專利名稱:屏蔽裝置以及搭載該屏蔽裝置的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及屏蔽裝置以 及搭載該屏蔽裝置的車輛,更具體地說,涉及利用了共振法的非接觸供電用的線圈單元的電磁屏蔽裝置的構(gòu)造。
背景技術(shù):
近年來,作為環(huán)保型車輛,搭載有蓄電裝置(例如二次電池、電容器等)、并利用由存儲在蓄電裝置中的電カ產(chǎn)生的驅(qū)動カ來行駛的車輛受到關(guān)注。在這樣的車輛中,包含例如電動汽車、混合動カ汽車、燃料電池車等。在混合動カ車中,也已知有與電動汽車同樣地能夠由車輛外部的電源對車載的蓄電裝置進(jìn)行充電的車輛。例如,已知使用充電電纜將設(shè)置于房屋的電源插座與設(shè)置于車輛的充電ロ相連接,從而能夠由一般家庭的電源對蓄電裝置進(jìn)行充電的所謂“插電式混合動力車”。另ー方面,作為輸電方法,不使用電源線或輸電電纜的無線輸電近年來受到關(guān)注。在該無線輸電技術(shù)中,作為非常有效的無線輸電技木,已知有利用了電磁感應(yīng)的輸電、利用了電磁波的輸電以及利用共振法的輸電這三種技木。其中,共振法是使ー對共振器(例如一對自諧振線圈)在電磁場(鄰近場)中共振,通過電磁場來進(jìn)行輸電的非接觸的輸電技術(shù),并且也能夠?qū)?shù)kW的大電カ進(jìn)行比較長的距離(例如數(shù)米)的輸送。日本特開2009 — 106136號公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)公開了如下技術(shù)通過共振法以無線方式從車輛外部的電源接受充電電カ,對搭載于車輛的蓄電裝置進(jìn)行充電。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2009-106136號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題在使用了共振法的非接觸的電カ傳輸中,如上所述,使用電磁場來輸送電力。在共振法中認(rèn)為由于輸電距離為比較長的距離,所以產(chǎn)生的電磁場的范圍與使用了電磁感應(yīng)的情況相比較成為更大的范圍。在含有該自諧振線圈的線圈單元的周圍產(chǎn)生的電磁場有時(shí)對于其他電器等來說成為電磁噪聲,例如會成為收音機(jī)等的噪聲的原因。另外,在電磁場內(nèi)具有導(dǎo)電體的情況下,有時(shí)導(dǎo)電體因電磁場的電磁感應(yīng)而被加熱,也會成為因溫度上升而導(dǎo)致機(jī)器故障的原因。因此,在利用了共振法的電カ傳輸中,除了各自相対的線圈單元的方向以外,希望屏蔽產(chǎn)生的電磁場,有時(shí)在線圈單元的周圍配置電磁屏蔽件(屏蔽裝置)。在該屏蔽裝置中,需要屏蔽電場以及磁場,但根據(jù)所選擇的屏蔽裝置的種類不同,有時(shí)會對電カ的傳輸效率產(chǎn)生影響。
本發(fā)明是為了解決這樣的問題而提出的,其目的在于針對在利用共振法的非接觸供電系統(tǒng)中使用的屏蔽裝置提供ー種屏蔽構(gòu)造,能夠在抑制電カ傳輸效率下降的同吋,防止電磁場的漏泄。用于解決問題的手段本發(fā)明的屏蔽裝置是用于通過由電磁共振產(chǎn)生的電磁場來進(jìn)行輸送電カ和接受電カ中的至少一方的非接觸電カ傳輸中所使用的線圈的屏蔽裝置,具有能夠降低磁場的第一屏蔽件和第二屏蔽件。第二屏蔽件與第一屏蔽件相比,雖然損耗比第一屏蔽件的損耗大,但能夠更多地降低電場和磁場這兩者。并且,第一屏蔽件配置在比第二屏蔽件更靠近線圈的ー側(cè)。優(yōu)選第一屏蔽件構(gòu)成為包含磁性材料。優(yōu)選第二屏蔽件為含有銅的導(dǎo)電體。
優(yōu)選屏蔽裝置形成為能夠在內(nèi)部容納線圏、且ー個(gè)方向未被屏蔽的容器狀。優(yōu)選第一屏蔽件和第二屏蔽件配置成相互接觸。 本發(fā)明的車輛是能夠與輸電裝置之間通過由電磁共振產(chǎn)生的電磁場以非接觸方式接受電カ的車輛,具有線圈,其用于接受來自所述輸電裝置的電カ;和屏蔽裝置,其設(shè)置在線圈的周圍,能夠屏蔽電磁場。屏蔽裝置包括能夠降低磁場的第一屏蔽件;和第二屏蔽件,其與第一屏蔽件相比,雖然損耗比第一屏蔽件的損耗大,但能夠更多地降低電場和磁場這兩者。并且,第一屏蔽件配置在比第二屏蔽件更靠近線圈的ー側(cè)。發(fā)明的效果通過將本發(fā)明的屏蔽裝置構(gòu)造適用于共振法的非接觸供電系統(tǒng)中,能夠在抑制供電時(shí)的電カ傳輸效率下降的同時(shí)防止電磁場的漏泄。
圖I是具有本發(fā)明實(shí)施方式的屏蔽裝置的非接觸供電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是用于說明基于共振法的輸電的原理的圖。圖3是表示距離電流源(磁流源)的距離與電磁場的強(qiáng)度之間的關(guān)系的圖。圖4是用于說明圖I所示的線圈殼體的構(gòu)造的圖。圖5是用于說明屏蔽裝置的特性的一個(gè)例子的圖。圖6是用于說明本實(shí)施方式的屏蔽裝置的具體構(gòu)造的圖。圖7是用于說明本實(shí)施方式的屏蔽裝置的其他例子的構(gòu)造的圖。圖8是用于說明本實(shí)施方式的屏蔽裝置的又一例子的構(gòu)造的圖。圖9是表示屏蔽裝置的有無以及種類不同的情況下的進(jìn)行了基于共振法的供電時(shí)的電カ的傳輸效率的一個(gè)例子的圖。標(biāo)號說明100車輛,110,340次級自諧振線圈,115,245屏蔽裝置,120,350次級線圏,130整流器,140DC / DC轉(zhuǎn)換器,150蓄電裝置,160PCU,170馬達(dá),180車輛ECU,190、250線圈殼體,191銅屏蔽裝置,192磁性片材,193樹脂,195,255面,200供電裝置,210交流電源,220高頻電カ驅(qū)動器,230、320初級線圏,240、330初級自諧振線圈,310高頻電源,360負(fù)載,400受電單元,500輸電單元。
具體實(shí)施例方式下面,針對本發(fā)明的實(shí)施方式,參照附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明。對于圖中相同或者相當(dāng)?shù)牟糠仲x予同一標(biāo)號并不進(jìn)行重復(fù)說明。圖I是具有本發(fā)明實(shí)施方式的屏蔽裝置的非接觸供電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。參照圖I,非接觸供電系統(tǒng)具有車輛100和供電裝置200。車輛100包括次級自諧振線圈110、次級線圈120、整流器130、DC / DC轉(zhuǎn)換器140、蓄電裝置150和線圈殼體190。另外,車輛100
還包括功率控制單元(以下也稱為“P⑶(Power Control Unit)”)160、馬達(dá)(motor,電機(jī))170 和車輛 ECU (Electronic Control Unit) 180。需說明的是,只要車輛100為搭載蓄電裝置而由馬達(dá)驅(qū)動的車輛,則車輛100的結(jié)構(gòu)不限于圖I所示的結(jié)構(gòu)。例如,包括具有馬達(dá)和內(nèi)燃機(jī)的混合動カ車輛、具有燃料電池的燃料電池汽車等。次級自諧振線圈110設(shè)置在例如車體下部。次級自諧振線圈110為兩端開放(非連接)的LC諧振線圈,通過電磁場與供電裝置200的初級自諧振線圈240 (后面敘述)進(jìn)行共振,由此從供電裝置200接受電力。次級自諧振線圈110的電容成分可以為線圈的寄生電容,但也可以將另外的電容器(未圖示)連接于線圈的兩端以便得到預(yù)定的電容?;诖渭壸灾C振線圈110與供電裝置200的初級自諧振線圈240之間的距離和/或初級自諧振線圈240和次級自諧振線圈110的共振頻率等,適當(dāng)設(shè)定次級自諧振線圈110的匝數(shù),以使得表示初級自諧振線圈240與次級自諧振線圈110的共振強(qiáng)度的Q值(例如,Q > 100)以及表示初級自諧振線圈240與次級自諧振線圈110的耦合度的K等變大。次級線圈120被設(shè)置為與次級自諧振線圈110在同軸上,能夠通過電磁感應(yīng)與次級自諧振線圈110磁f禹合。該次級線圈120通過電磁感應(yīng)取出由次級自諧振線圈110接受的電カ來向整流器130輸出。線圈殼體190在其內(nèi)部容納次級線圈120以及次級自諧振線圈110。為了使在次級自諧振線圈110的周圍產(chǎn)生電磁場不向線圈殼體190的周圍漏泄,在線圈殼體190的內(nèi)表面粘貼有電磁屏蔽件(以下,也稱為“屏蔽裝置”)115。也可以由屏蔽裝置115來形成線圈殼體190。另外,也可以在車體本身設(shè)置能夠容納次級線圈120以及次級自諧振線圈110的凹部而使之具有與線圈殼體190同等的功能。整流器130對由次級線圈120取出的交流電カ進(jìn)行整流。DC / DC轉(zhuǎn)換器140基于來自車輛ECU180的控制信號,將由整流器130整流后的電カ轉(zhuǎn)換為蓄電裝置150的電壓電平來向蓄電裝置150輸出。在車輛行駛期間從供電裝置200接受電カ的情況下,DC / DC轉(zhuǎn)換器140可以將由整流器130整流后的電カ轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)電壓來向PCU160直接供給。另夕卜,DC / DC轉(zhuǎn)換器140不一定是必須的,由次級線圈120取出的交流電カ也可以在由整流器130整流之后被直接提供給蓄電裝置150。蓄電裝置150為能夠再充電的直流電源,構(gòu)成為包括例如鋰離子、鎳氫等的二次電池。蓄電裝置150存儲由DC / DC轉(zhuǎn)換器140供給的電力。另外,蓄電裝置150存儲由馬達(dá)170發(fā)電產(chǎn)生的再生電力。并且,蓄電裝置150向P⑶160供給所存儲的電力。作為蓄電裝置150也可以采用大電容的電容器,只要是能夠暫時(shí)存儲從供電裝置200供給的電力和/或來自馬達(dá)170的再生電力、并能夠?qū)⑵浯鎯Φ碾娏ο騊CU160供給的電カ緩沖器,則可以是任意裝置。P⑶160構(gòu)成為包括均未圖示的升壓轉(zhuǎn)換器、變頻器(inverter)等。P⑶160使用從蓄電裝置150輸出的電カ或者從DC / DC轉(zhuǎn)換器140直接供給的電カ來驅(qū)動馬達(dá)170。另夕卜,P⑶160對通過馬達(dá)170發(fā)電產(chǎn)生的再生電カ進(jìn)行整流并向蓄電裝置150輸出,對蓄電裝置150進(jìn)行充電。馬達(dá)170被P⑶160驅(qū)動,產(chǎn)生車輛驅(qū)動カ來向驅(qū)動輪輸出。另外,馬達(dá)170利用從驅(qū)動輪、在混合動カ車輛的情況下利用從未圖示的發(fā)動機(jī)接受的轉(zhuǎn)動カ來進(jìn)行發(fā)電,將其發(fā)電產(chǎn)生的再生電カ向PCU160輸出。車輛ECU180在從供電裝置200向車輛100供電時(shí),對DC / DC轉(zhuǎn)換器140進(jìn)行控制。車輛E⑶180例如通過對DC / DC轉(zhuǎn)換器140進(jìn)行控制,將整流器130和DC / DC轉(zhuǎn)換器140之間的電壓控制為預(yù)定的目標(biāo)電壓。另外,在車輛行駛時(shí),車輛ECU180基于車輛的行駛狀況和/或蓄電裝置150的充電狀態(tài)(也稱為“SOC (State Of Charge)”)來對PCU160進(jìn)行控制。 另ー方面,供電裝置200包括交流電源210、高頻電カ驅(qū)動器220、初級線圈230、初級自諧振線圈240和線圈殼體250。交流電源210為車輛外部的電源,例如為商用電源。高頻電カ驅(qū)動器220將從交流電源210接受的電カ轉(zhuǎn)換為高頻的電力,井向初級線圈230供給該轉(zhuǎn)換的高頻電力。高頻電カ驅(qū)動器220產(chǎn)生的高頻電カ的頻率為例如IM 數(shù)十MHz。初級線圈230被設(shè)置為與初級自諧振線圈240在同軸上,能夠通過電磁感應(yīng)與初級自諧振線圈240磁耦合。并且,初級線圈230通過電磁感應(yīng)將由高頻電カ驅(qū)動器220供給的高頻電カ向初級自諧振線圈240供給。初級自諧振線圈240設(shè)置在例如地面附近。初級自諧振線圈240為兩端開放(非連接)的LC諧振線圈,通過電磁場與車輛100的次級自諧振線圈110進(jìn)行共振,由此向車輛100輸送電力。初級自諧振線圈240的電容成分可以為線圈的寄生電容,但也可以與次級自諧振線圈110同樣地將另外的電容器(未圖示)連接于線圈的兩端以便得到預(yù)定的電容。對于該初級自諧振線圈240,也基于其與車輛100的次級自諧振線圈110的距離和/或初級自諧振線圈240和次級自諧振線圈110的共振頻率等來適當(dāng)設(shè)定該初級自諧振線圈240的匝數(shù),以使得Q值(例如,Q > 100)以及耦合度K等變大。線圈殼體250在其內(nèi)部容納初級線圈230以及初級自諧振線圈240。為了防止在初級自諧振線圈240的周圍產(chǎn)生的電磁場向線圈殼體250的周圍漏泄,在線圈殼體250的內(nèi)表面粘貼有屏蔽裝置245。也可以利用屏蔽裝置245來形成線圈殼體250。圖2是用于說明基于共振法的輸電的原理的圖。參照圖2,在該共振法中,與兩個(gè)音叉共振同樣地,通過具有相同固有振動頻率的兩個(gè)LC諧振線圈在電磁場(鄰近場)中共振,借助電磁場從ー個(gè)線圈向另ー個(gè)線圈傳輸電カ。具體地說,在高頻電源310連接初級線圈320,向通過電磁感應(yīng)與初級線圈320磁耦合的初級自諧振線圈330供給IM 數(shù)十MHz的高頻電カ。初級自諧振線圈330是通過線圈自身的電感和寄生電容(在線圈上連接有電容器的情況下,包括電容器的電容)實(shí)現(xiàn)的LC諧振器,經(jīng)由電磁場(鄰近場)與具有與初級自諧振線圈330相同的共振頻率的次級自諧振線圈340產(chǎn)生共振。這樣ー來,能量(電力)通過電磁場從初級自諧振線圈330向次級自諧振線圈340移動。向次級自諧振線圈340移動的能量(電カ)被通過電磁感應(yīng)與次級自諧振線圈340磁耦合的次級線圈350取出,并向負(fù)載360供給。在表示初級自諧振線圈330和次級自諧振線圈340的共振強(qiáng)度的Q值例如大于100吋,能實(shí)現(xiàn)基于共振法的輸電。對與圖I之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說明,圖I的交流電源210以及高頻電カ驅(qū)動器220相當(dāng)于圖2的高頻電源310。另外,圖I的初級線圈230以及初級自諧振線圈240分別相當(dāng)于圖2的初級線圈320以及初級自諧振線圈330,圖I的次級自諧振線圈110以及次級線圈120分別相當(dāng)于圖2的次級自諧振線圈340以及次級線圈350。并且,圖I的整流器130以后的裝置被總括地表示為負(fù)載360。圖3是表示距電流源(磁流源)的距離和電磁場的強(qiáng)度之間的關(guān)系的圖。參照圖3,電磁場包括三個(gè)成分。曲線kl是與距波源的距離成反比例的成分,被稱為“輻射電磁場”。 曲線k2是與距波源的距離的平方成反比例的成分,被稱為“感應(yīng)電磁場”。另外,曲線k3是與距波源的距離的立方成反比例的成分,被稱為“靜電磁場”。“靜電磁場”是伴隨距波源的距離的增加而電磁波的強(qiáng)度急劇減少的區(qū)域,在共振法中,利用該“靜電磁場”支配的鄰近場(瞬逝場evanescent field)來進(jìn)行能量(電力)的傳輸。即,在“靜電磁場”支配的鄰近場中,通過使具有相同固有振動頻率的ー對共振器(例如ー對LC諧振線圏)共振,從ー個(gè)共振器(初級自諧振線圈)向另ー個(gè)共振器(次級自諧振線圈)傳輸能量(電力)。由于該“靜電磁場”不將能量傳播到遠(yuǎn)處,所以與通過將能量傳播至遠(yuǎn)處的“輻射電磁場”來傳輸能量(電力)的電磁波相比,共振法能夠以更少的能量損耗來進(jìn)行輸電。圖4是用于詳細(xì)說明圖I所示的線圈殼體190、250的構(gòu)造的圖。在該圖4中,將包括次級自諧振線圈110以及次級線圈120而構(gòu)成的受電側(cè)的線圈單元(以下也稱為“受電單元”)400簡略記載為圓柱狀。另外,對于含有初級自諧振線圈240以及初級線圈230而構(gòu)成的送電側(cè)的線圈單元(以下也稱為“輸電單元”)500,也同樣簡略記載為圓柱狀。參照圖4,線圈殼體190被設(shè)置成面積最大的面195與輸電單兀相對。線圈殼體190例如形成為面195開ロ的箱狀。并且,為了防止從輸電單元500接受電カ時(shí)在受電單元400的周圍產(chǎn)生的共振電磁場(鄰近場)向周圍漏泄,在除面195以外的其他五個(gè)面,以覆蓋線圈殼體190的內(nèi)表面的方式粘貼有屏蔽裝置(未圖示)。并且,將包括次級自諧振線圈110以及次級線圈120而構(gòu)成的受電單元400設(shè)置在線圈殼體190內(nèi),受電單元400經(jīng)由線圈殼體190的開ロ部分(面195)從輸電單元500接受電力。將面積最大的面195設(shè)置成能夠與輸電單元500相對,這是為了盡可能增大從輸電單元500向受電單元400的傳輸效率。對于線圈殼體250,也設(shè)置成面積最大的面255與受電單兀400相對。線圈殼體250例如形成為面255開ロ的箱狀。并且,為了防止輸電時(shí)在輸電單元500的周圍產(chǎn)生的共振電磁場向周圍漏泄,在除面255以外的其他五個(gè)面,以覆蓋線圈殼體250的內(nèi)表面的方式粘貼有屏蔽裝置。并且,將包括初級自諧振線圈240以及初級線圈230而構(gòu)成的輸電單元500設(shè)置在線圈殼體250內(nèi),輸電單元500經(jīng)由線圈殼體250的開ロ部分(面255)向受電單元400輸電。設(shè)置成面積最大的面255能夠與受電單元相対,這也是為了盡可能增大從輸電單元500向受電單元400的傳輸效率。如上所述,在容納線圈單元的線圈殼體,為了防止電磁場的漏泄,在內(nèi)表面粘貼有屏蔽裝置。對于該屏蔽裝置的材質(zhì)而言,已知各種各樣的材質(zhì),但因該屏蔽裝置的材質(zhì)以及結(jié)構(gòu)的不同,會對供電時(shí)的電カ的傳輸效率有很大影響?!銇碚f,對于形成電磁場的電磁波,電場和磁場一邊相互影響一邊進(jìn)行傳播。因此,作為屏蔽裝置的功能,需要屏蔽電場以及磁場。作為屏蔽磁場的磁場屏蔽裝置,一般使用含有例如鐵素體(ferrite)和/或坡莫合金(permalloy)等的高透磁率的強(qiáng)磁性體的磁場屏蔽裝置。另ー方面,作為屏蔽電場的電場屏蔽裝置,一般使用含有例如銅或鋁等的電阻小的導(dǎo)電體的電場屏蔽裝置。圖5是用于根據(jù)屏蔽裝置的有無以及屏蔽裝置的種類來說明屏蔽裝置的特性的一個(gè)例子的圖。在圖5中,示出不使用屏蔽裝置的情況以及使用了銅、磁性片材來作為屏蔽裝置的情況下的分別進(jìn)行了通過共振法的非接觸供電時(shí)的電磁場強(qiáng)度、由屏蔽裝置導(dǎo)致的損耗以及傳輸效率。對于電磁場強(qiáng)度,由將不使用屏蔽裝置時(shí)的電磁場強(qiáng)度作為I. 0的比率來表示,該電磁場強(qiáng)度越小,表示屏蔽效果越高。另外,作為損耗,在從輸電單元輸送的電力中,包括因阻抗的偏移等未被接受而被反射回來的反射電カ和/或被電阻等消耗的消耗 電カ等。在沒有屏蔽裝置的情況下,由于沒有屏蔽裝置的影響,所以損耗比較小。因此,供電時(shí)的傳輸效率比較高。在屏蔽裝置使用了銅的情況下,對于電磁場強(qiáng)度,與沒有屏蔽裝置的情況相比,電場和磁場的強(qiáng)度都變小,屏蔽效果變高。由于銅是電阻小的導(dǎo)電性金屬,所以如上所述那樣,作為電場屏蔽裝置的效果較高,但由于銅是非磁性體,所以難以如磁性材料那樣低損耗地吸收磁場。但是,當(dāng)作用于銅的磁場發(fā)生變動時(shí),因電磁感應(yīng)而在銅的表面附近產(chǎn)生渦電流。并且,因該渦電流而產(chǎn)生的磁場在妨礙作用于銅的磁場的方向上起作用。由于,能降低磁場的強(qiáng)度,所以銅即使是非磁性體,也能夠作為磁場屏蔽裝置發(fā)揮功能。但是,此時(shí),會因渦電流而產(chǎn)生焦耳熱,由此導(dǎo)致的能量損耗會増加。因此,在使用了銅的屏蔽裝置中,雖然屏蔽效果較高,但是有時(shí)因渦電流引起的損耗(渦電流損耗),結(jié)果會導(dǎo)致傳輸效率下降。另ー方面,在屏蔽裝置使用了磁性片材的情況下,與電場相比,磁場的屏蔽效果更高,但不產(chǎn)生像銅那樣的屏蔽效果。然而,在使用了磁性片材的情況下,由于能夠減小反射電力,所以能夠使由屏蔽裝置導(dǎo)致的損耗為與沒有屏蔽裝置的情況大致相同的程度。因此,在使用了磁性片材的情況下,與銅屏蔽裝置的情況相比,傳輸效率的下降變小。因此,在本實(shí)施方式中,使線圈單元的屏蔽裝置為具有如下那樣的層構(gòu)造的屏蔽裝置在最外層配置銅等導(dǎo)電體的金屬屏蔽裝置,并且在其內(nèi)側(cè)(即,靠近線圈單元ー側(cè))配置低損耗的磁性體。通過做成這樣的構(gòu)造,能夠通過磁性體以低損耗減少磁場成分,所以能夠降低作用于最外層的金屬屏蔽裝置的磁場,從而能夠降低渦電流損耗。其結(jié)果,能夠在抑制供電時(shí)的傳輸效率的下降的同時(shí)防止電磁場的漏泄。圖6是用于說明本實(shí)施方式的屏蔽裝置的具體構(gòu)造的圖。在圖6以及后面敘述的圖7、圖8中,以車輛100側(cè)的受電單元400的屏蔽裝置115為例進(jìn)行說明,但也能夠同樣地適用于輸電單元500的屏蔽裝置245。為了容易理解,在圖6 圖8中,省略了關(guān)于線圈殼體190的記載。參照圖6,屏蔽裝置115包括銅屏蔽裝置191和磁性片材192。銅屏蔽裝置191配置在未圖示的線圈殼體的內(nèi)側(cè)。并且,磁性片材192配置在銅屏蔽裝置191的內(nèi)側(cè)以使得與銅屏蔽裝置191相接觸?;蛘?,如圖7所示,也可以將磁性片材192配置成與銅屏蔽裝置191之間具有空間的狀態(tài)?;蛘呷鐖D8所示,也可以在磁性片材192和銅屏蔽裝置191之間夾著例如樹脂193等其他的物質(zhì)來配置。在上述的例子中, 示出了使用銅屏蔽裝置和磁性片材的情況,但也可以使用除此之外的其他種類的電場屏蔽裝置 、磁場屏蔽裝置來如上所述那樣構(gòu)成層構(gòu)造的屏蔽裝置。另外,也可以使用三種以上的屏蔽裝置來做成多層構(gòu)造。圖9是表示不使用屏蔽裝置的情況、僅使用銅屏蔽裝置的情況以及使用本實(shí)施方式中說明的層構(gòu)造的屏蔽裝置的情況下的通過共振法進(jìn)行了供電時(shí)的各個(gè)情況下的電カ傳輸效率的一個(gè)例子的圖。根據(jù)圖9可知,通過做成將磁性片材和銅屏蔽裝置呈層狀配置的構(gòu)造,與僅使用銅屏蔽裝置的情況相比,提高了供電時(shí)的傳輸效率。本實(shí)施方式的磁性片材192以及銅屏蔽裝置191分別是本發(fā)明的“第一屏蔽件”以及“第二屏蔽件”的ー個(gè)例子。應(yīng)該認(rèn)為本次公開的實(shí)施方式在所有方面都是例示而并不是限制性內(nèi)容。本發(fā)明的范圍并不是通過上述的實(shí)施方式的說明來表示,而是通過權(quán)カ要求書來表示,與權(quán)利要求等同的意思以及權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變更都包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種屏蔽裝置,是用于通過由電磁共振產(chǎn)生的電磁場來進(jìn)行輸送電カ和接受電カ中的至少一方的非接觸電カ傳輸中所使用的線圈的屏蔽裝置,具有 能夠降低磁場的第一屏蔽件(192);和 第二屏蔽件(191),其與所述第一屏蔽件(192)相比,雖然損耗比所述第一屏蔽件(192)的損耗大,但能夠更多地降低電場和磁場這兩者, 所述第一屏蔽件(192)配置在比所述第二屏蔽件(191)更靠近所述線圈(400)的ー側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的屏蔽裝置,其中, 所述第一屏蔽件(192)構(gòu)成為包含磁性材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的屏蔽裝置,其中, 所述第二屏蔽件(191)為含有銅的導(dǎo)電體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的屏蔽裝置,其中, 所述屏蔽裝置形成為能夠在內(nèi)部容納所述線圈(400)、且ー個(gè)方向未被屏蔽的容器狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的屏蔽裝置,其中, 所述第一屏蔽件(192)和所述第二屏蔽件(191)配置成相互接觸。
6.—種車輛,能夠與輸電裝置(200)之間通過由電磁共振產(chǎn)生的電磁場以非接觸方式接受電カ,具有 線圈(400),其用于接受來自所述輸電裝置(200)的電カ;和 屏蔽裝置(115 ),其設(shè)置在所述線圈(400 )的周圍,能夠屏蔽所述電磁場, 所述屏蔽裝置(115)包括 能夠降低磁場的第一屏蔽件(192);和 第二屏蔽件(191),其與所述第一屏蔽件(192)相比,雖然損耗比所述第一屏蔽件(192)的損耗大,但能夠更多地降低電場和磁場這兩者, 所述第一屏蔽件(192)配置在比所述第二屏蔽件(191)更靠近所述線圈(400)的ー側(cè)。
全文摘要
一種屏蔽裝置(115),為用于通過共振法來進(jìn)行非接觸供電的線圈單元(400)的屏蔽裝置,所述屏蔽裝置(115)包括能夠降低磁場的磁性片材(192)和能夠降低電場以及磁場這兩者的銅屏蔽裝置(191)。并且,磁性片材(192)與銅屏蔽裝置(191)相比配置在更靠近線圈單元(400)一側(cè)以使得成為層構(gòu)造。
文檔編號H01F38/14GK102656648SQ20098016290
公開日2012年9月5日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者真士 市川 申請人:豐田自動車株式會社