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公開番号2024122232
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029669
出願日2023-02-28
発明の名称磁性体コア、コイル部品、及び非接触給電システム
出願人オムロン株式会社,国立大学法人北海道大学,国立大学法人長崎大学
代理人個人,個人
主分類H01F 27/24 20060101AFI20240902BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】給電効率及び位置ずれに対するロバスト性の向上した磁性体コアを提供する。
【解決手段】本開示に係る磁性体コアは、基部と、基部から上方へ延びた柱部と、柱部に接続されたキャップ部と、基部から上方へ延び且つ平面視において柱部を囲むように設けられた壁部とを備える。キャップ部は、上下方向において基部と対向し、平面視において柱部の外側へ張り出している。キャップ部は、平面視において、基部よりも小さく、壁部の外縁よりも内側に位置している。壁部の上端は、キャップ部の上面よりも下方に位置する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基部と、
前記基部から上方へ延びた柱部と、
前記柱部に接続され、前記基部と上下方向に対向し、前記上下方向から見た平面視において前記柱部の外側へ張り出したキャップ部と、
前記基部から上方へ延び、前記平面視において前記柱部を囲むように設けられた壁部と、
を備え、
前記キャップ部は、前記平面視において、前記基部よりも小さく、前記壁部の外縁よりも内側に位置し、
前記壁部の上端は、前記キャップ部の上面よりも下方に位置する、
磁性体コア。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記壁部の上端は、前記キャップ部の下面よりも下方に位置する、請求項１に記載の磁性体コア。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の磁性体コアと、
前記柱部の周囲に形成されたコイルと、
を備える、コイル部品。
【請求項４】
前記壁部の上端は、前記上下方向において前記コイルの上端と同じ位置、又は前記コイルの上端よりも下方に位置する、請求項３に記載のコイル部品。
【請求項５】
前記壁部の上端と前記キャップ部の前記平面視における外縁との間の最短距離は、前記コイルの外径と内径との差よりも大きい、請求項３に記載のコイル部品。
【請求項６】
前記平面視において、前記キャップ部の外縁は、前記コイルの外縁よりも内側に位置する、請求項３に記載のコイル部品。
【請求項７】
受電装置と、
前記受電装置に非接触で電力を供給する送電装置と、
を備え、
前記受電装置及び前記送電装置の少なくとも一方は、請求項３に記載のコイル部品を有する、
非接触給電システム。
【請求項８】
前記受電装置及び前記送電装置の各々は、前記コイル部品を有し、
前記コイル部品の少なくとも１つにおいて、前記キャップ部の前記平面視における外縁と前記壁部の上端との間の最短距離は、前記受電装置に設けられた前記コイルと前記送電装置に設けられた前記コイルとの間の最短距離よりも大きい、
請求項７に記載の非接触給電システム。
【請求項９】
前記受電装置及び前記送電装置のうちの一方は、前記受電装置及び前記送電装置のうちの他方に設けられた前記柱部の前記上下方向に交差する交差方向に延びた移動経路に沿って移動可能に構成され、
前記キャップ部の少なくとも１つは、前記交差方向及び前記上下方向に直交する方向よりも前記交差方向に長い形状を有する、
請求項７に記載の非接触給電システム。
【請求項１０】
前記受電装置及び前記送電装置の各々は、前記コイル部品を有し、
前記送電装置における、前記磁性体コアの体積に対する前記キャップ部の体積の割合は、前記受電装置における前記体積の割合よりも小さい、
請求項７に記載の非接触給電システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、磁性体コア、コイル部品、及び送電装置から受電装置に非接触で電力が供給される非接触給電システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種の磁性体コア及び当該磁性体コアを備えたコイル部品としては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載されたコイル部品は、磁性体コアと、コイルとを備える。磁性体コアは、平面視において円形の基部と、基部の中心から上方に延びた円柱状の柱部と、柱部の上端部に設けられたキャップ部と、基部の外縁部から上方に延び且つ平面視において柱部を囲む壁部を備えている。柱部及び壁部は、上下方向において同一の高さを有する。キャップ部は、平面視において柱部から壁部に向かって張り出している。コイルは、柱部の周囲に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開第２０２１／０３０４９４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の磁性体コア及びコイル部品には、給電効率及びロバスト性の観点において、改善の余地がある。ここで、給電効率とは、例えば、当該磁性体コアをそれぞれ備えた一対のコイル部品において、一方から他方へ非接触で電力が供給されるときの効率をいう。また、ロバスト性とは、例えば、当該一対のコイル部品の一方から他方へ非接触で電力が供給されるときに、電力の供給が一対のコイル部品の相対的な位置ずれによって影響されにくい性質をいう。
【０００５】
したがって、本開示の目的は、前記課題を解決することにあって、給電効率及び位置ずれに対するロバスト性の向上した磁性体コアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る磁性体コアは、
基部と、
前記基部から上方へ延びた柱部と、
前記柱部に接続され、前記基部と上下方向に対向し、前記上下方向から見た平面視において前記柱部の外側へ張り出したキャップ部と、
前記基部から上方へ延び、前記平面視において前記柱部を囲むように設けられた壁部と、
を備え、
前記キャップ部は、前記平面視において、前記基部よりも小さく、前記壁部の外縁よりも内側に位置し、
前記壁部の上端は、前記キャップ部の上面よりも下方に位置する、
ように構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、給電効率及びロバスト性の向上した磁性体コアを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の実施形態に係る磁性体コアの斜視図である。
本開示の実施形態に係るコイル部品の斜視図である。
図２のコイル部品の平面図である。
図３のコイル部品のＡ１－Ａ１線断面図である。
図２のコイル部品を備えた非接触給電システムを示す平面図である。
図５の非接触給電システムのＡ２－Ａ２線断面図である。
コイル部品の変形例を示す図であって、図４に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜本開示の基礎となった知見＞
本発明者らは、非接触給電システムの給電効率及び位置ずれに対するロバスト性を向上させるために鋭意検討した結果、以下の知見を得た。
【００１０】
特許文献１に記載されたコイル部品を非接触給電システムの送電装置及び受電装置に設けた場合、送電装置のコイルに電流が流れることによって、各装置に設けられた２つの磁性体コアに跨がる鎖交磁束が発生する。鎖交磁束は、各磁性体コアのキャップ部、柱部、基部、及び壁部を通じて、２つの磁性体コアを循環するように形成される。このとき、一方の磁性体コアでは、柱部及びキャップ部から他方の磁性体コアに向かって磁束が放射され、壁部では他方の磁性体コアからの磁束が吸収される。他方の磁性体コアでは、壁部から一方の磁性体コアに向かって磁束が放射され、柱部及びキャップ部では一方の磁性体コアからの磁束が吸収される。
（【００１１】以降は省略されています）

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