受电装置制造方法及图纸

通过简易的结构来使传输效率增减。受电装置具有：受电谐振线圈(111)，其通过与供电模块(21)之间发生谐振的谐振现象而被供给电力；受电线圈(112)，其从受电谐振线圈(111)接受电力；以及磁性构件(17)，其至少一部分在径向上与受电谐振线圈(111)重叠地配置使得谐振时的磁场耦合增减。

【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以非接触的方式接收电力的受电装置。
技术介绍
近年来，笔记本型PC、平板型PC、数码相机、移动电话等人可以携带使用的电子设 备正在迅速普及。而且，这些电子设备大部分都搭载有充电电池，需要定期充电。为了简化 对该电子设备的充电电池的充电操作，通过利用在供电装置与搭载于电子设备的受电装置 之间以无线的方式进行的电力传输的供电技术（改变磁场来进行电力传输的无线电力传 输技术）来对充电电池进行充电的设备正不断增加。 例如，作为无线电力传输技术，可例举利用线圈间的电磁感应来进行电力传输的 技术（例如参照专利文献1)、通过利用供电装置和受电装置所具备的谐振器（线圈）间的 谐振现象使磁场耦合来进行电力传输的技术（例如参照专利文献2)。 在这种无线电力传输技术中，在以无线的方式进行传输时，产生比以有线的方式 进行的电力传输大的传输损耗，因此减少该传输损耗来提高传输效率（受电装置接收的电 力相对于供电装置传送的电力的比率）成为较大的课题。 为解决这种课题，例如，专利文献2公开了如下的无线电力传输装置：即使在送电 谐振线圈与受电谐振线圈之间的距离发生变动的情况下，也能够通过变更送电谐振线圈的 谐振频率和受电谐振线圈的谐振频率，来逐步变更送电谐振线圈与受电谐振线圈之间的耦 合强度从而维持谐振状态，由此提高从送电装置向受电装置传输电力的传输效率。另外，专 利文献3公开了如下的无线电力装置：通过改变送电线圈与受电线圈之间的耦合强度，能 够使装置整体的传输效率提高。并且，专利文献4公开了如下的供电系统：在供电线圈与受 电线圈之间设置有供电谐振线圈和受电谐振线圈，在以非接触方式供给电力时，检测供电 谐振线圈与受电谐振线圈之间的距离c，根据该距离c以使供电效率最大的方式可变地调 整供电线圈与供电谐振线圈之间的距离a以及受电线圈与受电谐振线圈之间的距离b。 专利文献1 :日本特许第4624768号公报 专利文献2 :日本特开2010-239769号公报 专利文献3 :日本特开2010-239777号公报 专利文献4 :日本特开2010-124522号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 根据上文所公开的技术确实能够提高传输效率。然而，在上述公开技术中，需要变 更谐振频率的控制装置、改变两个谐振器间的耦合强度的控制装置、调整供电线圈与供电 谐振线圈之间的距离以及受电线圈与受电谐振线圈之间的距离的控制装置，使结构变得复 杂，而且成本增大。 因此，本专利技术的目的在于提供一种受电装置，不像以往那样使用变更谐振频率的 控制装置、改变两个谐振器间的耦合强度的控制装置、调整供电线圈与供电谐振线圈之间 的距离以及受电线圈与受电谐振线圈之间的距离的控制装置，能够通过更加简单的结构来 使传输效率增减。 用于解决问题的方案 本专利技术的受电装置具备：受电谐振线圈，其通过与供电模块之间发生谐振的谐振 现象而被供给电力；受电线圈，其从上述受电谐振线圈接受电力；以及磁性构件，其至少一 部分在径向上与上述受电谐振线圈重叠地配置使得上述谐振时的磁场耦合增减。 根据上述结构，磁性构件使谐振时的受电谐振线圈与供电模块之间的磁场耦合增 减，因此与通过变更供电模块与受电谐振线圈之间的距离来增减磁场耦合的情况相比，能 够容易地进行磁场耦合的设定。其结果，即使在如具备供电模块的供电装置和受电装置的 尺寸或形状受到制约而无法变更这些尺寸或形状的结构性规格的情况那样无法变更供电 模块与受电谐振线圈之间的距离的情况下，也能够通过利用磁性构件使磁场耦合增减来容 易地满足受电装置所要求的供电时的传输效率的规格，而且能够在短时间内完成充电，能 够防止由快速充电导致的过热等。 本专利技术中的上述磁性构件也可以被配置在上述受电谐振线圈的内周侧。 根据上述结构，能够提高谐振时的受电谐振线圈与供电模块之间的磁场耦合。 在本专利技术中也可以设为，上述受电谐振线圈具有与上述供电模块的线圈直径相同 的线圈直径，并与上述供电模块相向地配置， 上述磁性构件形成为沿着上述受电谐振线圈的内周面的圆筒形状，上述受电谐振 线圈的上述供电模块侧的一端位置与上述供电模块的一端位置在线圈轴方向上一致。 根据上述结构，能够通过沿着受电谐振线圈的内周面配置的圆筒形状的磁性构 件，来进一步提高谐振时的受电谐振线圈与供电模块之间的磁场耦合。 在本专利技术中也可以设为，上述受电谐振线圈具有与上述供电模块的线圈直径相同 的线圈直径，并与上述供电模块相向地配置， 上述受电线圈在与上述供电模块侧相反的一侧被配置成具有与上述受电谐振线 圈的线圈轴相一致的线圈轴， 上述磁性构件具备： 内侧圆筒部，其形成为沿着上述受电谐振线圈和上述受电线圈的内周面的圆筒形 状，上述受电谐振线圈的上述供电模块侧的一端位置与上述受电谐振线圈的一端位置在线 圈轴方向上一致，与上述供电模块侧相反的一侧的另一端位置与上述受电线圈的另一端位 置在线圈轴方向上一致；以及 圆盘部，其被设置在上述圆筒部的另一端，形成为与上述受电线圈的另一端面相 向。 根据上述结构，能够通过具有沿着受电谐振线圈的内周面配置的圆筒形状的内侧 圆筒部以及与受电线圈相向地配置的圆盘部的磁性构件，来进一步提高谐振时的受电谐振 线圈与供电模块之间的磁场耦合。 本专利技术中的上述受电谐振线圈也可以通过相对于向上述供电模块供给的电力的 驱动频率的传输特性的值在低于谐振频率的驱动频带以及高于上述谐振频率的驱动频带 分别具有峰值的上述谐振现象而被供给电力。 根据上述结构，能够在低驱动频带的峰值频率下设定为使供电模块中流动的电流 的朝向与受电谐振线圈中流动的电流的朝向相同的同相的电流流过的情况以及设定为使 电流的朝向相反的逆相的情况下改变磁场空间出现的位置，因此能够提高部件的配置的自 由度。 本专利技术中的受电装置也可以还具有电子部件，该电子部件被配置在通过上述谐振 现象形成为磁场强度比其它部位的磁场强度小的磁场空间。 根据上述结构，通过使受电装置具备利用谐振现象而被供给电力的受电谐振线 圈，来在供电时使磁场小的空间部分出现在受电谐振线圈的内侧位置或附近位置，并将该 空间部分有效用作电子部件的配置场所。由此，在难以确保电子部件的配置场所的移动设 备等各种设备中，也能够作为易于确保电子部件的配置场所而且实现设备的小型化的受电 装置来应用。 专利技术的效果 能够通过简单的结构使传输效率提高。【附图说明】 图1是具备本专利技术所涉及的受电装置的供电系统的概要说明图。 图2是测定耦合系数的说明图。 图3是表示磁性构件与耦合系数之间的关系的说明图。【具体实施方式】 以下，对实施方式所涉及的受电装置进行说明。（受电装置1 :概要） 如图1所示，受电装置1具有磁性构件17,该磁性构件17被配置在受电模块11使 得谐振时的磁场耦合增减。由此，受电装置1通过磁性构件17增减谐振时的受电模块11 与供电模块21之间的磁场耦合，即使在如无法变更受电装置1和供电装置2的尺寸或形状 的结构性规格的情况那样无法变更供电模块21与受电模块11之间的距离的情况下，也能 够容易地满足受电装置1所要求的供电时的传输效率的规格，而且能够在短时间内完成充 电，防止由快速充电导致的过热等。 并且，受电装置1具有如下结构：在利用谐振现象供电时使磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种受电装置，其特征在于，具备：受电谐振线圈，其通过与供电模块之间发生谐振的谐振现象而被供给电力；受电线圈，其从上述受电谐振线圈接受电力；以及磁性构件，其至少一部分在径向上与上述受电谐振线圈重叠地配置使得上述谐振时的磁场耦合增减。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：畑中武蔵，津田尚，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP