CN113345696A - 线圈部件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在用于无线电力传输装置的情况下能够得到高的电力传输效率的线圈部件。线圈图案(100)的外形宽度Wx2out比外形宽度Wy2out大，内形宽度Wx2in比内形宽度Wy2in大。线圈图案(100)的外形为Wy2out>Wy1out，且为Wy2in>Wy1in。由Wy2in/Wy1in定义的内形比Rin为Wy2out>Wy1out。比由Wy2out/Wy1out定义的外形比Rout大。根据该形状，在用于无线电力传输装置的情况下，即使在送电线圈的中心轴与受电线圈的中心轴在x方向上偏移的情况下，也能够得到高的电力传输效率，并且抑制送电线圈的中心轴与受电线圈的中心轴一致的情况下的电力传输效率的降低。

Description

线圈部件

技术领域

本发明涉及一种线圈部件，特别是涉及一种能够用于无线电力传输装置的线圈部件。

背景技术

作为能够用于无线电力传输装置的线圈部件，已知有专利文献1所记载的线圈部件。专利文献1所记载的线圈部件将送电线圈设为横长形状，以使即使在送电线圈与受电线圈的相对位置在横向上偏移的情况下也能够进行电力传输。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开第2014-93795号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在专利文献1所记载的线圈部件中，在送电线圈与受电线圈的相对位置未产生偏移的情况下，即，在送电线圈的中心轴与受电线圈的中心轴一致的情况下，存在电力传输效率降低的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种线圈部件，其在用于无线电力传输装置的情况下，即使在送电线圈的中心轴与受电线圈的中心轴一致的情况下，也能够得到高的电力传输效率。

用于解决技术问题的技术手段

本发明的线圈部件的特征在于，具备：基板；以及设置于基板的一个表面的螺旋状的第一线圈图案，第一线圈图案的外形及内形均为在第一方向上的宽度比与第一方向正交的第二方向上的宽度大，第一线圈图案的外形具有：一对第一外形区间，其在第二方向上的宽度为第一外形宽度；以及第二外形区间，其在第一方向上位于一对第一外形区间之间，并且第二方向上的宽度为比第一外形宽度大的第二外形宽度，第一线圈图案的内形具有：一对第一内形区间，其在第二方向上的宽度为第一内形宽度；以及第二内形区间，其在第一方向上位于一对第一内形区间之间，并且第二方向上的宽度为比第一内形宽度大的第二内形宽度，作为第二内形宽度相对于第一内形宽度的比率的内形比大于作为第二外形宽度相对于第一外形宽度的比率的外形比。

根据本发明，由于第一线圈图案的外形及内形在第一方向上扩大，因此在用于无线电力传输装置的情况下，即使在送电线圈的中心轴与受电线圈的中心轴在第一方向上偏移的情况下，也能够得到高的电力传输效率。而且，由于第一线圈图案的外形及内形的第二方向上的宽度在第一方向上的大致中央部分被扩大，并且内形比大于外形比，因此能够抑制送电线圈的中心轴与受电线圈的中心轴一致的情况下的电力传输效率的降低。

在本发明中，也可以是，内形比相对于外形比的比率为1.2以上。由此，能够更有效地抑制送电线圈的中心轴与受电线圈的中心轴一致的情况下的电力传输效率的降低。

在本发明中，也可以是，线圈图案的内形的第一方向上的宽度比第二内形宽度大。由此，即使在送电线圈的中心轴和受电线圈的中心轴在第一方向上大幅地偏移的情况下，也能够得到高的电力传输效率。

在本发明中，也可以是，构成第一线圈图案的多个匝的各个包含：第一及第二卷绕区域，其从外周端朝向内周端的延伸方向变化180°；第三卷绕区域，其延伸方向与第一方向一致；第四卷绕区域，其延伸方向相对于第一方向具有规定的斜率，并且将第一卷绕区域的一端与第三卷绕区域的一端直线连接；以及第五卷绕区域，其延伸方向相对于第一方向具有规定的斜率，并且将第二卷绕区域的一端与第三卷绕区域的另一端直线连接。由此，能够将与送电线圈的中心轴和受电线圈的中心轴的偏移量对应的电力传输效率的变化抑制得较小。

在本发明中，也可以是，多个匝的各个中，第四及第五卷绕区域中的各个的长度比第三卷绕区域中的长度短。由此，能够抑制整体尺寸的增大，并且扩大内形。

在本发明中，也可以是，多个匝的各个被螺旋状的狭缝在径向上分割成多根线。由此，在第一线圈图案中流动的电流的密度分布被均匀化，从而能够降低直流电阻或交流电阻。

本发明的线圈部件也可以是，还具备设置于基板的另一个表面的螺旋状的第二线圈图案，构成第二线圈图案的多个匝的各个被螺旋状的狭缝在径向上分割成多根线，构成第一线圈图案的最内周匝包含第一线、和位于相较于第一线更靠外周侧的第二线，构成第二线圈图案的最内周匝包括第三线、和位于相较于第三线更靠外周侧的第四线，第一线的内周端和第四线的内周端经由贯通基板而设置的第一连接部相互连接，第二线的内周端和第三线的内周端经由贯通基板而设置的第二连接部相互连接。由此，第一线圈图案的内外周差与第二线圈图案的内外周差互相抵消，从而能够更进一步降低直流电阻或交流电阻。

发明的效果

如上所述，本发明的线圈部件在用于无线电力传输装置的情况下，即使在送电线圈的中心轴与受电线圈的中心轴一致的情况下，也能够得到高的电力传输效率。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的线圈部件1的结构的概略截面图。

图2是用于说明第一线圈图案100的图案形状的俯视图，表示从基板10的一个表面11侧观察的状态。

图3是用于说明第二线圈图案200的图案形状的俯视图，表示从基板10的一个表面11侧观察的状态。

图4是线圈部件的等效电路图。

图5是用于说明第一线圈图案100的外形及内形的示意性俯视图。

图6是用于说明卷绕区域191～198的形状的示意性俯视图。

图7是用于说明在将线圈部件1用作无线电力传输装置的送电线圈的情况下，送电线圈的中心轴与受电线圈的中心轴的位置关系的示意性俯视图。

图8是表示代替线圈部件1而将比较例的线圈部件1a用作无线电力传输装置的送电线圈的例子的示意性俯视图。

图9是将实施方式的线圈部件1和比较例的线圈部件1a的电力传输效率进行比较的图表，表示受电线圈3的偏移量和磁耦合度的关系。

图10是表示实施例的测量结果的表。

符号说明：

1、1a线圈部件

2便携式电子设备

3受电线圈

4框体

10基板

11基板的一个表面

12基板的另一个表面

20磁性薄片

100第一线圈图案

200第二线圈图案

110、120、130、140、150、160、210、220、230、240、250、260匝

111～114、121～124、131～134、141～144、151～154、161、162、211～214、221～224、231～234、241～244、251～254、261、262线

171～178外形区间

181～188内形区间

191～198卷绕区域

301～304连接部

A1～A4、B1～B4线组

C1、C2中心点

E1、E2端子电极

L1、L2假想线

P1、P2图案宽度

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。

图1是表示本发明的一个实施方式的线圈部件1的结构的概略截面图。

如图1所示，本实施方式的线圈部件1具备基板10、形成于基板10的一个表面11的第一线圈图案100、以及形成于基板10的另一个表面12的第二线圈图案200。详细情况将在后面叙述，第一线圈图案100的内周端和第二线圈图案200的内周端经由贯通基板10而设置的多个连接部(在图1所示的截面中仅出现连接部302)而相互连接。此外，在将本实施方式的线圈部件1用作无线电力传输装置的送电线圈的情况下，以受电线圈与基板10的一个表面11相对的方式配置。在该情况下，优选在基板10的另一个表面12侧配置由铁氧体等磁性体构成的磁性薄片20。

对基板10的材料没有特别限定，可以使用PET树脂等透明或半透明的柔性绝缘材料。此外，基板10也可以是在玻璃布中浸渍有环氧类树脂的柔性基板。

图2是用于说明第一线圈图案100的图案形状的俯视图，表示从基板10的一个表面11侧观察的状态。

第一线圈图案100是由匝110、120、130、140、150、160构成的6匝结构，匝110位于最外周，匝160位于最内周。其中，匝110、120、130、140、150被螺旋状的3根狭缝在径向上分割成4根。另一方面，匝160被螺旋状的1根狭缝在径向上分割成2根。由此，匝110被分割成4根线111～114，匝120被分割成4根线121～124，匝130被分割成4根线131～134，匝140被分割成4根线141～144，匝150被分割成4根线151～154，匝160被分割成2根线161、162。

线111、121、131、141、151、161是以螺旋状卷绕6匝的连续的线，位于各匝中的最外周。线112、122、132、142、152、162是以螺旋状卷绕6匝的连续的线，在各匝中位于第二外周。线113、123、133、143、153是以螺旋状卷绕5匝的连续的线，在各匝中位于第二内周。线114、124、134、144、154是以螺旋状卷绕5匝的连续的线，位于各匝中的最内周。

虽然没有特别限定，但在本实施方式中，相较于线111～114、121～124的图案宽度P1，线131～134、141～144、151～154、161、162的图案宽度P2更窄。在此，“图案宽度”是指平面导体的径向上的宽度。

第一线圈图案100的外周端由线111～114的外周端构成，它们共同地连接于端子电极E1。另一方面，第一线圈图案100的内周端由线161、162、153、154的内周端构成，它们分别与连接部301～304连接。

如图2所示，在从第一线圈图案100的中心点C1引出沿径向延伸的假想线L1的情况下，连接部301和连接部304配置在以假想线L1为基准相互对称的位置，连接部302和连接部303配置在以假想线L1为基准相互对称的位置。

图3是用于说明第二线圈图案200的图案形状的俯视图，示出从基板10的一个表面11侧观察的状态、即透过基板10观察的状态。

如图3所示，第二线圈图案200的图案形状与第一线圈图案100的图案形状相同。因此，第一线圈图案100和第二线圈图案200能够使用相同的掩模来制作，由此能够大幅地削减制造成本。

第二线圈图案200是由匝210、220、230、240、250、260构成的6匝结构，匝210位于最外周，匝260位于最内周。其中，匝210、220、230、240、250被螺旋状的3根狭缝在径向上分割成4根。另一方面，匝260被螺旋状的1根狭缝在径向上分割成2根。由此，匝210被分割成4根线211～214，匝220被分割成4根线221～224，匝230被分割成4根线231～234，匝240被分割成4根线241～244，匝250被分割成4根线251～254，匝260被分割成2根线261、262。

线211、221、231、241、251、261是以螺旋状卷绕6匝的连续的线，位于各匝中的最外周。线212、222、232、242、252、262是以螺旋状卷绕6匝的连续的线，在各匝中位于第二外周。线213、223、233、243、253是以螺旋状卷绕5匝的连续的线，在各匝中位于第二内周。线214、224、234、244、254是以螺旋状卷绕5匝的连续的线，位于各匝中的最内周。

虽然没有特别限定，但在本实施方式中，相较于线211～214、221～224的图案宽度P1，线231～234、241～244、251～254、261、262的图案宽度P2更窄。

第二线圈图案200的外周端由线211～214的外周端构成，它们共同地连接于端子电极E2。另一方面，第二线圈图案200的内周端由线261、262、253、254的内周端构成，它们分别与连接部304、303、302、301连接。

如图3所示，在从第二线圈图案200的中心点C2引出沿径向延伸的假想线L2的情况下，连接部301和连接部304配置在以假想线L2为基准相互对称的位置，连接部302和连接部303配置在以假想线L2为基准相互对称的位置。

具有这样的结构的第一及第二线圈图案100、200以中心点C1与C2重叠、且假想线L1与L2重叠的方式，形成于基板10的正反面。

图4是本实施方式的线圈部件1的等效电路图。

如图4所示，由线111、121、131、141、151、161构成的6匝的线组A1和由线214、224、234、244、254构成的5匝的线组B4经由连接部301而串联连接，构成总计卷绕11匝的连续的线。由线112、122、132、142、152、162构成的6匝的线组A2和由线213、223、233、243、253构成的5匝的线组B3经由连接部302而串联连接，构成总计卷绕11匝的连续的线。由线113、123、133、143、153构成的5匝的线组A3和由线212、222、232、242、252、262构成的6匝的线组B2经由连接部303而串联连接，构成总计卷绕11匝的连续的线。由线114、124、134、144、154构成的5匝的线组A4和由线211、221、231、241、251、261构成的6匝的线组B1经由连接部304而串联连接，构成总计卷绕11匝的连续的线。

由此，在端子电极E1与端子电极E2之间，并联连接有4根11匝的线。由此，在第一以及第二线圈图案100、200中流动的电流的密度分布被均匀化，从而能够降低直流电阻或交流电阻。而且，在本实施方式中，位于最外周侧的线组A1与位于最内周侧的线组B4连接，位于第二外周侧的线组A2与位于第二内周侧的线组B3连接，位于第二内周侧的线组A3与位于第二外周侧的线组B2连接，位于最内周侧的线组A4与位于最外周侧的线组B1连接。由此，第一线圈图案100的内外周差与第二线圈图案200的内外周差互相抵消，从而能够更进一步降低直流电阻或交流电阻。而且，由于将线组A1、A2、B1、B2设为6匝结构，将线组A3、A4、B3、B4设为5匝结构，因此不管形成于基板10的正反面的第一及第二线圈图案100、200的图案形状是否互为相同，总能够将总计的匝数设为奇数。

图5是用于说明第一线圈图案100的外形及内形的示意性俯视图。在此，“外形”是指沿着位于最外周的线111的外周边缘的形状，“内形”是指沿着位于最内周的线162的内周边缘的形状。如上所述，由于第一线圈图案100和第二线圈图案200的形状互为相同，因此以下说明的第一线圈图案100的形状也同样适用于第二线圈图案200的形状。

如图5所示，第一线圈图案100的外形包括外形区间171～178，第一线圈图案100的内形包括内形区间181～188。被外形区间171～178和内形区间181～188夹着的区域分别是卷绕有第一线圈图案100的卷绕区域191～198。

其中，卷绕区域191、192是从外周端朝向内周端(或从内周端朝向外周端)的各线的延伸方向变化180°的区域。例如，在卷绕区域191中，如由符号D1所示那样，沿+x方向延伸的线的延伸方向变化90°而沿-y方向延伸，进而延伸方向变化90°而沿-x方向延伸。同样地，在卷绕区域192中，如由符号D2所示那样，沿-x方向延伸的线的延伸方向变化90°而沿+y方向延伸，进而延伸方向变化90°而沿+x方向延伸。

如由符号D3所示那样，卷绕区域193是各线沿-x方向直线地延伸的区域。卷绕区域194位于卷绕区域191与卷绕区域193之间，是连接位于卷绕区域191的线的一端和位于卷绕区域193的线的一端的区域。在卷绕区域194中，如符号D4所示那样，各线相对于-x方向以规定的斜率(例如以向-y方向倾斜45°左右的斜率)直线地延伸。卷绕区域195位于卷绕区域192与卷绕区域193之间，是连接位于卷绕区域192的线的一端和位于卷绕区域193的线的另一端的区域。在卷绕区域195中，如由符号D5所示那样，各线相对于-x方向以规定的斜率(例如以向+y方向倾斜45°左右的斜率)直线地延伸。

如由符号D6所示那样，卷绕区域196是各线相对于+x方向以规定的倾斜度(例如以向-y方向倾斜30°左右的斜率)直线地延伸的区域。卷绕区域196是作为各匝的边界的过渡区域，各匝沿-y方向以1匝的间隔斜行。卷绕区域197位于卷绕区域191与卷绕区域196之间，是连接位于卷绕区域191的线的另一端和位于卷绕区域196的线的一端的区域。在卷绕区域197中，如由符号D7所示那样，各线相对于+x方向以规定的斜率(例如以向-y方向倾斜45°左右的斜率)直线地延伸。卷绕区域198位于卷绕区域192与卷绕区域196之间，是连接位于卷绕区域192的线的另一端和位于卷绕区域196的线的另一端的区域。在卷绕区域198中，如由符号D8所示那样，各线相对于+x方向以规定的斜率(例如以向+y方向倾斜45°左右的斜率)直线地延伸。

图6是用于说明卷绕区域191～198的形状的示意性俯视图。

如图6所示，在将卷绕区域191～198的x方向上的外形宽度设为Wx2out、将卷绕区域191～198的y方向上的外形宽度设为Wy2out的情况下，本实施方式的线圈部件满足：

Wx2out>Wy2out。

即，线圈部件1的外形具有相较于y方向上的外形，x方向上的外形更大的横长形状。在此，外形宽度Wx2out由外形区间171与外形区间172的x方向上的距离定义。此外，外形宽度Wy2out由外形区间173与外形区间176的y方向上的距离定义。

此外，在将卷绕区域191～198的x方向上的内形宽度设为Wx2in、将卷绕区域191～198的y方向上的内形宽度设为Wy2in的情况下，本实施方式的线圈部件满足：

Wx2in>Wy2in。

即，线圈部件1的内形具有相较于y方向上的内形，x方向上的内形更大的横长形状。在此，内形宽度Wx2in由内形区间181与内形区间182的x方向上的距离定义。此外，内形宽度Wy2in由内形区间183与内形区间186的y方向上的距离定义。

并且，本实施方式的线圈部件具有卷绕区域的一部分以向+y方向或-y方向鼓起的方式变形的形状。具体而言，卷绕区域193相对于卷绕区域191、192向-y方向变形，卷绕区域196相对于卷绕区域191、192向+y方向变形。在卷绕区域191、192与卷绕区域193之间，配置有从外周端朝向内周端(或从内周端朝向外周端)变形量线性变化的卷绕区域194、195。同样地，在卷绕区域191、192与卷绕区域196之间，配置有从外周端朝向内周端(或从内周端朝向外周端)变形量线性变化的卷绕区域197、198。

如上所述，卷绕区域193～195具有以向-y方向鼓起的方式变形的形状，卷绕区域196～198具有以向+y方向鼓起的方式变形的形状。与此相对，卷绕区域191、192不具有向+y方向或-y方向变形的形状。因此，在将卷绕区域191、192的y方向上的外形宽度设为Wy1out的情况下，满足：

Wy2out>Wy1out。

在此，外形宽度Wy1out由外形区间171、172的y方向上的宽度定义。

同样地，在将卷绕区域191、192的y方向上的内形宽度设为Wy1in的情况下，满足：

Wy2in>Wy1in。

在此，内形宽度Wy1in由内形区间181、182的y方向上的宽度定义。进一步地，外形区间173～175(或外形区间176～178)的x方向上的外形宽度为Wx1out，内形区间183～185(或内形区间186～188)的x方向上的内形宽度为Wx1in。

在此，将外形宽度Wy2out相对于外形宽度Wy1out的比设为外形比Rout(＝Wy2out/Wy1out)，将内形宽度Wy2in相对于内形宽度Wy1in的比设为内形比Rin(＝Wy2in/Wy1in)的情况下，满足：

Rin>Rout。

即，相较于线圈部件1的外形向y方向鼓起的比率，线圈部件1的内形向y方向鼓起的比率更大。由此，由于抑制外形宽度Wy2out的增加，并且充分地增加内形宽度Wy2in，因此能够抑制线圈部件1的整体尺寸的增大，并且扩大内形。

图7是用于说明在将本实施方式的线圈部件1用作无线电力传输装置的送电线圈的情况下，送电线圈的中心轴与受电线圈的中心轴的位置关系的示意性俯视图。

在图7所示的例子中，线圈部件1埋入于框体4的x方向上的中央部。并且，当将便携式电子设备2载置于被框体4包围的载置区域时，便携式电子设备2以无线的方式被充电。这样的无线电力传输经由本实施方式的线圈部件1和内置于便携式电子设备2的受电线圈3而进行。

框体4的y方向上的内形尺寸被设计成与便携式电子设备2的y方向上的外形尺寸大致相同或稍大。因此，在将便携式电子设备2载置于框体4的情况下，便携式电子设备2相对于框体4的y方向上的位置不会大幅地偏移而被定位于中央。与此相对，框体4的x方向上的内形尺寸被设计成比便携式电子设备2的x方向上的外形尺寸大很多。因此，在将便携式电子设备2载置于框体4的情况下，便携式电子设备2相对于框体4的x方向上的位置根据载置位置而大幅地不同。

在此，如图7(a)所示，在便携式电子设备2载置于x方向上的大致中央部的情况下，由于作为送电线圈的线圈部件1的中心轴与受电线圈3的中心轴大致一致，因此从线圈部件1产生的磁通与受电线圈3交链，以无线的方式传输电力。

另一方面，如图7(b)所示，在便携式电子设备2向+x方向(右方向)偏移地载置的情况下，或者如图7(c)所示，在便携式电子设备2向-x方向(左方向)偏移地载置的情况下，作为送电线圈的线圈部件1的中心轴与受电线圈3的中心轴产生偏移。然而，由于本实施方式的线圈部件1的外形宽度Wx2out比外形宽度Wy2out大，并且内形宽度Wx2in比内形宽度Wy2in大，因此即使在线圈部件1的中心轴与受电线圈3的中心轴在x方向上偏移的情况下，也能够使从线圈部件1产生的磁通与受电线圈3交链。因此，即使将便携式电子设备2载置于框体4的任何区域，也都能够正确地进行无线电力传输。

在此，如作为比较例的图8所示，当使用具有卷绕区域的一部分以不朝向+y方向及-y方向鼓起的方式变形的线圈部件1a、即具有使外形及内形单纯地向x方向扩大的形状的线圈部件1a时，在线圈部件1a的中心轴与受电线圈3的中心轴大致一致的状态下，有时电力传输效率降低。

图9是将本实施方式的线圈部件1和比较例的线圈部件1a的电力传输效率进行比较的图表，表示受电线圈3的偏移量和磁耦合度的关系。在图9中用实线表示的特性表示本实施方式的线圈部件1的特性，在图9中用虚线表示的特性表示比较例的线圈部件1a的特性。

如图9所示，在本实施方式的线圈部件1中，与x方向的偏移量无关，在宽范围内得到平坦的磁耦合度，与此相对，在比较例的线圈部件1a中，在x方向的偏移小的情况下(即，线圈部件1a与受电线圈3的中心轴大致一致的情况下)，磁耦合度大幅地降低。产生这样的现象是因为以下的理由。即，这是因为，由于通过线圈的内径区域的磁通在内径区域的边缘部分密度变得特别地高，因此在比较例的线圈部件1a中，在x方向的偏移小的情况下，与受电线圈3的内径区域重叠的线圈部件1a的内径区域的边缘不足。

考虑到这一点，在本实施方式的线圈部件1中，由于在x方向上的中央部分，使卷绕区域的x方向上的中央部以朝向+y方向以及-y方向鼓起的方式变形，因此如图7(a)所示，即使在线圈部件1的中心轴与受电线圈3的中心轴大致一致的情况下，与受电线圈3的内径区域重叠的线圈部件1的内径区域的边缘也增加。由此，如图9所示，能够在宽范围内得到平坦的特性。

如以上说明的那样，本实施方式的线圈部件1在作为无线电力传输装置的送电线圈使用的情况下，即使在线圈部件1的中心轴与受电线圈3的中心轴在x方向上偏移的情况下，也能够正确地进行无线电力传输。为了充分得到这样的效果，优选将内形宽度Wx2in设计为比内形宽度Wy2in大。而且，由于本实施方式的线圈部件1即使在线圈部件1的中心轴与受电线圈3的中心轴大致一致的情况下，磁耦合度也不会大幅地降低，因此能够得到平坦的特性。特别是，在本实施方式中，由于满足Rin>Rout，因此在线圈部件1的中心轴与受电线圈3的中心轴大致一致的情况下能够得到充分的磁耦合度。

为了使内径比Rin大于外形比Rout，例如也可以增大由外形区间176与内形区间186的y方向上的距离定义的卷绕宽度。此时，当单纯地增大各匝的图案宽度时，涡电流损失会有增加的风险，但在本实施方式中，由于通过螺旋状的狭缝将各匝在径向上分割成多根线，从而使各线的图案宽度变细，能够抑制涡电流损失的增加。

此外，由于本实施方式的线圈部件1在卷绕区域194、195、197、198中各线沿斜方向直线地延伸，因此能够抑制磁耦合度的变化相对于、相对于受电线圈3的x方向的偏移量的变化。这是因为，当在卷绕区域194、195、197、198中存在沿y方向延伸的线时，仅x方向上的偏移量稍微变化，磁耦合度就急剧地变化，与此相对，在本实施方式的线圈部件1中，由于在卷绕区域194、195、197、198中不存在沿y方向延伸的线，各线沿斜方向直线地延伸，因此即使x方向上的偏移量发生变化，磁耦合度也不会急剧地变化。

而且，在本实施方式的线圈部件1中，卷绕区域194、195、197、198中的各线的长度比卷绕区域193、196中的各线的长度短。这是因为，卷绕区域194、195、197、198是在y方向上扩大直径所需的区间，当该区间长时，线圈部件1的尺寸会有变得大于所需以上的风险。

进而，在本实施方式的线圈部件1中，由于相较于图案宽度P1，图案宽度P2更窄，因此也能够降低因涡电流引起的发热所引起的损失。即，通过缩小内周侧的图案宽度P1，从而减少与磁通密度高的内周侧的线干扰的磁通，因此能够降低产生的涡电流。

进而，导体图案的图案厚度也可以是最内周匝比最外周匝薄。特别优选设为从最外周匝朝向最内周匝，图案厚逐渐或阶段性地变薄的结构。由此，在更强烈地受到涡电流的影响的内周侧，使图案宽度变窄所带来的损失的降低效果变得显著。

以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更，当然这些也包含在本发明的范围内。

例如，在上述实施方式中，在基板10的正反面分别形成有第一和第二线圈图案100、200，但在本发明中，这一点不是必须的。此外，也可以通过重叠多个由第一以及第二线圈图案100、200构成的组，将它们并联连接来增加在端子电极E1、E2之间流动的电流。

进而，在上述实施方式中，第一以及第二线圈图案100、200的各匝被螺旋状的狭缝分割成4根线，但在本发明中进行这样的分割不是必须的。此外，即使在进行分割的情况下，分割数也不限定于4。

[实施例]

制作具有与上述实施方式的线圈部件1相同的构造的实施例1的线圈部件，在基板10的另一个表面12侧配置相对磁导率为1000、厚度为0.5mm的烧结铁氧体，并且在基板10的一个表面11侧配置受电线圈。受电线圈是外形40mm、内形10mm的圆形线圈，从实施例1的线圈部件分离4mm，并且在与实施例1的线圈部件相反侧配置相对磁导率为1000、厚度为0.5mm的烧结铁氧体。实施例1中的外形宽度及内形宽度如下。

外形宽度Wx2out：80mm

外形宽度Wx1out：40mm

外形宽度Wy2out：60mm

外形宽度Wx1out：50mm

内形宽度Wx2in：32mm

内形宽度Wx1in：20.1mm

内形宽度Wy2in：12mm

内形宽度Wx1in：2mm

因此，外形比Rout为1.2，内形比Rin为6，Rin/Rout的值为5.00。

对于具有这样的参数的实施例1的线圈部件，测量以中心轴为一致的方式配置受电线圈的情况下的磁耦合度，并且测量中心轴在x方向上偏移20mm而配置受电线圈的情况下的磁耦合度。

除了内形宽度如下所示以外，制作具有与实施例1相同的参数的实施例2的线圈部件，在与实施例1相同的条件下测量磁耦合度。

内形宽度Wx2in：37mm

内形宽度Wx1in：22.2mm

内形宽度Wy2in：17mm

内形宽度Wx1in：7mm

因此，内形比Rin为2.43，Rin/Rout的值为2.02。

除了内形宽度如下所示以外，制作具有与实施例1相同的参数的实施例3的线圈部件，在与实施例1相同的条件下测量磁耦合度。

内形宽度Wx2in：50mm

内形宽度Wx1in：27.6mm

内形宽度Wy2in：30mm

内形宽度Wx1in：20mm

因此，内形比Rin为1.5，Rin/Rout的值为1.25。

除了内形宽度如下所示以外，制作具有与实施例1相同的参数的实施例4的线圈部件，在与实施例1相同的条件下测量磁耦合度。

内形宽度Wx2in：53mm

内形宽度Wx1in：28.8mm

内形宽度Wy2in：33mm

内形宽度Wx1in：23mm

因此，内形比Rin为1.43，Rin/Rout的值为1.2。

除了内形宽度如下所示以外，制作具有与实施例1相同的参数的实施例5的线圈部件，在与实施例1相同的条件下测量磁耦合度。

内形宽度Wx2in：60mm

内形宽度Wx1in：31.7mm

内形宽度Wy2in：40mm

内形宽度Wx1in：30mm

因此，内形比Rin为1.33，Rin/Rout的值为1.11。

制作具有与图8所示的比较例的线圈部件1a相同的结构的比较例1的线圈部件，在与实施例1相同的条件下测量磁耦合度。比较例1中的外形宽度及内形宽度如下。

外形宽度Wx2out：80mm

外形宽度Wy2out：60mm

内形宽度Wx2in：60mm

内形宽度Wy2in：40mm

将测量的结果示于图10。如图10所示，在比较例1的线圈部件中，与中心轴相对于受电线圈的线圈轴偏移20mm的情况相比，在中心轴与受电线圈的线圈轴一致的情况下(在图10中标记为“无偏移”)的磁耦合度降低18％。与此相对，在实施例1～5的线圈部件中，抑制了这样的磁耦合度的降低，特别是在Rin/Rout的值为1.2以上的实施例1～4的线圈部件中，未产生磁耦合度的降低。

Claims (7)

1.一种线圈部件，其特征在于，

具备：

基板；以及

设置于所述基板的一个表面的螺旋状的第一线圈图案，

所述第一线圈图案的外形及内形均为在第一方向上的宽度比与所述第一方向正交的第二方向上的宽度大，

所述第一线圈图案的外形具有：一对第一外形区间，其在所述第二方向上的宽度为第一外形宽度；以及第二外形区间，其在所述第一方向上位于所述一对第一外形区间之间，并且所述第二方向上的宽度为比所述第一外形宽度大的第二外形宽度，

所述第一线圈图案的内形具有：一对第一内形区间，其在所述第二方向上的宽度为第一内形宽度；以及第二内形区间，其在所述第一方向上位于所述一对第一内形区间之间，并且所述第二方向上的宽度为比所述第一内形宽度大的第二内形宽度，

作为所述第二内形宽度相对于所述第一内形宽度的比率的内形比大于作为所述第二外形宽度相对于所述第一外形宽度的比率的外形比。

2.根据权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，

所述内形比相对于所述外形比的比率为1.2以上。

3.根据权利要求1或2所述的线圈部件，其特征在于，

所述线圈图案的内形的所述第一方向上的宽度比所述第二内形宽度大。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的线圈部件，其特征在于，

构成所述第一线圈图案的多个匝的各个包含：第一及第二卷绕区域，其从外周端朝向内周端的延伸方向变化180°；第三卷绕区域，其所述延伸方向与所述第一方向一致；第四卷绕区域，其所述延伸方向相对于所述第一方向具有规定的斜率，并且将所述第一卷绕区域的一端与所述第三卷绕区域的一端直线连接；以及第五卷绕区域，其所述延伸方向相对于所述第一方向具有规定的斜率，并且将所述第二卷绕区域的一端与所述第三卷绕区域的另一端直线连接。

5.根据权利要求4所述的线圈部件，其特征在于，

所述多个匝的各个中，所述第四及第五卷绕区域中的各个的长度比所述第三卷绕区域中的长度短。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的线圈部件，其特征在于，

所述多个匝的各个被螺旋状的狭缝在径向上分割成多根线。

7.根据权利要求6所述的线圈部件，其特征在于，

还具备设置于所述基板的另一个表面的螺旋状的第二线圈图案，

构成所述第二线圈图案的多个匝的各个被螺旋状的狭缝在径向上分割成多根线，

构成所述第一线圈图案的最内周匝包含第一线、和位于相较于所述第一线更靠外周侧的第二线，

构成所述第二线圈图案的最内周匝包括第三线、和位于相较于所述第三线更靠外周侧的第四线，

所述第一线的内周端和所述第四线的内周端经由贯通所述基板而设置的第一连接部相互连接，

所述第二线的内周端和所述第三线的内周端经由贯通所述基板而设置的第二连接部相互连接。

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