JP7069913B2 - Coil unit, wireless power transmission device, wireless power receiving device, and wireless power transmission system - Google Patents

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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 receiving device, and a wireless power transmission system.

電源コードを用いずに電力を供給するワイヤレス電力伝送技術が注目されている。ワイヤレス電力伝送技術は、送電側から受電側にワイヤレスで電力を供給することができることから、電車あるいは電気自動車等の輸送機器、家電製品、電子機器、無線通信機器、玩具などといった様々な製品への応用が期待されている。 Wireless power transmission technology that supplies power without using a power cord is drawing attention. Since wireless power transmission technology can supply power wirelessly from the transmitting side to the receiving side, it can be applied to various products such as transportation equipment such as trains or electric vehicles, home appliances, electronic equipment, wireless communication equipment, and toys. It is expected to be applied.

長距離の電力伝送を行うワイヤレス電力伝送システムが要求される場合がある。
電力伝送距離を長くする場合、導体が渦巻き状に設けられたコイル(平面状のコイル)では、形状が大きくなってしまう問題がある。このため、小型化を図り伝送距離を長くする場合には、ソレノイドコイルを用いる方が有利である。
しかしながら、送電側でソレノイドコイルを用いる場合、当該ソレノイドコイルの一方側(例えば、下側)に共振用コンデンサーが実装された回路基板が配置されると、伝送効率の低下と基板の発熱が生じるといった問題があった。このことから、当該ソレノイドコイルから離れた場所に、回路基板を配置する必要があった。
A wireless power transfer system for long-distance power transfer may be required.
When the power transmission distance is lengthened, there is a problem that the shape of the coil (planar coil) in which the conductor is provided in a spiral shape becomes large. Therefore, it is more advantageous to use a solenoid coil in order to reduce the size and lengthen the transmission distance.
However, when a solenoid coil is used on the power transmission side, if a circuit board on which a resonance capacitor is mounted is placed on one side (for example, the lower side) of the solenoid coil, the transmission efficiency is lowered and the board generates heat. There was a problem. For this reason, it was necessary to arrange the circuit board at a place away from the solenoid coil.

このように、コイルと回路を含んだユニットの形状が大きくなってしまうという問題があった。
このような背景から、ソレノイドなどのコイルと基板を収容したユニットの小型化が要求されている。
As described above, there is a problem that the shape of the unit including the coil and the circuit becomes large.
Against this background, there is a demand for miniaturization of units that house coils such as solenoids and substrates.

また、送電側のコイルから発生する磁束は、受電側のコイルの方向に行く成分と、それとは逆方向に向かう成分がある。送電側のコイルにおいて受電側のコイルと対向する面とは逆の面に回路基板を配置すると、送電側のコイルから発生した磁束が当該回路基板を鎖交し得る。
しかしながら、回路基板には、例えば銅による配線がなされており、当該配線に磁束が鎖交するため、渦電流が発生し、損失が発生する場合があった。
Further, the magnetic flux generated from the coil on the power transmission side has a component that goes in the direction of the coil on the power reception side and a component that goes in the opposite direction. When the circuit board is arranged on the surface of the coil on the power transmission side opposite to the surface facing the coil on the power reception side, the magnetic flux generated from the coil on the power transmission side can interlink the circuit board.
However, the circuit board is wired with copper, for example, and magnetic flux is interlinked with the wiring, so that an eddy current may be generated and a loss may occur.

特許文献1には、長距離の電力伝送に有利なソレノイドコイルが記載されている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、コンデンサーあるいは整流器などが、ソレノイドを構成する巻線の横に配置されており、小型化が阻害されていた。また、コンデンサーあるいは整流器などが、磁性体の間に配置されているため、効率が低下する場合があった。
Patent Document 1 describes a solenoid coil that is advantageous for long-distance power transmission (see Patent Document 1).
However, in the technique disclosed in Patent Document 1, a capacitor, a rectifier, or the like is arranged next to the windings constituting the solenoid, which hinders miniaturization. Further, since a capacitor or a rectifier is arranged between the magnetic materials, the efficiency may decrease.

特許文献2には、長距離の電力伝送に有利なソレノイドコイルが記載されている(特許文献2参照)。
また、特許文献2に開示された技術では、巻線コア部材の磁極コア部材に対する接続位置が、当該磁極コア部材の長手方向の中心から一方に偏り、当該接続位置までの距離が長い方の端部を含む一対の磁極コア部材に挟まれたスペースを、電線に電気接続する部品の配置スペースとして利用する。この構成では、非接触給電トランスに、コイル本体と、それに電気接続する部品とが収容されることで、設置時の配線作業の負担を軽減することが図られている。
しかしながら、特許文献2に開示された技術では、当該配置スペースが、ソレノイドを構成する巻線の横に配置されており、小型化が阻害されていた。また、当該配置スペースが、磁性体の間に配置されているため、効率が低下する場合があった。
Patent Document 2 describes a solenoid coil that is advantageous for long-distance power transmission (see Patent Document 2).
Further, in the technique disclosed in Patent Document 2, the connection position of the winding core member with respect to the magnetic pole core member is biased to one side from the center in the longitudinal direction of the magnetic pole core member, and the end having a longer distance to the connection position. The space sandwiched between the pair of magnetic pole core members including the parts is used as a space for arranging parts electrically connected to the electric wire. In this configuration, the coil main body and the components electrically connected to the coil main body are housed in the non-contact power feeding transformer, so that the burden of wiring work at the time of installation can be reduced.
However, in the technique disclosed in Patent Document 2, the arrangement space is arranged next to the windings constituting the solenoid, which hinders miniaturization. Further, since the arrangement space is arranged between the magnetic materials, the efficiency may decrease.

特開2014-11332号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-11332 国際公開第2013/176151号International Publication No. 2013/176151

上述のように、ソレノイドなどのコイルと基板を実装したユニットの小型化および高効率化が要求されていた。 As described above, there has been a demand for miniaturization and high efficiency of a unit in which a coil such as a solenoid and a substrate are mounted.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、コイルと基板を実装したユニットを小型化および高効率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 is a coil unit, a wireless power transmission device, a wireless power receiving device, and a wireless power transmission that can reduce the size and efficiency of a unit in which a coil and a substrate are mounted. The challenge is to provide a system.

態様は、電力伝送相手と対向する第1面及び前記第1面に対向する第2面を有する第1磁性体と、前記第1面及び前記第2面の一部を覆うソレノイドコイルとして第1導体が前記第1磁性体に巻回された電力伝送コイルと、前記第2面上に配置された回路基板と、を備え、前記電力伝送コイルの巻回軸に平行な方向において、前記電力伝送コイルの前記第1導体が巻回された幅に対して前記回路基板の部品実装領域の幅が含まれ、前記電力伝送コイルは、前記電力伝送コイルの巻回軸に平行な方向において、両端部のそれぞれに、前記第1面上に前記第1導体が2巻回以上巻回された渦巻き状に設けられた平面コイル部分を有し、それぞれの前記平面コイル部分は、開口部を有しており、前記第1磁性体は、それぞれの前記平面コイル部分の前記開口部に、前記第1面から突出した突出部を有する、コイルユニットである。 One aspect is a first magnetic body having a first surface facing the power transmission partner and a second surface facing the first surface, and a solenoid coil covering the first surface and a part of the second surface. A power transmission coil in which one conductor is wound around the first magnetic material and a circuit board arranged on the second surface are provided, and the power is provided in a direction parallel to the winding axis of the power transmission coil. The width of the component mounting area of the circuit board is included with respect to the width around which the first conductor of the transmission coil is wound, and the power transmission coil has both ends in a direction parallel to the winding axis of the power transmission coil. Each of the portions has a planar coil portion provided in a spiral shape in which the first conductor is wound two or more turns on the first surface, and each of the planar coil portions has an opening. The first magnetic material is a coil unit having a protrusion protruding from the first surface in the opening of each of the plane coil portions .

本発明によれば、コイルと基板を実装したユニットを小型化および高効率化することができる。 According to the present invention, the unit in which the coil and the substrate are mounted can be miniaturized and highly efficient.

実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the wireless power transmission system which concerns on embodiment. 実施形態に係る送電コイルユニットの構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the structure of the power transmission coil unit which concerns on embodiment. 実施形態に係る送電コイルユニットの構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of the power transmission coil unit which concerns on embodiment. 変形例1に係る送電コイルユニットの構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of the power transmission coil unit which concerns on modification 1. FIG. 変形例2に係る送電コイルユニットの構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of the power transmission coil unit which concerns on modification 2. FIG. 変形例3に係る送電コイルユニットの構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the structure of the power transmission coil unit which concerns on modification 3. FIG. 変形例3に係る送電コイルユニットの構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of the power transmission coil unit which concerns on modification 3. FIG. 変形例4に係る送電コイルユニットの構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the structure of the power transmission coil unit which concerns on modification 4. 変形例4に係る送電コイルユニットの構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of the power transmission coil unit which concerns on modification 4. 変形例4に係る送電コイルユニットの構成の他の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another example of the structure of the power transmission coil unit which concerns on modification 4. 変形例5に係る送電コイルユニットの構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the structure of the power transmission coil unit which concerns on modification 5. 変形例5に係る送電コイルユニットの構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of the power transmission coil unit which concerns on modification 5. 変形例6に係る送電部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the power transmission part which concerns on modification 6. 変形例6に係る回路部品が実装された回路基板の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the circuit board on which the circuit component which concerns on modification 6 is mounted. 変形例6に係る受電部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the power receiving part which concerns on modification 6. 変形例7に係る送電部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the power transmission part which concerns on modification 7. 変形例7に係る回路部品が実装された回路基板の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the circuit board on which the circuit component which concerns on modification 7 is mounted.

<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 outline of the wireless power transmission system 1 according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the wireless power transmission system 1 according to the embodiment. In the following, for convenience of explanation, wireless power transmission will be referred to as wireless power transmission.

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 power transmission system 1 includes a wireless power transmission device 10 and a wireless power receiving device 20. In the wireless power transmission system 1, power is transmitted from the wireless power transmission device 10 to the wireless power receiving device 20 by wireless power transmission.

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、通信部141と、送電用のコイルを有する送電コイルユニット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 power transmission device 10 is connected to the DC power supply 11. The wireless power transmission device 10 includes a power transmission circuit 12, a control circuit 13, a communication unit 141, and a power transmission coil unit 142 having a coil for power transmission. Here, the coil in the present embodiment is a conductor wound around at least one of a certain area and an object, or a conductor provided in a spiral shape around at least one of a certain area and an object. That is, it does not include a conductor as a lead wire connecting the conductor to another circuit.

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。なお、直流電源11は、ワイヤレス送電装置10に備えられる構成であってもよい。 The DC power supply 11 may be any power supply as long as it can supply a DC voltage, and is, for example, a DC power supply obtained by rectifying and smoothing a commercial power supply, a secondary battery, a switching power supply, or the like. The switching power supply is a switching converter or the like. The DC power supply 11 supplies a DC voltage to the power transmission circuit 12. The DC power supply 11 may be provided in the wireless power transmission device 10.

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、送電コイルユニット142に供給する。 The transmission circuit 12 may be configured to include an inverter that converts the DC voltage output from the DC power supply 11 into an AC voltage of the drive frequency, and is provided between the DC power supply 11 and the inverter in addition to the inverter. It may be configured to include a DC (Direct Current) / DC converter, or may be configured to include another circuit that converts a direct current voltage output from the direct current power supply 11 into an AC voltage of a drive frequency. The inverter is, for example, a switching circuit (full-bridge circuit, half-bridge circuit, etc.) in which switching elements are bridge-connected. In the following, as an example, the transmission circuit 12 includes an inverter that converts a DC voltage output from the DC power supply 11 into an AC voltage of a drive frequency, and a DC / DC converter provided between the DC power supply 11 and the inverter. The case will be described. The power transmission circuit 12 supplies the converted AC voltage to the power transmission coil unit 142.

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、通信部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 control circuit 13 controls the output DC voltage of the DC / DC converter included in the power transmission circuit 12. The control circuit 13 may be configured to control the drive frequency of the inverter included in the transmission circuit 12 instead of the configuration for controlling the output DC voltage of the DC / DC converter, and control the duty ratio of the inverter. The configuration may be such that the drive frequency of the inverter is controlled and the duty ratio of the inverter is controlled.
Further, the control circuit 13 inputs and acquires a control signal received from the wireless power receiving device 20 by the communication unit 141. This control signal is a signal related to the control of the output DC voltage of the DC / DC converter included in the power transmission circuit 12. The control circuit 13 controls the output DC voltage according to the acquired control signal, and changes the output DC voltage as necessary.

通信部141は、一例として、通信用のアンテナとして機能するコイルを有する。通信部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。
なお、他の例として、通信部141は、Wi-Fi(登録商標)あるいはBluetooth(登録商標)等の通信を行うことで、ワイヤレス受電装置20から伝送される制御信号を受信してもよい。
The communication unit 141 has, for example, a coil that functions as an antenna for communication. The communication unit 141 receives the control signal transmitted from the wireless power receiving device 20.
As another example, the communication unit 141 may receive a control signal transmitted from the wireless power receiving device 20 by performing communication such as Wi-Fi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark).

送電コイルユニット142は、電力伝送用のアンテナとして機能する送電コイルと、コンデンサー(キャパシターと呼ばれてもよい。)を有する。当該送電コイルと当該コンデンサーにより送電側共振回路が形成されている。送電コイルユニット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 power transmission coil unit 142 has a power transmission coil that functions as an antenna for power transmission, and a capacitor (which may be referred to as a capacitor). The power transmission side resonance circuit is formed by the power transmission coil and the capacitor. The power transmission coil unit 142 transmits power to the wireless power receiving device 20 by wireless power transmission.

ワイヤレス受電装置20は、整流平滑回路22と、検出部24と、比較部25と、信号発生部26と、通信部211と、受電用のコイルを有する受電コイルユニット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 power receiving device 20 includes a rectifying smoothing circuit 22, a detecting unit 24, a comparison unit 25, a signal generating unit 26, a communication unit 211, and a power receiving coil unit 212 having a coil for receiving power.
Further, a load 23 is connected to the rectifying smoothing circuit 22.

通信部211は、一例として、通信用のアンテナとして機能するコイルを有する。通信部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。
なお、他の例として、通信部211は、Wi-Fi(登録商標)あるいはBluetooth(登録商標)等の通信を行うことで、ワイヤレス受電装置20から伝送される制御信号を受信してもよい。
本実施形態では、一例として、通信部211の構成が、通信部141の構成と同様の構成である場合について説明する。
As an example, the communication unit 211 has a coil that functions as an antenna for communication. The communication unit 211 transmits the control signal supplied from the signal generation unit 26 to the wireless power transmission device 10.
As another example, the communication unit 211 may receive a control signal transmitted from the wireless power receiving device 20 by performing communication such as Wi-Fi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark).
In the present embodiment, as an example, a case where the configuration of the communication unit 211 is the same as the configuration of the communication unit 141 will be described.

受電コイルユニット212は、電力伝送用のアンテナとして機能する受電コイルと、コンデンサー(キャパシターと呼ばれてもよい。)を有する。当該受電コイルと当該コンデンサーにより受電側共振回路が形成されている。受電コイルユニット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。本実施形態では、一例として、受電コイルユニット212の構成が、送電コイルユニット142の構成と同様の構成である場合について説明する。 The power receiving coil unit 212 has a power receiving coil that functions as an antenna for power transmission, and a capacitor (which may be referred to as a capacitor). A power receiving side resonance circuit is formed by the power receiving coil and the capacitor. The power receiving coil unit 212 receives power transmitted from the wireless power transmission device 10 by wireless power transmission. In the present embodiment, as an example, a case where the configuration of the power receiving coil unit 212 has the same configuration as the configuration of the power transmission coil unit 142 will be described.

また、受電コイルユニット212の構成は、送電コイルユニット142の構成と異なる構成であってもよい。 Further, the configuration of the power receiving coil unit 212 may be different from the configuration of the power transmission coil unit 142.

整流平滑回路22は、受電コイルユニット212に接続され、受電コイルユニット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、受電コイルユニット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 circuit 22 is connected to the power receiving coil unit 212, and converts the AC voltage received by the power receiving coil unit 212 into a DC voltage. The rectifying smoothing circuit 22 supplies (outputs) the converted DC voltage to the load 23. The rectifying smoothing circuit 22 is a converter, and is composed of, for example, a bridge diode (not shown) and a smoothing capacitor (not shown). The rectifying and smoothing circuit 22, for example, full-wave rectifies the AC voltage received by the power receiving coil unit 212, and smoothes the full-wave rectified voltage by the smoothing capacitor.

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。
A DC voltage is supplied to the load 23 from the rectifying smoothing circuit 22. For example, the load 23 is a rechargeable secondary battery (for example, a lithium ion battery, a lithium polymer battery, etc.). The load 23 may be another device that operates according to the DC voltage instead of the secondary battery.
A conversion circuit (for example, a DC / DC converter, a DC / AC (Alternating Current) inverter, or the like) for converting the output of the rectifying smoothing circuit 22 is provided between the rectifying smoothing circuit 22 and the load 23. You may.

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。ここで、本実施形態では、整流平滑回路22から出力される電圧の一部が検出部24に入力されて検出される。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 detection unit 24 detects the voltage output from the rectifying smoothing circuit 22. The detection unit 24 outputs the detected voltage to the comparison unit 25. Here, in the present embodiment, a part of the voltage output from the rectifying smoothing circuit 22 is input to the detection unit 24 and detected. The detection unit 24 may be configured to detect the current output from the rectifying smoothing circuit 22 or may be configured to detect the power output from the rectifying smoothing circuit 22.

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 comparison unit 25 compares the voltage output from the detection unit 24 with the reference voltage (target voltage), and outputs the difference between the voltage and the reference voltage to the signal generation unit 26.

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、通信部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、通信部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 signal generation unit 26 generates a control signal based on the difference output from the comparison unit 25. The signal generation unit 26 transmits the generated control signal to the wireless power transmission device 10 via the communication unit 211. That is, in the wireless power transmission device 10, the control circuit 13 controls the output DC voltage of the DC / DC converter included in the power transmission circuit 12 so that the difference indicated by the control signal acquired via the communication unit 141 becomes small.

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。
なお、整流平滑回路22の出力電圧に基づいて送電回路12の出力直流電圧をフィードバック制御する構成部分は、必ずしも備えられなくてもよい。このため、通信部141、211は必ずしも備えられなくてもよい。
With the above configuration, in the wireless power transmission system 1, power is transmitted from the wireless power transmission device 10 to the wireless power receiving device 20. Further, the wireless power transmission device 10 transmits power to the wireless power receiving device 20 so that the DC voltage received by the wireless power receiving device 20 and output to the load 23 becomes substantially constant. That is, in the wireless power transmission system 1, the wireless power transmission device 10 receives a control signal from the wireless power receiving device 20 to control the amount of power transmitted, thereby stabilizing the power received by the wireless power receiving device 20.
It should be noted that the component for feedback-controlling the output DC voltage of the power transmission circuit 12 based on the output voltage of the rectifying smoothing circuit 22 does not necessarily have to be provided. Therefore, the communication units 141 and 211 do not necessarily have to be provided.

<コイルユニットの構成>
本実施形態では、送電コイルユニット142と受電コイルユニット212の一方または両方に、図2および図3に示されるコイルユニットの構成を適用する。
本実施形態では、説明の便宜上、送電コイルユニット142に、図2および図3に示されるコイルユニットの構成を適用した場合を例として説明する。なお、受電コイルユニット212に、図2および図3に示されるコイルユニットの構成を適用する場合については、送電と受電とが入れ替わることに起因して変更される点を除いて、同様である。
<Coil unit configuration>
In this embodiment, the configuration of the coil unit shown in FIGS. 2 and 3 is applied to one or both of the power transmission coil unit 142 and the power reception coil unit 212.
In this embodiment, for convenience of explanation, a case where the configuration of the coil unit shown in FIGS. 2 and 3 is applied to the power transmission coil unit 142 will be described as an example. The case where the configuration of the coil unit shown in FIGS. 2 and 3 is applied to the power receiving coil unit 212 is the same except that the power transmission and the power receiving are changed due to the replacement.

図2は、実施形態に係る送電コイルユニット142aの構成の一例を示す斜視図である。送電コイルユニット142aは、送電コイルユニット142の一例である。
図3は、実施形態に係る送電コイルユニット142aの構成の一例を示す断面図である。図3は、図2に示されるQ1-Q1矢視断面図である。
また、図2および図3には、互いに直交するX軸、Y軸、Z軸を有する三次元座標系を示してある。本実施形態では、説明の便宜上、図2および図3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。また、本実施形態では、説明の便宜上、図2および図3に示した三次元座標系におけるY軸の正方向を右方向と称し、当該Y軸の負方向を左方向と称して説明する。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of the power transmission coil unit 142a according to the embodiment. The power transmission coil unit 142a is an example of the power transmission coil unit 142.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the power transmission coil unit 142a according to the embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line Q1-Q1 shown in FIG.
Further, FIGS. 2 and 3 show a three-dimensional coordinate system having X-axis, Y-axis, and Z-axis orthogonal to each other. In the present embodiment, for convenience of explanation, the positive direction of the Z axis in the three-dimensional coordinate system shown in FIGS. 2 and 3 is referred to as an upward direction, and the negative direction of the Z axis is referred to as a downward direction. Further, in the present embodiment, for convenience of explanation, the positive direction of the Y-axis in the three-dimensional coordinate system shown in FIGS. 2 and 3 is referred to as the right direction, and the negative direction of the Y-axis is referred to as the left direction.

送電コイルユニット142aは、第1磁性体B1と、送電コイル301と、回路部品が実装される回路基板401を備える。回路基板401は、その面上に回路部品が実装される領域(部品実装領域402)を有する。回路部品は、電気部品であって、例えば、共振用のコンデンサーである。
ここで、本実施形態では、部品実装領域402を3次元的に図示するが、部品実装領域402は、例えば、3次元的な領域を表してもよく、あるいは、回路基板401の面に沿った2次元的な領域を表してもよい。
なお、送電コイルユニット142aは、これらの構成要素に加えて、コイル間の磁気的な結合を高める磁性体(第1磁性体B1とは異なる磁性体)等を含む構成であってもよい。送電コイル301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。
また、図3には、送電コイル301により発生する磁束Φの概略を示してある。
The power transmission coil unit 142a includes a first magnetic body B1, a power transmission coil 301, and a circuit board 401 on which circuit components are mounted. The circuit board 401 has a region (component mounting region 402) on which circuit components are mounted. The circuit component is an electrical component, for example, a capacitor for resonance.
Here, in the present embodiment, the component mounting area 402 is shown three-dimensionally, but the component mounting area 402 may represent, for example, a three-dimensional area, or may be along the surface of the circuit board 401. It may represent a two-dimensional area.
The power transmission coil unit 142a may be configured to include, in addition to these components, a magnetic material (a magnetic material different from the first magnetic material B1) that enhances the magnetic coupling between the coils. It may be configured to include an electromagnetic shield (for example, an aluminum plate) or the like that suppresses leakage of the magnetic field generated by the power transmission coil 301 to the outside.
Further, FIG. 3 shows an outline of the magnetic flux Φ generated by the power transmission coil 301.

図2および図3において、送電コイルユニット142aの上側は、当該送電コイルユニット142a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。本実施形態では、送電コイルユニット142aと受電コイルユニット212とが対向させられた状態で電力が伝送される。 In FIGS. 2 and 3, the upper side of the power transmission coil unit 142a is the side where the wireless power transmission device 10 including the power transmission coil unit 142a faces the wireless power receiving device 20, that is, the side where the wireless power receiving device 20 receives power. .. In the present embodiment, electric power is transmitted with the power transmission coil unit 142a and the power reception coil unit 212 facing each other.

送電コイルユニット142aの構成について説明する。
第1磁性体B1は、第1面M1および第2面M2を有する磁性体であり、例えば、フェライトであってもよい。第1面M1と第2面M2とは、互いに平行であり、互いに対向している。
第1面M1は、受電コイルユニット212と対向させられる面である。第2面M2は、受電コイルユニット212と対向させられる面とは逆側の面である。
本実施形態では、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M1および第2面M2は、それぞれ、矩形状の平面である。図2および図3の例では、第1面M1および第2面M2は、三次元座標系において、XY平面に平行な面であり、Z軸と直交している。すなわち、第1面M1は第1磁性体B1の上面であり、第2面M2は第1磁性体B1の下面である。なお、第1面M1および第2面M2は、それぞれ、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、他の形状であってもよく、円板状等の形状であってもよい。
The configuration of the power transmission coil unit 142a will be described.
The first magnetic material B1 is a magnetic material having a first surface M1 and a second surface M2, and may be, for example, ferrite. The first surface M1 and the second surface M2 are parallel to each other and face each other.
The first surface M1 is a surface facing the power receiving coil unit 212. The second surface M2 is a surface opposite to the surface facing the power receiving coil unit 212.
In this embodiment, as an example, a case where the shape of the first magnetic body B1 is a rectangular plate shape will be described. In this case, the first surface M1 and the second surface M2 are rectangular planes, respectively. In the examples of FIGS. 2 and 3, the first plane M1 and the second plane M2 are planes parallel to the XY plane in the three-dimensional coordinate system and are orthogonal to the Z axis. That is, the first surface M1 is the upper surface of the first magnetic body B1, and the second surface M2 is the lower surface of the first magnetic body B1. The first surface M1 and the second surface M2 may be curved surfaces instead of flat surfaces, respectively. Further, the shape of the first magnetic body B1 may be another shape instead of the rectangular plate shape, or may be a disk shape or the like.

第1磁性体B1の外周に、送電コイル301が設けられている。
送電コイル301は、第1磁性体B1の周囲(外周)に、第1導体がソレノイド状に巻回された(ソレノイド型の)コイルである。第1導体は、送電コイル301を構成する導体であり、本実施形態では、導線である。当該導線の幅は、例えば、一定である。
本実施形態では、送電コイル301は、第1面M1の一部を覆うソレノイドコイルとして、第1磁性体B1に対して配置されている。
本実施形態では、送電コイル301の巻回軸の方向は、第1磁性体B1の長辺の方向(図2および図3の例では、Y軸に平行な方向)と同じ方向である。
また、本実施形態では、送電コイル301は、送電コイル301の巻回軸に平行な方向において、第1磁性体B1の中央部に配置されている。
A power transmission coil 301 is provided on the outer periphery of the first magnetic body B1.
The power transmission coil 301 is a (solenoid type) coil in which the first conductor is wound in a solenoid shape around the first magnetic body B1 (outer circumference). The first conductor is a conductor constituting the power transmission coil 301, and is a conducting wire in the present embodiment. The width of the conductor is, for example, constant.
In the present embodiment, the power transmission coil 301 is arranged with respect to the first magnetic body B1 as a solenoid coil that covers a part of the first surface M1.
In the present embodiment, the direction of the winding axis of the power transmission coil 301 is the same as the direction of the long side of the first magnetic body B1 (the direction parallel to the Y axis in the examples of FIGS. 2 and 3).
Further, in the present embodiment, the power transmission coil 301 is arranged at the center of the first magnetic body B1 in a direction parallel to the winding axis of the power transmission coil 301.

回路基板401は、第1磁性体B1の第2面M2において、送電コイル301の外側の面(図2および図3の例では、下側の面)に配置されている。回路基板401の部品実装領域402は、第2面M2に対向する基板面(図2および図3の例では、上側の面)とは逆の面(図2および図3の例では、下側の基板面)に設けられており、当該部品実装領域402に回路部品が実装される。
ここで、回路基板401と送電コイル301の外側の面(図2および図3の例では、下側の面)とは、例えば、接触していてもよく、あるいは、離間していてもよい。
本実施形態では、一例として、回路基板401の形状が矩形板状である場合について説明する。なお、回路基板401の形状は、矩形板状に代えて、他の形状であってもよく、円板状等の形状であってもよい。
The circuit board 401 is arranged on the outer surface (lower surface in the examples of FIGS. 2 and 3) of the power transmission coil 301 on the second surface M2 of the first magnetic body B1. The component mounting area 402 of the circuit board 401 is a surface opposite to the substrate surface (upper surface in the examples of FIGS. 2 and 3) facing the second surface M2 (lower side in the examples of FIGS. 2 and 3). Circuit components are mounted in the component mounting area 402.
Here, the circuit board 401 and the outer surface of the power transmission coil 301 (the lower surface in the examples of FIGS. 2 and 3) may be in contact with each other or may be separated from each other, for example.
In this embodiment, as an example, a case where the shape of the circuit board 401 is a rectangular plate shape will be described. The shape of the circuit board 401 may be another shape instead of the rectangular plate shape, or may be a disk shape or the like.

図3に示されるように、送電コイル301の巻回軸に平行な方向において、部品実装領域402の幅W3は、回路基板401の幅W2と同じであるか、または、当該幅W2よりも小さい。なお、図3の例では、幅W3は、幅W2よりも小さく、当該幅W2の範囲(領域)内に収まっている。
また、送電コイル301の巻回軸に平行な方向において、部品実装領域402の幅W3は、送電コイル301の幅W1と同じであるか、または、当該幅W3よりも小さい。なお、図3の例では、幅W3は、幅W1よりも小さく、当該幅W1の範囲内に収まっている。
このように、送電コイル301の巻回軸に平行な方向において、部品実装領域402は、送電コイル301のソレノイド巻線の領域と重なっている。
As shown in FIG. 3, in the direction parallel to the winding axis of the power transmission coil 301, the width W3 of the component mounting region 402 is the same as or smaller than the width W2 of the circuit board 401. .. In the example of FIG. 3, the width W3 is smaller than the width W2 and is within the range (region) of the width W2.
Further, in the direction parallel to the winding axis of the power transmission coil 301, the width W3 of the component mounting area 402 is the same as or smaller than the width W1 of the power transmission coil 301. In the example of FIG. 3, the width W3 is smaller than the width W1 and is within the range of the width W1.
As described above, the component mounting region 402 overlaps with the solenoid winding region of the power transmission coil 301 in the direction parallel to the winding axis of the power transmission coil 301.

ここで、図3の例では、好ましい態様として、送電コイル301の巻回軸に平行な方向において、回路基板401の幅W2は、送電コイル301の幅W1の範囲内に収まっている。なお、他の例として、送電コイル301の巻回軸に平行な方向において、回路基板401の幅W2は、送電コイル301の幅W1の範囲を超える部分が存在してもよい。
ただし、回路基板401に形成される銅などの金属パターンにおいて送電コイル301と電気的に接続される部分は、回路基板401の幅W2の外側に出る場合がある。例えば、回路基板401の幅W2が送電コイル301の幅W1の範囲を超える場合に、当該範囲を超える部分にランドパターンが形成されていてもよく、さらに、当該範囲を超える部分に、ランドパターンに代えて、端子接合部が形成されていてもよい。
Here, in the example of FIG. 3, as a preferred embodiment, the width W2 of the circuit board 401 is within the range of the width W1 of the power transmission coil 301 in the direction parallel to the winding axis of the power transmission coil 301. As another example, the width W2 of the circuit board 401 may have a portion exceeding the range of the width W1 of the power transmission coil 301 in the direction parallel to the winding axis of the power transmission coil 301.
However, in the metal pattern such as copper formed on the circuit board 401, the portion electrically connected to the power transmission coil 301 may come out of the width W2 of the circuit board 401. For example, when the width W2 of the circuit board 401 exceeds the range of the width W1 of the power transmission coil 301, a land pattern may be formed in a portion exceeding the range, and further, a land pattern may be formed in a portion exceeding the range. Alternatively, a terminal joint may be formed.

また、送電コイル301の巻回軸に垂直な方向(図2および図3の例では、X軸に平行な方向)については、同様な幅の大小関係が設定されてもよく、あるいは、他の態様が用いられてもよい。
また、上下方向(図2および図3の例では、Z軸に平行な方向)については、回路基板401は、例えば、送電コイル301と第1磁性体B1によって生成される磁束Φの強いループよりも第1磁性体B1に近い位置に配置されることが好ましいが、他の態様が用いられてもよい。
Further, with respect to the direction perpendicular to the winding axis of the power transmission coil 301 (the direction parallel to the X axis in the examples of FIGS. 2 and 3), the same width may be set, or another magnitude relationship may be set. Aspects may be used.
Further, in the vertical direction (direction parallel to the Z axis in the examples of FIGS. 2 and 3), the circuit board 401 is, for example, from a loop having a strong magnetic flux Φ generated by the transmission coil 301 and the first magnetic body B1. Is also preferably arranged at a position close to the first magnetic material B1, but other embodiments may be used.

また、第1導体は、例えば、絶縁膜によって被覆されている。このため、本実施形態では、第1導体同士の離間は、当該第1導体の絶縁膜同士の離間を意味している。なお、各図においては、図が煩雑になることを防ぐために、第1導体の絶縁膜の明示を省略して図示している。 Further, the first conductor is covered with, for example, an insulating film. Therefore, in the present embodiment, the separation between the first conductors means the separation between the insulating films of the first conductors. In each figure, in order to prevent the figure from becoming complicated, the insulating film of the first conductor is not clearly shown.

また、本実施形態では、第1面M1上に配置される態様は、第1面M1上の空間内に配置される態様を意味している。このため、例えば、送電コイルユニット142aにおいて、送電コイル301と第1面M1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。当該スペーサーは、平板形状であってもよく、例えば凹凸を有する形状のように平板以外の形状であってもよい。
また、同様に、第2面M2上に配置される態様は、第2面M2上の空間内に配置される態様を意味している。このため、例えば、送電コイルユニット142aにおいて、回路基板401と第2面M2との間に、送電コイル301あるいはスペーサー等が配置される構成であってもよい。
Further, in the present embodiment, the aspect arranged on the first surface M1 means the aspect arranged in the space on the first surface M1. Therefore, for example, in the power transmission coil unit 142a, a spacer or the like may be arranged between the power transmission coil 301 and the first surface M1. The spacer may have a flat plate shape, or may have a shape other than a flat plate, for example, a shape having irregularities.
Similarly, the aspect arranged on the second surface M2 means the aspect arranged in the space on the second surface M2. Therefore, for example, in the power transmission coil unit 142a, the power transmission coil 301, a spacer, or the like may be arranged between the circuit board 401 and the second surface M2.

また、第1磁性体B1は、例えば、複数個の磁性体を組み合わせて構成されてもよい。この場合、複数の磁性体が組み合わされて第1磁性体B1が構成された状態で、送電コイル301の巻回軸に平行な方向において、複数の磁性体の区切り目が無い構成が好ましい。 Further, the first magnetic material B1 may be configured by, for example, combining a plurality of magnetic materials. In this case, it is preferable that the first magnetic material B1 is formed by combining the plurality of magnetic materials, and the plurality of magnetic materials are not separated in the direction parallel to the winding axis of the power transmission coil 301.

また、フレキシブル基板に所定の形状を有する導体のパターンが形成されたコイルと、導線を所定の形状に配置したコイルとは、互いに代替が可能である。1個のコイルを構成する導体のパターンは、例えば、一定の幅を有してもよい。同様に、1個のコイルを構成する導線は、例えば、一定の幅(線径)を有してもよい。 Further, the coil in which the pattern of the conductor having a predetermined shape is formed on the flexible substrate and the coil in which the conducting wire is arranged in the predetermined shape can be replaced with each other. The pattern of the conductors constituting one coil may have, for example, a constant width. Similarly, the conductors constituting one coil may have, for example, a constant width (wire diameter).

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の送電コイルユニット142aから、ワイヤレス受電装置20の受電コイルユニット212に電力を効率良く送電することができる。また、ワイヤレス電力伝送システム1では、送電コイル301および受電コイルとしてソレノイドコイルを用いることで、小型化および電力の長距離伝送を可能とする。 With the above configuration, in the wireless power transmission system 1, power can be efficiently transmitted from the power transmission coil unit 142a of the wireless power transmission device 10 to the power reception coil unit 212 of the wireless power reception device 20. Further, in the wireless power transmission system 1, by using a solenoid coil as the power transmission coil 301 and the power receiving coil, it is possible to reduce the size and transmit power over a long distance.

また、送電コイルユニット142aでは、送電コイル301において受電コイルと対向する面(第1面M1)とは逆側の面(第2面M2)に回路基板401が配置されている。そして、送電コイル301から発生する磁束が回路基板401上の部品実装領域402に鎖交する量が小さくなるように、回路基板401が配置されている。
これにより、送電コイルユニット142aでは、小型化および電力伝送の高効率化が実現される。
なお、回路基板401上の部品実装領域402は、例えば、第1磁性体B1の第2面M2が存在する側(図2および図3の例では、上側)と、それとは逆の側(図2および図3の例では、下側)との任意の一方側に配置されてもよく、あるいは、両方の側に配置されてもよい。
Further, in the power transmission coil unit 142a, the circuit board 401 is arranged on the surface (second surface M2) opposite to the surface (first surface M1) facing the power receiving coil in the power transmission coil 301. The circuit board 401 is arranged so that the amount of the magnetic flux generated from the power transmission coil 301 interlinking with the component mounting region 402 on the circuit board 401 becomes small.
As a result, in the power transmission coil unit 142a, miniaturization and high efficiency of power transmission are realized.
The component mounting area 402 on the circuit board 401 is, for example, the side where the second surface M2 of the first magnetic body B1 exists (upper side in the examples of FIGS. 2 and 3) and the side opposite to the side (upper side in the examples of FIGS. 2 and 3). In the example of 2 and FIG. 3, it may be arranged on any one side with the lower side), or may be arranged on both sides.

本実施形態では、例えば、送電コイルユニット142aを備えるワイヤレス送電装置10を実施することができる。
また、本実施形態では、送電コイルユニット142aと同様な構成を有する受電コイルユニット212を備えるワイヤレス受電装置20を実施することができる。
また、本実施形態では、送電コイルユニット142aを備えるワイヤレス送電装置10と、送電コイルユニット142aと同様な構成を有する受電コイルユニット212を備えるワイヤレス受電装置20との一方または両方を備えるワイヤレス電力伝送システム1を実施することができる。
In this embodiment, for example, a wireless power transmission device 10 including a power transmission coil unit 142a can be implemented.
Further, in the present embodiment, the wireless power receiving device 20 including the power receiving coil unit 212 having the same configuration as the power transmission coil unit 142a can be implemented.
Further, in the present embodiment, a wireless power transmission system including one or both of a wireless power transmission device 10 including a power transmission coil unit 142a and a wireless power reception device 20 having a power reception coil unit 212 having the same configuration as the power transmission coil unit 142a. 1 can be carried out.

以上のように、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の送電コイルユニット142aあるいはワイヤレス受電装置20の受電コイルユニット212において、電力伝送相手と対向する第1面M1及び第1面M1に対向する第2面M2を有する第1磁性体B1と、第1面M1及び第2面M2の一部を覆うソレノイドコイルとして第1導体が第1磁性体B1に巻回された電力伝送コイル(送電コイル、あるいは、受電コイル)と、第2面M2上に配置された回路基板401と、を備える。そして、電力伝送コイルの巻回軸に平行な方向(図2および図3の例では、Y軸に平行な方向)において、電力伝送コイルの巻線幅(幅W1)に対して回路基板401の部品実装領域402の幅(幅W3)が含まれる。
ここで、送電コイルユニット142aにとって電力伝送相手は受電コイルユニット212であり、逆に、受電コイルユニット212にとって電力伝送相手は送電コイルユニット142aである。
また、本実施形態に係るコイルユニットの構成が送電コイルユニット142aに適用される場合には、電力伝送コイルは送電コイル301に相当する。また、本実施形態に係るコイルユニットの構成が受電コイルユニット212に適用される場合には、電力伝送コイルは受電コイルに相当する。
As described above, in the wireless power transmission system 1, the power transmission coil unit 142a of the wireless power transmission device 10 or the power reception coil unit 212 of the wireless power reception device 20 faces the first surface M1 and the first surface M1 facing the power transmission partner. A power transmission coil (transmission) in which the first conductor is wound around the first magnetic body B1 as a solenoid coil covering a part of the first surface M1 and the second surface M2 and the first magnetic body B1 having the second surface M2. It includes a coil (or a power receiving coil) and a circuit board 401 arranged on the second surface M2. Then, in the direction parallel to the winding axis of the power transmission coil (direction parallel to the Y axis in the examples of FIGS. 2 and 3), the circuit board 401 is connected to the winding width (width W1) of the power transmission coil. The width (width W3) of the component mounting area 402 is included.
Here, for the power transmission coil unit 142a, the power transmission partner is the power receiving coil unit 212, and conversely, for the power receiving coil unit 212, the power transmission partner is the power transmission coil unit 142a.
Further, when the configuration of the coil unit according to the present embodiment is applied to the power transmission coil unit 142a, the power transmission coil corresponds to the power transmission coil 301. Further, when the configuration of the coil unit according to the present embodiment is applied to the power receiving coil unit 212, the power transmission coil corresponds to the power receiving coil.

<変形例1>
図2および図3の例では、送電コイル301を構成する第1導体は、隣接する部分が互いに接せられて配置されている。つまり、隣接する第1導体同士(絶縁膜同士)を接触させて配置した。
変形例1では、第1導体の配置に関する変形例を示す。
<Modification 1>
In the examples of FIGS. 2 and 3, the first conductor constituting the power transmission coil 301 is arranged so that adjacent portions thereof are in contact with each other. That is, the adjacent first conductors (insulating films) are brought into contact with each other and arranged.
Modification 1 shows a modification relating to the arrangement of the first conductor.

図4は、変形例1に係る送電コイルユニット142bの構成の一例を示す断面図である。図4は、図3と同様な位置の断面を表した断面図である。送電コイルユニット142bは、送電コイルユニット142の一例である。
図4には、図2および図3と同様なXYZ三次元座標系を示してある。
図4では、図2および図3に示される送電コイルユニット142aと同様な部分については、同じ符号を付してある。
なお、変形例1において説明する構成部分以外の点については、図2および図3に示される送電コイルユニット142aと同様な構成が用いられてもよい。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the power transmission coil unit 142b according to the modified example 1. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cross section at a position similar to that of FIG. The power transmission coil unit 142b is an example of the power transmission coil unit 142.
FIG. 4 shows an XYZ three-dimensional coordinate system similar to FIGS. 2 and 3.
In FIG. 4, the same reference numerals are given to the parts similar to those of the power transmission coil unit 142a shown in FIGS. 2 and 3.
It should be noted that the same configuration as that of the power transmission coil unit 142a shown in FIGS. 2 and 3 may be used except for the constituent parts described in the first modification.

送電コイルユニット142bは、第1磁性体B1と、送電コイル301aと、回路基板401aを備える。回路基板401aには、部品実装領域402aが設けられている。
ここで、本実施形態では、部品実装領域402aを3次元的に図示するが、部品実装領域402aは、例えば、3次元的な領域を表してもよく、あるいは、回路基板401aの面に沿った2次元的な領域を表してもよい。
変形例1では、送電コイル301aの巻回軸に平行な方向において、送電コイル301aの一部または全部(図4の例では、全部)において、送電コイル301aを構成する第1導体は、隣接する部分が互いに所定の間隔をあけて配置されている。つまり、送電コイル301aの一部または全部において、隣接する第1導体同士(絶縁膜同士)が離間させられて(つまり、接触させずに)配置されている。
The power transmission coil unit 142b includes a first magnetic body B1, a power transmission coil 301a, and a circuit board 401a. The circuit board 401a is provided with a component mounting area 402a.
Here, in the present embodiment, the component mounting area 402a is shown three-dimensionally, but the component mounting area 402a may represent, for example, a three-dimensional area, or may be along the surface of the circuit board 401a. It may represent a two-dimensional area.
In the first modification, in a direction parallel to the winding axis of the power transmission coil 301a, in a part or all of the power transmission coil 301a (in the example of FIG. 4, all), the first conductor constituting the power transmission coil 301a is adjacent to each other. The parts are arranged at a predetermined distance from each other. That is, in a part or all of the power transmission coil 301a, the adjacent first conductors (insulating films) are arranged apart from each other (that is, without contacting each other).

このように、送電コイルユニット142bでは、送電コイル301の巻回軸と直交する方向から送電コイル301を見た場合において隣り合う第1導体同士の組み合わせのうちの少なくとも一部の第1導体同士は、離間している。なお、図4に示したような第1導体の第1磁性体B1への巻回方法は、スペース巻と称される場合がある。
ここで、例えば、第1導体同士の間隔は、漏れ磁束の影響が問題とならない程度に確保されることが好ましいが、他の態様が用いられてもよい。
As described above, in the power transmission coil unit 142b, when the power transmission coil 301 is viewed from a direction orthogonal to the winding axis of the power transmission coil 301, at least a part of the combinations of the first conductors adjacent to each other are the first conductors. , Are separated. The method of winding the first conductor around the first magnetic material B1 as shown in FIG. 4 may be referred to as space winding.
Here, for example, it is preferable that the distance between the first conductors is secured to such an extent that the influence of the leakage flux does not matter, but other embodiments may be used.

なお、送電コイル301aの巻回軸に平行な方向において、送電コイル301aの幅W11と、回路基板401aの幅W12と、部品実装領域402aの幅W13の大小関係は、図2および図3に示される場合と同様である。 The magnitude relationship between the width W11 of the power transmission coil 301a, the width W12 of the circuit board 401a, and the width W13 of the component mounting area 402a in the direction parallel to the winding axis of the power transmission coil 301a is shown in FIGS. 2 and 3. It is the same as the case where.

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、送電コイルユニット142bにおいて、送電コイル301aの幅W11を大きくすることが可能であり、これにより、部品実装領域402aの幅W13を大きくすることが可能であり、部品実装領域402aの設置スペースを大きく確保することが可能である。また、送電コイル301aの幅W11の範囲内に回路基板401aの幅W12を収める場合には、回路基板401aの幅W12を大きくすることが可能であり、回路基板401aの設置スペースを大きく確保することができる。
なお、送電コイルユニット142bを例として説明したが、同様な構成が受電コイルユニット212に適用されてもよい。
With the above configuration, in the wireless power transmission system 1, in the power transmission coil unit 142b, the width W11 of the power transmission coil 301a can be increased, thereby increasing the width W13 of the component mounting area 402a. This is possible, and it is possible to secure a large installation space for the component mounting area 402a. Further, when the width W12 of the circuit board 401a is accommodated within the range of the width W11 of the power transmission coil 301a, the width W12 of the circuit board 401a can be increased, and a large installation space for the circuit board 401a can be secured. Can be done.
Although the power transmission coil unit 142b has been described as an example, the same configuration may be applied to the power reception coil unit 212.

このように、変形例1では、電力伝送コイル(送電コイル、あるいは、受電コイル)の巻回軸と直交する方向(図4の例では、X軸に平行な方向)から電力伝送コイルを見た場合において、隣り合う第1導体同士のうちの少なくとも一部の第1導体同士は、離間している。 As described above, in the modified example 1, the power transmission coil is viewed from the direction orthogonal to the winding axis of the power transmission coil (transmission coil or power receiving coil) (in the example of FIG. 4, the direction parallel to the X axis). In this case, at least a part of the first conductors adjacent to each other are separated from each other.

<変形例2>
図5は、変形例2に係る送電コイルユニット142cの構成の一例を示す断面図である。図5は、図3と同様な位置の断面を表した断面図である。送電コイルユニット142cは、送電コイルユニット142の一例である。
図5には、図2および図3と同様なXYZ三次元座標系を示してある。
図5では、図2および図3に示される送電コイルユニット142aと同様な部分については、同じ符号を付してある。
なお、変形例2において説明する構成部分以外の点については、図2および図3に示される送電コイルユニット142aと同様な構成が用いられてもよい。
<Modification 2>
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the power transmission coil unit 142c according to the modified example 2. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section at a position similar to that of FIG. The power transmission coil unit 142c is an example of the power transmission coil unit 142.
FIG. 5 shows an XYZ three-dimensional coordinate system similar to FIGS. 2 and 3.
In FIG. 5, the same parts as those of the power transmission coil unit 142a shown in FIGS. 2 and 3 are designated by the same reference numerals.
It should be noted that the same configuration as that of the power transmission coil unit 142a shown in FIGS. 2 and 3 may be used except for the components other than the components described in the modified example 2.

変形例2では、回路基板401が、第1磁性体B1の第2面M2と送電コイル301との間(より具体的には、第2面M2と第2面M2上に位置する第1導体との間)に配置されている。このような配置では、回路基板401は、第2面M2によって拘束され、変形が抑制される。
変形例2では、例えば、回路部品として、共振用のコンデンサーが用いられる。
In the second modification, the circuit board 401 is placed between the second surface M2 of the first magnetic body B1 and the power transmission coil 301 (more specifically, the first conductor located on the second surface M2 and the second surface M2). Is placed between). In such an arrangement, the circuit board 401 is constrained by the second surface M2, and deformation is suppressed.
In the second modification, for example, a capacitor for resonance is used as a circuit component.

以上のように、変形例2に係る送電コイルユニット142cを備えるワイヤレス電力伝送システム1においても、実施形態に係る送電コイルユニット142aおよび受電コイルユニット212と同様な効果を得ることが可能である。
なお、送電コイルユニット142cを例として説明したが、同様な構成が受電コイルユニット212に適用されてもよい。
As described above, even in the wireless power transmission system 1 provided with the power transmission coil unit 142c according to the second modification, it is possible to obtain the same effects as the power transmission coil unit 142a and the power receiving coil unit 212 according to the embodiment.
Although the power transmission coil unit 142c has been described as an example, the same configuration may be applied to the power reception coil unit 212.

このように、変形例2では、回路基板401は、第2面M2と電力伝送コイル(送電コイル、あるいは、受電コイル)の巻線との間に配置されている。 As described above, in the second modification, the circuit board 401 is arranged between the second surface M2 and the winding of the power transmission coil (transmission coil or power receiving coil).

<変形例3>
図6は、変形例3に係る送電コイルユニット142dの構成の一例を示す斜視図である。送電コイルユニット142dは、送電コイルユニット142の一例である。
図7は、変形例3に係る送電コイルユニット142dの構成の一例を示す断面図である。図7は、図6に示されるQ2-Q2矢視断面図である。
図6および図7には、図2および図3と同様なXYZ三次元座標系を示してある。
図6および図7では、図2および図3に示される送電コイルユニット142aと同様な部分については、同じ符号を付してある。
なお、変形例3において説明する構成部分以外の点については、図2および図3に示される送電コイルユニット142aと同様な構成が用いられてもよい。
<Modification 3>
FIG. 6 is a perspective view showing an example of the configuration of the power transmission coil unit 142d according to the modified example 3. The power transmission coil unit 142d is an example of the power transmission coil unit 142.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the power transmission coil unit 142d according to the modified example 3. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line Q2-Q2 shown in FIG.
6 and 7 show the same XYZ three-dimensional coordinate system as in FIGS. 2 and 3.
In FIGS. 6 and 7, the same parts as those of the power transmission coil unit 142a shown in FIGS. 2 and 3 are designated by the same reference numerals.
It should be noted that the same configuration as that of the power transmission coil unit 142a shown in FIGS. 2 and 3 may be used except for the components other than the components described in the modified example 3.

変形例3に係る送電コイルユニット142dは、送電コイル301bが単純なソレノイド形状のコイルではない点で、図2および図3に示される送電コイルユニット142aと相違する。
変形例3では、送電コイル301bは、ソレノイド構造の部分と、それに対して両側のそれぞれに位置する渦巻き状のコイル部分(平面コイル部分)を有しており、これらの部分が共通の第1導体を用いて連続的に構成されている。なお、平面状のコイルは、スパイラルコイル等とも称される場合がある。
The power transmission coil unit 142d according to the third modification is different from the power transmission coil unit 142a shown in FIGS. 2 and 3 in that the power transmission coil 301b is not a coil having a simple solenoid shape.
In the third modification, the power transmission coil 301b has a solenoid structure portion and spiral coil portions (planar coil portions) located on both sides of the solenoid structure, and these portions are common first conductors. It is continuously configured using. The planar coil may also be referred to as a spiral coil or the like.

送電コイル301bにおけるソレノイド構造の部分は、ソレノイドの巻回軸に平行な方向(図6および図7の例では、Y軸に平行な方向)において、第1磁性体B1の中央部に配置されている。また、ソレノイドの巻回軸に平行な方向において、当該ソレノイドの一方の側(例えば、右側)に1個の渦巻き状のコイル部分(1個の平面コイル部分)が配置されており、当該ソレノイドの他方の側(例えば、左側)に1個の渦巻き状のコイル部分(1個の平面コイル部分)が配置されている。これら2個の渦巻きは、互いに逆向きである。このようなコイルが用いられる場合にも、小型で伝送距離を長くすることが可能である。
図6および図7の例では、第1磁性体B1の第1面M1に、ソレノイド以外の部分(2個の平面コイル部分)を構成する第1導体が配置されて、送電コイル301bが形成されている。
なお、送電コイル301bは、例えば、フレキシブル基板に所定の形状を有する導体のパターンが形成されたコイルであってもよい。
The portion of the solenoid structure in the power transmission coil 301b is arranged at the center of the first magnetic body B1 in the direction parallel to the winding axis of the solenoid (the direction parallel to the Y axis in the examples of FIGS. 6 and 7). There is. Further, one spiral coil portion (one flat coil portion) is arranged on one side (for example, the right side) of the solenoid in a direction parallel to the winding axis of the solenoid. One spiral coil portion (one planar coil portion) is arranged on the other side (for example, the left side). These two swirls are opposite to each other. Even when such a coil is used, it is possible to reduce the size and increase the transmission distance.
In the examples of FIGS. 6 and 7, a first conductor constituting a portion other than the solenoid (two planar coil portions) is arranged on the first surface M1 of the first magnetic body B1 to form a power transmission coil 301b. ing.
The power transmission coil 301b may be, for example, a coil in which a conductor pattern having a predetermined shape is formed on a flexible substrate.

また、図6には、ソレノイドの一方の側の渦巻き状のコイル部分の第1開口部H1と、当該ソレノイドの他方の側の渦巻き状のコイル部分の第2開口部H2を示してある。
また、図7には、第1磁性体B1の第2面M2の側に配置された回路基板401bおよび当該回路基板401bの部品実装領域402bを示してある。
ここで、本実施形態では、部品実装領域402bを3次元的に図示するが、部品実装領域402bは、例えば、3次元的な領域を表してもよく、あるいは、回路基板401bの面に沿った2次元的な領域を表してもよい。
なお、送電コイル301bのソレノイドの巻回軸に平行な方向において、当該ソレノイドの幅W21と、回路基板401bの幅W22と、部品実装領域402bの幅W23の大小関係は、図2および図3に示される場合と同様である。
Further, FIG. 6 shows the first opening H1 of the spiral coil portion on one side of the solenoid and the second opening H2 of the spiral coil portion on the other side of the solenoid.
Further, FIG. 7 shows a circuit board 401b arranged on the side of the second surface M2 of the first magnetic body B1 and a component mounting area 402b of the circuit board 401b.
Here, in the present embodiment, the component mounting area 402b is shown three-dimensionally, but the component mounting area 402b may represent, for example, a three-dimensional area, or may be along the surface of the circuit board 401b. It may represent a two-dimensional area.
The magnitude relationship between the width W21 of the solenoid, the width W22 of the circuit board 401b, and the width W23 of the component mounting area 402b in the direction parallel to the winding axis of the solenoid of the transmission coil 301b is shown in FIGS. 2 and 3. The same is true as shown.

ここで、コイルの開口部(第1開口部H1、第2開口部H2)は、第1面M1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。それぞれの開口部に関し、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、それぞれの開口部に関し、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、当該開口部のコイル部分の最内周部分から内側の領域のことであってもよい。それぞれの開口部のコイル部分は、第1導体に電流が流された場合、当該開口部を通る磁束を発生させる。また、それぞれの開口部のコイル部分では、当該開口部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。 Here, the opening of the coil (first opening H1, second opening H2) is a region surrounded by the first conductor on the first surface M1. For each opening, the region surrounded by the first conductor on the first surface M1 is the conductor provided with the first conductor when viewed on the first surface M1 from the direction orthogonal to the first surface M1. It is the area inside the area. Regarding each opening, the region surrounded by the first conductor on the first surface M1 is the coil portion of the opening when viewed on the first surface M1 from the direction orthogonal to the first surface M1. It may be the region inside from the innermost peripheral portion of. The coil portion of each opening generates a magnetic flux that passes through the opening when a current is passed through the first conductor. Further, in the coil portion of each opening, when the magnetic flux passing through the opening changes, a current flows through the first conductor according to the law of electromagnetic induction.

以上のように、変形例3に係る送電コイルユニット142dを備えるワイヤレス電力伝送システム1においても、実施形態に係る送電コイルユニット142aおよび受電コイルユニット212と同様な効果を得ることが可能である。
具体的には、図6および図7に示されるような送電コイル301dにおいても、電力を効率良く送電することができ、小型化および電力の長距離伝送を可能とする。
また、図6および図7に示されるような送電コイル301bの構成とすることで、ソレノイドコイルから発生する磁束Φが回路基板401bとは逆側に誘導される。これにより、例えば、送電コイル301bから発生する磁束Φが部品実装領域402bの回路部品あるいは回路基板401bに与える影響(部品実装領域402bの回路部品あるいは回路基板401bに影響する磁束Φの量)を減少させることが可能である。
なお、送電コイルユニット142dを例として説明したが、同様な構成が受電コイルユニット212に適用されてもよい。
As described above, even in the wireless power transmission system 1 provided with the power transmission coil unit 142d according to the third modification, it is possible to obtain the same effects as the power transmission coil unit 142a and the power reception coil unit 212 according to the embodiment.
Specifically, even in the power transmission coil 301d as shown in FIGS. 6 and 7, electric power can be efficiently transmitted, and miniaturization and long-distance transmission of electric power are possible.
Further, by configuring the power transmission coil 301b as shown in FIGS. 6 and 7, the magnetic flux Φ generated from the solenoid coil is guided to the opposite side to the circuit board 401b. As a result, for example, the influence of the magnetic flux Φ generated from the transmission coil 301b on the circuit component or the circuit board 401b of the component mounting area 402b (the amount of the magnetic flux Φ affecting the circuit component or the circuit board 401b of the component mounting area 402b) is reduced. It is possible to make it.
Although the power transmission coil unit 142d has been described as an example, the same configuration may be applied to the power reception coil unit 212.

このように、変形例3では、電力伝送コイル(送電コイル、あるいは、受電コイル)は、電力伝送コイルのソレノイドの巻回軸に平行な方向(図6および図7の例では、Y軸に平行な方向)において、両端部のそれぞれに、第1面M1上に第1導体が渦巻き状に設けられた平面コイル部分を有する。 As described above, in the modification 3, the power transmission coil (transmission coil or power receiving coil) is parallel to the winding axis of the solenoid of the power transmission coil (in the examples of FIGS. 6 and 7, it is parallel to the Y axis). A plane coil portion in which a first conductor is spirally provided on a first surface M1 is provided at each of both ends.

<変形例4>
図8は、変形例4に係る送電コイルユニット142eの構成の一例を示す斜視図である。送電コイルユニット142eは、送電コイルユニット142の一例である。
図9は、変形例4に係る送電コイルユニット142eの構成の一例を示す断面図である。図9は、図8に示されるQ3-Q3矢視断面図である。
図8および図9には、図2および図3と同様なXYZ三次元座標系を示してある。
図8および図9では、図2および図3に示される送電コイルユニット142aと同様な部分については、同じ符号を付してある。
なお、変形例4において説明する構成部分以外の点については、図2および図3に示される送電コイルユニット142aと同様な構成が用いられてもよい。
<Modification example 4>
FIG. 8 is a perspective view showing an example of the configuration of the power transmission coil unit 142e according to the modified example 4. The power transmission coil unit 142e is an example of the power transmission coil unit 142.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the power transmission coil unit 142e according to the modified example 4. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line Q3-Q3 shown in FIG.
8 and 9 show an XYZ three-dimensional coordinate system similar to FIGS. 2 and 3.
In FIGS. 8 and 9, the same parts as those of the power transmission coil unit 142a shown in FIGS. 2 and 3 are designated by the same reference numerals.
It should be noted that the same configuration as that of the power transmission coil unit 142a shown in FIGS. 2 and 3 may be used except for the components other than the components described in the modified example 4.

変形例4に係る送電コイルユニット142eでは、第1磁性体B1aの形状が、図2および図3に示される第1磁性体B1の形状と相違している。
変形例4では、送電コイル301の巻回軸に平行な方向において、第1磁性体B1aは、送電コイル301のソレノイドが配置される中央部における上下方向(図8および図9の例では、Z軸に平行な方向)の厚さと比べて、当該中央部の両端のそれぞれにおける上下方向の厚さが大きくなっている。このように、第1磁性体B1aは、当該中央部の一方の側(例えば、右側)に第1突起部I1を有するとともに、当該中央部の他方の側(例えば、左側)に第2突起部I2を有する。第1突起部I1と、中央部と、第2突起部I2とは、送電コイル301の巻回軸に平行な方向において、左右対称な形状となっている。
In the power transmission coil unit 142e according to the fourth modification, the shape of the first magnetic body B1a is different from the shape of the first magnetic body B1 shown in FIGS. 2 and 3.
In the fourth modification, in the direction parallel to the winding axis of the transmission coil 301, the first magnetic body B1a is in the vertical direction in the central portion where the solenoid of the transmission coil 301 is arranged (Z in the examples of FIGS. 8 and 9). The thickness in the vertical direction at both ends of the central portion is larger than the thickness in the direction parallel to the axis). As described above, the first magnetic body B1a has the first protrusion I1 on one side (for example, the right side) of the central portion and the second protrusion portion on the other side (for example, the left side) of the central portion. Has I2. The first protrusion I1 and the central portion and the second protrusion I2 have symmetrical shapes in a direction parallel to the winding axis of the power transmission coil 301.

第1磁性体B1aは、例えば図2および図3に示される第1磁性体B1の第2面M2と同様な平面状の第2面M2aを有するとともに、送電コイル301の巻回軸に平行な方向における中央部に第1面M1aを有している。ここで、第1面M1aは第2面M2aとは逆の面であり、第1面M1aの部分に送電コイル301のソレノイドが配置される。 The first magnetic body B1a has, for example, a planar second surface M2a similar to the second surface M2 of the first magnetic body B1 shown in FIGS. 2 and 3, and is parallel to the winding axis of the power transmission coil 301. It has a first surface M1a at the center in the direction. Here, the first surface M1a is the surface opposite to the second surface M2a, and the solenoid of the power transmission coil 301 is arranged on the portion of the first surface M1a.

図10は、変形例4に係る送電コイルユニット142fの構成の他の一例を示す斜視図である。送電コイルユニット142fは、送電コイルユニット142の一例である。
図10には、図2および図3と同様なXYZ三次元座標系を示してある。
図10では、図2および図3に示される送電コイルユニット142aと同様な部分については、同じ符号を付してある。
なお、図10に関し、変形例4において説明する構成部分以外の点については、図2および図3に示される送電コイルユニット142aと同様な構成が用いられてもよい。
FIG. 10 is a perspective view showing another example of the configuration of the power transmission coil unit 142f according to the modified example 4. The power transmission coil unit 142f is an example of the power transmission coil unit 142.
FIG. 10 shows an XYZ three-dimensional coordinate system similar to FIGS. 2 and 3.
In FIG. 10, the same parts as those of the power transmission coil unit 142a shown in FIGS. 2 and 3 are designated by the same reference numerals.
Regarding FIG. 10, the same configuration as that of the power transmission coil unit 142a shown in FIGS. 2 and 3 may be used except for the constituent parts described in the modified example 4.

図10に示される送電コイルユニット142fは、概略的には、図8および図9に示される送電コイルユニット142eにおける第1磁性体B1aの第1突起部I1および第2突起部I2が本体とは別体で構成されている。
図10の例では、図2および図3に示されるのと同様な形状を有する第1磁性体B1の第1面M1面上であって、送電コイル301の巻回軸に平行な方向における両端のそれぞれに、突起部(第1突起部I11、第2突起部I12)を配置することで、図8および図9の例と同様な構造を形成している。
ここで、第1磁性体B1とそれぞれの突起部(第1突起部I11、第2突起部I12)とは、例えば、接着剤などを用いて、固定されてもよい。
In the power transmission coil unit 142f shown in FIG. 10, generally, the first protrusion I1 and the second protrusion I2 of the first magnetic body B1a in the power transmission coil unit 142e shown in FIGS. 8 and 9 are the main bodies. It is composed of separate bodies.
In the example of FIG. 10, both ends of the first magnetic body B1 having the same shape as shown in FIGS. 2 and 3 on the first surface M1 surface in the direction parallel to the winding axis of the power transmission coil 301. By arranging the protrusions (first protrusion I11, second protrusion I12) in each of the above, the same structure as in the examples of FIGS. 8 and 9 is formed.
Here, the first magnetic material B1 and the respective protrusions (first protrusion I11, second protrusion I12) may be fixed by using, for example, an adhesive or the like.

以上のように、変形例4に係る送電コイルユニット142e、142fを備えるワイヤレス電力伝送システム1においても、実施形態に係る送電コイルユニット142aおよび受電コイルユニット212と同様な効果を得ることが可能である。
また、変形例4に係る送電コイルユニット142e、142fを備えるワイヤレス電力伝送システム1では、突起部が存在することで、ソレノイドコイルから発生する磁束Φが回路基板401とは逆側に誘導される。これにより、例えば、送電コイル301から発生する磁束Φが部品実装領域402の回路部品あるいは回路基板401に与える影響(部品実装領域402の回路部品あるいは回路基板401に影響する磁束Φの量)を減少させることが可能である。
なお、送電コイルユニット142e、142fを例として説明したが、同様な構成が受電コイルユニット212に適用されてもよい。
As described above, the wireless power transmission system 1 provided with the power transmission coil units 142e and 142f according to the modified example 4 can also obtain the same effects as the power transmission coil unit 142a and the power reception coil unit 212 according to the embodiment. ..
Further, in the wireless power transmission system 1 provided with the power transmission coil units 142e and 142f according to the fourth modification, the magnetic flux Φ generated from the solenoid coil is guided to the opposite side of the circuit board 401 due to the presence of the protrusion. As a result, for example, the influence of the magnetic flux Φ generated from the transmission coil 301 on the circuit component or the circuit board 401 of the component mounting area 402 (the amount of the magnetic flux Φ affecting the circuit component or the circuit board 401 of the component mounting area 402) is reduced. It is possible to make it.
Although the power transmission coil units 142e and 142f have been described as an example, the same configuration may be applied to the power reception coil unit 212.

このように、変形例4では、電力伝送コイル(送電コイル、あるいは、受電コイル)の巻回軸に平行な方向(図8~図10の例では、Y軸に平行な方向)において、第1磁性体B1a、B1は、両端部のそれぞれに、第1面M1a、M1から突出した突出部(第1突出部I1および第2突出部I2、第1突出部I11および第2突出部I12)を有する。 As described above, in the modified example 4, the first in the direction parallel to the winding axis of the power transmission coil (transmission coil or power receiving coil) (direction parallel to the Y axis in the examples of FIGS. 8 to 10). The magnetic bodies B1a and B1 have protrusions (first protrusions I1 and second protrusions I2, first protrusions I11 and second protrusions I12) protruding from the first surfaces M1a and M1 at both ends. Have.

<変形例5>
図11は、変形例5に係る送電コイルユニット142gの構成の一例を示す斜視図である。送電コイルユニット142gは、送電コイルユニット142の一例である。
図12は、変形例5に係る送電コイルユニット142gの構成の一例を示す断面図である。図11に示されるQ4-Q4矢視断面図である。
図11および図12には、図6および図7と同様なXYZ三次元座標系を示してある。
図11および図12では、図6および図7に示される送電コイルユニット142dと同様な部分については、同じ符号を付してある。
なお、変形例5において説明する構成部分以外の点については、図6および図7に示される送電コイルユニット142dと同様な構成が用いられてもよい。
<Modification 5>
FIG. 11 is a perspective view showing an example of the configuration of the power transmission coil unit 142 g according to the modified example 5. The power transmission coil unit 142g is an example of the power transmission coil unit 142.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the power transmission coil unit 142 g according to the modified example 5. FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the arrow Q4-Q4 shown in FIG.
11 and 12 show an XYZ three-dimensional coordinate system similar to FIGS. 6 and 7.
In FIGS. 11 and 12, the same parts as those of the power transmission coil unit 142d shown in FIGS. 6 and 7 are designated by the same reference numerals.
It should be noted that the same configuration as that of the power transmission coil unit 142d shown in FIGS. 6 and 7 may be used except for the components other than the components described in the modified example 5.

変形例5に係る送電コイルユニット142gでは、第1磁性体B1bの形状が、図6および図7に示される第1磁性体B1の形状と相違している。
変形例5では、送電コイル301bのソレノイドの巻回軸に平行な方向において、第1磁性体B1bは、送電コイル301のソレノイドが配置される中央部における上下方向(図11および図12の例では、Z軸に平行な方向)の厚さと比べて、当該中央部の両端のそれぞれにおける開口部(第1開口部H1、第2開口部H2)の上下方向の厚さが大きくなっている。このように、第1磁性体B1bは、当該中央部の一方の側(例えば、右側)の第1開口部H1に第1突起部I21を有するとともに、当該中央部の他方の側(例えば、左側)の第2開口部H2に第2突起部I22を有する。第1突起部I21と、中央部と、第2突起部I22とは、送電コイル301のソレノイドの巻回軸に平行な方向において、左右対称な形状となっている。
In the power transmission coil unit 142g according to the modified example 5, the shape of the first magnetic body B1b is different from the shape of the first magnetic body B1 shown in FIGS. 6 and 7.
In the fifth modification, in the direction parallel to the winding axis of the solenoid of the transmission coil 301b, the first magnetic body B1b is in the vertical direction in the central portion where the solenoid of the transmission coil 301 is arranged (in the examples of FIGS. 11 and 12). , The thickness in the vertical direction of the openings (first opening H1 and second opening H2) at both ends of the central portion is larger than the thickness in the direction parallel to the Z axis. As described above, the first magnetic body B1b has the first protrusion I21 on the first opening H1 on one side (for example, the right side) of the central portion, and the other side of the central portion (for example, the left side). ) Has a second protrusion I22 at the second opening H2. The first protrusion I21, the central portion, and the second protrusion I22 have symmetrical shapes in a direction parallel to the winding axis of the solenoid of the power transmission coil 301.

第1磁性体B1bは、例えば図6および図7に示される第1磁性体B1の第2面M2と同様な平面状の第2面M2bを有するとともに、送電コイル301のソレノイドの巻回軸に平行な方向における中央部に第1面M1bを有している。ここで、第1面M1bは第2面M2bとは逆の面であり、第1面M1bの部分に送電コイル301のソレノイドが配置される。 The first magnetic body B1b has a planar second surface M2b similar to the second surface M2 of the first magnetic body B1 shown in FIGS. 6 and 7, and is used on the winding shaft of the solenoid of the power transmission coil 301. It has a first surface M1b at the center in the parallel direction. Here, the first surface M1b is the opposite surface to the second surface M2b, and the solenoid of the power transmission coil 301 is arranged on the portion of the first surface M1b.

なお、図11および図12に示される送電コイルユニット142gのさらなる変形例として、第1磁性体B1bの第1突起部I21および第2突起部I22が本体とは別体で構成されてもよい。具体的には、図6および図7に示されるのと同様な形状を有する第1磁性体B1の第1面M1面上であって、2個の開口部(第1開口部H1、第2開口部H2)のそれぞれに、突起部(第1突起部I21に対応する突起部、第2突起部I22に対応する突起部)を配置することで、図11および図12の例と同様な構造を形成することが可能である。
ここで、第1磁性体B1(磁性体の本体)に対してそれぞれの突起部が別体で構成されている場合、第1磁性体B1とそれぞれの突起部とは、例えば、接着剤などを用いて、固定されてもよい。
As a further modification of the power transmission coil unit 142g shown in FIGS. 11 and 12, the first protrusion I21 and the second protrusion I22 of the first magnetic body B1b may be configured separately from the main body. Specifically, it is on the first surface M1 surface of the first magnetic body B1 having the same shape as shown in FIGS. 6 and 7, and has two openings (first opening H1, second). By arranging the protrusions (the protrusions corresponding to the first protrusion I21 and the protrusions corresponding to the second protrusion I22) in each of the openings H2), the structure is similar to that of the examples of FIGS. 11 and 12. Is possible to form.
Here, when each protrusion is configured as a separate body with respect to the first magnetic body B1 (the main body of the magnetic body), the first magnetic body B1 and each protrusion may be, for example, an adhesive or the like. It may be fixed using.

以上のように、変形例5に係る送電コイルユニット142gを備えるワイヤレス電力伝送システム1においても、図6および図7に示される送電コイルユニット142dと同様な効果を得ることが可能である。
また、変形例5に係る送電コイルユニット142gを備えるワイヤレス電力伝送システム1では、突起部が存在することで、ソレノイドコイルから発生する磁束Φが回路基板401bとは逆側に誘導される。これにより、例えば、送電コイル301から発生する磁束Φが部品実装領域402bの回路部品あるいは回路基板401bに与える影響(部品実装領域402bの回路部品あるいは回路基板401bに影響する磁束Φの量)を減少させることが可能である。
なお、送電コイルユニット142gを例として説明したが、同様な構成が受電コイルユニット212に適用されてもよい。
As described above, even in the wireless power transmission system 1 including the power transmission coil unit 142g according to the modified example 5, it is possible to obtain the same effect as the power transmission coil unit 142d shown in FIGS. 6 and 7.
Further, in the wireless power transmission system 1 including the power transmission coil unit 142g according to the modified example 5, the magnetic flux Φ generated from the solenoid coil is guided to the opposite side to the circuit board 401b due to the presence of the protrusion. As a result, for example, the influence of the magnetic flux Φ generated from the transmission coil 301 on the circuit component or the circuit board 401b of the component mounting area 402b (the amount of the magnetic flux Φ affecting the circuit component or the circuit board 401b of the component mounting area 402b) is reduced. It is possible to make it.
Although the power transmission coil unit 142 g has been described as an example, the same configuration may be applied to the power reception coil unit 212.

このように、変形例5では、平面コイル部分は開口部を有しており、第1磁性体B1bは、平面コイル部分の開口部に、第1面M1bから突出した突出部(第1突出部I21、第2突出部I22)を有する。 As described above, in the modified example 5, the flat coil portion has an opening, and the first magnetic body B1b has a protruding portion (first protruding portion) protruding from the first surface M1b in the opening of the flat coil portion. I21, has a second protrusion I22).

<変形例6>
変形例6では、送電コイルユニット142において送電を行う構成部(送電部)の構成例、および受電コイルユニット212において受電を行う構成部(受電部)の構成例を示す。
図13は、変形例6に係る送電部501の構成の一例を示す図である。
送電部501は、送電回路12と、送電コイルユニット142hと、制御回路13と、通信部141を備える。送電コイルユニット142hは、送電コイルユニット142の一例である。送電回路12は、送電コイルユニット142hに交流電圧を供給する。制御回路13および通信部141は、図1に示されるものと同様である。
図14は、変形例6に係る回路部品が実装された回路基板401cの構成の一例を示す図である。
<Modification 6>
Modification 6 shows a configuration example of a component unit (power transmission unit) that transmits power in the power transmission coil unit 142 and a configuration example of a component unit (power receiving unit) that receives power in the power receiving coil unit 212.
FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration of the power transmission unit 501 according to the modified example 6.
The power transmission unit 501 includes a power transmission circuit 12, a power transmission coil unit 142h, a control circuit 13, and a communication unit 141. The power transmission coil unit 142h is an example of the power transmission coil unit 142. The power transmission circuit 12 supplies an AC voltage to the power transmission coil unit 142h. The control circuit 13 and the communication unit 141 are the same as those shown in FIG.
FIG. 14 is a diagram showing an example of the configuration of the circuit board 401c on which the circuit component according to the modification 6 is mounted.

送電コイルユニット142hは、送電コイル601とコンデンサー611を有する送電側共振回路から構成されている。図13の例では、送電コイル601とコンデンサー611とが直列に接続されており、この直列部分の両端に送電回路12が接続されている。
送電コイルユニット142hは、回路基板401cを備えている。回路基板401cにコンデンサー611が実装されている。コンデンサー611は、共振コンデンサーとして機能する。
The power transmission coil unit 142h is composed of a power transmission side resonance circuit having a power transmission coil 601 and a capacitor 611. In the example of FIG. 13, the power transmission coil 601 and the capacitor 611 are connected in series, and the power transmission circuit 12 is connected to both ends of the series portion.
The power transmission coil unit 142h includes a circuit board 401c. A capacitor 611 is mounted on the circuit board 401c. The capacitor 611 functions as a resonant capacitor.

図14に示されるように、回路基板401cの部品実装領域402cに、回路部品として複数(図14の例では、8個)のコンデンサー611aが実装されている。図13および図14の例では、図14に示される複数のコンデンサー611aによって、図13に示されるコンデンサー611の機能が実現されている。 As shown in FIG. 14, a plurality of (8 in the example of FIG. 14) capacitors 611a are mounted as circuit components in the component mounting area 402c of the circuit board 401c. In the example of FIGS. 13 and 14, the function of the capacitor 611 shown in FIG. 13 is realized by the plurality of capacitors 611a shown in FIG.

図15は、変形例6に係る受電部502の構成の一例を示す図である。
受電部502は、受電コイルユニット212aと、受電回路721を備える。受電コイルユニット212aは、受電コイルユニット212の一例である。
受電コイルユニット212aは、受電コイル701とコンデンサー711を有する受電側共振回路から構成されている。図15の例では、受電コイル701とコンデンサー711とが直列に接続されており、この直列部分の両端に受電回路721が接続されている。
受電コイルユニット212aでは、例えば、図13および図14に示される送電コイルユニット142hの場合と同様に、回路基板(図示せず)を備え、当該回路基板の部品実装領域にコンデンサー711が実装されている。コンデンサー711は、共振コンデンサーとして機能する。
FIG. 15 is a diagram showing an example of the configuration of the power receiving unit 502 according to the modified example 6.
The power receiving unit 502 includes a power receiving coil unit 212a and a power receiving circuit 721. The power receiving coil unit 212a is an example of the power receiving coil unit 212.
The power receiving coil unit 212a is composed of a power receiving side resonance circuit having a power receiving coil 701 and a capacitor 711. In the example of FIG. 15, the power receiving coil 701 and the capacitor 711 are connected in series, and the power receiving circuit 721 is connected to both ends of the series portion.
The power receiving coil unit 212a includes, for example, a circuit board (not shown) as in the case of the power transmission coil unit 142h shown in FIGS. 13 and 14, and the capacitor 711 is mounted in the component mounting area of the circuit board. There is. The capacitor 711 functions as a resonant capacitor.

ここで、送電側共振回路と受電側共振回路としては、それぞれ、様々な構成の回路が用いられてもよい。
なお、送電側共振回路と受電側共振回路とは、例えば、同様な構成を有する回路(ただし、回路特性は異なり得る)が用いられてもよく、あるいは、異なる構成を有する回路が用いられてもよい。
Here, circuits having various configurations may be used as the power transmission side resonance circuit and the power reception side resonance circuit, respectively.
As the power transmitting side resonance circuit and the power receiving side resonance circuit, for example, a circuit having the same configuration (however, the circuit characteristics may differ) may be used, or a circuit having a different configuration may be used. good.

以上の構成により、送電部501の送電コイルユニット142hおよび受電部502の受電コイルユニット212aにおいて、共振回路を用いて電力を伝送することができる。 With the above configuration, electric power can be transmitted using the resonance circuit in the power transmission coil unit 142h of the power transmission unit 501 and the power reception coil unit 212a of the power reception unit 502.

このように、変形例6では、ワイヤレス電力伝送システム1において、送電コイルユニット142hに交流電圧を供給する送電回路12を備える。
また、変形例6では、ワイヤレス電力伝送システム1において、受電コイルユニット212aに生じた電圧が供給される受電回路721を備える。
As described above, in the modification 6, the wireless power transmission system 1 includes a power transmission circuit 12 that supplies an AC voltage to the power transmission coil unit 142h.
Further, in the modification 6, the wireless power transmission system 1 includes a power receiving circuit 721 to which the voltage generated in the power receiving coil unit 212a is supplied.

<変形例7>
変形例7では、送電コイルユニット142において送電を行う構成部(送電部)の構成例を示す。
図16は、変形例7に係る送電部501aの構成の一例を示す図である。送電部501aは、図13に示される送電部501の変形例である。
図16では、図13に示される送電部501と同様な部分については、同じ符号を付してある。
<Modification 7>
Modification 7 shows a configuration example of a component unit (power transmission unit) that transmits power in the power transmission coil unit 142.
FIG. 16 is a diagram showing an example of the configuration of the power transmission unit 501a according to the modified example 7. The power transmission unit 501a is a modification of the power transmission unit 501 shown in FIG.
In FIG. 16, the same reference numerals are given to the same parts as those of the power transmission unit 501 shown in FIG.

送電部501aは、送電コイルユニット142hと、送電回路12aと、制御回路13と、通信部141を備える。送電回路12aは、送電回路12の一例である。
送電回路12aは、インバーター511と、出力検出回路512と、位相補正回路513と、DC/DCコンバーター514を備える。送電コイルユニット142hは、例えば、図13に示される回路構成を有する。
位相補正回路513は、例えば、位相同期回路(PLL:Phase Locked Loop)である。
The power transmission unit 501a includes a power transmission coil unit 142h, a power transmission circuit 12a, a control circuit 13, and a communication unit 141. The power transmission circuit 12a is an example of the power transmission circuit 12.
The power transmission circuit 12a includes an inverter 511, an output detection circuit 512, a phase correction circuit 513, and a DC / DC converter 514. The power transmission coil unit 142h has, for example, the circuit configuration shown in FIG.
The phase correction circuit 513 is, for example, a phase-locked loop (PLL).

ここで、出力検出回路512は、例えば、図16の例のように送電回路12aに含まれてもよく、あるいは、送電回路12aとは別に、送電回路12aと送電コイルユニット142(変形例7では、送電コイルユニット142h)との間に設けられてもよい。
また、位相補正回路513は、例えば、図16の例のように送電回路12aに含まれてもよく、あるいは、送電回路12aとは別に設けられてもよい。
Here, the output detection circuit 512 may be included in the power transmission circuit 12a as in the example of FIG. 16, or separately from the power transmission circuit 12a, the power transmission circuit 12a and the power transmission coil unit 142 (in the modified example 7). , It may be provided between the power transmission coil unit 142h).
Further, the phase correction circuit 513 may be included in the power transmission circuit 12a as in the example of FIG. 16, or may be provided separately from the power transmission circuit 12a.

送電部501aにおいて行われる動作の一例を説明する。
DC/DCコンバーター514は、所定の直流電源(図1の例では、直流電源11)から直流電圧を入力し、入力された直流電圧(入力直流電圧)を異なる電位の直流電圧に変換し、変換された直流電圧をインバーター511に供給(出力)する。
インバーター511は、DC/DCコンバーター514から出力される直流電圧(出力直流電圧)を入力し、入力された直流電圧(入力直流電圧)を交流電圧に変換し、変換された交流電圧を送電コイルユニット142hに供給(出力)する。
送電コイルユニット142hは、インバーター511から出力される交流電圧に応じて磁束を発生することで電力を送電する。
An example of the operation performed in the power transmission unit 501a will be described.
The DC / DC converter 514 inputs a DC voltage from a predetermined DC power supply (DC power supply 11 in the example of FIG. 1), converts the input DC voltage (input DC voltage) into a DC voltage having a different potential, and converts the input DC voltage. The generated DC voltage is supplied (output) to the inverter 511.
The inverter 511 inputs the DC voltage (output DC voltage) output from the DC / DC converter 514, converts the input DC voltage (input DC voltage) into an AC voltage, and converts the converted AC voltage into a transmission coil unit. Supply (output) to 142h.
The power transmission coil unit 142h transmits electric power by generating a magnetic flux according to the AC voltage output from the inverter 511.

出力検出回路512は、インバーター511からの出力電圧及び出力電流を検出し、これらの検出結果を示す信号を位相補正回路513に出力する。
位相補正回路513は、インバーター511の駆動周波数を変化させる制御を行う。位相補正回路513は、出力検出回路512による検出結果に基づいて、送電コイルユニット142hに供給される交流電圧の電圧位相及び交流電流の電流位相を検出し、これらの位相差が一定になるように、インバーター511の駆動周波数を変化させる制御を行う。
The output detection circuit 512 detects the output voltage and output current from the inverter 511, and outputs a signal indicating these detection results to the phase correction circuit 513.
The phase correction circuit 513 controls to change the drive frequency of the inverter 511. The phase correction circuit 513 detects the voltage phase of the AC voltage and the current phase of the AC current supplied to the transmission coil unit 142h based on the detection result by the output detection circuit 512, so that the phase difference between them becomes constant. , Controls to change the drive frequency of the inverter 511.

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、送電部501により電力を安定的に送電することができる。 With the above configuration, in the wireless power transmission system 1, power can be stably transmitted by the power transmission unit 501.

図17は、変形例7に係る回路部品が実装された回路基板401dの構成の一例を示す図である。
図16および図17の例では、送電部501aは、回路基板401dを備えている。図16および図17の例では、回路基板401dが、送電コイルユニット142hの回路基板としても共用されている。
回路基板401dの部品実装領域402dに、回路部品として複数の部品が実装されている。図16および図17の例では、複数の部品は、インバーター511、位相補正回路513、DC/DCコンバーター514、コンデンサー611である。インバーター511、位相補正回路513、DC/DCコンバーター514は、送電回路12aの一例である。
なお、回路基板401dの部品実装領域402dに、他の回路も設けられてもよい。当該他の回路は、例えば、出力検出回路512、制御回路13、あるいは、通信部141のうちの1以上の回路である。
FIG. 17 is a diagram showing an example of the configuration of the circuit board 401d on which the circuit component according to the modification 7 is mounted.
In the example of FIGS. 16 and 17, the power transmission unit 501a includes a circuit board 401d. In the examples of FIGS. 16 and 17, the circuit board 401d is also shared as the circuit board of the power transmission coil unit 142h.
A plurality of components are mounted as circuit components in the component mounting area 402d of the circuit board 401d. In the example of FIGS. 16 and 17, the plurality of components are an inverter 511, a phase correction circuit 513, a DC / DC converter 514, and a capacitor 611. The inverter 511, the phase correction circuit 513, and the DC / DC converter 514 are examples of the power transmission circuit 12a.
Other circuits may be provided in the component mounting area 402d of the circuit board 401d. The other circuit is, for example, one or more circuits of the output detection circuit 512, the control circuit 13, or the communication unit 141.

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、送電回路12aを回路基板401dに一体的に設けることが可能である。
なお、ここでは送電側について説明したが、受電側において、受電回路と回路基板とが一体化されてもよい。ここで、受電回路は、例えば、図1に示される整流平滑回路22、検出部24、比較部25、信号発生部26のうちの1以上の回路を含んでもよい。
With the above configuration, in the wireless power transmission system 1, the power transmission circuit 12a can be integrally provided on the circuit board 401d.
Although the power transmission side has been described here, the power reception circuit and the circuit board may be integrated on the power reception side. Here, the power receiving circuit may include, for example, one or more circuits of the rectifying smoothing circuit 22, the detection unit 24, the comparison unit 25, and the signal generation unit 26 shown in FIG.

このように、変形例7では、送電側において、送電回路12a(図16および図17の例では、インバーター511、位相補正回路513、DC/DCコンバーター514)は、回路基板401dに設けられている。
また、変形例7では、受電回路は、回路基板に設けられている。
As described above, in the modification 7, the power transmission circuit 12a (inverter 511, phase correction circuit 513, DC / DC converter 514 in the examples of FIGS. 16 and 17) is provided on the circuit board 401d on the power transmission side. ..
Further, in the modification 7, the power receiving circuit is provided on the circuit board.

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。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and changes, substitutions, deletions, etc. are made as long as the gist of the present invention is not deviated. May be done.

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、12a…送電回路、13…制御回路、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…通信部、142、142a、142b、142c、142d、142e、142f、142g、142h…送電コイルユニット、212、212a…受電コイルユニット、301、301a、301b、601…送電コイル、302、701…受電コイル、401、401a、401b、401c、401d…回路基板、402、402a、402b、402c、402d…部品実装領域、501、501a…送電部、502…受電部、511…インバーター、512…出力検出回路、513…位相補正回路、514…DC/DCコンバーター、611、611a、711…コンデンサー、721…受電回路、B1、B1a、B1b…第1磁性体、M1、M1a、M1b…第1面、M2、M2a、M2b…第2面、H1…第1開口部、H2…第2開口部、I1、I11、I21…第1突起部、I2、I12、I22…第2突起部、Φ…磁束、W1~W3、W11~W13、W21~W23…幅 1 ... Wireless power transmission system, 10 ... Wireless power transmission device, 11 ... DC power supply, 12, 12a ... Transmission circuit, 13 ... Control circuit, 20 ... Wireless power receiving device, 22 ... Rectification smoothing circuit, 23 ... Load, 24 ... Detection unit , 25 ... Comparison unit, 26 ... Signal generation unit, 141, 211 ... Communication unit, 142, 142a, 142b, 142c, 142d, 142e, 142f, 142g, 142h ... Transmission coil unit, 212, 212a ... Power receiving coil unit, 301 , 301a, 301b, 601 ... Transmission coil, 302, 701 ... Power receiving coil, 401, 401a, 401b, 401c, 401d ... Circuit board, 402, 402a, 402b, 402c, 402d ... Parts mounting area, 501, 501a ... Transmission unit , 502 ... Power receiving unit, 511 ... Inverter, 512 ... Output detection circuit, 513 ... Phase correction circuit, 514 ... DC / DC converter, 611, 611a, 711 ... Capacitor, 721 ... Power receiving circuit, B1, B1a, B1b ... First Magnetic material, M1, M1a, M1b ... 1st surface, M2, M2a, M2b ... 2nd surface, H1 ... 1st opening, H2 ... 2nd opening, I1, I11, I21 ... 1st projection, I2, I12, I22 ... 2nd protrusion, Φ ... magnetic flux, W1 to W3, W11 to W13, W21 to W23 ... width

Claims (8)

電力伝送相手と対向する第1面及び前記第1面に対向する第2面を有する第1磁性体と、
前記第1面及び前記第2面の一部を覆うソレノイドコイルとして第1導体が前記第1磁性体に巻回された電力伝送コイルと、
前記第2面上に配置された回路基板と、を備え、
前記電力伝送コイルの巻回軸に平行な方向において、前記電力伝送コイルの前記第1導体が巻回された幅に対して前記回路基板の部品実装領域の幅が含まれ
前記電力伝送コイルは、前記電力伝送コイルの巻回軸に平行な方向において、両端部のそれぞれに、前記第1面上に前記第1導体が2巻回以上巻回された渦巻き状に設けられた平面コイル部分を有し、
それぞれの前記平面コイル部分は、開口部を有しており、
前記第1磁性体は、それぞれの前記平面コイル部分の前記開口部に、前記第1面から突出した突出部を有する、
コイルユニット。
A first magnetic material having a first surface facing the power transmission partner and a second surface facing the first surface,
A power transmission coil in which a first conductor is wound around the first magnetic material as a solenoid coil that covers a part of the first surface and the second surface.
The circuit board arranged on the second surface is provided.
In a direction parallel to the winding axis of the power transmission coil, the width of the component mounting region of the circuit board is included with respect to the width in which the first conductor of the power transmission coil is wound .
The power transmission coil is provided in a spiral shape in which the first conductor is wound two or more turns on the first surface at each of both ends in a direction parallel to the winding axis of the power transmission coil. Has a flat coil part
Each of the flat coil portions has an opening, and the flat coil portion has an opening.
The first magnetic material has a protrusion protruding from the first surface in the opening of each of the plane coil portions.
Coil unit.
前記電力伝送コイルの巻回軸と直交する方向から前記電力伝送コイルを見た場合において隣り合う前記第1導体同士のうちの少なくとも一部の前記第1導体同士は、離間している、
請求項1に記載のコイルユニット。
When the power transmission coil is viewed from a direction orthogonal to the winding axis of the power transmission coil, at least a part of the first conductors adjacent to each other are separated from each other.
The coil unit according to claim 1.
前記回路基板は、前記第2面と前記電力伝送コイルの前記第1導体との間に配置されている、
請求項1または請求項2に記載のコイルユニット。
The circuit board is arranged between the second surface and the first conductor of the power transmission coil.
The coil unit according to claim 1 or 2.
請求項1から請求項のうちいずれか1項に記載のコイルユニットを送電コイルユニットとして備え、
前記送電コイルユニットに交流電圧を供給する送電回路を備える、
ワイヤレス送電装置。
The coil unit according to any one of claims 1 to 3 is provided as a power transmission coil unit.
A power transmission circuit for supplying an AC voltage to the power transmission coil unit is provided.
Wireless power transmission device.
前記送電回路は、前記回路基板に設けられている、
請求項に記載のワイヤレス送電装置。
The power transmission circuit is provided on the circuit board.
The wireless power transmission device according to claim 4 .
請求項1から請求項のうちいずれか1項に記載のコイルユニットを受電コイルユニットとして備え、
前記受電コイルユニットに生じた電圧が供給される受電回路を備える、
ワイヤレス受電装置。
The coil unit according to any one of claims 1 to 3 is provided as a power receiving coil unit.
A power receiving circuit for supplying the voltage generated in the power receiving coil unit is provided.
Wireless power receiving device.
前記受電回路は、前記回路基板に設けられている、
請求項に記載のワイヤレス受電装置。
The power receiving circuit is provided on the circuit board.
The wireless power receiving device according to claim 6 .
ワイヤレス送電装置と、ワイヤレス受電装置と、を備えるワイヤレス電力伝送システムであって、
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から請求項のうちいずれか1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 including a wireless power transmission device and a wireless power receiving device.
At least one of the wireless power transmission device and the wireless power receiving device includes the coil unit according to any one of claims 1 to 3 .
Wireless power transfer system.
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