JP6729444B2 - コイルユニット - Google Patents

Description

本開示は、コイルユニットに関する。

従来から非接触充電システムについて、各種提案されている（特許文献２〜６を参照）。たとえば、特開２０１６−１０３５８９号公報に記載された非接触充電システムにおいては、送電側コイルユニットから受電側コイルユニットに非接触で電力を送電し、受電側コイルユニットが電力を受電する。

送電側コイルユニットは送電コイルと、フェライト板などを含み、受電側コイルユニットは受電コイルと、フェライト板などとを含む。

そして、送電時においては、送電コイルに電力が供給される。送電コイルに電流が流れると、送電コイルの周囲に電磁界が形成され、受電コイルは、当該電磁界から電力を受電する。

特開２０１６−１０３５８９号公報 特開２０１３−１５４８１５号公報 特開２０１３−１４６１５４号公報 特開２０１３−１４６１４８号公報 特開２０１３−１１０８２２号公報 特開２０１３−１２６３２７号公報

一般に、非接触送電システムの課題として、送電側コイルユニットと受電側コイルユニットとの結合係数を維持しつつも、コスト低減を図ることが挙げられる。

本願発明者等は、上記の課題を解決するために、送電側コイルユニットのフェライト板や受電側コイルユニットのフェライト板の形状について、各種検討した。

発明者等が検討した送電コイルユニットは、フェライト板と、フェライト板上に配置された送電コイルとを含む。送電コイルは、中央部に中空部が形成された渦巻き型コイルである。送電コイルは、平面視すると略四角形形状であり、複数の曲げ部と、隣り合う曲げ部同士を接続する直線部とを含む。

フェライト板は、複数の角フェライト板を含み、各角フェライト板上に送電コイルの曲げ部が配置される。各角フェライトの外端は送電コイルの外周縁部から突出するように設けられており、各角フェライトの内端は送電コイルの内周縁部から突出するように設けられている。

隣り合う角フェライト板の間には切欠部が形成されている。切欠部と送電コイルの直線部とは重なり合う。そして、切欠部の幅は、送電コイルの内周縁部側から外周縁部側に向かうにつれて、大きくなるようにフェライト板が形成されている。このような切欠部が形成されているので、フェライト板に用いられるフェライト量が低減されている。

上記のような送電コイルユニットを用いて送電したときについて説明する。送電コイルに電流が流れると、送電コイルの周囲を取り囲むように磁束が流れる。

磁束は、磁気抵抗が高い切欠部を通らずに、角フェライト板を流れる。角フェライトの外端および内端は送電コイルの外周縁部および内周縁部から突出するように設けられており、両端間の距離は長い。そのため、角フェライト板の両端を通る磁気経路は長く、この磁気経路を通る磁束は上方に大きく膨らみ易い。

その結果、送電側コイルユニットの上方に配置された受電側コイルユニットと鎖交する。このような送電コイルユニットによれば、切欠部が形成されていないフェライト板を採用した送電コイルユニットと比較して、結合係数に殆ど差がなく、使用するフェライト量を低減できることを本願発明者等は見出した。

上記のような送電コイルユニットにおいては、放熱性を確保するために、送電コイルよりも外側に、放熱フィンなどのように金属製の放熱壁を配置する場合がある。放熱壁は、複数の放熱フィンを間隔をあけて環状に配置することで形成されている。また、送電コイルの自己インダクタンスを確保するために、送電コイルの外側にフェライトによって形成されたフェライト壁を形成する場合がある。

上記のような各種の壁部が形成されると、壁部のうち、角フェライト板と隣り合う部分には、多くの磁束が入射する。その結果、送電コイルユニットの電磁気的な特性が変動したり、また、壁部の材質によっては高温となるなどの各種弊害が生じる。このような課題は、受電コイルユニットにおいても同様に生じる課題である。

本開示は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、結合係数の低下を抑制しつつも、使用するフェライト量の低減が図られたコイルユニットであって、コイルの外周側に壁部が形成されたコイルユニットにおいて、各種の弊害が生じることが抑制されたコイルユニットを提供することである。

本開示に係るコイルユニットは、厚さ方向に配列する第１主表面および第２主表面を含む板状のフェライト板と、第１主表面に配置されており、中央部に中空部が形成された環状のコイルとを備えたコイルユニットである。上記コイルは、複数の曲げ部と、複数の曲げ部の各々に接続された複数の直線部とを含み、フェライト板は、複数の角フェライト板を含む。上記複数の角フェライト板の各々には、複数の曲げ部の各々が配置されており、複数の角フェライト板のうち、互いに隣り合う角フェライト板の間には、切欠部が形成されている。上記コイルユニットは、フェライト板よりも外側に配置された放熱壁と、フェライト板に形成されたフェライト壁との少なくとも一方を含む。上記放熱壁のうち角フェライト板と隣り合う隣接部分の高さは、放熱壁のうち隣接部分と異なる部分の高さよりも低く、上記フェライト壁のうち角フェライト板に形成された部分の高さは、フェライト壁の他の部分の高さよりも低い。

上記コイルユニットによれば、放熱壁を備える場合には、電力伝送時に放熱壁に磁束が入射することを抑制することができる。フェライト壁が形成されている場合には、フェライト壁により、自己インダクタンスを維持しつつも、コイル長を短くすることができると共に、結合係数の低下の抑制および位置ずれ特性の低下を抑制することができる。

本開示に係るコイルユニットによれば、結合係数の低下を抑制しつつも、使用するフェライト量の低減が図られたコイルユニットであって、コイルの外周側に壁部が形成されたコイルユニットにおいて、各種の弊害が生じることを抑制することができる。

非接触充電システム１を示す模式図である。 非接触充電システム１を模式的に示す回路図である。 コイルユニット３を示す分解斜視図である。 送電コイル１２およびフェライト板２５を上方から平面視した平面図である。 樹脂蓋２２および金属蓋２３を取り外した状態におけるコイルユニット３を模式的に示す平面図である。 フィンユニット６０Ａおよびその周囲の構成を示す断面図である。 フィンユニット６０Ｂおよびその周囲の構成を示す断面図である。 実施の形態２に係るコイルユニット３Ａを示す平面図である。 直線フェライト板４３Ａ１およびその周囲の構成を示す断面図である。 角フェライト板４２Ａおよびその周囲の構成を示す断面図である。 コイルユニット３およびコイルユニット４が互いに位置ずれした状態を示す平面図である。

図１から図１１を用いて、実施の形態１，２に係るコイルユニットについて説明する。なお、図１から図１１に示す構成のうち、同一の構成または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する場合がある。
（実施の形態１）
図１は、非接触充電システム１を示す模式図であり、図２は、非接触充電システム１を模式的に示す回路図である。非接触充電システム１は、コイルユニット４、バッテリ７およびフロアパネル１５を含む車両２と、電源１０に接続されたコイルユニット３とを備える。

コイルユニット４は、フロアパネル１５の下面に配置されている。コイルユニット４は、共振器５と、共振器５が受電した交流電力を直流電力に変換してバッテリ７に供給する整流器６とを含む。

共振器５は、ＬＣ共振器であり、整流器６に接続された受電コイル８およびコンデンサ９を含む。共振器５のＱ値は１００以上である。

コイルユニット３は、共振器１４と、電源１０に接続された変換器１１とを含む。変換器１１は、電源１０から供給される交流電力の周波数および電圧を調整して、共振器１４に供給する。共振器１４は、ＬＣ共振器であり、送電コイル１２およびコンデンサ１３を含む。共振器１４のＱ値も１００以上である。なお、共振器１４の共振周波数と、共振器５の共振周波数とは、実質的に一致している。

なお、図１において「Ｕ」とは上方向Ｕを示し、「Ｄ」とは下方向Ｄを示す。「Ｆ」とは、前方向Ｆを示し、「Ｂ」とは後方向Ｂを示す。「Ｌ」とは、左方向Ｌを示す。なお、図２以降において示す「Ｒ」とは右方向Ｒを示す。

図３は、コイルユニット３を示す分解斜視図である。この図３に示すように、コイルユニット３は、ケース２０と、送電コイル１２と、フェライト板２５と、金属板２６と、基板２７と、変換器１１とを含む。ケース２０は、金属製のケース本体２１と、樹脂蓋２２と、金属蓋２３とを含む。

ケース本体２１は、底板３０と、周壁部３１と、仕切板３２とを含む。周壁部３１は、底板３０の外周縁部から上方に向けて立上るように形成されている。

周壁部３１は、環状に形成されており、この図１に示す例においては、長方形状に環状に延びるように形成されている。周壁部３１は、複数の側壁部３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄを含む。

仕切板３２は、ケース２０内をコイル収容室３３および機器収容室３４に仕切る部材である。仕切板３２は、側壁部３５Ｂおよび側壁部３５Ｄを接続するように形成されている。

コイル収容室３３は、ケース本体２１と、ケース本体２１上に配置された樹脂蓋２２とによって形成される。機器収容室３４は、ケース本体２１と、ケース本体２１上に配置された金属蓋２３とによって形成される。機器収容室３４内には、変換器１１などの機器が収容されている。

コイル収容室３３内には、送電コイル１２と、フェライト板２５と、金属板２６と、基板２７とが配置されている。

フェライト板２５は板状に形成されており、フェライト板２５は厚さ方向に配列する上面２８および下面２９を含む。

送電コイル１２は、フェライト板２５の上面（第１主表面）２８に配置されており、金属板２６はフェライト板２５の下面（第２主表面）２９側に配置されている。基板２７は、金属板２６の下面に配置されている。基板２７には、図示しない複数のコンデンサ素子が配置されており、この複数のコンデンサ素子によって、コンデンサ１３が形成されている。

図４は、送電コイル１２およびフェライト板２５を上方から平面視した平面図である。この図４に示すように、送電コイル１２は、上下方向（フェライト板２５の厚さ方向）に延びる巻回軸Ｏ１の周囲を取り囲むようにコイル線を巻回することで形成されている。送電コイル１２は、平面視すると、角部が円弧状に曲げられた長方形形状である。

送電コイル１２は、複数の曲げ部４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄと、複数の直線部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄとを含む。各曲げ部４０Ａ〜４０Ｄは、円弧状に形成されており、各直線部４１Ａ〜４１Ｄは隣り合う曲げ部４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄを接続しており、各各直線部４１Ａ〜４１Ｄは直線状に延びている。

フェライト板２５は、複数の角フェライト板４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄと、複数の直線フェライト板４３Ａ１〜４３Ａ４，４３Ｂ，４３Ｃ１〜４３Ｃ４，４３Ｄとを含む。

角フェライト板４２Ａは、曲げ部４０Ａの下面側に配置されている。角フェライト板４２Ａは、曲げ部４０Ａの内周縁部から曲げ部４０Ａの外周縁部に向かう方向に延びている。角フェライト板４２Ａの一端は、曲げ部４０Ａの外周縁部よりも外方に突出している。角フェライト板４２Ａの他端は、曲げ部４０Ａの内周縁部よりも巻回軸Ｏ１側に突出している。

角フェライト板４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄは、曲げ部４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの下面側に配置されている。角フェライト板４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄは、曲げ部４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの内周縁部から外周縁部に向かう方向に延びている。角フェライト板４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄの一端は、曲げ部４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの外周縁部よりも外方に突出している。角フェライト板４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄの他端は、曲げ部４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの内周縁部よりも巻回軸Ｏ１側に突出している。

各角フェライト板４２Ａは、分割フェライト板４４Ａと分割フェライト板４４Ｂによって形成されている。分割フェライト板４４Ａおよび分割フェライト板４４Ｂの間には、隙間が形成されている。この隙間は、曲げ部４０Ａの内周縁部の中央部と、外周縁部の中央部とを通る。他の角フェライト板４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄも角フェライト板４２Ａと同様に形成されている。

直線フェライト板４３Ａ１〜４３Ａ４，４３Ｂ，４３Ｃ１〜４３Ｃ４，４３Ｄは、長方形形状に形成されている。

直線フェライト板４３Ａ１〜４３Ａ４，４３Ｃ１〜４３Ｃ４は、直線部４１Ａ，４１Ｃの下面側に配置されている。直線フェライト板４３Ａ１〜４３Ａ４，４３Ｃ１〜４３Ｃ４の一端は、直線部４１Ａ，４１Ｃの外周縁部よりも外方に突出している。直線フェライト板４３Ａ１〜４３Ａ４，４１Ｃ１〜４１Ｃ４の他端は、直線部４１Ａ，４１Ｃの内周縁部よりも巻回軸Ｏ１側に突出している。

直線フェライト板４３Ｂ，４３Ｄは、直線部４１Ｂ，４１Ｄの下面に配置されている。直線フェライト板４３Ｂ，４３Ｄの一端は、直線部４１Ｂ，４１Ｄの外周縁部よりも外方に突出している。直線フェライト板４３Ｂ，４３Ｄの他端は、直線部４１Ｂ，４１Ｄの内周縁部よりも巻回軸Ｏ１側に突出している。

角フェライト板４２Ａ，４２Ｂの一端と直線フェライト板４３Ａ１，４３Ａ２，４３Ａ３，４３Ａ４の一端は直線状に配列しており、角フェライト板４２Ｃ，４２Ｄの一端と、直線フェライト板４３Ｃ１〜４３Ｃ４の一端とは直線状に配列している。角フェライト板４２Ｂ，４２Ｃの一端と、直線フェライト板４３Ｂの一端とは、直線状に配列しており、角フェライト板４２Ｄ，４２Ａの一端と、直線フェライト板４３Ｄの一端とは、直線状に配列している。

角フェライト板４２Ａ，４２Ｂは、直線フェライト板４３Ａ１，４３Ａ２，４３Ａ３，４３Ａ４に対して傾斜するように配置されており、角フェライト板４２Ａ，４２Ｂの一端から他端までの長さは、直線フェライト板４３Ａ１，４３Ａ２，４３Ａ３，４３Ａ４の長さよりも長い。

同様に、角フェライト板４２Ｃ，４２Ｄの両端の距離は、直線フェライト板４３Ｂ，４３Ｃ１〜４３Ｃ４，４３Ｄの両端の距離よりも長い。

フェライト板２５には、隣り合う角フェライト板４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ同士の間に、切欠部４５Ａ１，４５Ａ２，４５Ｂ１，４５Ｂ２，４５Ｃ１，４５Ｃ２，４５Ｄ１，４５Ｄ２が形成されている。各切欠部４５Ａ１，４５Ａ２，４５Ｂ１，４５Ｂ２，４５Ｃ１，４５Ｃ２，４５Ｄ１，４５Ｄ２は、送電コイル１２の直線部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄと上下方向に重なり合い、切欠部４５Ａ１，４５Ａ２，４５Ｂ１，４５Ｂ２，４５Ｃ１，４５Ｃ２，４５Ｄ１，４５Ｄ２の幅は、送電コイル１２の内周側から外周側に向かうにつれて、大きくなるように形成されている。

フェライト板２５は、平面視すると、略長方形形状（略多角形形状）であり、フェライト板２５は、複数の角部と、各角部間を接続するように延びる辺部とを含み、隣り合う角部間に切欠部が形成された形状となっている。

図５は、樹脂蓋２２および金属蓋２３を取り外した状態におけるコイルユニット３を模式的に示す平面図である。

図５および図４において、コイル収容室３３内に、送電コイル１２およびフェライト板２５が配置されている。

角フェライト板４２Ａ,４２Ｂの一端および直線フェライト板４３Ａ１〜４３Ａ４の一端は、側壁部３５Ａに沿って延びている。角フェライト板４２Ｂ，４２Ｃの一端と、直線フェライト板４３Ｂの一端とは、側壁部３５Ｂに沿って延びている。

角フェライト板４２Ａ，４２Ｄの一端と、直線フェライト板４３Ｄの一端とは、側壁部３５Ｄに沿って延びている。

コイルユニット３は、周壁部３１の外周面に形成された放熱壁５１を含む。放熱壁５１は、複数のフィンユニット６０Ａ〜６０Ｍを含む。各フィンユニット６０Ａ〜６０Ｍは、複数の放熱フィン５０を含む。

フィンユニット６０Ａ〜６０Ｄは、側壁部３５Ａの外側面に設けられている。同様に、６０Ｅ〜６０Ｈ，６０Ｉ，６０Ｊ〜６０Ｍは、側壁部３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄの外側面に設けられている。

フィンユニット６０Ａ，６０Ｍは、角フェライト板４２Ａと隣り合う位置に設けられている。フィンユニット６０Ｄ，６０Ｅは角フェライト板４２Ｂと隣り合い、フィンユニット６０Ｇは角フェライト板４２Ｃと隣り合う。フィンユニット６０Ｋは、角フェライト板４２Ｃと隣り合う。

フィンユニット６０Ｂ，６０Ｃは、直線フェライト板４３Ａ１〜４３Ａ４と隣り合う位置に設けられている。フィンユニット６０Ｆ，６０Ｌは、直線フェライト板４３Ｂ，４３Ｄと隣り合う位置に設けられている。

図６は、フィンユニット６０Ａおよびその周囲の構成を示す断面図であり、図７は、フィンユニット６０Ｂおよびその周囲の構成を示す断面図である。

フィンユニット６０Ａの放熱フィン５０の高さは、フィンユニット６０Ｂの放熱フィン５０の高さよりも低い。フィンユニット６０Ｃ，６０Ｆ，６０Ｌおよびフィンユニット６０Ｉは、フィンユニット６０Ｂと同様に形成されており、フィンユニット６０Ｄ，６０Ｅ，６０Ｇ，６０Ｋ，６０Ｍは、フィンユニット６０Ａと同様に形成されている。

このように、放熱壁５１のうち、角フェライト板４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄと隣り合う隣接部分に設けられたフィンユニット６０Ａ，６０Ｄ，６０Ｅ，６０Ｇ，６０Ｋ，６０Ｍの高さは、隣接部分以外に設けられたフィンユニットよりも低い。

上記のように構成されたコイルユニット３において、コイルユニット３に電力を送電する際には、送電コイル１２に交流電流が流れる。

送電コイル１２に交流電流が流れると、図４において、角フェライト板４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄの一端および他端を通る磁束と、直線フェライト板４３Ａ１〜４３Ａ４，４３Ｃ１〜４３Ｃ４の一端および他端を通る磁束が流れる。

図６および図７において、角フェライト板４２Ａの一端および他端の間の距離は、直線フェライト板４３Ａ１の一端および他端の間の距離よりも長いため、角フェライト板４２Ａを通る磁束は、直線フェライト板４３Ａ１の一端および他端を通る磁束よりも上方および水平方向に膨らみやすい。

同様に、図４において、角フェライト板４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄの一端および他端の間の距離は、直線フェライト板４３Ａ１〜４３Ａ４，４３Ｂ，４３Ｃ１〜４３Ｃ４，４３Ｄの一端および他端の距離よりも長いため、角フェライト板４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄの一端および他端を通る磁束は、直線フェライト板３Ａ１〜４３Ａ４，４３Ｂ，４３Ｃ１〜４３Ｃ４，４３Ｄの一端および他端を通る磁束よりも上方および水平方向に膨らみ易い。

そのため、角フェライト板４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄの一端および他端を通る磁束の少なくとも一部が、コイルユニット３の上方に配置されたコイルユニット４に達し、コイルユニット４が電力を受電する。

図６において、角フェライト板４２Ａの一端および他端を通る磁束は、水平方向に膨らみ易い。その一方で、フィンユニット６０Ａの放熱フィン５０の高さは低いため、角フェライト板４２Ａの一端および他端を通る磁束がフィンユニット６０Ａの放熱フィン５０を通ることが抑制されている。

放熱フィン５０を磁束を通ることを抑制することで、放熱フィン５０に渦電流が流れ、放熱フィン５０が発熱することを抑制することができる。

具体的には、フィンユニット６０Ａの放熱フィン５０の上端部は、角フェライト板４２Ａよりも低い位置に位置している。

図５において、角フェライト板４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄと隣り合うように設けられたフィンユニット６０Ｄ，６０Ｅ，６０Ｇ，６０Ｋ，６０Ｍにおいても、放熱フィン５０の高さは低いので、フィンユニット６０Ｄ，６０Ｅ，６０Ｇ，６０Ｋ，６０Ｍも電力伝送時に発熱することが抑制されている。

図７において、直線フェライト板４３Ａ１の一端および他端を通る磁束は、角フェライト板４２Ａを通る磁束よりも水平方向に膨らみ難い。

直線フェライト板４３Ａ１と隣り合うフィンユニット６０Ｂの放熱フィン５０の高さが高くても、直線フェライト板４３Ａ１を通る磁束がフィンユニット６０Ｂの放熱フィン５０を通り難くなっている。フィンユニット６０Ｂの放熱フィン５０の高さを高くすることで、フィンユニット６０Ｂの放熱能力を高く維持することができる。

図５において、直線フェライト板４３Ａ２〜４３Ａ４，４３Ｂ，４３Ｃ１〜４３Ｃ４，４３Ｄと隣り合う位置に設けられたフィンユニット６０Ｃ，６０Ｆ，６０Ｌの高さは高いため、フィンユニット６０Ｃ，６０Ｆ，６０Ｌにおける冷却能力は高い。

コイルユニット３は、放熱壁５１のうち、角フェライト板と隣り合う隣接領域に設けられた放熱フィン５０の高さを、隣接領域以外の部分に設けられた放熱フィン５０よりも低くすることで、放熱壁５１の発熱を抑制すると共に放熱壁５１の放熱能力を確保している。

なお、上記実施の形態においては、送電側のコイルユニット４に適用した例について、説明したが、受電側のコイルユニット３にも適用することができる。
（実施の形態２）
本実施の形態２においては、フェライト板の上面に形成されたフェライト壁部を備えたコイルユニット３について説明する。

図８は、実施の形態２に係るコイルユニット３Ａを示す平面図である。コイルユニット３Ａは、送電コイル１２Ａと、フェライト板２５Ａとを含む。フェライト板２５Ａは、送電コイル１２Ａよりも外側に位置する部分に形成されたフェライト壁部６５と、送電コイル１２Ａの内側に位置する部分に形成されたフェライト壁部６６とを含む。

フェライト壁部６５は、各直線フェライト板４３Ａ１〜４３Ａ４，４３Ｂ，４３Ｃ１〜４３Ｃ４，４３Ｄの外側の一端に形成された突起部７０Ａ１〜７０Ａ４，７０Ｂ，７０Ｃ１〜７０Ｃ４，７０Ｄを含む。

フェライト壁部６６は、各直線フェライト板４３Ａ２〜４３Ａ４，４３Ｂ，４３Ｃ１〜４３Ｃ４，４３Ｄの内側の他端に形成された突起部７１Ａ１〜７１Ａ４，７１Ｂ，７１Ｃ１〜７１Ｃ４，７１Ｄとを含む。

図９は、直線フェライト板４３Ａ１およびその周囲の構成を示す断面図である。直線フェライト板４３Ａ１は、板状に形成されており、突起部７０Ａ１は直線フェライト板４３Ａ１の上面であって、直線フェライト板４３Ａ１の外側の端部から上方に突出するように形成されている。

突起部７１Ａ１は、直線フェライト板４３Ａ１の上面であって、直線フェライト板４３Ａ１の内側の端部から上方に突出するように形成されている。

送電コイル１２Ａは、直線フェライト板４３Ａ１の上面であって、突起部７０Ａ１および突起部７１Ａ１の間に配置されている。

図８において、送電コイル１２Ａは、突起部７０Ａ２〜７０Ａ４，７０Ｂ，７０Ｃ１〜７０Ｃ４，７０Ｄと、内側の他端に形成された突起部７１Ａ２〜７１Ａ４，７１Ｂ，７１Ｃ１〜７１Ｃ４，７１Ｄと間を通るように配置されている。

角フェライト板４２Ａ、４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄには、直線フェライト板４３Ａ１などのように突起部は形成されていない。

なお、角フェライト板４２Ａ、４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄに突起部７０Ａ１〜７０Ａ４，７０Ｂ，７０Ｃ１〜７０Ｃ４，７０Ｄよりも高さの低い突起部を形成してもよい。

このように、フェライト壁部６５のうち角フェライト板４２Ａ、４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄに位置する部分は、フェライト壁部６５の他の部分よりも高さが低くなっている。

なお、フェライト壁部６６もフェライト壁部６５と同様に形成されており、フェライト壁部６６のうち角フェライト板４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄに位置する部分は、フェライト壁部６５の他の部分よりも高さが低くなっている。

上記のように構成されたコイルユニット３Ａにおいて、電力伝送時には、送電コイル１２Ａに交流電流が流れる。

図９において、送電コイル１２Ａに交流電流が流れると、送電コイル１２Ａの周囲を取り囲むように磁束が形成される。多くの磁束は、直線フェライト板４３Ａ１と、突起部７１Ａ１と、突起部７０Ａ１とを通るように流れる。

上記の磁気経路を流れる磁束量は、突起部７０Ａ１と突起部７１Ａ１とが形成されていない場合と比較すると、送電コイル１２Ａの周囲を流れる磁束量よりも多い。

同様に、突起部７０Ａ２〜７０Ａ４，７０Ｂ，７０Ｃ１〜７０Ｃ４，７０Ｄと、突起部７１Ａ２〜７１Ａ４，７１Ｂ，７１Ｃ１〜７１Ｃ４，７１Ｄとを通る磁束量も多くなる。

一般に、コイルの周囲を取り囲む磁束量が多くなると、コイルの自己インダクタンスが大きくなる。その一方で、送電コイル１２Ａは、実施の形態１の送電コイル１２よりも巻き数が少ない。

このように、本実施の形態２に係るコイルユニット３Ａにおいては、送電コイル１２Ａの巻き数を減らしつつも、フェライト壁部６５およびフェライト壁部６６を形成することで、送電コイル１２Ａの自己インダクタンスが低下することを抑制している。

送電コイル１２の巻き数を減らすことで、電力伝送時に、送電コイル１２を流れる電流によって生じる損失を減らすことができ、送電効率の向上を図ることができる。

図１０は、角フェライト板４２Ａおよびその周囲の構成を示す断面図である。角フェライト板４２Ａを通る磁束も、送電コイル１２Ａの周囲を取り囲むように流れる。

図９および図１０において、角フェライト板４２Ａの両端間の長さは、直線フェライト板４３Ａ１の両端間の長さよりも長いため、角フェライト板４２Ａを流れる磁束は直線フェライト板４３Ａ１を流れる磁束よりも上方に膨らみ易い。角フェライト板４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄを流れる磁束も同様に、上方に膨らみ易い。

そして、角フェライト板４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄを流れる磁束が、コイルユニット４に達する。角フェライト板４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄの外側の一端または内側の他端に突起部が形成されているとすると、角フェライト板４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄを流れる磁束は、上方に広がり難くなる。

その一方で、コイルユニット３Ａにおいては、角フェライト板４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄに突起部を形成しておらず、コイルユニット３Ａから受電側のコイルユニット４への送電効率が低下することを抑制している。

図１１は、コイルユニット３およびコイルユニット４が互いに位置ずれした状態を示す平面図である。コイルユニット３とコイルユニット４とが位置ずれしたとしても、角フェライト板４２Ｄを流れる磁束は、上方に膨らみやすいため、コイルユニット４に鎖交する磁束が少なくなることを抑制することができる。これにより、コイルユニット３からコイルユニット４への送電効率が低下することを抑制することができる。

なお、上記実施の形態２においては、コイルユニット３について説明したが同様の構成をコイルユニット４に適用することができる。また、上記実施の形態１に記載された放熱フィン５０と、フェライト壁部６５，６６とのいずれも備えるようにしてもよい。

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 非接触充電システム、２ 車両、３，３Ａ，４，４Ａ コイルユニット、４１Ｃ１，４１Ｃ４，４３Ａ３，４３Ａ１，４３Ａ２，４３Ａ４，４３Ｂ，４３Ｃ１，４３Ｃ４，４３Ｄ 直線フェライト板、５，１４ 共振器、６ 整流器、７ バッテリ、８ 受電コイル、９，１３ コンデンサ、１０ 電源、１１ 変換器、１２，１２Ａ 送電コイル、２０ ケース、２１ ケース本体、２２ 樹脂蓋、２３ 金属蓋、２５，２５Ａ フェライト板、２６ 金属板、２７ 基板、３０ 底板、３１ 周壁部、３２ 仕切板、３３ コイル収容室、３４ 機器収容室、３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄ 側壁部、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ 曲げ部、４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ 直線部、４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ 角フェライト板、４４Ａ，４４Ｂ 分割フェライト板、４５Ａ２，４５Ａ１，４５Ｂ１，４５Ｂ２，４５Ｃ１，４５Ｃ２ 切欠部、５０ 放熱フィン、５１ 放熱壁、６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅ，６０Ｆ，６０Ｇ，６０Ｋ，６０Ｌ，６０Ｍ フィンユニット、６５，６６ フェライト壁部、７０Ａ４，７０Ａ２，７０Ａ１，７０Ｂ，７０Ｃ１，７０Ｃ４，７０Ｄ，７１Ａ４，７１Ａ２，７１Ａ１，７１Ｂ，７１Ｃ４，７１Ｃ１，７１Ｄ 突起部。

Claims (1)

1. 厚さ方向に配列する第１主表面および第２主表面を含む板状のフェライト板と、
   前記第１主表面に配置されており、中央部に中空部が形成された環状のコイルと、
   を備えたコイルユニットであって、
   前記コイルは、複数の曲げ部と、前記複数の曲げ部の各々に接続された複数の直線部とを含み、
   前記フェライト板は、複数の角フェライト板を含み、
   前記複数の角フェライト板の各々には、前記複数の曲げ部の各々が配置されており、
   前記複数の角フェライト板のうち、互いに隣り合う角フェライト板の間には、切欠部が形成されており、
   前記コイルユニットは、前記フェライト板よりも外側に配置された放熱壁を含み、
   前記放熱壁のうち前記角フェライト板と隣り合う隣接部分の高さは、前記放熱壁のうち前記隣接部分と異なる部分の高さよりも低い、コイルユニット。

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