特許 7576460 磁気抑制シート及びこれを備えるコイル装置

(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】2024-10-23

(45)【発行日】2024-10-31

(54)【発明の名称】磁気抑制シート及びこれを備えるコイル装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/36 20060101AFI20241024BHJP

   H01F 38/14 20060101ALI20241024BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20241024BHJP

   H02J 50/70 20160101ALI20241024BHJP

   H05K 9/00 20060101ALI20241024BHJP

   H01F 27/34 20060101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

H01F27/36 150

H01F38/14

H02J50/10

H02J50/70

H05K9/00 H

H01F27/34 160

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2020218597

(22)【出願日】2020-12-28

(65)【公開番号】P2022103764

(43)【公開日】2022-07-08

【審査請求日】2023-08-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115738

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲頭 光宏

(74)【代理人】

【識別番号】100121681

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 和文

(72)【発明者】

【氏名】得居 通久

(72)【発明者】

【氏名】宮尾 陽介

(72)【発明者】

【氏名】千代 憲隆

【審査官】井上 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１５０５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３８５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０６６０８１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００１－３２６５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５２８４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８３６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０１５２０３３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ２７／３６

Ｈ０１Ｆ ３８／１４

Ｈ０１Ｆ ２７／３４

Ｈ０５Ｋ ９／００

Ｈ０２Ｊ ５０／１０

Ｈ０２Ｊ ５０／７０

Ｈ０４Ｂ ５／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁性基材と、
前記絶縁性基材の表面に設けられた導体パターンと、を備え、
前記導体パターンは、第１の方向に延在する幹線パターンと、前記幹線パターンから前記第１の方向とは異なる第２の方向に延在し、前記第１の方向に配列された複数の枝線パターンと、前記幹線パターンに接続されたターミナル接続部とを含み、
前記枝線パターンは、前記幹線パターンに接続される部分の厚みよりも、前記幹線パターンから離れた先端部分における厚みの方が薄いことを特徴とする磁気抑制シート。

【請求項2】

前記第１の方向に隣接する前記枝線パターンの間隔は、前記枝線パターンの前記第１の方向における幅よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の磁気抑制シート。

【請求項3】

前記間隔は、前記幅の７倍以上、１３倍以下であることを特徴とする請求項２に記載の磁気抑制シート。

【請求項4】

前記幹線パターンの前記第２の方向における幅は、前記第１の方向に隣接する前記枝線パターンの間隔よりも小さく、且つ、前記枝線パターンの前記第１の方向における幅よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の磁気抑制シート。

【請求項5】

前記幹線パターンの前記第２の方向における幅と前記枝線パターンの前記第１の方向における幅との差は、前記幹線パターンの前記第２の方向における幅と前記第１の方向に隣接する前記枝線パターンの間隔との差よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の磁気抑制シート。

【請求項6】

前記枝線パターンの前記第１の方向における幅は、前記枝線パターンの厚みより大きいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の磁気抑制シート。

【請求項7】

前記枝線パターンの厚みは、前記絶縁性基材の厚みより大きいことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の磁気抑制シート。

【請求項8】

前記導体パターンが銅からなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の磁気抑制シート。

【請求項9】

前記幹線パターンは、前記第１の方向に延在し互いに反対側に位置する第１及び第２の辺を有し、
前記複数の枝線パターンは、前記幹線パターンの前記第１の辺に接続され、
前記ターミナル接続部は、前記幹線パターンの前記第２の辺に接続され、且つ、前記第１の方向にオフセットして配置されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の磁気抑制シート。

【請求項10】

前記導体パターンは、前記第１の方向に配列され、前記幹線パターンの前記第２の辺と前記ターミナル接続部を接続する複数の接続パターンをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の磁気抑制シート。

【請求項11】

請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の磁気抑制シートと、
磁性体シートと、
前記磁気抑制シートと前記磁性体シートの間に配置され、前記磁気抑制シートと向かい合うコイル面を有するコイルパターンと、を備えることを特徴とするコイル装置。

【請求項12】

前記コイル面から前記導体パターンの表面までの距離は、前記コイル面から前記磁性体シートの表面までの距離以下であることを特徴とする請求項１１に記載のコイル装置。

【請求項13】

前記コイル面から前記導体パターンの表面までの距離は、前記コイル面から前記磁性体シートの表面までの距離の半分以下であることを特徴とする請求項１２に記載のコイル装置。

【請求項14】

前記コイル面から前記導体パターンの表面までの距離は、前記第１の方向に隣接する前記枝線パターンの間隔以下であることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載のコイル装置。

【請求項15】

前記導体パターンの外形サイズは、前記コイルパターンの外形サイズよりも大きいことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載のコイル装置。

【請求項16】

前記磁気抑制シートの前記絶縁性基材は、絶縁性部材を介して前記コイルパターンの前記コイル面に積層されていることを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか一項に記載のコイル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は磁気抑制シート及びこれを備えるコイル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電源ケーブルを用いることなく、送電コイルから受電コイルにワイヤレスにて電力を伝送するワイヤレス電力伝送システムが注目されている（特許文献１参照）。ワイヤレス電力伝送システムは、送電コイルを有するワイヤレス送電装置と、受電コイルを有するワイヤレス受電装置とを含んで構成され、送電コイルから生じる磁束が受電コイルと鎖交することによって、ワイヤレス電力伝送が実現される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０２０－５２４４３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、送電コイルから生じる磁束の一部は受電コイルと鎖交することなく、輻射ノイズとして周囲に放射される。このような輻射ノイズは、周囲の電子機器を誤動作させる原因となることから、できる限り抑制することが望ましい。

【0005】

したがって、本開示は、不要な輻射ノイズの放射を抑えることが可能な磁気抑制シート及びこれを備えるコイル装置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】

本開示の一実施態様による磁気抑制シートは、絶縁性基材と、絶縁性基材の表面に設けられた導体パターンとを備え、導体パターンは、第１の方向に延在する幹線パターンと、幹線パターンから第１の方向とは異なる第２の方向に分岐し、第１の方向に配列された複数の枝線パターンと、幹線パターンに接続されたターミナル接続部とを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

このように、本開示によれば、不要な輻射ノイズの放射を抑えることが可能な磁気抑制シート及びこれを備えるコイル装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本開示の一実施形態による磁気抑制シート１の構造を説明するための模式的な平面図である。

【図2】図２は、図１に示す領域Ａの拡大図である。

【図3】図３は、図２に示すＢ－Ｂ線に沿った略断面図である。

【図4】図４は、枝線パターン２２の厚みが一定ではない例を示す略断面図である。

【図5】図５は、磁気抑制シート１を用いたワイヤレス電力伝送システム１００の構成を示すブロック図である。

【図6】図６は、磁気抑制シート１と送電コイル２の位置関係を説明するための模式的な断面図である。

【図7】図７は、実施例の測定結果を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら、本開示の好ましい実施形態について詳細に説明する。

【0010】

図１は、本開示の一実施形態による磁気抑制シート１の構造を説明するための模式的な平面図である。また、図２は図１に示す領域Ａの拡大図であり、図３は図２に示すＢ－Ｂ線に沿った略断面図である。

【0011】

図１～図３に示すように、本実施形態による磁気抑制シート１は、絶縁性基材１０と、絶縁性基材１０の表面１１に設けられた導体パターン２０によって構成されている。絶縁性基材１０の材料については特に限定されないが、ＰＣＢに用いるリジッドな材料よりもＰＥＴフィルムなど可撓性を有する材料を用いることが好ましい。絶縁性基材１０の厚みＴについては、機械的強度が確保される限りにおいてできるだけ薄いことが好ましい。一例として、絶縁性基材１０の材料としてＰＥＴフィルムを用いた場合、その厚みＴを２０μｍ程度とすることができる。絶縁性基材１０の裏面１２には導体パターン２０は設けられていない。

【0012】

導体パターン２０は、銅（Ｃｕ）などの良導体からなり、ｘ方向に延在する幹線パターン２１と、ｙ方向に延在する複数の枝線パターン２２と、ターミナル接続部２３と、幹線パターン２１とターミナル接続部２３を接続する複数の接続パターン２４とを含んでいる。これら導体パターン２０には、ターミナル接続部２３を介してグランド電位などの固定電位が与えられる。幹線パターン２１は、ｘ方向に延在し互いに反対側に位置する辺２１ａ，２１ｂを有している。複数の枝線パターン２２は、幹線パターン２１の辺２１ａから分岐してｙ方向に延在し、ｘ方向に配列されている。本実施形態においては、幹線パターン２１の延在方向と枝線パターン２２の延在方向が互いに直交しているが、本開示においてこの点は必須でない。また、枝線パターン２２の本数についても特に限定されない。なお、ｘ方向は第１の方向の一例であり、ｙ方向は第２の方向の一例である。また、辺２１ａは第１の辺の一例であり、辺２１ｂは第２の辺の一例である。

【0013】

複数の枝線パターン２２は、ｙ方向における一端において幹線パターン２１に接続され、ｙ方向における他端に位置する先端部分は開放されている。また、枝線パターン２２同士も、幹線パターン２１を介して接続されている他、直接接続されることなく独立して設けられている。このため、磁気抑制シート１に対してｚ方向の磁界が印加されると、一部の磁界は枝線パターン２２に印加されて渦電流を発生させるが、枝線パターン２２はループ状のパターンを構成しないため、磁界によって生じた電流が大きくループすることによる損失は発生しない。

【0014】

幹線パターン２１のｙ方向における幅はＷ１であり、枝線パターン２２のｘ方向における幅はＷ２である。また、ｘ方向に隣接する枝線パターン２２のｘ方向における間隔はＳである。さらに、枝線パターン２２の厚みはＨである。枝線パターン２２の厚みＨは、３～３５μｍ程度である。枝線パターン２２を含む導体パターン２０の厚みは、全体的にほぼ一定であっても構わないし、導体パターン２０の厚みが平面位置によって異なっていても構わない。一例として、図４に示すように、幹線パターン２１に接続される部分における枝線パターン２２の厚みＨ１よりも、幹線パターン２１から離れた先端部分における枝線パターン２２の厚みＨ２の方が薄くても構わない。これによれば、枝線パターン２２を薄く設計しても、幹線パターン２１に対する接続抵抗を低くすることが可能となる。上述の通り、絶縁性基材１０の厚みＴは十分に薄く、枝線パターン２２の厚みＨよりも薄くすることが好ましい。また、枝線パターン２２の幅Ｗ２は、枝線パターン２２の厚みＨより大きくても構わない。これによれば、枝線パターン２２が細くなりすぎず、且つ、厚くなりすぎないため、枝線パターン２２の作製が容易となる。なお、図４に示す例においては、枝線パターン２２は、幹線パターン２１に接続される部分から、幹線パターン２１から離れた先端部分に向かって漸次厚みが薄くなっている。

【0015】

本実施形態においては、枝線パターン２２の幅Ｗ２よりも、枝線パターン２２の間隔Ｓの方が大きくなるよう設計されている。つまり、Ｓ＞Ｗ２である。これは、枝線パターン２２の間隔Ｓを十分に確保することにより、枝線パターン２２間を磁束が通過しやすくなるためである。特に、枝線パターン２２の間隔Ｓは、枝線パターン２２の幅Ｗ２の７倍以上、１３倍以下であることが好ましい。つまり、Ｗ２×１３≧Ｓ≧Ｗ２×７を満たすことが好ましい。これは、枝線パターン２２の間隔Ｓを枝線パターン２２の幅Ｗ２の７倍以上とすることにより、枝線パターン２２間を磁束が十分に通過しやすくなるからであり、枝線パターン２２の間隔Ｓを枝線パターン２２の幅Ｗ２の１３倍以下とすることにより、輻射ノイズの遮蔽効果を十分に得ることができるからである。一例として、枝線パターン２２の幅Ｗ２を０．１～０．２ｍｍ程度、枝線パターン２２の間隔Ｓを０．１～１ｍｍ程度とすることができる。また、枝線パターン２２の幅Ｗ２は、枝線パターン２２の厚みＨより大きいことが好ましい。

【0016】

幹線パターン２１の幅Ｗ１は、例えば０．１～５ｍｍ程度であり、枝線パターン２２の幅Ｗ２よりも大きいことが好ましい。これは、多数の枝線パターン２２に接続される幹線パターン２１の幅Ｗ１を大きくすることにより、枝線パターン２２の電位がより安定するからである。但し、幹線パターン２１の幅Ｗ１が広すぎると磁束が通過しにくくなるため、幹線パターン２１の幅Ｗ１は、枝線パターン２２の間隔Ｓよりも小さいことが好ましい。一例として、枝線パターン２２の幅Ｗ２が０．１ｍｍ、枝線パターン２２の間隔Ｓが０．９ｍｍであれば、幹線パターン２１の幅Ｗ１は０．２ｍｍ程度とすることができる。このように、幹線パターン２１の幅Ｗ１と枝線パターン２２の幅Ｗ２との差は、幹線パターン２１の幅Ｗ１と枝線パターン２２の間隔Ｓとの差よりも小さい方が好ましい。

【0017】

図１に示すように、ターミナル接続部２３は、複数の接続パターン２４を介して幹線パターン２１の辺２１ｂに接続される。ターミナル接続部２３の接続位置は、幹線パターン２１の端部近傍であり、ｘ方向にオフセットして配置されている。これにより、ターミナル接続部２３と磁束の干渉を低減することができる。また、ターミナル接続部２３は幹線パターン２１と直接接続されるのではなく、ｙ方向に延在しｘ方向に配列された複数の接続パターン２４を介して接続されていることから、ターミナル接続部２３の近傍を磁束が通過しやすくなる。

【0018】

図５は、磁気抑制シート１を用いたワイヤレス電力伝送システム１００の構成を示すブロック図である。

【0019】

図５に示すワイヤレス電力伝送システム１００は、送電コイル２及び受電コイル３と、送電コイル２に交流電流を流す送電回路４と、受電コイル３に流れる交流電流を受ける受電回路５とを備えており、送電コイル２と受電コイル３の間に磁気抑制シート１が配置される。送電回路４には、電源回路６を介して直流電力が供給される。受電回路５から出力される直流電力は、負荷回路７に供給される。これにより、ワイヤレス電力伝送システムが構成され、送電コイル２及び送電回路４はワイヤレス送電装置を構成し、受電コイル３及び受電回路５はワイヤレス受電装置を構成する。

【0020】

送電コイル２に交流電流が流れると、送電コイル２からは磁束φが発生する。この磁束φの大部分は受電コイル３と鎖交し、これによって受電コイル３に交流電流が流れる。しかしながら、送電コイル２から発生する磁束φの一部は、受電コイル３と鎖交することなく、輻射ノイズとして周囲に放射される。このような輻射ノイズは、周囲の電子機器を誤動作させるおそれがあることから、できる限り抑制することが望ましい。本実施形態による磁気抑制シート１は、このような輻射ノイズを低減するものであり、送電コイル２と受電コイル３の間であって、送電コイル２の近傍に配置することにより、受電コイル３と鎖交する磁束φを確保しつつ、多くの輻射ノイズを遮蔽することができる。このように本実施形態による磁気抑制シート１は、ワイヤレス電力伝送システムに用いることが可能である。

【0021】

図６は、磁気抑制シート１と送電コイル２の位置関係を説明するための模式的な断面図である。

【0022】

図６に示すように、送電コイル２は、ＰＥＴフィルム等からなる絶縁性基材３０と、絶縁性基材３０の表面３１及び裏面３２にそれぞれ形成されたコイルパターン４１，４２を備えている。コイルパターン４１，４２は、直列または並列に接続されることによりコイル導体を構成する。絶縁性基材３０の表面３１に形成されたコイルパターン４１の表面は、送電コイル２のコイル放射面２ａを構成する。絶縁性基材３０の裏面３２に形成されたコイルパターン４２の表面は、送電コイル２のコイル裏面２ｂを構成する。そして、コイル放射面２ａと向かい合うように磁気抑制シート１が配置され、コイル裏面２ｂと向かい合うように磁性体シート８が配置される。コイル放射面２ａとコイル裏面２ｂに構造上の差は無いが、磁気抑制シート１と向かい合う側がコイル放射面２ａ、磁性体シート８と向かい合う側がコイル裏面２ｂと定義される。なお、コイル放射面２ａは、コイル面の一例である。送電コイル２、磁気抑制シート１及び磁性体シート８は、コイル装置を構成する。

【0023】

送電コイル２のコイル放射面２ａは、絶縁性を有するレジスト５１を介して、磁気抑制シート１を構成する絶縁性基材１０の裏面１２が積層されている。レジスト５１は、コイルパターン４１の表面に導電性の異物が付着することを防止するために設けられる絶縁性部材である。これにより、コイルパターン４１と導体パターン２０の間には、レジスト５１と絶縁性基材１０が介在することになる。コイル放射面２ａから導体パターン２０の表面までの距離、つまり、レジスト５１と絶縁性基材１０の合計厚みはＬ１である。

【0024】

送電コイル２のコイル裏面２ｂは、絶縁性を有する接着シート５２を介して、磁性体シート８に接着される。コイル放射面２ａから磁性体シート８の表面までの距離、つまり、コイルパターン４１，４２、絶縁性基材３０及び接着シート５２の合計厚みはＬ２である。ここで、コイル放射面２ａから導体パターン２０の表面までの距離Ｌ１は、コイル放射面２ａから磁性体シート８の表面までの距離Ｌ２以下であることが好ましく、距離Ｌ２の半分以下であることがより好ましい。これは、距離Ｌ１をできるだけ短くすることにより、不要な輻射ノイズをより効果的に遮蔽することができるからである。特に、距離Ｌ１は、枝線パターン２２の間隔Ｓ以下であることが好ましい。これによれば、送電コイル２のＱ値を十分に確保しつつ、不要な輻射ノイズをより効果的に遮蔽することが可能となる。

【0025】

また、不要な輻射ノイズをより効果的に遮蔽するためには、磁気抑制シート１に設けられる導体パターン２０の外径サイズＤ１が送電コイル２の外形サイズＤ２よりも大きいことが好ましく、平面視で、送電コイル２の全体が導体パターン２０の形成領域で覆われることが好ましい。このように、送電コイル２の全体を導体パターン２０の形成領域で覆うことにより、不要な輻射ノイズをより効果的に遮蔽することが可能となる。

【0026】

また、磁気抑制シート１を送電コイル２の近傍に配置するのに加え、或いは、磁気抑制シート１を送電コイル２の近傍に配置するのに代えて、磁気抑制シート１を受電コイル３の近傍に配置しても構わない。この場合、受電コイル３、磁気抑制シート１及び磁性体シート８がコイル装置を構成する。

【0027】

以上説明したように、本実施形態による磁気抑制シート１を送電コイル２と受電コイル３の間に配置すれば、送電コイル２のＱ値を十分に確保しつつ、周囲に放射される不要な輻射ノイズを低減することが可能となる。

【0028】

以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は、上記の実施形態に限定されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本開示の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【0029】

本開示に係る技術には、以下の構成例が含まれるが、これに限定されるものではない。

【0030】

本開示の一実施態様による磁気抑制シートは、絶縁性基材と、上記絶縁性基材の表面に設けられた導体パターンとを備え、上記導体パターンは、第１の方向に延在する幹線パターンと、上記幹線パターンから上記第１の方向とは異なる第２の方向に延在し、上記第１の方向に配列された複数の枝線パターンと、上記幹線パターンに接続されたターミナル接続部とを含むことを特徴とする。

【0031】

係る磁気抑制シートにおいては、磁界を発生させるコイルパターンの表面に磁気抑制シートを配置することにより、周囲に放射される不要な輻射ノイズを低減することが可能となる。

【0032】

また、上記第１の方向に隣接する上記枝線パターンの間隔は、上記枝線パターンの上記第１の方向における幅よりも大きくても構わない。これによれば、磁気抑制シートを配置することによるコイルのＱ値の低下が抑えられる。この場合、上記間隔は、上記幅の７倍以上、１３倍以下であっても構わない。これによれば、Ｑ値の低下を効果的に抑えつつ、輻射ノイズの低減効果を十分に確保することが可能となる。

【0033】

また、上記幹線パターンの上記第２の方向における幅は、上記第１の方向に隣接する上記枝線パターンの間隔よりも小さく、且つ、上記枝線パターンの上記第１の方向における幅よりも大きくても構わない。これによれば、Ｑ値の低下を効果的に抑えつつ、輻射ノイズの低減効果を十分に確保することが可能となる。この場合、上記幹線パターンの上記第２の方向における幅と上記枝線パターンの上記第１の方向における幅との差は、上記幹線パターンの上記第２の方向における幅と上記第１の方向に隣接する上記枝線パターンの間隔との差よりも小さくても構わない。これによれば、Ｑ値の低下をより効果的に抑えることが可能となる。

【0034】

また、上記枝線パターンの上記第１の方向における幅は、上記枝線パターンの厚みより大きくても構わない。これによれば、枝線パターンの作製が容易となる。

【0035】

また、上記枝線パターンの厚みは、上記絶縁性基材の厚みより大きくても構わない。これによれば、枝線パターンをコイルパターンにより近づけることが可能となる。

【0036】

また、上記枝線パターンは、上記幹線パターンに接続される部分の厚みよりも、上記幹線パターンから離れた先端部分における厚みの方が薄くても構わない。これによれば、枝線パターンと幹線パターンの接続抵抗を低くすることが可能となる。

【0037】

また、上記導体パターンが銅からなるものであっても構わない。これによれば、不要な輻射ノイズを効果的に低減することが可能となる。

【0038】

また、上記幹線パターンは上記第１の方向に延在し互いに反対側に位置する第１及び第２の辺を有し、上記複数の枝線パターンは上記幹線パターンの上記第１の辺に接続され、上記ターミナル接続部は、上記幹線パターンの上記第２の辺に接続され、且つ、上記第１の方向にオフセットして配置されていても構わない。これによれば、ターミナル接続部に起因するＱ値の低下を抑えることが可能となる。この場合、上記導体パターンは、上記第１の方向に配列され、上記幹線パターンの上記第２の辺と上記ターミナル接続部を接続する複数の接続パターンをさらに含んでいても構わない。これによれば、幹線パターンとターミナル接続部を接続する接続パターンに起因するＱ値の低下を抑えることが可能となる。

【0039】

また、本開示の一実施態様によるコイル装置は、上記の磁気抑制シートと、磁性体シートと、上記磁気抑制シートと上記磁性体シートの間に配置され、上記磁気抑制シートと向かい合うコイル面を有するコイルパターンとを備えることを特徴とする。

【0040】

係るコイル装置によれば、コイルパターンから周囲に放射される不要な輻射ノイズを低減することが可能となる。

【0041】

また、上記コイル面から上記導体パターンの表面までの距離は、上記コイル面から上記磁性体シートの表面までの距離以下であっても構わない。これによれば、輻射ノイズの低減効果を高めることが可能となる。この場合、上記コイル面から上記導体パターンの表面までの距離は、上記コイル面から上記磁性体シートの表面までの距離の半分以下であっても構わない。これによれば、輻射ノイズの低減効果をより高めることが可能となる。

【0042】

また、上記コイル面から上記導体パターンの表面までの距離は、上記第１の方向に隣接する上記枝線パターンの間隔以下であっても構わない。これによれば、輻射ノイズの低減効果をより高めることが可能となる。

【0043】

また、上記導体パターンの外形サイズは、上記コイルパターンの外形サイズよりも大きくても構わない。これによれば、輻射ノイズの低減効果をより高めることが可能となる。

【0044】

また、上記磁気抑制シートの上記絶縁性基材は、絶縁性部材を介して上記コイルパターンの上記コイル面に積層されていても構わない。これによれば、磁気抑制シートとコイルパターンの距離を短縮することが可能となる。

【実施例】

【0045】

図１に示した磁気抑制シート１と同様の構造を有する複数のサンプルＡ０～Ａ７を実際に作製した。そして、これらサンプルをコイルパターンに重ねた状態で、コイルパターンに交流電流を流した場合に得られるコイルパターンの抵抗値及びＱ値を測定した。サンプルＡ１～Ａ７の絶縁性基材１０としては、厚さ２０μｍのフレキシブルなＰＥＴフィルムを用い、サンプルＡ０の絶縁性基材１０としては、厚さ１０００μｍのリジッドなＰＣＢ基板を用いた。導体パターン２０としては、サンプルＡ０～Ａ７のいずれも厚さ３５μｍの銅パターンを用いた。また、コイルパターンの直流抵抗値は０．１２３Ω、１００ｋＨｚにおけるインダクタンスは１．０５×１０^－５Ｈに設計した。

【0046】

測定結果を図７に示す。各サンプルにおける幹線パターン２１の幅Ｗ１、枝線パターン２２の幅Ｗ２、枝線パターン２２の間隔Ｓ及び枝線パターン２２の本数は図７に示すとおりである。また、図７には、磁気抑制シート１を用いなかった場合の結果も示されている。図７に示す「Ｑ値比率」は、磁気抑制シート１を用いなかった場合のＱ値を１００％とした場合の相対値である。

【0047】

サンプルＡ１，Ａ２は、Ｗ１＝０．２ｍｍ、Ｗ２＝０．２ｍｍであり、枝線パターン２２の間隔Ｓが互いに相違している。この場合、間隔Ｓが０．６ｍｍであるサンプルＡ１よりも、間隔Ｓが０．８ｍｍであるサンプルＡ２の方が高いＱ値が得られた。また、サンプルＡ０は、サンプルＡ１の絶縁性基材１０をＰＥＴフィルムからＰＣＢ基板に変更したものであり、Ｑ値比率は７７．０％であった。これは、ＰＣＢ基板の厚さが大きいため、コイルパターンと導体パターン２０の距離が離れたことが原因であると考えられる。サンプルＡ６は、Ｗ１＝１ｍｍとした他はサンプルＡ１と同じ構造を有しており、Ｑ値はサンプルＡ１よりもやや低かった。

【0048】

サンプルＡ３～Ａ５は、Ｗ１＝０．２ｍｍ、Ｗ２＝０．１ｍｍであり、枝線パターン２２の間隔Ｓが互いに相違している。サンプルＡ３～Ａ５は、サンプルＡ１，Ａ２よりも総じて高いＱ値が得られたが、間隔Ｓが０．４であるサンプルＡ５よりも、間隔Ｓが０．７ｍｍまたは０．９ｍｍであるサンプルＡ３，Ａ４の方がより高いＱ値が得られた。このように、幹線パターン２１の幅Ｗ１と枝線パターン２２の幅Ｗ２との差（Ｗ１－Ｗ２）が幹線パターン２１の幅Ｗ１と枝線パターン２２の間隔Ｓとの差（Ｓ－Ｗ１）よりも小さいサンプルにおいては、１００％に近いＱ値比率が得られた。サンプルＡ７は、Ｗ１＝１ｍｍとした他はサンプルＡ３と同じ構造を有しており、Ｑ値はサンプルＡ３よりもやや低かった。

【符号の説明】

【0049】

１ 磁気抑制シート
２ 送電コイル
２ａ コイル放射面
２ｂ コイル裏面
３ 受電コイル
４ 送電回路
５ 受電回路
６ 電源回路
７ 負荷回路
８ 磁性体シート
１０ 絶縁性基材
１１ 絶縁性基材の表面
１２ 絶縁性基材の裏面
２０ 導体パターン
２１ 幹線パターン
２１ａ，２１ｂ 幹線パターンの辺
２２ 枝線パターン
２３ ターミナル接続部
２４ 接続パターン
３０ 絶縁性基材
３１ 絶縁性基材の表面
３２ 絶縁性基材の裏面
４１，４２ コイルパターン
５１ レジスト
５２ 接着シート
１００ ワイヤレス電力伝送システム
φ 磁束

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】