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公開番号2024127953
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2024107460,2020565232
出願日2024-07-03,2020-01-10
発明の名称コイル、送電装置及び受電装置並びに電力伝送システム
出願人大日本印刷株式会社
代理人弁理士法人インテクト国際特許事務所,個人
主分類H01F 38/14 20060101AFI20240912BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】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。
【解決手段】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。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項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。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
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。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－２０００４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
（【００１１】以降は省略されています）

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