受电装置和送电装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种受电装置和送电装置。受电装置，具备：铁氧体(72)、和形成有中空部的受电线圈(8)。上述受电线圈(8)，以围绕在厚度方向上延伸的卷绕轴线的周围的方式形成。在从在卷绕轴线的延伸方向上离开受电线圈(8)的观察位置观察受电线圈(8)和铁氧体(72)时，在铁氧体(72)的外周缘部在与边部重叠的部分形成有缺口部(92)。上述受电线圈(8)的周向上的缺口部(92)的宽度，随着朝向离开受电线圈(8)的中空部的方向而变大。

【技术实现步骤摘要】
受电装置和送电装置
本专利技术涉及受电装置和送电装置。
技术介绍
以往，提出了一种以非接触的方式从送电装置向受电装置输送电力的非接触电力送电系统(参照日本特开2013-154815、日本特开2013-146154、日本特开2013-146148、日本特开2013-110822、日本特开2013-126327、日本特开2013-51285)。例如，日本特开2008-120239所记载的送电装置包括：形成为长方形形状的铁氧体、和配置于铁氧体的主表面的长圆形形状的送电线圈。铁氧体的主表面包括一对长边和一对短边。在长边，形成有朝向上方突出的侧边凸部，在主表面的中央部，也形成有朝向上方突出的中央凸部。在送电线圈的中央部划分出中空部，在从上方俯视时，送电线圈的外形形成为长圆形形状。具体而言，送电线圈的外周缘部包括：一对侧边部、和连接各侧边部的各端部的一对圆弧部。在送电线圈的中空部插入有铁氧体的中央凸部，送电线圈以围绕形成于铁氧体的中央部的凸部的周围的方式配置。送电线圈，以随着从线圈的一端朝向另一端而围绕中央凸部的周围、并且随着匝数增加而离开中央凸部的方式设置。此外，受电装置也与送电装置同样地形成。
技术实现思路
在日本特开2008-120239所记载的送电装置中，在向受电装置输送电力时，向送电线圈供给交流电。在送电线圈流有交流电流时，在送电线圈的周围形成磁通。来自于送电线圈的磁通，从送电线圈的中心及其周围呈辐射状地出射。在此，由于送电线圈形成为长圆形形状，所以送电线圈的中心与侧边部之间的距离，比送电线圈的中心与圆弧部之间的距离短。因此，从送电线圈的中心及其周围出射的磁通中大多朝向送电线圈的侧边部侧行进，之后，入射到铁氧体的长边部分。入射到铁氧体的磁通，流经铁氧体内，达至送电线圈的中空部。这样，大量的磁通以围绕送电线圈的侧边部的周围的方式流通。朝向送电线圈的圆弧部的磁通的一部分，在比圆弧部靠外侧处入射到铁氧体，通过铁氧体内，再次，返回到卷绕轴线及其附近。另一方面，由于朝向圆弧部的磁通路径长，所以朝向圆弧部的磁通所通过的磁路径的径(与送电线圈相距的距离)易变长。在磁路径的径变大时，易接近与送电线圈相对配置的受电线圈，磁通变得易与受电线圈交链。通过来自于送电线圈的磁通与受电线圈交链，受电线圈接受电力。这样，在日本特开2008-120239所记载的送电装置中，会产生在送电线圈的周围自闭地流通的磁通多、与受电线圈交链的磁通少、耦合系数降低的这一问题。受电装置也与送电装置同样地构成。因此，在受电线圈内流有感应电流时，由该感应电流形成的磁通大多在受电线圈的侧边部的周围自闭地流通。其结果是，会产生耦合系数变低的这一问题。为了单纯地增大耦合系数，可考虑增大铁氧体的大小，但铁氧体材料为高价，从制造成本的观点考虑，需要降低所使用的铁氧体量。但是，若仅是降低了铁氧体量，则反而有可能会招致耦合系数的恶化。本专利技术提供一种具备包括圆弧部和边部的线圈的受电装置和送电装置，能够在谋求所需的铁氧体量的降低的同时，获得高的耦合系数。用于解决问题的技术方案本专利技术的受电装置，在一个方面中，具备：铁氧体，其包括在厚度方向上排列的第1主表面和第2主表面，为板状；受电线圈，其配置于第1主表面。上述受电线圈，围绕在厚度方向上延伸的卷绕轴线的周围。在从在上述卷绕轴线的延伸方向上离开上述受电线圈的观察位置观察上述受电线圈时，上述受电线圈具有中空部，上述受电线圈的外周缘部，包括：多个弯曲部、和将相邻的弯曲部彼此连接的边部。在从上述观察位置观察上述铁氧体时，上述铁氧体，包括：从上述受电线圈的上述弯曲部向外突出的角部。在从上述观察位置观察上述受电线圈和上述铁氧体时，在上述铁氧体的外周缘部，在与边部重叠的部分设有缺口部。上述受电线圈的周向上的上述缺口部的宽度，随着朝向离开上述受电线圈的上述中空部的方向而变大。在上述受电装置中，在铁氧体设有缺口部，所以能够减少所需的铁氧体量，可谋求制造成本的降低。接着，针对如上述那样在谋求制造成本的降低的同时确保耦合系数的情形进行说明。在上述受电装置中，在受电线圈从送电线圈接受电力时，在受电线圈内流有电流，由该电流在受电线圈的周围形成磁通。在铁氧体的外周缘部中的、与受电线圈的边部重叠的部分，设有缺口部。因此，从卷绕轴线及其周围朝向受电线圈的边部侧的磁通，在通过边部的外侧后，进而在通过缺口部后达至铁氧体。另一方面，从卷绕轴线及其周围朝向受电线圈的弯曲部侧的磁通，由于铁氧体的角部向受电线圈外伸出，所以在通过受电线圈的弯曲部的外侧后，立即到达铁氧体。因此，朝向边部侧的磁路径，相比朝向弯曲部侧的磁路径，在空气中通过的长度易变长，磁阻易变高。因此，朝向边部侧的磁通减少，该减少了的磁通变成通过受电线圈的角部侧。其结果是，从卷绕轴线及其周围朝向受电线圈的弯曲部侧的磁通变多。在通过该磁路径的磁通量变多时，从卷绕轴线及其周围出射、通过远离受电线圈的位置、入射到角部的磁通变多。由于受电线圈的弯曲部与卷绕轴线之间的距离长，所以该磁路径的径(与受电线圈相距的距离)易变大。并且，由于随着远离受电线圈而变得接近送电线圈，所以随着朝向受电线圈的弯曲部流通的磁通量增加，而与送电线圈交链的磁通也变多，耦合系数变大。与送电线圈交链的磁通返回到受电装置的铁氧体的角部，从铁氧体的角部入射的磁通朝向受电线圈的中空部流通。此时，变成磁通通过缺口部以外的部分。由于缺口部的宽度随着朝向中空部而变窄，所以可抑制该磁通能够流动的流路宽度变窄。这样，可确保与送电线圈和受电线圈交链的磁通流动的路径宽度，能够确保高的耦合系数。在上述受电装置中可以是，在从上述观察位置上述观察铁氧体和上述受电线圈时，上述缺口部以与受电线圈的边部的中央部重叠的方式形成。在上述受电装置中，在受电线圈的外周缘部与卷绕轴线之间的距离中，边部的中央与卷绕轴线之间的距离最短。在假如未设有缺口部的情况下，从卷绕轴线侧朝向边部的中央部的磁通量会变多，与送电线圈交链的磁通会变少。于是，通过在边部的中央形成缺口部，能够减少朝向边部的中央的磁通量。其结果是，能够增加朝向铁氧体的角部的磁通量，也能够增加与送电线圈交链的磁通量。在上述受电装置中可以是，在上述铁氧体具有孔部。可以是，在从上述观察位置观察上述铁氧体和上述受电线圈时，上述铁氧体的上述孔部位于上述受电线圈的上述中空部内。可以是，上述孔部的周缘部，包括：靠近上述中央部的第1部分和靠近上述角部的第2部分。上述中空部的周缘部与上述第2部分之间的距离，比上述中空部的上述内周缘部与上述第1部分之间的距离长。在上述受电装置中，上述铁氧体的孔部的周缘部中，第2部分比第1部分靠近卷绕轴线侧。因此，在从中空部露出的铁氧体中，在第2部分侧露出的面积，比在第1部分侧露出的面积大。从卷绕轴线及其周围朝向铁氧体的角部的磁通，通过第2部分，另一方面，第2部分的露出面积大。其结果是，即使从卷绕轴线及其周围朝向角部的磁通增加，也能够抑制发生磁饱和。由此，能够增加与送电线圈交链的磁通量。在上述受电装置中可以是，在上述铁氧体，具有从上述孔部达至上述角部的第1空隙部和从上述孔部达至上述缺口部的第2空隙部。可以是，上述铁氧体，包括在上述受电线圈的周向上间隔开地配置的多个铁氧体片。上述铁氧体片，可以包括：位于上述角部的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种受电装置，其特征在于，具备：铁氧体，其包括在厚度方向上排列的第1主表面和第2主表面，为板状；和受电线圈，其配置于所述第1主表面，所述受电线圈，围绕在所述厚度方向上延伸的卷绕轴线的周围，在从在所述卷绕轴线的延伸方向上离开所述受电线圈的观察位置观察所述受电线圈时，所述受电线圈具有中空部，所述受电线圈的外周缘部包括：多个弯曲部、和将相邻的弯曲部彼此连接的边部，在从所述观察位置观察所述铁氧体时，所述铁氧体包括从所述受电线圈的所述弯曲部向外突出的角部，在从所述观察位置观察所述受电线圈和铁氧体时，在所述铁氧体的外周缘部，在与所述边部重叠的部分设有缺口部，在所述受电线圈的周向上的所述缺口部的宽度，随着朝向离开所述受电线圈的所述中空部的方向而变大。

【技术特征摘要】
2015.12.09 JP 2015-2405061.一种受电装置，其特征在于，具备：铁氧体，其包括在厚度方向上排列的第1主表面和第2主表面，为板状；和受电线圈，其配置于所述第1主表面，所述受电线圈，围绕在所述厚度方向上延伸的卷绕轴线的周围，在从在所述卷绕轴线的延伸方向上离开所述受电线圈的观察位置观察所述受电线圈时，所述受电线圈具有中空部，所述受电线圈的外周缘部包括：多个弯曲部、和将相邻的弯曲部彼此连接的边部，在从所述观察位置观察所述铁氧体时，所述铁氧体包括从所述受电线圈的所述弯曲部向外突出的角部，在从所述观察位置观察所述受电线圈和铁氧体时，在所述铁氧体的外周缘部，在与所述边部重叠的部分设有缺口部，在所述受电线圈的周向上的所述缺口部的宽度，随着朝向离开所述受电线圈的所述中空部的方向而变大。2.根据权利要求1所述的受电装置，其中，在从所述观察位置观察所述铁氧体和所述受电线圈时，所述缺口部与所述受电线圈的所述边部的中央部重叠。3.根据权利要求2所述的受电装置，其中，所述铁氧体具有孔部，在从所述观察位置观察所述铁氧体和所述受电线圈时，所述铁氧体的所述孔部位于所述受电线圈的所述中空部内，所述孔部的周缘部包括：靠近所述中央部的第1部分和靠近所述角部的第2部分，所述中空部的周缘部与所述第2部分之间的距离，比所述中空部的所述周缘部与所述第1部分之间的距离长。4.根据权利要求3所述的受电装置，其中，所述铁氧体，具有从所述孔部到达所述角部的第1空隙部、和从所述孔部到达所述缺口部的第2空隙部，所述铁氧体包括在所述受电线圈的周向上隔开间隔配置的多个铁氧体片，各铁氧体片包括：位于所述角部的外周缘部的外周边、形成所述孔部的所述周缘部的一部分的内周边、连接所述外周边和所述内周边的斜边、连接于所述外周边且形成所述缺口部的周缘部的一部分的缺口边、以及连接所述内周边和所述缺口边的短边，由以之间隔着所述第1空隙部而所述斜边彼此相对的方式配置的两个所述铁氧体片的所述外周边，形成所述角部的外周缘部，由以之间隔着所述第2空隙部而所述短边彼此相对的方式配置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤浅浩章，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP