(実施形態1)
 本実施形態の受電用コイルブロックは、図� ��しない給電用コイルを備える給電用コイル� ��ロックとともに、電磁誘導を利用して非接� ��で電力を伝送する非接触電力伝送機器を構� ��する。非接触電力伝送機器では、一般に、� ��電用コイルブロックと、受電用コイルブロ� ��クとが分離されている。そして、電力を伝� ��するにあたっては、受電用コイルブロック� ��給電用コイルブロックに対する規定位置に� ��置する。当該規定位置は、受電用コイルと� ��電用コイルとが磁気的に結合されることで� ��受電用コイルを二次側コイル、送電用コイ� ��を一次側コイルとする変圧器が形成される� ��置である。非接触電力伝送機器では、当該� ��圧器を利用して、送電用コイルブロックか� ��受電用コイルブロックに非接触で電力を伝� ��する。

 本実施形態の受電用コイルブロックは、� ��1に示すように、電力伝送時に給電用コイル と磁気結合される受電用コイル1と、磁性板2� ��、シールド板3とを備えている。

 受電用コイル1は、平面コイルである。本 実施形態における平面コイルは、導線を同一 平面内で螺旋状に巻くことで形成されている 。このような平面コイルは、従来周知である から詳細な説明は省略する。受電用コイル1� �、磁性板2の表面側(厚み方向の一面側、図1� �おける下面側)に配置される。そのため、本� ��施形態の受電用コイルブロックを用いて電� ��伝送を行うにあたっては、受電用コイル1に おける磁性体2側とは反対側(図1における下面 側)に、給電用コイルブロックを配置する。

 磁性板2は、給電用コイルから受電用コイ ル1への電磁誘導を利用した電力伝送の効率� �高めるために用いられる。磁性板2は、例え� ��、導電性を有する磁性材料を用いて矩形(図 示例では正方形)の平板状に形成されている� �磁性材料としては、例えば、アモルファス� �性材料が用いられる。磁性板2は、前記表面� ��受電用コイル1に向けた状態で、受電用コイ ル1と平行に配置される。本実施形態では、� �電用コイル1を磁性板2の前記表面に接着材(� �えば、粘着性シート)などを用いて接合して� ��る。なお、受電用コイル1と磁性板2との間� �は、必要に応じて絶縁部材を配置してもよ� �。

 本実施形態における磁性板2の前記表面に は直線状のスリット4が複数形成されている� �本実施形態では、スリット4が磁性板2の前記 表面に形成された空所となる。

 複数のスリット4は、磁性板2に格子状に� �成されている。より詳細に説明すると、磁� �板2には、磁性板2の前記表面の一辺に平行す る複数のスリット4(以下、必要に応じて符号4 Aで表す)と、スリット4Aに直交する複数のス� �ット4(以下、必要に応じて符号4Bで表す)とが 形成されている。スリット4Aとスリット4Bは� �れぞれ等間隔で形成されている。また、ス� �ット4Aとスリット4Bの間隔は、例えば、0.1~5.0 mm程度である。なお、図2に示す例では、磁性 板2の縁部にまではスリット4を形成していな� ��。すなわち、図2に示す例では、磁性板2の� �部が枠として機能するようにしている。図2� ��示すようにすれば、磁性板2の取り扱いが容 易になる。もちろん、図1に示すように、磁� �板2の縁部までスリット4が形成されていても よい。

 シールド板3は、例えば、磁性材料を用い て矩形(図示例では正方形)の平板状に形成さ� ��ている。このシールド板3は、磁性板2の背� �側(厚み方向の他面側、図1における上面側)� �配置される。本実施形態では、シールド板3� ��磁性板2の前記背面に接着材などを用いて接 合している。したがって、本実施形態の受電 用コイルブロックは、受電用コイル1、磁性� �2、およびシールド板3を順次積層して形成さ れている。そして、受電用コイルブロックに おいて、シールド板3は、磁束漏れ防止用の� �気シールドとして用いられる。またシール� �板3には放熱板としての機能も持たせておく� ��とが好ましい。なお、シールド板3に用いる 磁性材料は、磁性板2と同じであってもよい� �、別材料であってもよい。

 以上述べたように、本実施形態の受電用� ��イルブロックは、電力伝送時に給電用コイ� ��に磁気結合される受電用コイル1と、導電性 を有する磁性材料により形成された磁性板2� �を備えている。ここで、受電用コイル1は平� ��コイルである。また、磁性板2は前記表面を 受電用コイル1に向けた状態で受電用コイル1� ��平行に配置されている。さらに、磁性板2に スリット4が形成されている。

 このような本実施形態の受電用コイルブ� ��ックは、電磁誘導を利用して非接触で電力� ��伝送する非接触電力伝送機器に用いられる� ��そして、電力伝送を行うにあたっては、受� ��用コイルブロックを給電用コイルブロック� ��対する前記規定位置に配置する。ここで、� ��電用コイルブロックの給電用コイルが平面� ��イルである場合、前記規定位置は、給電用� ��イルの中心と、受電用コイル1の中心とが一 致する位置である(ただし、厳密な意味で一� �している必要はなく、おおむね一致してい� �とみなせる範囲でよい)。

 この状態で給電用コイルの両端間に交流� ��圧を印加すると、電磁誘導によって、受電� ��コイルの両端間に電圧が発生する。このと� ��、図3(a),(b)に示すように、給電用コイルに� �って生じた磁束Mが磁性板2を通過する。これ によって、磁性板2に渦電流Iが流れる。

 ここで、磁性板2にスリット4がない場合� �は、図3(a)に示すように、磁性板2全体に比較 的大きな渦電流Iが流れる。これに対して、� �実施形態では、磁性板2にスリット4が形成さ れている。スリット4は磁性板2を厚み方向に� ��通しているため、渦電流4は、スリット4を� �えて流れることができない。そのため、本� �施形態における磁性板2の場合、渦電流Iは、 図3(b)に示すように、スリット4で分割された� ��性板2の部分それぞれに流れる。よって、本 実施形態における磁性板2には、図3(a)に示す� ��うな大きな渦電流Iは流れない。

 このように、スリット4は、磁性板2を貫� �磁束Mによって磁性板2を流れる渦電流を抑制 する。そのため、スリット4が無い場合、磁� �板2には図3(a)に示すように磁束Mによって大� �な渦電流Iが流れる。一方、スリット4が形成 されることで磁性板2が細かく分割されてい� �場合、図3(b)に示すように渦電流Iは磁性板2� �細かく分割された部分でそれぞれ流れるだ� �である。よって、磁性板2には大きな渦電流I は流れない。

 したがって、本実施形態の受電用コイル� ��ロックによれば、磁性板2に形成したスリッ ト4によって渦電流の流れが制限されるから� �磁性板2に渦電流が流れにくくなる。そのた� ��、磁性板2に渦電流が流れることによる温度 上昇を抑制でき、熱損失を低減できる。また 、渦電流損を減らすことができるから、電力 伝送効率を高めることができる。

 特に、本実施形態では、磁性板2の前記表 面に空所としてスリット4を形成している。� �リット4は磁性板2を貫通しているから、スリ ット4で渦電流が遮断される。そのため、空� �が溝である場合に比べれば、渦電流をより� �さくできる。つまり、本実施形態の受電用� �イルブロックによれば、渦電流が生じるこ� �によって発生する熱損失による電力伝送効� �の低下を抑えることができる。そのため、� �性板2を設けることによる電力伝送効率の向� ��を効果的に得ることができる。

 ところで、スリット4は磁性板2を厚み方� �に貫通しているから、図2に示すように、磁� ��板2にスリット4を格子状に形成すると、ス� �ット4によって磁性板2が複数に分割される。 すなわち、本実施形態における磁性板2は、� �数の磁性部材を平面状に配列して形成され� �いるといえる。

 このように磁性板2が複数に分割されてい ると、磁性板2の取り扱い難しくなる。そこ� �、磁性板2に格子状にスリット4を形成する場 合には、図4(a),(b)に示すように、磁性板2とシ ールド板3とを接合した後にスリット4を形成� ��ることが考えられる。図4(a)に示す例では、 磁性板2の前記表面においてスリット4を形成� ��る領域に、断面V字形の切り込み40を形成し� ��いる。図4(a)に示す例では、切り込み40を形� ��した磁性板2をシールド板3に接合してから� �延などで磁性板2に圧力を加える。このよう� ��すれば、磁性板2が切り込み40に沿って割れ� ��スリット4が形成される。なお、シールド板 3の代わりに粘着性シートを用いることもで� �る。また、図4(b)に示す例では、磁性板2と受 電用コイル1とをラミネートシート6で包んだ� ��に、切り込み40に沿って磁性板2を割るよう� ��している。

 (実施形態2)
 本実施形態の受電用コイルブロックでは、� ��5(a),(b)に示すように、磁性板2の構成が実施� ��態1と異なっている。なお、本実施形態の受 電用コイルブロックのその他の構成は、実施 形態1の受電用コイルブロックと同様である� �ら説明を省略する。

 本実施形態における磁性板2は、実施形態 1と同様に、導電性を有する磁性材料を用い� �矩形(図示例では正方形)の平板状に形成され ている。ただし、磁性板2の前記表面(図5(a)に おける下面)にはスリット4ではなく、直線状� ��溝7が複数形成されている。本実施形態では 、溝7が磁性板2の前記表面に形成された空所� ��なる。

 複数の溝7は、磁性板2に格子状に形成さ� �ている。より詳細に説明すると、磁性板2に� ��、磁性板2の前記表面の一辺に平行する複数 の溝7(以下、必要に応じて符号7Aで表す)と、� ��7Aに直交する複数の溝7(以下、必要に応じて 符号7Bで表す)とが形成されている。溝7Aと溝7 Bはそれぞれ等間隔で形成されている。また� �溝7Aと溝7Bの間隔は、例えば、0.1~5.0mm程度で� ��る。また、溝7の深さは、磁性板2の厚みの25 %~95%の範囲とすることが好ましい。

 本実施形態の受電用コイルブロックによ� ��ば、磁性板2に形成した溝7によって渦電流� �流れが制限されるから、磁性板2に渦電流が� ��れにくくなる。そのため、磁性板2に渦電流 が流れることによる温度上昇を抑制でき、熱 損失を低減できる。また、渦電流損を減らす ことができるから、電力伝送効率を高めるこ とができる。

 特に、本実施形態では、磁性板2の前記表 面に空所として溝7を形成している。そのた� �、実施形態1のように空所がスリット4である 場合とは異なり、磁性板2が複数に分割され� �ことがない。すなわち、磁性板2は他の部材� ��用いなくても自己の形状を保持できる。よ� ��て、磁性板2の取り扱いが容易となる。また 、スリット4とは異なり溝7は磁性板2を貫通し ていないから、溝7が形成されていない磁性� �2の背面部分は、漏れ磁束を防ぐシールド板3 としての機能を果たすことになる。この場合 、シールド板3を設けなくても済む。

 ところで、図5(a),(b)に示す例では、磁性� �2の前記表面にだけ溝7を形成している。しか しながら、図6(a),(b)に示すように、溝7は磁性 板2の前記背面にも形成することができる。� �なわち、磁性板2の前記表面および前記背面� ��両面に空所が形成されていてもよい。

 図6に示す磁性板2の前記背面には、複数� �溝7が格子状に形成されている。より詳細に� ��明すると、磁性板2の前記背面には、磁性板 2の前記表面に形成された溝7Aに平行する溝7(� ��下、必要に応じて符号7Cで表す)と、溝7Cに� �交する(すなわち溝7Bに平行する)溝7(以下、� �要に応じて符号7Dで表す)とが形成されてい� �。

 ここで、溝7Cは、溝7Aと磁性板2の厚み方� �(図6(b)における上下方向)において重複しな� �ように形成されている。同様に、溝7Dは、溝 7Bと磁性板2の厚み方向において重複しないよ うに形成されている。このように、図6に示� �例では、磁性板2の両面に溝7を設けるととも に、前記表面側の溝7と前記背面側の溝7の位� ��とをずらして設けるようにしている。なお� ��図示例では、溝7Cと溝7Dはそれぞれ等間隔で 形成されている。また、溝7Cと溝7Dの間隔は� �例えば、0.1~5.0mm程度である。さらに、溝7C,7D の深さは、磁性板2の厚みの25%~95%の範囲とす� ��ことが好ましい。

 (実施形態3)
 本実施形態の受電用コイルブロックでは、� ��7に示すように、磁性板2の構成が実施形態1� ��異なっている。なお、本実施形態の受電用� ��イルブロックのその他の構成は、実施形態1 の受電用コイルブロックと同様であるから説 明を省略する。

 本実施形態における磁性板2の前記表面の 中央部には、受電用コイル1の中心を貫通す� �円柱状の突起部2aが形成されている。また、 磁性板2の前記表面の縁部には、受電用コイ� �1を囲う周壁部2bが形成されている。この周� �部2bの内周形状は円形状としている。また、 周壁部2bの中心と突起部2aの中心とは一致さ� �ている。

 本実施形態における磁性板2では、突起部 2aと周壁部2bとの間の円環状の空間2cに、受電 用コイル1が収納される。すなわち、磁性板2� ��、受電用コイル1の一面側にのみ位置するの ではなく、受電用コイル1の中央や周囲にも� �置する。なお、磁性板2には、実施形態1と同 様に、複数のスリット4A,4Bが格子状に形成さ� ��ている。

 本実施形態の受電用コイルブロックによ� ��ば、電力伝送時に、突起部2aおよび周壁部2b を磁束が通過することによって、磁性板2に� �る磁束の補足が効果的になされる。そのた� �、電力伝送効率が更に向上する。なお、突� �部2aおよび周壁部2bの形状は上記の例に限定� ��れない。

 (実施形態4)
 本実施形態の受電用コイルブロックでは、� ��8(a)に示すように、磁性板2の構成が実施形� �1と異なっている。なお、本実施形態の受電� ��コイルブロックのその他の構成は、実施形� ��1の受電用コイルブロックと同様であるから 説明を省略する。また、図8(a)における丸の� �には、磁性板2の概略説明図を示している。

 本実施形態における磁性板2の前記表面に は、実施形態1と同様に、スリット4が形成さ� ��ている。本実施形態におけるスリット4は、 一筆書きとなる形で磁性板2に形成されてい� �。より詳細に説明すると、スリット4は、図8 (a)の丸の中に示すように、互いに平行する矩 形波状の部位4aと、互いに平行する直線状の� ��位4bとが交互に並んだ形に形成されている� �ここで、矩形波状の部位4aの一端は、直線状 の部位4bによって、次の矩形波状の部位4aの� �端に連結されている。

 本実施形態の受電用コイルブロックによ� ��ば、磁性板2を貫通するスリット4を設けな� �らも、スリット4によって磁性板2が複数に分 割されてしまうことがない。そのため、磁性 板2の取り扱いが容易になる。

 本実施形態の受電用コイルブロックには� ��図8(b)~(d)に示す磁性板2を用いることができ� ��。なお、図8(b),(d)における丸の中には、磁� �板2の概略説明図を示している。

 図8(b)における磁性板2には、十字状のス� �ット4が複数形成されている。図8(c)に示す磁 性板2には、実施形態1で述べたスリット4Aの� �が複数形成されている。図8(d)に示す磁性板2 には、スリット4Aに加えて、一本のスリット4 Aのみに交差(図示例では直交)するスリット4(� ��8(d)ではスリット4Aと区別するために符号4C� �表す)が複数形成されている。

 これら図8(b)~(d)に示す例においても、ス� �ット4によって磁性板2が複数に分割されてし まうことがない。よって、磁性板2の取り扱� �が容易になる。

 (実施形態5)
 ところで、上述したように給電用コイルが� ��面コイルである場合、電力伝送時に磁性板2 を通過する磁束Mは、図9に示すように、受電� ��コイル1の中心に該当する位置から放射状に 広がっている。ここで、渦電流Iは、各磁束M� ��直交する方向に流れる。

 そこで、本実施形態における磁性板2には 、複数の直線状のスリット4(以下、必要に応� ��て符号4Dで表す)が放射状に形成されている� ��なお、本実施形態の受電用コイルブロック� ��は、磁性板2の構成が実施形態1と異なって� �る。本実施形態の受電用コイルブロックの� �の他の構成は、実施形態1の受電用コイルブ� ��ックと同様であるから説明を省略する。ま� ��、図10(a)における丸の中には、磁性板2の概� ��説明図を示している。

 複数のスリット4Dは、磁性板2において受� ��用コイル1の中心に該当する位置(図示例で� �磁性板2の中心)から放射状に延びている。つ まり、各スリット4Dは、受電用コイル1の径方 向に沿って形成されている。そして、上述し たように、磁束Mは、受電用コイル1の中心に� ��当する位置から放射状に広がっている。よ� ��て、スリット4Dは、電力伝送時に磁性板2を� ��過する磁束の方向に沿う形(磁束Mと平行と� �る形)に形成されている。なお、図10(a)に示� �例では、磁性板2が複数に分割されないよう� ��、磁性板2の中心部および縁部にまではスリ ット4Dを設けてない。

 このように磁束Mと平行となるスリット4D� ��、実施形態1のようなスリット4A,4Bに比べれ� ��、磁束Mの流れを阻害しない。また、スリッ ト4Dは、渦電流Iが流れる方向とは直交してい るから、効果的に渦電流Iを抑制できる。

 したがって、本実施形態の受電用コイル� ��ロックによれば、スリット4Dが磁束Mの流れ� ��妨げてしまうことを抑制しながらも、渦電� ��Iを効果的に抑制できる。

 ところで、図10(a)に示す例では、磁性板2� ��中心から離れるほど、スリット4Dの間隔が� �がっている。ここで、磁束Mの密度は、磁性� ��2の中心ほど高く、中心から離れるほど低く なる。そのため、スリット4Dは、電力伝送時� ��磁性板2を通過する磁束Mの密度が比較的高� �部分におけるスリット4Dの密度が磁性板2を� �過する磁束Mの密度が比較的低い部分よりも� ��くなるように、磁性板2に複数形成されてい る(磁束Mの密度が高い部分ではスリット4Dの� �置密度も高くなるようにしている)。このよ� ��にすれば、渦電流Iを効率よく抑制できる。

 なお、スリット4Dの配置密度は必ずしも� �束Mの密度と対応させる必要はない。例えば� ��図10(b)に示すように、スリット4Dを設けた場 合に、磁性板2の外周部に更に放射状にスリ� �ト4(図示例ではスリット4Dと区別するために� ��号4Eで表す)を形成するようにしてもよい。� ��お、図10(b)における丸の中には、磁性板2の� ��略説明図を示している。

 図10(c)は本実施形態における磁性板2の他� ��を示している。図10(c)におけるスリット4Dは 、中心側の部位4cと、外周側の部位4dとで構� �されている。つまり、図10(c)に示す例では、 磁性板2の中心と縁部との間において、同一� �径方向上に複数のスリット4を設けている。� ��に、図10(c)に示す磁性板2では、部位4cの長� �が異なる複数種類のスリット4Dを形成してい る。これによって、磁性板2が受電用コイル1� ��周方向において連続することを防止してい� ��。このようにすれば、磁性板2に渦電流Iが� �れることを効果的に防止できる。また、図10 (c)に示す例によれば、磁性板2の剛性を確保� �ることができる。

 図10(c)に示す磁性板2は、渦電流による損� ��の低減効果が大きく、電力伝送効率の向上� ��いう点で極めて効果的であった。なお、図1 0(c)における丸の中には、磁性板2の概略説明� ��を示している。

 (実施形態6)
 本実施形態の受電用コイルブロックでは、� ��性板2の構成が実施形態1と異なっている。� �お、本実施形態の受電用コイルブロックの� �の他の構成は、実施形態1の受電用コイルブ� ��ックと同様であるから説明を省略する。

 本実施形態の受電用コイルブロックは、� ��11(a)に示すように、磁性板2を2枚備えている 。図11(a)に示す例では、実施形態1で述べた磁 性板2を2枚積層している。この場合、磁束が� ��磁性板2のスリット4を通って磁性板2におけ� ��受電用コイル1側とは反対側に漏れるおそれ がある。したがって、この場合には、図12に� ��すように、磁性板2における受電用コイル1� �とは反対側にシールド板3を設けることが好� ��しい。

 このような磁束の漏れを考えれば、図11(b ),(c)に示すように、積層する磁性板2に設ける スリット4は、その位置をずらしておくこと� �好ましい。

 図11(b),(c)に示す例では、互いに平行する� ��数のスリット4が形成された磁性板2を2枚備� ��ている。

 ここで、図11(b)に示す例では、2枚の磁性� ��2は、一方の磁性板2のスリット4と、他方の� ��性板2のスリット4が互いに直交するように� �層されている。この場合、一方の磁性板2の� ��リット4と他方の磁性板2のスリット4とが重� ��る部分を除いては、磁束Mが漏れることがな い。よって、図11(a)に示す例に比べれば、磁� ��の漏れを低減できる。

 一方、図11(c)に示す例では、2枚の磁性板2 は、一方の磁性板2のスリット4と、他方の磁� ��板2のスリット4が互いに平行するように積� �されている。ただし、一方の磁性板2のスリ� ��ト4と、他方の磁性板2のスリット4とは、磁� ��板2の厚み方向において重ならないようにし ている。この場合、磁束Mが漏れることがな� �。よって、図11(b)に示す例に比べれば、磁束 の漏れを低減できる。