(57)【要約】  コイル個体の寸法に誤差があっても、また両コイルの位置ずれが発生しても、その影響を抑制することができる電力伝送コイルを提供する。内径（Ｄｉ）を有する第１平面コイルと、第１平面コイルと対向して配され、外径（Ｄｏ）を有する第２平面コイルと、を有する。第２平面コイルの外径（Ｄｏ）を第１平面コイルの内径（Ｄｉ）で除した値を内外径比（Ｄｏ／Ｄｉ）とする。第１平面コイルと第２平面コイルとの間の結合係数の変化率を結合係数変化率（Δｋ）とする。内外径比（Ｄｏ／Ｄｉ）と結合係数変化率（Δｋ）との相関関係において、相関関係の傾きが急増する内外径比（Ｄｏ／Ｄｉ）の値以下となるように、第１平面コイルの内径（Ｄｉ）と第２平面コイルの外径（Ｄｏ）とが決定される。
2013118482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径（Ｄｉ）を有する第１平面コイルと、
前記第１平面コイルと対向して配され、外径（Ｄｏ）を有する第２平面コイルと、を備え、
前記第２平面コイルの前記外径（Ｄｏ）を前記第１平面コイルの前記内径（Ｄｉ）で除した内外径比（Ｄｏ／Ｄｉ）と、前記第１平面コイルと前記第２平面コイル間の結合係数変化率（Δｋ）との相関関係において、
前記相関関係の傾きが急増する前記内外径比（Ｄｏ／Ｄｉ）の値以下となるように、前記内径（Ｄｉ）と前記外径（Ｄｏ）とが決定されるようにした電力伝送コイル。
【請求項２】
前記第２平面コイルは、その中心に向かって捲回可能な部分まで捲回される請求項１に記載の電力伝送コイル。
【請求項３】
前記第２平面コイルの両端に接続された２本の第２平面コイル取り出し線をさらに備え、
前記２本の第２平面コイル取り出し線の方向が、互いに異なる方向である請求項１に記載の電力伝送コイル。
【請求項４】
前記第２平面コイルの両端に接続された２本の第２平面コイル取り出し線をさらに備え、
前記２本の第２平面コイル取り出し線のうちの少なくとも１本の方向が、前記第２平面コイルに対し垂直方向の部分を有する請求項１に記載の電力伝送コイル。
【請求項５】
前記第１平面コイルに対して、前記第２平面コイルと反対側に磁性体をさらに配した請求項１に記載の電力伝送コイル。
【請求項６】
前記第１平面コイルは給電用のコイルであり、前記第２平面コイルは受電用のコイルである請求項１に記載の電力伝送コイル。
【請求項７】
前記第２平面コイルは、前記第２平面コイルの中心まで捲回される請求項２に記載の電力伝送コイル。
【請求項８】
前記２本の第２平面コイル取り出し線の方向が、１８０度異なる請求項３に記載の電力伝送コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で電力を伝送するための電力伝送コイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、直接的な電気的接続を持たず、非接触で電力を伝送する非接触給電技術が開発されている。このような非接触給電技術を用いた非接触電力伝送装置が特許文献１に提案されている。この非接触電力伝送装置の斜視図を図８に示す。【０００３】
図８に示す非接触電力伝送装置は、次の構成を有する。１次側コイル１０１と２次側コイル１０２は、軸方向で互いに対向するように配置される。２次側コイル１０２の外径は１次側コイル１０１の外径より小さい。１次側コイル１０１と２次側コイル１０２の軸方向の外側には、軟磁性材料１０３、１０４が配置される。【０００４】
ここで、１次側コイル１０１と２次側コイル１０２の中心軸が合っている状態から２次側コイル１０２を軸方向と垂直な方向に平行移動させる。コイル間の磁気結合係数の減少率が２０％となる２次側コイル１０２の移動距離をｋ０．８減衰域とする。図９は、２次側コイル１０２の外径と１次側コイル１０１の外径との比（２次側コイルの外径／１次側コイルの外径）と、ｋ０．８減衰域との関係を示すグラフである。図９より、２次側コイル１０２の外径と１次側コイル１０１の外径との比が小さくなると、すなわち、２次側コイル１０２の外径が１次側コイル１０１の外径より小さくなると、ｋ０．８減衰域が大きくなる。従って、２次側コイル１０２の外径を１次側コイル１０１の外径より小さくすることで、同じ外径の場合に比べ、広い範囲で安定した電力伝送が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８８１３１号公報
【発明の概要】
【０００６】
図８の非接触電力伝送装置によると、安定した電力伝送が可能となる。しかし、図９より、例えば２次側コイル１０２の外径と１次側コイル１０１の外径との比（外径比）が１の時のｋ０．８減衰域（≒２ｍｍ）に対し、外径比が０．３の時のｋ０．８減衰域（≒１４ｍｍ）は、およそ７倍である。従って、２次側コイル１０２と１次側コイル１０１の、それぞれのコイル個体の外径誤差によって、ｋ０．８減衰域がばらつくことになる。ここで、ｋ０．８減衰域がばらつくと、それを求めるためのコイル間の磁気結合係数（以下、結合係数という）がばらつくことになる。従って、結合係数の関数で表される電力伝送効率が、コイル個体により変化する可能性がある。
【０００７】
本発明は、コイル個体の寸法に誤差があっても、また両コイルの位置ずれが発生しても、その影響を抑制することができる電力伝送コイルを提供する。
【０００８】
本発明の電力伝送コイルは、内径（Ｄｉ）を有する第１平面コイルと、前記第１平面コイルと対向して配され、外径（Ｄｏ）を有する第２平面コイルと、を有する。第２平面コイルの外径（Ｄｏ）を第１平面コイルの内径（Ｄｉ）で除した値を内外径比（Ｄｏ／Ｄｉ）とする。第１平面コイルと第２平面コイルとの間の結合係数の変化率を結合係数変化率（Δｋ）とする。内外径比（Ｄｏ／Ｄｉ）と結合係数変化率（Δｋ）との相関関係において、相関関係の傾きが急増する内外径比（Ｄｏ／Ｄｉ）の値以下となるように、第１平面コイルの内径（Ｄｉ）と第２平面コイルの外径（Ｄｏ）とが決定される。
【０００９】
本発明の電力伝送コイルによれば、前記相関関係の傾きが急増する内外径比Ｄｏ／Ｄｉの値以下となるように、第１平面コイルの内径Ｄｉと第２平面コイルの外径Ｄｏとが決定されるので、決定された内径Ｄｉを有する第１平面コイルと、決定された外径Ｄｏを有する第２平面コイル間の結合係数変化率Δｋが安定する。これにより、両者に通る磁界の変化が比較的安定するので、コイル個体の寸法に誤差があっても、また、両コイルの位置がずれても、その影響を抑制できる電力伝送コイルを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における電力伝送コイルの斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１における電力伝送コイルの断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１における電力伝送コイルの内外径比Ｄｏ／Ｄｉと、結合係数変化率Δｋとの関係を示すグラフである。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２における電力伝送コイルの斜視図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態３における電力伝送コイルの斜視図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態４における電力伝送コイルの斜視図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態５における電力伝送コイルの斜視図である。
【図８】図８は、従来の非接触電力伝送装置の斜視図である。
【図９】図９は、従来の非接触電力伝送装置の２次側コイルの外径と１次側コイルの外径との比（２次側コイルの外径／１次側コイルの外径）と、ｋ０．８減衰域との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電力伝送コイルの斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１における電力伝送コイルの断面図である。図３は、本発明の実施の形態１における電力伝送コイルの内外径比Ｄｏ／Ｄｉと、結合係数変化率Δｋとの関係を示すグラフである。
【００１３】
図１において、電力伝送コイル１１は、内径Ｄｉを有する第１平面コイル１３と、第１平面コイル１３と対向して配され、外径Ｄｏを有する第２平面コイル１５と、を有する。そして、第２平面コイル１５の外径Ｄｏを第１平面コイル１３の内径Ｄｉで除した値を内外径比Ｄｏ／Ｄｉとする。また、第１平面コイル１３と第２平面コイル１５との間の結合係数の変化率を結合係数変化率Δｋとする。内外径比Ｄｏ／Ｄｉと結合係数変化率Δｋとの相関関係において、相関関係の傾きが急増する内外径比Ｄｏ／Ｄｉの値以下となるように、内径Ｄｉと外径Ｄｏとが決定される。
【００１４】
これにより、決定された内径Ｄｉを有する第１平面コイル１３と、決定された外径Ｄｏを有する第２平面コイル１５との間の結合係数変化率Δｋが安定する。そのため、第１平面コイル１３と第２平面コイル１５の両者に通る磁界の変化が比較的安定し、コイル個体の寸法に誤差があっても、また、両コイルの位置がずれても、結合係数変化率が安定する電力伝送コイル１１を実現できる。
【００１５】
以下、より具体的に本実施の形態１の構成、動作について説明する。
【００１６】
図１における電力伝送コイル１１は、まず電力の送電を行うための第１平面コイル１３を有する。この第１平面コイル１３は、リッツ線から構成される。第１平面コイル１３のリッツ線は、第１平面コイル１３の外側から中央に向けて渦巻状に捲回される。第１平面コイル１３の両端は、第１平面コイル取り出し線１７によって、図示しない送電回路に電気的に接続される。
【００１７】
また、電力伝送コイル１１は、第１平面コイル１３と対向して配され、第１平面コイル１３から送電される電力を受電するための第２平面コイル１５を有する。この第２平面コイル１５もリッツ線から構成される。第２平面コイル１５のリッツ線は、第１平面コイル１３と同様に、第２平面コイル１５の外側から中央に向けて渦巻状に捲回される。第２平面コイル１５の両端は、第２平面コイル取り出し線１９によって、図示しない受電回路に電気的に接続される。
【００１８】
ここで、第１平面コイル１３、第２平面コイル１５とも、図１に示すように、渦巻状に緻密に捲回され、主に電力伝送に寄与する部分を、第１平面コイル１３、および第２平面コイル１５と定義する。従って、例えば第１平面コイル取り出し線１７や第２平面コイル取り出し線１９の引き回しによりループ部分が形成されても、それは第１平面コイル１３や第２平面コイル１５に含まれないものとする。
【００１９】
次に、第１平面コイル１３や第２平面コイル１５の大きさの関係について説明する。図２は図１に示した電力伝送コイル１１の直径方向における断面図である。図２に示すように、第１平面コイル１３の内径Ｄｉは、第２平面コイル１５の外径Ｄｏ以上となるように構成している。なお、第１平面コイル１３と第２平面コイル１５との間隔ｄは、図２において、第１平面コイル１３の上面と第２平面コイル１５の下面との距離と定義する。また、内径Ｄｉと外径Ｄｏは、磁束を有効に発生する寸法のことであるが、これらは実寸（実際に測定した寸法）とほぼ一致するため、本実施の形態１では、内径Ｄｉと外径Ｄｏは、それぞれの実寸とする。
【００２０】
ここで、内径Ｄｉと外径Ｄｏとを決定する方法を図３により説明する。図３は、電力伝送コイル１１の内外径比Ｄｏ／Ｄｉと結合係数変化率Δｋとの関係を示すグラフであり、横軸は内外径比Ｄｏ／Ｄｉを、縦軸は結合係数変化率Δｋを、それぞれ示す。なお、内外径比Ｄｏ／Ｄｉは、第２平面コイル１５の外径Ｄｏを第１平面コイル１３の内径Ｄｉで除した値と定義する。また、第１平面コイル１３と第２平面コイル１５が図２の位置、すなわち、両者の中心軸が合致している位置における結合係数をｋ０とする。また、第２平面コイル１５を水平方向に既定距離（例えば５ｃｍ）動かした位置における結合係数をｋ５とする。この場合、結合係数変化率Δｋは、結合係数の変化率を表すもので、具体的には、Δｋ＝｜ｋ５−ｋ０｜／ｋ０より求められる。従って、結合係数変化率Δｋが小さいほど、コイル個体の寸法誤差や、両コイルの位置ずれの影響が小さい電力伝送コイル１１となる。なお、図３は様々な内外径比Ｄｏ／Ｄｉを持つ第１平面コイル１３と第２平面コイル１５とを試作し、結合係数変化率Δｋを実測した結果である。
【００２１】
図３より、間隔ｄに関わらず、内外径比Ｄｏ／Ｄｉと結合係数変化率Δｋとの相関関係において、内外径比Ｄｏ／Ｄｉが大きくなると、前記相関関係の傾きが急増する点を有することがわかる。なお、前記相関関係の傾きが急増するとは、傾きの値が誤差範囲を超えて増加することと定義する。すなわち、内径Ｄｉ、外径Ｄｏ、結合係数変化率Δｋに含まれる誤差が影響して得られる相関関係の傾きの増加は、傾きの値の誤差範囲内であって、傾きの急増ではない。傾きの誤差範囲を超えて傾きが増加する相関関係の変化を、傾きの急増という。
【００２２】
これを図３により具体的に説明すると、例えば間隔ｄが３ｃｍの時、相関関係の傾きが急増する点は、Ａ点である。このＡ点での内外径比Ｄｏ／Ｄｉは、傾きが比較的小さく、結合係数変化率Δｋが安定している領域、すなわち、図３における「Δｋの安定範囲（ｄ＝３ｃｍ）」と記載した領域における最大値となる。そして、このときの内外径比Ｄｏ／Ｄｉの値はちょうど１となる。従って、間隔ｄが３ｃｍの場合、前記相関関係の傾きが急増する内外径比Ｄｏ／Ｄｉの値（＝１）以下となるように、内径Ｄｉと外径Ｄｏとを決定する。これにより、図３から明らかなように、結合係数変化率Δｋが安定する。第１平面コイル１３と第２平面コイル１５に通る磁界の変化が比較的安定するため、コイル個体の寸法に誤差があっても、また、両コイルの位置がずれても、その影響を抑制することができる。
【００２３】
次に、間隔ｄが２ｃｍになると、図３に示すように、相関関係の傾きが急増する点は、Ｂ点である。このＢ点での内外径比Ｄｏ／Ｄｉは、傾きが比較的小さく、結合係数変化率Δｋが安定している領域、すなわち、図３における「Δｋの安定範囲（ｄ＝２ｃｍ）」と記載した領域における最大値となる。そして、このときの内外径比Ｄｏ／Ｄｉの値は１より大きくなる。同様に、間隔ｄが１ｃｍになると、図３に示すように、相関関係の傾きが急増する点は、Ｃ点となる。このときの内外径比Ｄｏ／Ｄｉの値はＢ点の場合よりさらに大きくなる。このように、間隔ｄが小さくなるほど、相関関係の傾きが急増する内外径比Ｄｏ／Ｄｉの値は大きくなる傾向を有する。そして、いずれの場合も、相関関係の傾きが急増する内外径比Ｄｏ／Ｄｉの値以下となるように、内径Ｄｉと外径Ｄｏとを決定する。これにより、結合係数変化率Δｋが安定する。ゆえに、コイル個体の寸法に誤差があっても、また、両コイルの位置がずれても、その影響を抑制することができる。
【００２４】
以上のことから、間隔ｄが決まっている電力伝送コイル１１であれば、図３に従って、間隔ｄに応じた、相関関係の傾きが急増する内外径比Ｄｏ／Ｄｉから、内径Ｄｉと外径Ｄｏとを決定すればよい。
【００２５】
また、間隔ｄが変動する電力伝送システムであれば、図３より、間隔ｄが１ｃｍから３ｃｍまで変動しても結合係数変化率Δｋが安定するＡ点以下、すなわち、内外径比Ｄｏ／Ｄｉの値が１以下になるように内径Ｄｉと外径Ｄｏとを決定すればよい。これにより、間隔ｄが変動しても、コイル個体の寸法誤差や位置ずれの影響を抑制した電力伝送コイル１１が得られる。
【００２６】
但し、図３に示すように、内外径比Ｄｏ／Ｄｉが小さくなりすぎると、結合係数変化率Δｋは若干上昇し、相関関係の傾きは負になる傾向を示す。これは、内外径比Ｄｏ／Ｄｉが小さくなるほど、第２平面コイル１５が第１平面コイル１３に比べ小さくなり、第１平面コイル１３の発生磁界における位置に応じた変化に、小さな第２平面コイル１５が敏感に影響されるためである。従って、内外径比Ｄｏ／Ｄｉが小さくなるほど結合係数変化率Δｋは大きくなる。さらに、この場合は第１平面コイル１３に対して第２平面コイル１５が極めて小さくなるので、十分な電力伝送ができなくなる。ゆえに、十分な電力伝送ができる第２平面コイル１５の大きさの範囲においては、図３に示すように、内外径比Ｄｏ／Ｄｉが小さいほうが、相関関係の傾きが急増する内外径比Ｄｏ／Ｄｉの値より内外径比Ｄｏ／Ｄｉが大きい場合に比べ、結合係数変化率Δｋの変動は小さい傾向となる。このことから、電力伝送コイル１１の用途によって、例えば厳密に結合係数変化率Δｋを小さくする必要がない場合には、内外径比Ｄｏ／Ｄｉが小さいほうが、相関関係の傾きが急増する内外径比Ｄｏ／Ｄｉの値より内外径比Ｄｏ／Ｄｉが大きい場合よりはコイル個体の寸法誤差や、両コイルの位置ずれの影響を抑制することが可能な電力伝送コイル１１を実現できる。
【００２７】
以上の構成により、相関関係の傾きが急増する内外径比Ｄｏ／Ｄｉの値以下となるように、内径Ｄｉと外径Ｄｏとが決定されるので、決定された内径Ｄｉを有する第１平面コイル１３と、決定された外径Ｄｏを有する第２平面コイル１５間の結合係数変化率Δｋが安定する。これにより、両者を通る磁界の変化が比較的安定するため、コイル個体の寸法に誤差があっても、また、両コイルの位置がずれても、その影響を抑制できる電力伝送コイル１１を実現できる。
【００２８】
なお、本実施の形態１では、第１平面コイル１３を送電用、第２平面コイル１５を受電用としたが、これは逆であってもよい。この場合も、本実施の形態１で述べた同等の効果が得られる。
【００２９】
また、本実施の形態１では、第１平面コイル１３と第２平面コイル１５を図１に示すように円形としたが、これに限定されるものではなく、多角形であってもよい。この場合、内径Ｄｉ、および外径Ｄｏは、多角形を円近似した形状（例えば多角形の各辺の中心を通る円や、外接円、あるいは内接円）において、内径Ｄｉと外径Ｄｏを定義すればよい。
【００３０】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における電力伝送コイルの斜視図である。
【００３１】
図４において、電力伝送コイル１１の第２平面コイル１５は、その中心に向かって捲回可能な部分まで捲回される。例えば、第２平面コイル１５の中心まで捲回させ、第２平面コイル１５の中心において、第２平面コイル取り出し線１９と接続させる。
【００３２】
これにより、第２平面コイル１５の内径が小さい方が、両コイル間の磁界が安定するため、電力伝送コイル１１のコイル個体の寸法誤差や両コイルの位置ずれに対する影響を、さらに抑制することができる。
【００３３】
以下、より具体的に本実施の形態２の構成、動作について説明する。なお、図４において図１と同じ構成には同じ符号を付して、特徴となる部分について述べる。
【００３４】
図４に示すように、第２平面コイル１５は外周から中心に向かって、使用するリッツ線の線径で捲回可能な部分まで捲回されている。すなわち、第２平面コイル１５の内径が、できるだけ小さくなるように第２平面コイル１５が構成される。このような構成とすることで、両コイルの位置がずれても、第１平面コイル１３と第２平面コイル１５の、それぞれの投影部分が重なる割合が、図１の構成に比べ大きくなる。その結果、位置ずれが生じても両コイルの磁気結合が確保され、両コイル間の磁界が安定する傾向となる。これにより、電力伝送コイル１１のコイル個体の寸法誤差や両コイルの位置ずれに対する影響を、さらに抑制することができる。
【００３５】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における電力伝送コイルの斜視図である。
【００３６】
図５に示すように、電力伝送コイル１１の両端の第２平面コイル取り出し線１９の方向は、互いに異なる方向となる。
【００３７】
これにより、第２平面コイル取り出し線１９により形成されるループコイルがもたらす、第１平面コイル１３と第２平面コイル１５との間の磁界への影響を低減することができ、さらなる結合係数変化率Δｋの安定性が得られる。その結果、電力伝送コイル１１のコイル個体の寸法に誤差があっても、また、両コイルの位置がずれても、その影響を抑制できる。
【００３８】
以下、より具体的に本実施の形態３の構成、動作について説明する。なお、図５において図１と同じ構成には同じ符号を付して、特徴となる部分について述べる。
【００３９】
図５において、第２平面コイル１５における、第２平面コイル取り出し線１９は、互いに異なる方向（図５では互いに１８０°となる方向）としている。その結果、第２平面コイル取り出し線１９がループコイルを形成することがなくなる。すなわち、図１の構成では、第２平面コイル取り出し線１９が同方向に引き出されているので、２本の第２平面コイル取り出し線１９により、第１平面コイル１３の上部空間に１ターン分のループコイルが形成される構成となっているが、図５の構成とすることで、この１ターン分のループコイルが形成されない。
【００４０】
不必要なループコイルが形成されると、第２平面コイル１５の大きさや巻き数によっては、第１平面コイル１３と第２平面コイル１５との間の磁界に影響を及ぼす可能性がある。すなわち、第２平面コイル１５が図１に示す位置から左方向にずれたとすると、第１平面コイル１３の上部空間に形成される不必要なループコイルと、第１平面コイル１３との投影部分における重なりの大きさが変化することになる。その結果、第２平面コイル１５が位置ずれを起こす方向によっては、結合係数変化率Δｋが大きくなるように影響する可能性がある。
【００４１】
これに対し、図５の構成であれば、上記したように、不必要なループコイルが形成されないので、第２平面コイル１５がどの方向にずれても、不必要なループコイルに起因した結合係数変化率Δｋへの影響がなくなる。従って、さらなる結合係数変化率Δｋの安定化が図れる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、図５に示すように、第２平面コイル取り出し線１９が互いに１８０°となる方向の構成であるが、これは１８０°に限定されるものではない。第２平面コイル取り出し線１９が、互いに異なる方向であれば、図１の構成よりも、不必要なループコイルによる第１平面コイル１３と第２平面コイル１５との間の磁界への影響が低減される。ゆえに、第２平面コイル取り出し線１９の方向は互いに異なる方向であれば、さらなる結合係数変化率Δｋの安定化が図れる。
【００４３】
その結果、電力伝送コイル１１のコイル個体の寸法に誤差があっても、また、両コイルの位置がずれても、その影響を抑制できる。
【００４４】
（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４における電力伝送コイルの斜視図である。
【００４５】
図６に示すように、電力伝送コイル１１の第２平面コイル取り出し線１９の方向は、第２平面コイル１５に対し垂直方向の部分を有する。
【００４６】
これにより、第１平面コイル１３と、それに対向する第２平面コイル取り出し線１９との距離が大きくなるので、第２平面コイル取り出し線１９により形成されるループコイルの、第１平面コイル１３と第２平面コイル１５との間の磁界への影響を低減することができ、さらなる結合係数変化率Δｋの安定性が得られる。その結果、電力伝送コイル１１のコイル個体の寸法に誤差があっても、また、両コイルの位置がずれても、その影響を抑制できる。
【００４７】
以下、より具体的に本実施の形態４の構成、動作について説明する。なお、図６において図１と同じ構成には同じ符号を付して、特徴となる部分について述べる。
【００４８】
図６において、第２平面コイル取り出し線１９は、第２平面コイル１５との接続点において、第２平面コイル１５に対し垂直方向の部分を有し、その先で水平方向に引き出される構成を有する。垂直方向の部分が存在することにより、第１平面コイル１３と、それに対向する第２平面コイル取り出し線１９との距離が大きくなる。ゆえに、第２平面コイル取り出し線１９が形成するループコイルは第１平面コイル１３から遠くなるため、その分、ループコイルによる第１平面コイル１３と第２平面コイル１５との間の磁界への影響が低減される。その結果、さらなる結合係数変化率Δｋの安定性が得られ、電力伝送コイル１１のコイル個体の寸法に誤差があっても、また、両コイルの位置がずれても、その影響を抑制できる。
【００４９】
なお、第２平面コイル取り出し線１９の垂直方向の部分における長さが長いほど結合係数変化率Δｋへの影響は小さくなり、いずれ飽和する。従って、第２平面コイル取り出し線１９の垂直方向の部分における長さは、結合係数変化率Δｋの安定性が得られる必要最低限となるように予め実験的に決定しておけばよい。
【００５０】
また、本実施の形態では、第２平面コイル取り出し線１９の垂直方向の部分は、前記第２平面コイル１５と接続された部分である。また、本実施の形態では、第２平面コイル取り出し線１９は２本ともが垂直方向の部分を有するが、第２平面コイル１５の中心側の端部と接続される第２平面コイル取り出し線１９だけが垂直方向の部分を有していてもよい。
【００５１】
（実施の形態５）
図７は、本発明の実施の形態５における電力伝送コイルの斜視図である。
【００５２】
図７に示すように、電力伝送コイル１１は、第１平面コイル１３に対して、第２平面コイル１５と反対側に、磁性体２１を配したものである。
【００５３】
これにより、第１平面コイル１３からの、第２平面コイル１５とは反対側への漏洩磁束が低減される。これにより、電力伝送コイル１１のコイル個体の寸法に誤差があっても、また、両コイルの位置がずれても、その影響を抑制でき、かつ、伝送効率のよい電力伝送コイルを実現できる。
【００５４】
以下、より具体的に本実施の形態５の構成、動作について説明する。なお、図７において図１と同じ構成には同じ符号を付して、特徴となる部分について述べる。
【００５５】
図７に示すように、第１平面コイル１３には、第２平面コイル１５と反対側、すなわち、図７における第１平面コイル１３の下側に、磁性体２１が配される。ここで、磁性体２１は、磁性金属やフェライト等のセラミックスなどからなり、その形状はブロック状、板状、あるいはシート状であればよい。本実施の形態５では、磁性体２１としてフェライトのシートを用いている。
【００５６】
このような構成により、第１平面コイル１３の、磁性体２１を配した側からの漏洩磁束が低減される。その結果、漏洩磁束による電力伝送効率の低下を抑制することができる。本実施の形態のコイル構成は、実施の形態１と同じであるので、実施の形態１で得られる効果（コイル個体の寸法誤差や、両コイルの位置ずれによる影響の抑制）に加え、電力の伝送効率がよいという効果も得られる。
【００５７】
なお、本実施の形態５で述べた磁性体２１は、実施の形態２〜４の構成に適用してもよい。この場合、実施の形態２〜４で得られる効果に加え、電力の伝送効率がよくなるという効果も得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明にかかる電力伝送コイルは、コイル個体の寸法に誤差や両コイルの位置ずれが発生しても、その影響を抑制することができるので、特に非接触給電用の電力伝送コイル等として有用である。
【符号の説明】
【００５９】
１１  電力伝送コイル
１３  第１平面コイル
１５  第２平面コイル
１７  第１平面コイル取り出し線
１９  第２平面コイル取り出し線
２１  磁性体
【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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【国際調査報告】
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