(57)【要約】 【課題】  小型で、低背化が可能で、電力伝送効率の良い非接触型電力伝送装置を提供すること。【解決手段】  非接触型電力伝送装置は、１次コイル１ａと２次コイル２ａのそれぞれ対向するコイルがある方向とは反対側にフェライトコアからなる１次側軟磁性体３ａ、２次側軟磁性体４ａを配置すると共に、前記１次側軟磁性体３ａは、その中心部には１次コイル１ａと２次コイル２ａの中芯部を共に貫くように突起部を形成した、いわゆるきのこ型形状とし、一方、２次側軟磁性体４ａは、その中心部に１次側軟磁性体３ａの突起部を受ける開口部を設けた、いわゆるドーナツ形状とし、１次側軟磁性体３ａの突起部を２次側軟磁性体４ａの開口部に挿配した構造とする。従って、磁気回路上は、１次側軟磁性体３ａの突起部の側面と、２次側軟磁性体４ａのドーナツ形状の内径側面との距離が磁気空隙１３ａとなるように構成されている。【選択図】  図１
2010123729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空隙を介して対向させた、平面状の２つのコイル間における電磁誘導作用を利用する非接触型電力伝送装置であって、前記２つのコイルが対向する面側と反対面側の前記２つのコイルの各近傍に、前記２つのコイルの面積より大きい軟磁性体をそれぞれ配置すると共に、前記軟磁性体の何れか一方の中心部には、前記２つのコイルの少なくとも一方の中芯部を貫くように突起部を形成したことを特徴とする非接触型電力伝送装置。
【請求項２】
対向する前記２つのコイルの各々が別々の筺体に実装、内蔵され、前記筺体には、互いに嵌合する凹部と凸部をそれぞれ有し、かつ前記凹部と凸部の各表面に更に互いに嵌合する凹部と凸部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の非接触型電力伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのコイル（以下、１次コイル、２次コイルと呼ぶ）間に生じる電磁誘導作用により、空間を介して電力を伝送する非接触型電力伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触型電力伝送装置では、１次コイルと２次コイルとの磁気的結合は出力容量や効率に大きく影響する重要な特性項目であり、この磁気的結合を向上させるため、各種の構成のものが実用化されている。
【０００３】
図６は、従来の非接触型電力伝送装置を説明する断面模式図である。
【０００４】
図６（ａ）は、１次コイル１ｃと２次コイル２ｃの対向面積を広くし、１次側筺体５ｃ、２次側筐体６ｃの対向面が共に平坦であり、更に軟磁性体を配さない構造（従来構造１）である。
【０００５】
図６（ｂ）は、１次コイル１ｄと２次コイル２ｄを、同心円状に、かつ１次コイル１ｄを２次コイル２ｄの内側に配置するように対向させ、更に１次コイル１ｄの中芯部と外周部、及びそれらを連結するように配した軟磁性体（以下、「１次側軟磁性体」と呼ぶ）３ｄと、２次コイル２ｄの対向面とは反対面側に配した軟磁性体（以下、「２次側軟磁性体」と呼ぶ）４ｄとで、両コイルの全外周を覆うように配し、更に、１次側筺体５ｄと２次側筺体６ｄの対向面に互いに嵌合する凸部７ｄと凹部８ｄをそれぞれ形成した構造（従来構造２）である。
【０００６】
図６（ｃ）は、１次コイル１ｅと２次コイル２ｅを対向して配置し、更に両コイルの中芯部を共に貫通するように１次側軟磁性体３ｅを挿配し、更に、１次側筺体５ｅと２次側筺体６ｅの対向面に互いに嵌合する凸部７ｅと凹部８ｅをそれぞれ形成した構造（従来構造３）である。なお、上記の１次側軟磁性体３ｄ、３ｅ、２次側軟磁性体４ｄは、斜線で示している。このような非接触型電力伝送装置は、例えば特許文献１、特許文献２に開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−３２２２５２号公報
【特許文献２】特開平７−３２２５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図６（ａ）に示した従来の非接触型電力伝送装置では、筺体の対向面が平坦であるため、筺体、すなわちコイルの位置ズレが生じ易くなると共に、軟磁性体を配していないので磁気的結合が低くなり、電力伝送効率が著しく低下してしまうという問題があった。
【０００９】
一方、図６（ｂ）に示した従来の非接触型電力伝送装置では、１次コイル１ｄと２次コイル２ｄの全外周を覆うように軟磁性体が配置されているので、各コイル間の磁気的結合が大幅に向上すると共に、各筺体の互いに嵌合する凹凸部によって筺体、すなわちコイルの位置ズレが生じ難くなり電力伝送効率が改善されるが、各コイルが同心円上に配置されているため、低背化できないという問題があった。
【００１０】
他方、図６（ｃ）に示した従来の非接触型電力伝送装置では、１次側軟磁性体３ｅによって、１次コイル１ｅと２次コイル２ｅとの磁気的結合が向上すると共に、各筺体の互いに嵌合する凹凸部によって筺体、すなわちコイルの位置ズレが生じ難くなるため、図６（ａ）の場合に比べると電力伝送効率が改善されるが、筐体内部の実装基板上に配置された、銅、アルミニウム等の金属材からなる配線パターン部や遮蔽シールド部等へ磁束が漏れ、漏れ磁束による渦電流損失が発生することで、電力伝送効率の向上が抑制されるという欠点があった。
【００１１】
本発明は、上記の技術的課題を解決し、小型化、低背化が可能で、電力伝送効率の良い非接触型電力伝送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記課題を解決するために、平面状の１次コイルと２次コイルを、面と垂直な方向に対向させ、前記対向する面側とは反対面側の各コイルの近傍に、両コイルを挟み、覆うようにそれぞれ１次側軟磁性体と２次側軟磁性体をそれぞれ配置すると共に、前記１次側軟磁性体と２次側軟磁性体のいずれか一方の中心部には１次コイルと２次コイルの少なくとも一方の空芯部を貫通するように突起部を設けることで、１次コイルと２次コイルとの磁気的結合を高め、効率よく電力を伝送させることができる。また、各コイルがそれぞれ内蔵された筺体の対向面には互いに嵌合する凹凸部を形成し、更に前記凹凸部の勘合部の表面に互いに嵌合する凹凸部を設けることで、各コイルの位置決めと、筺体同士の脱離防止を確実に行うことが可能となり、安定した電力伝送を行うことができる。
【００１３】
本発明によれば、空隙を介して対向させた、平面状の２つのコイル間における電磁誘導作用を利用する非接触型電力伝送装置であって、前記２つのコイルが対向する面側と反対面側の前記２つのコイルの各近傍に、前記２つのコイルの面積より大きい軟磁性体をそれぞれ配置すると共に、前記軟磁性体の何れか一方の中心部には、前記２つのコイルの少なくとも一方の中芯部を貫くように突起部を形成したことを特徴とする非接触型電力伝送装置が得られる。
【００１４】
本発明によれば、対向する前記２つのコイルの各々が別々の筺体に実装、内蔵され、前記筺体には、互いに嵌合する凹部と凸部をそれぞれ有し、かつ前記凹部と凸部の各表面に更に互いに嵌合する凹部と凸部を形成したことを特徴とする非接触型電力伝送装置が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の構成により、平面状の１次コイルと２次コイルを、面と垂直な方向に対向させ、その対向側と反対側の各コイル面に近接し、かつ各コイルの面積よりも大きい軟磁性体で両コイルを上下から挟み込むようにそれぞれ配する構造とすることで、低背化が可能となり、また、磁束の殆どはコイル近傍の軟磁性体を通るので、軟磁性体の外側に配する実装基板上に配置された、銅、アルミニウム等の金属材からなる配線パターン部や遮蔽シールド部等への磁束の漏れが低減され、これにより渦電流損失を抑えることができるため、効率良く電力伝送を行うことができる。
【００１６】
更に、１次コイルに近接して配置された１次側軟磁性体の中心部に形成した突起部が、前記１次コイルと前記２次コイルの少なくとも一方の空芯部を貫くように配する構造とすることで、コイル間の磁気的結合を高め、効率良く２次コイルに電力を伝送することが可能である。同時に、１次側軟磁性体の突起部を２次コイルの中芯部を完全に貫通するように挿配する構成とすることで、各コイルの配置位置が固定され、位置ずれが防止でき、位置ズレによる電力伝送効率の低下も防ぐことができる。以上の理由から、伝送効率の良い非接触型電力伝送装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の非接触型電力伝送装置を示す断面模式図である。非接触型電力伝送装置は、１次コイル１ａと２次コイル２ａのそれぞれ対向するコイルがある方向とは反対側にフェライトコアからなる１次側軟磁性体３ａ、２次側軟磁性体４ａを配置すると共に、１次側軟磁性体３ａは、その中心部には１次コイル１ａと２次コイル２ａの中芯部を共に貫くように突起部を形成した、いわゆるきのこ型形状とし、一方、２次側軟磁性体４ａは、その中心部に１次側軟磁性体３ａの突起部を受ける開口部を設けた、いわゆるドーナツ形状とし、１次側軟磁性体３ａの突起部を前記２次側軟磁性体４ａの開口部に挿配した構造としている。従って、磁気回路上は、１次側軟磁性体３ａの突起部の側面と、２次側軟磁性体４ａのドーナツ形状の内径側面との距離が磁気空隙１３ａとなるように構成されている。なお、１次側軟磁性体３ａと２次側軟磁性体４ａは、斜線で示している。
【００１９】
更に、１次コイル１ａと前記１次側軟磁性体３ａが実装、内蔵された１次側筺体５ａの対向面には凸部７ａを形成し、一方、２次コイル２ａと２次側軟磁性体４ａが実装、内蔵された２次側筺体６ａの対向面には凹部８ａを形成し、凸部７ａと凹部８ａを嵌合させた構造としている。なお、凸部７ａと凹部８ａを嵌合させた時、位置ズレを抑えるため、クリアランスをできるだけ小さくするのがより好ましい。
【００２０】
図２は、本発明の非接触型電力伝送装置を示す断面模式図である。非接触型電力伝送装置は、１次コイル１ｂと２次コイル２ｂのそれぞれ対向するコイルがある方向とは反対側にフェライトコアからなる１次側軟磁性体３ｂ、２次側軟磁性体４ｂを配置すると共に、１次側軟磁性体３ｂは、その中心部には１次コイル１ｂと２次コイル２ｂの中芯部を貫くように突起部を形成した、いわゆるきのこ型形状とし、一方、２次側軟磁性体４ｂは、円盤形状としている。図２に示した突起部の長さは、図１に示した突起部よりも短くなっており、１次コイル１ｂを完全に貫通しているが、２次コイル２ｂは完全に貫通していない状態を示している。従って、磁気回路上は、１次側軟磁性体３ｂの突起部の上端面と、２次側軟磁性体４ｂの円盤形状の表面との距離が磁気空隙１３ｂとなるように構成されている。なお、１次側軟磁性体３ｂと２次側軟磁性体４ｂは、斜線で示している。
【００２１】
更に、１次コイル１ｂと１次側軟磁性体３ｂが実装、内蔵された１次側筺体５ｂの対向面には凸部７ｂを形成し、一方、２次コイル２ｂと２次側軟磁性体４ｂが実装、内蔵された２次側筺体６ｂの対向面には凹部８ｂを形成し、凸部７ｂと凹部８ｂを嵌合させた構造としている。また、図２に示した凸部７ｂ、凹部８ｂは、図１に示した凸部７ａ、凹部８ａよりも嵌合深さが浅い状態を示している。なお、凸部７ｂと凹部８ｂを嵌合させた時、位置ズレを抑えるため、クリアランスをできるだけ小さくするのがより好ましい。
【００２２】
図３は、本発明の非接触型電力伝送装置を示す断面模式図で、図１に示した１次側筺体５ａの凸部７ａと、２次側筺体６ａの凹部８ａが互いに嵌合し、かつ固定できるように、凸部７ａと凹部８ａの各々の嵌合面にツメを設けた場合を示す図で、図３（ａ）は、図１において互いに嵌合する１次側筺体５ａの凸部７ａと２次側筺体６ａの凹部８ａの各々の嵌合面の側面部にそれぞれツメ９ａを形成した場合を、図３（ｂ）は、図１において互いに嵌合する１次側筺体５ａの凸部７ａの上面部と、２次側筺体６ａの凹部８ａの底面部にそれぞれツメ９ｂを形成した場合をそれぞれ示す。なお、１次側軟磁性体３ａと２次側軟磁性体４ａは、斜線で示している。
【００２３】
図３（ａ）に示した非接触型電力伝送装置は、図１において互いに嵌合する１次側筐体５ａの凸部７ａと２次側筐体６ａの凹部８ａの各々の嵌合面の側面部に、更に嵌合する凹凸状のツメ９ａを形成しており、そのことで１次側筺体５ａと２次側筺体６ａを固定すると共に、各々に内蔵する１次コイル１ａと２次コイル２ａの配置状態を固定し、位置ズレを防止することができるので、安定した電力伝送が可能となる。ツメ９ａは、１次コイル１ａと２次コイル２ａとの配置状態を固定または分離できるものであればどんな嵌合手段でもよく、設置場所、形状、形態、方式は適宜設計するのが好ましい。
【００２４】
図３（ｂ）に示した非接触型電力伝送装置は、図１において互いに嵌合する１次側筐体５ａの凸部７ａの上面部と、２次側筐体６ａの凹部８ａの底面部に、それぞれ嵌合する凹凸状のツメ９ｂを形成しており、そのことで１次側筺体５ａと２次側筺体６ａを固定すると共に、各々に内蔵する１次コイル１ａと２次コイル２ａの配置状態を固定し、位置ズレを防止することができるので、安定した電力伝送が可能となる。ツメ９ｂは、１次コイル１ａと２次コイル２ａとの配置状態を固定または分離できるものであればどんな嵌合手段でもよく、設置場所、形状、形態、方式は適宜設計するのが好ましい。
【００２５】
１次コイル１ａ、１ｂ、１ｄ、１ｅ、及び２次コイル２ａ、２ｂ、２ｄ、２ｅは、導体に天然樹脂または合成樹脂塗料を焼き付けたエナメル被覆電線等などの一般的な絶縁電線であればどんなものでもよく、安価で汎用的なポリウレタン被覆銅線（ＵＥＷ線）を用いるのが好ましい。なお、巻線後、空芯コイルとして固めるため、被覆銅線の最外層に融着層を有し、巻線後に熱や溶剤等で融着させて固めることのできる融着線を用いてもよい。また、断面形状は、一般的な円形断面のほか、方形や長円形の断面を持つ平角銅線等を用いてもよい。更に、コイルの線径、巻数、寸法・形状は、要求特性に応じ適宜設計・調整するのが好ましい。
【００２６】
１次側軟磁性体３ａ、３ｂ、３ｄ、３ｅは、Ｍｎ−ＺｎフェライトやＮｉ−Ｚｎフェライト等の焼結フェライト板、センダスト等の金属磁性体粉末やアモルファス軟磁性体粉や箔等を圧力成型した圧粉磁性体板、センダスト等の軟磁性体粉を樹脂等で成型した樹脂成型板等を用いることができる。また、これらの材料を組み合わせて用いても良い。
また、外観形状は、平板とその中央部に突起部を有する、いわゆるきのこ型で、一体型としているが、別々の平板と突起部とを組み合わせたり、別々のドーナツ状平板と突起部とを組み合わせたものでもよく、突起部の断面形状は円形、方形等いずれでもよい。更に、きのこ型の傘部の端部は、１次コイルの外周端を包囲するように屈折させたいわゆる壷型形状としてもよい。但し、その場合は外形状が幾分大きくなるので漏れ磁束や電力伝送効率に大きな影響が現れない場合は、小型化を優先して平板とするのがよく、適宜選定するのが好ましい。
【００２７】
２次側軟磁性体４ａ、４ｂ、４ｄは、Ｍｎ−ＺｎフェライトやＮｉ−Ｚｎフェライト等の焼結フェライト板、センダスト等の金属磁性体粉末やアモルファス軟磁性体粉や箔等を圧力成型した圧粉磁性体板、センダスト等の軟磁性体粉を樹脂等で成型した樹脂成型板等を用いることができる。また、これらの材料を組み合わせて用いても良い。
また、外観形状は、平板、ドーナツ状平板のいずれでもよく、また外形、内形は円形、方形等いずれでもよい。
更に、平板またはドーナツ状平板の外周端部は、２次コイルの外周端を包囲するように屈折させた、いわゆる壷型形状としてもよい。但し、その場合は外形状が幾分大きくなるので漏れ磁束や電力伝送効率に大きな影響が現れない場合は、小型化を優先して平板とするのがよく、適宜選定するのが好ましい。
【００２８】
１次側筺体５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ及び２次側筺体６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅは、互いに嵌合される凹部と凸部を有し、そのことで１次コイルと２次コイルとを近接させ、磁気的結合を確保すると共に、対向する両コイルの配置位置を保持することができる。
【００２９】
凸部７ａ、７ｂ、７ｄ、７ｅ及び凹部８ａ、８ｂ、８ｄ、８ｅは、互いに嵌合できる形状であればよく、円形、方形、楕円形のいずれでもよく、また、凹部においては貫通孔としてもよく、そのことで１次コイルと２次コイルとを近接させ、磁気的結合を確保すると共に、対向する両コイルの配置位置を保持することができる。
【００３０】
ツメ９ａ、９ｂは、１次側筺体の凸部と２次側筺体の凹部との表面に、互いに嵌合される凹凸状のものであり、１次側筺体と２次側筺体を嵌合させ、各々の筺体に内蔵している１次コイルと２次コイルの配置状態を固定、保持するもので、そのことで安定して電力を伝送することができる。
【００３１】
磁気空隙１３ａ、１３ｂは、極力短い方が磁気的結合を向上させ、効率よく電力伝送可能となるが、装置の寸法要求や特性要求に応じて適宜設計・調整するのが好ましい。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例を用いて詳述する。
【００３３】
（実施例１）
以下の要領により、実施例１として、図１に示した本発明の非接触型電力伝送装置を作製した。
【００３４】
図１において、１次コイル１ａとして、線径φ０．４５ｍｍのポリウレタン銅線（１−ＵＥＷ）に融着層を付加した融着線を用い、巻き数１０とし、外径φ１５ｍｍ、内径φ５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの空芯コイルを準備した。また、１次コイル１ａに配置する１次側軟磁性体３ａとして、材質がＮｉ−Ｚｎ系フェライトで、外径φ１５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの円盤状の中心部に、外径φ３ｍｍ、高さ（厚さ）５ｍｍの円柱状の突起部を形成したきのこ型形状とした。１次コイル１ａは、その中芯部を円柱状の突起部に挿入し、１次側軟磁性体３ａのきのこ状の傘部の内面側に配置、固定し、１次側筐体５ａ内に実装、内蔵した。
【００３５】
一方、２次コイル２ａとして、線径φ０．４５ｍｍのポリウレタン銅線（１−ＵＥＷ）に融着層を付加した融着線を用い、巻き数１０とし、外径φ１５ｍｍ、内径φ８ｍｍ、厚さ１ｍｍの空芯コイルを準備した。また、２次コイル２ａに配置する２次側軟磁性体４ａとして、材質がＮｉ−Ｚｎ系フェライトで、外径φ１５ｍｍ、内径φ８ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの円筒板形状とした。２次コイル２ａは、２次側軟磁性体４ａに配置、固定し、２次側筐体６ａ内に実装、内蔵した。
【００３６】
１次側筐体５ａと２次側筐体６ａとして、凸部７ａの突起部は、外径φ４ｍｍ、高さ３ｍｍの円柱状とし、一方、凹部８ａは内径φ３．５ｍｍ、深さ３ｍｍの円柱溝とし、各々を嵌合し、固定した。
【００３７】
（実施例２）
以下の要領により、実施例２として、図２に示した本発明の非接触型電力伝送装置を作製した。
【００３８】
図２において、上記の実施例１と同一仕様の空芯コイルを用い、１次コイル１ｂに配置する１次側軟磁性体３ｂと、２次コイル２ｂに配置する２次側軟磁性体４ｂのみを変更したものを作製した。
【００３９】
１次コイル１ｂに配置する１次側軟磁性体３ｂとして、材質がＮｉ−Ｚｎ系フェライトで、外径φ１５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの円盤状の中心部に、外径φ３ｍｍ、高さ（厚さ）３ｍｍの円柱状の突起部を形成したきのこ型形状とした。１次コイル１ｂは、その中芯部を円柱状の突起部に挿入し、１次側軟磁性体３ｂのきのこ状の傘部の内面側に配置、固定し、１次側筐体５ｂ内に実装、内蔵した。
【００４０】
一方、２次コイル２ｂに配置する２次側軟磁性体４ｂとして、材質がＮｉ−Ｚｎ系フェライトで、外径φ１５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの円盤形状とした。２次コイル２ａは、２次側軟磁性体４ｂに配置、固定し、２次側筐体６ｂ内に実装、内蔵した。
【００４１】
１次側筐体５ｂと２次側筐体６ｂとして、凸部７ｂの突起部は、外径φ４ｍｍ、高さ２ｍｍの円柱状とし、一方、凹部８ｂは内径φ３．５ｍｍ、深さ２ｍｍの円柱溝とし、各々を嵌合し、固定した。
【００４２】
（比較例）
以下の要領により、比較例として、図６（ｃ）に示した従来の非接触型電力伝送装置を作製した。
【００４３】
図６（ｃ）において、上記の実施例１、実施例２と同一仕様の空芯コイルを用い、１次コイル１ｅの中芯部と、２次コイル２ｅの中芯部を共に貫通するように１次側軟磁性体３ｅを挿配したものを作製した。１次側軟磁性体３ｅとして、材質がＮｉ−Ｚｎ系フェライトで、外径φ３ｍｍ、高さ（厚さ）５ｍｍの円柱形状とした。
【００４４】
以上の要領で作製した、図１に示した本発明の実施例１による非接触型電力伝送装置と、図２に示した本発明の実施例２による非接触型電力伝送装置と、比較例として、図６（ｃ）に示した従来の構成による非接触型電力伝送装置において、磁気的結合係数を、測定しその比較結果（ｎ＝３の平均値）を表１に示す。
【００４５】
【表１】
2010123729.tif 000003
【００４６】
表１に示したように、非接触型電力伝送装置の磁気的結合係数は、本発明の実施例１では０．６７、実施例２では０．６５となり、比較例での０．４２と比べ、共に約１．６倍改善しており、伝送効率が大幅に向上することがわかった。
【００４７】
更に、上記の実施例１、実施例２、比較例において、各々の１次コイル１ａ、１ｂ、１ｅに高周波電流を流した際に発生する磁束分布のシミュレーションを行った。なお、本シミュレーションにおいては、装置の実形態を想定し、実装基板の影響も確認するため、図１、図２、図６（ｃ）にそれぞれ示した実施例１、実施例２、比較例の各々の１次側筐体５ａ、５ｂ、５ｅ内には、金属からなる１次側基板１０を１次側軟磁性体３ａ、３ｂ、または１次コイル１ｅの外側に配置し、一方、各々の２次側筐体６ａ、６ｂ、６ｅ内には、金属からなる２次側基板１１を２次側軟磁性体４ａ、４ｂ、または２次コイル２ｅの外側に配置した。これらの構成図を、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）にそれぞれ示す。
【００４８】
本シミュレーションによる磁束分布図を図５に示す。図５（ａ）は、図１に示した実施例１、図５（ｂ）は、図２に示した実施例２、図５（ｃ）は図６（ｃ）に示した比較例での結果をそれぞれ示す。
【００４９】
図５（ａ）、図５（ｂ）に示したように、本発明の実施例１、実施例２の非接触型電力伝送装置における、１次コイル１ａ、１ｂに高周波電流を流すことで発生する磁束は、その殆どが１次側軟磁性体３ａ、３ｂと、２次コイル２ａ、２ｂの外側に配した２次側軟磁性体４ａ、４ｂを通り、１次側筐体５ａ、５ｂ内に設置した金属を含む１次側基板１０へは侵入しにくく、すなわち漏れ磁束が小さくなっており、その結果、磁束の殆どが鎖交磁束として作用すると共に、渦電流損失が発生しにくくなり、効率よく電力を伝達できることがわかった。また、１次コイル１ａ、１ｂの中心を通る１次側軟磁性体３ａ、３ｂの突起部を、２次コイル２ａ、２ｂまで伸長することにより、１次コイル１ａ、１ｂで発生した磁束は効率よく２次コイル２ａ、２ｂにそれぞれ伝達（鎖交）される。更に、磁束は、２次コイル２ａ、２ｂの外側に配置された２次側軟磁性体４ａ、４ｂにより、２次側筐体６ａ、６ｂ内に設置した金属を含む２次側基板１１へは侵入しにくくなるため、漏れ磁束が小さくなり、効率良く電力を伝達できることがわかった。
【００５０】
（実施例３）
実施例１と同様の構成の非接触型電力伝送装置に、図３（ａ）に示したように１次側筐体５ａの凸部７ａの側面部と、２次側筐体６ａの凹部８ａの側面部にそれぞれ嵌合するツメ９ａを設けることで、１次コイル１ａと２次コイル２ａの配置状態を固定することができ、安定した電力伝送が可能となった。
【００５１】
（実施例４）
実施例１と同様の構成の非接触型電力伝送装置に、図３（ｂ）に示したように１次側筐体５ａの凸部７ａの上面部と、２次側筐体６ａの凹部８ａの底面部にそれぞれ嵌合するツメ９ｂを設けることで、１次コイル１ａと２次コイル２ａの配置状態を固定することができ、安定した電力伝送が可能となった。
【００５２】
以上、実施例を用いて、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、これらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の非接触型電力伝送装置により、小型化かつ高効率の電力伝送を必要とする、小型、携帯電子機器用の非接触型電力伝送装置などに関する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の非接触型電力伝送装置を説明する断面摸式図。
【図２】本発明の非接触型電力伝送装置を説明する断面摸式図。
【図３】本発明の非接触型電力伝送装置を説明する断面摸式図。図３（ａ）は、図１の凹部と凸部にツメを形成した場合を示す図、図３（ｂ）は、図１の凹部と凸部にツメを形成した場合を示す図。
【図４】本発明の実施例および比較例の構成断面図。図４（ａ）は、実施例の図１に実装基板を配した場合を示す図、図４（ｂ）は、実施例の図２に実装基板を配した場合を示す図、図４（ｃ）は、従来例の図６（ｃ）に実装基板を配した場合を示す図。
【図５】本発明の実施例および比較例の磁束分布図、図５（ａ）は、図４（ａ）での磁束分布図、図５（ｂ）は、図４（ｂ）での磁束分布図、図５（ｃ）は、図４（ｃ）での磁束分布図。
【図６】従来の非接触型電力伝送装置を説明する断面摸式図。図６（ａ）は、従来構造１を示す図、図６（ｂ）は、従来構造２を示す図、図６（ｃ）は、従来構造３を示す図。
【符号の説明】
【００５５】
１ａ、１ｂ、１ｄ、１ｅ    １次コイル
２ａ、２ｂ、２ｄ、２ｅ    ２次コイル
３ａ、３ｂ、３ｄ、３ｅ    １次側軟磁性体
４ａ、４ｂ、４ｄ    ２次側軟磁性体
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ    １次側筐体
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ    ２次側筐体
７ａ、７ｂ、７ｄ、７ｅ    凸部
８ａ、８ｂ、８ｄ、８ｅ    凹部
９ａ、９ｂ    ツメ
１０    １次側基板
１１    ２次側基板
１３ａ、１３ｂ    磁気空隙
【図１】
2010123729.tif 000004
【図２】
2010123729.tif 000005
【図３】
2010123729.tif 000006
【図４】
2010123729.tif 000007
【図５】
2010123729.tif 000008
【図６】
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