送电装置以及受电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及送电装置以及受电装置。送电装置具有：送电线圈，形成为包围沿上下方向延伸的卷轴的周围，并且，在中央形成有中空部；铁氧体，在上表面配置送电线圈，形成有在从上方看时位于送电线圈的中空部的开口部；以及金属制的顶板部，在从送电线圈以及铁氧体的上方看时位于中空部内以及开口部内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及送电装置以及受电装置。
技术介绍
以往，关于将电力以非接触的方式从送电装置送到受电装置的非接触充电系统，提出了各种方案(日本特开2013-154815号公报、日本特开2013-146154号公报、日本特开2013-146148号公报、日本特开2013-110822号公报、日本特开2013-126327号公报)。在日本特开2008-120239号公报中记载了送电装置以及受电装置。送电装置包括层积多个芯块(blockcore)而形成的E型芯以及安装于E型芯的送电线圈，采用螺旋线圈作为送电线圈。受电装置具有层积多个芯块而形成的E型芯以及安装于E型芯的受电线圈，采用螺旋线圈作为受电线圈。并且，在送电装置以及受电装置中都是，E型芯包括中央凸部和两端凸部，各线圈卷绕在各中央凸部。
技术实现思路
在日本特开2008-120239号公报所记载的送电装置以及受电装置中，在形成为突出状的中央凸部的周围安装线圈。本申请专利技术者们发现：在这样构成的送电装置以及受电装置之间传输电力的情况下，受电线圈和送电线圈离开预定距离时的耦合系数与受电线圈和送电线圈接近时的耦合系数之差大。因此，本申请专利技术者们努力地研究了产生上述现象的原因。专利技术者们发现：在受电线圈和送电线圈离开预定距离时，通过送电装置的中央凸部的中央部和受电装置的中央凸部的中央部的磁通少。具体地说，在送电线圈和受电线圈之间离开预定距离时，在送电装置中，从中央凸部的上表面中的送电线圈的内周缘部附近向受电装置射出磁通，在受电装置中，向中央凸部的下表面中的受电线圈的内周缘部附近入射磁通。在受电线圈和送电线圈接近时，在送电装置中，从中央凸部的上表面的大致整个面射出磁通，在受电装置中，磁通从中央凸部的下表面的大致整个面入射。结果发现：由于送电线圈和受电线圈的上下方向的距离变动，从而通过送电装置的中央凸部和受电装置的中央凸部的磁通量显著变动，受电线圈与送电线圈的耦合系数大幅变动。另外，若耦合系数大幅变动，则受电线圈的受电电压以及送电线圈的送电电流大幅变动，从而需要确保受电装置的耐电压范围、送电装置的耐电流范围大。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种送电装置以及受电装置，即使在送电线圈和受电线圈的上下方向的距离变动了时，也能够抑制耦合系数大幅变化。本专利技术的送电装置具有：送电线圈，该送电线圈包括第1主表面、以及在送电方向上相对于所述第1主表面位于相反侧的第2主表面，并在中央形成有中空部；铁氧体，该铁氧体配置于所述送电线圈的所述第2主表面侧，形成有在沿所述送电线圈的卷轴延伸的方向看所述送电线圈时位于所述中空部的开口部；以及金属部，该金属部配置于由所述中空部以及所述开口部形成的空间内，并且，在沿所述送电线圈的卷轴延伸的方向看所述送电线圈时位于所述开口部内。在送电线圈和受电线圈离开了预定距离的状态下，来自送电线圈的磁通以如下方式流动：通过送电线圈附近、朝向受电线圈，并且，在与受电线圈交链之后，返回送电线圈附近。在送电线圈和受电线圈靠近了的情况下，送电线圈和受电线圈之间的磁路变短，会有大量的磁通流动。因此，从受电线圈返回的磁通不仅将通过送电线圈附近，还将通过送电线圈的中空部以及铁氧体的开口部，返回送电线圈。另一方面，由于在开口部内设有金属部，因此，通过上述中空部以及开口部的磁通会被该金属部反射。因此，从受电线圈返回送电线圈的磁通通过未设有金属部的磁路而返回送电线圈。这样，磁通通过的路径受限，结果，会抑制通过送电线圈以及受电线圈的磁通量过大地增加。结果，能够抑制送电线圈和受电线圈远离时的耦合系数与送电线圈和受电线圈靠近时的耦合系数之间产生较大的差异，能够抑制耦合系数根据受电线圈和送电线圈之间的距离而大幅变动。优选的是，还具有：与所述送电线圈连接的设备；以及在内部收容设备的金属制的收容盒。所述金属部的至少一部分是收容盒。通过使收容设备的盒为金属制成的，能够抑制从设备射出的噪声放射到外部。而且，收容盒兼作为上述金属部，因此，除了收容盒之外，无需设置金属物，能够实现零件数目的降低。优选的是，上述收容盒包括从开口部朝向中空部突出的突出部。上述突出部包括周面、以及形成于周面的顶端部的顶板部。上述突出部的周面形成为弯曲成朝向突出部的中央部伸出的弯曲面状，并且形成为突出部的垂直于送电线圈的卷轴的方向上的宽度随着朝向送电方向而变窄。从送电线圈的中空部的内表面射出的磁通随着靠近突出部而朝向送电方向前进。另一方面，突出部的周面形成为朝向突出部的中央部弯曲，因此，能够抑制送电线圈的磁通进入突出部的周面。由此，能够抑制突出部成为高温、送电效率的降低。在一个方面，本专利技术的送电装置具有：送电线圈，该送电线圈包括第1主表面、以及在送电方向上相对于上述第1主表面位于相反侧的第2主表面，并在中央形成有中空部；铁氧体，该铁氧体配置于上述送电线圈的上述第2主表面侧，形成有在沿上述送电线圈的卷轴延伸的方向看上述送电线圈时位于上述中空部的开口部；以及高阻抗部件，该高阻抗部件配置于由上述中空部以及上述开口部形成的空间内，并且，在沿上述送电线圈的卷轴延伸的方向看上述送电线圈时配置于上述开口部内，磁阻比上述铁氧体高。在送电线圈和受电线圈离开了预定距离的状态下，来自送电线圈的磁通以如下方式流动：通过送电线圈附近、朝向受电线圈，并且，在与受电线圈交链之后，返回送电线圈附近。在送电线圈和受电线圈靠近了的情况下，送电线圈和受电线圈之间的磁路变短，会有大量的磁通流动。因此，从受电线圈返回的磁通不仅将通过送电线圈附近，还将通过送电线圈的中空部以及铁氧体的开口部，返回送电线圈。另一方面，由于开口部内设有高阻抗部件，因此，通过送电线圈的中空部以及铁氧体的开口部的磁路的磁阻变高。结果，能够抑制通过送电线圈的中空部以及铁氧体的开口部的磁通量过大地变多。由此，能够抑制送电线圈和受电线圈远离时的耦合系数与送电线圈和受电线圈靠近时的耦合系数之间产生较大的差异，能够抑制耦合系数根据受电线圈和送电线圈之间的距离而大幅变动。在一个方面，本专利技术的受电装置具有：受电线圈，该受电线圈包括第1主表面、以及在受电方向上相对于上述第1主表面位于相反侧的第2主表面，并在中央形成有中空部；铁氧体，该铁氧体配置于上述受电线圈的上述第2主表面侧，形成有在沿上述受电线圈的卷轴延伸的方向看上述受电线圈时位于上述中空部的开口部；以及金属部，该金属部配置于由上述中空部以及上述开口部形成的空间内，并且，在沿上述受电线圈的卷轴延伸的方向看上述受电线圈时位于上述开口部内。在送电线圈和受电线圈相互离开了的状态下，来自送电线圈的磁通通过受电线圈附近，返回送电线圈。在送电线圈和受电线圈靠近了的情况下，送电线圈和受电线圈之间的磁路变短，会有大量的磁通与受电线圈交链。因此，从送电线圈朝向受电线圈的磁通不仅将通过受电线圈附近，还将通过受电线圈的中空部以及铁氧体的开口部。另一方面，由于在开口部内设有金属部，因此，通过上述中空部以及开口部的磁通会被该金属部反射。于是，来自送电线圈的磁通通过未设有金属部的磁路。结果，能够抑制受电线圈和送电线圈离开预定距离时与受电线圈交链的磁通量与受电线圈和送电线圈靠近时与受电线圈交链的磁通量之间产生较大的差异。因此，即使受电线圈和送电线圈之间的距离变动，也能够抑制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种送电装置，具有：送电线圈，该送电线圈包括第1主表面、以及在送电方向上相对于所述第1主表面位于相反侧的第2主表面，并在中央形成有中空部；铁氧体，该铁氧体配置于所述送电线圈的所述第2主表面侧，形成有在沿所述送电线圈的卷轴延伸的方向看所述送电线圈时位于所述中空部的开口部；以及金属部，该金属部配置于由所述中空部以及所述开口部形成的空间内，并且，在沿所述送电线圈的卷轴延伸的方向看所述送电线圈时位于所述开口部内。

【技术特征摘要】
2015.08.05 JP 2015-1554391.一种送电装置，具有：送电线圈，该送电线圈包括第1主表面、以及在送电方向上相对于所述第1主表面位于相反侧的第2主表面，并在中央形成有中空部；铁氧体，该铁氧体配置于所述送电线圈的所述第2主表面侧，形成有在沿所述送电线圈的卷轴延伸的方向看所述送电线圈时位于所述中空部的开口部；以及金属部，该金属部配置于由所述中空部以及所述开口部形成的空间内，并且，在沿所述送电线圈的卷轴延伸的方向看所述送电线圈时位于所述开口部内。2.如权利要求1所述的送电装置，还具有：与所述送电线圈连接的设备；以及在内部收容所述设备的金属制的收容盒；所述金属部的至少一部分是所述收容盒。3.如权利要求2所述的送电装置，所述收容盒包括从所述开口部朝向所述中空部突出的突出部；所述突出部包括周面、以及形成于所述周面的顶端部的顶板部；所述突出部的周面形成为弯曲成朝向所述突出部的中央部伸出的弯曲面状，并且形成为所述突出部的垂直于所述送电线圈的卷轴的方向上的宽度随着朝向所述送电方向而变窄。4.如权利要求1～3中任一项所述的送电装置，所述铁氧体形成为环状，在中央形成所述开口部。5.一种送电装置，具有：送电线圈，该送电线圈包括第1主表面、以及在送电方向上相对于所述第1主表面位于相反侧的第2主表面，并在中央形成有中空部；铁氧体，该铁氧体配置于所述送电线圈的所述第2主表面侧，形成有在沿所述送电线圈的卷轴延伸的方向看所述送电线圈时位于所述中空部的开口部；以及高阻抗部件，该高阻抗部件配置于由所述中空部以及所述开口部形成的空间内，并且，在沿所述送电线圈的卷轴延伸的方向看所述送电线圈时配置于所述开口部内，磁阻比所述铁氧体高。6.如权利要求5所述的送电装置，所述铁氧体形成为环状，在中央形成所述开口部。7.如权利要求5或6所述的送电装置，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤浅浩章，木佛寺宣博，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP