CN106463252B - 线圈装置 - Google Patents

Abstract

螺线管型的线圈装置具备：包括卷绕部和卷绕于卷绕部的导线的线圈部；收纳线圈部的外壳；以及将卷绕部与外壳紧固的至少一个紧固部。导线包括在卷绕部上沿绕线方向延伸、并且在卷轴方向具有间隔的多个延伸部分，紧固部设置在延伸部分之间，相对于与卷轴方向正交的平面倾斜配置。

Description

线圈装置

技术领域

本发明涉及线圈装置。本申请是基于2014年5月22日提出的日本专利申请第2014－105907号作出的，并基于该日本专利申请主张优先权的利益，上述日本专利申请的全部内容都通过参照而在本申请中引用。

背景技术

非接触供电***具备输电线圈装置以及受电线圈装置，利用线圈间的电磁感应或磁场共振等实现非接触的供电。各线圈装置在内部具有线圈以及铁氧体。线圈装置被外壳包围。外壳例如由保护罩和铝板构成。非接触供电***的应用目标例如是电动车的供电***。在该情况下，受电线圈装置搭载于车辆。

公知有下述专利文献1、2以及3所记载的技术。在专利文献1记载的装置中，作为受电线圈装置的车内转换器被搭载于车辆(底盘)内。或者，车内转换器突出地搭载于车架的下表面的下方。在专利文献2记载的装置中，支承作为受电线圈的二次自谐振线圈的线圈骨架借助与其凸缘部连接的固定部件安装于车辆。

在专利文献3记载的装置中，受电部的铝制的基板经由螺栓孔而由非磁性螺栓固定于移动体的下部。供电部(输电装置)的铝制的基板经由螺栓孔而由非磁性螺栓固定于行驶路面等。聚碳酸酯制的保护罩经由螺栓孔而由非磁性螺栓固定于基板。在保护罩与绝缘板之间设置有隔离件，利用该隔离件，提高保护罩的强度。

专利文献1：日本特开2013－153132号公报

专利文献2：日本特开2010－87353号公报

专利文献3：日本特开2008－120239号公报

在如专利文献1记载的螺线管型的线圈中，供导线卷绕的卷绕部(在专利文献1的装置中为铁氧体外壳部分)在保护罩与铝板之间以呈平板状地延伸的方式配置。在卷绕部形成有多个狭缝状的槽，导线配置于该槽。在这样的构造中，卷绕于卷绕部的导线在卷绕部的表面侧以及背面侧分别具有多个平行的直线状部分。因此，遍及配置于保护罩与铝板之间的卷绕部的整个区域都存在导线。

公知有为了提高外壳的强度而设置如专利文献3记载的隔离件的技术。然而，在遍及卷绕部的整个区域都存在导线的螺线管型的线圈中，难以应用这样的隔离件。在采用螺线管型的线圈的线圈装置中，提高外壳的强度成为课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高外壳的强度的螺线管型的线圈装置。

本发明的一个方式所涉及的线圈装置是螺线管型的线圈装置，其特征在于，具备：线圈部，上述线圈部包括卷绕部和卷绕于卷绕部的导线；收纳线圈部的外壳；以及将卷绕部与外壳紧固的至少一个紧固部，导线包括在卷绕部上沿绕线方向延伸、并且在卷轴方向具有间隔的多个延伸部分，紧固部设置在多个延伸部分之间，相对于与卷轴方向正交的平面倾斜配置。

根据该线圈装置，外壳收纳包括卷绕部的线圈部。在卷绕部上沿绕线方向延伸的多个延伸部分之间，设置有至少一个紧固部。利用紧固部将卷绕部与外壳紧固。紧固部相对于与卷轴方向正交的平面倾斜配置，因此容易避免紧固部与导线的延伸部分干涉。换言之，能够提高设置紧固部时的自由度。由此，在螺线管型的线圈装置中，能够提高外壳的强度。

在一些实施方式中，线圈部还包括配置于卷绕部的内部的磁性部件。在该情况下，能够提高电力效率。

在一些实施方式中，外壳包括：与平板状的线圈部的第一面相面对的第一外壳部件；以及固定于第一外壳部件、与和第一面相反侧的第二面相面对的第二外壳部件。在该情况下，利用紧固部将卷绕部与第一外壳部件以及第二外壳部件中的至少一方紧固，由此能够提高外壳的强度。

在一些实施方式中，卷绕部包括：配置于第一外壳部件与磁性部件之间的第一卷绕板；以及配置于第二外壳部件与磁性部件之间的第二卷绕板，紧固部贯通磁性部件，并且将第一卷绕板与第二卷绕板紧固。在该情况下，磁性部件设置在第一外壳部件以及第二外壳部件之间。紧固部贯通磁性部件将第一卷绕板与第二卷绕板紧固，因此，外壳相对于卷绕部被更牢固地固定。

在一些实施方式中，在磁性部件设置有孔部，第一卷绕板以及第二卷绕板中的一方包括向孔部内突出的突出部，紧固部贯通突出部，将第一卷绕板与第二卷绕板紧固。在该情况下，紧固部贯通配置于磁性部件的孔部内的突出部，将第一卷绕板与第二卷绕板紧固。第一卷绕板与第二卷绕板被更牢固地紧固。磁性部件被第一卷绕板以及第二卷绕板夹住并保持。虽然磁性部件具有脆性，但根据上述构成，能够提高磁性部件的强度。

在一些实施方式中，紧固部包括从第一外壳部件侧与第一卷绕板抵接的凸缘部，第一外壳部件经由凸缘部而由线圈部支承。在该情况下，第一外壳部件由线圈部支承，因此能够防止第一外壳部件在紧固部的周边弯曲。

在一些实施方式中，紧固部贯通外壳。从外壳的外部进行借助紧固部实现的紧固，因此能够可靠且容易地设置紧固部。

在一些实施方式中，紧固部包括：第一结合部件，其一体设置于第一外壳部件、向第二外壳部件突出；以及第二结合部件，其一体设置于第二外壳部件、向第一外壳部件突出，第一结合部件以及第二结合部件中的至少一方配置于线圈部内，并且第一结合部件与第二结合部件结合。在该情况下，紧固部不贯通外壳，因此不需要进行紧固部周围的密封。

在一些实施方式中，线圈部包括在卷轴方向相邻的延伸部分的间隔与其它延伸部分的间隔相等的均等部，紧固部设置于均等部。在该情况下，在线圈部的均等部，导线的间隔与其它部分相等，因此能够尽可能减小对磁场的影响。紧固部相对于与卷轴方向正交的平面倾斜配置，因此，即便在设置于均等部的情况下，也能够容易地避免与导线干涉。

在一些实施方式中，紧固部设置于绕线方向以及卷轴方向上的卷绕部的中央区域。在该情况下，在与卷绕部的中央区域对应的位置，外壳的强度提高。在与卷绕部的中央区域对应的位置，外壳比较容易弯曲。因此，外壳的强度进一步提高。

在一些实施方式中，紧固部设置于绕线方向以及卷轴方向上的外壳的中央区域。在该情况下，在与外壳的中央区域对应的位置，外壳的强度提高。外壳在中央区域比较容易弯曲。因此，外壳的强度进一步提高。

在一些实施方式中，紧固部设置于因设置紧固部而导致的电力效率的降低为0.1％以下的区域。在该情况下，能够尽可能减小紧固部对电力效率施加的影响。

在一些实施方式中，紧固部设置于线圈部中的磁通密度比其它区域低的区域。在该情况下，能够尽可能减小紧固部对磁通施加的影响。

在一些实施方式中，紧固部有多个，多个紧固部沿卷轴方向排列。

在一些实施方式中，紧固部有多个，多个紧固部沿绕线方向排列。

根据本发明的一些实施方式，在螺线管型的线圈装置中，能够提高外壳的强度。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的线圈装置的应用例的图。

图2是示出本发明的一个实施方式所涉及的线圈装置的立体图。

图3中，(a)是示意性地示出设置有紧固部的部分的剖视图，(b)是用于说明(a)中的导线的位置关系的图。

图4是示出图2中的紧固部附近的剖视图。

图5是示出外壳以及卷绕部的中央区域的俯视图。

图6中，(a)是示出考虑了磁通密度或者电力效率的情况下的紧固部的设置位置的俯视图，(b)是示出考虑了强度的情况下的紧固部的设置位置的俯视图。

图7是示出图6的(a)所示的区域与图6的(b)所示的区域的重叠区域的俯视图。

图8是示意性地示出在其它方式中设置有紧固部的部分的剖视图。

图9是示意性地示出在又一其它方式中设置有紧固部的部分的剖视图。

图10是示意性地示出在又一其它方式中设置有紧固部的部分的剖视图。

图11是示意性地示出在又一其它方式中设置有紧固部的部分的剖视图。

图12是示意性地示出在又一其它方式中外壳的键构造的剖视图。

图13中，(a)是示出在卷轴方向排列有两个紧固部的方式的俯视图，(b)是示出在绕线方向排列有两个紧固部的方式的俯视图。

图14是用于说明在现有的螺线管型的线圈设置紧固部的情况下的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在附图的说明中，对同一要素标注同一附图标记，省略重复的说明。

参照图1，说明应用了本实施方式的线圈装置的非接触供电***1。非接触供电***1是用于从输电装置2向受电装置3供给电力的***。输电装置2以及受电装置3例如在上下方向分离。输电装置2例如设置于停车场等。受电装置3例如搭载于电动车(ElectricVehicle)EV。非接触供电***1构成为利用磁场共振方式或者电磁感应方式等对到达停车场等的电动车EV供给电力。

输电装置2具备以从停车场等的路面向上方突出的方式设置的非接触供电用的输电线圈装置4。输电线圈装置4例如形成为扁平的长方体状或锥台状。输电装置2从直流电源或交流电源生成所希望的交流电并向受电装置3输送，还具备控制器、变换器等(皆未图示)。受电装置3例如安装于电动车EV的车身(底盘等)的底面，具备与输电线圈装置4对置的非接触供电用的受电线圈装置5。受电线圈装置5例如形成为扁平的长方体状或锥台状。受电装置3从输电装置2接受电力并向负载(例如电池)供给电力，还具备控制器、整流器等(皆未图示)。以下，将输电线圈装置4以及受电线圈装置5分别称为输电线圈装置4以及受电线圈装置5。

参照图1以及图2对受电线圈装置5进行说明。受电线圈装置5是通过使在输电线圈装置4产生的磁通与受电线圈装置5交链而产生感应电流的装置。受电线圈装置5为螺线管型。受电线圈装置5具备产生感应电流的平板状的线圈部C、和收纳线圈部C的外壳10。

扁平的长方体状的外壳10例如包括基座(第二外壳部件)12、和在与基座12之间形成收纳空间的保护罩(第一外壳部件)11(参照图3)。保护罩11面对线圈部C的表面(第一面)C1。基座12面对线圈部C的背面(与第一面相反侧的第二面)C2。在受电线圈装置5被安装于电动车EV时，例如基座12被固定于车身侧。保护罩11与输电线圈装置4对置。即，在受电线圈装置5被安装于电动车EV后的状态下，基座12配置在线圈部C的上方，保护罩11配置在线圈部C的下方。基座12以及保护罩11例如为树脂制。另外，不与输电线圈装置4对置的基座12可以由非磁性且导电性的材料(例如铝)实现。

基座12是被固定于电动车EV的车身的部分，例如在4个角部，通过4根螺钉部件15被固定于车身。长方形的基座12具有比外形稍小的长方形的收纳凹部12a。线圈部C被收纳于收纳凹部12a内，且通过小螺钉等螺钉部件被固定于基座12。此外，可以在线圈部C与基座12之间***有绝缘片。

长方形的保护罩11例如经由基座12的边缘的4个螺纹孔13而借助4根螺钉部件14被固定于基座12。在保护罩11与线圈部C之间，遍及线圈部C的表面C1的大致整个区域形成有间隙G(参照图4)。在保护罩11的中央设置有后述的紧固部16。在保护罩11形成有用于设置紧固部16的座部11b以及贯通孔11c。在除了形成有贯通孔11c的部分之外的区域，上述间隙G在保护罩11与线圈部C之间延伸。

如图2以及图3所示，线圈部C包括作为利兹线的导线30和供导线30卷绕的平板状的卷绕部20。作为线圈骨架的卷绕部20包括配置于表面C1侧的长方形的第一卷绕板(第一卷绕板)21、和配置于背面C2侧的长方形的第二卷绕板(第二卷绕板)22。第一卷绕板21以及第二卷绕板22由相同的材料(例如聚苯硫醚树脂)形成。

在第一卷绕板21与第二卷绕板22之间配置有铁氧体板(磁性部件)23。即，铁氧体板23配置在卷绕部20的内部。俯视观察，铁氧体板23的形状以及大小与第一卷绕板21以及第二卷绕板22的形状以及大小大致相等或者比后二者小。铁氧体板23由第一卷绕板21以及第二卷绕板22夹住并保持。第一卷绕板21配置在铁氧体板23与保护罩11之间。第二卷绕板22配置在铁氧体板23与基座12之间。

此外，磁性部件并不限定于铁氧体板，也可以由其它磁性材料(例如硅钢片、非晶态磁性合金、磁铁)实现。特别是在提高电力效率的方面，磁性部件也可以是软磁性材料(例如铁氧体、硅钢片、非晶态磁性合金)。另外，配置于卷绕部20内的部件并不限定于磁性部件，也可以是为了确保线圈部C的强度而填埋卷绕部20内的空洞的一部分或者整体的加强材料。而且，本发明并不限定于在卷绕部20内配置磁性部件或加强材料，线圈部C也可以是卷绕部20内维持空洞状态的空芯线圈。此外，电力效率是表示受电装置3内的某一位置处的电力与输电装置2内的某一位置处的电力的比例，例如是受电装置3的整流器的输出的电力与输电装置2的变换器的输入的电力的比例。这里，输电装置2的变换器是从直流电(来自直流电源的输出、或来自交流电源的输出被整流后的电力等)生成由输电装置2向受电装置3传送的交流电的部件。受电装置3的整流器是将来自输电装置2的交流电转换为直流电(例如向电池输入的电力)的部件。

在第一卷绕板21形成有例如沿线圈部C的长边方向延伸的多个槽部21b。多个槽部21b相互平行，且等间隔地形成。多个槽部21b的垂直于上述长边方向的截面形状为靠保护罩11侧的一边敞开的矩形状。槽部21b相对于第一卷绕板21的表面21a凹陷，且具有规定的深度。

在第二卷绕板22形成有例如沿线圈部C的长边方向延伸的多个槽部22b。多个槽部22b相互平行，且等间隔地形成。多个槽部22b的垂直于上述长边方向的截面形状为靠基座12侧的一边敞开的矩形状。槽部22b相对于第二卷绕板22的表面22a凹陷，且具有规定的深度。

上述第一卷绕板21、铁氧体板23以及第二卷绕板22一体化，在其周围卷绕有导线30。更详细地说，导线30配置于上述槽部21b以及槽部22b内。如图3所示，在线圈部C，槽部21b所设置的位置与槽部22b所设置的位置在线圈部C的短边方向上不同。换言之，槽部21b以及槽部22b并不在上下方向(与线圈部C的表面C1垂直的方向，即第一卷绕板21以及第二卷绕板22的板厚方向)对齐。

根据上述结构，卷绕于卷绕部20的导线30包括在第一卷绕板21上延伸的多个表面侧延伸部分31和在第二卷绕板22上延伸的多个背面侧延伸部分32。线圈部C的长边方向等同于导线30的绕线方向，线圈部C的短边方向等同于导线30的卷轴方向。绕线方向与卷轴方向正交(交叉)。在卷绕部20的绕线方向的端面上，导线30沿相对于上下方向倾斜的方向延伸。各表面侧延伸部分31与各背面侧延伸部分32并不在上下方向对齐。在从绕线方向观察的情况下，表面侧延伸部分31以及背面侧延伸部分32在上下呈斜交状(之字形)地设置(参照图3)。根据这样的导线30的配置，在线圈部C，导线30彼此尽可能地分离，确保了绝缘距离。

参照图3以及图4，更详细地说明表面侧延伸部分31以及背面侧延伸部分32。沿绕线方向延伸的多个表面侧延伸部分31呈直线状，且相互平行。如上所述，多个槽部21b等间隔地形成。如图3的(b)所示，2根表面侧延伸部分31、31的中心间的距离即间距为间距P1。该间距P1在形成于第一卷绕板21上的多个表面侧延伸部分31是均等的。在比较表面侧延伸部分31彼此的距离时，可以如上述那样用间距来比较，也可以如图4所示那样用表面侧延伸部分31的间隔来比较。表面侧延伸部分31、31的间隔即在卷轴方向对置的两个内端面的距离为间隔D1。该间隔D1在形成于第一卷绕板21上的多个表面侧延伸部分31是均等的。

线圈部C包括在卷轴方向相邻的表面侧延伸部分31、31的间隔D1与其它表面侧延伸部分31、31的间隔D1相等的均等部35。在线圈部C，多个表面侧延伸部分31中的、相邻的任意表面侧延伸部分31、31的间隔均是与其它部分的间隔相等的间隔D1。在线圈部C的第一卷绕板21上，形成有多个均等部35。

沿绕线方向延伸的多个背面侧延伸部分32呈直线状，且相互平行。如上所述，多个槽部22b等间隔地形成。如图3的(b)所示，多个背面侧延伸部分32、32中的2根的中心间的距离即间距为间距P1。该间距P1在形成于第二卷绕板22上的多个背面侧延伸部分32是均等的。背面侧延伸部分32、32的间隔即在卷轴方向对置的两个内端面的距离为间隔D1。该间隔D1在形成于第二卷绕板22上的多个背面侧延伸部分32是均等的。

线圈部C包括在卷轴方向相邻的背面侧延伸部分32、32的间隔D1与其它背面侧延伸部分32、32的间隔D1相等的均等部35。在线圈部C，多个背面侧延伸部分32中的、相邻的任意背面侧延伸部分32、32的间隔均是与其它部分的间隔相等的间隔D1。在线圈部C的第二卷绕板22上，形成有多个均等部35。

如图2～图5所示，在导线30的间隔均等的均等部35，设置有能够提高保护罩11的强度的紧固部16。在线圈部C的卷绕部20，以通过表面侧延伸部分31、31之间以及背面侧延伸部分32、32之间的方式，倾斜地形成有供紧固部16设置的孔部26。根据这样的配置，能够避免紧固部16与导线30干涉。

如图3的(b)所示，在线圈部C，维持表面侧延伸部分31与背面侧延伸部分32的对称性。在卷轴方向，背面侧延伸部分32位于相邻的表面侧延伸部分31、31的中央。在卷轴方向，表面侧延伸部分31位于相邻的背面侧延伸部分32、32的中央。在线圈部C，在上下维持斜交状的关系(之字形的位置关系)。

参照图4以及图5，详细说明紧固部16。如图5所示，紧固部16设置在绕线方向以及卷轴方向上的卷绕部20的中央区域即第一中央区域A1。换言之，紧固部16设置在卷绕部20的第一对角线L1、L1的交点即中心点。

紧固部16也可以设置在以卷绕部20的第一对角线L1、L1的交点为中心的第一中央区域A1内。紧固部16也可以设置在绕线方向以及卷轴方向上的外壳10(即保护罩11或者基座12)的中央区域即第二中央区域A2。换言之，紧固部16可以设置在基座12的第二对角线L2、L2的交点即中心点，也可以设置在以该交点为中心的第二中央区域A2内。

如图4所示，紧固部16相对于与卷轴方向正交的平面倾斜地配置。与卷轴方向正交的平面是沿绕线方向以及上下方向(即第一卷绕板21以及第二卷绕板22的板厚方向)延伸的假想的平面。在本实施方式中，紧固部16相对于上下方向具有角度，相对于卷轴方向呈锐角或者钝角(90度以外的角度)。紧固部16沿与绕线方向正交的方向配置。

紧固部16贯通保护罩11、第一卷绕板21、铁氧体板23以及第二卷绕板22。紧固部16的前端部17c不贯通基座12，而在基座12内终结。更详细地说，紧固部16包括：以贯通第一卷绕板21和第二卷绕板22的方式设置的筒状部件18；以贯通保护罩11的方式设置的筒状部件19；以及配置于筒状部件18和筒状部件19的内部的螺钉部件17。筒状部件18、筒状部件19以及螺钉部件17均由非磁性的金属构成，但也可以是磁性材料。筒状部件18被固定于第一卷绕板21以及第二卷绕板22中的至少一方。筒状部件19被固定于保护罩11。紧固部16由螺钉部件17经由筒状部件18以及19牢固地紧固于保护罩11、第一卷绕板21、铁氧体板23、第二卷绕板22以及基座12。另外，在紧固部16由具有导热性的材质实现的情况下，因非接触供电而发热的铁氧体板23的热量的一部分按照突出部22c、紧固部16的顺序传递，并从前端部17c以及筒状部件19被释放至外部。特别地，紧固部16越是由导热性高的材质(例如金属)实现，散热效果越高。

在铁氧体板23、且在与紧固部16对应的位置，设置有例如圆形的孔部23a。第二卷绕板22包括向孔部23a内突出的圆筒状的突出部22c。此外，孔部23a也可以是矩形。在突出部22c的中央，设置有沿厚度方向贯通第二卷绕板22的圆形的贯通孔22d。在第一卷绕板21，形成有与贯通孔22d连通的贯通孔21c。第二卷绕板22的突出部22c配置于铁氧体板23的孔部23a内。突出部22c的表面与第一卷绕板21抵接。

筒状部件18包括：从保护罩11侧与第一卷绕板21抵接的凸缘部18a；形成于凸缘部18a的前端侧、且配置于第一卷绕板21的贯通孔21c内的第一筒状部18b；以及形成于第一筒状部18b的前端侧、且配置于第二卷绕板22的贯通孔22d内的第二筒状部18c。圆板状的凸缘部18a以与保护罩11的端面11a共面的方式设置。凸缘部18a、第一筒状部18b以及第二筒状部18c一体地形成。第一筒状部18b和第二筒状部18c也可以分体形成。筒状部件19配置在形成于座部11b的贯通孔11c内，并从保护罩11突出。

螺钉部件17包括：配置于保护罩11侧的头部17a；形成于头部17a的前端侧，且贯通保护罩11、第一卷绕板21、铁氧体板23以及第二卷绕板22的轴部17b；以及形成于轴部17b的前端侧、且与基座12螺合的前端部17c。轴部17b配置于第一筒状部18b以及第二筒状部18c的内部。在轴部17b以及前端部17c形成有外螺纹。螺钉部件17贯通第一卷绕板21和第二卷绕板22的突出部22c，紧固第一卷绕板21、第二卷绕板22以及基座12。此外，在第一筒状部18b以及第二筒状部18c，可以形成能够与螺钉部件17的轴部17b螺合的内螺纹，也可以不形成内螺纹。

头部17a从保护罩11的端面11a突出。此外，保护罩11的座部也可以以从保护罩11的端面11a凹陷的方式形成，头部17a被收纳在座部的凹陷部分。若采用这样的结构，则螺钉部件17的头部17a被收容在相比保护罩11的端面11a靠基座12侧的位置。由此，能够防止受电线圈装置5的最下端的位置(即最低地上高度)因紧固部16而降低。由此，在电动车EV的行驶中或停车时，能够避免头部17a接触物体。

上述线圈部C的孔部26(参照图2)构成为包括贯通孔21c、孔部23a以及贯通孔22d。在保护罩11与凸缘部18a之间，适当地设置有密封部件。向线圈部C侧突出的保护罩11的座部11b经由密封部件被压接于凸缘部18a。保护罩11经由凸缘部18a而由线圈部C支承。

在上述结构中，保护罩11的贯通孔11c、第一卷绕板21的贯通孔21c、第二卷绕板22的贯通孔22d形成于同轴上。它们的轴线相对于与卷轴方向正交的平面倾斜地延伸。筒状部件19以及筒状部件18(第一筒状部18b以及第二筒状部18c)配置于同轴上。它们的轴线与上述贯通孔11c、贯通孔21c以及贯通孔22d的轴线一致，相对于与卷轴方向正交的平面倾斜地延伸。螺钉部件17的轴部17b以及前端部17c相对于与卷轴方向正交的平面倾斜地配置。螺钉部件17的倾斜角度可以根据表面侧延伸部分31以及背面侧延伸部分32各自的位置适当变更。

筒状部件19、筒状部件18以及螺钉部件17以通过表面侧延伸部分31、31之间以及背面侧延伸部分32、32之间的方式倾斜配置。换言之，紧固部16在表面侧延伸部分31、31的间隔与其它部分相等的均等部35，以避免与表面侧延伸部分31以及背面侧延伸部分32干涉的方式倾斜设置。

在进行借助紧固部16实施的紧固时，使设置有贯通孔22d的第二卷绕板22、设置有孔部23a的铁氧体板23、以及设置有贯通孔21c的第一卷绕板21重叠。例如，相对于第一卷绕板21以及第二卷绕板22固定筒状部件18，将第一卷绕板21、铁氧体板23以及第二卷绕板22连结。接着，使保护罩11的座部11b与筒状部件18的凸缘部18a重叠。将螺钉部件17拧入基座12，由此，相对于第一卷绕板21、铁氧体板23、第二卷绕板22以及基座12紧固保护罩11。凸缘部18a经由筒状部件19被按压于第一卷绕板21。凸缘部18a将第一卷绕板21向基座12侧压入。由此，第一卷绕板21被按压于第二卷绕板22，被夹在第一卷绕板21与第二卷绕板22之间的铁氧体板23被固定。保护罩11经由紧固部16的凸缘部18a而由基座12以及线圈部C(卷绕部20)支承。

根据本实施方式的受电线圈装置5，外壳10收纳包括卷绕部20和铁氧体板23的线圈部C。在卷绕部20上沿绕线方向延伸的多个表面侧延伸部分31以及背面侧延伸部分32之间设置有紧固部16。利用紧固部16将卷绕部20和外壳10紧固。紧固部16相对于与卷轴方向正交的平面倾斜配置，因此容易避免紧固部16与导线30的表面侧延伸部分31以及背面侧延伸部分32干涉。换言之，设置紧固部16时的自由度提高。由此，在螺线管型的受电线圈装置5中，外壳10的强度提高。

外壳10包括保护罩11和基座12。卷绕部20与保护罩11以及基座12的双方均由紧固部16紧固，由此外壳10的强度提高。

在保护罩11以及基座12之间设置有铁氧体板23。紧固部16贯通铁氧体板23，并将保护罩11和基座12紧固。由此，外壳10相对于卷绕部20被牢固地固定。并且，限制了铁氧体板23在绕线方向以及卷轴方向上的移动。

紧固部16贯通配置于铁氧体板23的孔部23a内的突出部22c，将第一卷绕板21和第二卷绕板22紧固。第一卷绕板21和第二卷绕板22更牢固地被紧固。铁氧体板23不与紧固部16接触，而由紧固部16间接地固定。铁氧体板23由第一卷绕板21以及第二卷绕板22夹住并保持。一般地，铁氧体板23具有脆性，但根据上述结构，提高了铁氧体板23的强度。

保护罩11经由筒状部件18的凸缘部18a而由线圈部C支承。保护罩11与凸缘部18a接触，而不与线圈部C的第一卷绕板21接触。由此，能够实现对第一卷绕板21的保护。在保护罩11与线圈部C之间形成有间隙G。然而，保护罩11的一部分(具体而言为座部11b)突出，经由该突出的部分，保护罩11由线圈部C支承。由此，能够更可靠地防止保护罩11在紧固部的周边弯曲。

紧固部16贯通外壳10，因此容易从外壳10的外部进行借助紧固部16实施的紧固。由此，能够可靠且容易地设置紧固部16。

在线圈部C的均等部35，导线的间隔与其它部分相等，因此，相对于不设置紧固部16的情况，能够尽可能减小因线圈部C产生的磁场分布的变动。紧固部16相对于与卷轴方向正交的平面倾斜配置，因此，即便在设置于均等部35的情况下，也能够容易地避免与导线30的干涉。

紧固部16设置于绕线方向以及卷轴方向上的卷绕部20的第一中央区域A1，因此，在与卷绕部20的第一中央区域A1对应的位置，外壳10的强度提高。在不设置紧固部16的情况下，在与卷绕部20的第二中央区域A2对应的位置，外壳10比较容易弯曲。借助紧固部16，外壳10的强度进一步提高。

即便在紧固部16设置于绕线方向以及卷轴方向上的外壳10的第二中央区域A2的情况下，在与外壳10的第二中央区域A2对应的位置，外壳10的强度也提高。在未设置紧固部16的情况下，外壳10在第二中央区域A2比较容易弯曲。借助紧固部16，外壳10的强度进一步提高。

受电线圈装置5相对于上述的各现有技术文献能够起到有利的效果。在上述专利文献1中，针对受电线圈装置相对于车辆外侧的安装方法并未进行任何研究。在受电线圈装置被搭载于车辆内部的情况下，受电线圈装置被底盘支承。然而，并未明确当受电线圈装置在车辆的底盘的外部露出设置的情况下如何悬挂受电线圈装置。一般地，输电线圈装置与受电线圈装置之间距离越短，传送效率越高，因此将受电线圈装置安装于车辆的底盘的外部的需求大。对于这点，根据本实施方式的受电线圈装置5，基座12被固定于底盘的外部。利用非磁性材料例如树脂来实现与输电输电线圈装置4对置的保护罩11，由此，不会对由输电线圈装置4产生的磁通造成影响。由此，能够实现高效的非接触供电。并且，若保护罩11使用非磁性且非导电性的材料，则能够进一步提高非接触供电的电力效率。通过利用非磁性且导电性的材料实现与车身侧对置的基座12，能够抑制对输电线圈装置4与受电线圈装置5之间的磁场分布的影响、并且提高受电线圈装置5的构造强度。另外，非磁性且导电性的基座12作为磁屏蔽发挥功能，因此趋向输电线圈装置4以及5的磁通增加，能够实现电力效率的提高。

在上述专利文献2中，将线圈骨架的外周部安装于车辆，因此中央区域并未进行任何固定。因此，即便假设如专利文献2那样安装专利文献1的受电线圈装置，也存在如下的顾虑：中央区域容易弯曲、破裂，成为因外部冲击而导致破损的原因。另外，受电线圈装置会由于受电而热变形、或承受车辆的振动。未被固定的中央区域容易受到在这样的状况下产生的力的影响。对于这点，根据本实施方式的受电线圈装置5，外壳10的中央区域的强度提高，能够消除上述问题。

在上述专利文献3中，公开了对基板的中央区域进行螺栓固定的方案。然而，被固定的仅是基板，保护罩本身未被固定。因此，与专利文献2同样会产生保护罩的中央区域的弯曲。另外，在专利文献2中，提到了用于确保保护罩的强度的隔离件，但受电部被反着安装，若保护罩弯曲，则会在隔离件与保护罩之间产生间隙，因此难以确保保护罩的强度。对于这点，在本实施方式的受电线圈装置5中，利用紧固部16将外壳10与卷绕部20紧固，因此能够确保外壳10的强度。

原本能够如专利文献3那样在受电部的中央区域设置螺栓或隔离件的原因在于线圈的形状为在中央区域具有空间的环形(circular)。在中央区域也卷绕有导线的专利文献1那样的螺线管型的线圈中，难以采用专利文献3的方法。另外，专利文献1的图7示出了受电线圈装置的剖视图，上铁氧体外壳部分与下铁氧体外壳部分的导线位置一致，因此有时可以以不与导线干涉的方式沿上下***螺栓，但导线间隔未必比螺栓的宽度长。如专利文献2(段落0025)也记载的那样，若导线的卷绕间隔产生疏密，则密集部处的涡流所导致的发热或稀疏部处的磁通的泄漏成为问题，因此，导线优选等间隔地卷绕。因此，若导线间隔比螺栓的宽度宽，则受电线圈装置整体大型化。然而，对于受电线圈装置，根据安装于安装位置存在限制的车辆这一性质，需要小型化。另外，为了提高传送效率，需要密集地卷绕导线。因此，难以将导线间隔整体增宽至螺栓的宽度以上。并且，从确保绝缘距离(尽可能使导线彼此分离的需求)的观点考虑，与上下一致的情况相比，导线位置多成斜交状地设置(参照图14所示的表面侧延伸部分31以及背面侧延伸部分32)。在该情况下，上下一方的导线间隔(表面侧延伸部分31、31的间隔)包括另一方的导线位置(背面侧延伸部分32)，因此更难以不与导线干涉的方式***螺栓116。对于这点，在本实施方式的受电线圈装置5中，克服了上述各种课题。

本发明并不限于上述实施方式。本发明包括各种变形实施方式。在上述实施方式中，说明了以卷绕部20的第一中央区域A1或者外壳10的第二中央区域A2为基准来决定紧固部16的配置的方式，但也可以基于其它基准来决定紧固部16的配置。

例如，如图6的(a)所示，可以基于磁通的观点决定紧固部16的配置。在卷绕部20中，在卷轴方向的两端部形成有磁通强的区域FS、FS。在绕线方向的两端部形成有磁通中等程度的区域FM，FM。除了上述区域FS以及区域FM之外，在卷轴方向以及绕线方向的中央的区域FW，磁通较弱。在一些实施方式中，可以在磁通弱的区域FW配置一个或者多个紧固部16。

对磁通弱的区域FW的具体范围进行说明。磁通强的区域FS、FS是以卷轴方向上的线圈部C的全长为基准而分别距离线圈部C的两端部20％～40％的区域。磁通为中等程度的区域FM、FM是以绕线方向上的线圈部C的全长为基准而分别距离线圈部C的两端部20％～40％的区域。因此，磁通弱的区域FW例如相当于卷轴方向上的中央的20～60％的区域、并且为卷轴方向上的中央的20～60％的区域。

从其它观点说明基于磁通的观点的决定方法，可以将紧固部16设置于因设置紧固部16而导致的电力效率的降低为0.1％以下的区域。在该情况下，能够尽可能减小紧固部16对电力效率造成的影响。从另一其它观点说明基于磁通的观点的决定方法，可以在线圈部C中的磁通密度比其它区域低的区域设置紧固部16。在该情况下，能够尽可能减小紧固部16对磁通造成的影响。也可以计算多个区域的平均磁通密度，并在磁通密度比该平均值低的区域设置紧固部16。也可以在磁通密度最弱的区域设置紧固部16。

如图6的(b)所示，可以基于强度的观点决定紧固部16的配置。在一些实施方式中，可以在以卷绕部20的第一对角线L1、L1的交点为中心朝卷绕部20的短边方向(即卷轴方向)扩展的长方形的区域A3设置一个或者多个紧固部16。

如图7所示，也可以在磁通弱的区域FW与长方形的区域A3的重叠区域A4，设置一个或者多个紧固部16。

如图8所示，也可以采用紧固部被分割成保护罩11侧的紧固部16A和基座12侧的紧固部16A这两个部分的方式。紧固部16A、16A分别相对于与卷轴方向正交的平面倾斜配置。在该情况下，2根紧固部16A、16A从外壳10的外侧设置。保护罩11侧的紧固部16A贯通保护罩11，但不贯通铁氧体板23。基座12侧的紧固部16A贯通基座12，但不贯通铁氧体板23。换言之，紧固部16A的前端在第一卷绕板21或者第二卷绕板22内终结。在保护罩11侧的紧固部16A与保护罩11之间设置有密封部件。在基座12侧的紧固部16A与基座12之间设置有密封部件。

如图9所示，也可以采用被分割成保护罩11侧的紧固部16B和基座12侧的紧固部16B这两个部分的方式。紧固部16B、16B分别相对于与卷轴方向正交的平面倾斜配置。在该情况下，2根紧固部16B、16B从卷绕部20的内侧(即第一卷绕板21的靠铁氧体板23的一侧以及第二卷绕板22的靠铁氧体板23的一侧)设置。保护罩11侧的紧固部16B不贯通保护罩11以及铁氧体板23。基座12侧的紧固部16B不贯通基座12以及铁氧体板23。换言之，紧固部16B的基端不从第一卷绕板21或者第二卷绕板22的靠铁氧体板23侧的表面突出。保护罩11侧的紧固部16B的前端在保护罩11内终结。基座12侧的紧固部16B的前端在基座12内终结。保护罩11侧的紧固部16B与保护罩11之间不需要密封部件。基座12侧的紧固部16B与基座12之间不需要密封部件。

如图10所示，也可以采用在保护罩11侧设置有2根紧固部16C、16C的方式。紧固部16C、16C分别相对于与卷轴方向正交的平面倾斜配置。紧固部16C、16C贯通保护罩11以及铁氧体板23。紧固部16C、16C的前端在基座12内终结。在紧固部16C、16C与保护罩11之间设置有密封部件。

如图11所示，也可以采用使用小型化了的多个螺钉部件的实施方式。在图11中，示出设置有4根紧固部16D的情况下。多个紧固部16D中的一部分(或者全部)紧固部16D相对于与卷轴方向正交的平面倾斜配置。紧固部16D各自的粗细(直径)可以适当变更。例如，在保护罩11侧，使用一个中型的紧固部16D，将保护罩11与第一卷绕板21紧固。在基座12侧，利用2根小型的紧固部16D、16D，将第二卷绕板22与铁氧体板23紧固。并且，利用1根小型的紧固部16D，将基座12与第二卷绕板22紧固。仅在紧固部16D贯通保护罩11或者基座12的情况下，在紧固部16D与保护罩11或者基座12之间设置有密封部件。此外，“中型的紧固部”以及“小型的紧固部”意味着以图3所示的1根紧固部16为基准的情况下的粗细(直径)。在使用多个中型或者小型的紧固部的情况下，能够降低对磁场分布的影响。

如图12所示，可以在保护罩11以及基座12的内部设置键构造。即，紧固部16E包括：与保护罩11E一体设置、并向基座12E突出的第一结合部件11e；和与基座12E一体设置、并向保护罩11E突出的第二结合部件12e。第一结合部件11e以及第二结合部件12e中的至少一方配置于线圈部CE内。换言之，第一结合部件11e以及第二结合部件12e中的至少一方与线圈部CE交叉(进入线圈部CE)。第一结合部件11e与第二结合部件12e结合。第一结合部件11e以及第二结合部件12e在结合后的状态下相对于与卷轴方向正交的平面倾斜配置。更详细地说，紧固部16E构成为第一结合部件11e的前端与第二结合部件12e的前端的凹部嵌合。保护罩11E越被按压于基座12E，第一结合部件11e与第二结合部件12e之间的紧固强度越高。在该情况下，紧固部16E与外壳10E一体设置而不贯通外壳10E，因此不需要进行紧固部16E周围的密封。

如图13的(a)所示，可以沿卷轴方向排列有2根(多个)紧固部16F。在该情况下，紧固部16F、16F能够相对于卷绕部20的第一对角线L1、L1的交点即中心点(参照图5)呈点对称地设置。由此，容易实现施加于紧固部16F、16F双方的载荷的平衡，容易提高保护罩的强度。

如图13的(b)所示，也可以沿绕线方向排列有2根(多个)紧固部16G。在该情况下，紧固部16G、16G相对于卷绕部20的第一对角线L1、L1的交点即中心点(参照图5)呈点对称地设置。

如上，在设置1个或者多个紧固部的情况下，可以以使得紧固部的磁通所通过的面的表面积与设置1根紧固部16的情况相同的方式，决定紧固部的大小。若使得磁通所通过的面的表面积不增大，则不会产生因存在多根紧固部而导致的缺点。例如，紧固部16A～16G可以沿与绕线方向正交的平面配置。与绕线方向正交的平面是沿卷轴方向以及上下方向(即第一卷绕板21以及第二卷绕板22的板厚方向)延伸的假想的平面。在该情况下，对于紧固部16A～16G，能够将磁通所通过的面的表面积抑制为最小限度。

并不限于在第一卷绕板21上的所有部分表面侧延伸部分31、31的间隔都均等的情况，表面侧延伸部分31、31的间隔也可以在一部分不均匀。在该情况下，多个槽部21b中一部分的间隔可以与其它部分的间隔不同。并不限于在第二卷绕板22上的所有部分背面侧延伸部分32、32的间隔都均等的情况，背面侧延伸部分32、32的间隔也可以在一部分不均匀。在该情况下，多个槽部22b中一部分的间隔可以与其它部分的间隔不同。

虽然对在第一卷绕板21以及第二卷绕板22形成有槽部21b、槽部22b的情况进行了说明，但并不限于这种情况。也可以不在卷绕板形成槽部，而使导线30在平坦的卷绕板的表面上延伸。紧固部16的前端部17c也可以贯通基座12。即，紧固部16的前端部17c可以向电动车EV侧突出。贯通基座12后的前端部17c例如与车身螺合，受电线圈装置5被更牢固地安装于车身。紧固部只要是能够将卷绕部与外壳紧固的部件即可，可以是任意部件，也可以是螺钉或者铆钉等。

本发明并不限定于以使得第一中央区域A1与第二中央区域A2不完全重叠的方式将卷绕部20配置于基座12上(参照图5)。例如，也可以以使得卷绕部20的中心与基座12的中心重叠的方式将卷绕部20定位在基座12上。

在上述实施方式中，示出了使用利兹线作为导线30的例子，但是并不限于此，只要能够作为非接触供电用的线圈装置发挥功能即可，也可以是利兹线以外的导线。例如，导线30的种类/形态/形式/材料/结构/形状/尺寸是能够任意选择的事项。

在上述实施方式中，对将本发明应用于受电线圈装置5的情况进行了说明，但并不限于此。本发明也适用于输电输电线圈装置4。另外，在上述实施方式中，对将本发明的线圈装置应用于非接触供电***的情况进行了说明，但并不限定于非接触供电***，例如，也可以将本发明的线圈装置应用于感应加热***或涡流探伤***。

工业上的利用可能性

根据本发明的一些实施方式，在螺线管型的线圈装置中，能够提高外壳的强度。

附图标记说明

1：非接触供电***；5：受电线圈装置；10：外壳；11：保护罩；12：基座；16：紧固部；17：螺钉部件；18a：凸缘部；20：卷绕部；21：第一卷绕板；22：第二卷绕板；22c：突出部；23：铁氧体板(磁性部件)；23a：孔部；30：导线；31：表面侧延伸部分；32：背面侧延伸部分；35：均等部；C：线圈部；C1：表面；C2：背面；D1：间隔。

Claims (14)

1.一种线圈装置，所述线圈装置是螺线管型的线圈装置，其特征在于，具备：

线圈部，所述线圈部包括卷绕部和卷绕于所述卷绕部的导线；

收纳所述线圈部的外壳；以及

将所述卷绕部与所述外壳紧固的至少一个紧固部，

所述导线包括在所述卷绕部上沿绕线方向延伸、并且在卷轴方向具有间隔的多个延伸部分，

所述紧固部设置在所述多个延伸部分之间，相对于与所述卷轴方向正交的平面倾斜配置，

所述外壳包括：与平板状的所述线圈部的第一面相面对的第一外壳部件；以及固定于所述第一外壳部件、与和所述第一面相反侧的第二面相面对的第二外壳部件。

2.根据权利要求1所述的线圈装置，其特征在于，

所述线圈部还包括配置于所述卷绕部的内部的磁性部件。

3.根据权利要求2所述的线圈装置，其特征在于，

所述卷绕部包括：配置于所述第一外壳部件与所述磁性部件之间的第一卷绕板；以及配置于所述第二外壳部件与所述磁性部件之间的第二卷绕板，

所述紧固部贯通所述磁性部件，并且将所述第一卷绕板与所述第二卷绕板紧固。

4.根据权利要求3所述的线圈装置，其特征在于，

在所述磁性部件设置有孔部，

所述第一卷绕板以及第二卷绕板中的一方包括向所述孔部内突出的突出部，

所述紧固部贯通所述突出部，将所述第一卷绕板与所述第二卷绕板紧固。

5.根据权利要求3或4所述的线圈装置，其特征在于，

所述紧固部包括从所述第一外壳部件侧与所述第一卷绕板抵接的凸缘部，

所述第一外壳部件经由所述凸缘部而由所述线圈部支承。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的线圈装置，其特征在于，

所述紧固部贯通所述外壳。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的线圈装置，其特征在于，

所述紧固部包括：

第一结合部件，所述第一结合部件一体设置于所述第一外壳部件，向所述第二外壳部件突出；以及

第二结合部件，所述第二结合部件一体设置于所述第二外壳部件，向所述第一外壳部件突出，

所述第一结合部件以及所述第二结合部件中的至少一方配置于所述线圈部内，并且所述第一结合部件与所述第二结合部件结合。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的线圈装置，其特征在于，

所述线圈部包括在所述卷轴方向相邻的所述延伸部分的间隔与其它的所述延伸部分的间隔相等的均等部，

所述紧固部设置于所述均等部。

9.根据权利要求1～4中任一项所述的线圈装置，其特征在于，

所述紧固部设置于所述绕线方向以及所述卷轴方向上的所述卷绕部的中央区域。

10.根据权利要求1～4中任一项所述的线圈装置，其特征在于，

所述紧固部设置于所述绕线方向以及所述卷轴方向上的所述外壳的中央区域。

11.根据权利要求1～4中任一项所述的线圈装置，其特征在于，

所述紧固部设置于因设置所述紧固部而导致的电力效率的降低为0.1％以下的区域。

12.根据权利要求1～4中任一项所述的线圈装置，其特征在于，

所述紧固部设置于所述线圈部中的磁通密度比其它区域低的区域。

13.根据权利要求1～4中任一项所述的线圈装置，其特征在于，

所述紧固部有多个，多个所述紧固部沿所述卷轴方向排列。

14.根据权利要求1～4中任一项所述的线圈装置，其特征在于，

所述紧固部有多个，多个所述紧固部沿所述绕线方向排列。