絞合線線圈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及適于電磁感應(yīng)型的非接觸供電系統(tǒng)的絞合線線圈。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,作為電動汽車巧V;ElectricVehicle)的充電方法之一,正在研究使用 線圈的電磁感應(yīng)方式的非接觸供電系統(tǒng)。非接觸供電系統(tǒng)包括;由交流電源供給電力的供 電側(cè)線圈(初級線圈)、和與供電側(cè)線圈相對而配置的、與供電側(cè)線圈磁禪合的受電側(cè)線 圈。在EV用的非接觸供電系統(tǒng)中,供電側(cè)線圈配置在車外(底),受電側(cè)線圈配置在車內(nèi)。
[0003] 對于供電側(cè)線圈及受電側(cè)線圈,例如適用將漆包線(利用絕緣被膜將導(dǎo)體被覆而 成的線材)在同一平面上卷繞為螺旋狀而成的平面線圈。例如,通過將線材的一端側(cè)固定 于卷筒,對線材附加適當(dāng)?shù)膹埩Φ耐瑫r將卷筒旋轉(zhuǎn)來制造平面線圈。在適用單巧的漆包線 作為線圈用的線材的情況下,能夠使電感等電特性的偏差較小,并在實用范圍內(nèi)批量生產(chǎn)。
[0004] 另外,在如EV用的非接觸供電系統(tǒng)那樣,需要流過高頻的大電流來傳送大電力的 情況下,使用將絞合線卷繞而成的平面線圈(W下,絞合線線圈),該絞合線由多根漆包線 (股線)搶合而成。通過使用絞合線,能夠抑制高頻特有的趨膚效應(yīng)或鄰近效應(yīng)引起的交流 電阻的增大。
[0005] W往,提出了如下絞合線線圈的方案;將絞合線壓延為帶狀并加工為剖面矩形狀 之后,通過卷繞為螺旋狀,來提高占空系數(shù)(例如專利文獻(xiàn)1)。根據(jù)專利文獻(xiàn)1的絞合線線 圈,由于占空系數(shù)提高,因此能夠?qū)崿F(xiàn)電阻的提高,并且由于線圈尺寸穩(wěn)定而能夠抑制電感 的偏差。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[000引專利文獻(xiàn)1 ;日本特開2000-215972號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 發(fā)明要解決的問題
[0010] 然而,對于非接觸供電系統(tǒng)中使用的絞合線線圈,為了搭載于車輛或家電等,雖然 受到尺寸上的制約,但是要求具有較高的電特性(高電感、低電阻),另外電感的偏差較小。 為了提高絞合線線圈的電感,只要增大線圈外徑即可。但是,如專利文獻(xiàn)1那樣,若絞合線 的剖面的扁平率(長邊/短邊)過大,則為了得到所希望的線圈外徑而應(yīng)數(shù)顯著增加,因此 難W提高電感,交流電阻也會增大。由此,目前的現(xiàn)狀是,未能實現(xiàn)滿足尺寸上的要求且同 時具有能夠耐于通常使用的較高電特性的絞合線線圈。
[0011] 本發(fā)明的目的在于提供適于非接觸供電系統(tǒng)且具有穩(wěn)定的較高的電特性的絞合 線線圈。
[001引解決問題的方案
[0013] 本發(fā)明的絞合線線圈是將絞合線在同一平面上W規(guī)定的應(yīng)數(shù)卷繞為螺旋狀而成 的絞合線線圈,該絞合線是將多個在導(dǎo)體上鍛上了絕緣被膜而成的漆包線搶合而成的,該 絞合線線圈的特征在于,
[0014] 所述絞合線的剖面形狀為大致矩形,且所述絞合線的剖面的扁平率、即長邊與短 邊之比為1. 10~1. 60。
[001引發(fā)明效果
[0016] 本發(fā)明的絞合線線圈由于抑制了電特性的偏差,并且使交流電阻降低,因此適宜 于非接觸供電系統(tǒng)的用途。
【附圖說明】
[0017] 圖1是表示實施方式的絞合線線圈的圖。
[0018] 圖2是表示實施方式的絞合線線圈的圖。
[0019] 圖3是表示實施方式的絞合線線圈的制造方法(第一工序)的圖。
[0020] 圖4是表示第一工序中的絞合線的配置方式的一例的圖。
[0021] 圖5是表示第一工序中的絞合線的配置方式的另一例的圖。
[0022] 圖6是表示第一工序中的絞合線的配置方式的另一例的圖。
[0023] 圖7是表示實施方式的絞合線線圈的另一例的圖。
[0024] 圖8是表示實施方式的絞合線線圈的制造方法(第二工序)的圖。
[0025] 圖9是表示第二工序后的絞合線線圈的剖面形狀的圖。
[0026] 標(biāo)號說明
[0027]1絞合線線圈
[00測 11絞合線
【具體實施方式】
[0029] W下,基于附圖對本發(fā)明的實施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0030] 圖1是表示實施方式的絞合線線圈的圖。圖2是圖1中的A-A剖面圖。
[0031] 圖1、圖2所示的絞合線線圈1用作EV用的非接觸供電系統(tǒng)的供電側(cè)線圈或受電 側(cè)線圈。絞合線線圈1是將絞合線11在同一平面上W規(guī)定的應(yīng)數(shù)卷繞為螺旋狀而成的圓 環(huán)狀的平面線圈。絞合線線圈1具有從最外周側(cè)和最內(nèi)周側(cè)引出的端部llaUlb。該端部 1la、1化例如通過焊接而連接有端子金屬零件(圖示略)。
[0032] 絞合線11是將多根在導(dǎo)體上鍛上絕緣被膜而成的漆包線(股線)搶合而成的。漆 包線的導(dǎo)體優(yōu)選為銅或銅合金,也能夠適用侶、侶合金、或銅與侶的復(fù)合材料等。另外,對于 漆包線的絕緣被膜,在將絞合線11的端部lla、l化焊接至端子金屬零件(圖示略)時由于 高溫的焊錫而烙化的樹脂材料是適宜的,例如聚氨醋、聚己締甲醒、聚氨醋巧龍、聚醋、聚醋 巧龍、聚醋酷亞胺、聚酷胺酷亞胺、聚醋酷亞胺/聚酷胺酷亞胺、聚酷亞胺等。
[0033] 另外,如圖2所示,絞合線11具有大致矩形的剖面形狀。絞合線11的剖面的扁 平率(長邊/短邊)為1. 10~1. 60,優(yōu)選為1. 20~1. 40,更優(yōu)選為1. 25~1. 35。由此, 電特性穩(wěn)定,并且交流電阻變小,從而能夠在EV用的非接觸供電系統(tǒng)中實現(xiàn)傳送效率的提 局。
[0034] 此外,通過對包括絞合線11選定的線圈設(shè)計及卷繞條件、加壓條件進(jìn)行適當(dāng)設(shè) 定,能夠控制為絞合線11的剖面的扁平率收斂于上述范圍。
[0035] 優(yōu)選,在絞合線11的剖面中長邊沿著線圈的徑向。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)電特性的穩(wěn)定 化和交流電阻的低電阻化,在此基礎(chǔ)上,能夠容易地實現(xiàn)絞合線線圈1的大徑化,即能夠提 高電感。
[0036] 此外,即使設(shè)為在絞合線11的剖面中長邊沿著線圈的厚度方向,也能夠?qū)崿F(xiàn)電特 性的穩(wěn)定化和交流電阻的低電阻化。
[0037] 對于絞合線線圈1,優(yōu)選線圈內(nèi)徑Di。為150~250mm、線圈外徑Dwt為350~ 600mm、應(yīng)數(shù)為5~50應(yīng)。另外,對于絞合線11,優(yōu)選股線直徑為0. 04~0. 25mm、絞合根數(shù) 為300~4000根。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)電特性的穩(wěn)定化,從而作為EV用的非接觸供電系統(tǒng)的用 途是適宜的。
[003引適當(dāng)?shù)卦O(shè)計絞合線線圈1的尺寸(線圈內(nèi)徑町。、線圈外徑Dwt、應(yīng)數(shù)),W使得在非 接觸供電系統(tǒng)中實現(xiàn)所希望的傳送效率,并且,根據(jù)所制造的絞合線線圈1適當(dāng)?shù)剡x定絞 合線11的股線直徑、絞合根數(shù)、絕緣材料等構(gòu)成。
[0039] 例如能夠通過W下所示的方法制造絞合線線圈1。圖3是示出絞合線線圈1的制 造方法的第一工序的圖。
[0040] 如圖3所示,本實施方式中,第一工序中使用卷筒2,該卷筒2具有圓環(huán)狀的平面 部21、在平面部21的中央形成為圓筒狀的內(nèi)徑限制部23、和在平面部21的外周緣豎立而 形成的外徑限制部22。此外,內(nèi)徑限制部23也可W形成為圓柱狀。
[0041] 卷筒2具有在后述的第二工序(加壓成型工序)中不破損的程度的強(qiáng)度即可,例 如由侶合金或鐵構(gòu)成。后述的加壓部件3也同樣。配合要制造的絞合線線圈1的尺寸來設(shè) 定卷筒2的尺寸。目P,內(nèi)徑限制部23的外徑與絞合線線圈1的內(nèi)徑相當(dāng),外徑限制部22的 內(nèi)徑與絞合線線圈1的外徑相當(dāng)。
[0042] 平面部21中,W與絞合線線圈1的應(yīng)數(shù)適合的間隔,形成成為卷繞時的記號的標(biāo) 志線。通過沿該標(biāo)志線24配置絞合線11,能夠在確認(rèn)是否按照所希望的形態(tài)進(jìn)行卷繞的同 時進(jìn)行卷繞,因此能夠容易地實現(xiàn)按照設(shè)計的應(yīng)數(shù)。
[0043] 第一工序中,將絞合線11無張力地送入卷筒2,并在平面部21中W規(guī)定的應(yīng)數(shù),W 絞合線11彼此不重疊的方式卷繞為螺旋狀。具體而言,將絞合線11的一端部固定于卷筒 2的內(nèi)周側(cè)(或外周側(cè)),W規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)卷筒2。該時,與絞合線11的卷入位置的 圓周速度配合地送入絞合線11。由此,W無張力的狀態(tài)送入絞合線11。第一工序中,由于 無張力地送入絞合線11,所W也能夠從絞合線線圈1的外周側(cè)卷繞絞合線11。
[0044] 在絞合線11的外徑與標(biāo)志線24的間隔大致相