用于在电子设备的感应式能量传输系统中使用的电感线圈技术方案

本公开涉及用于改进的感应式能量传输的电感线圈。具体公开了一种用于在电子设备的感应式能量传输系统中使用的电感线圈，其特征在于所述电感线圈包括在便携式电子设备中，所述电感线圈包括三层或更多层的单一导线并具有在所述三层或更多层中的至少两层中交织的绕组，以使得导线的输入端和输出端都在线圈的同一侧进入和离开线圈。导线的输入端和输出端可以在输入和输出导线进入和离开电感线圈的位置彼此邻接。导线可以包括一束或多束线股并且每一束中的线股在沿导线长度延伸的轴周围捻合，并且当存在至少两束时，这些束可以在轴周围捻合。电感线圈的至少一个边缘可以形成为各种形状，诸如弯曲的形状。

【技术实现步骤摘要】

本技术一般而言涉及感应式能量传输，并且更具体而言涉及在感应式能量传输系统中用于改进的感应式能量传输的线圈构造。
技术介绍
许多电子设备包括一个或多个经常需要外部电力来再充电的可再充电电池。这些设备常常可以利用类似的电源线或连接器充电，例如通用串行总线(“USB”)连接器。但是，尽管具有公共连接类型，但设备通常需要具有不同电力输出的单独电源。这多个电源对于使用、存储和从一个地方到另一个地方运输会很麻烦。因此，设备便携性的好处大大受限。此外，充电线在某些条件下使用会不安全。例如，在尝试把电子设备插入车辆充电器时，车辆的驾驶员会分心。在另一个例子中，如果不注意，充电线会存在绊倒的危险。为了解决便携式电子设备的这些和其它缺点，一些设备包括感应式充电设备。为了把能量从充电设备传输到电子设备，用户可以简单地把电子设备放在充电设备的感应式充电表面上。充电设备通过充电设备中的发送器线圈与电子设备中的接收器线圈之间的感应耦合向电子设备传输能量。但是，在一些条件下，发送器和接收器线圈中的损耗降低能量传输的效率。作为一个例子，损耗会由于线圈中一根或多根导线的电阻而产生。
技术实现思路
本文所描述的实施例提供了可以减小发送器和接收器线圈中损耗的导线和线圈构造。在一方面，便携式电子设备中的电感线圈包括三层或更多层的单一导线。线圈的绕组在这三层或更多层中的至少两层中交织，使得导线的输入端和输出端都在线圈的同一侧进入和离开线圈。便携式电子设备可以是发送器设备或接收器设备。导线的输入端和输出端可以在输入和输出端进入和离开线圈的位置彼此邻接。电感线圈的至少一个边缘的形状可以补足电子设备的形状。另一方面，电感线圈中的导线可以利用两束或更多束围绕沿导线长度延伸的轴捻合的线股构造。每束可以包括多根单独导电线股，这些线股也可以围绕沿导线长度延伸的轴捻合。作为一个例子，一束可以包括七根单独的围绕沿导线长度延伸的轴捻合的导电线股。导线可以包括围绕轴捻合的四束。在还有另一方面，用于形成电感线圈的方法可以包括通过在心轴上或围绕其缠绕导线而在心轴上形成电感线圈。电感线圈形成为第一电感线圈结构。通常，粘接剂或粘合剂布置在绕组上，以固定或稳固电感线圈结构。然后，粘接剂可以被处理，以使粘接剂变得具有延展性。在一些实施例中，粘接剂可被加热，以产生柔韧的粘接剂。然后，通过把电感线圈成形到模具或表面上，电感线圈被形成为第二电感线圈结构。例如，电感线圈可以以矩形形状来构造。线圈中的粘接剂可以被加热并且电感线圈被压到弯曲的表面上，以产生梯形形状。线圈的至少一个边缘或表面将被形成为补足弯曲表面的形状，其中该边缘与弯曲的表面接触。根据本技术的一个方面，公开了一种用于在电子设备的感应式能量传输系统中使用的电感线圈，其特征在于包括：单一导线，所述单一导线形成多个层并具有输入端和输出端；其中，所述导线限定在所述多个层的至少两层中交织的多个绕组；并且导线的所述输入端和所述输出端在线圈的同一侧进入和离开线圈。根据一个优选实施例，所述电感线圈的特征在于导线的输入端和输出端彼此邻接。根据一个优选实施例，所述电感线圈的特征在于导线包括一束或多束线股，并且每一束中的线股围绕沿所述导线的长度延伸的轴捻合。根据一个优选实施例，所述电感线圈的特征在于导线包括围绕轴捻合的四束。根据一个优选实施例，所述电感线圈的特征在于电感线圈的至少一个边缘的形状补足电子设备的表面。根据一个优选实施例，所述电感线圈的特征在于电感线圈布置成梯形形状，并且电感线圈的一个边缘的形状补足弯曲的表面。根据一个优选实施例，所述电感线圈的特征在于线圈包括三个层和十二个绕组。根据一个优选实施例，所述电感线圈的特征在于电感线圈中的每一层具有与其它层相同的列数。根据本技术的另一个方面，公开了一种用于在电子设备的感应式能量传输系统中使用的电感线圈，其特征在于包括：单一导线，所述单一导线形成多个层并具有输入端和输出端；其中，所述导线限定以交织模式布置的多个绕组；导线的所述输入端和所述输出端在基本上一个位置进入和离开线圈并且彼此邻接；并且电感线圈的至少一个边缘的形状补足所述电子设备的表面。根据一个优选实施例，所述电感线圈的特征在于导线包括一束或多束线股，并且每一束中的线股围绕沿所述导线的长度延伸的轴捻合。根据一个优选实施例，所述电感线圈的特征在于导线包括围绕轴捻合的四束。根据一个优选实施例，所述电感线圈的特征在于电感线圈布置成梯形形状，并且电感线圈的一个边缘的形状补足弯曲的表面。根据一个优选实施例，所述电感线圈的特征在于线圈包括三个层和十二个绕组。根据一个优选实施例，所述电感线圈的特征在于线圈包括布置成四列的十二个绕组；绕组的横截面被限定如下：第一层从列1至列4包括：第一绕组、第二绕组、第三绕组和第四绕组；第二层从列1至列4包括：第十二绕组、第九绕组、第八绕组和第五绕组；第三层从列1至列4包括：第十一绕组、第十绕组、第七绕组和第六绕组；并且第一绕组和第十二绕组包括所述输入端和所述输出端。根据一个优选实施例，所述电感线圈的特征在于电感线圈中的每一层具有与其它层相同的列数。附图说明参考以下附图，本技术的实施例得到更好的理解。附图的元素不必关于彼此是按比例的。在可能的时候，使用完全相同的标号来指示附图中公共的完全相同的特征。图1和2是感应式能量传输系统的一个例子的透视图；图3绘出了沿图2中线3-3所截取的感应式能量传输系统的横截面视图；图4绘出了图1和2中所示的感应式充电系统100的一个例子的简化框图；图5是适于用在图4中所示发送器线圈406和/或接收器线圈408中的束的透视图；图6是沿图5中线6-6所截取的束506的横截面视图；图7是沿图5中线7-7所截取的束506的横截面视图；图8是沿图5中线8-8所截取的束506的横截面视图；图9是适于用在图4中所示发送器线圈406和/或接收器线圈408中的导线的一个例子的透视图；图10是沿图9中线10-10所截取的导线900的横截面视图；图11是适于用在图4中所示发送器线圈406和/或接收器线圈408中的线圈的一个例子的透视图；图12是沿图11中线12-12所截取的线圈1100的横截面视图；图13是图1和2中所示的发送器设备102的展开图；图14和15是发送器设备的其它例子的展开图；及图16是用于形成图13-15中所示的电感线圈的方法的流程图。具体实施方式本文所描述的实施例提供了感应式地从发送器设备向接收器设备传输能量以便给电池充电或者操作接收器设备的感应式能量传输系统。此外或者作为替代，通信或控制信号可以在发送器和接收器设备之间感应式地发送。例如，在充电时，高频脉冲可以添加到感应式充电频率上，以便使得既能充电又能通信。作为替代，所传输的能量可以仅仅被用于通信。因此，术语“能量”、“电力”或“信号”意味着涵盖用于无线充电的传输能量、作为通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在电子设备的感应式能量传输系统中使用的电感线圈，其特征在于包括：单一导线，所述单一导线形成多个层并具有输入端和输出端；其中，所述导线限定在所述多个层的至少两层中交织的多个绕组；并且导线的所述输入端和所述输出端在线圈的同一侧进入和离开线圈。

【技术特征摘要】
2014.05.30 US 14/291,0241.一种用于在电子设备的感应式能量传输系统中使用的电感线圈，其特征在于包括：
单一导线，所述单一导线形成多个层并具有输入端和输出端；其中，
所述导线限定在所述多个层的至少两层中交织的多个绕组；并且
导线的所述输入端和所述输出端在线圈的同一侧进入和离开线圈。
2.如权利要求1所述的用于在电子设备的感应式能量传输系统中使用的电感线圈，其特征在于导线的所述输入端和所述输出端彼此邻接。
3.如权利要求1所述的用于在电子设备的感应式能量传输系统中使用的电感线圈，其特征在于导线包括一束或多束线股，并且每一束中的线股围绕沿所述导线的长度延伸的轴捻合。
4.如权利要求3所述的用于在电子设备的感应式能量传输系统中使用的电感线圈，其特征在于导线包括围绕所述轴捻合的四束。
5.如权利要求1所述的用于在电子设备的感应式能量传输系统中使用的电感线圈，其特征在于电感线圈的至少一个边缘的形状补足所述电子设备的表面。
6.如权利要求5所述的用于在电子设备的感应式能量传输系统中使用的电感线圈，其特征在于电感线圈布置成梯形形状，并且电感线圈的一个边缘的形状补足弯曲的表面。
7.如权利要求1所述的用于在电子设备的感应式能量传输系统中使用的电感线圈，其特征在于线圈包括三个层和十二个绕组。
8.如权利要求1所述的用于在电子设备的感应式能量传输系统中使用的电感线圈，其特征在于电感线圈中的每一层具有与其它层相同的列数。
9.一种用于在电子设备的感应式能量传输系统中使用的电感线圈，其特征在于包括：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·S·格拉哈姆，E·S·乔尔，M·K·布拉泽齐恩斯基，P·J·汤普森，S·E·姚，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：新型
国别省市：美国;US