TW201330443A - 非接觸式供電裝置及非接觸式供電裝置之一次線圈組件 - Google Patents

非接觸式供電裝置及非接觸式供電裝置之一次線圈組件 Download PDF

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Abstract

固定設置於磁性體(6)和蓋子(7)之間的一次線圈(L1),具有與磁性體(6)及蓋子(7)相同的四角形狀之剖面。具有四角形狀剖面之一次線圈(L1),係從磁性體(6)向上側的蓋子(7)捲繞,該線圈的中心軸線愈向上側愈偏向水平方向。1次線圈(L1)的中心軸線係偏向線圈的剖面之對角線方向。

Description

非接觸式供電裝置及非接觸式供電裝置之一次線圈組件
本發明係關於非接觸式供電裝置及非接觸式供電裝置之一次線圈組件。
近年來,利用電磁感應方式之非接觸式供電系統具有寬廣的載置面,更加要求即使將具備受電裝置的電子機器載置於該寬廣的載置面之任何位置,仍能有效率地對受電裝置供電之非接觸式供電裝置。
為了實現此要求,寬廣的載置面被區分成複數個供電區,各該供電區設置有一次線圈。而且,將電子機器載置於載置面時,非接觸式供電裝置係將供電裝置之供電區的一次線圈予以激磁,該供電裝置之供電區的一次線圈係與設置在受電裝置的二次線圈相對向。藉此,電子機器被載置於載置面的任何供電區,皆能將2次電力供應於電子機器的受電裝置之二次線圈。
然而,在包含藉由區分寬廣的載置面而形成的複數個各供電區所設置的一次線圈之非接觸式供電裝置,係一個供電區的一次線圈與另一供電區的一次線圈鄰接設置,因此互相鄰接的一次線圈的磁通會彼此干涉。
因此,將受電裝置之二次線圈配置在對於非接觸式供電裝置之一次線圈偏移的位置時,該二次線圈受到與該一次線圈鄰接的另一一次線圈的磁通之影響,而產生2次電力的受電損失變大的問題。
例如,將二次線圈配置在互相鄰接的一次線圈的中間位置附近時,二次線圈L2的2次電力較小。電子機器係對 應載置位置而大幅度地改變供電效率。
換言之,由於電子機器係根據載置於非接觸式供電裝置的載置面之位置,而大幅度地改變供電效率,因而以往的非接觸式供電裝置並不實用。
因此,專利文獻1中,供電裝置包含兩層的一次線圈之稠密陣列層,藉由使一個層的線圈之中心偏離另一個層的線圈之中心的方式重疊兩層的陣列層,而解決了上述問題。
《先行技術文獻》 《專利文獻》
《專利文獻1》美國專利第7164255號公報
然而,由於上述供電裝置包含兩層的一次線圈之稠密陣列層,因此線圈全體的厚度增加,而有裝置全體大型化之問題。又,因為線圈數量變多,控制對象變多使得控制複雜化,並且電路規模變大造成本提高。而且,因為連不必要的線圈也必須激磁控制,而導致效率降低。
本發明係為了解決上述問題者,其目的在於提供一非接觸式供電裝置,其係不增加一次線圈之數量,仍能減少對應載置電子機器的位置之藉由受電裝置的二次線圈所接受之電力量的變動,以高效率供給電力。再者,本發明之目的在於提供使用於該非接觸式供電裝置的非接觸式供電裝置之一次線圈組件。
為了解決上述課題,根據本發明之第一側面,係提供一種非接觸式供電裝置,其係利用電磁感應現象將2次電力供電至設置在電子機器的受電裝置的二次線圈,前述非 接觸式供電裝置包含複數個供電區,且前述非接觸式供電裝置中,具備分別對應前述複數個供電區而設置的複數個一次線圈,各一次線圈係捲繞於中心軸線的周圍,各一次線圈具有偏向於與中心軸線方向正交的方向之外形,且前述複數個一次線圈係沿著與前述中心軸線方向正交的方向而併設,於自前述中心軸線方向看的情形下,與互相鄰接的供電區相對應之一次線圈的外側面之一部分係彼此重疊。
又,上述構成中,較佳為前述各一次線圈具有四角形狀之剖面。
又,上述構成中,較佳為前述各一次線圈具有從一方之捲端愈向另一方之捲端愈擴開之外形,且互相鄰接的一次線圈被配置成具有彼此相異的線圈方向。
又,上述構成中,較佳為前述各一次線圈具有正多角錐梯形狀之外形,互相鄰接的一次線圈具有彼此相異的線圈方向,並且互相鄰接的一次線圈的外側面被配置成呈彼此重疊。
又,上述構成中,較佳為前述各一次線圈具有正八角錐梯形狀之外形。
根據本發明之第二側面,係提供一種非接觸式供電裝置之一次線圈組件,其係利用電磁感應現象將2次電力供電至設置在電子機器的受電裝置的二次線圈,且其具備:一次線圈,其具有第1及第2捲端且其捲繞於中心軸線的周圍,前述一次線圈具有偏向於與中心軸線方向正交的方向之外形;配置在前述第1捲端之磁性體;及配置在前述第2捲端之由絶緣材料所構成的蓋子。
又,上述構成中,較佳為前述一次線圈具有四角形狀之剖面,且前述一次線圈的中心軸線在前述剖面的一側邊的中間位置,偏向於與該一側邊正交的方向。
又,上述構成中,較佳為前述一次線圈具有四角形狀之剖面,且前述一次線圈的中心軸線偏向前述剖面之對角線方向。
又,上述構成中,較佳為前述一次線圈係捲繞成前述中心軸線與前述磁性體的中心點及前述蓋子的中心點呈一致。
根據本發明之第三側面,係提供一種非接觸式供電裝置之一次線圈組件,其係利用電磁感應現象將2次電力供電至設置在電子機器的受電裝置,且其具備:一次線圈,其具有正多角錐梯形狀之外形,且該一次線圈具有第1及第2捲端;配置在前述第1捲端之磁性體;及配置在前述第2捲端之由絶緣材料所構成的蓋子。
又,上述構成中,較佳為前述一次線圈具有正八角錐梯形狀之外形。
根據本發明,不增加一次線圈之數量,不論載置面載置電子機器的位置,仍能以高效率從非接觸式供電裝置將電力供給至受電裝置之二次線圈。
(第1實施形態)
以下,參照圖式說明本發明之第1實施形態的非接觸式供電系統之非接觸式供電裝置。
如圖1所示,非接觸式供電系統包含非接觸式供電裝 置(以下,簡稱為供電裝置)1,及從該供電裝置1以非接觸式被供電之電子機器(以下,簡稱為機器)E。
供電裝置1具有四角形板狀之框體2,框體2的上面形成有平面且用以載置機器E之載置面3。載置面3被區分成複數個四角形狀的供電區AR1,本實施形態中,載置面3形成有配置成3列及4行的陣列狀之12個供電區AR1。
如圖1之虛線所示,與各供電區AR1對應的框體2內之位置,配置有一次線圈組件5。
如圖2、圖3所示,各一次線圈組件5包含一次線圈L1、被固定在一次線圈L1的下側線圈面之磁性體6、以及被固定在一次線圈L1的上側線圈面之蓋子7。
本實施形態中,磁性體6係由軟磁性材料構成的四角板體。藉由將磁性體6與一次線圈L1的一方(下側)之捲端連結並固定,使一次線圈L1的下側線圈面與磁性體6連結並固定。本實施形態中,蓋子7係由絶緣材料構成的樹脂製四角板體。藉由將蓋子7與一次線圈L1的另一方(上側)之捲端連結並固定,使一次線圈L1的上側線圈面與蓋子7連結並固定。本實施形態中,蓋子7係具有與磁性體6相同形狀之四角形狀。
被固定設置於磁性體6和蓋子7之間的一次線圈L1,係由具有與磁性體6及蓋子7相同的四角形狀之剖面的線圈所形成。具有四角形狀之剖面的一次線圈L1,係從磁性體6向上側的蓋子7捲繞,一次線圈L1的中心軸線Cx(參照圖4)係愈向上側愈偏向水平方向(與載置面3平行之方向)。
詳述之,偏向係如圖4所示,從軸線方向(與載置面3 垂直之方向)看,一次線圈L1的中心軸線Cx係偏向四角形狀的線圈剖面之對角線方向。因而,不會讓磁性體6和蓋子7正對,而是在對角線方向偏離且相對向。
本實施形態中,如圖5、圖6所示,磁性體6(蓋子7)及一次線圈L1,係設定成一邊的長度DX0為42 mm,另一邊的長度DY0為42 mm之正四角形。而且,軸線方向的長度H係設定成4.5 mm。
此時,蓋子7相對於磁性體6,係配置於在右側偏差20 mm、在後側偏差20 mm之位置。換言之,一次線圈L1的上側線圈面相對於一次線圈L1的下側線圈面,係配置於在右側偏差20 mm、在後側偏差20 mm之位置。
再換言之,如圖4所示,一次線圈L1的中心軸線Cx係直線,該直線係通過磁性體6的中心點(下側線圈面的中心點P0)和蓋子7的中心點(上側線圈面的中心點P1)。
而且,以這種方式構成的一次線圈組件5係配置在與各供電區AR1對應的框體2內之位置。
接著,說明關於一次線圈組件5之配置方法。此外,為了便於說明,針對配置於鄰接的4個供電區AR1的一次線圈組件5進行說明。
圖7係顯示互相鄰接的4個一次線圈組件5的配置圖。如圖7所示,一次線圈組件5被併設成偏向之方向呈互相一致。亦即,4個一次線圈組件5的磁性體6被配置成彼此呈鄰接(2×2之陣列狀)時,在上側的4個一次線圈組件5的蓋子7被配置成彼此呈鄰接。
此時,4個一次線圈組件5由於一次線圈L1偏向四角形狀的線圈剖面之對角線方向,因而如圖8所示,從一次 線圈L1的上方看,鄰接的2個一次線圈L1的外側面為彼此重疊。而且,從一次線圈L1的上方看,鄰接的4個一次線圈L1的外側面亦彼此重疊。
因而,在形成於載置面3的複數個供電區AR1的邊界部分,互相鄰接的一次線圈L1的外側面為彼此重疊,該邊界部分具有一定的幅寬D。其結果,互相鄰接的一次線圈L1間的磁通被平均化而能使磁通密度均等化。
此外,在從各供電區AR1取下的框體2內的位置,設置有用於各供電區AR1的一次線圈組件5(一次線圈L1)之基本供電單元電路(無圖示)。各基本供電單元電路係單獨地或與其他一次線圈L1協同動作並驅動,將對應的一次線圈組件5的一次線圈L1予以激磁,且對載置於供電區AR1的機器E進行非接觸式供電。
另一方面,以電磁感應接受來自供電裝置1的供電之機器E,包含框體10、相對於形成在該框體10下面的供電裝置1的供電區AR1之受電區AR2、以及該框體10內的二次線圈L2。
如圖9所示,二次線圈L2裝設在由四角板狀的磁性材料構成的磁性體11。本實施形態中,四角板狀的磁性體11之外形,形成與一次線圈組件5的磁性體6相同形狀之正四角形。
本實施形態中,裝設在磁性體11的二次線圈L2之剖面,形成與一次線圈L1相同的正四角形。而且,裝設在二次線圈L2的磁性體11,係配置及固定於框體10內的受電區AR2之位置。
而且,將機器E載置於供電裝置1的載置面3時,位 於二次線圈L2正下方的一次線圈組件5的一次線圈L1被供電、激磁。
亦即,供電裝置1係於機器E的供電裝置1被載置於一次線圈組件5的一次線圈L1之正上方時,對該一次線圈L1供電並激磁。因而,機器E的供電裝置1被載置於互相鄰接且重疊的複數個一次線圈L1之正上方時,供電裝置1對該複數個一次線圈L1供電並激磁。
而且,利用二次線圈L2接受電力的2次電力係藉由整流電路整流,該整流電路係設置在鄰接於框體10內的二次線圈L2之位置所安裝的受電裝置12,將經整流的2次電力利用DC/DC變頻器(converter)轉換成所希望的直流電壓並供給至機器E的負載(無圖示)。
接著,說明關於如上述般地構成之供電裝置1之作用。
現在,將機器E(二次線圈L2)載置於供電裝置1的載置面3上的供電區AR1和供電區AR1之邊界部分後,供電裝置1即驅動跨越位於機器E(二次線圈L2)正下方的邊界之複數個一次線圈L1並予以激磁。
在具有一定的幅寬D之該邊界部分,互相鄰接的一次線圈L1之外側面係彼此重疊,因此互相鄰接的一次線圈L1間的磁通被平均化。其結果,能實現磁通密度的均等化,藉由該等一次線圈L1的供電及激磁,二次線圈L2接受2次電力。而且,藉由二次線圈L2接受電力之2次電力,係利用設置在受電裝置12的整流電路整流,再利用DC/DC變頻器轉換成所希望的直流電壓而供給至機器E的負載。
此處,藉由本實施形態的4個一次線圈L1為鄰接配置之情形,及4個以往的一次線圈為鄰接配置之情形,進行 二次線圈L2受電效率之比較驗證。
圖10(a)係顯示經激磁的4個以往的一次線圈La。而且,圖10(a)中,係使二次線圈L2移動,讓二次線圈L2的線圈面從與前左側的一次線圈La的線圈面正對之位置,移動至與後左側的一次線圈La的線圈面正對之位置。
此時,來自二次線圈L2相對於二次線圈L2的位置之輸出,能得到如圖11之輸出電壓線V1。此外,圖11之輸出係以「%」表示,100%的意思是一次線圈L1的輸出電力,在二次線圈100%受電。
從圖11之輸出電壓線V1即能明瞭,於以往的一次線圈La之情形,當二次線圈L2存在於一次線圈La和二次線圈L2正對之位置時,二次線圈L2的輸出成為100%,當二次線圈L2存在於一次線圈L1和一次線圈L1的中間位置時,二次線圈L2的輸出成為最小。因為該二次線圈L2的位置移動,二次線圈L2的輸出減少約57%。
圖10(b)係顯示經激磁之4個本實施形態的一次線圈L1。而且,圖10(b)中,係使二次線圈L2移動,讓二次線圈L2的線圈面從與前左側的一次線圈L1的下側線圈面正對之位置,移動至與後左側的一次線圈L1的下側線圈面正對之位置。
而且,來自二次線圈L2相對於二次線圈L2的位置之輸出,能得到如圖11之輸出電壓線V2。
從圖11之輸出電壓線V2即能明瞭,於本實施形態的一次線圈L1之情形,在一次線圈L1和二次線圈L2正對之位置,二次線圈L2的輸出成為50%,但是在一次線圈L1和一次線圈L1的中間位置,輸出成為最小。因為該位置移 動,二次線圈L2的輸出減少41%。
因而,了解本實施形態的一次線圈L1之情形,相較於以往的一次線圈La,與載置二次線圈L2(機器E)的一次線圈L1(載置面3)上之位置對應的來自二次線圈L2的輸出之變動較小。
接著,以下記載如上述方式構成的實施形態之效果。
(1)根據上述實施形態,分別對應複數個供電區AR1而設置的複數個一次線圈L1之各個,係捲繞於中心軸線的周圍,且具有偏向於與中心軸線方向正交的方向之外形。複數個一次線圈係沿著與中心軸線方向正交的方向而併設,於從中心軸線方向看的情形下,與鄰接的供電區AR1對應之一次線圈L1的外側面之一部分係彼此重疊。
因而,於形成在載置面3的複數個供電區AR1之邊界部分,互相鄰接的一次線圈L1之外側面係彼此重疊,該邊界部分具有一定的幅寬D。藉此,鄰接的一次線圈L1間的磁通被平均化而能使磁通密度均等化。
其結果,能減少與載置機器E的載置面3上的位置對應之藉由二次線圈L2接受的2次電力之變動。亦即,能使根據載置機器E的載置面3上的位置之藉由二次線圈L2接受的2次電力之偏差變得非常地小。換言之,將機器E載置於載置面3時,可以將機器E載置於任意的載置位置。
而且,由於一次線圈L1的中心軸線Cx係偏向線圈之剖面的對角線方向,因此能使該一次線圈L1的四方之外側面,與鄰接的另一一次線圈L1之外側面重疊。因而,能更有效率的實現對二次線圈L2之供電。
(2)根據上述實施形態,由於各供電區AR1僅設置有 1個一次線圈L1,因此能不增加一次線圈L1之數量且消除被激磁的磁通之空白部位。其結果,因為一次線圈L1的數量少,能減少線圈數並且較容易控制線圈,而能達成電路規模小型化及供電裝置1之降價。
(3)根據上述實施形態,捲繞於中心軸線的周圍之一次線圈L1,具有偏向於與中心軸線方向正交的方向之外形,且鄰接的供電區AR1的一次線圈L1之外側面係彼此重疊。亦即,此構造與2個一次線圈L1只是層積在厚度方向之構造不同。因而,能抑制線圈的厚度增加,並能達成供電裝置1之小型化。
(第2實施形態)
接著,參照圖式說明本發明之第2實施形態。
本實施形態中,一次線圈組件5具有與第1實施形態不同的特徴,其他構造則與第1實施形態相同。因此,為了便於說明,詳細地說明關於與第1實施形態不同的一次線圈組件5,而省略與第1實施形態共通的部分之詳細說明。
本實施形態中,如圖12、圖13所示,包含在一次線圈組件5的磁性體6及蓋子7,具有與第1實施形態相同的正四角形。且,配置在磁性體6和蓋子7之間的一次線圈L1,亦具有與第1實施形態相同的四角形剖面形狀。
而且,磁性體6和蓋子7係與第1實施形態不同,使彼此不偏差,正對地配置。另一方面,配置在磁性體6和蓋子7之間的一次線圈L1,係從下側的磁性體6向磁性體6和蓋子7的中間位置,與第1實施形態同樣地,偏向沿著四角形狀的線圈剖面之對角線的第1方向,而從磁性體6和蓋子7的中間位置向上側的蓋子7,偏向於與沿著對角線 的第1方向相反的第2方向。
因而,如圖13所示,一次線圈L1的線圈中心軸線Cx係彎曲直線,該彎曲直線係從以磁性體6和蓋子7的中間位置之線圈面的中心點Pm為彎曲點的下側線圈面的中心點P0,通過上側線圈面的中心點P1。
亦即,如圖14、圖15所示,一次線圈L1的磁性體6和蓋子7的中間位置之線圈面的中心點Pm,相對於下側線圈面的中心點P0(上側線圈面的中心點P1),係配置於在右側偏差20 mm、在圖15的後側偏差20 mm之位置。換言之,磁性體6和蓋子7的中間位置之線圈面,相對於一次線圈L1的上下兩線圈面,係配置於在右側偏差20 mm、在圖15的後側偏差20 mm之位置。
而且,以這種方式構成的一次線圈組件5係配置於框體2內的對應之各供電區AR1。
接著,說明關於一次線圈組件5之配置方法。此外,為了便於說明,而說明關於配置在互相鄰接的4個供電區AR1的一次線圈組件5。
圖16、圖17係顯示互相鄰接的4個一次線圈組件5的配置圖及側面圖。如圖15所示,一次線圈組件5係將偏差之方向互相對準而併設。亦即,4個一次線圈組件5的磁性體6(蓋子7)被配置成呈彼此鄰接。
其結果,圖16、圖17中,左側的一次線圈L1之外側面亦即突出於偏差方向之外側面,係嵌合在右側的一次線圈L1之外側面亦即凹設於偏差方向之外側面。同樣地,圖17的前側的一次線圈L1之外側面亦即突出於偏差方向之外側面,嵌合係在圖17的後側的一次線圈L1之外側面亦 即凹設於偏差方向之外側面。亦即,如圖16、圖17所示,從上方看,4個一次線圈組件5能使鄰接的4個一次線圈L1之外側面彼此重疊。
因而,於形成在載置面3的複數個供電區AR1之邊界部分,互相鄰接的一次線圈L1之外側面彼此重疊,該邊界部分具有一定的幅寬D。其結果,互相鄰接的一次線圈L1間的磁通被平均化而能使磁通密度均等化。
如此地,本實施形態亦與第1實施形態同樣地,能得到(1)~(3)之效果。
(第3實施形態)
接著,依照圖式說明本發明之第3實施形態。
本實施形態中,一次線圈組件5具有與第1實施形態不同的特徴,其他構造則與第1實施形態相同。因此,為了便於說明,詳細地說明關於不同的一次線圈組件,而省略與第1實施形態共通的部分之詳細說明。
如圖18(a)及(b)所示,本實施形態之非接觸式供電裝置具備第一一次線圈組件5a和第二一次線圈組件5b。
(第一一次線圈組件5a)
如圖19所示,第一一次線圈組件5a包含具有正八角錐梯形狀的外形之一次線圈L1a,該一次線圈L1a係配置在配置於下側的磁性體6a和配置於上側的蓋子7a之間。一次線圈L1a具有八角形狀之剖面,且形成為從下側的磁性體6a愈向上側的蓋子7a,剖面形狀愈小。亦即,一次線圈L1a具有愈向上側愈縮徑之八角錐梯形狀之外形。
而且,如圖20所示,一次線圈L1a之接近磁性體6a的下側線圈面的下側外形尺寸Db係設定為60 mm,接近蓋 子7a的上側線圈面的上側外形尺寸Dt係設定為10 mm。
磁性體6a係由軟磁性材料構成的正八角形板體。藉由將磁性體6a與一次線圈L1a的一方(下側)之捲端連結、固定,使磁性體6a與一次線圈L1a的下側線圈面連結、固定。正八角形的磁性體6a係形成為具有與一次線圈L1a的下側外形尺寸Db(=60 mm)相同之外形尺寸。
蓋子7a係由絶緣材料構成的樹脂製之正八角形板體。藉由將蓋子7a與一次線圈L1a的另一方(上側)之捲端連結、固定,使蓋子7a與一次線圈L1a的上側線圈面連結、固定。正八角形的蓋子7a係形成為具有與一次線圈L1a的上側外形尺寸Dt(=10 mm)相同之外形尺寸。
以這種方式構成的第一一次線圈組件5a,係其正八角錐梯形狀的一次線圈L1a的中心軸線通過下側線圈面的中心點和上側線圈面的中心點。
(第二一次線圈組件5b)
如圖21所示,第二一次線圈組件5b包含具有逆正八角錐梯形狀的外形之一次線圈L1b,該一次線圈L1b係配置在配置於下側的磁性體6b和配置於上側的蓋子7b之間。一次線圈L1b具有八角形狀之剖面,且形成為從下側的磁性體6b愈向上側的蓋子7b,剖面形狀愈大。亦即,一次線圈L1b具有愈向上側愈擴徑之逆正八角錐梯形狀之外形。
而且,如圖22所示,一次線圈L1b之接近磁性體6b的下側線圈面的下側外形尺寸Db係設定為10 mm,接近蓋子7b的上側線圈面的上側外形尺寸Dt係設定為60 mm。
磁性體6b係由軟磁性材料構成的正八角形板體。藉由 將磁性體6b與一次線圈L1b的一方(下側)之捲端連結、固定,使磁性體6b與一次線圈L1b的下側線圈面連結、固定。正八角形的磁性體6b係形成為具有與一次線圈L1b的下側外形尺寸Db(=10 mm)相同之外形尺寸。
蓋子7b係由絶緣材料構成的樹脂製之正八角形板體。藉由將蓋子7b與一次線圈L1b的另一方(上側)之捲端連結、固定,使蓋子7b與一次線圈L1b的上側線圈面連結、固定。正八角形的蓋子7b係形成為具有與一次線圈L1b的上側外形尺寸Dt(=60 mm)相同之外形尺寸。
以這種方式構成的第二一次線圈組件5b,係其逆正八角錐梯形狀的一次線圈L1b的中心軸線通過下側線圈面的中心點和上側線圈面的中心點。
接著,說明關於第一一次線圈組件5a及第二一次線圈組件5b之配置方法。此外,為了便於說明,說明關於配置在互相鄰接的4個供電區AR1之第一一次線圈組件5a及第二一次線圈組件5b。
圖23、圖24係顯示互相鄰接的2個第一一次線圈組件5a和2個第二一次線圈組件5b之配置圖及側視圖。
如圖23所示,下側擴徑的2個一次線圈L1a(第一一次線圈組件5a),係配置於包圍第1及第二一次線圈組件5a、5b之假想四角框的第1對角線上。此時,第一一次線圈組件5a的磁性體6a係配置於下側,蓋子7a係配置於上側。而且,使在第1對角線上互相鄰接的第一一次線圈組件5a的磁性體6a的1邊彼此抵接。
另一方面,上側擴徑的2個一次線圈L1b(第二一次線圈組件5b),係配置於與第1對角線正交之第2對角線上。 此時,配置成第二一次線圈組件5b的磁性體6b位於下側,蓋子7b位於上側。而且,使在第2對角線上互相鄰接的第二一次線圈組件5b的蓋子7b的1邊彼此抵接。
此時,第一一次線圈組件5a係愈向上愈縮徑之正八角錐梯形狀的一次線圈L1a,第二一次線圈組件5b係愈向上愈擴徑之逆正八角錐梯形狀的一次線圈L1b。因而,一次線圈L1a和一次線圈L1b的外側面係彼此一部分重疊。亦即,互相鄰接的2個第一一次線圈組件5a之外側面,和互相鄰接的2個第二一次線圈組件5b之外側面,從上方看為重疊。
因而,本實施形態中,在形成於載置面3的複數個供電區AR1之邊界部分,互相鄰接的一次線圈L1a、L1b之外側面也是彼此重疊,該邊界部分具有一定的幅寬D。其結果,互相鄰接的一次線圈L1a、L1b間的磁通被平均化而能使磁通密度均等化。
如此地,本實施形態亦與第1實施形態同樣地,能得到(1)~(3)之效果。
此外,上述實施形態亦可如以下地變更。
在上述第1實施形態的一次線圈組件5,使具有四角形狀之剖面的一次線圈L1的中心軸線Cx偏向線圈剖面之對角線方向。
如圖25所示,亦可藉由將其變更為使具有四角形狀之剖面的一次線圈L1的中心軸線Cx,在線圈剖面的一側邊的中間位置,偏向於與該一側邊正交的方向,而形成一次線圈組件5。於該情形下,一次線圈組件5必須在偏差方向併設成1列。
上述實施形態中,供電裝置1的載置面3形成有12個 供電區AR1,但不受限於此,供電裝置1亦可具備2個以上的供電區AR1。
上述第3實施形態中,使用了正八角錐梯形狀的第一一次線圈組件5a和正逆八角錐梯形狀的第二一次線圈組件5b。第一一次線圈組件(第二一次線圈組件)也可以是正三角錐梯形狀(正逆三角錐梯形狀)、正六角錐梯形狀(正逆六角錐梯形狀)等正多角錐梯形狀(正逆多角錐梯形狀)。
當然,正多角錐梯形狀(正逆多角錐梯形狀)的第一一次線圈組件(第二一次線圈組件)係設定為包含圓錐梯形狀(逆圓錐梯形狀)的第一一次線圈組件(第二一次線圈組件)。
1‧‧‧供電裝置
2、10‧‧‧框體
3‧‧‧載置面
4、5‧‧‧一次線圈組件
5a‧‧‧第一一次線圈組件
5b‧‧‧第二一次線圈組件
6、6a、6b、11‧‧‧磁性體
7、7a、7b‧‧‧蓋子
L1、L1a、L1b、La‧‧‧一次線圈
12‧‧‧受電裝置
AR1‧‧‧供電區
AR2‧‧‧受電區
Cx‧‧‧中心軸線
D‧‧‧幅寬
Db‧‧‧下側外形尺寸
Dt‧‧‧上側外形尺寸
E‧‧‧機器
L2‧‧‧二次線圈
DX0‧‧‧長度
P0、P1、Pm‧‧‧中心點
V1、V2‧‧‧輸出電壓線
圖1係顯示本發明之第1實施形態的非接觸式供電系統之非接觸式供電裝置和電子機器的全體立體圖。
圖2係本發明之第1實施形態的一次線圈組件之全體立體圖。
圖3係本發明之第1實施形態的一次線圈組件之分解立體圖。
圖4係本發明之第1實施形態的一次線圈之俯視圖。
圖5係本發明之第1實施形態的一次線圈組件之俯視圖。
圖6係本發明之第1實施形態的一次線圈組件之側視圖。
圖7係顯示本發明之第1實施形態的複數個一次線圈組件之組合的俯視圖。
圖8係顯示本發明之第1實施形態的複數個一次線圈 組件之組合的側視圖。
圖9係顯示本發明之第1實施形態的二次線圈之剖視圖。
圖10(a)及(b)係二次線圈從互相鄰接的一次線圈上的一方之位置移動到另一方之位置的說明圖,圖10(a)係顯示以往的一次線圈上的二次線圈的移動之圖,圖10(b)係顯示本實施形態的一次線圈上的二次線圈的移動之圖。
圖11係顯示二次線圈分別在以往的一次線圈上及第1實施形態的一次線圈上移動時,二次線圈相對於其位置的輸出之圖表。
圖12係本發明之第2實施形態的一次線圈組件之全體立體圖。
圖13係本發明之第2實施形態的一次線圈組件之分解立體圖。
圖14係本發明之第2實施形態的一次線圈組件之俯視圖。
圖15係本發明之第2實施形態的一次線圈組件之側視圖。
圖16係顯示本發明之第2實施形態的複數個一次線圈組件之組合的俯視圖。
圖17係顯示本發明之第2實施形態的複數個一次線圈組件之組合的側視圖。
圖18(a)係本發明之第3實施形態的第一一次線圈組件之立體圖,圖18(b)係本發明之第3實施形態的第二一次線圈組件之立體圖。
圖19係本發明之第3實施形態的第一一次線圈組件之 分解立體圖。
圖20係本發明之第3實施形態的第一一次線圈組件的一次線圈之側視圖。
圖21係本發明之第3實施形態的第二一次線圈組件之分解立體圖。
圖22係本發明之第3實施形態的第二一次線圈組件的一次線圈之側視圖。
圖23係顯示本發明之第3實施形態的複數個第一及第二一次線圈組件之組合的俯視圖。
圖24係顯示本發明之第3實施形態的複數個第一及第二一次線圈組件之組合的側視圖。
圖25係用以說明他例的一次線圈組件之全體立體圖。
5‧‧‧一次線圈組件
6‧‧‧磁性體
7‧‧‧蓋子
L1‧‧‧一次線圈

Claims (11)

  1. 一種非接觸式供電裝置,其係利用電磁感應現象將2次電力供電至設置在電子機器之受電裝置的二次線圈之非接觸式供電裝置,前述非接觸式供電裝置包含複數個供電區,且前述非接觸式供電裝置為具備:分別對應前述複數個供電區而設置的複數個一次線圈,各一次線圈係捲繞於中心軸線的周圍,各一次線圈具有偏向於與中心軸線方向正交的方向之外形,且前述複數個一次線圈係沿著與前述中心軸線方向正交的方向而併設,於自前述中心軸線方向看的情形下,與互相鄰接的供電區相對應之一次線圈的外側面之一部分係彼此重疊。
  2. 如申請專利範圍第1項之非接觸式供電裝置,其中前述各一次線圈具有四角形狀之剖面。
  3. 如申請專利範圍第1項之非接觸式供電裝置,其中前述各一次線圈具有從一方之捲端愈向另一方之捲端愈擴開之外形,且互相鄰接的一次線圈被配置成具有彼此相異的線圈方向。
  4. 如申請專利範圍第3項之非接觸式供電裝置,其中前述各一次線圈具有正多角錐梯形狀之外形,互相鄰接的一次線圈具有彼此相異的線圈方向,並且互相鄰接的一次線圈的外側面被配置成呈彼此重疊。
  5. 如申請專利範圍第4項之非接觸式供電裝置,其中前述各一次線圈具有正八角錐梯形狀之外形。
  6. 一種非接觸式供電裝置之一次線圈組件,其係利用電磁感應現象將2次電力供電至設置在電子機器的受電裝置之二次線圈的非接觸式供電裝置之一次線圈組件,且其具備: 一次線圈,其具有第1及第2捲端且其捲繞於中心軸線的周圍,前述一次線圈具有偏向於與中心軸線方向正交的方向之外形;配置在前述第1捲端之磁性體;及配置在前述第2捲端之由絶緣材料所構成的蓋子。
  7. 如申請專利範圍第6項之非接觸式供電裝置之一次線圈組件,其中前述一次線圈具有四角形狀之剖面,且前述一次線圈的中心軸線在前述剖面的一側邊的中間位置,偏向於與該一側邊正交的方向。
  8. 如申請專利範圍第6項之非接觸式供電裝置之一次線圈組件,其中前述一次線圈具有四角形狀之剖面,且前述一次線圈的中心軸線偏向前述剖面之對角線方向。
  9. 如申請專利範圍第6至8項中任一項之非接觸式供電裝置之一次線圈組件,其中前述一次線圈係捲繞成前述中心軸線與前述磁性體的中心點及前述蓋子的中心點呈一致。
  10. 一種非接觸式供電裝置之一次線圈組件,其係利用電磁感應現象將2次電力供電至設置在電子機器的受電裝置之二次線圈的非接觸式供電裝置之一次線圈組件,且其具備:一次線圈,其具有正多角錐梯形狀之外形,且該一次線圈具有第1及第2捲端;配置在前述第1捲端之磁性體;及配置在前述第2捲端之由絶緣材料所構成的蓋子。
  11. 如申請專利範圍第10項之非接觸式供電裝置之一次線圈組件,其中前述一次線圈具有正八角錐梯形狀之外形。
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