JP2012164728A - コイル部品並びにそれを用いた受電装置及び給電装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 製造工程が複雑化することを回避するとともに、磁性シートにおける渦電流の電流路の分断が可能なコイル部品を提供することを目的とする。
【解決手段】 コイルと、前記コイルの巻回軸方向に対置された磁性シートを備えるコイル部品であって、
前記磁性シートは、その主面内に第1のスリットを備え、
前記第1のスリットは、前記コイルの巻回軸方向から見て、前記コイルと一箇所のみで重なるとともに、
前記第1のスリットと前記コイルとが重なる部分において、前記第1のスリットの長手方向が前記コイルの巻回方向と直交する方向であることを特徴とするコイル部品。
【選択図】 図2

Description

本発明は、コイルと磁気シールドを必要とする用途やコイルとヨークを必要とする用途等に広く適用できるコイル部品に関する。例えば、一次伝送コイルと二次伝送コイルによって、非接触状態で充電を可能とする非接触充電のシステムに好適に用いられる。
近年、小型情報通信機器の高性能化、高機能化が進められており、特に、携帯電話、Web端末、ミュージックプレイヤー等の携帯機器は利便性のため、長時間での連続使用が求められている。これら小型情報通信機器では電源としてリチウムイオン電池などの二次電池が使用されている。この二次電池の充電方法には受電側の電極と給電側の電極とを直接接触させて充電を行う接触充電方式と、給電側と受電側の両方に伝送コイルを設け、電磁誘導を利用した電力伝送によって充電する非接触充電方式とがある。非接触充電方式は給電装置と受電装置を直接接触させるための電極が必要ないため、同じ給電装置を用いて異なる受電装置に充電することも可能である。また、非接触充電方式は、電極腐食の問題や電極同士の接触不良の問題を回避できるなどの利点もある。
非接触充電方式において、一次伝送コイルに発生した磁束は給電装置と受電装置の筐体を介して二次伝送コイルに起電力を発生させることで給電が行われる。但しこの伝送コイルのみでは十分な伝送効率が得られないため、伝送コイルに対して、給電装置と受電装置の接触面とは反対側に磁性シートが設置される。コイルと磁性シートを備えるコイル部品において、磁性シートには以下のような役割がある。第一の役割は、磁気シールド材としての役割である。非接触充電装置の充電作業中に発生した漏れ磁束が二次電池を構成する金属部材などの他の部品に流れると、これらの部品が渦電流によって発熱する。磁性シートは、磁気シールド材としてこの発熱を抑制できる。磁性シートの第二の役割は、充電中にコイルで発生した磁束を還流させるヨーク部材として作用することである。
コイルと磁性シートを備えたコイル部品の具体例として、例えば特許文献1には、スパイラルコイルと二次電池の間に磁性箔体が配置された受電装置が開示されている。特に、特許文献1では、その図10から図14に示すような、スリットを有する磁性箔体を用いることで磁性箔体における渦電流の抑制も図っている。
WO2007/080820公報
しかし、例えば特許文献1の図10から図12に開示されているスリットを有する磁性箔体を、磁性合金薄帯とフレキシブル基材とを接着して構成しようとすると、様々な形状に加工された多数の磁性金属薄帯の個片をフレキシブル基材に並べて配置しなければならず、製造工程が著しく複雑になってしまう。さらに、特許文献1の図13および図14に開示されているスリットを有する磁性箔体を用いる場合でも、その外形を維持しながらハンドリングすることが困難であるため、製造工程はやはり煩雑なものになる。また、特許文献1に開示された構成では、コイルの一部(例えば、矩形コイルの一辺)が発生する磁束による渦電流の電流路を分断するためのスリットが、同時にコイルの他の一部(例えば前記矩形コイルの一辺に直交する辺)が発生する磁束の磁路を切る割合が大きいため、渦電流損失の低減以外に、予期せず透磁率を低下させてしまうという問題もある。
これらの点に鑑み、本発明は、コイルと、前記コイルの巻回軸方向に対置された磁性シートを備えるコイル部品において、製造工程が複雑化することを回避するとともに、磁性シートにおける渦電流の電流路の分断が可能なコイル部品を提供することを目的とする。
本発明のコイル部品は、コイルと、前記コイルの巻回軸方向に対置された磁性シートを備えるコイル部品であって、前記磁性シートは、その主面内に第1のスリットを備え、前記第1のスリットは、前記コイルの巻回軸方向から見て、前記コイルと一箇所のみで重なるとともに、前記第1のスリットと前記コイルとが重なる部分において、前記第1のスリットの長手方向が前記コイルの巻回方向と直交する方向であることを特徴とする。かかる構成によれば、磁性シートの強度を維持しながら、渦電流の電流路を効率的に分断し、損失の低減を図ることができる。
前記コイル部品において、前記第1のスリットを対で備え、前記対をなすスリットが、前記コイルの巻回軸方向から見て、前記コイルの巻回軸を中心にして対称に配置されていることが好ましい。かかる構成は、磁性シート全体の強度バランスの観点から有効である。
また、前記コイル部品において、前記第1のスリットは前記コイルの巻回軸方向から見て、前記コイルからはみ出さないように配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、スリットが磁気抵抗になることを抑制しながら、渦電流の電流路を分断することができる。
さらに、前記コイル部品において、前記磁性シートは、前記コイルの巻回方向を長手方向とする第2のスリットを備えることが好ましい。かかる第2のスリットを用いて、実効的な透磁率の調整を行うことができる。
さらに、前記コイル部品において、前記第2のスリットは前記コイルの巻回軸方向から見て、前記コイルからはみ出さないように配置されていることが好ましい。
さらに、前記コイル部品において、前記第1のスリットは、その周縁部にバリを有し、前記バリの突起が前記コイルとは反対側に突出するように配置されていることが好ましい。
本発明の受電装置は、前記コイル部品を備えていることを特徴とする。前記コイル部品を用いることで伝送損失の向上を図ることができる。
本発明の給電装置は、前記コイル部品を備えていることを特徴とする。前記コイル部品を用いることで伝送損失の向上を図ることができる。
本発明によれば、コイルと、前記コイルの巻回軸方向に対置された磁性シートを備えるコイル部品において、製造工程が複雑化することを回避するとともに、透磁率等の特性への影響を抑えつつ磁性シートにおける渦電流の電流路の分断が可能なコイル部品、さらには、かかるコイル部品を利用した受電装置および給電装置を提供することができる。
非接触充電装置を構成する給電装置と受電装置を示す図である。 本発明のコイル部品の実施形態を示す図である。 本発明のコイル部品の他の実施形態を示す図である。 本発明のコイル部品の他の実施形態を示す図である。 本発明のコイル部品の他の実施形態を示す図である。 実施例に供した磁性シートの形態を示す図である。
以下、本発明に係るコイル部品、給電装置および受電装置の実施形態を図を用いて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、各実施形態において説明する構成は、他の実施形態の趣旨を損なわない限りにおいて他の実施形態においても適用することが可能であり、その場合、重複する説明は適宜省略する。
図1は給電装置および受電装置を用いて構成された非接触充電装置を示す断面図である。非接触充電装置の具体例は、例えば携帯通信端末とその充電器である。給電装置および/または受電装置に本発明に係るコイル部品を備える。受電装置には携帯端末など、受電機能を備えた電子機器本体も含まれる。交流電源6に接続される給電装置10は回路部7を有する。回路部7は、交流電流を整流する整流回路、整流された直流電流を所定の周波数の高周波電流に変換するスイッチング回路を備える。回路部7から出力された高周波電流は一次伝送コイルであるコイル3aに流れる。コイル3aは共振用コンデンサ(図示せず)に接続され、スイッチング回路によって変換される所定周波数と同じ周波数で共振する。給電装置10にはスイッチング回路の動作を制御するための制御回路を設けても良い。
受電装置11は、二次伝送コイルであるコイル3bを備える。共振用コンデンサを配置することで共振回路を構成できる。コイル3bには、整流回路(図示せず)を介して二次電池5に接続されており、電磁誘導によってコイル3bに誘起された誘導電流は整流回路で整流され、二次電池5が充電される。
給電装置10および受電装置11は樹脂等の非磁性の筐体に収容される。かかる筐体はそれぞれ平坦面を有し、該平坦面同士を対向させて充電を行う。給電装置と充電装置とは、磁石等の固定手段を用いて互いに位置決め、固定される。上記コイル3a、3bは、その巻回軸が前記平坦面に垂直になるように(平面状のコイルの面が前記平坦面に平行になるように)筐体の内側に配置される。コイル3a、3bの、前記平坦面の反対側には、それぞれ磁性シート1a、1bが隣接して配置される。筐体内部には、例えば樹脂基板などの基板8a、8bが配置される。磁性シート1a、1bは、二次電池5等を設置した基板8a、8bとコイル3a、3bとの間において、その主面がコイル3a、3bと重なるように、または覆うように配置される。したがって、コイル3a、3bによって発生した磁束が磁性シート1a、1bに収束して通るようになり、磁性シートが磁気ヨークまたは磁気シールドとして機能する。コイル3a、3bと、前記コイルの巻回軸方向に対置された磁性シート1a、1bを備えるコイル部品9a、9bの部分について、以下具体的に説明する。
(第1の実施形態)
図2は、平面状のコイルと平面状の磁性シートを備えたコイル部品を、該平面状のシート面(主面)の法線方向から見た平面図である。(a)は磁性シート、(b)はコイルに磁性シートを対置させたコイル部品を示す。磁性シートは、磁性体単体を用いても良いし、シート状の複数の磁性体が絶縁層を介して積層されたものでもよい。図2に示した実施形態では、矩形の磁性シート21は、その主面内に直線状の第1のスリット22を二つ備えている。「主面内」に第1のスリットを備えるということは、第1のスリットの長手方向両端が磁性シートの端辺まで達していないという趣旨である。スリットの長手方向に垂直な方向の幅は、磁性体同士が離間するに十分な大きさとすればよく、例えば0.1mm以上とすればよい。スリットの幅を必要以上に大きくしても損失低減の効果がそれに伴って大きくなるわけではないので、例えば1mm以下とすることが好ましい。なお、磁性シートを構成している磁性体がクラックを有する場合があり、前記スリットを起点とするクラックが磁性シート端辺まで到達している場合もある。そのような場合の構成においても、磁性体が完全に離間しないクラックと本発明のスリットは明確に区別できるものであり、後述するそのスリットとしての作用効果も発揮されることから、かかる構成も磁性シートがその「主面内」に第1の「スリット」を備えるものであることに変わりはない。但し、スリットを起点として磁性シートの端辺まで達するクラックはないことがより好ましい。
図2の(b)に示すコイル23は、矩形に巻回された巻き線で構成されている。コイルの形態はこれに限定されるものではなく、例えば後述する実施形態のように円形に巻回したものでもよいし、多角形やそれ以外の異形でもよい。また、コイルには、コイル巻回軸方向の厚さ寸法よりもそれに垂直な方向の寸法(外径寸法)の方が大きい、平面コイルを用いているが、その巻回の仕方も特に限定するものではない。例えば平面に一段の巻き線で形成した平面スパイラルコイルでもよいし、巻き線を二段以上で構成してもよい。また、ワイヤ以外に、薄膜や印刷などを用いてコイルを形成してもよい。図2に示す実施形態では、磁性シート21がコイル23全体を覆うようにするため、磁性シート21の縦・横寸法は、コイル23のそれよりも大きくしてある。二つの第1のスリット22は、それぞれコイル23の巻回軸方向(図2では、xy平面に垂直な方向に相当)から見て、コイル23と一箇所のみで重なる。なお、コイルと一箇所のみで重なるということは、一つのスリットがコイルの中心の中空部を挟んでその両側でコイルと重なるような構成を排除する趣旨であり、巻き線の一本一本との重なりを問題にするものではない。また、第1のスリット22とコイル23とが重なる各部分において、第1のスリット22の長手方向がコイル23の巻回方向(巻き線の延設方向)と直交する方向になっている。
矩形・枠状のコイル23のうち縦方向(y方向)を巻回方向とする部分により磁性シート内に発生する磁束の方向と、第1のスリット22の長手方向とが、略平行になっているため、第1のスリット22によってかかる磁束による渦電流を抑制することができる。一方、第1のスリットのうちコイル23からはみ出している部分は、矩形・枠状のコイル23のうち横方向(x方向)を巻回方向とする部分が磁性シート内に発生する磁束と直交し、磁気抵抗として作用しやすい位置関係にある。しかしながら、図2に示す実施形態では、二つの第1のスリット22は、それぞれコイル23の巻回軸方向から見て、それぞれコイル23と一箇所のみで重なっているため、スリットが二箇所で重なっている場合(例えば図2の二つの第1のスリット22が中空部でつながっている構成に相当)に比べて、相対的に磁気抵抗として作用する部分が少なくなる。そのため予期せずして実効的な透磁率が低下することを緩和することができる。さらに、上記効果を発揮する第1のスリット22は磁性シート21の主面内に形成されていることから、スリットが磁性シート端辺まで達する構成に比べて、磁性シートの強度の低下が抑制され、磁性シートのハンドリング性向上に寄与している。なお、磁性シートの「主面内」に第1のスリットを一つでも備えていれば磁性シート強度の低下抑制の効果が得られるので、他に磁性シートの端辺に達しているスリットを備えていても良い。但し、かかる効果を最大限に発揮させるためには、スリット全てが磁性シートの主面内に形成されていることが好ましい。なお、スリット全てが磁性シートの主面内に形成されている構成自体は、スリットを形成した磁性シートの強度を確保する構成として、スリットの向きに係る構成によらず広く適用できるものである。
図2に示す実施形態では、第1のスリットはコイル23のうち縦方向の部分の中央に配置してあるが、その位置は縦方向にずれた位置であってもよいし、二つのスリットが縦方向において段違いになってもよい。ただし、第1のスリット22を対で備え、対をなすスリット22が、コイル23の巻回軸方向から見て、コイル23の巻回軸(図2の一点鎖線で示された中点補助線の交点)を中心にして対称に配置されている構成は、磁性シート21の全体の強度バランス維持や特性ばらつきの軽減の観点から有利である。かかる対称的な配置としては、図2に示すように、対をなすスリットが一つの直線上に配置される構成がより好ましい。かかる構成は結果的にコイル23の縦方向の中心に位置することになり、第1のスリットのうちコイル23からはみ出している部分があっても、横方向を巻回方向とする部分が磁性シート内に発生する磁束への該部分の影響を最小限に留めることができる。
図2に示す実施形態では、第1のスリットは二つ備えているが、第1のスリットは一つでもよいし、三つ以上であってもよい。但し、磁性シートの強度バランスや特性ばらつき低減の観点からは複数であることが好ましい。また、本発明に係るコイル部品の磁性シートは、正方形・長方形などの矩形、円形、リング形状、異形状、さらにはそれらに凹凸をつけた形状など種々の構成を取ることができる。なお、リング形状など、磁性体内部に開口を設けた磁性シートは位置決めなどが容易である半面、強度の面で不利であるため、リング形状の磁性シートにスリットを形成する場合には、本発明に係るスリット構造が特に有効である。以下磁性シート等が円形である実施形態について説明する。
(第2の実施形態)
図3に平面状のコイルと平面状の磁性シートを備えたコイル部品の他の実施形態として、円形の磁性シートと円環状のコイルを用いた実施形態を示す。図3は該平面の法線方向から見た平面図である。(a)は磁性シート、(b)はコイルに磁性シートを対置させたコイル部品を示す。円環状のコイル33と円形の磁性シート31は同心円状に配置されており、これらの中心は一致している。図3に示した実施形態では、円形の磁性シート31は、その主面内に直線状の第1のスリット32を四つ備えている。第1のスリット32の長手方向は、円形の磁性シート31の中心(円環状のコイル33の中心でもある)から放射状に延びる方向であり、四つの第1のスリット32はそれぞれ90度の中心角ピッチで配置されている。二組の対を観念して、それぞれの対をなすスリット32が、コイル33の巻回軸方向から見て、コイル33の巻回軸(図3の一点鎖線で示された補助線の交点で示す)を中心にして対称に配置されている構成とも言える。四つの第1のスリット32は、それぞれコイル33の巻回軸方向(図3では、xy平面に垂直な方向に相当)から見て、コイル33と一箇所のみで重なる。また、第1のスリット32とコイル33とが重なる各部分において、第1のスリット32の長手方向がコイル33の巻回方向(巻き線の延設方向)と直交する方向になっている点も図2に示す第1の実施形態と同様である。
磁性シート31がその主面内に第1のスリット32を備え、第1のスリット32は、コイル33の巻回軸方向から見て、コイル33と一箇所のみで重なるとともに、第1のスリット32とコイル33とが重なる部分において、第1のスリット32の長手方向がコイル33の巻回方向と直交する方向である構成が奏する効果は上記第1の実施形態において説明した通りである。図3に示す実施形態では、第1のスリットとして、より多くのスリットを備えることから、渦電流の電流路を分断する効果がより大きいものとなる。第1のスリットの数は四つに限らない。三つでもよいし、さらに増やしても良い。コイルが円環状の場合、放射状に配置するスリットの周方向の位置は等価であるため、スリットの数を増やしやすい。その場合、各スリットは中心角において等ピッチで配置することが好ましい。
(第3の実施形態)
図4に円形の磁性シートと円環状のコイルを用いた他の実施形態を示す。図4は磁性シート等の平面の法線方向から見た平面図である。図4の(a)は磁性シート、(b)はコイルに磁性シートを対置させたコイル部品を示す。図4に示す第3の実施形態は図3に示した実施形態と第1のスリットの形状に係る構成が異なる。具体的には磁性シート41に形成した第1のスリット42の寸法が短くなっている。その他の部分については図3に示す第2の実施形態と同様であるので説明を省略する。図4に示す実施形態では、第1のスリット42がコイル43の巻回軸方向から見て、コイル43からはみ出さないように配置されている。図2に示す第1の実施形態や図3に示す第2の実施形態のようにスリットがコイルからはみ出した部分があると、該部分はコイルの他の部分が発生する磁束のうち、スリットに対して平行でない成分に対して、磁気抵抗となる。これに対して、図4に示す構成によれば、スリットの周囲の磁束はスリットの長手方向に沿った放射方向の磁束になっているため、磁束がスリットを横切ること、すなわちスリットが磁気抵抗になることを抑制できる。また、スリットが必要以上に長くなることを回避し、磁性シートの強度維持にも寄与する。
(第4の実施形態)
図5に円形の磁性シートと円環状のコイルを用いた他の実施形態を示す。図5は磁性シート等の平面の法線方向から見た平面図である。図5の(a)は磁性シート、(b)はコイルに磁性シートを対置させたコイル部品を示す。図5に示す第4の実施形態は、図4に示した実施形態とは、磁性シート51がコイル53の巻回方向を長手方向とする第2のスリット54を備える点で異なる。図5に示す実施形態では、コイル53は円環状のコイルであるため、コイル53の巻回方向とは、コイルの巻回軸を中心とする周方向であり、第2のスリット54は円弧状である。第2のスリット54は第1のスリットの間に配置されており、第1のスリットと同様、中心角において90度のピッチで配置されている。第1のスリット52によって渦電流の電流路を分断しつつ、かかる第2のスリット54によって、実効的な透磁率を調整したり、磁気飽和を緩和することが可能となる。第2のスリット54はコイル53からずれた位置に配置してもよいが、磁性シートの強度を確保しながら実効的な透磁率を効率的に調整するためには、図5に示すように第2のスリット54はコイル53の巻回軸方向から見て、コイル53からはみ出さないように配置することが好ましい。なお、スリットによる実効的な透磁率の調整が不要の場合は、第2のスリットを設けずに、渦電流の電流路分断を優先することが好ましい。
次に、コイル部品に用いる磁性シートについて説明する。磁性シートに用いる軟磁性体は、フェライト、ケイ素鋼板、ロール急冷により製造された金属薄帯およびこれらと樹脂の複合材などを用いることができる。渦電流損を低減し、充電の伝送効率を向上させるためには、軟磁性体を薄くすることが好ましい。この点、前記軟磁性体のうちロール急冷により製造される金属薄帯が特に好ましい。具体的には高飽和磁束密度を有するFe系アモルファス材料、Co系アモルファス材料、Fe系ナノ結晶材料、Co系ナノ結晶材料などからなる厚さ50μm以下の金属薄帯を用いるとよい。金属薄帯の厚さは、より好ましくは30μm以下、さらに好ましくは20μm以下である。
磁性シートは、薄板状の軟磁性体をそのまま用いても良いが、破損を防ぐために補強部材に固着されていることが好ましい。具体的には、樹脂シートなどで金属薄帯をラミネート加工した磁性シートを用いることが好ましい。磁性シートは一枚のみで使用しても良いが、樹脂シートを介して複数層重ねて構成しても良い。磁性シートに用いる全ての軟磁性体の厚さをそれぞれ足した厚さは150μm以下、さらには100μm以下とすることができる。50μm以下の薄型のものを構成することも可能である。
磁性シートに形成するスリットは、軟磁性体に金属薄帯を用いる場合であれば、打ち抜き加工や切り込み加工によって形成すればよい。上述のように樹脂シートでラミネート加工する場合、ラミネート加工前にスリット形成してもよいし、ラミネート加工後にスリット形成してもよい。ラミネート加工前にスリット形成すれば、樹脂にスリットが形成されないため、磁性シートとしての強度を高く維持できる。一方、ラミネート加工後にスリット形成する方法は、特に金属薄帯を複数層積層する場合の工程簡略化に寄与する。さらに、金属薄帯を複数層積層する場合には、一層ごとにスリットの位置を変えて配置することもできる。かかる構成によれば、スリット形成による強度低下を分散させることができるとともに、スリットの形成によって磁性体に開口が生じることを防ぐこともできる。また、軟磁性体としてフェライトを用いる場合であれば、焼結前の成形体の状態で、打ち抜きやレーザー等でスリットを設けると良い。
上述のような方法で磁性シートにスリットを形成すると、スリットはその周縁部に少なからずバリを有する。かかる磁性シートを用いてコイル部品を構成する場合に、バリの突起がコイルとは反対側に突出するように配置すると磁束の乱れを緩和することができる。また、バリ等の突起が突出した側をさらに樹脂シートで覆う構成にすれば、バリの突起による凹凸を樹脂に吸収させることができる。
本発明に係るコイル部品は、上述の非接触充電用の給電装置や受電装置に限らず、コイルと磁気ヨーク、コイルと磁気シールドを備える電子機器等に広く適用できる。
図6に示すスリット形状を有する磁性シートを用いてコイル部品を構成した。図6の(a)はスリットを形成していない円環状の磁性シートであり、(b)、(c)、(d)はそれぞれ4個、8個、16個の第1のスリットを放射状に形成した円環状の磁性シートである。磁性シートの軟磁性体にはナノ結晶材料を用いた。ナノ結晶材料として日立金属株式会社製のファインメット(登録商標)(FT3:厚み18μm)を使用した。このナノ結晶材料に両面接着シート(厚み10μm)を貼り付けて積層用シートとし、この積層用シートの積層数を変えたものを用意した。また、最上面に露出するナノ結晶材料には厚み31μm(粘着層を含む)のPET樹脂を貼り付けた。スリットは中心角において等ピッチで形成した。また、(e)は(b)の構成にさらに、コイルの巻回方向を長手方向とする第2のスリットを形成したものである。磁性シートの形状は外径が40mm、内径が25mmであり、各スリットの両端は外周および内周からそれぞれ2mmずつ内側に位置するようにした。また、コイルは線径0.5mmのリッツ線を20ターン巻回して構成した。得られたコイルの外径は40mm、内径は20mmであった。したがって、コイルと磁性シートの外形(外周)は一致する一方、磁性シートよりもコイルの方が内径側にはり出している構成であった。このようにして、放射状に形成したスリットは全てコイルからはみ出さないように配置した。また、(e)の第2のスリットは磁性シートの中心から15mmの位置に形成し、長手方向両端は第1のスリットと約2mm離間させた。各スリットの長手方向に垂直な方向の幅は、0.3〜0.5mmであった。上記磁性シートとコイルの中心を合わせてコイル部品を構成し、かかるコイル部品を非接触充電装置の受電装置および給電装置に組み込み、その伝送効率を測定した。(a)〜(d)の磁性シートについての評価結果を表1に示す。
Figure 2012164728
3層積層した場合および9層積層した場合とも、スリットを形成していない(a)の磁性シートを用いた構成に比べて、第1のスリットを形成した(b)〜(d)の磁性シートを用いた構成は伝送効率が高くなっていることがわかる。さらに、磁性体部分の総厚として100μm以上を確保している9層の条件においては、特に第1のスリットを8個以上設けた(c)(d)の磁性シートを用いた構成の伝送効率が高いことがわかる。また、第1のスリットを設けた(b)〜(d)の磁性シートはコイル部品を構成する際にも、ハンドリング性を阻害しない十分な強度を維持していた。
第1のスリットだけを設けた(b)の磁性シートを用いた構成と第2のスリットを設けた(e)の磁性シートを用いた構成とで伝送効率の比較を行った。スリットの形成と磁性シートの形成を容易にするために、少ない積層数(3層および6層)において伝送効率を評価した。
Figure 2012164728
6層積層した場合は、第2のスリットを設けた構成の伝送効率がやや落ちるが、3層積層した場合のように、積層数が少ない場合は、第2のスリットを設けることで伝送効率が向上していることがわかる。積層数が少ない場合は、磁性シートが飽和しやすいため、第2のスリット設けることで、実効的な透磁率が下がり、飽和の影響が緩和されているためと考えられる。また、第2のスリットを設けた(e)の磁性シートはコイル部品を構成する際にも、ハンドリング性を阻害しない十分な強度を維持していた。
1a、1b:磁性シート
3a、3b:コイル
5:二次電池
6:交流電源
7:回路部
8a、8b:基板
9a、9b:コイル部品
10:給電装置
11:受電装置
21、31、41、51: 磁性シート
22、32、42、52:第1のスリット
23、33、43、53:コイル
54:第2のスリット

Claims (8)

  1. コイルと、前記コイルの巻回軸方向に対置された磁性シートを備えるコイル部品であって、
    前記磁性シートは、その主面内に第1のスリットを備え、
    前記第1のスリットは、前記コイルの巻回軸方向から見て、前記コイルと一箇所のみで重なるとともに、
    前記第1のスリットと前記コイルとが重なる部分において、前記第1のスリットの長手方向が前記コイルの巻回方向と直交する方向であることを特徴とするコイル部品。
  2. 前記第1のスリットを対で備え、前記対をなすスリットが、前記コイルの巻回軸方向から見て、前記コイルの巻回軸を中心にして対称に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のコイル部品。
  3. 前記第1のスリットは前記コイルの巻回軸方向から見て、前記コイルからはみ出さないように配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載のコイル部品。
  4. 前記磁性シートは、前記コイルの巻回方向を長手方向とする第2のスリットを備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のコイル部品。
  5. 前記第2のスリットは前記コイルの巻回軸方向から見て、前記コイルからはみ出さないように配置されていることを特徴とする請求項4に記載のコイル部品。
  6. 前記第1のスリットは、その周縁部にバリを有し、前記バリの突起が前記コイルとは反対側に突出するように配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のコイル部品。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のコイル部品を備えていることを特徴とする受電装置。
  8. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のコイル部品を備えていることを特徴とする給電装置。
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