專利名稱：無線電力傳輸裝置用磁芯組件及含它的無線電力傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用于無線電力傳輸裝置的磁芯組件以及具備該磁芯組件的無線電力傳輸裝置。
背景技術(shù)：
一般來講,在如移 動(dòng)通信終端、PDA (Personal Digital Assistants)等便攜式電子設(shè)備中，作為電池配置有有可再充電的二次電池(Secondary Batter)。為了對(duì)電池進(jìn)行充電，需要使用通過家庭用常用電源向便攜式電子設(shè)備的電池供應(yīng)電能的額外的充電裝置。代替現(xiàn)有的接觸式充電裝置，目前正在提出無線電力通信系統(tǒng)，其在充電裝置和電池的各個(gè)接觸端子相不接觸的狀態(tài)下，對(duì)電池進(jìn)行無線電力傳輸而進(jìn)行充電。在這種無線電力通信系統(tǒng)中，由于端子之間的不結(jié)合，因此，為了提高充電效率，要求把放在無線電力傳輸裝置上的無線受電裝置放在一定位置。但是，因用戶的行為或者充電中無線受電裝置的振動(dòng)等而有可能無法滿足所述要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供無線電力傳輸裝置用磁芯組件以及具備該磁芯組件的無線電力傳輸裝置，其不僅能夠提高用于接收來自無線電力傳輸裝置的電力的無線受電裝置的配置位置的自由度，還能把電力傳輸效率因具備提高該自由度的結(jié)構(gòu)而降低的程度最小化。為了實(shí)現(xiàn)上述課題，本發(fā)明第一方面提供一種無線電力傳輸裝置用磁芯組件，其特征在于，包括主線圈，位于第一水平位置；輔助線圈，位于所述主線圈的下方而位于比該第一水平位置低的第二水平位置，并且具備第一子線圈和第二子線圈，該第一子線圈和第二子線圈各自的一部分與所述主線圈重疊，該第一子線圈和第二子線圈各自的尺寸小于所述主線圈的尺寸；磁性體的磁芯，形成為收容所述主線圈和所述輔助線圈。另外，優(yōu)選為所述第一子線圈和所述第二子線圈被配置為與所述主線圈的下表面接觸。另外，優(yōu)選為所述主線圈在第一方向上的寬度均大于所述第一子線圈在所述第一方向上的寬度和所述第二子線圈在所述第一方向上的寬度。另外，優(yōu)選為所述主線圈被配置為覆蓋所述第一子線圈的上表面的一部分和所述第二子線圈的上表面的一部分，使所述第一子線圈的上表面和第二子線圈的上表面的剩余的部分露出。另外，優(yōu)選為所述主線圈在第一方向上的寬度小于所述第一子線圈在所述第一方向上的寬度及所述第二子線圈在所述第一方向上的寬度之和。另外，優(yōu)選為所述主線圈在第一方向上的寬度為所述第一子線圈在所述第一方向上的寬度及所述第二子線圈在所述第一方向上的寬度之和的60% 80%。
另外，優(yōu)選為所述主線圈在第二方向上的寬度分別與所述第一子線圈在所述第二方向上的寬度和所述第二子線圈在所述第二方向上的寬度相同。另外，優(yōu)選為所述第一子線圈和所述第二線圈在所述第一方向上的寬度相同。另外，優(yōu)選為所述第一子線圈和所述第二子線圈的相互相向的側(cè)面交接的線與經(jīng)過所述主線圈的中心的線一致。另外，優(yōu)選為所述第二方向與所述第一方向垂直。另外，優(yōu)選為所述輔助線圈包括絕緣體的基座，配置在所述主線圈的下方；導(dǎo)電圖案，形成在所述基座的與所述主線圈相向的一面上，包括形成所述第一子線圈的第一導(dǎo)電圖案和形成所述第二子線圈的第二導(dǎo)電圖案。另外，優(yōu)選為在所述磁芯的一面上形成有凹陷部和側(cè)壁，該凹陷部收容所述主線圈和所述輔助線圈，該側(cè)壁限定所述凹陷部。另外，優(yōu)選為在所述側(cè)壁上形成有多個(gè)延長(zhǎng)槽，該延長(zhǎng)槽形成使所述主線圈和所述輔助線圈的端部向外部延長(zhǎng)的通路。本發(fā)明的另一方面提供一種無線電力傳輸裝置，其特征在于，包括第一方面發(fā)明所述的磁芯組件和傳輸控制部，該傳輸控制部控制通過所述主線圈和所述輔助線圈的無線電力信號(hào)的傳輸。另外，優(yōu)選為所述傳輸控制部進(jìn)行控制為使電源同時(shí)施加在所述主線圈、以及所述第一子線圈和所述第二子線圈中的任一子線圈上。


圖I是本發(fā)明一實(shí)施例的無線電力通信系統(tǒng)的示意立體圖。圖2是表示圖I的無線電力傳輸裝置100的主要結(jié)構(gòu)的組裝立體圖。圖3是圖2的無線電力傳輸裝置100的分解立體圖。圖4是圖2的一次側(cè)線圈110的示意平面圖。圖5是圖4的V - V線剖面示意圖。圖6是表示圖3的無線電力傳輸裝置100的一變形例的無線電力傳輸裝置100’的分解立體圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖詳細(xì)說明基于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的無線電力傳輸裝置用磁芯組件以及具備該磁芯組件的無線電力傳輸裝置。在本說明書的不同的實(shí)施例中，對(duì)于相同或相似的結(jié)構(gòu)部分賦予相同或相似的符號(hào)，適當(dāng)省略說明。圖I是本發(fā)明一實(shí)施例的無線電力通信系統(tǒng)的方塊圖。如圖I所示，本發(fā)明一實(shí)施例的無線電力通信系統(tǒng)包括無線電力傳輸裝置100和無線受電裝置200。當(dāng)無線電力傳輸裝置100通過電磁感應(yīng)將無線電力信號(hào)向無線受電裝置200傳輸時(shí)，接收該電力信號(hào)的無線受電裝置200利用所述無線電力信號(hào)的電力對(duì)電池進(jìn)行充電，或者向與無線受電裝置200連接的電子裝置提供電源。下面，分別對(duì)無線電力傳輸裝置100和無線受電裝置200的構(gòu)成進(jìn)行說明。本發(fā)明一實(shí)施例的無線電力傳輸裝置100包括一次側(cè)線圈110、傳輸控制部120及AC/DC轉(zhuǎn)換器130。在此,一次側(cè)線圈110用于將電力信號(hào)通過電磁感應(yīng)方式向電力受電裝置200的二次側(cè)線圈210傳輸，在本實(shí)施例中，該第一側(cè)線圈110采用三個(gè)線圈即主線圈
111、第一子線圈112及第二子線圈113。 三個(gè)線圈被傳輸控制部120有選擇地控制而動(dòng)作。再參照?qǐng)D1，控制所述一次側(cè)線圈110的傳輸控制部120包括對(duì)象物感測(cè)部121，中央控制部122，開關(guān)控制部123，驅(qū)動(dòng)器124及串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器125。對(duì)象物感測(cè)部121感測(cè)一次側(cè)線圈110的負(fù)荷變化，其不僅能夠判斷該負(fù)荷變化是否由無線受電裝置200引起(B卩，具有ID確認(rèn)部的功能)，而且還具有過濾處理從無線受電裝置200傳輸?shù)某潆姞顟B(tài)信號(hào)的功能。例如，如果接收到通過一次側(cè)線圈110傳輸?shù)腎D呼出信號(hào)的應(yīng)答信號(hào)即ID信號(hào)，將其進(jìn)行過濾處理，如果在充電中接收到包括有關(guān)電池或者電壓的信息的充電狀態(tài)信號(hào)，將其進(jìn)行過濾處理。中央控制部122的作用在于接收對(duì)象物感測(cè)部121的判斷結(jié)果并對(duì)其進(jìn)行確認(rèn)，·對(duì)一次側(cè)線圈Iio所接收到的ID信號(hào)進(jìn)行分析，通過一次側(cè)線圈110將用于送出無線電力信號(hào)的電力信號(hào)傳輸?shù)津?qū)動(dòng)器124。此外，還具有在從后述的一次側(cè)線圈接收到充電狀態(tài)信號(hào)的情況下，基于該信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)器124而變更無線電力信號(hào)的功能。開關(guān)控制部123在串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器125和線圈111 113之間用于控制開關(guān)的開關(guān)動(dòng)作。驅(qū)動(dòng)器124用于通過中央控制部122的控制來控制串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器125的動(dòng)作。串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器125根據(jù)驅(qū)動(dòng)器124的控制來生成用于產(chǎn)生欲送出的電力信號(hào)的送出電力，并且將其向一次側(cè)線圈Iio供給。換言之，如果向驅(qū)動(dòng)器124傳輸用于送出具有中央控制部122所要求的電力值的電力信號(hào)的電力控制信號(hào)，則驅(qū)動(dòng)器124對(duì)應(yīng)傳輸?shù)降碾娏刂菩盘?hào)控制串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器125的動(dòng)作，直流諧振轉(zhuǎn)換器125對(duì)一次側(cè)線圈110施加與驅(qū)動(dòng)器124的控制所要求的電力值對(duì)應(yīng)的送出電力，從而送出所需強(qiáng)度的無線電力信號(hào)。另外，串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器125的作用在于，根據(jù)驅(qū)動(dòng)器124的控制，通過主線圈111、第一子線圈112及第二子線圈113，提供用于分別產(chǎn)生第一至第三對(duì)象物感測(cè)信號(hào)的電力。AC/DC轉(zhuǎn)換器130用于將IlOV或者220V的交流電變換為規(guī)定電壓的直流電，如前所述，通過所述中央控制部122的控制來改變輸出電壓值。通過接收電力信號(hào)來接收電力供給的無線受電裝置200包括由所述送出的電力信號(hào)生成感應(yīng)電力的二次側(cè)線圈210、對(duì)感應(yīng)電力進(jìn)行整流的整流部220、利用被整流的電力進(jìn)行充電的電池單元模塊230以及對(duì)二次側(cè)線圈210、整流部220及所述電池單元模塊進(jìn)行控制的接收控制部240。二次側(cè)線圈210是用于接收由無線電力傳輸裝置100的一次側(cè)線圈110傳輸?shù)臒o線電力信號(hào)的構(gòu)成部分。整流部220用于將由二次側(cè)線圈210接收的無線電力整流為直流電壓，直到充電開始之前，以充電電壓來維持充電狀態(tài)。電池單元模塊230受到接收控制部240的控制而成為通過來自所述整流部220的直流電進(jìn)行充電的充電對(duì)象。除了電池單元模塊230外還有PMP、MP3、手機(jī)等電子裝置也能成為充電對(duì)象。另外，電池單元模塊230包括過電壓及過電流防止回路、溫度感測(cè)回路等保護(hù)回路，還包括收集并處理電池單元的充電狀態(tài)等信息的充電管理模塊。接收控制部240是通過整流部220控制充電的電源的電流以使適合的電流流到電池單元模塊230的構(gòu)成部分。關(guān)于上述無線電力傳輸裝置100及構(gòu)成該無線電力傳輸裝置100的一部分的磁芯組件，參照?qǐng)D2至圖6進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖2是表示圖I的無線電 力傳輸裝置100的主要構(gòu)成的組裝立體圖。參照?qǐng)D2，無線電力傳輸裝置100包括一次側(cè)線圈110、磁芯150及電路基板170。其中，一次側(cè)線圈110和磁芯150構(gòu)成磁芯組件。如上所述，一次側(cè)線圈110包括三個(gè)線圈即主線圈111和輔助線圈(第一子線圈112及第二子線圈113)。線圈111 113均按照一方向纏繞而處于纏繞狀態(tài)，整體可呈為橢圓形、履帶形(track)或四邊形。也可以第一子線圈112及第二子線圈113呈為四邊形，而主線圈111呈為履帶形。在這樣的情況下，履帶形的主線圈111提高無線受電裝置200的配置自由度。線圈111 113形成為將多條電線絞在一起制作的利茲(Litz)形。線圈111 113均具有兩個(gè)端部(參照?qǐng)D3)。線圈111 113的位置關(guān)系為作為補(bǔ)助線圈的第一子線圈112和第二子線圈113配置在下方，而主線圈111配置在它們的上方。據(jù)此可以認(rèn)為如果主線圈111位于第一水平位置上，則第一子線圈112和第二子線圈113位于與第一水平位置不同的另外一個(gè)水平位置上，具體而言，位于比第一水平位置低的第二水平位置。由此，主線圈111與所述輔助線圈相比更靠近充電面(無線電力傳輸裝置100的外表面中放置無線受電裝置200的面)。在這種配置情況下，第一子線圈112和第二子線圈113的一部分與主線圈111重疊而不會(huì)露出在外部。而且，補(bǔ)助線圈112，113被配置成與主線圈111的下表面接觸，能夠?qū)⒀a(bǔ)助線圈112，113和無線受電裝置200的間距最小化。磁芯150由磁性材料形成，收容一次側(cè)線圈110。磁芯150可形成為板狀。在本實(shí)施例中，磁芯150大體上呈長(zhǎng)方體狀。具體為長(zhǎng)方體的四個(gè)角部被倒角的形狀。電路基板170與磁芯150的下表面相向而配置在磁芯150的下方。電路基板170的面積大于磁芯150的面積，因此電路基板170的一部分171 (圖3)支撐磁芯150的下表面，而在電路基板170的另一部分173 (圖3)內(nèi)置有將電力對(duì)于一次側(cè)線圈110的施加進(jìn)行控制的回路。該控制回路可以包括前述的傳輸控制部120和AC/DC轉(zhuǎn)換器130 (參照?qǐng)DI)。此外，電路基板170和磁芯150之間可以具備至少一個(gè)遮蔽層和絕緣層。這種遮蔽層和絕緣層減少電路基板170受到一次側(cè)線圈110所產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響的可能性。參照?qǐng)D3說明一次側(cè)線圈110和磁芯150的具體構(gòu)成。圖3是圖2的無線電力傳輸裝置100的分解立體圖。參照?qǐng)D3，如前所述，一次側(cè)線圈11包括主線圈111和具有尺寸(面積)與主線圈111不同的子線圈112，113的補(bǔ)助線圈。在本實(shí)施例中，主線圈111的尺寸比第一子線圈112的尺寸和第二子線圈113的尺寸都大，并且位于子線圈112，113的上方。主線圈111具有兩個(gè)端部111a，111b，第一子線圈112也具有兩個(gè)端部112a，112b，第二子線圈113同樣具有兩個(gè)端部113a，113b。磁芯150在其主面上形成有用于收容一次側(cè)線圈110的凹陷部151。凹陷部151被圍繞該凹陷部151的凸出的側(cè)壁153限定。在側(cè)壁153上形成有多個(gè)用于將凹陷部151與外部連通的延長(zhǎng)槽156a, 156b，157a，157b，158a，158b。線圈111 113各自的兩端部通過延長(zhǎng)槽156a，156b，157a，157b，158a，158b向凹陷部151的外部延伸并與電路基板170連接。由磁性體形成的磁芯150在流通于收容在凹陷部151的一次側(cè)線圈110的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，遮蔽超過朝向無線受電裝置200 (圖I)的方向的磁場(chǎng)。凹陷部151凹陷形成為具有閉曲線形具體為矩形或者橢圓形的輪廓線。凹陷部151的尺寸形成為能夠緊緊地收容將第一子線圈112和第二子線圈113 (及主線圈111)排列而形成的它們的外周邊的程度。由此，第一子線圈112和第二子線圈113僅通過收容于凹陷部151而定位在磁芯150內(nèi)的規(guī)定的位置上。側(cè)壁153具有與凹陷部151的凹陷深度對(duì)應(yīng)的高度。由于側(cè)壁153具有與一次側(cè)線圈110的厚度對(duì)應(yīng)的尺寸，因此，一次側(cè)線圈Iio所產(chǎn)生的磁場(chǎng)朝側(cè)壁153的方向的泄露被遮蔽或者被緩和。如前所述，側(cè)壁153的內(nèi)表面與緊緊地收容的一次側(cè)線圈110的外周接觸，使一次側(cè)線圈110安裝在一定的位置上。在凹陷部151的底面上突出地形成有支撐部154，155。支撐部154，155分別形成在能夠插入第一子線圈112的中孔部和插入第二子線圈113的中孔部的位置上。由于支撐部154，155不從設(shè)有第一子線圈112和第二子線圈113的位置脫離，所以能夠按照設(shè)定的·配置關(guān)系維持它們之間的配置位置。支撐部154，155的形狀與線圈112，113的中孔部的內(nèi)周面的形狀對(duì)應(yīng)而形成。在本實(shí)施例中，支撐部154，155的外周與中孔部的曲線狀的內(nèi)周面相對(duì)應(yīng)而具有曲線狀的軀體。與第一子線圈112及第二子線圈113不同，主線圈111的位置通過雙面膠附著于第一子線圈112及第二子線圈113來確定。另外，在側(cè)壁153上形成有多個(gè)將凹陷部151與外部連通的延長(zhǎng)槽156a，156b，157a，157b，158a，158b。一對(duì)延長(zhǎng)槽156a，156b形成在與主線圈111的兩端部111a，Illb對(duì)應(yīng)的位置上，另一對(duì)延長(zhǎng)槽157a，157b形成在與第一子線圈112的兩端部112a，112b對(duì)應(yīng)的位置上，而又另一對(duì)延長(zhǎng)槽158a，158b形成在與第二子線圈113的兩端部113a，113b對(duì)應(yīng)的位置上。電路基板170的上表面131與磁芯150的下表面相向而配置。沿著電路基板170的長(zhǎng)邊形成有與延長(zhǎng)槽156a，156b，157a，157b，158a，158b對(duì)應(yīng)的六個(gè)通孔175。穿過通孔175的一次側(cè)線圈110的端部在電路基板170的下表面與電路基板170的電路圖案接觸。下面，參照?qǐng)D4和圖5說明線圈111與第一子線圈112、第二子線圈113的關(guān)系。在此，圖4是圖2的一次側(cè)線圈110的示意平面圖，圖5是圖4的V - V線示意剖面圖。參照?qǐng)D4和圖5，主線圈111在第一方向Wl上具有比第一子線圈112的寬度及第二子線圈113的寬度大的寬度。但是，主線圈111在所述第一方向上的寬度小于第一子線圈112的寬度和第二子線圈113的寬度之和。由此，第一子線圈112和第二子線圈113的超過主線圈111的部分露出在外部。此時(shí)，主線圈111在所述第一方向Wl上的寬度可以為第一子線圈112的寬度和第二子線圈113的寬度之和的60% 80%。如果主線圈111的寬度不足第一子線圈112的寬度和第二子線圈113的寬度之和的50%，則主線圈111的寬度小于第一子線圈112和第二子線圈113中任一子線圈的寬度。如果主線圈111的寬度為第一子線圈112的寬度和第二子線圈113的寬度之和的100%，則說明主線圈111至少在所述第一方向Wl上不使第一子線圈112和第二子線圈113的一部分露出在外部的狀態(tài)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在所述兩種極端之間的情況下，主線圈111主要承擔(dān)向無線受電裝置200傳輸電力信號(hào)，而為了使第一子線圈112和第二子線圈113輔助主線圈111，則上述比率為恰當(dāng)。例如，如果第一子線圈112和第二子線圈113的沿第一方向Wl的寬度為50mm，則主線圈111沿所述第一方向的寬度可以為70_。此時(shí)，第一子線圈112和第二子線圈113各自的沿所述第一方向的相當(dāng)于35_的區(qū)域被主線圈111覆蓋，而其余的相當(dāng)于15_的區(qū)域露出在外部。與此不同，所有的線圈111 113在第二方向W2上的寬度均為60mm。與在第一方向Wl上存在差異不同，在第二方向W2上，主線圈111的寬度與第一子線圈112和第二子線圈113的寬度相同。而且，第一子線圈112和第二子線圈113可以具有相同的尺寸。在此，第一方向Wl和第二方向W2大體垂直，線圈111 113均具有大致四邊形的形狀。另外，第一子線圈112和第二子線圈113的相互相向的側(cè)面在經(jīng)過主線圈111中
心C的線R上相互交接。根據(jù)上述構(gòu)成，由于主線圈111對(duì)一次側(cè)線圈110的整體而言，既位于中央，又具有最大尺寸，因此，可以被設(shè)定為用于傳輸無線電力信號(hào)的基本線圈。據(jù)此，如果用戶把無線受電裝置200放置在用于對(duì)無線電力傳輸裝置100進(jìn)行充電的一面的大致中央，則能夠依靠主線圈111進(jìn)行充電。如果無線受電裝置200從用于充電的所述一面的中央脫離，則第一子線圈112或者第二子線圈113輔助性地動(dòng)作。此時(shí)，由于第一子線圈112和第二子線圈113 —同位于主線圈111的正下方的水平位置，因此第一子線圈112和第二子線圈113都不會(huì)離無線受電裝置200太遠(yuǎn)。這樣，能夠減少過度分開的線圈所引起的對(duì)無線受電裝置200的電力信號(hào)傳輸效率的下降。參照?qǐng)D5，通過傳輸控制部120 (圖I)的控制，當(dāng)主線圈111動(dòng)作時(shí)，第一子線圈112和第二子線圈113中的至少一個(gè)子線圈一同動(dòng)作。此時(shí)，一同動(dòng)作的線圈各自所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互增強(qiáng)，從而無線受電裝置200 (圖I)能夠接收基于均勻的磁通量的無線電力信號(hào)。具體而言，圖5表不主線圈111動(dòng)作時(shí)第二子線圈113—同動(dòng)作的情況。由主線圈111產(chǎn)生的磁場(chǎng)密度Ml為從主線圈111的中心C越向端部靠近越減小，由第二子線圈113產(chǎn)生的磁場(chǎng)密度M2也相對(duì)于第二子線圈113呈現(xiàn)類似的傾向。但是，隨著由主線圈111產(chǎn)生的磁場(chǎng)和由第二子線圈113產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互增強(qiáng)，在主線圈111中與第二子線圈113相關(guān)的部分能夠得到進(jìn)一步提高的磁場(chǎng)密度M3。在這種情況下，在無線電力傳輸裝置100中，能夠?qū)㈦娏鲗?duì)半而施加于主線圈111和第二子線圈113，從而能夠降低主線圈111和第二子線圈113所受到的熱應(yīng)力，進(jìn)一步降低電力損失。接著，參照?qǐng)D6說明所述無線電力傳輸裝置100的另一種形態(tài)。圖6是表示圖3的無線電力傳輸裝置100的一變形例的無線電力傳輸裝置100’的分解立體圖。參照?qǐng)D6，本變形例的無線電力傳輸裝置100’與前述的實(shí)施例的無線電力傳輸裝置100大體相似，不同點(diǎn)在于，第一子線圈112和第二子線圈113形成為與前述的第一子線圈112和第二子線圈113不同。具體而言，在主線圈111的下方還設(shè)有絕緣體的基座115，前實(shí)施例的第一子線圈112和第二子線圈113可以由分別形成于基座115的第一導(dǎo)電圖案112’和第二導(dǎo)電圖案113’形成。第一導(dǎo)電圖案112’和第二導(dǎo)電圖案113’分別具有由金屬帶按照螺旋狀延長(zhǎng)的形狀，且形成為平面。將第一導(dǎo)電圖案112’和第二導(dǎo)電圖案113’可以統(tǒng)稱為導(dǎo)電圖案。這種第一導(dǎo)電圖案112’和第二導(dǎo)電圖案113’可在基座115上附著金屬板(主要例如為銅板)后實(shí)施蝕刻而一次性地形成。第一導(dǎo)電圖案112’和第二導(dǎo)電圖案113’通過基座115構(gòu)成為一個(gè)部件而構(gòu)成輔助線圈，由此能夠簡(jiǎn)化組裝一次側(cè)線圈110的工序，而且，在磁芯150上不需要設(shè)置支撐部154，155 (圖3)。而且，第一導(dǎo)電圖案112’和第二導(dǎo)電圖案113’形成為厚度比前述實(shí)施例的第一子線圈112和第二子線圈113的厚度薄，因此，它們的厚度方向的中心到無線受電裝置200的距離比前述實(shí)施例的第一子線圈112和第二子線圈113的厚度方向的中心到無線受電裝置200的距離更短。這使得對(duì)無線受電裝置200傳輸無線電力信號(hào)的效率進(jìn)一步提高。因?yàn)樵诨谌缟纤鰳?gòu)成的本發(fā)明的無線電力傳輸裝置用磁芯組件及具備該磁芯組件的無線電力傳輸裝置中，通過主線圈和與該主線圈不在同一水平位置上的兩個(gè)子線圈，能夠擴(kuò)大可充電區(qū)域，從而提高了用于從無線電力傳輸裝置接收電力的無線受電裝置所處的一定位置的自由度。而且，由于兩個(gè)子線圈處在同一個(gè)水平位置上，能夠?qū)蓚€(gè)子線圈和無線受電裝·置之間的距離最小化，從而能夠?qū)⑾啾戎骶€圈離無線受電裝置距離遠(yuǎn)的子線圈的電力傳輸效率的下降最小化。如上所述的無線電力傳輸裝置用磁芯組件及具備該磁芯組件的無線電力傳輸裝置不限定在上述實(shí)施例的構(gòu)成和動(dòng)作方式。上述實(shí)施例也可以將各實(shí)施例的全部或部分有選擇地組合而進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
1.一種無線電力傳輸裝置用磁芯組件，其特征在于，包括 主線圈，位于第一水平位置； 輔助線圈，位于所述主線圈的下方而位于比該第一水平位置低的第二水平位置，并且具備第一子線圈和第二子線圈，該第一子線圈和第二子線圈各自的一部分與所述主線圈重疊，該第一子線圈和第二子線圈各自的尺寸小于所述主線圈的尺寸； 磁性體的磁芯，形成為收容所述主線圈和所述輔助線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線電力傳輸裝置用磁芯組件，其特征在于， 所述第一子線圈和所述第二子線圈被配置為與所述主線圈的下表面接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線電力傳輸裝置用磁芯組件，其特征在于， 所述主線圈在第一方向上的寬度均大于所述第一子線圈在所述第一方向上的寬度和所述第二子線圈在所述第一方向上的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線電力傳輸裝置用磁芯組件，其特征在于， 所述主線圈被配置為覆蓋所述第一子線圈的上表面的一部分和所述第二子線圈的上表面的一部分，使所述第一子線圈的上表面和第二子線圈的上表面的剩余的部分露出。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線電力傳輸裝置用磁芯組件，其特征在于， 所述主線圈在第一方向上的寬度小于所述第一子線圈在所述第一方向上的寬度及所述第二子線圈在所述第一方向上的寬度之和。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線電力傳輸裝置用磁芯組件，其特征在于， 所述主線圈在第一方向上的寬度為所述第一子線圈在所述第一方向上的寬度及所述第二子線圈在所述第一方向上的寬度之和的60% 80%。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線電力傳輸裝置用磁芯組件，其特征在于， 所述主線圈在第二方向上的寬度分別與所述第一子線圈在所述第二方向上的寬度和所述第二子線圈在所述第二方向上的寬度相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線電力傳輸裝置用磁芯組件，其特征在于， 所述第一子線圈和所述第二線圈在所述第一方向上的寬度相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線電力傳輸裝置用磁芯組件，其特征在于， 所述第一子線圈和所述第二子線圈的相互相向的側(cè)面交接的線與經(jīng)過所述主線圈的中心的線一致。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線電力傳輸裝置用磁芯組件，其特征在于， 所述第二方向與所述第一方向垂直。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線電力傳輸裝置用磁芯組件，其特征在于， 所述輔助線圈包括 絕緣體的基座，配置在所述主線圈的下方； 導(dǎo)電圖案，形成在所述基座的與所述主線圈相向的一面上，包括形成所述第一子線圈的第一導(dǎo)電圖案和形成所述第二子線圈的第二導(dǎo)電圖案。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線電力傳輸裝置用磁芯組件，其特征在于， 在所述磁芯的一面上形成有凹陷部和側(cè)壁，該凹陷部收容所述主線圈和所述輔助線圈，該側(cè)壁限定所述凹陷部。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線電力傳輸裝置用磁芯組件，其特征在于，在所述側(cè)壁上形成有多個(gè)延長(zhǎng)槽，該延長(zhǎng)槽形成使所述主線圈和所述輔助線圈的端部向外部延長(zhǎng)的通路。
14.一種無線電力傳輸裝置，其特征在于，包括 權(quán)利要求I所述的磁芯組件和傳輸控制部，該傳輸控制部控制通過所述主線圈和所述輔助線圈的無線電力信號(hào)的傳輸。
15.權(quán)利要求14所述的無線電力傳輸裝置，其特征在于， 所述傳輸控制部進(jìn)行控制為使電源同時(shí)施加在所述主線圈、以及所述第一子線圈和所述第二子線圈中的任一子線圈上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線電力傳輸裝置用磁芯組件以及具備該磁芯組件的無線電力傳輸裝置，該磁芯組件具有主線圈、輔助線圈及磁性體的磁芯，該輔助線圈包括第一子線圈和第二子線圈，所述主線圈位于第一水平位置，所述第一子線圈和第二子線圈位于所述主線圈的下方而位于比該第一水平位置低的第二水平位置，并且，所述第一子線圈和第二子線圈各自的一部分與所述主線圈重疊，各自的尺寸小于所述主線圈的尺寸；該磁芯形成為收容該主線圈和該輔助線圈。
文檔編號(hào)H02J17/00GK102882283SQ20121024490
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者鄭春吉, 鞠潤(rùn)相 申請(qǐng)人:翰林Postech株式會(huì)社