JP2019169527A - Coil unit, wireless power transmission device, wireless power reception device, and wireless power transmission system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイルユニット、ワイヤレス送電装置、ワイヤレス受電装置、及びワイヤレス電力伝送システムに関する。 The present invention relates to a coil unit, a wireless power transmission device, a wireless power reception device, and a wireless power transmission system.
ワイヤレスによる電力の伝送であるワイヤレス電力伝送に関する技術の研究や開発が行われている。 Research and development of technologies related to wireless power transmission, which is the transmission of power by wireless, are being conducted.
ワイヤレス電力伝送では、アンテナとして、２つの渦巻きコイルが直列に接続されたコイルを用いることにより、電力を伝送する距離を長くできることが知られている。ここで、渦巻きコイルは、ある面上において渦巻き状に設けられたコイルのことである。以下では、説明の便宜上、当該コイルを２重渦巻きコイルと称して説明する。 In wireless power transmission, it is known that the distance for transmitting power can be increased by using a coil in which two spiral coils are connected in series as an antenna. Here, the spiral coil is a coil provided in a spiral shape on a certain surface. Hereinafter, for convenience of explanation, the coil will be referred to as a double spiral coil.
一方、ワイヤレス電力伝送では、受電装置が受電する電力を安定化させる方法として、受電装置が受電した電力を示す情報を送電装置に伝送し、当該情報に基づいて送電装置が受電装置に送電する電力を制御する方法が知られている。ここで、受電装置は、送電装置から伝送された電力を受電する受電側の装置のことである。送電装置は、受電装置に電力を送電する送電側の装置のことである。このような受電装置から送電装置への情報の伝送は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信によって行われることが少なくない。しかしながら、当該通信を用いる場合、受電装置と送電装置とのそれぞれを製造する製造コストが増大してしまう。 On the other hand, in wireless power transmission, as a method of stabilizing the power received by the power receiving device, information indicating the power received by the power receiving device is transmitted to the power transmitting device, and the power transmitted by the power transmitting device to the power receiving device based on the information A method of controlling is known. Here, the power receiving device is a device on the power receiving side that receives the power transmitted from the power transmitting device. The power transmission device is a device on the power transmission side that transmits power to the power receiving device. Such transmission of information from the power receiving apparatus to the power transmitting apparatus is often performed by communication such as Wi-Fi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark). However, when using the communication, the manufacturing cost for manufacturing each of the power receiving device and the power transmitting device increases.
以上のような事情から、ワイヤレス電力伝送を行う装置では、２重渦巻きコイルによって電力の伝送を行うとともに、信号伝送用のコイルによって各種の情報を示す信号の伝送を行う方法が用いられる場合がある。これにより、当該装置は、電力を伝送する距離を長くすることができるとともに、受電装置が受電する電力の安定化を図ることができる。また、当該装置は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信を用いる場合と比較して、製造コストの増大を抑制することができる。 Due to the circumstances as described above, a device that performs wireless power transmission may use a method of transmitting power using a double spiral coil and transmitting a signal indicating various information using a signal transmission coil. . Accordingly, the device can increase the distance for transmitting power and can stabilize the power received by the power receiving device. In addition, the apparatus can suppress an increase in manufacturing cost as compared with a case where communication such as Wi-Fi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark) is used.
このような装置として、例えば、特許文献１、２に記載された装置が知られている。
As such an apparatus, for example, apparatuses described in
特許文献１には、第１巻回軸の周りに巻回された第１コイル導体と、第１コイル導体に囲まれた第１コイル開口とを有する第１システム用コイルアンテナと、第１巻回軸の方向と異なる方向の第２巻回軸の周りに巻回された第２コイル導体と、第２コイル導体に囲まれた第２コイル開口とを有する第２システム用コイルアンテナと、を備え、第１巻回軸方向から視て、第２コイル導体は、第２巻回軸の方向における第１コイル導体及び第１コイル開口の形成領域内に位置するアンテナ装置が記載されている（特許文献１参照）。
また、特許文献２には、渦巻きコイルと、２重渦巻きコイルとが搭載されたコイル装置が記載されている（特許文献２参照）。 Patent Document 2 describes a coil device in which a spiral coil and a double spiral coil are mounted (see Patent Document 2).
ここで、特許文献１に記載されたアンテナ装置には、電力を伝送するためのソレノイドコイルと、各種の情報を示す信号を伝送するための渦巻きコイルとが搭載されている。ここで、渦巻きコイルは、ある面上において渦巻き状に設けられたコイルのことである。このため、当該装置は、ソレノイドコイルと渦巻きコイルとのそれぞれを配置する空間が内部に確保されている必要があり、その結果、小型化することが困難な場合があった。
Here, the antenna device described in
また、特許文献２に記載されたコイル装置は、各種の情報を示す信号を伝送するためのコイルを備えておらず、渦巻きコイルと２重渦巻きコイルとの両方によって電力を伝送する。また、当該コイル装置に当該信号を伝送するためのコイルを設ける場合、当該コイル装置は、大型化する場合がある。すなわち、当該コイル装置は、伝送する電力の安定化を実現することと、小型化することとのそれぞれについて考慮されていなかった。 Moreover, the coil apparatus described in Patent Document 2 does not include a coil for transmitting signals indicating various types of information, and transmits power by both the spiral coil and the double spiral coil. Moreover, when providing the coil for transmitting the said signal in the said coil apparatus, the said coil apparatus may enlarge. That is, the coil device has not been considered for realizing stabilization of electric power to be transmitted and miniaturization.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、電力の長距離伝送と伝送する電力の安定化とを両立するとともに、小型化することができるコイルユニット、ワイヤレス送電装置、ワイヤレス受電装置、及びワイヤレス電力伝送システムを提供することを課題とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and achieves both long-distance transmission of electric power and stabilization of electric power to be transmitted, and can be miniaturized. It is an object to provide an apparatus and a wireless power transmission system.
本発明の一態様は、第１面を有する第１磁性体と、前記第１面上に配置された第１コイルと、前記第１面上に配置された第２コイルと、を備え、前記第１コイルは、前記第１面上において渦巻き状に導体が設けられたコイルであり、前記第２コイルは、前記第１面上の領域のうちの第１領域において渦巻き状に導体が設けられた第１部分コイルと、前記第１面上の領域のうちの前記第１領域と異なる領域である第２領域において渦巻き状に導体が設けられた第２部分コイルとが直列に接続されたコイルである、コイルユニットである。 One aspect of the present invention includes a first magnetic body having a first surface, a first coil disposed on the first surface, and a second coil disposed on the first surface, The first coil is a coil provided with a conductor spirally on the first surface, and the second coil is provided with a conductor spirally in a first region of the regions on the first surface. A coil in which a first partial coil and a second partial coil provided with a conductor in a spiral shape in a second region that is different from the first region in the region on the first surface are connected in series It is a coil unit.
本発明によれば、電力の長距離伝送と伝送する電力の安定化とを両立するとともに、小型化することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while achieving long-distance transmission of electric power and stabilization of the electric power to transmit, it can reduce in size.
＜実施形態＞
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
<Embodiment>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
＜ワイヤレス電力伝送システムの概要＞
実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１の概要について説明する。図１は、実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１の構成の一例を示す図である。なお、以下では、説明の便宜上、ワイヤレスによる電力の伝送をワイヤレス電力伝送と称して説明する。
<Overview of wireless power transmission system>
An overview of the wireless
ワイヤレス電力伝送システム１は、ワイヤレス送電装置１０と、ワイヤレス受電装置２０を備える。ワイヤレス電力伝送システム１では、ワイヤレス電力伝送によって電力がワイヤレス送電装置１０からワイヤレス受電装置２０に伝送される。
The wireless
ワイヤレス送電装置１０は、図１に示したように、直流電源１１と接続されている。そして、ワイヤレス送電装置１０は、送電回路１２と、制御回路１３と、コイルユニット１４を備える。また、コイルユニット１４は、第１コイル１４１と、第２コイル１４２を備える。ここで、本実施形態におけるコイルは、ある領域とある物体との少なくとも一方の周囲に巻回された導体、又は、ある領域とある物体との少なくとも一方の周囲に渦巻き状に設けられた導体のことを意味し、当該導体から他の回路へと接続される引き出し線としての導体を含んでいない。
As shown in FIG. 1, the wireless
直流電源１１は、直流電圧を供給できる電源であれば如何なる電源であってもよく、例えば、商用電源を整流平滑した直流電源、二次電池、スイッチング電源等である。スイッチング電源は、スイッチングコンバーター等のことである。直流電源１１は、直流電圧を送電回路１２に供給する。
The
送電回路１２は、直流電源１１から出力される直流電圧を駆動周波数の交流電圧に変換するインバーターを備える構成であってもよく、当該インバーターに加えて、直流電源１１と当該インバーターとの間に設けられるＤＣ（Direct Current）／ＤＣコンバーターを備える構成であってもよく、直流電源１１から出力される直流電圧を駆動周波数の交流電圧に変換する他の回路を備える構成であってもよい。当該インバーターは、例えば、スイッチング素子がブリッジ接続されたスイッチング回路（フルブリッジ回路、ハーフブリッジ回路等）のことである。以下では、一例として、送電回路１２が、直流電源１１から出力される直流電圧を駆動周波数の交流電圧に変換するインバーターと、直流電源１１と当該インバーターとの間に設けられるＤＣ／ＤＣコンバーターを備える場合について説明する。送電回路１２は、変換した交流電圧を、コイルユニット１４が備える第２コイル１４２に供給する。
The
制御回路１３は、送電回路１２が備えるＤＣ／ＤＣコンバーターの出力直流電圧を制御する。なお、制御回路１３は、当該ＤＣ／ＤＣコンバーターの出力直流電圧を制御する構成に代えて、送電回路１２が備えるインバーターの駆動周波数を制御する構成であってもよく、当該インバーターのデューティ比を制御する構成であってもよく、当該インバーターの駆動周波数を制御するとともに当該インバーターのデューティ比を制御する構成であってもよい。
また、制御回路１３は、コイルユニット１４が備える第１コイル１４１によってワイヤレス受電装置２０から受信された制御信号を入力して取得する。この制御信号は、送電回路１２が備えるＤＣ／ＤＣコンバーターの出力直流電圧の制御に関する信号である。制御回路１３は、取得した制御信号に応じて、当該出力直流電圧を制御し、必要に応じて、当該出力直流電圧を変化させる。
The
Further, the
第１コイル１４１は、通信用のアンテナとして機能するコイルである。第１コイル１４１は、ワイヤレス受電装置２０から伝送される制御信号を受信する。
The
第２コイル１４２は、電力伝送用のアンテナとして機能するコイルである。第２コイル１４２は、ワイヤレス電力伝送によって電力をワイヤレス受電装置２０に送電する。
The
ワイヤレス受電装置２０は、コイルユニット２１と、整流平滑回路２２と、検出部２４と、比較部２５と、信号発生部２６を備える。また、コイルユニット２１は、第１コイル２１１と、第２コイル２１２を備える。
また、整流平滑回路２２には、負荷２３が接続されている。
The wireless
A
第１コイル２１１は、通信用のアンテナとして機能するコイルである。第１コイル２１１は、信号発生部２６から供給された制御信号をワイヤレス送電装置１０に送信する。本実施形態では、一例として、第１コイル２１１の構成が、第１コイル１４１の構成と同様の構成である場合について説明する。
The
第２コイル２１２は、電力伝送用のアンテナとして機能するコイルである。第２コイル２１２は、ワイヤレス電力伝送によってワイヤレス送電装置１０から伝送された電力を受電する。
The
本実施形態では、一例において、コイルユニット２１の構成は、コイルユニット１４の構成と同様の構成である。なお、第１コイル２１１の構成は、第１コイル１４１の構成と異なる構成であってもよい。また、第２コイル２１２の構成は、第２コイル１４２の構成と異なる構成であってもよい。すなわち、コイルユニット２１の構成は、コイルユニット１４の構成と同じ構成であってもよく、あるいは、異なる構成であってもよい。
In the present embodiment, in one example, the configuration of the
整流平滑回路２２は、第２コイル２１２に接続され、第２コイル２１２が受電した交流電圧を直流電圧に変換する。整流平滑回路２２は、変換した直流電圧を負荷２３に供給（出力）する。整流平滑回路２２は、コンバーターであり、例えば、図示しないブリッジダイオードと、図示しない平滑用キャパシターとから構成される。整流平滑回路２２は、例えば、第２コイル２１２によって受電された交流電圧を全波整流し、全波整流した電圧を平滑用キャパシターによって平滑にする。
The rectifying / smoothing
負荷２３は、整流平滑回路２２から直流電圧が供給される。例えば、負荷２３は、再充電可能な二次電池（例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池等）である。なお、負荷２３は、二次電池に代えて、直流電圧に応じた動作を行う他の装置であってもよい。
なお、整流平滑回路２２と負荷２３との間には、整流平滑回路２２の出力を変換する変換回路（例えば、ＤＣ／ＤＣコンバーターやＤＣ／ＡＣ（Alternating Current）インバーター等）が備えられる構成であってもよい。
The
A conversion circuit (for example, a DC / DC converter or a DC / AC (Alternating Current) inverter) that converts the output of the rectifying / smoothing
検出部２４は、整流平滑回路２２から出力される電圧を検出する。検出部２４は、検出した電圧を比較部２５に出力する。なお、検出部２４は、整流平滑回路２２から出力される電流を検出する構成であってもよく、整流平滑回路２２から出力される電力を検出する構成であってもよい。
The
比較部２５は、検出部２４から出力された電圧と、基準電圧（目標電圧）とを比較し、当該電圧と当該基準電圧との差分を信号発生部２６に出力する。
The
信号発生部２６は、比較部２５から出力された差分に基づき制御信号を生成する。信号発生部２６は、生成した制御信号を、第１コイル２１１を介してワイヤレス送電装置１０に送信する。すなわち、ワイヤレス送電装置１０において、制御回路１３は、第１コイル１４１を介して取得した制御信号が示す差分が小さくなるように送電回路１２が備えるＤＣ／ＤＣコンバーターの出力直流電圧を制御する。
The
以上のような構成により、ワイヤレス電力伝送システム１では、ワイヤレス送電装置１０からワイヤレス受電装置２０に電力が伝送される。また、ワイヤレス送電装置１０は、ワイヤレス受電装置２０が受電して負荷２３に出力する直流電圧がほぼ一定になるようにワイヤレス受電装置２０に電力を伝送する。すなわち、ワイヤレス電力伝送システム１では、ワイヤレス送電装置１０がワイヤレス受電装置２０から制御信号を受信して送電電力量を制御することにより、ワイヤレス受電装置２０が受電する電力を安定化させる。
With the configuration described above, in the wireless
＜コイルユニットの構成＞
ワイヤレス送電装置１０のコイルユニット１４の構成について説明する。なお、本実施形態では、ワイヤレス受電装置２０のコイルユニット２１の構成はワイヤレス送電装置１０のコイルユニット１４の構成と同様であるため、説明を省略する。
<Configuration of coil unit>
The configuration of the
図２は、コイルユニット１４の構成の一例を示す斜視図である。図３は、図２に示したコイルユニット１４の上面図である。ここで、以下では、説明の便宜上、図２に示した三次元座標系におけるＺ軸の正方向を上方向と称し、当該Ｚ軸の負方向を下方向と称して説明する。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of the
図２において、コイルユニット１４の上側は、コイルユニット１４を備えるワイヤレス送電装置１０がワイヤレス受電装置２０と対向する側、すなわち、ワイヤレス受電装置２０が電力を受電する側である。
In FIG. 2, the upper side of the
図２及び図３に示したように、コイルユニット１４は、第１磁性体Ｂ１と、第１コイル１４１と、第２コイル１４２を備える。なお、コイルユニット１４は、第１磁性体Ｂ１と、第１コイル１４１と、第２コイル１４２に加えて、共振回路を構成するキャパシター、第２コイル１４２が発生させる磁界の外部への漏洩を抑制する電磁気遮蔽体（例えば、アルミニウム板）等を備える構成であってもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第１磁性体Ｂ１は、第１面Ｍを有する磁性体である。第１面Ｍは、第１コイル１４１が配置される面である。以下では、一例として、第１磁性体Ｂ１の形状が矩形板状である場合について説明する。この場合、第１面Ｍは、矩形状の平面である。以下では、一例として、当該平面が長手方向と短手方向との２つの方向を有する平面である場合について説明する。つまり、第１面Ｍは、この一例において、長方形状の平面である。図２に示した例では、第１面Ｍは、図２に示した三次元座標系におけるＺ軸と直交している。すなわち、第１面Ｍは、当該例において、第１磁性体Ｂ１の上面である。また、当該例では、第１面Ｍの長手方向が当該三次元座標系におけるＹ軸と平行である。また、当該例では、第１面Ｍの短手方向が当該三次元座標系におけるＸ軸と平行である。なお、第１面Ｍは、平面に代えて、曲面であってもよい。また、第１磁性体Ｂ１の形状は、矩形板状に代えて、第１面Ｍを有する形状であれば如何なる形状であってもよく、円板状等の他の形状であってもよい。
The first magnetic body B1 is a magnetic body having a first surface M. The first surface M is a surface on which the
第１コイル１４１は、第１面Ｍ上に配置される。第１コイル１４１は、第１面Ｍ上において渦巻き状に導体が設けられた（スパイラル型の）コイルである。以下では、説明の便宜上、第１コイル１４１として第１面Ｍ上において設けられた導体を、第１導体と称して説明する。ここで、第１コイル１４１は、スパイラルコイル、平面コイル等とも称される場合がある。
The
第１コイル１４１は、図２に示したように、第１面Ｍ上においてコイル開口部Ｈを有する。コイル開口部Ｈは、第１面Ｍ上において第１導体によって囲まれた領域のことである。ここで、第１面Ｍ１上において第１導体によって囲まれた領域は、第１面Ｍ１と直交する方向から第１面Ｍ１上を見た場合において、第１導体が設けられた導体領域の内側の領域のことである。なお、第１面Ｍ１上において第１導体によって囲まれた領域は、第１面Ｍ１と直交する方向から第１面Ｍ１上を見た場合において、第１コイル１４１の最内周部分から内側の領域のことであってもよい。第１コイル１４１は、第１導体に電流が流された場合、コイル開口部Ｈを通る磁束を発生させる。また、第１コイル１４１では、コイル開口部Ｈを通る磁束が変化した場合、電磁誘導の法則によって第１導体に電流が流れる。
As shown in FIG. 2, the
以下では、一例として、第１コイル１４１が、フレキシブル基板に設けられたコイルパターンである場合について説明する。この場合、当該フレキシブル基板は、第１面Ｍに配置（貼付）される。これにより、コイルユニット１４は、製造が容易になるとともに製造コストを抑制することができる。その結果、コイルユニット１４は、量産し易くなる。
Below, the case where the
また、以下では、一例として、第１コイル１４１が、図４に示したように、第１磁性体Ｂ１と第２コイル１４２との間（より具体的には、第１面Ｍと後述する第２１導体及び第２２導体との間）に配置されている場合について説明する。図４は、図２に示したコイルユニット１４の断面の一例を示す断面図である。具体的には、図４は、コイルユニット１４に応じた切断面に沿ってコイルユニット１４を切断した場合におけるコイルユニット１４の断面図である。なお、図４では、図が煩雑になるのを避けるため、フレキシブル基板を省略し、第１コイル１４１としてフレキシブル基板に設けられたコイルパターンのみ（すなわち、第１導体のみ）が、第１コイル１４１として示されている。ここで、当該切断面は、第１コイル１４１の巻回軸を通る面である。また、当該切断面は、第１面Ｍと直交する面である。また、当該切断面は、長手方向に沿った面である。第１コイル１４１が第１磁性体Ｂ１と第２コイル１４２との間に配置されている場合、第１コイル１４１は、第１面Ｍによって拘束され、変形が抑制される。その結果、第１コイル１４１は、第１コイル１４１の電磁気的な特性を安定化させることができる。
Further, in the following, as an example, the
第２コイル１４２は、第１面Ｍ上に配置される。第２コイル１４２は、第１面Ｍ上の領域のうちの第１領域Ｍ１において渦巻き状に導体が設けられた第１部分コイルＣ１と、第１面Ｍ上の領域のうちの第２領域Ｍ２において渦巻き状に導体が設けられた第２部分コイルＣ２とが直列に接続されたコイルである。第１領域Ｍ１と第２領域Ｍ２はそれぞれ、第１面Ｍ上の領域であり、互いに重なりを持たない領域である。以下では、説明の便宜上、第１部分コイルＣ１として第１領域Ｍ１上に設けられた導体を、第２１導体と称して説明する。また、以下では、説明の便宜上、第２部分コイルＣ２として第２領域Ｍ２上に設けられた導体を、第２２導体と称して説明する。
The
ここで、コイルユニット１４では、第１面Ｍと直交する方向から第１面Ｍ上を見た場合において、第１部分コイルＣ１の巻回方向は、第２部分コイルＣ２の巻回方向と逆の巻回方向である。すなわち、コイルユニット１４では、当該場合において、第１部分コイルＣ１として第２１導体が時計回りに巻回されていると、第２２導体は、第２部分コイルＣ２として反時計回りに巻回されている。一方、コイルユニット１４では、当該場合において、第１部分コイルＣ１として第２１導体が反時計回りに巻回されていると、第２２導体は、第２部分コイルＣ２として時計回りに巻回されている。図２及び図３に示した例では、当該場合において、第２１導体が時計回りに巻回されており、第２２導体が反時計回りに巻回されている。
Here, in the
また、図２〜図４に示した例では、第２コイル１４２は、導線によって構成されている。すなわち、第１部分コイルＣ１は、第２１導体として導線が第１領域Ｍ１上に設けられたコイルである。また、第２部分コイルＣ２は、第２２導体として導線が第２領域Ｍ２上に設けられたコイルである。なお、第１部分コイルＣ１と第２部分コイルＣ２との少なくとも一方は、フレキシブル基板に設けられたコイルパターンであってもよい。
Moreover, in the example shown in FIGS. 2-4, the
また、図２〜図４に示した例では、第２コイル１４２は、第１面Ｍと直交する方向から第１面Ｍ上を見た場合において、第１コイル１４１の輪郭の内側に含まれている。すなわち、前述の第１領域Ｍ１と第２領域Ｍ２は、当該輪郭の内側において並んでいる。また、当該例では、当該場合、コイル開口部Ｈ１とコイル開口部Ｈ２とのそれぞれは、コイル開口部Ｈに含まれている。コイル開口部Ｈ１は、第１面Ｍ上の領域のうち第１部分コイルＣ１として設けられた導体によって囲まれた領域のことである。ここで、第１面Ｍ１上の領域のうち第１部分コイルＣ１として設けられた導体によって囲まれた領域は、第１面Ｍ１と直交する方向から第１面Ｍ１上を見た場合において、第１部分コイルＣ１として導体が設けられた導体領域の内側の領域のことである。なお、第１面Ｍ１上の領域のうち第１部分コイルＣ１として設けられた導体によって囲まれた領域は、第１面Ｍ１と直交する方向から第１面Ｍ１上を見た場合において、第１部分コイルＣ１の最内周部分から内側の領域のことであってもよい。コイル開口部Ｈ２は、第１面Ｍ上の領域のうち第２部分コイルＣ２として設けられた導体によって囲まれた領域のことである。ここで、第１面Ｍ１上の領域のうち第２部分コイルＣ２として設けられた導体によって囲まれた領域は、第１面Ｍ１と直交する方向から第１面Ｍ１上を見た場合において、第２部分コイルＣ２として導体が設けられた導体領域の内側の領域のことである。なお、第１面Ｍ１上の領域のうち第２部分コイルＣ２として設けられた導体によって囲まれた領域は、第１面Ｍ１と直交する方向から第１面Ｍ１上を見た場合において、第２部分コイルＣ２の最内周部分から内側の領域のことであってもよい。これにより、コイルユニット１４では、第２コイル１４２による磁束、すなわち第１部分コイルＣ１と第２部分コイルＣ２とのそれぞれの磁束による第１コイル１４１への影響を小さくすることができる。当該影響は、例えば、当該磁束に応じた電流が第１コイル１４１に流れてしまうこと等である。
2 to 4, the
また、図２〜図４に示した例では、第２コイル１４２は、第１面Ｍと直交する方向から第１面Ｍ上を見た場合において、コイル開口部Ｈは、第２コイル領域によって覆われている。第２コイル領域は、当該場合において、第１部分コイルＣ１と第２部分コイルＣ２との両方を含む領域のうち輪郭の長さが最小となる領域のことである。図３に示した領域Ｒは、第２コイル領域の一例である。コイル開口部Ｈが第２コイル領域によって覆われていることにより、コイルユニット１４は、第２コイル１４２による磁束、すなわち第１部分コイルＣ１と第２部分コイルＣ２とのそれぞれの磁束による第１コイル１４１への影響を、より確実に小さくすることができる。
In the example shown in FIGS. 2 to 4, when the
なお、第２コイル１４２は、第１部分コイルＣ１と第２部分コイルＣ２とが直列に接続されたコイルであれば、他の巻回方法によって第２１導体と第２２導体とのそれぞれが第１面Ｍ上に設けられたコイルであってもよい。
In addition, if the
以上のような構成により、コイルユニット１４は、第１コイル１４１によって前述の制御信号を受信することができるとともに、第２コイル１４２によって電力を送電することができる。また、コイルユニット１４は、通信用のコイルとして第１コイル１４１を備えることにより、ワイヤレス送電装置１０からワイヤレス受電装置２０へ伝送する電力の安定化を図ることができる。また、コイルユニット１４では、第１部分コイルＣ１と第２部分コイルＣ２とが直列に接続されたコイルを第２コイル１４２とすることにより、電力の長距離伝送を可能とする。また、コイルユニット１４では、図２〜図４に示したように、第１コイル１４１のインダクタンスを増加させる磁性体として第１磁性体Ｂ１を用いているとともに、第２コイル１４２のインダクタンスを増加させる磁性体として第１磁性体Ｂ１を用いている。これにより、コイルユニット１４は、第１コイル１４１のインダクタンスを増加させる磁性体と第２コイル１４２のインダクタンスを増加させる磁性体とのそれぞれに異なる磁性体を用いる場合と比較して、小型化することができる。すなわち、コイルユニット１４は、電力の長距離伝送と伝送する電力の安定化とを両立するとともに、小型化することができる。
With the configuration described above, the
＜コイルユニットの変形例１＞
以下、上記において説明したコイルユニット１４の変形例１について説明する。コイルユニット１４の変形例１は、コイルユニット１４における第１コイル１４１と第２コイル１４２との位置関係についての変形例である。
<
Hereinafter,
コイルユニット１４では、第１面Ｍと直交する方向から第１面Ｍ上を見た場合において、前述の第２コイル領域が、第１コイル１４１を含む領域のうち輪郭の長さが最小となる領域である第１コイル領域内に含まれる構成であってもよい。そして、コイルユニット１４では、当該場合において、第２コイル領域がコイル開口部Ｈの一部を覆い、且つ、コイル開口部Ｈのうち第２コイル領域に覆われていない領域が存在する、構成であってもよい。すなわち、コイルユニット１４の変形例１では、コイル開口部Ｈには、当該場合において、第２コイル領域によって覆われていない領域が存在する。図５は、第１面Ｍと直交する方向から第１面Ｍ上を見た場合において第２コイル領域によって覆われていない領域がコイル開口部Ｈに存在する場合におけるコイルユニット１４の一例を示す上面図である。図６は、図５に示したコイルユニット１４を、前述の切断面に沿って切断した場合におけるコイルユニット１４の断面図である。当該場合、コイルユニット１４は、ワイヤレス電力伝送における第１コイル１４１と第１コイル２１１との磁気的な結合を強くすることができる。なお、コイルユニット１４の変形例１では、第１面Ｍと直交する方向から第１面Ｍ上を見た場合において、第２コイル領域の全体がコイル開口部Ｈ内に含まれ、且つ、輪郭の面積がコイル開口部Ｈの面積よりも小さい方が望ましい。これにより、コイルユニット１４は、ワイヤレス電力伝送における第１コイル１４１と第１コイル２１１との磁気的な結合をより確実に強くすることができる。
In the
＜コイルユニットの変形例２＞
以下、上記において説明したコイルユニット１４の変形例２について説明する。コイルユニット１４の変形例２は、第１磁性体Ｂ１についての変形例である。
<Modification Example 2 of Coil Unit>
Hereinafter, Modification 2 of the
コイルユニット１４では、第１磁性体Ｂ１は、図７に示したように、複数の第２磁性体を含む構成であってもよい。図７は、複数の第２磁性体を含む第１磁性体Ｂ１を例示する図である。ここで、第２磁性体は、第１磁性体Ｂ１に含まれる複数の磁性体のそれぞれを示す。また、図７に示した矢印Ａ１は、第１面Ｍの長手方向を示す。また、図７に示した矢印Ａ２は、第１面Ｍの短手方向を示す。また、図７に示した第１磁性体Ｂ１１は、当該長手方向に並べられた４つの第２磁性体を含む第１磁性体Ｂ１の一例を示す。また、図７に示した第１磁性体Ｂ１２は、当該短手方向に並べられた３つの第２磁性体を含む第１磁性体Ｂ１の一例を示す。また、図７に示した第１磁性体Ｂ１３は、当該長手方向において２列に４つずつ並べられた８つの第２磁性体を含む第１磁性体Ｂ１の一例を示す。これにより、コイルユニット１４は、第１磁性体Ｂ１を製造する際（焼き固める際）に歪みが生じてしまうことを抑制することができる。その結果、コイルユニット１４は、量産した際において個体差が生じてしまうことを抑制することができる。
In the
＜コイルユニットの変形例３＞
以下、上記において説明したコイルユニット１４の変形例３について説明する。コイルユニット１４の変形例３は、コイルユニット１４における第１コイル１４１と第２コイル１４２との位置関係についての変形例である。
<Modification 3 of the coil unit>
Hereinafter, Modification 3 of the
第１コイル１４１は、第１磁性体Ｂ１と第２コイル１４２との間に配置される構成に代えて、図８に示したように、第１コイル１４１と第１磁性体Ｂ１とによって第１面Ｍ上に配置された第２コイル１４２を挟む（すなわち、第２１導体及び第２２導体を挟む）ように配置される構成であってもよい。図８は、第１コイル１４１と第１磁性体Ｂ１とによって第１面Ｍ上に配置された第２コイル１４２を挟むように第１コイル１４１が配置されたコイルユニット１４の一例を示す断面図である。具体的には、図８は、当該コイルユニット１４を前述の切断面に沿って切断した場合におけるコイルユニット１４の断面図である。図８に示したように、この一例では、第１コイル１４１がコイルパターンとして設けられたフレキシブル基板は、第２１導体及び第２２導体が設けられた第１磁性体Ｂ１の第１面Ｍ上に、第２１導体及び第２２導体の上から配置されている。この際、第１面Ｍ１上において第２１導体及び第２２導体が設けられていない領域と当該フレキシブル基板との間には、例えば、図８において図示しないスペーサーが配置される。これにより、当該フレキシブル基板は、第２１導体及び第２２導体が設けられた第１磁性体Ｂ１の第１面Ｍ１上に、第２１導体及び第２２導体の上から配置することができる。
As shown in FIG. 8, the
＜コイルユニットの変形例４＞
以下、上記において説明したコイルユニット１４の変形例４について説明する。コイルユニット１４の変形例４は、第１コイル１４１についての変形例である。
<Modification 4 of coil unit>
Hereinafter, Modification 4 of the
第１コイル１４１は、フレキシブル基板に設けられたコイルパターンである構成に代えて、図９に示したように、第１面Ｍに接着剤等によって動かないように固定された導線によって第１面Ｍ上に形成される構成であってもよい。図９は、第１コイル１４１が導線によって第１面Ｍ上に形成されている場合におけるコイルユニット１４の一例を示す斜視図である。
The
＜コイルユニットの変形例５＞
以下、上記において説明したコイルユニット１４の変形例５について説明する。コイルユニット１４の変形例５は、第１面Ｍと第１コイル１４１との位置関係についての変形例である。
<Variation 5 of the coil unit>
Hereinafter, Modification 5 of the
コイルユニット１４では、第１面Ｍ上において、第１面Ｍの縁から第１コイル１４１までの距離のうち最も短い距離が、第１導体の幅よりも長い構成であることが望ましい。図１０は、第１面Ｍの縁から第１コイル１４１までの距離を例示する図である。図１０に示したように、第１面Ｍは、この一例において、矩形状であるため、４つの辺を４つの縁として有する。図１０に示した距離ａ〜ｄのそれぞれは、このような第１面Ｍが有する４つの縁のそれぞれから第１コイル１４１までの最短距離を示している。
In the
ここで、この一例におけるコイルユニット１４では、距離ａ〜距離ｄのうちの最も短い距離は、第１導体の幅よりも長い。これにより、コイルユニット１４では、ワイヤレス電力伝送において第１コイル１４１と第１コイル２１１とが磁気的に結合する場合における磁束が第１面Ｍ上を垂直に通るようにすることができる。その結果、コイルユニット１４では、ワイヤレス電力伝送における第１コイル１４１と第１コイル２１１との磁気的な結合を強くすることができる。
Here, in the
＜コイルユニットの変形例６＞
以下、上記において説明したコイルユニット１４の変形例６について説明する。コイルユニット１４の変形例６は、第１コイル１４１についての変形例である。
<Variation 6 of the coil unit>
Hereinafter, Modification 6 of the
コイルユニット１４では、第１コイル１４１は、図１１及び図１２に示したように、第３部分コイルＣ３と、第４部分コイルＣ４との２つのコイルによって構成されてもよい。具体的には、コイルユニット１４では、第１コイル１４１が、第１面Ｍ上の領域のうちの第３領域Ｍ３において渦巻き状に導体が設けられた第３部分コイルＣ３と、第１面Ｍ上の領域のうちの第４領域Ｍ４において渦巻き状に導体が設けられた第４部分コイルＣ４とが直列に接続されたコイルである構成であってもよい。第３領域Ｍ３と第４領域Ｍ４はそれぞれ、第１面Ｍ上の領域であり、互いに重なりを持たない領域である。このため、第３部分コイルＣ３と第４部分コイルＣ４とはそれぞれ、第１面Ｍ上において互いに異なる位置に配置される。図１１は、第１コイル１４１が第３部分コイルＣ３と第４部分コイルＣ４とによって構成されている場合におけるコイルユニット１４の一例を示す上面図である。図１２は、図１１に示したコイルユニット１４を、前述の切断面に沿って切断した場合におけるコイルユニット１４の断面図である。
In the
図１１及び図１２に示した例では、第３領域Ｍ３は、第１面Ｍと直交する方向から第１面Ｍ上を見た場合において、第１領域Ｍ１に含まれている。このため、当該例では、コイル開口部Ｈ３は、当該場合において、コイル開口部Ｈ１に含まれている。また、当該例では、第４領域Ｍ４は、当該場合において、第２領域Ｍ２に含まれている。このため、当該例では、コイル開口部Ｈ４は、当該場合において、コイル開口部Ｈ２に含まれている。 In the example illustrated in FIGS. 11 and 12, the third region M3 is included in the first region M1 when viewed on the first surface M from the direction orthogonal to the first surface M. For this reason, in this example, the coil opening H3 is included in the coil opening H1 in this case. In the example, the fourth area M4 is included in the second area M2 in this case. For this reason, in this example, the coil opening H4 is included in the coil opening H2 in this case.
また、図１１及び図１２に示した例では、第１部分コイルＣ１として第１面Ｍ上に設けられた導体のうち第１端部に位置する導体と、第２部分コイルＣ２として第１面Ｍ１上に設けられた導体のうち第２端部に位置する導体とのそれぞれを含む部分は、第３部分コイルＣ３として第１面Ｍ上に設けられた導体のうち第３端部に位置する導体と、第４部分コイルＣ４として第１面Ｍ１上に設けられた導体のうち第４端部に位置する導体とのそれぞれを含む部分と、第１面Ｍ上において第１面Ｍと直交する方向に沿って重なっている。ここで、第１端部は、第１領域Ｍ１が有する端部のうち第２領域側の端部のことである。また、第２端部は、第２領域Ｍ１が有する端部のうち第１領域側の端部のことである。また、第３端部は、第３領域Ｍ１が有する端部のうち第４領域側の端部のことである。また、第４端部は、第４領域Ｍ１が有する端部のうち第３領域側の端部のことである。これにより、コイルユニット１４は、コイル開口部Ｈ３のうち第１部分コイルＣ１として巻回されている導体によって覆われていない領域の面積が小さくなってしまうことを抑制することができるとともに、コイル開口部Ｈ４のうち第２部分コイルＣ２として巻回されている導体によって覆われていない領域の面積が小さくなってしまうことを抑制することができる。その結果、コイルユニット１４は、ワイヤレス電力伝送における第１コイル１４１と第１コイル２１１との磁気的な結合を強くすることができる。
Moreover, in the example shown in FIG.11 and FIG.12, the conductor located in the 1st edge part among the conductors provided on the 1st surface M as the 1st partial coil C1, and the 1st surface as the 2nd partial coil C2 Of the conductors provided on M1, the part including each of the conductors located at the second end is located at the third end of the conductors provided on the first surface M as the third partial coil C3. A portion including each of the conductor and a conductor located at the fourth end portion among the conductors provided on the first surface M1 as the fourth partial coil C4, and the first surface M orthogonal to the first surface M. Overlapping along the direction. Here, a 1st edge part is an edge part by the side of a 2nd area | region among the edge parts which 1st area | region M1 has. The second end portion is an end portion on the first region side among the end portions of the second region M1. The third end portion is an end portion on the fourth region side among the end portions of the third region M1. The fourth end portion is an end portion on the third region side among the end portions of the fourth region M1. Thereby, the
なお、コイルユニット１４では、図１３に示したように、第１面Ｍ上において、第１領域Ｍ１と第２領域Ｍ２とが、第３領域Ｍ３と第４領域Ｍ４との間に位置する構成であってもよい。この場合、第１領域Ｍ１、第２領域Ｍ２、第３領域Ｍ３、第４領域Ｍ４のそれぞれは、互いに重なっていない。図１３は、第１面Ｍ上において、第１領域Ｍ１と第２領域Ｍ２とが、第３領域Ｍ３と第４領域Ｍ４との間に位置する場合におけるコイルユニット１４の一例を示す上面図である。第１面Ｍ上において、第１領域Ｍ１と第２領域Ｍ２とが、第３領域Ｍ３と第４領域Ｍ４との間に位置することにより、コイルユニット１４は、第１コイル１４１の磁束が第２コイル１４２に影響を与えてしまうことを抑制することができるとともに、第２コイル１４２の磁束が第１コイル１４１に影響を与えてしまうことを抑制することができる。
In the
また、図１３に示した第１コイル１４１は、図１４に示したように、第３部分コイルＣ３と第４部分コイルＣ４とが直列に接続されていない構成であってもよい。すなわち、第１コイル１４１は、第３部分コイルＣ３と第４部分コイルＣ４との２つのコイルを備える構成であってもよい。図１４は、第１コイル１４１が第３部分コイルＣ３と第４部分コイルＣ４との２つのコイルを備える場合におけるコイルユニット１４の一例を示す図である。当該場合、第３部分コイルＣ３と第４部分コイルＣ４との少なくとも一方は、フレキシブル基板に設けられたコイルパターンであってもよい。図１４に示した例では、第３部分コイルＣ３と第４部分コイルＣ４との両方はそれぞれ、互いに異なるフレキシブル基板に設けられたコイルパターンである。これにより、コイルユニット１４は、第１コイル１４１の磁束が第２コイル１４２に影響を与えてしまうことを抑制することができるとともに、第２コイル１４２の磁束が第１コイル１４１に影響を与えてしまうことを抑制することができる。また、コイルユニット１４は、第３領域Ｍ３と第４領域Ｍ４とのそれぞれにフレキシブル基板が配置されるとともに、第１領域Ｍ１と第２領域Ｍ２とのそれぞれにフレキシブル基板が配置されないため、フレキシブル基板の総面積を小さくすることができる。その結果、コイルユニット１４は、製造コストの増大を抑制することができる。
Further, the
ここで、上記において説明した第１コイル１４１と第１コイル２１１との間において行われる信号伝送の周波数は、例えば、第２コイル１４２と第２コイル２１２との間において行われる電力伝送の周波数の１０倍以上である。なお、第１コイル１４１と第１コイル２１１との間において行われる信号伝送の周波数は、第２コイル１４２と第２コイル２１２との間において行われる電力伝送の周波数の１０倍未満であってもよい。
Here, the frequency of signal transmission performed between the
また、コイルユニット１４において、第１コイル１４１の構成と第２コイル１４２の構成とは、逆であってもよい。
また、コイルユニット２１において、第１コイル２１１の構成と第２コイル２１２の構成とは、逆であってもよい。
また、コイルユニット１４とコイルユニット２１とは、電力伝送及び信号伝送を行うことが可能なように、互いに対応した構成とされる。
Further, in the
In the
In addition, the
また、上記の説明において、第１面Ｍ上に配置されるとは、第１面Ｍ上の空間内に配置されることを意味している。このため、例えば、コイルユニット１４において、第１コイル１４１、又は第２コイル１４２と第１面Ｍとの間にスペーサー等が配置される構成であってもよい。また、当該スペーサーは、平板形状であってもよく、凹凸を有する平板以外の形状であってもよい。
Further, in the above description, being arranged on the first surface M means being arranged in a space on the first surface M. For this reason, for example, in the
以上のように、実施形態に係るコイルユニット（この一例において、コイルユニット１４、コイルユニット２１のそれぞれ）は、第１面（この一例において、第１面Ｍ）を有する第１磁性体（この一例において、第１磁性体Ｂ１）と、第１面上に配置された第１コイル（この一例において、第１コイル１４１、第１コイル２１１）と、第１面上に配置された第２コイル（この一例において、第２コイル１４２、第２コイル２１２）と、を備える。また、第１コイルは、第１面上において渦巻き状に導体が設けられたコイルである。また、第２コイルは、第１面上の領域のうちの第１領域（この一例において、第１領域Ｍ１）において渦巻き状に導体が設けられた第１部分コイル（この一例において、第１部分コイルＣ１）と、第１面上の領域のうちの第１領域と異なる領域である第２領域（この一例において、第２領域Ｍ２）において渦巻き状に導体が設けられた第２部分コイル（この一例において、第２部分コイルＣ２）とが直列に接続されたコイルである。これにより、コイルユニット１４は、電力の長距離伝送と伝送する電力の安定化とを両立するとともに、小型化することができる。
As described above, the coil unit according to the embodiment (in this example, each of the
なお、コイルユニットにおいて、第１面と直交する方向から第１面を見た場合、第１面上の領域のうち第１部分コイルとして設けられた導体によって囲まれた領域（コイル開口部Ｈ１）と、第１面上の領域のうち第２部分コイルとして設けられた導体によって囲まれた領域（この一例において、コイル開口部Ｈ２）とのそれぞれは、第１面上の領域のうち第１コイルとして設けられた導体によって囲まれた領域（この一例において、コイル開口部Ｈ）に含まれている、構成が用いられてもよい。 In the coil unit, when the first surface is viewed from the direction orthogonal to the first surface, the region surrounded by the conductor provided as the first partial coil in the region on the first surface (coil opening H1) And the region surrounded by the conductor provided as the second partial coil in the region on the first surface (in this example, the coil opening H2) is the first coil in the region on the first surface. A configuration included in a region (in this example, a coil opening H) surrounded by a conductor provided as may be used.
また、コイルユニットにおいて、第１面と直交する方向から第１面を見た場合において、第１面上の領域のうち、第１部分コイルと第２部分コイルとの両方を含む領域であって輪郭の長さが最小となる領域である第２コイル領域が、第１コイルを含む領域のうち輪郭の長さが最小となる領域である第１コイル領域内に含まれており、第１面と直交する方向から第１面を見た場合において、第１面上において第１導体によって囲まれた領域の一部を第２コイル領域が覆い、且つ、第１面上において第１導体によって囲まれた領域のうち第２コイル領域に覆われていない領域が存在する、構成が用いられてもよい。 Further, in the coil unit, when the first surface is viewed from the direction orthogonal to the first surface, the region including both the first partial coil and the second partial coil in the region on the first surface, The second coil region, which is the region where the contour length is minimum, is included in the first coil region, which is the region where the contour length is minimum among the regions including the first coil, and the first surface When the first surface is viewed from a direction perpendicular to the first surface, the second coil region covers a part of the region surrounded by the first conductor on the first surface, and is surrounded by the first conductor on the first surface. A configuration in which an area that is not covered by the second coil area exists among the generated areas may be used.
また、コイルユニットにおいて、第１コイルは、第１面上の領域のうちの第３領域（この一例において、第３領域Ｍ３）において渦巻き状に導体が設けられた第３部分コイル（この一例において、第３部分コイルＣ３）と、第１面上の領域のうちの第４領域（この一例において、第４領域Ｍ４）において渦巻き状に導体が設けられた第４部分コイル（この一例において、第４部分コイルＣ４）とが直列に接続されたコイルであり、第１領域、第２領域、第３領域、第４領域のそれぞれは、互いに重なっておらず、第１面と直交する方向から第１面を見た場合、第１領域及び第２領域は、第３領域と第４領域との間に位置する、構成が用いられてもよい。 In the coil unit, the first coil is a third partial coil (in this example, a conductor provided in a spiral shape in a third region (in this example, the third region M3) of the regions on the first surface. , The third partial coil C3), and a fourth partial coil (in this example, the first partial coil C3) in which conductors are provided in a spiral shape in the fourth region (in this example, the fourth region M4) of the regions on the first surface. 4 partial coil C4) is a coil connected in series, and each of the first region, the second region, the third region, and the fourth region does not overlap each other, and the first region, the second region, the third region, and the fourth region When the first surface is viewed, a configuration in which the first region and the second region are located between the third region and the fourth region may be used.
また、コイルユニットにおいて、第１コイルは、第１面上の領域のうちの第３領域において渦巻き状に導体が設けられた第３部分コイルと、第１面上の領域のうちの第４領域において渦巻き状に導体が設けられた第４部分コイルとを備え、第１領域、第２領域、第３領域、第４領域のそれぞれは、互いに重なっておらず、第１面と直交する方向から第１面を見た場合、第１領域及び第２領域は、第３領域と第４領域との間に位置する、構成が用いられてもよい。 In the coil unit, the first coil includes a third partial coil in which a conductor is provided in a spiral shape in a third region of the region on the first surface, and a fourth region of the region on the first surface. The first partial region, the second region, the third region, and the fourth region do not overlap with each other and are perpendicular to the first surface. When the first surface is viewed, a configuration in which the first region and the second region are located between the third region and the fourth region may be used.
また、コイルユニットにおいて、第１磁性体は、複数の第２磁性体を含む、構成が用いられてもよい。 In the coil unit, the first magnetic body may include a plurality of second magnetic bodies.
また、コイルユニットにおいて、第１コイルは、前記第１磁性体と前記第２コイルとの間に配置されている、構成が用いられてもよい。 In the coil unit, a configuration in which the first coil is disposed between the first magnetic body and the second coil may be used.
また、コイルユニットにおいて、第１コイルは、フレキシブル基板に設けられたコイルパターンであり、フレキシブル基板は、第１面に配置されている、構成が用いられてもよい。 In the coil unit, the first coil may be a coil pattern provided on the flexible substrate, and the flexible substrate may be disposed on the first surface.
また、コイルユニットにおいて、第１面上において、第１面の縁から第１コイルまでの距離（この一例において、距離ａ〜距離ｄのそれぞれ）のうち最も短い距離は、第１コイルとして設けられた導体の幅よりも長い、構成が用いられてもよい。 In the coil unit, on the first surface, the shortest distance among the distances from the edge of the first surface to the first coil (distance a to distance d in this example) is provided as the first coil. A configuration longer than the width of the conductor may be used.
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない限り、変更、置換、削除等されてもよい。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and changes, substitutions, deletions, and the like are possible without departing from the gist of the present invention. May be.
１…ワイヤレス電力伝送システム、１０…ワイヤレス送電装置、１１…直流電源、１２…送電回路、１３…制御回路、１４、２１…コイルユニット、２０…ワイヤレス受電装置、２２…整流平滑回路、２３…負荷、２４…検出部、２５…比較部、２６…信号発生部、１４１、２１１…第１コイル、１４２、２１２…第２コイル、ａ〜ｄ…距離、Ｂ１、Ｂ１１〜Ｂ１３…第１磁性体、Ｃ１…第１部分コイル、Ｃ２…第２部分コイル、Ｃ３…第３部分コイル、Ｃ４…第４部分コイル、Ｈ、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４…コイル開口部、Ｍ…第１面、Ｍ１…第１領域、Ｍ２…第２領域、Ｍ３…第３領域、Ｍ４…第４領域、Ｒ…領域
DESCRIPTION OF
また、コイルユニットにおいて、第１面と直交する方向から第１面を見た場合において、第１面上の領域のうち、第１部分コイルと第２部分コイルとの両方を含む領域であって輪郭の長さが最小となる領域である第２コイル領域が、第１コイルを含む領域のうち輪郭の長さが最小となる領域である第１コイル領域内に含まれており、第１面と直交する方向から第１面を見た場合において、第１面上において第１コイルとして設けられた導体によって囲まれた領域の一部を第２コイル領域が覆い、且つ、第１面上において第１コイルとして設けられた導体によって囲まれた領域のうち第２コイル領域に覆われていない領域が存在する、構成が用いられてもよい。
Further, in the coil unit, when the first surface is viewed from the direction orthogonal to the first surface, the region including both the first partial coil and the second partial coil in the region on the first surface, The second coil region, which is the region where the contour length is minimum, is included in the first coil region, which is the region where the contour length is minimum among the regions including the first coil, and the first surface When the first surface is viewed from a direction orthogonal to the first surface, the second coil region covers a part of the region surrounded by the conductor provided as the first coil on the first surface, and on the first surface A configuration in which a region that is not covered by the second coil region among the regions surrounded by the conductor provided as the first coil exists may be used.
Claims (12)
前記第１面上に配置された第１コイルと、
前記第１面上に配置された第２コイルと、
を備え、
前記第１コイルは、前記第１面上において渦巻き状に導体が設けられたコイルであり、
前記第２コイルは、前記第１面上の領域のうちの第１領域において渦巻き状に導体が設けられた第１部分コイルと、前記第１面上の領域のうちの前記第１領域と異なる領域である第２領域において渦巻き状に導体が設けられた第２部分コイルとが直列に接続されたコイルである、
コイルユニット。 A first magnetic body having a first surface;
A first coil disposed on the first surface;
A second coil disposed on the first surface;
With
The first coil is a coil provided with a spiral conductor on the first surface,
The second coil is different from the first partial coil provided with a conductor in a spiral shape in the first region of the region on the first surface, and the first region of the region on the first surface. A coil connected in series with a second partial coil provided with a conductor in a spiral shape in a second region that is a region;
Coil unit.
請求項１に記載のコイルユニット。 When the first surface is viewed from a direction perpendicular to the first surface, a region surrounded by the conductor provided as the first partial coil in the region on the first surface, and the first surface Each of the regions surrounded by the conductor provided as the second partial coil is included in the region surrounded by the conductor provided as the first coil in the region on the first surface. Yes,
The coil unit according to claim 1.
前記第１面と直交する方向から前記第１面を見た場合において、前記第１面上において前記第１導体によって囲まれた領域の一部を前記第２コイル領域が覆い、且つ、前記第１面上において前記第１導体によって囲まれた領域のうち前記第２コイル領域に覆われていない領域が存在する、
請求項１又は２に記載のコイルユニット。 When the first surface is viewed from a direction orthogonal to the first surface, the region on the first surface includes both the first partial coil and the second partial coil and has a contour. A second coil region that is a region having a minimum length is included in a first coil region that is a region having a minimum contour length among the regions including the first coil,
When the first surface is viewed from a direction orthogonal to the first surface, the second coil region covers a part of the region surrounded by the first conductor on the first surface, and the first surface There is a region that is not covered by the second coil region among regions surrounded by the first conductor on one surface.
The coil unit according to claim 1 or 2.
前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域、前記第４領域のそれぞれは、互いに重なっておらず、
前記第１面と直交する方向から前記第１面を見た場合、前記第１領域及び前記第２領域は、前記第３領域と前記第４領域との間に位置する、
請求項１に記載のコイルユニット。 The first coil includes a third partial coil provided with a conductor in a spiral shape in a third region of the region on the first surface, and a spiral shape in a fourth region of the region on the first surface. Is a coil connected in series with a fourth partial coil provided with a conductor.
Each of the first region, the second region, the third region, and the fourth region does not overlap each other,
When viewing the first surface from a direction orthogonal to the first surface, the first region and the second region are located between the third region and the fourth region,
The coil unit according to claim 1.
前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域、前記第４領域のそれぞれは、互いに重なっておらず、
前記第１面と直交する方向から前記第１面を見た場合、前記第１領域及び前記第２領域は、前記第３領域と前記第４領域との間に位置する、
請求項１に記載のコイルユニット。 The first coil includes a third partial coil provided with a conductor in a spiral shape in a third region of the region on the first surface, and a spiral shape in a fourth region of the region on the first surface. And a fourth partial coil provided with a conductor,
Each of the first region, the second region, the third region, and the fourth region does not overlap each other,
When viewing the first surface from a direction orthogonal to the first surface, the first region and the second region are located between the third region and the fourth region,
The coil unit according to claim 1.
請求項１から５のうちいずれか一項に記載のコイルユニット。 The first magnetic body includes a plurality of second magnetic bodies,
The coil unit according to any one of claims 1 to 5.
請求項１から６のうちいずれか一項に記載のコイルユニット。 The first coil is disposed between the first magnetic body and the second coil.
The coil unit according to any one of claims 1 to 6.
前記フレキシブル基板は、前記第１面に配置されている、
請求項１から７のうちいずれか一項に記載のコイルユニット。 The first coil is a coil pattern provided on a flexible substrate,
The flexible substrate is disposed on the first surface.
The coil unit according to any one of claims 1 to 7.
請求項１から８のうちいずれか一項に記載のコイルユニット。 On the first surface, the shortest distance among the distances from the edge of the first surface to the first coil is longer than the width of the conductor provided as the first coil.
The coil unit according to any one of claims 1 to 8.
を備えるワイヤレス送電装置。 The coil unit according to any one of claims 1 to 9,
A wireless power transmission device comprising:
を備えるワイヤレス受電装置。 The coil unit according to any one of claims 1 to 9,
A wireless power receiving apparatus comprising:
前記ワイヤレス送電装置と前記ワイヤレス受電装置との少なくとも一方は、請求項１から９のうちいずれか一項に記載のコイルユニットを備える、
ワイヤレス電力伝送システム。 A wireless power transmission system comprising a wireless power transmission device and a wireless power reception device,
At least one of the wireless power transmission device and the wireless power reception device includes the coil unit according to any one of claims 1 to 9.
Wireless power transmission system.
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