(57)【要約】  各コイル間の寄生容量に起因するコイルとしての共振周波数を低周波数化することが可能な非接触型電力伝送用のコイルを提供する。  外周側から内周側に向けて巻回されたコイルＣＬ１−１と、内周側から外周側に向けてコイルＣＬ１−１と同じ巻回方向に巻回された他のコイルと、が少なくとも接続されてなる直列接続を備え、コイルＣＬ１−１の巻回と、他のコイルの巻回と、が重なるように、コイルＣＬ１−１と他のコイルとがフィルムＢＦ１を挟んで重ねられており、上記直列接続における両端部のそれぞれが接続用端子Ｏ１−１等とされている。
2019172331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触型電力伝送用のコイルにおいて、
前記コイルの外周側から内周側に向けて巻回された外内巻回線と、
前記コイルの内周側から外周側に向けて前記外内巻回線と同じ巻回方向に巻回された内外巻回線と、
が少なくとも接続されてなる直列接続を備え、
前記外内巻回線の巻回と、前記内外巻回線の巻回と、が重なるように、当該外内巻回線と当該内外巻回線とが絶縁部を挟んで重ねられており、
前記直列接続における両端部のそれぞれが外部接続用端子とされていることを特徴とするコイル。
【請求項２】
非接触型電力伝送用のコイルにおいて、
前記コイルの外周側から内周側に向けて巻回された外内巻回線と、
前記コイルの内周側から外周側に向けて前記外内巻回線と反対の巻回方向に巻回された内外巻回線と、
を備え、
前記外内巻回線の各巻回の前記コイルの径方向の位置と、前記内外巻回線の各巻回の当該径方向の位置と、が、一致するように、当該外内巻回線と当該内外巻回線とが絶縁部を挟んで重ねられており、
前記外内巻回線の最内周端部と、前記内外巻回線の最内周端部と、が接続されており、
前記外内巻回線の最外周端部と、前記内外巻回線の最外周端部と、のそれぞれが外部接続用端子とされていることを特徴とするコイル。
【請求項３】
非接触型電力伝送用のコイル対において、
送電又は受電用の第１コイルと、
送電時には当該送電すべき電力が供給され、受電時には受電された電力が出力される第２コイルであって、前記第１コイルに対して積層される第２コイルと、
を備え、
前記第１コイルは、
前記第１コイルの外周側から内周側に向けて巻回された外内巻回線と、
前記第１コイルの内周側から外周側に向けて前記外内巻回線と同じ巻回方向に巻回された内外巻回線と、
を備え、
前記外内巻回線は一平面上に巻回されており、
前記内外巻回線は、前記外内巻回線が巻回されている平面とは異なる一平面上に巻回されており、
前記第１コイルにおいて、前記外内巻回線の巻回と、前記内外巻回線の巻回と、が重なるように、当該外内巻回線と当該内外巻回線とが絶縁部を挟んで重ねられており、
前記外内巻回線の最外周端部と、前記内外巻回線の最外周端部と、が開放されていることを特徴とするコイル対。
【請求項４】
非接触型電力伝送用のコイル対において、
送電又は受電用の第１コイルと、
送電時には当該送電すべき電力を前記第１コイルに供給し、受電時には前記第１コイルにより受電された電力が当該第１コイルから供給される第２コイルであって、前記第１コイルに対して積層される第２コイルと、
を備え、
前記第１コイルは、前記第１コイルの外周側から内周側に向けて巻回された外内巻回線と、前記第１コイルの内周側から外周側に向けて前記外内巻回線と反対方向に巻回された内外巻回線と、が絶縁部を挟んで積層されて構成されており、
前記外内巻回線の最内周端部と、前記内外巻回線の最内周端部と、が接続されており、
前記外内巻回線の最外周端部と、前記内外巻回線の最外周端部と、が開放されていることを特徴とするコイル対。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のコイル対において、
前記外内巻回線の自己共振周波数と、前記内外巻回線の自己共振周波数と、が相互に異なっていることを特徴とするコイル対。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれか一項に記載のコイル対において、
前記第２コイルを構成する巻回線である第２コイル巻回線の前記コイル対の径方向における位置が、前記外内巻回線及び前記内外巻回線の巻回の最外縁部と最内縁部との間にあり、
前記第２コイル巻回線の幅が、前記外内巻回線及び前記内外巻回線の巻回における当該外内巻回線及び当該内外巻回線の中心線の前記径方向の間隔よりも広くなっていることを特徴とするコイル対。
【請求項７】
請求項３から請求項６のいずれか一項に記載のコイル対において、
前記第２コイルを構成する巻回線の断面積が、前記第１コイルを構成する巻回線の断面積より広く、
前記第２コイルに対向する位置に積層される前記第１コイルを構成する巻回線である対向巻回線の断面積が、当該対向巻回線以外の前記第１コイルの前記巻回線の断面積よりも大きいことを特徴とするコイル対。
【請求項８】
請求項３から請求項７のいずれか一項に記載のコイル対において、
前記絶縁部が誘電体であることを特徴とするコイル対。
【請求項９】
請求項１又は請求項２に記載のコイルにおいて、
前記絶縁部が誘電体であることを特徴とするコイル。
【請求項１０】
請求項３から請求項８のいずれか一項に記載のコイル対において、
前記第１コイルに接続される第３コイルが、当該コイル対における前記第２コイルと同じ層内に形成されており、
前記外内巻回線、前記内外巻回線及び前記第３コイルのそれぞれが前記コイル対の径方向に平たい薄膜線の巻回により形成されていることを特徴とするコイル対。
【請求項１１】
送電装置と、当該送電装置から離隔した受電装置と、により構成され、前記送電装置から非接触で前記受電装置に電力を伝送する電力伝送システムに含まれる前記送電装置において、
請求項１、請求項２又は請求項９のいずれか一項に記載の前記コイルである送電コイルであって、前記受電装置に対向して配置される送電コイルと、
伝送すべき電力を前記送電コイルに出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする送電装置。
【請求項１２】
送電装置と、当該送電装置から離隔した受電装置と、により構成され、前記送電装置から非接触で前記受電装置に電力を伝送する電力伝送システムに含まれる前記送電装置において、
請求項３から請求項８のいずれか一項に記載の前記コイル対である送電コイル対であって、前記受電装置に対向して配置される送電コイル対と、
伝送すべき電力を前記送電コイル対の前記第２コイルに出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする送電装置。
【請求項１３】
送電装置と、当該送電装置から離隔した受電装置と、により構成され、前記送電装置から非接触で前記受電装置に電力を伝送する電力伝送システムに含まれる前記受電装置において、
請求項１、請求項２又は請求項９のいずれか一項に記載の前記コイルである受電コイルであって、前記送電装置に対向して配置される受電コイルと、
当該受電コイルに接続された入力手段と、
を備えることを特徴とする受電装置。
【請求項１４】
送電装置と、当該送電装置から離隔した受電装置と、により構成され、前記送電装置から非接触で前記受電装置に電力を伝送する電力伝送システムに含まれる前記受電装置において、
請求項３から請求項８のいずれか一項に記載の前記コイル対である受電コイル対であって、前記送電装置に対向して配置される受電コイル対と、
当該受電コイル対の前記第２コイルに接続された入力手段と、
を備えることを特徴とする受電装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載の送電装置と、
当該送電装置から離隔し、且つ前記送電コイルに対向して配置される受電装置であって、前記送電装置から送信された電力を受電する受電装置と、
を備えることを特徴とする非接触型の電力伝送システム。
【請求項１６】
請求項１２に記載の送電装置と、
当該送電装置から離隔し、且つ前記送電コイル対に対向して配置される受電装置であって、前記送電装置から送信された電力を受電する受電装置と、
を備えることを特徴とする非接触型の電力伝送システム。
【請求項１７】
送電装置と、
請求項１３に記載の受電装置であって、前記送電装置から離隔し且つ前記受電コイルが当該送電装置に対向して配置され、前記送電装置から送信された電力を受電する受電装置と、
を備えることを特徴とする非接触型の電力伝送システム。
【請求項１８】
送電装置と、
請求項１４に記載の受電装置であって、前記送電装置から離隔し且つ前記受電コイル対が当該送電装置に対向して配置され、前記送電装置から送信された電力を受電する受電装置と、
を備えることを特徴とする非接触型の電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル、コイル対、送電装置及び受電装置並びに電力伝送システムの技術分野に属し、より詳細には、非接触型電力伝送用のコイル又はコイル対、当該コイル又はコイル対を用いた非接触型の送電装置及び受電装置並びに電力伝送システムの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばリチウムイオン電池等からなる蓄電池を搭載した電気自動車が普及しつつある。このような電気自動車では、蓄電池に蓄えた電力を使ってモータを駆動して移動することとなるため、蓄電池への効率のよい充電が求められる。そこで、電気自動車に対して充電用プラグ等を物理的に接続することなくそれに搭載されている蓄電池を充電する方法として、互いに離隔して対向された受電コイルと送電コイルを用いる、いわゆるワイヤレス電力伝送に関する研究が行われている。ワイヤレス電力伝送の方式としては、一般には、電界結合方式、電磁誘導方式及び磁界共鳴方式等がある。これらの方式を、例えば使用周波数、水平及び垂直それぞれの方向の位置自由度並びに伝送効率等の観点から比較した場合、電気自動車に搭載されている蓄電池を充電するためのワイヤレス電力伝送の方式としては、コンデンサを使った電界結合方式又はコイルを使った磁界共鳴方式が有望視されており、これらに対する研究開発も活発に行われている。このような背景技術を開示した先行技術文献としては、例えば下記特許文献１が挙げられる。この特許文献１に開示されている技術では、複数の薄膜線が巻回されて形成されたコイルが積層され、当該各コイルが、当該コイル全体に渡って配置されたビアで接続された構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１５−５１２１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術では、各コイルがそれぞれ含まれる各平面内の同じ位置では、当該コイル間が等電位となり、この結果、積層されたコイル全体としての共振周波数の低周波数化に寄与することがない。このことは、当該共振周波数の調整において各コイルの長さを短くすることができず、結果的に、各コイルの電気抵抗による電力損失や発熱を抑制することができないと言う問題点があった。【０００５】
そこで本発明は、上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、コイルとしての共振周波数を効果的に低周波数化することが可能な非接触型電力伝送用のコイル及びコイル対、当該コイル又はコイル対を用いた非接触型の送電装置及び受電装置並びに電力伝送システムを提供することにある。【０００６】
また、上記特許文献１に開示されている技術では、各コイルから発せられる漏洩電磁界の抑制については、何ら検討されていない。従って、電気自動車へのワイヤレス電力伝送を、漏洩電磁界を抑制しつつ効率的に行う手法が求められている。【０００７】
そこで本発明は、上記の要請にも鑑みて為されたもので、その課題の他の一例は、ワイヤレス電力伝送における漏洩磁界を抑制することが可能な非接触型電力伝送用のコイル及びコイル対、当該コイル又はコイル対を用いた非接触型の送電装置及び受電装置並びに電力伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、非接触型電力伝送用のコイルにおいて、前記コイルの外周側から内周側に向けて巻回された外内巻回線と、前記コイルの内周側から外周側に向けて前記外内巻回線と同じ巻回方向に巻回された内外巻回線と、が少なくとも接続されてなる直列接続を備え、前記外内巻回線の巻回と、前記内外巻回線の巻回と、が重なるように、当該外内巻回線と当該内外巻回線とが絶縁部を挟んで重ねられており、前記直列接続における両端部のそれぞれが外部接続用端子とされている。【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、外内巻回線の巻回と、当該外内巻回線と同じ巻回方向に巻回された内外巻回線の当該巻回と、が重なるように各巻回線が絶縁部を挟んで重ねられており、各巻回線からなる直列接続における二つの端部のそれぞれが外部接続用端子とされている。よって、当該コイルを対向させて非接触型の電力伝送を行った場合に、コイル外への漏洩磁界を低減できると共に、外部接続用端子間における反射を抑えて伝送効率を上げることができる。また、各巻回線間の寄生容量の増大に起因してコイルとしての共振周波数を低周波数化することができるので、コイルとしての共振周波数を調整する場合に各巻回線の長さを短くすることができ、巻回線の電気抵抗による電力損失や発熱を抑制することができる。【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、非接触型電力伝送用のコイルにおいて、前記コイルの外周側から内周側に向けて巻回された外内巻回線と、前記コイルの内周側から外周側に向けて前記外内巻回線と反対の巻回方向に巻回された内外巻回線と、を備え、前記外内巻回線の各巻回の前記コイルの径方向の位置と、前記内外巻回線の各巻回の当該径方向の位置と、が、一致するように、当該外内巻回線と当該内外巻回線とが絶縁部を挟んで重ねられており、前記外内巻回線の最内周端部と、前記内外巻回線の最内周端部と、が接続されており、前記外内巻回線の最外周端部と、前記内外巻回線の最外周端部と、のそれぞれが外部接続用端子とされている。【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、外内巻回線の各巻回の径方向の位置と、内外巻回線の各巻回の径方向の位置と、が、一致するように外内巻回線と内外巻回線とが重ねられており、外内巻回線の最内周端部と、当該外内巻回線と反対の巻回方向に巻回された内外巻回線の最内周端部と、が接続されており、外内巻回線の最外周端部と、内外巻回線の最外周端部と、のそれぞれが外部接続用端子とされている。よって、当該コイルを対向させて非接触型の電力伝送を行った場合に、コイル外への漏洩磁界を低減できると共に、共振周波数における反射を抑えて伝送効率を上げることができる。また、外内巻回線の最外周端部と内外巻回線の最外周端部とのそれぞれが外部接続用端子とされているので、いずれかの巻回線を跨いで外部接続用端子を引き出す必要がなく、当該跨ぐことによる漏洩磁界を低減することができる。【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、非接触型電力伝送用のコイル対において、送電又は受電用の第１コイルと、送電時には当該送電すべき電力が供給され、受電時には受電された電力が出力される第２コイルであって、前記第１コイルに対して積層される第２コイルと、を備え、前記第１コイルは、前記第１コイルの外周側から内周側に向けて巻回された外内巻回線と、前記第１コイルの内周側から外周側に向けて前記外内巻回線と同じ巻回方向に巻回された内外巻回線と、を備え、前記外内巻回線は一平面上に巻回されており、前記内外巻回線は、前記外内巻回線が巻回されている平面とは異なる一平面上に巻回されており、前記第１コイルにおいて、前記外内巻回線の巻回と、前記内外巻回線の巻回と、が重なるように、当該外内巻回線と当該内外巻回線とが絶縁部を挟んで重ねられており、前記外内巻回線の最外周端部と、前記内外巻回線の最外周端部と、が開放されている。【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、第２コイルと共にコイル対を構成する第１コイルにおいて、内外巻回線の巻回方向と内外巻回線の巻回方向とが同じとされ、外内巻回線と内外巻回線とが異なる一平面上にそれぞれ巻回されており、外内巻回線の巻回と内外巻回線の巻回とが重なるように外内巻回線と内外巻回線とが重ねられており、外内巻回線の最外周端部と、内外巻回線の最外周端部と、が開放されている。よって、コイル対を対向させて非接触型の電力伝送を行った場合に、コイル対としての共振周波数を効果的に低減することができるので、当該共振周波数を調整する場合に各巻回線の長さを短くすることができ、巻回線の電気抵抗による電力損失や発熱を抑制することができる。【００１４】
上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、非接触型電力伝送用のコイル対において、送電又は受電用の第１コイルと、送電時には当該送電すべき電力を前記第１コイルに供給し、受電時には前記第１コイルにより受電された電力が当該第１コイルから供給される第２コイルであって、前記第１コイルに対して積層される第２コイルと、を備え、前記第１コイルは、前記第１コイルの外周側から内周側に向けて巻回された外内巻回線と、前記第１コイルの内周側から外周側に向けて前記外内巻回線と反対方向に巻回された内外巻回線と、が絶縁部を挟んで積層されて構成されており、前記外内巻回線の最内周端部と、前記内外巻回線の最内周端部と、が接続されており、前記外内巻回線の最外周端部と、前記内外巻回線の最外周端部と、が開放されている。【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、第２コイルと共にコイル対を構成する第１コイルにおいて、外内巻回線と内外巻回線とが重ねられており、外内巻回線の最内周端部と、当該外内巻回線と反対方向に巻回された内外巻回線の最内周端部と、が接続されており、外内巻回線の最外周端部と、内外巻回線の最外周端部と、が開放されている。よって、当該第１コイルを対向させて非接触型の電力伝送を行った場合に、電力伝送におけるコイル対間の距離の変化の周波数依存性が小さいことから、当該距離が変わっても、周波数を変えることなく高い伝送効率での電力伝送が可能となる。また、コイル対外への漏洩磁界を低減できると共に、共振周波数における反射を抑えて伝送効率を上げることができる。更に、各巻回線間の寄生容量に起因して第１コイルとしての共振周波数を低減することができるので、コイル対としての共振周波数を調整する場合に各巻回線の長さを短くすることができ、巻回線の電気抵抗による電力損失や発熱を抑制することができる。【００１６】
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載のコイル対において、前記外内巻回線の自己共振周波数と、前記内外巻回線の自己共振周波数と、が相互に異なっている。【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、請求項３又は請求項４の記載の発明の作用に加えて、外内巻回線の自己共振周波数と、内外巻回線の自己共振周波数と、が相互に異なっているので、外内巻回線と内外巻回線との間の相互共振周波数の低下により、コイル対全体としての共振周波数を低減することができる。【００１８】
上記の課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、請求項３から請求項５のいずれか一項に記載のコイル対において、前記第２コイルを構成する巻回線である第２コイル巻回線の前記コイル対の径方向における位置が、前記外内巻回線及び前記内外巻回線の巻回の最外縁部と最内縁部との間にあり、前記第２コイル巻回線の幅が、前記外内巻回線及び前記内外巻回線の巻回における当該外内巻回線及び当該内外巻回線の中心線の前記径方向の間隔よりも広くなっている。【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、第２コイル巻回線の径方向における位置が、外内巻回線及び内外巻回線の巻回の最外縁部と最内縁部との間にあり、第２コイル巻回線の幅が、外内巻回線及び内外巻回線の巻回における当該外内巻回線及び当該内外巻回線の中心線の径方向の間隔よりも広い。よって、外内巻回線及び当該内外巻回線と第２コイル巻回線との間の寄生容量の増大により、コイル対としての共振周波数を低周波数化することができる。従って、コイル対としての共振周波数を調整する場合に各巻回線の長さを短くすることができ、巻回線の電気抵抗による電力損失や発熱を抑制することができる。【００２０】
上記の課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、請求項３から請求項６のいずれか一項に記載のコイル対において、前記第２コイルを構成する巻回線の断面積が、前記第１コイルを構成する巻回線の断面積より広く、前記第２コイルに対向する位置に積層される前記第１コイルを構成する巻回線である対向巻回線の断面積が、当該対向巻回線以外の前記第１コイルの前記巻回線の断面積よりも大きいように構成される。【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、請求項３から請求項６のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、第１コイルを構成する巻回線の断面積より広い断面積の巻回線により構成される第２コイルに対向する位置に積層される第１コイルの対向巻回線の断面積が、当該対向巻回線以外の第１コイルの巻回線の断面積よりも大きいので、電流密度が高くなる対向巻回線の断面積を相対的に増大させることで、当該電流密度を第２コイル内で平準化してコイル対としての配置の自由度及び巻回線材料の利用効率を向上させることができると共に、コイル対としての発熱も抑制することができる。【００２２】
上記の課題を解決するために、請求項８に記載の発明は、請求項３から請求項７のいずれか一項に記載のコイル対において、前記絶縁部が誘電体であるように構成される。【００２３】
上記の課題を解決するために、請求項９に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のコイルにおいて、前記絶縁部が誘電体であるように構成される。【００２４】
請求項８又は請求項９に記載の発明によれば、請求項３から請求項８のいずれか一項に記載の発明の作用、或いは請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、絶縁部が誘電体であるので、コイル全体又はコイル対全体としての共振周波数を低減することができる。【００２５】
上記の課題を解決するために、請求項１０に記載の発明は、請求項３から請求項８のいずれか一項に記載のコイル対において、前記第１コイルに接続される第３コイルが、当該コイル対における前記第２コイルと同じ層内に形成されており、前記外内巻回線、前記内外巻回線及び前記第３コイルのそれぞれが前記コイル対の径方向に平たい薄膜線の巻回により形成されている。【００２６】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項３から請求項８のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、送電又は受電用の第１コイルに接続される第３コイルが、コイル対における第２コイルと同じ層内に形成されているので、コイル対としての伝送効率の向上と、コイル対としての小型化及び製造（材料）コストの低減と、を両立させることができる。【００２７】
また、外内巻回線、前記内外巻回線及び第３コイルの巻回線のそれぞれがコイル対の径方向に平たい薄膜線の巻回により形成されているので、各コイル間の共振周波数の調整を有効に行うことができる。【００２８】
上記の課題を解決するために、請求項１１に記載の発明は、送電装置と、当該送電装置から離隔した受電装置と、により構成され、前記送電装置から非接触で前記受電装置に電力を伝送する電力伝送システムに含まれる前記送電装置において、請求項１、請求項２又は請求項９のいずれか一項に記載の前記コイルである送電コイルであって、前記受電装置に対向して配置される送電コイルと、伝送すべき電力を前記送電コイルに出力する出力手段と、を備える。【００２９】
上記の課題を解決するために、請求項１２に記載の発明は、送電装置と、当該送電装置から離隔した受電装置と、により構成され、前記送電装置から非接触で前記受電装置に電力を伝送する電力伝送システムに含まれる前記送電装置において、請求項３から請求項８のいずれか一項に記載の前記コイル対である送電コイル対であって、前記受電装置に対向して配置される送電コイル対と、伝送すべき電力を前記送電コイル対の前記第２コイルに出力する出力手段と、を備える。【００３０】
上記の課題を解決するために、請求項１３に記載の発明は、送電装置と、当該送電装置から離隔した受電装置と、により構成され、前記送電装置から非接触で前記受電装置に電力を伝送する電力伝送システムに含まれる前記受電装置において、請求項１、請求項２又は請求項９のいずれか一項に記載の前記コイルである受電コイルであって、前記送電装置に対向して配置される受電コイルと、当該受電コイルに接続された入力手段と、を備える。【００３１】
上記の課題を解決するために、請求項１４に記載の発明は、送電装置と、当該送電装置から離隔した受電装置と、により構成され、前記送電装置から非接触で前記受電装置に電力を伝送する電力伝送システムに含まれる前記受電装置において、請求項３から請求項８のいずれか一項に記載の前記コイル対である受電コイル対であって、前記送電装置に対向して配置される受電コイル対と、当該受電コイル対の前記第２コイルに接続された入力手段と、を備える。【００３２】
上記の課題を解決するために、請求項１５に記載の発明は、請求項１１に記載の送電装置と、当該送電装置から離隔し、且つ前記送電コイルに対向して配置される受電装置であって、前記送電装置から送信された電力を受電する受電装置と、を備える。【００３３】
上記の課題を解決するために、請求項１６に記載の発明は、請求項１２に記載の送電装置と、当該送電装置から離隔し、且つ前記送電コイル対に対向して配置される受電装置であって、前記送電装置から送信された電力を受電する受電装置と、を備える。【００３４】
上記の課題を解決するために、請求項１７に記載の発明は、送電装置と、請求項１３に記載の受電装置であって、前記送電装置から離隔し且つ前記受電コイルが当該送電装置に対向して配置され、前記送電装置から送信された電力を受電する受電装置と、を備える。【００３５】
上記の課題を解決するために、請求項１８に記載の発明は、送電装置と、請求項１４に記載の受電装置であって、前記送電装置から離隔し且つ前記受電コイル対が当該送電装置に対向して配置され、前記送電装置から送信された電力を受電する受電装置と、を備える。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の一側面によれば、外内巻回線の巻回と、当該外内巻回線と同じ巻回方向に巻回された内外巻回線の当該巻回と、が重なるように各巻回線が絶縁部を挟んで重ねられており、各巻回線からなる直列接続における二つの端部のそれぞれが外部接続用端子とされている。【００３７】
従って、当該コイルを対向させて非接触型の電力伝送を行った場合に、コイル外への漏洩磁界を低減できると共に、外部接続用端子間における反射を抑えて伝送効率を上げることができる。また、各巻回線間の寄生容量の増大に起因してコイルとしての共振周波数を低周波数化することができるので、コイルとしての共振周波数を調整する場合に各巻回線の長さを短くすることができ、巻回線の電気抵抗による電力損失や発熱を抑制することができる。【００３８】
また、本発明の他の側面によれば、外内巻回線の各巻回の径方向の位置と、内外巻回線の各巻回の径方向の位置と、が、一致するように外内巻回線と内外巻回線とが重ねられており、外内巻回線の最内周端部と、当該外内巻回線と反対の巻回方向に巻回された内外巻回線の最内周端部と、が接続されており、外内巻回線の最外周端部と、内外巻回線の最外周端部と、のそれぞれが外部接続用端子とされている。【００３９】
従って、当該コイルを対向させて非接触型の電力伝送を行った場合に、コイル外への漏洩磁界を低減できると共に、共振周波数における反射を抑えて伝送効率を上げることができる。また、外内巻回線の最外周端部と内外巻回線の最外周端部とのそれぞれが外部接続用端子とされているので、いずれかの巻回線を跨いで外部接続用端子を引き出す必要がなく、当該跨ぐことによる漏洩磁界を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１実施形態の電力伝送システムの概要構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｉ）である。
【図３】第１実施形態のコイルの構造を示す平面図（ii）である。
【図４】第１実施形態のコイルの構造を示す平面図（iii）である。
【図５】第１実施形態のコイルの構造を示す平面図（iv）である。
【図６】第１実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｖ）である。
【図７】第１実施形態のコイルの構造を示す部分断面図である。
【図８】第１実施形態のコイルの構造による効果等を示す図であり、（ａ）は当該効果を示す図であり、（ｂ）は当該効果についての比較例（従来例）を示す図である。
【図９】第２実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｉ）である。
【図１０】第２実施形態のコイルの構造を示す平面図（ii）である。
【図１１】第２実施形態のコイルの構造を示す部分断面図である。
【図１２】第２実施形態のコイルの構造による効果等を示す図であり、（ａ）は当該効果を示す図であり、（ｂ）は当該効果についての比較例（従来例）を示す図である。
【図１３】第２実施形態のコイルの構造による効果を示す図である。
【図１４】第３実施形態の電力伝送システムの概要構成を示すブロック図である。
【図１５】第３実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｉ）である。
【図１６】第３実施形態のコイルの構造を示す平面図（ii）である。
【図１７】第３実施形態のコイルの構造を示す平面図（iii）である。
【図１８】第３実施形態のコイルの構造を示す平面図（iv）である。
【図１９】第３実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｖ）である。
【図２０】第３実施形態のコイルの構造を示す部分断面図である。
【図２１】第３実施形態のコイルの構造による効果等を示す図であり、（ａ）は当該効果についての従来例を示す図であり、（ｂ）は当該効果としての共振周波数とＳパラメータの値との関係を示す図である。
【図２２】第３実施形態のコイルの構造による効果としてのＳパラメータ−周波数の関係を示す図である。
【図２３】第４実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｉ）である。
【図２４】第４実施形態のコイルの構造を示す平面図（ii）である。
【図２５】第４実施形態のコイルの構造を示す平面図（iii）である。
【図２６】第４実施形態のコイルの構造を示す平面図（iv）である。
【図２７】第４実施形態のコイルの構造を示す部分断面図である。
【図２８】第４実施形態のコイルの構造による効果等を示す図であり、（ａ）は当該効果としての共振周波数とＳパラメータの値との関係を示す図であり、（ｂ）は当該効果についての従来例を示す図である。
【図２９】第４実施形態のコイルの構造による効果を示す図であり、（ａ）は当該効果としての反射・伝送効率−周波数の関係を示す図であり、（ｂ）は当該効果としてのＳパラメータ−周波数の関係を示す図である。
【図３０】第４実施形態のコイルの構造による効果としての磁界強度−距離の関係を示す図である。
【図３１】第５−１実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｉ）である。
【図３２】第５−１実施形態のコイルの構造を示す平面図（ii）である。
【図３３】第５−１実施形態のコイルの構造を示す平面図（iii）である。
【図３４】第５−１実施形態のコイルの構造を示す平面図（iv）である。
【図３５】第５−１実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｖ）である。
【図３６】第５−１実施形態のコイルの構造を示す部分断面図である。
【図３７】第５−１実施形態のコイルの構造による効果としての反射・伝送効率−周波数の関係を示す図である。
【図３８】第５−２実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｉ）である。
【図３９】第５−２実施形態のコイルの構造を示す平面図（ii）である。
【図４０】第５−２実施形態のコイルの構造を示す平面図（iii）である。
【図４１】第５−２実施形態のコイルの構造による効果としての反射・伝送効率−周波数の関係を示す図（ｉ）である。
【図４２】第５−２実施形態のコイルの構造による効果としての反射・伝送効率−周波数の関係を示す図（ii）である。
【図４３】第５−２実施形態のコイルの構造による効果としての反射・伝送効率−周波数の関係を示す図（iii）である。
【図４４】第５−３実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｉ）である。
【図４５】第５−３実施形態のコイルの構造を示す平面図（ii）である。
【図４６】第６実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｉ）である。
【図４７】第６実施形態のコイルの構造を示す平面図（ii）である。
【図４８】第６実施形態のコイルの構造を示す平面図（iii）である。
【図４９】第６実施形態のコイルの構造を示す平面図（iv）である。
【図５０】第６実施形態のコイルの構造を示す部分断面図である。
【図５１】第６実施形態のコイルの構造による効果等を示す図であり、（ａ）は当該効果としての共振周波数と反射率に関連するＳパラメータの値との関係を示す図であり、（ｂ）は当該効果としての共振周波数と伝送効率に関連するＳパラメータの値との関係を示す図である。
【図５２】第６実施形態のコイルの構造による効果としてのループコイルを構成する銅薄膜線の幅と共振周波数との関係を、実施形態のオープンコイルを構成する銅薄膜線の一辺の全体幅との関係で示すグラフ図である。
【図５３】第７実施形態の電力伝送システムの概要構成を示すブロック図である。
【図５４】第７実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｉ）である。
【図５５】第７実施形態のコイルの構造を示す平面図（ii）である。
【図５６】第７実施形態のコイルの構造を示す平面図（iii）である。
【図５７】第７実施形態のコイルの構造を示す部分断面図である。
【図５８】第７実施形態のコイルの構造による効果としての巻回線番号と電流密度との関係を示す図である。
【図５９】第８実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｉ）である。
【図６０】第８実施形態のコイルの構造を示す平面図（ii）である。
【図６１】第８実施形態のコイルの構造を示す平面図（iii）である。
【図６２】第８実施形態のコイルの構造を示す平面図（iv）である。
【図６３】第８実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｖ）である。
【図６４】図６２及び図６３のＡ−Ａ’部分の断面図である。
【図６５】図５９、図６２及び図６３のＢ−Ｂ’部分の断面図である。
【図６６】第８実施形態のコイルにおける誘電体の材質の違いによる効果を示すグラフ図である。
【図６７】第８実施形態及び比較形態それぞれのコイルの構造を示す断面図であり、（ａ）は図１、図５及び図６のＢ−Ｂ’部分の断面図であり、（ｂ）は第１比較形態のコイルにおける対応する部分の断面図であり、（ｃ）は第２比較形態のコイルにおける対応する部分の断面図であり、（ｄ）は第３比較形態のコイルにおける対応する部分の断面図である。
【図６８】第８実施形態のコイルの構造の違いによる効果の相違を示すグラフ図である。
【図６９】第９−１実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｉ）である。
【図７０】第９−１実施形態のコイルの構造を示す平面図（ii）である。
【図７１】第９−１実施形態のコイルの構造を示す平面図（iii）である。
【図７２】第９−１実施形態のコイルの構造を示す部分断面図である。
【図７３】第９−１実施形態のコイルの構造による効果としての反射・伝送効率−周波数の関係を示すグラフ図である。
【図７４】第９−１実施形態のコイルの構造による効果としての漏洩磁界と距離との関係を示すグラフ図である。
【図７５】第９−２実施形態のコイルの構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
次に、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する各実施形態及び各変形形態は、電気自動車に搭載されている充電池を充電するための電力を当該充電池に対して非接触で電送する電力伝送システムに対して本発明を適用した場合の実施形態及び変形形態である。このとき、当該非接触による電力伝送は、例えば上記磁界共鳴方式により行われる。なお本発明は、磁界共鳴方式以外の他の電力伝送方式にも適用可能である。
【００４２】
（ア）第１実施形態
（Ｉ）電力伝送システムの全体構成及び動作について
初めに、第１実施形態の電力伝送システムの全体構成及び動作について、図１を用いて説明する。なお図１は、第１実施形態の電力伝送システムの概要構成を示すブロック図である。
【００４３】
図１に示すように、第１実施形態の電力伝送システムＳ１は、受電部ＲＶ及び受電用の受電コイルＲＣ１を備えた受電装置Ｒと、送電部ＴＲ及び送電用の送電コイルＴＣ１を備えた送電装置Ｔと、により構成されている。このとき受電装置Ｒは上記電気自動車に搭載され、且つ当該電気自動車に搭載されている図示しない蓄電池に接続されている。一方送電装置Ｔは、当該電気自動車が移動又は停車する位置の地面に設置（埋設を含む。以下、同様。）されている。そして、当該蓄電池を充電する場合、受電装置Ｒの受電コイルＲＣ１と送電装置Ｔの送電コイルＴＣ１とが向き合うように（即ち対向するように）電気自動車が運転又は停車される。なお、第１実施形態の電力伝送システムＳ１による上記蓄電池の充電に際しては、停車している電気自動車に搭載されている受電装置Ｒに対して、その停車位置の下方の地面に設置された送電装置Ｔの送電コイルＴＣ１を介して、当該送電装置Ｔから電力を伝送するように構成することができる。またこの他、移動中の電気自動車に搭載されている受電装置Ｒに対して、その電気自動車が移動している道路の一定距離の区間に埋設された複数の送電装置Ｔの送電コイルＴＣ１を介して、当該送電装置Ｔから連続的に電力を伝送するように構成してもよい。このとき、送電部ＴＲが本発明の「出力手段」の一例に相当し、受電部ＲＶが本発明の「入力手段」の一例に相当する。なお、上記送電装置Ｔ及び受電装置Ｒそれぞれの設置態様、及び停止又は移動している電気自動車に対する電力伝送の態様は、後述する他の実施形態及び変形形態において全て同一に適用される。
【００４４】
以上の構成において、送電装置Ｔの送電部ＴＲは、例えば電力伝送システムＳ１が用いられる国における電波法等の法規に対応しつつ、受電装置Ｒに伝送すべき電力を送電コイルＴＣ１に出力する。このとき上記法規は、例えば人体や周辺の電子機器への影響を考慮した漏洩磁界が予め決められた所定のレベル以下になるように規制している。また、全ての送電装置Ｔと、上記受電装置Ｒと、の間における相互接続利用を可能にするためには、結果的に、両者が予め決められた所定範囲の周波数を利用する必要があり、このため上記所定範囲の周波数又は周波数帯域は、ＩＳＯ（International Organization for Standardization）又はＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）等の国際機関の推奨に従う必要がある。また、送電コイルＴＣ１と受電コイルＲＣ１との間の所定の位置ずれも考慮した伝送効率の下限値も上記国際機関により規定されているため、高い電力伝送効率が要求される。なお、以上の法規に関連する事情も、後述する他の実施形態及び変形形態において全て同一に適用される。
【００４５】
一方、上記磁界共鳴方式により送電コイルＴＣ１からの電力を受電した受電装置Ｒの受電コイルＲＣ１は、当該受電した電力に対応する受電電流を受電部ＲＶに出力する。これにより受電部ＲＶは、当該受電電流に対応した出力（例えば８５キロヘルツの高周波電力となる）を、例えば図示しない電力変換ユニットによりＤＣ（直流）電流に変換し、電気自動車の蓄電池に出力する。これにより当該蓄電池には、必要量の電力が充電される。なお、上記蓄電池への電力の充電の仕組みについても、後述する他の実施形態及び変形形態において全て同一に適用される。
【００４６】
（II）送電コイルＴＣ（受電コイルＲＣ）の構成について
次に、上述した第１実施形態の電力伝送システムＳ１に用いられる、第１実施形態の送電コイルＴＣ１及び受電コイルＲＣ１の構成について、図２乃至図７を用いて説明する。なお、第１実施形態の送電コイルＴＣ１と受電コイルＲＣ１とは、基本的に同じ構成を備えるので、以下の説明では、送電コイルＴＣ１について説明する。また、図２乃至図６は第１実施形態の送電コイルＴＣ１の構造をそれぞれ示す平面図であり、図７は第１実施形態の送電コイルＴＣ１の構造を示す部分断面図である。
【００４７】
図２にその平面図を示すように、第１実施形態の送電コイルＴＣ１は、後述する四つのコイルＣＬ１−１乃至コイルＣＬ１−４が、それぞれに絶縁性のフィルムＢＦ１を介して積層されて構成される。なお本第１実施形態では、コイルＣＬ１−１乃至コイルＣＬ１−４それぞれの間の絶縁のためにフィルムＢＦ１を用いているが、この他にガラスエポキシ材料等の絶縁性の材料を用いることもできる。また、送電コイルＴＣ１として発生した熱を効率良く放熱するため、例えばセラミック粒子等を分散して薄膜化材料を用いることもできる。
【００４８】
ここで送電コイルＴＣ１では、図２の紙面手前側から、コイルＣＬ１−１→コイルＣＬ１−３→コイルＣＬ１−２→コイルＣＬ１−４の順で各コイルが積層されている。また、コイルＣＬ１−１乃至コイルＣＬ１−４をそれぞれ構成する後述の銅薄膜線の巻回の中心は、相互に同一又は略同一とされている。このとき、コイルＣＬ１−１及びコイルＣＬ１−２が本発明の「外内巻回線」の一例に相当し、コイルＣＬ１−３及びコイルＣＬ１−４が本発明の「内外巻回線」の一例に相当する。また、以下に説明する接続用端子Ｏ１−１及び接続用端子Ｏ１−２が、本発明の「外部接続用端子」の一例にそれぞれ相当する。
【００４９】
そして図２にその平面図を示すように、送電コイルＴＣ１を構成するコイルＣＬ１−１は、その最外周部に、外部接続用の接続用端子Ｏ１−１を有している。そしてコイルＣＬ１−１は、当該接続用端子Ｏ１−１から始まる反時計回りに、例えば銅薄膜線が渦巻き状に三回転半巻回されて構成されている。またその最内周部には、図２においてその直下に積層されているコイルＣＬ１−３との間の電気的接続を構成するためのビアＶ１−１−３が接続されている。なおコイルＣＬ１−１を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ１−１の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ１−１では、図２におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに、互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。
【００５０】
次に、上記フィルムＢＦ１を介して上記コイルＣＬ１−１の直下に積層されているコイルＣＬ１−３の構成について、図３を用いて説明する。なお図３は、当該コイルＣＬ１−３のみを取り出して示す平面図である。
【００５１】
図３に示すように、送電コイルＴＣ１を構成するコイルＣＬ１−３は、その最内周部に、上記コイルＣＬ１−１との電気的接続を構成するための上記ビアＶ１−１−３が接続されている。即ち、コイルＣＬ１−１とコイルＣＬ１−３との接続は直列接続とされている。そしてコイルＣＬ１−３は、当該ビアＶ１−１−３から始まる反時計回りに（即ち、コイルＣＬ１−１と同じ方向に）、コイルＣＬ１−１と同様に例えば銅薄膜線が渦巻き状に三回転半巻回されて構成されている。またその最外周部には、図３においてその直下に積層されているコイルＣＬ１−２との間の電気的接続を構成するためのビアＶ１−３−２が接続されている。なおコイルＣＬ１−２を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ１−１と同様に、コイルＣＬ１−２の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ１−２では、コイルＣＬ１−１と同様に、図３におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。
【００５２】
ここで、上記コイルＣＬ１−１と上記コイルＣＬ１−３をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係について、図４を用いて説明する。なお図４は、コイルＣＬ１−１とコイルＣＬ１−３との重なり状況を示す平面図であり、コイルＣＬ１−１を実線で、その直下にフィルムＢＦ１（図４において図示を省略している）を介して積層されているコイルＣＬ１−３を破線で、それぞれ示している。
【００５３】
図４に示すように、外周から内周に向けて巻回され且つその最内周部でビアＶ１−１−３によりコイルＣＬ１−３と接続されるコイルＣＬ１−１では、その四分の一周ごとに、銅薄膜線の巻回におけるピッチ（即ち、各辺の銅薄膜線の中心線の、巻回における径方向の距離。以下、同様。）の四分の一ずつその直線部の位置が内周側にずれるように、各曲線部が形成されて銅薄膜線が巻回されている。一方内周から外周に向けてコイルＣＬ１−１と同じ方向に巻回され且つその最外周部でビアＶ１−３−２によりコイルＣＬ２と接続されるコイルＣＬ１−３では、その四分の一周ごとに、上記ピッチの四分の一ずつその直線部の位置が外周側にずれるように、各曲線部が形成されて銅薄膜線が巻回されている。これらにより、コイルＣＬ１−１とコイルＣＬ１−３とが積層されている送電コイルＴＣ１では、図４に示すように、図４の上下方向に延びる辺では、コイルＣＬ１−１とコイルＣＬ１−３を構成する銅薄膜線が重なるように積層されている。
【００５４】
次に、上記フィルムＢＦ１を介して上記コイルＣＬ１−３の直下に積層されているコイルＣＬ１−２の構成について、図５を用いて説明する。なお図５は、当該コイルＣＬ１−２のみを取り出して示す平面図である。
【００５５】
図５に示すように、送電コイルＴＣ１を構成するコイルＣＬ１−２は、基本的には上記コイルＣＬ１−１と同様の構成を備えており、その最外周部には、上記コイルＣＬ１−３との間の電気的接続を構成するための上記ビアＶ１−３−２が接続されている。即ち、コイルＣＬ１−２とコイルＣＬ１−３との接続は直列接続とされている。そしてコイルＣＬ１−２は、当該ビアＶ１−３−２から始まる反時計回りに、コイルＣＬ１−１と同様に例えば銅薄膜線が渦巻き状に三回転半巻回されて構成されている。またその最内周部には、図５においてその直下に積層されているコイルＣＬ１−４との間の電気的接続を構成するためのビアＶ１−２−４が接続されている。なおコイルＣＬ１−２を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ１−１及びコイルＣＬ１−３と同様に、コイルＣＬ１−２の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ１−２では、コイルＣＬ１−１及びコイルＣＬ１−３と同様に、図５におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部により接続されている。
【００５６】
次に、上記フィルムＢＦ１を介して上記コイルＣＬ１−２の直下に積層されているコイルＣＬ１−４の構成について、図６を用いて説明する。なお図６は、当該コイルＣＬ１−４のみを取り出して示す平面図である。
【００５７】
図６に示すように、送電コイルＴＣ１を構成するコイルＣＬ１−４は、その最内周部に、上記コイルＣＬ１−２との電気的接続を構成するための上記ビアＶ１−２−４が接続されている。即ち、コイルＣＬ１−３とコイルＣＬ１−４との接続は直列接続とされている。そしてコイルＣＬ１−４は、当該ビアＶ１−２−４から始まる反時計回りに（即ち、コイルＣＬ１−２と同じ方向に）、コイルＣＬ１−１乃至コイルＣＬ１−３と同様に例えば銅薄膜線が渦巻き状に三回転半巻回されて構成されている。またその最外周部には、外部接続用の接続用端子Ｏ１−２を有している。なおコイルＣＬ１−４を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ１−１乃至コイルＣＬ１−３と同様に、コイルＣＬ１−４の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ１−４では、コイルＣＬ１−１乃至コイルＣＬ１−３と同様に、図６におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部により接続されている。
【００５８】
ここで、上記コイルＣＬ１−２と上記コイルＣＬ１−４をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係については、図４を用いて説明したコイルＣＬ１−１とコイルＣＬ１−３における当該位置関係と同様である。
【００５９】
次に、上記コイルＣＬ１−１乃至コイルＣＬ１−４の接続状態について、図２に示すＡ−Ａ’部分の断面図として、図７を用いて説明する。
【００６０】
図７に示すように、図２乃至図６における左辺部では、コイルＣＬ１−１とコイルＣＬ１−３とがフィルムＢＦ１を挟んで積層されており、コイルＣＬ１−１とコイルＣＬ１−３とがビアＶ１−１−３により電気的に接続されている。一方、同じ左辺部では、コイルＣＬ１−２とコイルＣＬ１−４とがフィルムＢＦ１を挟んで積層されており、コイルＣＬ１−２とコイルＣＬ１−４とがビアＶ１−２−４により電気的に接続されている。これに対し、図２乃至図６における右辺部では、図示を省略するが同様に、コイルＣＬ１−１乃至コイルＣＬ１−４がフィルムＢＦ１を挟んで積層されており、ビアＶ１−３−２によりコイルＣＬ１−３とコイルＣＬ１−２とが電気的に接続されている。そして、コイルＣＬ１−１とコイルＣＬ１−４とは、それぞれの最外周部に、接続用端子Ｏ１−１及び接続用端子Ｏ１−２をそれぞれ有している。これら接続用端子Ｏ１−１及び接続用端子Ｏ１−２は、送電コイルＴＣ１の場合は送電部ＴＲに接続され、受電コイルＲＣ１の場合は受電部ＲＣに接続されている。なお、第１実施形態の送電コイルＴＣ１としては、上述したコイルＣＬ１−１乃至コイルＣＬ１−４からなる４層構成の構造について説明したが、これ以外に、少なくとも２層のコイルが積層されていれば期待された効果を得ることができることが本発明の発明者の実験により確認されている。よって、送電コイルＴＣ１（又は受電コイルＲＣ１）を構成するコイルの数（層数）としては、第１実施形態の電力伝送システムＳ１としての目的やコストを考慮して、適切なコイルの数（層数）の構成が選択される。
【００６１】
（III）送電コイルＴＣ１及び受電コイルＲＣ１の製造方法について
次に、第１実施形態の送電コイルＴＣ１及び受電コイルＲＣ１の製造方法について説明する。
【００６２】
当該製造方法としては、基本的には従来と同様の、下記（ａ）−１乃至（ａ）−７の各工程を含む第１製造方法、又は下記（ｂ）−１乃至（ｂ）−９の各工程を含む第２製造方法等を用いることができる。
（ａ）第１製造方法
（ａ）−１：フィルムＢＦ１の両面全体に銅薄膜を形成（二組形成）
（ａ）−２：上記各組について、上記（ａ）−１で形成された銅薄膜（両面）の上にそれぞれレジストを塗布
（ａ）−３：上記各組について、塗布したレジストを各コイルＣＬ１−１等の銅薄膜線にパターニング
（ａ）−４：上記各組について、上記パターニング後にエッチング処理を施し、各コイルＣＬ１−１等としての銅薄膜線を形成
（ａ）−５：上記（ａ）−１乃至（ａ）−４によりコイルＣＬ１−１及びコイルＣＬ１−３がその両面に形成された組と、上記（ａ）−１乃至（ａ）−４によりコイルＣＬ１−２及びコイルＣＬ１−４がその両面に形成された組と、を、新たなフィルムＢＦ１を挟んで貼り付け
（ａ）−６：上記ビアＶ１−１−３、上記ビアＶ１−２−３及び上記ビアＶ１−２−４を形成
（ａ）−７：接続用端子Ｏ１−１及び接続用端子Ｏ１−２と、送電部ＴＲ（送電装置Ｔの場合）又は受電部ＲＶ（受電装置Ｒの場合）と、の接続
（ｂ）第２製造方法
（ｂ）−１：フィルムＢＦ１の両面全体に銅薄膜を形成（二組形成）
（ｂ）−２：上記各組について、ビアＶ１−１−３又はビアＶ１−２−４に相当する位置にレーザ等により貫通穴形成
（ｂ）−３：上記各組について、貫通穴を含む全体に対して無電解銅めっき法及び電界銅めっき法による銅めっき処理を施し、ビアＶ１−１−３及びビアＶ１−２−４を形成
（ｂ）−４：上記各組について、上記（ｂ）−３で形成された銅めっき（両面）の上にそれぞれレジストを塗布
（ｂ）−５：上記各組について、塗布したレジストを各コイルＣＬ１−１等の銅薄膜線にパターニング
（ｂ）−６：上記各組について、上記パターニング後にエッチング処理を施し、各コイルＣＬ１−１等としての銅薄膜線を形成
（ｂ）−７：上記（ｂ）−１乃至（ｂ）−６によりコイルＣＬ１−１及びコイルＣＬ１−３がその両面に形成された組と、上記（ｂ）−１乃至（ｂ）−６によりコイルＣＬ１−２及びコイルＣＬ１−４がその両面に形成された組と、を、新たなフィルムＢＦ１を挟んで貼り付け
（ｂ）−８：上記ビアＶ１−２−３を形成
（ｂ）−９：接続用端子Ｏ１−１及び接続用端子Ｏ１−２と送電部ＴＲ（送電装置Ｔの場合）又は受電部ＲＶ（受電装置Ｒの場合）との接続
【００６３】
（IV）第１実施例
次に、第１実施形態の送電コイルＴＣ１及び受電コイルＲＣ１を含む第１実施形態の電力伝送システムＳ１を用いて電力伝送を行った場合の効果について、本願の発明者による実験結果を踏まえて、図８及び表１を用いて説明する。なお以下の説明では、第１実施形態の電力伝送システムＳ１を用いて電力伝送を行った場合の効果を、従来例の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果に対比させつつ、説明する。なお以下に説明する場合の従来例としては、一層で６回巻き構造のコイルからなる送電コイル及び受電コイルであって、最内周のコイル端からコイル自体を跨いだ引出線により外部との接続を行う構造の送電コイル及び受電コイルを含む電力伝送システムを用いた。
【００６４】
また、図８及び表１にその効果が示されている第１実施形態の送電コイルＴＣ１及び受電コイルＲＣ１の構造は、図２乃至図７を用いて説明したコイルＣＬ１−１乃至コイルＣＬ１−４を含む四層構造ではなく、上記コイルＣＬ１−１及び上記コイルＣＬ１−４のみを備え、当該コイルＣＬ１−１及び当該コイルＣＬ１−４が、それぞれの最内周部で電気的に接続された二層構造とされている。
【００６５】
【表１】
2019172331.tif 000003
即ち、第１実施形態の送電コイルＴＣ１及び受電コイルＲＣ１を含む第１実施形態の電力伝送システムＳ１を用いた電力伝送と、従来例の電力伝送システムを用いた電力伝送と、を、それぞれ、「共振周波数（ＭＨｚ）」、「Ｓパラメータ」、「入射率」、「伝送効率（全体）」及び「伝送効率（コイル間）」の各諸元について比較した。ここで上記入射率とは、送電コイルＴＣ１への供給電力（即ち送電コイルＴＣ１への入力電力−送電コイルＴＣ１での反射電力）を当該入力電力で除したパラメータ（供給電力／入力電力）である。また上記伝送効率（全体）とは、受電コイルＲＣ１から出力される伝送電力を送電コイルＴＣ１に対する入力電力で除したパラメータ（伝送電力／入力電力）である。更に上記伝送効率（コイル間）とは、受電コイルＲＣ１から出力される伝送電力を送電コイルＴＣ１への供給電力で除したパラメータ（伝送電力／供給電力）である。
【００６６】
図８及び表１に示すように、第１実施形態の送電コイルＴＣ１及び受電コイルＲＣ１を含む第１実施形態の電力伝送システムＳ１を用いた電力伝送は、従来例の電力伝送システムを用いた電力伝送に対して、ＳパラメータにおけるパラメータＳ１１の低下（即ち送電コイルＴＣ１における反射電力の低減）による入射率の向上、並びにＳパラメータにおけるパラメータＳ２１の低下による伝送効率（全体）及び伝送効率（コイル間）の向上と共に、共振周波数の低周波数化が実現されている。
【００６７】
以上それぞれ説明したように、第１実施形態の送電コイルＴＣ１及び受電コイルＲＣ１を含む第１実施形態の電力伝送システムＳ１を用いた電力伝送によれば、コイルＣＬ１−１及びコイルＣＬ１−２の巻回の中心と、当該コイルＣＬ１−１及びコイルＣＬ１−２と同じ巻回方向に巻回されたコイルＣＬ１−３及びコイルＣＬ１−４の当該巻回の中心と、が一致するように各コイルがフィルムＢＦ１を挟んで重ねられており、コイルＣＬ１−１及びコイルＣＬ１−４の最外周部のそれぞれが、接続用端子Ｏ１−１及び接続用端子Ｏ１−２とされている。よって、送電コイルＴＣ１及び受電コイルＲＣ１を対向させて非接触型の電力伝送を行った場合に、送電コイルＴＣ１又は受電コイルＲＣ１外への漏洩磁界を低減できると共に、接続用端子Ｏ１−１及び接続用端子Ｏ１−２間における反射を抑えて伝送効率を上げることができる。また、各コイルＣＬ１−１等が積層されていることに起因した当該コイルＣＬ１−１等間の寄生容量の増大に起因して送電コイルＴＣ１又は受電コイルＲＣ１としての共振周波数を低周波数化することができるので、送電コイルＴＣ１又は受電コイルＲＣ１としての共振周波数を調整する場合に各銅薄膜線の長さを短くすることができ、銅薄膜線の電気抵抗による電力損失や発熱を抑制することができる。
【００６８】
また、コイルＣＬ１−１（コイルＣＬ１−２）の最内周端と、コイルＣＬ１−３（コイルＣＬ１−４）の最内周端部と、が接続されて直列接続が構成されており、コイルＣＬ１−１及びコイルＣＬ１−４それぞれの最外周端部が接続用端子Ｏ１−１及び接続用端子Ｏ１−２とされているので、いずれかの銅薄膜線を跨いで接続用端子を引き出す必要がないことから、当該跨ぐことによる漏洩磁界を低減することができる。
【００６９】
更に、コイルＣＬ１−１の最内周端部とコイルＣＬ１−３の最内周端部とが接続されて構成された直列接続と、コイルＣＬ１−２の最内周端部とコイルＣＬ１−４の最内周端部とが接続されて構成された直列接続と、の二つの直列接続を備え、コイルＣＬ１−３の最外周端部と、コイルＣＬ１−２の最外周端部と、が接続されており、コイルＣＬ１−１の最外周端部と、コイルＣＬ１−４の最外周端部と、のそれぞれが接続用端子Ｏ１−１及び接続用端子Ｏ１−２とされているので、送電コイルＴＣ１及び受電コイルＲＣ１外への漏洩磁界をより低減しつつ、多くの電力を非接触で伝送することができる。
【００７０】
更にまた、コイルＣＬ１−１乃至コイルＣＬ１−４のそれぞれが、その径方向に平たい銅薄膜線の巻回により形成されている。よって、銅薄膜線の巻回により形成されているコイルＣＬ１−１乃至コイルＣＬ１−４それぞれの巻回の中心が一致するようにコイルＣＬ１−１乃至コイルＣＬ１−４がフィルムＢＦ１を挟んで重ねられていることで、各コイル間の寄生容量をより大きくして、その共振周波数をより低周波数化することができる。
【００７１】
なお、上述した第１実施形態では、各コイルＣＬ１−１等がそれぞれ反時計回りに巻回されている場合について説明した。しかしながらこれ以外に、各コイルがそれぞれ時計回りに巻回されて積層されている送電コイル又は受電コイルの構成に対して本発明を適用することも可能である。
【００７２】
また上述した第１実施形態では、送電コイルＴＣ１と受電コイルＲＣ１のそれぞれがコイルＣＬ１−１等を備える場合について説明したが、これ以外に、送電コイルＴＣ１又は受電コイルＲＣ１のいずれか一方のみがコイルＣＬ１−１等を備えていてもよい。この場合でも、第１実施形態の電力伝送システムＳ１と同様の効果を奏し得る。
【００７３】
（イ）第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について、図９乃至図１３を用いて説明する。
（Ｉ）電力伝送システムの全体構成及び動作について
第２実施形態の電力伝送システム全体の構成及び動作は、基本的に、第１実施形態の電力伝送システムＳの全体構成及び動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００７４】
（II）送電コイル（受電コイル）の構成について
次に、第２実施形態の電力伝送システムに用いられる、第２実施形態の送電コイル及び受電コイルの構成について、図９乃至図１１を用いて説明する。なお、実施形態の送電コイルＴＣと受電コイルＲＣとは、基本的に同じ構成を備えるので、以下の説明では、送電コイルＴＣについて説明する。また、図９及び図１０は第２実施形態の送電コイルの構造をそれぞれ示す平面図であり、図１１は第２実施形態の送電コイルの構造を示す部分断面図である。
【００７５】
図９にその平面図を示すように、第２実施形態の送電コイルＴＣは、後述する二つのコイルＣＬ２−１及びコイルＣＬ２−２が、それぞれに絶縁性のフィルムＢＦ２を介して図９の紙面方向に積層されて構成される。なお本第２実施形態では、コイルＣＬ２−１とコイルＣＬ２−２との間の絶縁のためにフィルムＢＦ２を用いているが、この他にガラスエポキシ材料等の絶縁性の材料を用いることもできる。また、第２実施形態の送電コイルとして発生した熱を効率良く放熱するため、例えばセラミック粒子等を分散して薄膜化材料を用いることもできる。ここで、コイルＣＬ２−１及びコイルＣＬ２−２をそれぞれ構成する後述の銅薄膜線の巻回の中心は、相互に同一又は略同一とされている。
【００７６】
そして図９にその平面図を示すように、第２実施形態の送電コイルを構成するコイルＣＬ２−１は、その最外周部に、外部接続用の接続用端子Ｏ２−１を有している。そしてコイルＣＬ２−１は、当該接続用端子Ｏ２−１から始まる反時計回りに、その最外周部から最内周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に三回転半巻回されて構成されている。またその最内周部には、図９においてその直下に積層されているコイルＣＬ２−２との間の電気的接続を構成するためのビアＶ２が接続されている。なおコイルＣＬ２−１を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ２−１の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ２−１では、図９におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに、互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。
【００７７】
次に、上記フィルムＢＦ２を介して上記コイルＣＬ２−２の直下に積層されているコイルＣＬ２−２の構成について、図１０を用いて説明する。なお図１０は、当該コイルＣＬ２−２のみを取り出して示す平面図である。
【００７８】
図１０に示すように、第２実施形態の送電コイルを構成するコイルＣＬ２−２は、その最内周部に、上記コイルＣＬ２−１との電気的接続を構成するための上記ビアＶ２が接続されている。即ち、コイルＣＬ２−１とコイルＣＬ２−２との接続は直列接続とされている。そしてコイルＣＬ２−２は、当該ビアＶ２から始まる時計回りに（即ち、コイルＣＬ２−１と反対の方向に）、その最内周部から最外周部に向けて、コイルＣＬ２−１と同様に例えば銅薄膜線が渦巻き状に三回転半巻回されて構成されている。またその最外周部に、外部接続用の接続用端子Ｏ２−２を有している。なおコイルＣＬ２−２を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ２−１と同様に、コイルＣＬ２−２の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ２−２では、コイルＣＬ２−１と同様に、図３におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。
【００７９】
ここで、上記コイルＣＬ２−１及び上記コイルＣＬ２−２をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係としては、上記反時計方向に巻回されているコイルＣＬ２−１の銅薄膜線の位置と、上記時計方向に巻回されているコイルＣＬ２−２の銅薄膜線の位置と、が、コイルＣＬ２−１及びコイルＣＬ２−２それぞれの巻回の中心から見て一致するように、それぞれの銅薄膜線が巻回されている。そして、それぞれの最内周部に接続されているビアＶ２により、コイルＣＬ２−１とコイルＣＬ２−２とが接続されている。これにより、コイルＣＬ２−１の最外周部から最内周部への巻回を当該最内周部で反対方向に切り返す（折り返す）ことで、コイルＣＬ２−２が最内周部から最外周部へ巻回されていることになる。
【００８０】
次に、上記コイルＣＬ２−１とコイルＣＬ２−２との接続状態について、図９に示すＡ−Ａ’部分の断面図として、図１１を用いて説明する。
【００８１】
図１１に示すように、図９及び図１０における左辺部では、コイルＣＬ２−１とコイルＣＬ２−２とがフィルムＢＦ２を挟んで積層されており、それぞれがビアＶ２により電気的に接続されている。このビアＶ２の位置で、コイルＣＬ２−１の上記反時計方向の巻回が切り返されて（折り返されて）、コイルＣＬ２−２の上記時計方向の巻回が形成されている。
【００８２】
（III）第２実施形態の送電コイル及び受電コイルの製造方法について
次に、第２実施形態の送電コイル及び受電コイルの製造方法について説明する。
【００８３】
当該製造方法としては、基本的には従来と同様の、下記（ａ）−１乃至（ａ）−６の各工程を含む第１製造方法、又は下記（ｂ）−１乃至（ｂ）−９の各工程を含む第２製造方法等を用いることができる。
（ａ）第１製造方法
（ａ）−１：フィルムＢＦ２の両面全体に銅薄膜を形成
（ａ）−２：上記（ａ）−１で形成された銅薄膜（両面）の上にそれぞれレジストを塗布
（ａ）−３：塗布したレジストをコイルＣＬ２−１及びコイルＣＬ２−２の銅薄膜線にパターニング
（ａ）−４：上記パターニング後にエッチング処理を施し、コイルＣＬ２−１及びコイルＣＬ２−２としての銅薄膜線を形成
（ａ）−５：上記ビアＶ２を形成
（ａ）−６：接続用端子Ｏ２−１及び接続用端子Ｏ２−２と、送電部ＴＲ（送電装置Ｔの場合）又は受電部ＲＶ（受電装置Ｒの場合）と、の接続
（ｂ）第２製造方法
（ｂ）−１：フィルムＢＦ２の両面全体に銅薄膜を形成
（ｂ）−２：ビアＶ２に相当する位置にレーザ等により貫通穴形成
（ｂ）−３：貫通穴を含む全体に対して無電解銅めっき法及び電界銅めっき法による銅めっき処理を施し、ビアＶ２を形成
（ｂ）−４：上記（ｂ）−３で形成された銅めっき（両面）の上にそれぞれレジストを塗布
（ｂ）−５：塗布したレジストをコイルＣＬ２−１及びコイルＣＬ２−２の銅薄膜線にパターニング
（ｂ）−６：上記パターニング後にエッチング処理を施し、コイルＣＬ２−１及びコイルＣＬ２−２としての銅薄膜線を形成
（ｂ）−７：接続用端子Ｏ２−１及び接続用端子Ｏ２−２と送電部ＴＲ（送電装置Ｔの場合）又は受電部ＲＶ（受電装置Ｒの場合）との接続
【００８４】
（IV）第２実施例
次に、第２実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第２実施形態の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果について、本願の発明者による実験結果を踏まえて、図１２及び図１３を用いて説明する。なお以下の説明では、第２実施形態の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果を、従来例の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果に対比させつつ、説明する。なお以下に説明する場合の従来例としては、一層で６回巻き構造のコイルからなる送電コイル及び受電コイルであって、最内周のコイル端からコイル自体を跨いだ引出線により外部との接続を行う構造の送電コイル及び受電コイルを含む電力伝送システムを用いた。また図１３は、第２実施形態の送電コイル又は受電コイルに対して１ワットの電力を入力した際の漏洩磁界を示している。更に、図１３の横軸はコイルＣＬ１及びコイルＣＬ２の中心を基準とした距離を示しており、縦軸は１マイクロアンペア／メートルを０デシベルとしたときの漏洩磁界を示している。
【００８５】
先ず図１２（ａ）に示すように、第２実施形態の送電コイル及び受電コイルを用いた場合、その自己共振周波数である６０メガヘルツ付近でＳパラメータ（Ｓ１１）が極端に小さくなっている。これは即ち、上記自己共振周波数において第２実施形態の送電コイル及び受電コイルとしての反射が小さく、よって、当該送電コイルへの供給電力（即ち当該送電コイルへの入力電力−当該送電コイルでの反射電力）を当該入力電力で除したパラメータ（供給電力／入力電力）である入射率が極めて高いことを意味している。これに対して図１２（ｂ）に示すように、従来例の電力伝送システムにおけるコイルでは、その自己共振周波数である３０メガヘルツ付近でのＳパラメータが大きい。よってこのことは、当該コイルの入力側から見た場合の反射が大きい（即ち、上記入射率及び電力伝送システム全体としての効率が低い）ことを示している。
【００８６】
一方、第２実施形態の送電コイル及び受電コイルと、従来例の電力伝送システムにおけるコイルとを、漏洩電磁界の観点から比較すると、図１３に示すように、図１３に白矢印で示すコイルの中心位置から見て、第２実施形態の送電コイル及び受電コイルによる漏洩電磁界（漏洩磁束）の方が、従来例の電力伝送システムにおけるコイルによる漏洩電磁界よりも低く抑えられている。これは、第２実施形態の送電コイル及び受電コイルにおいては、フィルムＢＦ２を挟んで同じ位置に重ねられるコイルＣＬ２−１及びコイルＣＬ２−２の銅薄膜線のそれぞれに相互に反対方向の電流が流れることとなることから、それらにより発生する漏洩電磁界（漏洩磁束）の方向がコイルＣＬ２−１及びコイルＣＬ２−２それぞれの中心方向となり、結果として、外部への漏洩電磁界が抑制されていると考えられる。なおこのことは、本発明の発明者による漏洩磁束の三次元シミュレーションによっても確認されている。
【００８７】
以上の図１２及び図１３を用いた説明により、コイルを流れる電流は従来例の電力伝送システムにおけるコイルの方が小さいのにも拘わらず、コイルの巻回の中心から見た同じ位置で比較すると、第２実施形態の送電コイル及び受電コイルにおける漏洩電磁界（漏洩磁束）がかなり低く抑えられていることになる。
【００８８】
以上それぞれ説明したように、第２実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第２実施形態の電力伝送システムを用いた電力伝送によれば、コイルＣＬ２−１の巻回を構成する各銅薄膜線のコイル径方向の位置と、コイルＣＬ２−２の巻回を構成する各銅薄膜線のコイル径方向の位置と、が、一致又は略一致するようにコイルＣＬ２−１とコイルＣＬ２−２とが重ねられており、コイルＣＬ２−１の最内周端部と、コイルＣＬ２−１と反対方向（反対の巻回方向）に巻回されたコイルＣＬ２−２の最内周端部と、がビアＶ２により接続されており、コイルＣＬ２−１の最外周端部が接続用端子Ｏ２−１とされ、コイルＣＬ２−２の最外周端部が接続用端子Ｏ２−２とされている。よって、第２実施形態の送電コイル及び受電コイルを対向させて非接触型の電力伝送を行った場合に、外部への漏洩電磁界を低減できると共に、共振周波数における反射を抑えて伝送効率を上げることができる。また、コイルＣＬ２−１の最外周端部とコイルＣＬ２−２の最外周端部とが接続用端子Ｏ２−１及び接続用端子Ｏ２−２とされているので、銅薄膜線を跨いで接続用端子を引き出す必要がなく、当該跨ぐことによる漏洩電磁界を低減することができる。更に、コイルＣＬ２−１及びコイルＣＬ２−２間の寄生容量に起因してコイルとしての共振周波数を低減することができるので、コイルとしての共振周波数を調整する場合に各銅薄膜線の長さを短くすることができ、その電気抵抗による電力損失や発熱を抑制することができる。
【００８９】
また、コイルＣＬ２−１及びコイルＣＬ２−２のそれぞれが、その径方向に平たい銅薄膜線の巻回により形成されているので、コイルＣＬ２−１とコイルＣＬ２−２それぞれの銅薄膜線のコイル径方向の位置が一致するようにフィルムＢＦを挟んで重ねられていることで、コイルＣＬ２−１とコイルＣＬ２−２との間の寄生容量をより大きくしてコイルとしての共振周波数をより低減することができる。
【００９０】
なお、上述した第２実施形態では、コイルＣＬ２−１が反時計回りに巻回され、コイルＣＬ２−２が時計回りに巻回されている場合について説明した。しかしながらこれ以外に、コイルＣＬ２−１が時計回りに巻回され、コイルＣＬ２−２が反時計回りに巻回されて積層されている送電コイル又は受電コイルの構成に対して本発明を適用することも可能である。
【００９１】
また上述した第２実施形態では、第２実施形態の送電コイルと受電コイルのそれぞれがコイルＣＬ２−１及びコイルＣＬ２−２を備える場合について説明したが、これ以外に、当該送電コイル又は当該受電コイルのいずれか一方のみがコイルＣＬ２−１及びコイルＣＬ２−２を備えていてもよい。この場合でも、第２実施形態の電力伝送システムと同様の効果を奏し得る。
【００９２】
（ウ）第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について、図１４乃至図２２を用いて説明する。
【００９３】
ここで第３実施形態及びこれに対応する各変形形態の磁界共鳴方式による電力伝送システムは、電力を送る送電コイルと、当該送電コイルから離隔して向き合うように（即ち対向するように）配置され且つ送電コイルから送られた電力を受電する受電コイルと、を備える。そして上記送電コイルは、後述する送電ループコイルと、後述する送電オープンコイルと、が、積層されて構成されている。また上記受電コイルは、後述する受電オープンコイルと、後述する受電ループコイルと、が、積層されて構成されている。
【００９４】
（Ｉ）第３実施形態の電力伝送システムの全体構成及び動作について
初めに、第３実施形態の電力伝送システムの全体構成及び動作について、図１４を用いて説明する。なお図１４は、第３実施形態の電力伝送システムの概要構成を示すブロック図である。
【００９５】
図１４に示すように、第３実施形態の電力伝送システムＳ３は、受電部ＲＶ及び上記受電コイルＲＣを備えた受電装置Ｒと、送電部ＴＲ及び上記送電コイルＴＣを備えた送電装置Ｔと、により構成されている。
【００９６】
上記送電コイルＴＣは、送電ループコイルＴＬと、送電オープンコイルＴＯと、を備えている。また上記受電コイルＲＣは、受電オープンコイルＲＯと、受電ループコイルＲＬと、を備えている。このとき送電ループコイルＴＬには、送電すべき電力が送電部ＴＲから入力される。そして送電オープンコイルＴＯは、送電ループコイルＴＬに対して同心に積層され且つその両端が開放されている。他方受電オープンコイルＲＯは、送電オープンコイルＴＯに対向するように配置され且つその両端が開放されている。そして受電ループコイルＲＬは、受電オープンコイルＲＯに対して同心に積層され、且つ受電オープンコイルＲＯを介して磁界共鳴方式により送電コイルＴＣから受電した電力を受電部ＲＶに出力する。このとき、送電コイルＴＣ又は受電コイルＲＣが本発明の「コイル対」の一例に相当する。
【００９７】
（II）送電コイルＴＣ（受電コイルＲＣ）の構成について
次に、上述した第３実施形態の電力伝送システムＳ３に用いられる、第３実施形態の送電コイルＴＣ及び受電コイルＲＣの構成について、図１５乃至図２０を用いて説明する。なお、第３実施形態の送電コイルＴＣと受電コイルＲＣとは、基本的に同じ構成を備える。即ち、上記送電ループコイルＴＬの構成と上記受電ループコイルＲＬの構成とは基本的に同一である。また、上記送電オープンコイルＴＯの構成と上記受電オープンコイルＲＯの構成とは基本的に同一である。更に、上記送電ループコイルＴＬと上記送電オープンコイルＴＯとの送電コイルＴＣ内における位置関係と、上記受電ループコイルＲＬと上記受電オープンコイルＲＯとの受電コイルＲＣ内における位置関係と、は基本的に同一である。よって以下の説明では、送電コイルＴＣについて、その構造を説明する。また、図１５乃至図１９は第３実施形態の送電コイルＴＣの構造を示す平面図であり、図２０は第３実施形態の送電コイルＴＣの構造を示す部分断面図である。なお図１５乃至図２０は、送電装置Ｔにおいて、送電部ＴＲ側から送電コイルＴＣを見た場合の平面図である。
【００９８】
図１５にその平面図を示すように、第３実施形態の送電コイルＴＣは、送電ループコイルＴＬと、図１５において図示されない送電オープンコイルＴＯと、が、絶縁性のフィルムＢＦ３−１（詳細は後述する）を介して図１５の紙面方向に積層されて構成される。また送電オープンコイルＴＯは、後述する二つのコイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２が、それぞれに絶縁性のフィルムＢＦ３−２（詳細は後述する）を介して図１５の紙面方向に積層されて構成される。なお、上記絶縁用のフィルムＢＦ３−１及びフィルムＢＦ３−２の他に、ガラスエポキシ材料等の絶縁性の材料を用いることもできることや、例えばセラミック粒子等を分散した薄膜化材料を用いることもできること、或いは適切な空隙保持材を用いて、必要な空隙を介して積層するように構成してもよいことは、上記第１実施形態又は第２実施形態と同様であり、更に後述する第４実施形態乃至第９実施形態においても同様である。また、送電ループコイルＴＬ、コイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２をそれぞれ構成する後述の銅薄膜線の巻回の中心は、相互に同一又は略同一とされている。
【００９９】
図１５に示すように、送電ループコイルＴＬは、その最外周部の一辺に、送電部ＴＲに接続される接続用端子Ｏ３−１及び接続用端子Ｏ３−２を有している。そして送電ループコイルＴＬは、例えば銅薄膜線が一回転（１ターン）巻回されて構成されており、その両端部（図１５に示す場合は右辺部の中央）が上記接続用端子Ｏ３−１及び上記接続用端子Ｏ３−２とされている。なお送電ループコイルＴＬを構成する上記銅薄膜線は、送電ループコイルＴＬの全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更に送電ループコイルＴＬでは、図１５におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに直線部が設けられており、それぞれの直線部が曲線部により接続されている。
【０１００】
次に、上記フィルムＢＦ３−１を介して上記送電ループコイルＴＬの直下に積層されている、送電オープンコイルＴＯを構成するコイルＣＬ３−１の構成について、図１６を用いて説明する。なお図１６は、当該コイルＣＬ３−１のみを取り出して示す平面図である。
【０１０１】
図１６に示すように、送電オープンコイルＴＯを構成するコイルＣＬ３−１は、その最外周部が開放端Ｔ３−１とされている。そしてコイルＣＬ３−１は、当該開放端Ｔ３−１から始まる反時計回りに、その最外周部から最内周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に七回転半（７．５ターン）巻回されて構成されている。またその最内周部には、図１６の紙面方向においてその直下に積層されているコイルＣＬ３−２との間の電気的接続を構成するためのビアＶ３が接続されている。なおコイルＣＬ３−１を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ３−１の全周に渡って同一の厚さとされている。一方当該銅薄膜線の幅は、図３に示すように、コイルＣＬ３−１の最外周端部にある開放端Ｔ３−１から最内周端部においてビアＶ３が接続されている部分にかけて広くなっている。このコイルＣＬ３−１では、図１６におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに、互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。そして、コイルＣＬ３−１を構成する銅薄膜線の幅は、各直線部では一定となっている一方、それらを接続する各曲線部において、その最内周端部に向けて広くなっている。このとき、コイルＣＬ３−１を構成する銅薄膜線の幅は、コイルＣＬ３−１全体としてその最外周端部から最内周端部に向けて広くなっていればよく、当該最外周端部から当該最内周端部にかけて例えば一時的に（部分的に）狭くなっていても、第３実施形態の電力伝送システムＳ３を用いた電力伝送による効果に対する影響はない。
【０１０２】
次に、上記フィルムＢＦ３−２を介して上記コイルＣＬ３−１の直下に積層されているコイルＣＬ３−２の構成について、図１７を用いて説明する。なお図１７は、当該コイルＣＬ３−２のみを取り出して示す平面図である。
【０１０３】
図１７に示すように、上記コイルＣＬ３−１と共に送電オープンコイルＴＯを構成するコイルＣＬ３−２は、その最内周部に、上記コイルＣＬ３−１との電気的接続を構成するための上記ビアＶ３が接続されている。即ち、コイルＣＬ３−１とコイルＣＬ３−２との接続は直列接続とされている。そしてコイルＣＬ３−２は、当該ビアＶ３から始まる反時計回りに（即ち、コイルＣＬ３−１と同じ方向に）、その最内周部から最外周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に七回転半（７．５ターン）巻回されて構成されている。またその最外周部が開放端Ｔ３−２とされている。なおコイルＣＬ３−２を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ３−２の全周に渡って同一の厚さとされている。一方当該銅薄膜線の幅は、図１７に示すように、コイルＣＬ３−２の最外周端部にある開放端Ｔ３−２から最内周端部においてビアＶ３が接続されている部分にかけて広くなっている。このコイルＣＬ３−２では、コイルＣＬ３−１と同様に、図１７におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。そして、コイルＣＬ３−２を構成する銅薄膜線の幅は、各直線部では一定となっている一方、それらを接続する各曲線部において、その最内周端部に向けて広くなっている。このとき、コイルＣＬ３−２を構成する銅薄膜線の幅も、上記コイルＣＬ３−１を構成する銅薄膜線の幅と同様に、コイルＣＬ３−２全体としてその最外周端部から最内周端部に向けて広くなっていればよく、当該最外周端部から当該最内周端部にかけて例えば一時的に（部分的に）狭くなっていてもよい。
【０１０４】
ここで、上記コイルＣＬ３−１及び上記コイルＣＬ３−２をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係としては、上記反時計方向に巻回されているコイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２それぞれの銅薄膜線の位置が、コイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２それぞれの巻回の中心から見て略一致するように、それぞれの銅薄膜線が巻回されている。そして、それぞれの最内周部に接続されているビアＶ３により、コイルＣＬ３−１とコイルＣＬ３−２とが直列に接続されている。これにより、コイルＣＬ３−１の最外周部から最内周部への巻回に対して、同じ巻回方向により当該最内周部でコイルＣＬ３−２が接続され、その巻回方向を維持したまま、コイルＣＬ３−２が最内周部から最外周部へ巻回されていることになる。この構造により、第３実施形態の送電オープンコイルＴＯとしては、コイルＣＬ３−１において最外周部から最内周部に向けて反時計方向に電流が流れ、その電流が、コイルＣＬ３−２において最内周部から最外周部に向けて同じ反時計方向に流れることになる。
【０１０５】
次に、上記送電ループコイルＴＬ並びに上記送電オープンコイルＴＯ（即ち上記コイルＣＬ３−１及び上記コイルＣＬ３−２）をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係について、図１８及び図１９を用いて説明する。なお図１８は、送電ループコイルＴＬと、コイルＣＬ３−１と、の重なり状況を示す平面図であり、送電ループコイルＴＬを実線で、その直下にフィルムＢＦ３−１（図１８において図示を省略している）を介して積層されている送電オープンコイルＴＯのコイルＣＬ３−１を破線で、それぞれ示している。また図１９は、送電オープンコイルＴＯのコイルＣＬ３−１と、コイルＣＬ３−２と、の重なり状況を示す平面図であり、コイルＣＬ３−１を実線で、その直下にフィルムＢＦ３−２（図１９において図示を省略している）を介して積層されているコイルＣＬ３−２を破線で、それぞれ示している。
【０１０６】
図１８に破線で示すように、外周から内周に向けて巻回され、且つその最内周部でビアＶ３によりコイルＣＬ３−２と接続されるコイルＣＬ３−１では、その四分の一周ごとに、銅薄膜線の巻回におけるピッチの四分の一ずつその直線部の位置が内周側にずれるように、各曲線部が形成されて銅薄膜線が巻回されている。一方図１８に実線で示すように、送電ループコイルＴＬはコイルＣＬ３−１の外縁に沿って積層されており、接続用端子Ｏ３−１及び接続用端子Ｏ３−２がそれぞれ巻回の外側に突出する形状とされている。
【０１０７】
次に図１９に破線で示すように、内周から外周に向けて巻回され、且つその最内周部でビアＶ３によりコイルＣＬ３−１と接続されるコイルＣＬ３−２では、その四分の一周ごとに、銅薄膜線の巻回におけるピッチの四分の一ずつその直線部の位置が外周側にずれるように、各曲線部が形成されて銅薄膜線が巻回されている。一方図１９に実線で示すように、コイルＣＬ３−１はコイルＣＬ３−２と略同じ位置となるように積層されており、開放端Ｔ３−１及び開放端Ｔ３−２がそれぞれ巻回の外側に形成されている。
【０１０８】
以上の図１８及び図１９に示した通り、送電ループコイルＴＬと送電オープンコイルＴＯのコイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２とが積層されている送電コイルＴＣでは、上下左右それぞれの辺では、送電ループコイルＴＬと送電オープンコイルＴＯ（コイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２）を構成する各銅薄膜線がそれぞれ略重なるように積層されている。
【０１０９】
次に、上記送電ループコイルＴＬとコイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２との積層状態、及びコイルＣＬ３−１とコイルＣＬ３−２との接続状態について、図１８及び図１９に示すＡ−Ａ’部分の断面図として、図２０を用いて説明する。
【０１１０】
図２０に示すように、図１５乃至図１９における左辺部では、コイルＣＬ３−１とコイルＣＬ３−２とがフィルムＢＦ３−２を挟んで積層されており、それぞれがビアＶ３により電気的に接続されている。このビアＶ３の位置から、コイルＣＬ３−１の上記反時計方向の巻回に対して同じ巻回方向となるように、コイルＣＬ３−２の上記反時計方向の巻回が形成されている。一方、コイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２からなる送電オープンコイルＴＯと送電ループコイルＴＬとは、フィル部ＢＦ３−１（図１５参照）を挟んで積層されている。
【０１１１】
（III）送電コイルＴＣ及び受電コイルＲＣの製造方法について
次に、第３実施形態の送電コイルＴＣ及び受電コイルＲＣの製造方法について説明する。
【０１１２】
当該製造方法としては、基本的には従来と同様の、下記（ａ）−１乃至（ａ）−１１の各工程を含む第１製造方法、又は下記（ｂ）−１乃至（ｂ）−１２の各工程を含む第２製造方法等を用いることができる。
（ａ）第１製造方法
（ａ）−１：フィルムＢＦ３−２の両面全体に銅薄膜を形成
（ａ）−２：上記（ａ）−１で形成された銅薄膜（両面）の上にそれぞれレジストを塗布
（ａ）−３：上記（ａ）−２で塗布したレジストを、それぞれの面についてコイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２の銅薄膜線にパターニング（このとき、第３実施形態のコイルＣＬ３−１（コイルＣＬ３−２）を構成する銅薄膜線の幅が、上述したように、コイルＣＬ３−１（コイルＣＬ３−２）の最外周端部にある開放端Ｔ３−１（開放端Ｔ３−２）から最内周端部においてビアＶ３が接続されている部分にかけて広くなるようにパターニングされる。）
（ａ）−４：上記（ａ）−３のパターニング後にエッチング処理を施し、コイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２としての銅薄膜線を形成
（ａ）−５：上記ビアＶ３を形成して送電オープンコイルＴＯとする。
（ａ）−６：フィルムＢＦ３−１の片面全体に銅薄膜を形成
（ａ）−７：上記（ａ）−６で形成された銅薄膜の上にレジストを塗布
（ａ）−８：上記（ａ）−７で塗布したレジストを送電ループコイルＴＬの銅薄膜線にパターニング
（ａ）−９：上記（ａ）−８のパターニング後にエッチング処理を施し、送電ループコイルＴＬとしての銅薄膜線を形成
（ａ）−１０：上記（ａ）−５の送電オープンコイルＴＯと、上記（ａ）−９の送電ループコイルＴＬと、を貼り合わせて送電コイルＴＣを形成
（ａ）−１１：接続用端子Ｏ３−１及び接続用端子Ｏ３−２と、送電部ＴＲ（送電装置Ｔの場合）又は受電部ＲＶ（受電装置Ｒの場合）とを接続
（ｂ）第２製造方法
（ｂ）−１：フィルムＢＦ３−２の両面全体に銅薄膜を形成
（ｂ）−２：ビアＶ３に相当する位置にレーザ等により貫通穴形成
（ｂ）−３：貫通穴を含む全体に対して無電解銅めっき法及び電解銅めっき法による銅めっき処理を施し、ビアＶ３を形成
（ｂ）−４：上記（ｂ）−３で形成された銅めっき（両面）の上にそれぞれレジストを塗布
（ｂ）−５：上記（ｂ）−４で塗布したレジストをコイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２の銅薄膜線にパターニング（このとき、第３実施形態のコイルＣＬ３−１（コイルＣＬ３−２）を構成する銅薄膜線の幅が、上述したように、コイルＣＬ３−１（コイルＣＬ３−２）の最外周端部にある開放端Ｔ３−１（開放端Ｔ３−２）から最内周端部においてビアＶ３が接続されている部分にかけて広くなるようにパターニングされる。）
（ｂ）−６：上記（ｂ）−５のパターニング後にエッチング処理を施し、コイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２としての銅薄膜線を形成して送電オープンコイルＴＯとする。
（ｂ）−７：フィルムＢＦ３−１の片面全体に銅薄膜を形成
（ｂ）−８：上記（ｂ）−７で形成された銅薄膜の上にレジストを塗布
（ｂ）−９：上記（ｂ）−８で塗布したレジストを送電ループコイルＴＬの銅薄膜線にパターニング
（ｂ）−１０：上記（ｂ）−９のパターニング後にエッチング処理を施し、送電ループコイルＴＬとしての銅薄膜線を形成
（ｂ）−１１：上記（ｂ）−６の送電オープンコイルＴＯと、上記（ｂ）−１０の送電ループコイルＴＬと、を貼り合わせて送電コイルＴＣを形成
（ｂ）−１２：接続用端子Ｏ３−１及び接続用端子Ｏ３−２と送電部ＴＲ（送電装置Ｔの場合）又は受電部ＲＶ（受電装置Ｒの場合）とを接続
【０１１３】
（IV）第３実施例
次に、第３実施形態の送電コイルＴＣ及び受電コイルＲＣを含む第３実施形態の電力伝送システムＳ３を用いて電力伝送を行った場合の効果について、本願の発明者による実験結果（シミュレーション結果）を踏まえて、図２１及び図２２を用いて説明する。なお、図２１は第３実施形態のコイルの構造による効果等を示す図であり、図２２は当該効果としてのＳパラメータ−周波数の関係を示す図である。また以下の説明では、第３実施形態の電力伝送システムＳ３を用いて電力伝送を行った場合の効果のシミュレーション結果を、従来例の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果のシミュレーション結果に対比させつつ、説明する。更に上記実験に当たっては、実施例及び比較例のそれぞれにつき、同一の構成を有する送電コイルと受電コイルとを備える電力伝送システムを用い、送電コイルと受電コイルとの間隔を３７．５ミリメートル離して対向させた上で実験を行った。なお、図２２に示す実験結果を得た第２実施例及び第２比較例では、第３実施形態に係る送電コイルＴＣにおける銅薄膜線に代えて、断面が円形の銅線を用いている。
【０１１４】
ここで、図２１及び図２２に結果が示される実験における諸元を以下に示す。なお以下の説明では、送電コイルについての諸元を説明するが、実験に用いられた受電コイルの諸元も同一である。
【０１１５】
（１）第３−１実施例（図２１参照）として実験結果が示される送電コイルＴＣの諸元
・全体の大きさ及び形状：一辺が１５０ミリメートルの略正方形
・送電ループコイルＴＬの巻回数：１（図２及び図５参照）
・送電ループコイルＴＬにおける銅薄膜線幅：３ミリメートル
・コイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２の巻回数：７．５（図１６乃至図１９参照）
・コイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２における銅薄膜線幅：最外周部で２．０ミリメートル、最内周部で６．５ミリメートル
・送電ループコイルＴＬ並びにコイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２それぞれにおける銅薄膜線の厚さ：０．２ミリメートル
【０１１６】
（２）第３−１比較例（図２１参照）として実験結果が示される送電コイルの諸元
・全体の大きさ及び形状：一辺が１５０ミリメートルの略正方形
・送電オープンコイルは、銅薄膜線が１５．５回（１５．５ターン）巻回された一のコイルのみを備える構造
・一のコイルおける銅薄膜線幅：最外周部で１．０ミリメートル、最内周部で３．２ミリメートル（第３実施形態のコイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２の半分の幅）
・送電ループコイルの形状は第３実施形態の送電ループコイルＴＬと同じ
なお、第３−１比較例の受電コイルの構造は、上記第３−１比較例の送電コイルと同一である。
【０１１７】
（３）第３−２実施例（図２２参照）として実験結果が示される送電コイルＴＣの諸元
・全体の大きさ及び形状：一辺が７５ミリメートルの略正方形
・送電ループコイルＴＬの巻回数：１
・送電ループコイルＴＬにおける銅線直径：１．５ミリメートル
・コイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２の巻回数：５．５
・コイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２における銅薄線直径：１．５ミリメートル
【０１１８】
（４）第３−２比較例（図２２参照）として実験結果が示される送電コイルの諸元
・全体の大きさ及び形状：一辺が７５ミリメートルの略正方形
・送電オープンコイルは、銅線が５．５回（５．５ターン）巻回された一のコイルのみを備える構造
・一のコイルおける銅線直径：１．５ミリメートル、
・送電ループコイルの形状は第３実施形態の送電ループコイルＴＬと同じ
なお、第３−２比較例の受電コイルの構造は、上記第２比較例の送電コイルと同一である。
【０１１９】
そして図２１に示すように、第３−１比較例における送電コイル及び受電コイルの共振周波数が約９．６メガヘルツ程度であるのに対し、第３−１実施例の送電コイルＴＣ及び受電コイルＲＣの共振周波数は約１．０メガヘルツ程度であり、結果として、第３実施形態の電力伝送システムＳ３における共振周波数を、第３−１比較例の電力伝送システムにおける共振周波数に対して約十分の一とすることができた。
【０１２０】
また図２２に示すように、第３−２比較例における送電コイル及び受電コイルの共振周波数が約８５メガヘルツ程度であるのに対し、第３−２実施例の送電コイルＴＣ及び受電コイルＲＣの共振周波数は約１９メガヘルツ程度であり、結果として、第３実施形態の電力伝送システムＳ３における共振周波数を、第３−２比較例の電力伝送システムにおける共振周波数に対して約四分の一とすることができた。
【０１２１】
以上それぞれ説明したように、第３実施形態の送電コイルＴＣ及び受電コイルＲＣを含む第３実施形態の電力伝送システムＳ３を用いた電力伝送によれば、送電ループコイルＴＬ（受電ループコイルＲＬ）と共に送電コイルＴＣ（受電コイルＲＣ）を構成する送電オープンコイルＴＯ（受電オープンコイルＲＯ）において、コイルＣＬ３−１の銅薄膜線の巻回方向とコイルＣＬ３−２の銅薄膜線の巻回方向とが同じとされ（図１６、図１７及び図１９参照）、コイルＣＬ３−１とコイルＣＬ３−２とが異なる一平面上にそれぞれ巻回されており、コイルＣＬ３−１の巻回の中心とコイルＣＬ３−２の巻回の中心とが一致するようにコイルＣＬ３−１とコイルＣＬ３−２とが重ねられており、コイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２それぞれの最外周端部が開放端Ｔ３−１及び開放端Ｔ３−２とされている。よって、送電コイルＴＣと受電コイルＲＣを対向させて非接触型の電力伝送を行った場合に、送電コイルＴＣ（受電コイルＲＣ）としての共振周波数を効果的に低減することができるので、当該共振周波数を調整する場合に各銅薄膜線の長さを短くすることができ、銅薄膜線の電気抵抗による電力損失や発熱を抑制することができる。
【０１２２】
また、コイルＣＬ３−１の最内周部とコイルＣＬ３−２の最内周部とがビアＶ３により接続されているので、送電コイルＴＣ（受電コイルＲＣ）としての伝送効率を向上させつつ、その共振周波数を効果的に低減することができる。
【０１２３】
更に、コイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２のそれぞれが、その径方向に平たい銅薄膜線の巻回により形成されているので、銅薄膜線の巻回により形成されているコイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２それぞれの巻回の中心が一致するようにコイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２が重ねられていることで、コイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２間の寄生容量をより大きくして送電コイルＴＣ（受電コイルＲＣ）としての共振周波数をより低周波数化することができる。
【０１２４】
（Ｖ）第３変形形態
次に、第３実施形態の本発明の変形形態について説明する。上述した第３実施形態の電力伝送システムＳ３の構成については、以下の（Ａ）乃至（Ｉ）に示すような変形を加えてもよい。本発明の発明者は、当該各変形を加えても、上記電力伝送システムＳ３と同等の効果を奏し得ることを確認している。
【０１２５】
（Ａ）第３−１変形形態
先ず第３−１変形形態として、例えば第３実施形態の送電オープンコイルＴＯ（又は受電オープンコイルＲＯ）では、それぞれを構成するコイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２それぞれの巻回数を七回転半（７．５ターン）としたが、これら以外に、コイルＣＬ３−１とコイルＣＬ３−２が上記と異なる巻回数であってもよいし、コイルＣＬ３−１の巻回数とコイルＣＬ３−２の巻回数とが異なっていてもよい。
【０１２６】
（Ｂ）第３−２変形形態
次に第３−２変形形態として、第３実施形態の送電オープンコイルＴＯ（又は受電オープンコイルＲＯ）では、例えば送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）とコイルＣＬ３−１とを異なる層内に形成したが、これらを同じ層内に形成し、且つ送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）とコイルＣＬ３−１とを同心に積層してもよい。
【０１２７】
（Ｃ）第３−３変形形態
次に第３−３変形形態として、第３実施形態のコイルＣＬ３−１とコイルＣＬ３−２とは、それぞれの最内周部でビアＶ３により接続されていたが、これら以外に、コイルＣＬ３−１とコイルＣＬ３−２とが相互に絶縁されていてもよい。
【０１２８】
（Ｄ）第３−４変形形態
次に第３−４変形形態として、第３実施形態の送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）の側から見た第３実施形態のコイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２の順番を入れ換えてもよい。
【０１２９】
（Ｅ）第３−５変形形態
次に第３−５変形形態として、第３実施形態の送電コイルＴＣにおける送電ループコイルＴＬの位置と送電オープンコイルＴＯの位置とを入れ換え、また、第３実施形態の受電コイルＲＣにおける受電ループコイルＲＬの位置と受電オープンコイルＲＯの位置とを入れ換えてもよい。この第３−５変形形態の場合、第３−５変形形態の電力伝送システム全体としては、送電コイルの送電ループコイルＴＬと受電コイルの受電ループコイルＲＬとが相互に対向して配置されることになる。
【０１３０】
（Ｆ）第３−６変形形態
次に第３−６変形形態として、第３実施形態のコイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２では、それらの幅を、その外周から内周にかけて広くする構成としたが、これら以外に、コイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２の幅が全周に渡って同じでもよい。
【０１３１】
（Ｇ）第３−７変形形態
次に第３−７変形形態として、第３実施形態の送電オープンコイルＴＯ（受電オープンコイルＲＯ）がコイルＣＬ３−１及びコイルＣＬ３−２の二層積層構造とされていたところ、巻回方向が同じ四つのコイルを積層することにより送電オープンコイル（受電オープンコイル）を構成してもよい。この場合、第１のコイルについては最外周部から最内周部に反時計方向に銅薄膜線を巻回させ、当該最内周部で第２のコイルに接続し、第２のコイルについては第１のコイルと接続された最内周部から最外周部に反時計方向に銅薄膜線を巻回させ、当該最外周部で第３のコイルに接続する。更に、第３のコイルについては最外周部から最内周部に反時計方向に銅薄膜線を巻回させ、当該最内周部で第４のコイルに接続し、第４のコイルについては第３のコイルと接続された最内周部から最外周部に反時計方向に銅薄膜線を巻回させる。また、第１のコイルの最外周端部と第４のコイルの最外周端部はそれぞれ開放端として構成するのが好ましい。
【０１３２】
（Ｈ）第３−８変形形態
次に第３−８変形形態として、上述した第３実施形態では、送電オープンコイルＴＯ（受電オープンコイルＲＯ）において、コイルＣＬ３−１の各巻回の径方向の位置と、コイルＣＬ３−２の各巻回の径方向の位置と、が、一致するように構成したが（図１６、図１７及び図１９参照）、これに限らず、当該各巻回の径方向の位置が異なっていても、コイルＣＬ３−１とコイルＣＬ３−２とが積層されていれば、所望される寄生容量の調整が可能となり、上記第３実施形態の電力伝送システムＳと同等の効果を奏し得る。
【０１３３】
（Ｉ）第３−９変形形態
最後に第３−９変形形態として、第３実施形態において、開放端とされている送電オープンコイルＴＯ又は受電オープンコイルＴＯの端部に対して直列又は並列に、或いは送電ループコイルＴＬ又は受電ループコイルＲＬに対して並列に、それぞれコンデンサを更に接続して、送電ループコイルＴＯ又は受電ループコイルＲＯ、或いは送電オープンコイルＴＬ又は受電オープンコイルＲＬとしての共振周波数の低周波数化を図るように構成してもよい。
【０１３４】
（エ）第４実施形態
次に、本発明の第４実施形態について、図２３乃至図３０を用いて説明する。
（Ｉ）電力伝送システムの全体構成及び動作について
第４実施形態の電力伝送システム全体の構成及び動作は、基本的に、第３実施形態の電力伝送システムＳ３の全体構成及び動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。このとき、送電ループコイルＴＬ及び受電ループコイルＲＬが本発明の「第２コイル」の一例に相当し、送電オープンコイルＴＯ及び受電オープンコイルＲＯが本発明の「第１コイル」の一例に相当する。
【０１３５】
（II）第４実施形態の送電コイル（受電コイル）の構成について
次に、上述した第４実施形態の電力伝送システムに用いられる、第４実施形態の送電コイル及び受電コイルの構成について、図２３乃至図２７を用いて説明する。なお、第４実施形態の送電コイルと受電コイルとは、基本的に同じ構成を備える。即ち、第４実施形態の送電ループコイルの構成と、第４実施形態の受電ループコイルの構成とは基本的に同一である。また、第４実施形態の送電オープンコイルの構成と、第４実施形態の受電オープンコイルの構成とは基本的に同一である。更に、第４実施形態の送電ループコイルと第４実施形態の送電オープンコイルとの第４実施形態の送電コイル内における位置関係と、第４実施形態の受電ループコイルと第４実施形態の受電オープンコイルとの第４実施形態の受電コイル内における位置関係とも、基本的に同一である。よって以下の説明では、第４実施形態の送電コイルについて、その構造を説明する。また、図２３乃至図２６は第４実施形態の送電コイルの構造をそれぞれ示す平面図であり、図２７は第４実施形態の送電コイルの構造を示す部分断面図である。なお図２３乃至図２６は、第４実施形態の送電装置において第４実施形態の送電コイルを第４実施形態の送電部側から見た平面図である。
【０１３６】
図２３にその平面図を示すように、第４実施形態の送電コイルは、第４実施形態の送電ループコイルＴＬ４と、図２３において図示されない第４実施形態の送電オープンコイルと、が、絶縁性のフィルムＢＦ４−１を介して図２３の紙面方向に積層されて構成される。また第４実施形態の送電オープンコイルは、後述する二つのコイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２が、それぞれに絶縁性のフィルムＢＦ４−２を介して積層されて構成される。また、送電ループコイルＴＬ４、コイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２をそれぞれ構成する後述の銅薄膜線の巻回の中心は、相互に同一又は略同一とされている。
【０１３７】
そして図２３に示すように、送電ループコイルＴＬ４は、その最外周部の一辺に、第４実施形態の送電部に接続される接続用端子Ｏ４−１及び接続用端子Ｏ４−２を有している。そして送電ループコイルＴＬ４は、例えば銅薄膜線が一回転巻回されて構成されており、その両端部（図に示す場合は右辺部の中央）が上記接続用端子Ｏ４−１及び上記接続用端子Ｏ４−２とされている。なお送電ループコイルＴＬ４を構成する上記銅薄膜線は、送電オープンコイルＴＬ4の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更に送電オープンコイルＴＬ４では、図２3におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに直線部が設けられており、それぞれの直線部が曲線部により接続されている。
【０１３８】
次に、上記フィルムＢＦ４−１を介して上記送電ループコイルＴＬ４の直下に積層されている、第４実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ４−１の構成について、図２４を用いて説明する。なお図２４は、当該コイルＣＬ４−１のみを取り出して示す平面図である。
【０１３９】
図２４に示すように、第４実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ４−１は、その最外周部が開放端Ｔ４−１とされている。そしてコイルＣＬ４−１は、当該開放端Ｔ４−１から始まる反時計回りに、その最外周部から最内周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に三回転半巻回されて構成されている。またその最内周部には、図２４においてその直下に積層されているコイルＣＬ４−２との間の電気的接続を構成するためのビアＶ４が接続されている。なおコイルＣＬ４−１を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ４−１の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ４−１では、図２４におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに、互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。
【０１４０】
次に、上記フィルムＢＦ４−２を介して上記コイルＣＬ４−１の直下に積層されているコイルＣＬ４−２の構成について、図２５を用いて説明する。なお図２５は、当該コイルＣＬ４−２のみを取り出して示す平面図である。
【０１４１】
図２５に示すように、上記コイルＣＬ４−１と共に第４実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ４−２は、その最内周部に、上記コイルＣＬ４−１との電気的接続を構成するための上記ビアＶ４が接続されている。即ち、コイルＣＬ４−１とコイルＣＬ４−２との接続は直列接続とされている。そしてコイルＣＬ４−２は、当該ビアＶ４から始まる時計回りに（即ち、コイルＣＬ４−１と反対の方向に）、その最内周部から最外周部に向けて、コイルＣＬ４−１と同様に例えば銅薄膜線が渦巻き状に三回転半巻回されて構成されている。またその最外周部が開放端Ｔ４−２とされている。なおコイルＣＬ４−２を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ４−１と同様に、コイルＣＬ４−２の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ４−２では、コイルＣＬ４−１と同様に、図２５におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。
【０１４２】
ここで、上記コイルＣＬ４−１及び上記コイルＣＬ４−２をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係としては、上記反時計方向に巻回されているコイルＣＬ４−１の銅薄膜線の位置と、上記時計方向に巻回されているコイルＣＬ４−２の銅薄膜線の位置と、が、コイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２それぞれの巻回の中心から見て一致するように、それぞれの銅薄膜線が巻回されている。そして、それぞれの最内周部に接続されているビアＶ４により、コイルＣＬ４−１とコイルＣＬ４−２とが直列に接続されている。これにより、コイルＣＬ４−１の最外周部から最内周部への巻回を当該最内周部で反対方向に切り返す（折り返す）ことで、コイルＣＬ４−２が最内周部から最外周部へ巻回されていることになる。
【０１４３】
次に、上記送電ループコイルＴＬ４並びに第４実施形態の送電オープンコイル（即ち上記コイルＣＬ４−１及び上記コイルＣＬ４−２）をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係について、図２６を用いて説明する。なお図２６は、送電ループコイルＴＬ４と、コイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２と、の重なり状況を示す平面図であり、送電ループコイルＴＬ４を実線で、その直下にフィルムＢＦ４−１（図２６において図示を省略している）を介して積層されている第４実施形態の送電オープンコイルのコイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２を破線で、それぞれ示している。なお上述したように、コイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係は、図２６においては全く同一となる。
【０１４４】
図２６に破線で示すように、外周から内周に向けて巻回され且つその最内周部でビアＶ４によりコイルＣＬ４−２と接続されるコイルＣＬ４−１では、その四分の一周ごとに、銅薄膜線の巻回におけるピッチの四分の一ずつその直線部の位置が内周側にずれるように、各曲線部が形成されて銅薄膜線が巻回されている。一方図２６に実線で示すように、送電ループコイルＴＬ４は、コイルＣＬ４−１の外縁に沿って積層されており、接続用端子Ｏ４−１及び接続用端子Ｏ４−２がそれぞれ巻回の外側に突出する形状とされている。これらにより、送電ループコイルＴＬ４と第４実施形態の送電オープンコイル（コイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２）とが積層されている第４実施形態の送電コイルでは、図２６に示すように、上下左右それぞれの辺では、送電ループコイルＴＬ４と第４実施形態の送電オープンコイル（コイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２）を構成する銅薄膜線が重なるように積層されている。
【０１４５】
次に、上記送電ループコイルＴＬ４とコイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２との積層状態、及びコイルＣＬ４−１とコイルＣＬ４−２との接続状態について、図２６に示すＡ−Ａ’部分の断面図として、図２７を用いて説明する。
【０１４６】
図２７に示すように、図２３乃至図２６における左辺部では、コイルＣＬ４−１とコイルＣＬ４−２とがフィルムＢＦ４−２を挟んで積層されており、それぞれがビアにより電気的に接続されている。このビアＶ４の位置で、コイルＣＬ４−１の上記反時計方向の巻回が切り返されて（折り返されて）、コイルＣＬ４−２の上記時計方向の巻回が形成されている。一方、コイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２からなる第４実施形態の送電オープンコイルと送電ループコイルＴＬ４とは、フィルムＢＦ４−１（図２３参照）を挟んで積層されている。
【０１４７】
（III）送電コイルＴＣ及び受電コイルＲＣの製造方法について
次に、第４実施形態の送電コイル及び受電コイルの製造方法について説明する。
【０１４８】
当該製造方法としては、基本的には従来と同様の、下記（ａ）−１乃至（ａ）−１１の各工程を含む第１製造方法、又は下記（ｂ）−１乃至（ｂ）−１２の各工程を含む第２製造方法等を用いることができる。
（ａ）第１製造方法
（ａ）−１：フィルムＢＦ４−２の両面全体に銅薄膜を形成
（ａ）−２：上記（ａ）−１で形成された銅薄膜（両面）の上にそれぞれレジストを塗布
（ａ）−３：上記（ａ）−２で塗布したレジストを、それぞれの面についてコイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２の銅薄膜線にパターニング
（ａ）−４：上記（ａ）−３のパターニング後にエッチング処理を施し、コイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２としての銅薄膜線を形成
（ａ）−５：上記ビアＶ４を形成して第４実施形態の送電オープンコイルとする。
（ａ）−６：フィルムＢＦ４−１の片面全体に銅薄膜を形成
（ａ）−７：上記（ａ）−６で形成された銅薄膜の上にレジストを塗布
（ａ）−８：上記（ａ）−７で塗布したレジストを送電ループコイルＴＬ４の銅薄膜線にパターニング
（ａ）−９：上記（ａ）−８のパターニング後にエッチング処理を施し、送電ループコイルＴＬ４としての銅薄膜線を形成
（ａ）−１０：上記（ａ）−５の送電オープンコイルと、上記（ａ）−９の送電ループコイルＴＬ４と、を貼り合わせて第４実施形態の送電コイルを形成
（ａ）−１１：接続用端子Ｏ４−１及び接続用端子Ｏ４−２と、第４実施形態の送電部（第４実施形態の送電装置Ｔ場合）又は第４実施形態の受電部（第４実施形態の受電装置の場合）とを接続
（ｂ）第２製造方法
（ｂ）−１：フィルムＢＦ４−２の両面全体に銅薄膜を形成
（ｂ）−２：ビアＶ４に相当する位置にレーザ等により貫通穴形成
（ｂ）−３：貫通穴を含む全体に対して無電解銅めっき法および電解銅めっき法による銅めっき処理を施し、ビアＶ４を形成
（ｂ）−４：上記（ｂ）−３で形成された銅めっき（両面）の上にそれぞれレジストを塗布
（ｂ）−５：上記（ｂ）−４で塗布したレジストをコイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２の銅薄膜線にパターニング
（ｂ）−６：上記（ｂ）−５のパターニング後にエッチング処理を施し、コイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２としての銅薄膜線を形成して第４実施形態の送電オープンコイルとする。
（ｂ）−７：フィルムＢＦ４−１の片面全体に銅薄膜を形成
（ｂ）−８：上記（ｂ）−７で形成された銅薄膜の上にレジストを塗布
（ｂ）−９：上記（ｂ）−８で塗布したレジストを送電ループコイルＴＬ４の銅薄膜線にパターニング
（ｂ）−１０：上記（ｂ）−９のパターニング後にエッチング処理を施し、送電ループコイルＴＬ４としての銅薄膜線を形成
（ｂ）−１１：上記（ｂ）−６の送電オープンコイルと、上記（ｂ）−１０の送電ループコイルＴＬ４と、を貼り合わせて第４実施形態の送電コイルを形成
（ｂ）−１２：接続用端子Ｏ４−１及び接続用端子Ｏ４−２と第４実施形態の送電部（第４実施形態の送電装置の場合）又は第４実施形態の受電部（第４実施形態の受電装置の場合）とを接続
【０１４９】
（IV）第４実施例
次に、第４実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第４実施形態の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果について、本願の発明者による実験結果を踏まえて、図２８乃至図３０を用いて説明する。なお以下の説明では、第４実施形態の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果のシミュレーション結果を、従来例の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果のシミュレーション結果に対比させつつ、説明する。
【０１５０】
なお以下に説明する場合の従来例としては、一辺が１００ミリメートルの正方形形状（図２３参照）で１回巻き（１ターン）構造のループコイルと、当該ループコイルの中心軸と同軸に配置され且つ当該オープンコイルと同じ一辺１００ミリメートルの正方形形状で筒状５．５回巻き（５．５ターン）構造のオープンコイルと、からなる送電コイル及び受電コイルを含む電力伝送システムを用いた。
【０１５１】
（１）第４−１実施例
初めに、第４実施形態の送電コイルと受電コイルとの距離を変化させた場合の、共振周波数とＳパラメータ（Ｓ２１）の値との関係について、図２８を用いて説明する。なお図２８に示すシミュレーション結果を得るに当たり、第４実施形態の送電コイル及び受電コイルそれぞれの大きさは、一辺が１００ミリメートルとしている。ここで、第４実施形態の送電コイルと受電コイルとの距離とは、即ち、第４実施形態の送電オープンコイルと受電オープンコイルとの距離であり、換言すれば上記伝送距離でもある。以下の説明では、当該送電コイルと受電コイルとの距離を「伝送距離ｄ」と称する。
【０１５２】
図２８（ａ）に示すように、第４実施形態の送電コイル及び受電コイルを用いた場合、一定の周波数（図２８（ａ）に示す場合は３５メガヘルツ乃至４０メガヘルツ）周辺では、伝送距離ｄを変化させてもＳパラメータの値がほぼ変化しない。このことは、第４実施形態の送電コイル及び受電コイルを用いた場合には、伝送距離ｄが３８ミリメートル乃至５０ミリメートルの間では、当該伝送距離ｄが変化しても、高い伝送効率（高いＳパラメータの値）を示す共振周波数が殆ど変化しないことを意味している。これは即ち、第４実施形態の送電コイル及び受電コイルを用いた場合には、例えば電気自動車へのワイヤレス電力伝送システムのように伝送距離ｄを常に一定値に維持することが難しい用途でも、共振周波数の調整をすることなく、高い伝送効率が得られることを示している。なお図２８（ａ）に示す場合に対して、図２８（ｂ）に示す従来例の場合は、伝送距離ｄを変化させたとき、Ｓパラメータの値が一定となる共振周波数はほぼ存在しない。これは即ち、従来例の場合には、伝送距離ｄを常に一定値に維持することが難しい用途では、高い伝送効率を得るためには共振周波数の調整が必要であり、上記電波法等の法規への適応が難しくなることを示している。
【０１５３】
また図２８（ａ）に示すように、第４実施形態の送電コイル及び受電コイルを用いた場合には、伝送距離ｄが３８ミリメートル乃至５０ミリメートルの間において高い伝送効率が得られている。よってこのことから、当該伝送距離ｄでは第４実施形態の送電コイル又は受電コイルにおける反射も少なく、従っていわゆるインピーダンス調整用回路を用いなく、高い伝送効率を得ることが判る。
【０１５４】
（２）第４−２実施例
次に、第４実施形態の送電コイル及び受電コイルを用いた場合の、伝送効率と共振周波数との関係について、図２９を用いて説明する。
【０１５５】
図２９（ａ）に共振周波数と伝送効率との関係を、図２９（ｂ）に共振周波数とＳパラメータ（Ｓ１１及びＳ２１）との関係をそれぞれ示すように、第４実施形態の送電コイル及び受電コイルでは、それぞれの共振周波数である３０メガヘルツ乃至４０メガヘルツ付近でＳパラメータ（Ｓ１１）が極端に小さくなっている。これは即ち、上記共振周波数において第４実施形態の送電コイル及び受電コイルとしての反射が小さく、よって、当該送電コイルへの供給電力（即ち［当該送電コイルへの入力電力］−［当該送電コイルでの反射電力］）を当該入力電力で除したパラメータ（供給電力／入力電力）である入射率が極めて高いことを意味している。また、伝送効率の観点からは、図２９（ｂ）に示されるＳパラメータ（Ｓ２１）の変化と、図２９（ａ）に示される効率（全体）の変化を見ると、上記共振周波数で高い伝送効率が得られていることが判る。
【０１５６】
（３）第４−３実施例
最後に、第４実施形態の送電コイル及び受電コイルを用いた場合の、当該送電コイル及び受電コイルの中心からの距離と漏洩電磁界との関係について、図３０を用いて説明する。なお図３０は、第４実施形態の送電コイル又は受電コイルに対して１ワットの電力を入力した際の漏洩磁界を示している。更に、図３０の横軸はコイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２の中心を基準とした距離を示しており、縦軸は１マイクロアンペア／メートルを０デシベルとしたときの漏洩磁界を示している。更にまた、図３０に示す「本発明１」は共振周波数が３７メガヘルツの場合における当該中心からの距離と漏洩電磁界との関係を示し、「本発明２」共振周波数が３２メガヘルツの場合における当該中心からの距離と漏洩電磁界との関係を示している。また、「従来例１」は共振周波数が３８メガヘルツの場合の従来例における当該中心からの距離と漏洩電磁界との関係を示し、「従来例２」は共振周波数が３３メガヘルツの場合の従来例における当該中心からの距離と漏洩電磁界との関係を示している。
【０１５７】
第４実施形態の送電コイル及び受電コイルと、従来例の電力伝送システムにおけるコイルとを、漏洩電磁界の観点から比較すると、図３０に示すように、図３０に白矢印で示す中心位置から見て、第４実施形態の送電コイル及び受電コイルによる漏洩電磁界（漏洩磁束）の方が、各従来例の電力伝送システムにおけるコイルによる漏洩電磁界よりも低く抑えられている。これは、第４実施形態の送電オープンコイル及び受電オープンコイルにおいては、フィルムＢＦ４−２を挟んで同じ位置に重ねられるコイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２の銅薄膜線のそれぞれに相互に反対方向の電流が流れることとなることから、それらにより発生する漏洩電磁界（漏洩磁束）の方向がコイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２それぞれの中心方向となり、結果として、外部への漏洩電磁界が抑制されていると考えられる。なおこのことは、本発明の発明者による漏洩磁束の三次元シミュレーションによっても確認されている。
【０１５８】
従って、図３０に示すシミュレーション結果からは、巻回の中心から見た同じ位置で比較すると、第４実施形態の送電コイル及び受電コイルにおける漏洩電磁界（漏洩磁束）が、従来例に比べてかなり低く抑えられていることが判る。
【０１５９】
以上それぞれ説明したように、第４実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第４実施形態の電力伝送システムを用いた電力伝送によれば、第４実施形態の送電オープンコイル（受電オープンコイル）と共に第４実施形態の送電コイル（受電コイル）を構成する第４実施形態の送電オープンコイル（受電オープンコイル）において、コイルＣＬ４−１とコイルＣＬ４−２とが積層されており、コイルＣＬ４−１の最内周端部と、コイルＣＬ４−１と反対方向に巻回されたコイルＣＬ４−２の最内周端部と、がビアＶ４により接続されている。また、コイルＣＬ４−１の最外周端部が開放端Ｔ４−１とされ、コイルＣＬ４−２の最外周端部が開放端Ｔ４−２とされている。よって、第４実施形態の送電オープンコイルと受電オープンコイルを対向させて非接触型の電力伝送を行った場合に、上記伝送距離ｄの変化の周波数依存性が小さいことから（図２８参照）、当該伝送距離ｄが変わっても、共振周波数を変えることなく高い伝送効率での電力伝送が可能となる。また、第４実施形態の送電コイル又は受電コイル外への漏洩電磁界を低減できると共に、共振周波数における反射を抑えて伝送効率を上げることができる（図２９及び図３０参照）。更に、コイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２の間の寄生容量に起因して第４実施形態の送電オープンコイル又は受電オープンコイルとしての共振周波数を低減することができるので、第４実施形態の送電コイル又は受電コイルとしての共振周波数を調整する場合にコイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２の長さを短くすることができ、コイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２の電気抵抗による電力損失や発熱を抑制することができる。
【０１６０】
更にまた、コイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２のそれぞれが、コイルＣＬ４−１又はコイルＣＬ４−２の径方向に平たい銅薄膜線の巻回により形成されており、且つ銅薄膜線の巻回により形成されているコイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２それぞれの巻回の径方向の位置が一致するようにコイルＣＬ４−１及びコイルＣＬ４−２が積層されているので、コイルＣＬ４−１とコイルＣＬ４−２との間の寄生容量をより大きくして第４実施形態の送電オープンコイル又は受電オープンコイルとしての共振周波数をより低減することができる。
【０１６１】
なお上述した第４実施形態及び各実施例では、第４実施形態の送電オープンコイル（受電オープンコイル）において、コイルＣＬ４−１の各巻回の径方向の位置と、コイルＣＬ４−２の各巻回の径方向の位置と、が、一致するように構成したが（図２４乃至図２６参照）、これに限らず、当該各巻回の径方向の位置が異なっていても、コイルＣＬ４−１とコイルＣＬ４−２とが積層されていれば、所望される寄生容量の調整が可能となる。
【０１６２】
また、上述した第４実施形態及び各実施例においては、共振周波数の調整に寄与する寄生容量を、第４実施形態の送電オープンコイルと送電ループコイルＴＬ４との間の寄生容量、及び、第４実施形態の受電オープンコイルと受電ループコイルとの間の寄生容量、を用いてそれぞれ調整する構成とした。しかしながらこれ以外に、第４実施形態の送電オープンコイルの開放端Ｔ４−１又は開放端Ｔ４−２のいずれか、及び／又は、第４実施形態の受電オープンコイルの開放端Ｔ４−１又は開放端Ｔ４−２のいずれか、或いはビアＶ４に対して直列又は並列にコンデンサを更に接続して、共振周波数を調整するように構成してもよい。また、送電ループコイルＴＬ４の接続用端子Ｏ４−１又は接続用端子Ｏ４−２のいずれかに並列にコンデンサを更に接続するように構成してもよい。
【０１６３】
（オ）第５実施形態
次に、本発明の第５実施形態について、図３１乃至図４５を用いて説明する。
（Ｉ）第５−１実施形態
初めに、本発明に係る第５−１実施形態について、図３１乃至図３７を用いて説明する。
【０１６４】
（ｉ）第５−１実施形態の電力伝送システムの全体構成及び動作について
第５−１実施形態の電力伝送システム全体の構成及び動作は、基本的に、第３実施形態の電力伝送システムＳ３の全体構成及び動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０１６５】
（ii）第５−１実施形態の送電コイル（受電コイル）の構成について
次に、上述した第５−１実施形態の電力伝送システムに用いられる、第５−１実施形態の送電コイル及び受電コイルの構成について、図３１乃至図３６を用いて説明する。なお、第５−１実施形態の送電コイルと受電コイルとは、基本的に同じ構成を備える。即ち、第５−１実施形態の送電ループコイルの構成と、第５−１実施形態の受電ループコイルの構成とは基本的に同一である。また、第５−１実施形態の送電オープンコイルの構成と、第５−１実施形態の受電オープンコイルの構成とは基本的に同一である。更に、第５−１実施形態の送電ループコイルと第５−１実施形態の送電オープンコイルとの第５−１実施形態の送電コイル内における位置関係と、第５−１実施形態の受電ループコイルと第５−１実施形態の受電オープンコイルとの第５−１実施形態の受電コイル内における位置関係と、は基本的に同一である。よって以下の説明では、第５−１実施形態の送電コイルについて、その構造を説明する。また、図３１乃至図３５は第５−１実施形態の送電コイルの構造を示す平面図であり、図３６は第５−１実施形態の送電コイルの構造を示す部分断面図である。なお図３１乃至図３５は、第５−１実施形態の送電装置において、第５−１実施形態の送電部側から第５−１実施形態の送電コイルを見た場合の平面図である。
【０１６６】
図３１にその平面図を示すように、第５−１実施形態の送電コイルは、送電ループコイルＴＬ５と、図３１において図示されない第５−１実施形態の送電オープンコイルと、が、絶縁性のフィルムＢＦ５−１を介して図３１の紙面方向に積層されて構成される。また第５−１実施形態の送電オープンコイルは、後述する二つのコイルＣＬ５−１及びコイルＣＬ５−２が、それぞれに絶縁性のフィルムＢＦ５−２を介して図３１の紙面方向に積層されて構成される。また、送電ループコイルＴＬ５、コイルＣＬ５−１及びコイルＣＬ５−２をそれぞれ構成する後述の銅薄膜線の巻回の中心は、相互に同一又は略同一とされている。
【０１６７】
そして図３１に示すように、送電ループコイルＴＬ５は、その最外周部の一辺に、第５−1実施形態の送電部に接続される接続用端子Ｏ５−１及び接続用端子Ｏ５−２を有している。そして送電ループコイルＴＬ５は、例えば銅薄膜線が一回転（１ターン）巻回されて構成されており、その両端部（図３１に示す場合は右辺部の中央）が上記接続用端子Ｏ５−１及び上記接続用端子Ｏ５−２とされている。なお送電ループコイルＴＬ５を構成する上記銅薄膜線は、送電ループコイルＴＬ５の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更に送電ループコイルＴＬ５では、図３１におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに直線部が設けられており、それぞれの直線部が曲線部により接続されている。
【０１６８】
次に、上記フィルムＢＦ５−１を介して上記送電ループコイルＴＬ５の直下に積層されている、第５−１実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ５−１の構成について、図３２を用いて説明する。なお図３２は、当該コイルＣＬ５−１のみを取り出して示す平面図である。
【０１６９】
図３２に示すように、第５−１実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ５−１は、その最外周部が開放端Ｔ５−１とされている。そしてコイルＣＬ５−１は、当該開放端Ｔ５−１から始まる反時計回りに、その最外周部から最内周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に五回転半（５．５ターン）巻回されて構成されている。またその最内周部には、図３２の紙面方向においてその直下に積層されているコイルＣＬ５−２との間の電気的接続を構成するためのビアＶ５が接続されている。なおコイルＣＬ５−１を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ５−１の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ５−１では、図３２におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに、互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。
【０１７０】
次に、上記フィルムＢＦ５−２を介して上記コイルＣＬ５−１の直下に積層されているコイルＣＬ５−２の構成について、図３３を用いて説明する。なお図３３は、当該コイルＣＬ５−２のみを取り出して示す平面図である。
【０１７１】
図３３に示すように、上記コイルＣＬ５−１と共に第５−１実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ５−２は、その最内周部に、上記コイルＣＬ５−１との電気的接続を構成するための上記ビアＶ５が接続されている。即ち、コイルＣＬ５−１とコイルＣＬ５−２との接続は直列接続とされている。そしてコイルＣＬ５−２は、当該ビアＶ５から始まる時計回りに（即ち、コイルＣＬ５−１と反対の方向に）、その最内周部から最外周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に三回転半（３．５ターン）巻回されて構成されている。またその最外周部が開放端Ｔ５−２とされている。なおコイルＣＬ５−２を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ５−２の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ５−２では、コイルＣＬ５−１と同様に、図３３におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。
【０１７２】
ここで、上記コイルＣＬ５−１及び上記コイルＣＬ５−２をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の関係としては、上記反時計方向に巻回されているコイルＣＬ５−１の銅薄膜線の巻回数（五回転半）と、上記時計方向に巻回されているコイルＣＬ５−２の銅薄膜線の巻回数（三回転半）と、が異なるように、それぞれの銅薄膜線が巻回されている。また、コイルＣＬ５−１の巻回における一辺全体の幅（図３２において符号「Ｗ１」で示す）と、コイルＣＬ５−２の巻回における一辺全体の幅（図３３において符号「Ｗ２」で示す）と、が略同一となるように、コイルＣＬ５−２の銅薄膜線の幅（図３３において符号「ＷＷ２」で示す）は、コイルＣＬ５−１の銅薄膜線の幅（図３２において符号「ＷＷ１」で示す）より広くなっている。そして、それぞれの最内周部に接続されているビアＶ５により、コイルＣＬ５−１とコイルＣＬ５−２とが直列に接続されている。これにより、コイルＣＬ５−１の最外周部から最内周部への巻回を当該最内周部で反対方向に切り返す（折り返す）ことで、コイルＣＬ５−２が最内周部から最外周部へ巻回されていることになる。
【０１７３】
次に、上記送電ループコイルＴＬ５並びに第５−１実施形態の送電オープンコイル（即ち上記コイルＣＬ５−１及び上記コイルＣＬ５−２）をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係について、図３４及び図３５を用いて説明する。なお図３４は、送電ループコイルＴＬ５と、コイルＣＬ５−１と、の重なり状況を示す平面図であり、送電ループコイルＴＬ５を実線で、その直下にフィルムＢＦ５−１（図３４において図示を省略している）を介して積層されている第５−１実施形態の送電オープンコイルのコイルＣＬ５−１を破線で、それぞれ示している。また図３５は、第５−１実施形態の送電オープンコイルのコイルＣＬ５−１と、コイルＣＬ５−２と、の重なり状況を示す平面図であり、コイルＣＬ５−１を実線で、その直下にフィルムＢＦ５−２（図３５において図示を省略している）を介して積層されているコイルＣＬ５−２を破線で、それぞれ示している。
【０１７４】
図３４に破線で示すように、外周から内周に向けて巻回され且つその最内周部でビアＶ５によりコイルＣＬ５−２と接続されるコイルＣＬ５−１では、その四分の一周ごとに、銅薄膜線の巻回におけるピッチの四分の一ずつその直線部の位置が内周側にずれるように、各曲線部が形成されて銅薄膜線が巻回されている。一方図３４に実線で示すように、送電ループコイルＴＬ５はコイルＣＬ５−１の外縁に沿って積層されており、接続用端子Ｏ５−１及び接続用端子Ｏ５−２がそれぞれ巻回の外側に突出する形状とされている。
【０１７５】
次に図３５に破線で示すように、内周から外周に向けて巻回され且つその最内周部でビアＶ５によりコイルＣＬ５−１と接続されるコイルＣＬ５−２でも、その四分の一周ごとに、銅薄膜線の巻回におけるピッチの四分の一ずつその直線部の位置が内周側にずれるように、各曲線部が形成されて銅薄膜線が巻回されている。一方図３５に実線で示すように、上記コイルＣＬ５−１はコイルＣＬ５−２の外縁に沿って積層されており、ビアＶ５によりそれらが直列に接続されている。
【０１７６】
以上の図３４及び図３５に示したとおり、送電ループコイルＴＬ５と第５−１実施形態の送電オープンコイルのコイルＣＬ５−１及びコイルＣＬ５−２とが積層されている第５−１実施形態の送電コイルでは、上下左右それぞれの辺では、送電ループコイルＴＬ５と第５−１実施形態の送電オープンコイル（コイルＣＬ５−１及びコイルＣＬ５−２）を構成する各銅薄膜線がそれぞれ略重なるように積層されている。
【０１７７】
次に、上記送電ループコイルＴＬ５とコイルＣＬ５−１及びコイルＣＬ５−２との積層状態、及びコイルＣＬ５−１とコイルＣＬ５−２との接続状態について、図３４及び図３５に示すＡ−Ａ’部分の断面図として、図３６を用いて説明する。
【０１７８】
図３６に示すように、図３１乃至図３５における左辺部では、コイルＣＬ５−１とコイルＣＬ５−２とがフィルムＢＦ５−２を挟んで積層されており、それぞれがビアＶ５により電気的に接続されている。このビアＶ５の位置で、コイルＣＬ５−１の上記反時計方向の巻回が切り返されて（折り返されて）、コイルＣＬ５−２の上記時計方向の巻回が形成されている。一方、コイルＣＬ５−１及びコイルＣＬ５−２からなる第５−１実施形態の送電オープンコイルと送電ループコイルＴＬ５とは、フィルムＢＦ５−１（図３１参照）を挟んで積層されている。
【０１７９】
（iii）第５−１実施形態の送電コイル及び受電コイルの製造方法について
第５−１実施形態の送電コイル及び受電コイルの製造方法は、基本的に第４実施形態の送電コイル及び受電コイルの製造方法と同一であるので、細部の説明を省略する。
（iv）第５−１実施例
次に、第５−１実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第５−１実施形態の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果等について、本願の発明者による実験結果を踏まえて、図３７を用いて説明する。なお図３７は、第５−１実施形態のコイルの構造による効果としての反射・伝送効率−周波数の関係を示す図である。また以下の説明では、上記送電ループコイルＴＬ５及び第５−１実施形態の受電ループコイルそれぞれを構成する銅薄膜線を、単に「ループコイル銅薄膜線」と称し、第５−１実施形態の送電オープンコイル及び受電オープンコイルそれぞれを構成する銅薄膜線を、単に「オープンコイル銅薄膜線」と称する。また、図３７は当該効果としての共振周波数と反射率に関連するＳパラメータ（Ｓ１１）の値との関係、及び、当該効果としての共振周波数と伝送効率に関連するＳパラメータ（Ｓ２１）の値との関係を示す図である。なお、図３７に示す実験結果を得たループコイル銅薄膜線及びオープンコイル銅薄膜線それぞれの諸元は以下の通りである。
・ループコイル銅薄膜線の幅：２．０ミリメートル
・第５−１実施形態の送電オープンコイル及び受電オープンコイル並びに送電ループコイルＴＬ５及び第５−１実施形態の受電ループコイルそれぞれの図３１乃至図３５に示す平面における外形寸法：縦約１００ミリメートル×横約１００ミリメートル
・オープンコイル銅薄膜線並びにループコイル銅薄膜線の厚さ：全て一定且つ同一
・コイルＣＬ５−１の銅薄膜線の巻回数：五回転半（５．５ターン。図３２及び図３４参照）
・コイルＣＬ５−２の銅薄膜線の巻回数：三回転半（３．５ターン。図３３及び図３４参照）
・コイルＣＬ５−１におけるピッチ：２ミリメートル
・コイルＣＬ５−２におけるピッチ：３．２ミリメートル
・隣り合うオープンコイル銅薄膜線同士の間隔：コイルＣＬ５−１及びコイルＣＬ５−２共に０．６ミリメートル
一方、図３７に示す従来例の送電コイル又は受電コイルとしては、送電オープンコイル又は受電オープンコイルを構成する二つのコイルの巻回数（五回転半）及び銅薄膜線の幅が同一であり、その他の諸元は上記ループコイル銅薄膜線及びオープンコイル銅薄膜線それぞれの諸元と同一のものを用いている。
【０１８０】
そして図３７にそれぞれ示すように、第５−１実施形態の送電コイル（受電コイル）及び従来例の送電コイル（受電コイル）は、いずれも高い伝送効率（パラメータＳ２１）を示すが、コイルＣＬ５−１とコイルＣＬ５−２とで巻回数を変えている第５−１実施形態の場合は、その共振周波数が従来例の約半分と低くなっている。また共振周波数については、反射率（パラメータＳ１１）についても同様である。このような実験結果が得られた理由は、異なる自己共振周波数の二つのコイル（コイルＣＬ５−１とコイルＣＬ５−２）同士が積層されていることから、結果として相互共振周波数が低下するためと考えられる。
【０１８１】
なお上述した第５−１実施形態では、コイルＣＬ５−１及びコイルＣＬ５−２について、それぞれの最外周部の開放端Ｔ５−１及び開放端Ｔ５−２が巻回における同じ位置となり、それぞれの最内周部も巻回における同じ位置となるように構成したが、これ以外に、開放端Ｔ５−１及び開放端Ｔ５−２の位置並びに最内周部の位置のいずれか又は双方が異なる位置に形成されていてもよい。また、第５−１実施形態のコイルＣＬ５−１とコイルＣＬ５−２とは、それぞれの最内周部がビアＶ５により接続されているが、これ以外に、コイルＣＬ５−１とコイルＣＬ５−２とがいずれの位置でも接続されておらず、互いに電気的に独立していてもよい。
【０１８２】
以上説明したように、第５−１実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第５−１実施形態の電力伝送システムを用いた電力伝送によれば、送電ループコイルＴＬ５（第５−１実施形態の受電ループコイル）と共に第５−１実施形態の送電コイル又は受電コイルを構成する第５−１実施形態の送電オープンコイル又は受電オープンコイルが、自己共振周波数が相互に異なるコイルＣＬ５−１及びコイルＣＬ５−２が同心に積層されて構成されているので、当該コイルＣＬ５−１とコイルＣＬ５−２との間の相互共振周波数の低下により、第５−１実施形態の送電コイル又は受電コイル全体としての共振周波数を低減することができる。
【０１８３】
また、コイルＣＬ５−１及びコイルＣＬ５−２それぞれを構成する銅薄膜線の巻回数を異ならせること、又は、コイルＣＬ５−１におけるピッチと、コイルＣＬ５−２におけるピッチと、を異ならせること、の何れか一方又は双方により、コイルＣＬ５−１及びコイルＣＬ５−２それぞれの自己共振周波数を異ならせているので（図３２乃至図３４参照）、所望される自己共振周波数を選択することにより、第５−１実施形態の送電コイル又は受電コイル全体の共振周波数を所望の値に低周波数化することができる。
【０１８４】
更に、コイルＣＬ５−１及びコイルＣＬ５−２のそれぞれが、第５−１実施形態の送電コイル又は受電コイルの径方向に平たい銅薄膜線の巻回により形成されているので、コイルＣＬ５−１とコイルＣＬ５−２との間の相互共振周波数の低下を有効に行うことにより、第５−１実施形態の送電コイル又は受電コイル全体としての共振周波数を低減することができる。
【０１８５】
更にまた、コイルＣＬ５−１の最外周端部が開放端Ｔ５−１とされ、コイルＣＬ５−２の最外周端部が開放端Ｔ５−２とされており、コイルＣＬ５−１の最内周端部とコイルＣＬ５−２の最内周端部とがビアＶ５により接続されており、コイルＣＬ５−１等に同心に配置される送電ループコイルＴＬ５が積層されているので、コイルＣＬ５−１及びコイルＣＬ５−２並びに送電ループコイルＴＬ５を備える第５−１実施形態の送電コイル及び受電コイルを備える非接触型の電力伝送システムにおいて、当該電力伝送システム全体としての共振周波数を低減することができる。なお、上述したように、コイルＣＬ５−１とコイルＣＬ５−２とがいずれの位置でも接続されておらず、互いに電気的に独立している場合でも、上記と同様の効果が得られる。
【０１８６】
（II）第５−２実施形態
次に、本発明の他の実施形態である第５−２実施形態について、図３８乃至図４３を用いて説明する。
【０１８７】
以下に説明する第５−２実施形態の電力伝送システムは、上述した第５−１実施形態の電力伝送システムに対して、第５−２実施形態の送電コイル及び受電コイルをそれぞれ構成する第５−２実施形態の送電オープンコイル及び受電オープンコイルの構成のみが異なっており、その他の構成及びその製造方法は第５−１実施形態の電力伝送システムと同様である。よって以下の説明では、当該構成が異なる部分についてのみ説明し、その他の当該同様の構成及び製造方法については説明を省略する。また、第５−１実施形態の電力伝送システムと同様に、第５−２実施形態の送電オープンコイルの構成と第５−２実施形態の受電オープンコイルの構成とは基本的に同一である。よって以下の説明では、第５−２実施形態の送電オープンコイルについて、その構造を説明する。また、図３８乃至図４０は第２実施形態の送電オープンコイルの構造を示す平面図であり、第５−２実施形態の送電装置において、第５−２実施形態の送電部側から第５−２実施形態の送電コイルを見た場合の平面図である。
【０１８８】
図３８乃至図４０にその平面図を示すように、第５−２実施形態の送電コイルの送電オープンコイルは、後述する二つのコイルＣＬ５−１１及びコイルＣＬ５−２１が、それぞれに絶縁性のフィルムを介して図３８の紙面方向に積層されて構成される。なお、第５−２実施形態の送電ループコイル並びにコイルＣＬ５−１１及びコイルＣＬ５−２１をそれぞれ構成する銅薄膜線の巻回の中心は、相互に同一又は略同一とされている。
【０１８９】
そして図３８に示すように、第５−２実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ５−１１は、その最外周部が開放端Ｔ５−１１とされている。そしてコイルＣＬ５−１１は、当該開放端Ｔ５−１１から始まる反時計回りに、その最外周部から最内周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に十回転半（１０．５ターン）巻回されて構成されている。またその最内周部には、図３８の紙面方向においてその直下に積層されているコイルＣＬ５−２１との間の電気的接続を構成するためのビアＶ５が接続されている。なおコイルＣＬ５−１１を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ５−１１の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ５−１１では、図３８におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに、互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。
【０１９０】
次に、上記コイルＣＬ５−１１の直下に積層されているコイルＣＬ５−２１の構成について、図３９を用いて説明する。なお図３９は、当該コイルＣＬ５−２１のみを取り出して示す平面図である。
【０１９１】
図３９に示すように、上記コイルＣＬ５−１１と共に第５−２実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ５−２１は、その最内周部に、上記コイルＣＬ５−１１との電気的接続を構成するための上記ビアＶ５が接続されている。即ち、コイルＣＬ５−１１とコイルＣＬ５−２１との接続は、第５−１実施形態のコイルＣＬ５−１及びコイルＣＬ５−２と同様に直列接続とされている。そしてコイルＣＬ５−２１は、当該ビアＶから始まる時計回りに（即ち、コイルＣＬ５−１１と反対の方向に）、その最内周部から最外周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に二回転半（２．５ターン）巻回されて構成されている。またその最外周部が開放端Ｔ５−２１とされている。なおコイルＣＬ５−２１を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ５−２１の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ５−２１では、コイルＣＬ５−１１と同様に、図３９におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。
【０１９２】
ここで、上記コイルＣＬ５−１１及び上記コイルＣＬ５−２１をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の関係としては、上記反時計方向に巻回されているコイルＣＬ５−１１の銅薄膜線の巻回数（十回転半）と、上記時計方向に巻回されているコイルＣＬ５−２１の銅薄膜線の巻回数（二回転半）と、が異なるように、それぞれの銅薄膜線が巻回されている。また、コイルＣＬ５−１１の巻回における一辺全体の幅（図３８において符号「Ｗ１１」で示す）と、コイルＣＬ５−２１の巻回における一辺全体の幅（図３９において符号「Ｗ２１」で示す）と、が略同一となるように、コイルＣＬ５−２１の銅薄膜線の幅（図３９において符号「ＷＷ２１」で示す）は、コイルＣＬ５−１１の銅薄膜線の幅（図３８において符号「ＷＷ１１」で示す）より広くなっている。そして、それぞれの最内周部に接続されているビアＶにより、コイルＣＬ５−１１とコイルＣＬ５−２１とが直列に接続されている。これにより、コイルＣＬ５−１１の最外周部から最内周部への巻回を当該最内周部で反対方向に切り返す（折り返す）ことで、コイルＣＬ５−２１が最内周部から最外周部へ巻回されていることになる。
【０１９３】
更に図３９に示すように、第５−２実施形態のコイルＣＬ５−２１（換言すれば、第２実施形態の送電オープンコイルを構成する二つのコイルＣＬ５−１１及びコイルＣＬ５−２１のうち、銅薄膜線の巻回数が少ない方）における銅薄膜線のコイルＣＬ５−２１の径方向の間隔（図３９において符号「Ｖ２１」で示す）が、当該銅薄膜線の幅（図３９において符号「ＷＷ２１」で示す）以上とされている。
【０１９４】
次に、第５−２実施形態の送電オープンコイル（即ち上記コイルＣＬ５−１１及び上記コイルＣＬ５−２１）をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係について、図４０を用いて説明する。なお図４０は、第５−２実施形態のコイルＣＬ５−１１と、コイルＣＬ５−２１と、の重なり状況を示す平面図であり、コイルＣＬ５−１１を実線で、その直下にフィルムを介して積層されているコイルＣＬ５−２１を破線で、それぞれ示している。
【０１９５】
図４０に示すように、最内周部でビアＶ５により接続されるコイルＣＬ５−１１及びコイルＣＬ５−２１では、それぞれの四分の一周ごとに、銅薄膜線の巻回におけるピッチの四分の一ずつそれぞれの直線部の位置が内周側にずれるように、各曲線部が形成されて銅薄膜線がそれぞれ巻回されている。以上の図３９に示したとおり、図示しない第５−２実施形態の送電ループコイルと第５−２実施形態の送電オープンコイルのコイルＣＬ５−１１及びコイルＣＬ５−２１とが積層されている第５−２実施形態の送電コイルでは、上下左右それぞれの辺では、コイルＣＬ５−１１及びコイルＣＬ５−２１を構成する各銅薄膜線がそれぞれ略重なるように積層されている。なお、第５−２実施形態のコイルＣＬ５−１１とコイルＣＬ５−２１との積層状態及び接続状態は、第５−１実施形態のコイルＣＬ５−１とコイルＣＬ５−２の積層状態及び接続状態と基本的に同様であるので、細部の説明は省略する。
【０１９６】
（ｉ）第５−２実施例
次に、第５−２実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第５−２実施形態の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果等について、本願の発明者による実験結果を踏まえて、図４１乃至図４３を用いて説明する。なお図４１乃至図４３は第５−２実施形態のコイルの構造による効果としての反射・伝送効率−周波数の関係を示す図である。また以下の第５−２実施形態では、上記第５−１実施例と同様に、第５−２実施形態の送電ループコイル及び受電ループコイルそれぞれを構成する銅薄膜線を、単に「ループコイル銅薄膜線」と称し、第５−２実施形態の送電オープンコイル及び受電オープンコイルそれぞれを構成する銅薄膜線を、単に「オープンコイル銅薄膜線」と称する。また、図４１及び図４２は上記効果としての共振周波数と反射率に関連するＳパラメータ（Ｓ１１）の値との関係、及び、上記効果としての共振周波数と伝送効率に関連するＳパラメータ（Ｓ２１）の値との関係をそれぞれ示す図である。ここで図４２は、図４１における横軸（周波数軸）を拡大して示す図であり、図４１における周波数３メガヘルツまでの実験結果が図４２の左部分に（周波数軸後方に）圧縮されて表示されている。一方図４３は、上記効果としての共振周波数と伝送効率に関連するＳパラメータ（Ｓ２１）の値との関係を、送電ループコイル又は受電ループコイルから遠い位置に積層された送電オープンコイル又は受電オープンコイル（第５−２実施形態のコイルＣＬ５−２１を含む）の巻回数を変えた場合について示す図である。
【０１９７】
なお、図４１及び図４２に示す実験結果を得るためのループコイル銅薄膜線及びオープンコイル銅薄膜線それぞれの諸元は以下の通りである。
・ループコイル銅薄膜線の線幅：２ミリメートル
・各コイルの銅薄膜線の厚さ：全て一定且つ同一
・コイルＣＬ５−１１の巻回数：十回転半（１０．５ターン。図３８参照。）
・コイルＣＬ５−２１の巻回数：二回転半（２．５ターン。図３９参照。）
・コイルＣＬ５−１１におけるピッチ：２ミリメートル
・コイルＣＬ５−２１におけるピッチ：８ミリメートル
・コイルＣＬ５−１１の銅薄膜線の線幅：１．４ミリメートル
・コイルＣＬ５−２１の銅薄膜線の線幅：４ミリメートル
・コイルＣＬ５−１１において隣り合う銅薄膜線同士の間隔：０．６ミリメートル
・コイルＣＬ５−２１において隣り合う銅薄膜線同士の間隔：４ミリメートル
一方、図４１及び図４２に示す従来例１及び従来例２の送電コイル又は受電コイルにおける送電ループコイル及び受電ループコイル並びに送電オープンコイル及び受電オープンコイルそれぞれを構成する銅薄膜線の諸元は以下の通りである。なお以下の従来例１についての諸元において、従来例１の送電コイル又は受電コイルにおける送電ループコイル及び受電ループコイルを単に「従来例１のループコイル」と称し、従来例１の送電コイル又は受電コイルにおける送電オープンコイル及び受電オープンコイルのうち従来例１のループコイルに近い位置に積層されているオープンコイルを単に「従来例１の第１オープンコイル」と称する。更に、従来例１の送電コイル又は受電コイルにおける送電オープンコイル及び受電オープンコイルのうち従来例１のループコイルから遠い位置に積層されているオープンコイルを単に「従来例１の第２オープンコイル」と称する。また以下の従来例２についての諸元において、従来例２の送電コイル又は受電コイルにおける送電ループコイル及び受電ループコイルを単に「従来例２のループコイル」と称し、従来例２の送電コイル又は受電コイルにおける送電オープンコイル及び受電オープンコイルのうち従来例２のループコイルに近い位置に積層されているオープンコイルを単に「従来例２の第１オープンコイル」と称する。更に、従来例２の送電コイル又は受電コイルにおける送電オープンコイル及び受電オープンコイルのうち従来例２のループコイルから遠い位置に積層されているオープンコイルを単に「従来例２の第２オープンコイル」と称する。
・従来例１のループコイル及び従来例２のループコイルそれぞれの銅薄膜線の線幅：６ミリメートル
・各コイルそれぞれの銅薄膜線の厚さ：全て一定且つ同一
・従来例１の第１オープンコイル及び従来例２の第１オープンコイル並びに従来例２の第２オープンコイルそれぞれの巻回数：十回転半（１０．５ターン）
・従来例１の第２オープンコイルの巻回数：二回転半（２．５ターン）
・従来例１の第１オープンコイル及び従来例２の第１オープンコイル並びに従来例２の第２オープンコイルそれぞれにおけるピッチ：２ミリメートル
・従来例１の第２オープンコイルにおけるピッチ：８ミリメートル
・従来例１の第１オープンコイル及び従来例２の第１オープンコイル並びに従来例２の第２オープンコイルそれぞれの銅薄膜線の線幅：１．４ミリメートル
・従来例１の第２オープンコイルの銅薄膜線の線幅：７．４ミリメートル
・各コイルそれぞれにおいて隣り合う銅薄膜線同士の間隔：０．６ミリメートル
また図４３において、符号「２．５Ｔ(間隔４ｍｍ)」はコイルＣＬ５−２１を用いた場合の実験結果であり、符号「２．５Ｔ(間隔０．６ｍｍ)」は上記従来例１の第２オープンコイルを用いた場合の実験結果である。
【０１９８】
そして図４１及び図４２にそれぞれ示されるように、第５−２実施形態のコイルＣＬ５−１１及びコイルＣＬ５−２１を積層する、即ち、異なる巻回数のオープンコイルを積層することで、相互共振による共振周波数の低周波数化が可能となっており、更に、反射率の低減及び伝送効率向上が図られている。特に、図４２に示す従来例２（即ち、同じ巻回数のオープンコイルが積層されている場合）と比べると、共振周波数の低周波化の効果が顕著である。
【０１９９】
一方図４３に示すように、共振周波数と伝送効率に関連するＳパラメータ（Ｓ２１）の値との関係では、一方のオープンコイルとしての巻回数が少ないほど共振周波数が低周波数化されていることが判る。そして、同じ巻回数（二回転半（２．５ターン））の場合は、コイルＣＬ５−２１のように、巻回数が少ない方における銅薄膜線の径方向の間隔が、当該銅薄膜線の幅以上とすることで伝送効率の向上が図られている。
【０２００】
以上説明したように、第５−２実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第５−２実施形態の電力伝送システムを用いた電力伝送によれば、第５−１実施形態の電力伝送システムの作用効果に加えて、巻回数が少ないコイルＣＬ５−２１における銅薄膜線の径方向の間隔Ｖ２１が、当該銅薄膜線の幅Ｗ２１以上であるので（図３９参照）、第５−２実施形態の送電コイル又は受電コイル全体の共振周波数を低周波数化すると共に、その伝送効率の向上させることができる。
【０２０１】
（III）第５−３実施形態
次に、本発明の更に他の実施形態である第５−３実施形態について、図４４及び図４５を用いて説明する。
【０２０２】
以下に説明する第５−３実施形態の電力伝送システムも、上述した第５−１実施形態の電力伝送システムに対して、第５−３実施形態の送電コイル及び受電コイルをそれぞれ構成する第５−３実施形態の送電オープンコイル及び受電オープンコイルの構成のみが異なっており、その他の構成及びその製造方法は第５−１実施形態の電力伝送システムと同様である。よって以下の説明では、当該構成が異なる部分についてのみ説明し、その他の当該同様の構成及び製造方法については説明を省略する。また、第５−１実施形態の電力伝送システムと同様に、第５−３実施形態の送電オープンコイルの構成と第５−３実施形態の受電オープンコイルの構成とは基本的に同一である。よって以下の説明では、第５−３実施形態の送電オープンコイルについて、その構造を説明する。また、図４４及び図４５は第５−３実施形態の送電オープンコイルの構造を示す平面図であり、第５−３実施形態の送電装置において、第５−３実施形態の送電部側から第５−３実施形態の送電コイルを見た場合の平面図である。
【０２０３】
図４４及び図４５にその平面図を示すように、第５−３実施形態の送電コイルの送電オープンコイルは、後述する二つのコイルＣＬ５−３１及びコイルＣＬ５−３２が、それぞれに絶縁性のフィルムを介して図４４の紙面方向に積層されて構成される。このとき第５−３実施形態の送電オープンコイルでは、第５−３実施形態のコイルＣＬ５−３１が積層されている層に、第５−３実施形態のコイルＣＬ５−３２を構成する銅薄膜線の一部が形成されている。即ち、第５−３実施形態のコイルＣＬ５−３２は、コイルＣＬ５−３１が形成されている層と、コイルＣＬ５−３２の残りの銅薄膜線が形成されている層と、の二つの層に渡って形成されており、当該二つの層間が後述するビアＶ５で接続されている。また第５−３実施形態でも、フィルムの他に絶縁用として、ガラスエポキシ材料等の絶縁性の材料やセラミック粒子等を分散した薄膜化材料を用いることもできる。更に、第５−３実施形態の送電ループコイル並びにコイルＣＬ５−３１及びコイルＣＬ５−３２をそれぞれ構成する銅薄膜線の巻回の中心は、相互に同一又は略同一とされている。
【０２０４】
そして図４４に示すように、第５−３実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ５−３１は、その最外周部が開放端Ｔ５−１２とされている。そしてコイルＣＬ５−３１は、当該開放端Ｔ５−１２から始まる反時計回りに、その最外周部から最内周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に七回転半（７．５ターン）巻回されて構成されており、その最内周部が開放端Ｔ５−１３とされている。なおコイルＣＬ５−３１を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ５−３１の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ５−３１では、図１５におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに、互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。一方、第５−３実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ５−３２は、コイルＣＬ５−３１の開放端Ｔ５−１３に隣接する巻回の位置が開放端Ｔ５−２３とされており、開放端Ｔ５−１３と開放端Ｔ５−２３との間は、ギャップＧとして絶縁されている。そしてコイルＣＬ５−３２は、開放端Ｔ５−２３の位置から反時計方向に、その最内周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に三回（３ターン）巻回されて構成されており、当該最内周部には、図４４の紙面方向においてその直下に積層されているコイルＣＬ５−３２の残りの巻回を構成する銅薄膜線との間の電気的接続を構成するためのビアＶ５が接続されている。
【０２０５】
次に、コイルＣＬ５−３２の上記残りの巻回の構成について、図４５を用いて説明する。なお図４５は、コイルＣＬ５−３２の当該残りの巻回のみを取り出して示す平面図である。
【０２０６】
図４５に示すように、上記コイルＣＬ５−３２の残りの巻回では、その最内周部に、上記コイルＣＬ５−３１と同じ層内に形成されたコイルＣＬ５−３２との電気的接続を構成するための上記ビアＶ５が接続されている。即ち、コイルＣＬ５−３１と同じ層内に形成されたコイルＣＬ５−３２と、その直下に形成されたコイルＣＬ５−３２の残りの巻回と、は、ビアＶ５を挟んで直列接続とされている。そして図４５に示されるコイルＣＬ５−３２は、当該ビアＶ５から始まる時計回りに、その最内周部から最外周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に十回転半（１０．５ターン）巻回されて構成されている。またその最外周部が開放端Ｔ５−２２とされている。なおコイルＣＬ５−３２を構成する上記銅薄膜線は、二層に渡り且つコイルＣＬ５−３２の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更に二つの層に分かれて形成されているコイルＣＬ５−３２では、それぞれの層において、図４４及び図４５におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。なお、二つの層に分かれて形成されているコイルＣＬ５−３２の当該層間における接続状態は、第５−１実施形態のコイルＣＬ５−１とコイルＣＬ５−２の接続状態と基本的に同様であるので、細部の説明は省略する。
【０２０７】
以上説明した第５−３実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第５−３実施形態の電力伝送システムを用いた電力伝送によっても、第５−１実施形態の電力伝送システムＳと同様の作用効果を奏することができる。
【０２０８】
なお、上述した第５−３実施形態では、コイルＣＬ５−３１と同じ層内にコイルＣＬ５−３２の巻回の一部が形成されている場合について説明したが、これ以外に、コイルＣＬ５−３２としての全ての巻回を一の層内に形成するように構成してもよい。
【０２０９】
また、上述した各第５実施形態における送電オープンコイル又は受電オープンコイルそれぞれを構成する二つのコイルが形成されている層を入れ換えても（即ち、送電ループコイル又は受電ループコイルから見た当該二つのコイルの位置（順番）を入れ換えても）、各第５実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２１０】
更に、上述した各第５実施形態においては、ループコイルと二層のオープンコイルをそれぞれに備える送電コイル及び／又は受電コイルを含む電力伝送システムに本発明を適用した場合について説明したが、これ以外に、ループコイルを備えず、二層のオープンコイルが最内周端部で接続され、且つ各オープンコイルの最外周部がそれぞれに接続用端子とされている送電コイル及び／又は受電コイルを備える電力伝送システムに本発明を適用することもできる。この場合でも、上記各第５実施形態の電力伝送システムと同様の作用効果を奏することができる。
【０２１１】
更にまた、上述した各第５実施形態において、開放端とされている送電オープンコイル又は受電オープンコイルの端部に対して直列又は並列にコンデンサを更に接続して、送電オープンコイル又は受電オープンコイルとしての共振周波数の更なる低周波数化を図るように構成してもよい。
【０２１２】
（カ）第６実施形態
次に、本発明の第６実施形態について、図４６乃至図５２を用いて説明する。
（Ｉ）第６実施形態の電力伝送システムの全体構成及び動作について
第６実施形態の電力伝送システム全体の構成及び動作は、基本的に、第３実施形態の電力伝送システムＳ３の全体構成及び動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０２１３】
（II）第６実施形態の送電コイル（受電コイル）の構成について
次に、第６実施形態の電力伝送システムに用いられる、第６実施形態の送電コイル及び受電コイルの構成について、図４６乃至図５０を用いて説明する。なお、第６実施形態の送電コイルと受電コイルとは、基本的に同じ構成を備える。即ち、第６実施形態の送電ループコイルの構成と、第６実施形態の受電ループコイルの構成とは基本的に同一である。また、第６実施形態の送電オープンコイルの構成と、第６実施形態の受電オープンコイルの構成とは基本的に同一である。更に、第６実施形態の送電ループコイルと第６実施形態の送電オープンコイルとの第６実施形態の送電コイル内における位置関係と、第６実施形態の受電ループコイルと第６実施形態の受電オープンコイルとの第６実施形態の受電コイル内における位置関係とは基本的に同一である。よって以下の説明では、第６実施形態の送電コイルについて、その構造を説明する。また、図４６乃至図４９は第６実施形態の送電コイルの構造をそれぞれ示す平面図であり、図５０は第６実施形態の送電コイルの構造を示す部分断面図である。なお図４６乃至図４９は、第６実施形態の送電装置において、第６実施形態の送電部側から第６実施形態の送電コイルを見た場合の平面図である。
【０２１４】
図４６にその平面図を示すように、第６実施形態の送電コイルは、第６実施形態の送電ループコイルＴＬ６と、図４６において図示されない第６実施形態の送電オープンコイルと、が、絶縁性のフィルムＢＦ６−１を介して図４６の紙面方向に積層されて構成される。また第６実施形態の送電オープンコイルは、後述する二つのコイルＣＬ６−１及びコイルＣＬ６−２が、それぞれに絶縁性のフィルムＢＦ６−２を介して図４６の紙面方向に積層されて構成される。なお、送電ループコイルＴＬ６、コイルＣＬ６−１及びコイルＣＬ６−２をそれぞれ構成する後述の銅薄膜線の巻回の中心は、相互に同一又は略同一とされている。
【０２１５】
そして図４６に示すように、送電ループコイルＴＬ６は、その最外周部の一辺に、第６実施形態の送電部に接続される接続用端子Ｏ６−１及び接続用端子Ｏ６−２を有している。そして送電ループコイルＴＬ６は、例えば銅薄膜線が一回転巻回されて構成されており、その両端部（図４６に示す場合は右辺部の中央）が上記接続用端子Ｏ６−１及び上記接続用端子Ｏ６−２とされている。なお送電ループコイルＴＬ６を構成する上記銅薄膜線は、送電ループコイルＴＬ６の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更に送電ループコイルＴＬ６では、図４６におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに直線部が設けられており、それぞれの直線部が曲線部により接続されている。なお、送電ループコイルＴＬ６を構成する上記銅薄膜線の幅については、後ほど詳述する。
【０２１６】
次に、上記フィルムＢＦ６−１を介して上記送電ループコイルＴＬ６の直下に積層されている、第６実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ６−１の構成について、図４７を用いて説明する。なお図４７は、当該コイルＣＬ６−１のみを取り出して示す平面図である。
【０２１７】
図４７に示すように、第６実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ６−１は、その最外周部が開放端Ｔ６−１とされている。そしてコイルＣＬ６−１は、当該開放端Ｔ６−１から始まる反時計回りに、その最外周部から最内周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に三回転半巻回されて構成されている。またその最内周部には、図４７の紙面方向においてその直下に積層されているコイルＣＬ６−２との間の電気的接続を構成するためのビアＶ６が接続されている。なおコイルＣＬ６−１を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ６−１の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ６−１では、図４７におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに、互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。
【０２１８】
次に、上記フィルムＢＦ６−２を介して上記コイルＣＬ６−１の直下に積層されているコイルＣＬ６−２の構成について、図４８を用いて説明する。なお図４８は、当該コイルＣＬ６−２のみを取り出して示す平面図である。
【０２１９】
図４８に示すように、上記コイルＣＬ６−１と共に第６実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ６−２は、その最内周部に、上記コイルＣＬ６−１との電気的接続を構成するための上記ビアＶ６が接続されている。即ち、コイルＣＬ６−１とコイルＣＬ６−２との接続は直列接続とされている。そしてコイルＣＬ６−２は、当該ビアＶ６から始まる時計回りに（即ち、コイルＣＬ６−１と反対の方向に）、その最内周部から最外周部に向けて、コイルＣＬ６−１と同様に例えば銅薄膜線が渦巻き状に三回転半巻回されて構成されている。またその最外周部が開放端Ｔ６−２とされている。なおコイルＣＬ６−２を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ６−１と同様に、コイルＣＬ６−２の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ６−２では、コイルＣＬ６−１と同様に、図４８におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。
【０２２０】
ここで、上記コイルＣＬ６−１及び上記コイルＣＬ６−２をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係としては、上記反時計方向に巻回されているコイルＣＬ６−１の銅薄膜線の位置と、上記時計方向に巻回されているコイルＣＬ６−２の銅薄膜線の位置と、が、コイルＣＬ６−１及びコイルＣＬ６−２それぞれの巻回の中心から見て一致するように、それぞれの銅薄膜線が巻回されている。そして、それぞれの最内周部に接続されているビアＶ６により、コイルＣＬ６−１とコイルＣＬ６−２とが直列に接続されている。これにより、コイルＣＬ６−１の最外周部から最内周部への巻回を当該最内周部で反対方向に切り返す（折り返す）ことで、コイルＣＬ６−２が最内周部から最外周部へ巻回されていることになる。
【０２２１】
次に、上記送電ループコイルＴＬ６並びに第６実施形態の送電オープンコイル（即ち上記コイルＣＬ６−１及び上記コイルＣＬ６−２）をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係について、図４９を用いて説明する。なお図４９は、送電ループコイルＴＬ６と、コイルＣＬ６−１及びコイルＣＬ６−２と、の重なり状況を示す平面図であり、送電ループコイルＴＬ６を実線で、その直下にフィルムＢＦ６−１（図４９において図示を省略している）を介して積層されている第６実施形態の送電オープンコイルＴＯのコイルＣＬ６−１及びコイルＣＬ６−２を破線で、それぞれ示している。なお上述したように、コイルＣＬ６−１及びコイルＣＬ６−２をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係は、図４９においては全く同一となる。
【０２２２】
図４９に破線で示すように、外周から内周に向けて巻回され且つその最内周部でビアＶ６によりコイルＣＬ６−２と接続されるコイルＣＬ６−１では、その四分の一周ごとに、銅薄膜線の巻回におけるピッチの四分の一ずつその直線部の位置が内周側にずれるように、各曲線部が形成されて銅薄膜線が巻回されている。一方図４９に実線で示すように、送電ループコイルＴ６は、コイルＣＬ６−１の外縁に沿って積層されており、接続用端子Ｏ６−１及び接続用端子Ｏ６−２がそれぞれ巻回の外側に突出する形状とされている。これらにより、送電ループコイルＴＬ６と第６実施形態の送電オープンコイル（コイルＣＬ６−１及びコイルＣＬ６−２）とが積層されている第６実施形態の送電コイルでは、図４９に示すように、上下左右それぞれの辺では、送電ループコイルＴＬ６と第６実施形態の送電オープンコイル（コイルＣＬ６−１及びコイルＣＬ６−２）を構成する銅薄膜線が重なるように積層されている。このとき、送電ループコイルＴＬ６の位置は、第６実施形態の送電オープンコイルを構成する銅薄膜線全体の幅（図４９において符号「ＷＴＯ」で示す）の範囲内に重なるように積層されている。
【０２２３】
一方、送電ループコイルＴＬ６を構成する銅薄膜線の幅ＷＴＬは、図４９に示すように、第６実施形態の送電オープンコイル（コイルＣＬ６−１及びコイルＣＬ６−２）を構成する銅薄膜線のピッチＰＴＯ（即ち、当該銅薄膜線の中心線の、巻回における半径方向の距離）より太くなるように当該送電ループコイルＴＬ６が形成されている。より具体的には、上記幅ＷＴＬが上記ピッチＰＴＯの１．５倍以上となるように送電ループコイルＴＬ６が形成されている。更に図４９に示すように、上記幅ＷＴＬは、第６実施形態の送電オープンコイルを構成する銅薄膜線全体の幅ＷＴＯ以下（即ち、第６実施形態の送電オープンコイルの最外縁部と第６実施形態の送電コイルの中心との距離と、第６実施形態の送電オープンコイルの最内縁部と第６実施形態の送電コイルの中心との距離との差以下）とされている。
【０２２４】
次に、上記送電ループコイルＴＬ６とコイルＣＬ６−１及びコイルＣＬ６−２との積層状態、及びコイルＣＬ６−１とコイルＣＬ６−２との接続状態について、図４９に示すＡ−Ａ’部分の断面図として、図５０を用いて説明する。
【０２２５】
図５０に示すように、図４６乃至図４９における左辺部では、コイルＣＬ６−１とコイルＣＬ６−２とがフィルムＢＦ６−２を挟んで積層されており、それぞれがビアＶ６により電気的に接続されている。このビアＶ６の位置で、コイルＣＬ６−１の上記反時計方向の巻回が切り返されて（折り返されて）、コイルＣＬ６−２の上記時計方向の巻回が形成されている。一方、コイルＣＬ６−１及びコイルＣＬ６−２からなる第６実施形態の送電オープンコイルと送電ループコイルＴＬ６とは、フィルムＢＦ６−１（図４６参照）を挟んで積層されている。
【０２２６】
（III）第６実施形態の送電コイル及び受電コイルの製造方法について
第６実施形態の送電コイル及び受電コイルの製造方法は、基本的に第４実施形態の送電コイル及び受電コイルの製造方法と同一であるので、細部の説明を省略する。
【０２２７】
（IV）第６実施例
次に、第６実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第６実施形態の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果等について、本願の発明者による実験結果を踏まえて、図５１及び図５２を用いて説明する。
【０２２８】
（１）第６−１実施例
初めに、第６実施形態の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果のシミュレーション結果の一例を、送電ループコイルＴＬ６及び第６実施形態の受電ループコイルそれぞれを構成する銅薄膜線の幅のみを変えた場合について、図５１を用いて説明する。なお以下の説明では、上記送電ループコイルＴＬ６及び第６実施形態の受電ループコイルそれぞれを構成する銅薄膜線を、単に「ループコイル銅薄膜線」と称し、第６実施形態の送電オープンコイル及び受電オープンコイルそれぞれを構成する銅薄膜線を、単に「オープンコイル銅薄膜線」と称する。また、図５１（ａ）は当該効果としての共振周波数と反射率に関連するＳパラメータ（Ｓ１１）の値との関係を示す図であり、図５１（ｂ）は当該効果としての共振周波数と伝送効率に関連するＳパラメータ（Ｓ２１）の値との関係を示す図である。そして、図５１（ａ）及び図５１（ｂ）のそれぞれにおいて、■を含むグラフはループコイル銅薄膜線の幅が４ミリメートルである場合の各関係を示しており、◆を含むグラフはループコイル銅薄膜線の幅が２ミリメートルである場合の各関係を示している。また、ループコイル銅薄膜線の幅以外の諸元については、図５１（ａ）及び図５１（ｂ）のそれぞれについて、以下の通りである。
・第６実施形態の送電オープンコイル及び第６実施形態の受電オープンコイル並びに第６実施形態の送電ループコイル及び第６実施形態の受電ループコイルそれぞれの図４６乃至図４９に示す平面における外形寸法：縦約１５０ミリメートル×横約１５０ミリメートル
・オープンコイル銅薄膜線並びにループコイル銅薄膜線の厚さ：全て同一
・オープンコイル銅薄膜線の巻き数：３．５回巻き（３．５ターン）（図４７乃至図４９参照）
・オープンコイル銅薄膜線の幅：１．７ミリメートル
・オープンコイル銅薄膜線のうち、隣り合う銅薄膜線の中心線の間隔（上記ピッチＰＴＯ）：２．０ミリメートル
そして、図５１（ａ）及び図５１（ｂ）それぞれに示すように、送電ループコイルＴＬ６及び第６実施形態の受電ループコイルそれぞれを構成する銅薄膜線の幅を太くすると、それ以外の諸元が同一であれば、共振周波数をより低周波数化できている。また図５１（ａ）及び図５１（ｂ）それぞれに示すように、共振周波数において、全体として高い伝送効率が得られている。
【０２２９】
（２）第６−２実施例
次に、第６実施形態の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果のシミュレーション結果の他の例として、ループコイル銅薄膜線の幅と共振周波数との関係を、図５２を用いて説明する。なお図５２は、当該他の例としてのループコイル銅薄膜線の幅と共振周波数との関係を、オープンコイル銅薄膜線の一辺の全体幅（即ち、オープンコイル銅薄膜線の最外縁部と第６実施形態の送電オープンコイル（第６実施形態の送電コイル）又は第６実施形態の受電オープンコイル（第６実施形態の受電コイル）の中心軸との距離と、当該オープンコイル銅薄膜線の最内縁部と当該中心軸との距離と、の差。図４９符号「ＷＴＯ」参照）との関係で示すグラフ図である。また図５２において、ループコイル銅薄膜線の幅以外の諸元については、上記実施例６−１の場合と同様である。更に図５２において、「オープンコイル銅薄膜線幅」は、オープンコイル銅薄膜線が三本並行している部分（例えば図４７に示すコイルＣＬ６−１及び図４８に示すコイルＣＬ６−２それぞれの、図４７及び図４８における左辺部及び右辺部それぞれの中央より下側並びに下辺部）では６ミリメートルとなることを示し、第６実施形態の送電オープンコイルと受電オープンコイル銅薄膜線が四本並行している部分（例えば図４７に示すコイルＣＬ６−１及び図４８に示すコイルＣＬ６−２それぞれの、図４７及び図４８における左辺部及び右辺部それぞれの中央より上側並びに上辺部）では８ミリメートルとなることを示している。
【０２３０】
そして図５２に示すように、第６実施形態のループコイル銅薄膜線の幅を変えた場合、第６実施形態の送電オープンコイルと受電オープンコイルそれぞれの各辺の銅薄膜線の全体幅よりも細い範囲では、ループコイル銅薄膜線の幅を太くするほど共振周波数を低周波数化することができる。これに対し、ループコイル銅薄膜線の幅が第６実施形態の送電オープンコイルと受電オープンコイルそれぞれの各辺の銅薄膜線全体幅以上となった場合、そのことは共振周波数の低周波数化には殆ど寄与しないことが判る。
【０２３１】
なお、上述したようなループコイル銅薄膜線の幅を太くすることによる共振周波数の低周波数化の効果は、当該幅が太くなったことで、第６実施形態の送電オープンコイル又は受電オープンコイルとの間の寄生容量が増大し、これにより共振周波数が低周波数化されたものと考えられる。
【０２３２】
以上それぞれ説明したように、第６実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第６実施形態の電力伝送システムを用いた電力伝送によれば、ループコイル銅薄膜線の第６実施形態の送電コイル及び受電コイルの径方向における位置が、オープンコイル銅薄膜線の巻回の最外縁部と最内縁部との間にあり（図４９参照）、ループコイル銅薄膜線の幅が、オープンコイル銅薄膜線の巻回におけるピッチよりも広いので、オープンコイル銅薄膜線とループコイル銅薄膜線との間の寄生容量の増大により、第６実施形態の送電コイル又は受電コイルとしての共振周波数を低周波数化することができる。
【０２３３】
従って、第６実施形態の送電コイル又は受電コイルとしての共振周波数を調整する場合に各銅薄膜線の長さを短くすることができ、各銅薄膜線の電気抵抗による電力損失や発熱を抑制することができる。
【０２３４】
また、ループコイル銅薄膜線の幅が、オープンコイル銅薄膜線の巻回の一辺の全体幅以下であるので、送電ループコイルＴＬ６又は第６実施形態の受電ループコイル全体としての有効面積が小さくなることを防止しつつ、第６実施形態の送電コイル及び受電コイルとしての共振周波数を低周波数化することができる。
【０２３５】
更に、ループコイル銅薄膜線の幅が、第６実施形態の送電オープンコイル又は受電オープンコイルにおけるオープンコイル銅薄膜線の径方向の間隔の１．５倍以上であるので、オープンコイル銅薄膜線とループコイル銅薄膜線との間の寄生容量を有効に増大させることができる。
【０２３６】
更にまた、オープンコイル銅薄膜線が第６実施形態の送電オープンコイル又は受電オープンコイルの径方向に平たい薄膜線とされ、更にループコイル巻回線が第６実施形態の送電ループコイルＴＬ６又は第６実施形態の受電ループコイルの径方向に平たい薄膜線とされているので、第６実施形態の送電オープンコイルと送電ループコイルＴＬ６間、及び第６実施形態の受電オープンコイルと受電ループコイル間それぞれの寄生容量をより大きくして第６実施形態の送電コイル及び受電コイルとしての共振周波数をより低減することができる。
【０２３７】
なお、上述した第６実施形態及び各実施例においては、共振周波数の低周波数化に寄与する寄生容量を、第６実施形態の送電オープンコイルと送電ループコイルＴＬ６との間の寄生容量、及び、第６実施形態の受電オープンコイルと受電ループコイルとの間の寄生容量、でそれぞれ調整する構成とした。しかしながらこれ以外に、第６実施形態の送電オープンコイルの開放端Ｔ６−１又は開放端Ｔ６−２のいずれか、及び／又は、第６実施形態の受電オープンコイルの開放端Ｔ６−１又は開放端Ｔ６−２のいずれか、或いはビアＶ６に対して直列又は並列にコンデンサを更に接続して、共振周波数を調整するように構成してもよい。また、送電ループコイルＴＬ６の接続用端子Ｏ６−１又は接続用端子Ｏ６−２のいずれかに並列にコンデンサを更に接続して寄生容量を更に調整するように構成してもよい。
【０２３８】
（キ）第７実施形態
次に、本発明の第７実施形態について、図５３乃至図５８を用いて説明する。
（Ｉ）第７実施形態の電力伝送システムの全体構成及び動作について
初めに、第７実施形態の電力伝送システムの全体構成及び動作について、図５３を用いて説明する。なお図５３は、第７実施形態の電力伝送システムの概要構成を示すブロック図である。
【０２３９】
図５３に示すように、第７実施形態の電力伝送システムＳ７は、第３実施形態と同様の受電部ＲＶ及び第７実施形態の受電コイルＲＣ７を備えた受電装置Ｒ７と、第３実施形態と同様の送電部ＴＲ及び第７実施形態の送電コイルＴＣ７を備えた送電装置Ｔ７と、により構成されている。このとき受電装置Ｒ７は上記電気自動車に搭載され、且つ当該電気自動車に搭載されている図示しない蓄電池に接続されている。一方送電装置Ｔ７は、当該電気自動車が移動又は停車する位置の地面に設置されている。そして、当該蓄電池を充電する場合、受電装置Ｒ７の受電コイルＲＣ７と送電装置Ｔ７の送電コイルＴＣ７とが対向するように電気自動車が運転又は停車される。
【０２４０】
一方上記送電コイルＴＣ７は、送電ループコイルＴＬ７と、送電オープンコイルＴＣＬ７と、を備えている。また上記受電コイルＲＣ７は、受電オープンコイルＲＣＬ７と、受電ループコイルＲＬ７と、を備えている。このとき送電ループコイルＴＬ７には、送電すべき電力が送電部ＴＲから入力される。そして送電オープンコイルＴＣＬ７は、送電ループコイルＴＬ７に対して同心に積層され且つその両端が開放されている。他方受電オープンコイルＲＣＬ７は、送電オープンコイルＴＣＬ７に対向するように積層され且つその両端が開放されている。そして受電ループコイルＲＬ７は、受電オープンコイルＲＣＬ７に対して同心に積層され、且つ受電オープンコイルＲＣＬ７を介して磁界共鳴方式により送電コイルＴＣ７から受電した電力を受電部ＲＶに出力する。
【０２４１】
以上の構成において、送電装置Ｔ７の送電部ＴＲは、例えば電力伝送システムＳ７が用いられる国における電波法等の法規等に対応しつつ、受電装置Ｒ７に伝送すべき電力を送電コイルＴＣに出力する。
【０２４２】
一方、上記磁界共鳴方式により送電コイルＴＣ７からの電力を受電した受電装置Ｒ７の受電コイルＲＣ７は、当該受電した電力を受電部ＲＶに出力する。これにより受電部ＲＶは、当該電力に対応した出力（例えば８５キロヘルツの高周波電力となる）を、例えば図示しない電力変換ユニットによりＤＣ（直流）電流に変換し、電気自動車の蓄電池に出力する。これにより当該蓄電池には、必要量の電力が充電される。
【０２４３】
（II）送電コイルＴＣ７（受電コイルＲＣ７）の構成について
次に、上述した第７実施形態の電力伝送システムＳ７に用いられる、第７実施形態の送電コイルＴＣ７及び受電コイルＲＣ７の構成について、図５４乃至図５７を用いて説明する。なお、第７実施形態の送電コイルＴＣ７と受電コイルＲＣ７とは、基本的に同じ構成を備える。即ち、上記送電ループコイルＴＬ７の構成と上記受電ループコイルＲＬ７の構成とは基本的に同一である。また、上記送電オープンコイルＴＣＬ７の構成と上記受電オープンコイルＲＣＬ７の構成とは基本的に同一である。更に、上記送電ループコイルＴＬ７と上記送電オープンコイルＴＣＬ７との送電コイルＴＣ７内における位置関係と、上記受電ループコイルＲＬ７と上記受電オープンコイルＲＣＬ７との受電コイルＲＣ７内における位置関係と、は基本的に同一である。よって以下の説明では、送電コイルＴＣ７について、その構造を説明する。また、図５４乃至図５６は実施形態の送電コイルＴＣ７の構造を示す平面図であり、図５７は実施形態の送電コイルＴＣ７の構造を示す部分断面図である。なお図５４乃至図５６は、送電装置Ｔ７において、送電部ＴＲ側から送電コイルＴＣ７を見た場合の平面図である。
【０２４４】
図５４にその平面図を示すように、第７実施形態の送電コイルＴＣ７は、送電ループコイルＴＬ７と、図５４において図示されない送電オープンコイルＴＣＬ７と、が、絶縁性のフィルムＢＦ７を介して図５４の紙面方向に積層されて構成される。また、送電ループコイルＴＬ７及び送電オープンコイルＴＣＬ７をそれぞれ構成する後述の銅薄膜線の巻回の中心は、相互に同一又は略同一とされている。
【０２４５】
そして図５４に示すように、送電ループコイルＴＬ７は、その最外周部の一辺に、送電部ＴＲに接続される接続用端子Ｏ７ー１及び接続用端子Ｏ７ー２を有している。そして送電ループコイルＴＬ７は、例えば銅薄膜線が一回転（１ターン）巻回されて構成されており、その両端部（図５４に示す場合は右辺部の中央）が上記接続用端子Ｏ７ー１及び上記接続用端子Ｏ７ー２とされている。なお送電ループコイルＴＬ７を構成する上記銅薄膜線は、送電ループコイルＴＬ７の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更に送電ループコイルＴＬ７では、図５４におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに直線部が設けられており、それぞれの直線部が曲線部により接続されている。
【０２４６】
次に、上記フィルムＢＦ７を介して上記送電ループコイルＴＬ７の直下に積層されている、送電オープンコイルＴＣＬ７の構成について、図５５を用いて説明する。なお図５５は、当該送電オープンコイルＴＣＬ７のみを取り出して示す平面図である。
【０２４７】
図５５に示すように、送電オープンコイルＴＣＬ７は、その最外周部が開放端Ｔ７ー１とされており、その最内周部が開放端Ｔ７ー２とされている。そして送電オープンコイルＴＣＬ７は、開放端Ｔ７ー１から始まる反時計回りに、その最外周部から最内周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に五回転半（５．５ターン）巻回されて構成されており、当該巻回の終端が上記開放端Ｔ７ー２とされている。また送電オープンコイルＴＣＬ７を構成する上記銅薄膜線は、その全周に渡って同一の厚さとされている。更に送電オープンコイルＴＣＬ７では、図５５におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに、互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。
【０２４８】
一方、第７実施形態の送電オープンコイルＴＣＬ７を構成する上記銅薄膜線の幅は、図５５に示すように、実施形態の送電コイルＴＣ７において送電ループコイルＴＬ７に対向する位置に積層されることとなる銅薄膜線の幅（図５５及び後述の図５６において符号「Ｗ１」で示す）が、当該対向する位置以外の位置に積層されることとなる銅薄膜線の幅（図５５及び図５６において符号「ＷＷ１」で示す）よりも広くなっている。なお図５５に例示する場合は、同心に積層される送電ループコイルＴＬ７を構成する銅薄膜線の幅及び当該銅薄膜線との位置関係から、送電オープンコイルＴＣＬ７における内周寄り二本分の銅薄膜線の幅Ｗ１が、それ以外の場所の銅薄膜線の幅ＷＷ１よりも広くなっている（後記図５６参照）。
【０２４９】
次に、上記送電ループコイルＴＬ７並びに上記送電オープンコイルＴＣＬ７をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係について、図５６を用いて説明する。なお図５６は、送電ループコイルＴＬ７と、送電オープンコイルＴＣＬ７と、の重なり状況を示す平面図であり、送電ループコイルＴＬ７を実線で、その直下にフィルムＢＦ７（図５６において図示を省略している）を介して積層されている送電オープンコイルＴＣＬ７を破線で、それぞれ示している。
【０２５０】
図５６に破線で示すように、外周から内周に向けて巻回され且つその両端部が開放端Ｔ７ー１及び開放端Ｔ７ー２とされている送電オープンコイルＴＣＬ７では、その四分の一周ごとに、銅薄膜線の巻回におけるピッチの四分の一ずつその直線部の位置が内周側にずれるように、各曲線部が形成されて銅薄膜線が巻回されている。一方図５６に実線で示すように、送電ループコイルＴＬ７は送電オープンコイルＴＣＬ７の内周寄りで当該送電オープンコイルＴＣＬ７に沿って積層されており、接続用端子Ｏ７ー１及び接続用端子Ｏ７ー２がそれぞれ巻回の外側に突出する形状とされている。そして上述したように、図５６に示す送電オープンコイルＴＣＬ７において送電ループコイルＴＬ７に対向する内周寄りの位置に積層されることとなる銅薄膜線の幅Ｗ１が、当該対向する位置以外の位置に積層されることとなる銅薄膜線の幅ＷＷ１よりも広くなっている。
【０２５１】
以上の図５６に示したとおり、送電ループコイルＴＬ７と送電オープンコイルＴＣＬ７とが積層されている送電コイルＴＣ７では、上下左右それぞれの辺では、送電ループコイルＴＬ７と送電オープンコイルＴＣＬ７を構成する各銅薄膜線がそれぞれ略重なるように積層されている。
【０２５２】
次に、上記送電ループコイルＴＬ７と送電オープンコイルＴＣＬ７との積層状態について、図５５及び図５６に示すＡ−Ａ’部分の断面図として、図５７を用いて説明する。
【０２５３】
図５７に示すように、図５４乃至図５６における左辺部では、送電ループコイルＴＬ７と送電オープンコイルＴＣＬ７とがフィルムＢＦ７を挟んで積層されており、送電オープンコイルＴＣＬ７の一方の端部が開放端Ｔ７ー２とされている。
【０２５４】
（III）送電コイルＴＣ７及び受電コイルＲＣ７の製造方法について
次に、第７実施形態の送電コイルＴＣ７及び受電コイルＲＣ７の製造方法について説明する。
【０２５５】
当該製造方法としては、基本的には従来と同様の、下記（ａ）乃至（ｅ）の各程を含む製造方法等を用いることができる。
（ａ）：フィルムＢＦ７の両面全体に銅薄膜を形成
（ｂ）：上記（ａ）で形成された銅薄膜（両面）の上にそれぞれレジストを塗布
（ｃ）：上記（ｂ）で塗布したレジストを、それぞれの面について送電ループコイルＴＬ７及び送電オープンコイルＴＣＬ７の銅薄膜線にパターニング（このとき上述したように、実施形態の送電オープンコイルＴＣＬ７を構成する銅薄膜線のうち、送電ループコイルＴＬ７に対向する内周寄りの位置に積層されることとなる銅薄膜線の幅が、当該対向する位置以外の位置に積層されることとなる銅薄膜線の幅よりも広くなるようにパターニングされる。）
（ｄ）：上記（ｃ）のパターニング後にエッチング処理を施し、送電ループコイルＴＬ７及び送電オープンコイルＴＣＬ７それぞれとしての銅薄膜線を形成
（ｅ）：送電ループコイルＴＬ７の接続用端子Ｏ７ー１及び接続用端子Ｏ７ー２と、送電部ＴＲ（送電装置Ｔ７の場合）又は受電部ＲＶ（受電装置Ｒ７の場合）とを接続
【０２５６】
（IV）第７実施例
次に、第７実施形態の送電コイルＴＣ７及び受電コイルＲＣ７を含む第７実施形態の電力伝送システムＳ７を用いて電力伝送を行った場合の効果等について、本願の発明者による実験結果を踏まえて、図５８を用いて説明する。なお図５８は、第７実施形態のコイルの構造による効果としての銅薄膜線の番号と電流密度との関係を示す図である。
【０２５７】
ここで、図５８に示す効果を得た送電オープンコイルＴＣＬ７又は受電オープンコイルＲＣＬ７の巻回数は、後述するように五回転半（５．５ターン）である。また、当該送電オープンコイルＴＣＬ７又は受電オープンコイルＲＣＬ７の構造に対応した図５８の「銅薄膜線番号」とは、当該送電オープンコイルＴＣＬ７又は受電オープンコイルＲＣＬ７の開放端Ｔ７ー１及び開放端Ｔ７ー２を結ぶ直線上に並ぶこととなる銅薄膜線（上記巻回数が五回転半であることから、当該銅薄膜線の数は１２本となる）について、例えば図５５に示す送電オープンコイルＴＣＬ７の開放端Ｔ７ー２側の最外周部に並ぶ銅薄膜線の番号を「１」とし、当該開放端Ｔ７ー２の位置にある銅薄膜線の番号を「６」とし、更に、図５５に示す送電オープンコイルＴＣＬ７の開放端Ｔ７ー１側の最内周部に並ぶ銅薄膜線の番号を「６」とし、当該開放端Ｔ７ー１側の最外周部に並ぶ銅薄膜線の番号を「１」として、この順で番号付けをしたものである。つまり、図５５に示す送電オープンコイルＴＣＬ７において、開放端Ｔ７ー２及び開放端Ｔ７ー１を結ぶ直線上に並ぶこととなる銅薄膜線に対して、図５５中左から、「１」（開放端Ｔ７ー２側の最外周部に並ぶ銅薄膜線）→「６」（開放端Ｔ７ー２の位置にある銅薄膜線）→「６」（開放端Ｔ７ー１側の最内周部に並ぶ銅薄膜線）→「１」（開放端Ｔ７ー１側の最外周部に並ぶ銅薄膜線）として番号を付したものが、図５８の銅薄膜線番号である。そして、図５８に示す実験結果を得た第７実施形態の送電オープンコイルＴＣＬ７及び受電オープンコイルＲＣＬ７それぞれの構造上の諸元は以下の通りである。
・送電オープンコイルＴＣＬ７及び受電オープンコイルＲＣＬ７それぞれの図５４乃至図５６に示す平面における外形寸法：縦約１００ミリメートル×横約１００ミリメートル
・送電オープンコイルＴＣＬ７の銅薄膜線の厚さ：全て一定且つ同一
・送電オープンコイルＴＣＬ７の銅薄膜線の巻回数：五回転半
・送電オープンコイルＴＣＬ７の銅薄膜線の幅：送電ループコイルＴＬ７に対応する位置に積層される部分で５ミリメートル。その他の送電オープンコイルＴＣＬ７の部分で１．５ミリメートル。
【０２５８】
一方、図５８に「従来例」として示す実験結果を得たオープンコイル（ループコイルに積層されて従来例としての送電オープンコイル又は受電オープンコイルを構成するオープンコイル）それぞれの構造上の諸元は以下の通りである。なお、従来例としての送電オープンコイル又は受電オープンコイルそれぞれにおけるループコイルとオープンコイルとの間の位置関係は、第７実施形態の送電コイルＴＣ７及び受電コイルＲＣ７と同様である（図５６参照）
・従来例としてのオープンコイルの外形寸法：縦約１００ミリメートル×横約１００ミリメートル
・従来例としてのオープンコイルの銅薄膜線の厚さ：全て一定且つ同一
・従来例としての各コイルの銅薄膜線の巻回数：五回転半
・従来例としての各コイルの銅薄膜線の幅：最内周端部から最外周端部にかけて１．５ミリメートルで一定
そして図５８にそれぞれ示すように、従来例の場合（図５８において「■」印で示す）は、ループコイルに対向する位置で電流密度が突出して大きくなっているのに対し、第７実施例の場合（図５８において「◆」印で示す）はこのような傾向になく、送電オープンコイルＴＣＬ７の全体に渡って電流密度の平準化が実現されている。
【０２５９】
以上説明したように、第７実施形態の送電コイルＴＣ７及び受電コイルＲＣ７を含む電力伝送システムＳ７を用いた電力伝送によれば、送電オープンコイルＴＣＬ７（受電オープンコイルＲＣＬ７）を構成する銅薄膜線の幅より広い幅の銅薄膜線により構成される送電ループコイルＴＬ７（受電ループコイルＲＬ７）に対向する位置に積層される送電オープンコイルＴＣＬ７（受電オープンコイルＲＣＬ７）の銅薄膜線の幅Ｗ１が、当該対向する位置に積層される銅薄膜線以外の送電オープンコイルＴＣＬ７（受電オープンコイルＲＣＬ７）の銅薄膜線の幅ＷＷ１よりも広いので、電流密度が高くなる位置の銅薄膜線の幅を相対的に増大させることで、当該電流密度を送電オープンコイルＴＣＬ７（受電オープンコイルＲＣＬ７）で平準化して送電コイルＴＣ７（受電コイルＲＣ７）としての配置の自由度及び銅薄膜線の材料たる銅の利用効率を向上させることができると共に、送電コイルＴＣ７（受電コイルＲＣ７）としての発熱も抑制することができる。
【０２６０】
また、送電ループコイルＴＬ７（受電ループコイルＲＬ７）に対向する位置に積層される送電オープンコイルＴＣＬ７（受電オープンコイルＲＣＬ７）の銅薄膜線の幅を、それ以外の位置の銅薄膜線の幅よりも広くしているので、送電コイルＴＣ７（受電コイルＲＣ７）としての製造工程を簡素化しつつ電流密度を平準化することができる。
【０２６１】
更に、送電オープンコイルＴＣＬ７及び送電ループコイルＴＬ７（受電オープンコイルＲＣＬ７及び受電ループコイルＲＬ７）を構成する銅薄膜線のそれぞれが送電コイルＴＣ７（受電コイルＲＣ７）の径方向に平たい銅薄膜線であるので、各銅薄膜線間の寄生容量を有効に活用して送電コイルＴＣ７（受電コイルＲＣ７）全体としての共振周波数を調整することができる。
【０２６２】
なお上述した第７実施形態においては、送電オープンコイルＴＣＬ７を構成する銅薄膜線の厚さを一定としつつその幅を変えることにより当該銅薄膜線としての断面積を変える構成としたが、これ以外に、送電オープンコイルを構成する銅薄膜線のうち、送電ループコイルＴＬ７に対向する内周寄りの位置に積層されることとなる銅薄膜線の厚さを、当該対向する位置以外の位置に積層されることとなる銅薄膜線の厚さよりも厚くするように構成してもよい。この場合でも、実施形態の送電オープンコイルＴＣＬ７と同様に、送電コイルＴＣ７（受電コイルＲＣ７）としての製造工程を簡素化しつつ電流密度を平準化することができる。
【０２６３】
また、上述した第７実施形態では、送電オープンコイルＴＣＬ７（受電オープンコイルＲＣＬ７）として一層に巻回されたコイルからなる送電オープンコイルＴＣＬ７（受電オープンコイルＲＣＬ７）に対して本発明を適用した場合について説明したが、これ以外に、複数層に渡って巻回されたコイルからなる送電オープンコイル（受電オープンコイル）において、各層のコイルにおける、送電ループコイル（受電ループコイル）に対向する位置に積層されることとなる銅薄膜線の幅又は厚さを、当該対向する位置以外の位置に積層されることとなる銅薄膜線の幅又は厚さよりも広く又は厚くするように構成してもよい。
【０２６４】
更に、上述した実施形態において、開放端Ｔ７ー１及び開放端Ｔ７ー２とされている送電オープンコイルＴＣＬ７又は受電オープンコイルＲＣＬ７の端部に対して直列又は並列にコンデンサを更に接続して、送電オープンコイルＴＣＬ７又は受電オープンコイルＲＣＬ７としての共振周波数の低周波数化を図るように構成してもよい。
【０２６５】
（ク）第８実施形態
次に、本発明の第８実施形態について、図５９乃至図６８を用いて説明する。
（Ｉ）第８実施形態の電力伝送システムの全体構成及び動作について
第８実施形態の電力伝送システム全体の構成及び動作は、基本的に、第３実施形態の電力伝送システムＳ３の全体構成及び動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０２６６】
（II）第８実施形態の送電コイル（受電コイル）の構成について
次に、第８実施形態の電力伝送システムに用いられる、第８実施形態の送電コイル及び受電コイルの構成について、図５９乃至図６５を用いて説明する。なお、第８実施形態の送電コイルと受電コイルとは、基本的に同じ構成を備える。即ち、第８実施形態の送電ループコイルの構成と、第８実施形態の受電ループコイルの構成とは基本的に同一である。また、第８実施形態の送電オープンコイルの構成と第８実施形態の受電オープンコイルの構成とは基本的に同一である。更に、第８実施形態の送電ループコイルと第８実施形態の送電オープンコイルとの第８実施形態の送電コイル内における位置関係と、第８実施形態の受電ループコイルと第８実施形態の受電オープンコイルとの第８実施形態の受電コイル内における位置関係と、は基本的に同一である。よって以下の説明では、第８実施形態の送電コイルについて、その構造を説明する。また、図５９乃至図６３は第８実施形態の送電コイルの構造を示す平面図であり、図６４及び図６５は第８実施形態の送電コイルの構造を示す部分断面図である。なお図５９乃至図６３は、第８実施形態の送電装置において、第８実施形態の送電部側から第８実施形態の送電コイルを見た場合の平面図である。
【０２６７】
図５９にその平面図を示すように、第８実施形態の送電コイルは、送電ループコイルＴＬ８と、図５９において図示されない第８実施形態の送電オープンコイルと、が、誘電体ＭＭ（詳細は後述する）を用いてその形状及び位置が固定されつつ、図５９の紙面方向に積層されて構成される。また第８実施形態の送電オープンコイルは、後述する二つのコイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２が、それぞれに上記誘電体ＭＭを用いてその形状及び位置が固定されつつ、図５９の紙面方向に積層されて構成される。ここで第８実施形態では、送電ループコイルＴＬ８と第８実施形態の送電オープンコイルとの間の絶縁、及びコイルＣＬ８−１とコイルＣＬ８−２との間の絶縁のために上記誘電体ＭＭを用いるが、この誘電体ＭＭの材料として具体的には、例えば、ＰＥＴや、ガラス粒子分散エポキシ樹脂（以下、単に「ガラスエポキシ樹脂」と称する）、セラミック粒子分散エポキシ樹脂或いはフッ素系樹脂材料等を用いることができる。このとき、誘電体ＭＭとしてセラミック粒子分散エポキシ樹脂を用いれば、例えば、第８実施形態の送電コイルとして発生した熱を効率良く放熱することができるという効果を奏し得る。更に、送電ループコイルＴＬ８、コイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２をそれぞれ構成する後述の銅薄膜線の巻回の中心は、相互に同一又は略同一とされている。
【０２６８】
そして図５９に示すように、送電ループコイルＴＬ８は、その一辺（図５９に示す場合は右辺）の中央で、相互に絶縁されつつ、例えばジャンパ線を用いること等により上下に（即ち図５９の紙面に垂直な方向に）交差するようにして、例えば銅薄膜線が二回転（２ターン）巻回されて構成されている。また送電ループコイルＴＬ８では、図５９におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに直線部が設けられており、それぞれの直線部が曲線部により接続されている。更に送電ループコイルＴＬ８を構成する上記銅薄膜線の両端部が、外周側の巻回における特定の位置（図５９に示す場合は右辺部の交差位置の上部）で、第８実施形態の送電部に接続される接続用端子Ｏ８−１及び接続用端子Ｏ８−２とされている。更にまた、上記銅薄膜線の第８実施形態の送電コイルの径方向の位置は、後述するコイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２の最外周部及び最内周部にそれぞれ相当する位置とされている。また上記銅薄膜線は、送電ループコイルＴＬ８の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。なお、図５９に示すＢ−Ｂ’部分の断面については、後ほど図６５を用いて詳説する。
【０２６９】
次に、上記誘電体ＭＭを介して上記送電ループコイルＴＬ８の直下に積層されている、第８実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ８−１の構成について、図６０を用いて説明する。なお図６０は、当該コイルＣＬ８−１のみを取り出して示す平面図である。
【０２７０】
図６０に示すように、第８実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ８−１は、その最外周部が開放端Ｔ８−１とされている。そしてコイルＣＬ８−１は、当該開放端Ｔ８−１から始まる反時計回りに、その最外周部から最内周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に三回転半（３．５ターン）巻回されて構成されている。またその最内周部には、図６０の紙面方向においてその直下に積層されているコイルＣＬ８−２との間の電気的接続を構成するためのビアＶ８が接続されている。なおコイルＣＬ８−１を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ８−１の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ８−１では、図６０におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに、互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。また、コイルＣＬ８−１全体の図６０における横の長さＨＣＬ１及び縦の長さＶＣＬ１は、上記送電ループコイルＴＬ８全体の図５９における横の長さＨＴＬ及び縦の長さＶＴＬにそれぞれ略一致している。更に、コイルＣＬ８−１の一辺の幅（コイルＣＬ８−１を構成する銅薄膜線三本又は四本を含む一辺の幅）ＷＣＬ１は、送電ループコイルＴＬ８の図５９における一辺の幅ＷＴＬに略一致している。
【０２７１】
次に、上記誘電体ＭＭを介して上記コイルＣＬ８−１の直下に積層されているコイルＣＬ８−２の構成について、図６１を用いて説明する。なお図６１は、当該コイルＣＬ８−２のみを取り出して示す平面図である。
【０２７２】
図６１に示すように、上記コイルＣＬ８−１と共に第８実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ８−２は、その最内周部に、上記コイルＣＬ８−１との電気的接続を構成するための上記ビアＶ８が接続されている。即ち、コイルＣＬ８−１とコイルＣＬ８−２との接続は直列接続とされている。そしてコイルＣＬ８−２は、当該ビアＶ８から始まる時計回りに（即ち、コイルＣＬ８−１と反対の方向に）、その最内周部から最外周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に七回転半（７．５ターン）巻回されて構成されている。またその最外周部が開放端Ｔ８−２とされている。なおコイルＣＬ８−２を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ８−２の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ８−２では、コイルＣＬ８−１と同様に、図６１におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。また、コイルＣＬ８−２全体の図６１における横の長さＨＣＬ２及び縦の長さＶＣＬ２は、上記コイルＣＬ８−１と同様に、上記送電ループコイルＴＬ８全体の図５９における横の長さＨＴＬ及び縦の長さＶＴＬにそれぞれ略一致している。更に、コイルＣＬ８−２の一辺の幅（コイルＣＬ８−２を構成する銅薄膜線三本又は四本を含む一辺の幅）ＷＣＬ２は、上記コイルＣＬ８−１と同様に、送電ループコイルＴＬ８の図５９における一辺の幅ＷＴＬに略一致している。
【０２７３】
ここで、上記コイルＣＬ８−１及び上記コイルＣＬ８−２をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の関係としては、上記反時計方向に巻回されているコイルＣＬ８−１の銅薄膜線の巻回数（三回転半）と、上記時計方向に巻回されているコイルＣＬ８−２の銅薄膜線の巻回数（七回転半）と、が異なるように、それぞれの銅薄膜線が巻回されている。このとき、コイルＣＬ８−１の銅薄膜線とコイルＣＬ８−２の銅薄膜線とは、それぞれの巻回数が異なることから、図６０及び図６１に示すように、コイルＣＬ８−１の銅薄膜線一本の幅がコイルＣＬ８−２の銅薄膜線一本の幅よりも広くなっている。そして、それぞれの最内周部に接続されているビアＶ８により、コイルＣＬ８−１とコイルＣＬ８−２とが直列に接続されている。これにより、コイルＣＬ８−１の最外周部から最内周部への巻回を当該最内周部で反対方向に切り返す（折り返す）ことで、コイルＣＬ８−２が最内周部から最外周部へ巻回されていることになる。
【０２７４】
次に、上記送電ループコイルＴＬ８並びに第８実施形態の送電オープンコイル（即ち上記コイルＣＬ８−１及び上記コイルＣＬ８−２）をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係について、図６２及び図６３を用いて説明する。なお図６２は、送電ループコイルＴＬ８と、コイルＣＬ８−１と、の重なり状況を示す平面図であり、送電ループコイルＴＬ８を実線で、その直下に誘電体ＭＭ（図６２において図示を省略している）を介して積層されている第８実施形態の送電オープンコイルのコイルＣＬ８−１を破線で、それぞれ示している。また図６３は、第８実施形態の送電オープンコイルのコイルＣＬ８−１と、コイルＣＬ８−２と、の重なり状況を示す平面図であり、コイルＣＬ８−１を実線で、その直下に誘電体ＭＭ（図６３において図示を省略している）を介して積層されているコイルＣＬ８−２を破線で、それぞれ示している。
【０２７５】
図６２に破線で示すように、外周から内周に向けて巻回され且つその最内周部でビアＶ８によりコイルＣＬ８−２と接続されるコイルＣＬ８−１では、その四分の一周ごとに、銅薄膜線の巻回におけるピッチの四分の一ずつその直線部の位置が内周側にずれるように、各曲線部が形成されて銅薄膜線が巻回されている。一方図６２に実線で示すように、送電ループコイルＴＬ８を構成する銅薄膜線（図５９に示すように二回転巻回される）は、図５９に示す交差位置を除いて、コイルＣＬ８−１の外縁及び内縁にそれぞれ沿って積層されており、接続用端子Ｏ８−１及び接続用端子Ｏ８−２がそれぞれ巻回の外側に突出する形状とされている。
【０２７６】
次に図６３に破線で示すように、内周から外周に向けて巻回され且つその最内周部でビアＶ８によりコイルＣＬ８−１と接続されるコイルＣＬ８−２でも、その四分の一周ごとに、銅薄膜線の巻回におけるピッチの四分の一ずつその直線部の位置が内周側にずれるように、各曲線部が形成されて銅薄膜線が巻回されている。一方図６３に実線で示すように、上記コイルＣＬ８−１はコイルＣＬ８−２の外縁に沿って積層されており、ビアＶ８によりそれらが直列に接続されている。
【０２７７】
以上の図６２及び図６３に示したとおり、送電ループコイルＴＬ８と第８実施形態の送電オープンコイルのコイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２とが積層されている第８実施形態の送電コイルでは、上下左右それぞれの辺では、送電ループコイルＴＬ８と第８実施形態の送電オープンコイル（コイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２）を構成する各銅薄膜線がそれぞれ略重なるように積層されている。
【０２７８】
次に、上記送電ループコイルＴＬ８とコイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２との積層状態、コイルＣＬ８−１とコイルＣＬ８−２との接続状態について、当該送電ループコイルＴＬ８、コイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２それぞれの間に充填されている誘電体ＭＭの状態と共に、図６２及び図６３に示すＡ−Ａ’部分の断面図である図６４と、図５９並びに図６２及び図６３に示すＢ−Ｂ’部分の断面図である図６５と、を用いてそれぞれ説明する。
【０２７９】
先ず、図６２及び図６３に示すＡ−Ａ’部分について図６４にその断面図を示すように、図５９乃至図６３における左辺部では、コイルＣＬ８−１とコイルＣＬ８−２とが誘電体ＭＭを挟んで積層されており、それぞれがビアＶ８により電気的に接続されている。このビアＶ８の位置で、コイルＣＬ８−１の上記反時計方向の巻回が切り返されて（折り返されて）、コイルＣＬ８−２の上記時計方向の巻回が形成されている。一方、コイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２からなる第８実施形態の送電オープンコイルと送電ループコイルＴＬ８とは、こちらも誘電体ＭＭ（図５９参照）を挟んで積層されている。
【０２８０】
次に、図５９並びに図６２及び図６３に示すＢ−Ｂ’部分について図６５にその断面図を示すように、送電ループコイルＴＬ８並びに第８実施形態の送電オープンコイルは、それぞれの銅薄膜線の間の全てに誘電体ＭＭが充填されて形成されている。即ち、送電ループコイルＴＬ８並びにコイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２それぞれの層間に誘電体ＭＭが充填されていると共に、送電ループコイルＴＬ８の銅薄膜線間、コイルＣＬ８−１の銅薄膜線間及びコイルＣＬ８−２の銅薄膜線間のそれぞれにも、誘電体ＭＭが充填されている。これにより、送電ループコイルＴＬ８と第８実施形態の送電オープンコイルとの間の位置関係、並びに第８実施形態の送電オープンコイル内のコイルＣＬ８−１とコイルＣＬ８−２との間の位置関係が固定され、結果的に、第８実施形態の送電コイル全体としての形状が維持されている。これに加えて、第８実施形態の送電コイルでは、その中心部分、即ち、送電ループコイルＴＬ８及び第８実施形態の送電オープンコイルそれぞれにおける最内周部の銅薄膜線と第８実施形態の送電コイル全体の中心との間が、図５９並びに図６２及び図６３に示すように空間（誘電体ＭＭもコイルも存在しない空気層の空間）とされている。
【０２８１】
また図６４及び図６５に示すように、コイルＣＬ８−２を構成する銅薄膜線は誘電体ＭＭに埋められているが、コイルＣＬ８−２の第８実施形態の受電コイルに対向する側（図６４及び図６５において下側）の表面は、外部に露出されている。なお、送電ループコイルＴＬ８を構成する銅薄膜線も誘電体ＭＭに埋められているが、図６４及び図６５に示すようにその一の面が外部に露出されていてもよい。
【０２８２】
（III）第８実施形態の送電コイル及び受電コイルの製造方法について
次に、第８実施形態の送電コイル及び受電コイルの製造方法について説明する。
【０２８３】
当該製造方法としては、基本的には従来と同様の、下記（ａ）−１乃至（ａ）−１３の各工程を含む第１製造方法、又は下記（ｂ）−１乃至（ｂ）−１４の各工程を含む第２製造方法等を用いることができる。
（ａ）第１製造方法
（ａ）−１：誘電体ＭＭとなる例えばフィルム状のガラスエポキシ樹脂等の両面全体に銅薄膜を形成
（ａ）−２：上記（ａ）−１で形成された銅薄膜（両面）の上にそれぞれレジストを塗布する。
（ａ）−３：上記（ａ）−２で塗布したレジストを、それぞれの面についてコイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２の銅薄膜線にパターニングする。
（ａ）−４：上記（ａ）−３のパターニング後にエッチング処理を施し、コイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２としての銅薄膜線を形成する。
（ａ）−５：上記（ａ）−４の銅薄膜線間に誘電体ＭＭで充填すべく、当該誘電体ＭＭとなるガラスエポキシ樹脂等を当該銅薄膜線間に流し込んで硬化させる。このとき、コイルＣＬ８−２の銅薄膜線の、第８実施形態の受電コイルに対向する側の表面は、外部に露出させる。
（ａ）−６：上記ビアＶ８を形成して第８実施形態の送電オープンコイルとする。
（ａ）−７：送電ループコイルＴＬ８が形成される上記フィルム状のガラスエポキシ樹脂等の片面全体に銅薄膜を形成する。
（ａ）−８：上記（ａ）−７で形成された銅薄膜の上にレジストを塗布する。
（ａ）−９：上記（ａ）−８で塗布したレジストを送電ループコイルＴＬ８の銅薄膜線にパターニングする。
（ａ）−１０：上記（ａ）−９のパターニング後にエッチング処理を施し、送電ループコイルＴＬ８としての銅薄膜線を形成する。
（ａ）−１１：上記（ａ）−１０の銅薄膜線間に誘電体ＭＭで充填すべく、当該誘電体ＭＭとなるガラスエポキシ樹脂等を当該銅薄膜線間に流し込んで硬化させる。
（ａ）−１２：上記（ａ）−６の第８実施形態の送電オープンコイルと、上記（ａ）−１１の送電ループコイルＴＬ８と、を貼り合わせて第８実施形態の送電コイルを形成する。
（ａ）−１３：接続用端子Ｏ８−１及び接続用端子Ｏ８−２と、第８実施形態の送電部（第８実施形態の送電装置の場合）又は第８実施形態の受電部（第８実施形態の受電装置の場合）とを接続する。
（ｂ）第２製造方法
（ｂ）−１：誘電体ＭＭとなる例えばフィルム状のガラスエポキシ樹脂等の両面全体に銅薄膜を形成する。
（ｂ）−２：ビアＶ８に相当する位置にレーザ等により貫通穴を形成する。
（ｂ）−３：貫通穴を含む全体に対して無電解銅めっき法及び電解銅めっき法による銅めっき処理を施し、ビアＶ８を形成する。
（ｂ）−４：上記（ｂ）−３で形成された銅めっき（両面）の上にそれぞれレジストを塗布する。
（ｂ）−５：上記（ｂ）−４で塗布したレジストをコイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２の銅薄膜線にパターニングする。
（ｂ）−６：上記（ｂ）−５のパターニング後にエッチング処理を施し、コイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２としての銅薄膜線を形成して第８実施形態の送電オープンコイルとする。
（ｂ）−７：上記（ｂ）−６の銅薄膜線間に誘電体ＭＭで充填すべく、当該誘電体ＭＭとなるガラスエポキシ樹脂等を当該銅薄膜線間に流し込んで硬化させる。このとき、コイルＣＬ８−２の銅薄膜線の、第８実施形態の受電コイルに対向する側の表面は、外部に露出させる。
（ｂ）−８：送電ループコイルＴＬ８が形成される上記フィルム状のガラスエポキシ樹脂等の片面全体に銅薄膜を形成する。
（ｂ）−９：上記（ｂ）−８で形成された銅薄膜の上にレジストを塗布する。
（ｂ）−１０：上記（ｂ）−９で塗布したレジストを送電ループコイルＴＬ８の銅薄膜線にパターニングする。
（ｂ）−１１：上記（ｂ）−１０のパターニング後にエッチング処理を施し、送電ループコイルＴＬ８としての銅薄膜線を形成する。
（ｂ）−１２：上記（ｂ）−１１の銅薄膜線間に誘電体ＭＭで充填すべく、当該誘電体ＭＭとなるガラスエポキシ樹脂等を当該銅薄膜線間に流し込んで硬化させる。
（ｂ）−１３：上記（ｂ）−７の第８実施形態の送電オープンコイルと、上記（ｂ）−１２の送電ループコイルＴＬ８と、を貼り合わせて第８実施形態の送電コイルを形成
（ｂ）−１４：接続用端子Ｏ８−１及び接続用端子Ｏ８−２と第８実施形態の送電部（第８実施形態の送電装置の場合）又は第８実施形態の受電部（第８実施形態の受電装置の場合）とを接続
【０２８４】
（IV）第８実施例
次に、第８実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第８実施形態の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果について、本願の発明者による実験結果（シミュレーション結果）を踏まえて、図６６乃至図６８を用いて説明する。
【０２８５】
（１）第８−１実施例
初めに、第８実施形態の送電コイルにおける誘電体ＭＭの材料を変えた場合と誘電体ＭＭが充填されていない場合についての上記効果について、図６６を用いて説明する。なお図６６は、第８実施形態のコイルにおける誘電体の材質の違いによる効果を示すグラフ図であり、当該材質を変えた場合の、反射率に関連するＳパラメータ（Ｓ１１）の値と共振周波数との関係、及び、伝送効率に関連するＳパラメータ（Ｓ２１）の値と共振周波数との関係を示している。また、第８−１実施例として用いた材質は、上記ＰＥＴと上記ガラスエポキシ樹脂の二種類である。このとき、ＰＥＴの比誘電率は２．９〜３．２程度であり、ガラスエポキシ樹脂の比誘電率は４．５〜５．２程度である。更に、図６６における「誘電体なし」とは、第８実施形態の送電コイルＴＣにおける誘電体ＭＭの部分が空気とされていることを意味している。更にまた、実験に用いた第８実施形態の送電コイルの諸元は、以下の通りである。
・各銅薄膜線の厚さ：０．２ミリメートル
・第８実施形態の送電コイルの平面における外形寸法：縦約１００ミリメートル×横約１００ミリメートル
・送電ループコイルＴＬ８の巻回数：二回転（２ターン。図５９及び図６２参照）
・コイルＣＬ８−１の銅薄膜線の巻回数：三回転半（３．５ターン。図６０及び図６２参照）
・コイルＣＬ８−２の銅薄膜線の巻回数：七回転半（７．５ターン。図６１及び図６３参照）
そして図６６にそれぞれ示すように、第８実施形態の送電コイル（受電コイル）としては、伝送効率（パラメータＳ２１）及び反射率（パラメータＳ１１）のいずれの場合も、送電ループコイルＴＬ８及び第８実施形態の送電オープンコイルそれぞれの層間及び送電ループコイルＴＬ８等をそれぞれ構成する銅薄膜線間に誘電体ＭＭが充填されている方が、共振周波数を低減することができることが判る。更に、誘電体ＭＭが充填されている場合でも、比誘電率が高い材料を用いた方が、共振周波数をより低減することができることが判る。
【０２８６】
（２）第８−２実施例
次に、第８実施形態の送電コイルを用いた場合の効果と、当該送電コイルに対して誘電体ＭＭの構造を異ならせた複数の比較形態の送電コイルを用いた場合の効果と、の違いについて、図６７及び図６８を用いて説明する。なお、図６７は第８実施形態及び比較形態それぞれのコイルの構造を示す断面図であり、図６８は第８実施形態のコイルの構造の違いによる効果の相違を示すグラフ図である。このとき、図６７及び図６８はそれぞれ、第８実施形態の送電コイル及び各比較形態の送電コイルそれぞれを用いた場合の、上記Ｓパラメータ（Ｓ１１）の値と共振周波数との関係、及び、上記Ｓパラメータ（Ｓ２１）の値と共振周波数との関係を示している。また、以下に説明する第８−２実施例では、第８実施形態の送電コイルの各構成部材にそれぞれ対応する各比較形態の構成部材については、第８実施形態の送電コイルと同じ部材番号を付して細部の説明を省略する。
【０２８７】
初めに、第８−２実施例の上記各比較形態の送電コイルの構造について、図６７を用いてそれぞれ説明する。先ず図６７（ｂ）にその断面図を示すように、第８−１比較形態の送電コイルＴＣ８−１では、上記図６５と同様の図６７（ａ）に断面図を示す構造を有する第８実施形態の送電コイルＴＣ８とは異なり、送電コイルＴＣ８−１における最内周部の銅薄膜線と送電コイルＴＣ８−１全体の中心との間が誘電体ＭＭ１で充填されている。即ち、第８−１比較形態の送電コイルＴＣ８−１には、第８実施形態の送電コイルＴＣ８における中央部分の空間がない。次に、第８−２比較形態の送電コイルＴＣ８−２は、図６７（ｃ）にその断面図を示すように、当該送電コイルＴＣ８−２の誘電体ＭＭ２において、当該送電コイルＴＣ８−２における送電ループコイルＴＬ８を構成する銅薄膜線の間、及びコイルＣＬ８−２を構成する銅薄膜線の間が、それぞれ空間とされている。最後に、第８−３比較形態の送電コイルＴＣ８−３は、図６７（ｄ）にその断面図を示すように、当該送電コイルＴＣ８−３におけるコイルＣＬ８−２を構成する銅薄膜線の全体が誘電体ＭＭ３に埋没している。即ち、第８−３比較形態のコイルＣＬ８−２の銅薄膜線の第８実施形態の受電コイルに対向する側の表面が露出していない。一方、各比較形態の送電コイルに共通の諸元は、第８実施形態の送電コイルＴＣ８と同様に以下の通りである。
・各銅薄膜線の厚さ：０．２ミリメートル
・送電コイルＴＣ８−１乃至送電コイルＴＣ８−３それぞれの平面における外形寸法：縦約１００ミリメートル×横約１００ミリメートル
・送電ループコイルＴＬ８の巻回数：二回転（２ターン）
・コイルＣＬ８−１の銅薄膜線の巻回数：三回転半（３．５ターン）
・コイルＣＬ８−２の銅薄膜線の巻回数：七回転半（７．５ターン）
そして図６８にそれぞれ示すように、伝送効率（パラメータＳ２１）及び反射率（パラメータＳ１１）のいずれの場合も、第８実施形態の送電コイルＴＣ８が最も性能がよく（即ち、伝送効率が最も高く、反射率が最も低い。）、以下、第８−１比較形態の送電コイルＴＣ８−１→第８−３比較形態の送電コイルＴＣ８−３→第８−２比較形態の送電コイルＴＣ８−２、の順で上記性能が高いことが判る。なお、図６８から判る通り、第８実施形態の送電コイルＴＣ８及び各比較形態の送電コイルＴＣ８−１乃至送電コイルＴＣ８−３のいずれでも、共振周波数は余り変わらない。以上のことから、第一に、第８実施形態の送電コイルＴＣ８における中央部分には空間があった方がよいことか判る。これは、当該中央部分に誘電体が充填されていると、当該誘電体により送電ループコイルＴＬ８と第８実施形態の送電オープンコイルとの間の電界が妨げられることによるものと考えられる。また第二に、第８−２比較形態と第８実施形態及び他の比較形態との対比結果によれば、充填される誘電体の断面上の範囲は広い方がよいが、コイルＣＬ８−２の銅薄膜線の第８実施形態の受電コイルに対向する側の表面は露出していた方がよいことが判る。
【０２８８】
以上説明したように、第８実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第８実施形態の電力伝送システムを用いた電力伝送によれば、銅薄膜線がそれぞれ同心に巻回されてなる送電ループコイルＴＬ８（第８実施形態の受電ループコイル）及び第８実施形態の送電オープンコイル（第８実施形態の受電オープンコイル）が同心に積層されており、少なくともそれらの層間が誘電体ＭＭにより充填されているので、第８実施形態の送電コイル（第８実施形態の受電コイル）全体としての共振周波数を低減することができる。従って、当該共振周波数を調整する場合に、各銅薄膜線の長さを短くすることができ、当該銅薄膜線の電気抵抗による電力損失や発熱を抑制することができる。
【０２８９】
また、第８実施形態の送電コイル（第８実施形態の受電コイル）において相隣接する銅薄膜線の間も誘電体ＭＭにより充填されているので、効果的に共振周波数を低減することができる。
【０２９０】
更に、非接触電力伝送時においてコイルＣＬ８−２を構成する銅薄膜線の対向する相手側の面が露出している（図６４、図６５及び図６７（ａ）参照）ので、非接触電力伝送時の伝送効率を向上させることができる。
【０２９１】
更にまた、誘電体ＭＭの材料が、ＰＥＴ、ガラス粒子分散エポキシ樹脂、セラミック粒子分散エポキシ樹脂又はフッ素系樹脂材料のいずれかである場合は、上記共振周波数を有効に低減することができる。
【０２９２】
また、送電ループコイルＴＬ８（第８実施形態の受電ループコイル）及び第８実施形態の送電オープンコイル（第８実施形態の受電オープンコイル）それぞれにおける最内周部の銅薄膜線と第８実施形態の送電コイル（第８実施形態の受電コイル）全体の中心との間が空間とされているので、非接触電力伝送時の伝送効率の向上と第８実施形態の送電コイル（第８実施形態の受電コイル）としての軽量化を両立させることができる。
【０２９３】
なお上述した第８実施形態では、コイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２について、それぞれの最外周部の開放端Ｔ８−１及び開放端Ｔ８−２が巻回における同じ位置となり、それぞれの最内周部も巻回における同じ位置となるように構成したが、これ以外に、開放端Ｔ８−１及び開放端Ｔ８−２の位置並びに最内周部の位置のいずれか又は双方が異なる位置に形成されていてもよい。
【０２９４】
また、上述した第８実施形態では、送電ループコイルＴＬ８（第８実施形態の受電ループコイル）及び第８実施形態の送電オープンコイル（第８実施形態の受電オープンコイル）それぞれにおける最内周部の銅薄膜線と第８実施形態の送電コイル（第８実施形態の受電コイル）全体の中心との間が空間とされていたが、このことを含めて、当該最内周部の銅薄膜線と当該中心との間は、その比誘電率が空気に相当する比誘電率とされていればよい。より具体的には、当該最内周部の銅薄膜線と当該中心との間が、空気に相当する比誘電率の誘電体（例えば発泡スチロール等）で充填されていてもよい。この場合には、非接触電力伝送時の伝送効率の向上と第８実施形態の送電コイル（第８実施形態の受電コイル）としての強度の向上を両立させることができる。
【０２９５】
更に、上述した第８実施形態における送電オープンコイル又は受電オープンコイルそれぞれを構成するコイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２が形成されている層を入れ換えても（即ち、送電ループコイルＴＬ８又は第８実施形態の受電ループコイルから見た当該コイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２の位置（順番）を入れ換えても）、第８実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２９６】
更にまた、第８実施形態の上記コイルＣＬ８−１とコイルＣＬ８−２とは、それぞれの最内周部でビアＶ８により接続されていたが、これ以外に、コイルＣＬ８−１とコイルＣＬ８−２とが相互に絶縁されていてもよい。
【０２９７】
また、上述した第８実施形態においては、送電ループコイルＴＬ８（第８実施形態の受電ループコイル）と、コイルＣＬ８−１及びコイルＣＬ８−２を備える第８実施形態の送電オープンコイル（第８実施形態の受電オープンコイル）と、をそれぞれに備える第８実施形態の送電コイル及び／又は第８実施形態の受電コイルを含む第８実施形態の電力伝送システムに本発明を適用した場合について説明したが、これ以外に、送電ループコイルＴＬ８（第８実施形態の受電ループコイル）を備えず、送電オープンコイル（受電オープンコイル）を構成する二層のコイルがそれぞれの最内周端部で接続され、且つ各コイルの最外周部がそれぞれに接続用端子とされている送電コイル及び／又は受電コイルを備える電力伝送システムに本発明を適用することもできる。この場合でも、上記第８実施形態の電力伝送システムと同様の作用効果を奏することができる。
【０２９８】
また、上述した第８実施形態において、送電ループコイルＴＬ８又は第８実施形態の受電ループコイル、或いは、開放端とされている第８実施形態の送電オープンコイル又は受電オープンコイルの端部に対して、直列又は並列にコンデンサを更に接続して、送電ループコイルＴＬ８又は第８実施形態の受電ループコイル、或いは、第８実施形態の送電オープンコイル又は第８実施形態の受電オープンコイルとしての共振周波数の更なる低周波数化を図るように構成してもよい。
【０２９９】
（ケ）第９実施形態
次に、本発明の第９実施形態について、図６９乃至図７５を用いて説明する。
（Ｉ）第９−１実施形態
本発明に係る第９−１実施形態について、図６９乃至図７３を用いて説明する。
（ｉ）第９−１実施形態の電力伝送システムの全体構成及び動作について
第９−１実施形態の電力伝送システム全体の構成及び動作は、基本的に、第３実施形態の電力伝送システムＳ３の全体構成及び動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０３００】
（ii）第９−１実施形態の送電コイル（受電コイル）の構成について
次に、第９−１実施形態の電力伝送システムに用いられる、第９−１実施形態の送電コイル及び受電コイルの構成について、図６９乃至図７２を用いて説明する。なお、第９−１実施形態の送電コイルと受電コイルとは、基本的に同じ構成を備える。即ち、第９−１実施形態の送電ループコイルの構成と第９−１実施形態の受電ループコイルの構成とは基本的に同一である。また、第９−１実施形態の送電オープンコイルの構成と第９−１実施形態の受電オープンコイルの構成とは基本的に同一である。更に、第９−１実施形態の送電ループコイルと第９−１実施形態の送電オープンコイルとの第９−１実施形態の送電コイル内における位置関係と、第９−１実施形態の受電ループコイルと第９−１実施形態の受電オープンコイルとの第９−１実施形態の受電コイル内における位置関係と、は基本的に同一である。よって以下の説明では、第９−１実施形態の送電コイルについて、その構造を説明する。なおこの点は、以下に説明する第９−２実施形態において同様である。また、図６９乃至図７１は第９−１実施形態の送電コイルの構造を示す平面図であり、図７２は第９−１実施形態の送電コイルの構造を示す部分断面図である。このとき図６９乃至図７１は、第９−１実施形態の送電装置において、第９−１実施形態の送電部側から第９−１実施形態の送電コイルを見た場合の平面図である。
【０３０１】
図６９にその平面図を示すように、第９−１実施形態の送電コイルは、送電ループコイルＴＬ９と、その一部がコイルＣＬ９−１として図６９に示されている第９実施形態の送電オープンコイルと、が、絶縁性のフィルムＢＦ９を介して図６９の紙面方向に積層されて構成されている。また第９−１実施形態の送電オープンコイルは、上記コイルＣＬ９−１と、図６９において図示されないコイルＣＬ９−２と、が、上記フィルムＢＦ９を介して図６９の紙面方向に積層されて構成される。また、送電ループコイルＴＬ９、コイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２をそれぞれ構成する後述の銅薄膜線の巻回の中心は、相互に同一又は略同一とされている。
【０３０２】
そして図６９に示すように、送電ループコイルＴＬ９は、その最外周部の一辺に、第９−１実施形態の送電部に接続される接続用端子Ｏ９−１及び接続用端子Ｏ９−２を有している。そして送電ループコイルＴＬ９は、例えば銅薄膜線が一回転（１ターン）巻回されて構成されており、その両端部（図６９に示す場合は右辺部の中央）が上記接続用端子Ｏ９−１及び上記接続用端子Ｏ９−２とされている。なお送電ループコイルＴＬ９を構成する上記銅薄膜線は、送電ループコイルＴＬ９の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更に送電ループコイルＴＬ９では、図６９におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに直線部が設けられており、それぞれの直線部が曲線部により接続されている。
【０３０３】
一方、上記送電ループコイルＴＬ９と同じ第９−１実施形態の送電コイルの層に形成されている、第９−１実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ９−１は、図６９に示すように、その最外周部が開放端Ｔ９−１とされている。そしてコイルＣＬ９−１は、当該開放端Ｔ９−１から始まる反時計回りに、その最外周部から最内周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に二回転半（２．５ターン）巻回されて構成されている。またその最内周部には、図６９の紙面方向においてその直下に積層されているコイルＣＬ９−２との間の電気的接続を構成するためのビアＶ９が接続されている。なおコイルＣＬ９−１を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ９−１の全周に渡って同一厚さとされている。これに対して当該銅薄膜線の幅は、図６９に示すように、コイルＣＬ９−１の最外周端部にある開放端Ｔ９−１から最内周端部においてビアＶ９が接続されている部分にかけて広くなっている。更にコイルＣＬ９−１では、図６９におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに、互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。そして、コイルＣＬ９−１を構成する銅薄膜線の幅は、各直線部では一定となっている一方、それらを接続する各曲線部において、その最内周端部に向けて広くなっている。このとき、コイルＣＬ９−１を構成する銅薄膜線の幅は、コイルＣＬ９−１全体としてその最外周端部から最内周端部に向けて広くなっていればよく、当該最外周端部から当該最内周端部にかけて例えば一時的に（部分的に）狭くなっていても、第９−1実施形態の電力伝送システムを用いた電力伝送による効果に対する影響はない。
【０３０４】
次に、上記フィルムＢＦ９を介して上記送電ループコイルＴＬ９及びコイルＣＬ９−１の直下に積層されている、第９−１実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ９−２の構成について、図７０を用いて説明する。なお図７０は、当該コイルＣＬ９−２のみを取り出して示す平面図である。
【０３０５】
図７０に示すように、上記コイルＣＬ９−１と共に第９−１実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ９−２は、その最内周部に、上記コイルＣＬ９−１との電気的接続を構成するための上記ビアＶ９が接続されている。即ち、コイルＣＬ９−１とコイルＣＬ９−２との接続は、第９−１実施形態の送電コイルの層を跨いた直列接続とされている。そしてコイルＣＬ９−２は、当該ビアＶ９から始まる時計回りに（即ち、コイルＣＬ９−１と反対の方向に）、その最内周部から最外周部に向けて、例えば銅薄膜線が渦巻き状に十回転半（１０．５ターン）巻回されて構成されている。またその最外周部が開放端Ｔ９−２とされている。なおコイルＣＬ９−２を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ９−２の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にコイルＣＬ９−２では、コイルＣＬ９−１と同様に、図７０におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに互いに平行な直線部が設けられており、各直線部が、略同心円弧状の曲線部によりそれぞれ接続されている。
【０３０６】
ここで、上記送電ループコイルＴＬ９、上記コイルＣＬ９−１及び上記コイルＣＬ９−２をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の関係としては、送電ループコイルＴＬ９と同じ層内で上記反時計方向に巻回されているコイルＣＬ９−１の銅薄膜線の巻回数（二回転半（２．５ターン））と、上記時計方向に巻回されているコイルＣＬ９−２の銅薄膜線の巻回数（十回転半（１０．５ターン））と、が異なるように、それぞれの銅薄膜線が巻回されている。また、送電ループコイルＴＬ９を構成する銅薄膜線の幅とコイルＣＬ９−１の巻回における一辺全体の幅とを加えた幅（図６９において符号「Ｗ１」で示す）と、コイルＣＬ９−２の巻回における対応する一辺全体の幅（図７０において符号「Ｗ２」で示す）と、が略同一となるように、コイルＣＬ９−２の銅薄膜線の幅は、コイルＣＬ９−１の銅薄膜線の幅より全体的に狭くなっている。そして、それぞれの最内周部に接続されているビアＶ９により、コイルＣＬ９−１とコイルＣＬ９−２とが直列に接続されている。これにより、コイルＣＬ９−１の最外周部から最内周部への巻回を当該最内周部で反対方向に切り返す（折り返す）ことで、コイルＣＬ９−２が最内周部から最外周部へ巻回されていることになる。
【０３０７】
次に、上記送電ループコイルＴＬ９並びに第９−１実施形態の送電オープンコイル（即ち上記コイルＣＬ９−１及び上記コイルＣＬ９−２）をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の位置関係について、図７１を用いて説明する。なお図７１は、送電ループコイルＴＬ９及びコイルＣＬ９−１と、コイルＣＬ９−２と、の重なり状況を示す平面図であり、送電ループコイルＴＬ９及びコイルＣＬ９−１を実線で、その直下にフィルムＢＦ９（図７１において図示を省略している）を介して積層されているコイルＣＬ９−２を破線で、それぞれ示している。
【０３０８】
図７１に実線で示すように、外周から内周に向けて巻回され且つその最内周部でビアＶ９によりコイルＣＬ９−２と接続されるコイルＣＬ９−１では、その四分の一周ごとに、銅薄膜線の巻回におけるピッチの四分の一ずつその直線部の位置が内周側にずれるように、各曲線部が形成されて銅薄膜線が巻回されている。
【０３０９】
一方図７１に実線で示すように、送電ループコイルＴＬ９はコイルＣＬ９−２の外縁に沿って積層されており、接続用端子Ｏ９−１及び接続用端子Ｏ９−２がそれぞれ巻回の外側に突出する形状とされている。更に図７１に破線で示すように、内周から外周に向けて巻回され且つその最内周部でビアＶ９によりコイルＣＬ９−１と直列に接続されるコイルＣＬ９−２でも、その四分の一周ごとに、銅薄膜線の巻回におけるピッチの四分の一ずつその直線部の位置が外周側にずれるように、各曲線部が形成されて銅薄膜線が巻回されている。そして図７１に示すように、上記コイルＣＬ９−１がその内周側に巻回されている送電ループコイルＴＬ９は、コイルＣＬ９−２の外縁に沿って積層されている。
【０３１０】
以上の図７１に示したとおり、送電ループコイルＴＬ９及びコイルＣＬ９−１とコイルＣＬ９−２とが積層されている第９−１実施形態の送電コイルでは、上下左右それぞれの辺では、送電ループコイルＴＬ９と第９−１実施形態の送電オープンコイル（コイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２）を構成する各銅薄膜線がそれぞれ略重なるように積層されている。
【０３１１】
次に、上記送電ループコイルＴＬ９及びコイルＣＬ９−１とコイルＣＬ９−２との積層状態、及びコイルＣＬ９−１とコイルＣＬ９−２との接続状態について、図７１に示すＡ−Ａ’部分の断面図として、図７２を用いて説明する。
【０３１２】
図７２に示すように、図６９乃至図７１における左辺部では、コイルＣＬ９−１とコイルＣＬ９−２とがフィルムＢＦ９を挟んで積層されており、それぞれがビアＶ９により電気的に接続されている。このビアＶ９の位置で、コイルＣＬ９−１の上記反時計方向の巻回が切り返されて（折り返されて）、コイルＣＬ９−２の上記時計方向の巻回が形成されている。一方、図７２には図示されていないが、送電ループコイルＴＬ９は、コイルＣＬ９−１と同じ層内に積層されており、当該コイルＣＬ９−１と送電ループコイルＴＬ９とは絶縁されている。
【０３１３】
（iii）第９−１実施形態の送電コイル及び受電コイルの製造方法について
次に、第９−１実施形態の送電コイル及び受電コイルの製造方法について説明する。
【０３１４】
当該製造方法としては、基本的には従来と同様の、下記（ａ）−１乃至（ａ）−６の各工程を含む第１製造方法、又は下記（ｂ）−１乃至（ｂ）−７の各工程を含む第２製造方法等を用いることができる。
（ａ）第１製造方法
（ａ）−１：フィルムＢＦ９の両面全体に銅薄膜を形成する。
（ａ）−２：上記（ａ）−１で形成された銅薄膜（両面）の上にそれぞれレジストを塗布する。
（ａ）−３：上記（ａ）−２で塗布したレジストを、それぞれの面について、送電ループコイルＴＬ９及びコイルＣＬ９−１の銅薄膜線（一方の面）と、コイルＣＬ９−２の銅薄膜線（他方の面）にパターニングする。
（ａ）−４：上記（ａ）−３のパターニング後にエッチング処理を施し、送電ループコイルＴＬ９及びコイルＣＬ９−１並びにコイルＣＬ９−２としての銅薄膜線を形成する。
（ａ）−５：上記ビアＶ９を形成してコイルＣＬ９−１とコイルＣＬ９−２を接続して第９−１実施形態の送電オープンコイルとし、全体として第９−１実施形態の送電コイルを形成する。
（ａ）−６：接続用端子Ｏ９−１及び接続用端子Ｏ９−２と、第９−１実施形態の送電部（第９−１実施形態の送電装置の場合）又は第９−１実施形態の受電部（第９−１実施形態の受電装置の場合）とを接続する。
（ｂ）第２製造方法
（ｂ）−１：フィルムＢＦ９の両面全体に銅薄膜を形成する。
（ｂ）−２：ビアＶ９に相当する位置にレーザ等により貫通穴を形成する。
（ｂ）−３：貫通穴を含む全体に対して無電解銅めっき法及び電解銅めっき法による銅めっき処理を施し、ビアＶ９を形成する。
（ｂ）−４：上記（ｂ）−３で形成された銅めっき（両面）の上にそれぞれレジストを塗布する。
（ｂ）−５：上記（ｂ）−４で塗布したレジストを、それぞれの面について、送電ループコイルＴＬ９及びコイルＣＬ９−１の銅薄膜線（一方の面）と、コイルＣＬ９−２の銅薄膜線（他方の面）にパターニングする。
（ｂ）−６：上記（ｂ）−５のパターニング後にエッチング処理を施し、送電ループコイルＴＬ９としての銅薄膜線を形成すると共に、コイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２としての銅薄膜線を形成して第９実施形態の送電オープンコイルとし、全体として第９実施形態の送電コイルを形成する。
（ｂ）−７：接続用端子Ｏ９−１及び接続用端子Ｏ９−２と第９−１実施形態の送電部（第９−１実施形態の送電装置の場合）又は第９−１実施形態の受電部（第９−１実施形態の受電装置の場合）とを接続
【０３１５】
（iv）第９−１実施例
次に、第９−１実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第９−１実施形態の電力伝送システムを用いて電力伝送を行った場合の効果等について、本願の発明者による実験結果（シミュレーション結果）を踏まえて、図７３及び図７４を用いて説明する。なお、図７３は第９−１実施形態のコイルの構造による効果としての反射・伝送効率−周波数の関係を示すグラフ図であり、図７４は第９−１実施形態のコイルの構造による効果としての漏洩磁界と距離との関係を示すグラフ図である。また以下の説明では、上記送電ループコイルＴＬ９及び第９−１実施形態の受電ループコイルそれぞれを構成する銅薄膜線を、単に「ループコイル銅薄膜線」と称し、第９−１実施形態の送電オープンコイル及び受電オープンコイルそれぞれを構成する銅薄膜線を、単に「オープンコイル銅薄膜線」と称する。また、図７３は当該効果としての共振周波数と反射率に関連するＳパラメータ（Ｓ１１）の値との関係、及び、当該効果としての共振周波数と伝送効率に関連するＳパラメータ（Ｓ２１）の値との関係を示す図である。更に図７４は、第９−１実施形態の送電コイル又は受電コイルに対して１キロワットの電力を入力した際の漏洩磁界を示している。このとき、図７４の横軸は第９−１実施形態の送電コイル又は受電コイルの中心を基準とした距離を示しており、縦軸は１マイクロアンペア／メートルを０デシベルとしたときの漏洩磁界を示している。更にまた、図７３及び図７４に示す実験結果を得た第９−１実施形態のループコイル銅薄膜線及びオープンコイル銅薄膜線それぞれの諸元は以下の通りである。
・第９−１実施形態の送電コイルと受電コイルとの距離：５０ミリメートル
・第９−１実施形態の送電オープンコイル及び受電オープンコイル並びに送電ループコイルＴＬ９及び第９実施形態の受電ループコイルそれぞれの図６９乃至図７１に示す平面における外形寸法：縦約１００ミリメートル×横約１００ミリメートル
・オープンコイル銅薄膜線並びにループコイル銅薄膜線の厚さ：全て一定で０．２ミリメートル
・コイルＣＬ９−１の銅薄膜線の巻回数：二回転半（２．５ターン。図６９及び図７１参照）
・コイルＣＬ９−２の銅薄膜線の巻回数：十回転半（１０．５ターン。図７０及び図７１参照）
・隣り合う各銅薄膜線同士の間隔：送電ループコイルＴＬ９並びにコイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２共に０．２ミリメートル
一方、図７３及び図７４に示す従来例の送電コイル及び受電コイルとしては、送電オープンコイル及び受電オープンコイルの一部が送電ループコイル及び受電ループコイルと同じ層に形成されていない送電コイル及び受電コイルを用いている。即ち、従来例の送電コイル及び受電コイルでは、送電ループコイル及び受電ループコイルのみが形成された層と、一のコイルからなる送電オープンコイル及び受電オープンコイルが形成された層と、により送電コイル及び受電コイルが形成されている。一方、従来例の送電コイル及び受電コイルにおけるその他の諸元は、第９−１実施形態の送電コイル及び受電コイルそれぞれの諸元と同一とされている。
【０３１６】
そして図７３にそれぞれ示すように、第９−１実施形態の送電コイル及び受電コイルを用いた場合は、従来例の送電コイル及び受電コイルを用いた場合に比して、伝送効率（Ｓパラメータ（Ｓ２１））及び反射率（Ｓパラメータ（Ｓ１１））のいずれについても、それぞれの共振周波数が低減していることが判る。即ち、従来例の送電コイル及び受電コイルを用いた場合は共振周波数が約２３メガヘルツであるのに対し、第９−１実施形態の送電コイル及び受電コイルを用いた場合は１４．８メガヘルツと１６メガヘルツに低減している。この効果は、第９−１実施形態の送電オープンコイル及び受電オープンコイルを構成するコイルＣＬ９−１とコイルＣＬ９−２との間の相互共振周波数の低下により、第９−１実施形態の送電コイル及び受電コイル全体として共振周波数が低減されているものと考えられる。またこの効果により、第９−１実施形態の送電コイル又は受電コイルとしての共振周波数を調整する場合に、コイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２それぞれの銅薄膜線自体の長さを短くすることができ、当該銅薄膜線の電気抵抗による電力損失や発熱を抑制することができる。
【０３１７】
一方、第９−１実施形態の送電コイル及び受電コイルと、従来例の送電コイル及び受電コイルとを、漏洩電磁界の観点から比較すると、図７４に示すように、図７４に白矢印で示すコイルの中心位置から見て、第９−１実施形態の送電コイル及び受電コイルによる漏洩電磁界（漏洩磁束）の方が、従来例の送電コイル及び受電コイルによる漏洩電磁界よりも低く抑えられている。これは、第９−１実施形態の送電コイル及び受電コイルにおいては、フィルムＢＦ９を挟んで略同じ位置に重ねられるコイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２の銅薄膜線のそれぞれに相互に反対方向の電流が流れることとなることから、それらにより発生する漏洩電磁界（漏洩磁束）の方向がコイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２それぞれの中心方向となり、結果として、外部への漏洩電磁界が抑制されていると考えられる。なおこのことは、本発明の発明者による漏洩磁束の三次元シミュレーションによっても確認されている。
【０３１８】
以上説明したように、第９−１実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第９−１実施形態の電力伝送システムを用いた電力伝送によれば、複数のコイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２が同心に積層されて構成されている第９−１実施形態の送電オープンコイル（又は受電オープンコイル）における一のコイルＣＬ９−１が、第９−１実施形態の送電オープンコイル（又は受電オープンコイル）に対して同心に積層される送電ループコイルＴＬ９（又は第９−１実施形態の受電ループコイル）と同じ層内に形成されているので、第９−１実施形態の送電コイル（又は第９−１実施形態の受電コイル）としての伝送効率の向上と、第９−１実施形態の送電コイル（又は第９−１実施形態の受電コイル）全体としての層数の低減によるその小型化及び製造（材料）コストの低減と、を両立させることができる。
【０３１９】
また、コイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２それぞれの最内周端部同士がビアＶ９により接続されており、当該コイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２それぞれの最外周端部が開放端Ｔ９−１及び開放端Ｔ９−２とされているので、第９−１実施形態の送電コイル（又は第９−１実施形態の受電コイル）としての伝送効率をより向上させることができる。なお、第９−１実施形態のコイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２としては、それぞれの最内周部（最内周端部ではないが、当該最内周端部に近い最内周部）同士がビアＶ９により接続されていてもよいし、また、当該コイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２それぞれの最外周部（最外周端部ではないが、当該最外周端部に近い最外周部）が開放されていてもよい。
【０３２０】
更に、コイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２を構成する銅薄膜線、及び送電ループコイルＴＬ９（又は第９−１実施形態の受電ループコイル）を構成する銅薄膜線のそれぞれが第９−１実施形態の送電コイル（又は第９−１実施形態の受電コイル）の径方向に平たい銅薄膜線であるので、各コイル間の共振周波数の調整を有効に行うことができる。
【０３２１】
（II）第９−２実施形態
次に、本発明の他の実施形態である第９−２実施形態について、図７５を用いて説明する。なお、図７５は第９−２実施形態のコイルの構造を示す平面図である。このとき図７５は、第９−２実施形態の送電装置において、第９−２実施形態の送電部側から第９−２実施形態の送電コイルを見た場合の平面図である。また以下に説明する第９−２実施形態において、第９−１実施形態の電力伝送システムと同様の構成部材については、同様の部材番号を付して細部の説明は省略する。
【０３２２】
以下に説明する第９−２実施形態の電力伝送システムは、上述した第９−１実施形態の電力伝送システムに対して、第９−２実施形態の送電コイル及び第９−２実施形態の受電コイルをそれぞれ構成する第９−２実施形態の送電ループコイル及び受電ループコイルの構成のみが異なっており、その他の構成及びその製造方法は第９−１実施形態の電力伝送システムと同様である。よって以下の説明では、当該構成が異なる部分についてのみ説明し、その他の当該同様の構成及び製造方法については説明を省略する。また、第９−１実施形態の電力伝送システムと同様に、第９−２実施形態の送電ループコイルの構成と第９−２実施形態の受電ループコイルの構成とは基本的に同一である。よって以下の説明では、第９−２実施形態の送電ループコイルについて、図７５を用いてその構成を説明する。なお図７５では、第９−２実施形態の送電コイルの送電ループコイルと、当該送電コイルにおける同じ層内に形成されているコイルＣＬ９−１を破線で示している。
【０３２３】
図７５にその平面図を示すように、第９−２実施形態の送電ループコイルＴＬ９−１が形成されている第９−２実施形態の送電コイルの層内には、第９−１実施形態の送電コイルと同様に、第９−２実施形態の送電オープンコイルを構成するコイルＣＬ９−１（図７５破線参照）が形成されている。そして送電ループコイルＴＬ９−１は、その最外周部の一辺（図７５に示す場合は右辺部の中央）に、第９−２実施形態の送電部に接続される接続用端子Ｏ９−１及び接続用端子Ｏ９−２を有している。また送電ループコイルＴＬ９−１は、例えば銅薄膜線が、コイルＣＬ９−１と同じ第９−２実施形態の送電コイルの層内で三回転（３ターン）巻回されて構成されており、その両端部が上記接続用端子Ｏ９−１及び上記接続用端子Ｏ９−２とされている。更に送電ループコイルＴＬ９−１を構成する上記銅薄膜線は、送電ループコイルＴＬ９−１の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更にまた送電ループコイルＴＬ９−１では、図７５におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれに直線部が設けられており、それぞれの直線部が曲線部により接続されている。また、送電ループコイルＴＬ９−１並びにコイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２をそれぞれ構成する銅薄膜線の巻回の中心は、相互に同一又は略同一とされている。
【０３２４】
このとき、送電ループコイルＴＬ９−１とコイルＣＬ９−１とが交差する位置における相互の絶縁、及び送電ループコイルＴＬ９−１を構成する銅薄膜線自体が交差する位置における相互の絶縁は、それぞれ、例えばジャンパ線を用いて一方が他方を越えるように形成することで維持されている。
【０３２５】
一方、上記送電ループコイルＴＬ９−１、上記コイルＣＬ９−１及び上記コイルＣＬ９−２をそれぞれ構成する銅薄膜線同士の関係としては、送電ループコイルＴＬ９−１を構成する銅薄膜線の幅とコイルＣＬ９−１の巻回における一辺全体の幅とを加えた幅と、コイルＣＬ９−２の巻回における対応する一辺全体の幅と、が、第９−１実施形態の場合と同様に略同一となるように形成されている。
【０３２６】
以上説明したように、第９−２実施形態の送電コイル及び受電コイルを含む第９−２実施形態の電力システムを用いた電力伝送によれば、第９−１実施形態の電力伝送システムを用いた電力伝送による効果に加えて、送電ループコイルＴＬ９−１（又は第２実施形態の受電ループコイル）を構成する銅薄膜線が複数回（図７５に示す場合は三回転（３ターン））巻回されているので、第９−２実施形態の送電コイル（又は第９−２実施形態の受電コイル）としての伝送効率をより向上させることができる。
【０３２７】
なお、上述した各第９実施形態では、コイルＣＬ９−１及びコイルＣＬ９−２について、それぞれの最内周部が巻回における同じ位置となるように構成したが、これ以外に、最内周部の位置が異なる位置に形成されていてもよい。
【０３２８】
また、上述した第９−２実施形態のコイルＣＬ９−１とコイルＣＬ９−２とは、それぞれの最内周部でビアＶ９により接続されていたが、これ以外に、コイルＣＬ９−１とコイルＣＬ９−２とが相互に絶縁されていてもよい。
【０３２９】
また、上述した各第９実施形態の送電コイルにおける送電ループコイルの位置と送電オープンコイルの位置とを入れ換え、また、各第９実施形態の受電コイルにおける受電ループコイルの位置と受電オープンコイルの位置とを入れ換えてもよい。この場合の電力伝送システム全体としては、各第９実施形態の送電コイルの送電ループコイルと受電コイルの受電ループコイルとが、電力伝送システムの内側で相互に対向して配置されることになる。
【０３３０】
更に、上述した各第９実施形態において、開放端とされている送電オープンコイル又は受電オープンコイルの端部に対して直列又は並列に、又は送電ループコイル又は受電ループコイルに対して並列に、それぞれコンデンサを更に接続して、送電ループコイル又は受電ループコイル、或いは送電オープンコイル又は受電オープンコイルとして共振周波数の更なる低周波数化を図るように構成してもよい。
【０３３１】
なお、各実施形態及び各変形形態のコイルについては、各図から明らかな通り、当該コイルが同一層内に形成された銅薄膜線により構成されているのが好ましい。
【符号の説明】
【０３３２】
Ｓ、Ｓ１、Ｓ３、Ｓ７    電力伝送システム
Ｔ、Ｔ７    送電装置
Ｒ、Ｒ７    受電装置
Ｇ    ギャップ
ＴＲ    送電部
ＲＶ    受電部
ＴＣ、ＴＣ１、ＴＣ７、ＴＣ８、ＴＣ８−１、ＴＣ８−２、ＴＣ８−３    送電コイル
ＴＬ、ＴＬ１、ＴＬ４、ＴＬ５、ＴＬ６、ＴＬ７、ＴＬ８、ＴＬ９    送電ループコイル
ＴＯ、ＴＣＬ７    送電オープンコイル
ＲＣ、ＲＣ１、ＲＣ７    受電コイル
ＲＬ、ＲＬ７    受電ループコイル
ＲＯ、ＲＣＬ７    受電オープンコイル
ＣＬ１−１、ＣＬ１−２、ＣＬ２−１、ＣＬ２−２、ＣＬ１−３、ＣＬ１−４、ＣＬ３−１、ＣＬ３−２、ＣＬ４−１、ＣＬ４−２、ＣＬ５−１、ＣＬ５−２、ＣＬ５−１１、ＣＬ５−２１、ＣＬ５−３１、ＣＬ５−３２、ＣＬ６−１、ＣＬ６−２、ＣＬ８−１、ＣＬ８−２、ＣＬ９−１、ＣＬ９−２    コイル
ＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３−１、ＢＦ３−２、ＢＦ４−１、ＢＦ４−２、ＢＦ５−１、ＢＦ５−２、ＢＦ６−１、ＢＦ６−２、ＢＦ７、ＢＦ９    フィルム
Ｏ１−１、Ｏ１−２、Ｏ２−１、Ｏ２−２、Ｏ３−１、Ｏ３−２、Ｏ４−１、Ｏ４−２、Ｏ５−１、Ｏ５−２、Ｏ６−１、Ｏ６−２、Ｏ７ー１、Ｏ７ー２、Ｏ８−１、Ｏ８−２、Ｏ９−１、Ｏ９−２    接続用端子
Ｖ１−１−３、Ｖ１−３−２、Ｖ１−２−４、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ８、Ｖ９    ビア
Ｔ３−１、Ｔ３−２、Ｔ４−１、Ｔ４−２、Ｔ５−１、Ｔ５−２、Ｔ５−１１、Ｔ５−１２、Ｔ５−１３、Ｔ５−２１、Ｔ５−２２、Ｔ５−２３、Ｔ６−１、Ｔ６−２、Ｔ７ー１、Ｔ７ー２、Ｔ８−１、Ｔ８−２、Ｔ９−１、Ｔ９−２    開放端
ＭＭ、ＭＭ１、ＭＭ２、ＭＭ３    誘電体
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【国際調査報告】
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