(57)【要約】【課題】通信品質の低下を抑制することができる電力伝送通信ユニットを提供する。【解決手段】電力伝送通信ユニット１は、電力伝送コイル２０（２０Ａ）と、通信アンテナ４０（４０Ａ）と、アウターケース７０と、モールド部材６０とを備える。電力伝送コイル２０（２０Ａ）は、２次側の電力伝送コイル２０Ｂと非接触で電力を伝送可能なコイルである。通信アンテナ４０（４０Ａ）は、２次側の通信アンテナ４０Ｂと信号を送受信可能なアンテナである。アウターケース７０は、電力伝送コイル２０及び通信アンテナ４０が組み付けられる。モールド部材６０は、電力伝送コイル２０及び通信アンテナ４０がアウターケース７０に組み付けられた状態で、絶縁性材料により電力伝送コイル２０及び通信アンテナ４０を覆う。アウターケース７０は、凹状に形成され内側に収容した通信アンテナ４０を位置決めする溝部７１ｄを有する。【選択図】図２
2019092346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手側電力伝送コイルと非接触で電力を伝送可能な電力伝送コイルと、
相手側通信アンテナと信号を送受信可能な通信アンテナと、
前記電力伝送コイル及び前記通信アンテナが組み付けられる支持部材と、
前記電力伝送コイル及び前記通信アンテナが前記支持部材に組み付けられた状態で、絶縁性材料により前記電力伝送コイル及び前記通信アンテナを覆うモールド部材と、を備え、
前記支持部材は、凹状に形成され内側に収容した前記通信アンテナを位置決めする溝部を有することを特徴とする電力伝送通信ユニット。
【請求項２】
前記支持部材は、内壁部に囲まれて形成され内側に前記電力伝送コイル及び前記通信アンテナを収容する内部空間部を有するアウターケースを含んで構成され、
前記モールド部材は、前記アウターケースの前記内部空間部に充填され、
前記溝部は、前記内壁部の前記相手側通信アンテナ側に設けられる請求項１に記載の電力伝送通信ユニット。
【請求項３】
前記支持部材は、前記電力伝送コイル又は前記通信アンテナの少なくとも一方が外側に組み付けられるインナーケースを含んで構成され、
前記モールド部材は、前記電力伝送コイル及び前記通信アンテナが組み付けられた前記インナーケースが金型により囲われた状態で充填され、
前記溝部は、前記インナーケースの前記相手側通信アンテナ側に設けられる請求項１に記載の電力伝送通信ユニット。
【請求項４】
前記電力伝送コイル及び前記通信アンテナが電気的に接続され前記支持部材に組み付けられる基板を備え、
前記溝部は、当該溝部の開口部が前記基板側を向いている請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力伝送通信ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力伝送通信ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力伝送通信ユニットとして、例えば、特許文献１には、送電コネクタと受電コネクタとの間で非接触により電力を伝送し、且つ、送電コネクタと受電コネクタとの間で通信する非接触コネクタシステムが開示されている。この非接触コネクタシステムは、送電コネクタのアンテナと受電コネクタのアンテナとが対向配置され、それぞれのアンテナを介して通信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１０４００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の特許文献１に記載の非接触コネクタシステムは、例えば、アンテナの位置ずれが生じて通信品質の低下を招くおそれがあり、この点で更なる改善の余地がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信品質の低下を抑制することができる電力伝送通信ユニット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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電力伝送通信ユニットは、相手側電力伝送コイルと非接触で電力を伝送可能な電力伝送コイルと、相手側通信アンテナと信号を送受信可能な通信アンテナと、前記電力伝送コイル及び前記通信アンテナが組み付けられる支持部材と、前記電力伝送コイル及び前記通信アンテナが前記支持部材に組み付けられた状態で、絶縁性材料により前記電力伝送コイル及び前記通信アンテナを覆うモールド部材と、を備え、前記支持部材は、凹状に形成され内側に収容した前記通信アンテナを位置決めする溝部を有することを特徴とする。
【０００７】
上記電力伝送通信ユニットにおいて、前記支持部材は、内壁部に囲まれて形成され内側に前記電力伝送コイル及び前記通信アンテナを収容する内部空間部を有するアウターケースを含んで構成され、前記モールド部材は、前記アウターケースの前記内部空間部に充填され、前記溝部は、前記内壁部の前記相手側通信アンテナ側に設けられることが好ましい。
【０００８】
上記電力伝送通信ユニットにおいて、前記支持部材は、前記電力伝送コイル又は前記通信アンテナの少なくとも一方が外側に組み付けられるインナーケースを含んで構成され、前記モールド部材は、前記電力伝送コイル及び前記通信アンテナが組み付けられた前記インナーケースが金型により囲われた状態で充填され、前記溝部は、前記インナーケースの前記相手側通信アンテナ側に設けられることが好ましい。
【０００９】
上記電力伝送通信ユニットにおいて、前記電力伝送コイル及び前記通信アンテナが電気的に接続され前記支持部材に組み付けられる基板を備え、前記溝部は、当該溝部の開口部が前記基板側を向いていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る電力伝送通信ユニットは、通信アンテナを位置決めする溝部と当該通信アンテナを覆うモールド部材とを有するので、通信アンテナの位置ずれを抑制することができ、通信品質の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態１に係る電力伝送通信システムの構成例を示す概略図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る電力伝送通信ユニットの構成例を示す要部断面図である。
【図３】図３は、比較例に係る通信アンテナの間隔を示す図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る通信アンテナの間隔を示す図である。
【図５】図５は、実施形態１に係る通信アンテナの通信特性を示す図である。
【図６】図６は、実施形態１の変形例に係る電力伝送通信ユニットの構成例を示す要部断面図である。
【図７】図７は、実施形態１の変形例に係る電力伝送通信ユニットの構成例を示す要部断面図である。
【図８】図８は、実施形態２に係る電力伝送通信ユニットの構成例を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００１３】
〔実施形態１〕
実施形態１に係る電力伝送通信ユニット１（１Ａ、１Ｂ）について説明する。電力伝送通信ユニット１は、非接触で電力を伝送し且つ信号を無線通信する電力伝送通信システム１００を構成する。電力伝送通信システム１００は、例えば、車両（図示せず）に設けられた電源２から負荷部３に電力を供給する。電力伝送通信システム１００は、例えば、図１に示すように、１次側装置１０１と、２次側装置１０２とを備える。１次側装置１０１は、例えば１２Ｖの電源２（バッテリ）に接続され、電源２から供給される直流電力を交流電力に変換し、当該交流電力を非接触で２次側装置１０２に供給する。また、１次側装置１０１は、２次側装置１０２と通信を行い、例えば、当該２次側装置１０２の受電電力等を監視する。１次側装置１０１は、例えば、ＤＣ／ＡＣインバータ１０１ａと、電力伝送通信ユニット１Ａと、マッチング回路１０１ｃと、ＥＣＵ（電子制御ユニット；Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１０１ｄとを含んで構成される。電力伝送通信ユニット１Ａは、電力伝送コイル２０Ａ（２０）と、共振コンデンサ１０１ｂと、通信アンテナ４０Ａ（４０）とを含んで構成される。共振コンデンサ１０１ｂと電力伝送コイル２０Ａとは、共振回路１０１ｅを構成する。
【００１４】
ＤＣ／ＡＣインバータ１０１ａは、直流電力を交流電力に変換する変換器である。ＤＣ／ＡＣインバータ１０１ａは、電源２及び共振回路１０１ｅに接続され、電源２から出力された直流電力を交流電力に変換し、当該交流電力を共振回路１０１ｅに出力する。共振回路１０１ｅは、非接触で電力を送電する回路である。共振回路１０１ｅは、ＤＣ／ＡＣインバータ１０１ａに接続され、当該ＤＣ／ＡＣインバータ１０１ａから出力された交流電力を磁気共鳴等により２次側装置１０２の共振回路１０２ｅに送電する。通信アンテナ４０Ａは、信号を送信又は受信するものである。通信アンテナ４０Ａは、マッチング回路１０１ｃに接続され、相手側通信アンテナとしての通信アンテナ４０Ｂ（４０）から受信した信号をマッチング回路１０１ｃに出力する。また、通信アンテナ４０Ａは、マッチング回路１０１ｃから出力された信号を通信アンテナ４０Ｂに送信する。マッチング回路１０１ｃは、インピーダンスを整合する回路である。マッチング回路１０１ｃは、通信アンテナ４０Ａ及びＥＣＵ１０１ｄに接続され、通信アンテナ４０ＡのインピーダンスとＥＣＵ１０１ｄのインピーダンスとを整合する。マッチング回路１０１ｃは、例えば、通信アンテナ４０Ａから出力された信号（例えば２次側装置１０２の受電電力等）をＥＣＵ１０１ｄに出力する。ＥＣＵ１０１ｄは、ＤＣ／ＡＣインバータ１０１ａを制御するものである。ＥＣＵ１０１ｄは、マッチング回路１０１ｃ及びＤＣ／ＡＣインバータ１０１ａに接続される。ＥＣＵ１０１ｄは、例えば、マッチング回路１０１ｃをから出力された２次側装置１０２の受電電力等に基づいてＤＣ／ＡＣインバータ１０１ａを制御する。また、ＥＣＵ１０１ｄは、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を介して上位ＥＣＵ（図示せず）に接続され、当該上位ＥＣＵと通信する。
【００１５】
２次側装置１０２は、非接触で１次側装置１０１に接続され、当該１次側装置１０１から送電された交流電力を直流電力に変換し、当該直流電力を負荷部３に供給する。また、２次側装置１０２は、１次側装置１０１と通信を行い、２次側装置１０２の受電電力等を１次側装置１０１に送信する。２次側装置１０２は、例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２ａと、電力伝送通信ユニット１Ｂと、ＥＣＵ１０２ｃと、マッチング回路１０２ｄとを含んで構成される。電力伝送通信ユニット１Ｂは、相手側電力伝送コイルとしての電力伝送コイル２０Ｂ（２０）と、共振コンデンサ１０２ｂと、通信アンテナ４０Ｂとを含んで構成される。共振コンデンサ１０２ｂと電力伝送コイル２０Ｂとは、共振回路１０２ｅを構成する。
【００１６】
共振回路１０２ｅは、非接触で電力を受電する回路である。共振回路１０２ｅは、非接触で共振回路１０１ｅに接続され、当該共振回路１０１ｅから送電された交流電力を磁気共鳴等により受電する。共振回路１０２ｅは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２ａに接続され、共振回路１０１ｅから受電した交流電力をＡＣ／ＤＣコンバータ１０２ａに出力する。ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２ａは、交流電力を直流電力に変換する変換器である。ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２ａは、共振回路１０２ｅ及び負荷部３に接続され、共振回路１０２ｅから出力された交流電力を直流電力に変換し、当該直流電力を負荷部３に出力する。ＥＣＵ１０２ｃは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２ａを制御するものである。ＥＣＵ１０２ｃは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２ａ及びマッチング回路１０２ｄに接続される。ＥＣＵ１０２ｃは、２次側装置１０２の受電電力等を検出してマッチング回路１０２ｄに出力する。マッチング回路１０２ｄは、インピーダンスを整合する回路である。マッチング回路１０２ｄは、通信アンテナ４０Ｂ及びＥＣＵ１０２ｃに接続され、ＥＣＵ１０２ｃのインピーダンスと通信アンテナ４０Ｂのインピーダンスとを整合する。マッチング回路１０２ｄは、例えば、ＥＣＵ１０２ｃから出力された信号（例えば２次側装置１０２の受電電力等）を通信アンテナ４０Ｂに出力する。通信アンテナ４０Ｂは、信号を送信又は受信するものである。通信アンテナ４０Ｂは、通信アンテナ４０Ａと対向配置され、マッチング回路１０２ｄに接続される。通信アンテナ４０Ｂは、通信アンテナ４０Ａから受信した信号をマッチング回路１０２ｄに出力する。また、通信アンテナ４０Ｂは、マッチング回路１０２ｄから出力された信号を通信アンテナ４０Ａに送信する。
【００１７】
なお、以下の説明において、電力伝送通信ユニット１Ａと電力伝送通信ユニット１Ｂとは、主要な構成が同等の構成であるので、電力伝送通信ユニット１Ａと電力伝送通信ユニット１Ｂとを区別する必要がない場合、単に、「電力伝送通信ユニット１」として説明する。
【００１８】
ここで、軸線方向は、電力伝送コイル２０の軸線に沿った方向である。直交方向は、軸線方向に直交する方向である。
【００１９】
電力伝送通信ユニット１は、図２に示すように、基板１０と、電力伝送コイル２０（２０Ａ、２０Ｂ）と、フェライト部材３０と、通信アンテナ４０（４０Ａ、４０Ｂ）と、シールド部材５０と、モールド部材６０と、支持部材としてのアウターケース７０とを備える。なお、図２は、電力伝送通信ユニット１を一部破断させて図示した要部断面図である。
【００２０】
基板１０は、共振コンデンサ１０１ｂ等の種々の電子部品１０１ｆが実装面１０ａに実装され、各電子部品１０１ｆを電気的に接続する電子回路を構成するものであり、いわゆるプリント回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）である。基板１０は、絶縁性の材料からなる絶縁層に銅箔等の導電性部材によって配線パターン（プリントパターン）が形成（印刷）される。基板１０は、例えば、配線パターンが形成された絶縁層を複数枚積層させ多層化されたもの（つまり、多層基板）である。基板１０は、電力伝送コイル２０及び通信アンテナ４０が電気的に接続される。基板１０は、アウターケース７０の内部空間部７２に組み付けられる。基板１０は、例えば、実装面１０ａとは反対側の背面側が軸線方向に沿って電力伝送コイル２０と対向した状態でアウターケース７０に組み付けられる。
【００２１】
電力伝送コイル２０は、相手側の電力伝送コイル２０と非接触で電力を伝送可能なコイルである。電力伝送コイル２０は、導電線が軸線周りに複数回巻き回されて渦巻状に形成されている。電力伝送コイル２０は、アウターケース７０の内部空間部７２に組み付けられる。電力伝送コイル２０は、例えば、基板１０の背面側と対向した状態でアウターケース７０に組み付けられる。つまり、電力伝送コイル２０は、軸線方向から視た場合、基板１０と重畳した状態で配置される。電力伝送コイル２０は、導電線の巻き始め端部と巻き終わり端部とが基板１０に電気的に接続される。１次側の電力伝送コイル２０（２０Ａ）は、２次側の電力伝送コイル２０（２０Ｂ）に対向配置され、非接触で２次側の電力伝送コイル２０（２０Ｂ）に電力を送電する。
【００２２】
フェライト部材３０は、磁性材料を含む部材であり、例えば、酸化鉄と金属との複合酸化物である。フェライト部材３０は、例えば、矩形の板状に形成され、電力伝送コイル２０と同等の大きさに形成される。フェライト部材３０は、軸線方向において電力伝送コイル２０の基板１０側に対向した状態でアウターケース７０に組み付けられる。フェライト部材３０は、電力伝送コイル２０により発生する磁束を通過させて当該磁束の損失を抑制する。
【００２３】
通信アンテナ４０は、相手側の通信アンテナ４０と信号を送受信可能なアンテナである。通信アンテナ４０は、電力伝送コイル２０の軸線周りに環状（例えば、円形、四角形、多角形等）に形成され、電力伝送コイル２０及び後述するシールド部材５０の外側に設けられる。通信アンテナ４０は、電力伝送コイル２０が当該通信アンテナ４０の内側に配置されるので、電力伝送通信ユニット１の大型化を抑制できる。通信アンテナ４０は、例えば、アンテナ線が電力伝送コイル２０の軸線周りに複数回（例えば４回）渦巻状に巻き回されて形成される。通信アンテナ４０は、後述するアウターケース７０の溝部７１ｄに設けられる。通信アンテナ４０は、アンテナ線の巻き始め端部と巻き終わり端部とが基板１０に電気的に接続される。１次側の通信アンテナ４０（４０Ａ）は、図４に示すように、２次側の通信アンテナ４０（４０Ｂ）と対向配置され、当該２次側の通信アンテナ４０（４０Ｂ）と通信する。
【００２４】
シールド部材５０は、ノイズ等の原因となる余分な電力伝送コイル２０の磁束（漏洩磁界）を遮蔽する部材である。シールド部材５０は、例えば、銅やアルミ等の導電性の高い金属により形成される。シールド部材５０は、電力伝送コイル２０の軸線周りに環状に形成されたシールド壁部５１を有する。シールド壁部５１は、筒状に形成され、軸線方向の両側が開口されている。シールド壁部５１は、例えば、長尺状の板部材が電力伝送コイル２０の軸線周りに１周巻き回されて形成され、電力伝送コイル２０及びフェライト部材３０を外側から囲う。シールド壁部５１は、電力伝送コイル２０及びフェライト部材３０の外側に位置し、且つ、通信アンテナ４０の内側に位置する。つまり、シールド壁部５１は、軸線方向から視て、電力伝送コイル２０と通信アンテナ４０との間に位置する。シールド壁部５１は、軸線方向に沿って一定の高さを有し、直交方向から視た場合、電力伝送コイル２０及びフェライト部材３０と重なる。シールド部材５０は、電力伝送コイル２０から発生する磁束（漏洩磁界）がシールド壁部５１の外側に分布することを抑制し、当該磁束が通信アンテナ４０に与える影響を抑制する。
【００２５】
モールド部材６０は、アウターケース７０の内部空間部７２に充填され形成される部材である。モールド部材６０は、加熱により軟化し冷却すると固化する可塑性を有する熱可塑性樹脂や、過熱等により硬化する熱硬化性樹脂等の絶縁性材料により形成される。モールド部材６０は、例えば、基板１０等の各構成部品がアウターケース７０に組み付けられた状態で、所定の温度まで加熱され溶融された溶融樹脂がアウターケース７０の内部空間部７２に射出され充填される。つまり、モールド部材６０は、基板１０、電力伝送コイル２０、フェライト部材３０、通信アンテナ４０、及び、シールド部材５０がアウターケース７０に組み付けられた状態で、溶融樹脂がアウターケース７０の内部空間部７２に射出され充填される。そして、モールド部材６０は、アウターケース７０の内部空間部７２に充填された溶融樹脂が冷却され固化することにより、基板１０、電力伝送コイル２０、フェライト部材３０、通信アンテナ４０、及び、シールド部材５０を覆う。これにより、モールド部材６０は、基板１０、電力伝送コイル２０、フェライト部材３０、通信アンテナ４０、及び、シールド部材５０を封止することができ、さらに、各構成部品の位置を強固に固定することができる。
【００２６】
そして、本実施形態１に係るアウターケース７０は、基板１０等の各構成部品が組み付けられた状態で収容する筐体である。アウターケース７０は、相手側の電力伝送コイル２０と電力伝送可能に、基板１０、電力伝送コイル２０、及び、フェライト部材３０の相対位置を規定する。アウターケース７０は、さらに、相手側の通信アンテナ４０と通信可能に、通信アンテナ４０及びシールド部材５０の相対位置を規定する。アウターケース７０は、絶縁性の樹脂により形成される。アウターケース７０は、内壁部７１に囲まれて形成された内部空間部７２を有する。アウターケース７０は、この内部空間部７２に、基板１０、電力伝送コイル２０、フェライト部材３０、通信アンテナ４０、及び、シールド部材５０を収容する。内部空間部７２は、例えば、内壁部７１により四方が囲まれた直方体形状である。内部空間部７２は、例えば、軸線方向にそれぞれ対向する上側内壁部（図示せず）及び下側内壁部７１ａと、一方の直交方向にそれぞれ対向する前側内壁部（図示せず）及び後側内壁部（図示せず）と、他方の直交方向にそれぞれ対向する左側内壁部７１ｂ及び右側内壁部（図示せず）とにより囲まれた空間部である。
【００２７】
下側内壁部７１ａは、例えば矩形状に形成され軸線方向に直交する載置面７１ｃをする。載置面７１ｃは、電力伝送コイル２０が当該載置面７１ｃの略中央部に設けられる。また、載置面７１ｃは、シールド部材５０が電力伝送コイル２０及びフェライト部材３０を囲うように立設される。載置面７１ｃは、凹状に形成された溝部７１ｄが形成されている。溝部７１ｄは、例えば、電力伝送コイル２０の軸線周りに環状に形成され、シールド部材５０の外側に設けられる。つまり、溝部７１ｄは、軸線方向から視た場合、環状のシールド部材５０の外側を囲うように設けられる。溝部７１ｄは、軸線方向に沿って一定の深さを有して形成されている。つまり、溝部７１ｄは、下側内壁部７１ａの軸線方向側に設けられた底部７１ｅと、当該底部７１ｅの両側に設けられた側壁部７１ｆとを有する。溝部７１ｄは、底部７１ｅの幅長、つまり両側の側壁部７１ｆの間隔は、通信アンテナ４０の並び方向（直交方向）の幅長と同等である。これにより、溝部７１ｄは、両側の側壁部７１ｆにより通信アンテナ４０の並び方向の両側を挟んだ状態で当該通信アンテナ４０を収容することができる。従って、溝部７１ｄは、通信アンテナ４０の並び方向の位置を定めることができる。つまり、溝部７１ｄは、通信アンテナ４０が並び方向に移動することを抑制することができる。溝部７１ｄは、底部７１ｅの深さ、つまり側壁部７１ｆの軸線方向の高さは、通信アンテナ４０の線径よりも高い。これにより、溝部７１ｄは、通信アンテナ４０を完全に収容することができる。つまり、溝部７１ｄは、直交方向から視た場合、当該溝部７１ｄの内側に収容した通信アンテナ４０が載置面７１ｃに現れない。溝部７１ｄは、当該溝部７１ｄの開口部７１ｇが基板１０側を向いている。つまり、溝部７１ｄは、当該溝部７１ｄの底部７１ｅが基板１０と反対側に設けられている。これにより、溝部７１ｄは、通信アンテナ４０をノイズの発生源となる基板１０から遠ざけることができる。つまり、溝部７１ｄに収容された通信アンテナ４０は、例えば載置面７１ｃに設けられた通信アンテナ４０と比較した場合、当該載置面７１ｃに設けられた通信アンテナ４０よりも基板１０から遠ざけることができる。
【００２８】
以上のように、実施形態１に係る電力伝送通信ユニット１は、電力伝送コイル２０と、通信アンテナ４０と、アウターケース７０と、モールド部材６０とを備える。電力伝送コイル２０は、相手側の電力伝送コイル２０と非接触で電力を伝送可能なコイルである。通信アンテナ４０は、相手側の通信アンテナ４０と信号を送受信可能なアンテナである。アウターケース７０は、電力伝送コイル２０及び通信アンテナ４０が組み付けられる。モールド部材６０は、電力伝送コイル２０及び通信アンテナ４０がアウターケース７０に組み付けられた状態で、絶縁性材料により電力伝送コイル２０及び通信アンテナ４０を覆う。アウターケース７０は、凹状に形成され内側に収容した通信アンテナ４０を位置決めする溝部７１ｄを有する。
【００２９】
ここで、比較例に係る電力伝送通信ユニットは、絶縁性材料である溶融樹脂を射出してモールドするモールド成型時に通信アンテナ４０が溝部７１ｄに収容されていない状態で溶融樹脂が射出される。比較例に係る電力伝送通信ユニットは、通信アンテナ４０が溝部７１ｄに収容されていないので、射出圧力により通信アンテナ４０が並び方向に移動して位置ずれしたり、射出圧力により通信アンテナ４０が載置面７１ｃから浮いたり、射出圧力により通信アンテナ４０のアンテナ線間に隙間ができたりする場合がある。これに対して、実施形態に係る電力伝送通信ユニット１は、モールド成型時に通信アンテナ４０が溝部７１ｄに収容された状態で溶融樹脂が射出される。そして、実施形態に係る電力伝送通信ユニット１は、通信アンテナ４０が溝部７１ｄに収容されているので、射出圧力が通信アンテナ４０の並び方向側に作用することを抑制することができ、通信アンテナ４０が並び方向に移動することを抑制できる。また、電力伝送通信ユニット１は、並び方向からの射出圧力により通信アンテナ４０が載置面７１ｃから浮くことを抑制できる。電力伝送通信ユニット１は、通信アンテナ４０が溝部７１ｄの側壁部７１ｆにより挟まれているので、射出圧力が軸線方向から作用しても通信アンテナ４０のアンテナ線間に隙間ができることを抑制できる。電力伝送通信ユニット１は、溶融樹脂が固化することにより通信アンテナ４０の位置を強固に固定することができる。この結果、電力伝送通信ユニット１は、１次側の通信アンテナ４０（４０Ａ）と２次側の通信アンテナ４０（４０Ｂ）との位置関係を適正に保つことができる。これにより、電力伝送通信ユニット１は、通信品質の低下を抑制することができる。また、電力伝送通信ユニット１は、通信アンテナ４０が溝部７１ｄに収容されているので、射出された溶融樹脂が流れる流路を相対的に広くすることができる。つまり、電力伝送通信ユニット１は、射出された溶融樹脂が流れる流路上に通信アンテナ４０が存在しないので溶融樹脂が滞りなく隅々まで流れる。これにより、電力伝送通信ユニット１は、モールド成型時に空気を逃げやすくすることができ、気泡が形成されることを抑制できる。これにより、電力伝送通信ユニット１は、急激な温度変化による熱衝撃時にモールド部材６０の亀裂やモールド部材６０の剥離を抑制できる。また、電力伝送通信ユニット１は、気泡を抑制したモールド部材６０により基板１０等の各構成部品を封止するので、塵埃等から基板１０等の各構成部品を確実に保護することができ、さらに、適正に放熱することができる。電力伝送通信ユニット１は、部品を追加することなく溝部７１ｄにより通信アンテナ４０の位置決めを行うので、部品点数の増加を抑制し構造を簡素化することができ、製造コストを削減できる。
【００３０】
上記電力伝送通信ユニット１において、アウターケース７０は、内壁部７１に囲まれて形成され、内側に電力伝送コイル２０及び通信アンテナ４０を収容する内部空間部７２を有する。モールド部材６０は、アウターケース７０の内部空間部７２に充填される。溝部７１ｄは、内壁部７１の相手側の通信アンテナ４０側に設けられる。
【００３１】
この構成により、電力伝送通信ユニット１は、溝部７１ｄにより、１次側の通信アンテナ４０Ａと２次側の通信アンテナ４０Ｂとの距離を縮めることができる。ここで、比較例に係る電力伝送通信ユニット１Ｇは、図３に示すように、溝部７１ｄを有していないので、１次側の通信アンテナ４０Ａと２次側の通信アンテナ４０Ｂとの間隔Ｐ１は、１次側の通信アンテナ４０Ａが設けられる載置面７１ｃと２次側の通信アンテナ４０Ｂが設けられる載置面７１ｃとの間隔になる。これに対して、実施形態１に係る電力伝送通信ユニット１は、図４に示すように、溝部７１ｄを有しているので、１次側の通信アンテナ４０Ａと２次側の通信アンテナ４０Ｂとの間隔Ｐ２は、１次側の通信アンテナ４０Ａが収容される溝部７１ｄの底部７１ｅと２次側の通信アンテナ４０Ｂが収容される溝部７１ｄの底部７１ｅとの間隔になる。従って、実施形態１に係る電力伝送通信ユニット１は、各溝部７１ｄの底部７１ｅの深さにより１次側の通信アンテナ４０Ａと２次側の通信アンテナ４０Ｂとの距離を縮めることができる。これにより、電力伝送通信ユニット１は、比較例に係る電力伝送通信ユニット１Ｇよりも通信距離を縮めることができるので、通信特性を向上させることができる。ここで、図５は、通信アンテナ４０の通信特性を示す図である。図５において、縦軸は、通信特性（Ｓ１１）を示し、横軸は、周波数（ｋＨｚ）を示す。比較例に係る通信特性Ｑ１は、１次側の通信アンテナ４０Ａと２次側の通信アンテナ４０Ｂとの間隔Ｐ１を４ｍｍとし、通信アンテナ４０と基板１０との距離を４ｍｍとした結果を示している。比較例に係る通信特性Ｑ１は、通信特性（Ｓ１１）の最大が−１．０ｄＢ程度であり、通信品質が相対的によくないことが分かる。比較例に係る通信特性Ｑ２は、１次側の通信アンテナ４０Ａと２次側の通信アンテナ４０Ｂとの間隔Ｐ１を４ｍｍとし、通信アンテナ４０と基板１０との距離を７ｍｍとした結果を示している。比較例に係る通信特性Ｑ２は、通信特性（Ｓ１１）の最大が−２．９ｄＢ程度であり、通信品質が相対的によくないことが分かる。実施形態１に係る通信特性Ｑ３は、１次側の通信アンテナ４０Ａと２次側の通信アンテナ４０Ｂとの間隔Ｐ２を１ｍｍとし、通信アンテナ４０と基板１０との距離を７ｍｍとした結果を示している。実施形態１に係る通信特性Ｑ３は、通信特性（Ｓ１１）の最大が−１２．５ｄＢ程度であり、通信品質が相対的によいことが分かる。このように、実施形態１に係る電力伝送通信ユニット１は、１次側の通信アンテナ４０Ａと２次側の通信アンテナ４０Ｂとの間隔Ｐ２を相対的に縮めることにより通信品質を向上することができる。この結果、電力伝送通信ユニット１は、仮に、１次側の通信アンテナ４０Ａと２次側の通信アンテナ４０Ｂとの相対位置にずれが生じたとしても、通信特性の向上により通信品質の低下を抑制することができ、通信可能エリアを拡大することができる。これにより、１次側の電力伝送通信ユニット１Ａと２次側の電力伝送通信ユニット１Ｂとは、互いの位置合わせを容易に行うことができる。
【００３２】
上記電力伝送通信ユニット１において、電力伝送コイル２０及び通信アンテナ４０が電気的に接続され、アウターケース７０に組み付けられる基板１０を備える。溝部７１ｄは、当該溝部７１ｄの開口部７１ｇが基板１０側を向いている。この構成により、電力伝送通信ユニット１は、通信アンテナ４０を基板１０とは反対側の溝部７１ｄの底部７１ｅに落とし込むことができる。これにより、電力伝送通信ユニット１は、通信アンテナ４０をノイズの発生源となる基板１０から遠ざけることができ、通信特性を向上させることができる。
【００３３】
〔実施形態１の変形例〕
次に、実施形態１の変形例について説明する。電力伝送通信ユニット１は、下側内壁部７１ａに溝部７１ｄを設ける例について説明したが、これに限定されない。１次側の電力伝送通信ユニット１Ｃは、例えば、図６に示すように、前側内壁部、後側内壁部、左側内壁部７１ｂ、及び、右側内壁部から構成される側壁内壁部７１ｈに溝部７１ｄを設けてもよい。この場合、２次側の電力伝送通信ユニット１Ｄは、１次側の電力伝送通信ユニット１Ｃのアウターケース７０Ｃとは異なる形状のアウターケース７０Ｄを備える。このアウターケース７０Ｄは、上側内壁部、下側内壁部７１ａ、前側内壁部、後側内壁部、左側内壁部７１ｂ、及び、右側内壁部により囲まれ、基板１０等の各構成部品を収容する内部空間部７２を有する。そして、アウターケース７０Ｄは、下側内壁部７１ａの軸線方向の１次側の電力伝送通信ユニット１Ｃ側に、当該１次側の電力伝送通信ユニット１Ｃを内側に収容する収容部７１ｉを有する。収容部７１ｉは、下側内壁部７１ａから１次側の電力伝送通信ユニット１Ｃ側にそれぞれ前側内壁部、後側内壁部、左側内壁部７１ｂ、及び、右側内壁部が軸線方向に沿って延在して形成される。つまり、収容部７１ｉは、下側内壁部７１ａを底面部とする矩形の筒形状に形成される。収容部７１ｉは、溝部７１ｄが当該収容部７１ｉの内側の収容壁面に設けられる。溝部７１ｄは、２次側の電力伝送コイル２０Ｂの軸線周りに環状に形成される。２次側の通信アンテナ４０Ｂは、収容部７１ｉの溝部７１ｄに螺旋状に巻き回された状態で収容され位置決めされている。２次側の電力伝送コイル２０Ｂは、内部空間部７２の下側内壁部７１ａに設けられる。１次側の電力伝送通信ユニット１Ｃは、収容部７１ｉに収容された状態で、１次側の電力伝送コイル２０Ａが２次側の電力伝送コイル２０Ｂと軸線方向に対向し、１次側の通信アンテナ４０Ａが２次側の通信アンテナ４０Ｂと直交方向に対向する。このように、変形例に係る１次側の電力伝送通信ユニット１Ｃは、側壁内壁部７１ｈに溝部７１ｄを設けてもよい。
【００３４】
また、通信アンテナ４０は、例えば、アンテナ線が複数回、渦巻状又は螺旋状に巻き回されて形成される例について説明したが、これに限定されない。例えば、図７に示すように、電力伝送通信ユニット１Ｅにおいて、通信アンテナ４０は、アンテナパターン４１をアンテナ用の基板４２に印刷して形成してもよい。この場合、通信アンテナ４０は、アンテナパターン４１が基板４２に印刷された基板アンテナ４３が溝部７１ｄに設けられる。通信アンテナ４０は、アンテナパターン４１を基板１０側に向けて基板アンテナ４３を溝部７１ｄに設けてもよいし、アンテナパターン４１を基板１０とは反対側に向けて基板アンテナ４３を溝部７１ｄに設けてもよい。つまり、通信アンテナ４０は、アンテナパターン４１が溝部７１ｄの底部７１ｅに対向するように基板アンテナ４３を溝部７１ｄに設けてもよい。また、アンテナパターン４１を絶縁性のフィルムに印刷して形成してもよい。この場合、通信アンテナ４０は、アンテナパターン４１が印刷されたフィルムアンテナ（図示せず）が溝部７１ｄに設けられる。通信アンテナ４０は、アンテナパターン４１を基板１０側に向けてフィルムアンテナを溝部７１ｄに設けてもよいし、アンテナパターン４１を基板１０とは反対側に向けてフィルムアンテナを溝部７１ｄに設けてもよい。
【００３５】
〔実施形態２〕
次に、実施形態２に係る電力伝送通信ユニット１Ｆについて説明する。実施形態２は、実施形態１と同等の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。実施形態２に係る電力伝送通信ユニット１Ｆは、支持部材としてのインナーケース８０を備える点で実施形態１と異なる。インナーケース８０は、基板１０等の各構成部品が組み付けられる部材である。インナーケース８０は、相手側の電力伝送コイル２０と電力伝送可能に、基板１０、電力伝送コイル２０、及び、フェライト部材３０の相対位置を規定する。インナーケース８０は、さらに、相手側の通信アンテナ４０と通信可能に、通信アンテナ４０及びシールド部材５０の相対位置を規定する。インナーケース８０は、絶縁性の樹脂により形成される。インナーケース８０は、本体部８１と、支持部８２と、載置面８３と、溝部８４とを備える。本体部８１は、例えば、矩形の板状に形成される。支持部８２は、本体部８１の軸線方向の一方側に設けられ、基板１０を支持する部分である。載置面８３は、本体部８１の軸線方向の他方側に設けられ、電力伝送コイル２０が設けられる部分である。溝部８４は、本体部８１の直交方向の端部側に設けられる。溝部８４は、例えば、電力伝送コイル２０の軸線周りに環状に形成され、シールド部材５０の外側に設けられる。つまり、溝部８４は、軸線方向から視た場合、環状のシールド部材５０の外側を囲うように設けられる。実施形態２では、通信アンテナ４０は、相手側の通信アンテナ４０と直交方向に対向する位置に設けられる。電力伝送通信ユニット１Ｆの溝部８４は、相手側の通信アンテナ４０と対向する位置に設けられる。溝部８４は、直交方向に沿って一定の深さを有し、相手側の通信アンテナ４０側が開口されている。つまり、溝部８４は、軸線方向に沿って設けられた底部８４ａと、当該底部８４ａの軸線方向の両側に設けられた側壁部８４ｂとを有する。溝部８４は、通信アンテナ４０が一方側の側壁部８４ｂと他方側の側壁部８４ｂとの間に螺旋状に巻き回される。溝部８４は、底部８４ａの幅長、つまり両側の側壁部８４ｂの間隔は、通信アンテナ４０の並び方向（軸線方向）の幅長と同等である。これにより、溝部８４は、両側の側壁部８４ｂにより通信アンテナ４０の並び方向の両側を挟んだ状態で当該通信アンテナ４０を収容することができる。従って、溝部８４は、通信アンテナ４０の並び方向の位置を定めることができる。つまり、溝部８４は、通信アンテナ４０が並び方向に移動することを抑制することができる。溝部８４は、底部８４ａの深さ、つまり側壁部８４ｂの直交方向の高さは、通信アンテナ４０の線径よりも高い。これにより、溝部８４は、通信アンテナ４０を完全に収容することができる。つまり、溝部８４は、軸線方向から視た場合、当該溝部８４の内側に収容した通信アンテナ４０が現れない。インナーケース８０は、電力伝送コイル２０及び通信アンテナ４０を外側に組み付けた状態で、電力伝送コイル２０及び通信アンテナ４０をモールド部材６０により覆う。インナーケース８０は、例えば、基板１０、電力伝送コイル２０、フェライト部材３０、通信アンテナ４０、及び、シールド部材５０を外側に組み付けた状態で、金型（図示せず）に収容する。そして、インナーケース８０は、当該金型の内側に溶融樹脂が射出されて充填される。そして、インナーケース８０は、例えば、充填された溶融樹脂が冷却され固化されることにより、インナーケース８０の外側に組み付けられた基板１０等の各構成部品を覆うモールド部材６０を構成する。インナーケース８０は、モールド成型後、アウターケース（図示せず）により外側を囲ってもよい。
【００３６】
以上のように、実施形態２に係る電力伝送通信ユニット１Ｆにおいて、インナーケース８０は、電力伝送コイル２０及び通信アンテナ４０が外側に組み付けられる。モールド部材６０は、電力伝送コイル２０及び通信アンテナ４０が組み付けられたインナーケース８０が金型により囲われた状態で溶融樹脂が充填されることで形成される。溝部８４は、インナーケース８０の相手側の通信アンテナ４０側に設けられる。この構成により、電力伝送通信ユニット１Ｆは、電力伝送コイル２０や通信アンテナ４０をインナーケース８０の外側に組み付けることができるので、インナーケース８０への組み付け性を向上でき、製造工程を簡略化できる。そして、電力伝送通信ユニット１Ｆは、インナーケース８０に組み付けられた電力伝送コイル２０や通信アンテナ４０等の各構成部品をモールド部材６０により覆うことができるので、各構成部品の位置を固定することができ、さらに、耐久性や放熱性、防塵性を向上できる。
【００３７】
なお、通信アンテナ４０は、溝部８４にアンテナパターン４１を直接印刷したり、溝部８４にアンテナパターン４１を直接蒸着したりして形成してもよい。
【００３８】
また、通信アンテナ４０は、環状に形成される例について説明したが、これに限定されず、線状に形成された通信アンテナでもよい。
【００３９】
また、通信アンテナ４０は、基板１０との接続において、インピーダンスを整合することができれば、コネクタによる接続でもよいし、はとめ（グロメット）による接続でもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ  電力伝送通信ユニット
１０  基板
２０、２０Ａ  電力伝送コイル
２０、２０Ｂ  電力伝送コイル（相手側電力伝送コイル）
４０、４０Ａ  通信アンテナ
４０、４０Ｂ  通信アンテナ（相手側通信アンテナ）
６０  モールド部材
７０  アウターケース（支持部材）
７１  内壁部
７１ｇ  開口部
７２  内部空間部
８０  インナーケース（支持部材）
７１ｄ、８４  溝部
【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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