スパイラルコイルの低周波数帯用等価回路モデルに関する基礎的検討

摘要

近年，ワイヤレス電力伝送技術を用いた数多くの製品の発表されておりその技術の発展に注目が集まつている。[1-3]ワイヤレス電力伝送を用いることでケーブルに直接接続することなくタブレツトゃスマートフォンなどに容易に給電することが可能となる。[4]我々は上記2つに加え人工心臓における経皮エネルギー伝送システムでの電力伝送用コィルでの利用[5,6]など，様々な製品への搭載を考慮し薄型で小型なスパイラルコイルの設計方法について検討を行ってきたが，スパィラルコイルは外形からおおよそのインピーダンスの導出が困難であり設計段階でインピーダンスが想定しづらいという問題点がある。本研究ではスパイラルコィルのインダクタンスを電磁気学の理論式を基本とし幾何学的なアブロ一チを加えながら計算することでより理論的な導出方法でありつつ，インダクタンスの計算式を製作後のスパイラノレコイルの外形から計測することが可能なパラメ一タで導出できる計算式を導出したので報告する。