WO2019124382A1

WO2019124382A1 - コイルおよび非接触給電装置

Info

Publication number: WO2019124382A1
Application number: PCT/JP2018/046588
Authority: WO
Inventors: 秀樹松本; 聖三浦; 野内　健太郎
Original assignee: 昭和電線ケーブルシステム株式会社
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2019-06-27
Also published as: JP6505820B1; JP7038677B2; US20200312546A1; JP2019110308A; CN111492446A; JP2019110207A; US11222745B2; CN111492446B; US20220084745A1

Abstract

本発明の一態様に係るコイルは、内周側の第１の電線と外周側の第２の電線とを並べて巻回し電線どうしの末端を接続するコイルであって、前記第１の電線が、隣接する他の巻き目の前記第２の電線に当接しかつ同じ巻き目の前記第２の電線から離間する第１領域を備える。

Description

コイルおよび非接触給電装置

　本発明は、コイルおよび非接触給電装置に関する。

　近年、電気自動車（ＥＶ）及びプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）の給電は、ケーブルを用いる接触式に加え無線電力伝送技術を利用した非接触式の適用も検討が進められている。

　非接触給電の技術は、例えば給電所の路面に埋め込むようにして設けた送電用（１次側）の平面コイル（地上側コイル）と電気自動車の底部に設けた受電用（２次側）の平面コイル（車両側コイル）とを数十ｃｍ程度の間隔で対向させて電力を無線送電することで電気自動車に給電する技術である。

　非接触給電においてはその伝送効率が高いことが求められ、これに使用されるコイルについても損失が少ないことが必要とされる。よって、昨今、非接触給電に使用するコイルには銅損を小さくする、すなわち交流抵抗を小さくするよう、さまざまな工夫が施されている。

　コイルの交流抵抗に影響を与える要因は、次の２つの要因が考えられる。第１の要因は、巻線用線材の導体断面積に依存する直流抵抗であり、第２の要因は、周波数や線材の撚り構成、コイル形態などにより変わる近接効果と表皮効果による損失である。

　特に非接触給電においてはｋＨｚオーダーの高周波帯で利用されるため、第２の要因の影響が大きくなる。この第２の要因の影響を軽減するには、線材にリッツ線を用い、コイルの形態としては、巻線間に隙間を設けて巻くコイル（以下これを「ギャップ巻きコイル」と称す」が適するとされる。

　上記事情を鑑み、非接触給電に用いる従来のコイルは、細い複数のエナメル線を撚り合わせて形成したリッツ線（絶縁導体）を平面的に渦巻き状にかつ巻線間に隙間を設けて巻回して形成する必要がある。コイルの巻線間に隙間を設ける従来の技術としては、例えば隣接する線の間にスペーサを設ける技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

　例えばＥＶなどと呼ばれる電気自動車の非接触給電用の平面コイルは、送電側コイル（送電給電スタンドに設置）と受電側コイル（電気自動車の底に搭載）との位置ずれに対して確実かつ効率よく送電できることが求められることから、それぞれの形状はある大きさに規格化されたものとなる。

　実際にコイルを電気自動車や給電スタンドに設置する場合は、コイルの形状、外形、内径、巻き数などが指定されることから、その中でコイルの交流抵抗を小さくして損失を押さえつつ、コイル形状保持のための強度も保持したコイルを作成することが求められる。

　現在纏められつつあるＥＶ向け非接触給電用コイルの条件は、例えばコイルの外形が２５０ｍｍ～６００ｍｍ、コイルの内径が１００ｍｍ～２００ｍｍ程度の範囲になる見込みである。またコイルの厚みについても省スペースの観点からできるだけ薄くしたいという要望がある。具体的にはコイルの厚みを例えば５ｍｍ以下にしたいという要望がある。さらに、コイルの巻数については、伝送周波数が８５ｋＨｚと定められているため、この周波数に共振するインダクタンスとすることから、巻き数は８～２２ターン程度になる。

　ところで、巻線間に隙間を設けると単純にいっても、製造現場では、コイルとしての製品を搬送したり、製造中もコイルを移動する作業を行うことやコイルのインダクタンスの変動を抑えることから、コイル製造後も形状保持やハンドリング性を考慮した製品とする必要がある。

　以上のようなコイル形状の制約下において、先の交流抵抗を低減させるため、１本の線材を２本に分割し間隔を空けて平行に巻く、いわゆるパラレルギャップ巻きの形態のコイルが提案されている。

特表２０１５‐５１８２６９号公報特開２００９‐１５８５９８号公報特開２０１３‐２２９４０１号公報特開２０１７‐１７８７４号公報

　しかしながら、パラレルギャップ巻きの形態のコイルは、巻き線間に隙間を設けることから、それだけでは形状維持が困難である。

　このため、スペーサやボビンなどの形状維持具にコイルを挟んだり巻き付けたりするなどの形状維持の手立てが必要であり、これが製造上および搬送上のコストアップ要因になる。

　また、２本１組の線材を平面的に巻く際には、内側の線材と外側の線材とでライン長に差が生じることから、例えば外径５００ｍｍ×６５０ｍｍ、巻幅１８０ｍｍ、巻き数８ターンのコイルを形成した場合、ライン長は約１２メートルで、内側の線材と外側の線材とで６０ｃｍ程度のライン長差が生じ、このライン長差で生じる位相差により交流抵抗などの電気的特性が悪化する。

　そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、既定の寸法および形状、既定の電気的性能に適合し、低コストでかつハンドリング性のよい非接触給電装置およびコイルの提供を目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るコイルは、内周側の第１の電線と外周側の第２の電線とを並べて巻回し電線どうしの末端を接続するコイルであって、前記第１の電線が、隣接する他の巻き目の前記第２の電線に当接しかつ同じ巻き目の前記第２の電線から離間する第１領域を具備することを特徴とする。

　本発明の一態様に係る非接触給電装置は、金属製または樹脂製の基板と、前記基板の上に直接または磁心コア板を介して配置した上記コイルとを具備する。

　本発明によれば、既定の寸法および形状、既定の電気的性能に適合し、低コストでかつハンドリング性のよいコイルおよび非接触給電装置を提供することができる。

本発明に係る第１実施形態の渦巻き状のコイル（パラハイブリッド巻）の平面図。図１のコイルの要部を模式的（直線的）に示す拡大図。図１のコイルの周波数‐交流抵抗特性図。第２実施形態の渦巻き状のコイル（受電側）の平面図。上記第１乃至第２実施形態のコイルを用いた非接触給電装置の断面図。コイルの他の実施形態を示す拡大図。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
　非接触給電システムは、１次側の非接触給電装置（送電側）と２次側の非接触給電装置（受電側）とを対向配置して構成される。電力を供給する側である１次側の非接触給電装置と電力を受ける側の２次側の非接触給電装置は、コイルの部分の要素はほぼ同じ要素で構成されており、ここでは、一方の側について説明するが、他方の側も同様であることは言うまでもない。

　（第１実施形態）
　以下、本発明に係る第１実施形態のコイル２０を図１、図２を参照して説明する。図１は本発明に係る第１実施形態の渦巻き状のコイル（パラハイブリッド巻）の平面図、図２は要部（区間Ｐ１～Ｐ４の中の区間Ｐ１）の拡大図である。

　図１に示すように、本発明に係る第１実施形態のコイル２０は、電線または絶縁導体としての２本１組のリッツ線２１、２２を平面的に並べて内周側から外周側へ巻回して渦巻き状に形成（製造）し、リッツ線２１、２２の末端を結合（接続）した外形がほぼ長方形状（コーナー部に丸みをつけている）のコイルである。この形状のコイルは、例えば１次側（送電側または給電側）、具体的には、例えばＥＶの充電スタンドの路面に設置されるものである。平面的に並べるとは、リッツ線２１、２２を、巻回する軸に対して交差（直交）する面の上に並べる状態を言う。

　リッツ線２１、２２は、線径が例えば５ｍｍ程度のものであり、リッツ線２１、２２の内周側の一端には圧着端子２５が設けられており、リッツ線２１、２２どうしが接続されている。またリッツ線２１、２２の外周側の一端には、圧着端子２６が設けられており、リッツ線２１、２２どうしが接続されている。つまりリッツ線２１、２２は、圧着端子２５、２６で両端が結合（接続）されており、２本（１対）で１本の太い電線と同等の断面積を確保し２本を平坦に巻くことでコイル２０の薄形化に寄与する。

　このコイル２０は、２本のリッツ線２１、２２を内周側の巻き始めが１巻き目Ｔ１、次の周が２巻き目Ｔ２…、最後の周が８巻き目Ｔ８という順に外周側へ巻回したものであり、例えば３巻き目Ｔ３を第Ｎ巻目とすると、２巻き目Ｔ２が第Ｎ－１巻目となる。なお、Ｎは２以上の整数とする。

　この例では、２本のリッツ線２１、２２を内周側から外周側に巻回した例を説明したが、外周側から内周側に巻回してもよい。この場合、外周側の巻き始めが１巻き目Ｔ１、次の周が２巻き目Ｔ２…、最後の周が８巻き目Ｔ８となり、周目、巻き目および巻き数の言い方が異なる。外周側から内周側に巻回した場合、図２の符号Ｔ３を第Ｎ巻目とすると、符号Ｔ２が第Ｎ＋１巻目となる。

　このコイル２０は、隣り合う二本のリッツ線２１、２２のうち外周側のリッツ線２２を一定の間隔で渦巻状に巻回し、内周側のリッツ線２１を、巻回する方向の内周側および／または外周側に隣接するリッツ線２２に当接と離間を規則的に繰り返すように巻回したものである。

　なお、この例では、１巻目Ｔ１については、リッツ線２１、２２の末端部分（巻き始めの形態が安定しない部分）が含まれるため規則性の考えから除外するものとする。
　換言すると、このコイル２０は、末端が結合される１組のリッツ線２１、２２を平坦に並べて巻回する中で、外周側のリッツ線２２を一定間隔で巻回し、リッツ線２２間に、内周側のリッツ線２１が隣接するリッツ線２２に当接と離間を規則的に繰り返すように蛇行させて配置したものである。規則的とは一定の長さや間隔、角度、一周のうちのある区間で折り曲げ、折り返すことを言う。

　このコイル２０は、２本１組のリッツ線２１、２２（電線）を当接させる部位「密巻の部分」と２本１組のリッツ線２１、２２（電線）を離間させる部位「ギャップ巻の部分」とを混在させて巻き進めることから、この巻き方を「パラレルハイブリッド巻」と称す。パラレルハイブリッド巻の略称としてパラハイブリッド巻またはＰＨ巻などということもある。

　つまり、このコイル２０は、外周側のリッツ線２２を、一定間隔を空けて渦巻状に配置し、内周側のリッツ線２１を、リッツ線２２間に、内周側のリッツ線２１を、隣接するリッツ線２２に当接「密巻の部分」と離間「ギャップ巻の部分」を繰り返すように蛇行させて配置したものである。

　コイル２０の形成に際して、板状で渦巻状の溝が形成された巻回治具（金型または樹脂型）に２本のリッツ線２１、２２を内周側から順に嵌め込んでゆくことで、２本のリッツ線２１、２２を平面的に渦巻き状に巻回したコイル２０を形成することができる。

　平面的に渦巻き状に巻回しただけのコイル２０は、巻回治具から取り出す際や搬送時にばらけてしまうため、巻回治具に嵌め込んだ図１の状態で接着剤を散布して、巻線どうしの当接部を接着し、接着剤が固化するまでの一定時間放置した後、ハンドリングするものとする。

　当接部の接着には、この他、例えば熱融着繊維を巻き付けたリッツ線２１、２２を利用して加熱による接着を行ってもよく、最外層に自己融着層を設けた自己融着線を用いて熱溶着あるいは溶剤接着してもよく、また、リッツ線２１、２２にアセテート糸を巻き付けて溶剤を塗布して接着してもよい。

　つまりコイル２０は、隣接する２本のリッツ線２１、２２を内周側から外周側へ平らに並べながら巻回し、線間に離間部と当接部を規則的に設けて全体として渦巻き状にしたものであり、形状維持のため、互いの線が当接する部位を接着剤または溶着により接着（固着）し、さらにリッツ線２１、２２の両端にそれぞれ圧着端子２５、２６を接続したものである。圧着端子２５、２６を両端に取り付けるのは接着する前であっても後でもよいが、２本の線材の長さを合わせる必要があるため巻回後の方がよい。

　リッツ線２１、２２は、複数のエナメル線を撚り合わせて束にして形成した線材群である。なお、この例では、リッツ線２１、２２を用いたが、リッツ線２１、２２以外の通電線としては、例えば絶縁被覆していない導体（銅やアルミニウムを材料とする線）や、最外層に自己融着層を設けた自己融着線などを用いてもよい。

　圧着端子２５は、リッツ線２１、２２の内周側の一端と接続されるものであって、概略的に圧着部と、固定用の孔が設けられた固定部とから構成されている。圧着部は、筒形状の金属部材によって構成されており、リッツ線２１、２２の導体部を挿入しカシメ加工することで線材と金属部とを圧着一体化し、圧着端子２５をリッツ線２１、２２に固定する。圧着端子２６は、リッツ線２１、２２の外周側の一端と接続されるものであり、圧着端子２５と同じものであり、カシメ加工も同じである。

　図２に示すように、このコイル２０は、巻回１周のうちの所定の区間Ｐ１～Ｐ４に３つの領域Ａ、Ｂ、Ｃを形成するように巻回される。この例では、３つの領域Ａ、Ｂ、Ｃは、ほぼ長方形のコイル２０のコーナー部を除いた４カ所の区間Ｐ１～Ｐ４にそれぞれ設けられている。領域Ａを第１領域、領域Ｂを第２領域、領域Ｃを第３領域と称す。また同図において、符号Ｘはコイル２０を作成するにあたり、２本のリッツ線２１、２２を巻き進める方向（巻回方向）を示す。

　例えば区間Ｐ１において、巻き始めから第Ｎ巻き目（例えば内周側の１巻目Ｔ１から数えて３巻き目Ｔ３）と第（Ｎ－１）巻き目（内周側の１巻き目Ｔ１から数えて２巻き目Ｔ２）に注目すると、領域Ａは、３巻き目Ｔ３の内周側のリッツ線２１が２巻き目Ｔ２の外周側のリッツ線２２に当接する当接部位Ａ１と、３巻き目の内周側のリッツ線２１が３巻き目の外周側のリッツ線２２と離間する離間部位Ａ２とを有する領域である。なお、この場合のＮは２以上の整数とする。

　つまり領域Ａはリッツ線２１が、隣接する他の巻き数のリッツ線２２に当接しかつ同じ巻き数のリッツ線２２から離間する領域である。なお、巻き目と巻き数は対応する。換言すると、領域Ａは、最内周の巻き始めの部分を除く第Ｎ巻き目のリッツ線２１が、第Ｎ巻き目の内周側に隣接する巻き目のリッツ線２２に当接しかつ第Ｎ巻き目のリッツ線２２から離間する領域（Ｎ：１以上の整数）であるといえる。

　領域Ｂは、第Ｎ巻き目（３巻目Ｔ３）の内周側のリッツ線２１が第Ｎ巻き目（３巻目Ｔ３）の外周側のリッツ線２２との当接部位Ｂ１から、第（Ｎ－１）巻き目（２巻目Ｔ２）の外周側のリッツ線２２の当接部位Ｂ２へ巻き進む向きに横切る領域である。

　領域Ｃは、第Ｎ巻き目（３巻目Ｔ３）の内周側のリッツ線２１が第（Ｎ－１）巻き目（２巻目Ｔ２）の外周側のリッツ線２２との当接部位Ｃ１から、第Ｎ巻き目（３巻目Ｔ３）の外周側のリッツ線２２の当接部位Ｃ２へ巻き進む向きに横切る領域である。内周側から外周側へ巻き進む際に、領域Ａ～Ｃは、領域Ｂ、領域Ａ、領域Ｃの順に形成される。

　続いて、図３を参照してこの第１実施形態のコイル２０（図１のパラハイブリッド巻）と比較例（２本のリッツ線を一定間隔の隙間を設けながら平行に渦巻き状に巻回したコイル（以下これを「パラギャップ巻」と称す））とを対比して性能を説明する。

　パラギャップ巻は、２本のリッツ線を一定間隔の隙間を設けながら平行に渦巻き状に巻回したコイルである。パラギャップ巻は、２本のリッツ線を１巻きする毎に所定間隔の隙間を空けた試料としてスタンダードなコイルであり、このパラギャップ巻のコイル性能（特性）を規定値としてこれにできるだけ近付けることが望ましい。

　試験条件としては、上記の２つの試料（パラギャップ巻とパラハイブリッド巻）それぞれについて、コイル両端を既存のＬＣＲメータに接続して、周波数を０～２００ｋＨｚまで変化させて交流抵抗を測定したものである。図３において周波数が０の位置の値（およそ１５ｍΩ）は直流抵抗である。

　計測結果の図３を参照すると、ＥＶ向け非接触給電の利用周波数である８５ｋＨｚ帯において、本発明のパラハイブリッド巻は、交流抵抗が３０ｍΩ以下であり、スタンダードなパラギャップ巻と同等の特性となっており、規定の電気性能が得られることがわかる。

　以下、図１に示したコイル２０の製造方法を説明する。
　このコイル２０の場合、渦巻状の溝が形成された巻回治具に２本のリッツ線２１、２２を順に嵌め込んでいくことで、２本のリッツ線２１、２２を平面的に渦巻き状に巻回する。

　巻回治具を利用して２本のリッツ線２１、２２を内周側から外周側へ渦巻き状に平らに巻回する中で、外周側のリッツ線２２が一定間隔で、内周側のリッツ線２１が隣接するリッツ線２２に当接と離間を繰り返す領域Ａ、Ｂ、Ｃを形成する。

　内周側からリッツ線２１、２２を巻き進める上で、巻き始めの１巻き目Ｔ１（１周目）は、２巻き目Ｔ２以降に外周側のリッツ線２２が一定間隔でほぼ平行に巻回できるようにリッツ線２１、２２どうしの間隔を調整するため巻き方の規則性は例外とする。

　例えば３巻き目Ｔ３（３周目）に着目すると、図２の領域Ｂにおいて、リッツ線２１とリッツ線２２とが当接した当接部位Ｂ１から、外周側のリッツ線２２は直線のまま進み、内周側のリッツ線２１だけが図面に向かって左方向に傾斜して巻き進められて、同じ巻き目Ｔ３のリッツ線２２と離間し、当接部位Ｂ２で２巻目Ｔ２の外側のリッツ線２２と当接する。

　そして、当接部位Ｂ２から領域Ａの区間では、３巻目の内側のリッツ線２１と２巻目の外側のリッツ線２２が当接したまま巻き進められる。この領域Ａの区間では、３巻目の内側のリッツ線２１とこれと対の３巻目の外側のリッツ線２２とは離間した状態が維持される。

　領域Ａから領域Ｃに移る当接部位Ｃ１からは、直線で巻き進められている２巻目Ｔ２の外周側のリッツ線２２から、３巻目Ｔ３の内周側のリッツ線２１が図面に向かって右方向に傾斜して巻き進められて、同じ３巻き目Ｔ３のリッツ線２２と当接部位Ｃ２の位置で当接する。この巻き方が以降８巻目Ｔ８（８周目）まで行われる。なお、最外周の９巻目（９周目）は端子接続のための引き出し線のため巻き数に含めないものとする。

　このようにして、最内周を除く第Ｎ巻き目の内周側のリッツ線２１が、第（Ｎ－１）巻き目の外周側のリッツ線２２に当接しかつ第Ｎ巻き目のリッツ線２２から離間する領域Ａ（第１領域）と、第Ｎ巻き目の内周側のリッツ線２１が、第Ｎ巻き目の外周側のリッツ線２２との当接部位Ｂ１から第（Ｎ－１）巻き目の外周側のリッツ線２２との当接部位Ｂ２へ巻き進む向きに横切る領域Ｂ（第２領域）と、第Ｎ巻き目の内周側のリッツ線２１が、第（Ｎ－１）巻き目の外周側のリッツ線２２との当接部位Ｃ１から第Ｎ巻き目の外周側のリッツ線２２との当接部位Ｃ２へ巻き進む向きに横切る領域Ｃ（第３領域）とが形成される（Ｎ：２以上の整数）。なお、この巻き方では、領域Ｂ（第２領域）、領域Ａ（第１領域）、領域Ｃ（第３領域）の順に領域Ａ～Ｃが形成されることになる。

　巻回後、リッツ線２１、２２の内周側の一端を合わせて圧着端子２５をあてがい、カシメ加工することで線材と金属部とを圧着一体化し、リッツ線２１、２２どうしの端部（末端）を接続する。また、リッツ線２１、２２の外周側の一端を合わせて圧着端子２６をあてがい、カシメ加工することで線材と金属部とを圧着一体化し、リッツ線２１、２２どうしの端部（末端）を接続する。このようにして２本のリッツ線２１、２２の両端（末端）をそれぞれ結合（接続）し、一本の太い電線と同等の断面積を確保する。

　このようにして形成したコイル２０の形状維持のため、巻回治具に嵌め込んだ状態で接着剤を散布して、巻線どうしの当接部を接着し、接着剤が固化するまでの一定時間放置した後、ハンドリング、つまり巻回治具から取り外す。なお、リッツ線２１、２２の端部の加工と当接部の接着はどちらが先であってもよい。

　このように第１実施形態によれば、両端が接続される２本（１組）のリッツ線２１、２２を並べて巻回する上で、直線的に巻く外周側のリッツ線２２に対して内周側のリッツ線２１を蛇行させて巻回することで、外周側と内周側の線材のライン長差を少なくすようにライン長を調整することができる。

　具体的には、外周側のリッツ線２２を一定間隔でほぼ平行に巻き、この間隔に内周側のリッツ線２１を蛇行させて隣接するリッツ線２２に当接、離間を繰り返すような巻き方（パラハイブリッド巻）にして１組のリッツ線２１、２２のライン長差を少なくするように調整することで、ライン長差で生じる位相差により悪化する電気的特性を向上することができる。

　外径５００ｍｍ×６５０ｍｍ、巻幅１８０ｍｍ、巻き数８ターンのコイルを形成した場合、ライン長は約１２メートルとなり、最外周部の圧着端子２６の接続部分ではリッツ線２１、２２どうしのライン長差を８ｃｍ程度にまで縮めることができた（なお従来のパラギャップ巻ではライン長差が６０ｃｍ程度生じる）。

　また、隣り合うリッツ線２１、２２どうしの当接部位を接着することで、スペーサやボビンなどの形状保持具を設けることなく、線間に隙間（ギャップ）を設けた形状維持が可能になる。
　この結果、既定の寸法および形状（２本１組のリッツ線２１、２２を既定の外形、内形の範囲に隙間を設けて並べて巻回した形状）、既定の電気的性能に適合し、低コストでかつハンドリング性のよい非接触給電装置およびコイルを提供することができる。

　この第１実施形態では、両端が接続される２本のリッツ線２１、２２を巻回する際に内周側のリッツ線２１を蛇行させて外周側のリッツ線２２に当接、離間を繰り返すような巻き方（パラハイブリッド巻）にしたが、巻回中心から放射方向に等間隔に区分した一定角度範囲毎に領域Ａ（図２参照）または領域Ａ、Ｂ、Ｃを配置するようにしてもよい。

　また、第１実施形態では、コイル２０全体の巻き数を８ターンＴ１～Ｔ８（８周巻き）としたが、これ以外の巻き数やコイル形状であっても本願発明の適用範囲といえる。例えばこの例では、巻き数の総数を偶数としたが、奇数としてもよく、巻き数自体を増減してもよい。

　（第２実施形態）
　次に、図４を参照して第２実施形態を説明する。図４は第２実施形態のコイル（車両側）を示す平面図である。なお第２実施形態において第１実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付しその説明は省略する。

　図４に示すように、第２実施形態のコイル２０は、外形を例えば４００ｍｍ×４００ｍｍのほぼ方形状（コーナー部に丸みを持たせている）にしたものであり、２次側（受電側）、具体的には例えばＥＶの底部に設置するものである。領域Ａ～Ｃの形成の仕方については第１実施形態と同様である。

　この例では、外形が四角形（この例のように外形がほぼ方形状の場合は四隅のコーナー部に丸みをつけている）になるようにリッツ線２１、２２を渦巻き状に巻回したが、この他、外形をほぼ三角形、ほぼ五角形、ほぼ六角形、ほぼ八角形などの多角形の形状や、ほぼＤ形状、円形などにしてもよい。

　このようにこの第２実施形態によれば、コイル２０の外形を例えば縦横の寸法が４００ｍｍ×４００ｍｍのほぼ方形状にすることで、第１実施形態の充電スタンド用に対応する車載用のコイル２０として適用することができる。

　上記第１および第２実施形態に示したコイル２０（パラハイブリッド巻）を用いた非接触給電装置は、図５に示すように、アルミニウム板などの基板１と、この基板１の上面に配置された磁心コア板２と、この磁心コア板２の上面に配置されたコイル２０とを備える。

　これにより、例えば１次側の非接触送電装置または２次側の非接触受電装置とすることができる。さらに、磁心コア板２におけるコイル２０の位置を固定するために、磁心コア板２の上面をモールド樹脂などで皮膜してもよい。また磁心コア板２自体にコイル２０の形状を維持するための溝を設けてもよい。

　基板１としては、上記アルミニウム板などの金属板以外に樹脂板などの絶縁物の板材であってもよい。なお、上記の例では、基板１の上に磁心コア板２を配置しその上にコイル２０を配置したが、基板１の上に直接コイル２０を配置してもよく、さらにコイル２０の上に磁心コア板２を配置してもよい。

　このようにコイル２０を磁心コア板２の上に移動するときに、予めリッツ線２１、２２どうしの当接部を接着しておくことで、コイル２０の形状が維持され、インダクタンスの変動が少なく、良好なハンドリング性（コイル製造時の巻回治具からの取り外し作業や持ち運び作業などの作業性）が得られる。

　上記実施形態では、２本のリッツ線２１、２２を一組としたが、図６に示すように、３本のリッツ線２１、２２、２３を用い、そのうち一定の間隔の外周側のリッツ線２２の間に配置する内周側のリッツ線２１、２３を蛇行させてライン長を調整するようにしてもよい。

　以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記の新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記した実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims

　内周側の第１の電線と外周側の第２の電線とを並べて巻回し電線どうしの末端を接続するコイルであって、
　前記第１の電線が、隣接する他の巻き目の前記第２の電線に当接しかつ同じ巻き目の前記第２の電線から離間する第１領域を具備することを特徴とするコイル。
　前記第１領域は、
　最内周を除く第Ｎ巻き目の前記第１の電線が、前記第Ｎ巻き目の内周側に隣接する巻き目の前記第２の電線に当接しかつ前記第Ｎ巻き目の前記第２の電線から離間する領域（Ｎ：１以上の整数）であることを特徴とする請求項１記載のコイル。
　前記第Ｎ巻き目の前記第１の電線が、前記第Ｎ巻き目の前記第２の電線との当接部位から前記第（Ｎ－１）巻き目または前記第（Ｎ＋１）巻き目の前記第２の電線の当接部位へ巻き進む向きに横切る第２領域と、
　前記第Ｎ巻き目の前記第１の電線が、前記第（Ｎ－１）巻き目または前記第（Ｎ＋１）巻き目の前記第２の電線との当接部位から前記第Ｎ巻き目の前記第２の電線の当接部位へ巻き進む向きに横切る第３領域と
を具備することを特徴とする請求項２記載のコイル。
　前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域は、前記第２領域、前記第１領域、前記第３領域の順に配置されることを特徴とする請求項３記載のコイル。
　前記第１領域を、巻回１周のうちの一部の区間に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか１項に記載のコイル。
　巻回中心から放射方向に等間隔に区分した一定角度範囲毎に前記第１領域を配置することを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれか１項に記載のコイル。
　第１の電線を巻回する方向の内周側、第２の電線を巻回する方向の外周側に配置し、これら電線を並べて巻回し電線どうしの末端を接続するコイルであって、
　外周側の前記第２の電線を、一定間隔を空けて渦巻状に配置し、内周側の前記第１の電線を、前記第２の電線間に、隣接する前記第２の電線に当接と離間を繰り返すように蛇行させて配置したことを特徴とするコイル。
　前記第１の電線と前記第２の電線が当接する部位を接着したことを特徴とする請求項１乃至請求項７いずれか１項に記載のコイル。
　金属製または樹脂製の基板と、
　前記基板の上に直接または磁心コア板を介して配置した前記請求項１乃至８いずれか１項に記載のコイルと
を具備する非接触給電装置。