JP5709042B2 - コイル部品並びにそれを用いた受電装置及び給電装置 - Google Patents
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Description
図2は、平面状のコイルと平面状の磁性シートを備えたコイル部品を、該平面状のシート面(主面)の法線方向から見た平面図である。(a)は磁性シート、(b)はコイルに磁性シートを対置させたコイル部品を示す。磁性シートは、磁性体単体を用いても良いし、シート状の複数の磁性体が絶縁層を介して積層されたものでもよい。図2に示した実施形態では、矩形の磁性シート21は、その主面内に直線状の第1のスリット22を二つ備えている。「主面内」に第1のスリットを備えるということは、第1のスリットの長手方向両端が磁性シートの端辺まで達していないという趣旨である。スリットの長手方向に垂直な方向の幅は、磁性体同士が離間するに十分な大きさとすればよく、例えば0.1mm以上とすればよい。スリットの幅を必要以上に大きくしても損失低減の効果がそれに伴って大きくなるわけではないので、例えば1mm以下とすることが好ましい。なお、磁性シートを構成している磁性体がクラックを有する場合があり、前記スリットを起点とするクラックが磁性シート端辺まで到達している場合もある。そのような場合の構成においても、磁性体が完全に離間しないクラックと本発明のスリットは明確に区別できるものであり、後述するそのスリットとしての作用効果も発揮されることから、かかる構成も磁性シートがその「主面内」に第1の「スリット」を備えるものであることに変わりはない。但し、スリットを起点として磁性シートの端辺まで達するクラックはないことがより好ましい。
図3に平面状のコイルと平面状の磁性シートを備えたコイル部品の他の実施形態として、円形の磁性シートと円環状のコイルを用いた実施形態を示す。図3は該平面の法線方向から見た平面図である。(a)は磁性シート、(b)はコイルに磁性シートを対置させたコイル部品を示す。円環状のコイル33と円形の磁性シート31は同心円状に配置されており、これらの中心は一致している。図3に示した実施形態では、円形の磁性シート31は、その主面内に直線状の第1のスリット32を四つ備えている。第1のスリット32の長手方向は、円形の磁性シート31の中心(円環状のコイル33の中心でもある)から放射状に延びる方向であり、四つの第1のスリット32はそれぞれ90度の中心角ピッチで配置されている。二組の対を観念して、それぞれの対をなすスリット32が、コイル33の巻回軸方向から見て、コイル33の巻回軸(図3の一点鎖線で示された補助線の交点で示す)を中心にして対称に配置されている構成とも言える。四つの第1のスリット32は、それぞれコイル33の巻回軸方向(図3では、xy平面に垂直な方向に相当)から見て、コイル33と一箇所のみで重なる。また、第1のスリット32とコイル33とが重なる各部分において、第1のスリット32の長手方向がコイル33の巻回方向(巻き線の延設方向)と直交する方向になっている点も図2に示す第1の実施形態と同様である。
図4に円形の磁性シートと円環状のコイルを用いた他の実施形態を示す。図4は磁性シート等の平面の法線方向から見た平面図である。図4の(a)は磁性シート、(b)はコイルに磁性シートを対置させたコイル部品を示す。図4に示す第3の実施形態は図3に示した実施形態と第1のスリットの形状に係る構成が異なる。具体的には磁性シート41に形成した第1のスリット42の寸法が短くなっている。その他の部分については図3に示す第2の実施形態と同様であるので説明を省略する。図4に示す実施形態では、第1のスリット42がコイル43の巻回軸方向から見て、コイル43からはみ出さないように配置されている。図2に示す第1の実施形態や図3に示す第2の実施形態のようにスリットがコイルからはみ出した部分があると、該部分はコイルの他の部分が発生する磁束のうち、スリットに対して平行でない成分に対して、磁気抵抗となる。これに対して、図4に示す構成によれば、スリットの周囲の磁束はスリットの長手方向に沿った放射方向の磁束になっているため、磁束がスリットを横切ること、すなわちスリットが磁気抵抗になることを抑制できる。また、スリットが必要以上に長くなることを回避し、磁性シートの強度維持にも寄与する。
図5に円形の磁性シートと円環状のコイルを用いた他の実施形態を示す。図5は磁性シート等の平面の法線方向から見た平面図である。図5の(a)は磁性シート、(b)はコイルに磁性シートを対置させたコイル部品を示す。図5に示す第4の実施形態は、図4に示した実施形態とは、磁性シート51がコイル53の巻回方向を長手方向とする第2のスリット54を備える点で異なる。図5に示す実施形態では、コイル53は円環状のコイルであるため、コイル53の巻回方向とは、コイルの巻回軸を中心とする周方向であり、第2のスリット54は円弧状である。第2のスリット54は第1のスリットの間に配置されており、第1のスリットと同様、中心角において90度のピッチで配置されている。第1のスリット52によって渦電流の電流路を分断しつつ、かかる第2のスリット54によって、実効的な透磁率を調整したり、磁気飽和を緩和することが可能となる。第2のスリット54はコイル53からずれた位置に配置してもよいが、磁性シートの強度を確保しながら実効的な透磁率を効率的に調整するためには、図5に示すように第2のスリット54はコイル53の巻回軸方向から見て、コイル53からはみ出さないように配置することが好ましい。なお、スリットによる実効的な透磁率の調整が不要の場合は、第2のスリットを設けずに、渦電流の電流路分断を優先することが好ましい。
3a、3b:コイル
5:二次電池
6:交流電源
7:回路部
8a、8b:基板
9a、9b:コイル部品
10:給電装置
11:受電装置
21、31、41、51: 磁性シート
22、32、42、52:第1のスリット
23、33、43、53:コイル
54:第2のスリット
Claims (7)
- コイルと、前記コイルの巻回軸方向に対置された磁性シートを備えるコイル部品であって、前記磁性シートは、その主面内に第1のスリットを備え、前記第1のスリットは、前記コイルの巻回軸方向から見て、前記コイルと一箇所のみで重なるとともに、前記第1のスリットと前記コイルとが重なる部分において、前記第1のスリットの長手方向が前記コイルの巻回方向と直交する方向であり、さらに前記磁性シートは、前記コイルの巻回方向と直交する方向とは異なる方向に延びる第2のスリットを備えることを特徴とするコイル部品。
- 前記第1のスリットを対で備え、前記対をなすスリットが、前記コイルの巻回軸方向から見て、前記コイルの巻回軸を中心にして対称に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のコイル部品。
- 前記第1のスリットは前記コイルの巻回軸方向から見て、前記コイルからはみ出さないように配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載のコイル部品。
- 前記第2のスリットは前記コイルの巻回軸方向から見て、前記コイルからはみ出さないように配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のコイル部品。
- 前記第1のスリットあるいは第2のスリットは、その周縁部にバリを有し、前記バリの突起が前記コイルとは反対側に突出するように配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のコイル部品。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のコイル部品を備えていることを特徴とする受電装置。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のコイル部品を備えていることを特徴とする給電装置。
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