JP6387460B2 - 無線電力送信装置{wireless power transmission apparatus} - Google Patents
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Description
Claims (26)
- 実装部材と、
前記実装部材の上部に配置される上部送信コイルと、
前記実装部材の下部に配置される下部送信コイルと、
前記上部送信コイルの外側連結部及び前記下部送信コイルの内側連結部と連結される第1端子と、
前記上部送信コイルの内側連結部及び前記下部送信コイルの外側連結部と連結される第2端子と、を含み、
前記上部送信コイルと下部送信コイルが、前記第1端子と第2端子との間を通過する中心軸を基準に左右対称であり、
前記上部送信コイルと下部送信コイルは、
前記外側連結部に連結され、ワンターンで形成される外側コイル部と、
前記外側コイル部に連結され、前記外側コイル部の内側に配置され、前記内側連結部に連結され、ハーフターンで形成される内側コイル部と、を含むことを特徴とする、無線電力送信装置。 - 前記上部送信コイルで電流が外側から内側に伝達されると、前記下部送信コイルで電流が内側から外側に伝達され、
前記上部送信コイルで電流が内側から外側に伝達されると、前記下部送信コイルで電流が外側から内側に伝達されることを特徴とする、請求項1に記載の無線電力送信装置。 - 前記第1端子が前記中心軸を基準に前記実装部材の一側に配置されるとき、
前記上部送信コイルの内側コイル部は、前記中心軸を基準に前記実装部材の他側に配置されることを特徴とする、請求項1に記載の無線電力送信装置。 - 前記上部送信コイルでの電流が前記上部送信コイルの外側コイル部から前記上部送信コイルの内側コイル部に伝達されるとき、前記下部送信コイルでの電流は、前記下部送信コイルの内側コイル部から前記下部送信コイルの外側コイル部に伝達され、
前記上部送信コイルでの電流が前記上部送信コイルの内側コイル部から前記上部送信コイルの外側コイル部に伝達されるとき、前記下部送信コイルでの電流は、前記下部送信コイルの外側コイル部から前記下部送信コイルの内側コイル部に伝達されることを特徴とする、請求項3に記載の無線電力送信装置。 - 前記内側コイル部は、
前記外側コイル部に連結される第1内側コイル部と、前記第1内側コイル部に連結され、前記内側連結部に連結される第2内側コイル部と、を含むことを特徴とする、請求項1に記載の無線電力送信装置。 - 前記第1内側コイル部は、
前記外側コイル部に隣接するように配置されることを特徴とする、請求項5に記載の無線電力送信装置。 - 前記第2内側コイル部は、前記第1内側コイル部より半径が小さいことを特徴とする、請求項5に記載の無線電力送信装置。
- 前記第1端子が前記中心軸を基準に前記実装部材の一側に配置されるとき、
前記上部送信コイルの第1内側コイル部は、前記中心軸を基準に前記実装部材の他側に配置され、前記上部送信コイルの前記第2内側コイル部は、前記中心軸を基準に前記実装部材の一側に配置されることを特徴とする、請求項7に記載の無線電力送信装置。 - 前記内側コイル部は、
前記外側コイル部に連結され、前記外側コイル部に隣接するように配置される第1内側コイル部と、
前記第1内側コイル部に連結される第2内側コイル部と、
前記第2内側コイル部に連結される第3内側コイル部と、
前記第3内側コイル部に連結され、前記内側連結部に連結される第4内側コイル部と、を含むことを特徴とする、請求項1に記載の無線電力送信装置。 - 前記第1内側コイル部は、前記外側コイル部に隣接するように配置されることを特徴とする、請求項9に記載の無線電力送信装置。
- 前記第2内側コイル部は、前記第1内側コイル部より半径が小さく、
前記第3内側コイル部は、前記第2内側コイル部より半径が小さく、
前記第4内側コイル部は、前記第3内側コイル部より半径が小さいことを特徴とする、請求項10に記載の無線電力送信装置。 - 前記第1端子が前記中心軸を基準に前記実装部材の一側に配置されるとき、
前記上部送信コイルの第1及び第3内側コイル部は、前記中心軸を基準に前記実装部材の一側に配置され、前記上部送信コイルの第2及び第4内側コイル部は、前記中心軸を基準に前記実装部材の他側に配置されることを特徴とする、請求項11に記載の無線電力送信装置。 - 前記外側コイル部と内側コイル部との間隔が、前記外側コイル部と受信コイルの結合係数が最大である位置と、前記内側コイル部と受信コイルの結合係数が0である位置を一致させるように形成されることを特徴とする、請求項1に記載の無線電力送信装置。
- 実装部材と、
前記実装部材の上部に配置される上部送信コイルと、
前記実装部材に配置される第1及び第2端子と、を含み、
前記上部送信コイルは、
前記第1端子に連結され、前記第1及び第2端子の間を通過する中心軸を基準にワンターンで形成される外側コイル部と、
前記外側コイル部に連結され、前記中心軸を基準に一側にハーフターンで形成される第1内側コイル部と、
前記第1内側コイル部に連結され、前記中心軸を基準に他側にハーフターンで形成され、前記第1内側コイル部より小さい長さを有する第2内側コイル部と、
前記第2内側コイル部に連結され、前記中心軸を基準に前記一側にハーフターンで形成され、前記第2内側コイル部より小さい長さを有する第3内側コイル部と、
前記第3内側コイル部及び前記第2端子に連結され、前記中心軸を基準に前記他側にハーフターンで形成され、前記第3内側コイル部より小さい長さを有する第4内側コイル部と、を含むことを特徴とする、無線電力送信装置。 - 前記上部送信コイルは、
前記外側コイル部と前記第1端子とを連結する外側連結部と、前記第4内側コイル部と前記第2端子とを連結する内側連結部と、を更に含むことを特徴とする、請求項14に記載の無線電力送信装置。 - 前記内側連結部は、前記実装部材の上部面から連結ビアを介して前記実装部材の下部面を経由して前記第2端子に連結されることを特徴とする、請求項15に記載の無線電力送信装置。
- 前記上部送信コイルは、
前記中心軸を横切って、前記外側コイル部と前記第1内側コイル部とを連結する第1延長部と、
前記中心軸を横切って、前記第1内側コイル部と前記第2内側コイル部とを連結する第2延長部と、
前記中心軸と平行し、前記第2内側コイル部と前記第3内側コイル部とを連結する第3延長部と、
前記中心軸を横切って、前記第3内側コイル部と前記第4内側コイル部とを連結する第4延長部と、を更に含むことを特徴とする、請求項15に記載の無線電力送信装置。 - 前記実装部材の下部に配置され、前記第1及び第2端子に連結された下部送信コイルを更に含み、
前記下部送信コイルは、前記中心軸を基準に前記上部送信コイルと左右対称であることを特徴とする、請求項14に記載の無線電力送信装置。 - 実装部材と、
前記実装部材の上部に配置される上部送信コイルと、
前記実装部材に配置される第1及び第2端子と、を含み、
前記上部送信コイルは、
前記第1及び第2端子の間を通過する中心軸(以下、Y軸)を基準に前記実装部材の右側で前記Y軸と平行に一方向に前記第1端子から延長された外側連結部と、
前記外側連結部から延長され、前記実装部材の左右対称にワンターンで形成される外側コイル部と、
前記実装部材の左側から右側に前記Y軸を横切って、前記外側コイル部から延長された第1延長部と、
前記第1延長部から延長され、前記実装部材の右側にハーフターンで形成される第1内側コイル部と、
前記実装部材の右側から左側に前記Y軸を横切って、前記第1内側コイル部から延長された第2延長部と、
前記第2延長部から延長され、前記実装部材の左側にハーフターンで形成される第2内側コイル部と、
前記第2内側コイル部から延長され、前記実装部材の右側から前記Y軸と平行に一方向に延長された第3延長部と、
前記第3延長部から延長され、前記実装部材の右側にハーフターンで形成される第3内側コイル部と、
前記実装部材の右側から左側に前記Y軸を横切って、前記第3内側コイル部から延長された第4延長部と、
前記第4延長部から延長され、前記実装部材の左側にハーフターンで形成される第4内側コイル部と、
前記実装部材の左側から前記Y軸と平行に他方向に延長された内側連結部と、を含むことを特徴とする無線電力送信装置。 - 前記実装部材の上部面は、前記Y軸と垂直なX軸によって第1ないし第4象限に区分され、
前記外側コイル部は、
互いに一体に形成された前記第1象限に配置された第1外側コイル部と、前記第2象限に配置された第2外側コイル部、前記第3象限に配置された第3外側コイル部及び前記第4象限に配置された第4外側コイル部と、を含み、
前記第1外側コイル部は、
前記外側連結部の終点から前記X軸と平行に正のX軸方向に延長され、続いて前記Y軸と平行に負のY軸方向に延長され、前記第1外側コイル部が前記正のX軸方向から前記負のY軸方向に延長されるとき、第1曲率を持ちながら方向を転換し、
前記第2外側コイル部は、
前記第1外側コイル部の終点から前記Y軸と平行に前記負のY軸方向に延長され、続いて前記X軸と平行に負のX軸方向に延長され、前記第2外側コイル部が前記負のY軸方向から負のX軸方向に延長されるとき、第1曲率を持ちながら方向を転換し、
前記第3外側コイル部は、
前記Y軸を基準に前記第2外側コイル部と対称形状を有し、
前記第4外側コイル部は、
前記Y軸を基準に前記第1外側コイル部と対称形状を有したことを特徴とする、請求項19に記載の無線電力送信装置。 - 前記第1内側コイル部は、
互いに一体に形成され、前記第1象限に配置された第1−1内側コイル部及び前記第2象限に配置された第1−2内側コイル部を含み、
前記第1−1内側コイル部は、
前記正のX軸方向に前記X軸と平行に延長され、続いて前記負のY軸方向に前記Y軸と平行に延長され、前記正のX軸方向から前記負のY軸方向に延長されるとき、第2曲率を持ちながら方向を転換し、
前記第1−2内側コイル部は、
前記負のY軸方向に前記Y軸と平行に延長され、続いて前記負のX軸方向に前記X軸と平行に延長され、前記負のY軸方向から前記負のX軸方向に延長されるとき、第2曲率を持ちながら方向を転換することを特徴とする、請求項20に記載の無線電力送信装置。 - 前記第2内側コイル部は、
互いに一体に形成された前記第3象限に配置された第2−1内側コイル部及び前記第4象限に配置された第2−2内側コイル部を含み、
前記第2−1内側コイル部は、
前記第2延長部の終点から前記負のX軸方向に前記X軸と平行に延長され、続いて前記正のY軸方向に前記Y軸との垂直距離が増加しながら延長され、前記第2−1内側コイル部が前記負のX軸方向から前記正のY軸方向に方向転換の際、第3曲率を持ちながら方向を転換し、
前記第2−2内側コイル部は、
前記第2−1内側コイル部の終点から前記正のY軸方向に前記Y軸との垂直距離が減少しながら延長され、続いて前記正のX軸方向に前記X軸と平行に延長され、前記第2−2内側コイル部が前記正のY軸方向から前記正のX軸方向に方向転換の際、第3曲率を持ちながら方向を転換することを特徴とする、請求項21に記載の無線電力送信装置。 - 前記第3内側コイル部は、
前記第1象限に配置された第3−1内側コイル部及び前記第2象限に配置された第3−2内側コイル部を含み、
前記第3−1内側コイル部は、
前記正のX軸方向に沿って前記X軸と平行に延長され、続いて前記負のY軸方向に前記Y軸との垂直距離が増加しながら延長され、前記第3−1内側コイル部が前記正のX軸方向から前記負のY軸方向に方向転換の際、第4曲率を持ちながら方向を転換し、
前記第3−2内側コイル部は、
前記負のY軸方向に前記Y軸との垂直距離が減少しながら延長され、続いて前記負のX軸方向に前記X軸と平行に延長され、前記第3−2内側コイル部が前記負のY軸方向から前記負のX軸方向に方向転換の際、第4曲率を持ちながら方向を転換することを特徴とする、請求項22に記載の無線電力送信装置。 - 前記第4内側コイル部は、
前記第3象限に配置された第4−1内側コイル部及び前記第4象限に配置された第4−2内側コイル部を含み、
前記第4−1内側コイル部は、
前記負のX軸方向に沿って延長され、続いて前記正のY軸(Y)方向に延長されながら全体として第5曲率を持ち、
前記第4−2内側コイル部は、
前記正のY軸方向に延長され、続いて前記正のX軸(X)方向に延長されながら全体として第5曲率を持つことを特徴とする、請求項23に記載の無線電力送信装置。 - 前記第1曲率の半径は、前記第2曲率の半径より大きく、
前記第2曲率の半径は、前記第3曲率の半径より大きく、
前記第3曲率の半径は、前記第4曲率の半径より大きく、
前記第4曲率の半径は、前記第5曲率の半径より大きいことを特徴とする、請求項24に記載の無線電力送信装置。 - 前記実装部材の下部に配置され、前記第1及び第2端子に連結された下部送信コイルを更に含み、
前記下部送信コイルは、前記Y軸を基準に、
前記上部送信コイルの外側連結部と対称である下部送信コイルの外側連結部と、
前記上部送信コイルの第1延長部と対称である下部送信コイルの第1延長部と、
前記上部送信コイルの第1内側コイル部と対称である下部送信コイルの第1内側コイル部と、
前記上部送信コイルの第2延長部と対称である下部送信コイルの第2延長部と、
前記上部送信コイルの第2内側コイル部と対称である下部送信コイルの第2内側コイル部と、
前記上部送信コイルの第3延長部と対称である下部送信コイルの第3延長部と、
前記上部送信コイルの第3内側コイル部と対称である下部送信コイルの第3内側コイル部と、
前記上部送信コイルの第4延長部と対称である下部送信コイルの第4延長部と、
前記上部送信コイルの第4内側コイル部と対称である下部送信コイルの第4内側コイル部と、
前記上部送信コイルの内側連結部と対称である下部送信コイルの内側連結部と、を含むことを特徴とする、請求項25に記載の無線電力送信装置。
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