电力线圈制造技术

本发明专利技术提供一种电力线圈，能够抑制磁场泄漏。输送或接受电力的电力线圈包括：内侧线圈；一端与第一端子连接且另一端与内侧线圈的一端连接的第一外侧线圈，其形成为包围内侧线圈，在外侧产生与内侧线圈的外侧的磁通反相的磁通；和一端与第二端子连接且另一端与内侧线圈的另一端连接的第二外侧线圈，其形成为包围内侧线圈，在外侧产生与内侧线圈的外侧的磁通反相的磁通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力线圈
本专利技术涉及电力线圈。本专利技术要求2016年5月12日提交的日本国专利技术专利申请号2016-95947的优先权，对于承认通过参考文献进行的引用的指定国，将该申请中记载的内容通过引用而引入本申请。
技术介绍
专利文献1中，公开了一种环形天线，其具有绕基准轴卷绕导体线而构成的主线圈，和相对于所述主线圈隔开预先设定的设定间隔而配置的、并且与所述主线圈电串联连接而流动与所述主线圈相同的交流电流的辅助线圈。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-15852号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题通过磁耦合输送电力时，会从送电线圈或受电线圈产生磁场泄漏。磁场泄漏存在干扰其他电子设备并对人体造成影响等风险。另外，专利文献1中，通过使辅助线圈在基准轴方向上相对于主线圈隔开规定间隔的结构，抑制了磁场泄漏。于是本专利技术目的在于提供一种抑制磁场泄漏的技术。用于解决课题的技术方案本申请包括多种解决上述课题的至少一部分的技术方案，举其一例，如下所述。为了解决上述课题，本专利技术的电力线圈特征在于，包括：内侧线圈；一端与第一端子连接且另一端与所述内侧线圈的一端连接的第一外侧线圈，其形成为包围所述内侧线圈，在外侧产生与所述内侧线圈的外侧的磁通反相的磁通；和一端与第二端子连接且另一端与所述内侧线圈的另一端连接的第二外侧线圈，其形成为包围所述内侧线圈，在外侧产生与所述内侧线圈的外侧的磁通反相的磁通。专利技术效果根据本专利技术，能够抑制磁场泄漏。上述以外的课题、结构和效果，将通过以下实施方式的说明而说明。附图说明图1是示出了第一实施方式的无线供电系统的例子的图。图2是示出了电力线圈的结构例的图。图3是示出了电力线圈的等价电路的图。图4是说明内侧线圈与外侧线圈的大小的关系和匝数的关系的图。图5是说明电力线圈产生的磁场的图。图6是示出了其他电力线圈的例子的图。图7是说明图6的电力线圈的电力受电的图。图8是示出了第二实施方式的电力线圈的结构例的图。图9是示出了电力线圈的等价电路的图。图10是说明电力线圈产生的磁场的图。图11是示出了第三实施方式的电力线圈的结构例的图。图12是示出了电力线圈的等价电路的图。图13是说明电力线圈产生的磁场的图。图14是说明电力的传输效率的图。图15是示出了从电力线圈起的距离与磁场泄漏的强度的关系的图。图16是示出了电力线圈的位置偏差与传递特性的关系的图。图17是示出了第四实施方式的电力线圈的结构例的图。图18是示出了电力线圈的等价电路的图。图19是说明电力线圈产生的磁场的图。图20是示出了第五实施方式的供电侧装置和受电侧装置的模块结构例的图。图21是示出了供电侧装置的控制部的动作例的流程图。图22是示出了供电侧装置和受电侧装置的应用例的图之一。图23是示出了供电侧装置和受电侧装置的应用例的图之二。图24是示出了供电侧装置和受电侧装置的应用例的图之三。图25是示出了供电侧装置和受电侧装置的应用例的图之四。图26是示出了供电侧装置和受电侧装置的应用例的图之五。具体实施方式以下，参考附图说明本专利技术的实施方式。便携终端等便携设备中，小型化、薄型化有所发展，但是另一方面，存在充电时的连接器连接繁琐的状况，通过无线供电进行充电的需求正在提高。另外，在电动车中，有线充电的情况下，例如存在雨天时水进入连接器、接点劣化的风险，所以优选通过无线供电进行充电。另外，面向护理的阶梯升降机和移动式升降机等中，在有线充电的情况下，例如被护理者难以将连接器连接至机器进行充电，所以优选通过无线供电进行充电。对于无线供电，研究了使用微波等电磁波的方法和使用磁耦合(电磁感应)的方法。微波虽然在传输距离上优良但是传输效率差，几乎完全没有达到实用化。与此相对，通过磁耦合进行的无线供电虽然传输距离是几cm至十几cm程度，但是送受电中使用的线圈的传输效率能够得到90％程度的高效率。因此，对于无线供电，认为通过磁耦合进行的传输会成为主流。作为磁耦合中使用的送电频率，考虑100kHz频段、400kHz频段、6.78MHz频段和13.56MHz频段等。通过磁耦合进行的无线供电虽然传输距离比较短，但是会从送电线圈或受电线圈产生磁场泄漏。考虑到对其他电子设备和人体的影响，需要将该磁场泄漏抑制为尽可能低。[第一实施方式]图1是示出了第一实施方式的无线供电系统1的例子的图。如图1所示，无线供电系统1具有充电器2和便携终端3。在充电器2的上部，放置被充电的便携终端3。充电器2内置有对便携终端3输送电力的电力线圈10a。便携终端3是智能手机或平板终端、移动电话等。便携终端3内置有用于从充电器2接受电力的电力线圈10b。电力线圈10a、10b具有同样的形状和结构。于是，以下，在无需区分电力线圈10a、10b的情况下一并记为电力线圈10。另外，如后所述，电力线圈10a、10b也存在不具有同样的形状和结构的情况。图2是示出了电力线圈10的结构例的图。如图2所示，电力线圈10具有端子T11、T12、内侧线圈11、外侧线圈12a、12b和电容元件13a、13b。内侧线圈11和外侧线圈12a、12b形成在同一(包括大致同一，以下相同)平面上。另外，图2中，内侧线圈11和外侧线圈12a、12b分别以线与线之间存在间隙的方式卷绕，但实际上紧密地卷绕。以下说明的线圈也是同样的。外侧线圈12a、12b分别具有相同(包括大致相同，以下相同)的形状，配置在相同的位置。外侧线圈12a、12b具有圆形，其半径是“r12”。内侧线圈11具有圆形，其半径比外侧线圈12a、12b的半径“r12”小，是“r11”(r11<r12)。内侧线圈11形成在外侧线圈12a、12b的环路内。内侧线圈11在外侧线圈12a、12b之间经由电容元件13a、13b连接。电容元件13a、13b的合成电容是与内侧线圈11与外侧线圈12a、12b的合成自感在送电频率下谐振的值。外侧线圈12a形成为包围内侧线圈11。外侧线圈12a形成为在其外侧产生与内侧线圈11的外侧的磁通反相的磁通。例如，外侧线圈12a形成为流动与内侧线圈11中流动的电流反向的电流。更具体而言，设内侧线圈11中流动顺时针的电流。该情况下，外侧线圈12a流动逆时针的电流。外侧线圈12b形成为包围内侧线圈11。外侧线圈12b形成为在其外侧产生与内侧线圈11的外侧的磁通反相的磁通。例如，外侧线圈12b形成为以流动与内侧线圈11中流动的电流反向的电流。更具体而言，设内侧线圈11中流动顺时针的电流。该情况下，外侧线圈12b流动逆时针的电流。外侧线圈12a中，一端与端子T11连接，另一端与电容元件13a连接。外侧线圈12b中，一端与端子T12连接，另一端与电容元件13b连接。对于端子T11、T12输入用于由内侧线圈11和外侧线圈12a、12b产生磁场的电流。电力线圈10形成为从与端子T11连接的外侧线圈12a的一端和与端子T12连接的外侧线圈12b的一端观察时对称(线对称)。图3是示出了电力线圈10的等价电路的图。在图3中，示出了图2所示的端子T11、T12。图3的电感器L11对应于图2的外侧线圈12a。图3的电容元件C11对应于图2的电容元件13b。图3的电感器L12对应于图2的内侧线圈11。图3的电容元件C12对应于图2的电容元件13a。图3的电感器L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力线圈，其特征在于，包括：内侧线圈；一端与第一端子连接且另一端与所述内侧线圈的一端连接的第一外侧线圈，其形成为包围所述内侧线圈，在外侧产生与所述内侧线圈的外侧的磁通反相的磁通；和一端与第二端子连接且另一端与所述内侧线圈的另一端连接的第二外侧线圈，其形成为包围所述内侧线圈，在外侧产生与所述内侧线圈的外侧的磁通反相的磁通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.12 JP 2016-0959471.一种电力线圈，其特征在于，包括：内侧线圈；一端与第一端子连接且另一端与所述内侧线圈的一端连接的第一外侧线圈，其形成为包围所述内侧线圈，在外侧产生与所述内侧线圈的外侧的磁通反相的磁通；和一端与第二端子连接且另一端与所述内侧线圈的另一端连接的第二外侧线圈，其形成为包围所述内侧线圈，在外侧产生与所述内侧线圈的外侧的磁通反相的磁通。2.如权利要求1所述的电力线圈，其特征在于：所述第一外侧线圈和所述第二外侧线圈具有大致相同的形状，配置在大致相同的位置。3.如权利要求1所述的电力线圈，其特征在于：所述内侧线圈、所述第一外侧线圈和所述第二外侧线圈配置成从所述第一外侧线圈的一端和所述第二外侧线圈的一端观察时对称。4.如权利要求1所述的电力线圈，其特征在于：在所述内侧线圈中，流动将所述第一外侧线圈中流动的电流与所述第二外侧线圈中流动的电流相加得到的电流的大致2倍的电流，所述第一外侧线圈和所述第二外侧线圈的半径是所述内侧线圈的半径的大致21/2倍。5.如权利要求1所述的电力线圈，其特征在于，还包括：连接在所述内侧线圈与所述第一外侧线圈之间的第一电容元件；和连接在所述内侧线圈与所述第二外侧线圈之间的第二电容元件。6.一种电力线圈，其特征在于，包括：一端与第一端子连接的第一内侧线圈；一端与第二端子连接的第二内侧线圈；和一端与所述第一内侧线圈的另一端连接且另一端与所述第二内侧线圈的另一端连接的外侧线圈，其形成为包围所述第一内侧线圈和所述第二内侧线圈，在外侧产生与所述第一内侧线圈和所述第二内侧线圈的外侧的磁通反相的磁通。7.如权利要求6所述的电力线圈，其特征在于：所述第一内侧线圈和所述第二内侧线圈具有大致相同的形状，配置在大致相同的位置。8.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川胜英，
申请(专利权)人：麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP