CN107924752B - 线圈装置以及线圈*** - Google Patents

Abstract

本公开的一个方案的线圈装置具备线圈部，该线圈部包括导线和保持导线的保持部件，在保持部件设有供冷却流体流动的冷却流路。

Description

线圈装置以及线圈***

技术领域

本发明涉及线圈装置以及线圈***。

背景技术

非接触供电***具备作为输电装置的一部分的输电用的线圈装置、和作为受电装置的一部分的受电用的线圈装置，利用电磁感应方式、磁场共振方式等线圈间的磁耦合，来实现非接触方式的供电。在这样的线圈装置中，因线圈的内部电阻而产生热量，从而线圈装置内的温度上升。其结果，例如导线的包覆层劣化从而电绝缘性降低。

作为现有的线圈装置，公知有抑制线圈的温度上升的线圈装置(例如参照专利文献1)。专利文献1所记载的线圈装置具备保护部件作为用于收纳线圈的箱体。在该保护部件设有供水等液体流动的流路，以此来冷却发热的线圈。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-228123号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述的线圈装置中，线圈(导线或者线圈部)所产生的热量在经由存在于导线与保护部件之间的空气之后，向保护部件的流路内的流体传递。即，在从导线产生的热量的传递路径存在空气。因此，导致导线的冷却效率的降低。

本公开的目的在于提供能够提高导线或者线圈部的冷却效率的线圈装置。

用于解决课题的方案

本公开的一个方案的线圈装置具备线圈部，该线圈部包括导线和保持导线的保持部件，在保持部件设有供冷却流体流动的冷却流路。

本公开的一个方案的第一线圈装置具备第一线圈部、对第一线圈部进行收纳的壳体、以及位于壳体内且具有流动性和导热性的冷却剂。

发明的效果如下。

根据本公开的几个方案，能够提高导线或者线圈部的冷却效率。

附图说明

图1是本公开的第一实施方式的线圈装置的整体结构图。

图2是图1的线圈装置的俯视图。

图3是沿图2的III-III线的剖视图。

图4是本公开的第二实施方式的线圈装置的俯视图。

图5是本公开的第三实施方式的线圈装置的俯视图。

图6是沿图5的VI-VI线的剖视图。

图7是本公开的第四实施方式的线圈装置的俯视图。

图8是沿图7的VIII-VIII线的剖视图。

图9是本公开的第五实施方式的线圈装置的俯视图。

图10是沿图9的X-X线的剖视图。

图11的(a)、图11的(b)以及图11的(c)分别是图4的线圈装置的变形例的俯视图。

图12是示出本公开的第六实施方式的线圈***的结构的框图。

图13是示出图12的输电侧的线圈装置以及受电侧的线圈装置的侧剖视图。

图14是示出图12的输电侧的线圈装置的俯视图。

图15是示出在图12的线圈***中产生了位置偏离的状态的侧剖视图。

图16是示出构成本公开的第七实施方式的线圈***的输电侧的线圈装置以及受电侧的线圈装置的侧剖视图。

图17是示出图16的输电侧的线圈装置的俯视图。

图18的(a)以及图18的(b)分别是示出图12的线圈***的变形例的侧剖视图。

具体实施方式

本公开的一个方案的线圈装置具备线圈部，该线圈部包括导线和保持导线的保持部件，在保持部件设有供冷却流体流动的冷却流路。

在该线圈装置中，在保持部件设有供冷却流体流动的冷却流路。由此，导线所产生的热量经由保持部件向冷却流路内的冷却流体直接传递。因而，能够提高导线的冷却效率。

在几个方案中，保持部件具有保持导线的第一区域、和第一区域的外侧的第二区域，冷却流路设于第二区域。在该情况下，第一区域被导线加热，第二区域被冷却流体冷却。因此，在第一区域与第二区域之间产生温度梯度。利用该温度梯度，顺利地向冷却流体传递导线的热量。由此，能够可靠地提高导线的冷却效率。

在几个方案中，冷却流路设为对第一区域进行包围。在该情况下，冷却流体流动于第一区域的周围。因此，导线的热量以朝向第一区域的周围扩散的方式传递。因而，能够进一步提高导线的冷却效率。

在几个方案中，保持部件具有保持导线的第一区域、和第一区域的外侧的第二区域，冷却流路从第一区域的中央部到达至第二区域。第一区域的中央部处于热量容易积蓄、温度容易上升的趋势。因此，例如通过从第一区域的中央部侧供给冷却流体，能够在冷却流体的冷却能力较高的期间对温度容易上升的第一区域的中央部进行冷却。因此，能够进一步提高导线的冷却效率。此外，第一区域的外周部与第一区域的中央部相比温度难以上升。因此，即使使用通过第一区域的中央部后的冷却流体，也能够充分地冷却第一区域的外周部。

在几个方案中，导线卷绕在保持部件中，包括彼此相邻的多个延伸部，冷却流路设于导线的多个延伸部之间。在该情况下，由于导线(延伸部)与冷却流路之间的距离(热量的传递路径的长度)变短，所以能够进一步提高导线的冷却效率。

在几个方案中，导线包括在保持部件内延伸的多个延伸部，冷却流路设为对至少一个延伸部的外周面进行包围。在该情况下，冷却流体流动于导线的周围。因此，导线的热量朝向导线的周围传递。由此，能够进一步提高导线的冷却效率。

在几个方案中，冷却流路由流路直径不同的多个流路部构成。在该情况下，在保持部件的温度容易上升的区域内，通过缩小流路部的流路直径，能够增大冷却流体的流速，从而提高导线的冷却效率。另一方面，在保持部件的温度难以上升的区域内，通过扩大流路部的流路直径，能够减少冷却流路的压力损失，从而确保冷却流体的顺畅的流通。

在几个方案中，还具备对线圈部进行收纳的壳体，冷却流路与壳体的外侧连通。在该情况下，由于从壳体的外侧供给冷却流体，所以能够向壳体内供给在壳体的外侧调整成所希望的温度后的冷却流体。由此，能够可靠地提高导线的冷却效率。

本公开的一个方案的第一线圈装置具备：第一线圈部；对第一线圈部进行收纳的壳体；以及位于壳体内且具有流动性和导热性的冷却剂。

该第一线圈装置具备位于壳体内且具有流动性和导热性的冷却剂。由此，第一线圈部所产生的热量经由冷却剂向壳体外散热。因而，能够提高第一线圈部的冷却效率。

在几个方案中，冷却剂包括冷却流体和混入于冷却流体的磁性粉末。由于冷却剂包括磁性粉末，所以提高冷却剂的导热性。因而，能够进一步提高第一线圈部的冷却效率。

在几个方案中，对磁性粉末实施了使冷却流体之间的亲和性降低的表面处理。由此，抑制磁性粉末彼此的凝结，从而涡电流难以在磁性粉末流动。其结果，抑制磁性粉末本身的发热。

在几个方案中，第一线圈部包括导线和保持导线的保持部件，第一线圈部的导线呈平面漩涡状地卷绕在保持部件中，第一线圈装置还具备限制部件，该限制部件对所卷绕的导线的中心轴进行包围，允许冷却流体的通过并且限制磁性粉末的通过，磁性粉末存在于限制部件的外侧，限制部件限制磁性粉末朝中心轴侧的移动。由此，能够使磁性粉末从存在于所卷绕的导线的中心轴附近的磁极远离。因此，能够对从第一线圈装置的一个磁极产生的磁通因磁性粉末的影响而不经由第二线圈装置就返回第一线圈装置的另一个磁极的情况进行抑制。

本公开的一个方案的线圈***具备上述的第一线圈装置和包括第二线圈部在内的第二线圈装置，在流动于第一线圈装置的第一线圈部的电流与流动于第二线圈装置的第二线圈部的电流中，相位和振幅的至少一方相互不同。

若电流在第一以及第二线圈部流动，则由第一以及第二线圈装置分别产生磁场，从而存在于带梯度的磁场中的磁性粉末产生磁力。在该线圈***中，在流动于第一线圈部的电流与流动于第二线圈部的电流中，相位以及振幅的至少一方相互不同，或者产生这些电流的磁场的梯度的方向和大小相互不同，由此作用于磁性粉末的磁力产生差量，进而在第一以及第二线圈装置间产生磁梯度。磁梯度的朝向伴随在第一以及第二线圈部流动的电流(交流电流)的周期而在第一以及第二线圈装置间反复反转。由于磁性粉末被磁力较强的一侧的线圈装置拉动，所以伴随电流的周期而拉动的方向反复反转。因此，磁性粉末的移动方向变化，从而搅拌冷却剂。由此，变热的冷却剂不继续停留在离第一线圈部较近的一侧，未变热的冷却剂向离第一线圈部较近的一侧移动。其结果，能够提高第一线圈部的冷却效率。

几个方案的线圈***是在第一线圈装置与第二线圈装置之间进行非接触供电的线圈***，还具备电源部，该电源部与作为输电侧的第一线圈装置连接，并能够在非接触供电用的第一频率与小于第一频率的第二频率之间对供给至第一线圈装置的电流的频率进行切换。在向第一线圈装置供给了第二频率的电流的情况下，与向第一线圈装置供给了第一频率的电流的情况相比，在第一以及第二线圈装置间产生的磁梯度的朝向所反转的时机变迟，磁性粉末被拉动的方向所反转的时机也变迟。也就是说，通过将电流的频率切换成第二频率，与第一频率的情况相比，磁性粉末的移动距离变长。由此，冷却流体的移动距离也变长，从而进一步搅拌冷却剂。因而，能够进一步提高第一线圈部的冷却效率。

几个方案的线圈***是在第一线圈装置与第二线圈装置之间进行非接触供电的线圈***，还具备电源部，该电源部与作为输电侧的第二线圈装置连接，并能够在非接触供电用的第一频率与小于第一频率的第二频率之间对供给至第二线圈装置的电流的频率进行切换。在向第二线圈装置供给了第二频率的电流的情况下，与向第二线圈装置供给了第一频率的电流的情况相比，在各线圈装置间产生的磁梯度的朝向所反转的时机变迟，磁性粉末被拉动的方向所反转的时机也变迟。也就是说，通过将电流的频率切换成第二频率，与第一频率的情况相比，磁性粉末的移动距离变长。由此，冷却流体的移动距离也变长，从而进一步搅拌冷却剂。因而，能够进一步提高第一线圈部的冷却效率。

以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。此外，在附图的说明中，对同一要件标注同一符号，并省略重复的说明。

[第一实施方式]

参照图1～图3，对第一实施方式的线圈装置1进行说明。线圈装置1例如应用于非接触供电***。非接触供电***是用于从输电装置向受电装置供给电力的***。输电装置以及受电装置在上下方向上分离。输电装置设置于停车场等，受电装置搭载于电动汽车(Electric Vehicle)。非接触供电***构成为，利用磁场共振方式或者电磁感应方式等相对于到达停车场等的电动汽车EV供给电力。线圈装置1作为这样的输电装置的一部分亦即输电用的线圈装置、以及/或者受电装置的一部分亦即受电用的线圈装置来应用。此外，对于附图中的坐标而言，将输电用的线圈装置与受电用的线圈装置在供电时对置的方向设为上下方向Z。将与上下方向Z正交的方向设为方向X以及方向Y。方向X与方向Y相互正交。在第六以及第七实施方式中说明非接触供电***(线圈***)的一个例子。

如图3所示，线圈装置1具备平板状的线圈部2、载置有线圈部2的平板状的磁性部件6、以及对线圈部2和磁性部件6进行收纳的壳体7。线圈部2包括导线10和保持导线10的保持部件20。磁性部件6进行从线圈部2产生的磁力线的方向赋予以及汇集。磁性部件6例如是磁性体(铁氧体板等)。

壳体7例如呈扁平的长方体状，包括平板状的基座7a和覆盖线圈部2的罩7b。在基座7a上经由磁性部件6而载置有线圈部2。基座7a确保线圈装置1的强度，并抑制因线圈部2而产生的磁通向基座7a的背侧(与罩7b侧相反的一侧)泄漏。基座7a例如由非磁性以及导电性的材料(铜、铝等)形成。罩7b在基座7a侧具有开口部，与线圈部2的表面(罩7b侧的面)相面对。罩7b例如由非磁性以及绝缘性的材料(聚苯硫醚树脂等)形成。通过将基座7a的周缘部与罩7b的开口部的周缘部结合来形成线圈部2以及磁性部件6的收纳空间。

如图1所示，线圈装置1还具备换热器8、与换热器8连接的供给管3和排出管4、以及泵5。换热器8将流通在内部的冷却流体调整成所希望的温度。作为冷却流体，例如使用绝缘油。冷却流体并不限定于此，是具有热传递性的流体即可。冷却流体例如也可以是水。换热器8配置于壳体7的外侧。供给管3以及排出管4的一个端部在换热器8内连结。供给管3以及排出管4的另一个端部分别贯通罩7b。供给管3以及排出管4、和设于保持部件20的冷却流路30构成使冷却流体循环的循环流路。泵5设于该循环流路的任一方。泵5例如设于排出管4。若泵5驱动，则冷却流体在循环流路循环。

接着，详细地对线圈部2所包括的导线10以及保持部件20进行说明。

如图2所示，导线10呈平面漩涡状地卷绕在保持部件20的表面侧。此外，图2中省略了罩7b的图示。导线10大致呈矩形地环绕。线圈部2是环型线圈部。在环型线圈部2中，从卷轴方向(上下方向Z)观察时，导线10能够呈矩形、圆形、椭圆形等各种形状地卷绕。作为导线10，例如使用铜或铝的单线、绞合线、或者母线等。

导线10可以是绞合线。尤其在非接触供电***中，为了扩张电力传输距离、提高传输效率等，有时在线圈装置1流动高频(例如kHz级以上)电流。一般而言，在导线10流动的电流的频率越高，导线10所产生的表皮效应越大。表皮效应越大，导线10中的电阻越多，从而热损失增加。热损失的增加导致非接触供电***整体的功率效率(例如，受电装置侧的电池输入与输电装置侧的电源输出的比例)的降低。为了抑制表皮效应而使用绞合线。绞合线是相互绝缘的多个导体线材绞合而成的。

更加详细地对线圈部2中的导线10的配置进行说明。导线10包括多个第一延伸部11、多个第二延伸部12、多个第三延伸部13、多个第四延伸部14、第一引出部15、以及第二引出部16。第一延伸部11、第二延伸部12、第三延伸部13、以及第四延伸部14例如形成为直线状，并依次连续，由此构成导线10的各圈。第一延伸部11以及第三延伸部13沿方向Y延伸。第二延伸部12以及第四延伸部14沿方向X延伸。在第一延伸部11与第二延伸部12之间、第二延伸部12与第三延伸部13之间、第三延伸部13与第四延伸部14之间、第四延伸部14与第一延伸部11之间分别设有大致呈直角地弯曲的折弯部。多个第一延伸部11相互平行，并具有规定间隔。多个第二延伸部12相互平行，并具有规定间隔。多个第三延伸部13相互平行，并具有规定间隔。多个第四延伸部14相互平行，并具有规定间隔。

第一引出部15从位于导线10的最内侧的第一延伸部11的前端向保持部件20的背面(基座7a侧的面)侧被引出。第一引出部15与第一延伸部11的延伸方向大致平行地延伸，并被引出直至保持部件20的外侧。第二引出部16从位于最外侧的第三延伸部13的前端被引出。第二引出部16与第三延伸部13的延伸方向大致平行地延伸，并被引出直至保持部件20的外侧。第一引出部15和第二引出部16向相同方向例如第四延伸部14所处的一侧被引出。

保持部件20例如呈矩形平板状。保持部件20包括保持导线10的第一区域A和第一区域A的外侧的第二区域B。在第一区域A卷绕有导线10，在第二区域B未卷绕导线10。第一区域A位于保持部件20的中央部，第二区域B位于对第一区域A进行包围。此外，第一区域A的中心也可以不严格地与保持部件20的中心一致。第一区域A的中心也可以从保持部件20的中心偏离。

更具体而言，如图3所示，保持部件20包括上部件21和下部件22。上部件21以及下部件22是具有相同程度的尺寸的一对矩形平板状的部件。上部件21以及下部件22是双层构造。上部件21的背面与下部件22的表面相面对地抵接，由此构成保持部件20。上部件21的表面是保持部件20的表面，下部件22的背面是保持部件20的背面。上部件21以及下部件22例如由非磁性以及绝缘性的材料(聚苯硫醚树脂等)形成。保持部件20的第一区域A由上部件21以及下部件22的中央部构成，保持部件20的第二区域B由上部件21以及下部件22的外周部构成。

在上部件21设有对导线10进行收纳的槽部21a。槽部21a在保持部件20的表面侧敞开。槽部21a的与延伸方向垂直的截面的形状例如大致呈一边敞开的矩形。槽部21a的截面形状并不限定于此，也可以大致呈U字形状。槽部21a的侧面以及底面中任一方与所收纳的导线10接触。

在保持部件20设有供冷却流体流动的冷却流路30。如图2所示，冷却流路30是一条流路，以对第一区域A进行包围的方式设于第二区域B。冷却流路30的与延伸方向垂直的截面的形状例如大致呈矩形。冷却流路30的截面形状并不限定于此，也可以大致呈U字形状等。

冷却流路30包括设于第一延伸部11侧的流入部31和流出部37、以对第一区域A进行包围的方式连续地延伸的第一直线部32、第二直线部33、第三直线部34、第四直线部35、以及第五直线部36。第一直线部32、第二直线部33、第三直线部34、第四直线部35、以及第五直线部36在流入部31与流出部37之间依次连续，并整体呈矩形地延伸。

第一直线部32以及第五直线部36沿位于最外侧的第一延伸部11延伸。第二直线部33沿位于最外侧的第二延伸部12延伸。第三直线部34沿位于最外侧的第三延伸部13延伸。第四直线部35沿位于最外侧的第四延伸部14延伸。流入部31、流出部37、以及各直线部32、33、34、35、36的各连结部分(即折弯的部分)呈弯曲形状以此来减少冷却流体的流通阻力。流入部31与位于壳体7内的供给管3的一端连通。流出部37与位于壳体7内的排出管4的一端连通。

冷却流路30由设于下部件22的槽部、和封堵该槽部的表面侧的敞开部分的上部件21的背面部分形成。冷却流路30内置于保持部件20。在上部件21与下部件22之间，以使冷却流体不会从保持部件20泄漏的方式沿冷却流路30设有衬垫、O型圈等密封部件(省略图示)。这样，冷却流路30设于下部件22，而导线10设于上部件21。因此，在导线10的卷轴方向上的导线10与冷却流路30位置相互不同。

在如上那样构成的线圈装置1中，冷却流体在供给管3以及排出管4、与设于保持部件20的冷却流路30之间循环。具体而言，从换热器8内流出的冷却流体首先流动于供给管3，接着按照流入部31、各直线部32、33、34、35、36以及流出部37的顺序流动。从冷却流路30流出的冷却流体在排出管4通过而向换热器8内返回。此时，导线10所产生的热量经由槽部21a的侧面以及底面的至少任一方而向保持部件20传递。传递至保持部件20的热量向流动在冷却流路30内的冷却流体传递。被传递导线10的热量而温度上升了的冷却流体在换热器8中再次冷却。

如上所述，在线圈装置1中，在保持部件20设有供冷却流体流动的冷却流路30。由此，由导线10产生的热量经由保持部件20而向冷却流路30内的冷却流体直接传递。尤其在线圈装置1中，槽部21a的侧面以及底面中任一方与导线10接触。因此，在由导线10产生的热量的传递路径不会混有空气。并且，即使在热量的传递路径混有空气的情况下，传递路径中的空气的比例也较少。因而，能够提高导线10的冷却效率。

保持部件20具有保持导线10的第一区域A和第一区域A的外侧的第二区域B，冷却流路30设于第二区域B。第一区域A被导线10加热，第二区域B被冷却流体冷却。因此，在第一区域A与第二区域B之间产生温度梯度。利用该温度梯度，顺利地向冷却流体传递导线10的热量。由此，能够可靠地提高导线10的冷却效率。

冷却流路30设为对第一区域A进行包围。由此，冷却流体流动于第一区域A的周围。因此，导线10的热量以朝向第一区域A的周围扩散的方式传递。因而，能够进一步提高导线10的冷却效率。

冷却流路30与壳体7的外侧连通。由此，从壳体7的外侧供给冷却流体，从而能够向壳体7内供给在壳体7的外侧调整成所希望的温度的冷却流体。因而，能够可靠地提高导线10的冷却效率。

冷却流路30设于第二区域B。由此，能够在第一区域A内紧密地卷绕导线10。其结果，能够增大电感，从而实现所希望的电力传输性能。

在冷却流路30设于第二区域B的情况下，由于在第二区域B未保持导线10，所以导线10与冷却流路30不会相互干涉。因此，能够将冷却流路30设于上部件21而并不设于下部件22。例如，也可以上部件21的背面敞开那样的槽部设于上部件21，利用下部件22的表面来封堵上部件21的敞开部分。在该情况下，由于在下部件22未设置冷却流路30，所以能够减薄下部件22的厚度。因而，能够使保持于保持部件20的导线10和磁性部件6靠近。这样，在导线10和冷却流路30设于在上下方向Z上相同程度的位置的情况(冷却流路30未设置于上下方向Z上的导线10与磁性部件6之间的情况)下，能够使导线10和磁性部件6靠近。由此，能够增大电感，从而实现所希望的电力传输性能。

冷却流路30内置于保持部件20，不向罩7b侧突出。也就是说，在上下方向Z上的罩7b与导线10之间未设置冷却流路30。若在罩7b与导线10之间设有冷却流路30，则需要使罩7b与导线10之间分离相当于冷却流路30向罩7b侧突出的量。也就是说，需要扩大基座7a与罩7b之间的收纳空间，从而罩7b的在上下方向Z上的厚度增加。在该情况下，输电侧的线圈装置容易妨碍行人的通行，或者受电侧的线圈装置容易与路缘石以及道路上的障碍物等碰撞。冷却流路30不向罩7b侧突出，由此能够减薄罩7b的厚度，从而能够抑制通行妨碍、与障碍物的接触。并且，在将输电用的线圈装置与受电用的线圈装置之间的间隔设定为所希望的值的情况下，有时测定这些线圈装置的罩彼此的距离作为线圈装置间的距离。在该情况下，若罩7b与导线10之间分离，则输电侧的线圈装置的导线10与受电侧的线圈装置的导线10分离，从而线圈装置间的耦合系数变小。因此，功率效率降低。冷却流路30不向罩7b侧突出，由此也能抑制功率效率的降低。

[第二实施方式]

参照图4对第二实施方式的线圈装置1A进行说明。此外，图4中省略了罩7b的图示。第一实施方式的冷却流路30以对第一区域A进行包围的方式设于第二区域B。在本实施方式中，线圈装置1具备两条冷却流路40。冷却流路40在第二区域B内分别设于第一延伸部11侧和第三延伸部13侧。在这一方面，线圈装置1A与线圈装置1不同。

冷却流路40是大致呈U字状的流路。具体而言，第一延伸部11侧的冷却流路40包括沿位于最外侧的第一延伸部11延伸的直线部42、从直线部42的一端朝向保持部件20的第一延伸部11侧的缘部延伸的流入部41、以及从直线部42的另一端朝向保持部件20的第一延伸部11侧的缘部延伸的流出部43。第三延伸部13侧的冷却流路40包括沿位于最外侧的第三延伸部13延伸的直线部42、从直线部42的一端朝向保持部件20的第三延伸部13侧的缘部延伸的流入部41、以及从直线部42的另一端朝向保持部件20的第三延伸部13侧的缘部延伸的流出部43。各流入部41与供给管3的一端部连通，各流出部43与排出管4的一端部连通。由此，从流入部41流入的冷却流体在直线部42通过而从流出部43流出。

在本实施方式中，也能够起到与上述的第一实施方式相同的效果。即，由导线10产生的热量经由保持部件20向冷却流路40内的冷却流体直接传递，其结果，能够提高导线10的冷却效率。并且，冷却流路40与第一实施方式相同地设于第二区域B。因此，在第一区域A与第二区域B之间产生温度梯度。利用该温度梯度，顺利地向冷却流体传递导线10的热量。由此，能够可靠地提高导线10的冷却效率。

此外，在本实施方式中，冷却流路40在第二区域B内分别设于第一延伸部11侧和第三延伸部13侧，但并不限定于此，例如也可以设于第二区域B的任一位置。

[第三实施方式]

参照图5以及图6对第三实施方式的线圈装置1B进行说明。此外，图5中省略了罩7b的图示。第一实施方式的冷却流路30以对第一区域A进行包围的方式位于第二区域B，但本实施方式的冷却流路50从第一区域A的中央部延伸直至到达第二区域B。第一区域A的中央部是位于最内侧的由各延伸部11、12、13、14围起的区域，第一区域A的外周部是第一区域A的除该中央部以外的区域。并且，第一实施方式的导线10在敞开于上部件21的表面侧的槽部21a收纳，但本实施方式的导线10也可以例如通过镶嵌成形而内置于上部件21，并不从保持部件20露出。在这些方面，线圈装置1B与线圈装置1不同。

冷却流路50是从保持部件20的表面(上表面)起在内部通过并连通直至侧面的流路。冷却流路50包括：放射部52，其在保持部件20的内部的导线10上以与保持部件20的表面大致平行的方式呈平面放射状地扩展；框状的外周部53，其在保持部件20的内部对放射部52的各前端进行包围；流入部51，其从放射部52的中心部分到达至保持部件20的表面；以及流出部54，其从外周部53向侧方延伸而到达至保持部件20的端面。呈放射状地从放射部52的中心部分扩展的各直线部分从第一区域A的中央部延伸直至到达第二区域B。

更具体而言，流入部51是设于上部件21的中央部的贯通孔。流入部51与供给管3的一端部连通。放射部52、外周部53、以及流出部54由设于下部件22的表面侧的槽部、和封堵该槽部的表面侧的敞开部分的上部件21的背面部分形成。流出部37与排出管4的一端部连通。

在本实施方式中，也能够起到上述的第一实施方式的效果。即，由导线10产生的热量经由保持部件20向冷却流路50内的冷却流体直接传递，其结果，能够提高导线10的冷却效率。

除此之外，在本实施方式中，冷却流路50从第一区域A的中央部到达至第二区域B。更具体而言，呈放射状地从放射部52的中心部分扩展的各直线部分从第一区域A的中央部延伸直至到达第二区域B。第一区域A的中央部处于热量容易积蓄、温度容易上升的趋势。因此，通过从第一区域A的中央部侧供给冷却流体，能够在冷却流体的冷却能力较高的期间对温度容易上升的第一区域A的中央部进行冷却。因此，能够进一步提高导线10的冷却效率。此外，第一区域A的外周部与第一区域A的中央部相比温度难以上升。因此，即使使用通过第一区域A的中央部后的冷却流体，也能够充分地冷却第一区域A的外周部。

冷却流体的流通方向也可以根据保持部件20的温度分布而适当地变更。例如，在因导线10的环绕方法等而第一区域A的外周部与第一区域A的中央部相比温度容易上升的情况下，也可以从流出部54供给冷却流体，并从流入部51排出冷却流体。

[第四实施方式]

参照图7以及图8对第四实施方式的线圈装置1C进行说明。此外，图7中省略了罩7b的图示。第一实施方式的冷却流路30以对第一区域A进行包围的方式位于第二区域B，但本实施方式的冷却流路60分别设于相邻的第一延伸部11之间、相邻的第二延伸部12之间、相邻的第三延伸部13之间、以及相邻的第四延伸部14之间。并且，第一实施方式的导线10在敞开于上部件21的表面侧的槽部21a收纳，但本实施方式的导线10由敞开于上部件21的背面侧的槽部和在与该槽部对置的位置处敞开于下部件22的表面侧的槽部覆盖。因此，导线10内置于保持部件20，并不从保持部件20露出。在这些方面，线圈装置1C与线圈装置1不同。

冷却流路60在保持部件20的内部以与保持部件20的表面大致平行的方式呈平面漩涡状地设置。冷却流路60例如大致呈矩形地环绕。更具体而言，冷却流路60包括多个第一直线部61、多个第二直线部62、多个第三直线部63、多个第四直线部64、以及流出部65。第一直线部61、第二直线部62、第三直线部63、以及第四直线部64例如呈直线状，并依次连续，由此构成冷却流路60的各圈。在第一直线部61与第二直线部62之间、第二直线部62与第三直线部63之间、以及第三直线部63与第四直线部64之间分别设有大致呈直角地弯曲的折弯部。第一直线部61在相邻的第三延伸部13间延伸，第二直线部62在相邻的第二延伸部12间延伸，第三直线部63在相邻的第一延伸部11间延伸，第四直线部64在相邻的第四延伸部14间延伸。

位于最外侧的第一直线部61例如延伸直至保持部件20的靠第四延伸部14侧的端面。该第一直线部61与供给管3的一端部连通。位于最内侧的第三直线部63与流出部65连通。流出部65在保持部件20的内部延伸直至第一区域A的中央部。流出部65通过位于磁性部件6的中央部的孔部6a和位于基座7a的中央部的孔部7c而与位于基座7a的下方的排出管4连通。第一直线部61、第二直线部62、第三直线部63、第四直线部64、以及流出部65由设于下部件22的槽部、和封堵该槽部的表面侧的敞开部分的上部件21的背面部分形成。

在本实施方式中，也能够起到上述的第一实施方式的效果。即，由导线10产生的热量经由保持部件20向冷却流路60内的冷却流体直接传递，其结果，能够提高导线10的冷却效率。

除此之外，冷却流路60分别设于相邻的第一延伸部11之间、相邻的第二延伸部12之间、相邻的第三延伸部13之间、相邻的第四延伸部14之间。由此，与冷却流路60仅设于第二区域B的情况相比，第一区域A内的冷却流路60与导线10之间的距离(热量的传递路径的长度)变短，从而能够进一步提高导线10的冷却效率。

此外，冷却流路60也可以设于相邻的第一延伸部11之间、相邻的第二延伸部12之间、相邻的第三延伸部13之间、相邻的第四延伸部14之间的至少任一方。

[第五实施方式]

参照图9以及图10对第五实施方式的线圈装置1D进行说明。此外，图9中省略了罩7b的图示。第一实施方式的冷却流路30以对第一区域A进行包围的方式位于第二区域B，但本实施方式的冷却流路70设为对各延伸部11、12、13、14的外周面10a进行包围。并且，第一实施方式的导线10在敞开于上部件21的表面侧的槽部21a收纳。本实施方式的保持部件20在上部件21与下部件22之间还包括中部件23，导线10例如通过镶嵌成形而内置于中部件23。即，导线10不从保持部件20露出。在这些方面，线圈装置1D与线圈装置1不同。

冷却流路70位于保持部件20的内部。具体而言，冷却流路70包括位于导线10的上方的多个流入部71、位于导线10的侧方的多个中继部72、以及位于导线10的下方的多个流出部73。流入部71、中继部72、以及流出部73依次连续。

多个流入部71呈直线状且大致水平(方向X)地从第一延伸部11上朝向第三延伸部13上延伸，并以规定间隔沿第一延伸部11以及第三延伸部13的延伸方向(方向Y)设置。多个中继部72分别经由相邻的第一延伸部11之间、以及相邻的第三延伸部13之间而大致铅垂(上下方向Z)地从流入部71朝向下方延伸。流出部73呈直线状且大致水平(方向X)地从第一延伸部11下朝向第三延伸部下延伸，并以规定间隔沿第一延伸部11以及第三延伸部13的延伸方向(方向Y)设置。这样，第一延伸部11以及第三延伸部13的各个外周面10a由流入部71、中继部72、以及流出部73围起。

流入部71由设于上部件21的直线状的槽部、和封堵该槽部的背面侧的敞开部分的中部件23的表面部分形成。多个中继部72是在厚度方向上贯通中部件23且具有规定直径的贯通孔。流出部73由设于下部件22的直线状的槽部、和封堵该槽部的表面侧的敞开部分的中部件23的背面部分形成。

多个流入部71与多个分支路3a的一端部连通，多个流出部73与多个分支路4a的一端部连通。分支路3a、4a贯通基座7a并在壳体7的外侧露出。分支路3a在壳体7的外侧经由连接器9而与供给管3连通，分支路4a在壳体7的外侧经由连接器9而与排出管4连通。

在本实施方式中，也能够起到上述的第一实施方式的效果。即，由导线10产生的热量经由保持部件20向冷却流路70内的冷却流体直接传递，其结果，能够提高导线10的冷却效率。

除此之外，冷却流路70设为对各延伸部11、13的外周面10a进行包围。由此，冷却流体流动于导线10的周围。因此，导线10的热量朝向导线10的周围传递。因而，能够进一步提高导线10的冷却效率。

此外，在本实施方式中，冷却流路70设为对各延伸部11、13的外周面10a进行包围，但也可以设为对所有的延伸部11、12、13、14的外周面10a进行包围。或者，冷却流路70也可以设为对至少一个延伸部(另外，也可以仅是该延伸部的一部分)进行包围。

在本实施方式中，各中继部72具有规定直径，但例如各中继部72也可以形成为，离分支路3a较近的一侧的中继部72的直径小，离分支路3a较远的一侧的中继部72的直径大。由此，能够实现流入各中继部72的冷却流体的流量的均匀化，其结果，能够抑制导线10的冷却效率的位置偏差。

以上，对本公开的第一～第五实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。

在第二实施方式(参照图4)中，冷却流路40分别设于第二区域B内的第一延伸部11侧和第三延伸部13侧。然而，例如也可以如图11的(a)所示，双重地并列设置第一延伸部11侧的冷却流路40，并且双重地并列设置第三延伸部13侧的冷却流路40。由此，能够进一步提高导线10的冷却效率。

在第二实施方式中，冷却流路40包括位于直线部42的一端侧的流入部41和位于直线部42的另一端侧的流出部43，但例如也可以如图11的(b)所示，流出部43设于直线部42的中央部，两个流出部43分别设于直线部42的各端。由此，从流入部41至流出部43的距离是第二实施方式的情况下的一半左右。因而，冷却流体即使在流出部43的附近也能够维持较高的冷却能力。

冷却流路40也可以由流路直径不同的多个流路部构成。具体而言，如图11的(b)所示，直线部42的流路直径也可以比流入部41的流路直径小。在保持部件20的温度容易上升的区域(离导线10较近的区域)内，通过缩小直线部42的流路直径，能够增大冷却流体的流速，从而提高导线10的冷却效率。另一方面，在保持部件20的温度难以上升的区域(离导线10较远的区域)内，通过扩大流入部41的流路直径，能够减少冷却流路40的压力损失，从而确保冷却流体的顺畅的流通。

如图11的(c)所示，也可以在图11的(b)的冷却流路40中双重地并列设置直线部42。即，也可以使两条直线部42从一个流出部43延伸至另一个流出部43。流入部41在各直线部42的中央部处与两条直线部42的每一个连通。由此，能够进一步提高导线10的冷却效率。

上述仅示出第二实施方式的变形例，但这些技术思想并不限定于第二实施方式，也能够在其它上述实施方式中应用。

在第一以及第二实施方式中，上部件21以及下部件22设为双层构造，但例如也可以仅将保持部件20的第二区域B设为双层构造。在该情况下，例如，下部件是包括矩形平板状的主体部和从该主体部的中央部分突出的矩形的突出部的部件。上部件是对该突出部的侧部进行包围的矩形框状的部件。

在上述实施方式中，设为环型线圈部2，但并不限定于此。例如也可以是呈三维空间且螺旋状地卷绕有导线的螺线管型线圈部。在该情况下，保持导线的保持部件的形状也可以是扁平的方筒状、圆筒状、椭圆筒状等的任一个。

在上述实施方式中，设有泵5，使冷却流体强制性地流动，但也可以利用水头差等，而并非必需设置泵5。对于泵5的电源而言，可以拉出专用的电源线，但也可以使用非接触供电的电力。由于需要使泵5转动仅限于发热时、即仅限于供电中，所以与供电配合地驱动泵5是高效的。

在上述实施方式中，供给管3以及排出管4、和设于保持部件的冷却流路构成了使冷却流体循环的循环流路，但它们也可以构成冷却流体不循环的流路。冷却流路并不限定于上述的各实施方式的结构，设于保持部件即可，可以是任意结构。

在对设置于车辆的线圈装置进行冷却的情况下，作为冷却流体，也可以利用车辆(例如发动机)的冷却用的冷却液。在对设置于水中移动体的线圈装置进行冷却的情况下，也可以获取存在于水中移动体的周围的水(海水)。也可以通过与线圈装置间的位置偏离等对应地调整冷却能力，来有目的地调整温度，从而能够接近适于供电的线圈特性。

也可以设有包括两片金属板、设于它们之间的金属电极以及半导体在内的帕尔帖元件。在该情况下，使一个金属板与输电侧的线圈装置的冷却流路接触。这样，热量从吸收热量后的冷却流体向一个金属板传递。另一个金属板暴露于周围环境。由此，在两片金属板间产生温度差，从而进行利用了塞贝克效应的发电。因而，能够将热能变换成电能，从而能够进行能量的有效利用。

在上述实施方式中，对本公开的线圈装置应用于非接触供电***的情况进行了说明，但并不限定于非接触供电***，例如本公开的线圈装置也可以应用于感应加热***、涡流探伤***。

在上述实施方式中，对冷却流路与壳体的外侧连通的情况进行了说明，但并不限定于此。冷却流路也可以设置在壳体内。冷却流路也可以构成为使冷却流体在壳体的内部循环。例如，也可以在壳体的内部设置图1所示的各构成要件。

[第六实施方式]

参照图12对第六实施方式的非接触供电***(线圈***)101进行说明。非接触供电***101是用于对搭载于电动汽车、混合动力汽车等车辆的电池进行充电的***。

如图12所示，非接触供电***101包括设置于地表面的输电装置103、和设于车辆102侧的受电装置104。当在地上行驶的车辆102停止在预先决定的位置(用于形成后述的电磁耦合电路的位置)时，输电装置103以非接触的方式相对于车辆102的受电装置104传输电力(用于对电池109进行充电的电力)。

输电装置103包括输电侧的线圈装置105、和与线圈装置105连接的电源部110。线圈装置105设置于地表面。电源部110包括外部电源111、整流电路112、输电电路113、以及控制部114。外部电源111是供给用于生成应向车辆102传输的电力所需要的电力的电源，例如是工业交流电源之类的供给单相交流电力的电源。此外，该外部电源111并不限定于单相交流电源，也可以是供给三相交流电力的电源。

整流电路112是对从外部电源111供给的交流电力进行整流来将其变换成直流电力的电路。整流电路112也可以具有PFC[Power Factor Correction，功率因数校正]功能、升降压功能。此外，作为外部电源111，也能够利用燃料电池、太阳电池等直流电源，在该情况下，能够省略整流电路112。并且，在外部电源111是直流电源的情况下，也可以设置直流变换电路(DC/DC转换器)来代替整流电路112。

输电电路113经由由输电侧的线圈装置105和设于车辆102的受电侧的线圈装置106形成的电磁耦合电路，将从整流电路112供给的电力以非接触的方式供给至车辆102。输电电路113例如具备逆变电路，将来自整流电路112的直流电力变换成频率比外部电源111的交流电力的频率高的交流电力(高频电力)而施加于输电侧的线圈装置105。由此，在输电侧的线圈装置105与受电侧的线圈装置106之间进行非接触供电。输电电路113在逆变电路的输出侧能够具备同线圈装置105所包括的线圈部120(参照图13)一起构成输电侧谐振电路的谐振用电容器。

控制部114例如是包括CPU[Central Processing Unit，中央处理单元]、ROM[ReadOnly Memory，只读存储器]、RAM[Random Access Memory，随机存取存储器]等在内的电子控制单元。控制部114对从输电侧的线圈装置105朝受电侧的线圈装置106的电力供给进行控制。控制部114以使从输电侧的线圈装置105朝受电侧的线圈装置106供给的电力的大小变更的方式对电源部110的各电路(输电电路113等)进行控制。控制部114能够进行控制，以便例如当在受电侧的电路(线圈装置106、受电电路107以及充电电路108的至少一个)、电池109中产生了异常的情况等下，停止从输电侧的线圈装置105朝受电侧的线圈装置106的电力供给。

并且，控制部114对输电电路113的逆变电路进行控制，以便在非接触供电用的第一频率与小于第一频率的第二频率之间切换向输电侧的线圈装置105供给的电流的频率。第一频率是用于在线圈装置105与线圈装置106之间适当地实施非接触供电的频率。第一频率例如被进一步加上法规等限制来决定。第一频率例如是100kHz左右。第二频率也可以是磁性粉末容易响应的(容易移动的)较低的频率。例如第二频率也可以是数十Hz～数kHz左右。控制部114原则上将在非接触供电中向线圈装置105供给的电流的频率设为第一频率，并以例如在规定时机仅以规定时间切换成第二频率的方式对输电电路113进行控制。规定时间例如是指1秒左右。规定时机例如是指线圈装置105达到了规定温度时。

通过使线圈装置105与线圈装置106位于接近的状态、且使线圈装置105所包括的线圈部120(参照图13)与线圈装置106所包括的线圈部140(参照图13)位于接近的状态，来形成电磁耦合电路。该电磁耦合电路是指线圈部120、140彼此电磁耦合来进行从输电侧的线圈部120朝受电侧的线圈部140的非接触供电的电路。电磁耦合电路可以是以“电磁感应方式”进行供电的电路，也可以是以“磁场共振方式”进行供电的电路。

车辆102包括受电装置104。此外，车辆102包括马达、方向盘、以及制动器等行驶所需要的结构。此外，图12中省略了这些结构的图示。受电装置104包括线圈装置106、受电电路107、以及充电电路108。线圈装置106接受以非接触的方式从输电侧的线圈装置105供给的电力(交流电力)。

受电电路107将来自线圈装置106的交流电力变换成直流电力并向充电电路108输出。该受电电路107能够具备同受电侧的线圈部140一起构成受电侧谐振电路的谐振用电容器。此外，受电电路107的谐振用电容器的静电电容能够设定为，受电侧谐振电路的谐振频率成为与上述的输电侧谐振电路的谐振频率相同的频率。

充电电路108的输入端与受电电路107的输出端连接并且输出端与电池109的输入端连接，将来自充电电路108的电力(直流电力)变换成所希望电力并向电池109供给。电池109是搭载于车辆102的能够再充电的电池(例如锂离子电池、镍氢电池等二次电池)，向未图示的行驶马达等供给电力。此外，利用受电用的控制部(省略图示)并基于预先准备的受电用控制程序对该充电电路108进行控制。

接下来，参照图13以及图14对输电侧的线圈装置105以及受电侧的线圈装置106进行说明。

输电侧的线圈装置105设置于地表面。如图13所示，线圈装置105具备平板状的线圈部120、载置有线圈部120的平板状的磁性部件115、对线圈部120和磁性部件115进行收纳的壳体116、以及位于壳体116内的冷却剂130。

线圈部120包括导线121和保持导线121的保持部件122。保持部件122例如呈矩形平板状。如图14所示，导线121呈平面漩涡状地卷绕在保持部件122的表面侧。导线121卷绕成大致矩形。线圈部120是环型线圈部。在环型线圈部120中，从所卷绕的导线121的卷轴(中心轴)L1方向观察时，导线121能够呈矩形、圆形、椭圆形等各种形状地卷绕。作为导线121，例如使用铜或铝的单线、绞合线、或者母线等。

导线121可以是绞合线。尤其在非接触供电***中，为了扩张电力传输距离、提高传输效率等，有时在线圈装置105流动高频(例如kHz级以上)的电流。一般而言，在导线121流动的电流的频率越高，导线121所产生的表皮效应越大。表皮效应越大，导线121中的电阻越多，从而热损失增加。热损失的增加导致非接触供电***101整体的功率效率(例如，受电装置104侧的电池109输入与输电装置103侧的电源输出的比例)的降低。为了抑制表皮效应而使用绞合线。绞合线是相互绝缘的多个导体线材绞合而成的。

导线121包括直线状的多个延伸部121a和两个引出部121b。多个延伸部121a分别构成形成导线121的各圈的大致矩形的四边。在各延伸部121a之间分别设有大致呈直角地弯曲的折弯部。多个延伸部121a经由折弯部而依次连续，由此构成导线121的各圈。形成相同侧的边的相邻的延伸部121a彼此相互平行，并具有规定间隔。一个引出部121b从位于最内侧的延伸部121a的前端向保持部件122的背面侧延伸，并被引出直至保持部件122的外侧。另一个引出部121b从位于最外侧的延伸部121a的前端延伸，并被引出直至保持部件122的外侧。

如上所述，保持部件122例如呈矩形平板状，在表面侧保持有导线121。保持部件122的表面朝向车辆102(线圈装置106)侧。在保持部件122设有对导线121进行收纳的槽部122a。槽部122a在保持部件122的表面侧敞开。保持部件122例如由非磁性以及绝缘性的材料(聚苯硫醚树脂等)形成。

磁性部件115进行从线圈部120产生的磁力线的方向赋予以及汇集。磁性部件115例如是铁氧体板等。

壳体116例如呈扁平的长方体状，如图13所示，包括平板状的基座117和覆盖线圈部120的罩118。基座117确保线圈装置105的强度，并抑制因线圈部120而产生的磁通向基座117的背侧(与罩118侧相反的一侧)泄漏。在基座117上经由磁性部件115而载置有线圈部120。基座117例如由非磁性以及导电性的材料(铜、铝等)形成。罩118在基座117侧具有开口部，罩118的内表面与保持部件122的表面以及侧面分离地对置。罩118例如由非磁性以及绝缘性的材料(聚苯硫醚树脂等)形成。通过将基座117的周缘部与罩118的开口部的周缘部结合来形成线圈部120以及磁性部件115的收纳空间。

冷却剂130具有流动性和导热性。尤其是，冷却剂130具有比空气的导热率高的导热率。比空气的导热率高的导热率是指，当在相同压力且相同温度的环境下测定出的情况下，冷却剂130的导热率比空气的导热率高。冷却剂130位于壳体116与线圈部120之间。更详细而言，冷却剂130位于由罩118的内表面、保持部件122的表面以及侧面围起的区域内。冷却剂130例如通过设于罩118的孔部(省略图示)而被封入壳体116与线圈部120之间。冷却剂130以能够进行顺畅的流动的程度的容量被封入壳体116与线圈部120之间。对于冷却剂130而言，若能够进行顺畅的流动，则可以被封入(填充于)壳体116与线圈部120之间的整个区域，也可以被封入一部分。

冷却剂130包括冷却流体131、和混入于冷却流体131的磁性粉末132。冷却流体131例如也可以是绝缘油。由于绝缘油的导电性极低，所以能够抑制对导线121产生的负面影响。此外，冷却流体131并不限定于此，是具有流动性和导热性的流体即可。冷却流体131例如也可以是水、液氨等液体、或氨气、甲烷等气体。在冷却流体131是如水那样通电的物质的情况下，导线121例如被绝缘物包覆。对于线圈装置105而言，在作为冷却流体131而使用了液体的情况下，来自外部的冲击的吸收性优异，且与气体相比，也更抑制因外压的变化而产生的膨胀以及收缩。

磁性粉末132是具有磁性的粉末。“粉末”例如是直径数nm～数百μm程度的粉体，也可以是“粒子”或者“粒”。磁性粉末132的导热率可以比冷却流体131的导热率高，也可以比冷却流体131的导热率低，并且也可以是相同程度。磁性粉末132包括主体部分132a、和对主体部分132a的外周面进行覆盖的外层132b。作为主体部分132a，例如使用铁氧体等材料。外层132b是被实施了使冷却流体131之间的亲和性降低的表面处理的层。换言之，对磁性粉末132实施了使冷却流体131之间的亲和性降低的表面处理。在作为冷却流体131而使用油(绝缘油)的情况下，对磁性粉末132实施赋予亲水性的表面处理。在作为冷却流体131而使用水的情况下，对磁性粉末132实施赋予疏水性的表面处理。

如上所述，受电侧的线圈装置106设于车辆102。线圈装置106具有与线圈装置105相同的结构。即，线圈装置106具备平板状的线圈部140、载置有线圈部140的平板状的磁性部件161、对线圈部140和磁性部件161进行收纳的壳体162、以及位于壳体162内的冷却剂150。

线圈部140包括导线141和在表面侧保持导线141的保持部件142。保持部件142例如呈矩形平板状，保持部件142的表面朝向线圈装置105侧。导线141呈平面漩涡状地卷绕在保持部件142的表面侧。壳体116例如呈扁平的长方体状，包括平板状的基座163和覆盖线圈部140的罩164。冷却剂150包括冷却流体151和混入于冷却流体151的磁性粉末152。冷却剂150(即冷却流体151以及磁性粉末152)可以具有与冷却剂130相同的结构，也可以具有不同的结构。此外，各构成要件的更加详细的说明与线圈装置105的各构成要件的说明重复，因此省略。

在像这样构成的非接触供电***101中，若利用电源部110而在线圈装置105的导线121流动电流，则因导线121的电阻而从导线121产生热量。导线121所产生的热量向保持部件122传递，之后经由冷却剂130向壳体116外散热。

若在导线121流动电流，则线圈部120产生磁通。来自线圈部120的磁通从存在于卷轴L1附近的线圈部120的磁极朝向存在于卷轴L2附近的线圈部140的磁极延伸，并与线圈装置106的线圈部140交联。由此，线圈部120、140彼此电磁耦合。此时，在线圈部140的导线141流动电流(例如感应电流)。流动于线圈装置105的线圈部120的电流的相位与流动于线圈装置106的线圈部140的电流的相位能够相互不同。若在导线141流动电流，则从导线141产生热量。导线141所产生的热量向保持部件142传递，之后经由冷却剂150向壳体162外散热。

如上所述，线圈装置105、106具备位于壳体116、162内且具有流动性和导热性的冷却剂130、150。若在线圈装置105、106的线圈部120、140(具体为导线121、141)流动电流，则在线圈部120、140分别产生热量。线圈部120、140所产生的热量经由冷却剂130、150向壳体116、162外散热。因而，能够提高线圈部120、140(具体为导线121、141)的冷却效率。

冷却剂130、150具有流动性。冷却剂130、150与例如涂覆于壳体内的表面且不具有流动性那样的导热性的绝缘树脂等不同。若导线121、141产生热量，则冷却剂130、150变热。此时，冷却剂130、150因温度差所引起的自然对流而在壳体116、162内分别移动。由此，变热的冷却剂130、150不继续停留在离线圈部120、140较近的一侧，未变热的冷却剂130、150向离线圈部120、140较近的一侧移动。其结果，能够提高线圈部120、140的冷却效率。

冷却剂130、150包括冷却流体131、151、以及混入于冷却流体131、151的磁性粉末132、152。磁性粉末132、152的导热率有时比冷却流体131、151的导热率高。冷却剂130、150通过包括这样的磁性粉末132、152，来提高冷却剂130、150的导热性。因而，能够进一步提高线圈部120、140的冷却效率。

线圈装置105的磁性粉末132在非接触供电中被存在于卷轴L1附近的线圈部120的磁极拉动，从而位于线圈部120、140间的磁通路径上。同样，线圈装置106的磁性粉末152在非接触供电中被存在于卷轴L2附近的线圈部140的磁极拉动，从而位于线圈部120、140间的磁通路径上。由于磁性粉末132、152位于磁通路径上，所以磁通路径相应地变短。因此，来自线圈部120的磁通进一步容易与线圈部140交联。即，能够提高线圈部120、140间的耦合系数。其结果，能够提高电力传输性能。

对磁性粉末132、152实施了使冷却流体131、151之间的亲和性降低的表面处理。由此，抑制磁性粉末132彼此以及磁性粉末152彼此的凝结，从而涡电流难以在磁性粉末132、152流动。其结果，抑制磁性粉末132、152本身的发热。

若在各线圈装置105、106的各线圈部120、140流动电流，则由各线圈装置105、106分别产生磁场，从而存在于带梯度的磁场中的磁性粉末132、152产生磁力。在非接触供电***101中，在线圈部120、140流动的电流的相位相互不同，或者产生这些电流的磁场的梯度的方向和大小相互不同，由此作用于磁性粉末132、152的磁力产生差量，进而在各线圈装置105、106间产生磁梯度。磁梯度的朝向伴随在各导线121、141流动的电流(交流电流)的周期而在各线圈装置105、106间反复反转。由于磁性粉末132、152被磁力较强的一侧的线圈装置105、106拉动，所以伴随电流的周期而拉动的方向反复反转。因此，磁性粉末132、152的移动方向变化，从而磁性粉末132、152例如振动。利用磁性粉末132、152的移动来搅拌冷却剂130、150。由此，变热的冷却剂130、150不继续停留在离线圈部120、140较近的一侧，未变热的冷却剂130、150向离保持部件较近的一侧移动。因而，能够提高线圈部120、140的冷却效率。

在非接触供电***101中，具备能够在非接触供电用的第一频率与小于第一频率的第二频率之间对供给至输电侧的线圈装置105的电流的频率进行切换的电源部110。在向线圈装置105供给了第二频率的电流的情况下，与向线圈装置105供给了第一频率的电流的情况相比，在各线圈装置105、106间产生的磁梯度的朝向所反转的时机变迟，磁性粉末132、152被拉动的方向所反转的时机也变迟。也就是说，通过将电流的频率切换成第二频率，与第一频率的情况相比，磁性粉末132、152的移动距离变长。由此，冷却流体131、151的移动距离也变长，从而进一步搅拌冷却剂130、150。因而，能够进一步提高线圈部120、140的冷却效率。

此处，对线圈装置105、106产生了位置偏离的情况进行说明。线圈装置105、106产生了位置偏离的情况是指，如图15所示，线圈装置105、106在与卷轴L1、L2正交的方向上相互偏离的情况。线圈装置105、106的一部分彼此在从卷轴L1、L2方向观察时相互重叠。在这种情况下，来自线圈部120的磁通也从存在于卷轴L1附近的线圈部120的磁极朝向存在于卷轴L2附近的线圈部140的磁极延伸，并与线圈装置106的线圈部140交联。然而，与线圈装置105、106未产生位置偏离的情况相比，线圈部120、140间的磁通路径变长。

若在各线圈装置105、106的各导线121、141流动电流，则由各线圈装置105、106分别产生磁场，从而存在于带梯度的磁场中的磁性粉末132、152产生磁力。在非接触供电***101中，在线圈部120、140流动的电流的相位相互不同，或者产生这些电流的磁场的梯度的方向和大小相互不同，由此作用于磁性粉末132、152的磁力产生差量，进而在各线圈装置105、106间产生磁梯度。在线圈装置105中，在与卷轴L1正交的方向上，越趋近线圈装置106的一侧，磁力越大，越远离线圈装置106的一侧，磁力越小。在线圈装置106中，在与卷轴L2正交的方向上，越趋近线圈装置105的一侧，磁力越大，越远离线圈装置105的一侧，磁力越小。其结果，线圈装置105的磁性粉末132包括磁通路径在内地向线圈装置106侧靠近，线圈装置106的磁性粉末152包括磁通路径在内地向线圈装置105侧靠近。由于磁性粉末132、152位于磁通路径上，所以磁通路径相应地变短。即，来自线圈部120的磁通路径与磁性粉末132所存在的区域以及磁性粉末152所存在的区域相应地变短。这样，由于存在磁性粉末132、152，所以来自线圈部120的磁通容易与线圈部140交联。即，抑制线圈部120、140间的耦合系数的降低，其结果，能够抑制电力传输性能的降低。

[第七实施方式]

参照图16以及图17对第七实施方式的线圈装置105A进行说明。如图16以及图17所示，线圈装置105A也可以还具备对所卷绕的导线121的卷轴L1进行包围、允许冷却流体131的通过且限制磁性粉末132的通过的限制部件171。

限制部件171位于保持部件122的表面与罩118的内表面之间。如图17所示，限制部件171是大致呈矩形环状的部件。从卷轴L1方向观察时，限制部件171以对所卷绕的导线121进行包围的方式延伸至形成最外周的四个延伸部121a的周围。作为限制部件171，例如使用过滤器等。磁性粉末132存在于限制部件171的外侧。限制部件171通过将过滤器的孔的口径设为比磁性粉末132的大小更小，来限制磁性粉末132朝卷轴L1侧的移动。限制部件171通过将过滤器的孔的口径设为比冷却流体131的粒子的大小更大，来允许冷却流体131的通过。

由此，能够使磁性粉末132从存在于所卷绕的导线121的卷轴L1附近的磁极远离。因此，能够对从线圈装置105A的一个磁极产生的磁通因磁性粉末132的影响而不经由线圈装置106就向线圈装置105A的另一个磁极返回的情况(所谓的磁通的自返回)进行抑制。因此，来自线圈装置105A的线圈部120的磁通进一步容易与线圈装置106的线圈部140交联。即，能够提高线圈部120、140间的耦合系数。其结果，能够提高电力传输性能。

此外，从卷轴L1方向观察时，限制部件171以对所卷绕的导线121进行包围的方式延伸至形成最外周的四个延伸部121a的周围，但若磁通的自返回在允许范围内，则限制部件171也可以还配置于卷轴L1侧。限制部件171也可以配置为靠近直至保持部件122的周缘部附近，以此来更加可靠地抑制磁通的自返回。

对本公开的第六以及第七实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。

例如，在上述第六以及第七实施方式中，冷却剂130、150位于壳体116与线圈部120之间以及壳体162与线圈部140之间，但若在壳体116、162内，则也可以位于任意部位。例如，也可以如图18的(a)所示地设于线圈部120的保持部件123的内部。保持部件123包括在保持部件123的表面侧敞开的槽部123a。导线121和具有绝缘性的管181以在槽部123a的深度方向上相邻的方式相互接触地收纳于槽部123a。在管181内收纳有冷却剂130。由此，导线121所产生的热量经由管181迅速地向冷却剂130传递。因而，能够进一步提高线圈部120的冷却效率。此外，若导线121由绝缘物包覆，则管181也可以不具有绝缘性。

也可以如图18的(b)所示，冷却剂130设于线圈部120的保持部件124的内部。保持部件124包括在保持部件124的表面侧敞开的槽部124a。导线121和具有绝缘性的管181以在与保持部件124的表面平行的方向上相邻的方式相互接触地收纳于槽部124a。在管181内收纳有冷却剂130。由此，导线121所产生的热量经由管181迅速地向冷却剂130传递。因而，能够进一步提高线圈部120的冷却效率。此外，若导线121由绝缘物包覆，则管181也可以不具有绝缘性。

冷却剂130也可以位于磁性部件115的内部。在该情况下，导线121所产生的热量经由保持部件122以及磁性部件115向冷却剂130传递。来自导线121的热量并非直接向冷却剂130传递，但在热量的传递路径上不会混有空气，或者基本不混有空气。因而，能够提高线圈部120的冷却效率。也可以将导线121做成中空，使冷却剂130位于导线121的内部。

在上述第六以及第七实施方式中，流动于线圈装置105的线圈部120的电流的相位与流动于线圈装置106的线圈部140的电流的相位能够相互不同，但在流动于线圈部120的电流与流动于线圈部140的电流中，相位以及振幅的至少一方相互不同即可。在该情况下，也与上述相同，在各线圈装置105、106间产生磁梯度，从而磁性粉末132、152的移动方向变化，其结果，搅拌冷却剂130、150。因此，能够提高线圈部120、140的冷却效率。

在上述第六以及第七实施方式中，线圈装置105、106具有相同的结构，但例如本公开的结构也可以仅应用于线圈装置105或者仅应用于线圈装置106。例如，当仅在作为输电侧的线圈装置105设置冷却剂130的情况下，能够提高输电侧的线圈部120的冷却效率。当仅在作为受电侧的线圈装置106设置冷却剂150的情况下，能够提高受电侧的线圈部140的冷却效率。当在线圈装置105以及线圈装置106的任一方设置包括磁性粉末(磁性粉末132或者磁性粉末152)的冷却剂的情况下，伴随磁梯度的朝向的反转，在该任一个线圈装置中，磁性粉末的移动方向变化。另外，在将供给至线圈装置105的电流的频率切换成第一频率或第二频率的情况下，在该任一个线圈装置中，磁性粉末的移动距离变长。因产生这些作用，在任一个线圈装置中，能够进一步提高线圈部的冷却效率。限制磁性粉末的通过的限制部件可以仅设于受电侧的线圈装置，也可以设于输电侧以及受电侧的这两个线圈装置。

在上述第六以及第七实施方式中，设为环型线圈部120、140，但并不限定于此。例如可以是呈三维空间且螺旋状地卷绕有导线的螺线管型线圈部。在该情况下，保持导线的保持部件的形状也可以是扁平的方筒状、圆筒状、椭圆筒状等的任一个。

在上述第六以及第七实施方式中，冷却剂130、150位于壳体116、162内，但也可以在壳体116、162的内外流通。例如，也可以使图18所示的管181延伸直至壳体116、162的外侧，使冷却剂130、150在壳体116的内外循环。

也可以设有包括两片金属板、设于它们之间的金属电极以及半导体在内的帕尔帖元件。在该情况下，使一个金属板与输电侧的线圈装置105的冷却剂130间接或者直接接触。这样，热量从吸收热量后的冷却剂130向一个金属板传递。另一个金属板暴露于周围环境。由此，在两片金属板间产生温度差，从而进行利用了塞贝克效应的发电。因而，能够将热能变换成电能，从而能够进行能量的有效利用。

在上述第六以及第七实施方式中，对本公开应用于线圈***中的非接触供电***的情况进行了说明，但并不限定于非接触供电***，例如本公开也可以应用于感应加热***、或者涡流探伤***等线圈***。

工业上的可利用性

根据本公开的几个方案，能够提高导线或者线圈部的冷却效率。

符号的说明

1—线圈装置，2—线圈部，3—供给管，4—排出管，5—泵，6—磁性部件，6a—孔部，7—壳体，7a—基座，7b—罩，7c—孔部，8—换热器，9—连接器，10—导线，10a—外周面，11—第一延伸部，12—第二延伸部，13—第三延伸部，14—第四延伸部，15—第一引出部，16—第二引出部，20—保持部件，21—上部件，21a—槽部，22—下部件，23—中部件，30—冷却流路，31—流入部，32—第一直线部，33—第二直线部，34—第三直线部，35—第四直线部，36—第五直线部，37—流出部，40—冷却流路，41—流入部，42—直线部，43—流出部，50—冷却流路，51—流入部，52—放射部，53—外周部，54—流出部，60—冷却流路，61—第一直线部，62—第二直线部，63—第三直线部，64—第四直线部，65—流出部，70—冷却流路，71—流入部，72—中继部，73—流出部，A—第一区域，B—第二区域，101—非接触供电***，102—车辆，103—输电装置，104—受电装置，105—线圈装置，106—线圈装置，107—受电电路，108—充电电路，109—电池，110—电源部，111—外部电源，112—整流电路，113—输电电路，114—控制部，115—磁性部件，116—壳体，117—基座，118—罩，120—线圈部，121—导线，122—保持部件，123—保持部件，124—保持部件，130—冷却剂，131—冷却流体，132—磁性粉末，132a—主体部分，132b—外层，140—线圈部，141—导线，142—保持部件，150—冷却剂，151—冷却流体，152—磁性粉末，161—磁性部件，162—壳体，163—基座，164—罩，171—限制部件，181—管，L1—卷轴(中心轴)。

Claims (5)

1.一种第一线圈装置，其特征在于，具备：

第一线圈部；

对上述第一线圈部进行收纳的壳体；以及

位于上述壳体内且具有流动性和导热性的冷却剂，

上述冷却剂包括冷却流体和混入于上述冷却流体的磁性粉末，

上述第一线圈部包括导线和保持上述导线的保持部件，

上述第一线圈部的上述导线呈平面漩涡状地卷绕在上述保持部件中，

上述第一线圈装置还具备限制部件，该限制部件对卷绕的上述导线的中心轴进行包围，允许上述冷却流体的通过并且限制上述磁性粉末的通过，

上述磁性粉末存在于上述限制部件的外侧，

上述限制部件限制上述磁性粉末朝上述中心轴侧的移动。

2.根据权利要求1所述的第一线圈装置，其特征在于，

对上述磁性粉末实施了使上述冷却流体之间的亲和性降低的表面处理。

3.一种线圈***，其特征在于，具备：

权利要求1或2所述的第一线圈装置；以及

包括第二线圈部在内的第二线圈装置，

在流动于上述第一线圈装置的上述第一线圈部的电流与流动于上述第二线圈装置的上述第二线圈部的电流中，相位以及振幅的至少一方相互不同。

4.根据权利要求3所述的线圈***，其特征在于，

上述线圈***是在上述第一线圈装置与上述第二线圈装置之间进行非接触供电的线圈***，

还具备电源部，该电源部与作为输电侧的上述第一线圈装置连接，并能够在非接触供电用的第一频率与小于上述第一频率的第二频率之间对供给至上述第一线圈装置的电流的频率进行切换。

5.根据权利要求3所述的线圈***，其特征在于，

上述线圈***是在上述第一线圈装置与上述第二线圈装置之间进行非接触供电的线圈***，

还具备电源部，该电源部与作为输电侧的上述第二线圈装置连接，并能够在非接触供电用的第一频率与小于上述第一频率的第二频率之间对供给至上述第二线圈装置的电流的频率进行切换。

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