天线线圈单元的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及传输电力等的天线线圈单元。
【背景技术】
[0002] 手机、信息终端（PDA)、电动辅助自行车、电动汽车、混合动力汽车等不是放置在一 个位置而是能够移动的电气设备、电动装置，为了不用从外部供给电源就能够动作，在内部 具有电池等蓄电装置。在多数情况下，蓄电装置的充电，例如通过用电缆等将设置于设备、 装置的充电口与电力供给装置连接来进行。但是，近几年，不使用该样的电缆而是W无线、 换句话说W非接触的方式供给电力的技术受到关注。W非接触的方式供给电力的技术之 一，是利用了电磁场谐振禪合（W下适当地简称为"磁场共振"）的技术。磁场共振是经由磁 场使具有共同的固有频率（谐振频率）的一对谐振电路、例如电力供给设备侧的谐振电路 和设备、装置侧的谐振电路发生共振，经由该磁场来传输电力的技术。在日本特开2011 -234496号公报（专利文献1)中，公开有利用该磁场共振来从车辆外部的电源对车辆W非接 触的方式供电的技术。
[0003] 然而，在利用磁场共振的供电中，具有在包含谐振电路所具备且成为天线的谐振 线圈（天线线圈）的线圈单元的周围产生的磁场产生电磁噪声的情况。由此，存在配置在 线圈单元的周围的电子设备等受到电磁噪声的影响的情况。例如，在向车辆的供电中，具有 在车载音响中产生可听噪音的可能性。另外，若在磁场内存在金属等导电体，则也有通过电 磁噪声而导电体被加热的可能性。例如在车辆底部设置有线圈单元的情况下，存在车辆底 部的金属部件被加热的情况。因此，需要抑制该样的电磁噪声的技术。专利文献1所公开 的线圈单元具备多个谐振线圈，W-个谐振线圈所产生的磁场和其他的至少一个谐振线圈 所产生的磁场成为相互相反相位的方式配置。由此，谐振电路W外的场所中的磁场被抵消， 漏磁场降低（第5~12段等）。但是，磁场被抵消，所W在对供电侧的谐振线圈给予相同电 力的情况下的磁场的强度降低，供电效率也降低。另外，将多个线圈的谐振频率设定为相同 的值，所W在有效地抑制谐波噪声方面不充分。
[0004] 在日本特开2012 - 115069号公报（专利文献2)中，公开有构成为由平面线圈和 配置在其内侧的环形线圈构成的复合线圈的天线线圈。根据专利文献2,该天线线圈构成为 能够通过环形线圈来抵消从平面线圈产生的磁通。在专利文献2中记载有；在电流流过平 面线圈的情况下，仅在与该电流对应的频率与包含环形线圈的谐振电路的谐振频率一致的 情况下，通过电磁感应该环形线圈被励磁，而产生与从平面线圈产生的磁通相反方向的磁 通。目P，在专利文献2中，通过使噪声消除用的包含环形线圈的谐振电路的谐振频率与想要 除去的噪声源的频率一致，来减少噪声（第39段等）。但是，发明者们通过实验等知道：例 如在利用磁场共振的无线电力传输中，即使像该样使噪声源的频率与噪声消除用的谐振电 路的谐振频率一致，也未必能够得到较大的噪声降低效果。
[0005] 专利文献1 ;日本特开2011 - 234496号公报
[0006] 专利文献2 ;日本特开2012 - 115069号公报
【发明内容】
[0007] 鉴于上述背景，希望得到抑制由流过作为天线发挥作用的主要的线圈的电流产生 的电磁波的基波分量的衰减，并且抑制该基波分量的谐波分量等噪声分量的技术。
[0008] 鉴于上述课题的本发明的天线线圈单元，具备：
[0009] 主线圈，其通过绕第一基准轴缠绕导体线而构成；W及
[0010] 辅助线圈，其通过在与上述主线圈电路性绝缘的状态下绕第二基准轴缠绕导体线 而构成，并且被配置在利用磁场产生感应电流的位置，上述磁场由流过上述主线圈的电流 产生，
[0011] 上述辅助线圈在从对象频率向预先规定的偏移方向偏移了预先规定的偏移量的 频率成为谐振频率的状态下被构成，上述对象频率是由流过上述主线圈的电流产生的电磁 波的相对于基波分量的谐波分量内的预先规定的对象频率，
[0012] 上述偏移方向W及上述偏移量被设定为成为反相状态的方向W及量，上述反相状 态是流过上述辅助线圈的交流电流的相位相对于在上述主线圈中流动的交流电流的谐波 分量的相位相反的状态。
[0013] 该里，反相状态是指流过主线圈的交流电流的相位与流过辅助线圈的交流电流的 相位的相位差小于180° ±90。巧0° <相位差< 270° )的状态。
[0014] 若像该样构成天线线圈单元，则在由流过主线圈的电流产生的磁通内成为噪声分 量的频率分量的磁通，被导入至辅助线圈，经由辅助线圈返回到主线圈。换句话说，从主线 圈产生的噪声分量的磁通不行进到远方，而是朝向被配置在通过该磁通产生感应电流的程 度的附近的辅助线圈行进。其结果是，能够抑制从主线圈观察比辅助线圈更靠远方的噪声 分量。另外，通过发明者们的验证、实验、模拟等确定出；辅助线圈的谐振频率不是想要抑制 的噪声分量的频率，而是从想要抑制的噪声分量的频率偏移了某一程度的频率的情况，噪 声抑制效果较高。影响较大的噪声分量多数情况是由流过主线圈的电流产生的电磁波的基 波分量的谐波分量，因此优选辅助线圈的谐振频率是相对于该谐波分量W预先规定的条件 偏移了的频率。该样，根据本发明的天线线圈单元，能够抑制由流过作为天线发挥作用的主 要的线圈的电流产生的电磁波的基波分量的衰减，并且能够抑制该基波分量的谐波分量等 噪声分量。
[0015] W下，对本发明的优选的实施方式的例子进行说明。
[0016] 作为一个实施方式的例子，优选对于本发明的天线线圈单元而言，上述第一基准 轴和上述第二基准轴呈平行状。若第一基准轴和第二基准轴呈平行状，则能够沿着几乎相 同的平面配置主线圈和辅助线圈，所W能够抑制天线线圈单元的大型化。
[0017] 优选将本发明的天线线圈单元应用于例如利用电磁场谐振禪合（W下适当地简 称为"磁场共振"），W非接触的方式传输电力的装置。目P，作为一个实施方式的例子，本发 明的天线线圈单元的上述主线圈能够作为在通过电磁场谐振禪合从供电电路向受电电路 进行电力传输的供电装置中，构成上述供电电路的一次线圈W及构成上述受电电路的二次 线圈中的至少一方来应用。
[0018] 为了形成上述的反相状态，需要在主线圈的导体线W及辅助线圈的导体线中流动 的谐波分量的交流电流的方向为相反方向。作为优选的实施方式的例子，上述反相状态是 从沿着上述第一基准轴的方向观察，在上述主线圈的导体线w及上述辅助线圈的导体线中 流动的上述谐波分量的交流电流的方向，在该谐波分量的峰值时，成为相互相反方向的状 态即可。该里，峰值是指该谐波分量的正负两个方向的峰值（波峰W及波谷）。另外，"在 谐波分量的峰值时，成为相互相反方向的状态"是指，在上述主线圈的导体线中流动的上述 谐波分量的交流电流的峰值的相位与在上述辅助线圈的导体线中流动的上述谐波分量的 交流电流的峰值的相位偏移的情况下，在任意一方的上述谐波分量的交流电流的峰值时， 另一方的上述谐波分量的交流电流的方向为相反方向。最优选，该"成为相互相反方向的状 态"是指，对于在上述主线圈的导体线中流动的上述谐波分量的交流电流的峰值和在上述 辅助线圈的导体线中流动的上述谐波分量的交流电流的峰值而言，成为在任意一方的上述 谐波分量的交流电流为正方向的峰值时，另一方的上述谐波分量的交流电流为负方向的峰 值的关系的状态。
【附图说明】
[0019] 图1是示意性地表示无线供电系统的结构的框图
[0020] 图2是谐振电路的等效电路图
[0021] 图3是谐振电路单元的等效电路图
[0022] 图4是传输效率W及噪声放射率的频率特性
[0023] 图5是表示噪声抑制时的天线线圈单元的磁通的一个例子的说明图
[0024] 图6是表示噪声非抑制时的天线线圈单元的磁通的一个例子的说明图
[0025] 图7是示意性地表示磁壁条件的电流与磁场之间的关系的图
[0026] 图8是示意性地表示电壁条件的电流与磁场之间的关系的图
[0027] 图9是表示噪声抑制时的天线线圈单元的磁通的其他例子的说明图 [002引图10是传输效