线圈单元制造技术

本发明专利技术涉及线圈单元。电力传输装置包括：铁氧体(22)，该铁氧体被形成为板，该板具有当在厚度方向上观察时具有多个角部(46)的规定形状；以及电力传输线圈(12)，该电力传输线圈在厚度方向上沿着铁氧体(22)的一个主表面以螺旋形图案布置，使得线圈线围绕穿过主表面的卷绕轴线。该电力传输线圈(12)被形成为使得在角部处电力传输线圈(12)的外周相对于每个角部(46)位于内侧，并且在角部(46)处的电力传输线圈(12)的内周与外周之间的第一线圈宽度A长于在与角部(46)不同的位置处的电力传输线圈(12)的内周与外周之间的第二线圈宽度B。

Coil unit

【技术实现步骤摘要】
线圈单元本非临时申请基于2018年10月12日向日本专利局提交的日本专利申请第2018-193401号，其全部内容在此以引用方式并入。
本公开涉及一种用于无线电力传输的线圈单元。
技术介绍
用于在两个线圈单元之间无线传输电力的无线电力传输系统是传统上已知的。用于无线电力传输的线圈单元的示例包括具有线圈和铁氧体的层叠结构的线圈单元。线圈被形成为基本多边形形状，例如，通过将构成线圈的线圈线缠绕多次以围绕卷绕轴线。因此，线圈单元被构造成使得在它们被放置成彼此面对时能够进行电力传输。例如，当使用线圈单元作为电力传输线圈时，向线圈单元供给交流电力导致交流电流流过线圈单元。这里，在线圈单元的周围形成磁通量。也就是说，磁通量从线圈单元的中心部放射状发射。从线圈单元的中心部发射的磁通量进入铁氧体的外周端。进入铁氧体的磁通量流过铁氧体并且返回到线圈单元的中心部。以这种方式，在电力传输线圈周围形成的磁通量通过电力接收线圈，使得电力接收电流流过电力接收线圈，并且电力接收线圈接收电力。关于这种线圈单元，例如，日本专利特开第2016-103589号公开了一种四边形线圈形状，其中线圈宽度是围绕整个周边的恒定宽度，线圈宽度由从内周边上的线圈线到外周边上的线圈线的长度表示。例如，该出版物还公开了四边形铁氧体形状。
技术实现思路
然而，如果被如此构造的线圈单元(例如，电力传输线圈)并且面对的线圈单元(例如，电力接收线圈)沿着基本多边形形状的侧部在多个方向中的两个方向上在位置上同时未对准，例如，离开电力传输期间的其规定的相对位置(例如，电力传输线圈的卷绕轴和电力接收线圈的卷绕轴彼此一致的位置)未对准，那么，电力传输线圈和电力接收线圈之间的耦合系数可以比在一个方向上发生位置未对准时降低得更多。本公开的目的是提供一种线圈单元，其中，如果线圈单元相对于面对的线圈单元在位置上未对准，则耦合系数的降低被抑制。根据本公开的一个方面的线圈单元包括：铁氧体，该铁氧体被形成为板，所述板具有当在厚度方向上观察时具有多个角部的规定形状；和线圈，线圈在厚度方向上沿着铁氧体的一个主表面以螺旋形图案布置，使得线圈线围绕穿过主表面的卷绕轴线。线圈被形成为使得在角部处线圈的外周相对于每个角部位于内侧，并且在角部处的线圈的内周与外周之间的第一线圈宽度长于在与角部不同的位置处的内周和外周之间的第二线圈宽度。这样，线圈形成为使得在多个角部中的每个角部处的第一线圈宽度比在不同于角部的位置处的第二线圈宽度长。因此，如果在电力传输期间，两个线圈单元位置上与其规定的相对位置未对准，则导致其中一个线圈单元的铁氧体的仅一个角部被放置成面向另一个线圈单元，例如，可以增加角部处的磁通量。因此，可以抑制耦合系数的降低。优选地，线圈形成为使得在角部处的线圈线的相邻部分之间的距离比与在与角部不同的位置处的线圈线的相邻部分之间的距离长。这样，可以使第一线圈宽度比第二线圈宽度长。更优选地，线圈形成为使得在角部处的线圈线的相邻部分在厚度方向上彼此不重叠地布置，并且在与角部不同的位置处的线圈线的相邻部分被布置成在厚度方向上彼此重叠。这样，可以使第一线圈宽度比第二线圈宽度长。更优选地，铁氧体具有凹口，该凹口被形成在多个角部中的相邻角部之间。因此，可以使用较少的铁氧体来降低制造成本。当结合附图时，通过以下对本公开的详细描述，本公开的前述和其他目的、特征、方面和优点将变得更加明显。附图说明图1是示出了无线充电系统1的示意图。图2是示意性地示出了无线充电系统1的电路图。图3是示出了电力传输装置3的透视图。图4是示出了电力传输装置3的分解透视图。图5是示出了从图4中所示的观察位置29观察到的电力传输线圈12和铁氧体22的示例构造的平面图。图6是以简化方式示出了例如电力传输线圈12和铁氧体22的示例构造的平面图。图7是示出了在电力传输装置3和电力接收装置4之间形成的磁路MP1的截面图。图8示出了处于位置未对准状态下的电力传输线圈12和电力接收线圈8的示例性相对位置。图9是示出了实施例中的电力传输线圈12和铁氧体22的示例构造的平面图。图10示出了在铁氧体22的角部46的附近的电力传输线圈12的构造。图11是示出了对比例中的电力传输线圈12和铁氧体22的示例构造的平面图，其中线圈宽度被设定为围绕整个周边的恒定线圈宽度B.图12示出了对比例和实施例中的电力传输线圈12和电力接收线圈8之间的位置未对准引起的耦合系数的变化。图13是示出了变型例中的电力传输线圈12和铁氧体22的示例构造的平面图。图14示出了在变型例中的铁氧体22的角部46的附近的电力传输线圈12的构造。具体实施方式下面参考附图详细描述本公开的实施例。应当注意，相同或相应的部分在附图中由相同的附图标记表示，并且将不重复其描述。图1是示出了无线充电系统1的示意图。图2是示意性地示出了无线充电系统1的电路图。无线充电系统1包括两个线圈单元。在以下描述中，连接到电源10的两个线圈单元中的一个线圈单元被称为电力传输装置3，并且设置在车辆2中的另一个线圈单元被称为电力接收装置4。除了电力接收装置4之外，车辆2还包括电池7。电力接收装置4包括谐振器5和整流器6，整流器6将谐振器5接收到的交流电力转换成直流电力并且将其提供给电池7。谐振器5是LC谐振器，并且包括电力接收线圈8和被连接到整流器6的电容器9。表示谐振器5的谐振强度的Q因子优选地不小于100。电力传输装置3包括谐振器14和被连接到电源10的变换器11。变换器11调节从电源10供给的交流电力的频率和电压，并且将其供给到谐振器14。谐振器14是LC谐振器，并且包括电力传输线圈12和被连接到谐振器14的电容器13。谐振器14的Q因子优选也不小于100。谐振器14和谐振器5具有基本相同的谐振频率。应注意，在图1中，“U”表示向上方向U，“D”表示向下方向D，“F”表示向前方向F，“B”表示向后方向B，“L”表示向左方向L。应注意，图4中所示的“R”和以下附图表示向右方向R。接下来，使用图3和图4描述电力传输装置3的示例构造。应注意，电力接收装置4在电路构造上与电力传输装置3基本类似。因此，将不详细描述电力接收装置4的构造。图3是示出了电力传输装置3的透视图。图4是示出了电力传输装置3的分解透视图。如图3和图4中所示，电力传输装置3包括壳体20、支撑板21、铁氧体22和线轴23。壳体20包括金属基板25和被布置成覆盖基板25的上表面的树脂盖24。壳体20包括变换器11、电力传输线圈12、电容器13、支撑板21、铁氧体22和线轴23。具体地，基板25具有形成在其上表面上的多个支撑壁26，其中金属支撑板21被布置在支撑壁26上。支撑壁26形成支撑板21和基板25之间的空间，其中变换器11和电容器13被布置在支撑板21和基板25之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线圈单元，包括：/n铁氧体，所述铁氧体被形成为板，所述板具有当在厚度方向上观察时具有多个角部的规定形状；以及/n线圈，所述线圈在所述厚度方向上沿着所述铁氧体的一个主表面以螺旋形图案布置，使得线圈线围绕穿过所述主表面的卷绕轴线，/n所述线圈被形成为使得在所述角部处所述线圈的外周相对于每个角部位于内侧，并且在所述角部处的所述线圈的内周与外周之间的第一线圈宽度长于在与所述角部不同的位置处的所述线圈的内周和外周之间的第二线圈宽度。/n

【技术特征摘要】
20181012 JP 2018-1934011.一种线圈单元，包括：
铁氧体，所述铁氧体被形成为板，所述板具有当在厚度方向上观察时具有多个角部的规定形状；以及
线圈，所述线圈在所述厚度方向上沿着所述铁氧体的一个主表面以螺旋形图案布置，使得线圈线围绕穿过所述主表面的卷绕轴线，
所述线圈被形成为使得在所述角部处所述线圈的外周相对于每个角部位于内侧，并且在所述角部处的所述线圈的内周与外周之间的第一线圈宽度长于在与所述角部不同的位置处的所述线圈的内周和外周之间的第二线圈宽度。


2.根...

【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