JPWO2017169543A1 - Coil antenna, power feeding device, power receiving device, and wireless power supply system - Google Patents

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    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type

Abstract

コイルアンテナ(101)は、巻回軸(AX)の周りに巻回され、互いに並列に接続される複数のコイル導体(L1,L2)を備える。複数のコイル導体(L1,L2)は、巻回軸(AX)方向(Z軸方向)から視て、並走して巻回される並走部分(PL)を有する。並走部分(PL)は、複数のコイル導体(L1,L2)が接続されず、互いに交差する交差箇所(CR1,CR2,CR3,CR4,CR5,CR6)を有する。The coil antenna (101) includes a plurality of coil conductors (L1, L2) wound around a winding axis (AX) and connected in parallel to each other. The plurality of coil conductors (L1, L2) have a parallel running portion (PL) wound in parallel running as viewed from the winding axis (AX) direction (Z-axis direction). The parallel running portion (PL) has intersections (CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, CR6) where the plurality of coil conductors (L1, L2) are not connected and intersect each other.

Description

本発明は、複数のコイル導体を備えるコイルアンテナ、それを備える給電装置、受電装置およびワイヤレス電力供給システムに関する。   The present invention relates to a coil antenna including a plurality of coil conductors, a power feeding device including the coil antenna, a power receiving device, and a wireless power supply system.

従来、給電用コイルアンテナと受電用コイルアンテナとを磁界結合させることにより、ワイヤレス電力供給を可能とした磁界共鳴電力供給システムが知られている(特許文献1)。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a magnetic resonance power supply system that enables wireless power supply by magnetically coupling a power feeding coil antenna and a power receiving coil antenna (Patent Document 1).

例えば、特許文献1には、並列に接続された2つのコイル導体が平面上に並走してスパイラル状に巻回される構造の給電用コイルアンテナが開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a power feeding coil antenna having a structure in which two coil conductors connected in parallel run in parallel on a plane and are wound in a spiral shape.

特許第5221111号公報Japanese Patent No. 5221111

しかし、上記構造のコイルアンテナでは、並走する2つのコイル導体のうち外側を巻回するコイル導体の線路長と、内側を巻回するコイル導体の線路長とが異なるため、外側を巻回するコイル導体のインダクタンス値と、内側を巻回するコイル導体のインダクタンス値とが異なる。そのため、給電用コイルアンテナと受電用コイルアンテナとの相対的な位置関係によって、インダクタンス値の異なる2つのコイル導体うちいずれか一方と強く結合することになる。したがって、給電用コイルアンテナと受電用コイルアンテナとの相対的な位置関係によって結合強度にばらつきが生じ、適切なワイヤレス電力供給が行われない虞がある。   However, in the coil antenna having the above structure, the line length of the coil conductor wound around the outside of the two coil conductors running in parallel is different from the line length of the coil conductor wound inside, so that the outside is wound. The inductance value of the coil conductor is different from the inductance value of the coil conductor wound inside. Therefore, depending on the relative positional relationship between the power feeding coil antenna and the power receiving coil antenna, the coil coil antenna is strongly coupled to one of the two coil conductors having different inductance values. Therefore, the coupling strength varies depending on the relative positional relationship between the power feeding coil antenna and the power receiving coil antenna, and there is a possibility that appropriate wireless power supply may not be performed.

本発明の目的は、並列接続された複数のコイル導体を備える構造において、相手側コイルアンテナとの相対的な位置関係による結合強度の変化が小さなコイルアンテナを提供することにある。また、それを備える給電装置、受電装置およびワイヤレス電力供給システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a coil antenna having a small change in coupling strength due to a relative positional relationship with a counterpart coil antenna in a structure including a plurality of coil conductors connected in parallel. It is another object of the present invention to provide a power feeding device, a power receiving device, and a wireless power supply system including the same.

(1)本発明のコイルアンテナは、ワイヤレス電力供給システムに用いられるものであって、
巻回軸の周りに巻回され、互いに並列接続される複数のコイル導体を備え、
前記複数のコイル導体のうち少なくとも2つは、前記巻回軸方向から視て、並走して巻回される並走部分に交差箇所を有することを特徴とする。
(1) The coil antenna of the present invention is used in a wireless power supply system,
A plurality of coil conductors wound around a winding axis and connected in parallel to each other;
At least two of the plurality of coil conductors have a crossing portion in a parallel running portion that is wound in parallel when viewed from the winding axis direction.

この構成では、並走して巻回した複数のコイル導体を、交差箇所で、コイル導体同士の内外配置を入れ替える構成となるため、並走して巻回される複数のコイル導体の線路長が略同じである。そのため、複数のコイル導体のインダクタンス値が略同じになり、相手側のコイルアンテナとの相対的な位置関係による結合強度の変化が小さなコイルアンテナを実現できる。   In this configuration, a plurality of coil conductors that are wound in parallel are arranged so that the inside and outside arrangements of the coil conductors are interchanged at intersections. It is almost the same. Therefore, the inductance values of the plurality of coil conductors are substantially the same, and a coil antenna with a small change in coupling strength due to the relative positional relationship with the counterpart coil antenna can be realized.

(2)上記(1)において、前記複数のコイル導体は、前記巻回軸方向から視て、スパイラル状に巻回されていてもよい。 (2) In the above (1), the plurality of coil conductors may be wound in a spiral shape when viewed from the winding axis direction.

(3)上記(2)において、前記並走部分の1ターン当たりの前記交差箇所の個数は、1つ以上であることが好ましい。この構成により、並走して巻回される複数のコイル導体の線路長の差を容易に減らせる。 (3) In the above (2), it is preferable that the number of the intersections per turn of the parallel running portion is one or more. With this configuration, it is possible to easily reduce the difference in the line lengths of the plurality of coil conductors wound in parallel.

(4)上記(2)または(3)おいて、前記複数のコイル導体は、径方向において前記巻回軸からの距離が近い第1部分と、前記径方向において前記巻回軸からの距離が前記第1部分よりも遠い第2部分と、を有し、前記並走部分において隣接する前記コイル導体の間隙は、前記第1部分に比べて前記第2部分のほうが小さいことが好ましい。この構成では巻回軸方向から視て、磁束密度が高い内周(第1部分)はコイル導体が疎に巻回され、磁束密度が低い外周(第2部分)はコイル導体が密に巻回される構造となる。一般的に、コイル導体同士の間隔が等しくなるように巻回されたコイルアンテナは、そのコイルアンテナの巻回軸方向におけるコイルアンテナの上面(または下面)において、そのコイルアンテナに電流が流れることに起因する磁束密度の巻回軸方向成分は、径方向において巻回軸(コイルの中心)に近いほど強く、巻回軸(コイルの中心)から遠いほど弱くなる。上記構成によれば、径方向において巻回軸から外周寄りになるほど隣接するコイル導体同士の間隔が密となるように巻回されているため、コイルアンテナの上面(または下面)において、磁束密度の巻回軸方向成分が一様となる。したがって、結合相手のコイルアンテナとの相対的な位置関係による結合強度のばらつきは抑制され、広い範囲の相対的な位置関係において、結合相手のコイルアンテナとの結合係数が安定化されるコイルアンテナを実現できる。 (4) In the above (2) or (3), the plurality of coil conductors have a first portion that is close in distance from the winding axis in the radial direction and a distance from the winding axis in the radial direction. It is preferable that a gap between the coil conductors adjacent to each other in the parallel portion is smaller in the second portion than in the first portion. In this configuration, when viewed from the winding axis direction, the coil conductor is wound sparsely on the inner periphery (first portion) where the magnetic flux density is high, and the coil conductor is wound densely on the outer periphery (second portion) where the magnetic flux density is low. It becomes a structure to be. In general, a coil antenna wound so that the intervals between coil conductors are equal to each other is such that a current flows through the coil antenna on the upper surface (or lower surface) of the coil antenna in the winding axis direction of the coil antenna. The component of the resulting magnetic flux density in the winding axis direction is stronger as it is closer to the winding axis (coil center) in the radial direction, and weaker as it is farther from the winding axis (coil center). According to the above configuration, since the coil conductors are wound so that the distance between the coil conductors becomes closer to the outer periphery from the winding axis in the radial direction, the magnetic flux density is increased on the upper surface (or lower surface) of the coil antenna. The winding axis direction component is uniform. Therefore, a variation in the coupling strength due to the relative positional relationship with the coil antenna of the coupling partner is suppressed, and the coupling antenna with which the coupling coefficient with the coil antenna of the coupling partner is stabilized in a wide range of relative positional relationships. realizable.

(5)上記(2)から(4)のいずれかにおいて、前記複数のコイル導体は、径方向において前記巻回軸からの距離が近い第1部分と、前記径方向において前記巻回軸からの距離が前記第1部分よりも遠い第2部分と、を有し、前記第1部分の1ターン当たりの前記交差箇所の個数は、前記第2部分の1ターン当たりの前記交差箇所の個数よりも少ないことが好ましい。第2部分は、第1部分よりも1ターン当たりの線路長が長い。そのため、この構成により、交差箇所の個数が同じであっても、並走して巻回される複数のコイル導体の線路長の差をより効果的に減らすことができる。 (5) In any one of the above (2) to (4), the plurality of coil conductors include a first portion that is close in distance from the winding axis in the radial direction, and a distance from the winding axis in the radial direction. A second portion having a distance farther than the first portion, and the number of intersections per turn of the first portion is greater than the number of intersections per turn of the second portion. Less is preferred. The second part has a longer line length per turn than the first part. Therefore, with this configuration, even if the number of intersections is the same, the difference in the line lengths of the plurality of coil conductors wound in parallel can be more effectively reduced.

(6)上記(1)から(5)のいずれかにおいて、前記交差箇所は、直流的に分離されていることが好ましい。この構成により、コイルアンテナに局所的なコイル導体の閉ループが形成されないため、局所的なコイル導体の閉ループに磁束が鎖交することによって流れる誘導電流による損失を抑えることができる。 (6) In any one of the above (1) to (5), it is preferable that the intersection is separated in a direct current manner. With this configuration, since the local loop of the coil conductor is not formed in the coil antenna, it is possible to suppress a loss caused by the induced current that flows when the magnetic flux is linked to the local loop of the coil conductor.

(7)本発明の給電装置は、
給電装置から受電装置へワイヤレスで電力を供給するワイヤレス電力供給システムにおける給電装置であって、
前記受電装置との結合に用いられるコイルアンテナと、
前記コイルアンテナに電気的に接続される給電回路と、
を備え、
前記コイルアンテナは、
巻回軸の周りに巻回され、互いに並列接続される複数のコイル導体を備え、
前記複数のコイル導体のうち少なくとも2つは、前記巻回軸方向から視て、並走して巻回される並走部分に交差箇所を有することを特徴とする。
(7) The power feeding device of the present invention
A power feeding device in a wireless power supply system that wirelessly supplies power from a power feeding device to a power receiving device,
A coil antenna used for coupling with the power receiving device;
A power feeding circuit electrically connected to the coil antenna;
With
The coil antenna is
A plurality of coil conductors wound around a winding axis and connected in parallel to each other;
At least two of the plurality of coil conductors have a crossing portion in a parallel running portion that is wound in parallel when viewed from the winding axis direction.

この構成により、相手側コイルアンテナとの相対的な位置関係による結合強度の変化が小さなコイルアンテナを備えるワイヤレス電力伝送システムの給電装置を実現できる。   With this configuration, it is possible to realize a power feeding device for a wireless power transmission system including a coil antenna with a small change in coupling strength due to a relative positional relationship with the counterpart coil antenna.

(8)上記(7)において、前記給電回路は前記コイルアンテナにHF帯の交番電圧を印加してもよい。 (8) In the above (7), the power feeding circuit may apply an HF band alternating voltage to the coil antenna.

(9)本発明の受電装置は、
給電装置から受電装置へワイヤレスで電力を供給するワイヤレス電力供給システムにおける受電装置であって、
前記給電装置との結合に用いられるコイルアンテナと、
前記コイルアンテナに接続される受電回路と、
を備え、
前記コイルアンテナは、
巻回軸の周りに巻回され、互いに並列接続される複数のコイル導体を備え、
前記複数のコイル導体のうち少なくとも2つは、前記巻回軸方向から視て、並走して巻回される並走部分に交差箇所を有することを特徴とする。
(9) The power receiving device of the present invention includes:
A power receiving device in a wireless power supply system that wirelessly supplies power from a power feeding device to a power receiving device,
A coil antenna used for coupling with the power feeding device;
A power receiving circuit connected to the coil antenna;
With
The coil antenna is
A plurality of coil conductors wound around a winding axis and connected in parallel to each other;
At least two of the plurality of coil conductors have a crossing portion in a parallel running portion that is wound in parallel when viewed from the winding axis direction.

この構成により、相手側コイルアンテナとの相対的な位置関係による結合強度の変化が小さなコイルアンテナを備えるワイヤレス電力伝送システムの受電装置を実現できる。   With this configuration, it is possible to realize a power receiving device of a wireless power transmission system including a coil antenna with a small change in coupling strength due to a relative positional relationship with the counterpart coil antenna.

(10)上記(9)において、前記受電回路が有する容量成分と、前記コイルアンテナのインダクタンス成分とで共振回路が構成され、前記共振回路の共振周波数はHF帯の周波数であってもよい。 (10) In the above (9), a resonance circuit may be configured by a capacitance component of the power reception circuit and an inductance component of the coil antenna, and the resonance frequency of the resonance circuit may be a frequency in the HF band.

(11)給電装置および受電装置で構成される本発明のワイヤレス電力供給システムは、
前記給電装置は、
前記受電装置との結合に用いられるコイルアンテナと、
前記コイルアンテナに電気的に接続される給電回路と、
を有し、
前記コイルアンテナは、
巻回軸の周りに巻回され、互いに並列接続される複数のコイル導体を備え、
前記複数のコイル導体のうち少なくとも2つは、前記巻回軸方向から視て、並走して巻回される並走部分に交差箇所を有し、
前記受電装置は、前記給電装置との結合に用いられるコイルアンテナを備えることを特徴とする。
(11) A wireless power supply system according to the present invention, which includes a power feeding device and a power receiving device,
The power supply device
A coil antenna used for coupling with the power receiving device;
A power feeding circuit electrically connected to the coil antenna;
Have
The coil antenna is
A plurality of coil conductors wound around a winding axis and connected in parallel to each other;
At least two of the plurality of coil conductors have a crossing point in a parallel running portion that is wound in parallel when viewed from the winding axis direction,
The power receiving device includes a coil antenna used for coupling with the power feeding device.

この構成により、相手側コイルアンテナとの相対的な位置関係による結合強度の変化が小さなコイルアンテナを備える給電装置を有した、ワイヤレス電力供給システムを実現できる。   With this configuration, it is possible to realize a wireless power supply system including a power feeding device including a coil antenna with a small change in coupling strength due to a relative positional relationship with the counterpart coil antenna.

(12)上記(11)において、前記給電回路は前記コイルアンテナにHF帯の交番電圧を印加してもよい。 (12) In the above (11), the power feeding circuit may apply an HF band alternating voltage to the coil antenna.

(13)給電装置および受電装置で構成される本発明のワイヤレス電力供給システムは、
前記受電装置は、
前記給電装置との結合に用いられるコイルアンテナと、
前記コイルアンテナに電気的に接続される受電回路と、
を有し、
前記コイルアンテナは、
巻回軸の周りに巻回され、互いに並列接続される複数のコイル導体を備え、
前記複数のコイル導体のうち少なくとも2つは、前記巻回軸方向から視て、並走して巻回される並走部分に交差箇所を有し、
前記給電装置は、前記受電装置との結合に用いられるコイルアンテナを備えることを特徴とする。
(13) The wireless power supply system of the present invention including the power feeding device and the power receiving device
The power receiving device is:
A coil antenna used for coupling with the power feeding device;
A power receiving circuit electrically connected to the coil antenna;
Have
The coil antenna is
A plurality of coil conductors wound around a winding axis and connected in parallel to each other;
At least two of the plurality of coil conductors have a crossing point in a parallel running portion that is wound in parallel when viewed from the winding axis direction,
The power feeding device includes a coil antenna used for coupling with the power receiving device.

この構成により、相手側コイルアンテナとの相対的な位置関係による結合強度の変化が小さなコイルアンテナを備える受電装置を有した、ワイヤレス電力供給システムを実現できる。   With this configuration, it is possible to realize a wireless power supply system including a power receiving device including a coil antenna with a small change in coupling strength due to a relative positional relationship with the counterpart coil antenna.

(14)上記(13)において、前記受電回路が有する容量成分と、前記コイルアンテナのインダクタンス成分とで共振回路が構成され、前記共振回路の共振周波数はHF帯の周波数であってもよい。 (14) In the above (13), a resonance circuit may be configured by the capacitance component of the power reception circuit and the inductance component of the coil antenna, and the resonance frequency of the resonance circuit may be a frequency in the HF band.

本発明によれば、並列接続された複数のコイル導体を備える構造において、相手側コイルアンテナとの相対的な位置関係による結合強度の変化が小さなコイルアンテナを実現できる。また、それを備える給電装置、受電装置およびワイヤレス電力供給システムを実現できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the structure provided with the several coil conductor connected in parallel, the coil antenna with a small change of coupling strength by the relative positional relationship with the other party coil antenna is realizable. In addition, a power feeding device, a power receiving device, and a wireless power supply system including the same can be realized.

図1は第1の実施形態に係るコイルアンテナ101の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a coil antenna 101 according to the first embodiment. 図2はコイルアンテナ101が備えるコイル導体L1,L2を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing coil conductors L1 and L2 included in the coil antenna 101. FIG. 図3(A)は図1におけるA−A断面図であり、図3(B)は図1に示す交差箇所CR2の拡大平面図である。3A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3B is an enlarged plan view of the intersection CR2 shown in FIG. 図4(A)は、図1に示すコイルアンテナ101とは別の、コイルアンテナ101Aを示す断面図であり、図4(B)はコイルアンテナ101Aが備えるコイル導体L1,L2を示す平面図である。4A is a cross-sectional view showing a coil antenna 101A different from the coil antenna 101 shown in FIG. 1, and FIG. 4B is a plan view showing coil conductors L1 and L2 provided in the coil antenna 101A. is there. 図5は第2の実施形態に係るコイルアンテナ102の平面図である。FIG. 5 is a plan view of the coil antenna 102 according to the second embodiment. 図6はコイルアンテナ102が備える複数のコイル導体の並走部分PL1,PL2,PL3を示した平面図である。FIG. 6 is a plan view showing parallel running portions PL1, PL2, and PL3 of a plurality of coil conductors included in the coil antenna 102. FIG. 図7(A)は図5におけるB−B断面図であり、図7(B)は図5に示す接続箇所PR1の拡大平面図である。7A is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 5, and FIG. 7B is an enlarged plan view of the connection portion PR1 shown in FIG. 図8は第3の実施形態に係るコイルアンテナ103の平面図である。FIG. 8 is a plan view of the coil antenna 103 according to the third embodiment. 図9はコイルアンテナ103が備えるコイル導体L1,L2,L3,L4,L5,L6を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing coil conductors L1, L2, L3, L4, L5, and L6 included in the coil antenna 103. FIG. 図10(A)は第4の実施形態に係るコイルアンテナ104の平面図であり、図10(B)は基材1の裏面に形成される導体パターンを示すコイルアンテナ104の平面図である。FIG. 10A is a plan view of the coil antenna 104 according to the fourth embodiment, and FIG. 10B is a plan view of the coil antenna 104 showing a conductor pattern formed on the back surface of the substrate 1. 図11(A)は図10(A)におけるC−C断面図であり、図11(B)は図10(A)に示す交差箇所CR2の拡大平面図である。11A is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 10A, and FIG. 11B is an enlarged plan view of the intersection CR2 shown in FIG. 図12(A)は第5の実施形態に係るコイルアンテナ105Aの平面図であり、図12(B)はコイルアンテナ105Aが備えるコイル導体L1,L2を示す平面図である。FIG. 12A is a plan view of a coil antenna 105A according to the fifth embodiment, and FIG. 12B is a plan view showing coil conductors L1 and L2 provided in the coil antenna 105A. 図13(A)は第5の実施形態に係る別のコイルアンテナ105Bの平面図であり、図13(B)はコイルアンテナ105Bが備えるコイル導体L1,L2を示す平面図である。FIG. 13A is a plan view of another coil antenna 105B according to the fifth embodiment, and FIG. 13B is a plan view showing coil conductors L1 and L2 provided in the coil antenna 105B. 図14(A)は第6の実施形態に係るコイルアンテナ106の平面図であり、図14(B)はコイルアンテナ106が備えるコイル導体L1,L2を示す平面図である。FIG. 14A is a plan view of a coil antenna 106 according to the sixth embodiment, and FIG. 14B is a plan view showing coil conductors L1 and L2 provided in the coil antenna 106. FIG. 図15は第7の実施形態に係るワイヤレス電力供給システム401の回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram of a wireless power supply system 401 according to the seventh embodiment. 図16は、図15に示すワイヤレス電力供給システム401とは別の、ワイヤレス電力供給システム402の回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram of a wireless power supply system 402 different from the wireless power supply system 401 shown in FIG. 図17は、図14および図15に示すワイヤレス電力供給システム401,402とは別の、ワイヤレス電力供給システム403の回路図である。FIG. 17 is a circuit diagram of a wireless power supply system 403 different from the wireless power supply systems 401 and 402 shown in FIGS. 14 and 15.

以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。第2の実施形態以降では第1の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。   Hereinafter, several specific examples will be given with reference to the drawings to show a plurality of modes for carrying out the present invention. In each figure, the same reference numerals are assigned to the same portions. In consideration of ease of explanation or understanding of the main points, the embodiments are shown separately for convenience, but the components shown in different embodiments can be partially replaced or combined. In the second and subsequent embodiments, description of matters common to the first embodiment is omitted, and only different points will be described. In particular, the same operation effect by the same configuration will not be sequentially described for each embodiment.

本発明は、例えばマウスとマウスパッド等のように、平面上で位置自由度が求められるシステムに好適である。以降に示す各実施形態において、マウスにワイヤレス給電を行う場合、本発明における「コイルアンテナ」は例えばマウスパッド等に設けられ、受電側コイルアンテナはマウスに設けられる。   The present invention is suitable for a system that requires a degree of positional freedom on a plane, such as a mouse and a mouse pad. In each of the embodiments described below, when wireless power feeding is performed to a mouse, the “coil antenna” in the present invention is provided on a mouse pad, for example, and the power receiving side coil antenna is provided on the mouse.

《第1の実施形態》
図1は第1の実施形態に係るコイルアンテナ101の平面図である。図2はコイルアンテナ101が備えるコイル導体L1,L2を示す平面図である。図3(A)は図1におけるA−A断面図であり、図3(B)は図1に示す交差箇所CR2の拡大平面図である。図2では、構造を分かりやすくするために、一方のコイル導体を破線で示している。このコイルアンテナ101は、ワイヤレス電力供給システムを構成する給電装置と受電装置との結合に用いられるコイルアンテナであり、給電装置または受電装置のいずれかまたは両方に設けられる。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a plan view of a coil antenna 101 according to the first embodiment. FIG. 2 is a plan view showing coil conductors L1 and L2 included in the coil antenna 101. FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3B is an enlarged plan view of the intersection CR2 shown in FIG. In FIG. 2, one of the coil conductors is indicated by a broken line for easy understanding of the structure. The coil antenna 101 is a coil antenna used for coupling a power feeding apparatus and a power receiving apparatus that constitute a wireless power supply system, and is provided in either or both of the power feeding apparatus and the power receiving apparatus.

コイルアンテナ101は、基材1および2つのコイル導体L1,L2を備える。   The coil antenna 101 includes a base material 1 and two coil conductors L1 and L2.

2つのコイル導体L1,L2は基材1の表面等に形成され、巻回軸AXの周りに巻回される約3ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである。2つのコイル導体L1,L2は、Z軸方向(本発明における「巻回軸方向」に相当する)から視て、並走して巻回される並走部分PLを有する。本実施形態では、コイルアンテナ101の第1端T1および第2端T2において、2つのコイル導体L1,L2の両端が接続される。すなわち、2つのコイル導体L1,L2は互いに並列に接続されている。互いに並走して巻回される2つのコイル導体L1,L2を並列に接続することにより、互いに並走して巻回されるコイル導体間の寄生容量の影響が抑制され、コイルアンテナの自己共振周波数を高めることができる。基材1は絶縁性材料からなる矩形状の平板であり、例えばポリイミド(PI)や液晶ポリマー(LCP)等の樹脂製シートである。また、コイル導体L1,L2は例えばCu箔パターンである。   The two coil conductors L1 and L2 are formed on the surface of the substrate 1 and the like, and are rectangular spiral conductor patterns of about 3 turns wound around the winding axis AX. The two coil conductors L1 and L2 have a parallel running portion PL that is wound in parallel as viewed from the Z-axis direction (corresponding to the “winding axis direction” in the present invention). In the present embodiment, both ends of the two coil conductors L1 and L2 are connected at the first end T1 and the second end T2 of the coil antenna 101. That is, the two coil conductors L1 and L2 are connected in parallel to each other. By connecting two coil conductors L1 and L2 wound in parallel with each other in parallel, the influence of parasitic capacitance between the coil conductors wound in parallel with each other is suppressed, and the self-resonance of the coil antenna The frequency can be increased. The substrate 1 is a rectangular flat plate made of an insulating material, and is a resin sheet such as polyimide (PI) or liquid crystal polymer (LCP). The coil conductors L1, L2 are, for example, Cu foil patterns.

上記並走部分PLは、6つの交差箇所CR1,CR2,CR3,CR4,CR5,CR6を有する。交差箇所CR1,CR2,CR3,CR4,CR5,CR6は、コイル導体L1とコイル導体L2とが接続されずに、互いに交差する箇所である。本実施形態では、例えば図3(B)に示すように、コイル導体L2は、基材1の裏面に形成されるコイル導体L2Jおよび層間接続導体V2a,V2bを介して、コイル導体L1を跳び越えている(跨いでいる)。また、本実施形態では、図1等に示すように、並走部分PLの1ターン当たりの交差箇所の個数は2つである。   The parallel running portion PL has six intersections CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, and CR6. Intersection locations CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, and CR6 are locations where the coil conductor L1 and the coil conductor L2 intersect with each other without being connected. In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 3B, the coil conductor L2 jumps over the coil conductor L1 via the coil conductor L2J and interlayer connection conductors V2a and V2b formed on the back surface of the base material 1. (Stretched). In the present embodiment, as shown in FIG. 1 and the like, the number of intersections per turn of the parallel running portion PL is two.

本実施形態では、図1等に示すように、並走して巻回(バイファイラ巻き)した2つのコイル導体L1,L2を、交差箇所CR1,CR2,CR3,CR4,CR5,CR6で、コイル導体L1とコイル導体L2との内外配置を入れ替える構成となっている。そのため、並走して巻回される2つのコイル導体L1,L2の線路長が略同じである。したがって、コイル導体L1,L2のインダクタンス値および抵抗値は略同じになる。コイル導体L1,L2のインダクタンス値および抵抗値が略同じであると、コイル導体L1に生じる磁束とコイル導体L2に生じる磁束とが略同じとなり、磁束密度のばらつきが抑制される。それにより、相手側のコイルアンテナとの相対的な位置関係による結合強度の変化が小さなコイルアンテナを実現できる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1 and the like, two coil conductors L1 and L2 that are wound in parallel and wound (bifilar winding) are crossed at CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, and CR6. The arrangement is such that the inside and outside arrangements of L1 and coil conductor L2 are interchanged. For this reason, the line lengths of the two coil conductors L1, L2 wound in parallel are substantially the same. Therefore, the inductance values and resistance values of the coil conductors L1 and L2 are substantially the same. When the inductance values and resistance values of the coil conductors L1 and L2 are substantially the same, the magnetic flux generated in the coil conductor L1 and the magnetic flux generated in the coil conductor L2 are substantially the same, and variations in magnetic flux density are suppressed. Thereby, it is possible to realize a coil antenna having a small change in coupling strength due to a relative positional relationship with the coil antenna on the other side.

また、交差箇所CR1,CR2,CR3,CR4,CR5,CR6では、コイル導体L1とコイル導体L2とを接続していない。つまり、交差箇所CR1,CR2,CR3,CR4,CR5,CR6では、コイル導体L1とコイル導体L2とは直流的に分離されている。よって、コイルアンテナ101に局所的なコイル導体の閉ループが形成されないため、局所的なコイル導体の閉ループに磁束が鎖交することによって流れる誘導電流による損失を抑えることができる。   Further, at the intersections CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, and CR6, the coil conductor L1 and the coil conductor L2 are not connected. That is, at the intersections CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, and CR6, the coil conductor L1 and the coil conductor L2 are DC separated. Therefore, since the local loop of the coil conductor is not formed in the coil antenna 101, it is possible to suppress the loss due to the induced current that flows when the magnetic flux is linked to the local loop of the coil conductor.

なお、本実施形態では、並走部分PLの1ターン当たりの交差箇所の個数が2つである例を示したが、この構成に限定されるものではない。並走部分PLの1ターン当たりの交差箇所の個数が1つ以上あれば、並走して巻回される2つのコイル導体L1,L2の線路長の差を容易に減らせる。   In the present embodiment, an example is shown in which the number of intersections per turn of the parallel running portion PL is two, but the present invention is not limited to this configuration. If the number of intersecting portions per turn of the parallel running portion PL is one or more, the difference in line length between the two coil conductors L1 and L2 wound in parallel running can be easily reduced.

また、本実施形態では、6つの交差箇所を有するコイルアンテナ101の例を示したが、この構成に限定されるものではない。交差箇所の個数・位置等は本発明の作用・効果を奏する範囲において適宜変更可能である。なお、コイルアンテナが有する交差箇所が1つ以上あれば、本発明の作用・効果を奏する。   In the present embodiment, an example of the coil antenna 101 having six intersections has been described, but the present invention is not limited to this configuration. The number, position, and the like of the intersections can be changed as appropriate within the range where the functions and effects of the present invention are exhibited. If the coil antenna has one or more intersections, the effects and advantages of the present invention can be obtained.

なお、本発明における「交差箇所」とは、Z軸方向から視て、「並走して巻回される並走部分PL」の途中に設けられ、複数のコイル導体が互いに交差する箇所である。つまり、図2に示すブリッジ部BEのように、複数のコイル導体を内周から外周に引き出す場合等で互いに交差する部分については、本発明における「交差箇所」から除外される。このことは、以降の各実施形態でも同様である。   In the present invention, the “intersection” refers to a portion provided in the middle of the “parallel portion PL wound in parallel” as viewed from the Z-axis direction, and a plurality of coil conductors intersect each other. . That is, as in the bridge portion BE shown in FIG. 2, a portion that intersects with each other when a plurality of coil conductors are drawn from the inner periphery to the outer periphery is excluded from the “intersection” in the present invention. The same applies to the following embodiments.

次に、本実施形態に係るコイルアンテナ101の変形例について説明する。図4(A)は、図1に示すコイルアンテナ101とは別の、コイルアンテナ101Aを示す断面図であり、図4(B)はコイルアンテナ101Aが備えるコイル導体L1,L2を示す平面図である。図4(B)では、構造を分かりやすくするために、一方のコイル導体を破線で示している。   Next, a modification of the coil antenna 101 according to the present embodiment will be described. 4A is a cross-sectional view showing a coil antenna 101A different from the coil antenna 101 shown in FIG. 1, and FIG. 4B is a plan view showing coil conductors L1 and L2 provided in the coil antenna 101A. is there. In FIG. 4B, one coil conductor is indicated by a broken line for easy understanding of the structure.

コイルアンテナ101Aは、交差箇所CR1,CR2,CR3,CR4,CR5を有する。図4(A)および図4(B)に示すように、交差箇所CR1,CR2,CR3,CR4,CR5は、矩形スパイラル状のコイルアンテナ101Aの角部にそれぞれ配置されている。   The coil antenna 101A has intersections CR1, CR2, CR3, CR4, and CR5. As shown in FIGS. 4A and 4B, the intersections CR1, CR2, CR3, CR4, and CR5 are respectively disposed at the corners of the rectangular spiral coil antenna 101A.

このような構成であっても、本実施形態で示したコイルアンテナ101と同様の作用・効果を奏する。   Even with such a configuration, the same operation and effect as the coil antenna 101 shown in the present embodiment are obtained.

《第2の実施形態》
第2の実施形態では、並走部分に複数の交差箇所と複数の接続箇所とを有するコイルアンテナの例を示す。
<< Second Embodiment >>
In 2nd Embodiment, the example of the coil antenna which has a some intersection location and a some connection location in a parallel running part is shown.

図5は第2の実施形態に係るコイルアンテナ102の平面図である。図6はコイルアンテナ102が備える複数のコイル導体の並走部分PL1,PL2,PL3を示した平面図である。図7(A)は図5におけるB−B断面図であり、図7(B)は図5に示す接続箇所PR1の拡大平面図である。図6では、構造を分かりやすくするために、コイル導体L1,L2を実線で示し、コイル導体L3,L4を破線で示し、コイル導体L5,L6を一点鎖線で示している。   FIG. 5 is a plan view of the coil antenna 102 according to the second embodiment. FIG. 6 is a plan view showing parallel running portions PL1, PL2, and PL3 of a plurality of coil conductors included in the coil antenna 102. FIG. 7A is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 5, and FIG. 7B is an enlarged plan view of the connection portion PR1 shown in FIG. In FIG. 6, in order to make the structure easy to understand, the coil conductors L1 and L2 are indicated by solid lines, the coil conductors L3 and L4 are indicated by broken lines, and the coil conductors L5 and L6 are indicated by alternate long and short dash lines.

本実施形態に係るコイルアンテナ102は6つのコイル導体L1,L2,L3,L4,L5,L6を備える点で第1の実施形態に係るコイルアンテナ101と異なる。また、コイルアンテナ102は、並走部分に、交差箇所CR3,CR6ではなく接続箇所PR1,PR2を有する点でコイルアンテナ101と異なる。その他の構成についてはコイルアンテナ101と実質的に同じである。   The coil antenna 102 according to the present embodiment is different from the coil antenna 101 according to the first embodiment in that it includes six coil conductors L1, L2, L3, L4, L5, and L6. Moreover, the coil antenna 102 is different from the coil antenna 101 in that it has connection points PR1 and PR2 instead of the crossing points CR3 and CR6 in the parallel running portion. Other configurations are substantially the same as those of the coil antenna 101.

6つのコイル導体L1,L2,L3,L4,L5,L6は基材1の表面に形成され、巻回軸AXの周りに巻回される導体パターンである。2つのコイル導体L1,L2は、Z軸方向から視て、並走して巻回される並走部分PL1を有する。2つのコイル導体L3,L4は、Z軸方向から視て、並走して巻回される並走部分PL2を有する。また、2つのコイル導体L5,L6は、Z軸方向から視て、並走して巻回される並走部分PL3を有する。   The six coil conductors L1, L2, L3, L4, L5, and L6 are conductor patterns formed on the surface of the substrate 1 and wound around the winding axis AX. The two coil conductors L1, L2 have a parallel portion PL1 that is wound in parallel as viewed from the Z-axis direction. The two coil conductors L3 and L4 have a parallel portion PL2 that is wound in parallel as viewed from the Z-axis direction. Further, the two coil conductors L5 and L6 have a parallel running portion PL3 that is wound in parallel when viewed from the Z-axis direction.

2つのコイル導体L1,L2は巻回軸AXの周りに巻回される約5/4ターンの矩形スパイラル状の導体パターンであり、接続箇所PR1(後に詳述する)にて2つのコイル導体L3,L4に接続される。2つのコイル導体L3,L4は巻回軸AXの周りに巻回される約1.5ターンの矩形スパイラル状の導体パターンであり、接続箇所PR2(後に詳述する)にて2つのコイル導体L5,L6に接続される。2つのコイル導体L5,L6は巻回軸AXの周りに巻回される約1/4ターンの矩形ループ状の導体パターンである。   The two coil conductors L1 and L2 are rectangular spiral conductor patterns of about 5/4 turns wound around the winding axis AX, and the two coil conductors L3 are connected at a connection point PR1 (described in detail later). , L4. The two coil conductors L3 and L4 are rectangular spiral conductor patterns of about 1.5 turns wound around the winding axis AX, and the two coil conductors L5 are connected at a connection point PR2 (described in detail later). , L6. The two coil conductors L5 and L6 are approximately 1/4 turn rectangular loop-shaped conductor patterns wound around the winding axis AX.

本実施形態に係る並走部分PL1,PL2,PL3は、4つの交差箇所CR1,CR2,CR4,CR5および2つの接続箇所PR1,PR2を有する。交差箇所CR1,CR2はコイル導体L1とコイル導体L2とが互いに交差する箇所であり、交差箇所CR4,CR5はコイル導体L3とコイル導体L4とが互いに交差する箇所である。交差箇所CR1,CR2,CR4,CR5の構造は、第1の実施形態で示した交差箇所CR2と実質的に同じである。   The parallel running portions PL1, PL2, and PL3 according to the present embodiment have four intersections CR1, CR2, CR4, and CR5 and two connection points PR1 and PR2. Intersection locations CR1 and CR2 are locations where the coil conductor L1 and the coil conductor L2 intersect each other, and intersection locations CR4 and CR5 are locations where the coil conductor L3 and the coil conductor L4 intersect each other. The structures of the intersections CR1, CR2, CR4, and CR5 are substantially the same as the intersection CR2 shown in the first embodiment.

接続箇所PR1,PR2は複数のコイル導体が互いに接続される箇所である。本実施形態では、例えば図7(B)に示すように、コイル導体L1の第2端、コイル導体L2の第2端、コイル導体L3の第1端およびコイル導体L4の第1端が、接続箇所PR1にて互いに接続される。コイル導体L3の第2端、コイル導体L4の第2端、コイル導体L5の第1端およびコイル導体L6の第1端は、接続箇所PR2にて互いに接続される。   Connection locations PR1, PR2 are locations where a plurality of coil conductors are connected to each other. In this embodiment, for example, as shown in FIG. 7B, the second end of the coil conductor L1, the second end of the coil conductor L2, the first end of the coil conductor L3, and the first end of the coil conductor L4 are connected. They are connected to each other at the location PR1. The second end of the coil conductor L3, the second end of the coil conductor L4, the first end of the coil conductor L5, and the first end of the coil conductor L6 are connected to each other at the connection point PR2.

すなわち、2つのコイル導体L1,L2の両端は、コイルアンテナ102の第1端T1と接続箇所PR1にて接続される。このようにして、2つのコイル導体L1,L2は互いに並列に接続される。2つのコイル導体L3,L4の両端は、接続箇所PR1,PR2にて接続される。このようにして、2つのコイル導体L3,L4は互いに並列に接続される。2つのコイル導体L5,L6の両端は、接続箇所PR2とコイルアンテナ102の第2端T2にて、接続される。このようにして、2つのコイル導体L5,L6は互いに並列に接続される。   That is, both ends of the two coil conductors L1 and L2 are connected to the first end T1 of the coil antenna 102 at the connection location PR1. In this way, the two coil conductors L1, L2 are connected in parallel to each other. Both ends of the two coil conductors L3 and L4 are connected at connection points PR1 and PR2. In this way, the two coil conductors L3 and L4 are connected in parallel to each other. Both ends of the two coil conductors L5 and L6 are connected at the connection point PR2 and the second end T2 of the coil antenna 102. In this way, the two coil conductors L5 and L6 are connected in parallel to each other.

そして、並列接続された2つのコイル導体L1,L2、並列接続された2つのコイル導体L3,L4、および並列接続された2つのコイル導体L5,L6が直列に接続され、約3ターンの矩形スパイラル状の導体パターンを構成する。   Then, the two coil conductors L1 and L2 connected in parallel, the two coil conductors L3 and L4 connected in parallel, and the two coil conductors L5 and L6 connected in parallel are connected in series, and a rectangular spiral of about 3 turns. The conductor pattern is formed.

このような構成でも、並走して巻回される2つのコイル導体の線路長が略同じであるため、第1の実施形態に係るコイルアンテナ101と同様の作用・効果を奏することができる。また、並走する2つのコイル導体が、接続箇所PR1,PR2で接続されることによって、2つのコイル導体同士の線路長の僅かな差に起因する磁束密度のばらつきが抑制される。   Even in such a configuration, since the line lengths of the two coil conductors wound in parallel are substantially the same, the same operation and effect as the coil antenna 101 according to the first embodiment can be achieved. Further, the two coil conductors that run in parallel are connected at the connection points PR1 and PR2, thereby suppressing variations in magnetic flux density due to a slight difference in line length between the two coil conductors.

なお、本実施形態で示したように、コイルアンテナが2つのコイル導体を備える構成に限定されるものではなく、コイルアンテナが2つ以上のコイル導体を備えていてもよい。なお、コイル導体を2つ以上備える場合には、並走する複数のコイル導体のうち少なくとも2つのコイル導体を、交差箇所において互いに交差させることにより、本発明の作用・効果を奏することができる。   Note that, as shown in the present embodiment, the coil antenna is not limited to the configuration including two coil conductors, and the coil antenna may include two or more coil conductors. In addition, when providing two or more coil conductors, the effect | action and effect of this invention can be show | played by making at least 2 coil conductors cross | intersect each other in the cross | intersection location among several coil conductors running in parallel.

また、本実施形態では、並走部分に3つの交差箇所および3つの接続箇所を有する構成を示したが、これに限定されるものではない。並走部分に設けられる交差箇所および接続箇所の個数、位置等は本発明の作用・効果を奏する範囲において適宜変更可能である。なお、上述のとおり、コイルアンテナが有する交差箇所が1つ以上あれば、本発明の作用・効果を奏する。   Moreover, in this embodiment, although the structure which has three crossing places and three connection places in the parallel running part was shown, it is not limited to this. The number and position of the intersections and connection points provided in the parallel running portion can be changed as appropriate within the scope of the effects and advantages of the present invention. As described above, the operation and effect of the present invention can be achieved as long as the coil antenna has one or more intersections.

《第3の実施形態》
第3の実施形態では、並走部分を有さないコイル導体L3,L6を備えたコイルアンテナの例を示す。
<< Third Embodiment >>
In 3rd Embodiment, the example of the coil antenna provided with the coil conductors L3 and L6 which do not have a parallel running part is shown.

図8は第3の実施形態に係るコイルアンテナ103の平面図である。図9はコイルアンテナ103が備えるコイル導体L1,L2,L3,L4,L5,L6を示す平面図である。図9では、構造を分かりやすくするために、コイル導体L1,L2を破線で示し、コイル導体L4,L5を一点鎖線で示している。   FIG. 8 is a plan view of the coil antenna 103 according to the third embodiment. FIG. 9 is a plan view showing coil conductors L1, L2, L3, L4, L5, and L6 included in the coil antenna 103. FIG. In FIG. 9, for easy understanding of the structure, the coil conductors L1 and L2 are indicated by broken lines, and the coil conductors L4 and L5 are indicated by alternate long and short dash lines.

コイルアンテナ103は、基材1および6つのコイル導体L1,L2,L3,L4,L5,L6を備える。   The coil antenna 103 includes a base material 1 and six coil conductors L1, L2, L3, L4, L5, and L6.

コイル導体L1,L2,L3,L4,L5,L6は基材1の表面に形成され、巻回軸AXの周りに巻回される導体パターンである。2つのコイル導体L1,L2は、Z軸方向から視て、並走して巻回される並走部分PL1を有する。また、2つのコイル導体L4,L5は、Z軸方向から視て、並走して巻回される並走部分PL2を有する。   The coil conductors L1, L2, L3, L4, L5, and L6 are conductor patterns formed on the surface of the substrate 1 and wound around the winding axis AX. The two coil conductors L1, L2 have a parallel portion PL1 that is wound in parallel as viewed from the Z-axis direction. Further, the two coil conductors L4 and L5 have a parallel running portion PL2 that is wound in parallel running as viewed from the Z-axis direction.

2つのコイル導体L1,L2は巻回軸AXの周りに巻回される約3/4ターンの矩形ループ状の導体パターンであり、接続箇所PR1(後に詳述する)にてコイル導体L3に接続される。コイル導体L3は巻回軸AXの周りに巻回される約1/2ターンの矩形ループ状の導体パターンであり、接続箇所PR2にて2つのコイル導体L4,L5に接続される。2つのコイル導体L4,L5は巻回軸AXの周りに巻回される約1ターンの矩形ループ状の導体パターンであり、接続箇所PR3(後に詳述する)にてコイル導体L6に接続される。コイル導体L6は巻回軸AXの周りに巻回される約3/4ターンの矩形ループ状の導体パターンである。   The two coil conductors L1 and L2 are rectangular loop-shaped conductor patterns of about 3/4 turns wound around the winding axis AX, and are connected to the coil conductor L3 at a connection point PR1 (described in detail later). Is done. The coil conductor L3 is a rectangular loop-shaped conductor pattern of about 1/2 turn wound around the winding axis AX, and is connected to the two coil conductors L4 and L5 at the connection point PR2. The two coil conductors L4 and L5 are rectangular loop-shaped conductor patterns of about 1 turn wound around the winding axis AX, and are connected to the coil conductor L6 at a connection point PR3 (described in detail later). . The coil conductor L6 is a rectangular loop-shaped conductor pattern of about 3/4 turns wound around the winding axis AX.

本実施形態に係る並走部分PL1,PL2は、2つの交差箇所CR1,CR2および3つの接続箇所PR1,PR2,PR3を有する。交差箇所CR1はコイル導体L1とコイル導体L2とが互いに交差する箇所であり、交差箇所CR2はコイル導体L4とコイル導体L5とが互いに交差する箇所である。交差箇所CR1,CR2の構造は、第1の実施形態で示した交差箇所CR2と実質的に同じである。   The parallel running portions PL1 and PL2 according to the present embodiment have two intersections CR1 and CR2 and three connection points PR1, PR2 and PR3. The intersection CR1 is where the coil conductor L1 and the coil conductor L2 intersect each other, and the intersection CR2 is where the coil conductor L4 and the coil conductor L5 intersect each other. The structures of the intersections CR1 and CR2 are substantially the same as the intersections CR2 shown in the first embodiment.

接続箇所PR1,PR2,PR3は複数のコイル導体が互いに接続される箇所である。コイル導体L1の第2端、コイル導体L2の第2端およびコイル導体L3の第1端は、接続箇所PR1にて互いに接続される。コイル導体L3の第2端、コイル導体L4の第1端およびコイル導体L5の第1端は、接続箇所PR2にて互いに接続される。コイル導体L4の第2端、コイル導体L5の第2端およびコイル導体L6の第1端は、接続箇所PR3にて互いに接続される。   Connection locations PR1, PR2, and PR3 are locations where a plurality of coil conductors are connected to each other. The second end of the coil conductor L1, the second end of the coil conductor L2, and the first end of the coil conductor L3 are connected to each other at a connection location PR1. The second end of the coil conductor L3, the first end of the coil conductor L4, and the first end of the coil conductor L5 are connected to each other at the connection location PR2. The second end of the coil conductor L4, the second end of the coil conductor L5, and the first end of the coil conductor L6 are connected to each other at a connection location PR3.

すなわち、2つのコイル導体L1,L2の両端は、コイルアンテナ103の第1端T1と接続箇所PR1にて接続される。このようにして、2つのコイル導体L1,L2は互いに並列に接続される。2つのコイル導体L4,L5の両端は、接続箇所PR2,PR3にて並列に接続される。このようにして、2つのコイル導体L4,L5は互いに並列に接続される。   That is, both ends of the two coil conductors L1 and L2 are connected to the first end T1 of the coil antenna 103 at the connection location PR1. In this way, the two coil conductors L1, L2 are connected in parallel to each other. Both ends of the two coil conductors L4 and L5 are connected in parallel at connection points PR2 and PR3. In this way, the two coil conductors L4 and L5 are connected in parallel to each other.

そして、並列接続された2つのコイル導体L1,L2、コイル導体L3、並列接続された2つのコイル導体L4,L5、およびコイル導体L6が直列に接続され、約3ターンの矩形スパイラル状の導体パターンを構成する。   Then, the two coil conductors L1 and L2 connected in parallel, the coil conductor L3, the two coil conductors L4 and L5 connected in parallel, and the coil conductor L6 are connected in series, and a rectangular spiral conductor pattern of about 3 turns. Configure.

本実施形態で示したように、コイルアンテナは少なくとも一部に並走部分を有していればよく、並走部分を有さないコイル導体L3,L6を備えていてもよい。なお、コイルアンテナ103のように、コイル導体のうち巻回軸AXからの距離が近い部分(図7に示すコイル導体の内周部分。例えば、コイル導体L6等。)が並走部分を有さないことが好ましい。その構成により、相対的に磁束密度が高くなる開口部での磁界形成が抑制され、コイルアンテナとの相対的な位置関係による磁束密度のばらつきは抑制される。   As shown in the present embodiment, the coil antenna only needs to have a parallel running portion at least partially, and may include coil conductors L3 and L6 that do not have the parallel running portion. In addition, like the coil antenna 103, a portion of the coil conductor that is close to the winding axis AX (an inner peripheral portion of the coil conductor shown in FIG. 7, for example, the coil conductor L6) has a parallel running portion. Preferably not. With this configuration, magnetic field formation in the opening where the magnetic flux density is relatively high is suppressed, and variations in magnetic flux density due to the relative positional relationship with the coil antenna are suppressed.

このような構成でも、2つのコイル導体の線路長が略同じであるため、第1の実施形態に係るコイルアンテナ101と同様の作用・効果を奏することができる。   Even in such a configuration, since the line lengths of the two coil conductors are substantially the same, the same operation and effect as the coil antenna 101 according to the first embodiment can be achieved.

《第4の実施形態》
第4の実施形態では、コイル導体が基材1の両面に形成されているコイルアンテナの例を示す。
<< Fourth Embodiment >>
In 4th Embodiment, the example of the coil antenna in which the coil conductor is formed in both surfaces of the base material 1 is shown.

図10(A)は第4の実施形態に係るコイルアンテナ104の平面図であり、図10(B)は基材1の裏面に形成される導体パターンを示すコイルアンテナ104の平面図である。図11(A)は図10(A)におけるC−C断面図であり、図11(B)は図10(A)に示す交差箇所CR2の拡大平面図である。なお、図10(B)では、構造を分かりやすくするために、コイル導体L1A,L2Aの図示を省略している。   FIG. 10A is a plan view of the coil antenna 104 according to the fourth embodiment, and FIG. 10B is a plan view of the coil antenna 104 showing a conductor pattern formed on the back surface of the substrate 1. 11A is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 10A, and FIG. 11B is an enlarged plan view of the intersection CR2 shown in FIG. In FIG. 10B, the coil conductors L1A and L2A are not shown for easy understanding of the structure.

本実施形態に係るコイルアンテナ104は、基材1の裏面にもコイル導体が形成されている点で第1の実施形態に係るコイルアンテナ101と異なる。その他の構成についてはコイルアンテナ101と実質的に同じである。   The coil antenna 104 according to this embodiment is different from the coil antenna 101 according to the first embodiment in that a coil conductor is also formed on the back surface of the substrate 1. Other configurations are substantially the same as those of the coil antenna 101.

コイルアンテナ104は、基材1および4つのコイル導体L1A,L1B,L2A,L2Bを備える。   The coil antenna 104 includes a base material 1 and four coil conductors L1A, L1B, L2A, and L2B.

2つのコイル導体L1A,L2Aは基材1の表面に形成され、巻回軸AXの周りに巻回される約3ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである。2つのコイル導体L1A,L2Aは、Z軸方向から視て、並走して巻回される並走部分PLAを有する。   The two coil conductors L1A and L2A are formed on the surface of the base material 1, and are rectangular spiral conductor patterns of about 3 turns wound around the winding axis AX. The two coil conductors L1A and L2A have a parallel running portion PLA that is wound in parallel when viewed from the Z-axis direction.

2つのコイル導体L1B,L2Bは基材1の表面に形成され、巻回軸AXの周りに巻回される約3ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである。2つのコイル導体L1B,L2Bは、Z軸方向から視て、並走して巻回される並走部分PLBを有する。   The two coil conductors L1B and L2B are formed on the surface of the substrate 1 and are rectangular spiral conductor patterns of about 3 turns wound around the winding axis AX. The two coil conductors L1B and L2B have a parallel running portion PLB that is wound in parallel running as viewed from the Z-axis direction.

本実施形態では、コイル導体L1A,L1Bが略同形状の導体パターンであり、コイル導体L1A,L1Bは、Z軸方向から視て、略一致している。すなわち、コイル導体L1A,L1Bは、図11(A)等に示すように、厚み方向(Z軸方向)に対向して配置され、Z軸方向において並走して巻回されている。また、コイル導体L2A,L2Bは略同形状の導体パターンであり、コイル導体L2A,L2Bは、Z軸方向から視て、略一致している。すなわち、コイル導体L2A,L2Bは、図11(A)等に示すように、Z軸方向に対向して配置され、Z軸方向において並走して巻回されている。   In the present embodiment, the coil conductors L1A and L1B are substantially identical conductor patterns, and the coil conductors L1A and L1B are substantially coincident when viewed from the Z-axis direction. That is, the coil conductors L1A and L1B are arranged to face each other in the thickness direction (Z-axis direction) and wound in parallel in the Z-axis direction, as shown in FIG. The coil conductors L2A and L2B are conductor patterns having substantially the same shape, and the coil conductors L2A and L2B are substantially coincident when viewed from the Z-axis direction. That is, the coil conductors L2A and L2B are disposed facing the Z-axis direction and wound in parallel in the Z-axis direction, as shown in FIG.

本実施形態に係る並走部分PLA,PLBは、6つの交差箇所CR1,CR2,CR3,CR4,CR5,CR6を有する。交差箇所CR1,CR2,CR3,CR4,CR5,CR6は、2つのコイル導体L1A,L1Bと2つのコイル導体L2A,L2Bとが接続されずに、互いに交差する箇所である。本実施形態では、例えば図11(B)に示すように、コイル導体L1Bは、基材1の表面に形成されるコイル導体L1Aおよび層間接続導体V1a,V1bを介して、基材1の裏面に形成されるコイル導体L2Bを跳び越えている(跨いでいる)。また、コイル導体L2Aは、基材1の裏面に形成されるコイル導体L2Bおよび層間接続導体V2a,V2bを介して、基材1の表面に形成されるコイル導体L1Aを跳び越えている(跨いでいる)。   The parallel running portions PLA and PLB according to the present embodiment have six intersections CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, and CR6. Crossing points CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, and CR6 are points where the two coil conductors L1A and L1B and the two coil conductors L2A and L2B cross each other without being connected. In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 11B, the coil conductor L1B is placed on the back surface of the base material 1 via the coil conductor L1A and the interlayer connection conductors V1a and V1b formed on the surface of the base material 1. It jumps over (is straddling) the coil conductor L2B to be formed. In addition, the coil conductor L2A jumps over the coil conductor L1A formed on the surface of the base material 1 via the coil conductor L2B formed on the back surface of the base material 1 and the interlayer connection conductors V2a and V2b. )

すなわち、コイル導体L1A,L1Bは、コイルアンテナ104の第1端T1、第2端T2および交差箇所CR1,CR2,CR3,CR4,CR5,CR6にて接続される。このようにして、Z軸方向において並走して巻回される2つのコイル導体L1A,L1Bは、互いに並列に接続される。また、コイル導体L2A,L2Bは、コイルアンテナ104の第1端T1、第2端T2および交差箇所CR1,CR2,CR3,CR4,CR5,CR6にて接続される。このようにして、Z軸方向において並走して巻回される2つのコイル導体L2A,L2Bは、互いに並列に接続される。   That is, the coil conductors L1A and L1B are connected at the first end T1 and the second end T2 of the coil antenna 104 and the intersections CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, and CR6. Thus, the two coil conductors L1A and L1B wound in parallel in the Z-axis direction are connected in parallel to each other. The coil conductors L2A and L2B are connected at the first end T1 and the second end T2 of the coil antenna 104 and the intersections CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, and CR6. Thus, the two coil conductors L2A and L2B wound in parallel in the Z-axis direction are connected in parallel to each other.

また、同一平面上(基材1の表面)に形成される2つのコイル導体L1A,L2Aは、コイルアンテナ104の第1端T1および第2端T2にて接続される。このようにして、2つのコイル導体L1A,L2Aは、互いに並列に接続される。同一平面上(基材1の裏面)に形成される2つのコイル導体L1B,L2Bは、コイルアンテナ104の第1端T1および第2端T2にて接続される。このようにして、2つのコイル導体L1B,L2Bは、互いに並列に接続される。   The two coil conductors L1A and L2A formed on the same plane (the surface of the base material 1) are connected at the first end T1 and the second end T2 of the coil antenna 104. In this way, the two coil conductors L1A and L2A are connected in parallel to each other. The two coil conductors L1B and L2B formed on the same plane (the back surface of the substrate 1) are connected at the first end T1 and the second end T2 of the coil antenna 104. In this way, the two coil conductors L1B and L2B are connected in parallel to each other.

このような構成でも、2つのコイル導体L1A,L2Aの線路長が略同じに形成され、2つのコイル導体L1B,L2Bの線路長が略同じであるため、第1の実施形態に係るコイルアンテナ101と同様の作用・効果を奏することができる。   Even in such a configuration, the line lengths of the two coil conductors L1A and L2A are formed to be substantially the same, and the line lengths of the two coil conductors L1B and L2B are substantially the same. Therefore, the coil antenna 101 according to the first embodiment. The same actions and effects can be achieved.

なお、本実施形態では、Z軸方向において並走する2つのコイル導体L1A,L1Bが、互いに並列に接続される。そのため、コイル導体L1A,L1Bの合成抵抗がコイル導体L1A,L1B単体での抵抗より小さい。したがって、この構成により、損失が小さく、Q値の高いコイルアンテナを実現できる。同様に、本実施形態では、Z軸方向において並走する2つのコイル導体L2A,L2Bが、互いに並列に接続される。そのため、コイル導体L2A,L2Bの合成抵抗がコイル導体L2A,L2B単体での抵抗より小さい。したがって、この構成により、損失が小さく、Q値の高いコイルアンテナを実現できる。   In the present embodiment, two coil conductors L1A and L1B that run in parallel in the Z-axis direction are connected in parallel to each other. Therefore, the combined resistance of the coil conductors L1A and L1B is smaller than the resistance of the coil conductors L1A and L1B alone. Therefore, with this configuration, a coil antenna having a low loss and a high Q value can be realized. Similarly, in this embodiment, two coil conductors L2A and L2B that run in parallel in the Z-axis direction are connected in parallel to each other. Therefore, the combined resistance of the coil conductors L2A and L2B is smaller than the resistance of the coil conductors L2A and L2B alone. Therefore, with this configuration, a coil antenna having a low loss and a high Q value can be realized.

なお、本実施形態では、Z軸方向に対向して並走する2つのコイル導体L1A,L1Bが互いに並列に接続され、Z軸方向に対向して並走する2つのコイル導体L2A,L2Bが互いに並列に接続される例を示したが、この構成に限定されるものではない。Z軸方向に対向して並走する2つのコイル導体L1A,L1Bが互いに並列に接続されていなくてもよく、Z軸方向に対向して並走する2つのコイル導体L2A,L2Bが互いに並列に接続されていなくてもよい。なお、Z軸方向に対向して並走する複数のコイル導体が互いに並列に接続されていない場合には、複数のコイル導体間で容量を形成してもよい。なお、本発明では、Z軸方向から視て、並走して巻回されるコイル導体同士(並走部分)が互いに並列に接続されていればよい。すなわち、Z軸方向から視て、並走する2つのコイル導体L1A,L2Bが互いに並列に接続されていてもよく、Z軸方向から視て、並走する2つのコイル導体L1B,L2Aが互いに並列に接続されていてもよい。   In the present embodiment, two coil conductors L1A and L1B that run parallel to face each other in the Z-axis direction are connected in parallel to each other, and two coil conductors L2A and L2B that run parallel to face each other in the Z-axis direction are connected to each other. Although the example connected in parallel was shown, it is not limited to this structure. The two coil conductors L1A and L1B that run in parallel in the Z-axis direction may not be connected in parallel to each other, and the two coil conductors L2A and L2B that run in parallel in the Z-axis direction may be in parallel with each other. It does not have to be connected. Note that when a plurality of coil conductors that run parallel to each other in the Z-axis direction are not connected in parallel to each other, a capacitance may be formed between the plurality of coil conductors. In addition, in this invention, seeing from the Z-axis direction, the coil conductors (parallel running part) wound in parallel should just be connected mutually in parallel. That is, two coil conductors L1A and L2B that run in parallel when viewed from the Z-axis direction may be connected in parallel to each other, and two coil conductors L1B and L2A that run in parallel when viewed from the Z-axis direction are parallel to each other. It may be connected to.

《第5の実施形態》
第5の実施形態では、2つのコイル導体L1,L2の形状等が第1の実施形態に係るコイルアンテナ101と異なる例を示す。
<< Fifth Embodiment >>
In the fifth embodiment, an example in which the shapes and the like of the two coil conductors L1 and L2 are different from those of the coil antenna 101 according to the first embodiment is shown.

図12(A)は第5の実施形態に係るコイルアンテナ105Aの平面図であり、図12(B)はコイルアンテナ105Aが備えるコイル導体L1,L2を示す平面図である。   FIG. 12A is a plan view of a coil antenna 105A according to the fifth embodiment, and FIG. 12B is a plan view showing coil conductors L1 and L2 provided in the coil antenna 105A.

本実施形態に係るコイルアンテナ105Aは、コイル導体L1,L2の形状等が第1の実施形態に係るコイルアンテナ101と異なる。また、コイルアンテナ105Aは、コイル導体L1が基材1の表面に形成され、コイル導体L2が基材1の裏面に形成されている点でコイルアンテナ101と異なる。その他の構成についてはコイルアンテナ101と実質的に同じである。   The coil antenna 105A according to the present embodiment is different from the coil antenna 101 according to the first embodiment in the shape of the coil conductors L1 and L2. The coil antenna 105 </ b> A is different from the coil antenna 101 in that the coil conductor L <b> 1 is formed on the surface of the substrate 1 and the coil conductor L <b> 2 is formed on the back surface of the substrate 1. Other configurations are substantially the same as those of the coil antenna 101.

コイル導体L1は基材1の表面に形成され、巻回軸AXの周りに巻回される約3ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである。コイル導体L2は基材1の裏面に形成され、巻回軸AXの周りに巻回される約3ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである。2つのコイル導体L1,L2は、Z軸方向から視て、並走して巻回される並走部分PLを有する。本実施形態では、コイルアンテナ105Aの第1端T1および第2端T2において、2つのコイル導体L1,L2の両端が接続される。すなわち、2つのコイル導体L1,L2は互いに並列に接続されている。   The coil conductor L1 is a rectangular spiral conductor pattern of about 3 turns formed on the surface of the substrate 1 and wound around the winding axis AX. The coil conductor L2 is a rectangular spiral conductor pattern of about 3 turns formed on the back surface of the substrate 1 and wound around the winding axis AX. The two coil conductors L1 and L2 have parallel running portions PL that are wound in parallel as seen from the Z-axis direction. In the present embodiment, both ends of the two coil conductors L1 and L2 are connected at the first end T1 and the second end T2 of the coil antenna 105A. That is, the two coil conductors L1 and L2 are connected in parallel to each other.

2つのコイル導体L1,L2は、径方向(図12(A)における矢印参照)において巻回軸AXからの距離R1が近い第1部分PE1と、径方向において巻回軸AXからの距離R2が遠い第2部分PE2とを有する(R1<R2)。言い換えると、2つのコイル導体L1,L2は、Z軸方向から視て、内周に位置する第1部分PE1と、第1部分PE1よりも外周側に位置する第2部分PE2とを有する。   The two coil conductors L1 and L2 have a first portion PE1 that is close in distance R1 from the winding axis AX in the radial direction (see an arrow in FIG. 12A) and a distance R2 from the winding axis AX in the radial direction. And a distant second portion PE2 (R1 <R2). In other words, the two coil conductors L1 and L2 have a first part PE1 located on the inner circumference and a second part PE2 located on the outer circumference side than the first part PE1 when viewed from the Z-axis direction.

図12(B)に示すように、並走部分PLにおいて隣接するコイル導体L1,L2同士の間隙は、第1部分PE1(第1部分におけるコイル導体L1,L2の間隙S1)に比べて、第2部分PE2(第2部分におけるコイル導体L1,L2の間隙S2)のほうが小さい(S1>S2)。   As shown in FIG. 12B, the gap between the adjacent coil conductors L1 and L2 in the parallel running portion PL is larger than the first portion PE1 (the gap S1 between the coil conductors L1 and L2 in the first portion). The two portion PE2 (the gap S2 between the coil conductors L1 and L2 in the second portion) is smaller (S1> S2).

本実施形態では、Z軸方向から視て、磁束密度が高い内周(第1部分PE1)はコイル導体L1,L2が疎に巻回され、磁束密度が低い外周(第2部分PE2)はコイル導体L1,L2が密に巻回される構造となる。言い換えると、コイル導体L1,L2同士の間隔が密の部分は、径方向において巻回軸AXから外周寄りに位置していて、疎の部分は径方向において巻回軸AXから内周寄りに位置している。一般的に、コイル導体同士の間隔が等しくなるように巻回されたコイルアンテナは、そのコイルアンテナの巻回軸方向におけるコイルアンテナの上面(または下面)において、そのコイルアンテナに電流が流れることに起因する磁束密度の巻回軸方向成分は、径方向において巻回軸(コイルの中心)に近いほど強く、巻回軸(コイルの中心)から遠いほど弱くなる。しかし、コイルアンテナ105Aでは、径方向において巻回軸AXから外周寄りになるほどコイル導体L1,L2同士の間隔が密となるように巻回されているため、コイルアンテナの上面(または下面)において、磁束密度の巻回軸方向成分が一様となる。よって、この構成により、結合相手のコイルアンテナとの相対的な位置関係(特にXY平面方向)のずれによる磁束密度の変化が抑制される。したがって、結合相手のコイルアンテナとの相対的な位置関係による結合強度のばらつきは抑制され、広い範囲の相対的な位置関係において、結合相手のコイルアンテナとの結合係数が安定化されるコイルアンテナを実現できる。   In the present embodiment, when viewed from the Z-axis direction, the coil conductors L1 and L2 are sparsely wound on the inner periphery (first portion PE1) having a high magnetic flux density, and the outer periphery (second portion PE2) having a low magnetic flux density is a coil. The conductors L1 and L2 are densely wound. In other words, the portion where the distance between the coil conductors L1, L2 is close is located closer to the outer periphery from the winding axis AX in the radial direction, and the sparse portion is located closer to the inner periphery from the winding axis AX in the radial direction. doing. In general, a coil antenna wound so that the intervals between coil conductors are equal to each other is such that a current flows through the coil antenna on the upper surface (or lower surface) of the coil antenna in the winding axis direction of the coil antenna. The component of the resulting magnetic flux density in the winding axis direction is stronger as it is closer to the winding axis (coil center) in the radial direction, and weaker as it is farther from the winding axis (coil center). However, in the coil antenna 105A, since the coil conductors L1 and L2 are wound so that the distance between the coil conductors L1 and L2 becomes closer to the outer periphery from the winding axis AX in the radial direction, on the upper surface (or lower surface) of the coil antenna, The winding axis direction component of the magnetic flux density is uniform. Therefore, with this configuration, a change in magnetic flux density due to a shift in relative positional relationship (particularly in the XY plane direction) with the coil antenna of the coupling partner is suppressed. Therefore, a variation in the coupling strength due to the relative positional relationship with the coil antenna of the coupling partner is suppressed, and the coupling antenna with which the coupling coefficient with the coil antenna of the coupling partner is stabilized in a wide range of relative positional relationships. realizable.

次に、本実施形態に係るコイルアンテナ105Aの変形例について図を参照して説明する。図13(A)は第5の実施形態に係る別のコイルアンテナ105Bの平面図であり、図13(B)はコイルアンテナ105Bが備えるコイル導体L1,L2を示す平面図である。   Next, a modification of the coil antenna 105A according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 13A is a plan view of another coil antenna 105B according to the fifth embodiment, and FIG. 13B is a plan view showing coil conductors L1 and L2 provided in the coil antenna 105B.

コイルアンテナ105Bは、コイル導体L1,L2の形状等が上述のコイルアンテナ105Aと異なる。その他の構成についてはコイルアンテナ105Aと同じである。   The coil antenna 105B is different from the coil antenna 105A described above in the shape of the coil conductors L1 and L2. Other configurations are the same as those of the coil antenna 105A.

第1部分PE1の1ターン当たりの交差箇所の個数N1は、第2部分PE2の1ターン当たりの交差箇所の個数N2よりも少ない(N1<N2)。なお、コイルアンテナ105Bは、図13(B)に示すように、第1部分PE1に交差箇所を有していない(N1=0)。   The number N1 of intersections per turn of the first part PE1 is smaller than the number N2 of intersections per turn of the second part PE2 (N1 <N2). As shown in FIG. 13B, the coil antenna 105B does not have an intersection at the first portion PE1 (N1 = 0).

第2部分PE2は、第1部分PE1よりも1ターン当たりの線路長が長い。そのため、上述のように、第2部分PE2の1ターン当たりの交差箇所の個数N2を、第1部分PE1の1ターン当たりの交差箇所の個数N1よりも多くすることにより、交差箇所の個数が同じであっても、並走して巻回される2つのコイル導体L1,L2の線路長の差をより効果的に減らすことができる。   The second portion PE2 has a longer line length per turn than the first portion PE1. Therefore, as described above, the number of intersections N2 per turn of the second part PE2 is made larger than the number N1 of intersections per turn of the first part PE1, so that the number of intersections is the same. Even so, the difference in line length between the two coil conductors L1 and L2 wound in parallel can be more effectively reduced.

《第6の実施形態》
第6の実施形態では、1ターン当たりの交差箇所の個数が3つ以上であるコイルアンテナについて示す。
<< Sixth Embodiment >>
In the sixth embodiment, a coil antenna having three or more intersections per turn will be described.

図14(A)は第6の実施形態に係るコイルアンテナ106の平面図であり、図14(B)はコイルアンテナ106が備えるコイル導体L1,L2を示す平面図である。   FIG. 14A is a plan view of a coil antenna 106 according to the sixth embodiment, and FIG. 14B is a plan view showing coil conductors L1 and L2 provided in the coil antenna 106. FIG.

本実施形態に係るコイルアンテナ106は、1ターン当たりの交差箇所の個数が、第1の実施形態に係るコイルアンテナ101と異なる。また、コイルアンテナ106は、コイル導体L1が基材1の表面に形成され、コイル導体L2が基材1の裏面に形成されている点でコイルアンテナ101と異なる。その他の構成についてはコイルアンテナ101と実質的に同じである。   The coil antenna 106 according to the present embodiment is different from the coil antenna 101 according to the first embodiment in the number of intersections per turn. The coil antenna 106 is different from the coil antenna 101 in that the coil conductor L1 is formed on the surface of the base material 1 and the coil conductor L2 is formed on the back surface of the base material 1. Other configurations are substantially the same as those of the coil antenna 101.

コイル導体L1は基材1の表面に形成され、巻回軸AXの周りに巻回される約3ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである。コイル導体L2は基材1の裏面に形成され、巻回軸AXの周りに巻回される約3ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである。2つのコイル導体L1,L2は、Z軸方向から視て、並走して巻回される並走部分PLを有する。本実施形態では、コイルアンテナ106の第1端T1および第2端T2において、2つのコイル導体L1,L2の両端が接続される。すなわち、2つのコイル導体L1,L2は互いに並列に接続されている。   The coil conductor L1 is a rectangular spiral conductor pattern of about 3 turns formed on the surface of the substrate 1 and wound around the winding axis AX. The coil conductor L2 is a rectangular spiral conductor pattern of about 3 turns formed on the back surface of the substrate 1 and wound around the winding axis AX. The two coil conductors L1 and L2 have parallel running portions PL that are wound in parallel as seen from the Z-axis direction. In the present embodiment, both ends of the two coil conductors L1 and L2 are connected at the first end T1 and the second end T2 of the coil antenna 106. That is, the two coil conductors L1 and L2 are connected in parallel to each other.

上記並走部分PLは、14つの交差箇所CR1,CR2,CR3,CR4,CR5,CR6,CR7,CR8,CR9,CR10,CR11,CR12,CR13,CR14を有する。交差箇所CR1,CR2,CR3,CR4,CR5,CR6,CR7,CR8,CR9,CR10,CR11,CR12,CR13,CR14は、コイル導体L1とコイル導体L2とが接続されずに、互いに交差する箇所である。本実施形態では、図14等に示すように、2つのコイル導体L1,L2の並走部分PLが、1ターンごとに6つの交差箇所を有する。   The parallel running portion PL has 14 intersections CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, CR6, CR7, CR8, CR9, CR10, CR11, CR12, CR13, CR14. Crossing points CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, CR6, CR7, CR8, CR9, CR10, CR11, CR12, CR13, CR14 are points where the coil conductor L1 and the coil conductor L2 cross each other without being connected. is there. In the present embodiment, as shown in FIG. 14 and the like, the parallel running portion PL of the two coil conductors L1 and L2 has six intersections per turn.

本実施形態では、並走部分PLの1ターン当たりの交差箇所の個数が6つである。この構成により、並走部分PLの1ターン当たりの交差箇所の個数が少ない場合と比べて、並走して巻回される2つのコイル導体L1,L2の線路長の差をさらに容易に減らせる。   In the present embodiment, the number of intersections per turn of the parallel running portion PL is six. With this configuration, the difference in line length between the two coil conductors L1 and L2 that are wound in parallel can be more easily reduced than in the case where the number of intersections per turn of the parallel part PL is small. .

《第7の実施形態》
第7の実施形態では、本発明のコイルアンテナを利用したワイヤレス電力供給システムの例を示す。
<< Seventh Embodiment >>
In the seventh embodiment, an example of a wireless power supply system using the coil antenna of the present invention is shown.

本発明における「給電装置」は、上記コイルアンテナおよび給電回路(後に詳述する)等を備える装置であり、例えば磁気共鳴電力供給システム等のワイヤレス電力供給システムに対応した上記マウスパッド等である。本発明における「受電装置」は、上記コイルアンテナおよび受電回路(後に詳述する)等を備える装置であり、例えば磁気共鳴電力供給システム等のワイヤレス電力供給システムに対応した受電側機器(ワイヤレスマウス、携帯電話端末、いわゆるスマートフォン、タブレット端末、ノートPCやPDA、ウェアラブル端末、カメラ、ビデオ、ゲーム機および玩具等)にワイヤレス給電する充電器等である。   The “power supply device” in the present invention is a device including the coil antenna and a power supply circuit (described in detail later), and is, for example, the mouse pad corresponding to a wireless power supply system such as a magnetic resonance power supply system. A “power receiving device” in the present invention is a device including the coil antenna and a power receiving circuit (described in detail later), and for example, a power receiving side device (wireless mouse, Mobile phone terminals, so-called smartphones, tablet terminals, notebook PCs and PDAs, wearable terminals, cameras, videos, game machines, toys, and the like).

磁界共鳴電力供給システムは、HF帯、特に6.78MHz付近の周波数で用いられる。また、磁界型ワイヤレス電力供給システムは、磁界結合により電力供給相手と結合して電力の供給を行う。   The magnetic resonance power supply system is used in the HF band, particularly in the vicinity of 6.78 MHz. Further, the magnetic field type wireless power supply system couples with a power supply partner by magnetic field coupling and supplies power.

図15は第7の実施形態に係るワイヤレス電力供給システム401の回路図である。図16は、図15に示すワイヤレス電力供給システム401とは別の、ワイヤレス電力供給システム402の回路図である。図17は、図14および図15に示すワイヤレス電力供給システム401,402とは別の、ワイヤレス電力供給システム403の回路図である。   FIG. 15 is a circuit diagram of a wireless power supply system 401 according to the seventh embodiment. FIG. 16 is a circuit diagram of a wireless power supply system 402 different from the wireless power supply system 401 shown in FIG. FIG. 17 is a circuit diagram of a wireless power supply system 403 different from the wireless power supply systems 401 and 402 shown in FIGS. 14 and 15.

ワイヤレス電力供給システム401,402,403は、給電装置201および受電装置301で構成され、給電装置201から受電装置301へワイヤレスで電力を供給する。   The wireless power supply systems 401, 402, and 403 include a power feeding device 201 and a power receiving device 301, and supply power from the power feeding device 201 to the power receiving device 301 wirelessly.

給電装置201は、給電回路210と、給電用コイルアンテナLtと、給電用コイルアンテナLtと共振回路220を構成する共振キャパシタCtとを含み、給電回路210には共振回路220が電気的に接続される。なお、本実施形態では、給電用コイルアンテナLtが給電回路210に直接接続(オーミック接続)されている。給電用コイルアンテナLtは、受電装置301が備える受電回路310との結合に用いられる。   The power feeding device 201 includes a power feeding circuit 210, a power feeding coil antenna Lt, and a power feeding coil antenna Lt and a resonance capacitor Ct constituting a resonance circuit 220. The power feeding circuit 210 is electrically connected to the resonance circuit 220. The In the present embodiment, the feeding coil antenna Lt is directly connected (ohmic connection) to the feeding circuit 210. The power feeding coil antenna Lt is used for coupling with a power receiving circuit 310 included in the power receiving device 301.

ワイヤレス電力供給システム401では、1つの共振キャパシタCtを備えた直列共振回路が構成されている。図15に示すように、共振キャパシタCtは、給電用コイルアンテナLtの一端に直列接続されている。   In the wireless power supply system 401, a series resonance circuit including one resonance capacitor Ct is configured. As shown in FIG. 15, the resonant capacitor Ct is connected in series to one end of the power feeding coil antenna Lt.

ワイヤレス電力供給システム402では、2つの共振キャパシタCtを備えた直列共振回路が構成されている。図16に示すように、2つの共振キャパシタCtは、給電用コイルアンテナLtの両端にそれぞれ直接接続されている。このように、給電用コイルアンテナLtは、共振キャパシタCtを介して給電回路201に接続されていてもよい。   In the wireless power supply system 402, a series resonant circuit including two resonant capacitors Ct is configured. As shown in FIG. 16, the two resonance capacitors Ct are directly connected to both ends of the feeding coil antenna Lt, respectively. Thus, the power feeding coil antenna Lt may be connected to the power feeding circuit 201 via the resonance capacitor Ct.

ワイヤレス電力供給システム403では、1つの共振キャパシタCtを備えた並列共振回路が構成されている。図17に示すように、共振キャパシタCtは、給電用コイルアンテナLtに並列に接続されている。   In the wireless power supply system 403, a parallel resonance circuit including one resonance capacitor Ct is configured. As shown in FIG. 17, the resonant capacitor Ct is connected in parallel to the feeding coil antenna Lt.

給電回路210は、直流入力電圧Viを交流電圧に変換して上記共振回路220に印加するインバータ回路211を備える。インバータ回路211は、スイッチング素子Q1,Q2、キャパシタC11、ダイオードD1および駆動回路212を含む。駆動回路212は、スイッチング素子Q1,Q2をHF帯の動作周波数(例えば6.78MHz)で交互にオン/オフ駆動する。共振回路220の共振周波数はこの動作周波数またはその近傍の周波数である。このように、給電回路210は給電用コイルアンテナLtにHF帯の交番電圧を印加する。共振回路220の共振周波数を、動作周波数またはその近傍の周波数に設定することで電力伝送効率が向上し、電力伝送損失を低減できる。   The power feeding circuit 210 includes an inverter circuit 211 that converts the DC input voltage Vi into an AC voltage and applies the AC voltage to the resonance circuit 220. Inverter circuit 211 includes switching elements Q1 and Q2, a capacitor C11, a diode D1, and a drive circuit 212. The drive circuit 212 alternately turns on / off the switching elements Q1 and Q2 at an HF band operating frequency (for example, 6.78 MHz). The resonance frequency of the resonance circuit 220 is the operating frequency or a frequency in the vicinity thereof. In this way, the power feeding circuit 210 applies an alternating voltage in the HF band to the power feeding coil antenna Lt. By setting the resonance frequency of the resonance circuit 220 to the operating frequency or a frequency in the vicinity thereof, the power transmission efficiency can be improved and the power transmission loss can be reduced.

受電装置301は、受電回路310と、受電回路310に電気的に接続される受電用コイルアンテナLrとを含む。なお、本実施形態では、受電用コイルアンテナLrが受電回路310に直接接続(オーミック接続)されている。受電用コイルアンテナLrは、給電装置201が備える給電回路210との結合に用いられ、この受電用コイルアンテナLrのインダクタンス成分と受電回路310が有する容量成分とで共振回路320が構成される。受電用コイルアンテナLrと給電用コイルアンテナLtとは主に磁界結合する。   The power receiving device 301 includes a power receiving circuit 310 and a power receiving coil antenna Lr electrically connected to the power receiving circuit 310. In the present embodiment, the power receiving coil antenna Lr is directly connected (ohmic connection) to the power receiving circuit 310. The power receiving coil antenna Lr is used for coupling to a power feeding circuit 210 provided in the power feeding device 201, and an inductance component of the power receiving coil antenna Lr and a capacitance component of the power receiving circuit 310 constitute a resonance circuit 320. The power receiving coil antenna Lr and the power feeding coil antenna Lt are mainly magnetically coupled.

また、受電回路310は、受電用コイルアンテナLrに生じる交流電圧を直流電圧に変換する整流平滑回路311と、整流平滑回路311によって変換された直流出力電圧によって駆動される負荷Roとを備える。整流平滑回路311はダイオードブリッジ回路による整流回路312、平滑キャパシタC21,C22、および電圧レギュレータ回路313を含む。   The power receiving circuit 310 includes a rectifying / smoothing circuit 311 that converts an AC voltage generated in the power receiving coil antenna Lr into a DC voltage, and a load Ro that is driven by the DC output voltage converted by the rectifying / smoothing circuit 311. The rectifying / smoothing circuit 311 includes a rectifying circuit 312 using a diode bridge circuit, smoothing capacitors C21 and C22, and a voltage regulator circuit 313.

共振回路320はHF帯の上記動作周波数またはその近傍の周波数で共振する。共振回路320の共振電圧は整流回路312で全波整流され、平滑キャパシタC21,C22、および電圧レギュレータ回路213で平滑および安定化され、負荷Roへ所定の一定電圧Voが供給される。   The resonance circuit 320 resonates at the above-described operating frequency in the HF band or a frequency in the vicinity thereof. The resonant voltage of the resonant circuit 320 is full-wave rectified by the rectifier circuit 312, smoothed and stabilized by the smoothing capacitors C21 and C22, and the voltage regulator circuit 213, and a predetermined constant voltage Vo is supplied to the load Ro.

本実施形態では、給電用コイルアンテナLtは、第1の実施形態で示した構造のコイルアンテナ101であり、受電用コイルアンテナLrは通常のコイルアンテナである。なお、「通常のコイルアンテナ」とは、コイル導体が単純なループ状またはスパイラル状を成しているものである。   In the present embodiment, the feeding coil antenna Lt is the coil antenna 101 having the structure shown in the first embodiment, and the power receiving coil antenna Lr is a normal coil antenna. Note that the “ordinary coil antenna” means that the coil conductor has a simple loop shape or spiral shape.

なお、給電用コイルアンテナが通常のコイルアンテナであり、受電用コイルアンテナが第1の実施形態で示したコイルアンテナ101であってもよい。また、給電用コイルアンテナおよび受電用コイルアンテナの双方が第1の実施形態で示した構造のコイルアンテナ101であってもよい。いずれも構造でも、給電用コイルアンテナと受電用コイルアンテナは主に磁界結合し、主に磁界を介して電力が伝送される。   The feeding coil antenna may be a normal coil antenna, and the receiving coil antenna may be the coil antenna 101 shown in the first embodiment. Further, both the power feeding coil antenna and the power receiving coil antenna may be the coil antenna 101 having the structure shown in the first embodiment. In either case, the power feeding coil antenna and the power receiving coil antenna are mainly magnetically coupled, and power is transmitted mainly via the magnetic field.

このように、本発明のコイルアンテナは、給電用コイルアンテナ、受電用コイルアンテナのいずれにも利用できる。   Thus, the coil antenna of the present invention can be used for both a power feeding coil antenna and a power receiving coil antenna.

この構成により、相手側コイルアンテナとの相対的な位置関係による結合強度の変化が小さなコイルアンテナを備える給電装置、受電装置およびワイヤレス電力供給システムを実現できる。   With this configuration, it is possible to realize a power feeding device, a power receiving device, and a wireless power supply system including a coil antenna with a small change in coupling strength due to a relative positional relationship with the counterpart coil antenna.

なお、本実施形態では、受電回路310が有する容量成分と、受電用コイルアンテナLrのインダクタンス成分とで共振回路が構成される例を示したが、共振用のキャパシタを受電用コイルアンテナLrに直列または並列に接続してもよい。   In the present embodiment, an example in which a resonance circuit is configured by the capacitance component of the power reception circuit 310 and the inductance component of the power reception coil antenna Lr has been described. However, a resonance capacitor is connected in series to the power reception coil antenna Lr. Or you may connect in parallel.

なお、本実施形態では、第1の実施形態で示した構造のコイルアンテナ101が給電用コイルアンテナLtであり、給電回路210に直接接続(オーミック接続)される例を示したが、この構成に限定されるものではない。第1の実施形態で示した構造のコイルアンテナ101が中継用コイルアンテナとして、電界結合や磁界結合によって給電回路210に接続されていてもよい。例えば、給電回路210に直接接続された結合コイルと、受電回路310に接続された受電用コイルアンテナLrとが、第1の実施形態で示した構造のコイルアンテナ101を変形したコイルアンテナ101Pを介して、電界結合や磁界結合によって互いに接続されていてもよい。なお、コイルアンテナ101Pは、コイルアンテナ101の第1端(図1におけるT1参照)と第2端(図1におけるT2参照)とを直接接続して閉ループとしたもの、またはコイルアンテナ101の第1端と第2端とをキャパシタを介して接続して閉ループとしたものである。すなわち、本発明における「コイルアンテナに電気的に接続される」とは、コイルアンテナに直接接続(オーミック接続)される構造に限定されず、電界結合や磁界結合による接続される態様も含む。   In the present embodiment, the coil antenna 101 having the structure shown in the first embodiment is the feeding coil antenna Lt and is directly connected (ohmic connection) to the feeding circuit 210. It is not limited. The coil antenna 101 having the structure shown in the first embodiment may be connected to the power feeding circuit 210 by electric field coupling or magnetic field coupling as a relay coil antenna. For example, a coupling coil directly connected to the power feeding circuit 210 and a power receiving coil antenna Lr connected to the power receiving circuit 310 are connected via a coil antenna 101P obtained by modifying the coil antenna 101 having the structure shown in the first embodiment. Thus, they may be connected to each other by electric field coupling or magnetic field coupling. The coil antenna 101P is a closed loop by directly connecting the first end (see T1 in FIG. 1) and the second end (see T2 in FIG. 1) of the coil antenna 101, or the first of the coil antenna 101. The end and the second end are connected via a capacitor to form a closed loop. That is, in the present invention, “electrically connected to the coil antenna” is not limited to a structure that is directly connected (ohmic connection) to the coil antenna, but includes a mode of connection by electric field coupling or magnetic field coupling.

《その他の実施形態》
以上に示した各実施形態では、並走部分が2つのコイル導体が並走して巻回する例を示したが、この構成に限定されるものではない。本発明における「並走部分」は2つ以上のコイル導体が並走して巻回する部分であればよく、並走部分が例えば3つのコイル導体が並走して巻回してもよい。並走部分が3つ以上のコイル導体が並走して巻回されている場合には、並走して巻回される全ての複数のコイル導体の内外配置を、交差箇所にて入れ替える構造であってもよい。なお、並走部分が3つ以上のコイル導体が並走して巻回されている場合には、並走して巻回される複数のコイル導体のうち少なくとも2つの内外配置を、交差箇所にて入れ替えることにより、本願発明の作用・効果を奏することができる。
<< Other Embodiments >>
In each of the embodiments described above, an example in which the two coil conductors run in parallel in the parallel running portion is shown, but the invention is not limited to this configuration. The “parallel running portion” in the present invention may be a portion in which two or more coil conductors run in parallel, and the parallel running portion may have, for example, three coil conductors running in parallel. When three or more coil conductors are wound side by side in parallel running parts, the inside and outside arrangements of all the plurality of coil conductors wound in parallel are replaced at the intersection. There may be. In the case where three or more coil conductors are wound in parallel, the parallel running portion has at least two inside / outside arrangements among the plurality of coil conductors wound in parallel. Thus, the effects and advantages of the present invention can be achieved.

以上に示した各実施形態では、基材1が矩形状の平板である例を示したが、この構成に限定されるものではない。基材1の平面形状は適宜変更可能であり、例えば円形、楕円形、多角形、T字形、L字形等でもよい。また、基材1は平板に限らず、立体構造等とすることも可能である。また、基材1の主面は平面状に限定されるものではなく、曲面等であってもよい。なお、後に詳述するように、本発明のコイルアンテナにおいて基材1は必須ではない。   In each embodiment shown above, although the base material 1 showed the example which is a rectangular flat plate, it is not limited to this structure. The planar shape of the substrate 1 can be changed as appropriate, and may be, for example, circular, elliptical, polygonal, T-shaped, L-shaped, or the like. Moreover, the base material 1 is not limited to a flat plate, but may be a three-dimensional structure or the like. Moreover, the main surface of the base material 1 is not limited to a planar shape, and may be a curved surface or the like. As will be described in detail later, the substrate 1 is not essential in the coil antenna of the present invention.

また、以上に示した各実施形態では、基材1の表面に複数のコイル導体を形成する例や、基材1の表面および裏面に複数のコイル導体を形成する例を示したが、この構成に限定されるものではない。複数のコイル導体は、Z軸方向から視て、並走して巻回される並走部分を有していればよく、複数のコイル導体が多層に亘って形成されていてもよい。複数のコイル導体は、例えばそれぞれ異なる基材に形成されていてもよい。また、積層体を構成する各基材に複数のコイル導体が形成されていてもよい。   Moreover, in each embodiment shown above, although the example which forms a some coil conductor in the surface of the base material 1 and the example which forms a some coil conductor in the surface of the base material 1 and the back surface was shown, this structure is shown. It is not limited to. The plurality of coil conductors only need to have a parallel running portion that is wound in parallel when viewed from the Z-axis direction, and the plurality of coil conductors may be formed in multiple layers. The plurality of coil conductors may be formed on different base materials, for example. Moreover, the some coil conductor may be formed in each base material which comprises a laminated body.

以上に示した第1・5・6の各実施形態では、複数のコイル導体が約3ターンの矩形スパイラル状の導体パターンである例を示したが、この構成に限定されるものではない。複数のコイル導体の外形は、例えば円形、楕円形、多角形等でもよい。また、複数のコイル導体のターン数は、本発明の作用・効果を奏する範囲において適宜変更可能である。さらに、複数のコイル導体はスパイラル状に限らず、ループ状の導体パターンであってもよい。また、コイルアンテナが備える複数のコイル導体は巻線コイルであってもよい。すなわち、本発明のコイルアンテナにおいて基材は必須ではない。複数のコイル導体が巻線コイルである場合には、ヘリカル状であってもよい。   In each of the first, fifth, and sixth embodiments described above, an example in which the plurality of coil conductors is a rectangular spiral conductor pattern of about 3 turns has been described, but the present invention is not limited to this configuration. The outer shape of the plurality of coil conductors may be, for example, a circle, an ellipse, or a polygon. Further, the number of turns of the plurality of coil conductors can be changed as appropriate within the range where the effects and effects of the present invention are achieved. Furthermore, the plurality of coil conductors is not limited to a spiral shape, and may be a loop-shaped conductor pattern. The plurality of coil conductors provided in the coil antenna may be wound coils. That is, the base material is not essential in the coil antenna of the present invention. When the plurality of coil conductors are wound coils, they may be helical.

同様に、以上に示した第2・3の各実施形態では、複数のコイル導体が直列に接続されて約3ターンの矩形スパイラル状の導体パターンを構成する例を示したが、これに限定されるものではない。直列に接続された複数のコイル導体の外形は、例えば円形、楕円形、多角形等でもよい。また、直列に接続された複数のコイル導体のターン数は、本発明の作用・効果を奏する範囲において適宜変更可能である。さらに、直列に接続された複数のコイル導体は、スパイラル状に限らず、ループ状の導体パターンであってもよい。ループ状またはスパイラル状のコイル導体が形成された基材を積層してヘリカル状の導体パターンを構成してもよい。   Similarly, in each of the second and third embodiments described above, an example is shown in which a plurality of coil conductors are connected in series to form a rectangular spiral conductor pattern of about 3 turns. However, the present invention is not limited to this. It is not something. The outer shape of the plurality of coil conductors connected in series may be, for example, a circle, an ellipse, or a polygon. Further, the number of turns of the plurality of coil conductors connected in series can be changed as appropriate within the range where the operation and effect of the present invention are achieved. Furthermore, the plurality of coil conductors connected in series are not limited to a spiral shape, and may be a loop-shaped conductor pattern. A helical conductor pattern may be configured by laminating a base material on which a looped or spiral coil conductor is formed.

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。   Finally, the description of the above embodiment is illustrative in all respects and not restrictive. Modifications and changes can be made as appropriate by those skilled in the art. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention includes modifications from the embodiments within the scope equivalent to the claims.

AX…巻回軸
BE…ブリッジ部
CR1,CR2,CR3,CR4,CR5,CR6,CR7,CR8,CR9,CR10,CR11,CR12,CR13,CR14…交差箇所
C11…キャパシタ
C21,C22…平滑キャパシタ
Ct…共振キャパシタ
D1…ダイオード
S1,S2…複数のコイル導体の間隙
L1,L1A,L1B,L2,L2A,L2B,L2J,L3,L4,L5,L6…コイル導体
PL,PL1,PL2,PL3,PLA,PLB…複数のコイル導体の並走部分
PR1,PR2,PR3…接続箇所
Lr…受電用コイルアンテナ
Lt…給電用コイルアンテナ
PE1…第1部分
PE2…第2部分
N1…第1部分の1ターン当たりの交差箇所の個数
N2…第2部分の1ターン当たりの交差箇所の個数
R1…第1部分の径方向において巻回軸からの距離
R2…第2部分の径方向において巻回軸からの距離
Q1,Q2…スイッチング素子
Ro…負荷
T1…コイルアンテナの第1端
T2…コイルアンテナの第2端
V1a,V1b,V2a,V2b…層間接続導体
Vi…直流入力電圧
Vo…一定電圧
1…基材
101,102,103,104,105A,105B,106…コイルアンテナ
201…給電装置
210…給電回路
211…インバータ回路
212…駆動回路
213…電圧レギュレータ回路
220…共振回路
301…受電装置
310…受電回路
311…整流平滑回路
312…整流回路
313…電圧レギュレータ回路
320…共振回路
401…ワイヤレス電力供給システム
AX ... winding axis BE ... bridge part CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, CR6, CR7, CR8, CR9, CR10, CR11, CR12, CR13, CR14 ... intersection C11 ... capacitors C21, C22 ... smoothing capacitor Ct ... Resonant capacitor D1... Diodes S1, S2... L1L, L1B, L2, L2A, L2B, L2J, L3, L4, L5, L6 between coil conductors, coil conductors PL, PL1, PL2, PL3, PLA, PLB. ... Parallel portions PR1, PR2, PR3 of a plurality of coil conductors ... Connection location Lr ... Power receiving coil antenna Lt ... Power feeding coil antenna PE1 ... First portion PE2 ... Second portion N1 ... Intersection per turn of the first portion Number of points N2 ... Number of intersecting points per turn of the second part R1 ... In the radial direction of the first part The distance R2 from the winding axis ... Distances Q1, Q2 from the winding axis in the radial direction of the second portion ... Switching element Ro ... Load T1 ... The first end T2 of the coil antenna ... The second ends V1a and V1b of the coil antenna , V2a, V2b ... interlayer connection conductor Vi ... DC input voltage Vo ... constant voltage 1 ... base material 101, 102, 103, 104, 105A, 105B, 106 ... coil antenna 201 ... feed device 210 ... feed circuit 211 ... inverter circuit 212 ... Drive circuit 213 ... Voltage regulator circuit 220 ... Resonant circuit 301 ... Power receiving device 310 ... Power receiving circuit 311 ... Rectifier smoothing circuit 312 ... Rectifier circuit 313 ... Voltage regulator circuit 320 ... Resonant circuit 401 ... Wireless power supply system

Claims (14)

ワイヤレス電力供給システムで用いられるコイルアンテナであって、
巻回軸の周りに巻回され、互いに並列接続される複数のコイル導体を備え、
前記複数のコイル導体のうち少なくとも2つは、前記巻回軸方向から視て、並走して巻回される並走部分に交差箇所を有する、コイルアンテナ。
A coil antenna used in a wireless power supply system,
A plurality of coil conductors wound around a winding axis and connected in parallel to each other;
A coil antenna in which at least two of the plurality of coil conductors have a crossing point in a parallel running portion as seen from the winding axis direction.
前記複数のコイル導体は、前記巻回軸方向から視て、スパイラル状に巻回される、請求項1に記載のコイルアンテナ。   The coil antenna according to claim 1, wherein the plurality of coil conductors are wound in a spiral shape when viewed from the winding axis direction. 前記並走部分の1ターン当たりの前記交差箇所の個数は、1つ以上である、請求項2に記載のコイルアンテナ。   The coil antenna according to claim 2, wherein the number of the intersections per turn of the parallel running portion is one or more. 前記複数のコイル導体は、径方向において前記巻回軸からの距離が近い第1部分と、前記径方向において前記巻回軸からの距離が前記第1部分よりも遠い第2部分と、を有し、
前記並走部分において隣接する前記コイル導体の間隙は、前記第1部分に比べて前記第2部分のほうが小さい、請求項2または3に記載のコイルアンテナ。
The plurality of coil conductors include a first portion that is close in distance from the winding axis in the radial direction and a second portion that is farther from the winding axis in the radial direction than the first portion. And
The coil antenna according to claim 2 or 3, wherein a gap between the coil conductors adjacent to each other in the parallel running portion is smaller in the second portion than in the first portion.
前記複数のコイル導体は、径方向において前記巻回軸からの距離が近い第1部分と、前記径方向において前記巻回軸からの距離が前記第1部分よりも遠い第2部分と、を有し、
前記第1部分の1ターン当たりの前記交差箇所の個数は、前記第2部分の1ターン当たりの前記交差箇所の個数よりも少ない、請求項2から4のいずれかに記載のコイルアンテナ。
The plurality of coil conductors include a first portion that is close in distance from the winding axis in the radial direction and a second portion that is farther from the winding axis in the radial direction than the first portion. And
5. The coil antenna according to claim 2, wherein the number of the intersections per turn of the first part is smaller than the number of the intersections per turn of the second part.
前記交差箇所は、直流的に分離されている、請求項1から5のいずれかに記載のコイルアンテナ。   The coil antenna according to any one of claims 1 to 5, wherein the intersection is separated in a direct current manner. 給電装置から受電装置へワイヤレスで電力を供給するワイヤレス電力供給システムにおける給電装置であって、
前記受電装置との結合に用いられるコイルアンテナと、
前記コイルアンテナに電気的に接続される給電回路と、
を備え、
前記コイルアンテナは、
巻回軸の周りに巻回され、互いに並列接続される複数のコイル導体を備え、
前記複数のコイル導体のうち少なくとも2つは、前記巻回軸方向から視て、並走して巻回される並走部分に交差箇所を有する、給電装置。
A power feeding device in a wireless power supply system that wirelessly supplies power from a power feeding device to a power receiving device,
A coil antenna used for coupling with the power receiving device;
A power feeding circuit electrically connected to the coil antenna;
With
The coil antenna is
A plurality of coil conductors wound around a winding axis and connected in parallel to each other;
At least two of the plurality of coil conductors have a crossing portion at a parallel running portion wound in parallel running as viewed from the winding axis direction.
前記給電回路は前記コイルアンテナにHF帯の交番電圧を印加する、請求項7に記載の給電装置。   The power feeding device according to claim 7, wherein the power feeding circuit applies an HF band alternating voltage to the coil antenna. 給電装置から受電装置へワイヤレスで電力を供給するワイヤレス電力供給システムにおける受電装置であって、
前記給電装置との結合に用いられるコイルアンテナと、
前記コイルアンテナに電気的に接続される受電回路と、
を備え、
前記コイルアンテナは、
巻回軸の周りに巻回され、互いに並列接続される複数のコイル導体を備え、
前記複数のコイル導体のうち少なくとも2つは、前記巻回軸方向から視て、並走して巻回される並走部分に交差箇所を有する、受電装置。
A power receiving device in a wireless power supply system that wirelessly supplies power from a power feeding device to a power receiving device,
A coil antenna used for coupling with the power feeding device;
A power receiving circuit electrically connected to the coil antenna;
With
The coil antenna is
A plurality of coil conductors wound around a winding axis and connected in parallel to each other;
At least two of the plurality of coil conductors have a crossing point at a parallel running portion wound in parallel running as viewed from the winding axis direction.
前記受電回路が有する容量成分と、前記コイルアンテナのインダクタンス成分とで共振回路が構成され、
前記共振回路の共振周波数はHF帯の周波数である、請求項9に記載の受電装置。
A resonance circuit is configured by the capacitance component of the power reception circuit and the inductance component of the coil antenna.
The power receiving device according to claim 9, wherein a resonance frequency of the resonance circuit is an HF band frequency.
給電装置および受電装置で構成されるワイヤレス電力供給システムにおいて、
前記給電装置は、
前記受電装置との結合に用いられるコイルアンテナと、
前記コイルアンテナに電気的に接続される給電回路と、
を有し、
前記コイルアンテナは、
巻回軸の周りに巻回され、互いに並列接続される複数のコイル導体を備え、
前記複数のコイル導体のうち少なくとも2つは、前記巻回軸方向から視て、並走して巻回される並走部分に交差箇所を有し、
前記受電装置は、前記給電装置との結合に用いられるコイルアンテナを備える、ワイヤレス電力供給システム。
In a wireless power supply system composed of a power feeding device and a power receiving device,
The power supply device
A coil antenna used for coupling with the power receiving device;
A power feeding circuit electrically connected to the coil antenna;
Have
The coil antenna is
A plurality of coil conductors wound around a winding axis and connected in parallel to each other;
At least two of the plurality of coil conductors have a crossing point in a parallel running portion that is wound in parallel when viewed from the winding axis direction,
The wireless power supply system, wherein the power receiving device includes a coil antenna used for coupling with the power feeding device.
前記給電回路は前記コイルアンテナにHF帯の交番電圧を印加する、請求項11に記載のワイヤレス電力供給システム。   The wireless power supply system according to claim 11, wherein the power feeding circuit applies an HF band alternating voltage to the coil antenna. 給電装置および受電装置で構成されるワイヤレス電力供給システムにおいて、
前記受電装置は、
前記給電装置との結合に用いられるコイルアンテナと、
前記コイルアンテナに電気的に接続される受電回路と、
を有し、
前記コイルアンテナは、
巻回軸の周りに巻回され、互いに並列接続される複数のコイル導体を備え、
前記複数のコイル導体のうち少なくとも2つは、前記巻回軸方向から視て、並走して巻回される並走部分に交差箇所を有し、
前記給電装置は、前記受電装置との結合に用いられるコイルアンテナを備える、ワイヤレス電力供給システム。
In a wireless power supply system composed of a power feeding device and a power receiving device,
The power receiving device is:
A coil antenna used for coupling with the power feeding device;
A power receiving circuit electrically connected to the coil antenna;
Have
The coil antenna is
A plurality of coil conductors wound around a winding axis and connected in parallel to each other;
At least two of the plurality of coil conductors have a crossing point in a parallel running portion that is wound in parallel when viewed from the winding axis direction,
The power feeding apparatus is a wireless power supply system including a coil antenna used for coupling with the power receiving apparatus.
前記受電回路が有する容量成分と、前記コイルアンテナのインダクタンス成分とで共振回路が構成され、
前記共振回路の共振周波数はHF帯の周波数である、請求項13に記載のワイヤレス電力供給システム。
A resonance circuit is configured by the capacitance component of the power reception circuit and the inductance component of the coil antenna.
The wireless power supply system according to claim 13, wherein a resonance frequency of the resonance circuit is a frequency in an HF band.
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