CN113555204A - 无线充电线圈件及无线充电线圈组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种无线充电线圈件及无线充电线圈组件，无线充电线圈件包括：第一线圈件、第二线圈件与测线圈件。第一线圈件包括第一线圈与第一磁芯，第一线圈依第一方向缠绕于第一磁芯。第二线圈件包括第二线圈与第二磁芯，第二线圈依第一方向缠绕于第二磁芯，第一线圈件位于第二线圈件的一侧。侧线圈件包括侧线圈与侧磁芯，侧线圈依第二方向缠绕于侧磁芯，第二方向与第一方向互相垂直，侧线圈件位于第一线圈件与第二线圈件之间，侧线圈的两端分别连接第一线圈与第二线圈。本申请通过多组线圈相互连接，使多组线圈能够回收多条溢散的磁力线，从而增加电磁转换效率，提高无线充电效率。

Description

无线充电线圈件及无线充电线圈组件

技术领域

本申请涉及的无线充电的技术领域，尤其涉及一种无线充电线圈件及无线充电线圈组件。

背景技术

无线充电技术不断快速发展与更新，无线充电的结构包括线圈与磁芯，不论是线圈的缠绕方式或是磁芯的结构设计，都会对于无线充电的效率产生影响。以目前技术来说，无线充电技术是通过发射线圈与接收线圈间的磁场交互作用进行充电，然，发射端的发射线圈发出的磁场能量无法全部集中提供给充电端的充电线圈，其会有少部分的磁场能量向外侧散失掉，所以无线充电效率会有不高的问题存在。

发明内容

本申请实施例提供一种无线充电线圈件及无线充电线圈组件，其可以通过线圈的缠绕方式或是磁芯的结构设计，以解决少部分的磁场能量向外侧散失掉，所以无线充电效率不高的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面提供了一种无线充电线圈件，其包括：第一线圈件、第二线圈件与侧线圈件。第一线圈件包括第一线圈与第一磁芯，第一线圈依第一方向缠绕于第一磁芯；第二线圈件包括第二线圈与第二磁芯，第二线圈依第一方向缠绕于第二磁芯，第一线圈件位于第二线圈件的一侧；侧线圈件包括侧线圈与侧磁芯，侧线圈依第二方向缠绕于侧磁芯，第二方向与第一方向互相垂直，侧线圈件位于第一线圈件与第二线圈件之间，侧线圈的两端分别连接第一线圈与第二线圈。

在其中一个实施例中，侧线圈件的磁场方向相对于第一线圈件的磁场方向与第二线圈件的磁场方向互相垂直。

在其中一个实施例中，侧磁芯的两端分别连接第一磁芯与第二磁芯，并第一磁芯、第二磁芯与侧磁芯为一体成型。

在其中一个实施例中，第一磁芯、第二磁芯与侧磁芯为U型结构。

在其中一个实施例中，第一磁芯、第二磁芯与侧磁芯的材料为铁氧体。

在其中一个实施例中，还包括第一电性连接片与第二电性连接片，侧线圈的一端与第一线圈的一端共同设置于第一电性连接片，侧线圈的另一端与第二线圈的一端共同设置于第二电性连接片。

第二方面提供了一种无线充电线圈组件，其包括第一无线充电线圈件与第二无线充电线圈件。第一无线充电线圈件，包括如第一方面所述的无线充电线圈件；以及第二无线充电线圈件，包括如第一方面所述的无线充电线圈件，第一无线充电线圈件的第一线圈件对应于第二无线充电线圈件的第一线圈件，第一无线充电线圈件的第二线圈件对应第二无线充电线圈件的第二线圈件

在其中一个实施例中，第一无线充电线圈组件为发射端，第二无线充电线圈组件为接收端。

本申请提供一种无线充电线圈件及无线充电线圈组件，无线充电线圈件通过第一线圈件、第二线圈件与侧线圈件的相互连接，使第一线圈件、第二线圈件与侧线圈件的线圈之间能够回收多条溢散的磁力线，从而增加电磁转换效率，提高无线充电效率。更进一步，无线充电线圈组件是由通过两组无线充电线圈件进行充电与被充电的关系，上述方式更能够有效提高无线充电效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请的第一实施方式的无线充电线圈件的示意图；

图2是本申请的第一实施方式的无线充电线圈件的分解图；

图3是本申请的第二实施方式的无线充电线圈件的分解图；

图4是本申请的第三实施方式的无线充电线圈件的分解图；

图5是本申请的无线充电线圈组件的使用状态的示意图；

图6是本申请的无线充电线圈件的使用状态的示意图；以及

图7是本申请的无线充电线圈件的另一使用状态的示意图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实施上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实施上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实施上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示。在以下各实施例中，将以相同的标号表示相同或相似的组件。

请参阅图1与图2，是本申请的第一实施方式的无线充电线圈件的示意图及分解图。如图所示，本申请提供一种无线充电线圈件1，其包括：第一线圈件11、第二线圈件13与侧线圈件15。第一线圈件11包括第一线圈111与第一磁芯113，第一线圈111依第一方向X缠绕于第一磁芯113。第二线圈件13包括第二线圈131与第二磁芯133，第二线圈131依第一方向X缠绕于第二磁芯133，第一线圈件11位于第二线圈件13的一侧。侧线圈件15包括侧线圈151与侧磁芯153，侧线圈151依第二方向Y缠绕于侧磁芯153，第二方向Y与第一方向X互相垂直，侧线圈件15位于第一线圈件11与第二线圈件13之间，侧线圈151的两端分别连接第一线圈111与第二线圈131。其中，当无线充电线圈件1作为发射端进行充电或作为接收端被充电时，侧线圈件15的磁场方向相对于第一线圈件11的磁场方向与第二线圈件13的磁场方向互相垂直，又，第一线圈件11的磁场方向与第二线圈件13的磁场方向互相相反。

承上所述，第一磁芯113为扁平的长型结构，第一线圈111依照水平方向(即第一方向X)缠绕于第一磁芯113的侧面，第一线圈111依照第一磁芯113的外型缠绕，如此第一线圈111同样呈扁平状。第一线圈111覆盖住第一磁芯113的侧面，并露出第一磁芯113的上、下方向的两个端面，其中，第一磁芯113的两个端面的线性方向为垂直方向。

又，第二磁芯133同样为扁平的长型结构，第二线圈131依照水平方向(即第一方向X)缠绕于第二磁芯133的侧面，第二线圈131依照第二磁芯133的外型缠绕，如此第二线圈131同样呈扁平状。第二线圈131覆盖住第二磁芯133的侧面，并露出第二磁芯133的上、下方向的两个端面，其中，第二磁芯133的两个端面的线性方向为垂直方向。

再者，侧磁芯153为长型柱状结构，侧线圈151依照垂直方向(即第二方向Y)缠绕于侧磁芯153的侧面，如此侧线圈151呈矩型状。侧线圈151覆盖住侧磁芯153的侧面，并露出侧磁芯153的左、右方向的两个端面。其中，侧磁芯153的两个侧面的线性方向为水平方向。

承上所述，第一磁芯113、第二磁芯133与侧磁芯153的材料为铁氧体。当第一线圈111、第二线圈131与侧线圈151于充电被充电的过程会产生交变磁场，若磁芯材料为金属，则会于磁芯材料内产生电子涡流，电子涡流会对金属材质产生趋肤效应，在磁芯上产生热能，从而导致传输效率降低与电能浪费的问题。此外，交变磁场会对周边器件产生干扰，而影响整个充电器正常工作。因此采用屏蔽材料或吸波材料来阻挡磁力线外泄，从而实现无线充电装置安全、高效的运行。故，本实施方式的磁芯材料为通过铁氧体材料制作，进而去提高充电效率，降低磁力干扰的目的。

请参阅图3，是本申请的第二实施方式的无线充电线圈件的分解图。如图所示，本实施方式相较于第一实施方式的差异在于磁芯结构。于本实施方式中，侧磁芯153的两端分别连接第一磁芯113与第二磁芯133，并第一磁芯113、第二磁芯133与侧磁芯153为一体成型，其中第一磁芯113、第二磁芯133与侧磁芯153为U型结构。本申请并不限定第一磁芯113、第二磁芯133与侧磁芯153的形状，可依据使用者的需求选择。

请参阅图4，是本申请的第三实施方式的无线充电线圈件的分解图。如图所示，本实施方式相较于第一实施方式的差异在于还包括第一电性连接片171与第二电性连接片172。于本实施方式中，侧线圈151的一端与第一线圈111的一端共同设置于第一电性连接片171，侧线圈151的另一端与第二线圈131的一端共同设置于第二电性连接片172。如此能够更方便使用者对于个线圈之间的加工连接，或进一步通过第一电性连接片171与第二电性连接片172额外连接电子元件，如电池或控制元件。

请参阅图5，是本申请的无线充电线圈组件的使用状态的示意图。如图所示，本实施方式提供一种无线充电线圈组件10，其包括第一无线充电线圈件1A与第二无线充电线圈件1B。第一无线充电线圈件1A包括前述实施方式的无线充电线圈件1。第二无线充电线圈件1B也包括前述实施方式的无线充电线圈件1，其中，第一无线充电线圈件1A的第一线圈件11A对应于第二无线充电线圈件1B的第一线圈件11B，第一无线充电线圈件1A的第二线圈件13A对应第二无线充电线圈件1B的第二线圈件13B。

于本实施方式中，第一无线充电线圈件1A为发射端，而第二无线充电线圈件1B为接收端。当第一无线充电线圈件1A对第二无线充电线圈件1B进行无线充电时，对第一无线充电线圈件1A进行通电，使第一无线充电线圈件1A产生交变磁场A1，交变磁场A1是由多条第一磁力线A11组成。第二无线充电线圈件1B的第一线圈件11B会受到第一无线充电线圈件1A的交变磁场A1的影响，第一线圈件11A发出多条第一磁力线A11向上会影响到第一线圈件11B产生电磁感应，使第一线圈件11B的第一线圈111B产生感应电流。第一线圈件11B的第一线圈111B的感应电流除了主要会流向被充电的元件之外(图未示)，另一部份未被利用到的感应电流流向侧线圈件15B的侧线圈151B。

承上所述，当第一无线充电线圈件1A对第二无线充电线圈件1B进行无线充电时，发射端的第一无线充电线圈件1A除了对于第二无线充电线圈件1B进行无线充电损耗了部分电流之外，剩下的电流流向侧线圈件15A的侧线圈151A。同时，靠近侧线圈件15A一侧的多条第一磁力线A11会影响到侧线圈件15A产生电磁感应，使侧线圈件15A的侧线圈151A产生相应的感应电流。

当侧线圈件15A的侧线圈151A内产生电流后，侧线圈件15A的侧线圈151A的电流会继续流向第二线圈件13A的第二线圈131A。再者，侧线圈件15A内的电流会于侧线圈151A的周围产生交变磁场A2，交变磁场A2是由多条侧磁力线A21组成，靠近第二线圈件13A一侧的多条侧磁力线A21会影响到第二线圈件13A产生电磁感应，使第二线圈件13A的第二线圈131A产生相应的感应电流。

再者，当第二线圈件13A的第二线圈131A产生电流后，第二线圈件13A内的电流会于第二线圈131A为产生交变磁场A3，交变磁场A3是由多条第二磁力线A31组成。靠近第一线圈件11A一侧的多条第二磁力线A31会影响第一线圈件11A产生电磁感应，使第一线圈件11A的第一线圈111A产生相应的感应电流。本实施方式通过侧线圈件15A与第二线圈件13A能够回收主要由第一线圈件11A所溢散的磁力线，如此加强充电效率。

另外，接收端的第二无线充电线圈件1B的第一线圈111B产生感应电流后，进而于第一线圈111B的周围产生交变磁场B1，交变磁场B1是由多条第一磁力线B11组成，靠近侧线圈件15B一侧的多条第一磁力线B11会影响到侧线圈件15B产生电磁感应，使侧线圈件15B的侧线圈151B产生相应的感应电流。

当侧线圈件15B的侧线圈151B内产生电流后，侧线圈件15B的侧线圈151B的电流会继续流向第二线圈件13B的第二线圈131B。再者，侧线圈件15B内的电流会于侧线圈151B的周围产生交变磁场B2，交变磁场B2是由多条侧磁力线B21组成，靠近第二线圈件13B一侧的多条侧磁力线B21会影响到第二线圈件13B产生电磁感应，使第二线圈件13B的第二线圈131B产生相应的感应电流。

再者，当第二线圈件13B的第二线圈131B产生电流后，第二线圈件13B内的电流会于第二线圈131B为产生交变磁场B3，交变磁场B3是由多条第二磁力线B31组成。第一无线充电线圈件1A的第二线圈件13B会受到第二无线充电线圈件1B的交变磁场B3的影响，第二无线充电线圈件1B发出多条第二磁力线B31向下会影响到第二线圈件13A产生电磁感应，使第二线圈件13A的第二线圈131A产生感应电流。同时，靠近第一线圈件11B一侧的多条第二磁力线B31会影响第一线圈件11B产生电磁感应，使第一线圈件11的第一线圈111产生相应的感应电流。

于本实施方式中，第一无线充电线圈件1A与第二无线充电线圈件1B通过第一线圈件11、第二线圈件13与侧线圈件15于生成交变电流的同时，也能够接收由交变电流形成的交变磁场中溢散的多条磁力线，如此当第一无线充电线圈件1A与第二无线充电线圈件1B的充电过程中，溢散的磁能能够被充分的回收，有利于提高充电效率。

请参阅图6，是本申请的无线充电线圈件的使用状态的示意图。如图所示，于本实施方式中，无线充电线圈件1对外部线圈件2进行无线充电时，则无线充电线圈件1作为发射端。无线充电线圈件1的第一线圈件11会对应外部线圈件2的位置，并实施如前述第一无线充电线圈件1A的电流流动状态以及电磁感应状态以进行充电。故，不再赘述。

请参阅图7，是本申请的无线充电线圈件的另一使用状态的示意图。如图所示，于本实施方式中，外部线圈件2对无线充电线圈件1进行无线充电时，则无线充电线圈件1作为接收端。外部线圈件2会对应无线充电线圈件1的第一线圈件11，并实施如前述第二无线充电线圈件1B的电流流动状态以及电磁感应状态以进行被充电。故，不再赘述。

综上所述，无线充电线圈件及无线充电线圈组件，无线充电线圈件通过第一线圈件、第二线圈件与侧线圈件的相互连接，使第一线圈件、第二线圈件与侧线圈件的线圈之间能够回收多条溢散的磁力线，从而增加电磁转换效率，提高无线充电效率。更进一步，无线充电线圈组件是由通过两组无线充电线圈件进行充电与被充电的关系，上述方式更能够有效提高无线充电效率。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施方式，但如前对象，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文对象发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种无线充电线圈件，其特征在于，其包括：

第一线圈件，包括第一线圈与第一磁芯，所述第一线圈依第一方向缠绕于所述第一磁芯；

第二线圈件，包括第二线圈与第二磁芯，所述第二线圈依第一方向缠绕于所述第二磁芯，所述第一线圈件位于所述第二线圈件的一侧；以及

侧线圈件，包括侧线圈与侧磁芯，所述侧线圈依第二方向缠绕于所述侧磁芯，所述第二方向与所述第一方向互相垂直，所述侧线圈件位于所述第一线圈件与所述第二线圈件之间，所述侧线圈的两端分别连接所述第一线圈与所述第二线圈。

2.如权利要求1所述的无线充电线圈件，其特征在于，所述侧线圈件的磁场方向相对于所述第一线圈件的磁场方向与所述第二线圈件的磁场方向互相垂直。

3.如权利要求1所述的无线充电线圈件，其特征在于，所述侧磁芯的两端分别连接所述第一磁芯与所述第二磁芯，并所述第一磁芯、所述第二磁芯与所述侧磁芯为一体成型。

4.如权利要求3所述的无线充电线圈件，其特征在于，所述第一磁芯、所述第二磁芯与所述侧磁芯为U型结构。

5.如权利要求1所述的无线充电线圈件，其特征在于，所述第一磁芯、所述第二磁芯与所述侧磁芯的材料为铁氧体。

6.如权利要求1所述的无线充电线圈件，其特征在于，还包括第一电性连接片与第二电性连接片，所述侧线圈的一端与所述第一线圈的一端共同设置于所述第一电性连接片，所述侧线圈的另一端与所述第二线圈的一端共同设置于所述第二电性连接片。

7.一种无线充电线圈组件，其特征在于，其包括：

第一无线充电线圈件，包括如权利要求1-6任一项所述的无线充电线圈件；以及

第二无线充电线圈件，包括如权利要求1-6任一项所述的无线充电线圈件，其中，所述第一无线充电线圈件的所述第一线圈件对应于所述第二无线充电线圈件的所述第一线圈件，所述第一无线充电线圈件的所述第二线圈件对应所述第二无线充电线圈件的所述第二线圈件。

8.如权利要求7所述的无线充电线圈组件，其特征在于，所述第一无线充电线圈件为发射端，所述第二无线充电线圈件为接收端。

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