平面コイル、およびこれを備えるコイルモジュール、およびこれを備える非接触式電力伝送装置の受電装置、およびこれを備える非接触式電力伝送装置
【課題】渦電流損失を抑制することのできる平面コイル、およびこれを備えるコイルモジュール、およびこれを備える非接触式電力伝送装置の受電装置、およびこれを備える非接触式電力伝送装置を提供する
【解決手段】２次側コイルは、断面長方形の平角線４３Ａ，４３Ｂを導電線とし平面状に巻回されてなる平面コイルであり、平角線４３Ａ，４３Ｂは、その上面４６Ａ，４６Ｂに平角線４３Ａ，４３Ｂの延伸方向に延びる複数の切り込み４５が形成されている。
【解決手段】２次側コイルは、断面長方形の平角線４３Ａ，４３Ｂを導電線とし平面状に巻回されてなる平面コイルであり、平角線４３Ａ，４３Ｂは、その上面４６Ａ，４６Ｂに平角線４３Ａ，４３Ｂの延伸方向に延びる複数の切り込み４５が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断面長方形の平角線を導電線とし平面状に巻回されてなる平面コイル、およびこれを備えるコイルモジュール、およびこれを備える非接触式電力伝送装置の受電装置、およびこれを備える非接触式電力伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電装置と受電装置とを電気的に非接触の状態とし、両装置間で電力の伝送を可能とする非接触式電力伝送装置が提案されている。この非接触式電力伝送装置の電力伝送は、送電装置および受電装置の双方に設けられたコイルの電磁誘導作用を利用して行われている。
【０００３】
ところで、非接触式電力伝送装置の多くは小型化が要求されるため、送電装置および受電装置に設けられるコイルとして一般に平面コイルが用いられている。例えば、こうした平面コイルとして、特許文献１には、導電線の断面の形状が円形である丸線を複数本並列に整列させ、これを平面状に巻回するようにしたものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、導電線として丸線を用いて平面コイルを形成すると、導電線間の隙間の面積が大きくなるため、平面コイルの断面積に占める導電線の断面積の割合、すなわち占積率が低下する。その結果、導電線、ひいては平面コイルが発熱する。この点、導電線の断面の形状が正方形である角線を用いて平面コイルを形成した場合には、丸線を用いて平面コイルを形成した場合と比較して、導電線間の隙間の面積を減少させることができるため占積率を増加させることが可能になる。しかしながら、例えば複数の角線を並列に巻回することで平面コイルを形成する場合に、角線が個々に分離して捻れしまうことがあるため、その生産性が低下したり、丸線を用いた場合よりかえって導電線の占積率が低下したりしてしまうことになりかねない。
【０００６】
そこで、角線よりも断面積が大きい導電線である平角線を用いれば、角線よりも少ない本数で同じ占積率を有する平面コイルを形成することができる。すなわち、上述した生産性が低下することを抑制することができる。しかし、このように導電線として平角線を採用した場合には、導電線に磁束が通過することにより大きな渦電流が発生し易く、これが熱エネルギとして消費されることで渦電流損失が比較的大きくなる傾向がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、渦電流損失を抑制することのできる平面コイル、およびこれを備えるコイルモジュール、およびこれを備える非接触式電力伝送装置の受電装置、およびこれを備える非接触式電力伝送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
・本発明の平面コイルは、断面長方形の平角線を導電線としてこれを平面状に巻回してなる平面コイルにおいて、前記導電線は、その上面および下面のうち少なくとも一方にその延伸方向に延びる複数の切り込みが形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
・この平面コイルにおいては、前記導電線を並行に整列させてそれらの端部を電気的に接続した集合導電線を平面状に巻回してなることが好ましい。
・この平面コイルにおいては、前記集合導電線は、外周側の前記導電線と内周側の前記導電線の位置が前記平面コイルの周方向の途中で入れ替わるよう巻回されてなることが好ましい。
【００１０】
・この平面コイルにおいては、単一の前記導電線が前記平面コイルの周方向の途中で折り返されてなることが好ましい。
・この平面コイルにおいては、第１のコイルとこれに直列に接続される第２のコイルとを含み、前記第１のコイルと前記第２のコイルとが積層されてなることが好ましい。
【００１１】
・この平面コイルにおいては、前記第１のコイルと前記第２のコイルとはその巻回方向が逆向きに設定されてなることが好ましい。
・本発明のコイルモジュールは、上述した平面コイルの前記上面および前記下面の少なくとも一方に漏れ磁束を低減するための磁性体が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
・本発明の非接触式電力伝送装置の受電装置は、送電装置から伝送される電力を受電コイルモジュールにより受ける非接触式電力伝送装置の受電装置であり、前記受電コイルモジュールとして、上述したコイルモジュールが設けられていることを特徴とする。
【００１３】
・本発明の非接触式電力伝送装置は、送電装置および受電装置を備え、前記受電装置として、上述した受電装置が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、渦電流損失を抑制することのできる平面コイル、およびこれを備えるコイルモジュール、およびこれを備える非接触式電力伝送装置の受電装置、およびこれを備える非接触式電力伝送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の非接触式電力伝送装置について、その断面構造を示す断面図。
【図２】２次側コイルの斜視構造を示す斜視図。
【図３】図２の領域Ｘの拡大斜視構造を示す斜視図。
【図４】（ａ）は従来の平角線の斜視構造を示す斜視図、（ｂ）は本実施形態で用いられる平角線の斜視構造を示す斜視図。
【図５】比較例の非接触式電力伝送装置について、２次側コイルの等価回路を示す模式図。
【図６】本実施形態の非接触式電力伝送装置について、２次側コイルの等価回路を示す模式図。
【図７】本発明のその他の実施形態にかかる非接触式電力伝送装置について、２次側コイルの斜視構造を示す斜視図。
【図８】同実施形態の非接触式電力伝送装置について、平面コイルの平面構造を示す平面図。
【図９】同実施形態の非接触式電力伝送装置について、平面コイルの平面構造を示す平面図。
【図１０】同実施形態の非接触式電力伝送装置について、平角線の斜視構造を示す斜視図。
【図１１】同実施形態の非接触式電力伝送装置について、平角線の斜視構造を示す斜視図。
【図１２】同実施形態の非接触式電力伝送装置について、平角線の斜視構造を示す斜視図。
【図１３】同実施形態の非接触式電力伝送装置について、平角線の斜視構造を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１を参照して、本発明にかかる非接触式電力伝送装置の全体構成について説明する。
非接触式電力伝送装置には、２次電池２２を有する受電装置２０と、受電装置２０に電力を伝送する送電装置１０とを備えている。図１では、受電装置２０として携帯電話を例示している。
【００１７】
送電装置１０には、受電装置２０に電力および信号を伝送する１次側コイルモジュール３０と、１次側コイルモジュール３０をはじめとする各種の構成要素を収容するハウジング１１とが設けられている。ハウジング１１には、受電装置２０を載せるための搭載面１１Ａが形成されている。
【００１８】
１次側コイルモジュール３０において、電力が供給されることにより磁束を発生する１次側コイル３１には、同１次側コイル３１に発生する磁束の漏れを抑制する磁性体３２が組み付けられている。この磁性体３２は、１次側コイル３１の底面に対向する底壁部分３２Ａと、１次側コイル３１の外周を取り囲む周壁部分３２Ｂとを有する。これら底壁部分３２Ａおよび周壁部分３２Ｂはフェライト材料により形成されている。
【００１９】
受電装置２０には、送電装置１０から伝送される電力および信号を受ける２次側コイルモジュール４０と、２次側コイルモジュール４０および２次電池２２をはじめとする各種の構成要素を収容するハウジング２１とが設けられている。なお、２次側コイルモジュール４０は「受電コイルモジュール」に相当する。
【００２０】
２次側コイルモジュール４０において、１次側コイル３１に発生する磁束と鎖交することにより誘導電流が発生する２次側コイル４１には、１次側コイル３１に発生する磁束の漏れを抑制する磁性体４２が組み付けられている。
【００２１】
磁性体４２には、２次側コイル４１の底面が接触する接触面４２Ａが設けられている。磁性体４２の外径は、２次側コイル４１の外径よりも大きく設定されている。磁性体４２としては、アモルファス材料により形成されたシート状のものが用いられている。
【００２２】
次に、非接触式電力伝送装置の給電態様について説明する。
受電装置２０が送電装置１０の搭載面１１Ａに搭載されているとき、送電装置１０の１次側コイルモジュール３０と受電装置２０の２次側コイルモジュール４０とが対向する状態となる。そして、この状態において、１次側コイル３１に交流電流が供給されることにより、１次側コイル３１に高周波の交番磁束が発生する。そして、この交番磁束が２次側コイル４１に鎖交することにより２次側コイル４１において交番電力が発生する。この交番電力は、整流回路（図示略）により平滑化および整流されて２次電池２２に供給される。
【００２３】
図２を参照して、２次側コイル４１の詳細な構成について説明する。以下では、２次側コイル４１において、その中心線Ｃに直交する方向を「径方向」とする。また、径方向において中心線Ｃに向かう方向を「内方」とし、径方向において中心線Ｃから離れる方向を「外方」とする。さらに、２次側コイル４１が内方から外方に向けて巻回される方向を巻回方向とする。
【００２４】
２次側コイル４１は、２本の導電線、具体的には断面長方形状の平角線４３Ａ，４３Ｂを並行に整列させてそれらの端部５１Ａと端部５１Ｂおよび端部６１Ａと端部６１Ｂとを電気的に接続した集合導電線４３を平面状に巻回することにより形成される平面コイルである。すなわち、２次側コイル４１は、集合導電線４３が巻回された第１のコイル５０と、この第１のコイル５０と直列に接続されるとともに第１のコイル５０に積層される第２のコイル６０と、第１のコイル５０と第２のコイル６０との境界に位置する連続部分４４とを有している。第１のコイル５０と第２のコイル６０とはその巻回方向が逆向きに設定されている。すなわち、２次側コイル４１の巻回方法はいわゆるアルファ巻きとなっている。
【００２５】
連続部分４４には、第１のコイル５０における外周側の平角線４３Ａと第１のコイル５０における内周側の平角線４３Ｂの位置が、２次側コイル４１の周方向において入れ替わる折り返し部４４Ａが設けられている。すなわち、こうした折り返し部４４Ａが形成されているため、第２のコイル６０においては、平角線４３Ａが内周側に位置し、平角線４３Ｂが外周側に位置する。
【００２６】
図３を参照して、集合導電線４３の形状について詳細に説明する。
集合導電線４３を構成する平角線４３Ａ，４３Ｂとしては、上面４６Ａ，４６Ｂおよび下面４７Ａ，４７Ｂを有するとともに断面の形状が長方形である銅線が用いられている。これら平角線４３Ａ，４３Ｂは、その上面４６Ａ，４６Ｂ、下面４７Ａ，４７Ｂ、および側面がエナメル層（図示略）によって被覆されるとともに、さらにこのエナメル層は自己融着性を有した融着層（図示略）によって被覆されている。そのため、平角線４３Ａおよび平角線４３Ｂはこの融着層により自己融着されている。
【００２７】
平角線４３Ａ，４３Ｂの上面４６Ａ，４６Ｂには、集合導電線４３の延伸方向に延びる複数の切り込み４５が形成されている。この切り込み４５の対向する切り込み面４８Ａ，４８Ｂも、上面４６Ａ，４６Ｂと同様にエナメル層によって被覆されている。このため、切り込み面４８Ａと切り込み面４８Ｂとは電気的に絶縁状態となっている。
【００２８】
また、切り込み４５は、下面４７Ａ，４７Ｂにまで達していない。すなわち、切り込み４５は上面４６Ａ，４６Ｂおよび下面４７Ａ，４７Ｂを貫通していない。
図４を参照して、集合導電線４３に発生する渦電流について説明する。
【００２９】
図４（ａ）に示されるように、従来一般の平角線７１Ａ，７１Ｂにより構成される集合導電線７１の上面７２Ａ，７２Ｂおよび下面７３Ａ，７３Ｂには上述した切り込みは形成されていない。そのため、１次側コイル３１に発生した磁束Ｂが集合導電線７１を通過することにより広範囲にわたり渦電流Ｗ１が発生する。
【００３０】
その一方、図４（ｂ）に示されるように、１次側コイル３１に発生した磁束Ｂが集合導電線４３を通過すると、渦電流Ｗ２が発生する。ここで、集合導電線４３には、切り込み４５が設けられているため、この切り込み４５を跨ぐ渦電流の発生が抑制され、渦電流Ｗ２が発生する部位が小さくなる。すなわち、集合導電線４３において渦電流Ｗ２の流れる部位の電気抵抗が大きくなるため、この渦電流Ｗ２は、図４（ａ）に示される切り込みが形成されていない集合導電線７１と比較すると小さくなる。
【００３１】
次に、図５を参照して、「比較コイル４１Ｘ」、すなわち、本実施形態の非接触式電力伝送装置の２次側コイル４１から折り返し部４４Ａが省略された構成の２次側コイルに発生する誘導電流について説明する。なお、以下の比較コイル４１Ｘの説明において、本実施形態の２次側コイル４１と共通する構成については同一の符号を付している。また、比較コイル４１Ｘの構成を簡略化して説明を行うため、集合導電線４３のターン数を２ターンから１ターンに変更している。
【００３２】
１次側コイル３１に発生した磁束Ｂが比較コイル４１Ｘの中心付近を通過することにより、集合導電線４３には、電流ＩＡが流れる。その一方、１次側コイル３１に発生した磁束Ｂｃが集合導電線４３の間、すなわち、平角線４３Ａと平角線４３Ｂとの間を通過することにより、これら平角線４３Ａ，４３Ｂには誘導電流ｉａが流れようとする。この誘導電流ｉａは、第１のコイル５０および第２のコイル６０を周回するループ電流となって電流ＩＡの流れを妨げる。その結果、こうしたループ電流の発生に起因する電力伝送損失の増大が避けられないものとなる。
【００３３】
次に、図６を参照して、２次側コイル４１に発生する誘導電流について説明する。なお、２次側コイル４１の構成を簡略化して説明を行うため、図５と同様に集合導電線４３のターン数を２ターンから１ターンに変更している。
【００３４】
１次側コイル３１に発生した磁束Ｂが２次側コイル４１の中心付近を通過することにより、集合導電線４３には、電流ＩＡが流れる。その一方、１次側コイル３１からの磁束Ｂｃが集合導電線４３の間、すなわち、平角線４３Ａと平角線４３Ｂとの間を通過することにより、これら平角線４３Ａ，４３Ｂには誘導電流ｉａが流れようとする。
【００３５】
ここで、第１のコイル５０に着目すると、誘導電流ｉａは連続部分４４の折り返し部４４Ａに向けて流れ、その一方、第２のコイル６０に着目すると、誘導電流ｉａは連続部分４４の折り返し部４４Ａに向けて流れようとする。すなわち、第１のコイル５０の誘導電流ｉａと第２のコイル６０の誘導電流ｉａの流れの向きが逆になるため、これら相殺されることとなる。そのため、２次側コイル４１においては、こうしたループ電流は発生しないか、比較コイル４１Ｘに流れるループ電流と比較して相対的に極めて小さなループ電流しか流れないこととなる。その結果、こうしたループ電流の発生に起因する電力伝送損失の増大が抑制することができ、２次電池２２に多くの電力を供給することができるようになる。
（実施形態の効果）
本実施形態の非接触式電力伝送装置によれば以下の効果が得られる。
【００３６】
（１）２次側コイル４１は、断面長方形の平角線４３Ａ，４３Ｂを導電線とし平面状に巻回してなる平面コイルであり、平角線４３Ａ，４３Ｂは、その上面４６Ａ，４６Ｂに平角線４３Ａ，４３Ｂの延伸方向に延びる複数の切り込み４５が形成されている。
【００３７】
この構成によれば、導電線として平角線４３Ａ，４３Ｂを採用しているため、例えば丸線を平面状に巻回した平面コイルと比較して導電線間に存在する隙間の面積が小さくなる。このため、平面コイルの断面積に占める導電線の断面積の割合、すなわち占積率を増加させることができ、２次側コイル４１が発熱することを抑制することができる。
【００３８】
また、こうした導電線として平角線４３Ａ，４３Ｂを採用した平面コイルにあっては、磁束が通過する際に導電線に大きな渦電流が発生し易く、これが熱エネルギとして消費されることで渦電流損失が比較的大きくなる傾向がある。この点、平角線４３Ａ，４３Ｂの上面４６Ａ，４６Ｂにその延伸方向に延びる切り込み４５を複数形成することにより、これら切り込み４５を跨ぐ渦電流の発生を抑制するようにしているため、渦電流の発生する部位が小さくなる。したがって、こうした切り込み４５を有していない場合と比較して、渦電流の発生を抑制することができるようになり、上述したような渦電流損失の低減を図ることができる。
【００３９】
さらに、この平角線４３Ａ，４３Ｂは、切り込み４５が形成されていない部分によってその形状が維持されるため、例えば複数の丸線や角線を並列に巻回して２次側コイル４１を形成する場合とは異なり、その形成時において平角線４３Ａ，４３Ｂが個々に分離して規則正しい整列巻きとならなくなったり、角線を用いた場合における個々の導電線が捻れたりすることがないため、２次側コイル４１における高い生産性効率を維持することができる。
【００４０】
（２）２次側コイル４１は、平角線４３Ａ，４３Ｂを並行に整列させてそれらの端部５１Ａと端部５１Ｂおよび端部６１Ａと端部６１Ｂとを電気的に接続した集合導電線４３を平面状に巻回している。したがって、２次側コイル４１の厚みが増大することを抑えつつ、同２次側コイル４１に必要とされる巻き数を確保することができる。
【００４１】
（３）集合導電線４３は、端部５１Ａと端部５１Ｂにおける外周側の平角線４３Ａと平角線４３Ｂの位置が端部６１Ａと端部６１Ｂにおいて入れ替わるように、平角線４３Ａと平角線４３Ｂの位置が２次側コイル４１の周方向の途中で入れ替わるよう巻回されている。
【００４２】
集合導電線４３を構成する平角線４３Ａ，４３Ｂの間を磁束が通過すると、この磁束により平角線４３Ａ，４３Ｂには誘導電流が発生しようとする。この点、本実施形態によれば、外周側の平角線４３Ａと内周側の平角線４３Ｂの位置が集合導電線４３の端部５１Ａ，５１Ｂと端部６１Ａ，６１Ｂとで入れ替わるため、こうした誘導電流が２次側コイル４１の平角線４３Ａ，４３Ｂを周回するループ電流の発生、さらにはこうしたループ電流の発生に起因する電力伝送損失の増大を抑制することができるようになる。
【００４３】
（４）２次側コイル４１は、第１のコイル５０とこれに直列に接続される第２のコイル６０とを含み、第１のコイル５０と第２のコイル６０とが積層されている。したがって、２次側コイル４１の径方向の厚みが増大することを抑えつつ、２次側コイル４１に必要とされる巻き数を確保することができる。
【００４４】
（５）第１のコイル５０と第２のコイル６０とはその巻回方向が逆向きに設定されている。したがって、２次側コイル４１は、集合導電線４３の巻回方法が異なる、いわゆるアルファ巻きとなるため、集合導電線４３の各端部５１Ａ，５１Ｂおよび６１Ａ，６１Ｂを２次側コイル４１の内径部から引き出す必要がなくなる。したがって、このように平角線４３Ａ，４３Ｂの各端部５１Ａ，５１Ｂおよび端部６１Ａ，６１Ｂを２次側コイル４１の内径部から引き出すことに起因して２次側コイル４１の厚みが増大することを抑制することができる。
【００４５】
（６）２次側コイル４１には、漏れ磁束を低減するための磁性体４２が設けられている。したがって、２次側コイルモジュール４０における漏れ磁束を低減することができ、こうした漏れ磁束の増大に伴う電力伝送効率の低下を抑制することができる。
【００４６】
（その他の実施形態）
本発明の実施態様は、上記実施形態の内容に限られるものではなく、例えば以下のように変更することもできる。また、以下の変形例は上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【００４７】
・図７に示されるように、２次側コイル４１において、第１のコイル５０と第２のコイル６０との境界部分である連続部分４４から折り返し部４４Ａを省略することができる。このとき、第１のコイル５０および第２のコイル６０ともに、平角線４３Ａが外周側に位置し、平角線４３Ｂが内周側に位置する。こうした構成であっても、上記（１）、（２）および（４）〜（６）に準じた効果を奏することができる。
【００４８】
・各平角線４３Ａ，４３Ｂを周回するループ電流を抑制するため、換言すれば、平角線４３Ａ，４３Ｂに流れようとする誘導電流を効果的に相殺するためには、上記実施形態のように、２次側コイル４１を構成する集合導電線４３の中心である連続部分４４で平角線４３Ａと平角線４３Ｂの位置を入れ替えることが好ましい。しかし、平角線４３Ａと平角線４３Ｂの位置は、第１のコイル５０または第２のコイル６０の途中において入れ替えることもできる。
【００４９】
・２次側コイル４１は、単一の平角線４３Ａを平面状に巻回するとともに、平角線４３Ａを２次側コイル４１の周方向の途中で折り返すことにより形成してもよい。平角線４３Ａは、上面４６Ａに複数の切り込み４５を有し集合導電線４３に準じた構成であるため、上記（３）に準じた効果を奏することができる。また、この場合には、複数の切り込み４５は、単一の平角線４３Ａの上面４６Ａおよび下面４７Ａのうち少なくとも一方に平角線４３Ａの全周にわたり形成されていることが好ましい。なお、折り返すとは、平角線４３Ａの上面４６Ａと下面４７Ａとが入れ替えられるように折り返されることを意味する。
【００５０】
・図８に示されるように、切り込み８１を有する１本の平角線８０を巻回することにより２次側コイル９０を構成することができる。
・図９に示されるように、切り込み１０３を有するとともに、並行する２本の平角線１０１Ａ，１０１Ｂにより構成される集合導電線１０１を巻回し、１層のみで２次側コイル１１０を構成することができる。このときには、平角線１０１Ａ，１０１Ｂの周方向における中間部分１０２において２次側コイル１１０の周方向における内周と外周が入れ替わる。こうした構成であっても、上述したようなループ電流の発生を抑制することができる。
【００５１】
・図１０に示されるように、平角線１２１Ａと平角線１２１Ｂとにより構成される集合導電線１２１の上面１２２Ａ，１２２Ｂと下面１２３Ａ，１２３Ｂの両方に切り込み１２４を設けることができる。
【００５２】
・図１１に示されるように、切り込み１３２を有する平角線１３１Ａと切り込み１３３を有する平角線１３１Ｂを縦方向に並行して積層した集合導電線１３１を巻回することにより２次側コイルを形成することができる。
【００５３】
・図１２に示されるように、切り込み１４２は、必ずしも平角線１４１の全周に渡って形成されている必要はない。すなわち、平角線の上面１４３および下面１４４の少なくとも一部に形成されていればよい。また、切り込み１４２は、平角線１４１が延びる方向と平行でなくてもよく、同方向と直交しない程度に所定角度傾斜していてもよい。
【００５４】
・図１３に示されるように、切り込み１５２Ａを、平角線１５１の端部１５１Ａから端部１５１Ｂの途中まで形成するとともに、切り込み１５２Ｂを、平角線１５１の端部１５１Ｂから端部１５１Ａの途中まで形成することができる。
【００５５】
・上記実施形態では、２次側コイルモジュール４０の磁性体４２としてシート状のものが用いられているが、１次側コイルモジュール３０の磁性体３２と同じ形状の磁性体を用いることもできる。
【００５６】
・平角線４３Ａ，４３Ｂはアルミ線またはプリント配線基板のアルミ箔パターンや銅箔パターンであってもよい。
・集合導電線４３を構成する平角線の本数は３本以上とするこができる。
【００５７】
・第１のコイル５０と第２のコイル６０の集合導電線４３の巻回方向をそれぞれ反対の方向に変更することもできる。
・上記実施形態では、１次側コイルモジュール３０から送信された電力および信号を２次側コイルモジュール４０により受ける構成が用いられているが、これを次のように変更することもできる。すなわち、電力を受けるための第１の２次側コイルモジュール４０Ａと、信号を受けるための第２の２次側コイルモジュール４０Ｂとを設けることもできる。この場合、送電装置１０においては、各２次側コイルモジュール４０Ａ，４０Ｂのそれぞれに対応する２つの１次側コイルモジュール３０Ａ，３０Ｂが設けられる。
【００５８】
・上記実施形態にて示した受電装置２０は、携帯電話の他、それ以外の携帯情報端末、ポータブルオーディオプレーヤー、ＩＣレコーダー、デジタルカメラ、電動歯ブラシ、およびシェーバー等々、非接触式電力伝送が行われる各種電気機器に用いることもできる。この場合には、送電装置１０の大きさがこれらの受電装置に対応した大きさに変更される。
【符号の説明】
【００５９】
１０…送電装置、２０…受電装置、４０…２次側コイルモジュール（受電コイルモジュール）、４１…２次側コイル（平面コイル）、４２…磁性体、４３…集合導電線、４３Ａ…平角線（導電線）、４３Ｂ…平角線（導電線）、４５…切り込み、４６Ａ…上面、４６Ｂ…上面、４７Ａ…下面、４７Ｂ…下面、５０…第１のコイル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断面長方形の平角線を導電線とし平面状に巻回されてなる平面コイル、およびこれを備えるコイルモジュール、およびこれを備える非接触式電力伝送装置の受電装置、およびこれを備える非接触式電力伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電装置と受電装置とを電気的に非接触の状態とし、両装置間で電力の伝送を可能とする非接触式電力伝送装置が提案されている。この非接触式電力伝送装置の電力伝送は、送電装置および受電装置の双方に設けられたコイルの電磁誘導作用を利用して行われている。
【０００３】
ところで、非接触式電力伝送装置の多くは小型化が要求されるため、送電装置および受電装置に設けられるコイルとして一般に平面コイルが用いられている。例えば、こうした平面コイルとして、特許文献１には、導電線の断面の形状が円形である丸線を複数本並列に整列させ、これを平面状に巻回するようにしたものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、導電線として丸線を用いて平面コイルを形成すると、導電線間の隙間の面積が大きくなるため、平面コイルの断面積に占める導電線の断面積の割合、すなわち占積率が低下する。その結果、導電線、ひいては平面コイルが発熱する。この点、導電線の断面の形状が正方形である角線を用いて平面コイルを形成した場合には、丸線を用いて平面コイルを形成した場合と比較して、導電線間の隙間の面積を減少させることができるため占積率を増加させることが可能になる。しかしながら、例えば複数の角線を並列に巻回することで平面コイルを形成する場合に、角線が個々に分離して捻れしまうことがあるため、その生産性が低下したり、丸線を用いた場合よりかえって導電線の占積率が低下したりしてしまうことになりかねない。
【０００６】
そこで、角線よりも断面積が大きい導電線である平角線を用いれば、角線よりも少ない本数で同じ占積率を有する平面コイルを形成することができる。すなわち、上述した生産性が低下することを抑制することができる。しかし、このように導電線として平角線を採用した場合には、導電線に磁束が通過することにより大きな渦電流が発生し易く、これが熱エネルギとして消費されることで渦電流損失が比較的大きくなる傾向がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、渦電流損失を抑制することのできる平面コイル、およびこれを備えるコイルモジュール、およびこれを備える非接触式電力伝送装置の受電装置、およびこれを備える非接触式電力伝送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
・本発明の平面コイルは、断面長方形の平角線を導電線としてこれを平面状に巻回してなる平面コイルにおいて、前記導電線は、その上面および下面のうち少なくとも一方にその延伸方向に延びる複数の切り込みが形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
・この平面コイルにおいては、前記導電線を並行に整列させてそれらの端部を電気的に接続した集合導電線を平面状に巻回してなることが好ましい。
・この平面コイルにおいては、前記集合導電線は、外周側の前記導電線と内周側の前記導電線の位置が前記平面コイルの周方向の途中で入れ替わるよう巻回されてなることが好ましい。
【００１０】
・この平面コイルにおいては、単一の前記導電線が前記平面コイルの周方向の途中で折り返されてなることが好ましい。
・この平面コイルにおいては、第１のコイルとこれに直列に接続される第２のコイルとを含み、前記第１のコイルと前記第２のコイルとが積層されてなることが好ましい。
【００１１】
・この平面コイルにおいては、前記第１のコイルと前記第２のコイルとはその巻回方向が逆向きに設定されてなることが好ましい。
・本発明のコイルモジュールは、上述した平面コイルの前記上面および前記下面の少なくとも一方に漏れ磁束を低減するための磁性体が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
・本発明の非接触式電力伝送装置の受電装置は、送電装置から伝送される電力を受電コイルモジュールにより受ける非接触式電力伝送装置の受電装置であり、前記受電コイルモジュールとして、上述したコイルモジュールが設けられていることを特徴とする。
【００１３】
・本発明の非接触式電力伝送装置は、送電装置および受電装置を備え、前記受電装置として、上述した受電装置が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、渦電流損失を抑制することのできる平面コイル、およびこれを備えるコイルモジュール、およびこれを備える非接触式電力伝送装置の受電装置、およびこれを備える非接触式電力伝送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の非接触式電力伝送装置について、その断面構造を示す断面図。
【図２】２次側コイルの斜視構造を示す斜視図。
【図３】図２の領域Ｘの拡大斜視構造を示す斜視図。
【図４】（ａ）は従来の平角線の斜視構造を示す斜視図、（ｂ）は本実施形態で用いられる平角線の斜視構造を示す斜視図。
【図５】比較例の非接触式電力伝送装置について、２次側コイルの等価回路を示す模式図。
【図６】本実施形態の非接触式電力伝送装置について、２次側コイルの等価回路を示す模式図。
【図７】本発明のその他の実施形態にかかる非接触式電力伝送装置について、２次側コイルの斜視構造を示す斜視図。
【図８】同実施形態の非接触式電力伝送装置について、平面コイルの平面構造を示す平面図。
【図９】同実施形態の非接触式電力伝送装置について、平面コイルの平面構造を示す平面図。
【図１０】同実施形態の非接触式電力伝送装置について、平角線の斜視構造を示す斜視図。
【図１１】同実施形態の非接触式電力伝送装置について、平角線の斜視構造を示す斜視図。
【図１２】同実施形態の非接触式電力伝送装置について、平角線の斜視構造を示す斜視図。
【図１３】同実施形態の非接触式電力伝送装置について、平角線の斜視構造を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１を参照して、本発明にかかる非接触式電力伝送装置の全体構成について説明する。
非接触式電力伝送装置には、２次電池２２を有する受電装置２０と、受電装置２０に電力を伝送する送電装置１０とを備えている。図１では、受電装置２０として携帯電話を例示している。
【００１７】
送電装置１０には、受電装置２０に電力および信号を伝送する１次側コイルモジュール３０と、１次側コイルモジュール３０をはじめとする各種の構成要素を収容するハウジング１１とが設けられている。ハウジング１１には、受電装置２０を載せるための搭載面１１Ａが形成されている。
【００１８】
１次側コイルモジュール３０において、電力が供給されることにより磁束を発生する１次側コイル３１には、同１次側コイル３１に発生する磁束の漏れを抑制する磁性体３２が組み付けられている。この磁性体３２は、１次側コイル３１の底面に対向する底壁部分３２Ａと、１次側コイル３１の外周を取り囲む周壁部分３２Ｂとを有する。これら底壁部分３２Ａおよび周壁部分３２Ｂはフェライト材料により形成されている。
【００１９】
受電装置２０には、送電装置１０から伝送される電力および信号を受ける２次側コイルモジュール４０と、２次側コイルモジュール４０および２次電池２２をはじめとする各種の構成要素を収容するハウジング２１とが設けられている。なお、２次側コイルモジュール４０は「受電コイルモジュール」に相当する。
【００２０】
２次側コイルモジュール４０において、１次側コイル３１に発生する磁束と鎖交することにより誘導電流が発生する２次側コイル４１には、１次側コイル３１に発生する磁束の漏れを抑制する磁性体４２が組み付けられている。
【００２１】
磁性体４２には、２次側コイル４１の底面が接触する接触面４２Ａが設けられている。磁性体４２の外径は、２次側コイル４１の外径よりも大きく設定されている。磁性体４２としては、アモルファス材料により形成されたシート状のものが用いられている。
【００２２】
次に、非接触式電力伝送装置の給電態様について説明する。
受電装置２０が送電装置１０の搭載面１１Ａに搭載されているとき、送電装置１０の１次側コイルモジュール３０と受電装置２０の２次側コイルモジュール４０とが対向する状態となる。そして、この状態において、１次側コイル３１に交流電流が供給されることにより、１次側コイル３１に高周波の交番磁束が発生する。そして、この交番磁束が２次側コイル４１に鎖交することにより２次側コイル４１において交番電力が発生する。この交番電力は、整流回路（図示略）により平滑化および整流されて２次電池２２に供給される。
【００２３】
図２を参照して、２次側コイル４１の詳細な構成について説明する。以下では、２次側コイル４１において、その中心線Ｃに直交する方向を「径方向」とする。また、径方向において中心線Ｃに向かう方向を「内方」とし、径方向において中心線Ｃから離れる方向を「外方」とする。さらに、２次側コイル４１が内方から外方に向けて巻回される方向を巻回方向とする。
【００２４】
２次側コイル４１は、２本の導電線、具体的には断面長方形状の平角線４３Ａ，４３Ｂを並行に整列させてそれらの端部５１Ａと端部５１Ｂおよび端部６１Ａと端部６１Ｂとを電気的に接続した集合導電線４３を平面状に巻回することにより形成される平面コイルである。すなわち、２次側コイル４１は、集合導電線４３が巻回された第１のコイル５０と、この第１のコイル５０と直列に接続されるとともに第１のコイル５０に積層される第２のコイル６０と、第１のコイル５０と第２のコイル６０との境界に位置する連続部分４４とを有している。第１のコイル５０と第２のコイル６０とはその巻回方向が逆向きに設定されている。すなわち、２次側コイル４１の巻回方法はいわゆるアルファ巻きとなっている。
【００２５】
連続部分４４には、第１のコイル５０における外周側の平角線４３Ａと第１のコイル５０における内周側の平角線４３Ｂの位置が、２次側コイル４１の周方向において入れ替わる折り返し部４４Ａが設けられている。すなわち、こうした折り返し部４４Ａが形成されているため、第２のコイル６０においては、平角線４３Ａが内周側に位置し、平角線４３Ｂが外周側に位置する。
【００２６】
図３を参照して、集合導電線４３の形状について詳細に説明する。
集合導電線４３を構成する平角線４３Ａ，４３Ｂとしては、上面４６Ａ，４６Ｂおよび下面４７Ａ，４７Ｂを有するとともに断面の形状が長方形である銅線が用いられている。これら平角線４３Ａ，４３Ｂは、その上面４６Ａ，４６Ｂ、下面４７Ａ，４７Ｂ、および側面がエナメル層（図示略）によって被覆されるとともに、さらにこのエナメル層は自己融着性を有した融着層（図示略）によって被覆されている。そのため、平角線４３Ａおよび平角線４３Ｂはこの融着層により自己融着されている。
【００２７】
平角線４３Ａ，４３Ｂの上面４６Ａ，４６Ｂには、集合導電線４３の延伸方向に延びる複数の切り込み４５が形成されている。この切り込み４５の対向する切り込み面４８Ａ，４８Ｂも、上面４６Ａ，４６Ｂと同様にエナメル層によって被覆されている。このため、切り込み面４８Ａと切り込み面４８Ｂとは電気的に絶縁状態となっている。
【００２８】
また、切り込み４５は、下面４７Ａ，４７Ｂにまで達していない。すなわち、切り込み４５は上面４６Ａ，４６Ｂおよび下面４７Ａ，４７Ｂを貫通していない。
図４を参照して、集合導電線４３に発生する渦電流について説明する。
【００２９】
図４（ａ）に示されるように、従来一般の平角線７１Ａ，７１Ｂにより構成される集合導電線７１の上面７２Ａ，７２Ｂおよび下面７３Ａ，７３Ｂには上述した切り込みは形成されていない。そのため、１次側コイル３１に発生した磁束Ｂが集合導電線７１を通過することにより広範囲にわたり渦電流Ｗ１が発生する。
【００３０】
その一方、図４（ｂ）に示されるように、１次側コイル３１に発生した磁束Ｂが集合導電線４３を通過すると、渦電流Ｗ２が発生する。ここで、集合導電線４３には、切り込み４５が設けられているため、この切り込み４５を跨ぐ渦電流の発生が抑制され、渦電流Ｗ２が発生する部位が小さくなる。すなわち、集合導電線４３において渦電流Ｗ２の流れる部位の電気抵抗が大きくなるため、この渦電流Ｗ２は、図４（ａ）に示される切り込みが形成されていない集合導電線７１と比較すると小さくなる。
【００３１】
次に、図５を参照して、「比較コイル４１Ｘ」、すなわち、本実施形態の非接触式電力伝送装置の２次側コイル４１から折り返し部４４Ａが省略された構成の２次側コイルに発生する誘導電流について説明する。なお、以下の比較コイル４１Ｘの説明において、本実施形態の２次側コイル４１と共通する構成については同一の符号を付している。また、比較コイル４１Ｘの構成を簡略化して説明を行うため、集合導電線４３のターン数を２ターンから１ターンに変更している。
【００３２】
１次側コイル３１に発生した磁束Ｂが比較コイル４１Ｘの中心付近を通過することにより、集合導電線４３には、電流ＩＡが流れる。その一方、１次側コイル３１に発生した磁束Ｂｃが集合導電線４３の間、すなわち、平角線４３Ａと平角線４３Ｂとの間を通過することにより、これら平角線４３Ａ，４３Ｂには誘導電流ｉａが流れようとする。この誘導電流ｉａは、第１のコイル５０および第２のコイル６０を周回するループ電流となって電流ＩＡの流れを妨げる。その結果、こうしたループ電流の発生に起因する電力伝送損失の増大が避けられないものとなる。
【００３３】
次に、図６を参照して、２次側コイル４１に発生する誘導電流について説明する。なお、２次側コイル４１の構成を簡略化して説明を行うため、図５と同様に集合導電線４３のターン数を２ターンから１ターンに変更している。
【００３４】
１次側コイル３１に発生した磁束Ｂが２次側コイル４１の中心付近を通過することにより、集合導電線４３には、電流ＩＡが流れる。その一方、１次側コイル３１からの磁束Ｂｃが集合導電線４３の間、すなわち、平角線４３Ａと平角線４３Ｂとの間を通過することにより、これら平角線４３Ａ，４３Ｂには誘導電流ｉａが流れようとする。
【００３５】
ここで、第１のコイル５０に着目すると、誘導電流ｉａは連続部分４４の折り返し部４４Ａに向けて流れ、その一方、第２のコイル６０に着目すると、誘導電流ｉａは連続部分４４の折り返し部４４Ａに向けて流れようとする。すなわち、第１のコイル５０の誘導電流ｉａと第２のコイル６０の誘導電流ｉａの流れの向きが逆になるため、これら相殺されることとなる。そのため、２次側コイル４１においては、こうしたループ電流は発生しないか、比較コイル４１Ｘに流れるループ電流と比較して相対的に極めて小さなループ電流しか流れないこととなる。その結果、こうしたループ電流の発生に起因する電力伝送損失の増大が抑制することができ、２次電池２２に多くの電力を供給することができるようになる。
（実施形態の効果）
本実施形態の非接触式電力伝送装置によれば以下の効果が得られる。
【００３６】
（１）２次側コイル４１は、断面長方形の平角線４３Ａ，４３Ｂを導電線とし平面状に巻回してなる平面コイルであり、平角線４３Ａ，４３Ｂは、その上面４６Ａ，４６Ｂに平角線４３Ａ，４３Ｂの延伸方向に延びる複数の切り込み４５が形成されている。
【００３７】
この構成によれば、導電線として平角線４３Ａ，４３Ｂを採用しているため、例えば丸線を平面状に巻回した平面コイルと比較して導電線間に存在する隙間の面積が小さくなる。このため、平面コイルの断面積に占める導電線の断面積の割合、すなわち占積率を増加させることができ、２次側コイル４１が発熱することを抑制することができる。
【００３８】
また、こうした導電線として平角線４３Ａ，４３Ｂを採用した平面コイルにあっては、磁束が通過する際に導電線に大きな渦電流が発生し易く、これが熱エネルギとして消費されることで渦電流損失が比較的大きくなる傾向がある。この点、平角線４３Ａ，４３Ｂの上面４６Ａ，４６Ｂにその延伸方向に延びる切り込み４５を複数形成することにより、これら切り込み４５を跨ぐ渦電流の発生を抑制するようにしているため、渦電流の発生する部位が小さくなる。したがって、こうした切り込み４５を有していない場合と比較して、渦電流の発生を抑制することができるようになり、上述したような渦電流損失の低減を図ることができる。
【００３９】
さらに、この平角線４３Ａ，４３Ｂは、切り込み４５が形成されていない部分によってその形状が維持されるため、例えば複数の丸線や角線を並列に巻回して２次側コイル４１を形成する場合とは異なり、その形成時において平角線４３Ａ，４３Ｂが個々に分離して規則正しい整列巻きとならなくなったり、角線を用いた場合における個々の導電線が捻れたりすることがないため、２次側コイル４１における高い生産性効率を維持することができる。
【００４０】
（２）２次側コイル４１は、平角線４３Ａ，４３Ｂを並行に整列させてそれらの端部５１Ａと端部５１Ｂおよび端部６１Ａと端部６１Ｂとを電気的に接続した集合導電線４３を平面状に巻回している。したがって、２次側コイル４１の厚みが増大することを抑えつつ、同２次側コイル４１に必要とされる巻き数を確保することができる。
【００４１】
（３）集合導電線４３は、端部５１Ａと端部５１Ｂにおける外周側の平角線４３Ａと平角線４３Ｂの位置が端部６１Ａと端部６１Ｂにおいて入れ替わるように、平角線４３Ａと平角線４３Ｂの位置が２次側コイル４１の周方向の途中で入れ替わるよう巻回されている。
【００４２】
集合導電線４３を構成する平角線４３Ａ，４３Ｂの間を磁束が通過すると、この磁束により平角線４３Ａ，４３Ｂには誘導電流が発生しようとする。この点、本実施形態によれば、外周側の平角線４３Ａと内周側の平角線４３Ｂの位置が集合導電線４３の端部５１Ａ，５１Ｂと端部６１Ａ，６１Ｂとで入れ替わるため、こうした誘導電流が２次側コイル４１の平角線４３Ａ，４３Ｂを周回するループ電流の発生、さらにはこうしたループ電流の発生に起因する電力伝送損失の増大を抑制することができるようになる。
【００４３】
（４）２次側コイル４１は、第１のコイル５０とこれに直列に接続される第２のコイル６０とを含み、第１のコイル５０と第２のコイル６０とが積層されている。したがって、２次側コイル４１の径方向の厚みが増大することを抑えつつ、２次側コイル４１に必要とされる巻き数を確保することができる。
【００４４】
（５）第１のコイル５０と第２のコイル６０とはその巻回方向が逆向きに設定されている。したがって、２次側コイル４１は、集合導電線４３の巻回方法が異なる、いわゆるアルファ巻きとなるため、集合導電線４３の各端部５１Ａ，５１Ｂおよび６１Ａ，６１Ｂを２次側コイル４１の内径部から引き出す必要がなくなる。したがって、このように平角線４３Ａ，４３Ｂの各端部５１Ａ，５１Ｂおよび端部６１Ａ，６１Ｂを２次側コイル４１の内径部から引き出すことに起因して２次側コイル４１の厚みが増大することを抑制することができる。
【００４５】
（６）２次側コイル４１には、漏れ磁束を低減するための磁性体４２が設けられている。したがって、２次側コイルモジュール４０における漏れ磁束を低減することができ、こうした漏れ磁束の増大に伴う電力伝送効率の低下を抑制することができる。
【００４６】
（その他の実施形態）
本発明の実施態様は、上記実施形態の内容に限られるものではなく、例えば以下のように変更することもできる。また、以下の変形例は上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【００４７】
・図７に示されるように、２次側コイル４１において、第１のコイル５０と第２のコイル６０との境界部分である連続部分４４から折り返し部４４Ａを省略することができる。このとき、第１のコイル５０および第２のコイル６０ともに、平角線４３Ａが外周側に位置し、平角線４３Ｂが内周側に位置する。こうした構成であっても、上記（１）、（２）および（４）〜（６）に準じた効果を奏することができる。
【００４８】
・各平角線４３Ａ，４３Ｂを周回するループ電流を抑制するため、換言すれば、平角線４３Ａ，４３Ｂに流れようとする誘導電流を効果的に相殺するためには、上記実施形態のように、２次側コイル４１を構成する集合導電線４３の中心である連続部分４４で平角線４３Ａと平角線４３Ｂの位置を入れ替えることが好ましい。しかし、平角線４３Ａと平角線４３Ｂの位置は、第１のコイル５０または第２のコイル６０の途中において入れ替えることもできる。
【００４９】
・２次側コイル４１は、単一の平角線４３Ａを平面状に巻回するとともに、平角線４３Ａを２次側コイル４１の周方向の途中で折り返すことにより形成してもよい。平角線４３Ａは、上面４６Ａに複数の切り込み４５を有し集合導電線４３に準じた構成であるため、上記（３）に準じた効果を奏することができる。また、この場合には、複数の切り込み４５は、単一の平角線４３Ａの上面４６Ａおよび下面４７Ａのうち少なくとも一方に平角線４３Ａの全周にわたり形成されていることが好ましい。なお、折り返すとは、平角線４３Ａの上面４６Ａと下面４７Ａとが入れ替えられるように折り返されることを意味する。
【００５０】
・図８に示されるように、切り込み８１を有する１本の平角線８０を巻回することにより２次側コイル９０を構成することができる。
・図９に示されるように、切り込み１０３を有するとともに、並行する２本の平角線１０１Ａ，１０１Ｂにより構成される集合導電線１０１を巻回し、１層のみで２次側コイル１１０を構成することができる。このときには、平角線１０１Ａ，１０１Ｂの周方向における中間部分１０２において２次側コイル１１０の周方向における内周と外周が入れ替わる。こうした構成であっても、上述したようなループ電流の発生を抑制することができる。
【００５１】
・図１０に示されるように、平角線１２１Ａと平角線１２１Ｂとにより構成される集合導電線１２１の上面１２２Ａ，１２２Ｂと下面１２３Ａ，１２３Ｂの両方に切り込み１２４を設けることができる。
【００５２】
・図１１に示されるように、切り込み１３２を有する平角線１３１Ａと切り込み１３３を有する平角線１３１Ｂを縦方向に並行して積層した集合導電線１３１を巻回することにより２次側コイルを形成することができる。
【００５３】
・図１２に示されるように、切り込み１４２は、必ずしも平角線１４１の全周に渡って形成されている必要はない。すなわち、平角線の上面１４３および下面１４４の少なくとも一部に形成されていればよい。また、切り込み１４２は、平角線１４１が延びる方向と平行でなくてもよく、同方向と直交しない程度に所定角度傾斜していてもよい。
【００５４】
・図１３に示されるように、切り込み１５２Ａを、平角線１５１の端部１５１Ａから端部１５１Ｂの途中まで形成するとともに、切り込み１５２Ｂを、平角線１５１の端部１５１Ｂから端部１５１Ａの途中まで形成することができる。
【００５５】
・上記実施形態では、２次側コイルモジュール４０の磁性体４２としてシート状のものが用いられているが、１次側コイルモジュール３０の磁性体３２と同じ形状の磁性体を用いることもできる。
【００５６】
・平角線４３Ａ，４３Ｂはアルミ線またはプリント配線基板のアルミ箔パターンや銅箔パターンであってもよい。
・集合導電線４３を構成する平角線の本数は３本以上とするこができる。
【００５７】
・第１のコイル５０と第２のコイル６０の集合導電線４３の巻回方向をそれぞれ反対の方向に変更することもできる。
・上記実施形態では、１次側コイルモジュール３０から送信された電力および信号を２次側コイルモジュール４０により受ける構成が用いられているが、これを次のように変更することもできる。すなわち、電力を受けるための第１の２次側コイルモジュール４０Ａと、信号を受けるための第２の２次側コイルモジュール４０Ｂとを設けることもできる。この場合、送電装置１０においては、各２次側コイルモジュール４０Ａ，４０Ｂのそれぞれに対応する２つの１次側コイルモジュール３０Ａ，３０Ｂが設けられる。
【００５８】
・上記実施形態にて示した受電装置２０は、携帯電話の他、それ以外の携帯情報端末、ポータブルオーディオプレーヤー、ＩＣレコーダー、デジタルカメラ、電動歯ブラシ、およびシェーバー等々、非接触式電力伝送が行われる各種電気機器に用いることもできる。この場合には、送電装置１０の大きさがこれらの受電装置に対応した大きさに変更される。
【符号の説明】
【００５９】
１０…送電装置、２０…受電装置、４０…２次側コイルモジュール（受電コイルモジュール）、４１…２次側コイル（平面コイル）、４２…磁性体、４３…集合導電線、４３Ａ…平角線（導電線）、４３Ｂ…平角線（導電線）、４５…切り込み、４６Ａ…上面、４６Ｂ…上面、４７Ａ…下面、４７Ｂ…下面、５０…第１のコイル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面長方形の平角線を導電線としてこれを平面状に巻回してなる平面コイルにおいて、
前記導電線は、その上面および下面のうち少なくとも一方にその延伸方向に延びる複数の切り込みが形成されてなる
ことを特徴とする平面コイル。
【請求項２】
請求項１に記載の平面コイルにおいて、
前記導電線を並行に整列させてそれらの端部を電気的に接続した集合導電線を平面状に巻回してなる
ことを特徴とする平面コイル。
【請求項３】
請求項２に記載の平面コイルにおいて、
前記集合導電線は、外周側の前記導電線と内周側の前記導電線の位置が前記平面コイルの周方向の途中で入れ替わるよう巻回されてなる
ことを特徴とする平面コイル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の平面コイルにおいて、
単一の前記導電線が前記平面コイルの周方向の途中で折り返されてなる
ことを特徴とする平面コイル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の平面コイルとして第１のコイルとこれに直列に接続される第２のコイルとを含み、前記第１のコイルと前記第２のコイルとが積層されてなる
ことを特徴とする平面コイル。
【請求項６】
請求項５に記載の平面コイルにおいて、
前記第１のコイルと前記第２のコイルとはその巻回方向が逆向きに設定されてなる
ことを特徴とする平面コイル。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の平面コイルの前記上面および前記下面の少なくとも一方に漏れ磁束を低減するための磁性体が設けられてなる
を特徴とするコイルモジュール。
【請求項８】
送電装置から伝送される電力を受電コイルモジュールにより受ける非接触式電力伝送装置の受電装置において、
前記受電コイルモジュールとして請求項７に記載のコイルモジュールが設けられる
を特徴とする非接触式電力伝送装置の受電装置。
【請求項９】
送電装置および受電装置を備える非接触式電力伝送装置において、
前記受電装置として請求項８に記載の受電装置が設けられる
ことを特徴とする非接触式電力伝送装置。
【請求項１】
断面長方形の平角線を導電線としてこれを平面状に巻回してなる平面コイルにおいて、
前記導電線は、その上面および下面のうち少なくとも一方にその延伸方向に延びる複数の切り込みが形成されてなる
ことを特徴とする平面コイル。
【請求項２】
請求項１に記載の平面コイルにおいて、
前記導電線を並行に整列させてそれらの端部を電気的に接続した集合導電線を平面状に巻回してなる
ことを特徴とする平面コイル。
【請求項３】
請求項２に記載の平面コイルにおいて、
前記集合導電線は、外周側の前記導電線と内周側の前記導電線の位置が前記平面コイルの周方向の途中で入れ替わるよう巻回されてなる
ことを特徴とする平面コイル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の平面コイルにおいて、
単一の前記導電線が前記平面コイルの周方向の途中で折り返されてなる
ことを特徴とする平面コイル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の平面コイルとして第１のコイルとこれに直列に接続される第２のコイルとを含み、前記第１のコイルと前記第２のコイルとが積層されてなる
ことを特徴とする平面コイル。
【請求項６】
請求項５に記載の平面コイルにおいて、
前記第１のコイルと前記第２のコイルとはその巻回方向が逆向きに設定されてなる
ことを特徴とする平面コイル。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の平面コイルの前記上面および前記下面の少なくとも一方に漏れ磁束を低減するための磁性体が設けられてなる
を特徴とするコイルモジュール。
【請求項８】
送電装置から伝送される電力を受電コイルモジュールにより受ける非接触式電力伝送装置の受電装置において、
前記受電コイルモジュールとして請求項７に記載のコイルモジュールが設けられる
を特徴とする非接触式電力伝送装置の受電装置。
【請求項９】
送電装置および受電装置を備える非接触式電力伝送装置において、
前記受電装置として請求項８に記載の受電装置が設けられる
ことを特徴とする非接触式電力伝送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−７８２３４（Ｐ２０１３−７８２３４Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１７８４７（Ｐ２０１１−２１７８４７）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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