CN107041163A - 无线电力传输设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种无线电力传输设备。无线电力传输设备包括安装构件、在安装构件上的上部传输线圈、在安装构件下面的下部传输线圈、与上部传输线圈的外连接部和下部传输线圈的内连接部连接的第一端子以及与上部传输线圈的内连接部和下部传输线圈的外连接部连接的第二端子。上部传输线圈和下部传输线圈关于第一端子与第二端子之间的中心轴线彼此两侧对称。

Description

无线电力传输设备
技术领域
本发明涉及一种无线充电系统，更具体地，涉及一种无线充电系统的无线电力传输设备。
背景技术
通常，各种电子装置都配备有电池，并且是使用充入电池中的电力来驱动的。在这种情况下，该电池可用新的电池来替换，并且在电子装置中可充电。为此，电子装置配备有用于与外部充电装置连接的连接器。换言之，电子装置通过连接器与充电装置电连接。然而，由于电子装置中的连接器暴露于外部，因此连接器可能被外来物质污染或者因受潮而短路。在这种情况下，在连接器与充电装置之间出现连接故障，以致于可能无法向电子装置中的电池充电。
为了解决上述问题，提出了用以对电子装置进行无线充电的无线充电系统。无线充电系统包括无线电力传输设备和无线电力接收设备。无线电力传输设备无线地传输电力，并且无线电力接收设备无线地接收电力。电子装置可包括无线电力接收设备，或者可与无线电力接收设备电连接。在这种情况下，无线电力接收设备必须布置在无线电力传输设备的预设充电区域内。特别地，当无线充电系统通过谐振方案来实现时，重要的是，无线电力传输设备被设计为具有恒定的耦合系数，而与无线电力接收设备的位置无关。另外，必须根据无线电力接收设备的位置来增大要在无线电力传输设备中调节的传输电力量的变化范围。因此，无线充电系统的实现成本可能增加，并且无线充电系统的效率可能降低。
发明内容
技术问题
本发明提供了电力传输效率得以更多改进的无线电力传输设备。更具体地，本发明提供了如下的一种无线电力传输设备，其可充电区域由于该无线电力传输设备具有不会根据位置变化的耦合系数而进一步扩大。
针对问题的解决方案
为了实现本发明的上述目的，提供一种无线电力传输设备，其包括安装构件、在安装构件上的上部传输线圈、在安装构件下面的下部传输线圈、与上部传输线圈的外连接部和下部传输线圈的内连接部连接的第一端子以及与上部传输线圈的内连接部和下部传输线圈的外连接部连接的第二端子。上部传输线圈和下部传输线圈关于第一端子与第二端子之间的中心轴线彼此两侧对称。
本发明的有益效果
根据本发明的无线电力传输设备，由于多个传输线圈彼此对称地形成，因此由传输线圈形成的磁场具有垂直对称形状和水平对称形状。相应地，无线电力传输设备与无线电力接收设备之间的耦合系数不会根据无线电力传输设备的位置而变化。因此，可以减小在无线电力传输设备中要调节的传输电力量的变化范围，使得无线充电系统的实现成本降低，并且无线充电系统的效率得以改进。
附图说明
图1是示出了典型的无线充电系统的框图；
图2a、图2b、图2c、图2d和图2e是示出了图1的无线传输单元和无线接收单元的等效电路的电路图；
图3是示出了典型的无线电力传输设备的框图；
图4是示出了典型的无线传输单元的分解透视图；
图5是示出了典型的无线传输单元的等效电路的电路图；
图6是说明典型的无线接收单元的耦合系数的曲线图；
图7是示出了根据本发明的第一实施例的无线传输单元的分解透视图；
图8a和图8b是示出了图7的上部传输线圈的平面图；
图9a和图9b是示出了图7的下部传输线圈的平面图；
图10是示出了根据本发明的第一实施例的无线传输单元的等效电路的电路图；
图11是说明根据本发明的第一实施例的无线传输单元的耦合系数的曲线图；
图12是示出了根据本发明的第二实施例的无线传输单元的分解透视图；
图13a和图13b是示出了图12的上部传输线圈的平面图；
图14a和图14b是示出了图12的下部传输线圈的平面图；
图15是说明根据本发明的第二实施例的无线传输单元的耦合系数的曲线图；
图16是示出了根据本发明的第三实施例的无线传输单元的分解透视图；
图17a和图17b是示出了图16的上部传输线圈的平面图；
图18a和图18b是示出了图16的下部传输线圈的平面图；
图19是说明根据本发明的第三实施例的无线传输单元的耦合系数的曲线图；以及
图20是示出了根据本发明的第三实施例的无线传输单元的实现示例的视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图更多地描述本发明的实施例。在这种情况下，应注意的是，相同的附图标记被尽可能地赋予相同的元件。另外，将在下面的描述中省略可能使得实施例的主题不清楚的已知功能或配置的细节。
图1是示出了典型的无线充电系统的框图，以及图2a、图2b、图2c、图2d和图2e是示出了图1所示的无线传输单元和无线接收单元的等效电路的电路图。
参照图1，典型的无线充电系统10包括无线电力传输设备20和无线电力接收设备30。
无线电力传输设备20与电源11连接，以从电源11接收电力。另外，无线电力传输设备20无线地传输电力。在这种情况下，无线电力传输设备20可传输AC电力。在这种情况下，无线电力传输设备20通过各种充电方案传输电力。充电方案包括电磁感应方案、谐振方案以及RF/微波辐射方案。换言之，为无线电力传输设备20预设至少一种充电方案。另外，无线电力传输设备20可通过预设的充电方案来传输电力。无线电力传输设备20包括无线传输单元21。
无线电力接收设备30无线地接收电力。在这种情况下，无线电力接收设备30可接收AC电力。另外，无线电力接收设备可将AC电力转换成DC电力。在这种情况下，无线电力接收设备30通过各种充电方案接收电力。充电方案包括电磁感应方案、谐振方案和RF/微波辐射方案。换言之，为无线电力接收设备30预设至少一种充电方案。另外，无线电力接收设备30可通过预设的充电方案来接收电力。另外，可使用电力来驱动无线电力接收设备30。无线电力接收设备30包括无线接收单元31。
在这种情况下，为了无线电力传输设备20将电力传输到无线电力接收设备30，无线电力传输设备20的充电方案与无线电力接收设备30的充电方案相同。
例如，当无线电力传输设备20和无线电力接收设备30采用电磁感应方案作为其充电方案时，无线传输单元21和无线接收单元31可被表示为图2a所示的电路。无线传输单元21可包括传输感应线圈23。在这种情况下，传输感应线圈23可被表示为传输电感L1，并且无线接收单元31可包括接收感应线圈33。在这种情况下，接收感应线圈33可被表示为接收电感器L2。因此，当接收感应线圈33与传输感应线圈23相对设置时，传输感应线圈23可通过电磁感应方案将电力传输到接收感应线圈33。
同时，当无线电力传输设备20和无线电力接收设备30采用谐振方案作为其充电方案时，无线传输单元21和无线接收单元31可被表示为图2b、图2c、图2d和图2e中所示的电路。
如图2b和图2d所示，无线传输单元21可包括传输感应线圈25和传输谐振线圈26。在这种情况下，传输感应线圈25可与传输谐振线圈26相对设置。另外，传输感应线圈25可被表示为第一传输电感器L11。另外，传输谐振线圈26可被表示为第二传输电感器L12和传输电容器C1。在这种情况下，第二传输电感器L12和传输电容器C1可彼此并联连接以形成闭合回路。另外，如图2c和图2e所示，无线传输单元21可包括传输谐振线圈27。在这种情况下，传输谐振线圈27可被表示为传输电感器L1和传输电容器C1。在这种情况下，传输电感器L1和传输电容器C1可彼此串联连接。
另外，如图2b和图2e所示，无线接收单元31可包括接收谐振线圈35和接收感应线圈36。在这种情况下，接收谐振线圈35和接收感应线圈36可彼此相对设置。另外，接收谐振线圈35可被表示为接收电容器C2和第一接收电感器L21。在这种情况下，接收电容器C2和第一接收电感器L21可彼此并联连接以形成闭合回路。接收电感线圈36可被表示为第二接收电感器L22。另外，如图2c和图2d所示，无线接收单元31可包括接收谐振线圈37。在这种情况下，接收谐振线圈37可被表示为接收电感器L2和接收电容器C2。在这种情况下，接收电感器L2和接收电容器C2可彼此串联连接。
因此，当接收谐振线圈35与传输谐振线圈26相对设置时，传输谐振线圈26可通过谐振方案将电力传输到接收谐振线圈35。在这种情况下，传输感应线圈25可通过电磁感应方案将电力传输到传输谐振线圈26，并且传输谐振线圈26可通过谐振方案将电力传输到接收谐振线圈35。另外，传输谐振线圈26可通过谐振方案将电力直接传输到接收谐振线圈35。另外，接收谐振线圈35可通过谐振方案从传输谐振线圈26接收电力，并且接收感应线圈36可通过电磁感应方案从接收谐振线圈35接收电力。另外，接收谐振线圈35可通过谐振方案从传输谐振线圈26接收电力。
在无线充电系统10中，品质因数和耦合系数很重要。在这种情况下，当品质因数和耦合系数具有较大值时，无线充电系统10的效率得以改进。
品质因数可以指的是可储存在无线电力传输设备20或无线电力接收设备30附近的能量的指数。品质因数可根据无线传输单元21的传输线圈23、25、26或27或者无线接收单元31的接收线圈33、35、36或37的工作频率(w)、形状、尺寸和材料而不同。可用等式Q＝*L/R计算品质因数。在上述等式中，L指的是传输线圈23、25、26或27或者接收线圈33、35、36或37的电感，并且R指的是与在传输线圈23、25、26或27或者接收线圈33、35、36或37中引起的功率损耗量对应的电阻。品质因数可具有0至无穷大的值。
耦合系数表示无线电力传输设备20与无线电力接收设备30之间的磁耦合程度。在这种情况下，可根据无线电力传输设备21的传输线圈23、25、26或27与接收线圈33、35、36或37之间的相对位置和距离来确定耦合系数。耦合系数具有范围从0至1的值。
图3是示出了典型的无线电力传输设备的框图。
参照图3，典型的无线电力传输设备40包括无线传输单元41、接口单元43、振荡器45、电力转换单元47、检测单元49和控制单元51。
在无线电力传输设备40中，无线传输单元41无线地传输电力。在这种情况下，无线传输单元41通过多种充电方案传输电力。在这种情况下，充电方案包括电磁感应方案、谐振方案和RF/微波辐射方案。无线传输单元41可包括至少一个传输线圈。在这种情况下，根据传输线圈的充电方案，传输线圈可包括传输感应线圈和传输谐振线圈中的至少一个。
在无线电力传输设备40中，接口单元43提供与电源11的接口。换言之，接口单元43与电源11连接。在这种情况下，接口单元43可通过有线方案与电源11连接。另外，接口单元43从电源11接收电力。接口单元43从电源11接收DC电力。
振荡器45产生AC信号。在这种情况下，振荡器45产生与无线传输单元41的充电方案对应的AC信号。在这种情况下，振荡器45产生AC信号以具有预定频率。
电力转换单元47转换要被提供给无线传输单元41的电力。在这种情况下，电力控制单元51从接口单元43接收DC电力，并且从振荡器45接收AC信号。另外，电力转换单元47使用DC电力和AC信号来产生AC电力。在这种情况下，电力转换单元47可为了使用AC信号而放大AC信号。另外，电力转换单元47将AC电力输出到无线传输单元41。电力转换单元47可具有推挽式结构。在推挽式结构中，成对的开关、成对的晶体管或者成对的预定电路块被交替地操作，并且交替地输出响应。
检测单元49检测无线电力传输设备的电力传输状态。在这种情况下，检测单元49可检测电力转换单元47与无线传输单元41之间的电流强度。在这种情况下，检测单元49可检测在电力转换单元47的输出端子处或无线传输单元41的输入端子处的电流强度。检测单元49可包括电流传感器。在这种情况下，电流传感器可包括变流器(CT，currenttransformer)。
控制单元51控制无线电力传输设备40的总体操作。控制单元51操作无线传输单元41，以无线地传输电力。在这种情况下，控制单元51控制电力转换单元47，以将电力供应到无线传输单元41。为此，控制单元51操作无线传输单元41，以确定无线电力接收设备30(图1)的存在。在这种情况下，控制单元51控制检测单元49，以确定无线电力接收设备30的存在。换言之，控制单元51根据无线电力传输设备40的电力传输状态来确定无线电力接收设备30的存在。如果无线电力接收设备30存在，控制单元51操作无线传输单元41，以无线地传输电力。
在这种情况下，随着无线电力传输设备40靠近无线电力接收设备30，由检测单元49检测到的电流强度会增大，这代表无线电力传输设备与无线电力接收设备之间的耦合系数是较高值。同时，随着无线电力传输设备40与无线电力接收设备30逐渐间隔开，由检测单元49检测到的电流强度会减小，这代表无线电力传输设备与无线电力接收设备之间的耦合系数是较低值。
图4是示出了典型的无线传输单元的分解透视图，图5是示出了典型的无线传输单元的等效电路的电路图，以及图6是说明典型的无线接收单元的耦合系数的曲线图。
参照图4，典型的无线传输单元60包括安装构件61、第一端子63、第二端子65、传输线圈67以及遮蔽构件69。在这种情况下，无线传输单元60通过谐振方案传输电力。
安装构件61支撑第一端子63、第二端子65以及传输线圈67。在这种情况下，安装构件61可形成为单层结构，或者可形成为多层结构。安装构件61包括印刷电路板(PCB)、柔性PCB(FPCB)或者薄膜。
第一端子63和第二端子65交替地将电流施加到传输线圈67。另外，第一端子63和第二端子65交替地输出来自传输线圈67的电流。例如，当第一端子63将电流施加到传输线圈67时，第二端子65输出来自传输线圈67的电流。同时，当第二端子65将电流施加到传输线圈67时，第一端子63输出来自传输线圈67的电流。在这种情况下，第一端子63和第二端子65可与电力转换单元47(图3)连接。
第一端子63和第二端子65安装于安装构件61上。在这种情况下，第一端子63和第二端子65布置在安装构件61的一个表面上。换言之，第一端子63和第二端子65布置在安装构件61的顶面或底面上。另外，第一端子63和第二端子65可包括导电材料。
传输线圈67根据预设的充电方案来传输电力。充电方案包括电磁感应方案、谐振方案或RF/微波辐射方案。在这种情况下，传输线圈67在预定的谐振频带下工作以传输电力。在这种情况下，如果沿着传输线圈67传输电流，则电磁场可形成在传输线圈67周围。
传输线圈67安装于安装构件67上。在这种情况下，传输线圈67设置在安装构件61的一个表面上。换言之，传输线圈67布置在安装构件61的顶面或底面上。在这种情况下，传输线圈67被形成为一圈。例如，传输线圈67可形成为圆形或矩形。另外，传输线圈67在其两个端部处与第一端子63和第二端子65连接。在这种情况下，如图5所示，传输线圈67可被表示为一个电感器。另外，传输线圈67可包括导电材料。另外，传输线圈67可包括导电材料和绝缘材料，并且导电材料可被涂覆有绝缘材料。
遮蔽构件69隔离传输线圈67。换言之，遮蔽构件69将传输线圈67与无线电力传输设备40的其他部件(参见图3)隔离。在这种情况下，遮蔽构件69具有预定的物理属性。在这种情况下，物理属性包括磁导率(μ)。在传输线圈67的谐振频带处，可保持遮蔽构件69的磁导率。因此，在传输线圈67的谐振频带处，遮蔽构件69的损耗率可减少。
通常，如图6所示，无线传输单元60与无线接收单元31(参见图1)之间的耦合系数根据位置而变化。换言之，无线传输单元60与无线接收单元31之间的耦合系数朝向传输线圈67的导线增大。这是因为磁场的强度朝向传输线圈67的导线增大。因此，在与传输线圈67的中心对应的位置处，无线传输单元60与无线接收单元31之间的耦合系数具有较低值。因此，无线传输单元60的可充电区域窄。
<第一实施例>
图7是示出了根据本发明的第一实施例的无线传输单元的分解透视图。图8a和图8b是示出了图7的上部传输线圈的平面图。图9a和图9b是示出了图7的下部传输线圈的平面图。图10是示出了根据本发明的第一实施例的无线传输单元的等效电路的电路图。另外，图11是说明根据本发明的第一实施例的无线传输单元的耦合系数的曲线图。
参照图7、图8a、图8b、图9a和图9b，根据本实施例的无线传输单元100包括安装构件110、第一端子120、第二端子130、上部传输线圈140、下部传输线圈160以及遮蔽构件180。在这种情况下，无线传输单元100通过谐振方式传输电力。
安装构件110支撑第一端子120和第二端子130以及上部传输线圈140和下部传输线圈160。在这种情况下，安装构件100可形成为单层结构或可形成为多层结构。另外，安装构件110可包括PCD、FPCB或薄膜。
第一端子120和第二端子130将电流交替地施加到上部传输线圈140和下部传输线圈160。另外，第一端子120和第二端子130交替地输出来自上部传输线圈140和下部传输线圈160的电流。例如，当第一端子120将电流施加到上部传输线圈140和下部传输线圈160时，第二端子130输出来自上部传输线圈140和下部传输线圈160的电流。相反地，当第二端子130将电流施加到上部传输线圈140和下部传输线圈160时，第一端子120输出来自上部传输线圈140和下部传输线圈160的电流。在这种情况下，第一端子120和第二端子130可与电力转换单元47(参见图3)的输出端子连接。
第一端子120和第二端子130安装在安装构件110上。在这种情况下，第一端子120和第二端子130布置在安装构件110的一个表面上。换言之，第一端子120和第二端子130布置在安装构件110的顶面或底面上。第一端子120和第二端子130从安装构件110的相对表面抽出。换言之，第一端子120和第二端子130从安装构件110的顶面或底面抽出。在这种情况下，第一端子120包括被形成为穿过安装构件110的第一端子通孔(未示出)，并且可通过第一端子通孔抽出。另外，第二端子130包括被形成为穿过安装构件110的第二端子通孔(未示出)，并且可通过第二端子通孔抽出。另外，第一端子120和第二端子130可包括导电材料。在这种情况下，Y轴线用作在第一端子120与第二端子130之间穿过的中心轴线。在这种情况下，用作中心轴线的Y轴线与第一端子120之间的间隔可等于中心轴线与第二端子130之间的间隔。换言之，当绘制从第一端子120到Y轴线上的垂直线时，第一端子120与垂直线的末尾之间的距离可等于当绘制从第二端子130到Y轴线上的虚拟垂直线时第二端子130与虚拟垂直线的末尾之间的距离。
另外，X轴线可被限定为与Y轴线垂直。在这种情况下，假定Y轴线与X轴线之间的交点为零，则Y轴线可基于0点而被划分成正Y(Y)轴线和负Y(-Y)轴线，并且X轴线可被划分成正X(X)轴线和负X(-X)轴线。另外，用作交点的零点可被定义为中心点。换言之，当上部传输线圈140和下部传输线圈160安装于安装构件110上时，就位置而言，零点可用作上部传输线圈140和下部传输线圈160的中心点。另外，第一象限可由Y轴线和X轴线来限定，第二象限可由-Y轴线和X轴线来限定，第三象限可由-Y轴线和-X轴线来限定，以及第四象限可由Y轴线和-X轴线来限定。在这种情况下，第一端子120可设置于第一象限中，并且第二端子130可设置于第四象限中。
上部传输线圈140和下部传输线圈160根据预设的充电方案传输电力。在这种情况下，上部传输线圈140和下部传输线圈160彼此耦合以传输电力。换言之，上部传输线圈140和下部传输线圈160相互协作地传输电力。在这种情况下，充电方案包括电磁感应方案、谐振方案和RF/微波辐射方案。另外，上部传输线圈140和下部传输线圈160可通过电磁感应方案彼此耦合。另外，上部传输线圈140和下部传输线圈160在预定的谐振频带下工作以传输电力。在这种情况下，当上部传输线圈140和下部传输线圈160工作时，电磁场可形成在上部传输线圈140和下部传输线圈160周围。
上部传输线圈140和下部传输线圈160安装于安装构件110上。在这种情况下，上部传输线圈140布置在安装构件110的一个表面上，并且下部传输线圈160布置在安装构件110的相对表面上。换言之，上部传输线圈140布置在安装构件110的顶面上，并且下部传输线圈160布置在安装构件110的底面上。
另外，上部传输线圈140和下部传输线圈160分别与第一端子120和第二端子130连接。换言之，上部传输线圈140在其两个端部处与第一端子120和第二端子130连接，并且下部传输线圈160在其两个端部处与第一端子120和第二端子130连接。另外，上部传输线圈140和下部传输线圈160具有关于作为中心轴线的Y轴线两侧对称的形状。在这种情况下，上部传输线圈140和下部传输线圈160可具有图10所示的形状。换言之，上部传输线圈140和下部传输线圈160可被表示为彼此并联连接的电感器。
另外，上部传输线圈140和下部传输线圈160可包括导电材料。另外，上部传输线圈140和下部传输线圈160可包括导电材料和绝缘材料，并且导电材料可涂覆有绝缘材料。
<上部传输线圈>
上部传输线圈140包括外连接部141、外线圈部143、延伸部145、内线圈部147和内连接部149。
外连接部141与第一端子120连接。在这种情况下，外连接部141从第一端子120延伸。例如，当第一端子120设置在Y轴线的右侧时，外连接部141可在作为中心轴线的Y轴线的右侧延伸。换言之，外连接部141从第一端子120开始且沿负Y(-Y)轴线方向、平行于Y轴线延伸了预定长度。在这种情况下，预定长度是与外连接部141可仅设置在第一象限而不延伸到第二象限的程度对应的长度。
外线圈部143设置在上部传输线圈140的最外部。另外，外线圈部143与外连接部141连接。在这种情况下，外线圈部143从外连接部141延伸。外线圈部143形成为一圈。以供参考，一圈表示线圈以圆形形状或矩形形状延伸。例如，当第一端子120设置在作为中心轴线的Y轴线的右侧时，外线圈部143可从外连接部141顺时针方向地延伸。另外，外线圈部143可从作为中心轴线的Y轴线的右侧延伸到作为中心轴线的Y轴线的左侧。详细地，外线圈部143可包括被设置在第一象限处的第一外线圈部143a、被设置在第二象限处的第二外线圈部134b、被设置在第三象限处的第三外线圈部143c以及被设置在第四象限处的第四外线圈部143d，并且第一至第四外线圈部143a至143d彼此成一体。第一外线圈部143a可从外连接部141的终止点延伸到第一外线圈部143a与X轴线之间的交点。换言之，第一外线圈部143a从外连接部141的终止点沿正X(X)轴线方向、平行于X轴线延伸。随后，第一外线圈部143a沿负Y(-Y)轴线方向、平行于Y轴线延伸。当第一外线圈部143a的方向从正X(X)轴线方向变成负Y(-Y)轴线方向时，第一外线圈部143a的方向可以预定曲率发生改变。另外，第二外线圈部143b可从第一外线圈部143a的终止点延伸到第二外线圈部143b与Y轴线之间的交点。换言之，第二外线圈部143b从第一外线圈部143a的终止点沿负Y(-Y)轴线方向、平行于Y轴线延伸，然后沿负X(-X)轴线方向、平行于X轴线延伸。当第二外线圈部143b的方向从负Y(-Y)轴线方向变成负X(-X)轴线方向时，第二外线圈部143b的方向可以预定曲率发生改变。另外，第三外线圈部143c可从第二外线圈部143b的终止点延伸到第三外线圈部143c与X轴线之间的交点。换言之，第三外线圈部143c从第二外线圈部143b的终止点沿负X(-X)轴线方向、平行于X轴线延伸，然后沿正Y(Y)轴线方向平行于Y轴线延伸。当第三外线圈部143c的方向从负X(-X)轴线方向变成正Y(Y)轴线方向时，第三外线圈部143c的方向可以预定曲率发生改变。另外，第四外线圈部143d可从第三外线圈部143c的终止点延伸到第四外线圈部143d和Y轴线之间的交点。换言之，第四外线圈部143d从第三外线圈部143c的终止点沿正Y(Y)轴线方向、平行于Y轴线延伸，然后沿正X(X)轴线方向平行于X轴线延伸。当第四外线圈部143d的方向从正Y(Y)轴线方向变成正X(X)轴线方向时，第四外线圈部143d的方向可以预定曲率发生改变。
另外，第一外线圈部143a和第二外线圈部143b关于X轴线彼此对称，第一外线圈部143a和第四外线圈部143d关于Y轴线彼此对称，并且第一外线圈部143a和第三外线圈部143c关于原点(0)彼此对称。
同时，尽管就第一至第四外线圈部143a、143b、143c和143d部分具有直线形状且部分具有随着曲率弯曲的形状而言进行了描述，但是实施例并不限于此。换言之，第一至第四外线圈部143a、143b、143c和143d的整体形状可具有椭圆形状或圆形形状。因此，当第一外线圈部143a沿正X(X)轴线方向延伸时，第一外线圈部143a与X轴线之间的距离可逐渐减小。当第一外线圈部143a沿负Y(-Y)轴线方向延伸时，第一外线圈部143a与Y轴线之间的距离可逐渐增大。另外，当第二外线圈部143b沿负Y(-Y)轴线方向延伸时，第二外线圈部143b与Y轴线之间的距离可逐渐减小。当第二外线圈部143b沿负X(-X)轴线方向延伸时，第二外线圈部143b与X轴线之间的距离可逐渐增大。另外，当第三外线圈部143c沿负X(-X)轴线方向延伸时，第三外线圈部143c与X轴线之间的距离可逐渐减小。当第三外线圈部143c沿负Y(-Y)轴线方向延伸时，第三外线圈部143c与Y轴线之间的距离可逐渐增大。另外，当第四外线圈部143d沿正Y(Y)轴线方向延伸时，第四外线圈部143d与Y轴线之间的距离可逐渐减小。当第四外线圈部143d沿正X(X)轴线方向延伸时，第四外线圈部143d与X轴线之间的距离可逐渐增大。因此，外线圈部143的整体形状可具有圆形形状或椭圆形状。
延伸部145与外线圈部143连接。在这种情况下，延伸部145从第四外线圈部143d的终止点延伸。延伸部145朝向外线圈部143的内侧延伸。例如，当第一端子120设置在作为中心轴线的Y轴线的右侧时，延伸部145可从作为中心轴线的Y轴线的左侧沿负Y(-Y)轴线方向、平行于Y轴线延伸预定长度。预定长度可为与延伸部145可仅设置在第四象限而不延伸到第三象限的程度对应的长度。
内线圈部147从延伸部145的终止点延伸。另外，内线圈部147与延伸部145连接。在这种情况下，内线圈部147设置于外线圈部143的内侧。换言之，内线圈部147具有比外线圈部143的半径更小的半径。在这种情况下，内线圈部147形成为半圈。以供参考，半圈表示线圈在中心轴线的左侧和右侧中的任一侧以圆形形状或矩形形状延伸。例如，当第一端子120设置在中心轴线的右侧时，内线圈部147可从延伸部145逆时针方向地延伸。另外，内线圈部147可在作为中心轴线的Y轴线的左侧延伸。详细地，内线圈部147可包括设置在第四象限的第一内线圈部147a和设置在第三象限的第二内线圈部147b，其中第一内线圈部147a和第二内线圈部147b彼此成一体。另外，第一内线圈部147a从延伸部145的终止点沿负X(-X)轴线方向延伸，然后沿负Y(-Y)轴线方向延伸，直到第一内线圈部147a与X轴线相交。当第一内线圈部147a的方向从负X(-X)轴线方向变成负Y(-Y)轴线方向时，第一内线圈部147a的方向可以预定曲率发生改变。另外，第二内线圈部147b从第一内线圈部147a的终止点沿负Y(-Y)轴线方向延伸，然后沿正X(X)轴线方向在第三象限内延伸。当第二内线圈部147b的方向从负Y(-Y)轴线方向变成正X(X)轴线方向时，第二内线圈部147b的方向可以预定曲率发生改变。同时，尽管就第一内线圈部147a和第二内线圈部147b部分具有直线形状且部分具有根据曲率弯曲的形状而言进行了描述，但是实施例并不限于此。换言之，第一内线圈部147a和第二内线圈部147b的整体形状可具有椭圆形状或矩形形状。因此，当第一内线圈部147a沿负X(-X)轴线方向延伸时，第一内线圈部147a与X轴线之间的距离可恒定不变或逐渐减小。当第一内线圈部147a沿负Y(-Y)轴线方向延伸时，第一内线圈部147a与Y轴之间的距离可恒定不变或者可逐渐增大。另外，当第二内线圈部147b沿负Y(-Y)轴线方向延伸时，第二内线圈部147b与Y轴线之间的距离可恒定不变或逐渐减小。当第二内线圈部147b沿正X(X)轴线方向延伸时，第二内线圈部147b与X轴线之间的距离可恒定不变或逐渐增大。
同时，第一内线圈部147a可关于X轴线与第二内线圈部147b对称。
内连接部149与内线圈部147连接。另外，内连接部149与第二端子130连接。在这种情况下，内连接部149从内线圈部147延伸到第二端子130。例如，当第二端子130设置在作为中心轴线的Y轴线的左侧时，内连接部149可在中心轴线的右侧延伸。详细地，内连接部149从第二内线圈部147b的终止点沿正Y(Y)轴线方向、平行于Y轴线延伸，使得内连接部149可与第二端子130连接，并且内连接部149可设置在第三象限和第四象限。另外，内连接部149可包括被形成为穿过安装构件110的至少一个连接通孔(未示出)。换言之，内连接部149可通过经由连接通孔穿过安装构件110的底面而与第二端子130连接，使得内连接部149不与下部传输线圈160接触。
<下部传输线圈>
同时，下部传输线圈160包括外连接部161、外线圈部163、延伸部165、内线圈部167和内连接部169。
外连接部161与第二端子130连接。外连接部161从第二端子130延伸。例如，当第二端子130设置在中心轴线的左侧时，外连接部161可在中心轴线的左侧延伸。
外线圈部163设置在下部传输线圈160的最外部处。另外，外线圈部163与外连接部161连接。在这种情况下，外线圈部163从外连接部161延伸。在这种情况下，外线圈部163形成为一圈。例如，当第二端子130设置在中心轴线的左侧时，外线圈部163可从外连接部161逆时针方向地延伸。另外，外线圈部163可从中心轴线的左侧延伸到中心轴线的右侧。
延伸部165与外线圈部163连接。在这种情况下，延伸部165从外线圈部163延伸。在这种情况下，延伸部165朝向外线圈部163的内侧延伸。例如，当第二端子130设置在中心轴线的左侧时，延伸部165可在中心轴线的右侧延伸。
内线圈部167从延伸部165延伸。另外，内线圈部167与延伸部165连接。在这种情况下，内线圈部167设置在外线圈部163的内侧。换言之，内线圈部167具有比外线圈部163的半径更小的半径。在这种情况下，内线圈部167形成为半圈。例如，当第二端子130设置在中心轴线的左侧时，内线圈部167可从延伸部165顺时针方向地延伸。另外，内线圈部167可在中心轴线的右侧延伸。
内连接部169与内线圈部167连接。另外，内连接部169与第一端子120连接。在这种情况下，内连接部169从内线圈部167延伸到第一端子120。例如，当第一端子120设置在中心轴线的右侧时，内连接部169可在中心轴线的右侧延伸。另外，内连接部169可包括穿过安装构件110的至少一个连接通孔(未示出)。换言之，内连接部169可通过经由连接通孔穿过安装构件110的顶面而与第一端子120连接，使得内连接部169不与上部传输线圈140接触。
另外，上部传输线圈140具有与下部传输线圈160的电流施加方向相同的电流施加方向。例如，当上部传输线圈140的电流施加方向是顺时针方向时，下部传输线圈160的电流施加方向也是顺时针方向。同时，当通过上部传输线圈140向内传输电流时，通过下部传输线圈160向外传输电流。例如，当电流被传输到第一端子120时，电流可通过上部传输线圈140向内传输，并且通过下部传输线圈160向外传输。另外，当通过上部传输线圈140向外传输电流时，电流通过下部传输线圈160向内传输。例如，当电流被传输到第二端子130时，电流可通过上部传输线圈140向外传输，并且电流可通过下部传输线圈160向内传输。
换言之，上部传输线圈140的外线圈部143垂直地面向下部传输线圈160的外线圈部163。另外，上部传输线圈140的外连接部141、延伸部145、内线圈部147和内连接部149关于中心轴线分别与下部传输线圈160的外连接部161、延伸部165、内线圈部167和内连接部169相对设置。因此，上部传输线圈140和下部传输线圈160具有关于中心轴线两侧对称的形状。
下文中，将详细地描述上部传输线圈140和下部传输线圈160的两侧对称的形状。由于下部传输线圈160的延伸部165设置在第一象限，因此下部传输线圈160的延伸部165可与上部传输线圈140的延伸部145关于Y轴线对称。另外，下部传输线圈160的外线圈部163可包括设置在第四象限的第一外线圈部163a、设置在第三象限的第二外线圈部163b、设置在第二象限的第三外线圈部163c和设置在第一象限的第四外线圈部163d。下部传输线圈160的第一外线圈部163a可与上部传输线圈140的第一外线圈部143a关于Y轴线对称。下部传输线圈160的第二外线圈部163b可与上部传输线圈140的第二外线圈部143b关于Y轴线对称。下部传输线圈160的第三外线圈部163c可与上部传输线圈140的第三外线圈部143c关于Y轴线对称。下部传输线圈160的第四外线圈部163d可与上部传输线圈140的第四外线圈部143d关于Y轴线对称。另外，下部传输线圈160的内线圈部167可包括设置在第一象限的第一内线圈部167a和设置在第二象限的第二内线圈部167b。下部传输线圈160的第一内线圈部167a可与上部传输线圈140的第一内线圈部147a关于Y轴线对称，并且下部传输线圈160的第二内线圈部167b可与上部传输线圈140的第二内线圈部147b关于Y轴线对称。下部传输线圈160的内连接部169可与上部传输线圈140的内连接部149关于Y轴线对称，使得下部传输线圈160的内连接部169可设置在第二象限或第一象限。
上部传输线圈140的外线圈部143与内线圈部147之间的距离以及下部传输线圈160的外线圈部163与内线圈部167之间的距离可被形成为相当于接收线圈的尺寸的1/2。另外，上部传输线圈140的外线圈部143与内线圈部147之间的距离可被形成为使得上部传输线圈140的外线圈部143与接收线圈之间的耦合系数变为最大的位置和内线圈部147与接收线圈之间的耦合系数变为零的位置匹配。类似地，下部传输线圈160的外线圈部163与内线圈部167之间的距离可被形成使得下部传输线圈160的外线圈部163与接收线圈之间的耦合系数变为最大的位置和内线圈部167和接收线圈之间的耦合系数变为零的位置匹配。
遮蔽构件180将上部传输线圈140与下部传输线圈160隔离。换言之，遮蔽构件180将上部传输线圈140和下部传输线圈160与无线电力传输设备40(参见图3)的其他部件隔离。在这种情况下，遮蔽构件180具有预定的物理属性。在这种情况下，物理属性包括磁导率(μ)。在上部传输线圈140和下部传输线圈160的谐振频带处，可保持遮蔽构件180的磁导率。因此，在上部传输线圈140和下部传输线圈160的谐振频率带处，遮蔽构件180的损耗率可减少。
遮蔽构件180支撑安装构件110、第一端子120、第二端子130、上部传输线圈140和下部传输线圈160。另外，遮蔽构件180由铁氧体形成。换言之，遮蔽构件180可包括金属粉末和树脂材料。例如，金属粉末可包括软磁金属粉末、铝(Al)、金属硅或者氧化铁(FeO、Fe3O4、Fe2O3)。另外，树脂材料可包括热塑性树脂，例如聚烯烃弹性体。
根据本实施例，如图11所示，无线传输单元100与无线接收单元31(参见图1)之间的耦合系数基本上不会根据位置变化。无线传输单元100与无线接收单元31之间的耦合系数被形成为等于在上部传输线圈140的外线圈部143和下部传输线圈160的外线圈部163之间形成的第一耦合系数与在上部传输线圈140的内线圈部147和下部传输线圈160的内线圈部167之间形成的第二耦合系数的平均值。因此，即使无线接收单元31接近上部传输线圈140和下部传输线圈160的中心，无线传输单元100和无线接收单元31之间的耦合系数也具有较高的值。因此，扩大了无线传输单元100的可充电区域。
<第二实施例>
图12是示出了根据本发明的第二实施例的无线传输单元的分解透视图。图13a和图13b是示出了图12的上部传输线圈的平面图。图14a和图14b是示出了图12的下部传输线圈的平面图。图15是说明根据本发明的第二实施例的无线传输单元的耦合系数的曲线图。
参照图12、图13a、图13b、图14a和图14b，根据本实施例的无线传输单元200包括安装构件210、第一端子220、第二端子230、上部传输线圈240、下部传输线圈260以及遮蔽构件280。由于本实施例的部件与上述部件类似，因此将在下面的描述中省略其细节。换言之，由于上部传输线圈240的外线圈部243包括就形状和布置关系而言与根据上述实施例的第一至第四外线圈部143a、143b、143c和143d相同的第一至第四外线圈部243a、243b、243c和243d，因此本实施例可具有与对上述实施例的描述相同的描述。由于上部传输线圈240的第一内线圈部247包括就形状和布置关系而言与根据上述实施例的第一内线圈部147a和第二内线圈部147b相同的第(1-1)内线圈部247a和第(1-2)内线圈部247b，因此本实施例可具有与对上述实施例的描述相同的描述。由于外连接部241和第一延伸部245就形状和布置关系而言与根据上述实施例的外连接部141和延伸部145相同，因此本实施方式可具有与对上述实施例的描述相同的描述。
<上部传输线圈>
上部传输线圈240包括外连接部241、外线圈部243、第一延伸部245、第一内线圈部247、第二延伸部249、第二内线圈部251以及内连接部253。
外连接部241与第一端子220连接。在这种情况下，外连接部241从第一端子220延伸。例如，当第一端子22设置在Y轴线的右侧时，外连接部241可在作为中心轴线的Y轴线的右侧延伸。
外线圈部243设置在上部传输线圈240的最外部处。另外，外线圈部243与外连接部241连接。在这种情况下，外线圈部243从外连接部241延伸。外线圈部243形成为一圈。例如，当第一端子220设置在中心轴线的右侧时，外线圈部243可从外连接部241顺时针方向地延伸。另外，外线圈部243可从中心轴线的右侧延伸到中心轴线的左侧。
第一延伸部245与外线圈部243连接。在这种情况下，第一延伸部245从外线圈部243延伸。在这种情况下，第一延伸部245朝向外线圈部243的内侧延伸。例如，第一端子220设置在中心轴线的右侧，第一延伸部245可从中心轴线的左侧延伸。
第一内线圈部247从第一延伸部245的终止点延伸。另外，第一内线圈部247从第一延伸部245延伸。在这种情况下，第一内线圈部247设置在外线圈部243的内侧。换言之，第一内线圈部247具有比外线圈部243的半径更小的半径。在这种情况下，第一内线圈部247形成为半圈。例如，当第一端子220设置在中心轴线的右侧时，第一内线圈部247可从第一延伸部245逆时针方向地延伸。另外，第一内线圈部247可在作为中心轴线的Y轴线的左侧延伸。
第二延伸部249与第一内线圈部247连接。在这种情况下，第二延伸部249从第一内线圈部247的终止点延伸。在这种情况下，第二延伸部249朝向第一内线圈部247的内侧延伸。例如，当第一端子220设置在作为中心轴线的Y轴线的右侧时，第二延伸部249可从中心轴线的左侧延伸到中心轴线的右侧。换言之，第二延伸部249可从第三象限跨越Y轴线限延伸到第二象限。更详细地，第二延伸部249可以从XY平面到(-X)(-Y)平面为方向延伸。
第二内线圈部251与第二延伸部249连接。在这种情况下，第二内线圈部251从第二延伸部249的终止点延伸。在这种情况下，第二内线圈部251具有比第一内线圈部247的半径更小的半径。在这种情况下，第二内线圈部251形成为半圈。例如，当第一端子220设置在作为中心轴线的Y轴线的右侧时，第二内线圈部251可从第二延伸部249逆时针方向地延伸。另外，第二内线圈部251可从中心轴线的右侧延伸到中心轴线的左侧。详细地，第二内线圈部251可包括设置在第二象限的第(2-1)内线圈部251a和设置在第一象限的第(2-2)内线圈部251b。第(2-1)内线圈部251a可沿正X(X)轴线方向、平行于X轴线或者以距X轴线的垂直距离逐渐减小的方式延伸。然后，第(2-1)内线圈部251a可沿正Y(Y)轴线方向、平行于Y轴线或者以距Y轴线的垂直距离逐渐增大的方式延伸。第(2-2)内线圈部251b可沿正Y(Y)轴线方向、平行于Y轴线或者以距Y轴线的垂直距离逐渐减小的方式延伸。随后，第(2-2)内线圈部251b可沿负X(-X)轴线方向、平行于X轴线或者以距X轴线的垂直距离逐渐增大的方式延伸。另外，除了第(2-1)内线圈部251a和第(2-2)内线圈部251b在其起始点和终止点的形状以外，第(2-1)内线圈部251a和第(2-2)内线圈部251b可关于X轴线彼此对称。
内连接部253与第二内线圈部251连接。另外，内连接部253与第二端子230连接。在这种情况下，内连接部253从第二内线圈部251的终止点(即，第(2-2)内线圈部252b的终止点)沿正Y(Y)轴线方向、平行于Y轴线朝向第二端子230延伸。例如，当第二端子230设置在作为中心轴线的Y轴线的左侧时，内连接部253可在中心轴线的左侧延伸。另外，内连接部253可包括被形成为穿过安装构件210的至少一个连接通孔(未示出)。换言之，内连接部253可通过经由连接通孔穿过安装构件210的底面而与第二端子230连接，使得内连接部253不与下部传输线圈260接触。
<下部传输线圈>
同时，下部传输线圈260包括外连接部261,、外线圈部263、第一延伸部265、第一内线圈部267、第二延伸部269、第二内线圈部271和内线圈部273。
换言之，由于下部传输线圈260的外线圈部263包括就形状和布置关系而言与根据上述实施例的第一至第四外线圈部163a、163b、163c和163d相同的第一至第四外线圈部263a、263b、263c和263d，因此本实施例可具有与对上述实施例的描述相同的描述。由于上部传输线圈260的第一内线圈部267包括就形状和布置关系而言与根据上述实施例的第一内线圈部167a和第二内线圈部167b相同的第(1-1)内线圈部267a和第(1-2)内线圈部267b，因此本实施例可具有与对上述实施例的描述相同的描述。由于外连接部261和第一延伸部265就形状和布置关系而言与根据上述实施例的外连接部161和延伸部165相同，因此本实施例可具有与对上述实施例的描述相同的描述。
外连接部261与第二端子230连接。外连接部261从第二端子230延伸。例如，当第二端子230设置在中心轴线的左侧时，外连接部261可在中心轴线的左侧延伸。
外线圈部263设置在下部传输线圈260的最外部处。另外，外线圈部263与外连接部261连接。在这种情况下，外线圈部263从外连接部261延伸。在这种情况下，外线圈部263形成为一圈。例如，当第二端子230设置在中心轴线的左侧时，外线圈部263可从外连接部261逆时针方向地延伸。另外，外线圈部263可从中心轴线的左侧延伸到中心轴线的右侧。
第一延伸部265与外线圈部263连接。在这种情况下，第一延伸部265从外线圈部263延伸。在这种情况下，第一延伸部265朝向外线圈部263的内侧延伸。例如，当第二端子230设置在中心轴线的左侧时，第一延伸部265可在中心轴线的右侧延伸。
第一内线圈部267与第一延伸部265连接。另外，第一内线圈部267从第一延伸部265延伸。在这种情况下，第一内线圈部267设置在外线圈部263的内侧。换言之，第一内线圈部267具有比外线圈部263的半径更小的半径。在这种情况下，第一内线圈部267形成为半圈。例如，当第二端子230设置在中心轴线的左侧时，第一内线圈部267可从第一延伸部265顺时针方向地延伸。另外，第一内线圈部267可在中心轴线的右侧延伸。
第二内连接部269与第一内线圈部267连接。另外，第二内连接部269从第一内线圈部267延伸。在这种情况下，第二延伸部269朝向第一内线圈部267的内侧延伸。例如，当第二端子230设置在中心轴线的左侧时，第二延伸部269可从中心轴线的右侧延伸到中心轴线的左侧。
第二内线圈部271与第二延伸部269连接。另外，第二内线圈部271从第二延伸部269延伸。在这种情况下，第二内线圈部271具有比第一内线圈部267的半径更小的半径。在这种情况下，第二内线圈部271形成为半圈。例如，当第二端子230设置在中心轴线的左侧时，第二内线圈部271可从第二延伸部269顺时针方向地延伸。另外，第二内线圈部271可从中心轴线的左侧延伸到中心轴线的右侧。
内连接部273与第二内线圈部271连接。另外，内连接部273与第一端子220连接。在这种情况下，内连接部273从第二内线圈部271延伸到第一端子220。例如，当第一端子220设置在中心轴线的右侧时，内连接部273可在中心轴线的右侧延伸。另外，内连接部273可包括被形成为穿过安装构件210的至少一个连接通孔(未示出)。换言之，内连接部273可通过经由连接通孔穿过安装构件210的顶面而与第一端子220连接，使得内连接部273不与上部传输线圈240接触。
换言之，上部传输线圈240的外线圈部243垂直地面向下部传输线圈260的外线圈部263。另外，上部传输线圈240的外连接部241、第一延伸部245、第一内线圈部247、第二延伸部259、第二内线圈部251和内连接部253关于中心轴线分别与下部传输线圈260的外连接部261、第一延伸部265、第一内线圈部267、第二延伸部269、第二内线圈部271和内连接部273相对设置。因此，上部传输线圈240和下部传输线圈260具有关于中心轴线两侧对称的形状。换言之，根据第一实施例的对称形状的描述可适用于本实施例。根据本实施例，成为与前述实施例不同之处的下部传输线圈260的第二内线圈部271可包括第(2-1)内线圈部271a和第(2-2)内线圈部271b。下部传输线圈260的第(2-1)内线圈部271a可关于Y轴线与被设置在上部传输线圈240中且设置于第二象限的第二内线圈部251的第(2-1)内线圈部251a对称。下部传输线圈260的第(2-2)内线圈部271b可关于Y轴线与被设置在上部传输线圈240中且设置于第一象限的第二内线圈部251的第(2-2)内线圈部251b对称。
在这种情况下，上部传输线圈240的外线圈部243与第一内线圈部247之间的距离以及下部传输线圈260的外线圈部263与第一内线圈部267之间的距离可被形成为相当于接收线圈的尺寸的1/2。同时，上部传输线圈240的外线圈部243与内线圈部247之间的距离可被形成为使得上部传输线圈240的外线圈部243和接收线圈之间的耦合系数变为最大的位置和第二内线圈部251和接收线圈之间的耦合系数变为零的位置匹配。类似地，下部传输线圈260的外线圈部263与第二内线圈部271之间的距离可被形成为使得下部传输线圈260的外线圈部263和接收线圈之间的耦合系数变为最大的位置和第二内线圈部271和接收线圈之间的耦合系数变为零的位置匹配。
根据本实施例，如图15所示，无线传输单元200与无线接收单元31(参见图1)的耦合系数基本上不会根据位置变化。换言之，无线传输单元200与无线接收单元31之间的耦合系数被形成为等于上部传输线圈240的外线圈部243与下部传输线圈260的外线圈部263之间形成的第一耦合系数、上部传输线圈240的第一内线圈部247与下部传输线圈260的第一内线圈部267之间形成的第二耦合系数与上部传输线圈240的第二内线圈单元251与下部传输线圈260的第二内线圈单元271之间的第三耦合系数的平均值。因此，即使无线接收单元31接近上部传输线圈240和下部传输线圈260的中心，无线传输单元200与无线接收单元31之间的耦合系数也具有较高值。因此，扩大了无线传输单元200的可充电区域。
<第三实施例>
图16是示出了根据本发明的第三实施例的无线传输单元的分解透视图，以及图17a和图17b是示出了图16的上部传输线圈的平面图。图18a和图18b是示出了图16的下部传输线圈的平面图。图19是说明根据本发明的第三实施例的无线传输单元的耦合系数的曲线图。图20是示出了根据本发明的第三实施例的无线传输单元的实现示例的视图。
参照图16、图17a、图17b、图18a和图18b，无线传输单元300包括安装构件310、第一端子320、第二端子330、上部传输线圈340、下部传输线圈360以及遮蔽构件380。由于本实施例的部件与前述实施例的对应部件相似，因此将省略本发明的部件的细节。
<上部传输线圈>
上部传输线圈340包括外连接部341、外线圈部343、第一延伸部345、第一内线圈部347、第二延伸部349、第二内线圈部351、第三延伸部353、第三内线圈部354、第四延伸部355、第四内线圈部357以及内连接部358。
外连接部341与第一端子320连接。在这种情况下，外连接部341从第一端子320沿负Y(-Y)轴线方向、平行于Y轴线延伸。例如，当第一端子320设置在作为中心轴线的Y轴线的右侧时，外连接部341可在作为中心轴线的Y轴线的右侧延伸。换言之，外连接部341从第一端子320开始且沿负Y(-Y)轴线方向、平行于Y轴线延伸了预定长度。在这种情况下，预定长度是与外连接部341可仅设置在第一象限而不延伸到第二象限的程度对应的长度。
外线圈部343设置在上部传输线圈340的最外部处。另外，外线圈部343与外连接部341连接。在这种情况下，外线圈部343从外连接部341的终止点延伸。外线圈部343形成为一圈。例如，当第一端子320设置在中心轴线的右侧时，外线圈部343可从外连接部341顺时针方向地延伸。另外，外线圈部343可从中心轴线的右侧延伸到作为中心轴线的Y轴线的左侧。
详细地，外线圈部343可包括被设置在第一象限的第一外线圈部343a、被设置在第二象限的第二外线圈部234b、被设置在第三象限的第三外线圈部343c和被设置在第四象限的第四外线圈部343d，并且第一至第四外线圈部343a至343d彼此成一体。第一外线圈部343a可从外连接部341的终止点延伸到第一外线圈部343a与X轴线之间的交点。换言之，第一外线圈部343a从外连接部341的终止点沿正X(X)轴线方向、平行与X轴线延伸。然后，第一外线圈部343a沿负Y(-Y)轴线方向、平行于Y轴线延伸。当第一外线圈部343a的方向从正X(X)轴线方向变成负Y(-Y)轴线方向时，第一外线圈部343a的方向可以预定曲率发生改变。另外，第二外线圈部343b可从第一外线圈部343a的终止点延伸到第二外线圈部343b与Y轴线之间的交点。换言之，第二外线圈部343b从第一外线圈部343a的终止点沿负Y(-Y)轴线方向、平行于Y轴线延伸，然后沿负X(-X)轴线方向平行于X轴线延伸。当第二外线圈部343b的方向从负Y(-Y)轴线方向变成负X(-X)轴线方向时，第二外线圈部343b的方向可以预定曲率发生改变。另外，第三外线圈部343c可从第二外线圈部343b的终止点延伸到第三外线圈部343c与X轴线之间的交点。换言之，第三外线圈部343c从第二外线圈部343b的终止点沿负X(-X)轴线方向、平行于X轴线延伸，然后沿正Y(Y)轴线方向平行于Y轴线延伸。当第三外线圈部343c的方向从负X(-X)轴线方向变成正Y(Y)轴线方向时，第三外线圈部343c的方向可以预定曲率发生改变。另外，第四外线圈部343d可从第三外线圈部343c的终止点延伸到第四外线圈部343d与Y轴线之间的交点。换言之，第四外线圈部343d从第三外线圈部343c的终止点沿正Y(Y)轴线方向、平行于Y轴线延伸，然后沿正X(X)轴线方向平行于X轴线延伸。当第四外线圈部343d的方向从正Y(Y)轴线变成正(X)轴线方向时，第四外线圈部343d的方向可以预定曲率发生改变。
另外，第一外线圈部343a和第二外线圈部343b可关于X轴线彼此对称，并且第一外线圈部343a和第四外线圈部343d可关于Y轴线彼此对称。第一外线圈部343a和第三外线圈部343c可关于原点(0)彼此对称。
同时，尽管就第一至第四外线圈部343a、343b、343c和343d部分具有直线形状且部分具有根据曲率弯曲的形状而言进行了描述，但实施例并不限于此。换言之，第一至第四外线圈部343a、343b、343c和343d的整体形状可具有椭圆形状或圆形形状。因此，当第一外线圈部343a沿正X(X)轴线方向延伸时，第一外线圈部343a与X轴线之间的距离可逐渐减小。当第一外线圈部343a沿负Y(-Y)轴线方向延伸时，第一外线圈部343a与Y轴线之间的距离可逐渐增大。另外，当第二外线圈部343b沿负Y(-Y)轴线方向延伸时，第二外线圈部343b与Y轴线之间的距离可逐渐减小。当第二外线圈部343b沿负X(-X)轴线方向延伸时，第二外线圈部343b与X轴线之间的距离可逐渐增大。另外，当第三外线圈部343c沿负X(-X)轴线方向延伸时，第三外线圈部343c与X轴线之间的距离可逐渐减小。当第三外线圈部343c沿正Y(Y)轴线方向延伸时，第三外线圈部343c与Y轴线之间的距离可逐渐增大。另外，当第四外线圈部343d沿正Y(Y)轴线方向延伸时，第四外线圈部343d与Y轴线之间的距离可逐渐减小。当第四外线圈部343d沿正X(X)轴线方向延伸时，第四外线圈部343d与X轴线之间的距离可逐渐增大。因此，外线圈部343的整体形状可具有圆形形状或椭圆形状。
延伸部345与外线圈部343连接。在这种情况下，延伸部345从外线圈部343的终止点延伸。延伸部345朝向外线圈部343的内侧延伸。例如，当第一端子320设置在作为中心轴线的Y轴线的右侧时，延伸部345可从作为中心轴线的Y轴线的左侧延伸。
第一内线圈部347与第一延伸部345连接。第一内线圈部347从第一延伸部345的终止点延伸。因此，第一延伸部345可跨越Y轴线将外线圈部343的终止点与第一内线圈部347的起始点连接。在这种情况下，第一内线圈部347被设置在外线圈部343的内侧。换言之，第一内线圈部347具有比外线圈部343的半径更小的半径。在这种情况下，第一内线圈部347形成为半圈。例如，当第一端子320设置在作为中心轴线的Y轴线的右侧时，第一内线圈部347可从第一延伸部345顺时针方向地延伸。另外，第一内线圈部347可在作为中心轴线的Y轴线的右侧延伸。另外，从原点到第一内线圈部347的距离可以比从原点到外线圈部343的距离短。在这种情况下，第一内线圈部347与外线圈部343之间的距离可被形成为使得第一内线圈部347和外线圈部343显著地彼此靠近。
另外，第一内线圈部347可包括设置在第一象限的第(1-1)内线圈部347a、设置在第二象限的第(1-2)内线圈部347b，其中，第(1-1)内线圈部347a与第(1-2)内线圈部347b成一体。另外，第(1-1)内线圈部347a从第一延伸部345的终止点延伸到第(1-1)内线圈部347a与X轴线之间的交点。换言之，第(1-1)内线圈部347a可沿正X(X)轴线方向、平行于X轴线或者以距X轴线的垂直距离逐渐减小的方式延伸，然后可沿负Y(-Y)轴线方向、平行于Y轴或者以距Y轴线的垂直距离逐渐减小的方式延伸。当第(1-1)内线圈部347a的方向从正X(X)轴线方向变成负Y(-Y)轴线方向时，第(1-1)内线圈部347a的方向可以预定曲率发生改变。另外，第(1-2)内线圈部347b在第二象限内从第(1-1)内线圈部347a的终止点延伸。换言之，第(1-2)内线圈部347b可沿负Y(-Y)轴线方向、平行于Y轴线或者以距Y轴线的垂直距离逐渐减小的方式延伸，然后可沿负X(-X)轴线方向、平行于X轴线或者以距X轴线的垂直距离逐渐减小的方式延伸。当第(1-2)内线圈部347b的方向从负Y(-Y)轴线变成负X(-X)轴线时，第(1-2)内线圈部347b的方向可以预定曲率发生改变。另外，第(1-1)内线圈部347a和第(1-2)内线圈部347b可关于X轴线彼此对称。
第二延伸部349与第一内线圈部347连接。在这种情况下，第二延伸部349从第一内线圈部347的终止点延伸。在这种情况下，第二延伸部349朝向第一内线圈部347的内侧延伸。例如，当第一端子320设置在中心轴线的右侧时，第二延伸部349可从中心轴线的右侧延伸到作为中心轴线的Y轴线的左侧。换言之，第二延伸部349可跨越Y轴线从第二象限延伸到第三象限。更具体地，第二延伸部349可以从(X)(-Y)平面到(-X)(Y)平面的方向延伸。
第二内线圈部351与第二延伸部349连接。另外，第二内线圈部351从第二延伸部349的终止点延伸。在这种情况下，第二内线圈部351具有比第一内线圈部347的半径更小的半径。在这种情况下，第二内线圈部351形成为半圈。例如，当第一端子320设置在作为中心轴线的Y轴线的右侧时，第二内线圈部351可从第二延伸部329顺时针方向地延伸。另外，第二内线圈部351可在作为中心轴线的Y轴线的左侧延伸。
详细地，第二内线圈部351可包括设置在第三象限的第(2-1)内线圈部351a和设置在第四象限的第(2-2)内线圈部351b，其中，第(2-1)内线圈部351a与第(2-2)内线圈部351b成一体。另外，第(2-1)内线圈部351a从第二延伸部349的终止点沿负X(-X)方向延伸，然后沿正Y(Y)轴线延伸，直到第(2-1)内线圈部351a与X轴线相交。当第(2-1)内线圈部351a的方向从负X(-X)轴线方向变成正Y(Y)轴线方向时，第(2-1)内线圈部351a的方向可以预定曲率发生改变。另外，第(2-2)内线圈部351b在第四象限内从第(2-1)内线圈部351a的终止点沿正Y(Y)轴线方向延伸，然后沿正X(X)轴线方向延伸。当第(2-2)内线圈部351b的方向从正Y(Y)轴线方向变成正X(X)轴线方向时，第(2-1)内线圈部351a的方向可以预定曲率发生改变。同时，尽管就第(2-1)内线圈部351a和第(2-2)内线圈部351b部分具有直线形状且部分具有随着曲率弯曲的形状而言进行了描述，实施例并不限于此。换言之，第(2-1)内线圈部351a和第(2-2)内线圈部351b的整体形状可具有椭圆形状、圆形形状或矩形形状。因此，当第(2-1)内线圈部351a沿负X(-X)轴线方向延伸时，第(2-1)内线圈部351a与X轴线之间的距离可不变或逐渐减小。当第(2-1)内线圈部351a沿正Y(Y)轴线方向延伸时，第(2-1)内线圈部351a与Y轴线之间的距离可不变或逐渐增大。另外，当第(2-2)内线圈部351b沿正Y(Y)轴线方向延伸时，第(2-2)内线圈部351b与Y轴线之间的距离可不变或逐渐减小。当第(2-2)内线圈部351b沿正X(X)轴线方向延伸时，第(2-2)内线圈部351b与X轴线之间的距离可不变或逐渐增大。
同时，除了第(2-1)内线圈部351a和第(2-2)内线圈部251b在其起始点和终止点的形状之外，第(2-1)内线圈部351a和第(2-2)内线圈部351b可关于X轴线彼此对称。
第三延伸部353与第二内线圈部351连接。在这种情况下，第三延伸部353从第二内线圈部351的终止点(即，第(2-2)内线圈部351b的终止点)沿负Y(-Y)轴线方向、平行于Y轴线延伸。在这种情况下，第三延伸部353朝向第二内线圈部351的内侧延伸。例如，当第一端子320设置在作为中心轴线的Y轴线的右侧时，第三延伸部353从中心轴线的左侧延伸到作为中心轴线的Y轴线的右侧。
第三内线圈部354与第三延伸部353连接。在这种情况下，第三内线圈部354从第三延伸部353的终止点延伸。在这种情况下，第三内线圈部354具有比第二内线圈部351的半径更小的半径。在这种情况下，第三内线圈部354形成为半圈。例如，当第一端子320设置在中心轴线的右侧时，第三内线圈部354可从第三延伸部353顺时针方向地延伸。另外，第三内线圈部354可在中心轴线的右侧延伸。
详细地，第三内线圈部354可包括设置在第一象限的第(3-1)内线圈部354a和设置在第二象限的第(3-2)内线圈部354b。第(3-1)内线圈部354a可沿正X(X)轴线方向、平行于X轴或者以距X轴线的垂直距离逐渐减小的方式延伸，然后可沿负Y(-Y)轴线方向、平行于Y轴线或者以距Y轴线的垂直距离逐渐增大的方式延伸。第(3-2)内线圈部354b可沿负Y(Y)轴线方向、平行于Y轴或者以距Y轴线的垂直距离逐渐减小的方式延伸，然后可沿负X(-X)轴线方向、平行于X轴线或者以距X轴线的垂直距离逐渐增大的方式延伸。另外，除了第(3-1)内线圈部354a和第(3-2)内线圈部354b在其起始点和终止点的形状之外，第(3-1)内线圈部354a和第(3-2)内线圈部354b可关于X轴线彼此对称。
第四延伸部355与第三内线圈部354连接。在这种情况下，第四延伸部355从第三内线圈部354的终止点(即，第(3-2)内线圈部354b的终止点)延伸。在这种情况下，第四延伸部355朝向第三内线圈部354的内侧延伸。例如，当第一端子320设置在作为中心轴线的Y轴线的右侧时，第四延伸部355可从中心轴线的右侧延伸到作为中心轴线的Y轴线的左侧。换言之，第四延伸部355可跨越Y轴线从第二象限延伸到第三象限。更具体地，第四延伸部可沿正Y(Y)轴线方向以从X(-Y)平面到(-X)Y平面的方向延伸。
第四内线圈部357与第四延伸部355连接。在这种情况下，第四内线圈部357从第四延伸部355的终止点延伸。在这种情况下，第四内线圈部357具有比第三内线圈部354的半径更小的半径。在这种情况下，第四内线圈部357形成为半圈。例如，当第一端子320设置在作为中心轴线的Y轴线的右侧时，第四内线圈部357可从第四延伸部355顺时针方向地延伸。另外，第四内线圈部357可在作为中心轴线的Y轴线的左侧延伸。
详细地，第四内线圈部357可包括设置在第三象限的第(4-1)内线圈部357a和设置在第四象限的第(4-2)内线圈部357b。第(4-1)内线圈部357a可沿负X(-X)轴线方向延伸，然后沿正Y(Y)轴线方向延伸，同时第(4-1)内线圈部357a的整体形状具有预定曲率。第(4-2)内线圈部357b可沿正Y(Y)轴线方向延伸，然后沿正X(X)轴线延伸，同时第(4-2)内线圈部357b的整体形状具有预定曲率。另外，第(4-1)内线圈部357a和第(4-2)内线圈部357b可关于X轴线彼此对称。内连接部358与第四内线圈部357连接。另外，内连接部358与第二端子330连接。在这种情况下，内连接部358在正Y(Y)轴线方向上从第四内线圈部357的终止点(即，第(4-2)内线圈部357b的终止点)沿着Y轴线朝向第二端子330延伸。例如，当第二端子330设置在作为中心轴线的Y轴线的左侧时，内连接部358可在作为中心轴线的Y轴线的左侧延伸。另外，内连接部358可包括被形成为穿过安装构件310的至少一个连接通孔(未示出)。换言之，当内连接部358不与下部传输线圈360接触时，内连接部358可通过经由连接通孔穿过安装构件310的底面而与第二端子330连接。
<下部传输线圈>
同时，根据本发明的下部传输线圈360包括外连接部361、外线圈部363、第一延伸部365、第一内线圈部367、第二延伸部369、第二内线圈部371、第三延伸部373、第三内线圈部374、第四延伸部375、第四内线圈部377和内连接部378。
外连接部361与第二端子330连接。在这种情况下，外连接部361从第二端子330延伸。例如，当第二端子330设置在中心轴线的左侧时，外连接部361可在中心轴线的左侧延伸。
外线圈部363设置在下部传输线圈360的最外部处。另外，外线圈部363与外连接部连接。在这种情况下，外线圈部363从外连接部361延伸。在这种情况下，外线圈部363形成为一圈。例如，当第二端子330设置在中心轴线的左侧时，外线圈部363可从外连接部361逆时针方向地延伸。另外，外线圈部363可从中心轴线的左侧延伸到中心轴线的右侧。
第一延伸部365与外线圈部363连接。在这种情况下，第一延伸部365从外线圈部363延伸。在这种情况下，第一延伸部365朝向外线圈部363的内侧延伸。例如，当第二端子330设置在中心轴线的左侧时，第一延伸部365可在中心轴线的右侧延伸。
第一内线圈部367与第一延伸部365连接。另外，第一内线圈部367从第一延伸部365延伸。在这种情况下，第一内线圈部367被设置在外线圈部363的内侧。换言之，第一内线圈部367具有比外线圈部363的半径更小的半径。在这种情况下，第一内线圈部367形成为半圈。例如，当第二端子330设置在中心轴线的左侧时，第一内线圈部367可从第一延伸部365逆时针方向地延伸。另外，第一内线圈部367可在中心轴线的左侧延伸。
第二延伸部369与第一内线圈部367连接。在这种情况下，第二延伸部369从第一内线圈部367延伸。在这种情况下，第二延伸部368朝向第一内线圈部367的内侧延伸。例如，当第二端子330设置在中心轴线的左侧时，第二延伸部369可从中心轴线的左侧延伸到中心轴线的右侧。
第二内线圈部371与第二延伸部369连接。另外，第二内线圈部371从第二延伸部369延伸。在这种情况下，第二内线圈部371具有比第一内线圈部367的半径更小的半径。在这种情况下，第二内线圈部371形成为半圈。例如，当第二端子330设置在中心轴线的左侧时，第二内线圈部371可从第二延伸部369逆时针方向地延伸。另外，第二内线圈部371可在中心轴线的右侧延伸。
第三延伸部373与第二内线圈部371连接。在这种情况下，第三延伸部373从第二内线圈部371延伸。在这种情况下，第三延伸部373朝向第二内线圈部371的内侧延伸。例如，当第二端子330设置在中心轴线的左侧时，第三延伸部373可在中心轴线的左侧延伸。
第三内线圈部374与第三延伸部373连接。在这种情况下，第三内线圈部374从第三延伸部373延伸。在这种情况下，第三内线圈部374具有比第二内线圈部371的半径更小的半径。在这种情况下，第三内线圈部374形成为半圈。例如，当第二端子330设置在中心轴线的左侧时，第三内线圈部374可从第三延伸部373逆时针方向地延伸。另外，第三内线圈部373可在中心轴线的左侧延伸。
第四延伸部375与第三内线圈部374连接。在这种情况下，第四延伸部375从第三内线圈部374延伸。在这种情况下，第四延伸部375朝向第三内线圈部374的内侧延伸。例如，当第二端子330设置在中心轴线的左侧时，第四延伸部375可从中心轴线的左侧延伸到中心轴线的右侧。
第四内线圈部377与第四延伸部375连接。在这种情况下，第四内线圈部377从第四延伸部375延伸。在这种情况下，第四内线圈部377具有比第三内线圈部374的半径更小的半径。在这种情况下，第四内线圈部377形成为半圈。例如，当第二端子330设置在中心轴线的右侧时，第四内线圈部377可从第四延伸部375逆时针方向地延伸。另外，第四内线圈部377可在中心轴线的右侧延伸。
内连接部378与第四内线圈部377连接。另外，内连接部378与第一端子320连接。在这种情况下，内连接部378从第四内线圈部377延伸。例如，当第一端子320设置在中心轴线的右侧时，内连接部378可在中心轴线的右侧延伸。另外，内连接部378可包括被形成为穿过安装构件310的至少一个连接通孔(未示出)。换言之，内连接部378可通过经由连接通孔穿过安装构件310的底面而与第一端子320连接，使得内连接部378不与上部传输线圈340接触。
换言之，上部传输线圈340的外线圈部343垂直地面向下部传输线圈360的外线圈部363。另外，上部传输线圈340的外连接部341、第一延伸部345、第一内线圈部347、第二延伸部349、第二内线圈部351、第三延伸部353、第三内线圈部354、第四延伸部355、第四内线圈357和内连接部358关于中心轴线与下部传输线圈360的外连接部361、第一延伸部365、第一内线圈部367、第二延伸部369、第二内线圈部371、第三延伸部373、第三内线圈部374、第四延伸部375、第四内线圈部377和内连接部378相互面对。因此，上部传输线圈340与下部传输线圈360关于中心轴线两侧对称。
关于对称形状的细节，类似于在上部传输线圈340中设置在第一象限的第一外线圈部343a、设置在第二象限的第二外线圈部343b、设置在第三象限的第三外线圈部343c和设置在第四象限的第四外线圈部343d，下部传输线圈360的外线圈部363可包括设置在第四象限的第一外线圈部363a、设置在第三象限的第二外线圈部363b、设置在第二象限的第三外线圈部363c和设置在第一象限的第四外线圈部363d。类似于包括设置在第一象限的第(1-1)内线圈部347a和设置在第二象限的第(1-2)内线圈部347b的、上部传输线圈340的第一内线圈部347，下部传输线圈360的第一内线圈部367可包括设置在第四象限的第(1-1)内线圈部367a和设置在第三象限的第(1-2)内线圈部367b。另外，类似于包括设置在第三象限的第(2-1)内线圈部351a和设置在第四象限的第(2-2)内线圈部351b的、上部传输线圈340的第二内线圈部351，下部传输线圈360的第二内线圈部371可包括设置在第二象限的第(2-1)内线圈部371a和设置在第一象限的第(2-1)内线圈部371a。另外，类似于包括设置在第一象限的第(3-1)内线圈部354a和设置在第二象限的第(3-2)内线圈部354b的、上部传输线圈340的第三内线圈部354，下部传输线圈360的第三内线圈部374可包括设置在第四象限的第(3-1)内线圈部374a和设置在第三象限的第(3-2)内线圈部374b。另外，类似于包括设置在第三象限的第(4-1)内线圈部357a和设置在第四象限的第(4-2)内线圈部357b的、上部传输线圈340的第四内线圈部357，下部传输线圈360的第四内线圈部377可包括设置在第二象限的第(4-1)内线圈部377a和设置在第一象限的第(4-2)内线圈部377b。另外，下部传输线圈360的外连接部361可关于Y轴线与上部传输线圈340的外连接部341对称，并且下部传输线圈360的外线圈部363可关于Y轴线与上部传输线圈340的外线圈部343对称。下部传输线圈360的第一延伸部365可关于Y轴线与上部传输线圈340的第一延伸部345对称，并且下部传输线圈360的第一内线圈部367可关于Y轴线与上部传输线圈340的第一内线圈部347对称。下部传输线圈360的第二延伸部369可关于Y轴线与上部传输线圈340的第二延伸部349对称，并且下部传输线圈360的第二内线圈部371可关于Y轴线与上部传输线圈340的第二内线圈部351对称。下部传输线圈360的第三延伸部373可关于Y轴线与上部传输线圈340的第三延伸部353对称，并且下部传输线圈360的第三内线圈部374可关于Y轴线与上部传输线圈340的第三内线圈部354对称。下部传输线圈360的第四延伸部375可关于Y轴线与上部传输线圈340的第四延伸部355对称，并且下部传输线圈360的第四内线圈部377可与上部传输线圈340的第四内线圈357对称。下部传输线圈360的内连接部378可关于Y轴线与上部传输线圈340的内连接部358对称。
在这种情况下，上部传输线圈340的外线圈部343与第二内线圈部351之间的距离以及下部传输线圈360的外线圈部363与第二内线圈部371可被形成为相当于接收线圈的尺寸的1/2。同时，上部传输线圈340的外线圈部343与第三内线圈部354之间的距离可被形成为使得上部传输线圈340的外线圈部343和接收线圈之间的耦合系数变为最大的位置和第三内线圈部354和接收线圈之间的耦合系数变为零的位置匹配。类似地，下部传输线圈360的外线圈部363与第三内线圈部374之间的距离可被形成为使得下部传输线圈360的外线圈部363和接收线圈之间的耦合系数变为最大的位置和第三内线圈部374和接收线圈之间的耦合系数变为零的位置匹配。
根据本实施例，如图19所示，无线传输单元300与无线接收单元31(参见图1)之间的耦合系数基本上不会根据位置变化。换言之，无线传输单元300与无线接收单元31之间的耦合系数被形成为等于在上部传输线圈340的外线圈部343和下部传输线圈360的外线圈部363之间形成的第一耦合系数、在上部传输线圈240的第二内线圈部351和下部传输线圈360的第二内线圈部371之间形成的第二耦合系数与在上部传输线圈340的第三内线圈单元354和下部传输线圈360的第三内线圈单元374之间的第三耦合系数的平均值。因此，即使无线接收线圈31接近上部传输线圈340和下部传输线圈360的中心，无线传输单元300与无线接收单元31之间的耦合系数也具有较高值。另外，由于第一内线圈部347被设置为靠近上部传输线圈340中的外线圈部343，并且第一内线圈367被设置为靠近下部传输线圈360中的外线圈部363，因此第一耦合系数具有较高值。因此，扩大了无线传输单元300的可充电区域。
例如，根据本实施例的无线传输单元300可如下表1和图20所示的那样来实现。在这种情况下，在上部传输线圈340中，外线圈部343与第一内线圈部347之间的距离可为大约5.2mm，第一内线圈部347与第二内线圈部351之间的距离可为大约34mm，第二内线圈部351与第三内线圈部354之间的距离可为大约32.4mm，以及第三内线圈部354与第四内线圈部357之间的距离可为大约83.5mm。类似地，在下部传输线圈360中，外线圈部363与第一内线圈部367之间的距离可为大约5.2mm,第一内线圈部367与第二内线圈部371之间的距离可为大约34mm，第二内线圈部371与第三内线圈部374之间的距离可为大约32.4mm，以及第三内线圈部374与第四内线圈部377之间的距离可为大约83.5mm。
另外，在安装构件310中，在Y轴线方向上的宽度可为大约180.5mm，并且在X轴线方向上的宽度可为大约129mm。在上部传输线圈340的外线圈部343或下部传输线圈360的外线圈部363中，在Y轴线方向上的宽度是大约179.5mm，并且在X轴线方向上的宽度可为大约128mm。在上部传输线圈340的第一内线圈部347或下部传输线圈的360第一内线圈部367中，在Y轴线上的宽度可为大约174.3mm。上部传输线圈340的第一内线圈部347与下部传输线圈360的第一内线圈部367之间的在X轴线方向上的最大距离可为大约122.8mm。在上部传输线圈340的第二内线圈部351或下部传输线圈360的第二内线圈部371中，在Y轴线方向上的宽度可为大约140.3mm。在上部传输线圈340的第三内线圈部354或下部传输线圈360的第三内线圈部374中，在Y轴线方向上的宽度可为大约107.9mm。在上部传输线圈340的第四内线圈部357或下部传输线圈360的第四内线圈部377中，在Y轴线方向上的宽度可为大约24.4mm。在上部传输线圈340的第二延伸部349的起始点与下部传输线圈360的第二延伸部369的起始点之间的在X方向上的距离可为大约7.04mm。在上部传输线圈340的第二延伸部349的终止点与下部传输线圈360的第二延伸部369的终止点之间的在X方向上的距离可为大约10.29mm。上部传输线圈340的内连接部358与下部传输线圈360的内连接部378之间的垂直距离可为大约2.6mm。具有上部传输线圈340的外线圈部343或下部传输线圈360的外线圈部363的曲率的区域的圆弧提供大约R 302mm作为圆的半径，并且具有上部传输线圈340的第二内线圈部351或下部传输线圈360的第二内线圈部371的曲率的、与X轴线间隔开的区域的圆弧提供大约20mm作为圆的半径。具有曲率且靠近X轴线的区域的圆弧提供大约R 269.1mm作为圆的半径。具有曲率且更靠近X轴线的区域的圆弧提供大约R 270.8mm作为圆的半径。具有上部传输线圈340的第三内线圈部354或下部传输线圈360的第三内线圈部374的曲率的、位于负Y(-Y)区域且与X轴线间隔开的区域的圆弧提供大约R 15.4mm作为圆的半径。在正Y(Y)轴线区域具有曲率且靠近X轴线的区域的圆弧提供大约R 17mm作为圆的半径。在正Y(Y)轴线区域具有曲率且更靠近X轴线的区域的圆弧提供大约R 160.88mm作为圆的半径。在负Y(-Y)轴线区域具有曲率且更靠近X轴线的区域的圆弧提供大约R 162.56mm作为圆的半径。具有上部传输线圈340的第四内线圈部357或下部传输线圈360的第四内线圈部377的曲率的区域的圆弧提供大约R 15.1mm作为圆的半径。
表1
[表1]
项目 描述
安装构件的长度 180.5mm
安装构件的宽度 129.0mm
安装构件的厚度 0.80mm
上部传输线圈的厚度 0.05mm
下部传输线圈的厚度 0.05mm
遮蔽构件的厚度 0.80mm
遮蔽构件的磁导率 100
根据本发明，由于上部传输线圈140、240或340和下部传输线圈160、260或360彼此对称，因此由上部传输线圈140、240或340和下部传输线圈160、260或360形成的磁场可具有均匀的形状。换言之，当上部传输线圈140、240或340和下部传输线圈160、260或360进行操作时，磁场的形状能够保持均匀而不改变。在上部传输线圈140、240或340和下部传输线圈160、260或360中，磁场可具有垂直对称形状和水平对称形状。相应地，无线电力传输设备100、200或300与无线电力接收设备30(参见图1)之间的耦合系数可根据无线电力传输设备100、200或300的位置而不变地分布。因此，随着扩大了无线电力传输设备100、200或300的可充电区域，能够提高无线电力传输设备100、200或300的电力传输效率。
尽管仅出于说明本发明的技术构思的目的而描述了本发明的实施例，但是应理解的是，本领域的技术人员可以设计会落入本公开的原理的主旨和范围内的许多其他变型和实施例。更具体地，在本发明、附图和所附权利要求书的范围内可以对主题组合布置的构成部分和/或布局进行各种改变和修改。另外，在构成部分和/或布局中的改变和修改、替代用途对于本领域的技术人员而言也是显而易见的。
工业适用性
本发明涉及一种无线充电系统，更具体地，涉及一种无线充电系统的无线电力传输设备。

Claims (17)

1.一种无线电力传输设备，包括：
安装构件；
在所述安装构件上的上部传输线圈；
在所述安装构件下面的下部传输线圈；
第一端子，其与所述上部传输线圈的外连接部和所述下部传输线圈的内连接部连接；以及
第二端子，其与所述上部传输线圈的内连接部和所述下部传输线圈的外连接部连接，
其中，所述上部传输线圈和所述下部传输线圈关于所述第一端子与所述第二端子之间的中心轴线彼此两侧对称。
2.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，其中，当电流通过所述上部传输线圈从外侧向内侧传输时，电流通过所述下部传输线圈从内侧向外侧传输，并且其中，当电流通过所述上部传输线圈从内侧向外侧传输时，电流通过所述下部传输线圈从外侧向内侧传输。
3.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，其中，所述上部传输线圈和所述下部传输线圈包括：
外线圈部，其与所述外连接部连接并形成为一圈；以及
内线圈部，其与所述外线圈部连接，被设置在所述外线圈部的内侧，与所述内连接部连接，并且形成为半圈。
4.根据权利要求3所述的无线电力传输设备，其中，当所述第一端子设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的一侧时，所述上部传输线圈的内线圈部设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的相对侧。
5.根据权利要求4所述的无线电力传输设备，其中，当所述上部传输线圈的电流从所述上部传输线圈的外线圈部传输到所述上部传输线圈的内线圈部时，所述下部传输线圈的电流从所述下部传输线圈的内线圈部传输到所述下部传输线圈的外线圈部，并且其中，当所述上部传输线圈的电流从所述上部传输线圈的内线圈部传输到所述上部传输线圈的外线圈部时，所述下部传输线圈的电流从所述下部传输线圈的外线圈部传输到所述下部传输线圈的内线圈部。
6.根据权利要求3所述的无线电力传输设备，其中，每个内线圈部均包括：
第一内线圈部，其与所述外线圈部连接；以及
第二内线圈部，其与所述第一内线圈部连接并与所述内连接部连接。
7.根据权利要求6所述的无线电力传输设备，其中，所述第一内线圈部被设置为与所述外线圈部相邻。
8.根据权利要求6所述的无线电力传输设备，其中，所述第二内线圈部具有比所述第一内线圈部的半径更小的半径。
9.根据权利要求3所述的无线电力传输设备，其中，当所述第一端子设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的一侧时，所述上部传输线圈的第一内线圈部设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的相对侧，并且所述上部传输线圈的第二内线圈部设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的所述一侧。
10.根据权利要求3所述的无线电力传输设备，其中，所述内线圈部包括：
第一内线圈部，其与所述外线圈部连接，并且被设置为与所述外线圈部相邻；
第二内线圈部，其与所述第一内线圈部连接；
第三内线圈部，其与所述第二内线圈部连接；以及
第四内线圈部，其与所述第三内线圈部连接并与所述内连接部连接。
11.根据权利要求10所述的无线电力传输设备，其中，所述第一内线圈部被设置为与所述外线圈部相邻。
12.根据权利要求11所述的无线电力传输设备，其中，所述第二内线圈部具有比所述第一内线圈部的半径更小的半径，所述第三内线圈部具有比所述第二内线圈部的半径更小的半径，以及所述第四内线圈部具有比所述第三内线圈部的半径更小的半径。
13.根据权利要求12所述的无线电力传输设备，其中，当所述第一端子设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的一侧时，所述上部传输线圈的第一内线圈部和第三内线圈部设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的所述一侧，并且所述上部传输线圈的第二内线圈部和第四内线圈部设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的相对侧。
14.根据权利要求3所述的无线电力传输设备，其中，所述外线圈部与所述内线圈部之间的距离相当于接收线圈的尺寸的1/2。
15.根据权利要求3所述的无线电力传输设备，其中，所述外线圈部与所述内线圈部之间的距离被配置成使得所述外线圈部与接收线圈之间的耦合系数变为最大的位置和所述内线圈部与所述接收线圈之间的耦合系数变为零的位置匹配。
16.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，其中，电力通过谐振方案来传输。
17.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，还包括用以将AC电力供应给所述第一端子和所述第二端子的电力转换单元。
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