线圈单元及使用其的供电装置、受电装置及无线电力传输系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种将在线圈单元中产生的热有效地散热的线圈单元。线圈单元(10)具备：线圈(11)，导线被螺旋状地卷绕；电容器(12)，其与线圈(11)的线圈轴向的一端侧的线圈(11)电连接；磁性体(13)，其配置于与线圈(11)的相对面的相反侧即线圈(11)的背面侧；第一金属屏蔽(14)，其配置于磁性体(13)的背面侧；和第二金属屏蔽(16)，其配置于磁性体(13)和第一金属屏蔽之间，并且形成电容器(12)的收纳空间。第二金属屏蔽(16)包含：平板部(16a)，其与磁性体(13)的与线圈(11)的相对面的相反侧的面相对；侧壁(16b)，其配置于电容器(12)的周围；和凸缘部(16c)，朝向所述第一金属屏蔽的所述侧壁的前端部折弯而成，凸缘部(16c)配置成与第一金属屏蔽(14)热连接。

Coil unit and its power supply device, power receiving device and radio power transmission system

The invention provides a coil unit which can effectively heat the heat generated in the coil unit. The coil unit (10) has: a coil (11) with the wires spirally wound; a capacitor (12), which is electrically connected with a coil (11) on the axial end side of the coil (11); a magnet (13), which is arranged on the back side of the coil (11), opposite to the coil (11); a first metal shield (14), which is arranged on the back side of the magnet (13); and a second metal shield (16), which is configured. Between the magnet (13) and the first metal shield, a storage space of the capacitor (12) is formed. The second metal shield (16) comprises a flat plate (16a) opposite to the opposite side of the magnet (13) opposite the coil (11); a side wall (16b), which is arranged around the capacitor (12); and a flange (16c), which is bent toward the front end of the side wall of the first metal shield, and a flange (16c) which is configured to be thermally connected with the first metal shield (14).

【技术实现步骤摘要】
线圈单元及使用其的供电装置、受电装置及无线电力传输系统
本专利技术涉及一种优选用于无线电力传输系统的线圈单元的构造。另外，本专利技术涉及一种使用了这样的线圈单元的供电装置、受电装置及无线电力传输系统。
技术介绍
不使用电缆或电源线传输电力的无线电力传输技术备受关注。由于无线电力传输技术能够从供电侧向受电侧无线地供给电力，因此，期望应用到电车、电动汽车、无人搬运车等运输设备、家电制品、电子设备、无线通信设备、玩具、工业设备等各种制品。在无线电力传输技术中，已知有为了延长传输距离，利用由将电容器与线圈连接而形成的谐振电路引起的共振现象的电力传输方式。在该电力传输方式中，通过将线圈和电容器一体化，实现线圈单元的小型化。例如，在专利文献1中公开有电容器配置于屏蔽部件的突出支承部内的线圈单元。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-103612号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题但是，在专利文献1中，没有提及任何关于由电流在线圈流通而产生的热的排热，从而存在导致线圈、电容器等线圈单元的构成部件的损坏的担忧。本专利技术是鉴于上述技术问题而成的，其目的在于提供一种可以有效地散热的线圈单元及使用其的供电装置、受电装置及无线电力传输系统。用于解决技术问题的技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术的线圈单元其特征在于，具备：线圈，导线被螺旋状地卷绕；电容器，其与所述线圈电连接；磁性体，其配置于所述线圈的线圈轴向的一端侧；第一金属屏蔽，其配置于所述磁性体的与所述线圈的相对面的相反侧；和第二金属屏蔽，其配置于所述磁性体和所述第一金属屏蔽之间，并且形成所述电容器的收纳空间，所述第二金属屏蔽包含：平板部，其与所述磁性体的与所述线圈的相对面的相反侧的面相对；侧壁，其配置于所述电容器的周围；和凸缘部，朝向所述第一金属屏蔽的所述侧壁的前端部折弯而成，所述凸缘部配置成与所述第一金属屏蔽热连接。根据本专利技术，能够抑制线圈或电容器的过热，并且使在线圈单元中产生的热有效地散热。另外，能够降低第一金属屏蔽和第二金属屏蔽之间的热阻并使散热性提高。在本专利技术中，优选所述凸缘部为所述侧壁的前端部向内侧折弯而成。由此，第二金属屏蔽可以进行小型化，能够缩小相对于第一金属屏蔽的设置面积。在本专利技术中，优选所述第二金属屏蔽配置成与所述磁性体热连接。由此，能够将在线圈单元中产生的热更有效地散热。在本专利技术中，优选的是，从所述线圈轴向观察，所述第二金属屏蔽具有在一个方向上细长的平面形状，并且所述凸缘部沿着所述第二金属屏蔽的长边方向设置。由此，能够将在线圈单元中产生的热更有效地散热。在本专利技术中，优选的是，在所述侧壁的一部分设有开口部，与所述线圈或所述电容器连接的电力电缆从所述开口部引出到外侧。根据该结构，能够将线圈单元的端子容易地引出。在本专利技术中，优选的是，从所述线圈轴向观察，所述第二金属屏蔽具有在一个方向上细长的平面形状，所述线圈的线圈轴朝向大致水平方向，所述开口部设置于所述第二金属屏蔽的长边方向的一端侧。根据该结构，在线圈面垂直地设置并在大致水平方向上进行电力传输的方式中能够将线圈单元制成低高度。另外，由于线圈面垂直，因此，金属的异物不会附着于线圈面，能够避免由金属异物导致的电力传输效率的降低及金属异物的发热。此外，线圈的线圈轴只要为大致水平即可，不要求严格地水平。因此，线圈轴的方向只要相对于水平轴在±10度以内即可。在本专利技术中，优选从所述线圈轴向观察的所述第一金属屏蔽的外形尺寸比所述第二金属屏蔽的外形尺寸大。根据该结构，能够提高线圈单元整体的散热性。在本专利技术中，优选在所述第一金属屏蔽的与所述第二金属屏蔽的相对面的相反侧设有散热器。这样，通过在大致水平方向进行电力传输，且在第一金属屏蔽的背面具备散热器的构造，能够实现线圈单元的低高度化和电力传输效率的提高，并且能够使在线圈单元中产生的热更有效地散热。另外，本专利技术的供电装置其特征在于，具备具有上述本专利技术的特征的线圈单元和与所述线圈单元连接的逆变器电路。根据本专利技术，能够提供一种可以抑制发热，并且降低大幅围绕远离相对的线圈的区域的漏磁通的供电装置。另外，本专利技术的受电装置其特征在于，具备具有上述本专利技术的特征的线圈单元和与所述线圈单元连接的整流电路。根据本专利技术，能够提供一种可以抑制发热，并且降低大幅围绕远离相对的线圈的区域的漏磁通的受电装置。进一步，本专利技术的无线电力传输系统其特征在于，具备无线地提供电力的供电装置和无线地接收从所述供电装置供电的电力的受电装置，所述供电装置及所述受电装置的至少一方包含具有上述本专利技术的特征的线圈单元。根据本专利技术，能够提供一种可以抑制发热，并且降低大幅围绕远离相对的线圈的区域的漏磁通的无线电力传输系统。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种可以有效地散热的线圈单元及使用其的供电装置、受电装置及无线电力传输系统。附图说明图1是表示本专利技术的优选的实施方式的无线电力传输系统的结构的框图。图2是表示本专利技术的第一实施方式的线圈单元的结构的大致剖视图。图3是线圈单元的立体图，并且表示拆下了树脂盖的状态。图4是线圈单元的立体图，并且表示安装了树脂盖的状态。图5是表示本专利技术的第二实施方式的线圈单元的结构的大致剖视图。符号的说明1无线电力传输系统2供电装置3受电装置4直流电源5供电电路6a供电线圈6b、6c电容器7a受电线圈7b、7c电容器8受电电路9负载10线圈单元11线圈12电容器13磁性体13e磁性体的端部14底部屏蔽14a底部屏蔽的主面15侧屏蔽16屏蔽盒16a平板部16b侧壁16c凸缘部16d电容器收纳口16e开口部17线圈架18树脂盖19电力电缆20散热器20a翅片20b平板部21平板部Lx第二距离Ly第一距离SS基准平面X0线圈轴磁通具体实施方式以下，一边参照附图，一边对本专利技术的优选的实施方式进行详细地说明。图1是表示本专利技术的优选的实施方式的无线电力传输系统的结构的框图。如图1所示，该无线电力传输系统1为由供电装置2和受电装置3的组合构成，并且从供电装置2向受电装置3无线传输电力的系统。供电装置2具备：直流电源4；供电电路5，其包含将从直流电源4供给的直流电压变换为例如100kHz的交流电压的逆变器电路；和线圈单元10，其包含通过交流电压产生交流磁通的供电线圈6a。本实施方式的线圈单元10构成电容器6b、6c分别与供电线圈6a的两端串联连接而成的LC串联谐振电路，但也可以为LC并联谐振电路，也可以为LC串并联谐振电路。另外，电容器的数量也没有特别限定，也可以为仅连接有电容器6b的结构。受电装置3具备：线圈单元10，其包含接受供电线圈6a产生的交流磁通的至少一部分并产生交流电压的受电线圈7a；和受电电路8，其包含将在受电线圈7a中产生的交流电压变换为直流电压的整流电路。此外，整流电路也可以包含平滑功能。从受电装置3输出的直流电压被供给到负载9。本实施方式的线圈单元10构成电容器7b、7c分别与受电线圈7a的两端串联连接而成的LC串联谐振电路，但也可以为LC并联谐振电路，也可以为LC串并联谐振电路。另外，电容器的数量也没有特别限定，也可以为仅连接有电容器7b的结构。图2是表示用于供电侧及受电侧的线圈单元10的结构的大致剖视图。另外，图3及图4为线圈单元10的立体图，特别是，图3表示拆下了树脂盖18的状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线圈单元，其特征在于，具备：线圈，导线被螺旋状地卷绕；电容器，其与所述线圈电连接；磁性体，其配置于所述线圈的线圈轴向的一端侧；第一金属屏蔽，其配置于所述磁性体的与所述线圈的相对面的相反侧；和第二金属屏蔽，其配置于所述磁性体和所述第一金属屏蔽之间，并且形成所述电容器的收纳空间，所述第二金属屏蔽包含：平板部，其与所述磁性体的与所述线圈的相对面的相反侧的面相对；侧壁，其配置于所述电容器的周围；和凸缘部，朝向所述第一金属屏蔽的所述侧壁的前端部折弯而成，所述凸缘部配置成与所述第一金属屏蔽热连接。

【技术特征摘要】
2017.07.27 JP 2017-1459431.一种线圈单元，其特征在于，具备：线圈，导线被螺旋状地卷绕；电容器，其与所述线圈电连接；磁性体，其配置于所述线圈的线圈轴向的一端侧；第一金属屏蔽，其配置于所述磁性体的与所述线圈的相对面的相反侧；和第二金属屏蔽，其配置于所述磁性体和所述第一金属屏蔽之间，并且形成所述电容器的收纳空间，所述第二金属屏蔽包含：平板部，其与所述磁性体的与所述线圈的相对面的相反侧的面相对；侧壁，其配置于所述电容器的周围；和凸缘部，朝向所述第一金属屏蔽的所述侧壁的前端部折弯而成，所述凸缘部配置成与所述第一金属屏蔽热连接。2.根据权利要求1所述的线圈单元，其中，所述凸缘部为所述侧壁的前端部向内侧折弯而成。3.根据权利要求1或2所述的线圈单元，其中，所述第二金属屏蔽配置成与所述磁性体热连接。4.根据权利要求1～3中任一项所述的线圈单元，其中，从所述线圈轴向观察，所述第二金属屏蔽具有在一个方向上细长的平面形状，所述凸缘部沿着所述第二金属屏蔽的长边方向设置。5.根据权利要求1～4中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木满成，新崎晃大，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP