(実施形態1)
 以下、本実施形態について、添付図面を参� ��しながら説明する。図1には、本実施形態に おける平面コイル1を示しており、図2及び図3 には、この平面コイル1を用いた非接触電力� �送機器50を示している。

 上記非接触電力伝送機器50は、送電用コ� �ル2を備える充電器3と、受電用コイル4を備� �る機器本体5とから成るものであり、図2では 機器本体5が携帯電話となっている。図3の回� ��構成に示すように、充電器3側の回路は、整 流平滑回路部51と、電圧変換回路部52と、発� �回路部53と、表示回路部54と、制御回路部55� �、上記送電用コイル2とで構成されている。� ��た機器本体5側の回路は、上記受電用コイル 4と、整流回路部27と、制御回路部28と、主と� ��て二次電池29から成る負荷Lとで構成されて� ��る。図2中の符号56は上記各回路部51~55を搭� �した回路基板であり、符号6は上記送電用コ� ��ル2と磁性体62とから成る送電用コイルブロ� ��クを示している。

 この充電器3から機器本体5への電力伝送� �、1次側である充電器3の送電用コイル2と、2� ��側である機器本体5の受電用コイル4との間� �電磁誘導作用を利用して行われる。なお、� �2において機器本体5の受電用コイル4は、二� �電池29を収納する収納スペース30の開口を閉� ��る蓋部31の裏面側に配設されている。

 図1に示す本実施形態の平面コイル1は、� �器本体5の受電用コイル4として用いたもので ある。この平面コイル1を形成している電線7� ��、極薄の絶縁被膜(本実施形態ではエナメル )により被覆されていて、同一平面上で渦を� �くように巻かれている。径方向に隣接する� �線7間は、渦電流を抑制するために、所定の� ��離で離間している。電線7は、単線、複数本 の単線を束ねたもの、複数本の単線を撚り合 わせたものの、いずれであってもよい。また 隣接する電線7間が、所定の距離で離間する� �とで、電線7の渦巻き部分に沿った渦巻き状� ��空気層8を形成している。

 本実施形態の平面コイル1は、布線装置の 布線ヘッド(図示略)を用いて電線7をシート9� �に布線していくことで製造される。このと� �、シート9の表面には接着層を設けておき、� ��線ヘッドから電線7を順次繰り出しながらシ ート9の接着層にプロットしていく。プロッ� �は予め設定した布線方式に従って行う。電� �7を布線した後のシート9の接着層には、該シ ート9との間で電線7を挟んで封止するように� ��止シート(図示せず)を貼り付ける。なお、� �実施形態の平面コイル1を製造する方式は布� ��方式に限定されず、エッチングにより電線� ��を離間させながら渦巻状の電線7を形成する 製造するエッチング方式や、更に他の方式で あってもよい。

 図4には、外径30mm、内径5mmの平面コイル1� ��用いて2.75Wの出力を得ようとしたときの、� �線7の線径d1[mm]と電線間の離間距離d2[mm]の組� ��合わせ(d1/d2=1.15/0.1、1.05/0.2、0.7/0.6、0.5/0.8)� �対する、温度上昇値[℃]、200kHzでの交流抵抗 値[mω]、及び交流抵抗値と直流抵抗値の比の� ��化を示している。

 図4より、d1=0.7mm、d2=0.6mmのときに平面コ� �ル1の温度上昇値が最も低くなることが分か� ��。交流抵抗値はd1=1.15mm、d2=0.1mmのときが最� �低いことから、d1=0.7mm、d2=0.6mmのときには、� ��の組み合わせに比べて、電線7の渦電流が抑 制され、渦電流損失による発熱が低減されて いると推測される。

 なお、本実施形態における平面コイル1は 充電器3側の送電用コイル2として用いてもよ� ��。この平面コイル1を送電用コイル2と受電� �コイル4の両方に用いた場合における非接触� ��力伝送機器は、充電器3と機器本体5の双方� �おいて平面コイル1の発熱を抑制でき、発熱� ��よる他の電気部品への悪影響を及ぼすこと� ��く薄型化や小型化を達成できる。

 (実施形態2)
 本実施形態における平面コイル1について、 実施形態1の平面コイルと相違する特徴的な� �成を以下に詳述し、実施形態1の平面コイル1 と同様の構成要素には同一の符号を付して説 明を省略する。

 図5及び図6には、本実施形態の平面コイ� �1を示している。この平面コイル1は、巻線装 置の巻軸10に電線7を渦巻状に自動巻線して製 造される。巻軸10は、回転盤11の平坦面11a上� �回転中心に突設されている。電線7の一端を� ��定しながら回転盤11ごと巻軸10を回転させて いくことで、巻軸10を中心として回転盤11の� �坦面11aに沿って電線7が順次巻線されていく� ��うになっている。

 ここで、図5に示すように、複数本(本実� �形態では3本)の素線7aと1本の絶縁糸12を束に� ��て一体に巻き上げていくことで、図6に示す ように、複数本の素線7aと1本の絶縁糸12を径� ��向に交互に配置させている。これにより、� ��数本の素線7aが束になって形成される渦巻� �の電線7を形成するとともに、径方向に隣接� ��る電線7間に絶縁糸12を介在させている。な� ��、複数本の素線7aの配列は、図6のように一� ��に限らず、複数列でもよい。

 絶縁糸12は、径方向に隣接する電線7間に� ��持されながら巻き上げられることで渦巻状� ��形成されており、隣接する電線7間に強制的 に一定の離間距離が確保されている。この絶 縁糸12は、隣接する電線7間に介在する絶縁体 13を成すものであり、絶縁体13の介在によっ� �渦電流の発生を効果的に抑制している。ま� �、実施形態1における平面コイルのように空� ��層8を介在させた場合に比べて、本実施形態 では電線7と密着する絶縁体13(即ち絶縁糸12)� �通じて放熱が行われるため、平面コイル1の� ��を速やかに拡散させることができる。

 さらに、本実施形態における平面コイル1 を製造するに際しては、巻軸10に電線7と絶縁 糸12を共に巻き込んでゆけばよいので、実施� ��態1で示した布線方式やエッチング方式と比 較しても非常に生産性が高く、大幅なコスト ダウンが達成される。

 絶縁糸12の材質として、ナイロン6、ポリ� ��ステル等の樹脂が用いられる。なお、本実� ��形態における平面コイル1の速やかな熱拡散 の点からは、熱伝導性の高い材質を用いるこ とが好ましい。絶縁糸12は1本の線材で形成さ れるものに限定されず、複数本の線材を束に したものや、複数本の線材を撚り合わせたも のであってもよい。また、絶縁糸12の断面形� ��も図示例の矩形状に限定されず、円形状や� ��円形状等の他の形状であってもよい。

 図7に示す絶縁糸12は、多数の線材12aを束� ��することで形成している。各線材12aは、融� ��が250℃と高い高粘度ポリエステルから成る� ��部14を、融点が160℃と低い共重合ポリエス� �ルから成る鞘部15で覆ったものであり、熱加 工により鞘部15が溶融して接着するようにな� ��ている。

 平面コイル1から成る受電用コイル4の受� �効率を向上させるためには、例えば図8に示� ��磁性層16を設けることが好適である。この� �性層16は、受電用コイル4において、送電用� �イル2と対向する側とは反対に密着配置され� ��ものである。なお、同様の磁性層16を実施� �態1の平面コイル1から成る受電用コイル4に� �着配置させてもよいし、或いは、送電用コ� �ル2として備えた実施形態1あるいは実施形態 2の平面コイル1に密着配置させてもよい。