無(wú)線電力用天線以及具備該無(wú)線電力用天線的雙模天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無(wú)線電力用天線以及雙模天線。
【背景技術(shù)】
[0002] 最近對(duì)于能源-IT融合技術(shù)的關(guān)注與日俱增。能源-IT融合技術(shù)是指將快速發(fā)展 的IT技術(shù)融合到現(xiàn)有的能源技術(shù)中，而作為這種能源-IT技術(shù)的領(lǐng)域之一有無(wú)線電力傳輸 (WPT、Wireless Power Transfer)技術(shù)。無(wú)線電力傳輸是指取代現(xiàn)有的有線形式的電力線 而以無(wú)線方式向電氣設(shè)備提供電源的技術(shù)，因其不需要以往那樣為了給家用電器等充電而 從電源插座連接有線形式的電源電纜到家用電器或者充電設(shè)備也能夠無(wú)線充電，所以相關(guān) 研宄正在積極進(jìn)行中。
[0003] 目前已商業(yè)化或者正在研宄中的無(wú)線電力傳輸技術(shù)有磁感應(yīng)方式和磁共振方 式。磁感應(yīng)方式的無(wú)線電力傳輸技術(shù)是利用兩個(gè)線圈之間的磁感應(yīng)現(xiàn)象的方式，可以在數(shù) mm~數(shù)cm距離內(nèi)傳輸數(shù)瓦的電力，現(xiàn)在用于交通卡、無(wú)線剃須刀、電動(dòng)牙刷等。另一方面， 磁共振方式的無(wú)線電力傳輸技術(shù)是通過(guò)共振頻率上的共振親合（resonant coupling)來(lái) 傳輸電力的方式，可以在數(shù)m以內(nèi)的距離傳輸數(shù)十瓦的電力，其傳輸效率受共振器的品質(zhì) 因數(shù)（Quality Factor，Q)值影響。對(duì)此，美國(guó)公開(kāi)公報(bào)第2008/0157272 (以下稱'在先技 術(shù)文獻(xiàn)1'）、韓國(guó)特許公報(bào)第0637078號(hào)（以下稱'在先技術(shù)文獻(xiàn)2'）以及美國(guó)特許公報(bào) 第4392013號(hào)（以下稱'在先技術(shù)文獻(xiàn)3'）等公開(kāi)了提高品質(zhì)因數(shù)的電感器結(jié)構(gòu)。然而， 在先技術(shù)文獻(xiàn)1以及在先技術(shù)文獻(xiàn)2中都只在基板的一側(cè)配置有金屬層，因此構(gòu)成天線時(shí) 很有可能無(wú)法確保所需的繞組線數(shù)。此外，在先技術(shù)文獻(xiàn)3中僅公開(kāi)了制作細(xì)圖案（fine pattern)的方法。
[0004] 另一方面，最近上市的相當(dāng)數(shù)量的移動(dòng)終端上裝有近距離無(wú)線通信模塊，使其能 夠進(jìn)行近距離無(wú)線通信。近距離無(wú)線通信（Near Field Communication)是使用13. 56MHz 波段的頻率在l〇cm左右的距離內(nèi)收發(fā)數(shù)據(jù)的近距離通信技術(shù)。近距離無(wú)線通信模塊搭載 在移動(dòng)終端中，以用于用戶認(rèn)證、身份證、信用卡、手機(jī)門票、手機(jī)優(yōu)惠券等各種領(lǐng)域。
[0005] 另一方面，為了進(jìn)行近距離無(wú)線通信需要近距離無(wú)線通信用天線（線圈）。近距離 無(wú)線通信天線包括各自獨(dú)立的近距離無(wú)線通信讀取器和近距離無(wú)線通信標(biāo)簽，而實(shí)際實(shí)施 在移動(dòng)終端上的情形，一般使用以疊層結(jié)構(gòu)集成近距離無(wú)線通信讀取器天線和標(biāo)簽天線的 集成型雙模天線結(jié)構(gòu)。
[0006] 此外，無(wú)線電力傳輸時(shí)也需要單獨(dú)的無(wú)線電力傳輸用天線（線圈）。因此，為了能 夠在移動(dòng)終端上同時(shí)支持近距離無(wú)線通信功能和無(wú)線電力傳輸功能，需要同時(shí)裝配實(shí)現(xiàn)各 自功能的天線。而在這種情況下，由于移動(dòng)終端的尺寸有限，從而導(dǎo)致天線的裝配空間狹 小，并且需要裝配兩種天線，因而存在增加移動(dòng)終端的尺寸及厚度的問(wèn)題。
[0007] 因此，實(shí)際需要引進(jìn)能夠?qū)⒔嚯x無(wú)線通信天線和無(wú)線電力傳輸天線都裝配在移 動(dòng)終端上的同時(shí)也能夠最大限度地減少安裝空間的技術(shù)。
[0008] 對(duì)此，公開(kāi)有美國(guó)公開(kāi)特許第2010-0194334號(hào)（以下稱'在先技術(shù)文獻(xiàn)4'）。在 先技術(shù)文獻(xiàn)4涉及用于進(jìn)行無(wú)線電力傳輸以及近距離通信的電力電路，具有所述電力電路 的電子設(shè)備包括后殼，該后殼具有無(wú)線電力接收天線以及轉(zhuǎn)換電路。但是，在先技術(shù)文獻(xiàn)4 中雖然公開(kāi)了無(wú)線電力接收天線可用于實(shí)現(xiàn)無(wú)線電力供給功能或者近距離無(wú)線通信功能， 然而并沒(méi)有公開(kāi)同時(shí)執(zhí)行無(wú)線電力供給功能和近距離無(wú)線通信功能的具體結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0010] 本發(fā)明旨在解決如上所述的問(wèn)題，其目的在于，提供一種通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)能夠顯 著提高品質(zhì)因數(shù)的無(wú)線電力用天線以及雙模天線。具體而言，防止由于趨膚效應(yīng)而在導(dǎo)體 內(nèi)部出現(xiàn)電流不流通的區(qū)域，從而提高品質(zhì)因數(shù)。
[0011] 進(jìn)而，其目的在于，提供一種在狹小的絕緣片上具有無(wú)線電力用線圈圖案時(shí)能夠 確保所需的繞組線數(shù)的無(wú)線電力用天線。
[0012] 此外，其目的在于，提供一種能夠通過(guò)一個(gè)天線進(jìn)行無(wú)線電力的收發(fā)/中繼的同 時(shí)進(jìn)行近距離無(wú)線通信的雙模天線。
[0013] 解決技術(shù)問(wèn)題的方法
[0014] 為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明提供一種無(wú)線電力用天線，用于以無(wú)線方式收發(fā)或者 中繼電力，其特征在于，包括：絕緣片；以及無(wú)線電力用線圈，其至少一部分區(qū)域具有分割 圖案部，所述分割圖案部包括在寬度方向彼此隔著間距的多個(gè)圖案，并且所述分割圖案部 形成在所述絕緣片的上下表面上。
[0015] 在此，在所述絕緣片的一面上可以進(jìn)一步具有一對(duì)無(wú)線電力用接線端子，所述無(wú) 線電力用線圈的兩端部電連接在所述一對(duì)無(wú)線電力用接線端子，所述分割圖案部可以距所 述無(wú)線電力用接線端子隔著規(guī)定距離。
[0016] 另一方面，所述無(wú)線電力用線圈可以具有：第一圖案部，形成在所述絕緣片的上表 面上；以及第二圖案部，與所述第一圖案部電連接，形成在所述絕緣片的下表面上。此時(shí)，從 正面觀察時(shí)，所述第一圖案部和所述第二圖案部中的電流流動(dòng)方向彼此相同，從而增強(qiáng)電 流。
[0017] 此外，所述分割圖案部可以包括：第一分割圖案部，形成在所述第一圖案部；第二 分割圖案部，與所述第一分割圖案部電連接，形成在所述第二圖案部。其中，形成所述第一 分割圖案部和所述第二分割圖案部的各圖案以所述絕緣片為中心彼此對(duì)稱地配置在相同 的位置上，或者形成所述第一分割圖案部和所述第二分割圖案部的各圖案以所述絕緣片為 中心彼此交錯(cuò)地配置在不同的位置上。
[0018] 另一方面，所述分割圖案部的各圖案的寬度及高度可以相同，或者所述分割圖案 部可以包括寬度及高度中的至少一個(gè)不相同的多個(gè)圖案。此時(shí)，所述各圖案可以配置成彼 此隔著相同的間距。
[0019] 另一方面，可以將構(gòu)成所述分割圖案部的各圖案的寬度設(shè)定為，避免在所述各圖 案的內(nèi)部出現(xiàn)電流不流通的區(qū)域。例如，可以將構(gòu)成所述分割圖案部的各圖案的寬度設(shè)定 為，電流能夠滲透的表皮厚度的兩倍以下。
[0020] 進(jìn)而，所述分割圖案部可以包括主圖案和至少一個(gè)子圖案。在這種情況下，所述主 圖案的寬度及高度中的至少一個(gè)可以大于所述子圖案的寬度及高度。此外，可以具有兩個(gè) 以上的所述子圖案，并且各個(gè)所述子圖案的寬度及高度可以相同；或者，可以具有兩個(gè)以上 的所述子圖案，并且各個(gè)所述子圖案的寬度及高度中的至少一個(gè)不相同。
[0021] 另一方面，為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明提供一種雙模天線，其特征在于，包括：絕緣 片；近距離無(wú)線通信線圈，形成在所述絕緣片上，以收發(fā)數(shù)據(jù)；以及無(wú)線電力用線圈，形成 在所述絕緣片上，以無(wú)線收發(fā)電力，其至少一部分區(qū)域具有分割圖案部，該分割圖案部包括 在寬度方向彼此隔著間距的多個(gè)圖案。
[0022] 此外，在所述絕緣片的一面上可以進(jìn)一步具有一對(duì)無(wú)線電力用接線端子，所述無(wú) 線電力用線圈的兩端部電連接在所述一對(duì)無(wú)線電力用接線端子，所述分割圖案部距所述無(wú) 線電力用接線端子隔著規(guī)定距離。
[0023]另一方面，所述絕緣片的上表面及下表面上可以都具有所述分割圖案部。此時(shí)，所 述分割圖案部可以具有：第一分割圖案部，形成在所述絕緣片的上表面上；第二分割圖案 部，與所述第一分割圖案部電連接，形成在所述絕緣片的下表面上。此外，從正面看時(shí)，所述 第一分割圖案部和所述第二分割圖案部的電流流動(dòng)方向相同。
[0024]另一方面，所述第一分割圖案部和所述第二分割圖案部可以以所述絕緣片為中心 彼此對(duì)稱地配置在相同的位置上。或者，形成所述第一分割圖案部和所述第二分割圖案部 的各圖案可以以所述絕緣片為中心彼此交錯(cuò)地配置在不同的位置上。
[0025]另一方面，可以將構(gòu)成所述分割圖案部的各圖案的寬度設(shè)定為，避免在所述各圖 案的內(nèi)部出現(xiàn)電流不流通的區(qū)域。例如，可以將構(gòu)成所述分割圖案部的各圖案的寬度設(shè)定 為，電流能夠滲透的表皮厚度的兩倍以下。
[0026]此外，所述分割圖案部的各圖案的寬度及高度可以相同，或者所述分割圖案部可 以包括寬度及高度中的至少一個(gè)不相同的多個(gè)圖案。
[0027]另一方面，所述分割圖案部可以包括主圖案以及至少一個(gè)子圖案。此時(shí)，所述主圖 案的寬度及高度中的至少一個(gè)可以大于所述子圖案的寬度及高度。例如，可以具有兩個(gè)以 上的所述子圖案，并且各個(gè)所述子圖案的寬度及高度可以相同，或者可以具有兩個(gè)以上的 所述子圖案，并且各個(gè)所述子圖案的寬度及高度中的至少一個(gè)不相同。
[0028] 發(fā)明效果
[0029]根據(jù)如上所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，無(wú)線電力用天線通過(guò)具有多個(gè)圖案的分割圖案部 來(lái)減小在內(nèi)部電流不流通的區(qū)域，從而能夠顯著提高品質(zhì)因數(shù)。
[0030]進(jìn)而，在一個(gè)絕緣片的上表面及下表面上均具有無(wú)線電力用線圈，從而能夠充分 確保無(wú)線電力的收發(fā)所需的繞組線數(shù)。
[0031]此外，在一個(gè)絕緣片上同時(shí)具有無(wú)線電力用線圈和近距離無(wú)線通信用線圈，從而 不僅能夠提供簡(jiǎn)單且厚度薄的天線，還能提供可進(jìn)行無(wú)線電力的收發(fā)/中繼的同時(shí)進(jìn)行近 距離無(wú)線通信的雙模天線。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是示出無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0033] 圖2是示出一實(shí)施例涉及的無(wú)線電力用天線正面的主視圖。
[0034] 圖3是圖2的后視圖。
[0035] 圖4是用來(lái)說(shuō)明趨膚效應(yīng)的概略圖。
[0036] 圖5是示出單一圖案部的線圈截面的截面圖。
[0037] 圖6是放大圖2中的'VI'區(qū)域的部分放大圖。
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