JPWO2020145400A1 - コイル、送電装置及び受電装置並びに電力伝送システム - Google Patents

Abstract

高周波でも大電流を流すことができ、且つワイヤレス電力伝送としての効率を向上させることが可能なコイル等を提供する。非接触型電力伝送用のコイルにおいて、当該コイルを構成する二本の銅薄膜線が巻回方向に並行している。

Description

本発明は、コイル、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及び当該コイル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。

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には、１回巻き（１ターン）のループコイルと、５．５回巻き（５．５ターン）のオープンコイルと、を用いて磁界共鳴方式により電力伝送を行うコイルが開示されている。

一方、上記ワイヤレス電力伝送により送受電される電力の周波数は、それを担う機器ごとに例えば法律により予め定められており、上記電気自動車に対する電力伝送の場合には８５キロヘルツの高周波とされている。ここで一般に、高周波の電流を導体に流すと、その電流密度は、導体の表面で高く、表面からその中心に向かうほど低くなることが知られている。またこの点については、電流の周波数が高くなるほど電流が表面へ集中することとなるので、この結果として、その導体の交流抵抗は高くなってしまう。この現象は、いわゆる「導体の表皮効果」として知られているところである。

特開２０１１−２０００４５号公報

他方、電気自動車用の上述したワイヤレス電力伝送（非接触給電）では、高周波（例えば上記８５キロヘルツ）の電流を用いつつ最小でも３．７キロワットの高出力の電力を伝送すること（即ちコイルに流すこと）が必要とされる。よって、この様な高出力の電力（電流）を流す結果として上記表皮効果によって導体（コイル）の抵抗が高くなると、ジュール熱の発生によりコイルとしての損失が大きくなり、ワイヤレス電力伝送としての効率を低下させてしまうという問題点があった。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、高周波でも大電流を流すことができ、且つワイヤレス電力伝送としての効率を向上させることが可能なコイル及び当該コイル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。

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、当該コイルを構成し且つ薄膜導体からなる巻回線の少なくとも一部が、当該巻回線の巻回方向に並行する複数の並行巻回線により構成されている。

請求項１に記載の発明によれば、コイルを構成し且つ薄膜導体からなる巻回線の少なくとも一部が、当該巻回線の巻回方向に並行する複数の並行巻回線により構成されているので、コイルに流れる電流による表皮効果の影響を軽減してコイルとしての抵抗値を低減することができる。

上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコイルにおいて、前記少なくとも一部が三本の前記並行巻回線により構成されている。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、コイルを構成する巻回線の少なくとも一部が三本の並行巻回線により構成されているので、コイルとしての抵抗値を効果的に低減することができる。

上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のコイルにおいて、前記コイルが四本の前記並行巻回線により構成されている。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、コイルが四本の並行巻回線により構成されているので、コイルとしての抵抗値をより効果的に低減することができる。

上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコイルにおいて、前記巻回方向に垂直な方向における各前記並行巻回線の位置が入れ替わる入れ替り部を前記コイルの巻回上に備える。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、巻回方向に垂直な方向における各並行巻回線の位置が入れ替わる入れ替り部をコイルの巻回上に備えるので、表皮効果の影響をより軽減してコイルとしての抵抗値を低減することができる。

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１から請求項４のいずれか一項に記載のコイルにおいて、前記並行巻回線が積層構造とされている。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、並行巻回線が積層構造とされているので、コイルを構成する巻回線としての断面積を増やすことで、コイルとしての抵抗値を更に低減することができる。

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５に記載のコイルにおいて、一の前記巻回線を構成する前記並行巻回線が同一の前記層内に形成されている。

請求項６に記載の発明によれば、請求項５一項に記載の発明の作用に加えて、コイルの一の巻回線を構成する並行巻回線がコイルの同一の層内に形成されているので、製造工程を簡略化しつつ、コイルとしての抵抗値を更に低減することができる。

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１から請求項６のいずれか一項に記載のコイルにおいて、前記並行巻回線が交差する交差部を前記コイルの最内周部に備える。

請求項７に記載の発明によれば、請求項１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、並行巻回線が交差する交差部がコイルの最内周部に備えられているので、コイルとしてのインピーダンス特性を更に向上させることでワイヤレス電力伝送としての効率も更に向上させることができる。

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１から請求項７のいずれか一項に記載のコイルにおいて、一の前記巻回線が二の前記並行巻回線により構成されており、前記一の前記巻回線において、内周側の前記並行巻回線の幅が外周側の前記並行巻回線の幅よりも広いように構成される。

請求項８に記載の発明によれば、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、一の巻回線が二の並行巻回線により構成されており、一の巻回線において、内周側の並行巻回線の幅が外周側の並行巻回線の幅よりも広くなっているので、コイルとしてのインピーダンス特性をより向上させることでワイヤレス電力伝送としての効率もより向上させることができる。

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８に記載のコイルにおいて、前記巻回線としての幅が当該コイルの内周側ほど広いように構成される。

請求項９に記載の発明によれば、請求項８に記載の発明の作用に加えて、巻回線としての幅がコイルの内周側ほど広くなっているので、コイルとしてのインピーダンス特性を更に向上させることでワイヤレス電力伝送としての効率も更に向上させることができる。

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１から請求項９のいずれか一項に記載のコイルにおいて、前記並行巻回線が、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並行巻回線と、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方向に巻回された内外並行巻回線と、により構成されている。

請求項１０に記載の発明によれば、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、並行巻回線が外内並行巻回線と内外並行巻回線とにより構成されているので、コイルとしてのインピーダンス特性を向上させることでワイヤレス電力伝送としての効率も向上させることができる。

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から請求項１０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。

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受電装置において、請求項１から請求項１０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。

上記の課題を解決するために、請求項１３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。

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、請求項１２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。

請求項１１から請求項１４のいずれか一項に記載の発明によれば、電力伝送システムを構成する送電装置に備えられた送電コイル又は受電装置に備えられた受電コイルの少なくともいずれか一方が請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のコイルであるので、当該送電コイル又は当該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、コイルに流れる電流による表皮効果の影響を軽減してコイルとしての抵抗値を低減することができる。

本発明によれば、コイルを構成し且つ薄膜導体からなる巻回線の少なくとも一部が、当該巻回線の巻回方向に並行する複数の並行巻回線により構成されている。

従って、コイルに流れる電流による表皮効果の影響を軽減してコイルとしての抵抗値を低減することができるので、コイルとしての損失が低減して大きな高周波電流を流すことができ、よってコイルとしての効率を向上させることができる。

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。 第１実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｉ）である。 第１実施形態のコイルの構造を示す平面図（ii）である。 第１実施形態のコイルの構造を示す平面図（iii）である。 第１実施形態のコイルの構造を示す平面図（iv）である。 第１実施形態のコイルの構造を示す平面図（ｖ）である。 第１実施形態のコイルの構造を示す部分断面図である。 第２実施形態の送電ループコイルの構造を示す平面図である。 第２実施形態の送電ループコイルの細部構造を示す拡大斜視概念図である。 第３実施形態の送電ループコイルの構造を示す平面図である。 第３実施形態の送電ループコイルの細部構造を示す拡大斜視概念図であり、（ａ）は当該拡大斜視概念図（Ｉ）であり、（ｂ）は当該拡大斜視概念図（II）である。 第１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造による効果としての抵抗値と周波数との関係を示す図である。 第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造による効果としてのＳパラメータと周波数との関係を示す図である。 第１２変型形態のコイルの構造（Ｉ）を示す平面図である。 第１２変型形態のコイルの構造（II）を示す平面図である。 第１２変型形態のコイルの構造（III）を示す平面図である。 第１２変型形態のコイルの構造（IV）の一部を示す平面図である。 第１２変形形態のコイルそれぞれの構造による効果としてのインピーダンスと周波数との関係を示す図である。

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、当該充電池を備えた電気自動車に対して磁界共鳴方式により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。

ここで、各実施形態及び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。

実施形態

（Ａ）第１実施形態
初めに、本発明の第１実施形態について、図１乃至図７を用いて説明する。

（Ｉ）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
先ず、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。

図１に示すように、第１実施形態の電力伝送システムＳ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。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ＲＣと送電装置Ｔの送電コイルＴＣとが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Ｓ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ＴＣ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設置された複数の送電装置Ｔの送電コイルＴＣ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。

一方上記送電コイル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、送電ループコイルＴＬ又は受電ループコイルＲＬが本発明の「コイル」の一例にそれぞれ相当する。

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Ｓ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Ｒに伝送すべき電力を送電コイルＴＣに出力する。このとき上記法規等は、例えば人体への影響を考慮して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が可能となるためには、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、上記法規等としての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ＴＣと受電コイルＲＣ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、電力伝送システムＳとしても高い電力伝送効率が要求される。

一方、上記磁界共鳴方式により送電コイルＴＣからの電力を受電した受電装置Ｒの受電コイルＲＣ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、上記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。

（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Ｓに用いられる、第１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２乃至図６は第１実施形態の送電コイルＴＣの構造を示す平面図であり、図７は第１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２乃至図６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。

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ＴＣは、後述する並行する二本の例えば銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２により構成されている送電ループコイルＴＬと、図２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ＢＦ１（詳細は後述する）を介して図２の紙面方向に積層されて構成される。この構成において、銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２が、本発明の「並行巻回線」の一例に相当する。また送電オープンコイルＴＯは、後述する二つのコイルＣＬ１及びコイルＣＬ２が、それぞれに絶縁性のフィルムＢＦ２（詳細は後述する）を介して図２の紙面方向に積層されて構成される。なお第１実施形態では、送電ループコイルＴＬと送電オープンコイルＴＯとの間の絶縁のためにフィルムＢＦ１を用い、コイルＣＬ１とコイルＣＬ２との間の絶縁のためにフィルムＢＦ２を用いているが、これらの他に、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ＴＣ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た薄膜化材料を用いることもできる。更に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。更にまた、送電ループコイルＴＬを構成する銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２の巻回の中心と、コイルＣＬ１及びコイルＣＬ２をそれぞれ構成する後述の銅薄膜線の巻回の中心とは、相互に同一又は略同一とされている。

図２に示すように、送電ループコイルＴＬは、送電コイルＴＣの同じ層内を相互に並行して巻回されている銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２により構成されており、その最外周部の一辺に、銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２を接続すると共に送電部ＴＲに接続される接続用端子Ｏ１及び接続用端子Ｏ２を有している。そして送電ループコイルＴＬは、銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２が並行して三回転（３ターン）巻回されて構成されており、銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２それぞれの両端部（図２に示す場合は右辺部の中央）が上記接続用端子Ｏ１及び上記接続用端子Ｏ２に接続されている。なお上記銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２のそれぞれは、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。更に銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２のそれぞれでは、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、銅薄膜線ＴＬ１１と銅薄膜線ＴＬ１２との交差部分は、ジャンパ線又は絶縁層を挟んだ積層構造等により、当該銅薄膜線ＴＬ１１と銅薄膜線ＴＬ１２との間は絶縁されつつ、相互に交差されている。

次に、上記フィルムＢＦ１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を構成する上記コイルＣＬ１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のみを取り出して示す平面図である。

図３に示すように、送電オープンコイルＴＯを構成するコイルＣＬ１は、その最外周部が開放端Ｔ１とされている。そしてコイルＣＬ１は、当該開放端Ｔ１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３の紙面方向においてその直下に積層されているコイルＣＬ２との間の電気的接続を構成するためのビアＶが接続されている。なおコイルＣＬ１を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ１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ＣＬ１の最外周端部にある開放端Ｔ１から最内周端部においてビアＶ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ＣＬ１では、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。そして、コイルＣＬ１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ＣＬ１を構成する銅薄膜線の幅は、コイルＣＬ１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１実施形態の電力伝送システムＳを用いた電力伝送による効果に対する影響はない。

次に、上記フィルムＢＦ２を介して上記コイルＣＬ１の直下に積層されているコイルＣＬ２の構成について、図４を用いて説明する。なお図４は、当該コイルＣＬ２のみを取り出して示す平面図である。

図４に示すように、上記コイルＣＬ１と共に送電オープンコイルＴＯを構成するコイルＣＬ２は、その最内周部に、上記コイルＣＬ１との電気的接続を構成するための上記ビアＶが接続されている。この場合にコイルＣＬ１とコイルＣＬ２との接続は、直列接続とされている。そしてコイルＣＬ２は、当該ビアＶから始まる時計回りに（即ち、コイルＣＬ１に対して反対方向に）、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約二回転半（約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Ｔ２とされている。なおコイルＣＬ２を構成する上記銅薄膜線は、コイルＣＬ２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４に示すように、コイルＣＬ２の最外周端部にある開放端Ｔ２から最内周端部においてビアＶ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ＣＬ２では、コイルＣＬ１と同様に、図４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ＣＬ２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ＣＬ２を構成する銅薄膜線の幅も、上記コイルＣＬ１を構成する銅薄膜線の幅と同様に、コイルＣＬ２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。

ここで、上記コイルＣＬ１及び上記コイルＣＬ２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ＣＬ１及び上記時計方向に巻回されているコイルＣＬ２それぞれの銅薄膜線の位置が、コイルＣＬ１及びコイルＣＬ２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Ｖにより、コイルＣＬ１とコイルＣＬ２とが直列に接続されている。これにより、コイルＣＬ１の最外周部から最内周部への巻回に対して、反対の巻回方向となるように当該最内周部でコイルＣＬ２が接続され、その巻回方向を維持したまま、コイルＣＬ２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１実施形態の送電オープンコイルＴＯとしては、コイルＣＬ１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ＣＬ２において最内周部から最外周部に向けて反対の時計方向に流れることになる。

次に、上記送電ループコイルＴＬ（即ち上記銅薄膜線ＴＬ１１及び上記銅薄膜線ＴＬ１２）並びに上記送電オープンコイルＴＯ（即ち上記コイルＣＬ１及び上記コイルＣＬ２）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５及び図６を用いて説明する。なお図５は、銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２と、コイルＣＬ１と、の重なり状況を示す平面図であり、銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２を実線で、その直下にフィルムＢＦ１（図５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ＣＬ１を破線で、それぞれ示している。また図６は、送電オープンコイルＴＯのコイルＣＬ１と、コイルＣＬ２と、の重なり状況を示す平面図であり、コイルＣＬ１を実線で、その直下にフィルムＢＦ２（図６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ＣＬ２を破線で、それぞれ示している。

図５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ＶによりコイルＣＬ２と接続されるコイルＣＬ１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、各辺において隣り合う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。一方図５に実線で示すように、銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２はコイルＣＬ１と略同じ位置となるように積層されており、接続用端子Ｏ１及び接続用端子Ｏ２がそれぞれ巻回の外側に突出する形状とされている。

次に図６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ＶによりコイルＣＬ１と接続されるコイルＣＬ２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６に実線で示すように、コイルＣＬ１はコイルＣＬ２と略同じ位置となるように積層されており、開放端Ｔ１及び開放端Ｔ２がそれぞれ巻回の外側に形成され、更に、それぞれの最内周部にあるビアＶにより、フィルムＢＦ２を貫通するように接続されている。

以上の図５及び図６に示した通り、送電ループコイルＴＬ（銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２）と送電オープンコイルＴＯのコイルＣＬ１及びコイルＣＬ２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、銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２と送電オープンコイルＴＯ（コイルＣＬ１及びコイルＣＬ２）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。

次に、上記銅薄膜線ＴＬ１１及び上記銅薄膜線ＴＬ１２とコイルＣＬ１及びコイルＣＬ２との積層状態、及びコイルＣＬ１とコイルＣＬ２との接続状態について、図５及び図６に示すａ−ａ’部分の断面図として、図７を用いて説明する。

図７に示すように、図２乃至図６における左辺部では、送電ループコイルＴＬ（銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２）とコイルＣＬ１とがフィルムＢＦ１（図２参照）を挟んで積層されており、更にコイルＣＬ１とコイルＣＬ２とがフィルムＢＦ２を挟んで積層されており、コイルＣＬ１及びコイルＣＬ２が、ビアＶにより電気的に接続されている。このビアＶの位置から、コイルＣＬ１の上記反時計方向の巻回に対して反対の巻回方向となるようにコイルＣＬ２の上記時計方向の巻回が形成されている。

（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１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。

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：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ＣＬ１及びコイルＣＬ２の銅薄膜線にパターニング（このとき、第１実施形態のコイルＣＬ１（コイルＣＬ２）を構成する銅薄膜線の幅が、上述したように、コイルＣＬ１（コイルＣＬ２）の最外周端部にある開放端Ｔ１（開放端Ｔ２）から最内周端部においてビアＶ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ＣＬ１及びコイルＣＬ２としての銅薄膜線を形成
（ａ）−５：コイルＣＬ１とコイルＣＬ２とを接続するビアＶを形成して送電オープンコイルＴＯとする。
（ａ）−６：フィルムＢＦ１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銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２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ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２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Ｏ１及び接続用端子Ｏ２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ＢＦ２の両面全体に銅薄膜を形成
（ｂ）−２：コイルＣＬ１とコイルＣＬ２とを接続するビアＶ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上記ビアＶ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ＣＬ１及びコイルＣＬ２の銅薄膜線にパターニング（このとき、第１実施形態のコイルＣＬ１（コイルＣＬ２）を構成する銅薄膜線の幅が、上述したように、コイルＣＬ１（コイルＣＬ２）の最外周端部にある開放端Ｔ１（開放端Ｔ２）から最内周端部においてビアＶ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ＣＬ１及びコイルＣＬ２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ＢＦ１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銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２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ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２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Ｏ１及び接続用端子Ｏ２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

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ＴＣ及び受電コイルＲＣを含む第１実施形態の電力伝送システムＳを用いた電力伝送によれば、送電オープンコイルＴＯ（又は受電オープンコイルＲＯ）に対して同心に積層された送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）を構成する銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２が、その巻回方向に並行した銅薄膜線であるので、送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）に流れる電流による表皮効果の影響を軽減して、送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）及び送電コイルＴＣ（又は受電コイルＲＣ）としての抵抗値を低減することができる。従って、送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）及び送電コイルＴＣ（又は受電コイルＲＣ）としての損失が低減して大きな高周波電流を流すことができ、よって送電コイルＴＣ（又は受電コイルＲＣ）としての効率を向上させることができる。

また、送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）を構成する銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２が、送電コイルＴＣ（又は受電コイルＲＣ）の一の層内に形成されているので、送電コイルＴＣ（又は受電コイルＲＣ）としての製造工程を簡略化しつつ、送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）及び送電コイルＴＣ（又は受電コイルＲＣ）としての抵抗値を更に低減することができる。

なお、第１実施形態の送電コイルＴＣ及び受電コイルＲＣを含む第１実施形態の電力伝送システムＳを用いて電力伝送を行った場合の効果については、後ほど第１実施例として図１２等を用いて説明する。

また、第１実施形態の銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２は並行していたが、これ以外に、後述する第２実施形態又は第３実施形態のように、銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２が、相互に絶縁を維持しつつ、送電ループコイルＴＬとしての巻回における一又は複数の部分で交差するように構成してもよい。

（Ｂ）第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について、図８及び図９を用いて説明する。なお、図８は第２実施形態の送電ループコイルの構造を示す平面図であり、図９は当該送電ループコイルの細部構造を示す拡大斜視概念図である。

上述した第１実施形態の送電コイルＴＣ及び受電コイルＲＣでは、送電ループコイルＴＬ及び受電ループコイルＲＬが、並行する二本の銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２により構成される場合について説明した。これに対し、以下に説明する第２実施形態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が、互いに交差しつつ並行する三本の銅薄膜線により構成されている。

なお、第２実施形態の送電コイルの構成と第２実施形態の受電コイルの構成とは、基本的に同一である。また、第２実施形態の受電コイルにおける受電ループコイルの構成は、第２実施形態の送電コイルにおける送電ループコイルの構成と同一である。更に、第２実施形態の送電コイルにおける送電オープンコイルの構成及び第２実施形態の受電コイルにおける受電オープンコイルの構成は、それぞれ、第１実施形態の送電オープンコイルＴＯの構成及び受電オープンコイルＲＯの構成と同一である。よって以下の説明では、第２実施形態の送電ループコイルについてのみ、その構成について説明する。このとき、第１実施形態の送電ループコイルＴＬと同一の構成部材については、同一の部材番号を付して細部の説明を省略する。

即ち、図８及び図９に示すように、第２実施形態の送電ループコイルＴＬ２は、第２実施形態の送電コイルの相隣接する二つの層内に形成された銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２により構成されている。そして送電ループコイルＴＬ２は、銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２が、四隅の曲線部Ｃ２及び後述する複数の交差部ＣＧ２以外の部分において並行して三回転（３ターン）巻回されて構成されており、銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２それぞれの両端部（図８に示す場合は右辺部の中央）が、当該銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２を接続すると共に第２実施形態の送電部に接続される接続用端子Ｏ１及び接続用端子Ｏ２に接続されている。

そして、上記銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２のそれぞれは、各曲線部Ｃ２及び各交差部ＣＧ２を除いた送電ループコイルＴＬ２の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更に銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２では、図８におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれが直線部とされており、それぞれの直線部が曲線部Ｃ２により接続されている。各直線部においては、図９に示すように、上記相隣接する二つの層に渡って、それぞれの層内に銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２が形成されている。また各曲線部Ｃ２では、銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２が均一の銅薄膜線に接続されている。更に銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２のそれぞれは、交差部ＣＧ２において、銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２のいずれか一つと、他の二つと、が、相互に絶縁を維持しつつ交差するように形成されている。この各交差部ＣＧ２により、当該いずれか一つの位置と、当該他の二つの位置と、が、第２実施形態の送電コイルの径方向において入れ替わることになる。なお各交差部ＣＧ２が、本発明の「入れ替わ部」の一例に相当する。また、送電ループコイルＴＬ２を構成する銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２の巻回の中心と、第２実施形態の送電オープンコイルを構成する銅薄膜線の巻回の中心とは、相互に同一又は略同一とされている。

一方各交差部ＣＧ２（例えば、図８及び図９に一点鎖線で示す交差部ＣＧ２）においては、図９に示すように、例えば銅薄膜線ＴＬ２２が、接続部ＣＮ２により接続される他の銅薄膜線ＴＬ２０及び銅薄膜線ＴＬ２１とは異なる層内において、例えば図示しないビアを介して接続部ＣＮ２により接続されている。これにより銅薄膜線ＴＬ２２が、銅薄膜線ＴＬ２０及び銅薄膜線ＴＬ２１との間の絶縁を維持しつつ、第２実施形態の送電コイルの径方向において交差する構成となっている。これにより、送電ループコイルＴＬ２では、各交差部ＣＧ２において、上述したように銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２のいずれか一つと、他の二つとが交差する。

以上説明したように、送電ループコイルＴＬ２を含む第２実施形態の送電コイル、及び当該送電ループコイルＴＬ２と同一構成の第２実施形態の受電ループコイルを含む第２実施形態の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、上述した第１実施形態の電力伝送システムＳ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ＴＬ２（又は第２実施形態の受電ループコイル）が銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２により構成されているので、送電ループコイルＴＬ２（又は第２実施形態の受電ループコイル）及び第２実施形態の送電コイル（又は第２実施形態の受電コイル）としての抵抗値を効果的に低減することができる。

また、送電ループコイルＴＬ２上に各交差部ＣＧ２を備えるので、表皮効果の影響をより軽減して送電ループコイルＴＬ２（又は第２実施形態の受電ループコイル）及び第２実施形態の送電コイル（又は第２実施形態の受電コイル）としての抵抗値を低減することができる。

更に、第２実施形態の送電コイル（又は第２実施形態の受電コイル）における異なる層内に銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２がそれぞれ形成されているので、送電ループコイルＴＬ２（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の断面積を増やすことで、送電ループコイルＴＬ２（又は第２実施形態の受電ループコイル）及び第２実施形態の送電コイル（又は第２実施形態の受電コイル）としての抵抗値を更に低減することができる。

なお、第２実施形態の送電コイル及び第２実施形態の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は、後ほど第２実施例として図１３等を用いて説明する。

（Ｃ）第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について、図１０及び図１１を用いて説明する。なお、図１０は第３実施形態の送電ループコイルの構造を示す平面図であり、図１１は当該送電ループコイルの細部構造を示す拡大斜視概念図である。

上述した第１実施形態の送電コイルＴＣ及び受電コイルＲＣでは、送電ループコイルＴＬ及び受電ループコイルＲＬが、並行する二本の銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２により構成される場合について説明した。また、上述した第２実施形態の送電コイル及び受電コイルでは、送電ループコイルＴＬ２及び第２実施形態の受電ループコイルが、部分的に並行する三本の銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２により構成される場合について説明した。これらに対し、以下に説明する第３実施形態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が、互いに交差しつつ並行する四本の銅薄膜線により構成されている。

なお、第３実施形態の送電コイルの構成と第３実施形態の受電コイルの構成とは、基本的に同一である。また、第３実施形態の受電コイルにおける受電ループコイルの構成は、第３実施形態の送電コイルにおける送電ループコイルの構成と同一である。更に、第３実施形態の送電コイルにおける送電オープンコイルの構成及び第３実施形態の受電コイルにおける受電オープンコイルの構成は、それぞれ、第１実施形態の送電オープンコイルＴＯの構成及び受電オープンコイルＲＯの構成と同一である。よって以下の説明では、第３実施形態の送電ループコイルについてのみ、その構成について説明する。このとき、第１実施形態の送電ループコイルＴＬと同一の構成部材については、同一の部材番号を付して細部の説明を省略する。

即ち、図１０及び図１１に示すように、第３実施形態の送電ループコイルＴＬ３は、第３実施形態の送電コイルの相隣接する二つの層内に形成された銅薄膜線ＴＬ３０乃至銅薄膜線ＴＬ３３により構成されている。なお図１０では、図面の理解の容易化のために、銅薄膜線ＴＬ３０をハッチング付で、銅薄膜線ＴＬ３２をクロスハッチング付で、銅薄膜線ＴＬ３１及び銅薄膜線ＴＬ３３をハッチングなしで、それぞれ示している。そして送電ループコイルＴＬ３は、銅薄膜線ＴＬ３０乃至銅薄膜線ＴＬ３３が、四隅の曲線部Ｃ３及び後述する複数の交差部ＣＧ３以外の部分において並行して三回転（３ターン）巻回されて構成されており、銅薄膜線ＴＬ３０乃至銅薄膜線ＴＬ３３それぞれの両端部（図１０に示す場合は右辺部の中央）が、当該銅薄膜線ＴＬ３０乃至銅薄膜線ＴＬ３３を接続すると共に第３実施形態の送電部に接続される接続用端子Ｏ１及び接続用端子Ｏ２に接続されている。なお、図面としての明確のため、図１０では、各曲線部Ｃ３及び各交差部ＣＧ３それぞれ位置のみ破線で示しており、各曲線部Ｃ３及び各交差部ＣＧ３それぞれの具体的な構成は、図１１に拡大斜視概念図として示されている。更に図１０では、その明確化のため、銅薄膜線ＴＬ３０を片ハッチング模様により示し、銅薄膜線ＴＬ３２を両ハッチング模様により示し、銅薄膜線ＴＬ３１及び銅薄膜線ＴＬ３３をハッチング模様なしで示している。

そして、上記銅薄膜線ＴＬ３０乃至銅薄膜線ＴＬ３３のそれぞれは、各曲線部Ｃ３及び各交差部ＣＧ３を除いた送電ループコイルＴＬ３の全周に渡って同一幅及び同一厚さとされている。更に銅薄膜線ＴＬ３０乃至銅薄膜線ＴＬ３３では、図１０におけるその上辺部、下辺部、左辺部及び右辺部それぞれが直線部とされており、それぞれの直線部が曲線部Ｃ２により接続されている。各直線部においては、図１１にそれぞれ示すように、上記相隣接する二つの層に渡って、それぞれの層内に銅薄膜線ＴＬ３０乃至銅薄膜線ＴＬ３３が形成されている。また図１１（ｂ）に示すように、銅薄膜線ＴＬ３０乃至銅薄膜線ＴＬ３３のそれぞれは、各交差部ＣＧ３において、銅薄膜線ＴＬ３０と銅薄膜線ＴＬ３１とが相互に絶縁を維持しつつ交差するように、また同様に銅薄膜線ＴＬ３２と銅薄膜線ＴＬ３３とが相互に絶縁を維持しつつ交差するように、それぞれ形成されている。この各交差部ＣＧ３により、銅薄膜線ＴＬ３０及び銅薄膜線ＴＬ３１からなる組において、当該銅薄膜線ＴＬ３０の位置と銅薄膜線ＴＬ３１の位置とが、第３実施形態の送電コイルの径方向において入れ替わることになる。また同様に、銅薄膜線ＴＬ３２及び銅薄膜線ＴＬ３３からなる組において、当該銅薄膜線ＴＬ３２の位置と銅薄膜線ＴＬ３３の位置とが、第３実施形態の送電コイルの径方向において入れ替わることになる。

一方、図１０の左上隅の曲線部Ｃ３を含む破線楕円について図１１（ａ）に示すように、各曲線部Ｃ３においては、銅薄膜線ＴＬ３０と銅薄膜線ＴＬ３１からなる組と、銅薄膜線ＴＬ３２と銅薄膜線ＴＬ３３からなる組と、が、相互に絶縁を維持しつつ組ごと交差するように形成されている。この各曲線部Ｃ３により、銅薄膜線ＴＬ３０及び銅薄膜線ＴＬ３１からなる組の位置と、銅薄膜線ＴＬ３２及び銅薄膜線ＴＬ３３からなる組の位置とが、第３実施形態の送電コイルの径方向において組ごと入れ替わることになる。更に、送電ループコイルＴＬ３を構成する銅薄膜線ＴＬ３０乃至銅薄膜線ＴＬ３３の巻回の中心と、第３実施形態の送電オープンコイルを構成する銅薄膜線の巻回の中心とは、相互に同一又は略同一とされている。

他方各交差部ＣＧ３においては、図１１（ｂ）に示すように、銅薄膜線ＴＬ３０及び銅薄膜線ＴＬ３２が、接続部ＣＮ３により接続される他の銅薄膜線ＴＬ３１及び銅薄膜線ＴＬ３３とは異なる層内において、例えば図示しないビアを介して接続部ＣＮ３により接続されている。これにより、銅薄膜線ＴＬ３０が、銅薄膜線ＴＬ３１との間の絶縁を維持しつつ第３実施形態の送電コイルの径方向において交差する構成となっており、また銅薄膜線ＴＬ３２が、銅薄膜線ＴＬ３３との間の絶縁を維持しつつ第３実施形態の送電コイルの径方向において交差する構成となっている。これにより、送電ループコイルＴＬ３では、各交差部ＣＧ３において、上述したように銅薄膜線ＴＬ３０と銅薄膜線ＴＬ３１とが交差し、また銅薄膜線ＴＬ３２と銅薄膜線ＴＬ３３とが交差する。

以上説明したように、送電ループコイルＴＬ３を含む第３実施形態の送電コイル、及び当該送電ループコイルＴＬ３と同一構成の第３実施形態の受電ループコイルを含む第３実施形態の受電コイルを含む第３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、上述した第１実施形態の電力伝送システムＳ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ＴＬ３（又は第３実施形態の受電ループコイル）が銅薄膜線ＴＬ３０乃至銅薄膜線ＴＬ３３により構成されているので、送電ループコイルＴＬ３（又は第３実施形態の受電ループコイル）及び第３実施形態の送電コイル（又は第３実施形態の受電コイル）としての抵抗値を効果的に低減することができる。

また、送電ループコイルＴＬ３上に各曲線部Ｃ３及び各交差部ＣＧ３を備えるので、表皮効果の影響をより軽減して送電ループコイルＴＬ３（又は第３実施形態の受電ループコイル）及び第３実施形態の送電コイル（又は第３実施形態の受電コイル）としての抵抗値を低減することができる。

更に、第３実施形態の送電コイル（又は第３実施形態の受電コイル）における異なる層内に銅薄膜線ＴＬ３０乃至銅薄膜線ＴＬ３３がそれぞれ形成されているので、送電ループコイルＴＬ３（又は第３実施形態の受電ループコイル）を構成する銅薄膜線の断面積を増やすことで、送電ループコイルＴＬ３（又は第３実施形態の受電ループコイル）及び第３実施形態の送電コイル（又は第３実施形態の受電コイル）としての抵抗値を更に低減することができる。

（Ａ）第１実施例
次に、第１実施形態の送電コイルＴＣ及び受電コイルＲＣを含む第１実施形態の電力伝送システムＳ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。以下、同様。）を踏まえて、図１２を用いて説明する。なお、図１２は第１実施形態のコイルの構造による効果としての抵抗値と周波数との関係を示す図である。また以下の説明では、第１実施形態の電力伝送システムＳ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、従来例を含む異なる構成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。

ここで、図１２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。

（１）実施例（図１２▲印及び●印参照）として実験結果が示される送電コイルＴＣの諸元
・銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２の巻回数：３（図２参照）
・銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２それぞれの線幅：共に４ミリメートル
・一の巻回における銅薄膜線ＴＬ１１と銅薄膜線ＴＬ１２の間隔：４ミリメートル
・コイルＣＬ１の巻回数：１０．５（図３、図５及び図６参照）
・コイルＣＬ２の巻回数：２．５（図４及び図６参照）
・銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２並びにコイルＣＬ１及びコイルＣＬ２それぞれにおける銅薄膜線の厚さ：０．２ミリメートル
・図１２●印で示す実施例では、銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２により構成されるコイルが同心に二層積層されて構成されている。
（２）従来例を含む比較例（図１２○印及び□印参照）として実験結果が示される送電コイルの諸元
以下の各点を除き、形状等の諸元は送電コイルＴＣと同様
・第１の従来例としての送電ループコイルが、幅８ミリメートルの一本の銅薄膜線の巻回により構成されている点（図１２○印参照）
・第２の従来例としての送電ループコイルが、幅８ミリメートルの一本の銅薄膜線の巻回により構成されるコイルが同心に二層積層されて構成されている点（図１２□印参照）
なお、比較例及び各従来例の受電コイルの構造は、比較例及び各従来例の送電コイルと同一である。

そして図１２に示すように、先ず、周波数１キロヘルツ以下の低周波領域では、各コイルの抵抗は直流抵抗とほぼ変わらないため、一層構成の送電ループコイル（図１２▲印及び○印参照）に比べて、二層構成の送電ループコイル（図１２●印参照）とすることで、送電ループコイルとしての銅薄膜線の断面積が単純に二倍になり、よってその抵抗値も二分の一となっている。また一層構成の場合及び二層構成の場合のいずれも、幅８ミリメートルの第１及び第２の従来例の場合（図１２○印及び□印参照）と、それぞれの幅が４ミリメートルの銅薄膜線二本の並行巻回の場合（図１２●印及び▲印参照）とで、それぞれの抵抗値に差異は見られない。

一方、周波数が徐々に高くなってくると、周波数１０キロヘルツ付近から上記表皮効果による抵抗値の上昇が開始されるが、幅８ミリメートルの第１の従来例（図１２○印参照）及び第２の従来例（図１２□印参照）を比較すると、電気自動車の伝送に用いられる上記８５キロヘルツに近い１００キロヘルツ付近では二層化した効果が失われていることが判る。これは、上記表皮効果に加えて、いわゆる近接効果により二層化した銅薄膜線の抵抗値が更に上昇したものと考えられる。これに対して、上記１００キロヘルツ付近では、それぞれの幅が４ミリメートルの銅薄膜線二本の並行巻回の場合（図１２●印及び▲印参照）には、抵抗値の上昇は許容範囲に抑えられていると言える。なお図１２から明らかな通り、第１実施形態の送電コイルＴＣの構造に対して、送電ループコイルＴＬ（銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜千ＴＬ１２）を二層化した方が、抵抗値の上昇をより抑制することができる（図１２●印参照）。

（Ｂ）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１３を用いて説明する。なお図１３は、第２実施形態のコイルの構造による効果としてのＳパラメータと周波数との関係を示す図である。また以下の説明では、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のシミュレーション結果を、従来例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。

ここで、図１３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。

（１）第２実施例（図１３実線参照）として実験結果が示される第２実施形態の送電コイルの諸元
・銅薄膜線ＴＬ３０乃至銅薄膜線ＴＬ３２の巻回数：３（図２参照）
・銅薄膜線ＴＬ３０乃至銅薄膜線ＴＬ３２それぞれの線幅：共に３ミリメートル
・コイルＣＬ１の巻回数：１０．５（図３、図５及び図６参照）
・コイルＣＬ２の巻回数：２．５（図４及び図６参照）
・銅薄膜線ＴＬ３０乃至銅薄膜線ＴＬ３２並びにコイルＣＬ１及びコイルＣＬ２それぞれにおける銅薄膜線の厚さ：０．２ミリメートル
（２）従来例（図１３破線参照）として実験結果が示される送電コイルの諸元
以下の点を除き、形状等の諸元は第２実施形態の送電コイルと同様
・送電ループコイルが、幅１０ミリメートルの一本の銅薄膜線の巻回により構成されている点
なお、従来例の受電コイルの構造は従来例の送電コイルと同一である。また結果として、銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２それぞれの断面積の合計は、従来例の送電ループコイルを構成する銅薄膜線の断面積よりも小さくなっている。

そして図１３に示すように、送電ループコイルＴＬ２を用いた場合の方が、従来例の送電ループコイルを用いた場合よりもＳパラメータの実数部を示すグラフがより尖鋭となっている。これにより、銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２の構成により、送電ループコイルＴＬ２及び第２実施形態の受電ループコイルを含む第２実施形態の電力伝送システムとしての電力の損失が少なくなっていることが判る。このことは、従来例の送電ループコイルを含む送電コイル及び従来例の受電ループコイルを含む受電コイルでは、上記表皮効果により、銅薄膜線の両端（従来例の送電コイル及び受電コイルの径方向の両端）に電流密度が集中しているのに対して、送電ループコイルＴＬ２及び第２実施形態の受電ループコイルを含む第２実施形態の電力伝送システムでは、銅薄膜線ＴＬ２０乃至銅薄膜線ＴＬ２２それぞれ位置を、送電ループコイルＴＬ２及び第２実施形態の受電ループコイルの径方向における両端とその中央との間で入れ替えることで、送電ループコイルＴＬ２及び第２実施形態の受電ループコイル並びに第２実施形態の送電コイル及び第２実施形態の受電コイルとしての抵抗値の上昇を抑えることができる（又は、当該抵抗値を低減することができる）ことを示している。

変形形態

次に、本発明の変形形態について説明する。上述した各実施形態の電力伝送システムの構成については、以下の（Ａ）乃至（Ｋ）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と同等の効果を奏し得ることを確認している。

（Ａ）第１変形形態
先ず第１変形形態として、第１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、コイルＣＬ１とコイルＣＬ２とを接続すると共に、送電オープンコイルＴＯ（又は受電オープンコイルＲＯ）と送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）とを相互に絶縁する構成とした。しかしながらこれ以外に、コイルＣＬ１又はコイルＣＬ２のいずれか一方又は双方を送電ループコイルＴＬ（又は第１実施形態の受電ループコイル）に接続するように構成してもよい。この第１変形形態の構成は、第２実施形態の送電ループコイルＴＬ２（又は第２実施形態の受電ループコイル）或いは第３実施形態の送電ループコイルＴＬ３（又は第３実施形態の受電ループコイル）において同様である。

（Ｂ）第２変形形態
次に第２変形形態として、第１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）を構成する銅薄膜線ＴＬ１１及び銅薄膜線ＴＬ１２が、送電コイルＴＣ（又は受電コイルＲＣ）における異なる層内に形成されていてもよい。この第２変形形態の構成は、第２実施形態の送電ループコイルＴＬ２（又は第２実施形態の受電ループコイル）或いは第３実施形態の送電ループコイルＴＬ３（又は第３実施形態の受電ループコイル）において同様である。

（Ｃ）第３変形形態
次に第３変形形態として、各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ＣＬ１及びコイルＣＬ２それぞれの巻回数を十回転半（１０．５ターン）及び二回転半（２．５ターン）としたが、これら以外に、コイルＣＬ１とコイルＣＬ２が上記と異なる巻回数であってもよいし、コイルＣＬ１の巻回数とコイルＣＬ２の巻回数とが同じであってもよい。

（Ｄ）第４変形形態
次に第４変形形態として、各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、例えば第１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）とコイルＣＬ１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ＣＬ１とを同心に巻回されていてもよい。

（Ｅ）第５変形形態
次に第５変形形態として、第１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１実施形態のコイルＣＬ１及びコイルＣＬ２の順番を入れ替えてもよい。この第５変形形態の構成は、第２実施形態の送電ループコイルＴＬ２（又は第２実施形態の受電ループコイル）或いは第３実施形態の送電ループコイルＴＬ３（又は第３実施形態の受電ループコイル）において同様である。

（Ｆ）第６変形形態
次に第６変形形態として、第１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の位置とを入れ替え、また、第１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の位置とを入れ替えてもよい。この第６変形形態の場合、第６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。更に第６変形形態の構成は、第２実施形態の送電ループコイルＴＬ２（又は第２実施形態の受電ループコイル）或いは第３実施形態の送電ループコイルＴＬ３（又は第３実施形態の受電ループコイル）において同様である。

（Ｇ）第７変形形態
次に第７変形形態として、各実施形態のコイルＣＬ１及びコイルＣＬ２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ＣＬ１及びコイルＣＬ２の幅が全周に渡って同じでもよい。

（Ｈ）第８変形形態
次に第８変形形態として、各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）がコイルＣＬ１及びコイルＣＬ２の二層積層構造とされていたところ、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（又は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。

（Ｉ）第９変形形態
次に第９変形形態として、各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）においては、コイルＣＬ１の巻回方向（反時計方向）とコイルＣＬ２の巻回方向（時計方向）とを反対としたが、これらが同じ方向であってもよい。この点は、上記第８変形形態の四層構造においても同様である。

（Ｊ）第１０変形形態
次に第１０変形形態として、上述した各実施形態では、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ＣＬ１の各巻回の径方向の位置と、コイルＣＬ２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３、図４及び図６参照）、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ＣＬ１とコイルＣＬ２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、上記電力伝送システムＳと同等の効果を奏し得る。

（Ｋ）第１１変形形態
次に第１１変形形態として、第１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ＲＯ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ＴＬ又は受電ループコイルＲＬ、或いは送電オープンコイルＴＯ又は受電オープンコイルＲＯとしての寄生容量を調整することで、共振周波数の低周波数化を図るように構成してもよい。このとき、送電オープンコイルＴＯ又は受電オープンコイルＲＯにおけるいずれかの開放端に対して直列にコンデンサを接続する場合は、当該開放端のいずれかに接続されていないコンデンサの端子を開放端とすればよい。更に第１１変形形態の構成は、第２実施形態の送電コイル（又は第２実施形態の受電コイル）或いは第３実施形態の送電コイル（又は第３実施形態の受電コイル）において同様である。

（Ｌ）第１２変形形態
次に第１２変形形態として、各実施形態の送電コイルＴＣ（又は受電コイルＲＣ）において、送電オープンコイルＴＯ（又は受電オープンコイルＲＯ）を有さず、且つ送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）の巻回数を増やした構成としてもよい。この場合の送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）の巻回数としては、例えば六回転（６ターン）とするのが好適である。この、各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）の巻回数を六回転（６ターン）とし且つ送電オープンコイルＴＯ（又は受電オープンコイルＲＯ）を除いた構成を、以下「第１パターン」と称する。

また本第１２変形形態の第１パターンにおいて、上記各実施形態における接続用端子Ｏ１及び接続用端子Ｏ２と送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）との接続態様については、各実施形態の構成、即ち、送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）の両端部が当該送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）の最外周部で接続用端子Ｏ１及び接続用端子Ｏ２にそれぞれ接続されている構成の他に、図１４に示す送電ループコイルＴＬ４（二本の銅薄膜線ＴＬ４０及び銅薄膜線ＴＬ４１が並行してなる送電ループコイルＴＬ４）のように、送電ループコイル（又は受電ループコイル）の巻回としては最外周部から最内周部に向けて一方向に巻回させ、最外周部にある端部を例えば接続用端子Ｏ１に接続すると共に、最内周部からジャンパ線又は絶縁層を挟んだ積層構造等により最外周部に引き出した銅薄膜線ＴＬ４０及び銅薄膜線ＴＬ４１の端部を例えば接続用端子Ｏ２に接続するように構成してもよい。この、送電ループコイル（又は受電ループコイル）の両端部と接続用端子Ｏ１及び接続用端子Ｏ２との接続態様を変形させた場合を、以下「第２パターン」と称する。

更に本第１２変形形態において、送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）の巻回数を七回転（７ターン）としてもよい。この場合に、図１５に示す送電ループコイルＴＬ５のように、当該送電ループコイルＴＬ５の外周側から銅薄膜線ＴＬ５０及び銅薄膜線ＴＬ５１を並行して三回転半（３．５ターン）巻回させ、更に最内周部から三回転半（３．５ターン）巻回させると共に、銅薄膜線ＴＬ５０及び銅薄膜線ＴＬ５１のそれぞれを、絶縁層を介した二層構造（図９に例示する銅薄膜線ＴＬ２０及び銅薄膜線ＴＬ２１参照）としてもよい。更に、図１６に示す送電ループコイルＴＬ６（二本の銅薄膜線ＴＬ６０及び銅薄膜線ＴＬ６１が並行してなる送電ループコイルＴＬ６）のように、図１５に示す送電ループコイルＴＬ５において、その最内周部に、ジャンパ線又は絶縁層を挟んだ積層構造等により銅薄膜線ＴＬ６０及び銅薄膜線ＴＬ６１が交差する交差部ＣＸを設けてもよい。

更にまた、送電ループコイルＴＬ（又は受電ループコイルＲＬ）の巻回数を七回転（７ターン）とする第１２変形形態において、各巻回において並行する銅薄膜線の関係について、図１７にその構造一部（図１５又は図１６における上辺部の一部に相当する）を示す送電ループコイルＴＬ７（二本の銅薄膜線が並行してなる送電ループコイルＴＬ７）のように、各銅薄膜線の幅の関係が以下の関係（Ａ）及び関係（Ｂ）を満たすように構成してもよい。

（Ａ）一の巻回において、内周側の銅薄膜線ＴＬ７１の幅が外周側の銅薄膜線ＴＬ７０の幅より広い。即ち、図１７に示すように、最外周の巻回から順に、銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ７の幅＜銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ７の幅、銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ６の幅＜銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ６の幅、銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ５の幅＜銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ５の幅、銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ４の幅＜銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ４の幅、銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ３の幅＜銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ３の幅、銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ２の幅＜銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ２の幅、及び、銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ１の幅＜銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ１の幅、とする。

（Ｂ）各巻回において、銅薄膜線ＴＬ７０の幅と銅薄膜線ＴＬ７１の幅とを加算した幅が、内周側ほど広くなる。即ち、図１７に示すように、（銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ７の幅＋銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ７の幅）＜（銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ６の幅＋銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ６の幅）＜（銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ５の幅＋銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ５の幅）＜（銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ４の幅＋銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ４の幅）＜（銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ３の幅＋銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ３の幅）＜（銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ２の幅＋銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ２の幅）＜（銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ１の幅＜銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ１の幅）とする。

また、上記（Ａ）及び（Ｂ）の結果として、銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ７の幅＜銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ６の幅＜銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ５の幅＜銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ４の幅＜銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ３の幅＜銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ２の幅＜銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ１の幅とする。また同様に、銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ７の幅＜銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ６の幅＜銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ５の幅＜銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ４の幅＜銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ３の幅＜銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ２の幅＜銅薄膜線ＴＬ７１−ＩＮ１の幅、とする。

ここで、上記第１パターン及び上記第２パターン（図１４に示す送電ループコイルＴＬ４（銅薄膜線ＴＬ４０及び銅薄膜線ＴＬ４１については一層構造））それぞれの構成の送電ループコイル（又は受電ループコイル）のみの送電コイル（又は受電コイル）を用いて電力伝送を行った場合の効果についての本願の発明者による実験結果によれば、送電コイル（又は受電コイル）の大きさを３２０ミリメートル×３２０ミリメートルとし、第１パターン又は第２パターンの送電ループコイル（又は受電ループコイル）において並行する銅薄膜線それぞれの線幅を４ミリメートルとし、当該並行する銅薄膜線の間隔を４ミリメートルとし、当該各銅薄膜線の厚さを０．２ミリメートルとし、当該送電ループコイル（又は受電ループコイル）の両端部に並列に容量３００ナノファラッドのコンデンサを接続したときの電力伝送システムとしての伝送効率は、第１パターンの場合は８６．８パーセントとなり、第２パターンの場合は８７．５パーセントであった。一方比較例として、一本の銅薄膜線を第１パターンで巻回してなる送電ループコイルを用いた同様の実験では、電力伝送システムとしての伝送効率は７８．９パーセントであった。以上の第１２変形形態に対応した実験結果から、並行する複数の銅薄膜線により送電ループコイル（又は受電ループコイル）を構成したことで、送電ループコイル（又は受電ループコイル）全体としての抵抗値を低減することができ（即ち、ジュール熱による損失を抑制することができ）、よって大きな高周波電流を流すことができるため、結果的に高効率で電力を伝送できることが判る。

また、図１４に示す送電ループコイルＴＬ４乃至図１７に示す送電ループコイルＴＬ７のそれぞれ（但し、各送電ループコイルＴＬ４等を構成する各銅薄膜線ＴＬ４０等については、それぞれ二層構造とされている）に関し、それぞれの構成の送電ループコイル（又は受電ループコイル）のみの送電コイル（又は受電コイル）を用いて電力伝送を行った場合の効果についての本願の発明者による実験結果を図１８に示す。なお、当該実験に用いられたコイルの諸元は以下の通りである。
・大きさ：２３０ミリメートル×１５４ミリメートル
・最外周部で対として並行する銅薄膜線の幅：コイル外側が２．０ミリメートルでコイル内側が３．０ミリメートル（並行する銅薄膜線の合計で５．０ミリメートル）
・最内周部で対として並行する銅薄膜線の幅：コイル外側が３．５ミリメートルでコイル内側が５．５ミリメートル（並行する銅薄膜線の合計で９．０ミリメートル）

そして、当該実験によれば、送電コイル（又は受電コイル）としてのインピーダンスは、送電ループコイルＴＬ４＞送電ループコイルＴＬ５＞送電ループコイルＴＬ６＞送電コイルループコイルＴＬ７の順となり、送電ループコイルＴＬ４等が使用される８５キロヘルツの周波数では、送電コイルループコイルＴＬ７が最も抵抗が低く、よって伝送効率としても最も良いことが判った。

なお、図１７に示す送電ループコイルＴＬ７において、上述したような銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ７乃至銅薄膜線ＴＬ７０−ＩＮ１の幅としていることの目的は、送電ループコイルＴＬ７の内側になるほど磁界強度が強く、よって送電ループコイルＴＬ７の内側の銅薄膜線ＴＬ７０−ＩＮ１等に流れる電流が多くなるため、銅薄膜線ＴＬ７０−ＯＴ７乃至銅薄膜線ＴＬ７０−ＩＮ１の幅を、送電ループコイルＴＬ７全体としてその内側になるほど太くしてその抵抗を低くすることにある。従って、この目的が達成できる限りにおいては、送電ループコイルＴＬ７の相隣接する銅薄膜線の幅が、当該送電ループコイルＴＬ７の巻回の一部において同じであってもよい。

以上それぞれ説明したように、本発明は非接触の電力伝送の分野に利用することが可能であり、特に電気自動車に搭載された蓄電池を充電するための電力伝送の分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。

Ｓ 電力伝送システム
Ｒ 受電装置
Ｔ 送電装置
Ｖ ビア
ＲＶ 受電部
ＲＣ 受電コイル
ＴＲ 送電部
ＴＣ 送電コイル
ＴＬ、ＴＬ２、ＴＬ３、ＴＬ４、ＴＬ５、ＴＬ６、ＴＬ７ 送電ループコイル
ＴＯ 送電オープンコイル
ＲＯ 受電オープンコイル
ＲＬ 受電ループコイル
Ｏ１、Ｏ２ 接続用端子
Ｃ２、Ｃ３ 曲線部
ＴＬ１１、ＴＬ１２、ＴＬ２０、ＴＬ２１、ＴＬ２２、ＴＬ３０、ＴＬ３１、ＴＬ３２、ＴＬ３３、ＴＬ４０、ＴＬ４１、ＴＬ５０、ＴＬ５１、ＴＬ６０、ＴＬ６１、ＴＬ７１−ＩＮ１、ＴＬ７１−ＩＮ２、ＴＬ７１−ＩＮ３、ＴＬ７１−ＩＮ４、ＴＬ７１−ＩＮ５、ＴＬ７１−ＩＮ６、ＴＬ７１−ＩＮ７、ＴＬ７０−ＯＴ１、ＴＬ７０−ＯＴ２、ＴＬ７０−ＯＴ３、ＴＬ７０−ＯＴ４、ＴＬ７０−ＯＴ５、ＴＬ７０−ＯＴ６、ＴＬ７０−ＯＴ７ 銅薄膜線
ＢＦ１、ＢＦ２ フィルム
ＣＬ１、ＣＬ２ コイル
ＣＧ２、ＣＧ３ 交差部

Claims (14)

1. 非接触型電力伝送用のコイルにおいて、
   当該コイルを構成し且つ薄膜導体からなる巻回線の少なくとも一部が、当該巻回線の巻回方向に並行する複数の並行巻回線により構成されていることを特徴とするコイル。
2. 請求項１に記載のコイルにおいて、
   前記少なくとも一部が三本の前記並行巻回線により構成されていることを特徴とするコイル。
3. 請求項１に記載のコイルにおいて、
   前記コイルが四本の前記並行巻回線により構成されていることを特徴とするコイル。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコイルにおいて、
   前記巻回方向に垂直な方向における各前記並行巻回線の位置が入れ替わる入れ替り部を前記コイルの巻回上に備えることを特徴とするコイル。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のコイルにおいて、
   前記並行巻回線が積層構造とされていることを特徴とするコイル。
6. 請求項５に記載のコイルにおいて、
   一の前記巻回線を構成する前記並行巻回線が同一の前記層内に形成されていることを特徴とするコイル。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のコイルにおいて、
   前記並行巻回線が交差する交差部を前記コイルの最内周部に備えることを特徴とするコイル。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のコイルにおいて、
   一の前記巻回線が二の前記並行巻回線により構成されており、
   前記一の前記巻回線において、内周側の前記並行巻回線の幅が外周側の前記並行巻回線の幅よりも広いことを特徴とするコイル。
9. 請求項８に記載のコイルにおいて、
   前記巻回線としての幅が当該コイルの内周側ほど広いことを特徴とするコイル。
10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のコイルにおいて、
    前記並行巻回線が、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並行巻回線と、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方向に巻回された内外並行巻回線と、により構成されていることを特徴とするコイル。
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から請求項１０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。
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受電装置において、
    請求項１から請求項１０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。
13. 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。
14. 送電装置と、
    請求項１２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。

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