电力传输装置、送电装置、受电装置及线圈装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了电力传输装置、送电装置、受电装置及线圈装置，其即使受电线圈的位置相对于送电线圈进行变动也能够抑制耦合系数k的变动。电力传输装置具有送电装置和受电装置，能够通过电磁耦合以非触点方式从送电装置向受电装置进行电力传输，送电装置包括：送电线圈；以及交流电源，向包含送电线圈的共振元件供给交流电力，受电装置包括：受电线圈；用于接受电力；以及整流电路，对与包含受电线圈的共振元件感应的交流电力进行整流，其中，送电线圈和受电线圈中的一个线圈包括第一线圈图案，在中心部具有平衡区域，而且在平衡区域的周边部形成为平面状，送电线圈和受电线圈中的另一线圈包括第二线圈图案，与平衡区域对应并形成为平面状。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力传输装置、送电装置、受电装置及线圈装置。 
技术介绍
近年来，以非触点方式传输电力的装置已经普及。电力传输装置包括供给电力的送电装置、接受送电电力的受电装置，并利用电磁感应方式、磁共振方式或电场耦合方式等，以非触点方式从送电装置向受电装置传输电力。受电装置包括驱动本机的驱动电路、受电装置所装载的二次电池的充电电路等的负载电路。 在向便携终端、笔记本电脑等的电子设备以非触点方式传输电力时，当利用电磁感应方式或电场耦合方式时，则一般来说需要使送电装置和受电装置在可传输区域内大致紧贴。另一方面，当利用磁场共振方式时，则无需使送电装置和受电装置紧贴，诸如即使将受电装置离送电装置数厘米左右也能够进行电力的传输。因此，在放置受电装置的位置上有自由度，并在使用方便出色的这点上磁共振方式备受关注。 磁共振方式通过送电装置所设置的由线圈和电容构成的共振元件（也称为谐振元件）、受电装置所设置的由线圈和电容构成的共振元件进行耦合，能够传输电力。在电磁感应方式中，也不仅耦合送 电侧的线圈和受电侧的线圈，而且在送电侧和受电侧的双方设置共振用的电容，并通过使送电侧及受电侧的元件共振耦合，在做了延长传输电力的距离的尝试后，磁共振和电磁感应方式没有区别。 此外，作为给予电力传输效率影响的参数，有送电装置及受电装置的共振元件间的耦合系数k。当送电装置和受电装置的共振元件间的距离变动时，则通常耦合系数k也变动。例如，当共振元件间的距离拉开时，则耦合系数k变小。只要电路的阻抗是固定的，则随着耦合系数k的变化电力传输效率、能传输的电力就会变化。 作为即使耦合系数k随着送电装置和受电装置的共振元件间的距离的变动进行变化，也较高地维持电力传输效率的方法，公知有一种这样的技术，设置能够可变阻抗的阻抗调整部，并根据耦合系数k的变化使送电装置、受电装置的阻抗变化（参照日本专利文献1）。 不过，在日本专利文献1所公开的技术中，新需要有当耦合系数k进行了变动时自动地进行阻抗控制用的电路，从而存在有控制也变得复杂的问题点。 另一方面，作为即使送电线圈和受电线圈的位置有些错开也能进行电力传输的装置，公知有一种这样的非触点充电装置，在送电线圈中采用大直径的线圈，在受电线圈中使用小直径的线圈（参照日本专利文献2）。 不过，在日本专利文献2所公开的例子中，当因受电线圈与送电线圈在垂直方向错开位置而送电线圈和受电线圈之间的距离扩大时，则耦合系数k急剧变小，从而存在有电力传输效率恶化并无法传输期望的电力的问题点。 日本专利文献1：日本特开2011-50140号公报 日本专利文献2：日本特开2008-301553号公报 
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种非触点式的电力传输装置、送电装置、受电装置及线圈装置，其即使受电线圈的位置相对于送电线圈进行变动也能够抑制耦合系数k的变动。 本技术的电力传输装置，具有送电装置和受电装置，能够通过电磁耦合以非触点方式从所述送电装置向所述受电装置进行电力传输，所述送电装置包括：送电线圈；以及交流电源，向包含所述送电线圈的共振元件供给交流电力，所述受电装置包括：受电线圈；用于接受电力；以及整流电路，对与包含所述受电线圈的共振元件感应的交流电力进行整流，其中，所述送电线圈和所述受电线圈中的一个线圈包括第一线圈图案，在中心部具有平衡区域，而且在所述平衡区域的周边部形成为平面状，所述送电线圈和所述受电线圈中的另一线圈包括第二线圈图案，与所述平衡区域对应并形成为平面状。 在上述的电力传输装置中，所述平衡区域由顺向配线图案和反向配线图案构成。 在上述的电力传输装置中，所述第二线圈图案具有与所述平衡区域相等或与所述平衡区域相比小的外形尺寸。 在上述的电力传输装置中，所述第一线圈图案及所述第二线圈图案形成在基板上。 在上述的电力传输装置中，所述平衡区域的面积是所述第一线圈图案的外形面积的30%～50%。 在上述的电力传输装置中，所述送电线圈和所述受电线圈形成为多角形状。 在上述的电力传输装置中，所述第一线圈图案设置在所述平衡区域的周边部，并由从外边部多个折回的图案构成。 本技术的送电装置，相对于受电装置通过电磁耦合以非触点方式进行电力传输，所述送电装置包括第一线圈图案，在中心部具有平衡区域，而且在所述平衡区域的周边部形成为平面状。 本技术的受电装置，接受从送电装置通过电磁耦合以非触点方式传输的电力，所述受电装置包括第一线圈图案，在中心部具有平衡区域，而且在所述平衡区域的周边部形成为平面状。 本技术的线圈装置，用于从送电线圈向受电线圈通过电磁耦合以非触点方式进行电力传输的电力传输装置，所述送电线圈及受电线圈中的任意一个线圈，包括线圈图案，在中心部具有平衡区域，并在所述平衡区域的周边部以多角形状形成为平面状。 根据本技术，即使受电线圈的位置相对于送电线圈进行变动也能够抑制耦合系数k的变动。 附图说明下面，参照附图对本技术所涉及的电力传输装置、送电装置、受电装置及线圈装置进行说明。当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本技术以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本技术 的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定，其中： 图1是表示一实施例所涉及的电力传输装置的构成的电路框图； 图2是表示一实施例所涉及的电力传输装置的构成的立体图； 图3（a）是概略地表示包含送电线圈13和受电线圈22的线圈装置的立体图，图3（b）是概略地表示包含送电线圈13和受电线圈22的线圈装置的俯视图； 图4（a）和图4（b）是表示一实施例中的送电装置和受电装置的位置关系的截面图； 图5（a）和图5（b）是表示一实施例中的送电装置和受电装置的其他位置关系的截面图； 图6（a）和图6（b）是表示一实施例中的线圈装置的形状和尺寸的一例的俯视图； 图7是表示通常的电力传输装置的送电线圈的俯视图； 图8是表示一实施例所涉及的电力传输装置中的耦合系数k的测量系统的说明图； 图9是表示一实施例和通常例中的送电受电线圈间距和耦合系数k的关系的特性图； 图10（a）和图10（b）是表示通常的送电线圈和受电线圈的线圈图案的位置关系的截面图； 图11（a）和图11（b）是表示一实施例中的送电线圈和受电线圈的线圈图案的位置关系的截面图； 图12是表示在一实施例中将受电线圈处于水平移动的状态下的俯视图； 图13是表示一实施例和通常例中的在水平方向上的偏离量和耦合系数k的关系的特性图； 图14（a）和图14（b）是表示将一实施例中的角形线圈和圆形线圈进行比较的俯视图； 图15是表示第二实施例所涉及的电力传输装置的构成的立体图； 图16是表示一实施例中的线圈装置的形状和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力传输装置，具有送电装置和受电装置，能够通过电磁耦合以非触点方式从所述送电装置向所述受电装置进行电力传输，其特征在于，所述送电装置包括：送电线圈；以及交流电源，向包含所述送电线圈的共振元件供给交流电力，所述受电装置包括：受电线圈；用于接受电力；以及整流电路，对与包含所述受电线圈的共振元件感应的交流电力进行整流，其中，所述送电线圈和所述受电线圈中的一个线圈包括第一线圈图案，在中心部具有平衡区域，而且在所述平衡区域的周边部形成为平面状，所述送电线圈和所述受电线圈中的另一线圈包括第二线圈图案，与所述平衡区域对应并形成为平面状。

【技术特征摘要】
1.一种电力传输装置，具有送电装置和受电装置，能够通过电磁
耦合以非触点方式从所述送电装置向所述受电装置进行电力
传输，其特征在于，
所述送电装置包括：
送电线圈；以及
交流电源，向包含所述送电线圈的共振元件供给交流电
力，
所述受电装置包括：
受电线圈；用于接受电力；以及
整流电路，对与包含所述受电线圈的共振元件感应的交流
电力进行整流，
其中，所述送电线圈和所述受电线圈中的一个线圈包括第
一线圈图案，在中心部具有平衡区域，而且在所述平衡区域的
周边部形成为平面状，
所述送电线圈和所述受电线圈中的另一线圈包括第二线
圈图案，与所述平衡区域对应并形成为平面状。
2.根据权利要求1所述的电力传输装置，其特征在于，
所述平衡区域由顺向配线图案和反向配线图案构成。
3.根据权利要求2所述的电力传输装置，其特征在于，
所述第二线圈图案具有与所述平衡区域相等或与所述平衡
区域相比小的外形尺寸。
4.根据权利要求3所述的电力传输装置，其特征在于，
所述第一线圈图案及所述第二线圈图案形成在基板上。
5.根据权利要求4所述的电力传输装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：金川昌弘，
申请(专利权)人：东芝泰格有限公司，
类型：新型
国别省市：日本;JP