無接點供電機構以及無接點供電機構用二次線圈的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無接點供電機構以及用于其的二次線圈。
【背景技術】
[0002]一直以來，以便攜電話為首的便攜設備等無線電氣設備內置有充電電池，并使用支架、AC適配器等充電設備進行充電。在此種充電方式中，使電氣設備端的接點與充電設備端的接點接觸，通過使其電氣地導通來進行供電及充電。
[0003]近年來，正在采用在不使此種接點彼此接觸的情況下進行供電的無接點供電(無接觸供電)方式。在無接點供電方式中，由于沒有露出到外部的接點，故沒有產生接點的接觸不良的風險，另外，具有防水變得容易等優(yōu)點。
[0004]目前，在無接點供電中，使用電磁感應方式、電波方式、電磁場共振方式。在電磁感應方式中，在電氣設備端具備二次線圈，在供電設備端具備一次線圈。在從供電設備對電氣設備供電時，以一次線圈與二次線圈相向的方式配置供電設備和電氣設備。然后，對一次線圈供給電流，以使一次線圈產生磁通量。通過該磁通量，在二次線圈產生基于電磁感應的電動勢。由此，電氣設備能夠接受電力供給。
[0005]以往的電磁感應方式的無接點供電機構如日本特開2012-199505號所示，將一次線圈以及二次線圈作為漩渦狀的平面線圈形成，在供電時使它們相向配置。
[0006]另外，在日本特開平9-238428號、日本特開2005-137173號中，為將二次線圈形成為棒狀(圓弧狀)，并用一次線圈的端部夾住二次線圈的兩端部的構成。

【發(fā)明內容】

[0007]然而，在使用日本特開2012-199505號所公開的平面線圈的情況下，存在因線圈的位置偏差導致供電效率降低的問題。另外，在使用日本特開平9-238428號、日本特開2005-137173號所公開的構成的線圈的情況下，雖然作用于二次線圈的磁通量變強，但在產生二次線圈相對于一次線圈的位置偏離、旋轉的情況下，存在供電效率降低的風險。
[0008]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，公開供電效率高的無接點供電機構。
[0009]本發(fā)明的無接點供電機構的實施方式中的一個具備:受電裝置，其具有二次線圈，且對電氣設備供給電力；以及供電裝置，其具有一次線圈，且對所述受電裝置供給電力，所述一次線圈包含包括磁性材料的一次芯、以及包括導電性材料且卷繞于所述一次芯的繞組，所述二次線圈包含包括磁性材料的棒狀的二次芯、包括導電性材料且卷繞于所述二次芯的繞組、以及安裝于所述二次芯的至少一側端面的磁性片，所述磁性片包含緊貼部和屈曲部，所述緊貼部緊貼所述二次芯的所述端面，所述屈曲部從所述緊貼部延伸到所述端面外緣的外側，且具有其法線與所述二次芯的軸心方向不平行的部分。
[0010]在該構成中，在二次芯的端面設有包括緊貼部和屈曲部的磁性片。即使二次芯的軸心方向相對于一次線圈所發(fā)生的磁通量方向旋轉，在使用以往的二次線圈的情況下無法利用的磁通量也入射到磁性片的屈曲部，并經由緊貼部流入二次芯。因此，即使二次芯的軸心方向相對于一次線圈所發(fā)生的磁通量方向旋轉，也能夠抑制供電效率降低的情況。由此，還能夠提高二次線圈相對于一次線圈的配置自由度。
[0011]在本發(fā)明的無接點供電機構的實施方式的一個中，所述一次芯包含一對相向部，所述一對相向部以相互的軸心平行，且在相互之間形成空間的方式構成，所述二次線圈在供電狀態(tài)下配置于所述一對相向部之間，所述磁性片設于所述二次芯的兩側所述端面。
[0012]根據該構成，能夠提高作用于二次線圈的磁通量，并且抑制因二次芯的軸心方向的相對于一次線圈所發(fā)生的磁通量方向的旋轉引起的供電效率降低。
[0013]屈曲部的形狀能夠多樣地變化，但若側截面形狀為圓弧狀，則不管是怎樣的旋轉角，都有磁通量正交入射的部分，因而是優(yōu)選的。而且，若使屈曲部為球面狀，則能夠對各種旋轉角抑制供電效率的降低。
[0014]本發(fā)明的無接點供電機構用二次線圈的實施方式具備:棒狀的二次芯，其包括磁性材料；繞組，其包括導電性材料且卷繞于所述二次芯；以及磁性片，其安裝于所述二次芯的至少一側端面，所述磁性片包含緊貼部和屈曲部，所述緊貼部緊貼所述二次芯的所述端面，所述屈曲部從所述緊貼部延伸到所述端面外緣的外側，且具有其法線與所述二次芯的軸心方向不平行的部分。此種二次線圈也能夠適用上述無接點供電機構的附加特征構成，以實現同樣的作用效果。
【附圖說明】
[0015]圖1是無接點供電機構的概要圖。
[0016]圖2是一次線圈的相向部的放大圖。
[0017]圖3是受電裝置的概要圖。
[0018]圖4是說明二次線圈相對于一次線圈的位置偏離(旋轉)的影響的圖。
[0019]圖5是說明二次線圈相對于一次線圈的位置偏離(旋轉)的影響的圖。
[0020]圖6是說明二次線圈相對于一次線圈的位置偏離(旋轉)的影響的圖。
[0021]圖7是表示其他實施方式中的磁性片相對于二次線圈的配置的圖。
[0022]圖8是表示其他實施方式中的磁性片相對于二次線圈的配置的圖。
【具體實施方式】
[0023]以下，使用【附圖說明】本實施方式的無接點供電機構。圖1是本實施方式的無接點供電機構的概要圖。如圖所示，無接點供電機構由對電氣設備(未圖示)供給電力的受電裝置B和對受電裝置B供給電力的供電裝置A構成。供電裝置A通過電磁感應對受電裝置B供給電力。供電裝置A例如內置于與商用電源連接的充電器等電力供給設備。另一方面，受電裝置B內置于便攜電話、便攜終端、電動牙刷等電氣設備。
[0024][供電裝置]
供電設備A具備一次線圈1、以及通過來自商用電源的電力來驅動一次線圈I的供電電路2。另外，一次線圈I具備包括鐵素體等磁性材料的一次芯11、以及包括導電性材料且卷繞于一次芯11的繞組12。供電電路2的構成是公知的，因而省略說明。
[0025]本實施方式的一次芯11具備基部11a、一對延伸部lib、以及一對相向部11c。一對延伸部Ilb從基部Ila的兩端部分別延伸。另外，相向部Ilc從各延伸部Ilb的端部以相互大致相向的方式延伸。在一對相向部Ilc的端面Ild之間形成有空間S。在本實施例中，一對端面Ild以相互平行并且相向的方式構成。
[0026]如圖所示，在本實施方式中，基部11a、延伸部lib、相向部Ilc均為圓弧狀，且相互平滑地連接。此種一次芯11能夠通過將環(huán)形芯的一部分截斷來制造。此外，為了使一對端面Ild彼此平行且相向，以截斷中心的前后均等，且截斷面平行的方式截斷即可。如此，若通過截斷環(huán)形芯的一部分來形成一次芯11，則能夠廉價地制造一次芯11。
[0027]如上所述，雖然一對相向部Ilc以相互相向的方式構成，但更具體而言，以相互的軸心平行的方式構成。此外，此處的平行不僅是嚴密的平行，還包含相互的軸心以微小角度δ交叉的情況。
[0028]圖2是一次芯11的相向部Ilc附近的放大圖。如上所述，由于本實施例的相向部Ilc為圓弧狀，故軸心也是圓弧狀。然而，若將相向部Ilc分割為微小區(qū)域，則各微小區(qū)域的軸心方向能夠用各微小區(qū)域的切線方向來近似。例如，端面Ild處的軸心方向為端面Ild處的相