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JP2012070557A - Non-contact type electric power transmission coil module and battery pack equipped with the same - Google Patents

Non-contact type electric power transmission coil module and battery pack equipped with the same Download PDF

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JP2012070557A JP2010213949A JP2010213949A JP2012070557A JP 2012070557 A JP2012070557 A JP 2012070557A JP 2010213949 A JP2010213949 A JP 2010213949A JP 2010213949 A JP2010213949 A JP 2010213949A JP 2012070557 A JP2012070557 A JP 2012070557A
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coil
coil module
module
protrusion
power transmission
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JP2010213949A
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Japanese (ja)
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Kyohei Kada
恭平 加田
Mikihiro Yamashita
幹弘 山下
Kazutaka Suzuki
一敬 鈴木
Takamichi Matsumoto
宇宙 松元
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Abstract

【課題】コイルが対向して配置される両コイルモジュール間の漏れ磁束の量を少なくすることのできる非接触式電力伝送用のコイルモジュールを提供する。
【解決手段】２次側コイルモジュール３５は、導電線を平面状に巻き回された第１のコイル４１と、このコイル４１を配設する磁性シート４０とを備える。磁性シート４０には、第１のコイル４１の空芯部４５において平面部４２から突出する内側突起部４３と、第１のコイル４１よりも外側において平面部４２から突出する外側突起部４４とが設けられている。
【選択図】図３To provide a coil module for non-contact power transmission capable of reducing the amount of leakage magnetic flux between both coil modules disposed so as to face each other.
A secondary coil module includes a first coil having a conductive wire wound in a planar shape and a magnetic sheet on which the coil is disposed. The magnetic sheet 40 has an inner protrusion 43 that protrudes from the flat part 42 in the air core 45 of the first coil 41 and an outer protrusion 44 that protrudes from the flat part 42 outside the first coil 41. Is provided.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、導電線を平面状に巻回された第１のコイルと、この第１のコイルが配設される磁性シートとを備え、前記第１のコイルとこれに対向して配置される第２のコイルとの間で電磁誘導による電力の伝送を行う非接触式電力伝送用のコイルモジュールに関する。   The present invention includes a first coil in which a conductive wire is wound in a planar shape, and a magnetic sheet on which the first coil is disposed, and is disposed opposite to the first coil. The present invention relates to a coil module for non-contact power transmission that transmits power by electromagnetic induction to and from a second coil.

例えば特許文献１に記載されるように、接続端子によらないで電力伝送を行う非接触伝送用のコイルモジュールが知られている。このようなコイルモジュールは、同モジュールに対向して配置される対向コイルとの間の電磁誘導の作用により電力伝送を行う。   For example, as described in Patent Document 1, a coil module for non-contact transmission that performs power transmission without using a connection terminal is known. Such a coil module performs electric power transmission by the action of electromagnetic induction with an opposing coil arranged to face the module.

図７を参照して、従来の非接触伝送用のコイルモジュール１００およびこのコイルモジュール１００に対向して配置されるコイルモジュール２００の構成について説明する。以下では、図中の上下側向に両コイルモジュール１００，２００が対向して配置されるとともに、コイルモジュール２００からコイルモジュール１００に向かう側を「上側」とし、コイルモジュール１００からコイルモジュール２００に向かう側を「下側」とする。   With reference to FIG. 7, the structure of the conventional coil module 100 for non-contact transmission and the coil module 200 arrange | positioned facing this coil module 100 is demonstrated. In the following, both coil modules 100 and 200 are arranged to face each other in the vertical direction in the figure, and the side from the coil module 200 toward the coil module 100 is referred to as “upper side”, and the coil module 100 toward the coil module 200 Let the side be “lower”.

コイルモジュール１００は、磁性シート１１０と、同シート１１０の下面１１１に設けられた平面状の第１のコイル１２０とにより構成されている。また、コイルモジュール２００は、磁性シート２１０と、同シート２１０の上面２１１に設けられた平面状の第２のコイル２２０とにより構成されている。   The coil module 100 includes a magnetic sheet 110 and a planar first coil 120 provided on the lower surface 111 of the sheet 110. The coil module 200 includes a magnetic sheet 210 and a planar second coil 220 provided on the upper surface 211 of the sheet 210.

特開２００９−２７０２５号公報JP 2009-27025 A

ところで、上記の両コイルモジュール１００，２００では、図７の一点鎖線の矢印に示すように、各コイル１２０，２２０の中心を通過することなく外部に漏洩する漏れ磁束の量が多くなる。このため、こうした漏れ磁束の存在により電力の伝送効率を向上させるうえでなお改善の余地を残すものとなっていた。   By the way, in both said coil modules 100 and 200, as shown to the dashed-dotted arrow of FIG. 7, the quantity of the leakage magnetic flux which leaks outside, without passing through the center of each coil 120 and 220 increases. For this reason, the presence of such leakage magnetic flux still leaves room for improvement in improving the power transmission efficiency.

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コイルが対向して配置されるコイルモジュール間の漏れ磁束の量を少なくすることのできる非接触伝送用のコイルモジュールを提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a coil module for non-contact transmission capable of reducing the amount of leakage magnetic flux between coil modules arranged so that the coils face each other. It is to provide.

本発明の非接触式電力伝送用のコイルモジュールは、導電線を平面状に巻回された第１のコイルと、この第１のコイルが配設される磁性シートとを備え、第１のコイルとこれに対向して配置される第２のコイルとの間で電磁誘導による電力の伝送を行い、磁性シートには、第１のコイルの中央および第１のコイルよりも外側の少なくとも一方において、第２のコイルに向けて突出する突起部が設けられてなることを特徴とする。   A coil module for non-contact power transmission according to the present invention includes a first coil in which a conductive wire is wound in a planar shape, and a magnetic sheet on which the first coil is disposed. Power transmission by electromagnetic induction between the first coil and the second coil arranged opposite thereto, and the magnetic sheet has at least one of the center of the first coil and the outer side of the first coil, A protrusion is provided that protrudes toward the second coil.

この非接触式電力伝送用のコイルモジュールにあって、突起部は磁性シートの厚さを局所的に増大させることにより形成されてなることが好ましい。
また、この非接触式電力伝送用のコイルモジュールは、同コイルモジュールのコイルに発生する誘導起電力により充電される二次電池を含む電池パックに適用することができる。 In this non-contact type power transmission coil module, the protrusion is preferably formed by locally increasing the thickness of the magnetic sheet.
The coil module for non-contact power transmission can be applied to a battery pack including a secondary battery that is charged by an induced electromotive force generated in a coil of the coil module.

本発明の非接触伝送用のコイルモジュールにあっては、コイルが対向して配置される両コイルモジュール間の漏れ磁束の量を少なくすることができる。   In the coil module for non-contact transmission according to the present invention, it is possible to reduce the amount of leakage magnetic flux between the two coil modules arranged so that the coils face each other.

本発明を携帯電話用の電池パックに内蔵された非接触式電力伝送用のコイルモジュールとして具体化した第１実施形態について、同コイルモジュールを内蔵した電池パックを備えた携帯電話およびその非接触式充電装置の断面構造を示す断面図。The first embodiment in which the present invention is embodied as a coil module for non-contact type power transmission built in a battery pack for a mobile phone, and a non-contact type mobile phone including a battery pack incorporating the coil module. Sectional drawing which shows the cross-section of a charging device. 同コイルモジュールの分解斜視構造を示す斜視図。The perspective view which shows the disassembled perspective structure of the coil module. 同コイルモジュールとこれに対向して配置される１次側コイルモジュールの間の磁束を示すための断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-sectional structure for showing the magnetic flux between the same coil module and the primary side coil module arrange | positioned facing this. 本発明の第２実施形態にかかる非接触式電力伝送用のコイルモジュールについて、同コイルモジュールの断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of the coil module about the coil module for non-contact-type electric power transmission concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明のその他の実施形態にかかる非接触式電力伝送用のコイルモジュールについて、（ａ）および（ｂ）はその断面構造を示す断面図。(A) And (b) is sectional drawing which shows the cross-sectional structure about the coil module for non-contact-type electric power transmission concerning other embodiment of this invention. 本発明のその他の実施形態にかかる非接触式電力伝送用のコイルモジュールについて、（ａ）および（ｂ）はその断面構造を示す断面図。(A) And (b) is sectional drawing which shows the cross-sectional structure about the coil module for non-contact-type electric power transmission concerning other embodiment of this invention. 従来の非接触式電力伝送用のコイルモジュールについて、同コイルモジュールとこれに対向するコイルモジュールとの断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-sectional structure of the coil module and the coil module which opposes this about the conventional coil module for non-contact-type electric power transmission. 比較例の非接触式電力伝送用のコイルモジュールについて、同コイルモジュールの断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of the coil module about the coil module for non-contact-type electric power transmission of a comparative example.

（第１実施形態）
図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、電池パック３３が内蔵された携帯電話１、およびその電池パック３３の二次電池３６を充電するための充電装置２の各断面構造をそれぞれ示している。なお、図１では、携帯電話１を充電するために充電装置２の上側に携帯電話１が置かれた状態を示している。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows respective cross-sectional structures of the mobile phone 1 in which the battery pack 33 is built and the charging device 2 for charging the secondary battery 36 of the battery pack 33. FIG. 1 shows a state where the mobile phone 1 is placed on the upper side of the charging device 2 in order to charge the mobile phone 1.

樹脂材料等、非磁性体からなる携帯電話１のハウジング３０には、各種情報を表示する表示部３１と、携帯電話１を操作する操作部３２とが設けられている。携帯電話１の電源となる電池パック３３は、このハウジング３０に着脱可能に収納されている。   A housing 30 of the mobile phone 1 made of a non-magnetic material such as a resin material is provided with a display unit 31 for displaying various information and an operation unit 32 for operating the mobile phone 1. A battery pack 33 serving as a power source for the mobile phone 1 is detachably housed in the housing 30.

電池パック３３は、２次側コイルモジュール３５と、２次側コイルモジュール３５に電気的に接続される二次電池３６と、これらを収納するケース３４とによって構成されている。   The battery pack 33 includes a secondary coil module 35, a secondary battery 36 that is electrically connected to the secondary coil module 35, and a case 34 that houses them.

樹脂材料等、非磁性体からなる充電装置２のハウジング１０には、１次側コイルモジュール１１および回路基板１２が設けられている。なお、２次側コイルモジュール３５は、「非接触伝送用のコイルモジュール」に相当する。そして、１次側コイルモジュール１１は、「非接触伝送用のコイルモジュールに対向して配置されるコイルモジュール」に相当する。   A primary coil module 11 and a circuit board 12 are provided in the housing 10 of the charging device 2 made of a non-magnetic material such as a resin material. The secondary coil module 35 corresponds to “a coil module for non-contact transmission”. The primary coil module 11 corresponds to a “coil module disposed to face a coil module for non-contact transmission”.

携帯電話１の電池パック３３を充電装置２によって充電する際の充電態様について説明する。
携帯電話１が充電装置２のハウジング１０上に載置されると、充電装置２の１次側コイルモジュール１１と携帯電話１の２次側コイルモジュール３５とが対向して近接した状態となる。 A charging mode when the battery pack 33 of the mobile phone 1 is charged by the charging device 2 will be described.
When the mobile phone 1 is placed on the housing 10 of the charging device 2, the primary coil module 11 of the charging device 2 and the secondary coil module 35 of the mobile phone 1 face each other in close proximity.

ここで、１次側コイルモジュール１１に所定周波数の交流電流が供給されると、１次側コイルモジュール１１に交番磁束が発生する。この交番磁束により２次側コイルモジュール３５には上記周波数と同じ周波数の誘導起電力が発生する。この誘導起電力により発生する交流電流を整流した直流電流を二次電池３６に供給することにより、二次電池３６は充電される。そして、二次電池３６が満充電になったことに基づいて、充電装置２は携帯電話１の充電を停止する。   Here, when an alternating current having a predetermined frequency is supplied to the primary coil module 11, an alternating magnetic flux is generated in the primary coil module 11. Due to this alternating magnetic flux, an induced electromotive force having the same frequency as the above-mentioned frequency is generated in the secondary coil module 35. The secondary battery 36 is charged by supplying the secondary battery 36 with a direct current obtained by rectifying the alternating current generated by the induced electromotive force. Then, based on the secondary battery 36 being fully charged, the charging apparatus 2 stops charging the mobile phone 1.

図２および図３を参照して、２次側コイルモジュール３５の構成について説明する。
図２に示すように、２次側コイルモジュール３５は、平面状の第１のコイル４１と、これが配設される磁性シート４０とにより構成されている。磁性シート４０は、軟磁性のフェライト粉末を焼結させることにより成形されている。 The configuration of the secondary coil module 35 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the secondary coil module 35 includes a planar first coil 41 and a magnetic sheet 40 on which the first coil 41 is disposed. The magnetic sheet 40 is formed by sintering soft magnetic ferrite powder.

第１のコイル４１は、導電線を環状に巻回されて形成されている。第１のコイル４１の中央には、中空空間である空芯部４５が設けられている。
磁性シート４０には、第１のコイル４１が配置されるとともに平面視において円環状に形成される平面部４２が設けられている。平面部４２の内周縁には、同平面部４２から上側に向かい突出する円柱状の外形を有する内側突起部４３が設けられている。平面部４２の外周縁には、同平面部４２から１次側コイルモジュール１１（図１参照）に向かい突出する円筒形状の外側突起部４４が設けられている。内側突起部４３および外側突起部４４は、平面部４２に対して垂直に突出している。 The first coil 41 is formed by winding a conductive wire in a ring shape. In the center of the first coil 41, an air core portion 45 which is a hollow space is provided.
The magnetic sheet 40 is provided with a flat portion 42 in which the first coil 41 is disposed and formed in an annular shape in plan view. An inner protrusion 43 having a cylindrical outer shape that protrudes upward from the planar portion 42 is provided on the inner peripheral edge of the planar portion 42. A cylindrical outer protrusion 44 is provided on the outer peripheral edge of the flat portion 42 and protrudes from the flat portion 42 toward the primary coil module 11 (see FIG. 1). The inner projecting portion 43 and the outer projecting portion 44 project perpendicularly to the plane portion 42.

図３に示すように、内側突起部４３には、断面形状において上側に開口するとともに下側に凹む凹部４７が形成されている。なお、平面部４２の厚さＴ１と内側突起部４３の厚さＴ２とは互いに等しい。また、外側突起部４４には、その下端部から外側に向けて延びる円環状の延長部４６が設けられている。この外側突起部４４の厚さＴ３と平面部４２の厚さＴ１とは互いに等しい。   As shown in FIG. 3, the inner protrusion 43 is formed with a recess 47 that opens upward in the cross-sectional shape and is recessed downward. It should be noted that the thickness T1 of the flat portion 42 and the thickness T2 of the inner protrusion 43 are equal to each other. The outer protrusion 44 is provided with an annular extension 46 extending outward from the lower end thereof. The thickness T3 of the outer protrusion 44 and the thickness T1 of the flat surface 42 are equal to each other.

磁性シート４０に第１のコイル４１を取り付けた状態において、内側突起部４３は空芯部４５に挿通されている。このとき、内側突起部４３の外周面と空芯部４５の内周縁とは近接している。また、外側突起部４４の内周面と第１のコイル４１の外周縁とは近接している。すなわち、外側突起部４４の内周面と第１のコイル４１の外周縁とは接触しているか、もしくは外側突起部４４および第１のコイル４１の寸法誤差等により僅かな隙間を介して外側突起部４４の内周面と第１のコイル４１の外周縁とが隣り合っている。   In a state where the first coil 41 is attached to the magnetic sheet 40, the inner protrusion 43 is inserted through the air core 45. At this time, the outer peripheral surface of the inner protrusion 43 and the inner periphery of the air core 45 are close to each other. Further, the inner peripheral surface of the outer protrusion 44 and the outer peripheral edge of the first coil 41 are close to each other. That is, the inner peripheral surface of the outer protrusion 44 and the outer periphery of the first coil 41 are in contact with each other, or the outer protrusion via a slight gap due to a dimensional error of the outer protrusion 44 and the first coil 41 or the like. The inner peripheral surface of the portion 44 and the outer peripheral edge of the first coil 41 are adjacent to each other.

１次側コイルモジュール１１は、２次側コイルモジュール３５と同様に軟磁性のフェライト粉末を焼結させることにより成形されている。２次側コイルモジュール３５は、磁性シート５０と、磁性シート５０に取り付けられる平面状の第２のコイル５１とを含めて構成されている。磁性シート５０および第２のコイル５１は、磁性シート４０および第１のコイル４１とその構成が概ね共通しているため、対応する部位の符号を５０番台の数字を付してその説明を省略する。なお、磁性シート４０の内側突起部４３の外形寸法は、磁性シート５０の内側突起部５３の外形寸法よりも大きい。   The primary coil module 11 is formed by sintering soft magnetic ferrite powder in the same manner as the secondary coil module 35. The secondary coil module 35 includes a magnetic sheet 50 and a planar second coil 51 attached to the magnetic sheet 50. Since the magnetic sheet 50 and the second coil 51 are substantially the same in configuration as the magnetic sheet 40 and the first coil 41, the corresponding parts are denoted by reference numerals in the 50s and the description thereof is omitted. . The outer dimension of the inner protrusion 43 of the magnetic sheet 40 is larger than the outer dimension of the inner protrusion 53 of the magnetic sheet 50.

１次側コイルモジュール１１と２次側コイルモジュール３５との間の磁気回路について説明する。
１次側コイルモジュール１１と２次側コイルモジュール３５とが近接した状態において、第２のコイル５１に交流電流が供給されたときには、以下の磁気回路が形成する。すなわち、第２のコイル５１の内周側から第１のコイル４１の内周側に向かい、磁性シート４０を介して第１のコイル４１の外周側から第２のコイル５１の外周側に向かい、磁性シート５０を介して第２のコイル５１の内周側に戻る。なお、第２のコイル５１の電流の向きによっては、上記磁気回路とは反対の磁束の流れとなる磁気回路が形成される。すなわち、１次側コイルモジュール１１と２次側コイルモジュール３５との間では、１次側コイルモジュール１１に供給される交流電流により、上述の磁気回路と、この磁気回路とは反対の磁束の流れとなる磁気回路とが交番的に形成されるようになる。 A magnetic circuit between the primary coil module 11 and the secondary coil module 35 will be described.
When an alternating current is supplied to the second coil 51 in a state where the primary coil module 11 and the secondary coil module 35 are close to each other, the following magnetic circuit is formed. That is, from the inner peripheral side of the second coil 51 toward the inner peripheral side of the first coil 41, from the outer peripheral side of the first coil 41 to the outer peripheral side of the second coil 51 via the magnetic sheet 40, It returns to the inner peripheral side of the second coil 51 through the magnetic sheet 50. Depending on the direction of the current in the second coil 51, a magnetic circuit having a magnetic flux flow opposite to that of the magnetic circuit is formed. That is, between the primary coil module 11 and the secondary coil module 35, the above-described magnetic circuit and the flow of magnetic flux opposite to the magnetic circuit are generated by the alternating current supplied to the primary coil module 11. Are alternately formed with the magnetic circuit.

第２のコイル５１に生じる磁束は、内側突起部５３を通るとともに内側突起部４３に向かう。このとき、第２のコイル５１の空芯部５５側に向かう磁束は内側突起部５３を通過することにより２次側コイルモジュール３５に向かうようになる。そして、内側突起部５３から出る磁束は、内側突起部４３に向かうようになる。   The magnetic flux generated in the second coil 51 passes through the inner protrusion 53 and toward the inner protrusion 43. At this time, the magnetic flux directed toward the air core 55 of the second coil 51 passes toward the secondary coil module 35 by passing through the inner protrusion 53. Then, the magnetic flux emitted from the inner protrusion 53 is directed toward the inner protrusion 43.

また、１次側コイルモジュール１１の磁束が２次側コイルモジュール３５に到達したとき、同磁束は、内側突起部４３を介して平面部４２を通過した後、外側突起部４４から第２のコイル５１に向かう。このとき、外側突起部４４により、２次側コイルモジュール３５よりも外側に流れる漏れ磁束の量が少なくなる。そして、外側突起部４４から第２のコイル５１に向かう磁束は、同コイル５１の外側突起部５４に向かうため、両コイルモジュール１１，３５よりも外側に向かい流れる漏れ磁束の量が少なくなる。   Further, when the magnetic flux of the primary coil module 11 reaches the secondary coil module 35, the magnetic flux passes through the flat portion 42 via the inner protrusion 43, and then passes from the outer protrusion 44 to the second coil. Head to 51. At this time, the amount of leakage magnetic flux that flows outside the secondary coil module 35 is reduced by the outer protrusion 44. And since the magnetic flux which goes to the 2nd coil 51 from the outer side projection part 44 goes to the outer side projection part 54 of the same coil 51, the quantity of the leakage magnetic flux which flows outside both the coil modules 11 and 35 decreases.

本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態によれば、磁性シート４０に外側突起部４４が設けられることにより、１次側コイルモジュール１１よりも外側に向かい流れる漏れ磁束の量を少なくすることができる。 According to this embodiment, the following effects can be achieved.
(1) According to this embodiment, by providing the outer protrusion 44 on the magnetic sheet 40, it is possible to reduce the amount of leakage magnetic flux that flows outward from the primary coil module 11.

さらに、磁性シート４０に内側突起部４３が設けられることにより、磁束が内側突起部４３から１次側コイルモジュール１１に向かう場合には、第１のコイル４１の空芯部４５に向けて流れる磁束が１次側コイルモジュール１１に向けて流れるようになる。したがって、両コイルモジュール１１，３５間の漏れ磁束の量を少なくすることができる。   Furthermore, when the magnetic sheet 40 is provided with the inner protrusion 43, the magnetic flux that flows toward the air core 45 of the first coil 41 when the magnetic flux goes from the inner protrusion 43 to the primary coil module 11. Flows toward the primary coil module 11. Therefore, the amount of leakage magnetic flux between the two coil modules 11 and 35 can be reduced.

加えて、２次側コイルモジュール３５にも同様に内側突起部５３および外側突起部５４を設けるため、両コイルモジュール１１，３５との間の磁束は、内側突起部４３，５３間および外側突起部４４，５４間にそれぞれ流れる。したがって、両コイルモジュール１１，３５間の漏れ磁束の量を一層少なくすることができる。   In addition, the secondary coil module 35 is similarly provided with the inner protrusion 53 and the outer protrusion 54, so that the magnetic flux between the coil modules 11 and 35 is between the inner protrusions 43 and 53 and the outer protrusion. It flows between 44 and 54, respectively. Therefore, the amount of leakage magnetic flux between both the coil modules 11 and 35 can be further reduced.

（２）図８に示すように、２次側コイルモジュール３５の構成として、平板状に成形した磁性シート３００に空芯コイル３１０を取り付け、磁性シート３００の空芯コイル３１０よりも外側の部位３２０を折り曲げてケース３４に取り付けるものが考えられる。このような構成によれば、図７に示す構成と比較して漏れ磁束の量を低減することができる。   (2) As shown in FIG. 8, as the configuration of the secondary coil module 35, the air core coil 310 is attached to the magnetic sheet 300 formed into a flat plate shape, and the portion 320 outside the air core coil 310 of the magnetic sheet 300. It is conceivable to bend and attach to the case 34. According to such a configuration, the amount of leakage magnetic flux can be reduced as compared with the configuration shown in FIG.

ただし、上記部位３２０が上側に向かうにつれて径方向の外側に傾斜するため、空芯コイル３１０の外側の部位から磁束が２次側コイルモジュール３５（図３参照）に向かい流れるとき、磁束が上記部位３２０に沿って流れて磁束が外側に広がるおそれがある。その結果、両コイルモジュール１１，３５間よりも外側に流れる漏洩磁束を少なくする効果が低くなる。なお、図８の構成を１次側コイルモジュール１１に適用しても同様の問題が生じることとなる。   However, since the part 320 is inclined outward in the radial direction toward the upper side, when the magnetic flux flows from the part outside the air-core coil 310 toward the secondary coil module 35 (see FIG. 3), the magnetic flux is The magnetic flux may flow along 320 and spread outward. As a result, the effect of reducing the leakage magnetic flux flowing outside the space between both the coil modules 11 and 35 is reduced. Note that the same problem occurs even when the configuration of FIG. 8 is applied to the primary coil module 11.

その点、本実施形態では、外側突起部４４が平面部４２に対して垂直に突出する形状であるため、図８に示す構成と比較して、外側突起部４４から流れる磁束は上側に向かい流れる。このため、図８に示す構成よりも両コイルモジュール１１，３５間の漏れ磁束の量を少なくすることができる。   In that respect, in the present embodiment, since the outer protrusion 44 protrudes perpendicularly to the flat portion 42, the magnetic flux flowing from the outer protrusion 44 flows upward as compared to the configuration shown in FIG. . For this reason, the amount of leakage magnetic flux between the two coil modules 11 and 35 can be reduced as compared with the configuration shown in FIG.

（３）本実施形態では、２次側コイルモジュール３５が電池パック３３に内蔵されている。したがって、充電装置２による電池パック３３の二次電池３６の充電効率を向上させることができる。   (3) In the present embodiment, the secondary coil module 35 is built in the battery pack 33. Therefore, the charging efficiency of the secondary battery 36 of the battery pack 33 by the charging device 2 can be improved.

また、２次側コイルモジュール３５と１次側コイルモジュール１１との間で電圧信号の送受信を行う場合には、両コイルモジュール１１，３５間での漏れ磁束の量が少ないため、確実に電圧信号の送受信を行うことができる。   In addition, when voltage signals are transmitted and received between the secondary coil module 35 and the primary coil module 11, the amount of leakage magnetic flux between both the coil modules 11 and 35 is small, so that the voltage signal can be reliably transmitted. Can be sent and received.

（４）本実施形態では、外側突起部４４には延長部４６が設けられている。したがって、延長部４６が省略された外側突起部と比較して、外側突起部５４から外側突起部４４に向かい流れる磁束を受ける面積が大きくなるため、両コイルモジュール１１，３５間の漏れ磁束の量をより一層少なくすることができる。これは、外側突起部５４の延長部５６についても同様の効果を奏することができる。   (4) In the present embodiment, the outer protrusion 44 is provided with an extension 46. Therefore, the area receiving the magnetic flux flowing from the outer protruding portion 54 toward the outer protruding portion 44 is larger than that of the outer protruding portion in which the extension 46 is omitted, so that the amount of leakage magnetic flux between the coil modules 11 and 35 is increased. Can be further reduced. This also has the same effect with respect to the extension 56 of the outer protrusion 54.

（第２実施形態）
図４を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と比較して異なる部分について詳細に説明するとともに、同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。 (Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, portions different from those in the first embodiment will be described in detail, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

第１実施形態では、磁性シート４０の平面部４２の厚さＴ１と、内側突起部４３の厚さＴ２および外側突起部４４の厚さＴ３とが互いに等しくなるように形成されていた。これに対して、本実施形態では、磁性シート６０の各部位の厚みが異なるように形成されている。なお、以下に説明する構成は、磁性シート６０を１次側コイルモジュール１１および２次側コイルモジュール３５のいずれにも適用することが可能である。   In the first embodiment, the thickness T1 of the flat portion 42 of the magnetic sheet 40 is formed so that the thickness T2 of the inner protrusion 43 and the thickness T3 of the outer protrusion 44 are equal to each other. On the other hand, in this embodiment, it forms so that the thickness of each site | part of the magnetic sheet 60 may differ. In the configuration described below, the magnetic sheet 60 can be applied to both the primary coil module 11 and the secondary coil module 35.

図４に示すように、磁性シート６０は、空芯コイル６１が配置されるとともに平面視において円環状に形成される平面部６２が設けられている。
平面部６２の内周縁には、同平面部６２から上側に向かい延びる円柱状の外形を有する内側突起部６３が設けられている。平面部６２の外周縁には、同平面部６２から上側に向かい延びる円筒形状の外側突起部６４が設けられている。 As shown in FIG. 4, the magnetic sheet 60 is provided with a flat surface portion 62 in which an air-core coil 61 is disposed and formed in an annular shape in a plan view.
An inner protrusion 63 having a cylindrical outer shape extending upward from the plane portion 62 is provided on the inner peripheral edge of the plane portion 62. A cylindrical outer protrusion 64 extending upward from the flat surface portion 62 is provided on the outer peripheral edge of the flat surface portion 62.

内側突起部６３は、断面形状において磁性シート６０の上面６６から上側に突起する突形状となる。すなわち、内側突起部６３には、第１実施形態の内側突起部４３のように、下側に開口するとともに上側に向けて凹む凹部が形成されていない。換言すれば、内側突起部６３は、空芯コイル６１の空芯部６５に対応する部分を上側に向けて平面部６２よりも厚みを増大させるように形成されている。すなわち、内側突起部６３の厚さＨ１は、平面部６２の厚さＴ１よりも厚くなる。また、内側突起部６３の厚さＨ３は、平面部６２の厚さＴ１よりも厚くなる。   The inner protrusion 63 has a protruding shape that protrudes upward from the upper surface 66 of the magnetic sheet 60 in the cross-sectional shape. That is, the inner protrusion 63 is not formed with a recess that opens downward and is recessed upward as in the inner protrusion 43 of the first embodiment. In other words, the inner protrusion 63 is formed so that the portion corresponding to the air core portion 65 of the air core coil 61 is directed upward and the thickness is larger than that of the flat surface portion 62. That is, the thickness H1 of the inner protrusion 63 is thicker than the thickness T1 of the flat portion 62. Further, the thickness H3 of the inner protrusion 63 is thicker than the thickness T1 of the flat portion 62.

外側突起部６４は、断面形状において磁性シート６０の上面６６から上側に突起する突形状となる。このため、外側突起部６４は、平面部６２の外周縁を同平面部６２の空芯コイル６１が配置される部位よりも厚みを増大させるように形成されている。すなわち、外側突起部６４の厚さＨ２は、平面部６２の厚さＴ１よりも厚くなる。また、外側突起部６４の厚さＨ４は、平面部６２の厚さＴ１よりも厚くなる。   The outer protruding portion 64 has a protruding shape that protrudes upward from the upper surface 66 of the magnetic sheet 60 in the cross-sectional shape. For this reason, the outer side protrusion part 64 is formed so that thickness may increase the outer periphery of the plane part 62 rather than the site | part in which the air-core coil 61 of the same plane part 62 is arrange | positioned. That is, the thickness H2 of the outer protrusion 64 is thicker than the thickness T1 of the flat portion 62. Further, the thickness H4 of the outer protrusion 64 is thicker than the thickness T1 of the flat portion 62.

本実施形態によれば第１実施形態の効果（１）〜（３）に加え、以下の効果を奏することができる。
（５）本実施形態では、内側突起部６３は、磁性シート４０の厚みを局所的に増大させることにより形成されている。このため、第１実施形態の内側突起部４３と比較して、空芯コイル６１から空芯部６５に向かい流れる磁束量を増大させることができる。このため、両コイルモジュール１１，３５間の漏れ磁束の量を一層少なくすることができる。 According to this embodiment, in addition to the effects (1) to (3) of the first embodiment, the following effects can be achieved.
(5) In the present embodiment, the inner protrusion 63 is formed by locally increasing the thickness of the magnetic sheet 40. For this reason, compared with the inner side projection part 43 of 1st Embodiment, the magnetic flux amount which flows toward the air core part 65 from the air core coil 61 can be increased. For this reason, the amount of leakage magnetic flux between the coil modules 11 and 35 can be further reduced.

（６）本実施形態では、外側突起部６４は、磁性シート４０の厚みを局所的に増大させることにより形成されている。このため、外側突起部４４のように上側に向けて開口する凹部が設けられる構成と比較して、外側突起部６４に流れる磁束量を増大させることができる。このため、両コイルモジュール１１，３５間の漏れ磁束の量を一層少なくすることができる。   (6) In the present embodiment, the outer protrusion 64 is formed by locally increasing the thickness of the magnetic sheet 40. For this reason, compared with the structure in which the recessed part opened toward the upper side like the outer side protrusion part 44 is provided, the magnetic flux amount which flows into the outer side protrusion part 64 can be increased. For this reason, the amount of leakage magnetic flux between the coil modules 11 and 35 can be further reduced.

（その他の実施形態）
本発明の非接触式電力伝送用のコイルモジュールおよびこれを備える電池パックの具体的な構成は、上記各実施形態の内容に限定されるものではなく、例えば以下の変更が可能である。また、以下の変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。 (Other embodiments)
The specific configurations of the coil module for non-contact power transmission and the battery pack including the same according to the present invention are not limited to the contents of the above embodiments, and for example, the following modifications are possible. Further, the following modifications are not applied only to the above-described embodiments, and different modifications can be combined with each other.

・第１実施形態において、図５（ａ）に示すように、磁性シート４０から外側突起部４４を省略することもできる。この場合、径方向において、平面部４２が第１のコイル４１の外周縁よりも外側に延びることが好ましい。このような構成により、図７のコイルモジュール１００，２００と比較して、第１のコイル４１の径方向の外側への漏れ磁束の量を少なくすることができる。また、図５（ｂ）に示すように、磁性シート４０から内側突起部４３を省略することもできる。図５（ａ）、（ｂ）に示す構成においても、第１実施形態の効果（１）に準じた効果を奏することができる。なお、図５（ａ）、（ｂ）に示す構成は１次側コイルモジュール１１についても適用することができる。   -In 1st Embodiment, as shown to Fig.5 (a), the outer side protrusion part 44 can also be abbreviate | omitted from the magnetic sheet 40. FIG. In this case, it is preferable that the flat portion 42 extends outward from the outer peripheral edge of the first coil 41 in the radial direction. With such a configuration, the amount of magnetic flux leakage to the outside in the radial direction of the first coil 41 can be reduced as compared with the coil modules 100 and 200 of FIG. Further, as shown in FIG. 5B, the inner protrusion 43 can be omitted from the magnetic sheet 40. Also in the configuration shown in FIGS. 5A and 5B, an effect according to the effect (1) of the first embodiment can be obtained. The configurations shown in FIGS. 5A and 5B can also be applied to the primary coil module 11.

・第１実施形態において、両突起部４３，４４を有する１次側コイルモジュール１１と両突起部５３，５４を有する２次側コイルモジュール３５との組み合わせであったが、両コイルモジュール１１，３５の組み合わせはこれに限られない。以下にその他のコイルモジュールの組み合わせについて説明する。   -In 1st Embodiment, although it was the combination of the primary side coil module 11 which has both the protrusion parts 43 and 44, and the secondary side coil module 35 which has both the protrusion parts 53 and 54, both coil modules 11, 35 The combination of is not limited to this. Hereinafter, combinations of other coil modules will be described.

両突起部４３，４４を有する１次側コイルモジュール１１を「第１の１次側コイルモジュール」とし、内側突起部４３のみを有するものを「第２の１次側コイルモジュール」とし、外側突起部４４のみを有するものを「第３の１次側コイルモジュール」とする。一方、両突起部５３，５４を有する２次側コイルモジュール３５を「第１の２次側コイルモジュール」とし、内側突起部５３のみを有するものを「第２の２次側コイルモジュール」とし、外側突起部５４のみを有するものを「第３の２次側コイルモジュール」とする。このとき、その他のコイルモジュールの組み合わせは以下の通りとなる。
（Ａ）第１の１次側コイルモジュールと第２の２次側コイルモジュール
（Ｂ）第１の１次側コイルモジュールと第３の２次側コイルモジュール
（Ｃ）第２の１次側コイルモジュールと第１の２次側コイルモジュール
（Ｄ）第２の１次側コイルモジュールと第２の２次側コイルモジュール
（Ｅ）第２の１次側コイルモジュールと第３の２次側コイルモジュール
（Ｆ）第３の１次側コイルモジュールと第１の２次側コイルモジュール
（Ｇ）第３の１次側コイルモジュールと第２の２次側コイルモジュール
（Ｈ）第３の１次側コイルモジュールと第３の２次側コイルモジュール
・第２実施形態において、図６（ｂ）に示すように、磁性シート６０から外側突起部６４を省略することもできる。この場合、径方向において、平面部６２が第１のコイル４１の外周縁よりも外側に延びることが好ましい。このような構成により、図７に示すコイルモジュール１００，２００と比較して、第１のコイル４１の径方向の外側への漏れ磁束の量を少なくすることができる。また、図６（ｂ）に示すように、磁性シート６０から内側突起部６３を省略することもできる。図６（ａ）、（ｂ）に示す構成においても、第１実施形態の効果（１）に準じた効果を奏することができる。なお、図６（ａ）、（ｂ）に示す構成は１次側コイルモジュール１１についても適用することができる。 The primary coil module 11 having both protrusions 43 and 44 is referred to as a “first primary coil module”, and the one having only the inner protrusion 43 is referred to as a “second primary coil module”. A module having only the portion 44 is referred to as a “third primary coil module”. On the other hand, the secondary coil module 35 having both protrusions 53 and 54 is referred to as a “first secondary coil module”, and the one having only the inner protrusion 53 is referred to as a “second secondary coil module”. A module having only the outer protrusion 54 is referred to as a “third secondary coil module”. At this time, combinations of other coil modules are as follows.
(A) 1st primary side coil module and 2nd secondary side coil module (B) 1st primary side coil module and 3rd secondary side coil module (C) 2nd primary side coil Module, first secondary coil module (D), second primary coil module, second secondary coil module (E), second primary coil module, and third secondary coil module (F) Third primary coil module and first secondary coil module (G) Third primary coil module and second secondary coil module (H) Third primary coil Module and Third Secondary Coil Module In the second embodiment, the outer protrusion 64 can be omitted from the magnetic sheet 60 as shown in FIG. In this case, it is preferable that the flat portion 62 extends outward from the outer peripheral edge of the first coil 41 in the radial direction. With such a configuration, the amount of leakage magnetic flux to the outside in the radial direction of the first coil 41 can be reduced as compared with the coil modules 100 and 200 shown in FIG. Further, as shown in FIG. 6B, the inner protrusion 63 can be omitted from the magnetic sheet 60. Also in the configuration shown in FIGS. 6A and 6B, the effect according to the effect (1) of the first embodiment can be obtained. The configurations shown in FIGS. 6A and 6B can also be applied to the primary coil module 11.

・上記各実施形態において、外側突起部４４，５４，６４は、平面部４２，５２，６２から上側に向かうにつれて径方向の外側に傾斜する形状とすることもできる。この場合においても、第１実施形態の効果（１）を奏することはできる。   In each of the above embodiments, the outer protrusions 44, 54, 64 may be shaped to incline outward in the radial direction from the flat portions 42, 52, 62 toward the upper side. Even in this case, the effect (1) of the first embodiment can be obtained.

・上記各実施形態では、軟磁性を有するフェライト粉末を焼結することにより磁性シート４０，５０，６０を成形したが、磁性シート４０〜６０の成形態様はこれに限られない。例えば、フェライト粉末とゴム等の高分子素材を結合材料として、シート状に成形することもできる。また、磁性シート４０〜６０を形成する材料は、フェライト粉末に限られず、ケイ素鋼板、パーマロイ、鉄等の他の軟磁性材料であってもよい。   In each of the above embodiments, the magnetic sheets 40, 50, and 60 are formed by sintering ferrite powder having soft magnetism, but the forming mode of the magnetic sheets 40 to 60 is not limited thereto. For example, a ferrite material and a polymer material such as rubber can be used as a binding material to form a sheet. Moreover, the material which forms the magnetic sheets 40-60 is not restricted to a ferrite powder, Other soft magnetic materials, such as a silicon steel plate, a permalloy, iron, may be sufficient.

・上記各実施形態において、１次側コイルモジュール１１と２次側コイルモジュール３５との電磁誘導により、充電装置２と携帯電話１との間で二次電池３６の充電状態を示す情報を電気信号として送受信を行うこともできる。また、このような非接触伝送用のコイルモジュールと、これに対向するコイルモジュールとの電磁誘導により、上記各実施形態のような電力の入出力に代えて、上記電気信号の送受信のみを行うこともできる。   In each of the embodiments described above, information indicating the charging state of the secondary battery 36 between the charging device 2 and the mobile phone 1 by the electromagnetic induction between the primary coil module 11 and the secondary coil module 35 is an electric signal. Can also be sent and received. Moreover, instead of input / output of electric power as in each of the above embodiments, only transmission / reception of the electric signal is performed by electromagnetic induction between the coil module for non-contact transmission and the coil module facing the coil module. You can also.

１１…１次側コイルモジュール、３３…電池パック、３５…２次側コイルモジュール、４０，５０，６０…磁性シート、４１…第１のコイル、５１…第２のコイル、６１…空芯コイル（第１のコイル、第２のコイル）、４２，５２，６２…平面部、４３，５３，６３…内側突起部、４４，５４，６４…外側突起部、４５…空芯部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Primary side coil module, 33 ... Battery pack, 35 ... Secondary side coil module, 40, 50, 60 ... Magnetic sheet, 41 ... 1st coil, 51 ... 2nd coil, 61 ... Air core coil ( (First coil, second coil), 42, 52, 62... Plane portion, 43, 53, 63... Inner projection, 44, 54, 64.

本発明は、導電線を平面状に巻回された第１のコイルと、この第１のコイルが配設される磁性シートとを備え、第１のコイルとこれに対向して配置される第２のコイルとの間で電磁誘導による電力の伝送を行う非接触式電力伝送用のコイルモジュールおよびこれを具備する電池パックに関する。 The present invention includes a first coil in which a conductive wire is wound in a planar shape, and a magnetic sheet on which the first coil is disposed, and the first coil is disposed opposite to the first coil. The present invention relates to a coil module for non-contact power transmission that transmits power by electromagnetic induction between two coils and a battery pack including the coil module.

例えば特許文献１に記載されるように、接続端子によらないで電力伝送を行う非接触式電力伝送用のコイルモジュールが知られている。このようなコイルモジュールは、同モジュールに対向して配置される対向コイルとの間の電磁誘導の作用により電力伝送を行う。 For example, as described in Patent Document 1, the coil module contactless power transmission perform power transmission without following the connection terminals are known. Such a coil module performs electric power transmission by the action of electromagnetic induction with an opposing coil arranged to face the module.

図７を参照して、従来の非接触式電力伝送用のコイルモジュール１００およびこのコイルモジュール１００に対向して配置されるコイルモジュール２００の構成について説明する。以下では、図中の上下方向に両コイルモジュール１００，２００が対向して配置されるとともに、コイルモジュール２００からコイルモジュール１００に向かう側を「上側」とし、コイルモジュール１００からコイルモジュール２００に向かう側を「下側」とする。 With reference to FIG. 7, the structure of the conventional coil module 100 for non-contact- type electric power transmission and the coil module 200 arrange | positioned facing this coil module 100 are demonstrated. In the following, both the coil modules 100 and 200 are arranged so as to face each other in the vertical direction in the figure, and the side from the coil module 200 toward the coil module 100 is referred to as “upper side”, and the side from the coil module 100 toward the coil module 200. Is “lower”.

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コイルが対向して配置されるコイルモジュール間の漏れ磁束の量を少なくすることのできる非接触式電力伝送用のコイルモジュールおよびこれを具備する電池パックを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is a coil for non-contact power transmission capable of reducing the amount of leakage magnetic flux between coil modules arranged to face each other. A module and a battery pack including the module are provided .

この非接触式電力伝送用のコイルモジュールにあって、突起部は磁性シートの厚さを局所的に増大させることにより形成されてなることが好ましい。
本発明の電池パックは、上記の非接触式電力伝送用のコイルモジュールと、同コイルモジュールのコイルに発生する誘導起電力により充電される二次電池とを含むことを特徴とする。 In this non-contact type power transmission coil module, the protrusion is preferably formed by locally increasing the thickness of the magnetic sheet.
The battery pack of the present invention is characterized in that it comprises a coil module for contactless power transmission described above, a secondary battery that is charged by the induced electromotive force generated in the coil of the coil module.

本発明の非接触式電力伝送用のコイルモジュールにあっては、コイルが対向して配置される両コイルモジュール間の漏れ磁束の量を少なくすることができる。 In the coil module for non-contact power transmission according to the present invention, the amount of leakage magnetic flux between the two coil modules disposed so that the coils face each other can be reduced.

本発明を携帯電話用の電池パックに内蔵された非接触式電力伝送用のコイルモジュールとして具体化した第１実施形態について、同コイルモジュールを内蔵した電池パックを備えた携帯電話および充電装置の断面構造を示す断面図。A first embodiment embodying the present invention as a coil module of the non-contact power transmission incorporated in the battery pack for a mobile phone, cellular phone Oyo BiTakashi collector having a battery pack with a built-in the coil module Sectional drawing which shows the cross-section of an apparatus. 同コイルモジュールの分解斜視構造を示す斜視図。The perspective view which shows the disassembled perspective structure of the coil module. 同コイルモジュールとこれに対向して配置される１次側コイルモジュールの間の磁束を示すための断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-sectional structure for showing the magnetic flux between the same coil module and the primary side coil module arrange | positioned facing this. 本発明の第２実施形態にかかる非接触式電力伝送用のコイルモジュールについて、同コイルモジュールの断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of the coil module about the coil module for non-contact-type electric power transmission concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明のその他の実施形態にかかる非接触式電力伝送用のコイルモジュールについて、（ａ）および（ｂ）はその断面構造を示す断面図。(A) And (b) is sectional drawing which shows the cross-sectional structure about the coil module for non-contact-type electric power transmission concerning other embodiment of this invention. 本発明のその他の実施形態にかかる非接触式電力伝送用のコイルモジュールについて、（ａ）および（ｂ）はその断面構造を示す断面図。(A) And (b) is sectional drawing which shows the cross-sectional structure about the coil module for non-contact-type electric power transmission concerning other embodiment of this invention. 従来の非接触式電力伝送用のコイルモジュールについて、同コイルモジュールとこれに対向するコイルモジュールとの断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-sectional structure of the coil module and the coil module which opposes this about the conventional coil module for non-contact-type electric power transmission. 比較例の非接触式電力伝送用のコイルモジュールについて、同コイルモジュールの断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of the coil module about the coil module for non-contact-type electric power transmission of a comparative example.

樹脂材料等、非磁性体からなる充電装置２のハウジング１０には、１次側コイルモジュール１１および回路基板１２が設けられている。なお、２次側コイルモジュール３５は、「非接触式電力伝送用のコイルモジュール」に相当する。そして、１次側コイルモジュール１１は、「非接触式電力伝送用のコイルモジュールに対向して配置されるコイルモジュール」に相当する。 A primary coil module 11 and a circuit board 12 are provided in the housing 10 of the charging device 2 made of a non-magnetic material such as a resin material. The secondary coil module 35 corresponds to “a coil module for non-contact power transmission”. The primary coil module 11 corresponds to a “coil module disposed to face a coil module for non-contact power transmission”.

１次側コイルモジュール１１は、２次側コイルモジュール３５と同様に軟磁性のフェライト粉末を焼結させることにより成形されている。１次側コイルモジュール１１は、磁性シート５０と、磁性シート５０に取り付けられる平面状の第２のコイル５１とを含めて構成されている。磁性シート５０および第２のコイル５１は、磁性シート４０および第１のコイル４１とその構成が概ね共通しているため、対応する部位の符号を５０番台の数字を付してその説明を省略する。なお、磁性シート４０の内側突起部４３の外形寸法は、磁性シート５０の内側突起部５３の外形寸法よりも大きい。 The primary coil module 11 is formed by sintering soft magnetic ferrite powder in the same manner as the secondary coil module 35. The primary coil module 11 includes a magnetic sheet 50 and a planar second coil 51 attached to the magnetic sheet 50. Since the magnetic sheet 50 and the second coil 51 are substantially the same in configuration as the magnetic sheet 40 and the first coil 41, the corresponding parts are denoted by reference numerals in the 50s and the description thereof is omitted. . The outer dimension of the inner protrusion 43 of the magnetic sheet 40 is larger than the outer dimension of the inner protrusion 53 of the magnetic sheet 50.

また、１次側コイルモジュール１１の磁束が２次側コイルモジュール３５に到達したとき、同磁束は、内側突起部４３を介して平面部４２を通過した後、外側突起部４４から第２のコイル５１に向かう。このとき、外側突起部４４により、２次側コイルモジュール３５よりも外側に流れる漏れ磁束の量が少なくなる。そして、外側突起部４４から第２のコイル５１に向かう磁束は、磁性シート５０の外側突起部５４に向かうため、両コイルモジュール１１，３５よりも外側に向かい流れる漏れ磁束の量が少なくなる。 Further, when the magnetic flux of the primary coil module 11 reaches the secondary coil module 35, the magnetic flux passes through the flat portion 42 via the inner protrusion 43, and then passes from the outer protrusion 44 to the second coil. Head to 51. At this time, the amount of leakage magnetic flux that flows outside the secondary coil module 35 is reduced by the outer protrusion 44. And since the magnetic flux which goes to the 2nd coil 51 from the outer side projection part 44 goes to the outer side projection part 54 of the magnetic sheet 50 , the quantity of the leakage magnetic flux which flows outside both the coil modules 11 and 35 decreases.

本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態によれば、磁性シート４０に外側突起部４４が設けられることにより、２次側コイルモジュール３５よりも外側に向かい流れる漏れ磁束の量を少なくすることができる。 According to this embodiment, the following effects can be achieved.
(1) According to this embodiment, it is possible by the outer protrusions 44 is provided on the magnetic sheet 40, to reduce the amount of leakage flux flowing toward the outside from the secondary side coil module 35.

加えて、１次側コイルモジュール１１にも同様に内側突起部５３および外側突起部５４を設けるため、両コイルモジュール１１，３５との間の磁束は、内側突起部４３，５３間および外側突起部４４，５４間にそれぞれ流れる。したがって、両コイルモジュール１１，３５間の漏れ磁束の量を一層少なくすることができる。 In addition, to provide the inner protrusions 53 similarly to the primary coil module 11 and the outer projecting portion 54, the magnetic flux between the two coils modules 11, 35 is between the inner projections 43, 53 and outer projections It flows between 44 and 54, respectively. Therefore, the amount of leakage magnetic flux between both the coil modules 11 and 35 can be further reduced.

ただし、上記部位３２０が上側に向かうにつれて径方向の外側に傾斜するため、空芯コイル３１０の外側の部位から磁束が１次側コイルモジュール１１（図３参照）に向かい流れるとき、磁束が上記部位３２０に沿って流れて磁束が外側に広がるおそれがある。その結果、両コイルモジュール１１，３５間よりも外側に流れる漏洩磁束を少なくする効果が低くなる。なお、図８の構成を１次側コイルモジュール１１に適用しても同様の問題が生じることとなる。 However, since the site 320 is inclined outward in the radial direction toward the upper side, when the magnetic flux from the outer portion of the air-core coil 310 is flowing toward the primary coil module 11 (see FIG. 3), a magnetic flux is the site The magnetic flux may flow along 320 and spread outward. As a result, the effect of reducing the leakage magnetic flux flowing outside the space between both the coil modules 11 and 35 is reduced. Note that the same problem occurs even when the configuration of FIG. 8 is applied to the primary coil module 11.

その点、本実施形態では、外側突起部４４が平面部４２に対して垂直に突出する形状であるため、図８に示す構成と比較して、外側突起部４４から流れる磁束は下側に向かい流れる。このため、図８に示す構成よりも両コイルモジュール１１，３５間の漏れ磁束の量を少なくすることができる。 In that respect, in the present embodiment, since the outer protrusion 44 protrudes perpendicularly to the flat portion 42, the magnetic flux flowing from the outer protrusion 44 is directed downward as compared with the configuration shown in FIG. Flowing. For this reason, the amount of leakage magnetic flux between the two coil modules 11 and 35 can be reduced as compared with the configuration shown in FIG.

（４）本実施形態では、外側突起部４４には延長部４６が設けられている。したがって、延長部４６が省略された外側突起部と比較して、１次側コイルモジュール１１から２次側コイルモジュール３５に向けて磁束が流れるとき、外側突起部５４から外側突起部４４に向かい流れる磁束を受ける面積が大きくなるため、両コイルモジュール１１，３５間の漏れ磁束の量をより一層少なくすることができる。また、２次側コイルモジュール３５から１次側コイルモジュール１１に向けて磁束が流れるときには、外側突起部５４の延長部５６により外側突起部４４の延長部４６が奏する効果と同様の効果が得られる。 (4) In the present embodiment, the outer protrusion 44 is provided with an extension 46. Accordingly, when the magnetic flux flows from the primary side coil module 11 toward the secondary side coil module 35 as compared with the outer side protruding part in which the extension part 46 is omitted, it flows from the outer side protruding part 54 toward the outer side protruding part 44. Since the area for receiving the magnetic flux increases, the amount of leakage magnetic flux between the coil modules 11 and 35 can be further reduced. Further, when the magnetic flux flows toward the secondary coil module 35 to the primary coil module 11, the same effects as more achieved by the extension 46 of the outer projecting portion 44 in the extension 56 of the outer projecting portion 54 is obtained It is done .

第１実施形態では、磁性シート４０の平面部４２の厚さＴ１と、内側突起部４３の厚さＴ２および外側突起部４４の厚さＴ３とが互いに等しくなるように形成されていた。これに対して、本実施形態では、磁性シート４０に代えて磁性シート６０を用いている。磁性シート６０は、同シート６０の各部位の厚みが異なるように形成されている。なお、以下に説明する構成は、１次側コイルモジュール１１にも適用することが可能である。 In the first embodiment, the thickness T1 of the flat portion 42 of the magnetic sheet 40 is formed so that the thickness T2 of the inner protrusion 43 and the thickness T3 of the outer protrusion 44 are equal to each other. In contrast, in this embodiment, the magnetic sheet 60 is used instead of the magnetic sheet 40. The magnetic sheet 60 is formed so that the thickness of each part of the sheet 60 is different. Note that the configuration described below, can be applied to the primary coil module 1 1.

図４に示すように、磁性シート６０は、空芯コイル６１が配置されるとともに平面視において円環状に形成される平面部６２が設けられている。
平面部６２の内周縁には、同平面部６２から開口部側に向かい延びる円柱状の外形を有する内側突起部６３が設けられている。平面部６２の外周縁には、同平面部６２から開口部側に向かい延びる円筒形状の外側突起部６４が設けられている。 As shown in FIG. 4, the magnetic sheet 60 is provided with a flat surface portion 62 in which an air-core coil 61 is disposed and formed in an annular shape in a plan view.
An inner protrusion 63 having a cylindrical outer shape extending from the plane portion 62 toward the opening side is provided on the inner peripheral edge of the plane portion 62. A cylindrical outer protrusion 64 is provided on the outer peripheral edge of the flat portion 62 and extends from the flat portion 62 toward the opening .

内側突起部６３は、断面形状において磁性シート６０の底面６６から突出する突形状となる。すなわち、内側突起部６３には、第１実施形態の内側突起部４３のような凹部が形成されていない。換言すれば、内側突起部６３は、空芯コイル６１の空芯部６５に対応する部分を開口部側に向けて平面部６２よりも厚みを増大させるように形成されている。すなわち、内側突起部６３の厚さＨ１は、平面部６２の厚さＴ１よりも厚くなる。また、内側突起部６３の厚さＨ３は、平面部６２の厚さＴ１よりも厚くなる。 Inner protrusion 63 is a protrusion shape protruding bottom surface 66 or these magnetic sheet 60 in the cross-sectional shape. That is, the inner protrusion 63, recess, such as the inner projections 43 of the first embodiment is not formed. In other words, the inner projecting portion 63 is formed so that the portion corresponding to the air core portion 65 of the air core coil 61 is directed to the opening side and the thickness is increased more than the flat surface portion 62. That is, the thickness H1 of the inner protrusion 63 is thicker than the thickness T1 of the flat portion 62. Further, the thickness H3 of the inner protrusion 63 is thicker than the thickness T1 of the flat portion 62.

外側突起部６４は、断面形状において磁性シート６０の底面６６から上側に突起する突形状となる。このため、外側突起部６４は、平面部６２の外周縁を同平面部６２の空芯コイル６１が配置される部位よりも厚みを増大させるように形成されている。すなわち、外側突起部６４の厚さＨ２は、平面部６２の厚さＴ１よりも厚くなる。また、外側突起部６４の厚さＨ４は、平面部６２の厚さＴ１よりも厚くなる。 Outer protrusion 64 is a protrusion shape protruding upward from the bottom surface 66 of the magnetic sheet 60 in the cross-sectional shape. For this reason, the outer side protrusion part 64 is formed so that thickness may increase the outer periphery of the plane part 62 rather than the site | part in which the air-core coil 61 of the same plane part 62 is arrange | positioned. That is, the thickness H2 of the outer protrusion 64 is thicker than the thickness T1 of the flat portion 62. Further, the thickness H4 of the outer protrusion 64 is thicker than the thickness T1 of the flat portion 62.

本実施形態によれば第１実施形態の効果（１）〜（３）に加え、以下の効果を奏することができる。
（５）本実施形態では、内側突起部６３は、磁性シート６０の厚みを局所的に増大させることにより形成されている。このため、第１実施形態の内側突起部４３と比較して、空芯コイル６１から空芯部６５に向かい流れる磁束量を増大させることができる。このため、両コイルモジュール１１，３５間の漏れ磁束の量を一層少なくすることができる。 According to this embodiment, in addition to the effects (1) to (3) of the first embodiment, the following effects can be achieved.
(5) In the present embodiment, the inner protrusion 63 is formed by locally increasing the thickness of the magnetic sheet 60 . For this reason, compared with the inner side projection part 43 of 1st Embodiment, the magnetic flux amount which flows toward the air core part 65 from the air core coil 61 can be increased. For this reason, the amount of leakage magnetic flux between the coil modules 11 and 35 can be further reduced.

（６）本実施形態では、外側突起部６４は、磁性シート６０の厚みを局所的に増大させることにより形成されている。このため、内側突起部４３のような凹部が設けられる構成と比較して、外側突起部６４に流れる磁束量を増大させることができる。このため、両コイルモジュール１１，３５間の漏れ磁束の量を一層少なくすることができる。 (6) In the present embodiment, the outer protrusion 64 is formed by locally increasing the thickness of the magnetic sheet 60 . Therefore, in comparison with a structure in which the good Una凹 portion of the projection portion 4 3 are provided, it is possible to increase the amount of magnetic flux flowing through the outer projections 64. For this reason, the amount of leakage magnetic flux between the coil modules 11 and 35 can be further reduced.

・第１実施形態において、両突起部５３，５４を有する１次側コイルモジュール１１と両突起部４３，４４を有する２次側コイルモジュール３５との組み合わせであったが、両コイルモジュール１１，３５の組み合わせはこれに限られない。以下にその他のコイルモジュールの組み合わせについて説明する。 -In 1st Embodiment, although it was the combination of the primary side coil module 11 which has both projection parts 5 3, 5 4 and the secondary side coil module 35 which has both projection parts 4 3, 4 4, The combination of the modules 11 and 35 is not limited to this. Hereinafter, combinations of other coil modules will be described.

両突起部５３，５４を有する１次側コイルモジュール１１を「第１の１次側コイルモジュール」とし、内側突起部５３のみを有するものを「第２の１次側コイルモジュール」とし、外側突起部５４のみを有するものを「第３の１次側コイルモジュール」とする。一方、両突起部４３，４４を有する２次側コイルモジュール３５を「第１の２次側コイルモジュール」とし、内側突起部４３のみを有するものを「第２の２次側コイルモジュール」とし、外側突起部４４のみを有するものを「第３の２次側コイルモジュール」とする。このとき、その他のコイルモジュールの組み合わせは以下の通りとなる。
（Ａ）第１の１次側コイルモジュールと第２の２次側コイルモジュール
（Ｂ）第１の１次側コイルモジュールと第３の２次側コイルモジュール
（Ｃ）第２の１次側コイルモジュールと第１の２次側コイルモジュール
（Ｄ）第２の１次側コイルモジュールと第２の２次側コイルモジュール
（Ｅ）第２の１次側コイルモジュールと第３の２次側コイルモジュール
（Ｆ）第３の１次側コイルモジュールと第１の２次側コイルモジュール
（Ｇ）第３の１次側コイルモジュールと第２の２次側コイルモジュール
（Ｈ）第３の１次側コイルモジュールと第３の２次側コイルモジュール
・第２実施形態において、図６（ａ）に示すように、磁性シート６０から外側突起部６４を省略することもできる。この場合、径方向において、平面部６２が第１のコイル６１の外周縁よりも外側に延びることが好ましい。このような構成により、図７に示すコイルモジュール１００，２００と比較して、第１のコイル６１の径方向の外側への漏れ磁束の量を少なくすることができる。また、図６（ｂ）に示すように、磁性シート６０から内側突起部６３を省略することもできる。図６（ａ）、（ｂ）に示す構成においても、第１実施形態の効果（１）に準じた効果を奏することができる。なお、図６（ａ）、（ｂ）に示す構成は１次側コイルモジュール１１についても適用することができる。 The primary coil module 11 having both projections 5 3, 5 4 and the "first primary coil module", those having only the inner projections 5 3 as "second primary coil module" , those having only the outer tip 5 4 a "third primary coil module". On the other hand, the "second secondary coil module having a secondary-side coil module 35 and the" first secondary coil module ", only the inner projections 4 3 having both protruding portions 4 3, 4 4 and "those with only the outer protrusion 4 4 a" third secondary coil module ". At this time, combinations of other coil modules are as follows.
(A) 1st primary side coil module and 2nd secondary side coil module (B) 1st primary side coil module and 3rd secondary side coil module (C) 2nd primary side coil Module, first secondary coil module (D), second primary coil module, second secondary coil module (E), second primary coil module, and third secondary coil module (F) Third primary coil module and first secondary coil module (G) Third primary coil module and second secondary coil module (H) Third primary coil Module and Third Secondary Coil Module In the second embodiment, as shown in FIG. 6 ( a ), the outer protrusion 64 can be omitted from the magnetic sheet 60. In this case, in the radial direction, it is preferable that the planar portion 62 extends outwardly from the first outer peripheral edge of the coil 61. With this configuration, in comparison with the coil modules 100, 200 shown in FIG. 7, to reduce the amount of leakage flux to the outside of the first coil 61 in the radial direction. Further, as shown in FIG. 6B, the inner protrusion 63 can be omitted from the magnetic sheet 60. Also in the configuration shown in FIGS. 6A and 6B, the effect according to the effect (1) of the first embodiment can be obtained. The configurations shown in FIGS. 6A and 6B can also be applied to the primary coil module 11.

・上記各実施形態において、外側突起部４４，５４，６４は、平面部４２，５２，６２から開口部側に向かうにつれて径方向の外側に傾斜する形状とすることもできる。この場合においても、第１実施形態の効果（１）を奏することができる。 In each of the above embodiments, the outer protrusions 44, 54, 64 can be shaped to incline outward in the radial direction from the flat portions 42, 52, 62 toward the opening side. In this case, it is possible to obtain the effects (1) of the first embodiment.

・上記各実施形態において、１次側コイルモジュール１１と２次側コイルモジュール３５との電磁誘導により、充電装置２と携帯電話１との間で二次電池３６の充電状態を示す情報を電気信号として送受信を行うこともできる。また、このような非接触式電力伝送用のコイルモジュールと、これに対向するコイルモジュールとの電磁誘導により、上記各実施形態のような二次電池３６を充電するための電力の入出力を省略して、上記電気信号の送受信のみを行うこともできる。 In each of the embodiments described above, information indicating the charging state of the secondary battery 36 between the charging device 2 and the mobile phone 1 by the electromagnetic induction between the primary coil module 11 and the secondary coil module 35 is an electric signal. Can also be sent and received. Further, a coil module of such a non-contact power transmission by electromagnetic induction between the coil module opposed thereto, omitting the power input and output for charging the secondary battery 36 as the above embodiments Thus , only the transmission and reception of the electric signal can be performed.

Claims (3)

導電線を平面状に巻回された第１のコイルと、この第１のコイルが配設される磁性シートとを備え、前記第１のコイルとこれに対向して配置される第２のコイルとの間で電磁誘導による電力の伝送を行う非接触式電力伝送用のコイルモジュールにおいて、
前記磁性シートには、前記第１のコイルの中央および前記第１のコイルよりも外側の少なくとも一方において、前記第２のコイルに向けて突出する突起部が設けられてなる
ことを特徴とする非接触式電力伝送用のコイルモジュール。 A first coil having a conductive wire wound in a planar shape and a magnetic sheet on which the first coil is disposed, and the first coil and a second coil disposed to face the first coil In a coil module for non-contact power transmission that transmits power by electromagnetic induction between
The magnetic sheet is provided with a protrusion that protrudes toward the second coil at least one of the center of the first coil and the outer side of the first coil. Coil module for contact power transmission. 前記突起部は前記磁性シートの厚さを局所的に増大させることにより形成されてなる請求項１に記載の非接触式電力伝送用のコイルモジュール。   The non-contact power transmission coil module according to claim 1, wherein the protrusion is formed by locally increasing the thickness of the magnetic sheet. 請求項１または２に記載の非接触式電力伝送用のコイルモジュールと、同コイルモジュールのコイルに発生する誘導起電力により充電される二次電池とを含む電池パック。   A battery pack comprising the non-contact power transmission coil module according to claim 1 and a secondary battery charged by an induced electromotive force generated in a coil of the coil module.
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