(57)【要約】【課題】電子機器の発熱による伝送効率低下を抑制することを目的とする。【解決手段】第１の位置に導体が巻回される第１巻回部５３と、前記第１の位置とは異なる第２の位置に導体が巻回される第２巻回部５４と、第１巻回部５３および第２巻回部５４を直列に接続する接続部５５と、を備え、第１巻回部５３および第２巻回部５４は同一の巻回軸であり、前記巻回軸に対して互いに異なる方向に巻回されることを特徴とするコイルユニット。【選択図】図３
2014236542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器へ電力をワイヤレスで伝送する送電装置であって、
第１の位置に導体が巻回される第１巻回部と、
前記第１の位置とは異なる第２の位置に導体が巻回される第２巻回部と、
前記第１巻回部および第２巻回部を直列に接続する接続部と、を備え、
前記第１巻回部および第２巻回部は同一の巻回軸であり、前記巻回軸に対して互いに異なる方向に巻回されることを特徴とする送電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の送電装置であって、
前記第１巻回部および前記第２巻回部はコアユニットの周りに巻回される、送電装置。
【請求項３】
請求項２に記載の送電装置であって、
前記コアユニットの少なくとも一部は磁性体によって構成される、送電装置。
【請求項４】
請求項２に記載の送電装置であって、
前記コアユニットは、ベース部と、磁性体とをさらに備え、
前記磁性体は、前記ベース部と、前記第１巻回部との間に位置する、送電装置。
【請求項５】
請求項４に記載の送電装置であって、
前記電子機器を載置可能な載置台と、
前記第１巻回部および前記第２巻回部から、前記載置台の反対側に配置される磁性体と、をさらに備える送電装置。
【請求項６】
請求項５に記載の送電装置であって、
前記第１巻回部および第２巻回部から、前記載置台の垂直方向に配置される磁性体をさらに備える、送電装置。
【請求項７】
請求項５に記載の送電装置であって、
前記第１巻回部と前記載置台との間に配置される磁性体をさらに備える、送電装置。
【請求項８】
請求項１に記載の送電装置であって、
前記第１巻回部の前記巻回軸方向の長さである第１巻回幅は、前記第２巻回部の前記巻回軸方向の長さである第２巻回幅と略同一である、送電装置。
【請求項９】
請求項１に記載の送電装置であって、
前記第１巻回部の巻回数は、前記第２巻回部の巻回数と同一である、送電装置。
【請求項１０】
第１の位置に導体が巻回される第１巻回部と、
前記第１の位置とは異なる第２の位置に導体が巻回される第２巻回部と、
前記第１巻回部および第２巻回部を直列に接続する接続部と、を備え、
前記第１巻回部および第２巻回部は同一の巻回軸であり、前記巻回軸に対して互いに異なる方向に巻回されることを特徴とするコイルユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル間の電磁誘導を利用して、電子機器にワイヤレスで電力を伝送する送電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送電装置に設けられた１次側コイルと、受電装置に設けられた２次側コイルとの間の電磁誘導作用を利用して電力伝送を行う無線電力伝送システムが開発されている。電力伝送をワイヤレスで行うことにより、送電装置および受電装置は接点部分の露出がないために防水性の確保が容易になる。また、電気的接点部分の不良や劣化を気にしなくてもよく、受電装置の着脱が容易になるなどの利点がある。
【０００３】
それぞれの状況において効率良く電力を伝送するために、１次側コイルおよび２次側コイルは様々な形態が考案されている。例えば、特許文献１の図１１（Ｃ）には、磁性体コアに対して一方向を軸としてコイル線をスパイラル状に巻くことで形成された１次側コイルが開示される。また、特許文献２の図８には、２つの１次側コイルが給電側コアのスリットを挟んで巻回される給電ユニットが開示される。この２つの１次側コイルは巻線の巻回方向が同一であり、直列に接続される。そして、２つの１次側コイルの磁束の方向は同一となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２１３４１４号公報
【特許文献２】特開２００９−１８２０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２は、１次側コイルが発生させる磁束による受電装置の発熱問題が考慮されていない。２次側コイルは受電装置内に搭載され、受電装置内部には多数の金属体があることが一般的である。例えば、特許文献１の図１１（Ｃ）のように１次側コイルを形成すると、１次側コイルからの磁束は２次側コイルだけでなく、受電装置そのものも貫く。これにより、送電装置から受電装置にワイヤレスで電力を伝送する際に、磁束の一部は受電装置の金属体により熱に変換され、伝送効率は低下した。また、特許文献２の図８のように１次側コイルを形成すると、２つのコイルの巻回方向は同じであるため、電流の流れる方向は同じである。すなわち、２つのコイルのそれぞれの磁束は反対方向となり、２つのコイル間の磁束は弱め合うため、特許文献２のように複雑なＣ字型に給電側コアを形成しなければ、２つのコイル間に位置する２次側コイルに十分な電力を伝送することが出来なかった。
【０００６】
上述の課題に鑑み、本願は、電力の伝送効率の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するひとつの手段として、本願発明は、電子機器へ電力をワイヤレスで伝送する送電装置であって、第１の位置に導体が巻回される第１巻回部と、前記第１の位置とは異なる第２の位置に導体が巻回される第２巻回部と、前記第１巻回部および第２巻回部を直列に接続する接続部と、を備え、前記第１巻回部および第２巻回部は同一の巻回軸であり、前記巻回軸に対して互いに異なる方向に巻回されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上の構成により、十分な電力を送電しつつも、渦電流による電子機器の発熱を抑制することができる。したがって伝送効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１におけるワイヤレス電力伝送システムの機能ブロック図
【図２】実施の形態１におけるワイヤレス電力伝送システムの斜視図
【図３】実施の形態１における送電コイルの斜視図
【図４】実施の形態１における送電コイルの上面、第１側面、第２側面を示す図
【図５】実施の形態２における送電コイルの斜視図
【図６】（Ａ）図５のコイルユニットのＺ軸方向の磁界強度分布を示す図、（Ｂ）図５のコイルユニットのＹ軸方向の磁界強度分布を示す図、（Ｃ）図５のコイルユニットのＸ軸方向の磁界強度分布を示す図
【図７】実施の形態３における送電コイルの側面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明は、電子機器へ電力をワイヤレスで伝送する送電装置であって、第１の位置に導体が巻回される第１巻回部と、前記第１の位置とは異なる第２の位置に導体が巻回される第２巻回部と、前記第１巻回部および第２巻回部を直列に接続する接続部と、を備え、前記第１巻回部および第２巻回部は同一の巻回軸であり、前記巻回軸に対して互いに異なる方向に巻回されることを特徴とする送電装置に関する。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に記載の送電装置であって、前記第１巻回部および前記第２巻回部はコアユニットの周りに巻回される、送電装置に関する。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明に記載の送電装置であって、前記コアユニットの少なくとも一部は磁性体によって構成される、送電装置に関する。
【００１３】
第４の発明は、第２の発明に記載の送電装置であって、前記コアユニットは、ベース部と、磁性体とをさらに備え、前記磁性体は、前記ベース部と、前記第１巻回部との間に位置する、送電装置に関する。
【００１４】
第５の発明は、第４の発明に記載の送電装置であって、前記電子機器を載置可能な載置台と、前記第１巻回部および前記第２巻回部から、前記載置台の反対側に配置される磁性体と、をさらに備える送電装置に関する。
【００１５】
第６の発明は、第５の発明に記載の送電装置であって、前記第１巻回部および第２巻回部から、前記載置台の垂直方向に配置される磁性体をさらに備える、送電装置に関する。
【００１６】
第７の発明は、第５の発明に記載の送電装置であって、前記第１巻回部と前記載置台との間に配置される磁性体をさらに備える、送電装置に関する。
【００１７】
第８の発明は、第１の発明に記載の送電装置であって、前記第１巻回部の前記巻回軸方向の長さである第１巻回幅は、前記第２巻回部の前記巻回軸方向の長さである第２巻回幅と略同一である、送電装置に関する。
【００１８】
第９の発明は、第１の発明に記載の送電装置であって、前記第１巻回部の巻回数は、前記第２巻回部の巻回数と同一である、送電装置に関する。
【００１９】
第１０の発明は、第１の位置に導体が巻回される第１巻回部と、前記第１の位置とは異なる第２の位置に導体が巻回される第２巻回部と、前記第１巻回部および第２巻回部を直列に接続する接続部と、を備え、前記第１巻回部および第２巻回部は同一の巻回軸であり、前記巻回軸に対して互いに異なる方向に巻回されることを特徴とするコイルユニットに関する。
【００２０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの機能ブロック図である。このワイヤレス電力伝送システムは、送電装置１から携帯電話などの電子機器２にワイヤレス（無接点）で電力伝送を行うものであり、電子機器２は、搭載された図示しない部品を動作させるための電力を供給する２次電池３を備え、送電装置１から送られる電力で２次電池３の充電が行われる。
【００２２】
このワイヤレス電力伝送システムでは、電磁誘導により電力伝送を行うために、送電装置１が送電コイル５を備え、電子機器２が受電コイル６を備えている。送電装置１の送電コイル５に交流電力が供給されると、この送電コイル５が電子機器２の受電コイル６と磁気結合して、受電コイル６に交流電圧が誘起され、これにより交流電力が送電コイル５から受電コイル６に伝送される。
【００２３】
送電装置１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１と、送電制御部１２と、送電回路部１３と、を有している。ＡＣ／ＤＣコンバータ１１では、電源（商用電源）８から供給される交流電力を直流電力に変換する。送電制御部１２は、送電回路部１３の動作を制御する。送電回路部１３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１から送電制御部１２を介して送られる直流電力を所定の周波数の交流電圧に変換して送電コイル５に供給する。
【００２４】
送電制御部１２は、制御回路１４と、電圧監視部１５と、温度監視部１６と、を有している。制御回路１４は、送電回路部１３の動作を制御する。電圧監視部１５は、送電回路部１３から送電コイル５に供給される交流電力の電圧を監視する。温度監視部１６は、送電コイル５の温度を監視する。この電圧監視部１５および温度監視部１６で電圧および温度の異常が検知されると、送電コイル５への給電が停止される。
【００２５】
送電回路部１３は、ドライバ１７と、共振回路１８と、を有している。ドライバ１７は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１から送電制御部１２を介して送られる直流電力を所定の周波数の交流電圧に変換する。共振回路１８は、内部のコンデンサと送電コイル５とにより共振回路を構成し、ドライバ１７から印加される交流電圧に応じて所定の共振周波数で送電コイル５を共振させる。
【００２６】
電子機器２は、受電回路部２１と、受電制御部２２と、充電制御回路２３と、を有している。受電回路部２１は、送電装置１の送電コイル５との間での電磁誘導により受電コイル６に誘起された交流電流を所定の電圧の直流電力に変換する。受電制御部２２は、受電回路部２１の動作を制御する。充電制御回路２３は、受電回路部２１から受電制御部２２を介して送られる電力を２次電池３に供給して２次電池３の充電を行う。
【００２７】
受電回路部２１は、整流回路２４と、レギュレータ２５と、を有している。整流回路２４は、受電コイル６に誘起された交流電力を直流電力に変換する。レギュレータ２５は、整流回路２４から送られる直流電力を、２次電池３の充電に適合する所定の電圧に変換する。
【００２８】
受電制御部２２は、制御回路２６と、電圧監視部２７と、を有している。制御回路２６は、受電回路部２１の動作を制御する。制御回路２６は、受電回路部２１の動作を制御する。電圧監視部２７は、受電コイル６に誘起される交流電力の電圧を監視する。この他、受電制御部２２は、電子機器２に搭載された機器の状態、例えば、受電コイル６の温度や、２次電池３の充電状態等を監視し、異常が検知されると、受電動作を停止する。
【００２９】
また、本実施形態では、送電装置１に、その電子機器載置面上に電子機器２が載置されたことを検知する電子機器検知部３１が設けられている。この電子機器検知部３１の検知結果に基づいて、送電装置１の送電動作が制御される。すなわち、電子機器載置面上に電子機器２が載置されると、送電コイル５への交流電力の供給を開始し、電子機器２が送電装置１から離れると、送電コイル５への交流電力の供給を停止する。
【００３０】
この電子機器検知部３１では、電子機器２の受電コイル６が送電装置１の送電コイル５に近接することで負荷インピーダンスが変化することにより送電コイル５に生じる電圧値（または電流値）の変動に基づいて、電子機器２が電子機器載置面上に載置されたことを検知する。このとき、送電コイル５の電圧値（または電流値）の変動量を予め設定されたしきい値と比較して、電子機器２が電子機器載置面上に載置されたか否かの判定を行えばよい。
【００３１】
また、本実施形態では、電子機器２にも、自身が送電装置１の電子機器載置面上に載置されたことを検知する送電装置検知部４１が設けられている。この送電装置検知部４１の検知結果に基づいて、電子機器２の受電動作が制御される。
【００３２】
この送電装置検知部４１では、電子機器２の受電コイル６が送電装置１の送電コイル５に近接することで負荷インピーダンスが変化することにより受電コイル６に生じる電圧値（または電流値）の変動に基づいて、電子機器２が電子機器載置面上に載置されたことを検知する。このとき、受電コイル６の電圧値（または電流値）の変動量を予め設定されたしきい値と比較して、電子機器２が電子機器載置面上に載置されたか否かの判定を行えばよい。
【００３３】
また、本実施形態では、送電装置１および電子機器２がそれぞれ情報送受信部３２、４２を備えており、送電装置１と電子機器２との間で送電コイル５および受電コイル６を介して所要の情報を送受信する情報伝送ができるようになっている。なお、この情報伝送は、単純なビット通信でもあってもよいし、コード化通信であってもよい。
【００３４】
送電装置１および電子機器２の各情報送受信部３２、４２はそれぞれ、情報を含む信号の変復調を行う変復調回路３３、４３を有している。この変復調回路３３、４３では、送信元の変復調回路３３、４３で生成した変調信号が、送電コイル５および受電コイル６を介して送信先に送られ、送信先では、送電コイル５または受電コイル６の出力から取り出された変調信号を変復調回路３３、４３で復調して送信情報を取得する。
【００３５】
ここで、送電装置１から電子機器２に情報を送信する場合、情報送受信部３２から出力される変調信号を送電回路部１３で電力伝送用の交流信号に重畳することで、電力伝送と同時に情報送信を行うことができる。また、電力伝送が行われていないときに情報伝送を行うようにしてもよい。なお、電子機器２の受電回路部２１は、図示しない情報伝送用のドライバおよび共振回路を備えており、これらを駆動して情報送受信部４２から出力される変調信号を送電装置１に向けて送信する。
【００３６】
ここで送電装置１と電子機器２との間でやりとりされる情報としては、送電装置１および電子機器２の各々の状態に関する状態情報である。状態情報として、例えば２次電池３の充電中に、２次電池３の充電状態に関する情報を電子機器２から送電装置１に送信し、２次電池３の充電が必要な場合は電力伝送を継続し、２次電池３の充電が完了すると電力伝送を停止する。また、状態情報として、温度や電圧などの情報を送電装置１と電子機器２との間でやりとりし、状態情報が異常を示しているときにも電力伝送を停止する制御を行う。
【００３７】
また、本実施形態では、送電装置１および電子機器２がそれぞれ認証部３４、４４を備えており、送電装置１と電子機器２との間で相互認証が行われる。送電装置１および電子機器２では、各々が備える情報送受信部３２、４２により、相互認証に用いられる送電装置１および電子機器２の各識別情報などの認証情報がやりとりされ、この認証情報に基づいて認証部３４、４４において互いに相手方の認証を行う。
【００３８】
この相互認証は、送電装置１から電子機器２への電力伝送を開始する際に行われる。すなわち、送電装置１および電子機器２がそれぞれ、送電装置１の電子機器載置面上に電子機器２が載置されたことを検知すると、送電装置１と電子機器２との間で識別情報をやりとりして、互いに相手方の認証を行う。この相互認証が成功すると、送電装置１から電子機器２への電力伝送が開始される。相互認証が失敗したときは電力伝送が行われない。
【００３９】
図２は実施の形態におけるワイヤレス電力伝送システム１００の斜視図である。
【００４０】
電子機器２はディスプレイ２８および入力キー２９を備える携帯型情報端末等である。ディスプレイ２８は様々な情報を表示する表示部であり、入力キー２９はディスプレイ２８に表示する情報を制御する操作部である。また、この操作部は、入力キー２９のような機械的なボタンではなく、タッチパネル技術を用いた電子的なボタンで構成されてもよい。
【００４１】
電子機器２は送電装置１の載置台１０に載置されると、送電装置１の送電コイル５を介して電力が供給される。なお、送電コイル５は載置台１０の樹脂製の天板の下の裏面の下に配置される。なお、１本の線状導体は単線導体でも、複数の被覆線を撚り線状にしたリッツ線でもよい。
【００４２】
ここで図３および図４を用いて送電コイル５について詳細に説明する。図３は実施の形態１における送電コイルの斜視図であり、図４は実施の形態１における送電コイルの上面、第１側面、第２側面を示す図である。
【００４３】
送電コイル５は端子５１および５２を有する１本の線状導体を巻回し、第１巻回部５３と、第２巻回部５４と、第１巻回部５３および第２巻回部５４を直列に接続する接続部５５を形成する。
【００４４】
第１巻回部５３の線状導体は、図４の第１側面図における右回りに複数回巻回される。つまり、第１巻回部５３の線状導体は、Ｙ軸の負方向に対して右回りに巻回される。また、第１巻回部５３の線状導体はＹ軸の負方向に複数のループを形成する。以上より、第１巻回部５３の巻回軸はＹ軸と略平行である。また、第１巻回部５３の断面は、図４の第１側面に示すように略長方形の形状をしており、長辺と短辺を有する。
【００４５】
同様に、第２巻回部５４の線状導体は図４の第１側面図における左回りに複数回巻回される。つまり、第２巻回部５４の線状導体はＹ軸の負方向に対して左回りに巻回される。また、第２巻回部５４の線状導体は負方向に複数のループを形成する。以上より、第２巻回部５４の巻回軸はＹ軸と略平行である。また、第１巻回部５３の断面は、図４の第１側面に示すように略長方形の形状をしており、長辺と短辺を有する。
【００４６】
そして、接続部５５は第１巻回部５３の長辺および第２巻回部５４の長辺に略直交する。すなわち、第１巻回部５３および第２巻回部５４は接続部５５の長さだけ距離が離される。よって、送電コイル５は、第１巻回部５３および第２巻回部５４間に開口部５６を有する。
【００４７】
上述のように、第１巻回部５３はＹ軸（巻回軸）の負方向に対して右回りに巻回される。一方、第２巻回部５４はＹ軸（巻回軸）の負方向に対して左回りに巻回される。すなわち、第２巻回部５４は第１巻回部５３と同一の巻回軸を有するものの、第１巻回部５３とは反対回りに巻回される。換言すると、第１巻回部５３および第２巻回部５４は共通の巻回軸を有し、互いに逆回りに巻回される。したがって、第１巻回部５３を流れる電流は、第２巻回部５４を流れる電流に対して反対方向となる。図４の上面および第２側面に示すように、方向Ａは第１巻回部５３を流れる電流の向きであり、方向Ｂは第２巻回部５４を流れる電流の向きである。
【００４８】
以上より、第１巻回部５３および第２巻回部５４を流れる電流は逆方向である。したがって、図４の第２側面に示す断面を見ると、第１巻回部５３のＺ軸の正方向では左回りに磁界を形成し、第２巻回部５４のＺ軸の正方向では右回りに磁界を形成する。このため、開口部５６付近のＺ軸の正方向では、第１巻回部５３から発生される磁界と第２巻回部５４から発生される磁界とは同一方向（Ｚ軸の正方向）となる。よって、開口部５６付近のＺ軸の正方向では、第１巻回部５３から発生される磁界と第２巻回部５４から発生される磁界とは強め合い、送電コイル５から見てＺ軸の正方向に位置する電子機器２に対して十分な電力を伝送することができる。
【００４９】
また、図４の第２側面から明らかなように、送電コイル５の上部または下部付近において、第１巻回部５３および第２巻回部５４から発生される磁界はＹ軸と略平行となる。そして、第１巻回部および第２巻回部は互いに逆回りの磁界を発生させるため、Ｙ軸方向への磁界は互いに弱め合う。よって、送電コイル５はＺ軸方向に磁界を発生させながらも、Ｙ軸方向への磁界を抑制させることができる。
【００５０】
一般に、ワイヤレス電力伝送用の受電コイル６を有する携帯電話などの電子機器２は、受電コイル６が電子機器２の下面側（送電装置１の載置台１０側）に配置される。このため、上述したＺ軸方向の磁界で電力が伝送される。そして、電子機器２内部の基板等の金属部材の多くは、上記受電コイルよりも電子機器２の上面側（ディスプレイ２８側）に配置される。したがって、多くの面積を占有するプリント基板の平面方向はＹ軸方向と略平行となる。そして、本実施の形態はＹ軸方向の磁界は２つの巻回部が互いに弱め合うため、プリント基板を貫く磁束を低減される。よって、渦電流の発生を抑制でき、電子機器２の発熱を抑制することができる。さらに、送電コイル５から見た外部負荷Ｑ値の減少を抑えることができ、伝送効率の高い送電装置を提供することができる。
【００５１】
（実施の形態２）
以下、図５を用いて実施の形態２について説明する。図５は実施の形態２におけるコイルユニットの斜視図である。なお、同一の構成、機能を有する要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５２】
コイルユニット６０は上述した端子５１、５２、第１巻回部５３、第２巻回部５４、接続部５５、開口部５６を有する送電コイル５に加えて、さらに磁性体５７を備える。
【００５３】
図５に示すように、第１巻回部５３および第２巻回部５４はコアユニットである磁性体５７の周囲に巻回される。このように磁性体５７の周囲に線状導体が巻回されることにより、コイルユニット６０は磁界をより遠い場所まで送電することができる。また、磁性体５７の透磁率の影響により、磁性体５７がない場合に比べて少ない巻き数で高インダクタンスを得ることができる。また、送電コイル５そのものの高周波抵抗分は低減され、伝送効率を向上させることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態のコイルユニット６０の寸法は長さＬが９０ｍｍ、高さＨが６ｍｍ、幅Ｗ６０ｍｍである。また第１巻回部５３の幅Ｗ１および第２巻回部５４の幅Ｗ２は１２ｍｍである。すなわち、第１巻回部５３および第２巻回部５４の巻回数を同一とした。このコイルユニット６０の磁界強度を図６（Ａ）〜（Ｃ）に示す。
【００５５】
図６（Ａ）は図５のコイルユニットのＺ軸方向の磁界強度分布を示す図、図６（Ｂ）は図５のコイルユニットのＹ軸方向の磁界強度分布を示す図、図６（Ｃ）は図５のコイルユニットのＸ軸方向の磁界強度分布を示す図である。
【００５６】
実施の形態１と同様に、コイルユニット６０はＺ軸方向に強力な磁界強度分布を発生させる。また、Ｙ軸方向への磁界は打ち消し合われるため、ほとんど磁界は発生しない。Ｘ軸方向への磁界は、第１巻回部５３および第２巻回部５４の巻回方向と同一であるため、そもそも発生する磁界は小さい。
【００５７】
以上より、本実施の形態は電子機器２に十分な電力を送電しつつも、渦電流による電子機器２の発熱を抑制することができる。
【００５８】
なお、長さＬに特に制限はなく、９０ｍｍ以上であってもよい。幅Ｗは４５〜６５ｍｍであればよく、幅Ｗ１およびＷ２は５〜１５ｍｍであればよい。
【００５９】
（実施の形態３）
次に図７を用いてコイルユニット７０を説明する。図７は実施の形態３におけるコイルユニットの側面を示す図である。なお、同一の構成、機能を有する要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００６０】
コイルユニット７０は、送電コイル５、コアユニット７１、底面磁性シート７５、側面磁性シート７６〜７９、および上面磁性シート８０、８１を備える。
【００６１】
コアユニット７１は、実施の形態２の磁性体５７と同様に送電コイル５が巻回される。さらに、コアユニット７１は、ベース部７２、磁性シート７３、７４を備える。ベース部７２は樹脂等で構成され、上面および下面にそれぞれ磁性シート７３および７４が取り付けられる。よって、磁性シート７３および７４の特性により、コイルユニット７０は実施の形態２の磁性体５７による効果と同様の効果を奏する。
【００６２】
さらに、本実施の形態では、コアユニット７１は複数層によって形成されるため、耐圧等の強度を強くすることができる。さらに、ベース部７２の強度は、磁性シートの強度よりも強い素材で構成される。以上より、コアユニット７１は変形しないように構成されるため、その外周に形成される送電コイル５の変形を抑制することができる。つまり、送電コイル５の変形によって、磁界特性が変化することによるコイルユニット７０の故障を抑制することができる。
【００６３】
また、コイルユニット７０は、送電コイル５の下側（載置台１０の反対側）に底面磁性シート７５を備える。これにより、コイルユニット７０の下側に発生する不要な磁界を抑制することができる。たとえば、送電装置１が金属製の机等に置かれる場合、送電コイル５が発生させる磁界によって、上記机が発熱する可能性があるが、本実施の形態のコイルユニット７０はこの発熱を抑制することができる。よって、送電装置１周辺の物体による発熱を抑制することができ、より安全性を高めることができる。また、送電コイル５の下側（載置台１０の反対側）に底面磁性シート７５を備えることにより、送電装置１が金属製の机等に置かれた場合、送電コイル５が上記金属製の机や周辺の金属製構造物からの影響を抑えることができる。これら周囲からの影響を低減することにより、共振周波数のズレによる送電効率の低下や、送電コイル５自体の外部負荷Qの低下を低減することが可能となり、高効率伝送を維持可能となる。
【００６４】
また、コイルユニット７０は、送電コイル５の外側に側面磁性シート７６〜７９を備える。そして、コイルユニット７０は、第１巻回部５３および第２巻回部５４の上側（載置台側）の一部に上面磁性シート８０、８１を備える。ワイヤレス電力伝送システム１００において、電子機器２の受電コイル６は、開口部５６の上側に位置する。このため、側面磁性シート７６〜７９および上面磁性シート８０、８１は受電コイル６への電力伝送に寄与しない横方向の磁束と、一部の上方向の磁束の発生を抑制することができる。また、側面磁性シート７６〜７９および上面磁性シート８０、８１により、送電コイル５が周辺の金属製構造物からの影響を抑えることができる。これら周囲からの影響を低減することにより、共振周波数のズレによる送電効率の低下や、送電コイル５自体の外部負荷Qの低下を低減することが可能となり、高効率伝送を維持可能となる。
【００６５】
なお、上述した実施の形態１〜３は適宜組み合わせ可能である。また、電子機器２はタブレット機器や、ＰＣでもよい。送電コイル５を構成する線状導体は１本の線状導体でもよいし、複数の素線を束ねたリッツ線等でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、携帯電話、タブレット機器、ＰＣ等の電子機器へのワイヤレス電力伝送分野において利用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１  送電装置
２  電子機器
３  ２次電池
５  送電コイル
６  受電コイル
８  電源
１０  載置台
１１  ＡＣ／ＤＣコンバータ
１２  送電制御部
１３  送電回路部
１４  制御回路
１５  電圧監視部
１６  温度監視部
１７  ドライバ
１８  共振回路
２１  受電回路部
２２  受電制御部
２３  充電制御回路
２４  整流回路
２５  レギュレータ
２６  制御回路
２７  電圧監視部
２８  ディスプレイ
２９  入力キー
３１  電子機器検知部
３２、４２  情報送受信部
３３、４３  変復調回路
３４、４４  認証部
４１  送電装置検知部
５１、５２  端子
５３  第１巻回部
５４  第２巻回部
５５  接続部
５６  開口部
５７  磁性体
６０、７０  コイルユニット
７１  コアユニット
７２  ベース部
７３、７４  磁性シート
７５  底面磁性シート
７６、７７、７８、７９  側面磁性シート
８０、８１  上面磁性シート
１００  ワイヤレス電力伝送システム
【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７】
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【図６】
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