特許ウォッチ

公開番号2025162757
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-28
出願番号2024066161
出願日2024-04-16
発明の名称ワイヤレス給電用部品
出願人株式会社明治ゴム化成
代理人個人
主分類H02J 50/10 20160101AFI20251021BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ワイヤレス給電システムにおいて、インダクタンス、Q値を向上させ、インピーダンスを低下させて、給電効率を向上させることを目的の一つとする。
【解決手段】磁性体3がコイル2の一面21側、空芯部22及び外側部23に配置され、コイル2と、コイル2の空芯部22に配置されている磁性体32、及び、コイル2の外側部23に配置されている磁性体33は、夫々離隔しているワイヤレス給電用のコイル部品12。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
磁性体がコイルの一面側及び空芯部に配置されていることを特徴とするワイヤレス給電用部品。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
磁性体がコイルの一面側及び外側部に配置されていることを特徴とするワイヤレス給電用部品。
【請求項３】
磁性体がコイルの一面側、空芯部及び外側部に配置されていることを特徴とするワイヤレス給電用部品。
【請求項４】
前記コイルと前記コイルの空芯部に配置されている磁性体は、離隔していることを特徴とする請求項１に記載のワイヤレス給電用部品。
【請求項５】
前記コイルと前記コイルの外側部に配置されている磁性体は、離隔していることを特徴とする請求項２に記載のワイヤレス給電用部品。
【請求項６】
前記コイルと前記コイルの空芯部に配置されている磁性体、及び／又は、前記コイルと前記コイルの外側部に配置されている磁性体は、離隔していることを特徴とする請求項３に記載のワイヤレス給電用部品。
【請求項７】
前記磁性体は、一部分又は全面がエラストマー製保護部材で覆われていることを特徴とする請求項１から６のうち何れか１項に記載のワイヤレス給電用部品。
【請求項８】
前記磁性体は、少なくとも一部分が、エラストマー製保護部材で覆われていると共に、前記磁性体と前記エラストマー製保護部材間に接着剤が積層されていることを特徴とする請求項１から６のうち何れか１項に記載のワイヤレス給電用部品。
【請求項９】
前記磁性体は、一部分がエラストマー製保護部材で覆われていると共に、前記磁性体の前記エラストマー製保護部材で覆われていない部分の一部分又は全面が接着剤で覆われていることを特徴とする請求項１から６のうち何れか１項に記載のワイヤレス給電用部品。
【請求項１０】
前記エラストマー製保護部材は、ゴム製、熱可塑性エラストマー製又はゴム以外の熱硬化性エラストマー製であることを特徴とする請求項７に記載のワイヤレス給電用部品。
（【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】
本発明は、ワイヤレス給電システムに用いられるワイヤレス給電用部品に関し、特に、コイルを使用して電磁誘導を用いたワイヤレス給電システムに用いられるワイヤレス給電用部品に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス給電システムは、金属接点を介さずに、電力を伝送するシステムであり、ワイヤレス電力伝送システムとも称されている。そして、ワイヤレス給電の方式は複数種類あり、コイルを使用して電磁誘導を用いた方式として、電磁誘導方式と、電磁誘導方式を改良した磁界共鳴方式がある。
【０００３】
このような、コイルを使用して電磁誘導を用いた方式のワイヤレス電力伝送システムは、送電のコイル（以下、「送電側コイル」という。）と受電のコイル（以下、「受電側コイル」という。）を使用し、送電側コイルに電気を流して磁界を発生させ、その磁界を受電側コイルが受けて誘導電流が流れ、受電側コイルが電力を受ける。又、磁界共鳴方式では、送電側コイルを含む共振回路と受電側コイルを含む共振回路を備え、送電側コイルに電流を流すと発生する磁界の振動が、受電側の共振回路に伝わり、電流が流れる。
【０００４】
このような、電磁誘導を用いたワイヤレス給電システムは、送電側コイルと受電側コイルを対向させて使用されている。そして、送電側コイルから受電側コイルを通過する磁束を通じて電力を送っているので、送電側コイル内で発生した磁束が受電側コイル内に入らない漏れ磁束が多くなると、送電の効率が低下してしまう。
【０００５】
そこで、従来、磁束の漏れを防ぐために、送電側コイル及び受電側コイルの両方の背面側にフェライト軟磁性材等で構成される磁気シールド部品としての磁性シートを設置している（特許文献１）。しかし、送電側コイル及び受電側コイルそれぞれのコイルの背面側、即ち、送電側コイルと受電側コイルが対向していない側にのみ、この磁性体を配置しているため、一部の磁束が漏れており、給電効率が上がらないという問題点があった。
【０００６】
詳しくは、コイルが磁界を発生させる効率であるＱ値や、送電側コイルから受電側コイルへ伝えられる誘電起電力に関する係数であるインダクタンス値に上限があり、受電側コイルに効率よく磁力を伝えられず、又、発生する磁力により、コイルに流れる電流量が制限される近接効果により、給電効率が一定以上、上がらないという問題点があった。
【０００７】
そこで、コイルの材料にリッツ線を使用することで給電効率を向上させることが行われていた。リッツ線は、エナメル線を複数本束ねて撚り合わせた線で、高周波特有の表皮効果及び近接効果による交流抵抗の増大を抑制することが出来るからである。
【０００８】
又、第１磁性体部と、第２磁性体部と、第１磁性体部と第２磁性体部間に設けられた、第１磁性体部と第２磁性体部より小さい面積の第３磁性体部と、第３磁性体部に巻かれたコイルを備えたコイル構造体が提案されている（特許文献２）。
【０００９】
又、従来技術の磁性シートや磁性体部のような、電磁波を吸収する磁気シールド部品として、フェライト等の磁性体が用いられていたが、磁性体の保護のために、平板状のフェライトコアを保護シートに粘着層を介して貼り付けたフェライトシートが提案されている（特許文献３）。そして、このフェライトシートにおいて、保護シートには電気絶縁性及び伸縮性を備えたポリエステルフィルムが用いられていた。又、保護シートはフェライトコアの一面にのみ貼り付けられ、フェライトコアは部分的にむき出しの状態で設置されていた。
【００１０】
しかし、特許文献３の従来技術では、破損しやすいポリエステルフィルム製の保護シートが用いられているので、フェライトコアの保護が十分ではなく、フェライトコアが破損し易く、更に、その破片による他の部品の破損の恐れという問題点があった。又、フェライトコアが部分的にむき出しの状態で設置されているため、フェライトコアの保護が十分ではなく、フェライトコアが破損し易く、更に、その破片による他の部品の破損の恐れという問題点があった。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許