JP2019186235A - Coil component and wireless electric power transmission circuit with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はコイル部品に関し、特に、スパイラル状の平面導体を有するコイル部品に関する。また、本発明は、このようなコイル部品を用いたワイヤレス電力伝送回路に関する。 The present invention relates to a coil component, and more particularly to a coil component having a spiral planar conductor. The present invention also relates to a wireless power transmission circuit using such a coil component.
各種電子機器に用いられるコイル部品としては、磁性コアにワイヤ(被覆導線)を巻回したタイプのコイル部品の他、基板の表面にスパイラル状の平面導体を複数ターンに亘って形成したタイプのコイル部品が知られている。例えば、特許文献1には、スパイラル状の平面導体を複数ターンに亘って巻回するとともに、内周側及び外周側に位置する数ターンのパターン幅を狭くしたコイル部品が開示されている。内周側及び外周側に位置するコイルパターンは磁界の影響を強く受けることから、特許文献1に記載されているように、この部分におけるパターン幅を狭くすれば、磁界の影響に起因する損失を低減することが可能となる。
As a coil component used in various electronic devices, in addition to a coil component in which a wire (coated conductor) is wound around a magnetic core, a coil in which a spiral planar conductor is formed over a plurality of turns on the surface of a substrate. Parts are known. For example,
特許文献1においては、コイルパターンのパターン幅を内周側と外周側で対称としている。つまり、内周側から数えてn番目のターンのパターン幅と外周側から数えてn番目のターンのパターン幅が同じである。
In
しかしながら、磁界の強度はコイルパターンの内周側と外周側で異なるため、コイルパターンのパターン幅を内周側と外周側で単純に対称とするだけでは、十分に損失を低減することができず、このため、特に交流抵抗を十分に低減することができないという問題があった。 However, since the strength of the magnetic field is different between the inner circumference side and the outer circumference side of the coil pattern, the loss cannot be reduced sufficiently by simply making the pattern width of the coil pattern symmetrical between the inner circumference side and the outer circumference side. For this reason, there was a problem that the AC resistance could not be reduced sufficiently.
したがって、本発明は、磁界の影響に起因する損失をより効果的に低減することによって、交流抵抗をより低減することが可能なコイル部品及びこれを備えたワイヤレス電力伝送路を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a coil component capable of further reducing the AC resistance by more effectively reducing the loss caused by the influence of the magnetic field, and a wireless power transmission path including the coil component. And
本発明によるコイル部品は、基板と、基板の一方の表面に形成され、複数ターンに亘ってスパイラル状に巻回された第1のコイルパターンとを備え、第1のコイルパターンは、最も内周に位置する最内周ターンと、最も外周に位置する最外周ターンと、最内周ターン又は最外周ターンから数えたターン数が全体の中間である中間ターンと、線路長の中心位置とを有し、最内周ターンのパターン幅及び最外周ターンのパターン幅よりも、中心位置におけるパターン幅の方が大きく、最内周ターンから中間ターンまでの各ターンのパターン幅の合計値又は平均値よりも、最外周ターンから中間ターンまでの各ターンのパターン幅の合計値又は平均値の方が大きいことを特徴とする。 A coil component according to the present invention includes a substrate and a first coil pattern formed on one surface of the substrate and wound in a spiral shape over a plurality of turns, and the first coil pattern has the innermost circumference. The innermost turn, the outermost turn located on the outermost periphery, the intermediate turn having the intermediate number of turns counted from the innermost turn or the outermost turn, and the center position of the track length. However, the pattern width at the center position is larger than the pattern width of the innermost turn and the pattern width of the outermost turn, and the total or average value of the pattern widths of each turn from the innermost turn to the intermediate turn Is characterized in that the total value or the average value of the pattern widths of each turn from the outermost turn to the intermediate turn is larger.
本発明によれば、最内周ターンのパターン幅及び最外周ターンのパターン幅を狭くしていることから、磁界の影響に起因する損失を低減することができる。しかも、最内周ターンから中間ターンまでの各ターンのパターン幅の合計値又は平均値よりも、最外周ターンから中間ターンまでの各ターンのパターン幅の合計値又は平均値の方が大きいことから、磁界の影響をより強く受ける内周側における損失がより低減される。このため、コイルパターンのパターン幅を内周側と外周側で単純に対称とした場合と比べ、必要以上にパターン幅を狭くすることなく、交流抵抗をよりいっそう低減することが可能となる。 According to the present invention, since the pattern width of the innermost turn and the pattern width of the outermost turn are reduced, it is possible to reduce the loss due to the influence of the magnetic field. Moreover, the total value or average value of the pattern widths of each turn from the outermost turn to the intermediate turn is larger than the total value or average value of the pattern widths of each turn from the innermost turn to the intermediate turn. Further, the loss on the inner peripheral side that is more strongly affected by the magnetic field is further reduced. For this reason, it is possible to further reduce the AC resistance without making the pattern width narrower than necessary compared to the case where the pattern width of the coil pattern is simply symmetric between the inner peripheral side and the outer peripheral side.
本発明において、中間ターンのパターン幅よりも中心位置におけるパターン幅の方が大きくても構わない。これによれば、磁界の影響が小さい部分のパターン幅が拡大されることから、磁界の影響による損失を低減しつつ、直流抵抗を低減することが可能となる。 In the present invention, the pattern width at the center position may be larger than the pattern width of the intermediate turn. According to this, since the pattern width of the portion where the influence of the magnetic field is small is enlarged, it is possible to reduce the direct current resistance while reducing the loss due to the influence of the magnetic field.
本発明において、最外周ターンのパターン幅よりも最内周ターンのパターン幅の方が小さくても構わない。これによれば、磁界の影響を最も強く受ける最内周ターンにおける損失をより低減することが可能となる。 In the present invention, the pattern width of the innermost turn may be smaller than the pattern width of the outermost turn. According to this, it is possible to further reduce the loss in the innermost turn that is most strongly affected by the magnetic field.
本発明において、径方向に隣接するターン間のスペースが一定幅であっても構わない。これによれば、パターン幅を十分に確保することができることから、直流抵抗を低減することが可能となる。 In the present invention, the space between the radially adjacent turns may be a constant width. According to this, since a sufficient pattern width can be secured, the direct current resistance can be reduced.
本発明において、複数ターンの径方向におけるピッチが一定であっても構わない。これによれば、パターン幅が一定である場合と同じインダクタンスを得ることが可能となる。 In the present invention, the pitch in the radial direction of a plurality of turns may be constant. This makes it possible to obtain the same inductance as when the pattern width is constant.
本発明において、最内周ターンのパターン幅は、第1のコイルパターンのパターン厚よりも大きくても構わない。これによれば、最内周ターンのパターン幅を狭くすることによる損失の低減効果が顕著となる。 In the present invention, the pattern width of the innermost turn may be larger than the pattern thickness of the first coil pattern. According to this, the effect of reducing the loss by narrowing the pattern width of the innermost peripheral turn becomes remarkable.
本発明において、最内周ターンのパターン厚は、最外周ターンのパターン厚よりも薄くても構わない。この場合も、最内周ターンのパターン幅を狭くすることによる損失の低減効果が顕著となる。 In the present invention, the pattern thickness of the innermost turn may be thinner than the pattern thickness of the outermost turn. Also in this case, the effect of reducing the loss by reducing the pattern width of the innermost turn is significant.
本発明において、第1のコイルパターンを構成する各ターンは、スパイラル状のスリットによって径方向に分離された第1及び第2の導体パターンを含む複数の導体パターンからなるものであっても構わない。これによれば、電流密度の偏りが低減されるため、直流抵抗や交流抵抗を低減することが可能となる。 In the present invention, each turn constituting the first coil pattern may be composed of a plurality of conductor patterns including the first and second conductor patterns separated in the radial direction by a spiral slit. . According to this, since the bias of the current density is reduced, it is possible to reduce the direct current resistance and the alternating current resistance.
本発明によるコイル部品は、基板の他方の表面に形成され、複数ターンに亘ってスパイラル状に巻回された第2のコイルパターンをさらに備え、第1のコイルパターンの内周端と第2のコイルパターンの内周端が互いに接続され、第2のコイルパターンは、最も内周に位置する最内周ターンと、最も外周に位置する最外周ターンと、最内周ターン又は最外周ターンから数えたターン数が全体の中間である中間ターンと、線路長の中心位置とを有し、第2のコイルパターンは、最内周ターンのパターン幅及び最外周ターンのパターン幅よりも、中心位置におけるパターン幅の方が大きく、且つ、最内周ターンから中間ターンまでの各ターンのパターン幅の合計値又は平均値よりも、最外周ターンから中間ターンまでの各ターンのパターン幅の合計値又は平均値の方が大きくても構わない。これによれば、基板の両面にコイルパターンが形成されることから、合計のターン数をより多くすることが可能となる。 The coil component according to the present invention further includes a second coil pattern formed on the other surface of the substrate and wound in a spiral shape over a plurality of turns, and includes an inner peripheral end of the first coil pattern and a second coil pattern. The inner peripheral ends of the coil patterns are connected to each other, and the second coil pattern is counted from the innermost peripheral turn located at the innermost periphery, the outermost peripheral turn located at the outermost periphery, and the innermost peripheral turn or the outermost peripheral turn. The second coil pattern is located at the center position more than the pattern width of the innermost turn and the pattern width of the outermost turn. The pattern width is larger, and the pattern width of each turn from the outermost turn to the middle turn is greater than the total or average of the pattern widths of each turn from the innermost turn to the middle turn. It may be greater towards the value or average value. According to this, since the coil pattern is formed on both surfaces of the substrate, the total number of turns can be increased.
本発明において、第2のコイルパターンを構成する各ターンは、スパイラル状のスリットによって径方向に分離された第3及び第4の導体パターンを含む複数の導体パターンからなり、第1の導体パターンは、第2の導体パターンよりも外周側に位置し、第3の導体パターンは、第4の導体パターンよりも外周側に位置し、第1の導体パターンの内周端と第4の導体パターンの内周端が互いに接続され、第2の導体パターンの内周端と第3の導体パターンの内周端が互いに接続されていても構わない。これによれば、内周側に位置する導体パターンと外周側に位置する導体パターンの電流密度分布がより均一化されるため、直流抵抗や交流抵抗をよりいっそう低減することが可能となる。 In the present invention, each turn constituting the second coil pattern is composed of a plurality of conductor patterns including third and fourth conductor patterns separated in the radial direction by spiral slits, and the first conductor pattern is The third conductor pattern is positioned on the outer peripheral side of the fourth conductor pattern, and the third conductor pattern is positioned on the outer peripheral side of the fourth conductor pattern. The inner peripheral ends may be connected to each other, and the inner peripheral end of the second conductor pattern and the inner peripheral end of the third conductor pattern may be connected to each other. According to this, since the current density distribution of the conductor pattern located on the inner peripheral side and the conductor pattern located on the outer peripheral side is made more uniform, the direct current resistance and the alternating current resistance can be further reduced.
本発明によるコイル部品は、平面視で第1のコイルパターンと重なる磁性シートをさらに備えるものであっても構わない。これによれば、インダクタンスを高めることが可能となる。 The coil component according to the present invention may further include a magnetic sheet that overlaps the first coil pattern in plan view. According to this, the inductance can be increased.
本発明によるワイヤレス電力伝送回路は、上述したコイル部品と、該コイル部品に接続された共振回路とを備え、第1のコイルパターンのパターン厚は、第1のコイルパターンに流れる電流の共振周波数における表皮深さよりも小さいことを特徴とする。本発明によれば、第1のコイルパターンのパターン厚が表皮深さよりも小さいことから、最内周ターン及び最外周ターンのパターン幅を狭くすることによる損失の低減効果が顕著となる。これにより、ワイヤレス電力伝送システムの送電側回路または受電側回路として好ましく利用することが可能となる。 A wireless power transmission circuit according to the present invention includes the above-described coil component and a resonance circuit connected to the coil component, and the pattern thickness of the first coil pattern is at the resonance frequency of the current flowing through the first coil pattern. It is characterized by being smaller than the skin depth. According to the present invention, since the pattern thickness of the first coil pattern is smaller than the skin depth, the effect of reducing the loss by narrowing the pattern width of the innermost turn and the outermost turn becomes remarkable. Thereby, it can be preferably used as a power transmission side circuit or a power reception side circuit of the wireless power transmission system.
このように、本発明によれば、磁界の影響に起因する損失がより効果的に低減されることから、交流抵抗がより低減されたコイル部品及びこれを備えたワイヤレス電力伝送回路を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, loss due to the influence of a magnetic field is more effectively reduced, and therefore, a coil component with reduced AC resistance and a wireless power transmission circuit including the coil component are provided. Is possible.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<第1の実施形態>
図1及び図2は、それぞれ本発明の第1の実施形態によるコイル部品1に含まれる第1のコイルパターン100及び第2のコイルパターン200のパターン形状を説明するための略平面図である。また、図3は、図1及び図2に示すD−D線に沿った略断面図である。
<First Embodiment>
1 and 2 are schematic plan views for explaining pattern shapes of the
本実施形態によるコイル部品1は、図3に示すように、基板10と、基板10の一方の表面11に形成された第1のコイルパターン100と、基板10の他方の表面12に形成された第2のコイルパターン200とを備えている。基板10の材料については特に限定されないが、PET樹脂などの透明又は半透明なフレキシブル材料を用いることができる。また、基板10は、ガラスクロスにエポキシ系樹脂が含浸されたフレキシブル基板であっても構わない。
As shown in FIG. 3, the
図1に示すように、第1のコイルパターン100は、複数ターンに亘ってスパイラル状に巻回された平面導体によって構成される。図1に示す例では、第1のコイルパターン100がターン110〜ターン150からなる5ターン構成であり、ターン110が最外周ターンを構成し、ターン150が最内周ターンを構成する。また、各ターン110〜150は、スパイラル状の3本のスリットによって径方向に4分割されている。これにより、ターン110は導体パターン111〜114に分割され、ターン120は導体パターン121〜124に分割され、ターン130は導体パターン131〜134に分割され、ターン140は導体パターン141〜144に分割され、ターン150は導体パターン151〜154に分割される。したがって、分割された導体パターン単位で見れば、導体パターン111が最外周ターンを構成し、導体パターン154が最内周ターンを構成する。
As shown in FIG. 1, the
最外周に位置するターン110の導体パターン111〜114は、径方向に延在する引き出しパターン161を介して、端子電極E1aに接続される。また、引き出しパターン161に対して周方向に隣接する位置には、径方向に延在する引き出しパターン162が設けられており、その先端部は端子電極E2bに接続される。一方、最内周に位置するターン150の導体パターン151〜154の内周端は、それぞれスルーホール導体H1〜H4に接続される。
The
第1のコイルパターン100を構成する各ターン110〜150は、径方向における位置が変化しない円周領域A1と、径方向における位置が遷移する遷移領域B1を有しており、この遷移領域B1を境界としてターン110〜ターン150からなる5ターンが定義される。図1に示すように、本実施形態においては第1のコイルパターン100の外周端及び内周端がいずれも遷移領域B1に位置している。さらに、第1のコイルパターン100の中心点C1から放射状に延在し、引き出しパターン161と引き出しパターン162の間を通過する仮想線L1を引いた場合、遷移領域B1は仮想線L1上に位置している。また、スルーホール導体H1とスルーホール導体H4は、仮想線L1を軸として互いに対称となる位置に配置され、スルーホール導体H2とスルーホール導体H3は、仮想線L1を軸として互いに対称となる位置に配置されている。
Each of the
図2に示すように、第2のコイルパターン200は、複数ターンに亘ってスパイラル状に巻回された平面導体によって構成される。図2に示す例では、第2のコイルパターン200がターン210〜ターン250からなる5ターン構成であり、ターン210が最外周ターンを構成し、ターン250が最内周ターンを構成する。また、各ターン210〜250は、スパイラル状の3本のスリットによって径方向に4分割されている。これにより、ターン210は導体パターン211〜214に分割され、ターン220は導体パターン221〜224に分割され、ターン230は導体パターン231〜234に分割され、ターン240は導体パターン241〜244に分割され、ターン250は導体パターン251〜254に分割される。したがって、分割された導体パターン単位で見れば、導体パターン211が最外周ターンを構成し、導体パターン254が最内周ターンを構成する。
As shown in FIG. 2, the
最外周に位置するターン210の導体パターン211〜214は、径方向に延在する引き出しパターン261を介して、端子電極E2aに接続される。また、引き出しパターン261に対して周方向に隣接する位置には、径方向に延在する引き出しパターン262が設けられており、その先端部は端子電極E1bに接続される。一方、最内周に位置するターン250の導体パターン251〜254の内周端は、それぞれスルーホール導体H4,H3,H2,H1に接続される。
The
第2のコイルパターン200を構成する各ターン210〜250は、径方向における位置が変化しない円周領域A2と、径方向における位置が遷移する遷移領域B2を有しており、この遷移領域B2を境界としてターン210〜ターン250からなる5ターンが定義される。図2に示すように、本実施形態においては第2のコイルパターン200の外周端及び内周端がいずれも遷移領域B2に位置している。さらに、第2のコイルパターン200の中心点C2から放射状に延在し、引き出しパターン261と引き出しパターン262の間を通過する仮想線L2を引いた場合、遷移領域B2は仮想線L2上に位置している。
Each of the
このような構成を有する第1及び第2のコイルパターン100,200は、中心点C1,C2が重なり、且つ、仮想線L1,L2が重なるよう、それぞれ基板10の一方の表面11及び他方の表面12に形成される。これにより、端子電極E1a,E1bが重なるとともに、端子電極E2a,E2bが重なる。端子電極E1a,E1bは、引き出しパターン161と引き出しパターン262を接続するスルーホール導体H5を介して短絡され、単一の端子電極E1として用いられる。同様に、端子電極E2a,E2bは、引き出しパターン162と引き出しパターン261を接続するスルーホール導体H6を介して短絡され、単一の端子電極E2として用いられる。
The first and
さらに、スルーホール導体H1を介して導体パターン151,254が互いに短絡され、スルーホール導体H2を介して導体パターン152,253が互いに短絡され、スルーホール導体H3を介して導体パターン153,252が互いに短絡され、スルーホール導体H4を介して導体パターン154,251が互いに短絡されることから、第1のコイルパターン100と第2のコイルパターン200は図4に示すように直列接続され、合計で10ターンのスパイラルコイルが構成されることになる。
Furthermore, the
特に限定されるものではないが、図3に示すように、第1のコイルパターン100の円周領域A1に位置する各導体パターンと、第2のコイルパターン200の円周領域A2に位置する各導体パターンは、平面方向における位置が完全に一致している。これにより、平面視で基板10が導体パターンで覆われる部分の面積が小さくなることから、渦電流損を低減することが可能となる。しかも、円周領域A1に位置する各導体パターンと円周領域A2に位置する各導体パターンが重なることにより、第1のコイルパターン100と第2のコイルパターン200の視覚的な干渉を最小限に抑えることができる。つまり、基板10が透明又は半透明であっても、第1のコイルパターン100を外観検査する際に第2のコイルパターン200が視覚的な障害とならず、逆に、第2のコイルパターン200を外観検査する際に第1のコイルパターン100が視覚的な障害とならない。これにより、検査装置を用いた外観検査を正しく実行することが可能となる。
Although not particularly limited, as shown in FIG. 3, each conductor pattern located in the circumferential region A1 of the
さらに、本実施形態によるコイル部品1は、図3に示すように、第1及び第2のコイルパターン100,200のパターン幅が一定ではなく、内周側及び外周側においてパターン幅が狭く、中心側においてパターン幅が広いという特徴を有している。
Furthermore, as shown in FIG. 3, the
より具体的に説明すると、最内周ターンを構成する導体パターン154,254のパターン幅をW1、最外周ターンを構成する導体パターン111,211のパターン幅をW2、最内周ターン又は最外周ターンから数えてターン数が全体の中間である中間ターンを構成する導体パターン133,233(又は132,232)のパターン幅をW3,導体パターンに沿ったコイルパターンの線路長の中心位置となる導体パターン124,224のパターン幅をW4とした場合、
W1,W2<W3,W4
を満たしている。
More specifically, the pattern width of the
W1, W2 <W3, W4
Meet.
最内周ターン及び最外周ターンのパターン幅W1,W2を縮小しているのは、この部分における磁界が強く、渦電流による発熱によって大きな損失が発生するからである。つまり、最内周ターン及び最外周ターンのパターン幅W1,W2を縮小することにより、最内周ターン及び最外周ターンと干渉する磁束が減少することから、発生する渦電流を低減することができる。最内周ターンのパターン幅W1は、コイルパターン100,200のパターン厚よりも大きいことが好ましい。これによれば、コイルパターン100,200に流れる渦電流は導体パターンの径方向における両側に集中することから、コイルパターン100,200のパターン幅を狭くすることによる損失の低減効果を顕著に得ることが可能となる。
The reason why the pattern widths W1 and W2 of the innermost turn and the outermost turn are reduced is that the magnetic field in this portion is strong and a large loss occurs due to heat generated by the eddy current. That is, by reducing the pattern widths W1 and W2 of the innermost turn and the outermost turn, the magnetic flux that interferes with the innermost turn and the outermost turn is reduced, so that the generated eddy current can be reduced. . It is preferable that the pattern width W1 of the innermost turn is larger than the pattern thickness of the
さらに、導体パターンのパターン厚は、最外周ターンよりも最内周ターンの方が薄くても構わない。特に、最外周ターンから最内周ターンに向かって、パターン厚が徐々に又は段階的に薄くなる構成とすることが好ましい。これによれば、渦電流の影響をより強く受ける内周側において、パターン幅を狭くすることによる損失の低減効果が顕著となる。 Furthermore, the pattern thickness of the conductor pattern may be thinner in the innermost turn than in the outermost turn. In particular, the pattern thickness is preferably reduced gradually or stepwise from the outermost turn to the innermost turn. According to this, on the inner peripheral side that is more strongly affected by the eddy current, the effect of reducing the loss by reducing the pattern width becomes significant.
図5は、導体パターンの径方向位置とパターン幅の関係を示す第1の例を説明するためのグラフである。図5において、実線は本実施形態におけるコイル部品1のパターン幅を示し、破線は比較例におけるパターン幅を示している。比較例は、導体パターンのパターン幅を一定とした例である。
FIG. 5 is a graph for explaining a first example showing the relationship between the radial position of the conductor pattern and the pattern width. In FIG. 5, the solid line indicates the pattern width of the
図5に示すように、本実施形態においては、最内周ターンのパターン幅W1が最も小さく、最内周ターンから線路長の中心位置に向かってパターン幅が徐々にまたは段階的に拡大し、線路長の中心位置におけるパターン幅W4が最大となる。そして、線路長の中心位置から最外周ターンに向かってパターン幅が徐々にまたは段階的に縮小し、最外周ターンにおいてパターン幅がW2となる。図5に示す例では、最内周ターンのパターン幅W1が最外周ターンのパターン幅W2よりも小さい。これは、最内周ターンの方が最外周ターンよりも磁界が強いためであり、これをパターン幅に反映させたものである。これにより、本実施形態においては、
W1<W2<W3<W4
を満たしている。比較例では全てのターンにおいて導体パターンのパターン幅がW0である。
As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the pattern width W1 of the innermost turn is the smallest, and the pattern width is gradually or stepwise expanded from the innermost turn toward the center position of the line length. The pattern width W4 at the center position of the line length is maximized. Then, the pattern width gradually or stepwise decreases from the center position of the line length toward the outermost turn, and the pattern width becomes W2 in the outermost turn. In the example shown in FIG. 5, the pattern width W1 of the innermost turn is smaller than the pattern width W2 of the outermost turn. This is because the innermost turn has a stronger magnetic field than the outermost turn, and this is reflected in the pattern width. Thereby, in this embodiment,
W1 <W2 <W3 <W4
Meet. In the comparative example, the pattern width of the conductor pattern is W0 in all turns.
また、線路長の中心位置は中間ターンよりも外周側に位置し、この部分においてパターン幅W4が最大となる。これは、線路長の中心の方が中間ターンよりも磁界が弱いためであり、これをパターン幅に反映させたものである。本実施形態においては、線路長の中心位置が最大のパターン幅W4を有しており、ここから離れるにしたがってパターン幅が減少することから、中間ターンを中心に考えると、中間ターンから見て内周側に位置する各ターンのパターン幅の合計値又は平均値よりも、中間ターンから見て外周側に位置する各ターンのパターン幅の合計値又は平均値の方が大きくなる。つまり、図5に示すグラフの領域F1よりも領域F2の方が大きい。このように、本実施形態においては、中間ターンを中心に考えると、パターン幅が内周側と外周側で対称ではない。 Further, the center position of the track length is located on the outer peripheral side with respect to the intermediate turn, and the pattern width W4 is maximum in this portion. This is because the magnetic field is weaker at the center of the line length than the intermediate turn, and this is reflected in the pattern width. In the present embodiment, the center position of the line length has the maximum pattern width W4, and the pattern width decreases as the distance from the center increases. The total value or the average value of the pattern widths of the respective turns positioned on the outer peripheral side when viewed from the intermediate turn is larger than the total value or the average value of the pattern widths of the respective turns positioned on the peripheral side. That is, the area F2 is larger than the area F1 of the graph shown in FIG. Thus, in the present embodiment, the pattern width is not symmetrical between the inner peripheral side and the outer peripheral side when the intermediate turn is considered as the center.
ここで、中間ターンとは、図6に示すようにコイルパターンTのターン数が奇数(例えば11ターン)である場合は、最内周ターンTiから数えたターン数と最外周ターンToから数えたターン数が一致するターンT1(例えば第6ターン)が該当する。 Here, the intermediate turns are counted from the innermost turn Ti and the outermost turn To when the number of turns of the coil pattern T is an odd number (for example, 11 turns) as shown in FIG. This corresponds to the turn T1 (for example, the sixth turn) having the same number of turns.
また、図7に示すようにコイルパターンTのターン数が偶数(例えば10ターン)である場合は、最内周ターンTiから数えたターン数が総ターン数の半分に相当するターンT2(例えば内周端から数えて第5ターン)、或いは、最外周ターンToから数えたターン数が総ターン数の半分に相当するターンT3(例えば外周端から数えて第5ターン)が該当する。コイルパターンTのターン数が偶数である場合、ターンT2とターンT3の両方を中間ターンと見なしても構わないし、いずれか一方を中間ターンと見なしても構わない。また、ターンT2のパターン幅とターンT3のパターン幅の平均値を中間ターンのパターン幅W3と見なしても構わない。 Further, as shown in FIG. 7, when the number of turns of the coil pattern T is an even number (for example, 10 turns), the number of turns counted from the innermost turn Ti is the turn T2 (for example, the inner number of turns). The fifth turn counted from the peripheral end), or the turn T3 (for example, the fifth turn counted from the outer peripheral end) in which the number of turns counted from the outermost turn To corresponds to half of the total number of turns corresponds. When the number of turns of the coil pattern T is an even number, both the turn T2 and the turn T3 may be regarded as intermediate turns, or one of them may be regarded as an intermediate turn. Further, the average value of the pattern width of the turn T2 and the pattern width of the turn T3 may be regarded as the pattern width W3 of the intermediate turn.
さらには、図8に示すように、ターン数の中心位置における導体パターンのパターン幅を中間ターンのパターン幅W3と見なしても構わない。図8に示す例では、コイルパターンTの総ターン数が4ターンであることから、内周端又は外周端から数えてちょうど2ターン目となる位置T4のパターン幅を中間ターンのパターン幅W3と見なしても構わない。この点は、総ターン数が奇数である場合も同様であり、図9に示すように、コイルパターンTの総ターン数が5ターンであれば、内周端又は外周端から数えてちょうど2.5ターン目となる位置T5のパターン幅を中間ターンのパターン幅W3と見なしても構わない。 Furthermore, as shown in FIG. 8, the pattern width of the conductor pattern at the center position of the number of turns may be regarded as the pattern width W3 of the intermediate turn. In the example shown in FIG. 8, since the total number of turns of the coil pattern T is 4, the pattern width at the position T4, which is exactly the second turn counted from the inner peripheral end or the outer peripheral end, is the pattern width W3 of the intermediate turn. You can consider it. The same applies to the case where the total number of turns is an odd number. As shown in FIG. 9, if the total number of turns of the coil pattern T is 5, then the number of turns is exactly 2. The pattern width at the position T5 corresponding to the fifth turn may be regarded as the pattern width W3 of the intermediate turn.
一方、本実施形態のように、各ターンがスパイラル状のスリットによって径方向に分割されている場合には、各導体パターンを1ターンと見なして中間ターンを特定すれば良い。つまり、1ターンが複数の導体パターンに分割されているか否かにかかわらず、断面に現れる導体パターンの数(図3に示す例では20個)に基づいて中間ターンを特定すれば良い。 On the other hand, when each turn is divided in the radial direction by a spiral slit as in the present embodiment, each conductor pattern may be regarded as one turn and an intermediate turn may be specified. That is, regardless of whether one turn is divided into a plurality of conductor patterns, the intermediate turns may be specified based on the number of conductor patterns (20 in the example shown in FIG. 3) appearing in the cross section.
線路長の中心位置については、各ターンがスパイラル状のスリットによって径方向に分割されていない場合、つまり、コイルパターンが単純なスパイラルパターンである場合には、コイルパターンに沿ったコイル長のちょうど中間位置がこれに該当する。一方、本実施形態のように、各ターンがスパイラル状のスリットによって径方向に分割されている場合には、全導体パターンが内周端から外周端に向かって一筆書き可能な単純なスパイラルパターンであると仮定した場合における、コイルパターンに沿ったコイル長のちょうど中間位置が線路長の中心位置に該当する。つまり、図1に示す例では、導体パターン111〜114,121〜124,131〜134,141〜144,151〜154からなる計20個の導体パターンがスパイラル状に接続され、これによりコイルパターン100のターン数が20ターンであると仮定した場合における線路長の中心位置がこれに該当する。
As for the center position of the track length, if each turn is not radially divided by a spiral slit, that is, if the coil pattern is a simple spiral pattern, it is exactly the middle of the coil length along the coil pattern. This is the case. On the other hand, when each turn is divided in the radial direction by a spiral slit as in this embodiment, the entire conductor pattern is a simple spiral pattern that can be drawn with one stroke from the inner peripheral edge to the outer peripheral edge. In the case where it is assumed that there is, the middle position of the coil length along the coil pattern corresponds to the center position of the line length. That is, in the example shown in FIG. 1, a total of 20 conductor patterns composed of the
このように、本実施形態によるコイル部品は、磁界の強度に応じてコイルパターンのパターン幅を設計していることから、コイルパターンのパターン幅を内周側と外周側で単純に対称とした場合と比べ、交流抵抗をより低減することが可能となる。 As described above, the coil component according to the present embodiment designs the pattern width of the coil pattern in accordance with the strength of the magnetic field, and therefore, when the pattern width of the coil pattern is simply symmetric between the inner peripheral side and the outer peripheral side. As compared with the above, it is possible to further reduce the AC resistance.
しかも、本実施形態によるコイル部品は、各ターンがスパイラル状のスリットによって径方向に4分割されていることから、このようなスリットを設けない場合と比べて、電流密度の偏りが低減される。その結果、直流抵抗や交流抵抗を低減することができる。しかも、第1のコイルパターン100と第2のコイルパターン200との間で導体部分の径方向位置が完全に入れ替えられていることから、内外周差が相殺される。これにより、電流密度分布が均一化されることから、直流抵抗や交流抵抗をよりいっそう低減することが可能となる。
In addition, since the coil component according to the present embodiment is divided into four in the radial direction by the spiral slits, the current density bias is reduced as compared with the case where no such slits are provided. As a result, direct current resistance and alternating current resistance can be reduced. Moreover, since the radial positions of the conductor portions are completely interchanged between the
また、本実施形態においては、図3に示すように、径方向に隣接するターン間のスペースSが一定幅とされている。これにより、パターン幅の狭い内周端近傍または外周端近傍において無駄なスペースが生じないことから、パターン幅を十分に確保することができ、直流抵抗が低減される。但し、本発明においてこの点は必須でなく、図10に示す変形例のように、パターン幅に応じてスペースSを変化させても構わない。図10に示す例では、各導体パターンの径方向におけるピッチPが一定であり、これにより、パターン幅が狭いほどスペースSが大きく、パターン幅が広いほどスペースSが小さくなるよう設計されている。これによれば、パターン幅を一定とした場合と同じインダクタンスを得ることが可能となる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the space S between the turns adjacent in the radial direction is a constant width. As a result, there is no useless space in the vicinity of the inner peripheral end or the outer peripheral end having a narrow pattern width, so that a sufficient pattern width can be secured and the direct current resistance is reduced. However, this point is not essential in the present invention, and the space S may be changed according to the pattern width as in the modification shown in FIG. In the example shown in FIG. 10, the pitch P in the radial direction of each conductor pattern is constant, so that the space S is larger as the pattern width is narrower, and the space S is smaller as the pattern width is wider. According to this, it is possible to obtain the same inductance as when the pattern width is constant.
図11は、導体パターンの径方向位置とパターン幅の関係を示す第2の例を説明するためのグラフである。図11に示す例では、最内周ターンのパターン幅W1と最外周ターンのパターン幅W2が一致している。本例が例示するように、本発明において、最内周ターンのパターン幅W1が最外周ターンのパターン幅W2よりも狭いことは必須でない。つまり、
W1=W2
であっても構わない。
FIG. 11 is a graph for explaining a second example showing the relationship between the radial position of the conductor pattern and the pattern width. In the example shown in FIG. 11, the pattern width W1 of the innermost turn and the pattern width W2 of the outermost turn are the same. As this example illustrates, in the present invention, it is not essential that the pattern width W1 of the innermost turn is narrower than the pattern width W2 of the outermost turn. That means
W1 = W2
It does not matter.
図12は、導体パターンの径方向位置とパターン幅の関係を示す第3の例を説明するためのグラフである。図12に示す例では、最内周ターンのパターン幅W1と最外周ターンのパターン幅W2が一致しており、且つ、このパターン幅が複数ターンに亘って維持されている。本例が例示するように、本発明において、パターン幅が最小となる導体パターンが複数ターンに亘って連続していても構わない。 FIG. 12 is a graph for explaining a third example showing the relationship between the radial position of the conductor pattern and the pattern width. In the example shown in FIG. 12, the pattern width W1 of the innermost turn and the pattern width W2 of the outermost turn are the same, and this pattern width is maintained over a plurality of turns. As illustrated in this example, in the present invention, a conductor pattern having a minimum pattern width may be continuous over a plurality of turns.
図13は、導体パターンの径方向位置とパターン幅の関係を示す第4の例を説明するためのグラフである。図13に示す例では、線路長の中心におけるパターン幅W4と同じパターン幅が複数ターンに亘って維持されている。本例が例示するように、本発明において、パターン幅が最大となる導体パターンが複数ターンに亘って連続していても構わない。 FIG. 13 is a graph for explaining a fourth example showing the relationship between the radial position of the conductor pattern and the pattern width. In the example shown in FIG. 13, the same pattern width as the pattern width W4 at the center of the line length is maintained over a plurality of turns. As this example illustrates, in the present invention, the conductor pattern having the maximum pattern width may be continuous over a plurality of turns.
図14は、導体パターンの径方向位置とパターン幅の関係を示す第5の例を説明するためのグラフである。図14に示す例では、線路長の中心におけるパターン幅W4と同じパターン幅が中間ターンを含む複数ターンに亘って維持されている。本例が例示するように、本発明において、パターン幅が最大となる導体パターンが中間ターンを含んでいても構わない。つまり、
W3=W4
であっても構わない。
FIG. 14 is a graph for explaining a fifth example showing the relationship between the radial position of the conductor pattern and the pattern width. In the example shown in FIG. 14, the same pattern width as the pattern width W4 at the center of the line length is maintained over a plurality of turns including intermediate turns. As this example illustrates, in the present invention, the conductor pattern having the maximum pattern width may include an intermediate turn. That means
W3 = W4
It does not matter.
本実施形態によるコイル部品1は、図15に示すワイヤレス電力伝送システムに応用することが可能である。図15に示すワイヤレス電力伝送システムは、ワイヤレス送電装置TXとワイヤレス受電装置RXからなるシステムであり、空間40を介して、ワイヤレス送電装置TXに含まれる送電コイル21とワイヤレス受電装置RXに含まれる受電コイル31を対向させることにより、ワイヤレスで電力伝送を行うことができる。送電コイル21は、電源回路、インバータ回路、共振回路などを含む送電回路22に接続され、送電回路22から交流の電流が供給される。受電コイル31は、共振回路、整流回路、平滑回路などを含む受電回路32に接続される。そして、送電コイル21と受電コイル31を向かい合わせることにより両者を磁気結合させれば、ワイヤレス送電装置TXからワイヤレス受電装置RXへ空間40を介してワイヤレスに電力を伝送することができる。
The
このような構成を有するワイヤレス電力伝送システムにおいて、送電コイル21や受電コイル31として本実施形態によるコイル部品1を利用することができる。この場合、送電コイル21から見て空間40の反対側には、磁性シート23を配置することが好ましく、受電コイル31から見て空間40の反対側には、磁性シート33を配置することが好ましい。磁性シート23,33を配置すれば、送電コイル21及び受電コイル31のインダクタンスを高められ、より効率的な電力伝送を行うことが可能となる。なお、磁性シート23や磁性シート33を用いると送電コイル21や受電コイル31の磁界が大きくなるため、磁界の影響による送電コイル21や受電コイル31の交流抵抗の増加が顕著となるが、本実施形態によるコイル部品1を送電コイル21や受電コイル31に適用することで、効率よく交流抵抗を低減することができる。
In the wireless power transmission system having such a configuration, the
ここで、送電コイル21や受電コイル31に流れる電流の角周波数をω、コイルパターン100,200の電気抵抗率をρ、コイルパターン100,200の絶対透磁率をμとした場合、コイルパターン100,200に流れる電流の表皮深さdは、下記式によって表すことができる。角周波数ωは、共振周波数をfとした場合、2πfで表すことができる。
Here, when the angular frequency of the current flowing through the
この場合、コイルパターン100,200のパターン厚は、上記表皮深さdよりも小さいことが好ましい。コイルパターン100,200のパターン厚が表皮深さdよりも小さい場合、コイルパターン100,200に流れる渦電流は導体パターンの径方向における両側に集中する。このため、コイルパターン100,200のパターン幅を狭くすることによる損失の低減効果が顕著となる。一例として、共振周波数が100kHzである場合、銅線路コイルの表皮深さdは約0.2mmであり、この場合、コイルパターン100,200のパターン厚を0.2mm未満、例えば、50〜100μm程度とすれば、パターン幅を狭くすることによる損失の低減効果を顕著に得ることが可能となる。
In this case, the pattern thickness of the
また、2つのコイルパターン100,200では必要な交流抵抗の低減効果が不足する場合は、図16に示すように、本実施形態によるコイル部品1を複数個(図16に示す例では2個)並列に接続することにより、より一層交流抵抗を低減することができる。なお、一般的なパターンコイルでは複数個並列に接続しても磁界の影響に起因する損失が生じる部分も増加するため、効果的な交流抵抗値の低減が難しかったが、本発明に係るコイルでは磁界の影響に起因する損失を低減できるため、複数個並列に接続した場合の交流抵抗低減効果はより顕著となる。
Further, when the two
<第2の実施形態>
図17及び図18は、それぞれ本発明の第2の実施形態によるコイル部品2に含まれる第1のコイルパターン300及び第2のコイルパターン400のパターン形状を説明するための略平面図である。
<Second Embodiment>
17 and 18 are schematic plan views for explaining pattern shapes of the
図17に示すように、第1のコイルパターン300は、図1に示した第1のコイルパターン100に導体パターン361,362を追加し、導体パターン361,362の内周端にそれぞれスルーホール導体H7,H8を設けた構成を有している。導体パターン361は導体パターン151から連続する1ターンの導体パターンであり、導体パターン362は導体パターン152から連続する1ターンの導体パターンである。本実施形態においては、スルーホール導体H3とスルーホール導体H8が仮想線L1を軸として互いに対称となる位置に配置され、スルーホール導体H4とスルーホール導体H7が仮想線L1を軸として互いに対称となる位置に配置されている。その他の基本的な構成は、図1に示した第1のコイルパターン100と同一であることから、同一の要素には同一の部号を付し、重複する説明は省略する。
As shown in FIG. 17, in the
図18に示すように、第2のコイルパターン400は、図2に示した第2のコイルパターン200に導体パターン461,462を追加し、導体パターン461,462の内周端にそれぞれスルーホール導体H4,H3を設けた構成を有している。導体パターン461は導体パターン251から連続する1ターンの導体パターンであり、導体パターン462は導体パターン252から連続する1ターンの導体パターンである。また、導体パターン253,254の内周端は、それぞれスルーホール導体H8,H7に接続されている。その他の基本的な構成は、図2に示した第2のコイルパターン200と同一であることから、同一の要素には同一の部号を付し、重複する説明は省略する。
As shown in FIG. 18, in the
このような構成を有する第1及び第2のコイルパターン300,400は、中心点C1,C2が重なり、且つ、仮想線L1,L2が重なるよう、それぞれ基板10の一方の表面11及び他方の表面12に形成される。これにより、スルーホール導体H3を介して導体パターン153,462が互いに短絡され、スルーホール導体H4を介して導体パターン154,461が互いに短絡され、スルーホール導体H7を介して導体パターン361,254が互いに短絡され、スルーホール導体H8を介して導体パターン362,253が互いに短絡されることから、第1のコイルパターン300と第2のコイルパターン400は図19に示すように直列接続され、合計で11ターンのスパイラルコイルが構成されることになる。
The first and
このように、本実施形態においては、表裏で同一のパターン形状を用いているにもかかわらず、奇数ターンのスパイラルコイルを実現することが可能となる。 As described above, in the present embodiment, it is possible to realize an odd-turn spiral coil, although the same pattern shape is used on both sides.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.
例えば、上記各実施形態においては、コイルパターンを構成する各ターンをスパイラル状のスリットによって4つの導体パターンに分離しているが、本発明において、コイルパターンを構成する各ターンを複数の導体パターンに分離することは必須でない。また、複数の導体パターンに分離する場合であっても、その数は4つに限定されるものではない。 For example, in each of the above embodiments, each turn constituting the coil pattern is separated into four conductor patterns by a spiral slit. In the present invention, each turn constituting the coil pattern is divided into a plurality of conductor patterns. It is not essential to separate. Moreover, even if it is a case where it isolate | separates into a some conductor pattern, the number is not limited to four.
第1の実施形態によるコイル部品1と同様の構造(5ターン×4分割)を有する3つのコイル部品(実施例1、実施例2及び比較例)を想定し、シミュレーションによって共振周波数が100kHzである場合の交流抵抗及びインダクタンスを算出した。導体パターンの材料は銅(Cu)であり、各サンプルにおけるパターン幅、パターン厚、スペースについては図20に示す通りとした。図20において、Turn1は最外周ターンであり、Turn20は最内周ターンである。また、コイルパターンの内径は10.285mm、外径は23.63mmとした。
Assuming three coil parts (Example 1, Example 2 and Comparative Example) having the same structure (5 turns × 4 divisions) as the
シミュレーションの結果を図21に示す。図21に示すように、実施例1及び2のサンプルは比較例のサンプルと比べて交流抵抗値が低かった。特に、実施例1のサンプルにおける交流抵抗値は、比較例のサンプルと比べて大幅に改善されることが確認された。一方、インダクタンスについては、実施例2のサンプルと比較例のサンプルは同じ値であった。 The simulation results are shown in FIG. As shown in FIG. 21, the samples of Examples 1 and 2 had a lower AC resistance value than the sample of the comparative example. In particular, it was confirmed that the AC resistance value in the sample of Example 1 was significantly improved as compared with the sample of the comparative example. On the other hand, regarding the inductance, the sample of Example 2 and the sample of the comparative example had the same value.
1,2 コイル部品
10 基板
11 基板の一方の表面
12 基板の他方の表面
21 送電コイル
22 送電回路
23 磁性シート
31 受電コイル
32 受電回路
33 磁性シート
40 空間
100,300 第1のコイルパターン
200,400 第2のコイルパターン
110〜150、210〜250 ターン
111〜114,121〜124,131〜134,141〜144,151〜154,211〜214,221〜224,231〜234,241〜244,251〜254,361,362,461,642 導体パターン
161,162,261,262 引き出しパターン
A1,A2 円周領域
B1,B2 遷移領域
C1,C2 中心点
E1,E1a,E1b,E2,E2a,E2b 端子電極
F1,F2 領域
H1〜H8 スルーホール導体
L1,L2 仮想線
P ピッチ
RX ワイヤレス受電装置
S スペース
T コイルパターン
TX ワイヤレス送電装置
Ti 最内周ターン
To 最外周ターン
W1〜W4 パターン幅
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記基板の一方の表面に形成され、複数ターンに亘ってスパイラル状に巻回された第1のコイルパターンと、を備え、
前記第1のコイルパターンは、最も内周に位置する最内周ターンと、最も外周に位置する最外周ターンと、前記最内周ターン又は前記最外周ターンから数えたターン数が全体の中間である中間ターンと、線路長の中心位置とを有し、
前記最内周ターンのパターン幅及び前記最外周ターンのパターン幅よりも、前記中心位置におけるパターン幅の方が大きく、
前記最内周ターンから前記中間ターンまでの各ターンのパターン幅の合計値又は平均値よりも、前記最外周ターンから前記中間ターンまでの各ターンのパターン幅の合計値又は平均値の方が大きいことを特徴とするコイル部品。 A substrate,
A first coil pattern formed on one surface of the substrate and spirally wound over a plurality of turns, and
The first coil pattern has an innermost turn located on the innermost circumference, an outermost circumference turn located on the outermost circumference, and the number of turns counted from the innermost turn or the outermost turn in the middle. Having an intermediate turn and the center position of the track length,
The pattern width at the center position is larger than the pattern width of the innermost turn and the pattern width of the outermost turn,
The total value or average value of the pattern widths of each turn from the outermost turn to the intermediate turn is greater than the total value or average value of the pattern widths of each turn from the innermost turn to the intermediate turn. Coil parts characterized by that.
前記第1のコイルパターンの内周端と前記第2のコイルパターンの内周端が互いに接続され、
前記第2のコイルパターンは、最も内周に位置する最内周ターンと、最も外周に位置する最外周ターンと、前記最内周ターン又は前記最外周ターンから数えたターン数が全体の中間である中間ターンと、線路長の中心位置とを有し、
前記第2のコイルパターンは、前記最内周ターンのパターン幅及び前記最外周ターンのパターン幅よりも、前記中心位置におけるパターン幅の方が大きく、且つ、前記最内周ターンから前記中間ターンまでの各ターンのパターン幅の合計値又は平均値よりも、前記最外周ターンから前記中間ターンまでの各ターンのパターン幅の合計値又は平均値の方が大きいことを特徴とする請求項8に記載のコイル部品。 A second coil pattern formed on the other surface of the substrate and spirally wound over a plurality of turns;
The inner peripheral end of the first coil pattern and the inner peripheral end of the second coil pattern are connected to each other,
The second coil pattern has an innermost turn located on the innermost circumference, an outermost turn located on the outermost circumference, and the number of turns counted from the innermost turn or the outermost turn in the middle. Having an intermediate turn and the center position of the track length,
The second coil pattern has a pattern width at the center position larger than a pattern width of the innermost turn and a pattern width of the outermost turn, and from the innermost turn to the intermediate turn. The total value or the average value of the pattern widths of the respective turns from the outermost turn to the intermediate turn is larger than the total value or the average value of the pattern widths of the respective turns. Coil parts.
前記第1の導体パターンは、前記第2の導体パターンよりも外周側に位置し、
前記第3の導体パターンは、前記第4の導体パターンよりも外周側に位置し、
前記第1の導体パターンの内周端と前記第4の導体パターンの内周端が互いに接続され、
前記第2の導体パターンの内周端と前記第3の導体パターンの内周端が互いに接続されることを特徴とする請求項9に記載のコイル部品。 Each turn constituting the second coil pattern is composed of a plurality of conductor patterns including third and fourth conductor patterns separated in a radial direction by a spiral slit,
The first conductor pattern is located on the outer peripheral side than the second conductor pattern,
The third conductor pattern is located on the outer peripheral side than the fourth conductor pattern,
An inner peripheral end of the first conductor pattern and an inner peripheral end of the fourth conductor pattern are connected to each other,
The coil component according to claim 9, wherein an inner peripheral end of the second conductor pattern and an inner peripheral end of the third conductor pattern are connected to each other.
前記第1のコイルパターンのパターン厚は、前記第1のコイルパターンに流れる電流の共振周波数における表皮深さよりも小さいことを特徴とするワイヤレス電力伝送回路。 A coil component according to any one of claims 1 to 11, and a resonance circuit connected to the coil component,
A wireless power transmission circuit, wherein a pattern thickness of the first coil pattern is smaller than a skin depth at a resonance frequency of a current flowing through the first coil pattern.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102213052B1 (en) * | 2019-11-13 | 2021-02-08 | 한국과학기술원 | Pcb coil for wireless power transter |
CN114784491A (en) * | 2021-01-21 | 2022-07-22 | Tdk株式会社 | Coil component and wireless power transmission device provided with same |
WO2023243722A1 (en) * | 2022-06-17 | 2023-12-21 | 大日本印刷株式会社 | Coil component, power transmission device, power reception device, power transmission system, and power transmission method |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001085230A (en) * | 1999-09-14 | 2001-03-30 | Murata Mfg Co Ltd | Inductor |
JP2003017322A (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Kawasaki Steel Corp | Plane magnetic element |
JP2003197438A (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetic element and power supply using the same |
JP2007128927A (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-24 | Tdk Corp | Coil element |
JP2010016337A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-21 | Taida Electronic Ind Co Ltd | Magnetic component |
JP2011049220A (en) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Sanken Electric Co Ltd | Coil apparatus |
WO2017030289A1 (en) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | 주식회사 아모텍 | Antenna unit and wireless power transmission module including same |
JP2019041273A (en) * | 2017-08-25 | 2019-03-14 | 株式会社村田製作所 | Coil antenna and electronic device |
-
2018
- 2018-03-31 JP JP2018070450A patent/JP7073858B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001085230A (en) * | 1999-09-14 | 2001-03-30 | Murata Mfg Co Ltd | Inductor |
JP2003017322A (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Kawasaki Steel Corp | Plane magnetic element |
JP2003197438A (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetic element and power supply using the same |
JP2007128927A (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-24 | Tdk Corp | Coil element |
JP2010016337A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-21 | Taida Electronic Ind Co Ltd | Magnetic component |
JP2011049220A (en) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Sanken Electric Co Ltd | Coil apparatus |
WO2017030289A1 (en) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | 주식회사 아모텍 | Antenna unit and wireless power transmission module including same |
JP2019041273A (en) * | 2017-08-25 | 2019-03-14 | 株式会社村田製作所 | Coil antenna and electronic device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102213052B1 (en) * | 2019-11-13 | 2021-02-08 | 한국과학기술원 | Pcb coil for wireless power transter |
CN114784491A (en) * | 2021-01-21 | 2022-07-22 | Tdk株式会社 | Coil component and wireless power transmission device provided with same |
WO2023243722A1 (en) * | 2022-06-17 | 2023-12-21 | 大日本印刷株式会社 | Coil component, power transmission device, power reception device, power transmission system, and power transmission method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7073858B2 (en) | 2022-05-24 |
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