように相互に組み合わされ、
前記複数の第１及び第２の導体が、前記複数の第１及び第２の電極を介して、前記第１及び第２のフレキシブル基板の面と略平行な方向を軸に螺旋状に周回する電流経路を成す、可撓性を有するコイルであって、
前記コイルがハウジングの内部に配置されている、携帯用電子機器。
【請求項１３】
前記コイルはハウジングの内部に曲げられた状態で配置されている、請求項１２に記載の携帯用電子機器。
【請求項１４】
前記第２のフレキシブル基板は、前記第１のフレキシブル基板より外側に延びた延長部を有し、前記延長部に、前記二次電池の出力電圧を入力とする電源回路の少なくとも一部が設けられている、請求項１２又は１３に記載の携帯用電子機器。
【請求項１５】
前記コイルが、前記電源回路の一部としても利用される、請求項１４に記載の携帯用電子機器。
【請求項１６】
本携帯用電子機器の充電時と使用時とで、前記コイルを非接触受電のコントロール回路に接続するか前記電源回路の一部となるように接続するかを切り替える、請求項１５に記載の携帯用電子機器。
【請求項１７】
前記コイルに中間タップが設けられ、前記中間タップの片側のコイル部分が前記電源回路の一部として利用される、請求項１５又は１６に記載の携帯用電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば非接触受電に用いられるコイル及びそれを備える非接触受電装置、並びに非接触受電機能を有する携帯用電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、イヤホン、ヘッドセット、補聴器等のウェアラブル機器を含む携帯用電子機器では、小型化が進むと共に、電源の二次電池化が進んでいる。電源を二次電池にした場合、携帯用電子機器に充電ケーブルのコネクタを差し込んで充電する方法が考えられるが、コネクタを差し込む作業が煩雑である。また、コネクタの差込が簡単な構造にすると、今度は防水が難しくなる。これに対し、非接触受電を利用した充電であれば、携帯用電子機器にコネクタを差し込む煩雑さもなければ、防水構造も取りやすい。携帯用電子機器に非接触受電機能を持たせるには、コイルが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１１８３１号公報
【特許文献２】特開２００６−３８７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のとおり、携帯用電子機器に非接触受電機能を持たせるメリットは大きいが、携帯用電子機器の小型化が進む中で、ハウジング内に非接触受電用のコイルを新たに配置するスペースはほとんど残されていないのが実状である。したがって、そうした配置の制約がある中でも実装可能な薄型コイルが必要となっている。また、コスト面を考えれば製造容易性も併せて求められる。
【０００５】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、薄型化が可能かつ製造容易なコイル、並びにそれを備えた非接触受電装置及び携帯用電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、コイルである。このコイルは、
複数の第１の電極及び複数の第１の導体を有する第１のフレキシブル基板と、
複数の第２の電極及び複数の第２の導体を有する第２のフレキシブル基板とを備え、
前記第１及び第２のフレキシブル基板は、前記複数の第１及び第２の電極が相互に対面接触するように相互に組み合わされ、
前記複数の第１及び第２の導体が、前記複数の第１及び第２の電極を介して、前記第１及び第２のフレキシブル基板の面と略平行な方向を軸に螺旋状に周回する電流経路を成している。
【０００７】
前記複数の第１の電極は、前記第１のフレキシブル基板の相互に対向する一辺側と他辺側に複数個ずつ分かれて設けられ、各々の第１の導体は、前記一辺側の第１の電極と前記他辺側の第１の電極とを相互に電気的に接続し、
前記複数の第２の電極は、前記第２のフレキシブル基板の相互に対向する一辺側と他辺側に複数個ずつ分かれて設けられ、各々の第２の導体は、前記一辺側の第２の電極と前記他辺側の第２の電極とを相互に電気的に接続してもよい。
【０００８】
前記第１及び第２の導体の間を貫くように挿入された軟磁性体を備えてもよい。
【０００９】
前記軟磁性体は、前記螺旋状に周回する電流経路の軸方向長さより長くてもよい。
【００１０】
前記第２のフレキシブル基板は、前記第１のフレキシブル基板より外側に延びた延長部を有し、前記延長部に回路が設けられていてもよい。
【００１１】
前記コイルは可撓性を有してもよい。
【００１２】
前記コイルはハウジングの内部に曲げられた状態で配置されていてもよい。
【００１３】
本発明のもう１つの態様は、コイルである。このコイルは、
相互に対向する二辺の近傍にそれぞれ設けられた複数の電極と、一方の辺側の複数の電極と他方の辺側の複数の電極とをそれぞれ電気的に接続する複数の導体と、を有するフレキシブル基板を備え、
前記フレキシブル基板が折り曲げられて一方の辺側の複数の電極と他方の辺側の複数の電極とが相互に対面接触し、
前記複数の導体が、前記複数の電極を介して、前記フレキシブル基板の面と略平行な方向を軸に螺旋状に周回する電流経路を成している。
【００１４】
本発明のもう１つの態様は、非接触受電装置である。この非接触受電装置は、
非接触受電用のコイルを備え、前記コイルは、
複数の第１の電極及び複数の第１の導体を有する第１のフレキシブル基板と、
複数の第２の電極及び複数の第２の導体を有する第２のフレキシブル基板とを備え、
前記第１及び第２のフレキシブル基板は、前記第１及び第２の電極が相互に対面接触するように相互に組み合わされ、
前記複数の第１及び第２の導体が、前記複数の第１及び第２の電極を介して、前記第１及び第２のフレキシブル基板の面と略平行な方向を軸に螺旋状に周回する電流経路を成す、可撓性を有するコイルであって、
前記コイルがハウジングの内部に配置されている。
【００１５】
前記非接触受電装置において、前記コイルがハウジングの内部に曲げられた状態で配置されていてもよい。
【００１６】
前記第２のフレキシブル基板は、前記第１のフレキシブル基板より外側に延びた延長部を有し、前記延長部に、非接触受電のコントロール回路が設けられていてもよい。
【００１７】
本発明のもう１つの態様は、携帯用電子機器である。この携帯用電子機器は、
二次電池と、非接触受電用のコイルとを備え、前記コイルは、
複数の第１の電極及び複数の第１の導体を有する第１のフレキシブル基板と、
複数の第２の電極及び複数の第２の導体を有する第２のフレキシブル基板とを備え、
前記第１及び第２のフレキシブル基板は、前記第１及び第２の電極が相互に対面接触するように相互に組み合わされ、
前記複数の第１及び第２の導体が、前記複数の第１及び第２の電極を介して、前記第１及び第２のフレキシブル基板の面と略平行な方向を軸に螺旋状に周回する電流経路を成す、可撓性を有するコイルであって、
前記コイルがハウジングの内部に配置されている。
【００１８】
前記携帯用電子機器において、前記コイルはハウジングの内部に曲げられた状態で配置されていてもよい。
【００１９】
前記第２のフレキシブル基板は、前記第１のフレキシブル基板より外側に延びた延長部を有し、前記延長部に、前記二次電池の出力電圧を入力とする電源回路の少なくとも一部が設けられていてもよい。
【００２０】
前記コイルが、前記電源回路の一部としても利用されてもよい。
【００２１】
本携帯用電子機器の充電時と使用時とで、前記コイルを非接触受電のコントロール回路に接続するか前記電源回路の一部となるように接続するかを切り替えてもよい。
【００２２】
前記コイルに中間タップが設けられ、前記中間タップの片側のコイル部分が前記電源回路の一部として利用されてもよい。
【００２３】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、薄型化が可能かつ製造容易なコイル、並びにそれを備えた非接触受電装置及び携帯用電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るコイル３０の平面図。
【図２】図１のコイル３０の第１のフレキシブル基板１０を左側に裏返して展開した展開平面図。
【図３】図１のＡ−Ａ拡大断面図。
【図４】図３の第１のフレキシブル基板１０を左側に裏返して展開した展開断面図。
【図５】本発明の実施の形態２に係るコイル４０の平面図。
【図６】図５のＤ−Ｄ拡大断面図。
【図７】本発明の実施の形態３に係るコイル５０の要部斜視図。
【図８】本発明の実施の形態４に係るコイル６０の展開平面図。
【図９】コイル６０のフレキシブル基板６１の折曲げ部近傍の拡大断面図。
【図１０】本発明の実施の形態５に係る非接触受電装置７０の概略平面図。
【図１１】非接触受電装置７０においてコイル５０を展開した状態の斜視図。
【図１２】図１１においてコイル５０を分解状態とした斜視図。
【図１３】本発明の実施の形態６に係る携帯用電子機器８０を非接触充電器９０と共に示した斜視図。
【図１４】携帯用電子機器８０を非接触充電器９０に乗せた状態の要部断面図。
【図１５】携帯用電子機器８０の使用時における回路図。
【図１６】携帯用電子機器８０の充電時における回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２７】
実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１に係るコイル３０の平面図である。図２は、図１のコイル３０の第１のフレキシブル基板１０を左側に裏返して展開した展開平面図である。図３は、図１のＡ−Ａ拡大断面図である。図４は、図３の第１のフレキシブル基板１０を左側に裏返して展開した展開断面図である。図１において、相互に直交するＸ軸及びＹ軸、並びにＸＹ直交座標系を定義する。コイル３０は、第１のフレキシブル基板１０と、第２のフレキシブル基板２０とを備える。
【００２８】
第１のフレキシブル基板１０は、銅等の金属材料からなる複数の第１の電極１１、及び銅等の金属材料からなる複数の第１の導体１２を有する。複数の第１の電極１１は、第１のフレキシブル基板１０の相互に対向する一辺側と他辺側に複数個ずつ分かれて設けられる。各々の第１の導体１２は、一辺側の第１の電極１１と他辺側の第１の電極１１とを相互に渡して電気的に接続する。図示の例では、第１の導体１２は、Ｙ方向と平行に延び、Ｘ方向位置が互いに等しい第１の電極１１同士を電気的に接続する。第１の導体１２は、好ましくは図３及び図４に示すように第１のフレキシブル基板１０の内部の配線層に設けられる。
【００２９】
第２のフレキシブル基板２０は、銅等の金属材料からなる複数の第２の電極２１、及び銅等の金属材料からなる複数の第２の導体２２を有する。複数の第２の電極２１は、第２のフレキシブル基板２０の相互に対向する一辺側と他辺側に複数個ずつ分かれて設けられる。各々の第２の導体２２は、一辺側の第２の電極２１と他辺側の第２の電極２１とを相互に渡して電気的に接続する。図示の例では、第２の導体２２は、Ｙ方向に対して所定の角度だけ傾斜して延び、Ｘ方向位置が互いに１つずれた第２の電極２１同士を電気的に接続する。第２の導体２２は、好ましくは図３及び図４に示すように第２のフレキシブル基板２０の内部の配線層に設けられる。
【００３０】
図３に示すように、第１のフレキシブル基板１０及び第２のフレキシブル基板２０は、第１の電極１１及び第２の電極２１が相互に対面接触するように相互に組み合わされる（重ね合わされる）。第１の電極１１及び第２の電極２１は、相互に対面接触した状態で圧着やはんだ付け等により相互に電気的且つ機械的に接続される。第１の電極１１及び第２の電極２１の相互接着力（機械的接続力）により、第１のフレキシブル基板１０及び第２のフレキシブル基板２０の積層状態が保持される。図１及び図３に示す積層状態において、第１の導体１２及び第２の導体２２は、第１の電極１１及び第２の電極２１を介して、Ｘ方向を軸に螺旋状に（ヘリカルに）周回する電流経路（コイル本体部）を成す。コイル３０は、厚さが例えば１ｍｍ以内で、シート状のものから幅２ｍｍ程度のスティック状のものまで様々な形状が可能である。
【００３１】
以下、図１及び図２に示す座標系により、コイル３０における電極配置と導体（導電パターン）による電極相互接続について具体的に説明する。図１及び図２に示すように、第１のフレキシブル基板１０及び第２のフレキシブル基板２０の長さ方向がＸ方向、幅方向がＹ方向と定義される。
【００３２】
第１の電極１１は、第１のフレキシブル基板１０の相互に対向する２つの長辺の近傍、すなわちｙ＝１,２の位置においてそれぞれ、第１のフレキシブル基板１０の長辺に沿って（ｘ方向に）ｍ個ずつ配列されている。同様に、第２の電極２１は、第２のフレキシブル基板２０の相互に対向する２つの長辺の近傍、すなわちｙ＝１,２の位置においてそれぞれ、第２のフレキシブル基板２０の長辺に沿って（ｘ方向に）ｍ−１個ずつ配列されている。第１の電極１１及び第２の電極２１が配置されているｘ座標を、図１及び図２の下側から順にｘ＝１からｘ＝ｍと定義する。なお、第２のフレキシブル基板２０において、（ｘ，ｙ）＝（１，１）,（ｍ，２）の一方又は両方の位置に第２の電極２１を追加してもよい。また、第１のフレキシブル基板１０において、（ｘ，ｙ）＝（１，１）,（ｍ，２）の一方又は両方の第１の電極１１を省略してもよい。
【００３３】
ここで、ｍ以下の任意の自然数をｉとすると、（ｘ，ｙ）＝（ｉ，１）の位置にある第１の電極１１は、第１の導体１２により、（ｘ，ｙ）＝（ｉ，２）の位置にある第１の電極１１と電気的に接続される。また、（ｘ，ｙ）＝（ｉ＋１，１）の位置にある第２の電極２１は、第２の導体２２により、（ｘ，ｙ）＝（ｉ，２）の位置にある第２の電極２１と電気的に接続される。このような接続により、Ｘ方向を軸に螺旋状に周回する電流経路（コイル本体部）が形成される。
【００３４】
本実施の形態によれば、第１のフレキシブル基板１０及び第２のフレキシブル基板２０を重ね合わせて第１の電極１１及び第２の電極２１を対面接触させ、第１の電極１１及び第２の電極２１を介して第１の導体１２及び第２の導体２２が螺旋状に周回するようにしてコイルを構成するため、薄型化が可能であり、かつ製造容易で量産性にも優れている。
【００３５】
実施の形態２
図５は、本発明の実施の形態２に係るコイル４０の平面図である。図６は、図５のＤ−Ｄ拡大断面図である。本実施の形態のコイル４０は、実施の形態１のものと比較して、第１のフレキシブル基板１０及び第２のフレキシブル基板２０の間に可撓性のある薄板状の軟磁性体４１が設けられている（挿入されている）点で相違し、その他の点で一致する。図６に示すように、第１のフレキシブル基板１０及び第２のフレキシブル基板２０は、軟磁性体４１を挿入する関係で、上下方向に広がるように撓んでいる。図５に示すように、軟磁性体４１の長さＬ１は、コイル４０の螺旋状に周回する電流経路（コイル本体部）のＸ軸方向の長さＬ２より長い。本実施の形態によれば、第１の導体１２及び第２の導体２２の間を軟磁性体４１が貫くことにより、同じ周回数であれば実施の形態１と比較して高いインダクタンスを得ることができる。また、軟磁性体４１が、コイル本体部から両側にはみ出しているため、コイル４０を非接触受電用とする場合には、軟磁性体４１のはみ出し部で送電側コイルからの磁力を効率的に受け取ることができる。
【００３６】
実施の形態３
図７は、本発明の実施の形態３に係るコイル５０の要部斜視図である。本実施の形態のコイル５０は、実施の形態２のものと比較して、第２のフレキシブル基板２０が、第１のフレキシブル基板１０より長さ方向外側に延びた延長部２０ａを有し、延長部２０ａに電子部品２３が搭載されると共に不図示の導電パターンが設けられている（すなわち延長部２０ａに回路が設けられている）点で相違し、その他の点で一致する。前記回路は、例えば、非接触受電のコントロール回路、若しくはＤＣ−ＤＣコンバータ等の電源回路、又はそれら両方を包含した回路であってもよい。本実施の形態のコイル５０は、第２のフレキシブル基板２０の延長部２０ａに設けられた回路とユニット化されたコイルユニットであり、前記回路を別基板に設ける場合と比較して、省スペース化に有利であり、かつ前記別基板との接続が不要なため断線等のリスクが少なく信頼性が高い。
【００３７】
実施の形態４
図８は、本発明の実施の形態４に係るコイル６０の展開平面図である。図９は、コイル６０のフレキシブル基板６１の折曲げ部近傍の拡大断面図である。本実施の形態のコイル６０は、実施の形態２のものと比較して、第１のフレキシブル基板１０及び第２のフレキシブル基板２０が、１枚のフレキシブル基板６１に変わっている。フレキシブル基板６１のうち幅方向中央の境界線６５の左側の部分が第１のフレキシブル基板６２であり、境界線６５の右側の部分が第２のフレキシブル基板６３である。第１のフレキシブル基板６２には、銅等の金属材料からなる複数の第１の電極６２ａ、及び銅等の金属材料からなる複数の第１の導体６２ｂが設けられる。第２のフレキシブル基板６３には、銅等の金属材料からなる複数の第２の電極６３ａ、及び銅等の金属材料からなる複数の第２の導体６３ｂが設けられる。第１の導体６２ｂと第２の導体６３ｂは、境界線６５で互いに接続されている（連続している）。第１の導体６２ｂと第２の導体６３ｂは、Ｙ方向に対して所定の角度だけ傾斜して延び、Ｘ方向位置が互いに１つずれた第１の電極６２ａと第２の電極６３ａを相互に電気的に接続する。第１の導体６２ｂと第２の導体６３ｂは、好ましくは図９に示すようにフレキシブル基板６１の内部の配線層に設けられる。図９に示すようにフレキシブル基板６１が折り曲げられた状態で、Ｘ方向位置が互いに等しい第１の電極６２ａ及び第２の電極６３ａが相互に対面接触する。第１の電極６２ａ及び第２の電極６３ａは、実施の形態１と同様に、圧着等により相互に電気的に接続される。第１の電極６２ａ及び第２の電極６３ａの相互接着力により、フレキシブル基板６１の折曲げ状態が保持される。第１の導体６２ｂ及び第２の導体６３ｂは、第１の電極６２ａ及び第２の電極６３ａを介して、Ｘ方向を軸に螺旋状に周回する電流経路を成す。本実施の形態も、実施の形態２と同様の効果を奏することができる。
【００３８】
実施の形態５
図１０は、本発明の実施の形態５に係る非接触受電装置７０の概略平面図である。図１０において、コイル５０は平断面で示している。図１１は、非接触受電装置７０においてコイル５０を展開した状態の斜視図である。図１２は、図１１においてコイル５０を分解状態とした斜視図である。非接触受電装置７０は、図７に示す実施の形態３と同構成のコイル５０を、リチウムイオン二次電池等の二次電池７１のハウジング側面（外周面）に巻き付けたものである。コイル５０の第２のフレキシブル基板２０の延長部２０ａには、電子部品２３及び不図示の導電パターンからなる非接触受電のコントロール回路が設けられている。非接触受電装置７０では、コイル５０により、不図示の充電器側の非接触送電コイルから電力を受け取り、二次電池７１の充電が可能である。本実施の形態によれば、非接触受電用のコイル５０をその可撓性を利用して二次電池７１のハウジング側面に巻き付けている（曲げた状態で配置している）ため、省スペース化に有利である。また、二次電池７１の上下にコイル配置スペースが取れないといった制約があっても非接触受電用のコイル５０を配置でき、非接触受電機能の実装可能性が高められる。
【００３９】
実施の形態６
図１３は、本発明の実施の形態６に係る携帯用電子機器８０を非接触充電器９０と共に示した斜視図である。図１４は、携帯用電子機器８０を非接触充電器９０に乗せた状態の要部断面図である。携帯用電子機器８０は、本実施の形態では補聴器であり、ハウジング８１から引き出されたケーブル８２の先端に耳への挿入部８３を有する。ハウジング８１は、不図示のクリップ等の係止手段により使用者の服に留めることができる。なお、携帯用電子機器８０は、耳に引っ掛けたり耳に差し込むタイプであってもよい。
【００４０】
携帯用電子機器８０は、ハウジング８１の内部に、図７に示す実施の形態３と同構成のコイル５０、リチウムイオン二次電池等の二次電池８４、及び不図示のマイク等の機能部品を備える。コイル５０は、好ましくは非接触受電用及び電源用に兼用されるコイルユニットであり、第２のフレキシブル基板２０の延長部２０ａには、電子部品２３及び不図示の導電パターンからなる、非接触受電のコントロール回路（図１５及び図１６のＷＬＣ受電回路８５及び充電回路８６）、並びに電源回路（図１５及び図１６のＤＣ／ＤＣコンバータ８７）が設けられている。コイル５０は、二次電池８４のハウジング側面（外周面）に巻き付けられている（ハウジング８１の内部に曲げられた状態で配置されている）。
【００４１】
非接触充電器９０は、ハウジング９１の内部に、軟磁性体９２と送電用コイル９３を備える。送電用コイル９３の構造は、特に限定されないが、ここでは導線を軟磁性体９２に巻き付けたものとしている。軟磁性体９２は、円弧状に湾曲した両端部が曲率中心側に曲げられて、携帯用電子機器８０のコイル５０の軟磁性体４１の両端部にそれぞれ接近している。送電用コイル９３に電流を流すと、図１４に矢印で示すように磁束が流れ、受電側のコイル５０に電圧が誘起され、二次電池８４の充電が可能である。
【００４２】
図１５は、携帯用電子機器８０の使用時における回路図である。図１６は、携帯用電子機器８０の充電時における回路図である。図１５及び図１６は、互いに同じ回路であるが、図１５では携帯用電子機器８０の使用時に非アクティブとなる回路ブロックを破線で示し、図１６では携帯用電子機器８０の充電時に非アクティブとなる回路ブロックを破線で示している。図１５及び図１６に示すように、受電用のコイル５０には、中間タップ５０ａが設けられ、中間タップ５０ａはスイッチ８９を介してＤＣ／ＤＣコンバータ８７に接続されている。スイッチ８９は、電気的な制御でオンオフ可能なスイッチであり、図１５に示すように、携帯用電子機器８０の使用時はオンされ、図１６に示すように、携帯用電子機器８０の充電時にはオフされる。すなわち、スイッチ８９は、携帯用電子機器８０の充電時と使用時とで、コイル５０を非接触受電のコントロール回路に接続するか電源回路の一部となるように接続するかを切り替えるスイッチである。
【００４３】
携帯用電子機器８０の充電時には、非接触充電器９０の送電回路９４が送電用コイル９３を駆動し、それによって発生した磁界によって受電用のコイル５０に誘起電圧が発生し、その誘起電圧によりＷＬＣ（WireLess Charging）受電回路８５及び充電回路８６が二次電池８４を充電する。一方、携帯用電子機器８０の使用時には、ＤＣ／ＤＣコンバータ８７が、二次電池８４の出力電圧を、本体８８を駆動するための所定の電圧に変換する。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ８７は、スイッチング電源回路であり、コイル５０のうち中間タップ５０ａの片側のコイル部分を自身の電源用コイルとして利用する。これにより、非接触受電用と電源用とで必要なインダクタンスが異なる場合にも対応可能となる。
【００４４】
本実施の形態によれば、実施の形態５と同様に、省スペース化に有利であると共に、二次電池８４の上下にコイル配置スペースが取れないといった制約があっても非接触受電用のコイル５０を配置でき、小型化が進んだ携帯用電子機器８０にも非接触受電機能を実装可能である。ここで、携帯用電子機器８０は、非接触受電機能を備えたことで、電池交換のためのスペース（蓋開閉のラッチ等）、あるいは充電用のケーブル差込用のスペースが不要となり、それによって空いたスペースをコイル５０の配置に利用することができる。また、コイル５０の第２のフレキシブル基板２０の延長部２０ａに非接触受電のコントロール回路及び電源回路を設けており、より省スペース性に優れる。また、コイル５０を非接触受電用及び電源用に共用しており、部品点数の削減及び省スペース化に有利である。
【００４５】
実施形態７
前述の実施の形態６では、携帯用電子機器の実施の形態としてウェアラブル機器を例示し、コイル５０がハウジング内で曲げられた状態で配置された場合を説明した。本実施の形態では、携帯用電子機器として、ＩＣカード等のカード型機器を説明する。カード型機器は、機能が向上するにつれ、自身に電源としての二次電池を搭載する例が出始めている。実施の形態６と同構成のコイル５０は、非接触受電用としてカード状のハウジング（例えば厚さ０.５〜０.６ｍｍ）内に配置される。このとき、コイル５０は、ハウジング内でカード面と平行に平面的に延在する（曲げられていない）が、コイル５０が可撓性を有するため、カード型機器が外力で屈曲されてもコイル５０の破損リスクが小さい。
【００４６】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００４７】
実施の形態１では、第１の導体１２が、Ｙ方向と平行に延び、Ｘ方向位置が互いに等しい第１の電極１１同士を電気的に接続し、第２の導体２２が、Ｙ方向に対して所定の角度だけ傾斜して延び、Ｘ方向位置が互いに１つずれた第２の電極２１同士を電気的に接続する場合を例示した。別の実施の形態としては、第１の導体１２及び第２の導体２２が、共にＹ方向に対して所定の角度だけ傾斜して延び、Ｘ方向位置が互いに異なる電極同士を接続してもよい。第１の導体１２及び第２の導体２２が、第１の電極１１及び第２の電極２１を介してＸ方向を軸に螺旋状に周回する電流経路を成す限り、第１の導体１２及び第２の導体２２の延出形態は特に限定されない。
【００４８】
第１の導体１２及び第２の導体２２はそれぞれ、第１のフレキシブル基板１０及び第２のフレキシブル基板２０の第１の電極１１及び第２の電極２１とは反対側の面に設けられてもよい。
【００４９】
実施の形態５の非接触受電装置７０、実施の形態６の携帯用電子機器８０、及び実施の形態７のカード型機器において、受電用のコイルは、実施の形態３のコイル５０に限定されず、実施の形態１、２、又は４で示したコイルであってもよい。実施の形態６では、携帯用電子機器として補聴器を例示したが、携帯用電子機器は、補聴器以外のウェアラブル機器、例えば、イヤホン、ヘッドセット、腕時計、リストバンド、メガネ等であってもよいし、ウェアラブルタイプ以外の携帯用電子機器であってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０  第１のフレキシブル基板、１１  第１の電極、１２  第１の導体、２０  第２のフレキシブル基板、２０ａ  延長部、２１  第２の電極、２２  第２の導体、２３  電子部品、３０  コイル、４０  コイル、４１  軟磁性体、５０  コイル（コイルユニット）、６０  コイル、６１  フレキシブル基板、６２  第１のフレキシブル基板、６２ａ  第１の電極、６２ｂ  第１の導体、６３  第２のフレキシブル基板、６３ａ  第２の電極、６３ｂ  第２の導体、７０  非接触受電装置、７１  二次電池、８０  携帯用電子機器、８１  ハウジング、８２  ケーブル、８３  挿入部、８４  二次電池、８５  ＷＬＣ受電回路、８６  充電回路、８７  ＤＣ／ＤＣコンバータ、８８  本体、８９  スイッチ、９０  非接触充電器（非接触送電器）
【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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