线圈单元、非接触电力传送装置、车辆及非接触电力供电系统制造方法及图纸

线圈单元（101）包括第二自谐振线圈（110），该第二自谐振线圈（110）通过与隔开间隔配置的第一自谐振线圈进行电磁谐振而在与第一自谐振线圈之间进行电力的传送和/或接收，其中，第二自谐振线圈（110）包括第一线圈（115）和配置在第一线圈（115）的内侧的多个第二线圈（111、112、113、114），第一线圈（115）形成的磁场的方向与第二线圈（111、112、113、114）形成的磁场的方向为相同方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种线圈单元、非接触电力传送装置、车辆及非接触电力供电系统。
技术介绍
以往，线圈单元正如在日本特开2003-79597号公报或日本特开2008-67807号公报中记载那样利用在磁谐振摄像装置中。近年来，由于对环境的关注的提高，而电动机动车或混合动力车辆引起关注，作为从外部以非接触的方式对搭载于车辆的蓄电池进行充电的方法，着眼于使用了线圈单元的电磁感应方式或谐振方式的充电方法。并且，例如日本特开平7-67270号公报记载的非接触供电装置具备埋设于地面的一次线圈和搭载于车辆的二次线圈，利用二次线圈产生的感应电流，对搭载于车辆的蓄电池进行充电。日本特开2010-73976号公报记载的无线电力传送装置具备搭载于电动机动车的受电装置、供电装置，供电装置包括电力传送用的通信线圈，受电装置包括电力接收用的通信线圈。电力传送用的通信线圈包括一次线圈和谐振线圈，电力接收用的通信线圈包括一次线圈和谐振线圈。电力接收用的通信线圈和电力传送用的通信线圈以谐振型电力传递方式，无线地传送电力。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-79597号公报专利文献2:日本特开2008-67807号公报专利文献3:日本特开平7-67270号公报专利文献4:日本特开2010-73976号公报
技术实现思路
在电磁感应方式的非接触电力传送方法中，在一次线圈与二次线圈之间能够进行电力的传送的距离短，需要使一次线圈与二次线圈接近。因此，在需要某种程度的送电距离或受电距离时，是不适合的送电方式。另一方面，在日本特开2010-73976号公报记载的无线电力传送装置中，采用谐振型电力传递方式，与电磁感应方式相比，能够延长送电距离及受电距离。然而，在采用谐振型电力传递方式的电力传送装置中，在电力传送用的谐振线圈与电力接收用的谐振线圈发生位置错动时，电力的传送效率及接收效率显著下降。本专利技术鉴于上述那样的课题而作出，其目的在于，提供一种线圈单元、非接触电力传送装置、车辆及非接触电力供电系统，在该具备利用电磁谐振而能够进行电力的传送和/或接收的谐振线圈的线圈单元中，即使与对方侧的谐振线圈发生位置错动，也能实现电力的传送效率或接收效率的下降的抑制。本专利技术的线圈单元是包括第二自谐振线圈的线圈单元，所述第二自谐振线圈通过与隔开间隔配置的第一自谐振线圈进行电磁谐振而在所述第二自谐振线圈与第一自谐振线圈之间进行电力的传送和/或接收。上述第二自谐振线圈包括第一线圈和配置在第一线圈的内侧的多个第二线圈。上述第一线圈形成的磁场的方向与第二线圈形成的磁场的方向为相同方向。上述第二线圈相互隔开间隔而配置。优选的是，上述第一线圈及第二线圈为单匝线圈。优选的是，上述第二线圈以与第一线圈的内周缘部内切的方式配置。优选的是，上述第二自谐振线圈由一根导线形成。优选的是，上述第二自谐振线圈以中心线为中心而形成为环状。上述线圈单元还具备从上述第二自谐振线圈沿着中心线延伸的方向隔开间隔配置的电磁感应线圈。上述第二自谐振线圈包括将第一线圈与第二线圈连接的连接线。上述连接线形成为以向电磁感应线圈侧鼓起的方式弯曲而跨过第二自谐振线圈的一部分。上述电磁感应线圈包括沿着连接线弯曲的弯曲部，从而所述电磁感应线圈与第二自谐振线圈之间的距离为恒定。优选的是，上述第二自谐振线圈以中心线为中心而形成为环状，上述线圈单元还具备从第二自谐振线圈沿 着中心线延伸的方向隔开间隔配置的电磁感应线圈。上述第二自谐振线圈包括将第一线圈与第二线圈连接的连接线。上述连接线形成为，相对于第二自谐振线圈朝向与电磁感应线圈相反一侧弯曲而跨过第二自谐振线圈的一部分。优选的是，上述第二自谐振线圈以中心线为中心而形成为环状。若沿上述中心线从上方的位置观察第二自谐振线圈和电磁感应线圈，则电磁感应线圈与第一线圈重合。本专利技术的非接触电力传送装置具备上述线圈单元。本专利技术的车辆具备上述线圈单元和蓄积电力的蓄电装置。本专利技术的非接触电力供电装置具备:第一线圈单元，包括第一自谐振线圈；第二线圈单元，包括第二自谐振线圈，所述第二自谐振线圈通过与第一自谐振线圈之间的电磁谐振而进行电力的传送和/或接收。上述第一自谐振线圈包括第一线圈和设置在第一线圈内的多个第二线圈。上述第二自谐振线圈包括第三线圈和设置在第三线圈内的多个第四线圈。上述第一线圈与第二线圈形成的磁场的方向为相同方向。第三线圈与第四线圈形成的磁场的方向为相同方向。专利技术效果根据本专利技术的线圈单元、非接触电力传送装置、车辆及非接触电力供电系统，即使谐振线圈彼此发生位置错动，也能够将电力的接收效率及传送效率维持得较高。附图说明图1是表示基本的非接触供电系统的整体结构图。图2是用于说明基于谐振法的送电的原理的图。图3是表示距电流源(磁流源)的距离与电磁场的强度的关系的图。图4是示意性地表示搭载于车辆的线圈单元101的立体图。图5是从图4所示的V方向观察二次谐振线圈110及二次电磁感应线圈120的俯视图。图6是用于详细说明二次谐振线圈110的分解图，是按照构成二次谐振线圈110的各结构要素而将二次谐振线圈110切断时的分解图。图7是表示连接线116及其周围的结构的立体图。图8是表示二次谐振线圈110及二次电磁感应线圈120的一部分的侧视图。图9是表示电流流过二次谐振线圈110时的状态的示意图。图10是表示使谐振频率的电流流过二次谐振线圈110时的状态的示意图。图11是示意性地表示线圈单元201的立体图。图12是从图11所示的XII方向观察一次电磁感应线圈230及一次谐振线圈240时的俯视图。图13是示意性地表示在一次谐振线圈240的周围形成的邻近场的强度较强的区域的示意图。图14是表示对搭载于车辆100的蓄电装置150进行充电时的二次谐振线圈110及一次谐振线圈240的相对位置关系的示意图。图15是在二次谐振线圈110与一次谐振线圈240沿着铅垂方向排列的状态下，表示二次谐振线圈110与邻近场NF2的位置关系的俯视图。图16是表示二次谐振线圈110从图15所示的二次谐振线圈110的位置发生了位置错动的状态的俯视图。图17是表示线圈单元101的第一变形例的立体图。图18是表示线圈单元201的第一变形例的立体图。图19是示意性地表示二次谐振线圈110和车辆100的俯视图。图20是示意性地表示二次谐振线圈110和车辆100的俯视图。图21是表示二次谐振线圈110的变形例的俯视图。具体实施例方式以下，参照附图，详细说明本专利技术的实施方式。需要说明的是，对于图中同一或相当部分，标注同一符号而不重复其说明。图1是表示基本的非接触供电系统的整体结构图。参照图1，非接触供电系统具备作为受电装置发挥功能的车辆100和供电装置200。车辆100包括线圈单元101、整流器130、DC/DC转换器140、蓄电装置150、功率控制单元(以下也称为“PCU (Power Control Unit)”)160、电动机 170、车辆 ECU (ElectronicControl Unit) 180。需要说明的是，车辆100的结构只要是由电动机驱动的车辆即可，并不局限于图1所示的结构。例如，车辆100包括具备电动机和内燃机的混合动力车辆、具备燃料电池的燃料电池机动车、电动机动车等。线圈单元101包括二次谐振线圈110和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.18 JP 2010-2580081.一种线圈单元，包括第二自谐振线圈(110)，所述第二自谐振线圈(110)通过与隔开间隔配置的第一自谐振线圈(240)进行电磁谐振而在所述第二自谐振线圈(110)与第一自谐振线圈(240)之间进行电力的传送和/或接收，其中， 所述第二自谐振线圈(110)包括第一线圈(115)和配置在所述第一线圈(115)的内侧的多个第二线圈(111、112、113、114)， 所述第一线圈(115)形成的磁场的方向与所述第二线圈(111、112、113、114)形成的磁场的方向为相同方向。2.根据权利要求1所述的线圈单元，其中， 所述第二线圈(111、112、113、114)相互隔开间隔而配置。3.根据权利要求1所述的线圈单元，其中， 所述第一线圈(115)及所述第二线圈(111、112、113、114)为单匝线圈。4.根据权利要求1所述的线圈单元，其中， 所述第二自谐振线圈(110)由一根导线形成。5.根据权利要求1所述的 线圈单元，其中， 所述第二线圈(111、112、113、114)以与所述第一线圈(115)的内周缘部内切的方式配置。6.根据权利要求1所述的线圈单元，其中， 所述第二自谐振线圈(110)以中心线为中心而形成为环状， 所述线圈单元还具备从所述第二自谐振线圈(110)沿着所述中心线延伸的方向隔开间隔配置的电磁感应线圈， 所述第二自谐振线圈(110)包括将所述第一线圈(115)与所述第二线圈(111、112、113、114)连接的连接线， 所述连接线形成为以向所述电磁感应线圈侧鼓起的方式弯曲而跨过所述第二自谐振线圈(110)的一部分， 所述电磁感应线圈包括沿着所述连接线弯曲的弯曲部，从而所述电磁感应线圈与所述第二自谐振线圈(110 )之间的距离为恒定。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川真士，菊间信良，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，国立大学法人名古屋工业大学，
类型：
国别省市：