CN111627675B - 线圈部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种设计自由度高的线圈部件。线圈图案(100)具有匝(110、120、130、140、150)，各匝被螺旋状的狭缝分割成多条线。多条线之间的间隔宽度根据平面位置而不同。据此，降低了电流密度的偏差，其结果，能够降低直流电阻或交流电阻。然而，由于多条线之间的间隔宽度根据平面位置而不同，因此，可以根据间隔宽度的设计，容易地微调整线圈图案(100)的外形或内径区域(70)的形状和位置。由此，由于可以提供一种设计自由度高的线圈部件，因此当用于非接触电力传输装置用的送电线圈时，即使应用产品的规格或形状不同，也能够确保高的传输效率。

Description

线圈部件
技术领域
本发明涉及一种线圈部件，特别是涉及一种适用于非接触电力传输装置的线圈部件。
背景技术
近年来，不使用电源电缆，而从送电侧向受电侧以无线供给电力的非接触电力传输装置已被实用化。非接触电力传输装置期待于电车、电动汽车等等的运输设备、家电产品、电子设备、无线通信设备、玩具、产业设备等的各种产品的应用。例如，在专利文献1和2中，提出了一种在送电侧使用了多个送电线圈的非接触电力传输装置。
另外，虽然与非接触电力传输装置无关，但是在专利文献3和4中，公开了一种在绝缘基板的表面形成螺旋状的平面导体，并且在径向上通过螺旋状的狭缝分割该平面导体的线圈部件。如上所述，当在径向上通过螺旋状的狭缝分割平面导体时，由于降低了电流密度的偏差，因此能够降低直流电阻或交流电阻。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开第2018-102124号公报
专利文献2：日本特许第5686769号公报
专利文献3：日本特开第8-203739号公报
专利文献4：日本特开第2003-197438号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
在非接触电力传输装置中，根据送电线圈和受电线圈的相对的位置关系，传输效率显著地变化。因此，如专利文献1和2中公开的非接触电力传输装置那样，仅通过使用多个送电线圈来确保适于应用产品的规格或形状的高的传输效率是困难的。
因此，本发明的目的在于，通过提供一种设计自由度高的线圈部件，在应用于非接触电力传输装置的送电线圈的情况下，从而获得适于应用产品的规格或形状的高的传输效率。
用于解决技术问题的技术手段
根据本发明的线圈部件是一种具备卷绕成平面螺旋状的第一线圈图案的线圈部件，构成第一线圈图案的至少一匝被螺旋状的狭缝分割成多条线，多条线之间的间隔宽度根据平面位置而不同。
根据本发明，由于第一线圈图案的至少一匝被分割成多条线，因此降低了电流密度的偏差，其结果，能够降低直流电阻或交流电阻。然而，由于多条线之间的间隔宽度根据平面位置而不同，因此，可以根据间隔宽度的设计，容易地微调整第一线圈图案的外形或内径区域的形状和位置。由此，由于可以提供一种设计自由度高的线圈部件，因此当将根据本发明的线圈部件用于非接触电力传输装置用的送电线圈时，即使应用产品的规格或形状不同，也能够确保高的传输效率。
在本发明中，在定义了以位于第一线圈图案的内径区域的第一基准点为起点沿第一方向延伸的第一假想线和以第一基准点为起点沿与第一方向正交的第二方向延伸的第二假想线的情况下，沿第一假想线的间隔宽度和沿第二假想线的间隔宽度可以互相不同。由此，可以获得在外径的纵方向尺寸和横方向尺寸不同的线圈部件。
在这种情况下，在定义了以第一基准点为起点并沿与第一方向为180°相反侧延伸的第三假想线和以第一基准点为起点并沿与第二方向为180°相反侧延伸的第四假想线的情况下，沿第一和第三假想线的间隔宽度可以比沿第二和第四假想线的间隔宽度宽。根据前者，可以提供一种外径的横方向尺寸比纵方向尺寸大的线圈部件，根据后者，可以提供一种内径区域的位置偏在的线圈部件。
在后者的情况下，可以进一步具备卷绕成平面螺旋状的第二线圈图案，构成第二线圈图案的至少一匝可以被螺旋状的狭缝分割成多条线，在定义了以位于第二线圈图案的内径区域的第二基准点为起点沿第一方向延伸的第四假想线和以第二基准点为起点并沿与第一方向为180°相反侧延伸的第五假想线的情况下，在多条线之间的间隔宽度中，沿第五假想线的间隔宽度可以比沿第四假想线的间隔宽度宽，第一线圈图案和第二线圈图案可以以第三假想线和第四假想线重叠的方式配置。据此，可以提供一种由两个内径区域的位置偏在的线圈图案构成的线圈部件。
根据本发明的线圈部件，可以进一步具备卷绕成平面螺旋状的第二线圈图案，第一线圈图案可以形成于第一绝缘基板的一个表面，第二线圈图案可以形成于第一绝缘基板的另一个表面，第一线圈图案的最内周匝可以被螺旋状的狭缝分割成包含第一和第二线的多条线，第二线圈图案的最内周匝可以被螺旋状的狭缝分割成包含第三和第四线的多条线，第一线可以位于比第二线更靠近内周侧，第三线可以位于比第四线更靠近内周侧，第一线的内周端和第四线的内周端可以经由贯通第一绝缘基板的第一通孔导体而互相连接，第二线的内周端和第三线的内周端可以经由贯通第一绝缘基板的第二通孔导体而互相连接。据此，由于各线的径向位置在第一线圈图案和第二线圈图案之间切换，因此能够降低位于内周侧的线和位于外周侧的线的电气长度的差。
根据本发明的线圈部件可以进一步具备卷绕成平面螺旋状的第三线圈图案，构成第三线圈图案的至少一匝可以被螺旋状的狭缝分割成多条线，在定义了以位于第三线圈图案的内径区域的第二基准点为起点沿第一方向延伸的第五假想线和以第二基准点为起点沿第三方向延伸的第六假想线的情况下，在多条线之间的间隔宽度中，沿第五假想线的间隔宽度可以比沿第六假想线的间隔宽度宽，第一线圈图案和第三线圈图案可以在俯视时以第六假想线通过第一线圈图案的内径区域的方式重叠。据此，当将根据本发明的线圈部件用于非接触电力传输装置用的送电线圈时，即使受电线圈在俯视时位于第一线圈图案和第三线圈图案之间，也能够抑制传输效率的降低。
根据本发明的线圈部件可以进一步具备排他地向所述第一线圈图案和所述第三线圈图案流通电流的开关。据此，当将根据本发明的线圈部件用于非接触电力传输装置用的送电线圈时，能够根据受电线圈的平面位置，使用第一或第三线圈图案来进行电力传输。
根据本发明的线圈部件可以进一步具备卷绕成平面螺旋状的第四线圈图案，第三线圈图案可以形成于第二绝缘基板的一个表面，第四线圈图案可以形成于第二绝缘基板的另一个表面，第三线圈图案的最内周匝可以被螺旋状的狭缝分割成包含第五和第六线的多条线，第四线圈图案的最内周匝可以被螺旋状的狭缝分割成包含第七和第八线的多条线，第五线可以位于比第六线更靠近内周侧，第七线可以位于比第八线更靠近内周侧，第五线的内周端和第八线的内周端可以经由贯通第二绝缘基板的第三通孔导体而互相连接，第六线的内周端和第七线的内周端可以经由贯通第二绝缘基板的第四通孔导体而互相连接。据此，由于各线的径向位置在第三线圈图案和第四线圈图案之间切换，因此能够降低位于内周侧的线和位于外周侧的线的电气长度的差。
根据本发明的线圈部件可以进一步具备卷绕成平面螺旋状的第五线圈图案，构成第五线圈图案的至少一匝可以被螺旋状的狭缝分割成多条线，在定义了以位于第五线圈图案的内径区域的第三基准点为起点沿第一方向延伸的第七假想线和以第三基准点为起点沿第三方向延伸的第八假想线的情况下，在多条线之间的间隔宽度中，沿第七假想线的间隔宽度可以比沿第八假想线的间隔宽度宽，第一线圈图案和第五线圈图案可以在俯视时以第七假想线通过第一线圈图案的内径区域的方式重叠。据此，当将根据本发明的线圈部件用于非接触电力传输装置用的送电线圈时，即使在受电线圈在俯视时位于第一线圈图案与第三线圈图案之间的情况、或者受电线圈在俯视时位于第一线圈图案与第五线圈图案之间的情况下，也能够抑制传输效率的降低。
在这种情况下，述第三线圈图案和第五线圈图案可以形成于同一绝缘基板上。据此，能够固定第三线圈图案和第五线圈图案的相对的位置关系。
在本发明中，第一线圈图案可以具有位于最内周的最内周匝、位于最外周的最外周匝、以及从最内周匝或者最外周匝数的匝数为整体的中间的中间匝，最内周匝、最外周匝、以及中间匝的任一者均可以被螺旋状的狭缝分割成多条线，构成最内周匝和最外周匝的多条线的线宽可以比构成中间匝的多条线的线宽窄。据此，由于最内周匝的线宽和最外周匝的线宽窄，因此能够降低因磁场的影响引起的损耗。
在这种情况下，构成最内周匝的多条线的线宽可以比构成最外周匝的多条线的线宽窄。据此，可以进一步降低暴露于最强的磁场的最内周匝的损耗。
根据本发明的线圈部件可以进一步具备卷绕成平面螺旋状的第六线圈图案和磁性薄片，第一和第六线圈图案可以在俯视时以与磁性薄片重叠的方式配置，第一线圈图案和第六线圈图案可以并联连接，第一线圈图案可以配置于比第六线圈图案更靠近磁性薄片，第六线圈图案的线路长可以比第一线圈图案的线路长长。据此，由于在第一线圈图案和第六线圈图案的线路长中设置了差，因此可以微调整各线圈图案的阻抗。因此，可以进一步减小第一线圈图案和第六线圈图案的阻抗差，从而能够降低线圈部件整体的阻抗差。其结果，能够降低因电感差引起的损耗。
发明的效果
如上所述，根据本发明，能够提供一种设计自由度高的线圈部件。因此，当将根据本发明的线圈部件用于非接触电力传输装置用的送电线圈时，能够确保适于应用产品的规格或形状的高的传输效率。
附图说明
图1是用于说明根据本发明的优选实施方式的线圈部件1的结构的大致截面图。
图2是透过性地示出线圈部件1的示意性俯视图。
图3(a)～图3(c)是分别用于说明中心线圈C0和侧线圈C1、C2的平面形状的示意性俯视图。
图4是线圈部件1的电路图。
图5是示出当将线圈部件1用作非接触电力传输装置的送电线圈时的无线送电装置的外观的示意图。
图6是示出使用了线圈部件1的非接触电力传输装置的结构的示意图。
图7是用于说明线圈图案100的图案形状的大致俯视图，并且示出了从绝缘基板10、20、30的一个表面11、21、31侧观察到的状态。
图8是用于说明线圈图案200的图案形状的大致俯视图，并且示出了从绝缘基板10、20、30的另一个表面12、22、32侧观察到的状态。
图9是中心线圈C0的等效电路图。
图10是用于说明构成线圈图案100的匝110的线宽和间隔宽度的示意性截面图。
图11是用于说明构成线圈图案100的匝120的线宽和间隔宽度的示意性截面图。
图12是用于说明构成线圈图案100的匝130的线宽和间隔宽度的示意性截面图。
图13是用于说明构成线圈图案100的匝140的线宽和间隔宽度的示意性截面图。
图14是用于说明构成线圈图案100的匝150的线宽和间隔宽度的示意性截面图。
图15是用于说明线圈图案300、500的图案形状的大致俯视图，并且示出了从绝缘基板40、50、60的一个表面41、51、61侧观察到的状态。
图16是用于说明线圈图案400、600的图案形状的大致俯视图，并且示出了从绝缘基板40、50和60的另一个表面42、52、62侧观察到的状态。
图17是用于说明构成线圈图案300的匝310的线宽和间隔宽度的示意性截面图。
图18是用于说明构成线圈图案300的匝320的线宽和间隔宽度的示意性截面图。
图19是用于说明构成线圈图案300的匝330的线宽和间隔宽度的示意性截面图。
图20是用于说明构成线圈图案300的匝340的线宽和间隔宽度的示意性截面图。
图21是用于说明构成线圈图案300的匝350的线宽和间隔宽度的示意性截面图。
图22是示出重叠了线圈图案100、200、300、400、500、600的状态的大致俯视图。
图23是透过性地示出根据第一变形例的线圈部件1a的示意性俯视图。
图24是用于说明根据第二变形例的线圈部件1b的结构的大致截面图。
图25是用于说明根据第三变形例的线圈部件1c的结构的大致截面图。
符号说明
1、1a～1c 线圈部件
2 磁性薄片
3 受电面
4 送电电路
5 开关
6 切换电路
7 受电线圈
8 受电电路
9 空间
10、20、30、40、50、60 绝缘基板
11、21、31、41、51、61 一个表面
12、22、32、42、52、62 另一个表面
70～72内径区域
100A～C、200A～C、300A～C、400A～C、500A～C、600A～C 线圈图案
110、120、130、140、150、210、220、230、240、250、310、320、330、340、350、410、420、430、440、450、510、520、530、540、550、610、620、630、640、650 匝
111～114、121～124、131～134、141～144、151～154、211～214、221～224、231～234、241～244、251～254、311～314、321～324、331～334、341～344、351～354、411～414、421～424、431～434、441～444、451～454、511～514、521～524、531～534、541～544、551～554、611～614、621～624、631～634、641～644、651～654 线
161、171、261、271、361、371、461、471、561、571、661、671 端子电极图案
162、172、262、272、362、372、462、472、562、572、662、672 引出图案
181～184、281～284、381～384、481～484、581～584、681～684 直线区域
182a、282a、382a、482a、582a、682a、过渡区域
191～194、291～294、391～394、491～494、591～594、691～694 曲线区域
C0 中心线圈
C1 第一侧线圈
C2 第二侧线圈
CP1～CP6 基准点
E1、E2 端子电极
L11～L14、L31～L34、L51～L54 假想线
RX 无线受电装置
T11～T14、T31～T34、T51～T54 通孔导体
TX 无线送电装置
X0～X2 区域
具体实施方式
在下文中，一边参考附图，一边对本发明的优选实施方式进行详细地说明。
图1是用于说明根据本发明的优选实施方式的线圈部件1的结构的大致截面图。
如图1所示，根据本实施方式的线圈部件1由磁性薄片2、以与磁性薄片2重叠的方式配置的中心线圈C0、第一侧线圈C1和第二侧线圈C2构成。磁性薄片2是由铁氧体、坡莫合金、复合磁性材料等的高导磁率材料构成的薄片构件，并且起到交链中心线圈C0以及侧线圈C1、C2的磁通的磁路的作用。尽管没有特别限制，但是根据本实施方式的线圈部件1可以用作非接触电力传输装置的送电线圈。在这种情况下，当从中心线圈C0以及侧线圈C1、C2观察，位于与磁性薄片2为相反侧的受电面3配置有受电线圈。
中心线圈C0具备分别形成于基板10、20、30的一个表面11、21、31的线圈图案100A、100B、100C和分别形成于基板10、20、30的另一个表面12、22、32的线圈图案200A、200B、200C。第一侧线圈C1具备分别形成于基板40、50、60的一个表面41、51、61的线圈图案300A、300B、300C和分别形成于基板40、50、60的另一个表面42、52、62的线圈图案400A、400B、400C。第二侧线圈C2具备分别形成于基板40、50、60的一个表面41、51、61的线圈图案500A、500B、500C和分别形成于基板40、50、60的另一个表面42、52、62的线圈图案600A、600B、600C。对基板10、20、30、40、50、60的材料没有特别限制，可以使用PET树脂等的透明或半透明的厚度为10～50μm程度的薄膜状的柔性材料。另外，基板10、20、30、40、50、60也可以是玻璃布中浸渍有环氧系树脂的柔性基板。
在本实施方式中，构成中心线圈C0的各线圈图案(100A、100B、100C、200A、200B、200C)的匝数互相相同，构成第一侧线圈C1的各线圈图案(300A、300B、300C、400A、400B、400C)的匝数互相相同，构成第二侧线圈C2的各线圈图案(500A、500B、500C、600A、600B、600C)的匝数互相相同。另外，构成第一侧线圈C1的各线圈图案的匝数和构成第二侧线圈C2的各线圈图案的匝数也相同。构成中心线圈C0的各线圈图案的匝数和构成第一侧线圈C1或第二侧线圈C2的各线圈图案的匝数可以是相同的，也可以是不同的。在下文中，在不需要特别地区分线圈图案100A、100B、100C的情况，或者统称线圈图案100A、100B、100C的情况下，简单地记为“线圈图案100”。对于其它的线圈图案200、300、400、500、600也是同样的。
图2是透过性地示出根据本实施方式的线圈部件1的示意性俯视图。
在图2中，阴影区域是包含线圈图案的最内周匝至最外周匝的线圈区域，即，除线圈图案的内径区域以外的区域。之后将对线圈区域内的具体的图案形状进行描述。
如图2所示，中心线圈C0的线圈区域的一部分在俯视时与第一侧线圈C1的线圈区域重叠，中心线圈C0的线圈区域的另一部分在俯视时与第二侧线圈C2的线圈区域重叠。第一侧线圈C1的线圈区域和第二侧线圈C2的线圈区域不重叠。第一侧线圈C1的线圈区域和第二侧线圈C2的线圈区域具有以中心线圈C0的x方向上的中心为轴对称的形状，并且，配置成以中心线圈C0的x方向上的中心为轴对称。在本实施方式中，中心线圈C0与侧线圈C1、C2的线圈区域的y方向上的宽度互相相同。
中心线圈C0以及侧线圈C1、C2分别具有内径区域70～72。内径区域是指被线圈图案包围且不存在导体图案的区域。如图2所示，在本实施方式中，中心线圈C0的内径区域70的一部分与第一侧线圈C1的线圈区域重叠，中心线圈C0的内径区域70的另一部分与第二侧线圈C2的线圈区域重叠。另外，第一侧线圈C1的内径区域71全部与中心线圈C0的线圈区域重叠，第二侧线圈C2的内径区域72全部与中心线圈C0的线圈区域重叠。
如上所述，由于构成根据本实施方式的线圈部件1的三个线圈C0～C2彼此以x方向位置不同的方式配置，因此，当用作非接触电力传输装置的送电线圈时，能够供电的区域在x方向上放大。例如，在受电线圈存在于区域X0的情况下可以使用中心线圈C0供电，在受电线圈存在于区域X1的情况下可以使用第一侧线圈C1供电，在受电线圈存在于区域X2的情况下可以使用第二侧线圈C2供电。对于区域X0与区域X1的边界，例如可以设定于内径区域70与内径区域71之间，对于区域X0与区域X2的边界，例如可以设定于内径区域70与内径区域72之间。
图3(a)～图3(c)是分别用于说明中心线圈C0和侧线圈C1、C2的平面形状的示意性俯视图。
如图3(a)所示，中心线圈C0的外部形状具有x方向上的尺寸CW0x大于y方向上的尺寸CW0y的大致长方形状。即，
CW0x>CW0y。
另外，中心线圈C0的内部形状，即，内径区域70的形状在x方向上的尺寸D0x与y方向上的尺寸D0y大致相同。即，
D0x≈D0y。
换句话说，
CW0x/CW0y>D0x/D0y，
并且内部形状比外部形状更接近正方形。中心线圈C0的内部形状也可以是正方形。
另外，在中心线圈C0的线圈区域中，在将从内径区域70观察位于+x方向的区域，即，以内径区域70为中心位于三点钟方向的区域的x方向上的宽度设为CW0xR，将从内径区域70观察位于-x方向的区域，即，以内径区域70为中心位于九点钟方向的区域的x方向上的宽度设为CW0xL的情况下，
CW0xR＝CW0xL。
即，内径区域70在x方向上不偏心。同样地，在中心线圈C0的线圈区域中，在将从内径区域70观察位于+y方向的区域，即，以内径区域70为中心位于十二点钟方向的区域的y方向上的宽度设为CW0yT，将从内径区域70观察位于-y方向的区域，即，以内径区域70为中心位于六点钟方向的区域的y方向上的宽度设为CW0yB的情况下，
CW0yT＝CW0yB。
即，内径区域70在y方向上不偏心。进一步地，中心线圈C0满足
CW0xR＝CW0xL>CW0yT＝CW0yB。
如图3(b)所示，第一侧线圈C1的外部形状具有x方向上的尺寸CW1x大于y方向上的尺寸CW1y的大致长方形状。即，
CW1x>CW1y。
另外，第一侧线圈C1的内部形状，即，内径区域71的形状在x方向上的尺寸D1x与y方向上的尺寸D1y大致相同。即，
D1x≈D1y。
换句话说，
CW1x/CW1y>D1x/D1y，
并且内部形状比外部形状更接近正方形。第一侧线圈C1的内部形状也可以是正方形。
另外，在第一侧线圈C1的线圈区域中，在将从内径区域71观察位于+x方向的区域，即，以内径区域71为中心位于三点钟方向的区域的x方向上的宽度设为CW1xR，将从内径区域71观察位于-x方向的区域，即，以内径区域71为中心位于九点钟方向的区域的x方向上的宽度设为CW1xL的情况下，
CW1xR>CW1xL。
即，内径区域71向-x方向(左方向)偏心。另一方面，在第一侧线圈C1的线圈区域中，在将从内径区域71观察位于+y方向的区域，即，以内径区域71为中心位于十二点钟方向的区域的y方向上的宽度设为CW1yT，将从内径区域71观察位于-y方向的区域，即，以内径区域71为中心位于六点钟方向的区域的y方向上的宽度设为CW1yB的情况下，
CW1yT＝CW1yB。
即，内径区域71在y方向上不偏心。另外，第一侧线圈C1可以满足
CW1xL＝CW1yT＝CW1yB。
如图3(c)所示，第二侧线圈C2的外部形状具有x方向上的尺寸CW2x大于y方向上的尺寸CW2y的大致长方形状。即，
CW2x>CW2y。
另外，第二侧线圈C2的内部形状，即，内径区域72的形状在x方向上的尺寸D2x与y方向上的尺寸D2y大致相同。即，
D2x≈D2y。
换句话说，
CW2x/CW2y>D2x/D2y，
并且内部形状比外部形状更接近正方形。第二侧线圈C2的内部形状也可以是正方形。
另外，在第二侧线圈C2的线圈区域中，在将从内径区域72观察位于+x方向的区域，即，以内径区域72为中心位于三点钟方向的区域的x方向上的宽度设为CW2xR，将从内径区域72观察位于-x方向的区域，即，以内径区域72为中心位于九点钟方向的区域的x方向上的宽度设为CW2xL的情况下，
CW2xR<CW2xL。
即，内径区域72向+x方向(右方向)偏心。另一方面，在第二侧线圈C2的线圈区域中，在将从内径区域72观察位于+y方向的区域，即，以内径区域72为中心位于十二点钟方向的区域的y方向上的宽度设为CW2yT，将从内径区域72观察位于-y方向的区域，即，以内径区域72为中心位于六点钟方向的区域的y方向上的宽度设为CW2yB的情况下，
CW2yT＝CW2yB。
即，内径区域72在y方向上不偏心。另外，第二侧线圈C2可以满足
CW2xR＝CW2yT＝CW2yB。
此处，内径区域70的y方向上的尺寸D0y也可以等于内径区域71、72的y方向上的尺寸D1y、D2y。即，可以是
D0y＝D1y＝D2y。
另外，内径区域70的x方向上的尺寸D0x也可以大于内径区域71、72的x方向上的尺寸D1x、D2x。即，可以是
D0x>D1x＝D2x。
如上所述，在本实施方式中，中心线圈C0的外部形状具有在x方向上长的大致长方形，并且从中心线圈C0观察，位于+x方向(右方向)的第一侧线圈C1的内径区域71向-x方向(左方向)偏心，并且，从中心线圈C0观察，位于-x方向(左方向)的第二侧线圈C2的内径区域72向+x方向(右方向)偏心。由此，当将根据本实施方式的线圈部件1用作非接触电力传输装置的送电线圈时，即使在受电线圈的平面位置从中心线圈C0偏移从而使用了中心线圈C0的传输效率降低的情况下，也能够通过第一侧线圈C1或第二侧线圈C2有效地进行电力传输。
图4是根据本实施方式的线圈部件1的电路图。
如图4所示，中心线圈C0具有串联连接的线圈图案100A、200A、串联连接的线圈图案100B、200B以及串联连接的线圈图案100C、200C的结构。同样地，第一侧线圈C1具有串联连接的线圈图案300A、400A、串联连接的线圈图案300B、400B以及串联连接的线圈图案300C、400C的结构。第二侧线圈C2具有串联连接的线圈图案500A、600A，串联连接的线圈图案500B、600B以及串联连接的线圈图案500C、600C的结构。
当将根据本实施方式的线圈部件1用作无线电力传输设备的送电线圈时，经由开关5，将中心线圈C0或者侧线圈C1、C2连接至送电电路4。开关5是排他地连接送电电路4与中心线圈C0和侧线圈C1、C2的电路，并且其切换控制通过切换电路6进行。由此，从送电电路4输出的电流被供给至中心线圈C0以及侧线圈C1、C2中的任一个。
图5是示出当将根据本实施方式的线圈部件1用作非接触电力传输装置的送电线圈时的无线送电装置的外观的示意图。
在图5所示的例子中，受电面3构成xy平面，并且在受电面3载置有无线受电装置RX。无线受电装置RX例如是智能手机等的移动终端。在受电面3和无线受电装置RX没有设置用于正确地定位两者的定位结构等，并且无线受电装置RX可以被使用者任意地放置于受电面3。然后，如图5所示，当放置于受电面3的无线受电装置RX存在于区域X0时，通过图4所示的切换电路6选择了中心线圈C0，通过从送电电路4向中心线圈C0流通电流，非接触地向无线受电装置RX进行电力传输。相对于此，假设，当放置于受电面3的无线受电装置RX存在于区域X1时，通过切换电路6选择了第一侧线圈C1。另外，当放置于受电面3的无线受电装置RX存在于区域X2时，通过切换电路6选择了第二侧线圈C2。由此，无论无线受电装置RX放置于受电面3的哪个位置，都能够正确地进行电力传输。无线受电装置RX的位置判定可以使用位置传感器等来进行直接判定，也可以通过检测出线圈部件1的阻抗或电力波形的变化等来间接地进行。
图6是示出使用了根据本实施方式的线圈部件1的无线电力传输装置的结构的示意图。
图6所示的无线电力传输装置是由无线电力送电装置TX和无线受电装置RX构成的***，经由空间9，并通过使包含于无线电力送电装置TX的送电线圈C0～C2与包含于无线受电装置RX的受电线圈7相对，来无线地进行电力传输。送电线圈C0～C2连接于包含电源电路、逆变器电路、谐振电路等的送电电路4，并且从送电电路4供给交流电。受电线圈7连接于包含谐振电路、整流电路、平滑电路等的受电电路8。并且，当通过将送电线圈C0～C2与受电线圈7相向而对，而使两者磁耦合时，则可以经由空间9从无线电力传输装置TX向无线受电装置RX无线地传输电力。
当从送电线圈C0～C2观察时，磁性薄片2配置于空间9的相反侧，当从受电线圈7观察时，磁性薄片2配置于空间9的相反侧。磁性薄片2发挥提高送电线圈C0～C2和受电线圈7的电感的作用，由此，能够进行更有效的电力传输。
接下来，对构成中心线圈C0的线圈图案100、200的形状进行更详细地说明。
图7是用于说明线圈图案100的图案形状的大致俯视图，并且示出了从绝缘基板10、20、30的一个表面11、21、31侧观察到的状态。
如图7所示，线圈图案100由横跨多条线并卷绕成螺旋状的平面导体构成。在图7所示的例子中，线圈图案100是由匝110、120、130、140、150构成的五匝结构，匝110构成最外周匝，匝150构成最内周匝。另外，各匝110、120、130、140、150在径方向上被螺旋状的三根狭缝分割成四条线。由此，匝110被分割成线111～114，匝120被分割成线121～124，匝130被分割成线131～134，匝140被分割成线141～144，匝150被分割成线151～154。因此，当以被分割成的线单位观察时，线111构成最外周线，线154构成最内周线。
位于最外周的匝110的线111～114经由沿径方向延伸的引出图案162而连接于端子电极图案161。另外，在相对于引出图案162并且在圆周方向上相邻的位置处，设置有沿径方向延伸的引出图案172，并且其前端部连接于端子电极图案171。另一方面，位于最内周的匝150的线151～154的内周端分别连接于贯通绝缘基板10、20、30的通孔导体T11～T14。
构成线圈图案100的各匝110、120、130、140、150具有沿x方向延伸的直线区域182、184、沿y方向延伸的直线区域181、183以及位于直线区域之间的曲线区域191～194。但是，由于直线区域182包含作为匝110、120、130、140、150的边界的过渡区域182a，因此在该过渡区域182a中，各匝110、120、130、140、150沿y方向以仅相差一匝斜向行进。
在线圈图案100中，在同一匝内各线的线宽是恒定的，但是，在不同的匝之间对应的线的线宽是不同的。此外，在线圈图案100中，在同一匝内，线之间的间隔宽度根据平面位置而不同。在此，“线宽”和“间隔宽度”的定义如下。首先，在内径区域70中设定基准点CP1，并且定义以基准点CP1为起点沿+x方向延伸的假想线L11、以基准点CP1为起点沿+y方向延伸的假想线L12、以基准点CP1为起点沿-x方向延伸的假想线L13以及以基准点CP1为起点沿-y方向延伸的假想线L14。在此，也可以将+x方向、+y方向、-x方向和-y方向分别称为以基准点CP1为起点的第一方向D1、第二方向D2、第三方向D3、第四方向D4。假想线L11～L14分别与直线区域181～184正交。并且，沿假想线L11～L14的各线的宽度为“线宽”，沿假想线L11～L14的各间隔的宽度为“间隔宽度”。
此外，当将基准点CP1设定为线圈图案100的中心点时，假想线L12通过通孔导体T12和通孔导体T13之间，进一步通过过渡区域182a，并进一步通过引出图案162和引出图案172之间。在这种情况下，通孔导体T11和通孔导体T14的位置以假想线L12为轴呈互相对称，通孔导体T12和通孔导体T13的位置以假想线L12为轴呈互相对称。但是，不一定必须将基准点CP1设定为线圈图案100的中心点，也可以沿x方向偏移，以使假想线L12不通过过渡区域182a。
图8是用于说明线圈图案200的图案形状的大致俯视图，并且示出了从绝缘基板10、20、30的另一个表面12、22、32侧观察到的状态。
如图8所示，线圈图案200的图案形状与线圈图案100的图案形状相同。因此，可以使用相同的掩模来制作线圈图案100和线圈图案200，从而能够大幅地削减制造成本。线圈图案200是由匝210、220、230、240、250构成的五匝结构，匝210构成最外周匝，匝250构成最内周匝。另外，各匝210、220、230、240、250在径方向上被螺旋状的三根狭缝分割成四条线。由此，匝210被分割成线211～214，匝220被分割成线221～224，匝230被分割成线231～234，匝240被分割成线241～244，匝250被分割成线251～254。因此，当以被分割成的线单位观察时，线211构成最外周线，线254构成最内周线。
位于最外周的匝210的线211～214经由沿径方向延伸的引出图案262而连接于端子电极图案261。另外，在相对于引出图案262并且在圆周方向上相邻的位置处，设置有沿径方向延伸的引出图案272，并且其前端部连接于端子电极图案271。引出图案272经由多个通孔导体T15，而连接于图7所示的引出图案162。同样地，引出图案262经由多个通孔导体T16，而连接于图7所示的引出图案172。由此，端子电极图案161和端子电极图案271被短路，端子电极图案171和端子电极图案261被短路。
另一方面，位于最内周的匝250的线251～254的内周端分别连接于通孔导体T14、T13、T12、T11。由此，线251～254的内周端分别连接于线圈图案100的线154、153、152和151的内周端。
构成线圈图案200的各匝210、220、230、240、250具有沿x方向延伸的直线区域282、284、沿y方向延伸的直线区域281、283以及位于直线区域之间的曲线区域291～294。但是，由于直线区域282包含作为匝210、220、230、240、250的边界的过渡区域282a，因此在该过渡区域282a中，各匝210、220、230、240、250沿y方向以仅相差一匝斜向行进。
与线圈图案100同样，线圈图案200在同一匝内各线的线宽是恒定的，但是，在不同的匝之间对应的线的线宽是不同的。此外，在线圈图案200中，在同一匝内，线之间的间隔宽度根据平面位置而不同。
此处，当将位于内径区域70的基准点CP2设定为线圈图案200的中心点时，假想线L12通过通孔导体T12和通孔导体T13之间，进一步通过过渡区域282a，并进一步通过引出图案262和引出图案272之间。在这种情况下，通孔导体T11和通孔导体T14的位置以假想线L12为轴呈互相对称，通孔导体T12和通孔导体T13的位置以假想线L12为轴呈互相对称。但是，不一定必须将基准点CP2设定为线圈图案200的中心点，也可以沿x方向偏移，以使假想线L12不通过过渡区域282a。
如上所述，当重叠线圈图案100和线圈图案200时，线圈图案100的线151、152、153、154的内周端分别经由通孔导体T11～T14而连接于线圈图案200的线254、253、252、251的内周端。由此，线圈图案100和线圈图案200如图9所示地串联连接，成为构成有总共10匝的螺旋线圈。并且，由于中心线圈C0由三个由线圈图案100和线圈图案200构成的线圈单元并联连接，因此与仅使用一个线圈单元的情况相比，能够流过约3倍的电流。此外，图9所示的端子电极E1对应于端子电极图案161、271，端子电极E2对应于端子电极图案171、261。
图10～图14是分别用于说明构成线圈图案100的匝110、120、130、140、150的线宽和间隔宽度的示意性截面图。
如图10所示，构成线圈图案100的匝110的线111～114具有相同的线宽W11。即，线宽因每条线而不同，并且，线宽根据平面位置也不同。相对于此，匝110中的间隔宽度在直线区域182、184中为S11y，在直线区域181、183中为S11x，S11x和S11y的关系为
S11x>S11y。
即，在线111～114沿x方向延伸的直线区域182、184中，y方向上的间隔宽度S11y窄，在线111～114沿y方向延伸的直线区域181、183中，x方向上的间隔宽度S11x宽。
如图11所示，构成线圈图案100的匝120的线121～124具有相同的线宽W12。即，线宽因每条线而不同，并且，线宽根据平面位置也不同。在此，线W11和W12的关系为
W11<W12。
另一方面，匝120的间隔宽度在直线区域182、184中为S12y，在直线区域181、183中为S12x，S12x和S12y的关系为
S12x>S12y。
如图12所示，构成线圈图案100的匝130的线131～134具有相同的线宽W13。即，线宽因每条线而不同，并且，线宽根据平面位置也不同。在此，线W12和W13的关系可以为
W12＝W13。
另一方面，匝130的间隔宽度在直线区域182、184中为S13y，在直线区域181、183中为S13x，S13x和S13y的关系为
S13x>S13y。
如图13所示，构成线圈图案100的匝140的线141～144具有相同的线宽W14。即，线宽因每条线而不同，并且，线宽根据平面位置也不同。在此，线W11和W14的关系可以为
W11＝W14。
另一方面，匝140的间隔宽度在直线区域182、184中为S14y，在直线区域181、183中为S14x，S14x和S14y的关系为
S14x>S14y。
如图14所示，构成线圈图案100的匝150的线151～154具有相同的线宽W15。即，线宽因每条线而不同，并且，线宽根据平面位置也不同。在此，线W11和W15的关系可以为
W11＝W15，
也可以为
W11>W15。
另一方面，匝150的间隔宽度在直线区域182、184中为S15y，在直线区域181、183中为S15x，S15x和S15y的关系为
S15x>S15y。
在此，关于S11x～S15x的关系以及S11y～S15y的关系也可以为
S11x＝S12x＝S13x＝S14x＝S15x，并且
S11y＝S12y＝S13y＝S14y＝S15y。
如上所述，线圈图案100在同一匝内，线之间的间隔宽度根据平面位置而不同。具体地，在直线区域182、184中，y方向上的间隔宽度S11y～S15y窄，在直线区域181、183中，x方向上的间隔宽度S11x～S15x宽。由此，不用在y方向上扩大线圈图案100的外部形状，并且也不用使内径区域70的形状和尺寸大地变化，而可以在+x方向和-x方向上扩大线圈图案100的外部形状。其结果，由于扩大了图2和图5所示的区域X0，因此当将中心线圈C0用作非接触电力传输设备的送电线圈时，可以缓和相对于无线受电装置的x方向上的位移的传输效率的降低。另外，由于直线区域182中的间隔宽度S11y～S15y分别与直线区域184中的间隔宽度S11y～S15y相同，并且直线区域181中的间隔宽度S11x～S15x分别与直线区域183中的间隔宽度S11x～S15x相同，因此内径区域70不会相对于线圈图案100的外部形状而偏移，而是配置于中央。
此外，在线圈图案100中，在同一匝内各线的线宽是恒定的，但是，在不同的匝之间对应的线的线宽是不同的。作为一例，可以被设计为
W15<W11＝W14<W12＝W13。
线宽的变化是在曲线区域191～194中进行的。
缩小最外周匝110和最内周匝150的图案宽度W11、W15的原因是该部分中的磁场强，并且因涡电流而产生的发热会导致大的损耗。也就是说，由于通过使最外周匝110和最内周匝150的图案宽度W11、W15比中间匝130的图案宽度W13窄，来减小干扰最外周匝110和最内周匝150的磁通量，因此可以降低产生的涡电流。特别地，由于在最内周匝150附近磁场变得最强，因此优选使最内周匝150的图案宽度W15变得最窄。
进一步地，在构成线圈图案100的导体图案的图案厚度中，在最内周匝150可以比最外周匝110薄。特别地，优选图案厚度从最外周匝110向最内周匝150逐渐变薄的结构。由此，在受涡流影响更大的内周侧，通过使图案宽度变窄的损耗的降低效果变得显著。
由于线圈图案200也具有与线圈图案100相同的图案形状，因此可以获得与线圈图案100相同的效果。另外，由于线圈图案100的各匝110、120、130、140、150和线圈图案200的各匝210、220、230、240、250在径方向上被螺旋状的狭缝分割成四条线，因此降低了电流密度的偏差，其结果，能够降低直流电阻或交流电阻。然而，在线圈图案100中位于最外周侧的线111、121、131、141、151连接于在线圈图案200中位于最内周侧的线215、225、235、245、255，在线圈图案100中位于最内周侧的线115、125、135、145、155连接于在线圈图案200中位于最外周侧的线211、221、231、241、251，因此线之间的内外周差互相抵消。由此，由于使电流密度分布更均匀化，从而能够进一步降低直流电阻或交流电阻。
接下来，对构成侧线圈C1、C2的线圈图案300、400，500、600的形状进行更详细地说明。
图15是用于说明线圈图案300、500的图案形状的大致俯视图，并且示出了从绝缘基板40、50、60的一个表面41、51、61侧观察到的状态。另外，图16是用于说明线圈图案400、600的图案形状的大致俯视图，并且示出了从绝缘基板40、50和60的另一个表面42、52、62侧观察到的状态。
如图15所示，线圈图案300由横跨多条线并卷绕成螺旋状的平面导体构成。在图15所示的例子中，线圈图案300是由匝310、320、330、340、350构成的五匝结构，匝310构成最外周匝，匝350构成最内周匝。另外，各匝310、320、330、340、350在径方向上被螺旋状的三根狭缝分割成四条线。由此，匝310被分割成线311～314，匝320被分割成线321～324，匝330被分割成线331～334，匝340被分割成线341～344，匝350被分割成线351～354。因此，当以被分割成的线单位观察时，线311构成最外周线，线354构成最内周线。
位于最外周的匝310的线311～314经由沿径方向延伸的引出图案362而连接于端子电极图案361。另外，在相对于引出图案362并且在圆周方向上相邻的位置处，设置有沿径方向延伸的引出图案372，并且其前端部连接于端子电极图案371。另一方面，位于最内周的匝350的线351～354的内周端分别连接于贯通绝缘基板40、50、60的通孔导体T31～T34。
构成线圈图案300的各310、320、330、340、350具有沿x方向延伸的直线区域382、384、沿y方向延伸的直线区域381、383以及位于直线区域之间的曲线区域391～394。但是，由于直线区域382包含作为匝310、320、330、340、350的边界的过渡区域382a，因此在该过渡区域382a中，各匝310、320、330、340、350沿y方向以仅相差一匝斜向行进。
在线圈图案300中，在同一匝内各线的线宽是恒定的，但是，在不同的匝之间对应的线的线宽是不同的。进而，在线圈图案100中，在同一匝内，线之间的间隔宽度根据平面位置而不同。
此处，当将位于内径区域71的基准点CP3设定为线圈图案300的中心点时，假想线L32通过通孔导体T32和通孔导体T33之间，进一步通过过渡区域382a，并进一步通过引出图案362和引出图案372之间。在这种情况下，通孔导体T31和通孔导体T34的位置以假想线L32为轴呈互相对称，通孔导体T32和通孔导体T33的位置以假想线L32为轴呈互相对称。但是，不一定必须将基准点CP3设定为线圈图案300的中心点，也可以沿x方向偏移，以使假想线L32不通过过渡区域382a。
另外，当重叠线圈图案300和线圈图案100时，线圈图案300的假想线L33的一部分与线圈图案100的假想线L11的一部分在俯视时一致。由此，假想线L33在俯视时通过线圈图案100的内径区域70，假想线L11在俯视时通过线圈图案300的内径区域71。
如图16所示，线圈图案400的图案形状与线圈图案500的图案形状相同。因此，可以使用相同的掩模来制作线圈图案400和线圈图案500，从而能够大幅地削减制造成本。
如图16所示，线圈图案400是由匝410、420、430、440、450构成的五匝结构，匝410构成最外周匝，匝450构成最内周匝。另外，各匝410、420、430、440、450在径方向上被螺旋状的三根狭缝分割成四条线。由此，匝410被分割成线411～414，匝420被分割成线421～424，匝430被分割成线431～434，匝440被分割成线441～444，匝450被分割成线451～454。因此，当以被分割成的线单位观察时，线411构成最外周线，线454构成最内周线。
位于最外周的匝410的线411～414经由沿径方向延伸的引出图案462而连接于端子电极图案461。另外，在相对于引出图案462并且在圆周方向上相邻的位置处，设置有沿径方向延伸的引出图案472，并且其前端部连接于端子电极图案471。引出图案472经由多个通孔导体T35，而连接于图15所示的引出图案362。同样地，引出图案462经由多个通孔导体T36，而连接于图15所示的引出图案372。由此，端子电极图案361和端子电极图案471被短路，端子电极图案371和端子电极图案461被短路。
另一方面，位于最内周的匝450的线451～454的内周端分别连接于通孔导体T34、T33、T32、T31。由此，线451～454的内周端分别连接于线圈图案300的线354、353、352、351的内周端。
构成线圈图案400的各匝410、420、430、440、450具有沿x方向延伸的直线区域482、484、沿y方向延伸的直线区域481、483以及位于直线区域之间的曲线区域491～494。但是，由于直线区域482包含作为匝410、420、430、440、450的边界的过渡区域482a，因此在该过渡区域482a中，各匝410、420、430、440、450沿y方向以仅相差一匝斜向行进。
与线圈图案300同样，线圈图案400在同一匝内各线的线宽是恒定的，但是，在不同的匝之间对应的线的线宽是不同的。进而，在线圈图案400中，在同一匝内，线之间的间隔宽度根据平面位置而不同。
此处，当将位于内径区域71的基准点CP4设定为线圈图案400的中心点时，假想线L32通过通孔导体T32和通孔导体T33之间，进一步通过过渡区域482a，并进一步通过引出图案462和引出图案472之间。在这种情况下，通孔导体T31和通孔导体T34的位置以假想线L32为轴呈互相对称，通孔导体T32和通孔导体T33的位置以假想线L32为轴呈互相对称。但是，不一定必须将基准点CP4设定为线圈图案400的中心点，也可以沿x方向偏移，以使假想线L32不通过过渡区域482a。
如上所述，当重叠线圈图案300和线圈图案400时，线圈图案300的线351、352、353、354的内周端分别经由通孔导体T31～T34而连接于线圈图案400的线454、453、452、451的内周端。由此，线圈图案300和线圈图案400串联连接，成为构成有总共10匝的螺旋线圈。并且，由于第一侧线圈C1由三个由线圈图案300和线圈图案400构成的线圈单元并联连接，因此与仅使用一个线圈单元的情况相比，能够流过约3倍的电流。
图17～图21是分别用于说明构成线圈图案300的匝310、320、330、340、350的线宽和间隔宽度的示意性截面图。
如图17所示，构成线圈图案300的匝310的线311～314具有相同的线宽W31。即，线宽因每条线而不同，并且，线宽根据平面位置也不同。相对于此，匝310中的间隔宽度在直线区域382～384中为S31a，在直线区域381中为S31b，S31a和S31b的关系为
S31b>S31a。
即，在线311～314沿y方向延伸的直线区域383和沿x方向的直线区域382、384中的间隔宽度S31a窄，在线311～314沿y方向延伸的直线区域381中的间隔宽度S31b宽。
如图18所示，构成线圈图案300的匝320的线321～324具有相同的线宽W32。即，线宽因每条线而不同，并且，线宽根据平面位置也不同。在此，线W31和W32的关系为
W31<W32。
相对于此，匝320的间隔宽度在直线区域382～384中为S32a，在直线区域381中为S32b，S32a和S32b的关系为
S32b>S32a。
如图19所示，构成线圈图案300的匝330的线331～334具有相同的线宽W33。即，线宽因每条线而不同，并且，线宽根据平面位置也不同。在此，线W32和W33的关系可以为
W32＝W33。
相对于此，匝330的间隔宽度在直线区域382～384中为S33a，在直线区域381中为S33b，S33a和S33b的关系为
S33b>S33a。
如图20所示，构成线圈图案300的匝340的线341～344具有相同的线宽W34。即，线宽因每条线而不同，并且，线宽根据平面位置也不同。在此，线W31和W34的关系可以为
W31＝W34。
相对于此，匝340的间隔宽度在直线区域382～384中为S34a，在直线区域381中为S34b，S34a和S34b的关系为
S34b>S34a。
如图21所示，构成线圈图案300的匝350的线351～354具有相同的线宽W35。即，线宽因每条线而不同，并且，线宽根据平面位置也不同。在此，线W31和W35的关系可以为
W31＝W35，
也可以为
W31>W35。
相对于此，匝350的间隔宽度在直线区域382～384中为S35a，在直线区域381中为S35b，S35a和S35b的关系为
S35b>S35a。
在此，关于S31a～S35a的关系以及S31b～S35b的关系也可以为
S31a＝S32a＝S33a＝S34a＝S35a，并且
S31b＝S32b＝S33b＝S34b＝S35b。
如上所述，线圈图案300在同一匝内，线之间的间隔宽度根据平面位置而不同。具体地，在直线区域382～384中的间隔宽度S31a～S35a窄，在直线区域381中的间隔宽度S31b～S35b宽。由此，不用在y方向上扩大线圈图案300的外部形状，并且也不用使内径区域70的形状和尺寸大地变化，而可以在+x方向上扩大线圈图案300的外部形状。换句话说，可以在-x方向上使内径区域相对于线圈图案300的外部形状偏移。其结果，当将第一侧线圈C1用作非接触电力传输设备的送电线圈时，能够抑制图2和图5所示的区域X0和区域X1的边界附近的传输效率的降低。
此外，在线圈图案300中，在同一匝内各线的线宽是恒定的，但是，在不同的匝之间对应的线的线宽是不同的。作为一例，可以被设计为
W35<W31＝W34<W32＝W33。
关于其效果，已经与线圈图案100关联地说明了。线宽的变化是在曲线区域391、392中进行的。同样地，在构成线圈图案300的导体图案的图案厚度中，在最内周匝350可以比最外周匝310薄。对于其效果，也已经与线圈图案100关联地说明了。
由于线圈图案400也具有与线圈图案300相同的图案形状，因此可以获得与线圈图案300相同的效果。另外，由于线圈图案300的各匝310、320、330、340、350和线圈图案400的各匝410、420、430、440、450在径方向上被螺旋状的狭缝分割成四条线，因此降低了电流密度的偏差，其结果，能够降低直流电阻或交流电阻。然而，在线圈图案300中位于最外周侧的线311、321、331、341、351连接于在线圈图案400中位于最内周侧的线415、425、435、445、455，在线圈图案300中位于最内周侧的线315、325、335、345、355连接于在线圈图案400中位于最外周侧的线411、421、431、441、451，因此线之间的内外周差互相抵消。由此，由于使电流密度分布更均匀化，从而能够进一步降低直流电阻或交流电阻。
返回图15，线圈图案500由横跨多条线并卷绕成螺旋状的平面导体构成。在图15所示的例子中，线圈图案500是由匝510、520、530、540、550构成的五匝结构，匝510构成最外周匝，匝550构成最内周匝。另外，各匝510、520、530、540、550在径方向上被螺旋状的三根狭缝分割成四条线。由此，匝510被分割成线511～514，匝520被分割成线521～524，匝530被分割成线531～534，匝540被分割成线541～544，匝550被分割成线551～554。因此，当以被分割成的线单位观察时，线511构成最外周线，线554构成最内周线。
位于最外周的匝510的线511～514经由沿径方向延伸的引出图案562而连接于端子电极图案561。另外，在相对于引出图案562并且在圆周方向上相邻的位置处，设置有沿径方向延伸的引出图案572，并且其前端部连接于端子电极图案571。另一方面，位于最内周的匝550的线551～554的内周端分别连接于贯通绝缘基板40、50、60的通孔导体T51～T54。
构成线圈图案500的各510、520、530、540、550具有沿x方向延伸的直线区域582、584、沿y方向延伸的直线区域581、583以及位于直线区域之间的曲线区域591～594。但是，由于直线区域582包含作为匝510、520、530、540、550的边界的过渡区域582a，因此在该过渡区域582a中，各匝510、520、530、540、550沿y方向以仅相差一匝斜向行进。
除了内径区域72的偏移方向为+x方向之外，线圈图案500的图案形状与线圈图案300相同。另外，线圈图案300和线圈图案500在x方向上排列设置。因此，当以位于内径区域72中的基准点CP5为起点定义假想线L51、L52、L53、L54时，假想线L33和假想线L51重叠。
另外，当重叠线圈图案500和线圈图案100时，线圈图案500的假想线L51的一部分与线圈图案100的假想线L13的一部分在俯视时一致。由此，假想线L51在俯视时通过线圈图案100的内径区域70，假想线L13在俯视时通过线圈图案500的内径区域72。
如图16所示，线圈图案600的图案形状与线圈图案300的图案形状相同。因此，可以使用相同的掩模来制作线圈图案300和线圈图案600，从而能够大幅地削减制造成本。
如图16所示，线圈图案600是由匝610、620、630、640、650构成的五匝结构，匝610构成最外周匝，匝650构成最内周匝。另外，各匝610、620、630、640、650在径方向上被螺旋状的三根狭缝分割成四条线。由此，匝610被分割成线611～614，匝620被分割成线621～624，匝630被分割成线631～634，匝640被分割成线641～644，匝650被分割成线651～654。因此，当以被分割成的线单位观察时，线611构成最外周线，线654构成最内周线。
位于最外周的匝610的线611～614经由沿径方向延伸的引出图案662而连接于端子电极图案661。另外，在相对于引出图案662并且在圆周方向上相邻的位置处，设置有沿径方向延伸的引出图案672，并且其前端部连接于端子电极图案671。引出图案672经由多个通孔导体T35，而连接于图15所示的引出图案562。同样地，引出图案662经由多个通孔导体T56，而连接于图15所示的引出图案572。由此，端子电极图案561和端子电极图案671被短路，端子电极图案571和端子电极图案661被短路。
另一方面，位于最内周的匝650的线651～654的内周端分别连接于通孔导体T54、T53、T52、T51。由此，线551～554的内周端分别连接于线圈图案500的线554、553、552、551的内周端。
构成线圈图案600的各匝610、620、630、640、650具有沿x方向延伸的直线区域682、684、沿y方向延伸的直线区域681、683以及位于直线区域之间的曲线区域691～694。但是，由于直线区域682包含作为匝610、620、630、640、650的边界的过渡区域682a，因此在该过渡区域682a中，各匝610、620、630、640、650沿y方向以仅相差一匝斜向行进。
除了内径区域72的偏移方向为+x方向之外，线圈图案600的图案形状与线圈图案400相同。另外，线圈图案400和线圈图案600在x方向上排列设置。因此，当以位于内径区域72中的基准点CP6为起点定义假想线L51、L52、L53、L54时，假想线L33和假想线L51重叠。
并且，当重叠线圈图案500和线圈图案600时，线圈图案500的线551、552、553、554的内周端分别经由通孔导体T51～T54而连接于线圈图案600的线654、653、652、651的内周端。由此，线圈图案500和线圈图案600串联连接，成为构成有总共10匝的螺旋线圈。并且，由于第二侧线圈C2由三个由线圈图案500和线圈图案600构成的线圈单元并联连接，因此与仅使用一个线圈单元的情况相比，能够流过约3倍的电流。
如上所述，除了内径区域72的偏移方向为+x方向之外，线圈图案500、600的图案形状分别与线圈图案300、400相同。因此，线圈图案500、600可以取得与线圈图案300、400关联地说明的效果。另外，由于内径区域72相对于线圈图案500、600的外形在+x方向上偏移，因此当将第二侧线圈C2用作非接触电力传输设备的送电线圈时，能够抑制图2和图5所示的区域X0和区域X1的边界附近的传输效率的降低。
图22是示出重叠了线圈图案100、200、300、400、500、600的状态的大致俯视图。如图22所示，线圈图案100、200、300、400、500、600的重叠如使用图2所说明的一样。
如以上所说明的，在根据本实施方式的线圈部件1中，构成线圈图案100、200、300、400、500、600的各匝被分割成四条线，并且同一匝内的线之间的间隔宽度根据平面位置而不同。由此，当将根据本实施方式的线圈部件1用作非接触电力传输装置的送电线圈时，构成中心线圈C0的线圈图案100、200可以将能够有效地进行电力传输的范围扩大至+x方向和-x方向，构成第一侧线圈C1的线圈图案300、400可以将能够有效地进行电力传输的范围向-x方向偏移，构成第二侧线圈C2的线圈图案500、600可以将能够有效地进行电力传输的范围向+x方向偏移。其结果，能够抑制图2和图5所示的区域X0和区域X1的边界附近，以及，区域X0和区域X2的边界附近的传输效率的降低。
图23是透过性地示出根据第一变形例的线圈部件1a的示意性俯视图。
图23所示的根据第一变形例的线圈部件1a与根据上述的实施方式的线圈部件1的不同之处在于，第一和第二侧线圈C1、C2的y方向上的尺寸CW1y、CW2y大于中心线圈C0的y方向上的尺寸CW0y，并且，第一和第二侧线圈C1、C2的内径区域71、72的y方向上的尺寸D1y、D2y大于中心线圈C0的内径区域70的y方向上的的尺寸D0y。如上所述，中心线圈C0以及第一和第二侧线圈C1、C2的直径或内径区域70与内径区域71、72的直径可以互相不同。
图24是用于说明根据第二变形例的线圈部件1b的结构的大致截面图。
如图24所示，在根据第二变形例的线圈部件1b中，在构成中心线圈C0的线圈图案100A、200A、100B、200B、100C、200C中，将线圈图案100A、200A的内径设为外径设为将线圈图案100B、200B的内径设为/>外径设为/>并且将线圈图案100C、200C的内径设为/>外径设为/>时，满足
并且，满足
此处，将从磁性薄片2至绝缘基板10、20、30的距离分别设为H1、H2、H3时，
H1<H2<H3，
并且距离磁性薄片2最近的线圈图案100A、200A的内径和外径/>最小，距离磁性薄片2最远的线圈图案100C、200C的内径/>和外径/>最大。
并且，由于线圈图案100A、200A、100B、200B、100C、200C的匝数互相相同，因此，形成于绝缘基板20的线圈图案100B、200B的线路长度比形成于绝缘基板10的线圈图案100A、200A的线路长度长，形成于绝缘基板30的线圈图案100C、200C的线路长度比形成于绝缘基板20的线圈图案100B、200B的线路长度长。
另外，在构成第一侧线圈C1的线圈图案300A、400A、300B、400B、300C、400C中，将线圈图案300A、400A的内径设为外径设为/>将线圈图案300B、400B的内径设为外径设为/>并且将线圈图案300C、400C的内径设为/>外径设为/>时，满足
并且，满足
此处，将从磁性薄片2至绝缘基板40、50、60的距离分别设为H4、H5、H6时，
H4<H5<H6，
并且距离磁性薄片2最近的线圈图案300A、400A的内径和外径/>最小，距离磁性薄片2最远的线圈图案300C、400C的内径/>和外径/>最大。
并且，由于线圈图案300A、400A、300B、400B、300C、400C的匝数互相相同，因此，形成于绝缘基板50的线圈图案300B、400B的线路长度比形成于绝缘基板40的线圈图案300A、400A的线路长度长，形成于绝缘基板60的线圈图案300C、400C的线路长度比形成于绝缘基板50的线圈图案300B、400B的线路长度长。
同样地，在构成第二侧线圈C2的线圈图案500A、600A、500B、600B、500C、600C中，将线圈图案500A、600A的内径设为外径设为/>将线圈图案500B、600B的内径设为外径设为/>并且将线圈图案500C、600C的内径设为/>外径设为/>时，满足
并且，满足
即，距离磁性薄片2最近的线圈图案500A、600A的内径和外径/>最小，距离磁性薄片2最远的线圈图案500C、600C的内径/>和外径/>最大。
并且，由于线圈图案500A、600A、500B、600B、500C、600C的匝数互相相同，因此，形成于绝缘基板50的线圈图案500B、600B的线路长度比形成于绝缘基板40的线圈图案500A、600A的线路长度长，形成于绝缘基板60的线圈图案500C、600C的线路长度比形成于绝缘基板50的线圈图案500B、600B的线路长度长。
如上所述，在根据第二变形例的线圈部件1b中，各线圈图案的线路长相应于至磁性薄片2的距离而不同。此处，当存在磁性薄片2时，即使各线圈图案的匝数互相相同，由于相应于至磁性薄片2的距离的电感差，各线圈图案的阻抗中也产生差异。如果线圈图案之间存在阻抗差异，则因阻抗差异引起的电流的偏置而导致损耗增加。其结果，当作为非接触电力传输装置的送电线圈使用时，伴随电力传输的发热会增加。
考虑到这一点，在根据第二变形例的线圈部件1b中，通过使至磁性薄片2的距离最近，因而电感最大的线圈图案100A、200A、300A、400A、500A、600A的线路长，比线圈图案100B、200B、300B、400B、500B、600B短，从而减小电感，并且，通过使至磁性薄片2的距离最远，因而电感最小的线圈图案100C、200C、300C、400C、500、600C的线路长，比线圈图案100B、200B、300B、400B、500B、600B长，从而增加电感。由此，降低了线圈图案之间的电感差，从而降低了由于电感差引起的电流的偏置，并且理想化地一致。其结果，当将根据第二变形例的线圈部件1b用作非接触电力传输设备的送电线圈时，能够降低无线送电装置TX整体的损耗。
图25是用于说明根据第三变形例的线圈部件1c的结构的大致截面图。
如图25所示，在根据第三变形例的线圈部件1c中，中心线圈C0位于磁性薄片2侧，第一和第二侧线圈C1、C2位于受电面3侧。如根据第三变形例的线圈部件1c所例示的那样，对中心线圈C0与第一和第二侧线圈C1、C2的层叠顺序没有特别限定。
以上，虽然对本发明的优选实施方式进行了说明，但是本发明不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内可以进行各种变更，不用说，这些也是包含于本发明的范围内的发明。
例如，根据上述实施方式的线圈部件1具备一个中心线圈C0和两个侧线圈C1、C2，但是这在本发明中不一定是必需的。因此，也可以仅由中心线圈C0构成，也可以仅由侧线圈C1或C2构成。另外，也可以由一个中心线圈C0和一个侧线圈C1构成，也可以由两个侧线圈C1、C2构成。进一步地，侧线圈C1和侧线圈C2在俯视时不是一定要重叠，也可以为在俯视时两者的一部分重叠。
另外，对构成中心线圈C0或侧线圈C1、C2的线圈图案的数量以及各线圈图案的匝数没有特别限制。此外，在上述实施方式中，将两个线圈图案(例如，线圈图案100A和200A)形成于绝缘基板的正面和背面，但是这在本发明中也不一定是必需的。
此外，在上述实施方式中，线圈图案的所有的匝被螺旋状的夹缝分割成四条线，但是这一点在本发明中不一定是必需的，只要至少1匝被分割为多条线即可。另外，各匝的分割数不限于四条。

Claims (19)

1.一种线圈部件，其特征在于，
是一种具备卷绕成平面螺旋状的第一线圈图案的线圈部件，
构成所述第一线圈图案的至少一匝被螺旋状的狭缝分割成多条线，
所述多条线之间的间隔宽度根据平面位置而不同，
将所述第一线圈图案沿第一方向的外部形状尺寸设为CW0x，将沿与所述第一方向正交的第二方向的外部形状尺寸设为CW0y，将沿所述第一方向的内部形状尺寸设为D0x，将沿所述第二方向的内部形状尺寸设为D0y，
则满足CW0x>CW0y、且CW0x/CW0y>D0x/D0y。
2.根据权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，
在定义了以位于所述第一线圈图案的内径区域的第一基准点为起点沿所述第一方向延伸的第一假想线和以所述第一基准点为起点沿所述第二方向延伸的第二假想线的情况下，沿所述第一假想线的所述间隔宽度比沿所述第二假想线的所述间隔宽度宽。
3.根据权利要求2所述的线圈部件，其特征在于，
在定义了以所述第一基准点为起点并沿与所述第一方向为180°相反侧延伸的第三假想线和以所述第一基准点为起点并沿与所述第二方向为180°相反侧延伸的第四假想线的情况下，沿所述第一假想线和所述第三假想线的所述间隔宽度比沿所述第二假想线和所述第四假想线的所述间隔宽度宽。
4.根据权利要求2所述的线圈部件，其特征在于，
在定义了以所述第一基准点为起点并沿与所述第一方向为180°相反侧延伸的第三假想线的情况下，沿所述第一假想线的所述间隔宽度比沿所述第二假想线和所述第三假想线的所述间隔宽度宽。
5.根据权利要求3所述的线圈部件，其特征在于，
进一步具备卷绕成平面螺旋状的第二线圈图案，
所述第一线圈图案形成于第一绝缘基板的一个表面，
所述第二线圈图案形成于所述第一绝缘基板的另一个表面，
所述第一线圈图案的最内周匝被螺旋状的狭缝分割成包含第一线和第二线的多条线，
所述第二线圈图案的最内周匝被螺旋状的狭缝分割成包含第三线和第四线的多条线，
所述第一线位于比所述第二线更靠近内周侧，
所述第三线位于比所述第四线更靠近内周侧，
所述第一线的内周端和所述第四线的内周端经由贯通所述第一绝缘基板的第一通孔导体而互相连接，
所述第二线的内周端和所述第三线的内周端经由贯通所述第一绝缘基板的第二通孔导体而互相连接。
6.根据权利要求3所述的线圈部件，其特征在于，
进一步具备卷绕成平面螺旋状的第三线圈图案，
构成所述第三线圈图案的至少一匝被螺旋状的狭缝分割成多条线，
在定义了以位于所述第三线圈图案的内径区域的第二基准点为起点沿所述第一方向延伸的第五假想线和以所述第二基准点为起点沿与所述第一方向为180°相反侧延伸的第六假想线的情况下，在所述多条线之间的间隔宽度中，沿所述第五假想线的所述间隔宽度比沿所述第六假想线的所述间隔宽度宽，
所述第一线圈图案和所述第三线圈图案在俯视时以所述第六假想线通过第一线圈图案的内径区域的方式重叠。
7.根据权利要求6所述的线圈部件，其特征在于，
进一步具备排他地向所述第一线圈图案和所述第三线圈图案流通电流的开关。
8.根据权利要求6所述的线圈部件，其特征在于，
进一步具备卷绕成平面螺旋状的第四线圈图案，
所述第三线圈图案形成于第二绝缘基板的一个表面，
所述第四线圈图案形成于所述第二绝缘基板的另一个表面，
所述第三线圈图案的最内周匝被螺旋状的狭缝分割成包含第五线和第六线的多条线，
所述第四线圈图案的最内周匝被螺旋状的狭缝分割成包含第七线和第八线的多条线，
所述第五线位于比所述第六线更靠近内周侧，
所述第七线位于比所述第八线更靠近内周侧，
所述第五线的内周端和所述第八线的内周端经由贯通所述第二绝缘基板的第三通孔导体而互相连接，
所述第六线的内周端和所述第七线的内周端经由贯通所述第二绝缘基板的第四通孔导体而互相连接。
9.根据权利要求6所述的线圈部件，其特征在于，
进一步具备卷绕成平面螺旋状的第五线圈图案，
构成所述第五线圈图案的至少一匝被螺旋状的狭缝分割成多条线，
在定义了以位于所述第五线圈图案的内径区域的第三基准点为起点沿所述第一方向延伸的第七假想线和以所述第三基准点为起点沿与所述第一方向为180°相反侧延伸的第八假想线的情况下，在所述多条线之间的间隔宽度中，沿所述第七假想线的所述间隔宽度比沿所述第八假想线的所述间隔宽度宽，
所述第一线圈图案和所述第五线圈图案在俯视时以所述第七假想线通过第一线圈图案的内径区域的方式重叠。
10.根据权利要求9所述的线圈部件，其特征在于，
所述第三线圈图案和所述第五线圈图案形成于同一绝缘基板上。
11.根据权利要求4所述的线圈部件，其特征在于，
进一步具备卷绕成平面螺旋状的第二线圈图案，
构成所述第二线圈图案的至少一匝被螺旋状的狭缝分割成多条线，
在定义了以位于所述第二线圈图案的内径区域的第二基准点为起点沿所述第一方向延伸的第四假想线和以所述第二基准点为起点并沿与所述第一方向为180°相反侧延伸的第五假想线的情况下，在所述多条线之间的间隔宽度中，沿所述第五假想线的所述间隔宽度比沿所述第四假想线的所述间隔宽度宽，
所述第一线圈图案和所述第二线圈图案以所述第三假想线和所述第四假想线重叠的方式配置。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的线圈部件，其特征在于，
所述第一线圈图案具有位于最内周的最内周匝、位于最外周的最外周匝、以及从所述最内周匝或者所述最外周匝数的匝数为整体的中间的中间匝，
所述最内周匝、所述最外周匝、以及所述中间匝的任一者均被螺旋状的狭缝分割成多条线，
构成所述最内周匝和所述最外周匝的所述多条线的线宽比构成所述中间匝的所述多条线的线宽窄。
13.根据权利要求12所述的线圈部件，其特征在于，
构成所述最内周匝的所述多条线的线宽比构成所述最外周匝的所述多条线的线宽窄。
14.根据权利要求1~11中任一项所述的线圈部件，其特征在于，
进一步具备卷绕成平面螺旋状的第六线圈图案和磁性薄片，
所述第一线圈图案和所述第六线圈图案在俯视时以与所述磁性薄片重叠的方式配置，
所述第一线圈图案和所述第六线圈图案并联连接，
所述第一线圈图案配置于比所述第六线圈图案更靠近所述磁性薄片，
所述第六线圈图案的线路长比所述第一线圈图案的线路长长。
15.一种线圈部件，其特征在于，
具备包含第一匝的多个匝的平面线圈图案，
所述第一匝被分割成包含第一线和第二线的第一多条线，
所述第一匝的第一区域中的所述第一线和所述第二线之间的第一间隔大于所述第一匝的第二区域中的所述第一线和所述第二线之间的第二间隔，
将所述线圈图案沿第二方向的外部形状尺寸设为CW0x，将所述线圈图案沿第一方向的外部形状尺寸设为CW0y，将所述线圈图案沿所述第二方向的内径区域的尺寸设为D0x，将所述线圈图案沿所述第一方向的内径区域的尺寸设为D0y，
则满足CW0x>CW0y、且CW0x/CW0y>D0x/D0y。
16.根据权利要求15所述的线圈部件，其特征在于，
所述第一区域沿所述第一方向延伸，
所述第二区域沿大致垂直于所述第一方向的所述第二方向延伸。
17.根据权利要求16所述的线圈部件，其特征在于，
所述第一匝的第三区域中的所述第一线和所述第二线之间的第三间隔大于所述第二间隔，
所述第三区域沿所述第一方向延伸。
18.根据权利要求15所述的线圈部件，其特征在于，
所述多个匝还包含第二匝，
所述第二匝被分割成包含第三线和第四线的第二多条线，
所述第三线和所述第四线的线宽比所述第一线和所述第二线宽。
19.根据权利要求18所述的线圈部件，其特征在于，
所述第一匝是所述多个匝中的最内周匝，
所述第二匝是所述多个匝中的最外周匝。
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