[實用新型]電力傳輸裝置、送電裝置、受電裝置及線圈裝置

有效

• 申請號: 201420117734.3
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN203871929U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 金川昌弘
• 申請（專利權）人: 東芝泰格有限公司
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H01F5/00;H02J7/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 麻吉鳳;周淑娟

技術領域

本實用新型涉及一種電力傳輸裝置、送電裝置、受電裝置及線圈裝置。?

背景技術

近年來，以非觸點方式傳輸電力的裝置已經普及。電力傳輸裝置包括供給電力的送電裝置、接受送電電力的受電裝置，并利用電磁感應方式、磁共振方式或電場耦合方式等，以非觸點方式從送電裝置向受電裝置傳輸電力。受電裝置包括驅動本機的驅動電路、受電裝置所裝載的二次電池的充電電路等的負載電路。?

在向便攜終端、筆記本電腦等的電子設備以非觸點方式傳輸電力時，當利用電磁感應方式或電場耦合方式時，則一般來說需要使送電裝置和受電裝置在可傳輸區域內大致緊貼。另一方面，當利用磁場共振方式時，則無需使送電裝置和受電裝置緊貼，諸如即使將受電裝置離送電裝置數厘米左右也能夠進行電力的傳輸。因此，在放置受電裝置的位置上有自由度，并在使用方便出色的這點上磁共振方式備受關注。?

磁共振方式通過送電裝置所設置的由線圈和電容構成的共振元件（也稱為諧振元件）、受電裝置所設置的由線圈和電容構成的共振元件進行耦合，能夠傳輸電力。在電磁感應方式中，也不僅耦合送?電側的線圈和受電側的線圈，而且在送電側和受電側的雙方設置共振用的電容，并通過使送電側及受電側的元件共振耦合，在做了延長傳輸電力的距離的嘗試后，磁共振和電磁感應方式沒有區別。?

此外，作為給予電力傳輸效率影響的參數，有送電裝置及受電裝置的共振元件間的耦合系數k。當送電裝置和受電裝置的共振元件間的距離變動時，則通常耦合系數k也變動。例如，當共振元件間的距離拉開時，則耦合系數k變小。只要電路的阻抗是固定的，則隨著耦合系數k的變化電力傳輸效率、能傳輸的電力就會變化。?

作為即使耦合系數k隨著送電裝置和受電裝置的共振元件間的距離的變動進行變化，也較高地維持電力傳輸效率的方法，公知有一種這樣的技術，設置能夠可變阻抗的阻抗調整部，并根據耦合系數k的變化使送電裝置、受電裝置的阻抗變化（參照日本專利文獻1）。?

不過，在日本專利文獻1所公開的技術中，新需要有當耦合系數k進行了變動時自動地進行阻抗控制用的電路，從而存在有控制也變得復雜的問題點。?

另一方面，作為即使送電線圈和受電線圈的位置有些錯開也能進行電力傳輸的裝置，公知有一種這樣的非觸點充電裝置，在送電線圈中采用大直徑的線圈，在受電線圈中使用小直徑的線圈（參照日本專利文獻2）。?

不過，在日本專利文獻2所公開的例子中，當因受電線圈與送電線圈在垂直方向錯開位置而送電線圈和受電線圈之間的距離擴大時，則耦合系數k急劇變小，從而存在有電力傳輸效率惡化并無法傳輸期望的電力的問題點。?

日本專利文獻1：日本特開2011-50140號公報?

日本專利文獻2：日本特開2008-301553號公報?

實用新型內容

鑒于上述問題，本實用新型的目的在于提供一種非觸點式的電力傳輸裝置、送電裝置、受電裝置及線圈裝置，其即使受電線圈的位置相對于送電線圈進行變動也能夠抑制耦合系數k的變動。?

本實用新型的電力傳輸裝置，具有送電裝置和受電裝置，能夠通過電磁耦合以非觸點方式從所述送電裝置向所述受電裝置進行電力傳輸，所述送電裝置包括：送電線圈；以及交流電源，向包含所述送電線圈的共振元件供給交流電力，所述受電裝置包括：受電線圈；用于接受電力；以及整流電路，對與包含所述受電線圈的共振元件感應的交流電力進行整流，其中，所述送電線圈和所述受電線圈中的一個線圈包括第一線圈圖案，在中心部具有平衡區域，而且在所述平衡區域的周邊部形成為平面狀，所述送電線圈和所述受電線圈中的另一線圈包括第二線圈圖案，與所述平衡區域對應并形成為平面狀。?

在上述的電力傳輸裝置中，所述平衡區域由順向配線圖案和反向配線圖案構成。?

在上述的電力傳輸裝置中，所述第二線圈圖案具有與所述平衡區域相等或與所述平衡區域相比小的外形尺寸。?

在上述的電力傳輸裝置中，所述第一線圈圖案及所述第二線圈圖案形成在基板上。?

在上述的電力傳輸裝置中，所述平衡區域的面積是所述第一線圈圖案的外形面積的30%～50%。?

在上述的電力傳輸裝置中，所述送電線圈和所述受電線圈形成為多角形狀。?

在上述的電力傳輸裝置中，所述第一線圈圖案設置在所述平衡區域的周邊部，并由從外邊部多個折回的圖案構成。?

本實用新型的送電裝置，相對于受電裝置通過電磁耦合以非觸點方式進行電力傳輸，所述送電裝置包括第一線圈圖案，在中心部具有平衡區域，而且在所述平衡區域的周邊部形成為平面狀。?