(57)【要約】【課題】難燃性と耐電圧性とを併せ持つ絶縁基板を備える非接触電力伝送デバイスを提供する。【解決手段】非接触電力伝送デバイス１０は、ループ状に形成されたコイル２０と、コイルが配設された絶縁基板１と、を備え、絶縁基板は、コイルのうち両周端部２２ａ、２２ｂを回避した部分が配設された第１絶縁部１ａと、両周端部が配設された第２絶縁部１ｂと、を備え、第１絶縁部を構成する部材は、第２絶縁部を構成する部材よりも高い難燃性を有し、第２絶縁部を構成する部材は、第１絶縁部を構成する部材よりも大きな絶縁耐力を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ループ状に形成されたコイルと、
前記コイルが配設された絶縁基板と、を備え、
前記絶縁基板は、前記コイルのうち両周端部を回避した部分が配設された第１絶縁部と、該両周端部が配設された第２絶縁部と、を備え、
前記第１絶縁部を構成する部材は、前記第２絶縁部を構成する部材よりも高い難燃性を有し、
前記第２絶縁部を構成する部材は、前記第１絶縁部を構成する部材よりも大きな絶縁耐力を有することを特徴とする非接触電力伝送デバイス。
【請求項２】
前記第１絶縁部は合成樹脂材料により形成され、
前記コイルのうち両周端部を回避した部分と前記第１絶縁部とが互いに接触していることを特徴とする請求項１に記載の非接触電力伝送デバイス。
【請求項３】
前記コイルの両周端部は、コンデンサを介して互いに接続されており、
前記コンデンサは、前記第２絶縁部に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の非接触電力伝送デバイス。
【請求項４】
前記第２絶縁部には、前記コイルの両周端部に各別に電気的に接続された１対の端子が配設されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の非接触電力伝送デバイス。
【請求項５】
前記コイルの両周端部は、前記コイルのループ形状に交差する方向に延びるとともに互いに対向し、
前記端子は、前記コイルの周端部が挿入される挿入孔と、該挿入孔の内壁に形成された、他方の前記端子側を向く方向に向けて突出する突出部と、を有することを特徴とする請求項４に記載の非接触電力伝送デバイス。
【請求項６】
前記コイルの両周端部は、前記コイルのループ形状に交差する方向に延びるとともに互いに対向し、
前記第２絶縁部は、前記コイルのループ形状の中心軸方向から見た平面視において前記ループ形状の内側に向けて開口して前記周端部が挿入される開口部と、前記コイルの両周端部を回避した部分に対して前記中心軸方向から当接する当接部と、を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の非接触電力伝送デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触電力伝送デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電気機器への給電などを非接触電力伝送方式により行う技術が知られている。
例えば下記特許文献１では、住宅やオフィスなどの建築物に非接触給電システムを備え付け、コンセントなどの接続器の設置を不要にする発明が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１３３７６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種の非接触給電システムでは、コイルと、コイルが配設された絶縁基板と、を備えた非接触電力伝送デバイスを用いる場合がある。この非接触電力伝送デバイスを壁などの建材に取り付けて用いる際に、火災発生時の延焼を防止するために絶縁基板が難燃性を有することが要求される場合がある。また、共振現象を利用する非接触電力伝送方式においては、共振器の両端に共振電圧が発生し、コイルの両端部に高い電圧が印加されるため、絶縁基板が上記の難燃性に加えて耐電圧性を有することも要求される場合がある。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、難燃性と耐電圧性とを併せ持つ絶縁基板を備える非接触電力伝送デバイス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】
上記課題を解決するために、本発明の非接触電力伝送デバイスは、ループ状に形成されたコイルと、前記コイルが配設された絶縁基板と、を備え、前記絶縁基板は、前記コイルのうち両周端部を回避した部分が配設された第１絶縁部と、該両周端部が配設された第２絶縁部と、を備え、前記第１絶縁部を構成する部材は、前記第２絶縁部を構成する部材よりも高い難燃性を有し、前記第２絶縁部を構成する部材は、前記第１絶縁部を構成する部材よりも大きな絶縁耐力を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の非接触電力伝送デバイスによれば、絶縁基板の第２絶縁部を構成する部材が大きな絶縁耐力を有し、この第２絶縁部に、コイルのうち高い電圧が印加される両周端部が配設されているため、絶縁基板に絶縁破壊が発生するのを防止することができるとともに、絶縁基板の第１絶縁部を構成する部材が高い難燃性を有するため、この第１絶縁部に、コイルのうち両周端部を回避した部分が配設されているから、絶縁基板が難燃性と耐電圧性とを併せ持つことができる。
【０００８】
ここで、前記第１絶縁部は合成樹脂材料により形成され、前記コイルのうち両周端部を回避した部分と前記第１絶縁部とが互いに接触していてもよい。
【０００９】
この場合、絶縁基板の第１絶縁部は合成樹脂材料により形成されているため、この合成樹脂材料に難燃剤を添加して第１絶縁部の難燃性を向上させることが可能になるとともに、コイルのうち両周端部を回避した部分と第１絶縁部とが互いに接触しているため、第１絶縁部が不意に加熱された場合に、第１絶縁部からコイルに効率よく熱を伝えて、この熱をコイルを介して分散させることができる。
【００１０】
また、前記コイルの両周端部は、コンデンサを介して互いに接続されており、前記コンデンサは、前記第２絶縁部に配設されていてもよい。
【００１１】
この場合、両端部がコイルの両周端部に各別に電気的に接続されたコンデンサが、絶縁基板のうち絶縁耐力の大きい第２絶縁部に配設されているため、コンデンサに高い電圧が印加された場合であっても、絶縁基板に絶縁破壊が発生するのを防止することができる。
【００１２】
また、前記第２絶縁部には、前記コイルの両周端部に各別に電気的に接続された１対の端子が配設されていてもよい。
【００１３】
この場合、コイルの両周端部に各別に電気的に接続された１対の端子が、絶縁基板のうち絶縁耐力の大きい第２絶縁部に配設されているため、１対の端子に高い電圧が印加された場合であっても絶縁破壊の発生を防止することができる。
【００１４】
また、前記コイルの両周端部は、前記コイルのループ形状に交差する方向に延びるとともに互いに対向し、前記端子は、前記コイルの周端部が挿入される挿入孔と、該挿入孔の内壁に形成された、他方の前記端子側を向く方向に向けて突出する突出部と、を有していてもよい。
【００１５】
この場合、コイルの周端部が挿入される端子の挿入孔における内壁には、コイルの両周端部が互いに向かい合う方向に向けて突出する突出部が形成されているため、ループ状に形成されたコイルに作用する復元力によりコイルの周端部が突出部に引っ掛かり、この周端部が挿入孔から抜けるのを防止することができる。
【００１６】
また、前記コイルの両周端部は、前記コイルのループ形状に交差する方向に延びるとともに互いに対向し、前記第２絶縁部は、前記コイルのループ形状の中心軸方向から見た平面視において前記ループ形状の内側に向けて開口して前記周端部が挿入される開口部と、前記コイルの両周端部を回避した部分に対して前記中心軸方向から当接する当接部と、を有してもよい。
【００１７】
この場合、第２絶縁部の当接部が、コイルの両周端部を回避した部分に中心軸方向から当接するため、第２絶縁部の開口部にコイルの周端部が挿入された際に、コイルの両周端部を回避した部分が開口部を中心として中心軸方向に揺動するのを規制することができるため、非接触電力伝送デバイスの製造工程においてコイルのループ形状を保持しやすく、コイルの電気的特性を安定させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、難燃性と耐電圧性とを併せ持つ絶縁基板を備える非接触電力伝送デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態の非接触電力伝送デバイス１０の部分断面図である。
【図２】図１の非接触電力伝送デバイス１０の使用例を示す斜視図である。
【図３】図２の非接触電力伝送デバイス１１の使用例を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は第２実施形態に係る第２絶縁部５０近傍を示す斜視図、（ｂ）は比較例に係る第２絶縁部６０近傍を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は第２実施形態に係る第２絶縁部５０近傍を示す断面図、（ｂ）は比較例に係る第２絶縁部６０近傍を示す断面図である。
【図６】第３実施形態に係るコイル９０の形状の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る非接触電力伝送デバイス１０の構成を、図１を参照しながら説明する。
図１に示す非接触電力伝送デバイス１０は、中心軸Ｏ周りに延びるループ状に形成されたコイル２０と、コイル２０が配設された絶縁基板１と、を備える。非接触電力伝送デバイス１０は、コイル２０に高周波電流が流されることにより、コイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂを回避した部分であるループ部２１を貫く交流磁界を発生させるものである。
ループ部２１は中心軸Ｏを中心とする円形状の一部分が途切れた形状に形成されており、この円形状が途切れた部分から、ループ部２１のループ形状に交差する方向に各別に両周端部２２ａ、２２ｂが延びている。
【００２１】
以降の説明では、中心軸Ｏに沿う方向を上下方向といい、上下方向から見た平面視において、中心軸Ｏ回りに周回する方向を周方向といい、両周端部２２ａ、２２ｂが延びる方向を延伸方向という。また、延伸方向のうち、平面視においてループ形状の内側に向かう側を内側といい、その反対側を外側という。
【００２２】
コイル２０のループ部２１および両周端部２２ａ、２２ｂは１本の金属製の線材を変形させて形成されている。金属製の線材としては、例えば銅線、銅覆鋼線、銅覆アルミニウム線を用いることが可能である。銅線を用いた場合には、銅線の電気抵抗が低いためにコイル２０に高周波電流が流れた際のエネルギーの損失を抑えることができる。銅覆鋼線や銅覆アルミニウム線を用いた場合には、その銅被覆の厚さを、高周波電流が流れた際の表皮深さに相当する厚さよりも厚くすることで、銅線と同様にエネルギーの損失を抑えることができる。中でも、銅被覆の厚さを、高周波電流が流れた際の表皮深さの１．１〜２．７倍とすることで、銅線よりもエネルギーの損失を抑えることができる。コイル２０を構成する金属製の線材は、単線でもよく、撚線であっても良い。両周端部２２ａ、２２ｂの外側の端部には導電性の連結部２３が配設され、両周端部２２ａ、２２ｂに各別に連なっている。連結部２３は、両周端部２２ａ、２２ｂに各別に電気的に接続されている。
両周端部２２ａ、２２ｂの延伸方向における各中央部には、コンデンサ４が配設されており、コンデンサ４の両端部は、両周端部２２ａ、２２ｂに各別に電気的に接続されている。コンデンサ４の容量は、非接触電力伝送デバイス１０の駆動周波数において、コイル２０のインダクタンスとおよそ共振するように設定されるとよい。
【００２３】
絶縁基板１は矩形の平板状に形成され、コイル２０のうちループ部２１が配設された第１絶縁部１ａと、コイル２０のうち両周端部２２ａ、２２ｂ、連結部２３、およびコンデンサ４が配設された第２絶縁部１ｂと、を備える。
第１絶縁部１ａは難燃剤が添加された合成樹脂材料により形成されている。難燃剤としては、リン酸塩などのリン系難燃剤、塩素化パラフィンや水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの無機系難燃剤、シリコーン系化合物などのノンハロゲン有機化合物を用いることができる。また、難燃剤を添加する合成樹脂材料としては、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂等のポリオレフィン樹脂や、ＡＢＳ樹脂などのスチレン系樹脂を用いることができる。第１絶縁部１ａを構成する合成樹脂材料は、例えばＪＩＳ Ａ １３２２に規定された試験方法において防災３級以上の難燃性を示すものであると良く、防災２級や防災１級であるとなお良い。一般的に、難燃剤が添加された合成樹脂材料は絶縁耐力が低く、第１絶縁部１ａを構成する合成樹脂材料の耐電圧は１５ｋＶ／ｍｍ未満程度である。
第２絶縁部１ｂは第１絶縁部１ａの材質よりも絶縁耐力の大きい材質により形成されている。第２絶縁部１ｂを構成する合成樹脂材料としては、例えば難燃剤が添加されていないポリエチレン（耐電圧が１８ｋＶ／ｍｍ）、ＦＲＰ（同１９ｋＶ／ｍｍ）、ポリプロピレン（同２０ｋＶ／ｍｍ）、エポキシ樹脂（同２０ｋＶ／ｍｍ）、ポリアセタール（同２６ｋＶ／ｍｍ）、ポリカーボネート（同３１ｋＶ/ｍｍ）などを用いることができる。また、第２絶縁部１ｂを構成する合成樹脂材料は難燃剤を含まないため、第１絶縁部１ａを構成する合成樹脂材料よりも低い難燃性を示す。具体的には、第２絶縁部１ｂを構成する合成樹脂材料は、ＪＩＳ Ａ １３２２に規定された試験方法において、防災３級より低い難燃性を示す。
なお、絶縁基板１は矩形状である必要はなく、例えば円形状に形成されていてもよい。
【００２４】
図２は非接触電力伝送デバイス１０の使用状態を示す一例であり、図示の例では非接触電力伝送デバイス１０はいわゆる中継器として使用されている。図２に示す非接触電力伝送デバイス１１、１２の基本的な構成は非接触電力伝送デバイス１０と同様であるが、非接触電力伝送デバイス１０は連結部２３によりコイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂが電気的に接続されているのに対して、非接触電力伝送デバイス１１、１２には連結部２３が設けられていない。また、非接触電力伝送デバイス１１には高周波電源が電気的に接続され、非接触電力伝送デバイス１２には例えば家電製品などの負荷が電気的に接続されている。
【００２５】
図２において、非接触電力伝送デバイス１１はいわゆる送電器として動作し、非接触電力伝送デバイス１２はいわゆる受電器として動作する。
以下、各非接触電力伝送デバイス１０〜１２の動作について説明する。非接触電力伝送デバイス１１において、高周波電源が交流電流Ｉ１をコイル１１ｂに供給すると、コイル１１ｂには交流磁界ｇ１が発生し、その交流磁界ｇ１が非接触電力伝送デバイス１０のコイル２０におけるループ部２１を貫く。すると、コイル２０には誘導電流Ｉ２が発生し、この誘導電流Ｉ２によって交流磁界ｇ２が発生する。交流磁界ｇ２は非接触電力伝送デバイス１２のコイル１２ｂを貫き、コイル１２ｂには誘導電流Ｉ３が発生する。この誘導電流Ｉ３がコイル１２ｂに電気的に接続された負荷に供給される。以上のようにして、非接触電力伝送デバイス１０〜１２により、高周波電源から負荷へと非接触により電力を伝送することができる。
【００２６】
図３は非接触電力伝送デバイス１１を単独で用いた場合の使用状態を示す一例である。高周波電源が交流電流Ｉ１を非接触電力伝送デバイス１１のコイル１１ｂに供給すると、コイル１１ｂを貫く交流磁界ｇ１が発生し、その交流磁界ｇ１が例えば携帯電話１００に備えられた不図示の受電コイルを貫く。すると、この受電コイルに電気的に接続された携帯電話１００の不図示の二次電池などが充電される。このようにして、非接触電力伝送デバイス１１により携帯電話１００を電源コードなどに接続することなく、携帯電話１００の二次電池を充電することができる。
【００２７】
図２、図３に示した非接触電力伝送デバイス１０〜１２は、例えば壁や床などの建築材や、机などの家具に埋設あるいは貼り付けて使用することができる。例えば非接触電力伝送デバイス１０〜１２が壁などに埋設される場合には、火災時に延焼を防止するために難燃性が要求される。
【００２８】
次に、非接触電力伝送デバイス１０の製造工程について説明する。
先ず、第１絶縁部１ａおよび第２絶縁部１ｂが一体として平板状に形成された絶縁基板１を用意する。そして、絶縁基板１に、コイル２０を配設するための溝を形成する。溝の形状は、非接触電力伝送デバイス１０に設けるコイル２０の形状と同型の溝を形成すればよい。溝を形成する手法としては、例えばマシニング加工等を採用することができる。あるいは、射出成形によって、絶縁基板１の外形を形成するのと同時に溝を形成してもよい。
【００２９】
次に、絶縁基板１に形成した溝に、コイル２０を構成する線材を嵌め込む。溝の形状に合わせて、コイル２０を構成する線材を変形しながら嵌め込む。あるいは、予め、線材を溝の形状に合うように変形させておき、変形させた線材を溝に嵌め込んでもよい。溝に線材を嵌め込むと、線材の形状が溝に沿って保持される。このように、絶縁基板１に形成した溝にコイル２０を構成する線材を嵌め込んでコイル形状を保持することにより、コイル２０のループ形状を所望の形状に安定して形成することが可能となり、コイル２０の電気的特性を安定させることができる。
【００３０】
次に、コンデンサ４および連結部２３と、コイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂとを例えば半田を用いて接続する。これにより、コンデンサ４および連結部２３が両周端部２２ａ、２２ｂに電気的に接続される。ここで、コイル２０は銅線が変形させられて形成されたものであるため、両周端部２２ａ、２２ｂには互いに周方向に離反しようとする復元力が作用するが、絶縁基板１の溝にコイル２０が嵌め込まれて形状が保持されることで、コンデンサ４が上記復元力により周方向に引っ張られて破壊されたり、コンデンサ４とコイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂとの間で断線したりすることを防止できる。
【００３１】
次に、コイル２０の線材が嵌め込まれた溝に、液状の合成樹脂を流し込んで硬化させる。コイル２０のうち、ループ部２１が配設された領域の溝には、第１絶縁部１ａと同じ難燃特性の液状樹脂を流し込んで硬化させる。これにより、ループ部２１が第１絶縁部１ａの内部に埋め込まれて封入されるとともに、ループ部２１が第１絶縁部１ａに接触する。さらに、前述の溝における両周端部２２ａ、２２ｂ、コンデンサ４、および連結部２３が配設された部分に対して、硬化後には第２絶縁部１ｂと同じ絶縁耐力をもつ液状樹脂を流し込む。これにより、両周端部２２ａ、２２ｂ、コンデンサ４、および連結部２３が第２絶縁部１ｂに埋め込まれ、封入される。
なお、組み立て前の絶縁基板１が第１絶縁部１ａのみにより形成され、コイル２０などを溝に配設した後に、第１絶縁部１ａに対して流動化された第２絶縁部１ｂの合成樹脂を注入する工程を採用してもよい。
【００３２】
最後に、絶縁基板１の表面を研磨する。研磨することで、液状樹脂によって形成された絶縁基板の表面の凹凸を取り除き、表面を平滑化する。
以上の製造方法により、非接触電力伝送デバイス１０を製造することができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態による非接触電力伝送デバイス１０によれば、絶縁基板１の第２絶縁部１ｂが、第１絶縁部１ａよりも絶縁耐力の大きい材質によって形成され、この第２絶縁部１ｂにコイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂが配設されているため、両周端部２２ａ、２２ｂに高い電圧が印加された場合に絶縁破壊が発生するのを防止することができる。また、絶縁基板１の第１絶縁部１ａが、第２絶縁部１ｂよりも難燃性の高い材質により形成された第１絶縁部１ａに、コイル２０のうち大部分の面積を占めるループ部２１が配設されているから、例えば不意に絶縁基板１が炎に晒された場合であっても延焼を防止することができる。
このようにして、コイル２０が配設される絶縁基板１に、難燃性と耐電圧性とを併せ持たせることができる。
【００３４】
また、絶縁基板１の第１絶縁部１ａは合成樹脂材料により形成されているため、この合成樹脂材料に難燃剤を添加して第１絶縁部の難燃性を向上させることが可能になるとともに、コイル２０のループ部２１と第１絶縁部１ａとが互いに接触しているため、第１絶縁部１ａが不意に加熱された場合に、第１絶縁部１ａからコイル２０に効率よく熱を伝えて、コイル２０を介してこの熱を分散させることができる。これにより、絶縁基板１の温度の上昇を抑止して、例えば絶縁基板１が溶融するのを抑制することができる。
【００３５】
また、コイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂに各別に電気的に接続されたコンデンサ４が、絶縁基板１のうち絶縁耐力の大きい第２絶縁部１ｂに配設されているため、コンデンサ４に高い電圧が印加された場合であっても、絶縁破壊が発生するのを防止することができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
第２実施形態では、非接触電力伝送デバイス１０の製造工程と、第１絶縁部１ａおよび第２絶縁部１ｂの形状と、が第１実施形態と異なる。
【００３７】
第２実施形態における第１絶縁部１ａは、難燃性を有するシート状のフィルムを２枚張り合わせて形成されている。
図４（ａ）に示すように、第２実施形態の第２絶縁部５０は略直方体状に形成されている。第１実施形態の第２絶縁部１ｂは、第１絶縁部１ａと一体に形成されていたが、第２実施形態の第２絶縁部５０は、第１絶縁部１ａとは別体として形成されている。
第２絶縁部５０の延伸方向における内側の端面のうち上下方向における中央部には、溝部５３ａ、５３ｂが形成されている。溝部５３ａ、５３ｂは第２絶縁部５０の周方向における中央部から、周方向に互いに離反する方向に延在している。第２絶縁部５０の内側の端面のうち上下方向における中央部かつ周方向における中央部には、中央壁５４が形成されている。溝部５３ａ、５３ｂは中央壁５４によって周方向に距離をおいて各別に形成されている。
【００３８】
溝部５３ａ、５３ｂの開口縁のうち周方向に沿う部分には、当接部５２ａ、５２ｂが形成されている。当接部５２ａ、５２ｂは上下方向にコイル２０の線径と同等の距離をおいて形成されている。当接部５２ａ、５２ｂは周方向に沿って各別に延在している。当接部５２ａ、５２ｂは、周方向の中央部において中央壁５４と連なっている。
溝部５３ａ、５３ｂの底部のうち周方向における中央部には、延伸方向の内側に向けて開口する開口部５１ａ、５１ｂが各別に形成されている。開口部５１ａ、５１ｂは中央壁５４に隣接して形成されている。
コイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂは開口部５１ａ、５１ｂに各別に挿入されている。コイル２０のループ部２１のうち、両周端部２２ａ、２２ｂに各別に連なる部分である連接部２１ａ、２１ｂは溝部５３ａ、５３ｂに各別に嵌め込まれている。これにより、当接部５２ａ、５２ｂは連接部２１ａ、２１ｂに対して上下方向から各別に当接している。
【００３９】
図５（ａ）に示すように、第２絶縁部５０の内部には１対の端子７０が配設されている。一対の端子７０は、第２絶縁部５０の開口部５１ａ、５１ｂから延伸方向に沿って各別に延在している。各端子７０は、延伸方向における内側の端部に向けて開口し、外側に向けて延在するＵ字状の挿入孔７０ａを有する。各挿入孔７０ａの内壁には、突出部７０ｂ、７０ｃが形成されている。各突出部７０ｂは、コイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂが互いに向かい合う方向に向けて突出している。各突出部７０ｃは、各突出部７０ｂに周方向に対向して突出している。
一対の端子７０の延伸方向における外側の端部にはコンデンサ４が配設され、コンデンサ４は一対の端子７０に各別に電気的に接続されている。
【００４０】
次に、第２実施形態における非接触電力伝送デバイス１０の製造工程について説明する。
まず、コイル２０を構成する線材を用意し、所望のコイル２０の形状となるよう変形する。線材をコイル２０の形状に変形することで、ループ部２１と周端部２２ａ、２２ｂとが形成される。
【００４１】
次に、第２絶縁部５０を用意し、コイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂを第２絶縁部５０の開口部５１ａ、５１ｂを通して１対の端子７０の挿入孔７０ａに各別に挿入する。これにより、両周端部２２ａ、２２ｂが、一対の端子７０およびコンデンサ４に各別に電気的に接続される。コイル２０のループ形状は銅線が変形させられて形成されるため、コイル２０には両周端部２２ａ、２２ｂが互いに離反する方向の復元力が作用するが、両周端部２２ａ、２２ｂが挿入孔７０ａに各別に挿入されているため、復元力により両周端部２２ａ、２２ｂが離反することがない。また、両周端部２２ａ、２２ｂが各挿入孔７０ａにそれぞれ挿入されると、コイル２０の連接部２１ａ、２１ｂが第２絶縁部５０の溝部５３ａ、５３ｂにそれぞれ嵌め込まれる。このとき、第２絶縁部５０の当接部５２ａ、５２ｂは連接部２１ａ、２１ｂに上下方向から各別に当接して、コイル２０におけるループ部２１の形状が保持される。
【００４２】
次に、第１絶縁部１ａから構成される２枚のフィルムを用意する。そして、２枚のフィルの間に形状が保持されたコイル２０および第２絶縁部５０を挟み、上下方向から封止する。両者の間にコイル２０や第２絶縁部５０が介在していない領域は、２枚のフィルム同士が互いに接着し、これにより、コイル２０および第２絶縁部５０が第１絶縁部１ａに封入される。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態による非接触電力伝送デバイス１０によれば、コイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂに各別に電気的に接続された１対の端子７０が、絶縁耐力の大きい第２絶縁部５０に配設されているため、１対の端子７０に高い電圧が印加された場合であっても絶縁破壊の発生を防止することができる。さらに、第２絶縁部５０の中央壁５４によって両周端部２２ａ、２２ｂが周方向に隔離されているため、上記絶縁破壊の発生を防止する効果をより確実に奏功させることができる。
【００４４】
また、図４（ｂ）は、当接部５２ａ、５２ｂが形成されていない比較例としての第２絶縁部６０を示す斜視図である。第２絶縁部６０には当接部が形成されていないため、図４（ｂ）に示すように連接部２１ａ、２１ｂが開口部６１ａ、６１ｂを中心にそれぞれ揺動する場合があり、ループ部２１の形状が保持されづらい。この状態で、コイル２０が第１絶縁部１ａである２枚のフィルムにより上下から挟まれると、コイル２０のループ部２１において所望のループ形状が得られず、コイル２０の電気的特性が不安定になることがある。
一方、本実施形態によれば、図４（ａ）に示すように、第２絶縁部５０の開口部５１ａ、５１ｂにコイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂが各別に挿入された際に、第２絶縁部５０の当接部５２ａ、５２ｂがコイル２０の連接部２１ａ、２１ｂに上下方向から当接するため、連接部２１ａ、２１ｂが開口部５１ａ、５１ｂを中心としてそれぞれ上下方向に揺動するのを規制することができる。これにより、製造工程においてコイル２０のループ形状を保持しやすく、コイル２０の電気的特性を安定させることができる。
【００４５】
また、図５（ｂ）は、突出部７０ｂ、７０ｃが形成されていない比較例としての端子８０を示す断面図である。端子８０の挿入孔８０ａにおける内壁には突出部が形成されていないため、コイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂを各挿入孔８０ａから引き抜く方向に外力が作用した場合に、引っかかって抵抗となるものがない。このため、両周端部２２ａ、２２ｂが各挿入孔８０ａから抜けやすい。
【００４６】
一方、本実施形態によれば、図５（ａ）に示すように、各端子７０の挿入孔７０ａにおける内壁には、コイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂが互いに向かい合う方向に向けて突出する突出部７０ｂがそれぞれ形成されているため、コイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂが離反しようとする方向に作用する復元力により両周端部２２ａ、２２ｂが各突出部７０ｂに引っ掛かり、両周端部２２ａ、２２ｂが各挿入孔７０ａから抜けるのを防止することができる。また、各端子７０の内壁のうち突出部７０ｂと周方向に対向する部分には突出部７０ｃがそれぞれ形成されているため、両周端部２２ａ、２２ｂを各挿入孔７０ａから抜こうとすると、各突出部７０ｃが両周端部２２ａ、２２ｂとそれぞれ接触して摩擦抵抗を生じるため、挿入孔７０ａからの両周端部２２ａ、２２ｂの抜け防止効果をより確実に奏功させることができる。
【００４７】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る非接触電力伝送デバイス１３について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００４８】
第１実施形態のコイル２０におけるループ部２１は１巻のループ形状に形成されていたのに対して、図６に示すように、第３実施形態のコイル９０におけるループ部９１は２巻のループ形状に形成されている。ループ部９１のうち、コイル９０の周端部９２ｂと平面視において交差する交差部９４と、周端部９２ｂと、は上下方向に離間している。そして、両周端部９２ａ、９２ｂおよび交差部９４は絶縁基板１の第２絶縁部１ｂに配設されており、上下方向における交差部９４と周端部９２ｂとの間には第２絶縁部１ｂが存在している。これにより、交差部９４と周端部９２ｂとの間に高い電圧が印加された場合であっても、絶縁破壊が発生するのを防止することができる。
【００４９】
なお、本発明の技術的範囲は前記第１実施形態〜第３実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００５０】
例えば、前記第１実施形態では、絶縁基板１の第１絶縁部１ａは合成樹脂材料により形成されると説明したが、これに限られず、合成樹脂以外の難燃性を有する材質により形成された第１絶縁部１ａを用いてもよい。
また、ループ部２１の形状は円形状でなくてもよく、例えば上下方向から視た平面視において中心軸Ｏを図心とする矩形状などであってもよい。
また、前記第１実施形態では、コイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂに各別に電気的に接続されたコンデンサ４が絶縁基板１の第２絶縁部１ｂに配設されていると説明したが、これに限られず、コンデンサ４が第２絶縁部１ｂに配設されない構成を採用してもよい。
また、図１において第１絶縁部１ａに対する第２絶縁部１ｂの範囲を破線で示したが、これに限られず、第２絶縁部１ｂの範囲を適宜変更してもよい。
【００５１】
また、前記第１実施形態では、ループ部２１のループ形状に交差する方向に各別に両周端部２２ａ、２２ｂが延びていると説明したが、これに限られず、例えばループ部２１のループ形状が途切れた部分から両端部２２ａ、２２ｂが延びておらず、その途切れた部分が第２絶縁部１ｂに配設されていてもよい。この場合、コンデンサ４はその途切れた部分に各別に電気的に接続されていてもよい。
【００５２】
また、前記第１実施形態では、ループ部２１と両端部２２ａ、２２ｂが略同一平面上に形成されていたが、これに限られず、例えば両端部２２ａ、２２ｂがループ部２１のループ形状が途切れた部分から上下方向に延びていてもよい。
また、前記第１実施形態では、電磁誘導方式による非接触電力伝送について説明したが、これに限られず、電磁界共鳴方式を用いて非接触電力伝送を行ってもよい。
【００５３】
また、前記第２実施形態では、絶縁基板１の第２絶縁部５０には、コイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂに各別に電気的に接続された１対の端子７０が配設されていると説明したが、これに限られず、１対の端子７０が第２絶縁部５０に配設されていなくてもよい。
また、端子７０の内壁には突出部７０ｂ、７０ｃが形成されていなくてもよい。
【００５４】
また、前記第２実施形態では、当接部５２ａ、５２ｂは周方向に沿って各別に延在していると説明したが、これに限られず、例えば当接部５２ａ、５２ｂのうちいずれか１方のみが第２絶縁部５０に形成されていてもよい。あるいは、当接部５２ａ、５２ｂは周方向に沿って各別に延在しておらず、開口部５１ａ、５１ｂから周方向に離れた位置において各別に延伸方向の内側に向けて突出する突起状に形成されていてもよい。
また、第２絶縁部５０の溝部５３ａ、５３ｂは中央壁５４によって周方向に距離を置いて各別に形成されていると説明したが、これに限られず、中央壁５４が形成されておらず溝部５３ａ、５３ｂが周方向に連なっていてもよい。あるいは、溝部５３ａ、５３ｂ、および当接部５２ａ、５２ｂが形成されていない第２絶縁部５０を用いてもよい。
【００５５】
また、前記第２実施形態の製造工程において、フィルムを張り合わせて絶縁基板１の第１絶縁部１ａを形成すると説明したが、これに限られず、例えばコイル２０の両周端部２２ａ、２２ｂを第２絶縁部５０の開口部５１ａ、５１ｂに各別に挿入した後、これを金型などにセットして第１絶縁部１ａの材料である流動化された合成樹脂を注入する製造工程を採用してもよい。
【００５６】
また、前記第３実施形態では、コイル９０におけるループ部９１は２巻のループ形状に形成されていたが、これに限られず、ループ部９１が３巻以上のループ形状に形成されたコイル９０を用いてもよい。
【００５７】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…絶縁基板、１ａ…第１絶縁部、１ｂ…第２絶縁部、２…コイル、４…コンデンサ、１０〜１２非接触電力伝送デバイス、２１…ループ部、２２ａ、２２ｂ…周端部、５０…第２絶縁部、５１ａ、５１ｂ…開口部、５２ａ、５２ｂ…当接部、７０…端子、７０ａ…挿入孔、７０ｂ、７０ｃ…突出部
【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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