JP2012199432A - コイルモジュール、およびこれを備える非接触式給電装置の受電装置、およびこれを備える非接触式給電装置 - Google Patents

コイルモジュール、およびこれを備える非接触式給電装置の受電装置、およびこれを備える非接触式給電装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ループ電流を低減すること、およびコイルモジュールの厚さが大きくなることを抑制することが可能な構造のコイルモジュール、およびこれを備える非接触式給電装置の受電装置、およびこれを備える非接触式給電装置を提供する。
【解決手段】2次側コイルモジュール40においては、複列導電線43を右回りに巻き回すことにより形成された第1平面コイル部分50と、複列導電線43を左回りに巻き回すことにより形成された第2平面コイル部分60とが積層されている。第1平面コイル部分50の第1内周端部52と第2平面コイル部分60の第2内周端部62とにより構成される連続部分45には、折返部分46が設けられている。この折返部分46の厚さは、2次側コイルモジュール40の厚さと等しい。
【選択図】図2

Description

本発明は、並行する複数の導電線により構成される導電線を複列導電線として、この複列導電線が一方向に巻き回された平面コイル部分XAと、複列導電線が一方向とは反対の方向に巻き回された平面コイル部分XBとを含むこと、平面コイル部分XAおよび平面コイル部分XBが積層されていること、ならびに平面コイル部分XAと平面コイル部分XBとが連続部分において連続していることを条件とするコイルモジュール、およびこれを備える非接触式給電装置の受電装置、およびこれを備える非接触式給電装置に関する。
上記非接触式給電装置として、特許文献1に記載のものが知られている。
特許文献1の装置においては、平面コイル部分XAと平面コイル部分XBとが互いに対向する部分に連続部分が設けられている。また、ループ電流が低減されるように連続部分が折り曲げられている。
特開2010―16235号公報
上記非接触式給電装置においては、平面コイル部分XAの厚さと平面コイル部分XBの厚さと連続部分の厚さとを合わせたものがコイルモジュールの厚さとなる。このため、例えば個別に形成された2つの平面コイルを積層したコイルモジュールと比較して厚さが大きくなる。
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、その目的は、ループ電流を低減すること、およびコイルモジュールの厚さが大きくなることを抑制することが可能な構造のコイルモジュール、およびこれを備える非接触式給電装置の受電装置、およびこれを備える非接触式給電装置を提供することにある。
上記目的を達成するための手段を以下に記載する。
・本発明のコイルモジュールは、並行する複数の導電線により構成される導電線を複列導電線として、この複列導電線が一方向に巻き回された平面コイル部分XAと、前記複列導電線が前記一方向とは反対の方向に巻き回された平面コイル部分XBとを含むこと、前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBが積層されていること、ならびに前記平面コイル部分XAと前記平面コイル部分XBとが連続部分において連続していることを条件とするコイルモジュールにおいて、前記複列導電線が折り返された折返部分が前記連続部分に形成されていること、前記連続部分が前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBの内周側または外周側に設けられていること、前記連続部分の平面視において、前記複列導電線の延びる方向を「配線方向」とし、この配線方向において前記平面コイル部分XA側から前記平面コイル部分XB側に向かう方向を「配線方向ZA」とし、前記配線方向において前記平面コイル部分XB側から前記平面コイル部分XA側に向かう方向を「配線方向ZB」とし、前記複列導電線の幅方向において前記配線方向ZAに対して一方の側を「幅側YA」とし、前記複列導電線の幅方向において前記配線方向ZAに対して他方の側を「幅側YB」とし、前記折返部分において前記複列導電線が折り返される方向を「折返方向」として、前記配線方向と前記折返方向とが互いに異なる方向であること、前記折返方向が前記配線方向ZAから前記幅側YBに向かう方向であること、前記折返部分において前記複数の導電線が前記配線方向の互いに異なる位置で折り返されていること、ならびに、前記複数の導電線のそれぞれにおいて折り返されている部分を「折返点」として、前記複数の導電線の折返点の形成位置が前記幅側YAの導電線から前記幅側YBの導電線となるにつれて順に前記配線方向ZAに進行していることを特徴としている。
・本発明のコイルモジュールは、並行する複数の導電線により構成される導電線を複列導電線として、この複列導電線が一方向に巻き回された平面コイル部分XAと、前記複列導電線が前記一方向とは反対の方向に巻き回された平面コイル部分XBとを含むこと、前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBが積層されていること、ならびに前記平面コイル部分XAと前記平面コイル部分XBとが連続部分において連続していることを条件とするコイルモジュールにおいて、前記複列導電線が折り返された折返部分が前記連続部分に形成されていること、前記連続部分が前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBの内周側または外周側に設けられていること、ならびに、前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBの導電線が積層された部分の厚さを「積層部分厚さ」として、前記連続部分の厚さが前記積層部分厚さと同じ大きさとなるように前記連続部分が折り返されていることを特徴としている。
・このコイルモジュールにおいては、前記連続部分が前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBの内周側に設けられていることが好ましい。
・このコイルモジュールにおいては、前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBとして各別に構成された平面コイルが用いられていること、ならびに、前記平面コイル部分XAの内周側の端部を内周端部VAとし、前記平面コイル部分XAの外周側の端部を外周端部WAとし、前記平面コイル部分XBの内周側の端部を内周端部VBとし、前記平面コイル部分XBの外周側の端部を外周端部WBとして、前記内周端部VAと前記内周端部VBとが互いに接続される部分により前記連続部分が構成されること、または前記外周端部WAと前記外周端部WBとが互いに接続される部分により前記連続部分が構成されることが好ましい。
・このコイルモジュールにおいては、前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBとして各別に構成された平面コイルが用いられていること、前記平面コイル部分XAと前記平面コイル部分XBとは各別に構成されてこれらコイルを互いに接続するコイル接続部材が設けられていること、前記平面コイル部分XAの内周側の端部を内周端部VAとし、前記平面コイル部分XAの外周側の端部を外周端部WAとし、前記平面コイル部分XBの内周側の端部を内周端部VBとし、前記平面コイル部分XBの外周側の端部を外周端部WBとして、前記コイル接続部材により前記内周端部VAと前記内周端部VBとが互いに接続されること、または前記コイル接続部材により前記外周端部WAと前記外周端部WBとが互いに接続されることが好ましい。
・このコイルモジュールにおいては、前記平面コイル部分XAにおいて前記平面コイル部分XBが積層される側とは反対側に磁性体が設けられていることが好ましい。
・本発明の非接触式給電装置の充電装置は、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、前記受電コイルモジュールとして上述のコイルモジュールが設けられていることを特徴としている。
・本発明の非接触式給電装置は、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の受電装置が設けられていることを特徴としている。
本発明によれば、ループ電流を低減すること、およびコイルモジュールの厚さが大きくなることを抑制することが可能な構造のコイルモジュール、およびこれを備える非接触式給電装置の受電装置、およびこれを備える非接触式給電装置を提供することができる。
本発明の第1実施形態の非接触式給電装置について、その断面構造を示す断面図。 同実施形態の非接触式給電装置について、(a)は2次側コイルモジュールの斜視構造を示す斜視図、(b)は同コイルモジュールの側面構造を示す側面図、(c)は2次側コイルの平面構造を示す平面図、(d)は同(c)のXA−XA線に沿う断面構造を示す断面図。 同実施形態の非接触式給電装置について、2次側コイルモジュールの連続部分の斜視構造を示す斜視図。 同実施形態の非接触式給電装置について、(a)は2次側コイルモジュールをモデル化した模式図、(b)は同(a)のXB−XB線に沿う断面構造を示す断面図。 比較例の非接触式給電装置について、2次側コイルモジュールをモデル化した模式図。 本発明の第2実施形態の非接触式給電装置について、(a)は2次側コイルモジュールの斜視構造を示す斜視図、(b)は同コイルモジュールの側面構造を示す側面図、(c)は2次側コイルの平面構造を示す平面図、(d)は同(c)のXC−XC線に沿う断面構造を示す断面図。 同実施形態の非接触式給電装置について、2次側コイルモジュールの連続部分の斜視構造を示す斜視図。 本発明のその他の非接触式給電装置について、(a)は接続部材の斜視構造を示す斜視図、(b)は2次側コイルモジュールの連続部分の斜視構造を示す斜視図。
(第1実施形態)
図1〜図5を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
図1に示されるように非接触式給電装置1には、2次電池22を有する携帯電話としての受電装置20と、受電装置20に電力を電送する送電装置10とが設けられている。
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。
1次側コイルモジュール30には、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と、1次側コイル31からの磁束の漏れを抑制する磁性体32とが設けられている。
1次側コイル31としては、平面方向に導電線が巻き回された平面コイルが用いられている。導電線としては、複数の銅線により構成される銅線の束と、この銅線の束の外周を被覆する絶縁体とにより構成されたリッツ線が用いられている。
磁性体32としては、アモルファス材料により形成された円筒形状のものが用いられている。磁性体32には、1次側コイル31の底面に対向する底壁部分と、1次側コイル31の外周を取り囲む周壁部分とが設けられている。
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。
2次側コイルモジュール40には、1次側コイル31で発生した磁束と鎖交することにより電流を発生する2次側コイル41と、2次側コイル41からの磁束の漏れを抑制する磁性体42とが設けられている。
2次側コイル41としては、平面方向に導電線が巻き回された平面コイルが用いられている。導電線としては、複数の銅線により構成される銅線の束と、この銅線の束の外周を被覆する絶縁体とにより構成されたリッツ線が用いられている。
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。磁性体42には、2次側コイル41の底面が接触する接触面が設けられている。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。
非接触式給電装置1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とが互いに対向する。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。
図2を参照して、2次側コイルモジュール40の詳細な構成について説明する。以下では、2次側コイルモジュール40において、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。
図2(a)に示されるように、2次側コイル41は1本の複列導電線43により構成されている。この複列導電線43は、4本の細い導電線、すなわち第1導電線43A、第2導電線43B、第3導電線43C、および第4導電線43Dにより構成されている。各導電線43A〜43Dは、互いに並行して設けられている。各導電線43A〜43Dのうちの隣り合うもの同士においては、被覆体が互いに溶着されている。
2次側コイル41には、複列導電線43を巻き回して形成された第1平面コイル部分50と、複列導電線43を巻き回して形成された第2平面コイル部分60とが設けられている。第1平面コイル部分50および第2平面コイル部分60は、2次側コイル41の中心線Cの方向において積層されている。なお、第1平面コイル部分50は「平面コイル部分XA」に相当し、第2平面コイル部分60は「平面コイル部分XB」に相当する。
第1平面コイル部分50においては、複列導電線43が左回り(反時計回り)に巻き回された第1巻回部分51の内周側に中空部分54が形成されている。第1平面コイル部分50の内周側の端部(以下、「第1内周端部52」)は、第1巻回部分51の内周側に設けられている。第1平面コイル部分50の外周側の端部(以下、「第1外周端部53」)は、第1巻回部分51の外周側に設けられている。
第2平面コイル部分60においては、複列導電線43が右回り(時計回り)に巻き回された第2巻回部分61の内周側に中空部分64が形成されている。第2平面コイル部分60の内周側の端部(以下、「第2内周端部62」)は、第2巻回部分61の内周側に設けられている。第2平面コイル部分60の外周側の端部(以下、「第2外周端部63」)は、第2巻回部分61の外周側に設けられている。
このように2次側コイル41においては、第1平面コイル部分50および第2平面コイル部分60が積層され、かつ第1平面コイル部分50の複列導電線43の巻き回し方向と第2平面コイル部分60の複列導電線43の巻き回し方向とが互いに反対の方向に設定されている。すなわち、2次側コイル41はアルファ巻き構造を有するコイルとして構成されている。
2次側コイル41は、第1巻回部分51および第2巻回部分61と、これら巻回部分を互いに接続する連続部分45とに区分される。連続部分45は、第1内周端部52および第2内周端部62により構成されている。連続部分45には、複列導電線43が折り返された折返部分46が形成されている。なお、上述のとおり1本の複列導電線43により2次側コイル41が構成されているため、第1巻回部分51と連続部分45との境界、および第2巻回部分61と連続部分45との境界に複列導電線43の切れ目は存在していない。また、連続部分45は、第1平面コイル部分50の中空部分54と第2平面コイル部分60の中空部分64とにより構成された2次側コイル41の中空部分44に設けられている。
図2(d)を参照して、2次側コイル41の積層構造について説明する。
ここで、2次側コイル41の中心線Cに沿う方向の同コイル41の寸法を「厚さH」とし、第1巻回部分51の厚さHを「第1厚さH1」とし、第2巻回部分61の厚さHを「第2厚さH2」とする。また、第1巻回部分51と第2巻回部分61とを積層した状態の厚さHを「積層部分厚さH3」とする。また、折返部分46の厚さHを「折返厚さH4」とする。なお、折返厚さH4は「連続部分の厚さ」に相当する。
上記各厚さHの大きさを以下に示す。
(a)第1厚さH1は複列導電線43の直径に等しい。
(b)第2厚さH2は複列導電線43の直径に等しい。
(c)積層部分厚さH3は、第1厚さH1と第2厚さH2とを合わせた厚さに等しい。
(d)折返厚さH4は第1厚さH1と第2厚さH2とを合わせた厚さに等しい。
第1巻回部分51においては、複列導電線43が径方向に隣り合うことにより円環形状の凹凸面(以下、「巻回面51A」)が形成されている。また第2巻回部分61においても同様に、複列導電線43が径方向に隣り合うことにより円環形状の凹凸面(以下、「巻回面61A」)が形成されている。
2次側コイル41においては、第1巻回部分51と第2巻回部分61とが積層されていることにより、第1巻回部分51に形成された2つの巻回面51Aの一方と、第2巻回部分61に形成された2つの巻回面61Aの一方とが互いに対向している。
ここで、巻回面51Aの他方を平面と見立てた、そのうえで同平面を含みかつ中心線Cに直交する仮想の平面を「第1基準面P1」とする。また、巻回面61Aの他方を平面と見立てた、そのうえで同平面を含みかつ中心線Cに直交する仮想の平面を「第2基準面P2」とする。また、中心線Cを通過し第1基準面P1および第2基準面P2と直交する2次側コイル41の断面を「基準断面」とする。
折返部分46は、基準断面上において第1基準面P1と第2基準面P2との間に設けられている。このため、基準断面上において第1基準面P1から第2基準面P2までの距離が2次側コイル41全体としての厚さH、すなわち積層部分厚さH3となる。
第1平面コイル部分50においての複列導電線43の関係を以下に示す。
(a)第1導電線43Aは径方向の最も外方に設けられている。
(b)第2導電線43Bは径方向の内方において第1導電線43Aに隣接している。
(c)第3導電線43Cは径方向の内方において第2導電線43Bに隣接している。
(d)第4導電線43Dは径方向の内方において第3導電線43Cに隣接している。
第2平面コイル部分60においての複列導電線43の関係を以下に示す。
(a)第1導電線43Aは径方向の最も内方に設けられている。
(b)第2導電線43Bは径方向の外方において第1導電線43Aに隣接している。
(c)第3導電線43Cは径方向の外方において第2導電線43Bに隣接している。
(d)第4導電線43Dは径方向の外方において第3導電線43Cに隣接している。
図3を参照して、連続部分45の構成について説明する。
以下では、連続部分45の平面視において、複列導電線43の延びる方向を「配線方向」とする。また、この配線方向において第1平面コイル部分50側から第2平面コイル部分60側に向かう方向を「第1配線方向」とし、配線方向において第2平面コイル部分60側から第1平面コイル部50分側に向かう方向を「第2配線方向」とする。また、複列導電線43の幅方向において第1配線方向に対して一方の側を「第1幅側43P」とし、複列導電線43の幅方向において第1配線方向に対して他方の側を「第2幅側43Q」とする。
なお、第1配線方向は「配線方向ZA」に相当し、第2配線方向は「配線方向ZB」に相当する。また、第1幅側43Pは「幅側YA」に相当し、第2幅側43Qは「幅側YB」に相当する。また、第1内周端部52は「内周端部VA」に相当し、第1外周端部53は「外周端部WA」に相当する。また、第2内周端部62は「内周端部VB」に相当し、第2外周端部63は「外周端部WB」に相当する。
連続部分45には、折返部分46よりも第1平面コイル部分50側の部分としての「第1連続部分45A」と、連続部分45において折返部分46よりも第2平面コイル部分60側の部分としての「第2連続部分45B」と、これら連続部分の間において複列導電線43が折り返された折返部分46とが設けられている。
以下では、折返部分46において複列導電線43が折り返される方向を「折返方向」とする。また、第1導電線43Aの折り返し部分を「第1折返点46A」とする。また、第2導電線43Bの折り返し部分を「第2折返点46B」とする。また、第3導電線43Cの折り返し部分を「第3折返点46C」とする。また、第4導電線43Dの折り返し部分を「第4折返点46D」とする。
各折返点46A〜46Dの関係を以下に示す。
(a)第1折返点46Aは最も第1配線方向側に形成されている。
(b)第2折返点46Bは第1折返点46Aよりも第2配線方向側に形成されている。
(c)第3折返点46Cは第2折返点46Bよりも第2配線方向側に形成されている。
(d)第4折返点46Dは第3折返点46Cよりも第2配線方向側に形成されている。
このように、各折返点46A〜46Dの形成位置は、第1幅側43Pの導電線から第2幅側43Qの導電線となるにつれて順に第1配線方向に進行している。また、折返方向が第1配線方向から第2幅側43Qに向かう方向に設定されている。すなわち、配線方向と折返方向とが互いに異なる。
連続部分45においては、各導電線43A〜43Dが次のように積層されている。
(a)第4導電線43Dは、第4折返点46Dよりも第2連続部分45B側において第3導電線43C、第2導電線43B、および第1導電線43A上を通過する。
(b)第3導電線43Cは、第3折返点46Cよりも第2連続部分45B側において第2導電線43Bおよび第1導電線43A上を通過する。
(c)第2導電線43Bは、第2折返点46Bよりも第2連続部分45B側において第1導電線43A上を通過する。
第1連続部分45Aにおいての各導電線43A〜43Dの配列関係を以下に示す。
(a)第1導電線43Aは径方向の最も外方に設けられている。
(b)第2導電線43Bは径方向の内方において第1導電線43Aに隣接している。
(c)第3導電線43Cは径方向の内方において第2導電線43Bに隣接している。
(d)第4導電線43Dは径方向の内方において第3導電線43Cに隣接している。
第2連続部分45Bにおいての各導電線43A〜43Dの配列関係を以下に示す。
(a)第1導電線43Aは径方向の最も内方に設けられている。
(b)第2導電線43Bは径方向の外方において第1導電線43Aに隣接している。
(c)第3導電線43Cは径方向の外方において第2導電線43Bに隣接している。
(d)第4導電線43Dは径方向の外方において第3導電線43Cに隣接している。
図4を参照して、2次側コイル41に流れる誘導電流について説明する。
ここでは、本実施形態の2次側コイル41の構成を次のように簡略化して説明を行なう。すなわち、複列導電線43を構成する導電線の本数を4本から2本に変更する。また、複列導電線43のターン数を2ターンから1ターンに変更する。
図4(a)に示されるように、2次側コイル41においては図1の1次側コイル31からの交番磁束と鎖交することにより、第1平面コイル部分50および第2平面コイル部分60に同じ方向の誘導電流が流れる。第1平面コイル部分50から第2平面コイル部分60に向けて電流が流れるときには、図4(b)に示されるように、2次側コイル41から図1の1次側コイル31に向かう磁束MAと、2次側コイル41の複列導電線43の周囲でループする磁束MBとが形成される。
そして、1次側コイル31の磁束の方向が切り替わるとき、2次側コイル41に流れる誘導電流の方向が反対の方向となる。このとき、第1平面コイル部分50および第2平面コイル部分60には、磁束MAおよび磁束MBの変化を妨げるように誘導電流が流れる。
ここで、1次側コイル31からの磁束と鎖交することにより2次側コイル41に矢印Lで示される電流が流れていると仮定したとき、第2平面コイル部分60には、磁束MAおよび磁束MBの変化を妨げる誘導電流として破線で示される誘導電流が流れる。すなわち、第2平面コイル部分60においては、第2外周端部63から第1平面コイル部分50の第1外周端部53に向けて誘導電流が流れる。
各平面コイル部分50,60間においての磁束MAおよび磁束MBの変化を妨げるように流れる誘導電流の流れを以下に示す。ここでは、第1平面コイル部分50の第2導電線43Bにおいての連続部分45との境界部分43Xを同コイル部分50の電流の流れの起点と仮定している。また、第2平面コイル部分60の第2導電線43Bにおいての連続部分45との境界部分43Yを同コイル部分60の電流の流れの起点と仮定している。
第1平面コイル部分50においては次のように誘導電流が流れる。
(A1)第2導電線43Bにおいて境界部分43Xから左回りの方向に流れる。
(A2)第1外周端部53において第2導電線43Bから第1導電線43Aに流れる。
(A3)第1導電線43Aにおいて右回りの方向に流れる。
(A4)折返部分46において第2平面コイル部分60に流れようとする。
第1平面コイル部分50の第1外周端部53においては、第1導電線43Aの外周端部と第2導電線43Bの外周端部とが互いに接続されている。このため、第2導電線43Bの誘導電流が第1外周端部53を通過して第1導電線43Aに流れる。
また第1平面コイル部分50においては、内周側の導電線すなわち第2導電線43Bの磁束の方向と、外周側の導電線すなわち第1導電線43Aの磁束の方向とが互いに反対の方向となる。このため、第2導電線43Bの誘導電流が左回りに流れ、第1導電線43Aの誘導電流が右回りに流れる。
第2平面コイル部分60においては次のように誘導電流が流れる。
(B1)第1導電線43Aにおいて境界部分43Yから左回りの方向に流れる。
(B2)第2外周端部63において第2導電線43Bから第1導電線43Aに流れる。
(B3)第2導電線43Bにおいて右回りの方向に流れる。
(B4)折返部分46において第1平面コイル部分50に流れようとする。
第2平面コイル部分60の第2外周端部63においては、第1導電線43Aの外周端部と第2導電線43Bの外周端部とが互いに接続されている。このため、第2導電線43Bの誘導電流が第2外周端部63を通過して第1導電線43Aに流れ込む。
また第2平面コイル部分60においては、内周側の導電線すなわち第1導電線43Aの磁束の方向と、外周側の導電線すなわち第2導電線43Bの磁束の方向とが互いに反対の方向となる。このため、第1導電線43Aの誘導電流が左回りに流れ、第2導電線43Bの誘導電流が右回りに流れる。
そして、第1平面コイル部分50と第2平面コイル部分60との間の連続部分45には、上記(A4)および上記(B4)に示されるように互いに反対方向の誘導電流が流れようとするため、上記(A4)の誘導電流と上記(B4)の誘導電流とが互いに打ち消し合う。
このような誘導電流の流れが形成されるしくみを以下に示す。
2次側コイル41においては折返部分46が形成されていることにより、第1平面コイル部分50においての第1導電線43Aの径方向の位置と、第2平面コイル部分60においての第1導電線43Aの径方向の位置とが互いに異なる。
すなわち、第1平面コイル部分50においては第1導電線43Aが第2導電線43Bよりも外周側に位置し、第2平面コイルにおいては第1導電線43Aが第2導電線43Bよりも内周側に位置している。
これにより、第1平面コイル部分50の第1導電線43Aの磁束の方向と、第2平面コイル部分60の第1導電線43Aの磁束の方向とが互いに反対の方向となるため、各平面コイル部分50,60において第1導電線43Aに流れる誘導電流の方向が上記(A4)および(B4)のとおり互い反対の方向となる。
このため、同一の導電線(第1導電線43A)上において互いに反対方向の電流が折返部分46に向けて流れることになるため、上記のとおり折返部分46で上記(A4)の誘導電流と上記(B4)の誘導電流とが互いに打ち消しあう。なお、ここで説明した第1導電線43Aの誘導電流の流れは、電流の流れの方向が上記の内容とは反対となる点を除いては第2導電線43Bにおいても同様に生じる。
図5を参照して、「比較コイル41X」すなわち、本実施形態の2次側コイル41から連続部分45の折返部分46が省略された構成の2次側コイルにおいての誘導電流の流れについて説明する。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。
第1平面コイル部分50においては次のように誘導電流が流れる。
(A1)第2導電線43Bにおいて境界部分43Xから左回りの方向に流れる。
(A2)第1外周端部53において第2導電線43Bから第1導電線43Aに流れる。
(A3)第1導電線43Aにおいて右回りの方向に流れる。
(A4)連続部分45において第2平面コイル部分60の境界部分43Yに流れる。
第2平面コイル部分60においては次のように誘導電流が流れる。
(B1)第1導電線43Aにおいて境界部分43Yから右回りの方向に流れる。
(B2)第2外周端部63において第1導電線43Aから第2導電線43Bに流れる。
(B3)第2導電線43Bにおいて左回りの方向に流れる。
(B4)連続部分45において第1平面コイル部分50の境界部分43Xに流れる。
このように、比較コイル41Xにおいては、第1平面コイル部分50の境界部分43Xから第2平面コイル部分60の境界部分43Yを介して再び境界部分43Xに誘導電流が流れる。すなわち、誘導電流がループ電流として比較コイル41X内を流れる。
比較コイル41Xにおいては、上記のループ電流が流れることに起因して、図1の1次側コイル31と比較コイル41Xとの間の電力の伝送効率が低下する。その理由としては以下に示すものが挙げられる。
比較コイル41Xにおいて、図1の1次側コイル31からの交番磁束と鎖交することにより、例えば第1平面コイル部分50および第2平面コイル部分60に矢印LX方向の誘導電流が流れる状況を想定する。
このとき、ループ電流のうちの第1導電線43A内を流れる誘導電流は、1次側コイル31からの磁束に基づく誘導電流の流れを妨げるものとなる。これにより、ループ電流が生じないコイル、またはループ電流の大きさが比較コイル41Xよりも小さいコイルが用いられる構成と比較して、1次側コイル31からの磁束に基づいて生じる誘導電流の大きさが小さくなる。このため、2次側コイル41から取り出されて図1の2次電池22に供給される電流量が小さくなる。
(実施形態の効果)
本実施形態の非接触式給電装置1によれば以下の効果が得られる。
(1)非接触式給電装置1においては、2次側コイルモジュール40の連続部分45に折返部分46が形成されている。この構成によれば、第1平面コイル部分50および第2平面コイル部分60に生じるループ電流を小さくすることができる。また、1次側コイルモジュール30および2次側コイルモジュール40の間の電力の伝送効率の低下を抑制することができる。
(2)非接触式給電装置1においては、2次側コイル41の中空部分44に連続部分45が設けられている。この構成によれば、連続部分45の折返部分46が第1巻回部分51および第2巻回部分61に重ね合わせられていないため、連続部分45が第1巻回部分51と第2巻回部分61との間に設けられる構成と比較して、2次側コイルモジュール40が薄くなる。
(3)非接触式給電装置1においては、2次側コイルモジュール40に磁性体42が設けられている。この構成によれば、2次側コイルモジュール40からの漏れ磁束を少なくすることができる。
(第2実施形態)
図6および図7を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態の非接触式給電装置1は、第1実施形態の非接触式給電装置1の一部を変更したものとして構成されている。このため、以下では第1実施形態の非接触式給電装置1と異なる点の詳細を説明し、同実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。
第1実施形態の非接触式給電装置1の2次側コイルモジュール40においては、第1平面コイル部分50および第2平面コイル部分60が1本の複列導電線43により構成されている。
これに対して、本実施形態の非接触式給電装置1の2次側コイルモジュール70においては、第1平面コイル80および第2平面コイル90がそれぞれ別の複列導電線により構成されている。なお、2次側コイルモジュール70は「受電コイルモジュール」に相当する。
図6(a)に示されるように、本実施形態の2次側コイルモジュール70には、図1の1次側コイル31で発生した磁束と鎖交することにより電流を発生する2次側コイル74と、2次側コイル74からの磁束の漏れを抑制する磁性体73とが設けられている。
2次側コイルモジュール70の2次側コイル74は、2本の複列導電線、すなわち第1複列導電線71および第2複列導電線72により構成されている。第1複列導電線71は、4本の細い導電線、すなわち第11導電線71A、第12導電線71B、第13導電線71C、および第14導電線71Dにより構成されている。各導電線71A〜71Dは、互いに並行して設けられている。各導電線71A〜71Dのうちの隣り合うもの同士においては、被覆体が互いに溶着されている。
第2複列導電線72は、4本の細い導電線、すなわち第21導電線72A、第22導電線72B、第23導電線72C、および第24導電線72Dにより構成されている。各導電線72A〜72Dは、互いに並行して設けられている。各導電線72A〜72Dのうちの隣り合うもの同士においては、被覆体が互いに溶着されている。
2次側コイル74には、第1複列導電線71を巻き回して形成された第1平面コイル80と、第2複列導電線72を巻き回して形成された第2平面コイル90とが設けられている。第1平面コイル80および第2平面コイル90は2次側コイル74の中心線Cの方向において積層されている。なお、第1平面コイル80は「平面コイル部分XA」に相当し、第2平面コイル90は「平面コイル部分XB」に相当する。
第1平面コイル80においては、第1複列導電線71が左回り(反時計回り)に巻き回された第1巻回部分81の内周側に中空部分84が形成されている。第1平面コイル80の内周側の端部(以下、「第1内周端部82」)は、第1巻回部分81の内周側に設けられている。第1平面コイル80の外周側の端部(以下、「第1外周端部83」)は、第1巻回部分81の外周側に設けられている。
第2平面コイル90においては、第2複列導電線72が右回り(時計回り)に巻き回された第2巻回部分91の内周側に中空部分94が形成されている。第2平面コイル90の内周側の端部(以下、「第2内周端部92」)は、第2巻回部分91の内周側に設けられている。第2平面コイル90の外周側の端部(以下、「第2外周端部93」)は、第2巻回部分91の外周側に設けられている。
図6(c)に示されるように、第1内周端部82と第2内周端部92とは半田78により互いに接続されている。2次側コイル74は、第1巻回部分81および第2巻回部分91と、これら巻回部分を互いに接続する連続部分76とに区分される。連続部分76は、第1内周端部82および第2内周端部92により構成されている。連続部分76には、第1複列導電線71が折り返された折返部分77が形成されている。
図6(d)に示されるように、連続部分76は、第1平面コイル80の中空部分84と第2平面コイル90の中空部分94とにより構成された2次側コイル74の中空部分75に設けられている。
このように2次側コイル74においては、各別に形成された第1平面コイル80および第2平面コイル90が積層され、かつ第1平面コイル80の第1複列導電線71の巻き回し方向と第2平面コイル90の第2複列導電線72の巻き回し方向とが互いに反対の方向に設定されている。すなわち、2次側コイル74はアルファ巻き構造を有するコイルとして構成されている。
図6(d)を参照して、2次側コイル74の積層構造について説明する。
ここで、2次側コイル74の中心線Cに沿う方向の同コイル74の寸法を「厚さH」とし、第1巻回部分81の厚さHを「第1厚さH1」とし、第2巻回部分91の厚さHを「第2厚さH2」とする。また、第1巻回部分81と第2巻回部分91とが積層された状態の厚さを「積層部分厚さH3」とする。また、折返部分77の厚さHを「折返厚さH4」とする。
上記各厚さHの大きさを以下に示す。
(a)第1厚さH1は第1複列導電線71の直径に等しい。
(b)第2厚さH2は第2複列導電線72の直径に等しい。
(c)積層部分厚さH3は、第1厚さH1と第2厚さH2とを合わせた厚さに等しい。
(d)折返厚さH4は第1厚さH1と第2厚さH2とを合わせた厚さに等しい。
第1巻回部分81においては、第1複列導電線71が径方向に隣り合うことにより円環形状の凹凸面(以下、「巻回面81A」)が形成されている。また第2巻回部分91においても同様に、第2複列導電線72が径方向に隣り合うことにより円環形状の凹凸面(以下、「巻回面91A」)が形成されている。
2次側コイル74においては、第1巻回部分81と第2巻回部分91とが積層されていることにより、第1巻回部分81に形成された2つの巻回面81Aの一方と、第2巻回部分91に形成された2つの巻回面91Aの一方とが互いに対向している。
ここで、巻回面81Aの他方を平面と見立てた、そのうえで同平面を含みかつ中心線Cに直交する仮想の平面を「第1基準面P1」とする。また、巻回面91Aの他方を平面と見立てた、そのうえで同平面を含みかつ中心線Cに直交する仮想の平面を「第2基準面P2」とする。また、中心線Cを通過し第1基準面P1および第2基準面P2と直交する2次側コイル74の断面を「基準断面」とする。
折返部分77は、基準断面上において第1基準面P1と第2基準面P2との間に設けられている。このため、基準断面上において第1基準面P1から第2基準面P2までの距離が2次側コイル74全体としての厚さH、すなわち積層部分厚さH3となる。
第1平面コイル80においての各導電線71A〜71Dの関係を以下に示す。
(a)第11導電線71Aは径方向の最も外方に設けられている。
(b)第12導電線71Bは径方向の内方において第11導電線71Aに隣接している。
(c)第13導電線71Cは径方向の内方において第12導電線71Bに隣接している。
(d)第14導電線71Dは径方向の内方において第13導電線71Cに隣接している。
第2平面コイル90においての各導電線72A〜72Dの関係を以下に示す。
(a)第21導電線72Aは径方向の最も外方に設けられている。
(b)第22導電線72Bは径方向の内方において第21導電線72Aに隣接している。
(c)第23導電線72Cは径方向の内方において第22導電線72Bに隣接している。
(d)第24導電線72Dは径方向の内方において第23導電線72Cに隣接している。
図7を参照して、連続部分76の構成について説明する。以下では、連続部分76の平面視において、第1複列導電線71の延びる方向を「配線方向」とする。また、この配線方向において第1平面コイル80側から第2平面コイル90側に向かう方向を「第1配線方向」とし、配線方向において第2平面コイル90側から第1平面コイル部80分側に向かう方向を「第2配線方向」とする。また、第1複列導電線71の幅方向において第1配線方向に対して一方の側を「第1幅側71P」とし、第1複列導電線71の幅方向において第1配線方向に対して他方の側を「第2幅側71Q」とする。
なお、第1配線方向は「配線方向ZA」に相当し、第2配線方向は「配線方向ZB」に相当する。また、第1幅側71Pは「幅側YA」に相当し、第2幅側71Qは「幅側YB」に相当する。また、第1内周端部82は「内周端部VA」に相当し、第1外周端部83は「外周端部WA」に相当する。また、第2内周端部92は「内周端部VB」に相当し、第2外周端部93は「外周端部WB」に相当する。
連続部分76には、折返部分77よりも第1平面コイル80側の部分としての「第1連続部分76A」と、連続部分76において折返部分77よりも第2平面コイル90側の部分としての「第2連続部分76B」と、これら連続部分の間において第1複列導電線71が折り返された折返部分77とが設けられている。
以下では、第11導電線71Aの折り返し部分を「第1折返点77A」とする。また、第12導電線71Bの折り返し部分を「第2折返点77B」とする。また、第13導電線71Cの折り返し部分を「第3折返点77C」とする。また、第14導電線71Dの折り返し部分を「第4折返点77D」とする。
各折返点77A〜77Dの関係を以下に示す。
(a)第1折返点77Aは最も第1配線方向側に形成されている。
(b)第2折返点77Bは第1折返点77Aよりも第2配線方向側に形成されている。
(c)第3折返点77Cは第2折返点77Bよりも第2配線方向側に形成されている。
(d)第4折返点77Dは第3折返点77Cよりも第2配線方向側に形成されている。
このように、各折返点77A〜77Dの形成位置は、第1幅側71Pの導電線から第2幅側71Qの導電線となるにつれて順に第1配線方向に進行している。また、折返方向が第1配線方向から第2幅側71Qに向かう方向に設定されている。すなわち、配線方向と折返方向とが互いに異なる。
連続部分76においては、各導電線71A〜71Dが次のように積層されている。
(a)第14導電線71Dは、第4折返点77Dよりも第2連続部分76B側において第13導電線71C、第12導電線71B、および第11導電線71A上を通過する。
(b)第13導電線71Cは、第3折返点77Cよりも第2連続部分76B側において第12導電線71Bおよび第11導電線71A上を通過する。
(c)第12導電線71Bは、第2折返点77Bよりも第2連続部分76B側において第11導電線71A上を通過する。
第1連続部分76Aにおいての第1複列導電線71の配列関係を以下に示す。
(a)第11導電線71Aは径方向の最も外方に設けられている。
(b)第12導電線71Bは径方向の内方において第11導電線71Aに隣接している。
(c)第13導電線71Cは径方向の内方において第12導電線71Bに隣接している。
(d)第14導電線71Dは径方向の内方において第13導電線71Cに隣接している。
第2連続部分76Bにおいての第1複列導電線71の配列関係を以下に示す。
(a)第11導電線71Aは径方向の最も内方に設けられている。
(b)第12導電線71Bは径方向の外方において第11導電線71Aに隣接している。
(c)第13導電線71Cは径方向の外方において第12導電線71Bに隣接している。
(d)第14導電線71Dは径方向の外方において第13導電線71Cに隣接している。
第1複列導電線71と第2複列導電線72との接続関係を以下に示す。
(a)第11導電線71Aと第24導電線72Dとが互いに接続されている。
(b)第12導電線71Bと第23導電線72Cとが互いに接続されている。
(c)第13導電線71Cと第22導電線72Bとが互いに接続されている。
(d)第14導電線71Dと第21導電線72Aとが互いに接続されている。
(実施形態の効果)
本実施形態の非接触式給電装置1によれば、第1実施形態の(1)〜(3)の効果に準じた効果に加えて以下の(4)の効果が得られる。
(4)非接触式給電装置1においては、各別の複列導電線により第1平面コイル80および第2平面コイル90が構成されている。この構成によれば、各平面コイル80,90を製造する装置としてフライヤー方式の巻線機を用いることができる。このため、アルファ巻き専用の巻線機を用いなくともアルファ巻き構造を有する2次側コイルモジュール70を製造することが可能となる。
(その他の実施形態)
本発明の実施態様は、第1および第2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、以下の変形例は対応する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。
・第1実施形態(図2)では、連続部分45に1つの折返部分46が形成されているが、連続部分45に複数の折返部分46を設けることもできる。
・第1実施形態(図2)では、4本の導電線により構成される複列導電線43を用いているが、2本、3本、または5本以上の導電線により構成される複列導電線を用いることもできる。
・第1実施形態(図2)では、第1平面コイル部分50の第1内周端部52および第2平面コイル部分60の第2内周端部62に連続部分45が設けられているが、第1平面コイル部分50の第1外周端部53および第2平面コイル部分60の第2外周端部63に連続部分45を設けることもできる。
・第1実施形態(図3)では、第2配線方向に対して第1幅側43Pに向けて折返部分46が形成されているが、第2配線方向に対して第2幅側43Qに向けて折返部分46を形成することもできる。
・第1実施形態(図2)では、第1平面コイル部分50が左巻きされた部分として構成され、また第2平面コイル部分60が右巻きされた部分として構成されているが、各平面コイル部分50,60の巻き回しの方向をそれぞれ反対の方向に変更することもできる。
・第2実施形態(図6)では、連続部分76に1つの折返部分77が形成されているが、連続部分76に複数の折返部分77を設けることもできる。
・第2実施形態(図6)では、4本の導電線により構成される第1複列導電線71が用いられているが、この複列導電線71に代えて、2本、3本、または5本以上の導電線により構成される複列導電線を用いることもできる。また、第2複列導電線72についても同様の変更を適用することができる。
・第2実施形態(図6)では、第1平面コイル80の第1内周端部82および第2平面コイル90の第2内周端部92を半田78で接続することにより連続部分76が形成されているが、第1平面コイル80の第1外周端部83および第2平面コイル90の第2外周端部93を半田78で接続することにより連続部分76を形成することもできる。
・第2実施形態(図6)では、第2配線方向に対して第1幅側71Pに向けて折返部分77が形成されているが、第2配線方向に対して第2幅側71Qに向けて折返部分77を形成することもできる。
・第2実施形態(図6)では、第1平面コイル80の第1内周端部82に折返部分77が設けられているが、第2平面コイル90の第2内周端部92に折返部分77を設けることもできる。また、第1内周端部82の折返部分77に加えて第2内周端部92に折返部分77を設けることもできる。
・第2実施形態(図6)では、第1平面コイル80として左巻きされたコイルが用いられ、また第2平面コイル90として右巻きされたコイルが用いられているが、各平面コイル80,90の巻き回しの方向をそれぞれ反対の方向に変更することもできる。
・第2実施形態(図6)では、第1平面コイル80の第1内周端部82および第2平面コイル90の第2内周端部92が半田により接続されているが、図8に示されるコイル接続部材100により第1内周端部82と第2内周端部92とを接続することもできる。
図8(a)に示されるように、コイル接続部材100には、4つの導電ケーブル、すなわち第1ケーブル110、第2ケーブル120、第3ケーブル130、および第4ケーブル140が設けられている。各ケーブル110〜140内には銅線101が配線されている。ここでは、コイル接続部材100としてフレキシブル回路基板が用いられる。なお、フレキシブル回路基板に代えてフレキシブルフラットケーブルを用いることもできる。
図8(b)に示されるように、コイル接続部材100は、折返部分150が設けられた状態で第1平面コイル80の第1内周端部82および第2平面コイル90の第2内周端部92のそれぞれに対して半田により接続される。
コイル接続部材100と第1平面コイル80との接続の関係を以下に示す。
(a)第1ケーブル110の第1端部110Aに第11導電線71Aが接続される。
(b)第2ケーブル120の第1端部120Aに第12導電線71Bが接続される。
(c)第3ケーブル130の第1端部130Aに第13導電線71Cが接続される。
(d)第4ケーブル140の第1端部140Aに第14導電線71Dが接続される。
コイル接続部材100と第2平面コイル90との接続の関係を以下に示す。
(a)第1ケーブル110の第2端部110Bに第24導電線72Dが接続される。
(b)第2ケーブル120の第2端部120Bに第23導電線72Cが接続される。
(c)第3ケーブル130の第2端部130Bに第22導電線72Bが接続される。
(d)第4ケーブル140の第2端部140Bに第21導電線72Aが接続される。
ここで、第1ケーブル110の折り返し部分を「第1折返点150A」とする。また、第2ケーブル120の折り返し部分を「第2折返点150B」とする。また、第3ケーブル130の折り返し部分を「第3折返点150C」とする。また、第4ケーブル140の折り返し部分を「第4折返点150D」とする。また、コイル接続部材100の幅方向において第1配線方向に対して一方の側を「第1幅側100P」とし、コイル接続部材100の幅方向において第1配線方向に対して他方の側を「第2幅側100Q」とする。なお、第1幅側100Pは「幅側YA」に相当する。また、第2幅側100Qは「幅側YB」に相当する。
各折返点150A〜150Dの関係を以下に示す。
(a)第1折返点150Aは最も第1配線方向側に位置する。
(b)第2折返点150Bは第1折返点150Aよりも第2配線方向側に位置する。
(c)第3折返点150Cは第2折返点150Bよりも第2配線方向側に位置する。
(d)第4折返点150Dは第3折返点150Cよりも第2配線方向側に位置する。
このように、各折返点150A〜150Dの形成位置は、第2幅側100Qの導電線から第1幅側100Pの導電線となるにつれて順に第1配線方向に進行している。また、折返方向が第1配線方向から第1幅側100Pに向かう方向に設定されている。すなわち、配線方向と折返方向とが互いに異なる。
コイル接続部材100においては、各ケーブルが次のように積層されている。
(a)第1ケーブル110は、第1折返点150Aよりも第2平面コイル90側において第2ケーブル120、第3ケーブル130、および第4ケーブル140上を通過する。
(b)第2ケーブル120は、第2折返点150Bよりも第2平面コイル90側において第3ケーブル130および第4ケーブル140上を通過する。
(c)第3ケーブル130は、第3折返点150Cよりも第2平面コイル90側において第4ケーブル140上を通過する。
・図8に示される上記変形例では、コイル接続部材100により第1平面コイル80の第1内周端部82と第2平面コイル90の第2内周端部92とが互いに接続されているが、コイル接続部材100により第1外周端部83と第2外周端部93とを互いに接続することもできる。
・第1および第2実施形態(図2および図6)では、複列導電線43、第1複列導電線71、および第2複列導電線72として、リッツ線が用いられているが、これに代えて、単線の銅線およびこの銅線を被覆する被覆体により構成される導電線を用いることもできる。
・第1および第2実施形態(図2および図6)では、複列導電線43、第1複列導電線71、および第2複列導電線72として、断面丸型の導電線が用いられているが、これに代えて、断面矩形状の導電線を用いることもできる。
・第1および第2実施形態(図1)では、2次側コイルモジュール40,70の磁性体42,73として平板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。
・第1および第2実施形態(図1)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40,70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40,70と、信号を受けるための第2の2次側コイルモジュール40,70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40,70のそれぞれに対応する2つの1次側コイルモジュール30が設けられる。
・第1および第2実施形態(図1)において、スマートフォン、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、およびシェーバーの少なくとも1つを受電装置20として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。
1…非接触式給電装置、10…送電装置、20…受電装置、30…1次側コイルモジュール、31…1次側コイル、32…磁性体、40…2次側コイルモジュール、41…2次側コイル、42…磁性体、43…複列導電線、43A…第1導電線、43B…第2導電線、43C…第3導電線、43D…第4導電線、43P…第1幅側、43Q…第2幅側、44…中空部分、45…連続部分、46…折返部分、46A…第1折返点、46B…第2折返点、46C…第3折返点、46D…第4折返点、50…第1平面コイル部分、51…第1巻回部分、52…第1内周端部、53…第1外周端部、60…第2平面コイル部分、61…第2巻回部分、62…第2内周端部、63…第2外周端部、70…2次側コイルモジュール、71…第1複列導電線、71A…第11導電線、71B…第12導電線、71C…第13導電線、71D…第14導電線、71P…第1幅側、71Q…第2幅側、72…第2複列導電線、72A…第21導電線、72B…第22導電線、72C…第23導電線、72D…第24導電線、73…磁性体、74…2次側コイル、75…中空部分、76…連続部分、77…折返部分、77A…第1折返点、77B…第2折返点、77C…第3折返点、77D…第4折返点、80…第1平面コイル、81…第1巻回部分、82…第1内周端部、83…第1外周端部、90…第2平面コイル、91…第2巻回部分、92…第2内周端部、93…第2外周端部、100…コイル接続部材、100P…第1幅側、100Q…第2幅側、150…折返部分、150A…第1折返点、150B…第2折返点、150C…第3折返点、150D…第4折返点。

Claims (8)

  1. 並行する複数の導電線により構成される導電線を複列導電線として、この複列導電線が一方向に巻き回された平面コイル部分XAと、前記複列導電線が前記一方向とは反対の方向に巻き回された平面コイル部分XBとを含むこと、前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBが積層されていること、ならびに前記平面コイル部分XAと前記平面コイル部分XBとが連続部分において連続していることを条件とするコイルモジュールにおいて、
    前記複列導電線が折り返された折返部分が前記連続部分に形成されていること、
    前記連続部分が前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBの内周側または外周側に設けられていること、
    前記連続部分の平面視において、前記複列導電線の延びる方向を「配線方向」とし、この配線方向において前記平面コイル部分XA側から前記平面コイル部分XB側に向かう方向を「配線方向ZA」とし、前記配線方向において前記平面コイル部分XB側から前記平面コイル部分XA側に向かう方向を「配線方向ZB」とし、前記複列導電線の幅方向において前記配線方向ZAに対して一方の側を「幅側YA」とし、前記複列導電線の幅方向において前記配線方向ZAに対して他方の側を「幅側YB」とし、前記折返部分において前記複列導電線が折り返される方向を「折返方向」として、前記配線方向と前記折返方向とが互いに異なる方向であること、
    前記折返方向が前記配線方向ZAから前記幅側YBに向かう方向であること、
    前記折返部分において前記複数の導電線が前記配線方向の互いに異なる位置で折り返されていること、
    ならびに、前記複数の導電線のそれぞれにおいて折り返されている部分を「折返点」として、前記複数の導電線の折返点の形成位置が前記幅側YAの導電線から前記幅側YBの導電線となるにつれて順に前記配線方向ZAに進行していること
    を特徴とするコイルモジュール。
  2. 並行する複数の導電線により構成される導電線を複列導電線として、この複列導電線が一方向に巻き回された平面コイル部分XAと、前記複列導電線が前記一方向とは反対の方向に巻き回された平面コイル部分XBとを含むこと、前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBが積層されていること、ならびに前記平面コイル部分XAと前記平面コイル部分XBとが連続部分において連続していることを条件とするコイルモジュールにおいて、
    前記複列導電線が折り返された折返部分が前記連続部分に形成されていること、
    前記連続部分が前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBの内周側または外周側に設けられていること、
    ならびに、前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBの導電線が積層された部分の厚さを「積層部分厚さ」として、前記連続部分の厚さが前記積層部分厚さと同じ大きさとなるように前記連続部分が折り返されていること
    を特徴とするコイルモジュール。
  3. 請求項1または2に記載のコイルモジュールにおいて、
    前記連続部分が前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBの内周側に設けられていること
    を特徴とするコイルモジュール。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のコイルモジュールにおいて、
    前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBとして各別に構成された平面コイルが用いられていること、
    ならびに、前記平面コイル部分XAの内周側の端部を内周端部VAとし、前記平面コイル部分XAの外周側の端部を外周端部WAとし、前記平面コイル部分XBの内周側の端部を内周端部VBとし、前記平面コイル部分XBの外周側の端部を外周端部WBとして、前記内周端部VAと前記内周端部VBとが互いに接続される部分により前記連続部分が構成されること、または前記外周端部WAと前記外周端部WBとが互いに接続される部分により前記連続部分が構成されること
    を特徴とするコイルモジュール。
  5. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のコイルモジュールにおいて、
    前記平面コイル部分XAおよび前記平面コイル部分XBとして各別に構成された平面コイルが用いられていること、
    前記平面コイル部分XAと前記平面コイル部分XBとは各別に構成されてこれらコイルを互いに接続するコイル接続部材が設けられていること、
    前記平面コイル部分XAの内周側の端部を内周端部VAとし、前記平面コイル部分XAの外周側の端部を外周端部WAとし、前記平面コイル部分XBの内周側の端部を内周端部VBとし、前記平面コイル部分XBの外周側の端部を外周端部WBとして、前記コイル接続部材により前記内周端部VAと前記内周端部VBとが互いに接続されること、または前記コイル接続部材により前記外周端部WAと前記外周端部WBとが互いに接続されること
    を特徴とするコイルモジュール。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載のコイルモジュールにおいて、
    前記平面コイル部分XAにおいて前記平面コイル部分XBが積層される側とは反対側に磁性体が設けられていること
    を特徴とするコイルモジュール。
  7. 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給電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1〜6のいずれか一項に記載のコイルモジュールが設けられていること
    を特徴とする非接触式給電装置の受電装置。
  8. 送電装置および受電装置を備える非接触式給電装置において、
    前記受電装置として請求項7に記載の受電装置が設けられていること
    を特徴とする非接触式給電装置。
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