[發明專利]共振器和無線電力傳輸設備

無效

• 申請號: 201410085285.3
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN104052165A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 尾林秀一;山田亞希子;司城徹
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H01F38/14
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 白皎

技術領域

這里所述的實施方式涉及共振器和無線電力傳輸設備。

背景技術

已知無線電力傳輸設備，其具有彼此相對的初級共振器和次級共振器，并進行無線電力傳輸。初級共振器和次級共振器每個通過將線圈纏繞在磁性材料芯的周圍而構建。初級和次級磁性材料芯的每個包括在平面表面上間隔開的多個芯。該構造允許在與線圈在初級共振器和次級共振器之間的纏繞方向相同的方向上的位置偏移，并允許減小尺寸和重量。然而，在垂直于線圈纏繞方向的方向上（線圈的縱向方向），存在允許的位置偏移范圍較窄的問題。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供一種共振器，所述共振器包括：第一磁性材料芯，所述第一磁性材料芯包括至少一個磁性材料的芯塊；第一繞組，所述第一繞組纏繞在所述第一磁性材料芯的周圍；和第一凸部，所述第一凸部形成為從在所述芯塊的第一端和所述第一繞組之間的芯塊的一部分突出。

根據本發明的另一方面，提供一種在設置為彼此相對的第一共振器和第二共振器之間傳輸電力的無線電力傳輸設備，其中所述第一共振器包括：第一磁性材料芯，所述第一磁性材料芯包括至少一個磁性材料的芯塊；第一繞組，所述第一繞組纏繞在所述第一磁性材料芯的周圍；第一凸部，所述第一凸部形成為從在所述芯塊的第一端和第一繞組之間的芯塊的一部分突出，并且所述第二共振器包括：第二磁性材料芯，所述第二磁性材料芯包括至少一個磁性材料的芯塊；第二繞組，所述第二繞組纏繞在所述第二磁性材料芯的周圍；和第二凸部，所述第二凸部形成為從在所述第二繞組和所述第二磁性材料芯的芯塊的第一端之間的第二磁性材料芯的芯塊的一部分突出，所述第二磁性材料的芯塊的第一端與所述第一磁性材料芯的芯塊的第二端處于同一側，所述第一磁性材料的芯塊的第二端相對于所述第一繞組處于所述第一磁性材料的芯塊的第一端的相對側上。

根據本發明的另一方面，提供一種共振器，該共振器包括：第一磁性材料芯，所述第一磁性材料芯包括至少一個磁性材料的芯塊；第一繞組，所述第一繞組纏繞在所述第一磁性材料芯的周圍；和第一凸部，所述第一凸部形成為從在所述芯塊的第一端和所述第一繞組之間的芯塊的一部分突出，其中第一距離限定為在所述芯塊的縱向方向上從由所述第一繞組纏繞的芯塊部分的中心到所述芯塊的第一端的距離，所述第一凸部形成在所述第一端和在所述芯塊的縱向方向上與所述第一端分開所述第一距離的一半的位置之間。

附圖說明

圖1表示根據第一實施方式的無線電力傳輸設備；

圖2表示在第一實施方式中的線圈的縱向方向上的位置偏移；

圖3表示共振器及其尺寸的頂視圖；

圖4表示在兩個共振器之間存在位置偏移時，耦合系數的測量結果的圖；

圖5表示在初級共振器和次級共振器之間的位置偏移；

圖6表示當初級共振器沒有凸部時的磁場分布；

圖7表示當初級共振器具有凸部時的磁場分布；

圖8表示次級共振器的尺寸比初級共振器的尺寸略小時，在次級共振器和初級共振器之間的位置偏移；

圖8A表示初級共振器的尺寸比次級共振器的尺寸略小時，在次級共振器和初級共振器之間的位置偏移；

圖9表示在次級共振器和初級共振器之間的位置偏移，這些共振器的線圈均纏繞在從芯塊中心偏置的位置處；

圖10表示在次級共振器和初級共振器之間的位置偏移的另一個例子，這些共振器的線圈均纏繞在從芯塊中心偏置的位置處；

圖11表示根據第二實施方式的無線電力傳輸設備；

圖12表示在第二實施方式中，在線圈的縱向方向上的位置偏移；

圖13表示當初級共振器和次級共振器具有相同尺寸時的位置偏移；

圖14表示當次級共振器的尺寸比初級共振器的尺寸略小時的位置偏移；

圖15表示在次級共振器和初級共振器之間的位置偏移，所述共振器的線圈均纏繞在從芯塊的中心偏置的位置處；

圖16表示在次級共振器和初級共振器之間的位置偏移的另一個例子，所述共振器的線圈均纏繞在從芯塊中心偏置的位置處；

圖17表示共振器的變形；

圖18表示共振器的可選變形；

圖19表示共振器的另一個可選變形；和

圖20表示在纏繞著兩個線圈的初級共振器和纏繞著一個線圈的次級共振器之間的位置偏移的示例。

具體實施方式

根據該實施方式，提供一種共振器，包括：第一磁性材料芯、第一線圈和第一凸部。

第一磁性材料芯包括至少一個磁性材料的芯塊。

第一線圈纏繞在第一磁性材料芯的周圍。