特許 7176876 コイルユニット及び固定構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-14

(45)【発行日】2022-11-22

(54)【発明の名称】コイルユニット及び固定構造

(51)【国際特許分類】

   H01F 38/14 20060101AFI20221115BHJP

【ＦＩ】

H01F38/14

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018136730

(22)【出願日】2018-07-20

(65)【公開番号】P2020013947

(43)【公開日】2020-01-23

【審査請求日】2021-06-17

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】地田 知明

(72)【発明者】

【氏名】丸山 晃則

【審査官】森岡 俊行

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－１０３０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０２５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１８４５２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１５－２１６７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８２１８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ３８／１４

Ｈ０５Ｋ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線周りに巻き回された電力伝送用の第１コイル、及び、前記第１コイルを収容する第１筐体であって前記第１筐体の第１外面に設けられ前記軸線上に位置し前記軸線に沿って内側に窪んだ凹部を有する第１筐体、を含んで構成される第１コイル収容器と、
前記軸線周りに巻き回された電力伝送用の第２コイル、及び、前記第２コイルを収容する第２筐体であって前記第２筐体の第２外面に設けられ前記軸線上に位置し前記軸線に沿って外側に突出した凸部を有する第２筐体、を含んで構成される第２コイル収容器と、
前記凸部を前記凹部に嵌合した嵌合状態で前記第１筐体及び前記第２筐体を係止する係止部と、を備え、
前記第１筐体は、前記第１コイルを収容する第１低背収容部と、前記軸線に沿って前記第１低背収容部よりも高さが高く形成されている第１高背収容部とを含んで構成され、
前記第２筐体は、前記第２コイルを収容する第２低背収容部と、前記軸線に沿って前記第２低背収容部よりも高さが高く形成されている第２高背収容部とを含んで構成され、
前記係止部は、前記第１筐体の本体側から前記第２筐体側に突出した第１リブと、前記第２筐体の本体側から前記第１筐体側に突出した第２リブと、を含み、前記第１リブと前記第２リブとが、前記嵌合状態で、前記軸線に沿って前記第１筐体及び前記第２筐体を係止し、
前記第１リブは、前記嵌合状態において、前記第１低背収容部の上面と協働して前記第２低背収容部を前記軸線に沿う軸線方向に沿って挟み込み、
前記第２リブは、前記嵌合状態において、前記第２低背収容部の上面と協働して前記第１低背収容部を前記軸線方向に沿って挟み込み、
前記第１コイル収容器及び前記第２コイル収容器は、前記係止部により前記第１筐体及び前記第２筐体を係止した状態で、前記凸部が前記凹部に前記軸線周りに回動可能に嵌合され、前記第１コイル及び前記第２コイルが対向し、前記第１コイル及び前記第２コイルの間で電力を伝送可能であることを特徴とするコイルユニット。

【請求項2】

前記第１筐体は、前記第１外面に設けられ外側に突出した第１突出部、又は、前記第１外面に設けられ内側に窪んだ第１溝部の一方を有し、
前記第２筐体は、前記第２外面に設けられ外側に突出した第２突出部、又は、前記第２外面に設けられ内側に窪んだ第２溝部の他方を有し、
前記第１コイル収容器及び前記第２コイル収容器は、前記嵌合状態で前記第１突出部を前記第２溝部に嵌合するか、又は、前記嵌合状態で前記第２突出部を前記第１溝部に嵌合することで、前記第１コイル収容器及び前記第２コイル収容器の前記軸線周りを位置決めする請求項１に記載のコイルユニット。

【請求項3】

前記第１筐体及び前記第２筐体は、前記嵌合状態で互いに接触した状態で配置され、
前記第１コイル収容器及び前記第２コイル収容器は、前記第１筐体と前記第２筐体との間に生じる摩擦力により前記第１コイル収容器及び前記第２コイル収容器の前記軸線周りを位置決めする請求項１又は２に記載のコイルユニット。

【請求項4】

前記第１筐体は、前記第１外面により区画され前記凹部が露出した第１空間部を有し、
前記第２筐体は、前記第２外面により区画され前記凸部が露出した第２空間部を有し、
前記第１筐体及び前記第２筐体は、前記嵌合状態で、前記第１筐体の少なくとも一部が前記第２空間部に位置し、且つ、前記第２筐体の少なくとも一部が前記第１空間部に位置する請求項１～３のいずれか１項に記載のコイルユニット。

【請求項5】

前記第１高背収容部の側面と第２低背収容部の側面とは、互いに接触した状態で配置される請求項１，３，４のいずれか１項に記載のコイルユニット。

【請求項6】

軸線周りに巻き回された電力伝送用の第１コイルを収容する第１筐体であって前記第１筐体の第１外面に設けられ前記軸線上に位置し前記軸線に沿って内側に窪んだ凹部を有する第１筐体と、
前記軸線周りに巻き回された電力伝送用の第２コイルを収容する第２筐体であって前記第２筐体の第２外面に設けられ前記軸線上に位置し前記軸線に沿って外側に突出した凸部を有する第２筐体と、
前記凸部を前記凹部に嵌合した嵌合状態で前記第１筐体及び前記第２筐体を係止する係止部と、を備え、
前記第１筐体は、前記第１コイルを収容する第１低背収容部と、前記軸線に沿って前記第１低背収容部よりも高さが高く形成されている第１高背収容部とを含んで構成され、
前記第２筐体は、前記第２コイルを収容する第２低背収容部と、前記軸線に沿って前記第２低背収容部よりも高さが高く形成されている第２高背収容部とを含んで構成され、
前記係止部は、前記第１筐体の本体側から前記第２筐体側に突出した第１リブと、前記第２筐体の本体側から前記第１筐体側に突出した第２リブと、を含み、前記第１リブと前記第２リブとが、前記嵌合状態で、前記軸線に沿って前記第１筐体及び前記第２筐体を係止し、
前記第１リブは、前記嵌合状態において、前記第１低背収容部の上面と協働して前記第２低背収容部を前記軸線に沿う軸線方向に沿って挟み込み、
前記第２リブは、前記嵌合状態において、前記第２低背収容部の上面と協働して前記第１低背収容部を前記軸線方向に沿って挟み込み、
前記第１筐体及び前記第２筐体は、前記係止部により前記第１筐体及び前記第２筐体を係止した状態で、前記凸部が前記凹部に前記軸線周りに回動可能に嵌合され、前記第１コイル及び前記第２コイルが対向し、前記第１コイル及び前記第２コイルの間で電力を伝送可能であることを特徴とする固定構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイルユニット及び固定構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、コイルユニットとして、例えば、特許文献１には、トランスが開示されている。このトランスは、電力を給電する給電コイルと、給電コイルから給電された電力を受電する受電コイルと、コイル軸線に沿ったシャフトとを備えている。給電コイル及び受電コイルは、シャフトを回動中心としてそれぞれが回動可能に設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－４３２２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述の特許文献１に記載のトランスは、シャフトを回動中心として各コイルを回動可能にしているが、各コイルをコイル軸線周りに回動させる点で更なる改善の余地がある。

【0005】

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、第１コイル収容器及び第２コイル収容器をコイル軸線周りに適正に回動させることができるコイルユニット及び固定構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコイルユニットは、軸線周りに巻き回された電力伝送用の第１コイル、及び、前記第１コイルを収容する第１筐体であって前記第１筐体の第１外面に設けられ前記軸線上に位置し前記軸線に沿って内側に窪んだ凹部を有する第１筐体、を含んで構成される第１コイル収容器と、前記軸線周りに巻き回された電力伝送用の第２コイル、及び、前記第２コイルを収容する第２筐体であって前記第２筐体の第２外面に設けられ前記軸線上に位置し前記軸線に沿って外側に突出した凸部を有する第２筐体、を含んで構成される第２コイル収容器と、前記凸部を前記凹部に嵌合した嵌合状態で前記第１筐体及び前記第２筐体を係止する係止部と、を備え、前記係止部は、前記第１筐体の本体側から前記第２筐体側に突出した第１リブと、前記第２筐体の本体側から前記第１筐体側に突出した第２リブと、を含み、前記第１リブと前記第２リブとが、前記嵌合状態で、前記軸線に沿って前記第１筐体及び前記第２筐体を係止し、前記第１コイル収容器及び前記第２コイル収容器は、前記係止部により前記第１筐体及び前記第２筐体を係止した状態で、前記凸部が前記凹部に前記軸線周りに回動可能に嵌合され、前記第１コイル及び前記第２コイルが対向し、前記第１コイル及び前記第２コイルの間で電力を伝送可能であることを特徴とする。

【0007】

上記コイルユニットにおいて、前記第１筐体は、前記第１外面に設けられ外側に突出した第１突出部、又は、前記第１外面に設けられ内側に窪んだ第１溝部の一方を有し、前記第２筐体は、前記第２外面に設けられ外側に突出した第２突出部、又は、前記第２外面に設けられ内側に窪んだ第２溝部の他方を有し、前記第１コイル収容器及び前記第２コイル収容器は、前記嵌合状態で前記第１突出部を前記第２溝部に嵌合するか、又は、前記嵌合状態で前記第２突出部を前記第１溝部に嵌合することで、前記第１コイル収容器及び前記第２コイル収容器の前記軸線周りを位置決めすることが好ましい。

【0008】

上記コイルユニットにおいて、前記第１筐体及び前記第２筐体は、前記嵌合状態で互いに接触した状態で配置され、前記第１コイル収容器及び前記第２コイル収容器は、前記第１筐体と前記第２筐体との間に生じる摩擦力により前記第１コイル収容器及び前記第２コイル収容器の前記軸線周りを位置決めすることが好ましい。

【0009】

上記コイルユニットにおいて、前記第１筐体は、前記第１外面により区画され前記凹部が露出した第１空間部を有し、前記第２筐体は、前記第２外面により区画され前記凸部が露出した第２空間部を有し、前記第１筐体及び前記第２筐体は、前記嵌合状態で、前記第１筐体の少なくとも一部が前記第２空間部に位置し、且つ、前記第２筐体の少なくとも一部が前記第１空間部に位置することが好ましい。
上記コイルユニットにおいて、前記第１筐体は、前記第１コイルを収容する第１低背収容部と、前記軸線に沿って前記第１低背収容部よりも高さが高く形成されている第１高背収容部とを含んで構成され、前記第２筐体は、前記第２コイルを収容する第２低背収容部と、前記軸線に沿って前記第２低背収容部よりも高さが高く形成されている第２高背収容部とを含んで構成され、前記第１高背収容部の側面と第２低背収容部の側面とは、互いに接触した状態で配置されることが好ましい。

【0010】

本発明に係る固定構造は、軸線周りに巻き回された電力伝送用の第１コイルを収容する第１筐体であって前記第１筐体の第１外面に設けられ前記軸線上に位置し前記軸線に沿って内側に窪んだ凹部を有する第１筐体と、前記軸線周りに巻き回された電力伝送用の第２コイルを収容する第２筐体であって前記第２筐体の第２外面に設けられ前記軸線上に位置し前記軸線に沿って外側に突出した凸部を有する第２筐体と、前記凸部を前記凹部に嵌合した嵌合状態で前記第１筐体及び前記第２筐体を係止する係止部と、を備え、前記係止部は、前記第１筐体の本体側から前記第２筐体側に突出した第１リブと、前記第２筐体の本体側から前記第１筐体側に突出した第２リブと、を含み、前記第１リブと前記第２リブとが、前記嵌合状態で、前記軸線に沿って前記第１筐体及び前記第２筐体を係止し、前記第１筐体及び前記第２筐体は、前記係止部により前記第１筐体及び前記第２筐体を係止した状態で、前記凸部が前記凹部に前記軸線周りに回動可能に嵌合され、前記第１コイル及び前記第２コイルが対向し、前記第１コイル及び前記第２コイルの間で電力を伝送可能であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係るコイルユニット及び固定構造は、第１筐体の凸部及び第２筐体の凹部により回動機構を構成できるので、第１コイル収容器及び第２コイル収容器をコイル軸線周りに適正に回動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態に係るコイルユニットの構成例を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係る送電コイル収容器の構成例を示す斜視図である。

【図3】図３は、実施形態に係る受電コイル収容器の構成例を示す斜視図である。

【図4】図４は、実施形態に係る送電コイル収容器の構成例を示す分解斜視図である。

【図5】図５は、実施形態に係るコイルユニットの構成例を示す断面図である。

【図6】図６は、図５の一部拡大図である。

【図7】図７は、実施形態の変形例に係るコイルユニットの構成例を示す斜視図である。

【図8】図８は、実施形態の変形例に係る送電コイル収容器の構成例を示す斜視図である。

【図9】図９は、実施形態の変形例に係る受電コイル収容器の構成例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【0014】

〔実施形態〕
図面を参照しながら実施形態に係るコイルユニット１及び固定構造１００について説明する。図１は、実施形態に係るコイルユニット１の構成例を示す斜視図である。図２は、実施形態に係る送電コイル収容器１０の構成例を示す斜視図である。図３は、実施形態に係る受電コイル収容器２０の構成例を示す斜視図である。図４は、実施形態に係る送電コイル収容器１０の構成例を示す分解斜視図である。図５は、実施形態に係るコイルユニット１の構成例を示す断面図である。図６は、図５の一部拡大図であり、側面１５５ａと側面２５８ａとの間隔Ｗを示している。

【0015】

実施形態に係るコイルユニット１は、非接触で電力を伝送するものである。コイルユニット１は、例えば、図１に示すように、送電コイル収容器１０と、受電コイル収容器２０とを備える。送電コイル収容器１０は、軸線Ｘに沿った軸線方向において、受電コイル収容器２０と対向して配置されている。送電コイル収容器１０は、図２及び図４に示すように、基板１１と、電線１２と、第１コイルとしての送電コイル１３と、フェライト部材１４と、第１筐体１５とを含んで構成される。

【0016】

基板１１は、種々の電子部品（図示省略）が実装され、当該電子部品を電気的に接続する電子回路を構成するものであり、いわゆるプリント回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）である。基板１１は、例えば、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ樹脂、紙エポキシ樹脂やセラミック等の絶縁性の材料からなる絶縁層に銅箔等の導電性部材によって配線パターン（プリントパターン）が形成されている。基板１１は、例えば、配線パターンが形成された絶縁層を複数枚積層させ多層化されたもの（つまり、多層基板）である。

【0017】

電線１２は、電流を流す導電線である。電線１２は、電力を供給する電力供給部（図示省略）及び基板１１に接続されている。電線１２は、電力供給部から流れる電流を基板１１に流す。

【0018】

送電コイル１３は、後述する受電コイル２３（図５参照）と非接触で電力を伝送可能な導体コイルである。送電コイル１３は、例えば、いわゆるスパイラル型の導体コイルによって構成されている。スパイラル型の導体コイルは、導電性を有する素線が軸線Ｘを中心として当該軸線Ｘ周りに渦巻状に巻き回されて形成される。なお、送電コイル１３は、素線の代わりに、銅箔等の導電性部材によって配線パターン（プリントパターン）により軸線Ｘ周りに渦巻状に形成されてもよい。送電コイル１３は、受電コイル２３と対向した状態で、電磁誘導方式、電磁界共鳴方式等、種々の方式によって非接触で電力を送電する。

【0019】

フェライト部材１４は、磁性材料を含む部材であり、例えば、酸化鉄と金属との複合酸化物である。フェライト部材１４は、例えば、円形の板状に形成され、送電コイル１３と同等の大きさに形成されている。フェライト部材１４は、軸線方向において基板１１を介して送電コイル１３と対向して配置される。フェライト部材１４は、送電コイル１３により発生する磁束を通過させて当該磁束の損失を抑制する。

【0020】

第１筐体１５は、樹脂等の絶縁性の部材により形成された収容ケースである。第１筐体１５は、アッパーカバー１５Ａと、アンダーカバー１５Ｂとを有する。アッパーカバー１５Ａは、所定の深さを有した蓋状に形成され、上面部が段差状（例えば１段の段差状）に形成されている。アンダーカバー１５Ｂは、所定の深さを有したトレイ状に形成され、底面部１５９ａが平面状に形成されている。アッパーカバー１５Ａ及びアンダーカバー１５Ｂは、例えば、加熱溶融させた樹脂材料を金型内に射出注入し、冷却及び固化させることにより成形品を得る樹脂射出成形により形成される。第１筐体１５は、アッパーカバー１５Ａ及びアンダーカバー１５Ｂが組み合わされることにより、後述する収容部１５ａ（図２等参照）を形成する。収容部１５ａは、上述のアッパーカバー１５Ａの段差によって、後述する第１高背収容部１５１ａ及び第１低背収容部１５２ａを含んで構成される。

【0021】

第１筐体１５は、図２及び図４に示すように、収容部１５ａと、係止孔１５ｂと、一対のスリット１５ｃと、係止爪１５ｄと、第１リブ１５ｅと、凹部１５ｆとを有する。収容部１５ａは、各構成部品を収容するものである。収容部１５ａは、上述したように、第１高背収容部１５１ａと、第１低背収容部１５２ａとを含んで構成される。第１高背収容部１５１ａは、軸線方向から視て略矩形状に形成された部分である。第１高背収容部１５１ａは、第１低背収容部１５２ａよりも上述の段差の部分だけ軸線方向の高さが高く形成されている。第１高背収容部１５１ａは、第１低背収容部１５２ａと連通している。つまり、第１高背収容部１５１ａは、第１低背収容部１５２ａと内部空間が連続している。第１高背収容部１５１ａは、当該段差部分において第１低背収容部１５２ａ側の側面１５５ａが円弧状に形成されている。これは、受電コイル収容器２０を軸線Ｘ周りに回動させるためである。なお、受電コイル収容器２０は、第１高背収容部１５１ａの側面１５５ａの周方向の角部（端部）に当接することにより回動角度が規制される。第１高背収容部１５１ａは、基板１１、当該基板１１に搭載される電子部品、及び、電線１２を収容する。

【0022】

第１低背収容部１５２ａは、軸線方向から視て略円形状に形成された部分である。第１低背収容部１５２ａは、第１高背収容部１５１ａよりも上述の段差の部分だけ軸線方向の高さが低く形成されている。第１低背収容部１５２ａは、第１高背収容部１５１ａと連通している。つまり、第１低背収容部１５２ａは、第１高背収容部１５１ａと内部空間が連続している。第１低背収容部１５２ａは、基板１１、送電コイル１３、及び、フェライト部材１４を収容する。

【0023】

係止孔１５ｂは、係止爪１５ｄと共に係止機構を構成する。係止孔１５ｂは、アッパーカバー１５Ａの側壁１５６ａに設けられている。係止孔１５ｂは、例えば、アッパーカバー１５Ａの側壁１５６ａの一部が貫通した貫通孔である。係止孔１５ｂは、係止爪１５ｄを貫通孔に係止する。

【0024】

一対のスリット１５ｃは、係止孔１５ｂが設けられた部分の側壁１５６ａを弾性変形可能とするものである。一対のスリット１５ｃは、側壁１５６ａにおいて係止孔１５ｂの両側が切り欠かれることにより形成されている。一対のスリット１５ｃは、係止爪１５ｄを係止孔１５ｂに係止するときに、係止孔１５ｂが設けられた部分の側壁１５６ａを一旦外側に弾性変形可能とする。これにより、係止爪１５ｄは、係止孔１５ｂの縁部を乗り越えることができる。

【0025】

係止爪１５ｄは、係止孔１５ｂと共に係止機構を構成する。係止爪１５ｄは、アンダーカバー１５Ｂの側壁１５７ａに設けられている。係止爪１５ｄは、例えば、アンダーカバー１５Ｂの側壁１５７ａから外側に突出している。係止爪１５ｄは、係止孔１５ｂの貫通孔に係止する。係止機構は、係止爪１５ｄを係止孔１５ｂに係止することにより、アッパーカバー１５Ａ及びアンダーカバー１５Ｂを係止する。

【0026】

第１リブ１５ｅは、後述する受電コイル収容器２０の第２リブ２５ｅと共にロック機構を構成する。第１リブ１５ｅは、第１高背収容部１５１ａの上面１５４ａに設けられ、当該上面１５４ａから第１低背収容部１５２ａ側に突出している。第１リブ１５ｅは、送電コイル収容器１０及び受電コイル収容器２０を組み付けた組み付け状態で、受電コイル収容器２０の底面部２５９ａ（図５参照）を第１低背収容部１５２ａの上面１５３ａ側に押える。つまり、第１リブ１５ｅは、当該組み付け状態において、第１低背収容部１５２ａの上面１５３ａと協働して受電コイル収容器２０の第２低背収容部２５２ａを軸線方向に沿って挟み込む。なお、送電コイル収容器１０及び受電コイル収容器２０の組み付け状態は、後述する凸部２５ｆを凹部１５ｆに嵌合した嵌合状態である。

【0027】

凹部１５ｆは、凸部２５ｆと共に回動機構を構成する。凹部１５ｆは、第１筐体１５の外面１５ｇに設けられる。凹部１５ｆは、例えば、第１低背収容部１５２ａの上面１５３ａに設けられる。凹部１５ｆは、軸線Ｘ上に位置し、当該軸線Ｘに沿って第１低背収容部１５２ａの内側に窪んでいる。凹部１５ｆは、軸線方向から視た場合、略円形状に形成されている。凹部１５ｆは、その直径が凸部２５ｆの直径と略同等に形成されている。

【0028】

第１筐体１５は、第１低背収容部１５２ａの上方に空間部Ｑ１を有する。空間部Ｑ１は、第１筐体１５の外面１５ｇにより区画された空間である。空間部Ｑ１は、例えば、第１低背収容部１５２ａの凹部１５ｆ側の面である上面１５３ａと、当該上面１５３ａと交差（直交）する第１高背収容部１５１ａの側面１５５ａとにより区画される空間である。空間部Ｑ１には、凹部１５ｆが露出し、上述の嵌合状態で第２筐体２５の少なくとも一部が位置する。空間部Ｑ１には、例えば、上述の嵌合状態で受電側の第２低背収容部２５２ａが位置する。

【0029】

次に、受電コイル収容器２０について説明する。受電コイル収容器２０は、図３及び図５に示すように、基板２１と、電線２２と、第２コイルとしての受電コイル２３と、フェライト部材２４と、第２筐体２５とを含んで構成される。

【0030】

基板２１は、種々の電子部品（図示省略）が実装され、当該電子部品を電気的に接続する電子回路を構成するものであり、いわゆるプリント回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）である。基板２１は、例えば、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ樹脂、紙エポキシ樹脂やセラミック等の絶縁性の材料からなる絶縁層に銅箔等の導電性部材によって配線パターン（プリントパターン）が形成されている。基板２１は、例えば、配線パターンが形成された絶縁層を複数枚積層させ多層化されたもの（つまり、多層基板）である。

【0031】

電線２２は、電流を流す導電線である。電線２２は、例えば、基板２１及び電力を消費する負荷部（図示省略）に接続されている。電線２２は、基板２１から流れる電流を負荷部に流す。

【0032】

受電コイル２３は、送電コイル１３と非接触で電力を伝送可能な導体コイルである。受電コイル２３は、例えば、いわゆるスパイラル型の導体コイルによって構成されている。スパイラル型の導体コイルは、導電性を有する素線が軸線Ｘを中心として当該軸線Ｘ周りに渦巻状に巻き回されて形成される。なお、受電コイル２３は、素線の代わりに、銅箔等の導電性部材によって配線パターン（プリントパターン）により軸線Ｘ周りに渦巻状に形成されてもよい。受電コイル２３は、送電コイル１３と対向した状態で、電磁誘導方式、電磁界共鳴方式等、種々の方式によって非接触で電力を受電する。

【0033】

フェライト部材２４は、磁性材料を含む部材であり、例えば、酸化鉄と金属との複合酸化物である。フェライト部材２４は、例えば、円形の板状に形成され、受電コイル２３と同等の大きさに形成されている。フェライト部材２４は、軸線方向において基板２１を介して受電コイル２３と対向して配置される。フェライト部材２４は、受電コイル２３により発生する磁束を通過させて当該磁束の損失を抑制する。

【0034】

第２筐体２５は、樹脂等の絶縁性の部材により形成された収容ケースである。第２筐体２５は、アッパーカバー２５Ａと、アンダーカバー２５Ｂとを有する。アッパーカバー２５Ａは、所定の深さを有した蓋状に形成され、上面部が段差状（例えば１段の段差状）に形成されている。アンダーカバー２５Ｂは、所定の深さを有したトレイ状に形成され、底面部２５９ａが平面状に形成されている。アッパーカバー２５Ａ及びアンダーカバー２５Ｂは、例えば、加熱溶融させた樹脂材料を金型内に射出注入し、冷却及び固化させることにより成形品を得る樹脂射出成形により形成される。第２筐体２５は、アッパーカバー２５Ａ及びアンダーカバー２５Ｂが組み合わされることにより、後述する収容部２５ａを形成する。収容部２５ａは、上述のアッパーカバー２５Ａの段差によって、後述する第２高背収容部２５１ａ及び第２低背収容部２５２ａを含んで構成される。

【0035】

第２筐体２５は、収容部２５ａと、係止孔２５ｂと、一対のスリット２５ｃと、係止爪２５ｄと、第２リブ２５ｅと、凸部２５ｆとを有する。収容部２５ａは、各構成部品を収容するものである。収容部２５ａは、上述したように、第２高背収容部２５１ａと、第２低背収容部２５２ａとを含んで構成される。第２高背収容部２５１ａは、軸線方向から視て略矩形状に形成された部分である。第２高背収容部２５１ａは、第２低背収容部２５２ａよりも上述の段差の部分だけ軸線方向の高さが高く形成されている。第２高背収容部２５１ａは、第２低背収容部２５２ａと連通している。つまり、第２高背収容部２５１ａは、第２低背収容部２５２ａと内部空間が連続している。第２高背収容部２５１ａは、当該段差部分において第２低背収容部２５２ａ側の側面２５５ａが円弧状に形成されている。これは、送電コイル収容器１０を軸線Ｘ周りに回動させるためである。なお、送電コイル収容器１０は、第２低背収容部２５２ａの側面２５５ａの周方向の角部（端部）に当接することにより回動角度が規制される。第２高背収容部２５１ａは、基板２１、当該基板２１に搭載される電子部品、及び、電線２２を収容する。

【0036】

第２低背収容部２５２ａは、軸線方向から視て略円形状に形成された部分である。第２低背収容部２５２ａは、第２高背収容部２５１ａよりも上述の段差の部分だけ軸線方向の高さが低く形成されている。第２低背収容部２５２ａは、第２高背収容部２５１ａと連通している。つまり、第２低背収容部２５２ａは、第２高背収容部２５１ａと内部空間が連続している。第２低背収容部２５２ａは、基板２１、受電コイル２３、及び、フェライト部材２４を収容する。

【0037】

係止孔２５ｂは、係止爪２５ｄと共に係止機構を構成する。係止孔２５ｂは、アッパーカバー２５Ａの側壁２５６ａに設けられている。係止孔２５ｂは、例えば、アッパーカバー２５Ａの側壁２５６ａの一部が貫通した貫通孔である。係止孔２５ｂは、係止爪２５ｄを貫通孔に係止する。

【0038】

一対のスリット２５ｃは、係止孔２５ｂが設けられた部分の側壁２５６ａを弾性変形可能とするものである。一対のスリット２５ｃは、側壁２５６ａにおいて係止孔２５ｂの両側が切り欠かれることにより形成されている。一対のスリット２５ｃは、係止爪２５ｄを係止孔２５ｂに係止するときに、係止孔２５ｂが設けられた部分の側壁２５６ａを一旦外側に弾性変形可能とする。これにより、係止爪２５ｄは、係止孔２５ｂの縁部を乗り越えることができる。

【0039】

係止爪２５ｄは、係止孔２５ｂと共に係止機構を構成する。係止爪２５ｄは、アンダーカバー２５Ｂの側壁２５６ａに設けられている。係止爪２５ｄは、例えば、アンダーカバー２５Ｂの側壁２５６ａから外側に突出している。係止爪２５ｄは、係止孔２５ｂの貫通孔に係止する。係止機構は、係止爪２５ｄを係止孔２５ｂに係止することにより、アッパーカバー２５Ａ及びアンダーカバー２５Ｂを係止する。

【0040】

第２リブ２５ｅは、上述した送電コイル収容器１０の第１リブ１５ｅと共にロック機構を構成する。第２リブ２５ｅは、第２高背収容部２５１ａの上面２５４ａに設けられ、当該上面２５４ａから第２低背収容部２５２ａ側に突出している。第２リブ２５ｅは、送電コイル収容器１０及び受電コイル収容器２０を組み付けた組み付け状態、つまり、凸部２５ｆを凹部１５ｆに嵌合した嵌合状態で、送電コイル収容器１０の底面部１５９ａ（図５参照）を第２低背収容部２５２ａの上面２５３ａ側に押える。つまり、第２リブ２５ｅは、当該嵌合状態において、第２低背収容部２５２ａの上面２５３ａと協働して送電コイル収容器１０の第１低背収容部１５２ａを軸線方向に沿って挟み込む。ロック機構は、上述の嵌合状態で第１リブ１５ｅ及び第２リブ２５ｅにより第１筐体１５及び第２筐体２５を係止する。

【0041】

凸部２５ｆは、上述した凹部１５ｆと共に回動機構を構成する。凸部２５ｆは、第２筐体２５の外面２５ｇに設けられる。凸部２５ｆは、例えば、第２低背収容部２５２ａの上面２５３ａに設けられる。凸部２５ｆは、軸線Ｘ上に位置し、当該軸線Ｘに沿って第２低背収容部２５２ａの外側に突出している。凸部２５ｆは、軸線方向から視た場合、略円形状に形成されている。凸部２５ｆは、その直径が凹部１５ｆの直径と略同等に形成されている。凸部２５ｆは、軸線Ｘ周りに回動可能に凹部１５ｆに嵌合される。

【0042】

第２筐体２５は、第２低背収容部２５２ａの上方に空間部Ｑ２を有する。空間部Ｑ２は、第２筐体２５の外面２５ｇにより区画された空間である。空間部Ｑ２は、例えば、第２低背収容部２５２ａの凸部２５ｆ側の面である上面２５３ａと、当該上面２５３ａと交差（直交）する第２高背収容部２５１ａの側面２５５ａとにより区画される空間である。空間部Ｑ２には、凸部２５ｆが露出し、上述の嵌合状態で第１筐体１５の少なくとも一部が位置する。空間部Ｑ２には、例えば、上述の嵌合状態で送電側の第１低背収容部１５２ａが位置する。コイルユニット１は、上述の嵌合状態で、第１低背収容部１５２ａ及び第２低背収容部２５２ａの軸線方向の高さが、第１高背収容部１５１ａ及び第２高背収容部２５１ａの高さと同等となる。これにより、コイルユニット１は、軸線方向の高さを全体的に低背化することができる。

【0043】

第１筐体１５及び第２筐体２５は、上述の嵌合状態で互いに接触した状態で配置される。第１筐体１５及び第２筐体２５は、例えば、図６に示すように、第１高背収容部１５１ａの側面１５５ａと第２低背収容部２５２ａの側面２５８ａとが互いに接触した状態で配置される。第１筐体１５及び第２筐体２５は、第１高背収容部１５１ａの側面１５５ａと第２低背収容部２５２ａの側面２５８ａとの間隔Ｗを適宜設定することで、各側面１５５ａ、２５８ａの摩擦力を設定できる。コイルユニット１は、第１筐体１５と第２筐体２５との間に生じる摩擦力により、送電コイル収容器１０及び受電コイル収容器２０の軸線Ｘ周りが位置決めされる。つまり、送電コイル収容器１０及び受電コイル収容器２０は、凹部１５ｆ及び凸部２５ｆにより構成される回動機構において、各側面１５５ａ、２５８ａの摩擦力により軸線Ｘ周りが相対的に位置決めされる。

【0044】

以上のように、実施形態に係るコイルユニット１は、送電コイル収容器１０と、受電コイル収容器２０とを備える。送電コイル収容器１０は、電力伝送用の送電コイル１３、及び、送電コイル１３を収容する第１筐体１５を含んで構成される。送電コイル１３は、軸線Ｘ周りに巻き回されている。第１筐体１５は、当該第１筐体１５の外面１５ｇに設けられ、軸線Ｘ上に位置し、当該軸線Ｘに沿って内側に窪んだ凹部１５ｆを有する。受電コイル収容器２０は、電力伝送用の受電コイル２３、及び、受電コイル２３を収容する第２筐体２５を含んで構成される。受電コイル２３は、軸線Ｘ周りに巻き回されている。第２筐体２５は、当該第２筐体２５の外面２５ｇに設けられ、軸線Ｘ上に位置し、当該軸線Ｘに沿って外側に突出した凸部２５ｆを有する。第１リブ１５ｅ及び第２リブ２５ｅは、凸部２５ｆを凹部１５ｆに嵌合した嵌合状態で第１筐体１５及び第２筐体２５を係止する。送電コイル収容器１０及び受電コイル収容器２０は、第１リブ１５ｅ及び第２リブ２５ｅにより第１筐体１５及び第２筐体２５を係止した状態で、凸部２５ｆが凹部１５ｆに軸線Ｘ周りに回動可能に嵌合され、送電コイル１３及び受電コイル２３が対向し、送電コイル１３及び受電コイル２３の間で電力を伝送可能である。

【0045】

この構成により、コイルユニット１は、第１筐体１５の凸部２５ｆ及び第２筐体２５の凹部１５ｆにより回動機構を構成できる。これにより、コイルユニット１は、送電コイル１３及び受電コイル２３の中心を同一の軸線Ｘ上に位置させ、且つ、送電コイル１３及び受電コイル２３の軸線方向における間隔を一定に保った状態で、送電コイル収容器１０及び受電コイル収容器２０を相対的に回動させることができる。この結果、コイルユニット１は、送電コイル収容器１０及び受電コイル収容器２０を軸線Ｘ周りに適正に回動させることができ、送電コイル収容器１０及び受電コイル収容器２０を軸線Ｘ周りに適正に位置決めすることができる。

【0046】

ここで、従来例に係るコイルユニットは、例えば、金属のシャフトを回動中心として給電コイル及び受電コイルを回動可能に設けていた。このため、従来例に係るコイルユニットは、磁力線が通る箇所に金属部材を設けることができないため、金属のシャフトを囲うように磁性体を設けることで磁力線をシャフトから遠ざけていた。しかしながら、従来例に係るコイルユニットは、給電コイル及び受電コイルの内側にシャフトと磁性体とを設ける必要があるため、コイルユニットが大型化していた。また、従来例に係るコイルユニットは、回動中心としてシャフトを設ける必要があるので部品点数が増加していた。これに対して、実施形態に係るコイルユニット１は、第１筐体１５の凹部１５ｆ及び第２筐体２５の凸部２５ｆにより回動機構を構成するので、シャフトのような回動軸及びシャフトを囲う磁性体を不要とすることができる。これにより、コイルユニット１は、コイルユニット１の大型化を抑制することが可能となり部品点数の増加を抑制することができるので、製造工程及び製造コストを抑制できる。回動中心として金属のシャフトの代わりに樹脂のシャフトを使用した場合には、強度を保つために樹脂のシャフトを太くする必要があり、コイルユニットが大型化する傾向がある。また、実施形態に係るコイルユニット１は、軸線方向において凹部１５ｆ及び凸部２５ｆの面接触により回動機構を実現するので、回動機構にかかる力を分散することができる。これにより、コイルユニット１は、材料への要求を緩和することができ、製造コストを抑制できる。また、コイルユニット１は、凹部１５ｆ及び凸部２５ｆにより回動機構を実現するので、回転軸が送電コイル１３及び受電コイル２３を貫通しないので、限られたスペースにおいてコイルの巻き数を相対的に増加することができる。

【0047】

上記コイルユニット１において、第１筐体１５及び第２筐体２５は、上述の嵌合状態で互いに接触した状態で配置される。送電コイル収容器１０及び受電コイル収容器２０は、第１筐体１５と第２筐体２５との間に生じる摩擦力により送電コイル収容器１０及び受電コイル収容器２０の軸線Ｘ周りを位置決めする。この構成により、コイルユニット１は、送電コイル収容器１０及び受電コイル収容器２０の軸線Ｘ周りの相対位置を適正に定めることができる。

【0048】

上記コイルユニット１において、第１筐体１５は、外面１５ｇにより区画され凹部１５ｆが露出した空間部Ｑ１を有する。第２筐体２５は、外面２５ｇにより区画され凸部２５ｆが露出した空間部Ｑ２を有する。第１筐体１５及び第２筐体２５は、上述の嵌合状態で、第１筐体１５の少なくとも一部が空間部Ｑ２に位置し、且つ、第２筐体２５の少なくとも一部が空間部Ｑ１に位置する。この構成により、コイルユニット１は、上述の嵌合状態で、第１筐体１５及び第２筐体２５の軸線方向の高さが高くなることを抑制できる。これにより、コイルユニット１は、軸線方向の高さを全体的に低背化することができる。

【0049】

実施形態に係る固定構造１００は、第１筐体１５と、第２筐体２５とを備える。第１筐体１５は、軸線Ｘ周りに巻き回された電力伝送用の送電コイル１３を収容する。第１筐体１５は、当該第１筐体１５の外面１５ｇに設けられ、軸線Ｘ上に位置し、当該軸線Ｘに沿って内側に窪んだ凹部１５ｆを有する。第２筐体２５は、軸線Ｘ周りに巻き回された電力伝送用の受電コイル２３を収容する。第２筐体２５は、当第２筐体２５の外面２５ｇに設けられ、軸線Ｘ上に位置し、当該軸線Ｘに沿って外側に突出した凸部２５ｆを有する。第１リブ１５ｅ及び第２リブ２５ｅは、凸部２５ｆを凹部１５ｆに嵌合した嵌合状態で、第１筐体１５及び第２筐体２５を係止する。第１筐体１５及び第２筐体２５は、第１リブ１５ｅ及び第２リブ２５ｅにより第１筐体１５及び第２筐体２５を係止した状態で、凸部２５ｆが凹部１５ｆに軸線Ｘ周りに回動可能に嵌合され、送電コイル１３及び受電コイル２３が対向し、送電コイル１３及び受電コイル２３の間で電力を伝送可能である。この構成により、固定構造１００は、上述したコイルユニット１と同等の効果を奏することができる。

【0050】

〔変形例〕
次に、実施形態の変形例について説明する。図７は、実施形態の変形例に係るコイルユニット１Ａの構成例を示す斜視図である。図８は、実施形態の変形例に係る送電コイル収容器１０Ａの構成例を示す斜視図である。図９は、実施形態の変形例に係る受電コイル収容器２０Ａの構成例を示す斜視図である。変形例に係るコイルユニット１Ａは、摩擦力の代わりに突出部１５ｈを溝部２５ｈに嵌合することにより、送電コイル収容器１０Ａ及び受電コイル収容器２０Ａの軸線Ｘ周りの位置決めを行う点で実施形態に係るコイルユニット１と異なる。なお、変形例では、実施形態と同等の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0051】

変形例に係るコイルユニット１Ａは、図７に示すように、送電コイル収容器１０Ａと、受電コイル収容器２０Ａとを備える。送電コイル収容器１０Ａは、基板１１と、電線１２と、送電コイル１３と、フェライト部材１４と、第１筐体１５とを含んで構成される。第１筐体１５は、図８に示すように、第１突出部としての突出部１５ｈを有する。突出部１５ｈは、外面１５ｇに設けられ、例えば、第１高背収容部１５１ａの側面１５５ａに設けられている。突出部１５ｈは、棒状に形成され軸線方向に沿って延在し、側面１５５ａから第２筐体２５側に向けて外側に突出している。

【0052】

受電コイル収容器２０Ａは、基板２１と、電線２２と、受電コイル２３と、フェライト部材２４と、第２筐体２５とを含んで構成される。第２筐体２５は、図９に示すように、突出部１５ｈに係合される溝部２５ｈを有する。溝部２５ｈは、外面２５ｇに設けられ、例えば、第２低背収容部２５２ａの側面２５８ａに設けられ内側に窪んでいる。溝部２５ｈは、溝状に形成され軸線方向に沿って延在し、側面２５８ａの周方向に沿って複数設けられている。送電コイル収容器１０Ａ及び受電コイル収容器２０Ａは、凸部２５ｆを凹部１５ｆに嵌合した嵌合状態で、突出部１５ｈを溝部２５ｈに嵌合することで送電コイル収容器１０Ａ及び受電コイル収容器２０Ａの軸線Ｘ周りの位置決めを行う。

【0053】

以上のように、変形例に係るコイルユニット１Ａにおいて、第１筐体１５は、外面１５ｇに設けられ、外側に突出した突出部１５ｈを有する。第２筐体２５は、外面２５ｇに設けられ、内側に窪んだ溝部２５ｈを有する。送電コイル収容器１０Ａ及び受電コイル収容器２０Ａは、上述の嵌合状態で突出部１５ｈを溝部２５ｈに嵌合することで、送電コイル収容器１０Ａ及び受電コイル収容器２０Ａの軸線Ｘ周りを位置決めする。この構成により、コイルユニット１Ａは、溝部２５ｈに嵌合する突出部１５ｈの位置に応じて、送電コイル収容器１０Ａ及び受電コイル収容器２０Ｂの軸線Ｘ周りの相対位置を適正に定めることができる。

【0054】

なお、上記説明において、コイルユニット１Ａは、突出部１５ｈを第１筐体１５の外面１５ｇに設け、溝部２５ｈを第２筐体２５の外面２５ｇに設ける例について説明したが、これに限定されない。コイルユニット１Ａは、例えば、突出部１５ｈを第２筐体２５の外面２５ｇに設け、溝部２５ｈを第１筐体１５の外面１５ｇに設けてもよい。例えば、コイルユニット１Ａは、突出部１５ｈを第２低背収容部２５２ａの側面２５８ａに設け、溝部２５ｈを第１高背収容部１５１ａの側面１５５ａに設けてもよい。

【0055】

また、コイルユニット１Ａは、突出部１５ｈを第１リブ１５ｅの内側に設け、溝部２５ｈを第２低背収容部２５２ａの背面に設け、上述の嵌合状態で突出部１５ｈを溝部２５ｈに嵌合することで、送電コイル収容器１０Ａ及び受電コイル収容器２０Ａの軸線Ｘ周りの位置決めを行ってもよい。また、コイルユニット１Ａは、突出部１５ｈを第１低背収容部１５２ａの上面１５３に設け、溝部２５ｈを第２低背収容部２５２ａの上面２５３ａに設け、上述の嵌合状態で突出部１５ｈを溝部２５ｈに嵌合することで、送電コイル収容器１０Ａ及び受電コイル収容器２０Ａの軸線Ｘ周りの位置決めを行ってもよい。

【0056】

また、係止部は、第１リブ１５ｅ及び第２リブ２５ｅを例に挙げて説明したがこれに限定されず、第１筐体１５及び第２筐体２５を係止可能な構成であれば、その他の構成でもよい。

【0057】

また、送電コイル収容器１０Ａ及び受電コイル収容器２０Ｂは、突出部１５ｈ及び溝部２５ｈの嵌合による軸線Ｘ周りの位置決めと、各側面１５５ａ、２５８ａの摩擦力による軸線Ｘ周りの位置決めとを併用してもよい。

【0058】

また、送電コイル収容器１０及び受電コイル収容器２０は、各側面１５５ａ、２５８ａの摩擦力により軸線Ｘ周りの位置決めを行ったが、その他の面の摩擦力により軸線Ｘ周りの位置決めを行ってもよい。

【0059】

また、実施形態では、第１コイル収容器を送電コイル収容器１０とし、第２コイル収容器を受電コイル収容器２０としたが、これに限定されず、第１コイル収容器を受電コイル収容器２０とし、第２コイル収容器を送電コイル収容器１０としてもよい。

【符号の説明】

【0060】

１、１Ａ コイルユニット
１０、１０Ａ 送電コイル収容器（第１コイル収容器）
１３ 送電コイル（第１コイル）
１５ 第１筐体
１５ｅ 第１リブ（係止部）
１５ｆ 凹部
１５ｇ 外面（第１外面）
１５ｈ 突出部（第１突出部）
１５１ａ 第１高背収容部
１５２ａ 第１低背収容部
１５３ａ 上面（第１上面）
１５５ａ 側面（第１側面）
２０、２０Ａ 受電コイル収容器（第２コイル収容器）
２３ 受電コイル（第２コイル）
２５ 第２筐体
２５ｅ 第２リブ（係止部）
２５ｆ 凸部
２５ｇ 外面（第２外面）
２５ｈ 溝部（第２溝部）
２５１ａ 第２高背収容部
２５２ａ 第２低背収容部
２５３ａ 上面（第２上面）
２５５ａ 側面（第２側面）
Ｘ 軸線
Ｑ１ 空間部（第１空間部）
Ｑ２ 空間部（第２空間部）
１００ 固定構造

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】