无接点供电机构以及无接点供电装置用电磁感应线圈的制作方法

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无接点供电机构以及无接点供电装置用电磁感应线圈的制作方法
【专利摘要】无接点供电机构具备:具备作为无接点供电装置用电磁感应线圈的一次线圈的供电装置;以及具备二次线圈的接受电力装置。一次线圈具备一次铁芯和缠绕在一次铁芯的绕组,二次线圈具备二次铁芯和缠绕在二次铁芯的绕组。一次铁芯具备:基部;从基部的两端延伸的一对延伸部;以及从一对延伸部进一步延伸,以彼此的轴心成为平行且在彼此之间形成有空间的方式构成的一对相向部。绕组至少缠绕在一对相向部。在供电状态下,二次线圈以使相向部的轴心与二次铁芯的轴心成为平行的方式配置在一对相向部之间。接受电力装置具备与二次铁芯的端面密接、比端面的面积大的磁性片材。
【专利说明】无接点供电机构以及无接点供电装置用电磁感应线圈

【技术领域】
[0001]本发明涉及无接点供电机构以及无接点供电装置用电磁感应线圈。

【背景技术】
[0002]以前,以便携式电话为代表的便携式设备等无电线(cordless)电气设备内置有充电电池,使用充电底座(cradle)、AC适配器等充电设备进行充电。在这样的充电方式中,使电气设备侧的接点与充电设备侧的接点接触而进行电导通,从而进行供电和充电。
[0003]近年来,在不使这样的接点彼此进行接触的情况下进行供电的无接点供电(无接触供电)方式不断被采用。在无接点供电方式中,没有露出在外部的接点,因此,不会有产生接点的接触不良的危险,此外,具有防水容易等优点。
[0004]目前,在无接点供电中,使用电磁感应方式、电波方式、电磁场共振方式。在电磁感应方式中,在电气设备侧具备二次线圈,在供电设备侧具备一次线圈。在从供电设备对电气设备进行供电时,以使一次线圈与二次线圈相向的方式配置供电设备和电气设备。然后,对一次线圈供给电流,使一次线圈产生磁通量。通过该磁通量在二次线圈产生由电磁感应造成的电动势。由此,电气设备能接受电力供给。
[0005]在以往的电磁感应方式的无接点供电机构中,将如特开2012 - 199505号所示的那样的一次线圈和二次线圈形成为螺旋状的平面线圈,在供电时对它们进行相向配置。
[0006]此外,在特开平9 一 238428号、特开2005 — 137173号中,成为如下的结构,S卩,将二次线圈形成为棒状(圆弧状),用一次线圈的端部夹住二次线圈的两端部。
[0007]在特开平9 - 238428号、特开2005 — 137173号中,公开了一种使用电磁感应方式的供电机构。在特开平9 一 238428号中,将环形铁芯(troidal core)分割为两部分,将一方用作一次线圈的铁芯(core),将另一方用作二次线圈的铁芯。在对电气设备进行供电时,以使它们的铁芯的截面相向的方式配置电气设备和供电设备。
[0008]此外,在特开2005 - 137173号中,以如下方式构成供电侧线圈(一次线圈)的铁芯,即,具备棒状的基部和从基部的两端延伸出来的脚部,使脚部的前端向内侧弯曲。另一方面,接受电力侧线圈(二次线圈)的铁芯成为棒状。在对电气设备进行供电时,以使接受电力侧线圈的铁芯的端面与供电侧线圈的铁芯的向内侧弯曲的部分的端面相向的方式配置电气设备和充电设备。由此,能抑制充电设备的高度和电气设备距充电设备的高度。


【发明内容】

[0009]然而,在使用像特开2012 - 199505号那样的平面线圈的情况下,存在由于线圈的位置偏移而使供电效率降低的问题。此外,即使在使用像特开平9 - 238428号、特开2005 - 137173号那样的结构的线圈的情况下,虽然作用于二次线圈的磁通量会变强,但是在产生了相对于与二次线圈的轴心正交的方向的位置偏移的情况下,仍存在供电效率降低的危险。
[0010]在特开平9 - 238428号、特开2005 — 137173号中,一次线圈的绕组相对于铁芯仅缠绕在很少的部分,存在供电效率变低的危险。
[0011 ] 在本发明的优选的实施方式中,提供一种供电效率高的无接点供电机构以及用于实现供电效率高的无接点供电的无接点供电装置用电磁感应线圈。
[0012]在本发明的无接点供电机构的优选的实施方式之一中,具备:对电气设备供给电力的接受电力装置;以及对所述接受电力装置供给电力的供电装置,所述供电装置具备一次线圈,所述接受电力装置具备二次线圈,所述一次线圈具备:由磁性材料构成的一次铁芯;以及由导电性材料构成、缠绕在所述一次铁芯的绕组,所述二次线圈具备:由磁性材料构成的二次铁芯;以及由导电性材料构成、缠绕在所述二次铁芯的绕组,所述一次铁芯具备以彼此的轴心平行并在彼此之间形成有空间的方式构成的一对相向部,在供电状态下,所述二次线圈以使所述相向部的轴心与所述二次铁芯的轴心成为平行的方式配置在一对所述相向部之间,所述接受电力装置具备与所述二次铁芯的端面密接、比该端面的面积大的磁性片材。
[0013]在该结构中,因为二次线圈以被一次线圈的一对相向部夹着的方式配置,所以,能使作用于二次线圈的磁通量变强。此外,因为在二次铁芯的端面密接有比该端面的面积大的磁性片材,所以,辐射到磁性片材的磁通量也流过二次铁芯。即,通过设置像上述的结构那样的磁性片材,从而能使作用于二次铁芯的磁通量增大,能提高供电效率。
[0014]此外,在上述的结构中,与贯通磁性片材的方向相比,在沿其面的方向上,对来自一次线圈的磁通量的磁阻变得更低。因此,与辐射到磁性片材的磁通量中的贯通磁性片材的磁通量相比,沿磁性片材的面流过的磁通量变得更多。沿磁性片材的面流过的磁通量从与二次铁芯的端面的密接部分流过二次铁芯。因而,在该结构中,能提高辐射到磁性片材的磁通量中的流过二次铁芯的磁通量的比例,即,能提高对供电有贡献的磁通量的比例。由此,能提闻供电效率。
[0015]在本发明的无接点供电机构的优选的实施方式之一中,所述磁性片材具有可挠性。如果使用这样的磁性片材,就能使磁性片材以相对于一次铁芯的端面靠近或远离的方式进行弯曲。例如,在使用一次铁芯的相向部的端面之间的空间的大小不同的一次线圈的情况下,如果根据该空间的大小使磁性片材弯曲,就能将磁性片材与一次铁芯的相向部的端面的距离维持为恒定。由此,能抑制起因于一次线圈与二次线圈的距离的供电效率的降低。
[0016]一般来说,接受电力装置具备以将在二次线圈产生的电动势变换为电力的接受电力电路为代表的金属构件。对这样的金属构件作用磁通量的情况并不优选。因此,在本发明的无接点供电机构的优选的实施方式之一中,所述接受电力装置具备与所述二次线圈并联配置的金属构件,所述磁性片材覆盖所述二次线圈的端面和所述金属构件的端面。在该结构中,能通过磁性片材来减低到达金属构件的磁通量而保护金属构件。
[0017]在本发明的无接点供电机构的优选的实施方式之一中,所述二次线圈具备与接受电力电路电连接的连接端子,所述连接端子比所述二次铁芯的所述端面配置在内侧。在该结构中,即使设置连接端子,也能使二次铁芯的端面露出。因此,能使二次铁芯的端面与磁性片材密接。
[0018]在本发明的无接点供电装置用电磁感应线圈的优选的实施方式之一中,具备由磁性材料构成的一次铁芯和缠绕在该一次铁芯的由导电性材料构成的绕组,所述一次铁芯具备:基部;从该基部的两端延伸的一对延伸部;以及从所述一对延伸部进一步延伸的一对相向部,一对所述相向部以在彼此的端部之间形成有空间、各自的轴心平行的方式构成,所述绕组至少缠绕在所述一对相向部。
[0019]在该结构中,在一次铁芯的一对相向部之间形成有空间,供电时使二次线圈位于该空间,对绕组供给电流。此时,因为在一次铁芯的相向部缠绕有绕组,所以,与像专利文献
1、2那样未在相向部缠绕绕组的线圈相比,能提高相向部的磁通量密度。如上所述,因为二次线圈位于该相向部之间,所以,能通过相向部的高磁通量密度使二次线圈有效地产生电动势。
[0020]一般来说,当对无接点供电装置用电磁感应线圈进行小型化时,供电效率会降低,因此,需要增大对无接点供电装置用电磁感应线圈供给的电流。但是,在该情况下,会产生无接点供电装置用电磁感应线圈发热的问题。与此相对地,如果是本实施方式的无接点供电装置用电磁感应线圈,因为供电效率高,所以,无需将对无接点供电装置用电磁感应线圈供给的电流增大到需要以上。因而,能避免发热的问题。
[0021]另外,本实施方式中的所谓一对相向部的轴心平行,不仅包括严格意义上的平行,还包括轴心偏移不超过本实施方式的目的的程度的情况。例如,在将环形铁芯的一部分切断而作为本实施方式的一次铁芯的情况下,切断部分的两端部成为相向部,能将相向部的端部的切线方向视为轴心方向。此时,相向部的轴心并不是严格平行的。但是,即使在这样的情况下,在一对相向部中产生的磁通量也是大致相同方向,一同作用于二次线圈。因此,能使配置在一对相向部之间的二次线圈有效地产生电动势。即,本实施方式中的所谓一对相向部的轴心平行是如下的概念,即,不仅表示严格的平行,只要能达成上述的目的,还包括平行性降低的状态。
[0022]在本发明的无接点供电装置用电磁感应线圈的优选的实施方式之一中,所述相向部的所述绕组的缠绕密度比所述基部的所述绕组的缠绕密度高。通过像这样构成,相向部中的磁通量密度变得比基部中的磁通量密度高。即,对供电贡献的比例大的部分的磁通量密度变得比对供电贡献的比例小的部分的磁通量密度大。由此,能提高供电效率。
[0023]另外,关于基部的绕组的缠绕密度这一词汇,还包括缠绕密度为O的情况,S卩,未在基部缠绕绕组的情况。

【专利附图】

【附图说明】
[0024]图1是无接点供电机构的概略图。
[0025]图2是一次线圈的相向部的放大图。
[0026]图3是接受电力装置的概略图。
[0027]图4是示出不具备磁性片材的二次线圈与磁通量的关系的图。
[0028]图5是示出具备磁性片材的二次线圈与磁通量的关系的图。
[0029]图6是无接点供电装置用电磁感应线圈与二次线圈的概略图。
[0030]图7是第2实施方式中的无接点供电装置用电磁感应线圈的概略图。
[0031]图8是其它实施方式中的无接点供电装置用电磁感应线圈的概略图。

【具体实施方式】
[0032]1.无接点供电机构
以下,使用附图对本实施方式的无接点供电机构进行说明。图1是本实施方式中的无接点供电机构的概略图。如图1所示,无接点供电机构由对电气设备(未图示)供给电力的接受电力装置B和对接受电力装置B供给电力的供电装置A构成。供电装置A通过电磁感应对接受电力装置B供给电力。供电装置A例如内置于与商用电连接的充电器等电力供给设备。另一方面,接受电力装置B内置于便携式电话、便携式终端、电动牙刷等电气设备。
[0033][供电装置]
供电装置A具备一次线圈I和利用来自商用电源等的电力来驱动一次线圈I的供电电路2。此外,一次线圈I具备:由铁素体等磁性材料构成的一次铁芯11 ;以及由导电性材料构成、缠绕在一次铁芯11的绕组12。因为供电电路2的结构是众所周知的,所以省略说明。
[0034]本实施方式中的一次铁芯11具备基部11a、一对延伸部lib、一对相向部11c。一对延伸部Ilb分别从基部Ila的两端部延伸。此外,相向部Ilc从每个延伸部Ilb的端部以相互大致相向的方式延伸。在一对相向部Ilc的端面Ild之间形成有空间S。在本实施方式中,一对端面Ild以相互平行且相向的方式构成。
[0035]在本实施方式中,基部11a、延伸部lib、相向部Ilc的截面全都是圆形的圆弧状,相互平滑地连接。这样的一次铁芯11能通过切断环形铁芯的一部分来制造。另外,要使一对端面Ild彼此平行且相向,只要以使切断中心的前后变得均匀、切断面平行的方式进行切断即可。像这样,如果通过切断环形铁芯的一部分来形成一次铁芯11,就能廉价地制造一次铁芯11。
[0036]如上所述,一对相向部Ilc以彼此相向的方式构成,更具体地说,以端面Ild中的彼此的轴心成为平行的方式构成。另外,这里所说的平行,不仅包括严格的平行,还包括彼此的轴心以微小角度δ交叉的情况。此外,轴心从一方的相向部Ilc起,经延伸部lib、基部11a、另一方的延伸部lib、另一方的相向部Ilc而连接上述的圆形截面的中心。
[0037]图2是一次铁芯11的相向部Ilc附近的放大图。如上所述,因为本实施方式中的相向部Ilc是圆弧状,所以轴心也成为圆弧状。但是,在将相向部Ilc在与轴心垂直的方向上切断而分割为微小区域时,各微小区域中的轴心方向能用各微小区域中的切线方向来近似。例如,端面Ild中的轴心方向为端面Ild中的相向部Ilc的切线方向。在图2中,将端面Ild的切线方向表不为相向部Ilc的轴心方向。如图2所不,在本实施方式的一次铁芯11中,一对相向部Ilc的各自的轴心xl、x2以微小角度δ交叉。即使在这样的情况下,一对相向部Ilc的轴心仍视为平行。
[0038][接受电力装置]
如图3所示,接受电力装置B具备:基于由一次线圈I产生的磁通量来产生电动势的二次线圈3 ;以及将二次线圈3的电动势变换为电力的接受电力电路4 (本发明的金属构件的例子)。因为接受电力电路4是由电气元件等构成的众所周知的电路,所以省略详细的说明。供电时,以使一次线圈I与二次线圈3成为图1所示的位置关系的方式,对供电装置A和接受电力装置B进行定位,即,对电力供给设备和电气设备进行定位。
[0039]二次线圈3具备:由铁素体等磁性材料构成的二次铁芯31 ;以及由导电性材料构成、缠绕在二次铁芯31的绕组32。二次铁芯31为大致棒状,具备轴部31a和形成在轴部31a的两端部的直径比轴部31a大的大径部31b。
[0040]在轴部31a与大径部31b的边界附近设置有一对连接端子6。连接端子6由金属等导电性材料构成,对绕组32与接受电力电路4进行电连接。连接端子6是中心部开口的大致圆板状,以在开口部分插通轴部31a的方式进行装配。通过像这样配置连接端子6,能使大径部31b的端面露出,即,能使二次铁芯31的端面31c露出。
[0041]接受电力装置B具备与像这样露出的二次铁芯31的端面31c密接的磁性片材5。另外,本实施方式中的所谓密接,不仅包括完全贴紧配置的状态,还包括以稍微具有隙间(例如,0.5mm以下)的方式配置的状态。
[0042]该磁性片材5具有比二次铁芯31的端面31c的面积大的面积。具体地说,磁性片材5具有足以覆盖二次铁芯31的端面31c和与二次铁芯31并联配置的接受电力电路4的端面41的面积。即,二次铁芯31和接受电力电路4被夹在一对磁性片材5之间。此外,优选磁性片材5的面积大于或等于一次铁芯11的端面Ild的面积。
[0043]在图4、5示出了由供电装置A (—次线圈I)产生的磁通量与二次线圈3的关系。图中,用虚线示出了磁通量,但是省略了其方向。另外,关于图4、5中的二次线圈3(接受电力装置B),除了有无磁性片材5以外,成为相同的结构。
[0044]如图4所示,在不具备磁性片材5的情况下,从一次铁芯11的端面Ild中的与二次铁芯31的端面31c大致相向的区域Rl辐射的磁通量作用于二次线圈3。另一方面,从一次铁芯11的端面Ild中的、区域Rl以外的区域R2辐射的磁通量不作用于二次线圈3。BP,在不具备磁性片材5的情况下,从一次铁芯11的端面Ild辐射的磁通量中的、作用于二次线圈3的磁通量,即,对供电有贡献的磁通量的比例为SI/ (SI + S2)。在此,S1、S2分别是区域R1、R2的面积。
[0045]另一方面,如图5所示,在将磁性片材5与二次铁芯31的端面31c密接的情况下,从一次铁芯11的端面Ild中的与二次铁芯31的端面31c大致相向的区域R3辐射的磁通量作用于二次线圈3。另一方面,从一次铁芯11的端面Ild中的区域R3以外的区域R4辐射的磁通量朝向磁性片材5辐射。在本实施方式中,因为像上述那样构成,所以,对来自一次线圈I的磁通量的磁阻在沿该面的方向上变得比贯通磁性片材5的方向低。因此,辐射到磁性片材5的磁通量中的大部分沿磁性片材5的面方向流过。而且,从与二次铁芯31的端面31c的密接部分流过二次铁芯31。即,在使磁性片材5与二次铁芯31的端面31c密接的情况下,从一次铁芯11的端面Ild辐射的磁通量的大部分作用于二次线圈3,能提高供电效率。
[0046]此外,因为接受电力电路4被磁性片材5从一次铁芯11的端面Ild屏蔽,所以能保护接受电力电路4不受磁通量的影响。进而,通过将磁性片材5的面积做得比二次铁芯31的端面31c的面积大,从而能抑制与二次线圈3的轴心方向正交的面内的、由相对于一次线圈I的二次线圈3的位置偏移造成的供电效率的降低。
[0047]虽然对磁性片材5的物性没有特别限制,但优选具有可挠性。如果磁性片材5具有可挠性,就能使磁性片材5在对一次铁芯11的端面Ild靠近或远离的方向上弯曲。由此,即使在使用具有端面Ild间的空间S的大小不同的一次铁芯11的供电装置A的情况下,也能通过根据空间S的大小使磁性片材5弯曲,从而抑制供电效率的降低。另外,因为需要维持磁性片材5与二次铁芯31的密接,所以使磁性片材5中的、该密接部分以外的区域弯曲。
[0048]2.无接点供电装置用电磁感应线圈以下,使用附图对本实施方式中的无接点供电装置用电磁感应线圈(以下,称为一次线圈)进行说明。
[0049][第I实施方式]
图6是一次线圈I与二次线圈30的概略图。一次线圈I内置于对电气设备供给电力的充电器等电力供给设备(未图示)。另一方面,二次线圈30内置于接受电力供给的电气设备(未图示)。此外,在一次线圈I连接有未图示的电力源和供电电路。另一方面,在二次线圈30连接有未图示的接受电力电路。来自接受电力电路的电力供给到电气设备的充电电池等电负载。
[0050]供电时,以使一次线圈I与二次线圈30成为图6所示的位置关系的方式,配置电气设备和电力供给设备。
[0051]二次线圈30形成为在图6中的横向的轴心周围缠绕有由导电性材料构成的绕组的空芯线圈。另外,二次线圈30也可以是具备铁素体等磁性材料的铁芯的有芯线圈。
[0052]一次线圈I具备:由铁素体等磁性材料构成的一次铁芯11 ;以及缠绕在一次铁芯11的由导电性材料构成的绕组12。此外,一次铁芯11具备基部11a、一对延伸部lib、一对相向部11c。
[0053]一对延伸部Ilb分别从基部Ila的两端部延伸。此外,相向部Ilc从每个延伸部Ilb的端部以彼此大致相向的方式延伸。相向部Ilc具备分别作为端部的端面lld,在彼此的端面Ild之间形成有空间S。在本实施方式中,一对端面Ild以彼此平行且相向的方式构成。
[0054]本实施方式中的一次铁芯11通过切断环形铁芯的一部分而形成。由此,能形成基部11a、延伸部lib、相向部Ilc的截面全都是圆形的圆弧状且分别平滑地连接的一次铁芯
11。另外,要使一对端面Ild彼此平行且相向,只要以使切断中心的前后变得均匀、切断面成为平行的方式进行切断即可。像这样,如果通过切断环形铁芯的一部分来形成一次铁芯11,就能廉价地制造一次铁芯11。
[0055]如上所述,一对相向部Ilc以彼此相向的方式构成,更具体地说,以端面Ild中的彼此的轴心成为平行的方式构成。另外,这里所说的平行,不仅包括严格的平行,还包括彼此的轴心以微小角度δ交叉的情况。此外,轴心从一方的相向部Ilc起,经延伸部lib、基部11a、另一方的延伸部lib、另一方的相向部lie,连接上述的圆形截面的中心。
[0056]图2是一次铁芯11的相向部Ilc附近的放大图。如上所述,因为本实施方式中的相向部Ilc是圆弧状,所以轴心也成为圆弧状。但是,在将相向部Ilc在与轴心垂直的方向上切断而分割为微小区域时,各微小区域中的轴心方向能用各微小区域中的切线方向来近似。例如,端面Ild中的轴心方向为端面Ild中的相向部Ilc的切线方向。在图2中,将端面Ild的切线方向表不为相向部Ilc的轴心方向。如图2所不,在本实施方式的一次铁芯11中,一对相向部Ilc的各自的轴心xl、x2以微小角度δ交叉。即使在这样的情况下,一对相向部Ilc的轴心仍视为平行。
[0057]即使一对相向部Ilc的轴心不是严格地平行,在本实施方式的一次铁芯11中,在一对相向部Ilc中产生的磁通量也成为大致相同方向。因此,当使二次线圈30位于一对相向部Ilc之间的空间S时,在一对相向部Ilc中产生的磁通量一同作用于二次线圈30。由此,能有效地使二次线圈30产生电动势。
[0058]S卩,本实施方式中的所谓的一对相向部Ilc的轴心平行,是用于达到该作用效果的条件,只要能达到该作用效果,还包括一对相向部Ilc的轴心以微小角度δ交叉的状态。
[0059]如图6所示,供电时,二次线圈30位于端面Ild之间的空间S内。此外,二次线圈30的端面33与端面Ild相向。另外,在本实施方式中,二次线圈30的端面33的面积比一次铁芯11的端面Ild的面积小。在电磁感应方式的无接点供电中,存在由于一次线圈与二次线圈的位置而造成供电效率降低的问题,但是,在本实施方式中,通过像这样构成,从而能减低由向与二次线圈30的轴心方向正交的方向的位置偏移造成的供电效率的降低。
[0060]如图6所示,绕组12缠绕在整个一次铁芯11。即,在基部11a、延伸部lib、相向部Ilc都缠绕有绕组12。另外,在一对相向部Ilc中,以使产生的彼此的磁通量的方向大致相同的方式缠绕有绕组12。
[0061]供电电路利用众所周知的方法来驱动像这样构成的一次线圈I。此时,在一次线圈I的一次铁芯11内产生向基于右旋定律的方向的磁通量。即,在一次线圈I的微小区域中,根据绕组12的卷绕方向,产生沿该微小区域的一次铁芯11的切线方向磁场。
[0062]因而,在一对相向部Ilc中产生大致相同方向的磁通量,这些磁通量作用于配置在空间S内的二次线圈30。即,在这样的结构中,对供电有贡献的磁通量几乎都是来自相向部Ilc的磁通量。在本实施方式中,因为在该相向部Ilc缠绕有绕组12,所以能使对供电有贡献的磁通量变强。即,能使全部磁通量中的对供电有贡献的磁通量的比例变大,能提高供电效率。此外,因为对供电有贡献的磁通量强,所以,即使二次线圈30在其轴心方向上从最佳位置稍微偏移,也能进行供电。
[0063]此外,像本实施方式那样,通过呈圆弧状形成一次铁芯11,从而使向一次铁芯11的内侧(形成一次铁芯11的圆的内侧方向)的泄漏磁通量变得容易回流到一次铁芯11。因此,能减低泄漏磁通量,能提高供电效率。
[0064][第2实施方式]
图7所示的一次线圈I与第I实施方式中的一次线圈I的基本结构相同。即,本实施方式中的一次线圈I与第I实施方式同样地,在整个一次铁芯11,即,在基部11a、延伸部lib、相向部Ilc都缠绕有绕组12。但是,在本实施方式中,使绕组12的密度局部性地不同。具体地说,使相向部Ilc的绕组12的缠绕密度比基部Ila的绕组12的缠绕密度高。
[0065]在线圈中产生的磁通量的密度与绕组12的缠绕密度成比例。因此,如果使线圈的缠绕密度局部性地不同,就能形成磁通量密度局部性地不同的线圈。
[0066]因而,在像上述那样构成的本实施方式的一次线圈I中,与基部Ila的磁通量密度相比,相向部Ilc的磁通量密度更高。像在第I实施方式中说明的那样,在本实施方式的一次线圈I中,主要是在相向部Ilc产生的磁通量对供电有贡献。即,在本实施方式中的一次线圈I中,能使相向部Ilc的磁通量密度比基部Ila的磁通量密度高。由此,能提高在一次线圈I产生的磁通量中的、对供电有贡献的比例,能提高供电效率。
[0067]在像本实施方式那样呈圆弧状形成的一次铁芯11中,从一次线圈I产生的泄漏磁通量具有以使磁通量环路变小的方式向一次铁芯11的内侧(直径内侧)回流的特性。因此,一次铁芯11的内侧中的磁通量比一次铁芯11的外侧(直径外侧)的磁通量集中。由此,能使相向部Ilc的磁通量变强,能提高供电效率。
[0068][其它实施方式] (I)虽然在上述的实施方式中以使一次铁芯11的一对相向部IlC的端面Iid彼此平行的方式构成,但是,只要相向部Ilc的端部彼此相向,端面Ild彼此也可以不平行。此外,也可以将相向部Ilc的端部做成为平面形状以外的形状。
[0069](2)虽然在上述的实施方式中,一次铁芯11的基部11a、延伸部lib、相向部Ilc全都形成为圆弧状,但是也可以形成为直线状。例如,如图8所示,使延伸部Ilb从直线状的基部Ila的两端部呈大致直角地延伸,使相向部Ilc从延伸部Ilb的端部呈大致直角地向内侧延伸。虽然在像这样构成一次铁芯11的情况下,与呈圆弧状形成一次铁芯11的情况相比向一次铁芯11的内侧的泄漏磁通量向一次铁芯11回流的效率会稍微降低,但是,与上述的实施方式同样地,能使相向部Ilc的磁通量变强,能提高供电效率。
[0070]产业上的可利用性
本发明能利用于便携式电话、便携式终端、电动牙刷、无线头戴式耳机等小型电气设备的无接点供电机构以及无接点供电装置用电磁感应线圈。
【权利要求】
1.一种无接点供电机构,具备: 接受电力装置,对电气设备供给电力;以及 供电装置,对所述接受电力装置供给电力, 所述供电装置具备一次线圈, 所述接受电力装置具备二次线圈, 所述一次线圈具备: 一次铁芯,由磁性材料构成;以及 绕组,由导电性材料构成,缠绕在所述一次铁芯, 所述二次线圈具备: 二次铁芯,由磁性材料构成;以及 绕组,由导电性材料构成,缠绕在所述二次铁芯, 所述一次铁芯具备一对相向部,所述一对相向部以彼此的轴心平行、在彼此之间形成有空间的方式构成, 在供电状态下,所述二次线圈以使所述相向部的轴心与所述二次铁芯的轴心成为平行的方式配置在一对所述相向部之间, 所述接受电力装置具备磁性片材,所述磁性片材与所述二次铁芯的端面密接,比该端面的面积大。
2.根据权利要求1所述的无接点供电机构,其中, 所述磁性片材具有可挠性。
3.根据权利要求1或2所述的无接点供电机构,其中, 所述接受电力装置具备与所述二次线圈并联配置的金属构件, 所述磁性片材覆盖所述二次线圈的端面和所述金属构件的端面。
4.根据权利要求1?3的任一项所述的无接点供电机构,其中, 所述二次线圈具备与接受电力电路电连接的连接端子, 所述连接端子比所述二次铁芯的所述端面配置在内侧。
5.一种无接点供电装置用电磁感应线圈,具备: 一次铁芯,由磁性材料构成;以及 绕组,缠绕在该一次铁芯,由导电性材料构成, 所述一次铁芯具备: 基部; 一对延伸部,从该基部的两端延伸;以及 一对相向部,从所述一对延伸部进一步延伸, 一对所述相向部以在彼此的端部之间形成有空间、各自的轴心成为平行的方式构成, 所述绕组至少缠绕在所述一对相向部。
6.根据权利要求5所述的无接点供电装置用电磁感应线圈,其中, 所述相向部的所述绕组的缠绕密度比所述基部的所述绕组的缠绕密度高。
【文档编号】H02J17/00GK104283326SQ201410324738
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2013年7月10日
【发明者】太田文夫, 江马弘, 佐藤英次 申请人:星电株式会社
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