(57)【要約】【課題】  コイルにて発生した熱を保護部材の外側空間に放熱させながら部品点数が増大しないコイルユニット及び電子機器等を提供すること。【解決手段】  コイルユニット１００は、コイル１１０と、コイル１１０の伝送面と接触して、少なくともコイル１１０の伝送面側を覆う保護部材１２０とを有する。保護部材１２０は、樹脂材料に無機材料が添加されて形成され、コイル１１０の発熱を伝達して放熱させる放熱板として兼用される。【選択図】      図３
2010245323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルと、
前記コイルの伝送面と接触して、少なくとも前記コイルの伝送面側を覆う保護部材と、
を有し、
前記保護部材は、樹脂材料に無機材料が添加されていることを特徴とするコイルユニット。
【請求項２】
請求項１において、
前記無機材料は金属酸化物であることを特徴とするコイルユニット。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記樹脂材料は熱可塑性であることを特徴とするコイルユニット。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記保護部材は前記コイルからの発熱を放熱することを特徴とするコイルユニット。
【請求項５】
請求項１乃至４において、
前記保護部材は、少なくとも前記コイルとの対向位置に設けられた熱伝導部と、前記熱伝導部の外側に設けられた放熱部とを含み、
前記コイルに通電した時に前記コイルで発生する熱を、前記熱伝導部にて前記コイルの中心側から前記コイルの周縁側に伝導し、前記放熱部より外部に放熱することを特徴とするコイルユニット。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記コイルは、空芯部を有し、
前記保護部材は、前記空芯部を位置決めする突部を有することを特徴とするコイルユニット。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記保護カバーは、前記コイルを収容する収容部を有することを特徴とするコイルユニット。
【請求項８】
請求項７において、
前記コイルの非伝送面側に配置される磁性体をさらに有し、前記磁性体は、前記収容部を覆うことを特徴とするコイルユニット。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、
前記コイルは、スパイラル状に巻回されたコイル線の内端に接続された内端引き出し線と、前記コイル線の外端に接続された外端引き出し線とを含み、
前記保護部材は、前記内端引き出し線を収容する第１収容部と、前記外端引き出し線を収容する第２収容部とを有することを特徴とするコイルユニット。
【請求項１０】
請求項９において、
前記内端引き出し線は、前記コイルの前記伝送面側から引き出されていることを特徴とするコイルユニット。
【請求項１１】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、
前記保護部材により前記コイルが囲まれることを特徴とするコイルユニット。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記コイルは、スパイラル状に巻回されたコイル線の内端に接続された内端引き出し線と、前記コイル線の外端に接続された外端引き出し線とを含み、
前記保護部材は、前記内端引き出し線を収容する第１収容部と、前記外端引き出し線を収容する第２収容部とを有し、
前記内端引き出し線は、前記コイルの前記非伝送面側から引き出されていることを特徴とするコイルユニット。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
前記保護部材は、前記コイルの昇温を検出する温度検出素子を収容する検出素子収容部を有することを特徴とするコイルユニット。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかにおいて、
前記保護部材の外表面に凹凸パターンが形成されていることを特徴とするコイルユニット。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか記載のコイルユニットを含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記保護部材の外表面は、前記電子機器の筐体の外表面と面一であることを特徴とするコイルユニット。
【請求項１７】
請求項１５において、
前記電子機器は、無接点電力伝送により受電装置に送電する送電装置であり、
前記保護部材上に載置される前記受電装置と前記保護部材との接触面積よりも前記保護部材の面積が大きいことを特徴とする電子機器。
【請求項１８】
請求項１５において、
前記保護部材は、前記電子機器の筐体の一部であることを特徴とする電子機器。
【請求項１９】
請求項１５において、
前記電子機器は、無接点電力伝送により受電装置に送電する送電装置であり、前記コイルは一次コイルであり、
前記送電装置の前記保護部材の厚さは、前記受電装置に設けられた二次コイルを覆う第２の保護部材の厚さよりも厚いことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無接点電力伝送等に用いられるコイルユニット及び電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁誘導を利用し、金属部分の接点がなくても電力伝送を可能にする無接点電力伝送が知られている。この無接点電力伝送の適用例として、携帯電話の充電や家庭用機器（たとえば電話機の子機）の充電などが提案されている。
【０００３】
無接点電力伝送においては、送電装置内の一次コイルからの磁束を効率的に受電装置内の二次コイルに伝達できるように、送電装置及び受電装置の各筐体をプラスチックなどの非金属材料で構成していた。しかし、プラスチックなどの非金属材料は伝熱性に劣るため、送電装置または受電装置内で発生する熱を筐体の外部へ放熱しにくく、装置内部の部品温度が上昇するという問題があった。
【０００４】
また、充電時間の短縮を図るために充電電流を増加すると、充電中にコイルが発熱し、コイルの性能が落ち充電効率が低下し、コイルの周辺部品を加熱してしまう等の悪影響があった。
【０００５】
コイルの発熱に伴う悪影響を解消するために、例えば特許文献１，２に開示された技術が提案されている。
【０００６】
特許文献１には、平面状コイル（３０）と、平面状コイル（３０）の下方に設けられた磁性部材（５２）と、磁性部材（５２）の下方に設けられた磁束漏れ防止部材（５４）と、磁束漏れ防止部材５２の下方に設けられた放熱板７０とを有するコイルユニットが開示されている。これによると、平面状コイルと放熱板の間に磁性部材、磁束漏れ防止部材が介在され、平面状コイルで生じた熱を固体熱伝導により放熱することができる。また、磁束漏れ防止部材があるため、放熱板が磁束を受けて誘導加熱が生じるのを回避することができる。
【０００７】
特許文献２では、送電コイル（１０１）が作動する時に発生する熱は、第１セラミックス部材（１０３）を通じてヒートコンダクタ（９９）を介してヒートシンク（９７）に伝熱されて放熱される。一方、受電コイル（７０）にて発生する熱は、第２セラミックス部材（７３）を通じてヒートコンダクタ（６６）を介してヒートスプレッダ（６３）に伝熱されて放熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２３５８６０号公報
【特許文献２】特許第３８２１０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１，２では、一次コイルまたは二次コイルにて発生する熱を放熱できるが、部品点数が多く、コイルユニットが高価格となる。また、特許文献１，２では装置の筐体内部に熱を逃がしているので、装置内部に熱がこもるという新たな課題が生ずる。
【００１０】
本発明の幾つかの態様によれば、コイルにて発生した熱を保護部材の外側空間に放熱させながら部品点数が増大しないコイルユニット及び電子機器等を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、コイルと、前記コイルの伝送面と接触して、少なくとも前記コイルの伝送面側を覆う保護部材と、を有し、前記保護部材は、樹脂材料に無機材料が添加されているコイルユニットに関する。
【００１２】
本発明の一態様によれば、コイルで発生した熱は、コイル伝送面側の保護部材に含まれる無機材料によって伝達され、保護部材から外気に放熱される。この保護部材は樹脂製であるから電気絶縁性を有し、コイルと磁気結合されることもなく、コイルの伝送面側に配置することができる。保護部材が放熱部材として兼用されるので、部品点数も増加しない。このように、無機部材は電気絶縁性及び熱伝導性を有することができる。
【００１３】
ここで、前記無機部材は、例えばアルミナ（ＡｌＯ３）やシリカ（ＳｉＯ２）等の金属酸化物とすることができる。この無機部材は、多重粒子構造としてもとよく、粒子の間に微小粒子が入り込む構造とすることができる。
【００１４】
本発明の一態様では、前記樹脂材料は熱可塑性とすることができる。こうすると、無機部材がフィラーとして添加された樹脂材料を用いて、保護部材を射出成形することができる。この保護部材はコイルからの発熱を放熱する形状に成形することができる。
【００１５】
本発明の一態様では、前記保護部材は、少なくとも前記コイルとの対向位置に設けられた熱伝導部と、前記熱伝導部の外側に設けられた放熱部とを機能上含むことができる。コイルに通電した時にコイルで発生する熱は、熱伝導部にてコイルの中心側からコイルの周縁側に伝導し、放熱部より外部に放熱することができるからである。
【００１６】
本発明の一態様では、前記コイルは空芯部を有し、前記保護部材は、前記空芯部を位置決めする突部を有することができる。あるいは、前記保護部材は、前記コイルを収容する収容部を有することができる。こうして、保護部材にコイルを位置決めして保持することができる上、コイルと保護部材との接触面積が拡大し、保護部材による放熱効果が高まる。
【００１７】
本発明の一態様では、前記コイルの非伝送面側に配置される磁性体をさらに有することができる。こうすると、磁性体はコイルの磁束を受け、インダクタンスを上げることができる。また、この磁性体がコイルを収容した収容部を覆うことができる。
【００１８】
本発明の一態様では、前記コイルは、スパイラル状に巻回されたコイル線の内端に接続された内端引き出し線と、前記コイル線の外端に接続された外端引き出し線とを含むことができる。この場合、保護部材は、前記内端引き出し線を収容する第１収容部と、前記外端引き出し線を収容する第２収容部とを有することができる。内端引き出し線を収容することで、コイルユニットの厚さを縮小することができる。
【００１９】
本発明の一態様では、前記内端引き出し線は、前記コイルの前記伝送面側から引き出すことができる。保護部材はコイルの少なくとも伝送面側に配置されるので、伝送面側の保護部材にて、同じく伝送面側から引き出された内端引き出し線を収容する収容部を設けることができる。
【００２０】
前記保護部材によりコイルを囲むようにしても良い。こうすると、コイルと保護部材との接触面積がさらに拡大し、保護部材による放熱効果がさらに高まる。この一例として、射出成形型に前記コイルがインサートされて射出成形されることで、保護部材をコイルと一体成形することができる。この場合、コイルの非伝送面側を辿って引き出される内端引き出し線を収容することもできる。
【００２１】
本発明の一態様では、前記保護部材は、前記コイルの昇温を検出する温度検出素子を収容する検出素子収容部を有することができる。この検出素子収容部は、コイルの空芯部に設けるものに限らず、コイルの周辺部に設けても良い。保護部材が伝熱機能を有するので、コイル中心位置にて温度を測定しなくても済む。
【００２２】
本発明の一態様では、前記保護部材の外表面に凹凸パターンを形成することができる。凹凸パターンは、放熱のための表面積を増大させ、相手側機器との接触面積を減少させることができる。
【００２３】
本発明の他の態様は、上述したコイルユニットを含む電子機器を定義している。この電子機器は、無接点電力伝送の一次側でも二次側でも良い。
【００２４】
本発明の他の態様では、前記保護部材の外表面は、前記電子機器の筐体の外表面と面一とすることができる。こうすると、保護部材上に、無接点電力伝送される相手側の機器を直接載置することができる。
【００２５】
本発明の他の態様では、前記電子機器は、無接点電力伝送により受電装置に送電する送電装置であり、前記保護部材上に載置される前記受電装置と前記保護部材との接触面積よりも前記保護部材の面積を大きくすることができる。こうすると、受電装置との接触部以外の場所にて効果的に放熱させることができる。
【００２６】
本発明の他の態様では、前記保護部材は、前記電子機器の筐体の一部とすることができ、保護部材の材質にて筐体を形成しても良い。
【００２７】
本発明の他の態様では、前記電子機器は、無接点電力伝送により受電装置に送電する送電装置であり、前記コイルは一次コイルであり、前記送電装置の前記保護部材の厚さを、前記受電装置に設けられた二次コイルを覆う第２の保護部材の厚さよりも厚くして、熱伝達性を向上させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）は無接点電力伝送の説明図である。
【図２】コイルユニットの断面図である。
【図３】図２のコイルユニットを一次側とし、一次・二次側機器間で無接点電力伝送を行う様子を示す図である。
【図４】コイルユニットの変形例を示す断面図である。
【図５】コイルユニットの他の変形例を示す断面図である。
【図６】平面状空芯コイルの平面図である。
【図７】図７（Ａ）はコイルユニットのさらに他の変形例を示す平面図、図７（Ｂ）はその断面図である。
【図８】コイルと保護シートの別体形成とインサート成形とを示す図である。
【図９】インサート成形される保護部材の一部を切欠して示す図である。
【図１０】温度検出素子の収容部を空芯部に有するコイルユニットの図である。
【図１１】温度検出素子の収容部をコイル周辺部に有するコイルユニットの図である。
【図１２】保護部材の外表面に凹凸パターンを有するコイルユニットの変形例を示す図である。
【図１３】保護部材の外表面を電子機器の筐体と面一にしたコイルユニットを示す図である。
【図１４】図１（Ｂ）とは異なるタイプのコイルユニットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００３０】
１．電子機器
図１（Ａ）に本実施形態の無接点電力伝送手法が適用される電子機器の例を示す。送電側の電子機器の一つである充電器５００（クレードル）は送電装置１０を有する。また受電側の電子機器の一つである携帯電話機５１０は受電装置４０を有する。また携帯電話機５１０は、ＬＣＤなどの表示部５１２、ボタン等で構成される操作部５１４、マイク５１６（音入力部）、スピーカ５１８（音出力部）、アンテナ５２０を有する。
【００３１】
充電器５００にはＡＣアダプタ５０２を介して電力が供給され、この電力が、無接点電力伝送により送電装置１０から受電装置４０に送電される。これにより、携帯電話機５１０のバッテリーを充電し、さらには携帯電話機５１０内のデバイスを動作させることができる。
【００３２】
なお本実施形態が適用される受電側の電子機器は携帯電話機５１０に限定されない。例えば腕時計、コードレス電話器、シェーバー、電動歯ブラシ、リストコンピュータ、ハンディターミナル、携帯情報端末、電動自転車、或いはＩＣカードなどの種々の電子機器に適用できる。
【００３３】
図１（Ｂ）に模式的に示すように、送電装置１０から受電装置４０への電力伝送は、送電装置１０側に設けられた一次コイルＬ１（送電コイル）と、受電装置４０側に設けられた二次コイルＬ２１（受電コイル）を電磁的に結合させて電力伝送トランスを形成することで実現される。これにより非接触での電力伝送が可能になる。
【００３４】
２．コイルユニット
図２は、送電装置１０及び／又は受電装置４０に設けられるコイルユニット１００を示している。ここで、送電装置１０に設けられる一次コイルユニット１００として説明するが、受電装置４０に設けられる二次コイルユニットも同様に構成することができる。
【００３５】
コイルユニット１００は、一次コイルＬ１または二次コイルＬ２であるコイル１１０と、コイル１１０の伝送面と接触して、少なくともコイル１００の伝送面側を覆う保護カバー（広義には保護部材）１２０とを有している。コイル１１０は、例えばコイル線を平面内にてスパイラル状に巻回された平面状空芯コイルとすることができ、図２に示すように空芯部１１２を有する。この平面状空芯コイル１１０の非伝送面側には磁性体例えば磁性シート１３０を設けることができる。この磁性シート１３０は、磁束を受ける働きをし、インダクタンスを上げる機能を有する。磁性シート１３０の材質としては、軟磁性材が好ましく、フェライト軟磁性材や金属軟磁性材を適用することができる。
【００３６】
コイル１１０の非伝送面には、例えば両面接着テープが設けられ、両面接着テープを介して磁性シート１３０を接着することができる。ただし、コイル１１０の伝送面と保護カバー１２０との間には、両面テープ等は介在させない方が良い。後述するように、保護カバー１２０はコイル１１０の熱を伝達して放熱する放熱板として機能するからである。よって、図３の構造では、コイル１１０の外側にて、保護カバー１２０と磁性体シート１３０とを両面テープで接着することになる。
【００３７】
保護カバー１２０は、熱可塑性樹脂中に電気絶縁性及び熱伝導性を有する無機材料が無機フィラーとして充填されて射出成形された射出成形品であり、放熱板としても兼用される。無機材料としては、無機物粒子が用いられ、例えばアルミナ（ＡｌＯ３）やシリカ（ＳｉＯ２）等の金属酸化物を挙げることができる。無機フィラーの充填量に応じて、熱伝導率を例えば２．０〜１８．０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲で調整することができる。熱伝達率を高めるために、無機フィラーは多重粒子構造とするとよく、例えば、直径１〜４０μｍ程度の粒子の間に直径０．５μｍ程度の微小粒子が入り込む構造とすることができる。この保護カバー１２０の材料としては、例えば、住友大阪セメント株式会社製の商品名ジーマ・イナスを用いることができる。
【００３８】
図３は、一次側コイルユニット１００に二次側コイルユニット２００を載置して、無接点電力伝送する様子を示している。二次側コイルユニット２００は、二次側コイルＬ２として機能するコイル２１０を有し、コイル２１０の下面は保護カバー２２０にて覆われ、コイル２１０の上面には磁性体例えば磁性シート２３０が設けられている。なお、図４に示す二次側の保護カバー２２０は、一次側保護カバー１２０と同一の材質とすることができるが、本実施形態では一般の熱可塑性樹脂とされ、一次側の保護カバー１２０よりも熱伝導率が格段に低いものとする。また、保護カバー１２０上に二次側コイルユニット２００を含む受電装置（例えば携帯電話機）が載置され、この受電装置との接触面積よりも保護カバー１２０の面積は大きいものとする
図３では、一次コイル１１０と二次コイル２１０とが電磁的に結合されて、一次側より二次側に向けて無接点にて電力伝送することができる。ここで、一次コイル１１０に通電することで、一次コイル１１０は発熱する。一次コイル１１０で発生した熱は、コイル１１０と保護カバー１２０の界面を介して保護カバー１２０側に固体熱伝達される。保護カバー１２０は、コイル１１０に接触している磁性シート１３０や空気よりもの熱伝導率が高いからである。
【００３９】
保護カバー１２０に伝達された熱は、最も熱伝導率の低い媒体を通じて伝熱される。一次側保護カバー１２０に接触する二次側保護カバー２２０は、樹脂であるから熱伝導率が低い。このため、保護カバー１２０に伝達された熱は、専ら保護カバー１２０内部にて、コイル１１０の中心側から周縁側に拡散して伝達されることになる。そして、一次側保護カバー１２０の周縁部であって、一次側保護カバー１２０が二次側保護カバー２２０と非接触となる領域まで伝達された熱は、外気に放熱されることになる。なお、熱は温度が低い方に流れるので、一次側保護カバー内部よりも低温の外気に向けて放熱されることになる。
【００４０】
保護カバー１２０を機能面で大別して説明すると、図に示すように、少なくともコイル１１０との対向位置に設けられた熱伝導部１２２と、熱伝導部１２２の外側に設けられた放熱部１２４とを含むことになる。つまり、保護カバー１２０は放熱板として兼用されることになる。
【００４１】
無接点電力伝送期間間は、以上の熱伝達及び放熱動作を繰り返し行われ、放熱部１２４は放熱により温度が低くなると、保護カバー１２０の伝熱部１２２では温度の高い中心部から温度が低い周縁部へと熱が伝わり、コイル１１０の熱を効率よく外気に放熱することができる。
【００４２】
図３に示すように、一次側保護カバー１２０の厚さをＴ１とし、二次側保護カバー２２０の厚さをＴ２とし、トータル厚さＴ＝Ｔ１＋Ｔ２とする。このトータル厚さＴは、一次側コイル１１０と二次側コイル２１０との間のギャップを規定することになる。無接点電力伝送の効率は、ギャップＴが小さいほど良く、例えば３ｍｍ程度とされる。よって、一次側保護カバー１２０の厚さＴ１と、二次側保護カバー２２０の厚さＴ２を薄くする必要があるが、一次側保護カバー１２０の厚さＴ１を厚くするほど、熱伝達性は高くなる。
【００４３】
一般に、射出成形される保護カバー１２０，２２０の厚さＴ１，Ｔ２は、射出成形品質を維持するためには薄くとも１ｍｍ前後が必要である。よって、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ／２とするよりもむしろ、保護カバー１２０の射出成形品質が維持される範囲で、例えばＴ２＝２ｍｍ、Ｔ２＝１ｍｍなどとして、Ｔ１＞Ｔ２とすることが、一次側保護カバー１２０の伝熱特性を高くする点で好ましい。
【００４４】
図４は、保護カバーの変形例を示している。図５に示す保護カバー１４０は、コイル１１０の空芯部１１２に突入される突部１４２を有する。この突部１４２は、保護カバー１４０上にてコイル１１０を位置決めすることができ、組立性が向上する。
【００４５】
図５は、保護カバーのさらに他の変形例を示している。図５に示す保護カバー１５０は、上述した突部１４２に加えて、コイル１１０を収容する収容部例えば凹部１５４を形成するための周囲壁１５２を有する。この場合、磁性体１３０はコイル１１０を収容した収容部１５４の蓋として機能する。この際、磁性体１３０は、少なくとも周囲壁１５２と接着される。
【００４６】
図５の構造により、図３の構造よりもさらに組立性が向上する。また、図４及び図５の構造では、図３の構造と比較して、保護カバー１４０，１５０のコイル１１０に対する接触箇所は、コイル１１０の伝送面だけでなく、コイル１１０の内縁や外縁に拡大されるので、コイル１１０との接触面積が増えて熱伝達性は向上する。
【００４７】
図６は、空芯コイル１１０の一例を示す平面図である。この空芯コイル１１０は、スパイラル状に巻回されたコイル線１１４の内端に接続された内端引き出し線１１６と、コイル線１１４の外端に接続された外端引き出し線１１８とを含んでいる。
【００４８】
図７（Ａ）（Ｂ）は、内端引き出し線１１６と外端引き出し線１１８の各収容部を備えた保護カバー１６０を示している。保護カバー１６０は、内端引き出し線１１６を収容する第１収容部１６２，１６４と、外端引き出し線１１８を収容する第２収容部１６６とを有する。ここで、内端引き出し線１１６は、コイル１１０の伝送面側を辿って引き出されている。この内端引き出し線１１６を収容することで、コイルユニット１００の厚さを縮小することができる。
【００４９】
第１収容部１６２，１６４のうちの一方の収容部１６２は例えば長手状の貫通孔で形成され、コイル１１０の伝送面側を辿って引き出される部分の内端引き出し線１１６を収容する。貫通孔１６２にて内端引き出し線は外部に露出するため、貫通孔１６２を覆うテープ状の保護シートを設けても良い。なお、保護カバー１６０の厚さＴ１（図３参照）がコイル線１１４の２倍以上であれば、収容部１６２を貫通孔とせずに溝とすることができる。
【００５０】
第１収容部１６２，１６４のうちの他方の収容部１６４と、第２収容部１６６は、図７（Ａ）に示す位置に形成された溝である。第２収容部１６６は、断面図である図７（Ｂ）に示されている。
【００５１】
図４、図５または図８（Ａ）（Ｂ）に示す保護カバー１４０，１５０，１６０は、射出成形型にコイル１１０がインサートされて射出成形されることで、コイル１１０と一体成形されてもよい。こうすると、コイル１１０と保護カバー１４０，１５０，１６０との密着性が高まり、保護カバー１４０，１５０，１６０による熱伝達特性をより高めることができる。
【００５２】
保護カバーとコイルとを一体化させるインサート成形では、図８の左側に示すように、コイル１１０の伝送面側にて保護カバー１２０を接触させる形態から、コイル１１０の伝送面、非伝送面を含むコイル１１０の周囲全体を包み込んでコイル１１０に密着する保護カバー１７０を成形することができる。このようなインサート成形では、コイル１１０と保護カバー１７０との接触面積がさらに拡大するので、保護カバー１７０による熱伝達特性はさらに改善される。この場合、図９に示すように、内端引き出し線１１６は、図７（Ｂ）とは異なり、コイル１１０の非伝送面側（磁性シート１３０側）を辿って引き出すことも可能となる。
【００５３】
なお、図８の右側に示すインサート成形では、射出成形型のキャビティ内にてコイル１１０を保持する必要があり、コイル１１０の保持として内端・外端引き出し線１１６，１１８を利用することができる。より安定してコイル１１０を配置するには、複数のピンによりコイル１１０を支持することが考えられるが、ピン位置と対応する位置に保護カバーには孔が形成されることになる。なお、コイル１１０と磁性シート１３０とを金型内に配置して、保護カバーと共に一体成形しても良い。
【００５４】
保護カバーは、コイル１１０の昇温を検出する温度検出素子を収容する検出素子収容部を有することができる。図３に示す一次側保護カバー１２０と二次側保護カバー２２０との間に金属異物が介在すると、一次コイル１１０は金属異物と磁気結合されてしまい、金属異物に渦電流が生じて発熱し、異常温度になる。この異常温度を検出して、一次側コイル１１０への通電を停止する必要がある。
【００５５】
図１０は、温度検出素子５０を収容する検出素子収容部１８２を、コイル１１０の空芯部１１２に突入される突部１４２に形成した保護カバー１８０を示している。異物介在により、コイル１１０の中心温度が最も上昇するので、その温度上昇を温度検出素子５０にて検出できる。
【００５６】
保護カバー１８０は熱伝達性に優れているので、コイル１１０の中心温度を検出するものに限らず、図１１に示すように、コイル１１０の周辺に検出素子収容部１８４を設けても良い。図１１では、コイル１１０を収容する周囲壁１５２に検出素子収容部１８４を設けている。こうすると、磁束密度の高いコイル１１０の空芯部１１２に温度検出素子５０を配置しなくて済む。
【００５７】
図１２は、表面に凹凸パターン１９２を形成した保護カバー１９０を示している。凹凸パターン１９２は、保護カバー１９０の表面積を増大させる一例であり、例えば梨地状の微細凹凸パターンであってもよい。この凹凸パターン１９２は、放熱機能として２つの役目を果たす。一つは、保護カバー１９０の表面積を増大させて、放熱面積を増やすことである。他の一つは、二次側機器の載置面を凹凸パターン１９２とすることで、二次側機器との接触面積が減少し、二次側機器の保護カバーとの間の固体熱伝導を少なくできることである。これにより、一次コイルの熱が二次側機器に伝達されることを抑制できる。
【００５８】
図１３は、コイルユニット１００と、一次側機器１０の筐体１０Ａとの関係を示している。保護カバー１２０（１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０）の外表面は、コイルユニット１００が設けられる電子機器１０の筐体１０Ａの外表面と面一である。これにより、図４に示すように保護カバー１２０上に二次側機器を直接載置して、無接点電力伝送を行うことができる。なお、保護カバー１２０の材質にて、一次側機器１０の筐体１０Ａを形成しても良い。つまり、コイル１１０は一次側機器の筐体１０Ａに装着されることになる。
【００５９】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。
【００６０】
本発明が適用されるコイルは、上述した平面状空芯コイルに限らない。図１４は、上述した実施形態とは異なるタイプのコイルユニット３００を示している。このコイルユニット３００は、例えば平板状の磁性体コア３１０の周囲にコイル線３２０を巻回したものである。このコイルユニット３００のコイル線３２０に交流電流を流すと、磁性体コア３１０に磁路が形成されると共に、この磁性体コア３１０と平行に磁束線が形成される。このコイルユニット３００を一次コイルＬ１として用いても、二次コイルＬ２との磁気結合により無接点電力伝送が可能である。そして、このコイルユニット３００にてコイルの少なくとも伝送面側に上述した保護カバーを配置すれば良い。
【００６１】
つまり、本発明は、コイルの一面に磁性体を有するものに限らず、磁性体をコアとして使用するものにも適用できる。コイルとそのコイルの磁路を形成する磁性体との組み合わせは、上述したものに限らず、他の種々の形状のコイル及び磁性体を組み合わせても良く、必ずしも平面的な薄型コイルユニットでなくてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１００  一次側コイルユニット、１１０  コイル、１１２  空芯部、
１１４  コイル線、１１６  内端引き出し線、１１８  外端引き出し線、
１２０  保護カバー（保護部材）、１２２  熱伝導部、１２４  放熱部、
１３０  磁性体、１４０〜１９０  保護カバー（保護部材）、１４２  突部、
１５２  コイル収容部（凹部）、１６２，１６４  第１収容部、１６６  第２収容部、
１８２，１８４  検出素子収容部、１９２  凹凸パターン、
２００  二次側コイルユニット、２１０  コイル、２２０  保護カバー（保護部材）、
２３０  磁性体、３００  コイルユニット、３１０  磁性体コア、３２０  コイル線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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