无接点供电机构以及无接点供电机构用二次线圈的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无接点供电机构以及用于其的二次线圈。
【背景技术】
[0002]一直以来，以便携电话为首的便携设备等无线电气设备内置有充电电池，并使用支架、AC适配器等充电设备进行充电。在此种充电方式中，使电气设备端的接点与充电设备端的接点接触，通过使其电气地导通来进行供电及充电。
[0003]近年来，正在采用在不使此种接点彼此接触的情况下进行供电的无接点供电(无接触供电)方式。在无接点供电方式中，由于没有露出到外部的接点，故没有产生接点的接触不良的风险，另外，具有防水变得容易等优点。
[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，在电气设备端具备二次线圈，在供电设备端具备一次线圈。在从供电设备对电气设备供电时，以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，以使一次线圈产生磁通量。通过该磁通量，在二次线圈产生基于电磁感应的电动势。由此，电气设备能够接受电力供给。
[0005]以往的电磁感应方式的无接点供电机构如日本特开2012-199505号所示，将一次线圈以及二次线圈作为漩涡状的平面线圈形成，在供电时使它们相向配置。
[0006]另外，在日本特开平9-238428号、日本特开2005-137173号中，为将二次线圈形成为棒状(圆弧状)，并用一次线圈的端部夹住二次线圈的两端部的构成。
【发明内容】
[0007]然而，在使用日本特开2012-199505号所公开的平面线圈的情况下，存在因线圈的位置偏差导致供电效率降低的问题。另外，在使用日本特开平9-238428号、日本特开2005-137173号所公开的构成的线圈的情况下，虽然作用于二次线圈的磁通量变强，但在产生二次线圈相对于一次线圈的位置偏离、旋转的情况下，存在供电效率降低的风险。
[0008]在本发明的优选实施方式中，公开供电效率高的无接点供电机构。
[0009]本发明的无接点供电机构的实施方式中的一个具备:受电装置，其具有二次线圈，且对电气设备供给电力；以及供电装置，其具有一次线圈，且对所述受电装置供给电力，所述一次线圈包含包括磁性材料的一次芯、以及包括导电性材料且卷绕于所述一次芯的绕组，所述二次线圈包含包括磁性材料的棒状的二次芯、包括导电性材料且卷绕于所述二次芯的绕组、以及安装于所述二次芯的至少一侧端面的磁性片，所述磁性片包含紧贴部和屈曲部，所述紧贴部紧贴所述二次芯的所述端面，所述屈曲部从所述紧贴部延伸到所述端面外缘的外侧，且具有其法线与所述二次芯的轴心方向不平行的部分。
[0010]在该构成中，在二次芯的端面设有包括紧贴部和屈曲部的磁性片。即使二次芯的轴心方向相对于一次线圈所发生的磁通量方向旋转，在使用以往的二次线圈的情况下无法利用的磁通量也入射到磁性片的屈曲部，并经由紧贴部流入二次芯。因此，即使二次芯的轴心方向相对于一次线圈所发生的磁通量方向旋转，也能够抑制供电效率降低的情况。由此，还能够提高二次线圈相对于一次线圈的配置自由度。
[0011]在本发明的无接点供电机构的实施方式的一个中，所述一次芯包含一对相向部，所述一对相向部以相互的轴心平行，且在相互之间形成空间的方式构成，所述二次线圈在供电状态下配置于所述一对相向部之间，所述磁性片设于所述二次芯的两侧所述端面。
[0012]根据该构成，能够提高作用于二次线圈的磁通量，并且抑制因二次芯的轴心方向的相对于一次线圈所发生的磁通量方向的旋转引起的供电效率降低。
[0013]屈曲部的形状能够多样地变化，但若侧截面形状为圆弧状，则不管是怎样的旋转角，都有磁通量正交入射的部分，因而是优选的。而且，若使屈曲部为球面状，则能够对各种旋转角抑制供电效率的降低。
[0014]本发明的无接点供电机构用二次线圈的实施方式具备:棒状的二次芯，其包括磁性材料；绕组，其包括导电性材料且卷绕于所述二次芯；以及磁性片，其安装于所述二次芯的至少一侧端面，所述磁性片包含紧贴部和屈曲部，所述紧贴部紧贴所述二次芯的所述端面，所述屈曲部从所述紧贴部延伸到所述端面外缘的外侧，且具有其法线与所述二次芯的轴心方向不平行的部分。此种二次线圈也能够适用上述无接点供电机构的附加特征构成，以实现同样的作用效果。
【附图说明】
[0015]图1是无接点供电机构的概要图。
[0016]图2是一次线圈的相向部的放大图。
[0017]图3是受电装置的概要图。
[0018]图4是说明二次线圈相对于一次线圈的位置偏离(旋转)的影响的图。
[0019]图5是说明二次线圈相对于一次线圈的位置偏离(旋转)的影响的图。
[0020]图6是说明二次线圈相对于一次线圈的位置偏离(旋转)的影响的图。
[0021]图7是表示其他实施方式中的磁性片相对于二次线圈的配置的图。
[0022]图8是表示其他实施方式中的磁性片相对于二次线圈的配置的图。
【具体实施方式】
[0023]以下，使用【附图说明】本实施方式的无接点供电机构。图1是本实施方式的无接点供电机构的概要图。如图所示，无接点供电机构由对电气设备(未图示)供给电力的受电装置B和对受电装置B供给电力的供电装置A构成。供电装置A通过电磁感应对受电装置B供给电力。供电装置A例如内置于与商用电源连接的充电器等电力供给设备。另一方面，受电装置B内置于便携电话、便携终端、电动牙刷等电气设备。
[0024][供电装置]
供电设备A具备一次线圈1、以及通过来自商用电源的电力来驱动一次线圈I的供电电路2。另外，一次线圈I具备包括铁素体等磁性材料的一次芯11、以及包括导电性材料且卷绕于一次芯11的绕组12。供电电路2的构成是公知的，因而省略说明。
[0025]本实施方式的一次芯11具备基部11a、一对延伸部lib、以及一对相向部11c。一对延伸部Ilb从基部Ila的两端部分别延伸。另外，相向部Ilc从各延伸部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。在本实施例中，一对端面Ild以相互平行并且相向的方式构成。
[0026]如图所示，在本实施方式中，基部11a、延伸部lib、相向部Ilc均为圆弧状，且相互平滑地连接。此种一次芯11能够通过将环形芯的一部分截断来制造。此外，为了使一对端面Ild彼此平行且相向，以截断中心的前后均等，且截断面平行的方式截断即可。如此，若通过截断环形芯的一部分来形成一次芯11，则能够廉价地制造一次芯11。
[0027]如上所述，虽然一对相向部Ilc以相互相向的方式构成，但更具体而言，以相互的轴心平行的方式构成。此外，此处的平行不仅是严密的平行，还包含相互的轴心以微小角度δ交叉的情况。
[0028]图2是一次芯11的相向部Ilc附近的放大图。如上所述，由于本实施例的相向部Ilc为圆弧状，故轴心也是圆弧状。然而，若将相向部Ilc分割为微小区域，则各微小区域的轴心方向能够用各微小区域的切线方向来近似。例如，端面Ild处的轴心方向为端面Ild处的相