[發(fā)明專利]線圈部件和具有該線圈部件的無線電力傳輸電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910252672.4
• 申請(qǐng)日: 2019-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN110323049B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 千代憲隆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: TDK株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01F38/14
• 分類號(hào): H01F38/14;H01F27/28;H01F27/34;H02J50/12
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;謝弘

本發(fā)明提供一種線圈部件。在具有螺旋狀的平面導(dǎo)體的線圈部件中降低因磁場(chǎng)的影響引起的損失。經(jīng)多匝螺旋狀地卷繞的線圈圖案(100A)的中心位置的圖案寬度W4大于最內(nèi)周匝(154A)的圖案寬度W1和最外周匝(111A)的圖案寬度W2，并且，從最外周匝(111A)至中間匝(113A)的各匝的圖案寬度的合計(jì)值或平均值大于從最內(nèi)周匝(154A)至中間匝133A的各匝的圖案寬度的合計(jì)值或平均值。根據(jù)本發(fā)明，由于各導(dǎo)體圖案設(shè)計(jì)為與磁場(chǎng)的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的圖案寬度，與簡(jiǎn)單地使線圈圖案的圖案寬度在內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)對(duì)稱地形成的情況相比，能夠更進(jìn)一步降低交流電阻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及線圈部件，特別是涉及具有螺旋狀的平面導(dǎo)體的線圈部件。另外，本發(fā)明涉及使用了這樣的線圈部件的無線電力傳輸電路。

背景技術(shù)

作為用于各種電子設(shè)備的線圈部件，除了在磁芯卷繞導(dǎo)線(包覆導(dǎo)線)的類型的線圈部件外，已知有在基板的表面經(jīng)多匝形成有螺旋狀的平面導(dǎo)體的類型的線圈部件。例如，專利文獻(xiàn)1中公開有將螺旋狀的平面導(dǎo)體經(jīng)多匝卷繞且位于內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)的數(shù)匝的圖案寬度變窄的線圈部件。位于內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)的線圈圖案更強(qiáng)地受到的磁場(chǎng)的影響，因此，如專利文獻(xiàn)1所記載那樣使該部分的圖案寬度變窄時(shí)，能夠降低因磁場(chǎng)的影響引起的損失。

在專利文獻(xiàn)1中，使線圈圖案的圖案寬度在內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)對(duì)稱地形成。即，從內(nèi)周側(cè)數(shù)起第n匝的圖案寬度和從外周側(cè)數(shù)起第n匝的圖案寬度相同。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平11－040438號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2016－93088號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2008－205215號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

然而，磁場(chǎng)的強(qiáng)度在線圈圖案的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)不同，因此僅簡(jiǎn)單地使線圈圖案的圖案寬度在內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)對(duì)稱地形成，無法充分降低損失，因此，特別是存在無法充分降低交流電阻這樣的問題。

近年來，不使用電源電纜和電源軟線地輸送電力的無線電力輸送系統(tǒng)受到關(guān)注。無線電力輸送系統(tǒng)能夠以無線方式將電力從輸電側(cè)提供給受電側(cè)，因此期待在電動(dòng)有軌車、電動(dòng)汽車等運(yùn)輸設(shè)備、家電產(chǎn)品、電子設(shè)備、無線通信設(shè)備、玩具、產(chǎn)業(yè)設(shè)備這樣各種各樣的制品中的應(yīng)用。在無線電力輸送系統(tǒng)中使用輸電線圈和受電線圈，通過使輸電線圈生成的磁通與受電線圈交鏈，以無線方式輸送電力。

作為無線電力輸送系統(tǒng)用的線圈部件，在專利文獻(xiàn)2和3中公開有并聯(lián)連接多個(gè)平面螺旋狀的線圈圖案的線圈部件。如果并聯(lián)連接多個(gè)線圈圖案，則能夠在輸電線圈和受電線圈上通過更大的電流，因此，能夠增加能夠以無線方式輸送的電力。

然而，專利文獻(xiàn)2和3中記載的線圈部件由于并聯(lián)連接的多個(gè)線圈圖案的圖案形狀彼此大體相同，因此根據(jù)與距磁性片的距離所對(duì)應(yīng)的電感差，存在在各線圈圖案的阻抗產(chǎn)生差異，因阻抗差引起的電流的偏置而使損失增大這樣的問題。

對(duì)此，專利文獻(xiàn)2中提出了如下的方法：通過將距磁性片的距離最近的線圈圖案和距磁性片的距離最遠(yuǎn)的線圈圖案串聯(lián)連接，形成第一線圈單元，同時(shí)通過將距磁性片的距離第二近的線圈圖案和距磁性片的距離第二遠(yuǎn)的線圈圖案串聯(lián)連接，形成第二線圈單元，通過將這些第一線圈單元和第二線圈單元并聯(lián)連接，來獲得阻抗的平衡。然而，在該方法中，存在由于磁性片和各線圈圖案位置關(guān)系從而第一線圈單元和第二線圈單元的阻抗不一定一致這樣的問題。

關(guān)于專利文獻(xiàn)3，也同樣公開了通過將兩個(gè)線圈圖案串聯(lián)連接形成一個(gè)線圈單元，同時(shí)將兩個(gè)線圈單元并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)，但是，僅改變構(gòu)成線圈單元的兩個(gè)線圈圖案的組合，難以使兩個(gè)線圈單元的阻抗一致，存在因阻抗差引起的電流的偏置從而損失增大這樣的問題。