线圈单元、送电装置、受电装置、电力传输系统以及移动体的制作方法

本公开涉及线圈单元、送电装置、受电装置、电力传输系统以及移动体。

背景技术：

1、以非接触的方式传输电力的无线电力传输系统正在普及。在jp2021-27112a中公开了在无线电力传输系统的送电装置以及受电装置中使用的线圈单元。线圈单元具备形成为螺旋状的线圈。当向送电装置的线圈供给电力时，在该线圈产生磁场。由于该磁场的影响，在受电装置的线圈中流过电流。

2、在以非接触的方式传输大电力的情况下，在包括线圈的谐振电路中流过高频的大电流。此时，线圈的发热量变大。线圈的发热量例如因趋肤效应而增加。

3、在使用绞合线作为线圈的情况下，趋肤效应被抑制。因此，能够抑制线圈的发热。但是，由于绞合线是将多根漆包线绞合而形成的，因此，制造成本高且制造花费功夫。在大电力的系统中，线圈可能变大，因此，制造成本以及制造花费的功夫可能进一步增加。

4、另一方面，如jp2021-27112a所公开的那样，也已知有采用螺旋形状且为板状、导线截面为矩形的平面线圈的技术。根据这样的平面线圈，能够减小线圈的厚度。

5、然而，在电动汽车用的无线电力传输系统中，送电装置设置于停车场等的路面，受电装置设置于电动汽车。这样的送电装置和/或受电装置为了产生磁场，或者为了通过磁场的影响而产生电流，具备线圈单元。在车辆领域中，由于线圈单元的设置空间的制约严格，因此，期望减小线圈单元的尺寸。因此，正在研究在线圈单元中使用上述平面线圈。但是，仅通过减小线圈的厚度，无法充分地减小线圈单元的尺寸。

6、第一发明是考虑到这一点而完成的，其目的在于减小线圈单元的尺寸。

7、另外，在无线电力传输系统中，期望提高线圈单元的性能而进行高效的电力传输。

8、第二发明是考虑到这一点而完成的，其目的在于实现高效的电力传输。

9、发明的公开

10、<第一发明>

11、第一发明的目的在于减小线圈单元的尺寸。

12、第一发明的线圈单元具备：包括绕任意的中心轴线形成为螺旋形状的线圈元件的线圈、磁性体树脂层、第一屏蔽部件以及第二屏蔽部件，

13、所述线圈具有第一主面和与所述第一主面相反的一侧的面即第二主面，

14、所述磁性体树脂层与所述线圈的所述第二主面直接接触，

15、所述线圈和所述磁性体树脂层、所述第一屏蔽部件以及所述第二屏蔽部件在从所述第一主面朝向所述第二主面的方向上依次层叠，

16、所述第一屏蔽部件被分割为多个屏蔽小片。

17、在第一发明的线圈单元中，

18、所述线圈元件也可以包括具有螺旋形状的导电体，

19、所述磁性体树脂层也可以与所述导电体直接接触。

20、在第一发明的线圈单元中，

21、所述第一屏蔽部件也可以包含铁氧体。

22、在第一发明的线圈单元中，

23、所述第一屏蔽部件与所述第二屏蔽部件之间的距离也可以为2mm以下。

24、在第一发明的线圈单元中，

25、也可以在所述第一屏蔽部件与所述第二屏蔽部件之间配置有导热部件。

26、在第一发明的线圈单元中，

27、所述线圈元件也可以包括：第一直线部组，所述第一直线部组由沿径向排列且沿第一方向延伸的多个第一直线部构成；第二直线部组，所述第二直线部组由沿径向排列且沿与所述第一方向不平行的第二方向延伸的多个第二直线部构成，各第二直线部与相邻的所述第一直线部连接，

28、也可以在所述第一屏蔽部件形成有间隙，所述间隙在相邻的屏蔽小片之间呈直线状延伸，且沿轴向观察横穿所述第一直线部组的至少一部分。

29、在第一发明的线圈单元中，

30、沿轴向观察，所述间隙与所述第一直线部组的至少一部分所成的角度也可以为80°～100°。

31、在第一发明的线圈单元中，

32、沿轴向观察，所述间隙与所述第一直线部组的至少一部分也可以正交。

33、在第一发明的线圈单元中，

34、所述间隙也可以从比所述第一直线部组靠径向内侧的位置延伸至比所述第一直线部组靠径向外侧的位置。

35、在第一发明的线圈单元中，

36、沿轴向观察，所述间隙也可以在所述第二直线部组与所述中心轴线之间延伸。

37、在第一发明的线圈单元中，

38、沿轴向观察，所述间隙或其延长线也可以与所述中心轴线重叠。

39、在第一发明的线圈单元中，

40、也可以在所述第一屏蔽部件形成有其他间隙，所述其他间隙在相邻的屏蔽小片之间呈直线状延伸，且沿轴向观察在所述第一直线部组内沿着所述第一直线部延伸，

41、所述其他间隙也可以在比从所述多个第一直线部中的最内侧的第一直线部数起第最小整数个的第一直线部靠所述中心轴线侧的位置延伸，所述最小整数是所述多个第一直线部的总数除以3得到的值以上的最小整数。

42、在第一发明的线圈单元中，

43、也可以在所述第一屏蔽部件形成有其他间隙，所述其他间隙在相邻的屏蔽小片之间呈直线状延伸，且沿轴向观察在所述第二直线部组内沿着所述第二直线部延伸，

44、所述其他间隙也可以在比从所述多个第二直线部中的最内侧的第二直线部数起第最小整数个的第二直线部靠所述中心轴线侧的位置延伸，所述最小整数是所述多个第二直线部的总数除以3得到的值以上的最小整数。

45、在第一发明的线圈单元中，

46、也可以在所述第一屏蔽部件形成有其他间隙，所述其他间隙在相邻的屏蔽小片之间呈直线状延伸，且沿轴向观察在所述第一直线部组内沿着所述第一直线部延伸，

47、所述其他间隙也可以在比从所述多个第一直线部中的最外侧的第一直线部数起第最小整数个的第一直线部靠与所述中心轴线侧相反侧的位置延伸，所述最小整数是所述多个第一直线部的总数除以3得到的值以上的最小整数。

48、在第一发明的线圈单元中，

49、也可以在所述第一屏蔽部件形成有其他间隙，所述其他间隙在相邻的屏蔽小片之间呈直线状延伸，且沿轴向观察在所述第二直线部组内沿着所述第二直线部延伸，

50、所述其他间隙也可以在比从所述多个第二直线部中的最外侧的第二直线部数起第最小整数个的第二直线部靠与所述中心轴线侧相反侧的位置延伸，所述最小整数是所述多个第二直线部的总数除以3得到的值以上的最小整数。

51、在第一发明的线圈单元中，

52、所述线圈元件也可以还包括：

53、第一直线部组，所述第一直线部组由沿径向排列且沿第一方向延伸的多个第一直线部构成；

54、第二直线部组，所述第二直线部组由沿径向排列且沿与所述第一方向不平行的第二方向延伸的多个第二直线部构成；

55、中间曲线部组，所述中间曲线部组配置在所述第一直线部组与所述第二直线部组之间，由多个中间曲线部构成；

56、所述第一直线部和所述第二直线部的相邻的端部也可以经由所述中间曲线部连接。

57、在第一发明的线圈单元中，

58、也可以在所述第一屏蔽部件形成有间隙，所述间隙在相邻的屏蔽小片之间呈直线状延伸，且沿轴向观察横穿所述中间曲线部组的至少一部分。

59、在第一发明的线圈单元中，

60、沿轴向观察，所述间隙与所述中间曲线部组的所述至少一部分的切线所成的角度也可以为80°～100°。

61、在第一发明的线圈单元中，

62、沿轴向观察，所述间隙与所述切线也可以正交。

63、在第一发明的线圈单元中，

64、所述线圈元件也可以还包括：

65、第一直线部组，所述第一直线部组由沿径向排列且沿第一方向延伸的多个第一直线部构成；

66、第二直线部组，所述第二直线部组由沿径向排列且沿与所述第一方向不平行的第二方向延伸的多个第二直线部构成；

67、第一中间直线部组，所述第一中间直线部组配置在所述第一直线部组与所述第二直线部组之间，由多个第一中间直线部构成；

68、所述第一直线部和所述第二直线部的相邻的端部也可以经由所述第一中间直线部连接。

69、在第一发明的线圈单元中，

70、沿轴向观察，所述第一直线部与所述第一中间直线部所成的角度也可以为125°～145°，

71、沿轴向观察，所述第二直线部与所述第一中间直线部所成的角度也可以为125°～145°。

72、在第一发明的线圈单元中，

73、沿轴向观察，所述第一直线部与所述第一中间直线部所成的角度也可以为135°，

74、沿轴向观察，所述第二直线部与所述第一中间直线部所成的角度也可以为135°。

75、在第一发明的线圈单元中，

76、所述线圈元件也可以整体为八边形状。

77、在第一发明的线圈单元中，

78、所述线圈元件也可以整体为正八边形状。

79、在第一发明的线圈单元中，

80、也可以在所述第一屏蔽部件形成有间隙，所述间隙在相邻的屏蔽小片之间呈直线状延伸，且沿轴向观察横穿所述第一中间直线部组的至少一部分。

81、在第一发明的线圈单元中，

82、沿轴向观察，所述间隙与所述第一中间直线部组的所述至少一部分所成的角度也可以为80°～100°。

83、在第一发明的线圈单元中，

84、沿轴向观察，所述间隙与所述第一中间直线部组的所述至少一部分也可以正交。

85、在第一发明的线圈单元中，

86、所述线圈元件也可以还包括：

87、第一直线部组，所述第一直线部组由沿径向排列且沿第一方向延伸的多个第一直线部构成；

88、第二直线部组，所述第二直线部组由沿径向排列且沿与所述第一方向不平行的第二方向延伸的多个第二直线部构成；

89、第一中间直线部组，所述第一中间直线部组配置在所述第一直线部组与所述第二直线部组之间，由多个第一中间直线部构成；

90、第二中间直线部组，所述第二中间直线部组配置在所述第一中间直线部组与所述第二直线部组之间，由多个第二中间直线部构成；

91、所述第一直线部和所述第二直线部的相邻的端部也可以经由所述第一中间直线部连接，

92、所述第一中间直线部和所述第二直线部的相邻的端部也可以经由所述第二中间直线部连接。

93、在第一发明的线圈单元中，

94、沿轴向观察，所述第一直线部与所述第一中间直线部所成的角度也可以为140°～160°，

95、沿轴向观察，所述第一中间直线部与所述第二中间直线部所成的角度也可以为140°～160°，

96、沿轴向观察，所述第二中间直线部与所述第二直线部所成的角度也可以为140°～160°。

97、在第一发明的线圈单元中，

98、沿轴向观察，所述第一直线部与所述第一中间直线部所成的角度也可以为150°，

99、沿轴向观察，所述第一中间直线部与所述第二中间直线部所成的角度也可以为150°，

100、沿轴向观察，所述第二中间直线部与所述第二直线部所成的角度也可以为150°。

101、在第一发明的线圈单元中，

102、所述线圈元件也可以整体为十二边形状。

103、在第一发明的线圈单元中，

104、所述线圈元件也可以整体为正十二边形状。

105、在第一发明的线圈单元中，

106、也可以在所述第一屏蔽部件形成有间隙，所述间隙在相邻的屏蔽小片之间呈直线状延伸，且沿轴向观察横穿所述第一中间直线部组的至少一部分或所述第二中间直线部组的至少一部分。

107、在第一发明的线圈单元中，

108、沿轴向观察，所述间隙与所述第一中间直线部组的所述至少一部分或所述第二中间直线部组的所述至少一部分所成的角度也可以为80°～100°。

109、在第一发明的线圈单元中，

110、沿轴向观察，所述间隙与所述第一中间直线部组的所述至少一部分或所述第二中间直线部组的所述至少一部分也可以正交。

111、在第一发明的线圈单元中，

112、也可以在所述第一屏蔽部件形成有间隙，所述间隙在相邻的屏蔽小片之间呈直线状延伸，且沿轴向观察横穿所述线圈元件的至少一部分，

113、沿轴向观察，所述间隙与形成所述线圈元件的多个匝部的至少一部分也可以交叉，

114、沿轴向观察，在所述间隙与所述匝部交叉的点处，所述间隙与该匝部或该匝部的切线所成的角度也可以为80°～100°。

115、在第一发明的线圈单元中，

116、沿轴向观察，在所述间隙与所述匝部交叉的点处，所述间隙也可以与该匝部或该匝部的切线正交。

117、第一发明的线圈单元也可以还具备与所述线圈连接的第一连接端子，

118、所述线圈也可以具有靠近所述中心轴线的内侧端部和远离所述中心轴线的外侧端部，

119、所述第一连接端子也可以与所述内侧端部连接，并从所述线圈的内侧向外侧延伸，

120、也可以在所述第一屏蔽部件形成有间隙，所述间隙在相邻的屏蔽小片之间呈直线状延伸，且从所述线圈的内侧向外侧延伸，

121、沿轴向观察，所述第一连接端子也可以在所述间隙内或形成于所述屏蔽小片的切口内延伸。

122、在第一发明的线圈单元中，

123、在所述线圈单元的侧视时，所述第一连接端子也可以在与所述屏蔽小片重叠的高度位置从所述线圈的内侧向外侧延伸。

124、在第一发明的线圈单元中，

125、所述线圈元件也可以具有沿径向排列的多个匝部，

126、沿轴向观察，在所述第一连接端子与各匝部交叉的点处，所述第一连接端子与该匝部或该匝部的切线所成的角度也可以为80°～100°。

127、在第一发明的线圈单元中，

128、沿轴向观察，在所述第一连接端子与各匝部交叉的点处，所述第一连接端子也可以与该匝部或该匝部的切线正交。

129、在第一发明的线圈单元中，

130、所述线圈元件也可以还包括直线部组，所述直线部组由沿径向排列且沿同一方向延伸的多个直线部构成，

131、沿轴向观察，所述第一连接端子也可以与所述直线部组交叉。

132、在第一发明的线圈单元中，

133、沿轴向观察，所述第一连接端子与所述直线部组所成的角度也可以为80°～100°。

134、在第一发明的线圈单元中，

135、沿轴向观察，所述第一连接端子也可以与所述直线部组正交。

136、在第一发明的线圈单元中，

137、所述线圈元件也可以还包括曲线部组，所述曲线部组由沿径向排列且相互平行地延伸的多个曲线部构成，

138、沿轴向观察，所述第一连接端子也可以与所述曲线部组交叉。

139、在第一发明的线圈单元中，

140、沿轴向观察，所述第一连接端子与所述曲线部组的切线所成的角度也可以为80°～100°。

141、在第一发明的线圈单元中，

142、沿轴向观察，所述第一连接端子也可以与所述曲线部组的切线正交。

143、在第一发明的线圈单元中，

144、沿轴向观察，也可以将所述第一连接端子与所述第一屏蔽部件的外周缘重叠的点设为第一点，

145、沿轴向观察，也可以将连接到所述外侧端部的第二连接端子与所述第一屏蔽部件的外周缘重叠的点设为第二点，

146、沿轴向观察，连结所述第一点和所述中心轴线的第一假想线与连结所述第二点和所述中心轴线的第二假想线所成的角度也可以为90°以下。

147、在第一发明的线圈单元中，

148、所述第一假想线与所述第二假想线所成的角度也可以为45°以下。

149、在第一发明的线圈单元中，

150、沿轴向观察，也可以将所述第一连接端子与所述第一屏蔽部件的外周缘重叠的点设为第一点，

151、沿轴向观察，也可以将连接到所述外侧端部的第二连接端子与所述第一屏蔽部件的外周缘重叠的点设为第二点，

152、所述第一点与所述第二点之间的距离也可以为100mm以下。

153、在第一发明的线圈单元中，

154、所述第一点与所述第二点之间的距离也可以为50mm以下。

155、第一发明的线圈单元也可以还具备与所述线圈连接的第二连接端子，

156、沿轴向观察，所述第二屏蔽部件也可以呈四边形，所述第一连接端子和所述第二连接端子也可以从所述第二屏蔽部件的同一边延伸出。

157、在第一发明的线圈单元中，

158、所述线圈元件也可以从其外侧端部朝向内侧端部沿第一环绕方向绕所述中心轴线环绕，

159、所述外侧端部也可以从所述内侧端部向所述第一环绕方向偏移。

160、在第一发明的线圈单元中，

161、所述线圈元件也可以包括：第一匝部，所述第一匝部包括所述内侧端部；第二匝部，所述第二匝部在径向上与所述第一匝部相邻，且配置在比所述第一匝部靠径向外侧的位置；第三匝部，所述第三匝部在径向上与所述第二匝部相邻，且配置在比所述第二匝部靠径向外侧的位置；

162、所述内侧端部与所述第二匝部之间的距离也可以大于所述第二匝部与所述第三匝部之间的距离。

163、第一发明的送电装置具备第一发明的线圈单元。

164、第一发明的受电装置具备第一发明的线圈单元。

165、第一发明的电力传输系统具备送电装置和受电装置，

166、所述送电装置和所述受电装置中的至少任一个具备第一发明的线圈单元。

167、第一发明的移动体具备第一发明的线圈单元。

168、根据第一发明，能够减小线圈单元的尺寸。

169、<第二发明>

170、第二发明的目的在于实现高效的电力传输。

171、第二发明的线圈单元具备包括绕任意的中心轴线形成为螺旋形状的线圈元件的线圈，

172、沿轴向观察，所述线圈元件整体为八边形状。

173、在第二发明的线圈单元中，

174、所述线圈元件也可以包括沿着八边形的8条边中的7条边延伸的7个直线部组，

175、相邻的所述直线部组所成的角度也可以为125°～145°。

176、在第二发明的线圈单元中，

177、相邻的所述直线部组所成的角度也可以为135°。

178、在第二发明的线圈单元中，

179、所述线圈元件也可以整体为正八边形状。

180、或者，第二发明的线圈单元具备包括绕任意的中心轴线形成为螺旋形状的线圈元件的线圈，

181、沿轴向观察，所述线圈元件整体为十二边形状。

182、在第二发明的线圈单元中，

183、所述线圈元件也可以包括沿着十二边形的12条边中的11条边延伸的11个直线部组，

184、相邻的所述直线部组所成的角度也可以为140°～160°。

185、在第二发明的线圈单元中，

186、相邻的所述直线部组所成的角度也可以为150°。

187、在第二发明的线圈单元中，

188、所述线圈元件也可以整体为正十二边形状。

189、第二发明的线圈单元也可以还具备第一屏蔽部件，

190、所述第一屏蔽部件也可以被分割为多个屏蔽小片，

191、也可以在所述第一屏蔽部件形成有在相邻的屏蔽小片之间呈直线状延伸的间隙，

192、所述线圈元件也可以包括由沿径向排列且沿同一方向延伸的多个直线部构成的直线部组，

193、沿轴向观察，所述间隙也可以横穿所述直线部组的至少一部分。

194、在第二发明的线圈单元中，

195、沿轴向观察，所述间隙与所述直线部组的所述至少一部分所成的角度也可以为80°～100°。

196、在第二发明的线圈单元中，

197、沿轴向观察，所述间隙也可以与所述直线部组的所述至少一部分正交。

198、第二发明的送电装置具备第二发明的线圈单元。

199、第二发明的受电装置具备第二发明的线圈单元。

200、第二发明的电力传输系统具备送电装置和受电装置，

201、所述送电装置和所述受电装置中的至少任一个具备第二发明的线圈单元。

202、第二发明的移动体具备第二发明的线圈单元。

203、根据第二发明，能够实现高效的电力传输。

技术实现思路