JP2023128475A - コイルモジュール、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 - Google Patents

コイルモジュール、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 Download PDF

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旭 中山
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Abstract

Figure 2023128475000001
【課題】小型化を図ることができるとともに、コイルと磁性体との絶縁性を保つことができるコイルモジュールを提供する。
【解決手段】導線が巻回されたコイルと、コイルを保持する第１面と、第１面と反対側の第２面と、第１面と第２面とを接続する第３面とを有するボビンと、第２面により保持される磁性体と、を備え、コイルは、コイルの最外周から引き出される第１引出線と、コイルの最内周から引き出される第２引出線とを有し、ボビンには、第１面が有する領域のうちコイルのコイル面の中心軸を含む領域を第１面から第２面に貫く貫通孔が形成されており、第２面には、貫通孔を通って第１面側から第２面側に引き出された第２引出線の少なくとも一部が貫通孔から第３面まで通る第１凹部が形成されており、貫通孔を通って第１面側から第２面側に引き出された第２引出線の少なくとも一部は、第３面に向かって第１凹部を通るように配置される、コイルモジュール。
【選択図】図６

Description

本開示は、コイルモジュール、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。
磁界を介したワイヤレス電力伝送において電力の送電又は受電を行うコイルを含むコイルモジュールに関する技術の研究、開発が行われている。なお、本明細書において、ワイヤレス電力伝送は、ワイヤレスによる電力の伝送のことである。
これに関し、電力の送電又は受電を行うコイルと、コイルを保持する磁性体とを備え、コイルは、２本の引出線を有し、磁性体には、これら２本の引出線のうちコイルの内側から引き出される引出線が通る溝が形成されたコイルモジュールが知られている（特許文献１参照）。
国際公開第２０１２／１０１７３０号
ここで、特許文献１に記載されたようなコイルモジュールは、コイルの内側から引き出される引出線を、磁性体に形成された溝に通すことにより、当該コイルモジュールの高さを当該引出線のぶん低くすることができ、その結果、小型化を図ることができる。しかしながら、当該コイルモジュールでは、コイル、及びコイルの引出線は、磁性体と接触している。このため、当該コイルモジュールでは、コイルにより送電又は受電される電力が大きくなるほど、コイルと磁性体との間の絶縁性を保つことが困難な場合があった。すなわち、当該コイルモジュールは、小型化を図ることと、コイルと磁性体との間の絶縁性を保つことと両立させることが困難な場合があった。
本開示は、このような事情を考慮してなされたもので、小型化を図ることができるとともに、コイルと磁性体との絶縁性を保つことができるコイルモジュール、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。
本開示の一態様は、導線の一部が渦巻状に巻回されたコイルと、前記コイルを保持する第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、前記第１面と前記第２面とを接続する第３面とを有するボビンと、前記ボビンの前記第２面により保持される磁性体と、を備え、前記コイルは、前記コイルの最外周から引き出される第１引出線と、前記コイルの最内周から引き出される第２引出線とを有し、前記ボビンには、前記第１面が有する領域のうち前記コイルのコイル面の中心軸を含む領域を前記第１面から前記第２面に貫く貫通孔が形成されており、 前記第２面には、前記貫通孔を通って前記第１面側から前記第２面側に引き出された前記第２引出線の少なくとも一部が前記貫通孔から前記第３面まで通る第１凹部が形成されており、前記貫通孔を通って前記第１面側から前記第２面側に引き出された前記第２引出線の少なくとも一部は、前記第３面に向かって前記第１凹部を通るように配置される、コイルモジュールである。
本開示によれば、小型化を図ることができるとともに、コイルと磁性体との絶縁性を保つことができる。
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。 コイルユニットＣＵの構成の一例を示す斜視図である。 図２に示したコイルユニットＣＵの分解斜視図である。 図２に示したコイルユニットＣＵが備えるコイルモジュールＣＭの分解斜視図である。 ボビンＢＢの上面の構成の一例を示す斜視図である。 ボビンＢＢの下面の構成の一例を示す斜視図である。 ボビンＢＢの第２面Ｍ２に複数の第１凹部ＰＴが形成されている様子の一例を示す図である。 複数の渦巻状のコイルが積層された積層コイルとしてコイルＬが構成されている様子の一例を示す図である。 図８に示したコイルＬの構成の一例を示す上面図である。図１０は、図９に示したコイルＬのＡ－Ａ断面を示す断面図である。 図９に示したコイルＬのＡ－Ａ断面を示す断面図である。 コイルモジュールＣＭの構成の他の例を示す分解斜視図である。 スペーサＳＣに形成された第２切り欠きＥＧ２の構成の一例を示す側面図である。 第２切り欠きＥＧ２が形成されていないスペーサＳＣとともに、２つのコイルが積層された積層コイルをコイルＬとして備えるコイルモジュールＣＭの構成の一例を示す分解斜視図である。
＜実施形態＞
以下、本開示に係る技術の実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、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線のことを意味し、更に、これらの導線から他の回路へと接続される２本の引出線を含む。また、以下では、説明の便宜上、あるコイルとして巻回された導線が有する部分のうち、当該コイルが有する２本の引出線以外の部分を、コイル本体と称して説明する。
＜ワイヤレス電力伝送システムの構成＞
以下、図１を参照し、ワイヤレス電力伝送システム１の構成について説明する。図１は、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。
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。
ワイヤレス送電装置１０は、送電ユニット１１と、送電コイルユニット１２を備える。一方、ワイヤレス受電装置２０は、受電コイルユニット２１と、受電ユニット２２を備える。そして、ワイヤレス受電装置２０は、負荷と接続可能である。負荷は、電力の需要状態（貯蔵状態又は消費状態）に応じて、等価抵抗値が時間とともに変わる抵抗負荷である。図１に示した例では、ワイヤレス受電装置２０は、このような負荷として、移動体に搭載されたバッテリーと接続されている。移動体は、例えば、ＡＧＶ（Automated Guided vehicle；無人搬送車）である。なお、移動体は、ＡＧＶに代えて、電気により制御される他の装置であってもよい。また、ワイヤレス受電装置２０は、当該バッテリーに代えて、移動体に搭載されたモーターに接続される構成であってもよく、他の負荷に接続される構成であってもよい。また、ワイヤレス受電装置２０は、負荷を備える構成であってもよい。
送電ユニット１１は、送電コイルユニット１２に接続されている。また、送電ユニット１１は、送電ユニット１１と別体の電源と接続される。送電ユニット１１は、当該電源から入力される交流電圧を所望の電圧値の直流電圧に変換する。送電ユニット１１は、変換した直流電圧を駆動周波数の交流電圧に変換する。そして、送電ユニット１１は、駆動周波数の交流電圧を送電コイルユニット１２に供給する。ここで、当該電源は、例えば、外部の商用電源等である。
送電ユニット１１は、例えば、ＡＣ（Alternating Current）／ＤＣ（Direct Current）コンバータ、インバータ等を備える。ここで、当該インバータは、複数の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等により構成される。なお、送電ユニット１１は、ＡＣ／ＤＣコンバータに代えて、交流電圧を所望の電圧値の直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。当該他の回路は、整流平滑回路とＰＦＣ（Power Factor Correction）回路とを組み合わせた回路であってもよく、当該整流平滑回路とスイッチング回路とを組み合わせた回路であってもよい。当該整流平滑回路は、交流電圧を整流して直流電圧に変換する回路である。当該ＰＦＣ回路は、力率改善を行う回路である。当該スイッチング回路は、スイッチングコンバータ等である。また、送電ユニット１１は、当該インバータに代えて、直流電圧を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。
送電コイルユニット１２は、送電コイルＬ１を備える。送電コイルＬ１は、ワイヤレス電力伝送用のアンテナとして機能するコイルである。すなわち、送電コイルＬ１は、送電ユニット１１から供給される交流電圧に応じて交流磁界を発生させる。これにより、送電コイルユニット１２は、送電コイルＬ１を介した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。なお、図１では、図を簡略化するため、送電コイルＬ１が直方体形状の物体として描かれている。
また、送電コイルユニット１２は、図示しないコンデンサを備える。当該コンデンサは、送電コイルユニット１２において、送電コイルＬ１とともに送電側共振回路を構成する。
また、送電コイルユニット１２は、図示しない磁性体を備える。当該磁性体は、送電コイルＬ１と、後述する受電コイルＬ２との間の磁気的結合を高める物体である。また、当該磁性体には、絶縁体製のボビンを介して送電コイルＬ１が設けられる。
なお、送電コイルユニット１２は、このような磁性体に加えて、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２との間の磁気的結合を高める他の物体を備える構成であってもよい。
また、送電コイルユニット１２は、電磁気遮蔽体を備える構成であってもよく、当該電磁気遮蔽体を備えない構成であってもよい。ここで、当該電磁気遮蔽体は、送電コイルＬ１が発生させる磁界の外部への漏洩を抑制する物体である。当該電磁気遮蔽体は、例えば、金属板等である。
ここで、送電コイルＬ１として巻回される導線は、例えば、リッツ線である。リッツ線は、銅、アルミニウム等からなる導線である。なお、送電コイルＬ１として巻回される導線は、リッツ線に代えて、他の素材により構成された導線であってもよい。
送電コイルＬ１は、ワイヤレス電力伝送によって受電コイルユニット２１に電力を送電する場合において、受電コイルユニット２１と向き合うように設置される。図１に示した例では、送電コイルＬ１は、当該場合において、移動体が有する面のうち受電コイルユニット２１が搭載された面と向かい合うように、地面Ｇの上に設置されている。また、当該例では、送電コイルＬ１を備えた送電コイルユニット１２は、送電ユニット１１とともに地面Ｇの上に設置されている。ただし、当該例では、送電ユニット１１と送電コイルユニット１２とは、別体である。なお、送電ユニット１１と送電コイルユニット１２とは、一体に構成されてもよい。
なお、実施形態では、ワイヤレス送電装置１０を制御する制御回路は、ワイヤレス送電装置１０とワイヤレス受電装置２０との間で行われるワイヤレス電力伝送を制御する。当該制御回路は、当該ワイヤレス電力伝送を制御可能な回路であれば、如何なる回路であってもよい。このため、実施形態では、ワイヤレス送電装置１０を制御する制御回路についての説明を省略する。
受電コイルユニット２１は、受電コイルＬ２を備える。受電コイルＬ２は、ワイヤレス電力伝送用のアンテナとして機能するコイルである。すなわち、受電コイルユニット２１は、受電コイルＬ２を介したワイヤレス電力伝送によって電力をワイヤレス送電装置１０から受電する。なお、図１では、図を簡略化するため、受電コイルＬ２が直方体形状の物体として描かれている。
また、受電コイルユニット２１は、図示しないコンデンサを備える。当該コンデンサは、受電コイルユニット２１において、受電コイルＬ２とともに受電側共振回路を構成する。
また、受電コイルユニット２１は、図示しない磁性体を備える。当該磁性体は、受電コイルＬ２と送電コイルＬ１との間の磁気的結合を高める物体である。また、当該磁性体には、絶縁体製のボビンを介して受電コイルＬ２が設けられる。
なお、受電コイルユニット２１は、このような磁性体に加えて、受電コイルＬ２と送電コイルＬ１との間の磁気的結合を高める他の物体を備える構成であってもよい。
また、受電コイルユニット２１は、電磁気遮蔽体を備える構成であってもよく、当該電磁気遮蔽体を備えない構成であってもよい。当該電磁気遮蔽体は、受電コイルＬ２が発生させる磁界の外部への漏洩を抑制する物体である。当該電磁気遮蔽体は、例えば、金属板等である。
受電コイルＬ２として巻回される導線は、例えば、リッツ線である。なお、受電コイルＬ２として巻回される導線は、リッツ線に代えて、他の素材により構成された導線であってもよい。
受電コイルＬ２は、ワイヤレス電力伝送によって送電コイルユニット１２から電力を受電する場合において、送電コイルユニット１２と向き合うように設置される。図１に示した例では、受電コイルＬ２は、当該場合において、地面Ｇの上に設置された送電コイルユニット１２の送電コイルＬ１と向かい合うように、移動体の側面に設置されている。また、当該例では、受電コイルＬ２を備えた受電コイルユニット２１は、受電ユニット２２とともに移動体の側面に設置されている。ただし、当該例では、受電コイルユニット２１と受電ユニット２２とは、別体である。なお、受電コイルユニット２１と受電ユニット２２とは、一体に構成されてもよい。また、受電コイルユニット２１は、移動体の底面に設置される構成であってもよい。
受電ユニット２２は、受電コイルユニット２１に接続される。また、実施形態では、受電ユニット２２は、負荷（図１に示した例では、移動体）と接続される。また、受電ユニット２２は、受電コイルＬ２から供給される交流電圧を整流して直流電圧に変換する。受電ユニット２２は、負荷と接続されている場合、変換した直流電圧を負荷に供給する。なお、ワイヤレス受電装置２０では、受電ユニット２２は、充電回路を介して負荷と接続される構成であってもよい。
受電ユニット２２は、例えば、整流回路、平滑化回路等を備える。ここで、当該整流回路は、交流電圧を整流する回路である。また、当該平滑化回路は、当該整流回路により整流された電圧を平滑化して直流電圧に変換する回路である。なお、受電ユニット２２は、当該整流回路、当該平滑化回路に加えて、他の回路を備える構成であってもよい。
なお、実施形態では、ワイヤレス受電装置２０を制御する制御回路は、ワイヤレス送電装置１０とワイヤレス受電装置２０との間で行われるワイヤレス電力伝送を制御する。当該制御回路は、当該ワイヤレス電力伝送を制御可能な回路であれば、如何なる回路であってもよい。このため、実施形態では、ワイヤレス受電装置２０を制御する制御回路についての説明を省略する。
ここで、実施形態では、送電コイルユニット１２の構成は、受電コイルユニット２１の構成と同じ構成であってもよく、受電コイルユニット２１の構成と異なる構成であってもよい。以下では、一例として、送電コイルユニット１２の構成が、受電コイルユニット２１の構成と同じ構成である場合について説明する。
そこで、以下では、説明の便宜上、送電コイルユニット１２と受電コイルユニット２１とを区別する必要がない限り、まとめてコイルユニットＣＵと称して説明する。また、以下では、説明の便宜上、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２とを区別する必要がない限り、まとめてコイルＬと称して説明する。
ワイヤレス送電装置１０及びワイヤレス受電装置２０のそれぞれは、コイルユニットＣＵの構成により、小型化を図ることができるとともに、コイルＬと、コイルＬが備える磁性体との絶縁性を保つことができる。そこで、以下では、コイルユニットＣＵの構成について説明する。
＜コイルユニットの構成＞
以下、図２～図４を参照し、コイルユニットＣＵの構成について説明する。
図２は、コイルユニットＣＵ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ＣＵの分解斜視図である。
ここで、三次元座標系ＴＣは、三次元座標系ＴＣが描かれた図における方向を示す三次元直交座標系である。以下では、説明の便宜上、三次元座標系ＴＣにおけるＸ軸を、単にＸ軸と称して説明する。また、以下では、説明の便宜上、三次元座標系ＴＣにおけるＹ軸を、単にＹ軸と称して説明する。また、以下では、説明の便宜上、三次元座標系ＴＣにおけるＺ軸を、単にＺ軸と称して説明する。また、以下では、説明の便宜上、Ｚ軸の正方向を上又は上方向と称し、Ｚ軸の負方向を下又は下方向と称して説明する。
コイルユニットＣＵは、コイルモジュールＣＭと、１つ以上の基板ＳＳと、筐体ＣＡを備える。なお、コイルユニットＣＵは、コイルモジュールＣＭと、１つ以上の基板ＳＳと、筐体ＣＡとに加えて、他の部材、他の装置等を備える構成であってもよい。また、コイルユニットＣＵは、１つ以上の基板ＳＳを備えない構成であってもよい。
コイルモジュールＣＭは、コイルＬ、コイルモジュールＣＭが備える磁性体等を含む部材である。コイルモジュールＣＭについては、後述する。
１つ以上の基板ＳＳは、共振回路（すなわち、前述の送電側共振回路、受電側共振回路のこと）を構成するコンデンサを含む１つ以上の電子部品が搭載された基板である。これら１つ以上の基板ＳＳのうちの一部又は全部は、互いに同じ電子部品を搭載している構成であってもよく、互いに異なる電子部品を搭載している構成であってもよい。以下では、一例として、図２及び図３に示したように、コイルモジュールＣＭが、これら１つ以上の基板ＳＳとして、２つの基板ＳＳを備えている場合について説明する。これら２つの基板ＳＳは、コイルモジュールＣＭと並列又は直列に接続される。
筐体ＣＡは、コイルモジュールＣＭと、２つの基板ＳＳとを収容する容器である。筐体ＣＡは、カバーＣＣと、収容器ＣＳとにより構成される。なお、図２には、筐体ＣＡの内部が見えるように、カバーＣＣが収容器ＣＳから取り外された状態のコイルユニットＣＵが示されている。
カバーＣＣは、筐体ＣＡの蓋として機能する部材であり、例えば、平板矩形状の部材である。また、カバーＣＣは、樹脂製の部材であり、例えば、ポリカーボネート製の部材である。カバーＣＣは、ねじ等の締結部材により、収容器ＣＳに取り付けられ、収容器ＣＳが有する凹部を上から閉じる部材である。なお、カバーＣＣは、矩形状の部材に代えて、円形状、楕円形状等の他の形状の部材であってもよい。また、カバーＣＣは、平板状の部材に代えて、他の形状の部材であってもよい。また、カバーＣＣの材質は、ポリカーボネートに代えて、他の種類の樹脂であってもよい。また、カバーＣＣの材質は、樹脂に代えて、セラミック、ガラス、石膏等の磁束を透過する他の材質であってもよい。
収容器ＣＳは、コイルモジュールＣＭと、２つの基板ＳＳとを収容する凹部を有する容器である。図２に示した例では、収容器ＣＳは、全体として略直方体形状の容器である。
収容器ＣＳは、底板部材ＢＰと、枠体ＦＰを備える。
底板部材ＢＰは、コイルユニットＣＵのベースプレートとして機能する矩形平板状の部材である。また、底板部材ＢＰは、金属製の部材であり、例えば、アルミニウム製の部材である。なお、底板部材ＢＰは、矩形状の部材に代えて、円形状、楕円形状等の他の形状の部材であってもよい。また、底板部材ＢＰは、平板状の部材に代えて、他の形状の部材であってもよい。また、底板部材ＢＰの材質は、アルミニウムに代えて、銅、ステンレス等の他の種類の金属であってもよい。
枠体ＦＰは、直方体から上面及び底面を除去した形状の部材である。すなわち、枠体ＦＰは、四角形状の枠を成す部材である。枠体ＦＰは、金属製の部材であり、例えば、アルミニウム製の部材である。枠体ＦＰは、底板部材ＢＰの上面に取り付けられることにより、枠体ＦＰと底板部材ＢＰとによって囲まれる凹部を、収容器ＣＳの凹部として底板部材ＢＰとともに構成する。枠体ＦＰの外周面のうちの一部又は全部には、放熱のための貫通孔が１つ以上形成されていてもよく、このような貫通孔が形成されていなくてもよい。また、枠体ＦＰは、ねじ等の締結部材により、底板部材ＢＰに取り付けられる。また、枠体ＦＰは、ねじ等の締結部材により、カバーＣＣが取り付けられる。なお、枠体ＦＰは、接着剤により底板部材ＢＰに取り付けられていてもよい。また、枠体ＦＰは、接着剤によりカバーＣＣが取り付けられていてもよい。
ここで、図２及び図３に示した例では、このような構成の筐体ＣＡが有する凹部には、コイルモジュールＣＭと、２つの基板ＳＳとに加えて、絶縁体ＩＰと、電磁気遮蔽体ＳＰとが収容されている。
絶縁体ＩＰは、コイルユニットＣＵが備える絶縁体の一例である。図２及び図３に示した例では、絶縁体ＩＰは、シート状の絶縁体である。なお、絶縁体ＩＰの形状は、シート状に代えて、他の形状であってもよい。また、絶縁体ＩＰは、底板部材ＢＰの上面において枠体ＦＰにより囲まれた領域のうち、少なくとも、コイルモジュールＣＭと、２つの基板ＳＳとが配置される領域を覆うように、底板部材ＢＰの上面に配置される。図２に示した例では、絶縁体ＩＰは、底板部材ＢＰの上面において枠体ＦＰにより囲まれた領域の略全てを覆うように、底板部材ＢＰの上面に配置されている。
電磁気遮蔽体ＳＰは、コイルユニットＣＵが備える電磁気遮蔽体の一例である。電磁気遮蔽体ＳＰは、絶縁体ＩＰの上面に配置される。また、電磁気遮蔽体ＳＰは、枠体ＦＰの内側に配置される枠体ＦＰよりも小さな部材である。電磁気遮蔽体ＳＰは、枠体ＦＰと底板部材ＢＰとによって囲まれた凹部の内側の空間を、コイルモジュールＣＭが配置される第１空間と、２つの基板ＳＳが配置される第２空間とに区分する部材である。ここで、第１空間は、電磁気遮蔽体ＳＰを側面とし、絶縁体ＩＰを底面とする空間である。換言すると、第１空間は、カバーＣＣが収容器ＣＳに取り付けられた場合において、電磁気遮蔽体ＳＰと、絶縁体ＩＰと、カバーＣＣとによって囲まれる空間である。一方、第２空間は、電磁気遮蔽体ＳＰの一部と枠体ＦＰの一部とを側面とし、絶縁体ＩＰを底面とする空間である。換言すると、第２空間は、カバーＣＣが収容器ＣＳに取り付けられた場合において、電磁気遮蔽体ＳＰの一部と、枠体ＦＰの一部と、絶縁体ＩＰと、カバーＣＣとによって囲まれる空間である。
このような構成のコイルユニットＣＵは、第１空間にコイルモジュールＣＭが配置されることにより、第２空間にコイルモジュールＣＭが配置される場合と比較して、コイルモジュールＣＭのコイルＬが発生させる磁界の外部への漏洩を抑制することができる。その結果、コイルユニットＣＵは、コイルＬが発生させる磁界によって、第２空間に配置された２つの基板ＳＳのそれぞれに搭載された電子部品に不具合が発生してしまうことを抑制することができる。
ここで、図４は、図２に示したコイルユニットＣＵが備えるコイルモジュールＣＭの分解斜視図である。
コイルモジュールＣＭは、コイルＬと、ボビンＢＢと、磁性体ＭＢと、放熱部材ＨＰを備える。
コイルＬは、２つ以上のコイルが積層された積層コイルであってもよく、積層コイルではない単一のコイルであってもよい。以下では、一例として、コイルＬが、積層コイルではない単一のコイルである場合について説明する。
コイルＬは、中心付近に開口が形成されるように、導線の一部が渦巻状に巻回されたコイルである。この場合、コイルＬは、コイルＬの最外周から引き出される第１引出線ＤＬ１と、コイルＬの最内周から引き出される第２引出線ＤＬ２とを有する。また、この場合、コイルＬは、コイル面を有すると見做すことができる。コイルＬが有するコイル面は、コイルＬとして巻回された導線のうちのコイル本体と、コイルＬが有する開口とを含む厚みを持った仮想的な平面のことである。なお、図４では、図を簡略化するため、第１引出線ＤＬ１と第２引出線ＤＬ２とのそれぞれを省略している。
ボビンＢＢは、コイルＬが巻回され、コイルＬを保持するボビンである。ここで、図５は、ボビンＢＢの上面の構成の一例を示す斜視図である。図６は、ボビンＢＢの下面の構成の一例を示す斜視図である。ただし、図５では、コイルＬとボビンＢＢとのそれぞれの形状を明確に示すため、コイルＬと、コイルＬを保持していないボビンＢＢとを別々に示している。また、図６では、コイルＬを保持しているボビンＢＢの様子を明確に示すため、第１面Ｍ１によりコイルＬを保持している状態のボビンＢＢを示している。
ボビンＢＢは、例えば、略矩形平板状の部材である。ボビンＢＢは、コイルＬを保持する第１面Ｍ１と、第１面Ｍ１と反対側の第２面Ｍ２と、第１面Ｍ１と第２面Ｍ２とを接続する第３面Ｍ３とを有する。なお、ボビンＢＢは、第１面Ｍ１と第２面Ｍ２と第３面Ｍ３とを有する形状であれば、矩形状の部材に代えて、他の形状の部材であってもよい。また、ボビンＢＢは、第１面Ｍ１と第２面Ｍ２と第３面Ｍ３とを有する形状であれば、平板状の部材に代えて、他の形状の部材であってもよい。ここで、図５及び図６に示した例では、第１面Ｍ１と底板部材ＢＰの上面とは、平行である。しかしながら、第１面Ｍ１と底板部材ＢＰの上面とは、非平行であってもよい。また、当該例では、第１面Ｍ１と第２面Ｍ２とは、平行である。しかしながら、第１面Ｍ１と第２面Ｍ２とは、非平行であってもよい。また、当該例では、第３面Ｍ３は、第１面Ｍ１及び第２面Ｍ２のそれぞれと直交するように接続する面であり、ボビンＢＢの側面を構成する面である。しかしながら、第３面Ｍ３は、第１面Ｍ１と第２面Ｍ２との少なくとも一方と直交しないように接続する面であってもよい。
ボビンＢＢには、第１面Ｍ１が有する領域のうちコイルＬのコイル面の中心軸を含む領域を第１面Ｍ１から第２面Ｍ２に貫く貫通孔Ｈが形成されている。換言すると、コイルＬがボビンＢＢに保持されている場合において、第１面Ｍ１上の領域のうち、コイルＬの中心付近に形成されている開口と重なる領域には、第１面Ｍ１から第２面Ｍ２へ貫通する貫通孔Ｈが形成されている。ここで、コイルＬのコイル面の中心軸は、コイルＬのコイル面の中心（又は、図心、重心等）をコイル面に対して直交する方向に貫く仮想的な軸のことである。また、貫通孔Ｈは、第１面Ｍ１上の領域のうち、当該開口と重なる領域を、第１面Ｍ１と直交する方向に向かって第１面Ｍ１から第２面Ｍ２へ貫く孔であるが、これに代えて、第１面Ｍ１上の領域のうち、当該開口と重なる領域を、第１面Ｍ１と交差する方向に向かって第１面Ｍ１から第２面Ｍ２へ貫く孔であってもよい。
また、ボビンＢＢの第２面Ｍ２には、貫通孔Ｈを通って第１面Ｍ１側から第２面Ｍ２側に引き出された第２引出線ＤＬ２の少なくとも一部が貫通孔Ｈから第３面Ｍ３まで通る第１凹部ＰＴが形成されている。換言すると、ボビンＢＢの第２面Ｍ２には、貫通孔Ｈを通って第１面Ｍ１側から第２面Ｍ２側に引き出された第２引出線ＤＬ２の少なくとも一部が貫通孔ＨからボビンＢＢの側面まで通る第１凹部ＰＴが形成されている。図５及び図６に示した例では、第１凹部ＰＴは、第２面Ｍ２において、貫通孔Ｈから、Ｘ軸の正方向側の第３面Ｍ３まで形成されている。第１凹部ＰＴは、第２引出線ＤＬ２の少なくとも一部が貫通孔Ｈから第３面Ｍ３まで通ることが可能な凹部であれば、如何なる凹部であってもよい。図５及び図６に示した例では、第１凹部ＰＴは、直線状の経路に沿って貫通孔Ｈから第３面Ｍ３まで第２引出線ＤＬ２が通る溝である。換言すると、当該例では、第１凹部ＰＴは、第２面Ｍ２から第１面Ｍ１に向かう凹みが、貫通孔ＨからＸ軸の正方向側の第３面Ｍ３まで続く直線状の溝であり、且つ、この溝によって直線状の経路に沿って第２引出線ＤＬ２を当該第３面Ｍ３までガイドする。ここで、直線状の経路は、予め決められた経路の一例である。このため、第１凹部ＰＴは、曲線を含む経路に沿って貫通孔Ｈから第３面Ｍ３まで第２引出線ＤＬ２が通る溝であってもよい。また、第１凹部ＰＴは、直線状の経路に沿って貫通孔Ｈから第３面Ｍ３まで第２引出線ＤＬ２が通る溝に代えて、直線状の経路に沿って貫通孔Ｈから第３面Ｍ３まで第２引出線ＤＬ２が通るように第２引出線ＤＬ２をガイドするガイド部が設けられる構成であってもよい。この場合、ガイド部は、第１凹部ＰＴ内において直線状の経路に沿って第２引出線ＤＬ２をガイド可能な構成であれば、如何なる構成であってもよい。
ここで、貫通孔Ｈを通って第１面Ｍ１側から第２面Ｍ２側に引き出された第２引出線ＤＬ２の少なくとも一部は、第３面Ｍ３に向かって第１凹部ＰＴを通るように配置される。このため、第１面Ｍ１と平行な方向に向かってボビンＢＢを見た場合、貫通孔Ｈを通って第１面Ｍ１側から第２面Ｍ２側に引き出された第２引出線ＤＬ２が有する部分のうち、第１面Ｍ１と第２面Ｍ２との間の領域と重なっていない部分の第１方向における長さは、当該導線の太さ未満である。そして、第１方向は、第１面Ｍ１と直交する方向のうち第１面Ｍ１から第２面Ｍ２に向かう方向のことである。これにより、コイルモジュールＣＭは、第２引出線ＤＬ２が第１凹部ＰＴを通らない場合と比較して、第１方向におけるコイルモジュールＣＭの長さを短くすることができ（すなわち、コイルモジュールＣＭの高さを低くすることができ）、その結果、小型化を図ることができる。図５及び図６に示した例では、第１面Ｍ１と平行な方向に向かってボビンＢＢを見た場合、貫通孔Ｈを通って第１面Ｍ１側から第２面Ｍ２側に引き出された第２引出線ＤＬ２は全て、第１面Ｍ１と第２面Ｍ２との間の領域と重なっている。この場合、コイルモジュールＣＭは、第２引出線ＤＬ２が第１凹部ＰＴを通らない場合と比較して、第１方向におけるコイルモジュールＣＭの長さを、当該導線の太さぶん短くすることができ（すなわち、コイルモジュールＣＭの高さを低くすることができ）、その結果、より確実に小型化を図ることができる。
また、貫通孔Ｈの内縁の少なくとも一部は、第１方向と反対の第２方向に向かって鍔部ＢＭとして隆起している。そして、鍔部ＢＭは、第１凹部ＰＴに対応付けられた位置に第１切り欠きＥＧを有する。図５及び図６に示した例では、貫通孔Ｈの内縁は、第１切り欠きＥＧの位置を除いて、すべて第２方向に向かって鍔部ＢＭとして隆起している。また、当該例では、第１切り欠きＥＧは、鍔部ＢＭは、第１方向に向かってボビンＢＢを見た場合において鍔部ＢＭと第１凹部ＰＴと重なる位置に、第１切り欠きＥＧを有している。このように鍔部ＢＭ及び第１切り欠きＥＧがボビンＢＢに形成されていることにより、コイルＬとして導線をボビンＢＢに巻回する作業者は、第１引出線ＤＬ１を第１切り欠きＥＧに引っ掛けながら、第１引出線ＤＬ１から第２引出線ＤＬ２へと伸びる導線を、鍔部ＢＭの周りに渦巻状にコイルＬとして容易に巻回することができる。すなわち、これにより、コイルモジュールＣＭは、コイルＬの巻回に要する作業の手間を軽減することができる。なお、第１切り欠きＥＧの位置は、鍔部ＢＭのうちの第１凹部ＰＴに対応付けられた位置であれば、他の位置であってもよい。また、鍔部ＢＭは、第２方向に代えて、第１面Ｍ１と交差する方向のうち第２面Ｍ２から第１面Ｍ１に向かう方向に隆起している構成であってもよい。
また、第２面Ｍ２には、磁性体ＭＢを保持する保持部ＨＤが形成されている。図６には、保持部ＨＤに磁性体ＭＢが保持されている様子が示されている。図６に示した例では、保持部ＨＤは、第１凹部ＰＴとボビンＢＢの外縁との間に形成され、且つ、磁性体ＭＢを保持する第２凹部である。そして、第２面Ｍ２における第２凹部の凹み、すなわち、第２面Ｍ２における保持部ＨＤの凹みは、第２面Ｍ２における第１凹部ＰＴの凹みと繋がっていない。換言すると、第２面Ｍ２において、第１凹部ＰＴと保持部ＨＤとの間には、隔壁が形成されている。このため、コイルモジュールＣＭにおいて、保持部ＨＤにより保持される磁性体ＭＢは、第２引出線ＤＬ２と接触することがない。すなわち、コイルモジュールＣＭは、第１凹部ＰＴに第２引出線ＤＬ２を通し、且つ、保持部ＨＤによって磁性体ＭＢを保持しながら、コイルＬと磁性体ＭＢとの絶縁性を保つことができる。なお、第２面Ｍ２には、保持部ＨＤが形成されていない構成であってもよい。
磁性体ＭＢは、前述のコイルユニットＣＵが備える磁性体の一例である。磁性体ＭＢは、単一の磁性体片により構成されてもよく、複数の磁性体片を含んで構成されてもよい。磁性体ＭＢは、第２面Ｍ２により保持される。第２面Ｍ２に保持部ＨＤが形成されている場合、磁性体ＭＢの形状は、保持部ＨＤに収まる形状であることが望ましい。磁性体ＭＢの形状が保持部ＨＤに収まる形状であることは、第２方向に向かって第２面Ｍ２を見た場合において、保持部ＨＤの輪郭の内側に、磁性体ＭＢの輪郭が全て含まれることを意味する。また、磁性体ＭＢの形状が保持部ＨＤに収まる形状であることは、第２面Ｍ２と平行な方向に向かってボビンＢＢを見た場合において、ボビンＢＢの輪郭の内側に磁性体ＭＢの輪郭の一部又は全部が含まれることを意味する。この場合、コイルモジュールＣＭは、コイルモジュールＣＭの高さを、第１方向における保持部ＨＤの深さのぶん、低くすることができる。その結果、コイルモジュールＣＭは、より確実に小型化を図ることができる。図６に示した例では、第１方向に向かって第２面Ｍ２を見た場合において、保持部ＨＤと、磁性体ＭＢとが略重なっており、且つ、保持部ＨＤの高さと、磁性体ＭＢの高さとが略同じである。この場合、磁性体ＭＢの形状は、保持部ＨＤに収まる形状である。
放熱部材ＨＰは、磁性体ＭＢと接触し、磁性体ＭＢから熱を放散させることにより、コイルモジュールＣＭを冷却する放熱シートである。放熱部材ＨＰの材質は、樹脂等であるが、これに限られるわけではない。図４に示した例では、第２方向に向かってボビンＢＢを見た場合における放熱部材ＨＰの形状は、磁性体ＭＢの形状と同じ形状である。なお、放熱部材ＨＰの形状は、磁性体ＭＢの形状と異なる形状であってもよい。
以上のような構成により、コイルモジュールＣＭにおいて、コイルＬが磁性体ＭＢと直接接触せず、第２引出線ＤＬ２が第１凹部ＰＴを通る。このため、コイルモジュールＣＭは、小型化を図ることができるとともに、コイルＬと磁性体ＭＢとの間の絶縁性を保つことができる。これは、大電力のワイヤレス電力伝送と、ワイヤレス電力伝送システム１の小型化とを両立させることに繋がり、ワイヤレス電力伝送を利用する技術分野において、有用である。
なお、上記において説明したボビンＢＢの第２面Ｍ２には、１つの第１凹部ＰＴが形成されていた。しかしながら、第２面Ｍ２には、複数の第１凹部ＰＴが形成される構成であってもよい。図７は、ボビンＢＢの第２面Ｍ２に複数の第１凹部ＰＴが形成されている様子の一例を示す図である。図７に示した例では、第２面Ｍ２には、２つの第１凹部ＰＴが形成されている。これら２つの第１凹部ＰＴのうちの一方が、貫通孔ＨからＸ軸の正方向側の第３面Ｍ３まで続く第１凹部ＰＴである。そして、これら２つの第１凹部ＰＴのうちの他方が、貫通孔ＨからＸ軸の負方向側の第３面Ｍ３まで続く第１凹部ＰＴである。このように、第２面Ｍ２に複数の第１凹部ＰＴが形成されている場合、コイルモジュールＣＭは、例えば、コイルモジュールＣＭの試作段階において２つの基板ＳＳの設置位置が変更されたとしても、ボビンＢＢの設置位置を変更することなく、コイルＬから第２引出線ＤＬ２を引き出す方向を変更することができる。すなわち、コイルモジュールＣＭは、汎用性を向上させることができる。なお、コイルモジュールＣＭでは、第２面Ｍ２に３つ以上の第１凹部ＰＴが形成される構成であってもよい。
また、上記において説明したコイルＬは、図８に示すように、複数の渦巻状のコイルが積層された積層コイルであってもよい。図８は、複数の渦巻状のコイルが積層された積層コイルとしてコイルＬが構成されている様子の一例を示す図である。図８に示した例では、コイルＬは、２つの渦巻状のコイルが、スペーサＳＣを介して積層された積層コイルである。
図８に示したコイルＬは、コイルＬとして巻回される導線のうちの第１部分により構成される第１コイルＬＤと、当該導線のうちの第１部分と異なる第２部分により構成され、且つ、第２方向に向かって第１コイルＬＤに積層される第２コイルＬＵとを有する。なお、第２コイルＬＵは、第２方向に代えて、第１面Ｍ１と交差する方向のうち第２面Ｍ２から第１面Ｍ１に向かう方向に向かって第１コイルＬＤと積層される構成であってもよい。
ここで、図９は、図８に示したコイルＬの構成の一例を示す上面図である。図１０は、図９に示したコイルＬのＡ－Ａ断面を示す断面図である。
図９及び図１０に示した例では、第１コイルＬＤ及び第２コイルＬＵのそれぞれにおける導線が巻回された領域の内側には、開口が１つずつ形成されている。そして、当該例では、コイルＬは、第１コイルＬＤ及び第２コイルＬＵが積層されており、２層のスパイラルコイルとして機能する。このため、第１コイルＬＤ及び第２コイルＬＵは、コイル面を有すると見做すことができる。第１コイルＬＤが有するコイル面は、第１コイルＬＤとして巻回された導線のうちのコイル本体と、第１コイルＬＤが有する開口とを含む厚みを持った仮想的な平面のことである。また、第２コイルＬＵが有するコイル面は、第２コイルＬＵとして巻回された導線のうちのコイル本体と、第２コイルＬＵが有する開口とを含む厚みを持った仮想的な平面のことである。そこで、以下では、説明の便宜上、第１コイルＬＤが有するコイル面を、第１コイルＬＤの平面と称し、第２コイルＬＵが有するコイル面を、第２コイルＬＵの平面と称して説明する。この場合、コイルＬのコイル面は、第１コイルＬＤのコイル面と、第２コイルＬＵのコイル面との両方のコイル面を含む厚みを持った仮想的な平面のことである。
また、図９及び図１０に示した例では、第１コイルＬＤ及び第２コイルＬＵは、１本の導線が所定の巻回方法により巻回されたコイルである。そして、コイルＬからは、第１引出線ＤＬ１と第２引出線ＤＬ２との２本の引出線が引き出されている。以下では、説明の便宜上、第１コイルＬＤ及び第２コイルＬＵとして巻回されている１本の導線のことを、導線ＣＢと称して説明する。なお、導線ＣＢは、単一の導線により構成されていてもよく、複数の導線を繋ぎ合わせて構成されていてもよい。
ここで、所定の巻回方法は、如何なる方法であってもよい。図９及び図１０に示した例では、導線ＣＢは、最初と最後の１周りの巻回を除き、導線ＣＢを２周り巻回する毎に、第１コイルＬＤとしての巻回と、第２コイルＬＵとしての巻回とを交互に入れ替えながら巻回する方法によって、コイルＬとして巻回されている。より具体的には、例えば、導線ＣＢは、図９に示した基点ＢＤ１から第２コイルＬＵの１巻目の導線として１周巻回され、その後、第２コイルＬＵ側から第１コイルＬＤ側へと引き出されてから第１コイルＬＤの１巻目及び２巻目の導線として２周巻回される。次に、導線ＣＢは、第１コイルＬＤ側から第２コイルＬＵ側へと引き出されてから、既に第２コイルＬＵの１巻目の導線として巻回されている導線ＣＢの外周側を囲むように、第２コイルＬＵの２巻目及び３巻目の導線として２周巻回される。次に、導線ＣＢは、第２コイルＬＵ側から第１コイルＬＤ側へと引き出されてから、既に第１コイルＬＤの２巻目の導線として巻回されている導線ＣＢの外周側を囲むように、第１コイルＬＤの３巻目及び４巻目の導線として２周巻回される。所定の巻回方法では、第１コイルＬＤ及び第２コイルＬＵのそれぞれにおいて導線ＣＢが巻回された巻数が所定の巻数となるまで、このような巻き方が繰り返される。そして、導線ＣＢは、最後に第１コイルＬＤの導線として１周巻回された後、第２引出線ＤＬ２として第１凹部ＰＴを通ってコイルモジュールＣＭの外部へ引き出される。これにより、スパイラルコイルとして機能する複数の層を含むコイルＬは、各コイル（すなわち、この一例において、第１コイルＬＤ及び第２コイルＬＵのそれぞれ）の一端から他端までの導線と電磁気遮蔽体との間の浮遊容量のバランスを維持することができる。ここで、基点ＢＤ１は、コイルＬを巻き始める位置を示す点であり、第１引出線ＤＬ１と第１コイルＬＤのコイル本体との境界の位置を示す点である。また、以下では、説明の便宜上、コイルＬが有する部位のうち、第１コイルＬＤとして巻回された導線ＣＢと、第２コイルＬＵとして巻回された導線ＣＢとが交差する部位を、交差部位ＩＳと称して説明する。図９及び図１０では、交差部位ＩＳは、コイルＬが有する部位のうち、二点鎖線によって囲まれた領域内の部位として示している。
なお、所定の巻回方法は、第１コイルＬＤとして渦巻状に所定の巻数となるまで導線ＣＢを巻回してから第２コイルＬＵとして渦巻状に所定の巻数となるまで導線ＣＢを巻回する方法であってもよい。また、所定の巻回方法は、第１コイルＬＤとして導線ＣＢを渦巻状に巻回してから、第２コイルＬＵとして導線ＣＢと異なる導線を渦巻状に巻回する方法等の他の方法であってもよい。
また、図８～図１０に示した例では、第１コイルＬＤと第２コイルＬＵとの間には、平板状のスペーサＳＣが配置されている。スペーサＳＣの材質は、非導電性、且つ、非磁性の材質であれば、如何なる材質であってもよい。例えば、スペーサＳＣは、プラスチック等の樹脂（すなわち、絶縁体）であるが、木材等であってもよい。コイルモジュールＣＭがスペーサＳＣを備えることにより、コイルＬは、第１コイルＬＤ及び第２コイルＬＵのそれぞれに巻回されている導線ＣＢの形が振動等によって崩れてしまうことを抑制することができる。その結果、コイルＬは、ワイヤレス電力伝送による電力の伝送効率が低下してしまうことを抑制することができる。なお、コイルモジュールＣＭは、スペーサＳＣを備えない構成であってもよい。
図８～図１０に示した例では、スペーサＳＣには、交差部位ＩＳにおいて第１コイルＬＤと第２コイルＬＵとの間を導線ＣＢが通る切り欠きが形成されている。図１１は、コイルモジュールＣＭの構成の他の例を示す分解斜視図である。図１１に示したコイルモジュールＣＭは、コイルＬとして、図８～図１０に示したコイルＬを備えている。ただし、図１１では、図が煩雑になるのを防ぐため、第１コイルＬＤと、第２コイルＬＵとの間を繋ぐ導線ＣＢと、磁性体ＭＢと、放熱部材ＨＰとのそれぞれについては、省略している。図１１に示した第２切り欠きＥＧ２は、交差部位ＩＳにおいて第１コイルＬＤと第２コイルＬＵとの間を導線ＣＢが通るようにスペーサＳＣに形成された切り欠きの一例である。図１１に示した例では、第２切り欠きＥＧ２は、第１方向に向かってコイルＬを見た場合において、スペーサＳＣが有する部分のうち交差部位ＩＳと重なる部分に形成されている。
ここで、図１２は、スペーサＳＣに形成された第２切り欠きＥＧ２の構成の一例を示す側面図である。図１２に示したように、スペーサＳＣは、第１コイルＬＤと接する第４面Ｍ４と、第２コイルＬＵと接する第５面Ｍ５とを有する。そして、スペーサＳＣの第２切り欠きＥＧ２は、第４面Ｍ４と第５面Ｍ５とのそれぞれを接続し、第４面Ｍ４と第５面Ｍ５のそれぞれと直交しない第６面Ｍ６を有する。ここで、スペーサＳＣの内側における第６面Ｍ６と第４面Ｍ４との間の角度は、鈍角である。また、スペーサＳＣの内側における第６面Ｍ６と第５面Ｍ５との間の角度は、鈍角である。これにより、スペーサＳＣは、交差部位ＩＳを通る導線ＣＢが、振動等による第２切り欠きＥＧ２との接触によって生じる不具合を抑制することができる。なお、第６面Ｍ６は、複数の平面により構成されてもよく、又は、単一の曲面により構成されてもよい。図１２に示した例では、第６面Ｍ６は、２つの平面により構成されている。そして、これら２つの平面は、スペーサＳＣの内側においてこれら２つの平面の交差する角度が鈍角となるように構成されている。
なお、スペーサＳＣには、第２切り欠きＥＧ２が形成される構成に代えて、交差部位ＩＳにおいて第１コイルＬＤと第２コイルＬＵとの間を導線ＣＢが通る開口が形成される構成であってもよい。また、コイルＬにおいて導線ＣＢの巻回方法が、前述の所定の巻回方法と異なる方法である場合、スペーサＳＣには、図１３に示したように、第２切り欠きＥＧ２及び当該開口が形成されない構成であってもよい。図１３は、第２切り欠きＥＧ２が形成されていないスペーサＳＣとともに、２つのコイルが積層された積層コイルをコイルＬとして備えるコイルモジュールＣＭの構成の一例を示す分解斜視図である。
また、スペーサＳＣは、第１コイルＬＤ又は第２コイルＬＵの平面と平行な方向に向かってコイルＬを見た場合において、第１コイルＬＤ及び第２コイルＬＵと重なる部分を有さない。これにより、コイルＬは、第１コイルＬＤ及び第２コイルＬＵのそれぞれに巻回されている導線ＣＢの形が振動等によって崩れてしまうことを抑制しつつ、大きさが大きくなってしまうことを抑制することができる。
また、スペーサＳＣの厚みは、第１コイルＬＤ又は第２コイルＬＵの平面と平行な方向に向かってコイルＬを見た場合において、導線ＣＢの厚み（すなわち、導線ＣＢの線径）よりも薄くてもよい。この場合、コイルＬは、スペーサＳＣの厚みを薄くすることができるぶん、製造コストの増大を抑制することができる。
また、上記において説明した保持部ＨＤは、隔壁によって分割された複数の凹部に分けられてもよい。この場合、保持部ＨＤにより保持される磁性体ＭＢは、これら複数の凹部のそれぞれに収まる磁性体片により構成される。また、この場合、放熱部材ＨＰは、これら複数の凹部のそれぞれに収まる磁性体片のそれぞれに接触する複数の放熱シート片により構成されてもよい。
以上のように、実施形態に係るコイルモジュール（上記において説明した例では、コイルモジュールＣＭ）は、導線（上記において説明した例では、コイルＬとして巻回された導線、導線ＣＢ等）の一部が渦巻状に巻回されたコイル（上記において説明した例では、コイルＬ）と、コイルを保持する第１面（上記において説明した例では、第１面Ｍ１）と、第１面と反対側の第２面（上記において説明した例では、第２面Ｍ２）と、第１面と第２面とを接続する第３面（上記において説明した例では、第３面Ｍ３）とを有するボビン（上記において説明した例では、ボビンＢＢ）と、ボビンの第２面により保持される磁性体（上記において説明した例では、磁性体ＭＢ）と、を備え、コイルは、コイルの最外周から引き出される第１引出線（上記において説明した例では、第１引出線ＤＬ１）と、コイルの最内周から引き出される第２引出線（上記において説明した例では、第２引出線ＤＬ２）とを有し、ボビンには、第１面が有する領域のうちコイルのコイル面の中心軸を含む領域を第１面から第２面に貫く貫通孔（上記において説明した例では、貫通孔Ｈ）が形成されており、第２面には、貫通孔を通って第１面側から第２面側に引き出された第２引出線の少なくとも一部が貫通孔から第３面まで通る第１凹部（上記において説明した例では、第１凹部ＰＴ）が形成されており、貫通孔を通って第１面側から第２面側に引き出された第２引出線の少なくとも一部は、第３面に向かって第１凹部を通るように配置される。これにより、コイルモジュールは、小型化を図ることができるとともに、コイルと磁性体との絶縁性を保つことができる。
また、コイルモジュールでは、第１面と平行な方向に向かってボビンを見た場合、貫通孔を通って第１面側から第２面側に引き出された第２引出線が有する部分のうち、第１面と第２面との間の領域と重なっていない部分の第１方向における長さは、導線の太さ未満であり、第１方向は、第１面と直交 する方向のうち第１面から第２面に向かう方向である、構成が用いられてもよい。
また、コイルモジュールでは、第１凹部は、予め決められた経路（上記において説明した例では、直線状の経路等）に沿って貫通孔から第３面まで第２引出線が通る溝である、構成が用いられてもよい。
また、コイルモジュールでは、第１凹部には、予め決められた経路に沿って貫通孔から第３面まで第２引出線が通るように第２引出線をガイドするガイド部が設けられる、構成が用いられてもよい。
また、コイルモジュールでは、第１面と平行な方向に向かってボビンを見た場合、貫通孔を通って第１面側から第２面側に引き出された第２引出線は全て、第１面と第２面との間の領域と重なっている、構成が用いられてもよい。
また、コイルモジュールでは、貫通孔の内縁の少なくとも一部は、第１面と交差する方向のうち第２面から第１面に向かう方向に向かって鍔部（上記において説明した例では、鍔部ＢＭ）として隆起しており、鍔部は、第１凹部に対応付けられた位置に第１切り欠き（上記において説明した例では、第１切り欠きＥＧ）を有する、構成が用いられてもよい。
また、コイルモジュールでは、ボビンには、複数の第１凹部が形成されている、構成が用いられてもよい。
また、コイルモジュールでは、第２面には、磁性体を保持する保持部（上記において説明した例では、保持部ＨＤ）が形成されている、構成が用いられてもよい。
また、コイルモジュールでは、保持部は、第１凹部とボビンの外縁との間に形成され、且つ、磁性体を保持する第２凹部であり、第２面における第２凹部の凹みは、第２面における第１凹部の凹みと繋がっていない、構成が用いられてもよい。
また、コイルモジュールでは、磁性体は、複数の磁性体片を含む、構成が用いられてもよい。
また、コイルモジュールでは、コイルは、導線のうちの第１部分により構成される第１コイル（上記において説明した例では、第１コイルＬＤ）と、導線のうちの第１部分と異なる第２部分により構成され、且つ、第１面と交差する方向のうち第２面から第１面に向かう方向（上記において説明した例では、第２方向）に向かって第１コイルに積層される第２コイル（上記において説明した例では、第２コイルＬＵ）とを有し、第１コイルは、第１面により保持され、コイルモジュールは、第１コイルと第２コイルとの間に配置される絶縁体製のスペーサ（上記において説明した例では、スペーサＳＣ）を備える、構成が用いられてもよい。
また、コイルモジュールでは、スペーサは、第１コイルと第２コイルとのそれぞれを接続する導線が通る第２切り欠き（上記において説明した例では、第２切り欠きＥＧ２）を有し、第２切り欠きは、スペーサが有する面のうち第１コイルと接する第４面（上記において説明した例では、第４面Ｍ４）と、スペーサが有する面のうち第２コイルと接する第５面（上記において説明した例では、第５面Ｍ５）とのそれぞれと接続し、第４面と第５面との間の面であり、且つ、第４面及び第５面のそれぞれと直交しない第６面（上記において説明した例では、第６面Ｍ６）を有する、構成が用いられてもよい。
また、コイルモジュールでは、第６面は、複数の平面、又は、単一の曲面により構成される、構成が用いられてもよい。
また、実施形態に係るワイヤレス送電装置（上記において説明した例では、ワイヤレス送電装置１０）は、上記に記載のコイルモジュールと、コイルモジュールと電気的に接続される送電用の共振コンデンサを含む電子部品（上記において説明した例では、基板ＳＳに搭載された電子部品）と、コイルモジュールと電子部品とを収容する筐体（上記において説明した例では、筐体ＣＡ）と、筐体内において、コイルモジュールを囲む電磁気遮蔽体（上記において説明した例では、電磁気遮蔽体ＳＰ）と、を備える。これにより、ワイヤレス送電装置は、小型化を図ることができるとともに、コイルと磁性体との絶縁性を保つことができる。
また、実施形態に係るワイヤレス受電装置（上記において説明した例では、ワイヤレス受電装置２０）は、上記に記載のコイルモジュールと、コイルモジュールと電気的に接続される受電用の共振コンデンサを含む電子部品と、コイルモジュールと電子部品とを収容する筐体と、筐体内において、コイルモジュールを囲む電磁気遮蔽体と、を備える。これにより、ワイヤレス受電装置は、小型化を図ることができるとともに、コイルと磁性体との絶縁性を保つことができる。
また、実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム（上記において説明した例では、ワイヤレス電力伝送システム１）は、ワイヤレス送電装置と、ワイヤレス送電装置から電力を受電するワイヤレス受電装置と、を備え、ワイヤレス送電装置とワイヤレス受電装置の少なくとも一方は、上記に記載のコイルモジュールを備える。これにより、ワイヤレス電力伝送システムは、小型化を図ることができるとともに、コイルと磁性体との絶縁性を保つことができる。
以上、本開示の実施形態を、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、この開示の要旨を逸脱しない限り、変更、置換、削除等されてもよい。
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…送電ユニット、１２…送電コイルユニット、２０…ワイヤレス受電装置、２１…受電コイルユニット、２２…受電ユニット、ＢＢ…ボビン、ＢＭ…鍔部、ＢＰ…底板部材、ＣＡ…筐体、ＣＢ…導線、ＣＣ…カバー、ＣＭ…コイルモジュール、ＣＳ…収容器、ＣＵ…コイルユニット、ＤＬ１…第１引出線、ＤＬ２…第２引出線、ＦＰ…枠体、Ｇ…地面、Ｈ…貫通孔、ＨＤ…保持部、ＨＰ…放熱部材、ＩＰ…絶縁体、ＩＳ…交差部位、Ｌ…コイル、Ｌ１…送電コイル、Ｌ２…受電コイル、ＬＤ…第１コイル、ＬＵ…第２コイル、Ｍ１…第１面、Ｍ２…第２面、Ｍ３…第３面、Ｍ４…第４面、Ｍ５…第５面、Ｍ６…第６面、ＭＢ…磁性体、ＰＴ…第１凹部、ＳＣ…スペーサ、ＳＰ…電磁気遮蔽体、ＳＳ…基板、ＴＣ…三次元座標系

Claims (16)

  1. 導線の一部が渦巻状に巻回されたコイルと、
    前記コイルを保持する第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、前記第１面と前記第２面とを接続する第３面とを有するボビンと、
    前記ボビンの前記第２面により保持される磁性体と、
    を備え、
    前記コイルは、前記コイルの最外周から引き出される第１引出線と、前記コイルの最内周から引き出される第２引出線とを有し、
    前記ボビンには、前記第１面が有する領域のうち前記コイルのコイル面の中心軸を含む領域を前記第１面から前記第２面に貫く貫通孔が形成されており、
    前記第２面には、前記貫通孔を通って前記第１面側から前記第２面側に引き出された前記第２引出線の少なくとも一部が前記貫通孔から前記第３面まで通る第１凹部が形成されており、
    前記貫通孔を通って前記第１面側から前記第２面側に引き出された前記第２引出線の少なくとも一部は、前記第３面に向かって前記第１凹部を通るように配置される、
    コイルモジュール。
  2. 前記第１面と平行な方向に向かって前記ボビンを見た場合、前記貫通孔を通って前記第１面側から前記第２面側に引き出された前記第２引出線が有する部分のうち、前記第１面と前記第２面との間の領域と重なっていない部分の第１方向における長さは、前記導線の太さ未満であり、
    前記第１方向は、前記第１面と直交する方向のうち前記第１面から前記第２面に向かう方向である、
    請求項１に記載のコイルモジュール。
  3. 前記第１凹部は、予め決められた経路に沿って前記貫通孔から前記第３面まで前記第２引出線が通る溝である、
    請求項１又は２に記載のコイルモジュール。
  4. 前記第１凹部には、予め決められた経路に沿って前記貫通孔から前記第３面まで前記第２引出線が通るように前記第２引出線をガイドするガイド部が設けられる、
    請求項３に記載のコイルモジュール。
  5. 前記第１面と平行な方向に向かって前記ボビンを見た場合、前記貫通孔を通って前記第１面側から前記第２面側に引き出された前記第２引出線は全て、前記第１面と前記第２面との間の領域と重なっている、
    請求項１から４のうちいずれか一項に記載のコイルモジュール。
  6. 前記貫通孔の内縁の少なくとも一部は、前記第１面と交差する方向のうち前記第２面から前記第１面に向かう方向に向かって鍔部として隆起しており、
    前記鍔部は、前記第１凹部に対応付けられた位置に第１切り欠きを有する、
    請求項１から５のうちいずれか一項に記載のコイルモジュール。
  7. 前記ボビンには、複数の前記第１凹部が形成されている、
    請求項１から６のうちいずれか一項に記載のコイルモジュール。
  8. 前記第２面には、前記磁性体を保持する保持部が形成されている、
    請求項１から７のうちいずれか一項に記載のコイルモジュール。
  9. 前記保持部は、前記第１凹部と前記ボビンの外縁との間に形成され、且つ、前記磁性体を保持する第２凹部であり、
    前記第２面における前記第２凹部の凹みは、前記第２面における前記第１凹部の凹みと繋がっていない、
    請求項８に記載のコイルモジュール。
  10. 前記磁性体は、複数の磁性体片を含む、
    請求項１から９のうちいずれか一項に記載のコイルモジュール。
  11. 前記コイルは、前記導線のうちの第１部分により構成される第１コイルと、前記導線のうちの前記第１部分と異なる第２部分により構成され、且つ、前記第１面と交差する方向のうち前記第２面から前記第１面に向かう方向に向かって前記第１コイルに積層される第２コイルとを有し、
    前記第１コイルは、前記第１面により保持され、
    前記コイルモジュールは、前記第１コイルと前記第２コイルとの間に配置される絶縁体製のスペーサを備える、
    請求項１から１０のうちいずれか一項に記載のコイルモジュール。
  12. 前記スペーサは、前記第１コイルと前記第２コイルとのそれぞれを接続する前記導線が通る第２切り欠きを有し、
    前記第２切り欠きは、前記スペーサが有する面のうち前記第１コイルと接する第４面と、前記スペーサが有する面のうち前記第２コイルと接する第５面とのそれぞれと接続し、前記第４面と前記第５面との間の面であり、且つ、前記第４面及び前記第５面のそれぞれと直交しない第６面を有する、
    請求項１１に記載のコイルモジュール。
  13. 前記第６面は、複数の平面、又は、単一の曲面により構成される、
    請求項１２に記載のコイルモジュール。
  14. 請求項１から１３のうちいずれか一項に記載のコイルモジュールと、
    前記コイルモジュールと電気的に接続される送電用の共振コンデンサを含む電子部品と、
    前記コイルモジュールと前記電子部品とを収容する筐体と、
    前記筐体内において、前記コイルモジュールを囲む電磁気遮蔽体と、
    を備えるワイヤレス送電装置。
  15. 請求項１から１３のうちいずれか一項に記載のコイルモジュールと、
    前記コイルモジュールと電気的に接続される受電用の共振コンデンサを含む電子部品と、
    前記コイルモジュールと前記電子部品とを収容する筐体と、
    前記筐体内において、前記コイルモジュールを囲む電磁気遮蔽体と、
    を備えるワイヤレス受電装置。
  16. ワイヤレス送電装置と、
    前記ワイヤレス送電装置から電力を受電するワイヤレス受電装置と、
    を備え、
    前記ワイヤレス送電装置と前記ワイヤレス受電装置の少なくとも一方は、請求項１から１２のうちいずれか一項に記載のコイルモジュールを備える、
    ワイヤレス電力伝送システム。
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