非接触电力传输用线圈单元制造技术

一种非接触电力传输用线圈单元，其具备：非圆形的平型线圈；磁性体制的芯构件；以及导热体，其具有比该芯构件的导热系数高的导热系数。线圈在沿线圈轴线方向观察时具有角部和非角部，芯构件在线圈轴线方向上与非角部相对地配置，导热体在线圈轴线方向上与角部相对地配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非接触电力传输用线圈单元
本专利技术涉及非接触电力传输用线圈单元。
技术介绍
国际公开WO2013/183665号公开了一种非接触供电变压器，该非接触供电变压器具备一对磁极部和设置于这一对磁极部之间的磁极间芯部。磁极间芯部是将铁氧体构件和导热体交替地配置而构成的。由于磁极间芯部的铁损而产生的热能够经由导热体向外部散热。
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，上述现有技术中，导热体由铝形成，因此，与磁极间芯部整体由铁氧体构件构成的情况相比较，与线圈形成交链的磁通量减少，线圈的电磁性能(电感、耦合系数等)有可能降低。本专利技术是鉴于上述问题而做成的，其目的在于抑制线圈的电磁性能的降低、同时使散热性提高。用于解决问题的方案本专利技术的一方案是一种非接触电力传输用线圈单元，其具备：非圆形的平型线圈；磁性体制的芯构件；以及导热体，其具有比该芯构件的导热系数高的导热系数。线圈在沿线圈轴线方向观察时具有角部和非角部，芯构件在线圈轴线方向上与非角部相对地配置，导热体在线圈轴线方向上与角部相对地配置。专利技术的效果在非接触受电或供电动作中，在平型线圈的线圈轴线方向附近区域中的与角部相对应的部分(以下称为角部附近区域)易于产生磁通密度比与非角部相对应的部分(以下称为非角部附近区域)的磁通密度低的区域。根据上述线圈单元，将导热体与线圈的角部相对地配置，因此，能够抑制对通过芯构件的磁通量的影响、同时使导热体接近线圈。并且，导热体具有比芯构件的导热系数高的导热系数，因此，能够将线圈的热高效地向外部引导。由此，能够抑制线圈的电磁性能的降低、同时使线圈单元的散热性提高。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式的非接触供电用线圈单元的构造的图，(a)是俯视图，(b)是侧视图，(c)是沿着(a)的A-A线的剖视图。图2是表示非接触供电动作中的线圈的线圈轴线方向附近区域的磁通密度分布的图。图3是表示本专利技术的第2实施方式的非接触供电用线圈单元的构造的图，(a)是俯视图，(b)是侧视图，(c)是沿着(a)的B-B线的剖视图。图4是表示本专利技术的第3实施方式的非接触供电用线圈单元的构造的图，(a)是俯视图，(b)是侧视图。图5是表示线圈的角部和非角部的例子的图。具体实施方式以下，一边参照附图，一边对本专利技术的实施方式进行说明。＜第1实施方式>本专利技术的第1实施方式的非接触供电用线圈单元U1是以非接触方式对停泊到预定位置的电动车辆供给电力的装置。若从电源单元供给高频电力，则线圈单元U1经由搭载到电动车辆的受电用线圈单元向车载蓄电池等供电。如图1的(a)、(b)所示，线圈单元U1包括：线圈部10，其具有与铅垂方向大致平行的线圈轴线X；芯部20，其支承线圈部10；以及支承部30，其将线圈部10和芯部20支承于地面。线圈单元U1的整体被设置于地面的单元罩40覆盖。线圈部10具备在线圈轴线方向上具有厚度的平型的线圈11。线圈11整体上是大致平板状，并具有与线圈轴线X垂直的主面11a。线圈11的绕组13是在沿线圈轴线方向观察时卷绕成矩形涡旋状的利兹线，在沿线圈轴线方向观察时占据大致矩形的环状区域。线圈11具有与矩形环状区域的角相对应的4个角部C和与矩形环状区域的边相对应的4个非角部NC。角部C分别包括：最内周的绕组13a中的、在沿线圈轴线方向观察时的曲率极大的部分(以下称为曲率极大部)13ar；以及除了最内周的绕组13a以外的绕组13b～13e中的、在曲率极大部13ar的外侧位于一侧边界面P1与另一侧边界面P2之间的部分。在此，最内周的绕组13a的曲率极大部13ar是该绕组13a中的、具有比该绕组一周上的曲率的平均值(以下称为曲率平均值)大的曲率的部分。一侧边界面P1是通过曲率极大部13ar的一端、且与绕组13a在该一端处的延长方向正交的假想平面，另一侧边界面P2是通过曲率极大部13ar的另一端、且与绕组13a在该另一端处的延长方向正交的假想平面。本实施方式的角部C也包括最外周的绕组13e的曲率极大部13er。另一方面，非角部NC是除了上述角部C以外的部分。因而，构成非角部NC的最内周的绕组13a的曲率是各处的上述曲率平均值以下。在本实施方式中，非角部NC是夹在相邻的角部C彼此之间的大致直线状的部分。如图1的(a)～(c)所示，芯部20与线圈11的主面11a大致平行地设置于线圈部10的下侧(线圈轴线方向一侧)。芯部20呈在线圈轴线方向上具有厚度的大致矩形平板状的形状，其4边在沿线圈轴线方向观察时与线圈11的非角部NC的延伸方向大致平行。芯部20具备铁氧体芯21(磁性体制的芯构件)和收纳该铁氧体芯21的芯壳体23。铁氧体芯21形成有与线圈11的主面11a平行的磁性体层。在芯壳体23的上表面支承有线圈11。芯壳体23包括：树脂制的托盘25，其在沿线圈轴线方向观察时具有大致矩形形状的外形；大致矩形平板状的树脂制的盖27，其覆盖托盘25的上部开口。托盘25具备大致矩形平板状的底板25a和竖立设置于底板25a的周缘部的周壁部25b。盖27的周缘部被非磁性体制的紧固件等紧固于托盘25的周壁部25b。线圈11的绕组13与盖27的上表面接触，在托盘25与盖27之间形成有用于收纳铁氧体芯21的收纳空间S。在托盘25的底板25a中的与线圈11的角部C相对应的四角设置有开口25c，在各开口25c插入有后述的支承构件31的上端部31a。铁氧体芯21由铺满上述收纳空间S内的多个铁氧体块29(磁性体制的芯构件)构成。各铁氧体块29具有底面呈大致正方形的长方体状的形状。此外，在沿线圈轴线方向观察时位于比最内周的绕组13a靠内侧的位置的铁氧体块29也可以根据线圈单元U1所要求的容量等而适当拉开间隔。在本实施方式中，多个铁氧体块29配置为位于至少构成线圈11的非角部NC的任一个绕组13a～13e的正下方(在沿线圈轴线方向投影时与该绕组13a～13e重叠)。即、铁氧体芯21的上表面隔着芯壳体23的盖27而位于在线圈轴线方向上与线圈11的非角部NC相对的位置。如图1的(a)～(c)所示，支承部30设置于比线圈部10靠下方的位置，并支承线圈部10和芯部20。支承部30由设置于芯部20的四角的铝制的支承构件31(导热体)和以能够进行热传递的方式与支承构件31的下端部连结的底座33构成。底座33是例如铝等金属制的，被锚固螺栓等紧固构件紧固于地面。支承构件31分别具有棱柱状的形状，其上端部(导热体的热量输入部)31a插入芯壳体23的托盘25的开口25c。由此，形成磁性体层的铁氧体芯21和支承构件31的上端部31a在上述磁性体层的延伸方向上彼此接近而配置于相同的层内。换言之，与线圈11的角部C相对应的位置的铁氧体芯21被置换成支承构件31。各支承构件31的上端部31a隔着芯壳体23的盖27而位于在线圈轴线方向上与线圈11的角部C相对的位置。即、各上端部31a配置为位于至少构成线圈11的角部C的任一个绕组13a～13e的正下方(在沿线圈轴线方向投影时与该绕组13a～13e重叠)。特别是在本实施方式中，在沿线圈轴线方向观察时，支承构件31的上端部31a的至少一部分以与构成角部C的最外周的绕组13e重叠的方式配置。另外，上端部31a的上表面与配置于构成非角部NC的绕组13a～13e的正下方的铁氧体块29的上表面大致平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触电力传输用线圈单元，其具备：非圆形的平型线圈，其在沿线圈轴线方向观察时具有角部和非角部；磁性体制的芯构件，其在线圈轴线方向上与所述平型线圈的非角部相对地配置；以及导热体，其在线圈轴线方向上与所述平型线圈的角部相对地配置，并具有比所述芯构件的导热系数高的导热系数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种非接触电力传输用线圈单元，其具备：非圆形的平型线圈，其在沿线圈轴线方向观察时具有角部和非角部；磁性体制的芯构件，其在线圈轴线方向上与所述平型线圈的非角部相对地配置；以及导热体，其在线圈轴线方向上与所述平型线圈的角部相对地配置，并具有比所述芯构件的导热系数高的导热系数。2.根据权利要求1所述的非接触电力传输用线圈单元，其中，所述导热体的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：每川研吾，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP