[发明专利]线圈单元、送电装置以及受电装置

说明书

本发明涉及线圈单元、送电装置以及受电装置。线圈单元具备铁氧体磁芯和与所述铁氧体磁芯相对向配置并具有多个弯曲部的线圈。各弯曲部夹着经过该弯曲部的曲率中心(curvature center)的虚拟直线而卷绕。所述铁氧体磁芯包括与多个所述弯曲部的各弯曲部相对向配置的弯曲部铁氧体磁芯。在设所述虚拟直线延伸的方向为长度方向、设与所述虚拟直线正交的方向为宽度方向的情况下，所述弯曲部铁氧体磁芯被设置成在与所述线圈相对向的区域中磁通密度最高的区域的宽度比其他区域的宽度大。

技术领域

本发明涉及在以非接触方式向受电装置输送电力的送电装置以及以非接触方式从送电装置接受电力的受电装置中使用的线圈单元。

背景技术

如日本特开2013-154815、日本特开2013-146154、日本特开2013-146148、日本特开2013-110822、日本特开2013-126327所公开的那样，已知以非接触方式向受电装置输送电力的送电装置以及以非接触方式从送电装置接受电力的受电装置。如日本特开2016-129164所公开的那样，以非接触方式送受电力的这些装置具备：具有对向面以及背面的大致板状的铁氧体磁芯、和呈环状配置的设置在铁氧体磁芯的对向面上的环状的线圈。所谓对向面，在送电装置的情况下是送电侧的铁氧体磁芯的接近受电装置一侧的表面，在受电装置的情况下是受电侧的铁氧体磁芯的接近送电装置一侧的表面。

发明内容

一般而言，在送电装置以及受电装置中，使用了具有相同构造的线圈单元。线圈单元具有板状的铁氧体磁芯以及呈环状卷绕的环状的线圈。对于线圈，例如在俯视下卷绕成大致矩形的情况下，设置有4个直线部(边部)，并且在四个角处以使卷绕方向改变90°的方式设置有弯曲部(角部)。

在具有该结构的线圈单元220中，线圈在其直线部以直线方式横穿铁氧体磁芯，在弯曲部以曲线方式横穿铁氧体磁芯。因此，在线圈的直线部和弯曲部，对在铁氧体磁芯中流通的每单位长度的磁通进行比较时，相比于直线部而在弯曲部流通更多的磁通。其结果是，对于在铁氧体磁芯中流通的磁通的密度，弯曲部比直线部高。进而，在弯曲部，在线圈的径向的中心部区域，在铁氧体磁芯中流通的磁通的密度变高。根据以上所述，对于与线圈的弯曲部相对向的铁氧体磁芯，与线圈的径向的中心部区域对应的区域的磁通密度最高。由此，以磁通密度最高的区域为中心，铁氧体磁芯的温度呈放射状变高。

若在一片铁氧体磁芯中产生温度高的区域和温度低的区域，则在铁氧体磁芯内会产生温度梯度，在铁氧体磁芯的内部会产生热应力。若在铁氧体磁芯的内部产生热应力，则铁氧体磁芯的磁阻会变大。若在磁阻变大的铁氧体磁芯的区域流通磁通，则磁能量会被转换成热。因此，铁氧体磁芯的该部分的温度会进一步上升，磁能量的损失变大。

本公开(disclosure)提供能够抑制磁能量的损失的线圈单元、具备该线圈单元的送电装置以及受电装置。

本公开所记载的线圈单元具备板状的铁氧体磁芯和线圈，所述线圈与上述铁氧体磁芯相对向配置，围绕沿上述铁氧体磁芯的厚度方向延伸的卷绕轴的周围，并具有多个弯曲部，所述线圈单元具备以下结构。

上述线圈的上述多个弯曲部的各弯曲部，夹着经过上述多个弯曲部各自的曲率中心的虚拟直线而卷绕，上述铁氧体磁芯包括与多个上述弯曲部的各弯曲部相对向配置的弯曲部铁氧体磁芯，在设上述虚拟直线延伸的方向为长度方向、设与上述虚拟直线正交的方向为宽度方向的情况下，上述弯曲部铁氧体磁芯设置成在与上述线圈相对向的区域中磁通密度最高的区域的宽度比其他区域的宽度大。

如此，磁通密度最高的区域成为铁氧体磁芯的温度变高的区域，但通过使该区域的宽度比其他区域的宽度大，能够使所发出的热量分散。由此，能够避免磁通密度最高的区域成为高温状态。