CN106463238A - 线圈装置以及电感变更机构 - Google Patents

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Abstract

线圈装置包括:第一线圈部,其与其他线圈装置的第二线圈部对置,并包括导线;至少一个非磁性部件,其配置在与第二线圈部对置的一侧的相反侧。非磁性部件包括涡电流遮断部,该涡电流遮断部通过对形成于非磁性部件的涡电流的一部分进行遮断而使该涡电流的状态变化。

Description

线圈装置以及电感变更机构
技术领域
本发明涉及线圈装置。本发明涉及用于变更电路内线圈的电感的电感变更机构。本申请基于2014年6月25日提出的日本专利申请第2014-130242号以及2014年12月26日提出的日本专利申请第2014-265498号,对它们主张优先权的利益,它们的内容整体通过参照而被本申请引用。
背景技术
非接触供电系统具备:作为送电装置的一部分的送电线圈装置、和作为受电装置的一部分的受电线圈装置,利用电磁感应方式、磁场谐振方式等线圈间的磁结合,实现非接触的送电。作为非接触供电系统的应用对象,例如可列举出电动车、插电式混合动力车的供电系统。在该情况下,受电线圈装置搭载于汽车。
在线圈装置间传送的电力根据线圈部的电感而变化。因此根据传送电力的观点,决定每个系统最佳的电感的值。但是由于制造差异、温度、湿度等使用环境的变动而有可能使电感发生变化,以往提出有抑制该变化的技术(例如,参照专利文献1)。在专利文献1中记载了一种具备线圈和作为磁性体的磁场屏蔽件的送电装置,通过以线圈与磁场屏蔽件的位置关系变化的方式使磁场屏蔽件动作,由此变更电感。在专利文献2中记载有根据通过线圈与屏蔽件之间的距离使电感变化的内容。
作为包括线圈的电路,例如存在非接触供电电路以及非接触受电电路。非接触供电电路以及非接触受电电路例如记载在下述专利文献3中。如专利文献3那样,非接触供电电路包括供给电力的供电用的线圈,非接触受电电路包括利用电磁感应而以非接触方式从供电用的线圈接受电力的受电用的线圈。非接触受电电路将由受电用的线圈接受的电力向蓄电池、负载供给。
这样的非接触供电电路以及非接触受电电路,例如分别设置于向汽车供给电力的装置以及汽车。即,从非接触供电电路的供电用的线圈,经由设置于汽车的非接触受电电路的受电用的线圈而向汽车的蓄电池供给电力。
专利文献1:国际公开第2011/070637号
专利文献2:日本特开2011-135754号公报
专利文献3:日本特开2010-148210号公报
专利文献4:日本特开2014-17927号公报
专利文献5:日本特开2012-079454号公报
发明内容
本发明对能够实现所希望的电感的线圈装置以及电感变更机构进行说明。
本发明的一个方式的线圈装置,其与其他线圈装置对置,用于以非接触方式进行送电或者受电,该线圈装置的特征在于,具备:第一线圈部,其与所述其他线圈装置的第二线圈部对置,并包括导线;以及至少一个非磁性部件,其配置在与所述第二线圈部对置的一侧的相反侧,所述非磁性部件包括涡电流遮断部,该涡电流遮断部通过对形成于所述非磁性部件的涡电流的一部分进行遮断而使该涡电流的状态变化。
另外,本发明的一个方式的电感变更机构,用于对电路内的线圈的电感进行变更,其特征在于,具备支承所述线圈的线圈支承体,所述线圈由以绕所述线圈支承体的卷轴的方式延伸的导线形成,所述线圈支承体具有:将所述线圈的两端部分别固定并且彼此的相对位置能够变更的第一固定部以及第二固定部、或者用于固定所述导线的多种固定部,所述第一固定部以及所述第二固定部的相对位置能够变更,或者能够在用所述多种固定部中的任一种所述固定部固定所述导线的一个状态与用其他任一种所述固定部固定所述导线的其他状态之间变更,由此所述线圈的形状能够变更。
根据本发明的几个方式,能够实现所希望的电感。
附图说明
图1是表示应用本发明的第一实施方式的线圈装置的非接触供电系统的主要部分结构的框图。
图2(A)是示意地示出图1中的送电线圈装置或者受电线圈装置的立体图,(B)是(A)的俯视图。
图3(A)是表示第二实施方式的线圈装置的立体图,(B)是示意地示出第二实施方式的送电线圈装置或者受电线圈装置的简要结构的俯视图。
图4(A)是表示第三实施方式的线圈装置的立体图,(B)是示意地示出第三实施方式的送电线圈装置或者受电线圈装置的简要结构的俯视图。
图5是表示第四实施方式的线圈装置的剖视图。
图6(A)是表示在图5所示的线圈装置中使非磁性部件移动的状态的俯视图,(B)是(A)的剖视图。
图7(A)是示意地示出第五实施方式的线圈装置的俯视图,(B)是表示通过(A)的线圈装置的移动机构使非磁性部件移动的状态的俯视图。
图8(A)~(C)是表示与不同类型的线圈部对应的非磁性部件的各种方式的图。
图9示出本发明的第六实施方式的电感变更机构的结构例1。
图10示出在结构例1中,线圈不是导电性的螺旋弹簧的情况的一个例子。
图11示出本发明的第六实施方式的电感变更机构的结构例2。
图12示出本发明的第六实施方式的电感变更机构的结构例3。
图13示出本发明的第六实施方式的电感变更机构的结构例4。
图14示出第六实施方式的结构例4中使第一线圈支承部以及第二线圈支承部相对于彼此固定的单元。
图15示出本发明的第六实施方式的电感变更机构的结构例5。
图16示出本发明的第七实施方式的电感变更机构的结构例1。
图17是用于说明第七实施方式的结构例1中罩部件相对于中心侧部件拆装的图。
图18示出本发明的第七实施方式的电感变更机构的结构例2。
图19示出本发明的第七实施方式的电感变更机构的结构例3。
图20示出本发明的第七实施方式的电感变更机构的结构例4。
具体实施方式
根据上述线圈装置,通过在非磁性部件设置涡电流遮断部,由此将产生于非磁性部件的涡电流的一部分遮断,而以在涡电流遮断部迂回的方式流动。由此涡电流的流动的距离变长,从而磁阻增加,涡电流减小。由此依赖于将由第一线圈部产生的磁通抵消的涡电流的磁通减少,电感增大。这样,即使在使非磁性部件接近第一线圈(即导线)的情况下,通过对由接近非磁性部件引起的电感的减少、和基于涡电流遮断部的电感的增大进行适当的调整,也能够实现所希望的电感。通过利用基于涡电流遮断部的电感的增大,能够抑制装置的大型化。
在几种方式中,涡电流遮断部是设置于非磁性部件并在与第二线圈部对置的方向上贯通非磁性部件的孔部、或者向该对置的方向凹陷的凹部。通过将作为涡电流遮断部的孔部或者凹部设置于非磁性部件,由此在非磁性部件中,能够可靠并且容易地将涡电流的一部分遮断,能够改变涡电流的路径。
在几种方式中,还具备移动机构,该移动机构使非磁性部件沿与同第二线圈部对置的方向正交的方向移动。在非磁性部件设置有涡电流遮断部,因此若利用移动机构使非磁性部件沿上述方向移动,则第一线圈部的导线与涡电流遮断部的位置关系改变,涡电流的路径变化。因此通过使非磁性部件移动,由此能够调整为所希望的电感。
在几种方式中,具备移动控制机构,该移动控制机构对移动机构进行控制,来调整由移动机构使非磁性部件移动的移动距离。在该情况下,能够能动地控制非磁性部件的移动距离。
在几种方式中,非磁性部件为多个,多个非磁性部件包括第一非磁性部件和第二非磁性部件,该第二非磁性部件在比第一非磁性部件从第二线圈部远离的一侧与第一非磁性部件相邻配置。在该情况下,通过对第一非磁性部件以及第二非磁性部件的位置分别进行调整,能够改变涡电流遮断部的重叠程度,由此改变涡电流的路径。与非磁性部件为一个的情况相比,作为非磁性部件整体,能够扩大电感的调整范围。
在几种方式中,第一非磁性部件以及第二非磁性部件分别包括作为涡电流遮断部的孔部,第一非磁性部件的第一孔部与第二非磁性部件的第二孔部以相同的图案形成。若第一孔部和第二孔部以同样的图案形成,则通过使第一非磁性部件以及第二非磁性部件的任一方移动,能够容易地调整孔部的重叠程度,因此容易进行作为非磁性部件整体的电感的调整。
在几种方式中,第一非磁性部件以及第二非磁性部件分别包括作为涡电流遮断部的孔部,并且第一非磁性部件的第一孔部与第二非磁性部件的第二孔部也可以以不同的图案形成。
在几种方式中,第一非磁性部件包括作为涡电流遮断部的孔部,第二非磁性部件不具有涡电流遮断部。在该情况下,能够减少磁场放射。
在几种方式中,包括导电性的片状部件,其设置于第一非磁性部件与第二非磁性部件之间,并能够与第一非磁性部件以及第二非磁性部件紧密接触。通过设置能够与第一非磁性部件以及第二非磁性部件的凸凹的形状紧密接触的片状部件,由此能够可靠地进行第一非磁性部件与第二非磁性部件的电连接。
在几种方式中,涡电流遮断部是沿与同第二线圈部对置的方向正交的方向延伸的长孔部或者槽部,长孔部或者槽部沿与第一线圈部的导线的延伸方向交叉的方向延伸。涡电流存在沿着导线(与在导线中流动的电流相反的方向)流动的倾向。因此根据沿与该流动交叉的方向延伸的长孔部或者槽部,能够使涡电流的迂回路径最大化。即,能够使电感的变化范围最大化。
在几种方式中,长孔部或者槽部在正交的方向上比第一线圈部向外侧突出。在该情况下,遮断更多的涡电流,使涡电流的迂回路径变大。因此能够容易使电感增大。
另外,作为本发明的一个方式的电感变更机构的一个结构例,例如以如下方式构成。
所述线圈支承体具有所述导线的卷轴方向上的一端部和另一端部,所述一端部包括固定有成为所述线圈的一端部的所述导线的部分的所述第一固定部,所述另一端部包括固定有成为所述线圈的另一端部的所述导线的部分的所述第二固定部,所述线圈支承体能够沿所述卷轴方向伸缩,由此所述第一固定部以及所述第二固定部的相对位置变更,从而使所述线圈的形状变化。
这样,在线圈支承体的卷轴的方向的一端部与另一端部(第一固定部以及第二固定部)固定线圈的一端部与另一端部的情况下,通过使线圈支承体伸缩,能够改变线圈的形状。由此能够变更线圈的电感值。
在其他结构例中,所述线圈支承体具备:具有所述第一固定部的第一线圈支承部、和具有所述第二固定部的第二线圈支承部,所述线圈为导电性的螺旋弹簧,所述第二线圈支承部从所述第一线圈支承部的卷轴方向的端面沿所述卷轴方向伸长,且该伸长量能够变更,由此所述第一固定部以及所述第二固定部的相对位置变更,从而使所述线圈的形状变化,所述电感变更机构具备维持构造,该维持构造抵抗所述螺旋弹簧的弹性恢复力来维持变更后的所述伸长量。
这样,通过变更导电性的螺旋弹簧的伸长量,用维持构造维持变更后的伸长量,从而能够改变线圈的形状。由此能够变更线圈的电感的值。
在其他结构例中,所述线圈支承体具有第一线圈支承部以及第二线圈支承部,所述第一线圈支承部以及所述第二线圈支承部分别具有滑动面,所述第一线圈支承部的所述滑动面与所述第二线圈支承部的所述滑动面接触,在该状态下所述第一线圈支承部以及所述第二线圈支承部能够沿着这些滑动面相对于彼此移动,由此所述第一固定部以及所述第二固定部彼此的相对位置能够变更。
这样,线圈支承体具有第一线圈支承部以及第二线圈支承部,第一线圈支承部以及第二线圈支承部能够沿着这些滑动面相对于彼此移动,由此第一固定部以及第二固定部彼此的相对位置能够变更。其结果线圈的形状改变,由此能够变更线圈的电感的值。
在其他结构例中,所述线圈支承体包括:中心侧部件,其具有沿绕所述卷轴的周向延伸的外周面;罩部件,其以覆盖所述中心侧部件的所述外周面的方式能够相对于所述中心侧部件拆装,在所述中心侧部件未安装所述罩部件的情况下,能够将所述导线卷绕于所述中心侧部件的所述外周面,在所述中心侧部件安装有所述罩部件的情况下,能够将所述导线卷绕于所述罩部件的所述外周面,配置所述导线的第一槽以及第二槽作为所述多种固定部而分别设置于所述中心侧部件的所述外周面与所述罩部件的所述外周面,所述第一槽以及所述第二槽沿绕所述外周面的方向以螺旋状延伸,能够在将所述导线配置于所述中心侧部件的所述外周面的所述第一槽的所述一个状态、与将所述导线配置在安装于所述中心侧部件的所述罩部件的所述外周面的所述第二槽的所述其他状态之间变更,由此所述线圈的形状能够变更。
这样,通过使电感变更机构在将导线配置于中心侧部件的外周面的第一槽的一个状态、与将导线配置在安装于中心侧部件的罩部件的外周面的第二槽的其他状态之间进行变更,从而能够改变线圈的形状。由此能够变更线圈的电感的值。
在其他结构例中,配置所述导线的多种槽作为所述多种固定部形成于所述线圈支承体的外周面,这些槽沿绕所述外周面的方向以螺旋状延伸,能够在将所述导线配置于所述多种槽中的任一种所述槽的所述一个状态、与将所述导线配置于其他任一种所述槽的所述其他状态之间变更,由此所述线圈的形状能够变更。
这样,能够在将导线配置于多种槽中的任一种槽的一个状态、与将导线配置于其他任一种槽的其他状态之间对电感变更机构进行变更,从而能够改变线圈的形状。由此能够变更线圈的电感的值。
在其他结构例中,多种排列图案的孔作为所述多种固定部形成于所述线圈支承体的外周面,所述多种排列图案分别是用于将所述导线以所述多种配置图案固定的排列图案,固定所述导线的固定部件插入并安装于各种排列图案的各所述孔,能够在用安装于所述多种排列图案中的任一种所述排列图案的各所述孔的所述固定部件将所述导线固定的所述一个状态、与用安装于其他任一种所述排列图案的各所述孔的所述固定部件将所述导线固定的所述其他状态之间变更,由此所述线圈的形状能够变更。
这样,在用安装于多种排列图案中的任一种排列图案的各孔的固定部件将导线固定的一个状态、与用安装于其他任一种排列图案的各孔的固定部件将导线固定的其他状态之间对电感变更机构进行变更,由此能够改变用安装于孔的固定部件固定的线圈的形状。由此能够变更线圈的电感的值。
在其他结构例中,所述线圈支承体具有:主线圈支承部、和能够相对于该主线圈支承部沿卷轴方向拆装的副线圈支承部,配置所述导线的第一槽以及第二槽分别作为所述多种固定部而形成于所述主线圈支承部的外周面和所述副线圈支承部的外周面,所述第一槽沿绕所述主线圈支承部的所述外周面的方向延伸,所述第二槽沿绕所述副线圈支承部的所述外周面的方向延伸,能够在所述主线圈支承部与所述副线圈支承部中仅将所述导线配置于所述主线圈支承部的所述第一槽的所述一个状态、与将所述导线配置在所述主线圈支承部的所述第一槽以及安装于所述主线圈支承部的所述副线圈支承部的所述第二槽的所述其他状态之间变更,由此所述线圈的形状能够变更。
这样,能够使电感变更机构在所述主线圈支承部与所述副线圈支承部中仅将所述导线配置于所述主线圈支承部的所述第一槽的所述一个状态、与将所述导线配置在所述主线圈支承部的所述第一槽以及安装于所述主线圈支承部的所述副线圈支承部的所述第二槽的所述其他状态之间变更,从而能够改变所述线圈的形状。由此能够变更线圈的电感的值。
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外在附图的说明中相同要素标注相同的附图标记,并省略重复的说明。首先,参照图1对应用第一实施方式的线圈装置的非接触供电系统1进行说明。非接触供电系统1是用于对搭载于电动车、混合动力汽车等车辆的蓄电池进行充电的系统(装置)。
非接触供电系统1构成为具备:设置于地表面的送电装置3、和设置于车辆2侧的受电装置4。送电装置3构成为:设置于地表面,在地上行驶的车辆2以预先设定的位置关系(形成有后述的电磁耦合电路的位置关系)停车时,能够以非接触方式对车辆2的受电装置4传送电力(用于对蓄电池24充电的电力)。
送电装置3构成为具备:外部电源11、整流电路12、送电电路13以及送电线圈装置14等。外部电源11是供给为了生成应该向车辆2传送的电力所需的电力的电源,例如是供给电压为200[V]的三相交流电的电源。另外,该外部电源11不限于三相交流电源,也可以是供给工业用交流电源那样的单相交流电的电源。
整流电路12是对从外部电源11供给的交流电进行整流,并转换为直流电的电路。另外,作为外部电源11能够利用燃料电池、太阳电池等直流电源,在该情况下,能够省略整流电路12。
送电电路13经由电磁耦合电路,将从整流电路12供给的电力以非接触方式向车辆2供给,所述电磁耦合电路由送电线圈装置14和设置于车辆2的受电线圈装置25形成。具体而言,送电电路13例如具备逆变电路,将来自整流电路12的直流电转换为比外部电源11的交流电的频率高的交流电(高频电力),并给予送电线圈装置14所具备的送电线圈部15,由此实现对车辆2的非接触供电。即,从送电线圈部15对车辆2的受电装置4的受电线圈装置25所具备的受电线圈部26进行送电,由此能够进行非接触供电。另外,送电电路13在逆变电路的输出侧可具备谐振用电容器,该谐振用电容器与送电线圈装置14所具备的送电线圈部15共同构成送电侧谐振电路。
送电线圈装置14构成为:设置于地表面,并在壳体内具备送电线圈部15和送电侧屏蔽板(非磁性部件)16。送电线圈部15是如上述那样用于将从送电电路13供给的交流电以非接触方式向车辆2供给的线圈,例如由具有预先规定的线圈形状尺寸的螺线管线圈形成。另外,这样的送电线圈装置14的详细情况将后述。
受电线圈装置25构成为:设置于车辆2,如后述那样在壳体内具备受电线圈部26和受电侧屏蔽板(非磁性部件)27。受电线圈部26例如由具有与送电线圈部15几乎相同的线圈径的螺线管线圈形成。
送电线圈装置14与设置于车辆2的受电线圈装置25接近,由于送电线圈部15和受电线圈部26处于接近的状态,因此形成电磁耦合电路。该电磁耦合电路是指送电线圈部15与受电线圈部26电磁耦合,从而进行从送电线圈部15向受电线圈部26的非接触的供电的电路,可以是通过“电磁感应方式”进行供电的电路,也可以是通过“电磁场谐振方式”进行供电的电路。受电线圈装置25接受从送电线圈装置14以非接触方式供给的电力(交流电)。
如图1所示,车辆2具备受电装置4。另外,虽然图1中省略,但车辆2具备:马达、操作方向盘以及制动器等行驶所需的结构。受电装置4具备:受电线圈装置25、受电电路29、充电电路30以及蓄电池24。受电线圈装置25构成为:如上述那样具备受电线圈部26和受电侧屏蔽板27。受电线圈部26以能够与送电线圈装置14的送电线圈部15对置的方式并以使线圈轴成为相互平行的姿势,设置于车辆2的底部。
受电电路29将来自受电线圈装置25的电力转换为直流电,向充电电路30输出。该受电电路29可具备与受电线圈部26共同构成受电侧谐振电路的谐振用电容器。另外,可将受电电路29的谐振用电容器的静电电容设定为:使受电侧谐振电路的谐振频率与上述的送电侧谐振电路的谐振频率成为相同频率。
对于充电电路30而言,输入端连接于受电电路29的输出端,并且输出端连接于蓄电池24的输入端,将来自受电电路29的电力(直流电)转换为所希望电力而供给于蓄电池24。蓄电池24是搭载于车辆2的能够再充电的电池(例如,锂电池、镍氢电池等二次电池),对未图示的行驶马达等供给电力。另外,该充电电路30由受电用控制部(未图示)基于预先准备的受电用控制程序来控制。
接下来,对本实施方式的送电线圈装置14以及受电线圈装置25进行详细地说明。如图2(A)所示,送电线圈装置14具有:未图示的壳体、配置于该壳体内的送电线圈部15以及送电侧屏蔽板16。送电线圈部15在本实施方式中是具有预先规定的线圈形状尺寸的螺线管型的线圈,即由将导线相对于平板状的芯部件(未图示,例如铁氧体)卷绕为扁平的方筒状的线圈构成。另外,作为送电线圈部15,也可以如后述那样由环形的线圈构成。
如图2(B)所示,卷绕为方筒状的螺线管型的送电线圈部15俯视观察时形成为矩形状。送电侧屏蔽板16是非磁性且导电性的部件,例如由铝或铜构成。送电侧屏蔽板16相对于送电线圈部15配置在与同图1所示的受电线圈装置25的受电线圈部26对置的一侧的相反侧。送电侧屏蔽板16以与送电线圈部15的线圈轴平行的方式与送电线圈部15对置地配置。另外,该送电侧屏蔽板16能够容易地在壳体内的预先设定的位置(送电线圈部15的附近)拆装。另外,送电侧屏蔽板16也可以配置于壳体的外部。
如图2(B)所示,该送电侧屏蔽板16形成为比送电线圈部15的俯视观察的形状足够大的矩形状,并且在俯视观察的状态下以使送电线圈部15位于内部的方式配置在送电线圈部15的正下方。而且,该送电侧屏蔽板16配置在送电线圈部15附近,即经由微小的间隙配置,因此通过送电线圈部15而在其面内以成为与送电线圈部15的电流的方向相反的方式,产生绕图2(A)的箭头所示的逆时针、或顺时针的涡电流。
这样的送电侧屏蔽板16的涡电流的形成,对送电线圈部15的电感带来影响,送电线圈部15的电感根据形成的涡电流的大小等而变化。在本实施方式中,如图2(A)、(B)所示,遮断通过送电线圈部15而形成于送电侧屏蔽板16的涡电流的一部分并使其迂回,从而形成使涡电流的状态变化的涡电流遮断部40。
涡电流遮断部40在本实施方式中由贯通送电侧屏蔽板16的表面背面的多个狭缝(长孔部)40a形成。即,狭缝40a在送电线圈装置14与受电线圈装置25对置的方向上贯通送电侧屏蔽板16。狭缝40a沿着相对于形成送电线圈部15的导线的卷线方向(延伸方向)几乎正交的方向(交叉的方向)延伸形成。即,狭缝40a在沿着送电线圈部15的线圈轴(中心轴)的方向上延伸形成。另外,这些狭缝40a以其两端相对于送电线圈部15的线圈轴(中心轴)方向的两端分别位于外侧的方式形成。即,狭缝40a在同送电线圈装置14与受电线圈装置25对置的方向正交的方向上比送电线圈装置14更向外侧突出。
通过这样形成,狭缝40a(涡电流遮断部40)对通过送电线圈部15而形成于送电侧屏蔽板16的涡电流的一部分进行遮断,由此使涡电流一部分迂回,从而与没有狭缝40a的情况相比使涡电流的状态变化。即,通过使涡电流的状态变化,能够使送电线圈部15的电感变化。特别是形成为使狭缝40a的两端相对于送电线圈部15的线圈轴(中心轴)方向的两端分别位于外侧,因此更多遮断形成于送电侧屏蔽板16的涡电流而使其产生较大的迂回,由此能够使涡电流的状态更大地变化。
另外,受电线圈装置25也构成为具有与图2(A)所示的送电线圈装置14几乎同样的结构,并在壳体(未图示)内具备受电线圈部26和受电侧屏蔽板27。受电侧屏蔽板27是非磁性且导电性的部件,例如由铝或铜构成。
受电侧屏蔽板27相对于受电线圈部26配置于与同送电线圈部15对置的一侧的相反侧。受电侧屏蔽板27以成为与受电线圈部26的线圈轴平行的方式与受电线圈部26对置地配置。在受电侧屏蔽板27,与送电侧屏蔽板16同样形成有由狭缝40a构成的涡电流遮断部40。由此受电线圈部26也使其电感变化。
在此,作为构成涡电流遮断部40的狭缝40a,如图2(B)所示,形成为使多个狭缝40a相互平行并且以几乎等间隔形成,并且在沿着送电线圈部15(或受电线圈部26)的线圈轴(中心轴)的方向上延伸,且狭缝40a的两端相对于送电线圈部15(或受电线圈部26)的两端分别位于外侧,但对于狭缝40a而言,只要能够遮断涡电流的一部分而使涡电流迂回,与无狭缝40a的情况相比使涡电流的状态变化,则能够采用各种方式。
具体而言,对于狭缝40a的数量,包括一个且是任意的,另外其宽度、长度能够根据送电线圈部15或受电线圈部26的形状等适当地设定。在形成多个狭缝40a的情况下,也可以不使其宽度、长度全部相同,而分别改变宽度、长度。另外,可以将图2(B)中所示的一个狭缝40a分割为多个,在该情况下也可以改变分割的狭缝的宽度、长度。另外,分割的狭缝的配置可以是规则的,也可以是不规则的。另外,为了改变狭缝的深度,也可以改变形成送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27的导电板的厚度。
进而,作为使狭缝40a极端短的方式,也可以仅形成孔而将该孔作为涡电流遮断部40的构成要素。即使在该情况下,孔的数量、配置也是任意的,可以在沿着狭缝40a的长度方向即送电线圈部15(或受电线圈部26)的线圈轴(中心轴)的方向排列,也可以例如以锯齿状配置。另外,可以完全不规则地配置,也可以一部分规则而其余部分不规则地配置。
接下来,对具备形成有这样的涡电流遮断部40的送电侧屏蔽板16或受电侧屏蔽板27的送电线圈装置14或者受电线圈装置25的制造方法进行说明。首先,作为送电侧屏蔽板16用、受电侧屏蔽板27用的非磁性部件,分别准备多个铜板等导电板。
接下来,相对于上述多个导电板分别形成涡电流遮断部40,形成作为加工非磁性部件的送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27。但是改变相对于多个导电板分别形成的涡电流遮断部40的形态,由此形成多种加工非磁性部件(送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27)。具体而言,如上述那样在导电板之间改变狭缝的数量、宽度、长度,或者对形成于相同的导电板的多个狭缝,改变其宽度、长度。另外,将狭缝的一部分或者全部改变为孔。此外,通过预先准备厚度不同的导电板,来改变狭缝的深度。
接下来,为了组装具备这样的加工非磁性部件(送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27)的送电线圈装置14、受电线圈装置25,而在壳体内配设送电线圈部15。并且在壳体内配设受电线圈部26。
接下来,从多种加工非磁性部件(送电侧屏蔽板16)中选择一种配置在送电线圈部15附近。若将送电侧屏蔽板16配置于送电线圈部15附近,使电流在送电线圈部15流通,则在送电侧屏蔽板16形成有涡电流,受该涡电流影响,与在送电侧屏蔽板16不形成涡电流遮断部40的情况相比,送电线圈部15的电感产生变化。即,与使用了不形成涡电流遮断部40的送电侧屏蔽板16的情况相比,能够使送电线圈部15的电感变化。
因此,为了将送电线圈的电感调整为成为预先设定的电感,而从先前准备的多种加工非磁性部件(送电侧屏蔽板16)中选择适当的一种,配置在送电线圈部15附近。
另外,受电线圈装置25也与送电线圈装置14同样,从预先准备的多种加工非磁性部件(受电侧屏蔽板27)中选择适当的一种配置于受电线圈部26附近,由此调整受电线圈部26的电感。这样通过分别适当地选择送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27,能够得到送电线圈装置14、受电线圈装置25。
在此,对上述的专利文献2记载的线圈的电感的变更进行说明。在屏蔽件由非磁性体(铝或铜等)形成的情况下,越使屏蔽件接近线圈,电感越变小。例如,在为了实现所希望的电感而需要增大电感的情况下,使屏蔽件从线圈远离,因此导致线圈装置的大型化。另一方面,由于包括线圈装置的送电装置、受电装置的设置场所的制约,优选抑制线圈装置的大型化。
根据以上说明的本实施方式的送电线圈装置14或者受电线圈装置25,通过在送电侧屏蔽板16(或受电侧屏蔽板27)设置涡电流遮断部40,产生于送电侧屏蔽板16的涡电流的一部分被遮断,而以在涡电流遮断部40迂回的方式流动。由此涡电流流动的距离变长,磁阻增加,从而涡电流变小。由此依赖于对由送电线圈装置14产生的磁通进行抵消的涡电流的磁通减少,电感增大。这样,在使送电侧屏蔽板16接近送电线圈装置14(即导线)的情况下,通过对由接近送电侧屏蔽板16引起的电感的减少、和由涡电流遮断部40引起的电感的增大适当地进行调整,从而实现所希望的电感。通过利用基于涡电流遮断部40的电感的增大,从而抑制装置的大型化。
作为涡电流遮断部40的狭缝40a设置于送电侧屏蔽板16,由此在送电侧屏蔽板16能够可靠并且容易地遮断涡电流的一部分,从而能够改变涡电流的路径。通过设置有作为贯通孔的狭缝40a,由此空气在送电侧屏蔽板16的内部通过,由此抑制屏蔽件的温度上升。
另外,狭缝40a在与同受电线圈装置25对置的方向正交的方向上比送电线圈部15向外侧突出。在该情况下,更多的涡电流被遮断,涡电流的迂回路径变大。因此能够进一步使电感增大。
狭缝40a沿与送电线圈装置14的导线的延伸方向交叉的方向延伸。涡电流存在沿着导线(与在导线中流动的电流相反的方向)流动的倾向。因此,根据沿与该流动交叉的方向延伸的狭缝40a,涡电流的迂回路径最大化。即,电感的变化范围最大化。
另外,电感的变更也能够通过变更线圈部的形状来实现。另一方面,在物理上变更线圈部有可能导致线圈部的损伤。线圈部承担非接触的电力传送,线圈部的损伤会对其传送能力产生影响。在本实施方式中通过在送电侧屏蔽板16设置涡电流遮断部40,由此实现电感的变更,而不是变更线圈部本身。因此不会对线圈部的传送能力带来影响。
如上述实施方式那样,成为在非磁性部件设置由狭缝40a构成的涡电流遮断部的结构,由此不是利用比较脆的磁性体(例如,铁氧体),而是利用较硬的金属(铝、铜)也能够实现。因此抑制在设置狭缝时涡电流遮断部破裂、或产生裂痕等。
另外,根据上述的制造方法,改变涡电流遮断部40的形态而形成多种加工非磁性部件(送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27),并从这些加工非磁性部件选择一种。由此能够仅通过更换加工非磁性部件(送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27)来进行送电线圈部15、受电线圈部26的电感的调整。因此例如在组装完送电线圈装置14、受电线圈装置25后,也能够容易地调整送电线圈部15、受电线圈部26的电感。特别是在送电线圈装置14、受电线圈装置25的壳体外配置加工非磁性部件的情况下有效。因此能够降低制造成本。
另外,涡电流遮断部40通过狭缝40a实现,狭缝40a在与送电线圈部15或受电线圈部26的导线的卷绕方向交叉的方向形成。由此能够进一步高效地对形成于送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27的涡电流进行遮断,能够使送电线圈部15、受电线圈部26的电感更大地变化。由此能够更有效地进行基于送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27的送电线圈部15、受电线圈部26的电感的调整。
另外,狭缝40a形成为:其两端相对于送电线圈部15、受电线圈部26的线圈轴(中心轴)方向的两端分别位于外侧。由此也能够更高效地对形成于送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27的涡电流进行遮断。因此能够使送电线圈部15、受电线圈部26的电感更大地变化。
另外,由于这样在送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27形成涡电流遮断部40,使涡电流的路径变更,因此特别是在缩短涡电流的路径的情况下等,减少以由涡电流引起的发热等为起因的损失,从而能够提高送电效率。
接下来,参照图3对第二实施方式进行说明。在第一实施方式中,作为送电线圈、受电线圈,由将导线卷绕为扁平的方筒状的螺线管型的线圈形成,但也可以如图3(A)所示,由将导线在相同平面内卷绕为圆形的漩涡状的环形的线圈形成。
在该情况下,作为配置于这样的环形的送电线圈部15或受电线圈部26附近的送电侧屏蔽板16或者受电侧屏蔽板27,使用形成有涡电流遮断部40的部件。如图3(B)所示,作为涡电流遮断部40,形成有多个狭缝40a。多个狭缝40a优选形成为沿从送电线圈部15(受电线圈部26)的中心放射的方向延伸(图3(B)所示的例子中为六条)。另外,在该情况下,优选以使狭缝40a的两端位于从比送电线圈部15(受电线圈部26)更靠内侧处延伸至比送电线圈部15(受电线圈部26)靠外侧的位置的方式形成这些狭缝40a。另外在环形的线圈中,在送电线圈部15(受电线圈部26)与送电侧屏蔽板16(受电侧屏蔽板27)之间可配置芯部件(例如,铁氧体)。
在使用这样的环形的送电线圈部15或受电线圈部26的情况下,也可起到与第一实施方式相同的作用、效果。改变涡电流遮断部40的形态而形成多种加工非磁性部件(送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27),能够从这些加工非磁性部件选择一种,对送电线圈部15或受电线圈部26的电感进行调整,因此例如在组装完送电线圈装置14、受电线圈装置25后,也能够容易地调整送电线圈部15、受电线圈部26的电感。因此能够降低制造成本。
另外,利用狭缝40a形成涡电流遮断部40,使狭缝40a沿从送电线圈部15或受电线圈部26的中心放射的方向形成,因此能够更高效地遮断形成于送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27的涡电流,因此能够使形成的涡电流更大地迂回,能够使送电线圈部15、受电线圈部26的电感更大地变化。由此能够更有效地进行基于送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27的送电线圈部15、受电线圈部26的电感的调整。
另外,以使狭缝40a的两端位于从比送电线圈部15、受电线圈部26靠内侧处延伸至其外侧的方式形成狭缝40a,由此能够更高效地遮断形成于送电侧屏蔽板16、受电侧屏蔽板27的涡电流,因此能够使送电线圈部15、受电线圈部26的电感更大地变化。
接下来,参照图4对第三实施方式进行说明。在第三实施方式的线圈部15A中,导线51卷绕为矩形的漩涡状。即,线圈部15A是矩形状环形的线圈。在该情况下,作为涡电流遮断部,在送电侧屏蔽板16A设置有十字型的狭缝50A。狭缝50A沿与导线51的延伸方向几乎正交的方向延伸。另外,狭缝50A比设置有线圈部15A(导线51)的区域更向外侧突出。
根据设置有这样的送电侧屏蔽板16A的线圈装置,通过狭缝50A,能够更高效地遮断形成于送电侧屏蔽板16A的涡电流(参照图5(B)所示的箭头),能够使线圈部15A的电感较大地变化。
接下来,参照图5对第四实施方式进行说明。在第四实施方式的线圈装置中,在由基座54以及保护罩55构成的壳体内设置有包括导线52的螺线管型的线圈部15B。在线圈部15B与基座54之间设置有两个第一屏蔽板(第一非磁性部件)56a以及第二屏蔽板(第二非磁性部件)56b。在第一屏蔽板56a以及第二屏蔽板56b之间夹有片状部件53。第一屏蔽板56a以及第二屏蔽板56b能够相对滑动移动。
此外,在第一屏蔽板56a与保护罩55之间即第一屏蔽板56a的两端部设置有第一移动部57a、57a。在第二屏蔽板56b与保护罩55之间即第二屏蔽板56b的两端部设置有第二移动部57b、57b。它们例如由螺栓等螺纹部件构成,例如由非磁性材料构成。第一移动部57a以及第二移动部57b能够从保护罩55的外部旋转操作,通过其旋转使第一屏蔽板56a以及第二屏蔽板56b移动。由第一移动部57a以及第二移动部57b构成本实施方式的移动机构57。另外,移动机构的结构不局限于使用螺纹部件的方式。
此外,在第一屏蔽板56a以及第二屏蔽板56b分别形成有平行的多个狭缝50B。各狭缝50B沿与导线52的延伸方向几乎正交的方向延伸。形成于第一屏蔽板56a的狭缝50B、与形成于第二屏蔽板56b的狭缝50B以相同的图案形成。更详细而言,形成于第一屏蔽板56a的狭缝50B、与形成于第二屏蔽板56b的狭缝50B大小、形状以及数量相等。
片状部件53可以由非导电性的材料构成,也可以由导电性的材料构成。在片状部件53为非导电性的情况下,磁通经由第一屏蔽板56a的狭缝50B以及片状部件53而进入第二屏蔽板56b。根据与第一屏蔽板56a的狭缝50B重叠的第二屏蔽板56b的面积的不同,进入第二屏蔽板56b的磁通的量发生变化,因此产生于第二屏蔽板56b的涡电流的大小发生变化。由此电感变化。
另外,也可以在第一屏蔽板56a以及第二屏蔽板56b之间不设置片状部件53,而使第一屏蔽板56a以及第二屏蔽板56b直接接触。
另外,在片状部件53为导电性的情况下,可得到与第一屏蔽板56a以及第二屏蔽板56b直接接触的情况相同的效果。在此,在第一屏蔽板56a与第二屏蔽板56b具有凸凹的状态下使第一屏蔽板56a以及第二屏蔽板56b直接接触,在该情况下第一屏蔽板56a与第二屏蔽板56b的电接触可能变得不充分。这样,在第一屏蔽板56a产生的涡电流难以移动至第二屏蔽板56b。因此即使屏蔽板56a以及56b双方的狭缝50B的重叠程度变化,涡电流的路径也难以变化。
在设置有导电性的片状部件53的情况下,片状部件53优选第一屏蔽板56a与第二屏蔽板56b较密地接触(即紧密接触)。通过在第一屏蔽板56a与第二屏蔽板56b的凸凹形状处设置能够紧密接触的片状部件53,由此能够可靠地进行第一屏蔽板56a与第二屏蔽板56b的电连接。片状部件53优选为能够变形的材质,例如是含有金属粉末的凝胶状物质。
在具有这样的结构的线圈装置中,如图6(A)以及(B)所示,在第一屏蔽板56a与第二屏蔽板56b之间,使狭缝50B、50B重叠并连通。借助移动机构57使第一屏蔽板56a与第二屏蔽板56b的任一方或者双方滑动移动,由此能够改变狭缝50B、50B的重叠程度。即,根据需要使这些屏蔽板适当地错开,通过改变狭缝50B的宽度、长度来改变由这些狭缝50B形成的涡电流遮断部的形态。在此,移动机构57的移动方向例如是与狭缝50B的宽度方向即与为了对图5的线圈装置非接触供电而对置的线圈装置对置的方向正交的方向。另外,正交的方向不限定于严格地与对置方向成90°的方向,在第一以及第二屏蔽板56a、56b相对于对置的方向倾斜地配置的情况下,也包括第一以及第二屏蔽板56a、56b倾斜移动的情况。
根据第四实施方式,在第一屏蔽板56a以及第二屏蔽板56b设置有作为涡电流遮断部地狭缝50B、50B,因此若借助移动机构57使第一屏蔽板56a以及/或者第二屏蔽板56b滑动移动,则线圈部15B的导线52与狭缝50B的位置关系改变,从而涡电流的路径变化。更具体而言,若通过使狭缝50B、50B重叠来减小贯通孔的面积,则电感减少。这样,能够调整为所希望的电感。
通过分别调整第一屏蔽板56a以及第二屏蔽板56b的位置,能够改变作为涡电流遮断部的狭缝50B、50B的重叠程度,由此改变涡电流的路径。与非磁性部件为一个的情况相比,作为送电侧屏蔽板56B整体,电感的调整范围广。
第一屏蔽板56a的狭缝50B与第二屏蔽板56b的狭缝50B以相同的图案形成,因此通过使第一屏蔽板56a以及第二屏蔽板56b的任一方移动,能够容易地调整狭缝50B、50B的重叠程度。因此作为送电侧屏蔽板56B整体的电感的调整变得容易。
另外,在第四实施方式的线圈装置的制造过程中,使一对导电板相互错开,改变涡电流遮断部的形态,由此结果上能够准备多种加工非磁性部件。因此从这样准备的多种加工非磁性部件即具有改变了狭缝的宽度、长度的涡电流遮断部的加工非磁性部件中选择适当的一种,从而能够容易地将送电线圈部15、受电线圈部26的电感调整为预先设定的电感。
通过这样准备使用一对导电板而改变涡电流遮断部的形态的多种加工非磁性部件,能够减少准备的加工非磁性部件所需的导电板的数量,因此能够减少成本。另外,通过使一对导电板相互错开,能够一点一点改变涡电流遮断部的形态,且改变为较多的不同的形态,因此能够使送电线圈部15、受电线圈部26的电感更接近预先设定的值。
第四实施方式的线圈装置相对于上述的专利文献1的发明起到有利的效果。在专利文献1中记载有通过改变屏蔽件的数量来变更电感,但根据第四实施方式,即使不伴随三个以上的数量的增加,最低两个也能够进行电感调整,能够进一步小型化。
在第四实施方式的线圈装置中,不是通过比较脆的磁性体的移动,而是通过较硬的金属(铝、铜)实现屏蔽件,由此可抑制因活动而破裂、或产生裂痕的情况。
接下来,参照图7对第五实施方式进行说明。如图7(A)所示,在第五实施方式的线圈装置中,在送电侧屏蔽板56C设置有多个平行的狭缝50C。狭缝50C延伸的方向以及设置有狭缝50C的区域与采用螺线管型的线圈的第一实施方式以及第四实施方式相同。在第五实施方式中,作为送电侧屏蔽板56C的移动机构,设置有根据温度变化而变形的双金属片58。更详细而言,以面对送电侧屏蔽板56C的两端部的方式,设置有比送电侧屏蔽板56C的一边的长度长的双金属片58。双金属片58的两端在送电侧屏蔽板56C的角部附近被销等(未图示)固定,并且通常卷绕于销等。
此外,在双金属片58连接有例如具备珀尔帖元件的冷却装置(移动控制机构)59。若利用冷却装置59控制双金属片58的温度,则利用双金属片58的变形推压送电侧屏蔽板56C,使其仅移动规定的距离。这样,冷却装置59对送电侧屏蔽板56C的移动距离进行调整。根据冷却装置59,通过使通过冷却装置59的电流的极性反转,能够控制热的移动方向,从而切换控制吸热与散热。特别是线圈装置的内部存在因涡电流、导线发热而使温度上升的倾向,因此双金属片58的温度控制与加温相比,冷却更重要。
根据这样的线圈装置,利用双金属片58使送电侧屏蔽板56C移动,由此线圈部的导线与涡电流遮断部的位置关系改变,涡电流的路径变化。因此通过使送电侧屏蔽板56C移动,能够调整为所希望的电感。而且通过冷却装置59能够能动地控制送电侧屏蔽板56C的移动距离。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限定于上述实施方式。例如,如图8(A)所示,在将导线61卷绕为圆形的漩涡状的环形的线圈中,也可以使用设置有以放射状延伸的六条狭缝50D的两个第一屏蔽板65a以及第二屏蔽板65b。狭缝50D沿与导线61的延伸方向(即弧状的导线61的切线方向)几乎正交的方向延伸。也可以对这样的送电侧屏蔽板65应用移动机构、冷却装置。通过这样的线圈装置也可起到与上述第四实施方式相同的作用、效果。
如图8(B)所示,也可以在将导线62卷绕为矩形的漩涡状的环形的线圈中,使用设置有十字型的狭缝50E的两个第一屏蔽板66a以及第二屏蔽板66b。狭缝50E沿与导线62的延伸方向几乎正交的方向延伸。也可以对这样的送电侧屏蔽板66应用移动机构、冷却装置。通过这样的线圈装置可起到与上述第四实施方式等相同的作用、效果。
如图8(C)所示,在将导线63卷绕为矩形的漩涡状的环形的线圈中,也可以使用设置有格子状的狭缝50F的两个第一屏蔽板67a以及第二屏蔽板67b。狭缝50F沿与导线63的延伸方向几乎正交的方向延伸。也可以对这样的送电侧屏蔽板67应用移动机构、冷却装置。通过这样的线圈装置也可起到与上述第四实施方式等相同的作用、效果。
在上述实施方式中,作为涡电流遮断部,对在非磁性的屏蔽板形成有作为长孔部的狭缝的情况进行了说明,但不局限于长孔部,也可以设置圆形或椭圆形的孔部,还可以设置正方形的孔部。另外,作为涡电流遮断部,不局限于形成有狭缝等贯通孔的情况,也可以设置不贯通的凹部。作为涡电流遮断部,也可以形成沿规定的方向延伸的凹部亦即槽部。在上述情况下,凹部形成为向线圈装置对置的方向凹陷的形状。
狭缝或者槽部不局限于沿与导线的延伸方向正交的方向延伸的情况,也可以沿90度以外的方向(成锐角的方向)延伸。在使用两个屏蔽板的情况下,孔部或凹部也可以以不同的图案形成。也可以在接近对置的线圈装置的屏蔽板形成孔部或凹部(涡电流遮断部),而在距对置的线圈装置远的屏蔽板不形成孔部或凹部(涡电流遮断部)。根据在一方的屏蔽板设置涡电流遮断部,在另一方的屏蔽板不设置涡电流遮断部的结构,能够减少磁场放射。另外,未设置涡电流遮断部的屏蔽板(另一方的屏蔽板)也可以不由相同的材质形成,而是每个区域以不同的材质形成。在该情况下,能够利用与一方的屏蔽板的涡电流遮断部重叠的另一方的屏蔽板的区域的材质,使电感变化。
作为移动控制机构,也可以在第五实施方式的双金属片58组合水冷或者气冷的冷却装置。作为移动机构,也可以使用气动促动器。在该情况下,能够成为具备泵的结构。
上述实施方式中,对移动机构使多个屏蔽板移动的情况进行了说明,但移动机构也可以设置为使一个屏蔽板移动。通过一个屏蔽板的移动,使设置于屏蔽板的涡电流遮断部相对于线圈部的位置改变。由此涡电流遮断的位置(或涡电流的路径)改变,因此伴随于此电感发生变化。
在上述实施方式中,对将非接触供电系统应用于用于对搭载于电动车、混合动力汽车等车辆(移动体)的蓄电池进行充电的系统(装置)的情况进行了说明,但本发明不限定于此,例如在用于对设置于家用电子产品等消费类设备的蓄电池进行充电的非接触供电系统、用于供给驱动工业用设备(例如工作台、臂、吊车、机器人等)的电力的非接触供电系统等中也能够应用本发明。本发明也能够应用于感应加热系统。
本发明的一个方式的线圈装置在送电侧的线圈装置、受电侧的线圈装置均能够应用。
[第六实施方式]
图9~图15示出本发明的第六实施方式的电感变更机构110的结构例1~5。电感变更机构110用于变更包含于电路的线圈103的电感。
在电路包含线圈的情况下,与该线圈相关的部件(例如导线的粗细、长度、密度,线圈芯部的磁性特性)制作时产生误差。其结果,线圈的电感的值有时从优选的范围偏离。由此,例如存在因线圈的电感的值,而在电路流动的电流或者电路内产生的电压超过阈值(电路的耐电流或耐电压)的情况。或者,也存在因线圈的电感的值,导致用于输送电力的电路(例如,上述非接触供电电路或者非接触受电电路)的送电效率比基准值低的情况。
当线圈的电感的值不在优选的范围的情况下,需要改变线圈的电感的值。因此存在利用配置于线圈内部的磁性体的现有技术。在专利文献4中,改变配置于线圈内部的磁性体朝线圈内部的插入量。在专利文献5中,改变配置于线圈内部的磁性体的种类。
但是,在上述的变更电感的值的装置中,在线圈的内部不配置磁性体的情况下,无法利用线圈内部的磁性体来变更线圈的电感的值。
在本实施方式中,对无论是在电路的线圈内部配置有磁性体的情况下、在电路的线圈的内部不配置磁性体的情况下,均能够不利用这样的磁性体来变更线圈的电感的新的电感变更机构进行说明。
在一个例子中,通过电感的变更,能够使在电路中流动的电流或电路内产生的电压为阈值以下、或提高用于输送电力的电路的送电效率。电路例如是上述的非接触供电电路或者非接触受电电路,但也可以是其他电路。
电感变更机构110具备支承线圈103的线圈支承体105。线圈103由以绕线圈支承体105的卷轴C的方式延伸的导线107形成。卷轴C是成为与线圈103的轴一致的线圈支承体105的轴。导线107的外表面省略图示,但优选由绝缘性的被膜覆盖。
线圈支承体105具有将线圈103的两端部分别固定且彼此的相对位置能够变更的第一固定部109以及第二固定部111。第一固定部109是线圈支承体105的一端侧(例如一端部)的部位,第二固定部111是线圈支承体105的另一端侧(例如另一端部)的部位。另外,形成线圈103的导线107以绕卷轴C的方式,从第一固定部109以螺旋状延伸至第二固定部111。
另外,将线圈103的一端部固定于第一固定部109的单元也可以是适当的单元。例如,可以利用粘性胶带将线圈103的一端部粘贴于固定部,由此将线圈103的一端部固定于第一固定部109,还可以利用安装于第一固定部109的夹具来夹持线圈103的一端部,由此将线圈103的一端部固定于第一固定部109。将线圈103的另一端部固定于第二固定部111的单元也同样。
根据第六实施方式,第一固定部109以及第二固定部111彼此的相对位置能够变更。由此使线圈103的形状变化,从而能够变更线圈103的电感的值。由此实现所希望的电感。
在电路中,线圈103的一端部和另一端部,分别通过连接用导线113而与包含线圈103的电路的其他位置P1、P2电连接。连接用导线113以能够随着线圈支承体105伸长的方式、或者以能够与形成线圈103的导线的全长的变化对应的方式松弛。
上述说明适合于图9~图15所示的结构例1~5。以下将结构例1~5依次进行详细地说明。
(结构例1)
图9示出结构例1的线圈支承体105。在结构例1中,线圈支承体105具有卷轴C方向上的一端部和另一端部。该一端部包括固定有成为线圈103的一端部的导线107的部分的第一固定部109,该另一端部包括固定有成为线圈103的另一端部的导线107的部分的第二固定部111。线圈支承体105能够沿卷轴C方向伸缩,由此第一固定部109以及第二固定部111彼此的相对位置变更,从而使线圈103的形状变化。
在结构例1中,根据以下的结构,线圈支承体105能够伸缩。
线圈支承体105具有第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b。在第一线圈支承部105a形成有孔115。孔115沿卷轴C方向延伸,在第一线圈支承部105a的卷轴C方向的端面104开口。第二线圈支承部105b相对于第一线圈支承部105a能够沿卷轴C方向移动地插入该孔115。第二线圈支承部105b能够变更在卷轴C方向上从端面104突出的长度。即,线圈支承体105能够伸缩。
第一线圈支承部105a包括第一固定部109。第一固定部109无论线圈支承体105的伸缩量如何,均处于第一线圈支承部105a中恒定的位置。第二线圈支承部105b包括第二固定部111。第二固定部111无论线圈支承体105的伸缩量如何,均位于第二线圈支承部105b中恒定的位置。
在一个例子中,形成线圈103的导线107由弹性体形成。即,线圈103是导电性的螺旋弹簧。另外,以下在线圈103未叙述为是导电性的螺旋弹簧的情况下,则线圈103不是导电性的螺旋弹簧。
在结构例1中,在线圈103为导电性的螺旋弹簧的情况下,若线圈支承体105从图9(A)的状态伸长(例如,成为图9(B)的状态),则在线圈103产生欲使线圈103的形状恢复至图9(A)的状态的弹性恢复力。该恢复力经由第一固定部109以及第二固定部111也作用于线圈支承体105,由此欲使线圈支承体105的伸缩状态恢复到图9(A)的状态。因此设置有例如在通过人的手动操作,使线圈支承体105从图9(A)的状态伸长时(即,从第一线圈支承部105a的端面104使第二线圈支承部105b从图9(A)的状态伸长时),维持该伸长量的维持构造。在图9的例子中,在第二线圈支承部105b的外周面,以隔开间隔的方式沿卷轴C方向开口有多个孔117,人将销119插入任一个孔117,由此向孔117的外部伸出的销119的部分与第一线圈支承部105a的端面104卡合。由此抵抗上述恢复力而维持上述伸长量。即,上述维持构造由孔117和销119构成。
另外,上述维持构造也可以是上述孔117和销119以外的构造。例如,上述维持构造也可以由形成于第二线圈支承部105b的外周面的外螺纹、和形成于孔115的内周面的内螺纹构成。即,该外螺纹与该内螺纹相互螺合,由此维持第二线圈支承部105b从第一线圈支承部105a的端面104伸长的量。另外,人使第二线圈支承部105b绕卷轴C旋转,由此将第二线圈支承部105b从第一线圈支承部105a的端面104伸长的量变更。另外,此时从第二固定部111将线圈103的另一端部取下,使第二线圈支承部105b绕卷轴C旋转而对第二线圈支承部105b从端面104的伸长量进行变更,将线圈103的另一端部再次固定于第二固定部111。
另外,在结构例1中,在线圈103为导电性的螺旋弹簧的情况下,螺旋弹簧的一端部固定于第一固定部109,螺旋弹簧的另一端部固定于第二固定部111,由此线圈103被线圈支承体105支承。
在结构例1中,在线圈103不是导电性的螺旋弹簧的情况下,除了以下所述的方面以外,与上述相同。省略维持线圈支承体105的伸长状态的单元(孔117)。取而代之,为了维持线圈支承体105的伸缩状态,而在孔115的内周面形成有内螺纹,在第二线圈支承部105b的外周面形成有外螺纹。因此第二线圈支承部105b的外周面的外螺纹与第一线圈支承部105a的115的内周面的内螺纹螺合。在该结构中,人使第二线圈支承部105b相对于第一线圈支承部105a旋转,由此能够变更第二线圈支承部105b在卷轴C方向上从端面104伸长的长度。即,线圈支承体105能够伸缩。由此第一固定部109以及第二固定部111能够变更彼此的相对位置。
另外,在线圈103不是导电性的螺旋弹簧的情况下,在变更线圈支承体105的伸缩量时,如下所述。首先,将线圈103的一端部或者另一端部从第一固定部109以及第二固定部111取下,将导线107从线圈支承体105的外周面松开。接下来,变更线圈支承体105的伸缩量。之后,将导线107重新卷绕于线圈支承体105(第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b)的外周面。接下来,将线圈103的一端部或者另一端部再次固定于第一固定部109以及第二固定部111。这样的一系列的作业由人进行。
另外,在结构例1中,在线圈103不是导电性的螺旋弹簧的情况下,例如在图9中,与图示不同,导线107卷绕于线圈支承体105的外周面,由此线圈103被线圈支承体105支承。在该情况下,其他方面可以与上述相同。
图10示出在结构例1中线圈103不是导电性的螺旋弹簧的情况的一个例子。在图10中,线圈支承体105具有第一线圈支承部105a、第二线圈支承部105b以及中间线圈支承部108。
第一线圈支承部105a、第二线圈支承部105b以及中间线圈支承部108,分别具有能够供线圈103卷绕的外周面。第一线圈支承部105a、第二线圈支承部105b以及中间线圈支承部108优选分别具有以卷轴C为轴的圆柱形状或者棱柱形状。
在第一线圈支承部105a沿卷轴C方向形成有中空孔122。该中空孔122在第一线圈支承部105a的卷轴C方向的一端面开口。在图10的例子中,中空孔122沿卷轴C方向贯通第一线圈支承部105a。如图10(A)所示,在中空孔122收纳有中间线圈支承部108。
在中间线圈支承部108沿卷轴C方向形成有中空孔124。该中空孔124在中间线圈支承部108的卷轴C方向的一端面开口。在图10的例子中,中空孔124沿卷轴C方向贯通中间线圈支承部108。如图10(A)所示,在中空孔124收纳有第二线圈支承部105b。
在图10(A)中,线圈支承体105作为整体沿卷轴C方向收缩。从图10(A)的状态朝图10(B)的状态,例如通过人的手,使中间线圈支承部108沿卷轴C方向从第一线圈支承部105a的卷轴C方向的一端面突出,从而能够使第二线圈支承部105b沿卷轴C方向从中间线圈支承部108的卷轴C方向的一端面突出。由此,使线圈支承体105伸长。
这样在线圈支承体105伸长的状态下,在图10(B)的例子中,利用粘接剂、粘性胶带、螺钉等(该例中为螺钉128),将固定于中间线圈支承部108的另一端面的托架126固定于形成中空孔122的第一线圈支承部105a的内周面。由此将中间线圈支承部108固定于第一线圈支承部105a。另外利用同样的单元,将第二线圈支承部105b固定于中间线圈支承部108。
在图10的例子中,在变更线圈支承体105的伸缩量时,如下所述。首先,(例如从图10(A)的状态)将线圈103的一端部或者另一端部从第一固定部109以及第二固定部111取下,将导线107从线圈支承体105松开。接下来,变更线圈支承体105的伸缩量。之后,如图10(B)所示,将导线107重新卷绕于线圈支承体105(第一线圈支承部105a、第二线圈支承部105b以及中间线圈支承部108)的外周面,将线圈103的一端部或者另一端部固定于第一固定部109以及第二固定部111。这样的一系列的作业可以由人进行。
另外,中间线圈支承部108也可以能够沿卷轴C方向伸缩。在该情况下,中间线圈支承部也可以构成为利用与上述同样的单元或者其他单元而能够伸缩。另外在该情况下,其他方面与上述相同。
(结构例2)
图11示出结构例2的线圈支承体105。在结构例2中,与结构例1相同,线圈支承体105具有卷轴C方向上的一端部和另一端部。该一端部包括固定有成为线圈103的一端部的导线107的部分的第一固定部109,该另一端部包括固定有成为线圈103的另一端部的导线107的部分的第二固定部111。线圈支承体105能够沿卷轴C方向伸缩,由此第一固定部109以及第二固定部111彼此的相对位置变更,从而使线圈103的形状变化。
在结构例2中,通过以下的结构,线圈支承体105能够伸缩。
线圈支承体105在卷轴C方向的中间部具有波纹部106。另外,线圈支承体105在卷轴C方向的一端侧具有第一线圈支承部105a,在卷轴C方向的另一端侧具有第二线圈支承部105b。在第一线圈支承部105a结合有波纹部106的卷轴C方向一端部。在第二线圈支承部105b结合有波纹部106的卷轴C方向另一端部。
第一线圈支承部105a包括第一固定部109。第一固定部109无论线圈支承体105的伸缩量如何,均处于第一线圈支承部105a中恒定的位置。第二线圈支承部105b包括第二固定部111。第二固定部111无论线圈支承体105的伸缩量如何,均处于第二线圈支承部105b中恒定的位置。
线圈支承体105还具有将第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b相互连结的连结部121。连结部121位于波纹部106的内部,在其一端侧部分的外周面形成有外螺纹。连结部121的一端侧部分插入第一线圈支承部105a的孔115。该孔115在第一线圈支承部105a的卷轴C方向的端面104开口,并沿卷轴C方向延伸。另外,在孔115的内周面形成有内螺纹。连结部121的一端侧部分的外螺纹与第一线圈支承部105a的孔115的内周面的内螺纹螺合。连结部121的另一端侧部分以相对于第二线圈支承部105b能够绕卷轴C旋转的方式在卷轴C方向上连结于第二线圈支承部105b。因此,图11中,连结部121贯通第二线圈支承部105b,并具有沿卷轴C方向夹持第二线圈支承部105b的一对扩径部121a、21b。
在该结构中,人使连结部121相对于第一线圈支承部105a绕卷轴C旋转,由此波纹部106不会扭曲,波纹部106沿卷轴C方向伸缩。即,线圈支承体105伸缩。由此第一固定部109以及第二固定部111彼此的相对位置能够变更。
导线107卷绕于波纹部106的外周面。另外,导线107也可以进一步卷绕于第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b的一方或者双方(图11中为第一线圈支承部105a)的外周面。
在变更波纹部106的伸缩量时,如下所述。最初,(例如从图11(A)的状态)将线圈103的一端部或者另一端部从第一固定部109以及第二固定部111取下,将导线107从波纹部106松开。接下来,变更波纹部106的伸缩量。之后,将导线107重新卷绕于波纹部106的外周面,将线圈103的一端部或者另一端部固定于第一固定部109以及第二固定部111。另外,在导线107卷绕于第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b的一方或者双方的外周面的情况下,变更波纹部106的伸缩量时,同样也从该外周面使导线107从波纹部106松开,对波纹部106的伸缩量进行了变更后,也将导线107重新卷绕于该外周面,将线圈103的一端部或者另一端部固定于第一固定部109以及第二固定部111。这样的一系列的作业可以由人进行。
另外,在结构例2中,导线107卷绕于波纹部106的外周面、卷绕于或者波纹部106的外周面和第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b的一方或者双方的外周面,由此线圈103被线圈支承体105支承。
(结构例3)
图12示出结构例3的线圈支承体105。在结构例3中,通过以下的结构,第一固定部109以及第二固定部111彼此的相对位置能够变更。线圈支承体105具有第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b。
第一线圈支承部105a包括固定有成为线圈103的一端部的导线107的部分的第一固定部109。第一固定部109处于第一线圈支承部105a中恒定的位置。第二线圈支承部105b包括固定有成为线圈103的另一端部的导线107的部分的第二固定部111。第二固定部111处于第二线圈支承部105b中恒定的位置。第二固定部111位于第二线圈支承部105b的卷轴C方向的前端部。
在第一线圈支承部105a形成有孔115。孔115沿卷轴C方向延伸,在第一线圈支承部105a的卷轴C方向的端面104开口。第二线圈支承部105b相对于第一线圈支承部105a能够沿卷轴C方向移动地插入该孔115。第二线圈支承部105b在卷轴C方向上从端面104伸长的长度能够变更。由此第一固定部109以及第二固定部111彼此的相对位置能够变更。
在结构例3中,线圈103是导电性的螺旋弹簧。形成线圈103的导线107以从第一固定部109至第二固定部111绕卷轴C并且逐渐朝相对于卷轴C的径向内侧移行的方式延伸。另外,径向是与卷轴C正交的方向(以下同样)。
在图12(A)的状态下,螺旋弹簧103未产生弹性的恢复力。若从图12(A)的状态开始,第二线圈支承部105b沿卷轴C方向从第一线圈支承部105a的端面104伸长的量增加(例如,成为图12(B)的状态),则在螺旋弹簧103产生欲使螺旋弹簧103的形状恢复至图12(A)的状态的弹性恢复力。该恢复力经由第一固定部109以及第二固定部111也作用于线圈支承体105,由此使线圈支承体105的状态恢复至图12(A)的状态。因此设置有维持第二线圈支承部105b从第一线圈支承部105a的端面104伸长的量的维持构造。在图12的例子中,在第二线圈支承部105b的外周面,以隔开间隔的方式在卷轴C方向上开口有多个孔117,人将销119插入任一个孔117,由此向孔117的外部伸出的销119的部分与第一线圈支承部105a的端面104卡合。由此抵抗上述的弹性恢复力,维持第二线圈支承部105b从第一线圈支承部105a的端面104伸长的量。即,上述维持构造由孔117和销119构成。
另外,上述维持构造也可以是上述孔117和销119以外的构造。例如,上述维持构造可以由形成于第二线圈支承部105b的外周面的外螺纹、和形成于孔115的内周面的内螺纹构成。即,该外螺纹与该内螺纹相互螺合,由此维持第二线圈支承部105b从第一线圈支承部105a的端面104伸长的量。另外,人使第二线圈支承部105b绕卷轴C旋转,由此将第二线圈支承部105b从第一线圈支承部105a的端面104伸长的量变更。另外,此时从第二固定部111将线圈103的另一端部取下,使第二线圈支承部105b绕卷轴C旋转,从而对第二线圈支承部105b从端面104的伸长量进行变更,将线圈103的另一端部再次固定于第二固定部111。
另外,在一个例子中,在螺旋弹簧103未产生弹性的恢复力的状态下(图12(A)的状态),线圈103的整体位于同一假想平面上。另外,在图12的例子中,孔115贯通第一线圈支承部105a,并且第二线圈支承部105b贯通孔115(参照图12(B))。
另外,在结构例3中,线圈103的一端部固定于第一固定部109,线圈103的另一端部固定于第二固定部111,由此线圈103被线圈支承体105支承。
(结构例4)
图13示出结构例4的线圈支承体105。在结构例4中,如以下那样,第一固定部109以及第二固定部111彼此的相对位置能够变更。
线圈支承体105具有第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b。第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b分别具有滑动面112、114。第一线圈支承部105a的滑动面112与第二线圈支承部105b的滑动面114接触。在该状态下,第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b能够沿着滑动面112、114相对于彼此移动。由此第一固定部109以及第二固定部111彼此的相对位置能够变更。
另外,在结构例4中,滑动面112、114是相互匹配的形状,只要沿着滑动面112、114彼此接触且能够滑动,则既可以是平面也可以是曲面,还可以是平面与曲面的组合。另外,在图13(A)的状态下,第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b作为整体具有一个圆柱形状或者棱柱形状。
第一线圈支承部105a包括固定成为线圈103的一端部的导线107的部分的第一固定部109。第一固定部109处于第一线圈支承部105a中恒定的位置(图13中卷轴C方向的端部)。第二线圈支承部105b包括固定成为线圈103的另一端部的导线107的部分的第二固定部111。第二固定部111处于第一线圈支承部105a中恒定的位置(图13中卷轴C方向的端部)。
在图13中,第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b沿着滑动面112、114相对于彼此移动的方向,是相对于卷轴C倾斜的方向。因此若从图13(A)的状态至图13(B)的状态,或者从图13(B)的状态至图13(A)的状态,第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b沿着滑动面112、114相对于彼此移动,则第一固定部109以及第二固定部111不仅在卷轴C方向上彼此的距离变化,在与卷轴C方向正交的方向上彼此的距离也变化。
例如,从图13(A)的状态至图13(B)的状态,在使第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b沿着滑动面112、114相对于彼此移动后,最好利用适当的单元使第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b相对于彼此固定。例如,能够如图14(A)~图14(C)那样固定。
在图14(A)的例子中,第一线圈支承部105a能够绕旋转轴C1折弯。使这样折弯的部分与第二线圈支承部105b的端面118接触,利用固定单元123(螺栓、螺钉)固定于第二线圈支承部105b。同样,第二线圈支承部105b也能够绕旋转轴C2折弯。使这样折弯的部分与第一线圈支承部105a的端面116接触,利用固定单元123(螺栓、螺钉)固定于第一线圈支承部105a。由此第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b相对于彼此固定。
在图14(B)的例子中,将卡合部件127(销、楔状部件、螺栓、螺钉、钩扣等)插入到在第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b的滑动面112、114开口的孔125。这些卡合部件127分别与第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b的端面116、118卡合。由此第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b相对于彼此固定。
在图14(C)的例子中,设置于第一线圈支承部105a的卡合部件129借助适当的弹簧(未图示)的弹力,而绕旋转轴C3从图14(C)的细点划线的状态起来,并与第二线圈支承部105b的端面118卡合。同样,设置于第二线圈支承部105b的卡合部件129借助适当的弹簧(未图示)的弹力,而绕旋转轴C4从图14(C)的细点划线的状态起来,并与第一线圈支承部105a的端面116卡合。由此第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b相对于彼此固定。
另一方面,在图13(A)中,可以利用螺钉、螺栓和螺母或者粘接剂(该图的例子中螺钉134)将第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b相对于彼此固定,由此维持图13(A)的状态。
在结构例4中,导线107卷绕于线圈支承体105的外周面,由此线圈103被线圈支承体105支承。
另外,优选在对第一固定部109以及第二固定部111的相对位置进行变更时,如下所述。首先,将线圈103的一端部或者另一端部从第一固定部109以及第二固定部111取下,将导线107从线圈支承体105的外周面松开。接下来,使第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b沿着滑动面112、114相对于彼此移动。之后,使第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b相对于彼此固定。然后,将导线107重新卷绕于外周面,将线圈103的一端部或者另一端部固定于第一固定部109以及第二固定部111。这样的一系列的作业可以由人进行。
(结构例5)
图15示出结构例5的线圈支承体105。在结构例5中,以下方面与结构例4不同。在结构例5中,第一线圈支承部105a以及第二线圈支承部105b沿着滑动面112、114相对于彼此移动的方向是卷轴C方向。在结构例5中其他方面与结构例4相同。
[第七实施方式]
图16~图20示出本发明的第七实施方式的电感变更机构110的结构例1~4。第七实施方式的电感变更机构110与第六实施方式相同,用于对包含于电路的线圈103的电感进行变更。在一个例子中,通过电感的变更,能够使在电路流动的电流或电路内产生的电压在阈值以下、提高用于输送电力的电路的送电效率。电路例如是上述的非接触供电电路或者非接触受电电路,但也可以是其他电路。
电感变更机构110具备支承线圈103的线圈支承体105。线圈103由以绕线圈支承体105的卷轴C的方式延伸的导线107形成。导线107的外表面省略图示,但优选由绝缘性的被膜覆盖。
根据第七实施方式,线圈支承体105具有用于固定导线107的多种固定部(后述)。能够在多种固定部之间变更固定导线107所使用的固定部。即,能够在利用多种固定部中的任一种固定部固定导线107的一个状态、与利用其他任一种固定部固定导线107的其他状态之间变更。由此改变线圈103的形状。其结果可变更线圈103的电感的值。由此实现所希望的电感。
在电路中,线圈103的一端部与另一端部分别通过连接用导线113而与包含线圈103的电路的其他位置P1、P2电连接。
上述说明适合于图16~图20所示的结构例1~4。以下,将结构例1~4依次进行详细地说明。
(结构例1)
图16示出结构例1的线圈支承体105。在图16的结构例1中,通过以下的结构,能够在多种固定部间变更固定导线107所使用的固定部。图17(A)是图16(B)的VIII-VIII线向视图。
线圈支承体105具备:具有沿绕卷轴C的周向延伸的外周面的中心侧部件105c、和能够安装于中心侧部件105c的罩部件105d(参照图16(B)和图17)。中心侧部件105c在内部具有磁性芯、或者由磁性材料形成。罩部件105d能够在中心侧部件105c拆装。
罩部件105d如图16(B)、图17所示,具有第一罩部131以及第二罩部133。第一罩部131以及第二罩部133以能够绕沿卷轴C方向延伸的旋转轴C5相对于彼此旋转的方式相互连结。例如,第一罩部131以及第二罩部133经由铰链132相互连结,且能够绕铰链132的旋转轴C5相对于彼此旋转。
罩部件105d相对于中心侧部件105c的拆装以如下方式进行。使第一罩部131以及第二罩部133如图17(B)那样绕旋转轴C5打开,使中心侧部件105c进入第一罩部131以及第二罩部133之间,将第一罩部131以及第二罩部133绕旋转轴C5关闭。由此在中心侧部件105c安装罩部件105d。另外能够以与此相反的顺序,从中心侧部件105c将罩部件105d取下。
图16(A)示出未在中心侧部件105c的外周面安装罩部件105d的状态,图16(B)示出在中心侧部件105c的外周面安装有罩部件105d的状态。在将罩部件105d安装于中心侧部件105c的状态下,罩部件105d覆盖中心侧部件105c的外周面。在未将罩部件105d安装于中心侧部件105c的状态下,能够在中心侧部件105c的外周面卷绕导线107。在将罩部件105d安装于中心侧部件105c的状态下,能够卷绕于罩部件105d的外周面。图16(A)的线圈103的截面积比图16(B)的线圈的截面积小。
配置导线107的第一槽135以及第二槽137作为上述的多种固定部,分别设置于中心侧部件105c的外周面与罩部件105d的外周面,第一槽135以及第二槽137沿绕中心侧部件105c与罩部件105d的外周面的方向延伸。导线107通过配置于第一槽135或者第二槽137而固定。
相对于中心侧部件105c拆装罩部件105d,能够在中心侧部件105c的外周面的第一槽135、与安装于中心侧部件105c的罩部件105d的外周面的第二槽137之间变更配置导线107的槽。即,能够在将导线107配置于中心侧部件105c的外周面的第一槽135的一个状态、与将导线107配置于安装于中心侧部件105c的罩部件105d的外周面的第二槽137的其他状态之间变更。由此能够在多种固定部135、137之间变更固定导线107所使用的固定部。
另外,从位置P1至位置P2,连接用导线113、导线107以及连接用导线113依次连续地延伸,连接于位置P1的连接用导线113、导线107、以及连接于位置P2的连接用导线113形成一条布线。该一条布线中卷绕于中心侧部件105c或者罩部件105d的外周面的布线部分(导线107)形成线圈103。另外,将这样的布线的长度设定为:能够在第一槽135与第二槽137之间变更配置导线107的槽。
在结构例1中,线圈103配置于第一槽135或者第二槽137,由此线圈103被线圈支承体105支承。
(结构例2)
图18示出结构例2的线圈支承体105。在图18的结构例2中,通过以下的结构,能够在多种固定部之间变更固定导线107所使用的固定部。
配置导线107的多种槽139、141作为上述的多种固定部而形成于线圈支承体105的外周面。这些槽139、141沿绕线圈支承体105的外周面的方向延伸。导线107通过配置于槽139或者槽141而固定。
各槽139、141是一边绕卷轴C一边从线圈支承体105的一端部至线圈支承体105的另一端部以螺旋状连续延伸的一个槽。一个种类的螺旋状槽139绕卷轴C的次数(即,配置于该槽139的线圈103的匝数)与其他种类的螺旋状槽141绕卷轴C的次数(即,配置于该槽141的线圈103的匝数)不同。例如,一个种类的螺旋状槽139的间距与其他种类的螺旋状槽141的间距不同。或者在多种槽139、141之间,其长度、以及槽139、141延伸的方向不同。另外,在图18中,多种槽139、141在多个位置相互交叉。
图18(A)示出在多种槽139、141均未配置导线107的状态。图18(B)示出在槽139配置有导线107的状态。图18(C)示出在槽141配置有导线107的状态。
各槽139、141是将配置于该槽的导线107固定的固定部。能够在多种槽139、141之间变更配置导线107的槽。即,能够在将导线107配置于多种槽139、141的任一种槽139的一个状态、与将导线107配置于其他任一种槽141的其他状态之间变更。由此能够在多种固定部139、141之间变更固定导线107所使用的固定部。
另外,从位置P1至位置P2,连接用导线113、导线107以及连接用导线113依次连续延伸,连接于位置P1的连接用导线113、导线107、以及连接于位置P2的连接用导线113形成一条布线。该一条布线中的配置于多种槽139、141的任一种布线部分(导线107)形成线圈103。另外,将这样的布线的长度设定为:能够在槽139与槽141之间变更配置导线107的槽。
在结构例2中,线圈103配置于多种槽139、141中的任一个,由此线圈103被线圈支承体105支承。
(结构例3)
图19示出结构例3的线圈支承体105。在图19的结构例3中,通过以下的结构,能够在多种固定部之间变更固定导线107所使用的固定部。另外,线圈支承体105可以是圆柱形状,也可以是棱柱形状。
多种排列图案的孔143、145作为上述的多种固定部而形成于线圈支承体105的外周面。多种排列图案分别是用于利用对应的多种配置图案来固定导线107的排列图案。图19(A)示出与以一个种类的排列图案形成的孔143对应的导线107的配置图案。图19(B)示出与以其他种类的排列图案形成的孔145对应的导线107的配置图案。在图19(A)、图19(B)中,粗点划线假想地示出以各配置图案配置的情况下的导线107。
各种类的排列图案的各孔143、145是用于固定导线107的固定部。固定导线107的固定部件146插入到安装于各种类的排列图案的各孔143、145。通过在多种排列图案之间变更安装有固定部件146的孔143、145的排列图案,从而变更通过安装于孔143、145的固定部件146固定的导线107的配置图案,由此改变线圈103的形状。即,在利用安装于多种排列图案中的任一种排列图案的各孔143的固定部件146固定有导线107的一个状态、与利用安装于其他任一种排列图案的各孔145的固定部件146固定有导线107的其他状态之间变更,由此线圈103的形状改变。
在图19(C)中,通过在由一个种类的排列图案形成的孔143插入固定部件146,将以对应的配置图案配置的导线107固定。在该例中,固定部件146是U字状部件,通过将各U字状部件的两个前端插入两个孔143,而在固定部件146与线圈支承体105的外周面之间夹持导线107。由此固定并支承导线107。
在图19(D)中,通过在由其他种类的排列图案形成的孔145插入固定部件146,将以对应的配置图案配置的导线107固定。在该例中,固定部件146是U字状部件,通过将各U字状部件的两个前端插入两个孔145,在固定部件146与线圈支承体105的外周面之间夹持导线107。由此固定并支承导线107。
另外,从位置P1至位置P2,连接用导线113、导线107以及连接用导线113依次连续延伸,连接于位置P1的连接用导线113、导线107、以及连接于位置P2的连接用导线113形成一条布线。该一条布线中的以与多种排列图案中的任一种排列图案对应的配置图案配置的布线部分(导线107)形成线圈103。另外,将这样的布线的长度设定为:能够在多种配置图案之间变更导线107的配置图案。
(结构例4)
图20示出结构例4的线圈支承体105。在图20的结构例4中,通过以下的结构,能够在多种固定部之间变更固定导线107所使用的固定部。
线圈支承体105具有:主线圈支承部105e、和相对于主线圈支承部105e能够同轴地沿卷轴C的方向拆装的副线圈支承部105f。图20(A)示出彼此分离的状态的主线圈支承部105e和副线圈支承部105f。若副线圈支承部105f同轴地安装于主线圈支承部105e(参照图20(C)),则主线圈支承部105e与副线圈支承部105f作为整体具有一个圆柱形状或者棱柱形状。
对于副线圈支承部105f而言,例如通过与主线圈支承部105e螺合而与主线圈支承部105e结合,通过解除该螺合而将副线圈支承部105f从主线圈支承部105e取下。在图20(A)中,副线圈支承部105f具有外螺纹部147,主线圈支承部105e具有供外螺纹部147螺合的内螺纹部149。但是也可以通过其他单元,使副线圈支承部105f能够相对于主线圈支承部105e拆装。
配置导线107的第一槽151以及第二槽153,分别作为上述的多种固定部而形成于主线圈支承部105e的外周面、和副线圈支承部105f的外周面。第一槽151沿绕主线圈支承部105e的外周面的方向以螺旋状连续延伸,第二槽153沿绕副线圈支承部105f的外周面的方向以螺旋状连续延伸。第一槽151以及第二槽153分别是将配置于该槽的导线107固定的上述固定部。
能够在主线圈支承部105e与副线圈支承部105f中的仅主线圈支承部105e的第一槽151、与主线圈支承部105e的第一槽151以及安装于主线圈支承部105e的副线圈支承部105f的第二槽153之间变更配置导线107的槽。即,能够在上述主线圈支承部105e与上述副线圈支承部105f中的仅上述主线圈支承部105e的上述第一槽151配置有上述导线107的上述一个状态、与在上述主线圈支承部105e的上述第一槽151以及安装于上述主线圈支承部105e的上述副线圈支承部105f的上述第二槽153配置有上述导线107的上述其他状态之间变更。由此能够在多种固定部151、153之间变更固定导线107所使用的固定部。图20(B)示出仅在第一槽151以及第二槽153中的第一槽151配置有导线107的情况,图20(C)示出在主线圈支承部105e的第一槽151以及安装于主线圈支承部105e的副线圈支承部105f的第二槽153配置有导线107的情况。
优选在副线圈支承部105f同轴地安装于主线圈支承部105e的状态下,第一槽151与第二槽153形成一条连续的螺旋状槽。
另外,从位置P1至位置P2,连接用导线113、导线107、连接用导线113依次连续延伸,与位置P1连接的连接用导线113、导线107、以及与位置P2连接的连接用导线113形成一条布线。该一条布线中的配置于第一槽151、或者第一槽151以及第二槽153的布线部分(导线107)形成线圈103。另外,将这样的布线的长度设定为能够使配置导线107的槽在第一槽151、第一槽151以及第二槽153之间变更。
在结构例4中,将线圈103配置于第一槽151或者第二槽153,由此线圈103被线圈支承体105支承。
根据上述的电感变更机构,线圈支承体具有将线圈的两端部分别固定并彼此的相对位置能够变更的第一固定部以及第二固定部、或者用于固定导线的多种固定部,第一固定部以及第二固定部的相对位置能够变更,或者能够在利用多种固定部中的任一种固定部固定有导线的一个状态、与利用其他任一种固定部固定有导线的其他状态之间变更,由此线圈的形状改变。即,线圈的截面积、线圈的匝数以及线圈的轴向长度的至少一个改变。线圈的电感的值依赖于线圈的截面积、线圈的匝数以及线圈的轴向长度。因此通过改变线圈的形状(即,线圈的截面积、线圈的匝数以及线圈的轴向长度的至少一个),就能够变更线圈的电感的值。对于该变更而言,通过改变线圈的形状来变更线圈的电感的值,因此不利用配置于线圈的内部的磁性体。因此无论在电路的线圈的内部配置有磁性体的情况下,在电路的线圈的内部未配置磁性体的情况下,均能够变更线圈的电感。由此实现所希望的电感。
本发明不限定于上述的实施方式,当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内增加各种变更。
例如,在第六实施方式的结构例2中,对在连结部121的外部配置有波纹部106的方式进行了说明,但本发明不限定于该方式。例如,能够省略波纹部106,而在连结部121安装与第七实施方式的结构例1的罩部件105d相同的结构的罩部件。也可以在该罩部件形成与第七实施方式的结构例1的槽137相同的槽、与第七实施方式的结构例3同样以多种排列图案形成孔。通过在这样的槽配置导线107来固定导线107,或者在以多种排列图案的任一个图案形成的各孔中插入固定部件146,而与第七实施方式的结构例3同样将导线107固定。
另外,也可以利用磁性部件(铁氧体、硅钢片、非晶体磁性合金等)形成第六实施方式以及第七实施方式的线圈支承体105的整体或者一部分。
工业上的可利用性
根据本发明的几个方式,能够实现所希望的电感。
附图标记说明:1...非接触供电系统;3...送电装置;4...受电装置;14...送电线圈装置;15...送电线圈部;15A、15B...线圈部;16...送电侧屏蔽板(非磁性部件);16A...送电侧屏蔽板(非磁性部件);25...受电线圈装置;26...受电线圈部;27...受电侧屏蔽板(非磁性部件);40...涡电流遮断部;40a...狭缝;50A、50B、50C、50D、50E、50F...狭缝;51...导线;52...导线;53...片状部件;56a...第一屏蔽板;56b...第二屏蔽板;56B...送电侧屏蔽板;57...移动机构;58...双金属片(移动机构);59...冷却装置;65、66、67...送电侧屏蔽板;65a、66a、67a...第一屏蔽板;65b、66b、67b...第二屏蔽板;103...线圈(螺旋弹簧);104...端面;105...线圈支承体;105a...第一线圈支承部;105b...第二线圈支承部;105c...中心侧部件;105d...罩部件;105e...主线圈支承部;105f...副线圈支承部;106...波纹部;107...导线;108...中间线圈支承部;109...第一固定部;110...电感变更机构;111...第二固定部;112...滑动面;113...连接用导线;114...滑动面;115...孔;116...端面;117...孔(维持构造);118...端面;119...销(维持构造);121...连结部;122...中空孔;121a、121b...扩径部;123...固定单元;124...中空孔;125...孔;126...托架;127...卡合部件;128...螺钉;129...卡合部件;131...第一罩部;132...铰链;133...第二罩部;134...螺钉;135...第一槽(固定部);137...第二槽(固定部);139、141...槽(固定部);143、145...孔;146...固定部件;147...外螺纹部;149...内螺纹部;151...第一槽(固定部);153...第二槽(固定部)。

Claims (19)

1.一种线圈装置,其与其他线圈装置对置,用于以非接触方式进行送电或者受电,该线圈装置的特征在于,具备:
第一线圈部,其与所述其他线圈装置的第二线圈部对置,并包括导线;以及
至少一个非磁性部件,其配置在与所述第二线圈部对置的一侧的相反侧,
所述非磁性部件包括涡电流遮断部,该涡电流遮断部通过对形成于所述非磁性部件的涡电流的一部分进行遮断而使该涡电流的状态变化。
2.根据权利要求1所述的线圈装置,其特征在于,
所述涡电流遮断部是设置于所述非磁性部件并在与所述第二线圈部对置的方向上贯通所述非磁性部件的孔部、或者向该对置的方向凹陷的凹部。
3.根据权利要求1或2所述的线圈装置,其特征在于,
还具备移动机构,该移动机构使所述非磁性部件沿与同所述第二线圈部对置的方向正交的方向移动。
4.根据权利要求3所述的线圈装置,其特征在于,
具备移动控制机构,该移动控制机构对所述移动机构进行控制,来调整由所述移动机构使所述非磁性部件移动的移动距离。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的线圈装置,其特征在于,
所述非磁性部件为多个,
多个所述非磁性部件包括第一非磁性部件和第二非磁性部件,该第二非磁性部件在比所述第一非磁性部件从所述第二线圈部远离的一侧与所述第一非磁性部件相邻配置。
6.根据权利要求5所述的线圈装置,其特征在于,
所述第一非磁性部件以及所述第二非磁性部件分别包括作为所述涡电流遮断部的孔部,所述第一非磁性部件的第一孔部与所述第二非磁性部件的第二孔部以相同的图案形成。
7.根据权利要求5所述的线圈装置,其特征在于,
所述第一非磁性部件以及所述第二非磁性部件分别包括作为所述涡电流遮断部的孔部,并且所述第一非磁性部件的第一孔部与所述第二非磁性部件的第二孔部以不同的图案形成。
8.根据权利要求5所述的线圈装置,其特征在于,
所述第一非磁性部件包括作为所述涡电流遮断部的孔部,
所述第二非磁性部件不具有所述涡电流遮断部。
9.根据权利要求5~8中的任一项所述的线圈装置,其特征在于,
包括导电性的片状部件,其设置于所述第一非磁性部件与所述第二非磁性部件之间,并能够与所述第一非磁性部件以及所述第二非磁性部件紧密接触。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的线圈装置,其特征在于,
所述涡电流遮断部是沿与同所述第二线圈部对置的方向正交的方向延伸的长孔部或者槽部,
所述长孔部或者所述槽部沿与所述第一线圈部的所述导线的延伸方向交叉的方向延伸。
11.根据权利要求10所述的线圈装置,其特征在于,
所述长孔部或者所述槽部在所述正交的方向上比所述第一线圈部向外侧突出。
12.一种电感变更机构,用于对电路内的线圈的电感进行变更,其特征在于,
具备支承所述线圈的线圈支承体,
所述线圈由以绕所述线圈支承体的卷轴的方式延伸的导线形成,
所述线圈支承体具有:将所述线圈的两端部分别固定并且彼此的相对位置能够变更的第一固定部以及第二固定部、或者用于固定所述导线的多种固定部,
所述第一固定部以及所述第二固定部的相对位置能够变更,或者能够在用所述多种固定部中的任一种所述固定部固定所述导线的一个状态与用其他任一种所述固定部固定所述导线的其他状态之间变更,由此所述线圈的形状能够变更。
13.根据权利要求12所述的电感变更机构,其特征在于,
所述线圈支承体具有所述导线的卷轴方向上的一端部和另一端部,
所述一端部包括固定有成为所述线圈的一端部的所述导线的部分的所述第一固定部,所述另一端部包括固定有成为所述线圈的另一端部的所述导线的部分的所述第二固定部,
所述线圈支承体能够沿所述卷轴方向伸缩,由此所述第一固定部以及所述第二固定部的相对位置变更,从而使所述线圈的形状变化。
14.根据权利要求12所述的电感变更机构,其特征在于,
所述线圈支承体具备:具有所述第一固定部的第一线圈支承部、和具有所述第二固定部的第二线圈支承部,
所述线圈为导电性的螺旋弹簧,
所述第二线圈支承部从所述第一线圈支承部的卷轴方向的端面沿所述卷轴方向伸长,且该伸长量能够变更,由此所述第一固定部以及所述第二固定部的相对位置变更,从而使所述线圈的形状变化,
所述电感变更机构具备维持构造,该维持构造抵抗所述螺旋弹簧的弹性恢复力来维持变更后的所述伸长量。
15.根据权利要求12所述的电感变更机构,其特征在于,
所述线圈支承体具有第一线圈支承部以及第二线圈支承部,
所述第一线圈支承部以及所述第二线圈支承部分别具有滑动面,
所述第一线圈支承部的所述滑动面与所述第二线圈支承部的所述滑动面接触,在该状态下所述第一线圈支承部以及所述第二线圈支承部能够沿着这些滑动面相对于彼此移动,由此所述第一固定部以及所述第二固定部彼此的相对位置能够变更。
16.根据权利要求12所述的电感变更机构,其特征在于,
所述线圈支承体包括:中心侧部件,其具有沿绕所述卷轴的周向延伸的外周面;罩部件,其以覆盖所述中心侧部件的所述外周面的方式能够相对于所述中心侧部件拆装,
在所述中心侧部件未安装所述罩部件的情况下,能够将所述导线卷绕于所述中心侧部件的所述外周面,在所述中心侧部件安装有所述罩部件的情况下,能够将所述导线卷绕于所述罩部件的所述外周面,
配置所述导线的第一槽以及第二槽作为所述多种固定部而分别设置于所述中心侧部件的所述外周面和所述罩部件的所述外周面,所述第一槽以及所述第二槽沿绕所述外周面的方向以螺旋状延伸,
能够在将所述导线配置于所述中心侧部件的所述外周面的所述第一槽的所述一个状态、与将所述导线配置在安装于所述中心侧部件的所述罩部件的所述外周面的所述第二槽的所述其他状态之间变更,由此所述线圈的形状能够变更。
17.根据权利要求12所述的电感变更机构,其特征在于,
配置所述导线的多种槽作为所述多种固定部形成于所述线圈支承体的外周面,这些槽沿绕所述外周面的方向以螺旋状延伸,
能够在将所述导线配置于所述多种槽中的任一种所述槽的所述一个状态、与将所述导线配置于其他任一种所述槽的所述其他状态之间变更,由此所述线圈的形状能够变更。
18.根据权利要求12所述的电感变更机构,其特征在于,
多种排列图案的孔作为所述多种固定部形成于所述线圈支承体的外周面,
所述多种排列图案分别是用于将所述导线以所述多种配置图案固定的排列图案,
固定所述导线的固定部件插入并安装于各种排列图案的各所述孔,
能够在用安装于所述多种排列图案中的任一种所述排列图案的各所述孔的所述固定部件将所述导线固定的所述一个状态、与用安装于其他任一种所述排列图案的各所述孔的所述固定部件将所述导线固定的所述其他状态之间变更,由此所述线圈的形状能够变更。
19.根据权利要求12所述的电感变更机构,其特征在于,
所述线圈支承体具有:主线圈支承部、和能够相对于该主线圈支承部沿卷轴方向拆装的副线圈支承部,
配置所述导线的第一槽以及第二槽分别作为所述多种固定部而形成于所述主线圈支承部的外周面和所述副线圈支承部的外周面,所述第一槽沿绕所述主线圈支承部的所述外周面的方向延伸,所述第二槽沿绕所述副线圈支承部的所述外周面的方向延伸,
能够在所述主线圈支承部与所述副线圈支承部中仅将所述导线配置于所述主线圈支承部的所述第一槽的所述一个状态、与将所述导线配置在所述主线圈支承部的所述第一槽以及安装于所述主线圈支承部的所述副线圈支承部的所述第二槽的所述其他状态之间变更,由此所述线圈的形状能够变更。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109510288A (zh) * 2018-12-18 2019-03-22 成都瑞德星无线技术有限公司 一种功率自适应调配的一对多无线充电系统及控制方法
WO2024045793A1 (zh) * 2022-08-30 2024-03-07 宁波信泰机械有限公司 一种垂直布置的无线充电电池箱

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6160083B2 (ja) * 2013-01-08 2017-07-12 株式会社Ihi 異物検知装置
JP6596942B2 (ja) 2015-06-04 2019-10-30 株式会社Ihi コイル装置
JP6453787B2 (ja) 2016-02-04 2019-01-16 矢崎総業株式会社 巻線ユニット
US10878989B2 (en) 2016-07-13 2020-12-29 Nippon Steel Corporation Inductance adjusting device
US10439449B2 (en) * 2016-08-10 2019-10-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Coupling device modules for inductive data transmission
JP7043187B2 (ja) * 2017-06-14 2022-03-29 矢崎総業株式会社 シールド部材及び電力伝送ユニット
WO2018235898A1 (ja) 2017-06-22 2018-12-27 株式会社Ihi コイル装置
JP6866324B2 (ja) * 2018-03-01 2021-04-28 株式会社東芝 インダクタユニット、非接触給電システムおよび電動車両
JP7087664B2 (ja) * 2018-05-17 2022-06-21 株式会社Ihi コイル装置
JP7287402B2 (ja) * 2018-09-27 2023-06-06 株式会社村田製作所 ワイヤレス給電システム
US11850441B2 (en) * 2019-01-11 2023-12-26 University Of Maryland, Baltimore Adjustable focus magnetic stimulation coil
DE102019212151A1 (de) * 2019-08-13 2021-02-18 Mahle International Gmbh Energieübertrager für eine berührungslose Energieübertragung und Traktionsakkumulator-Ladesystem
US20220246348A1 (en) * 2020-02-20 2022-08-04 Amosense Co., Ltd. Magnetic shielding sheet and manufacturing method therefor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012134374A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Fujitsu Ten Ltd 送電装置、受電装置、および無線電力伝送システム
CN102656648A (zh) * 2009-12-17 2012-09-05 丰田自动车株式会社 屏蔽装置以及搭载该屏蔽装置的车辆
CN102684319A (zh) * 2011-03-16 2012-09-19 日立民用电子株式会社 非接触电力传送系统、受电装置和输电装置
CN102738908A (zh) * 2011-03-29 2012-10-17 索尼公司 供电装置、供电系统以及电子设备
CN102857262A (zh) * 2011-06-27 2013-01-02 索尼公司 通信装置和通信系统

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4068292A (en) * 1975-03-27 1978-01-10 International Medical Electronics, Inc. Electrostatic shield for diathermy treatment head
JPS6276516U (zh) * 1985-10-31 1987-05-16
JPH0595022U (ja) * 1992-05-26 1993-12-24 松下電工株式会社 高圧パルストランスのコイルボビン装置
JP3096544B2 (ja) * 1993-10-07 2000-10-10 日本アンテナ株式会社 コイルおよびコイルの製造方法
JPH07272937A (ja) 1994-03-31 1995-10-20 Nec Kansai Ltd 表面実装型コイル並びに表面実装型コイルの実装構体
JPH11144963A (ja) 1997-11-10 1999-05-28 Nissin High Voltage Co Ltd 可変リアクトル
US20040199069A1 (en) * 2003-04-02 2004-10-07 Connelly Patrick R. Device and method for preventing magnetic resonance imaging induced damage
KR101052961B1 (ko) 2006-03-24 2011-07-29 도시바 마테리알 가부시키가이샤 수전 장치와 그것을 이용한 전자 기기 및 비접촉 충전 장치
JP4843569B2 (ja) * 2007-06-28 2011-12-21 株式会社ダイヘン インダクタ
JP2009200174A (ja) 2008-02-20 2009-09-03 Panasonic Electric Works Co Ltd 非接触電力伝送機器
JP5416961B2 (ja) 2008-12-17 2014-02-12 株式会社日本自動車部品総合研究所 誘導式電源回路
WO2011070637A1 (ja) 2009-12-07 2011-06-16 富士通株式会社 磁界共鳴送電装置、及び、磁界共鳴受電装置
JP5077340B2 (ja) 2009-12-25 2012-11-21 トヨタ自動車株式会社 非接触受電装置およびその製造方法
JP2012079454A (ja) 2010-09-30 2012-04-19 Mitsubishi Electric Corp プラズマ発生用電源
CN103339698B (zh) 2011-01-19 2016-09-28 株式会社泰库诺瓦 非接触供电装置
JP5921839B2 (ja) 2011-09-05 2016-05-24 株式会社テクノバ 非接触給電トランス
US20120218068A1 (en) 2011-02-28 2012-08-30 Equos Research Co., Ltd. Antenna
JP2012178529A (ja) 2011-02-28 2012-09-13 Equos Research Co Ltd アンテナ
JP5998465B2 (ja) 2011-12-07 2016-09-28 株式会社Ihi ピッチ可変コイル及び共振回路
US9230732B2 (en) * 2012-01-17 2016-01-05 Texas Instruments Incorporated Wireless power transfer
JP2013175673A (ja) 2012-02-27 2013-09-05 Nissan Motor Co Ltd 非接触給電装置
JP6048787B2 (ja) * 2012-03-26 2016-12-21 日立金属株式会社 磁性シート、伝送コイル部品及び非接触充電装置
JP2014017927A (ja) 2012-07-06 2014-01-30 Toshiba Digital Media Engineering Corp 送電装置、受電装置、送電方法及び受電方法
JP6091262B2 (ja) 2012-11-01 2017-03-08 矢崎総業株式会社 給電部、受電部及び給電システム
WO2015161035A1 (en) * 2014-04-17 2015-10-22 Witricity Corporation Wireless power transfer systems with shield openings

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102656648A (zh) * 2009-12-17 2012-09-05 丰田自动车株式会社 屏蔽装置以及搭载该屏蔽装置的车辆
JP2012134374A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Fujitsu Ten Ltd 送電装置、受電装置、および無線電力伝送システム
CN102684319A (zh) * 2011-03-16 2012-09-19 日立民用电子株式会社 非接触电力传送系统、受电装置和输电装置
CN102738908A (zh) * 2011-03-29 2012-10-17 索尼公司 供电装置、供电系统以及电子设备
CN102857262A (zh) * 2011-06-27 2013-01-02 索尼公司 通信装置和通信系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109510288A (zh) * 2018-12-18 2019-03-22 成都瑞德星无线技术有限公司 一种功率自适应调配的一对多无线充电系统及控制方法
WO2024045793A1 (zh) * 2022-08-30 2024-03-07 宁波信泰机械有限公司 一种垂直布置的无线充电电池箱

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Publication number Publication date
EP3163588A4 (en) 2018-08-08
WO2015199151A1 (ja) 2015-12-30
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