[发明专利]功率传递线圈、移动终端、功率发送装置和功率传递系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于例如在对结合在小而薄的移动终端(例如移动电话 单元)中的蓄电池充电时利用电磁感应通过非接触式方法传递功率的非接触 式功率传递线圈单元。本发明还涉及其中结合有非接触式功率传递线圈单元 的移动终端，使用非接触式功率传递线圈向移动终端等传递功率的功率发送 装置，以及包括上述设备的非接触式功率传递系统。

背景技术

已知传递充电功率的现有系统用于例如通过非接触式功率传递线圈使用 电磁感应对结合在移动终端中的蓄电池充电。

公开号为2006-42519的日本未审专利申请(参见图2和图3)公开了将 扁平线圈(flat coil)用作安装在移动终端中的非接触式功率传递线圈，该扁 平线圈通过在基本平坦的平面上将由单股线或绞合线构成且在其表面上具有 绝缘层的导线绕制成螺旋形而形成，其中移动终端例如为移动电话单元，其 可能需要制作地比较薄。该出版物还公开为了抑制由于将一个功率传递扁平 线圈和一个功率接收扁平线圈彼此面对放置时产生磁场所导致的不需要的辐 射，在每个线圈的与面对表面相对的表面上提供磁片从而完全覆盖上述相对 表面。

发明内容

然而，当在功率发送侧的初级传递线圈和功率发送侧的次级传递线圈彼 此面对放置的状态下执行非接触式功率传递时，如果初级传递线圈和次级传 递线圈的中心位置移动，例如线圈之间的非接触式功率传递的效率可能会降 低。

这意味着，当在支架中提供的初级传递线圈和移动终端中提供的次级传 递线圈之间执行非接触式功率传递时，例如为了对移动终端的蓄电池充电， 在两个线圈的中心位置都移动从而功率传递效率降低并且移动终端的功率损 耗超过了从支架供应的功率的情况下，充电功率将不足以对移动终端的可再 充电电池充电。这里，如果从支架传递更多的功率以补偿不足够的充电功率， 由线圈产生的热量将会增加。另外，放置在支架的端子安装架上的移动终端 所产生的热量也会增加。

另一方面，如果在线圈的中心位置移动超过一个设定量时停止非接触式 功率传递，例如可能会阻止由线圈产生的热量。然而，在这种情况下，尽管 用户可能想到移动终端正在充电，但是实际上并没有执行充电，这对用户是 非常不方便的。

同样，尽管可能使用将移动终端强制设置在理想位置使得线圈的中心不 发生移动的支架设计，但是在这种情况下，在移动终端的形式和支架的端子 安装架的形式上都有限制，导致终端设计和支架设计的设计自由度减少。也 就是说，用于不同类型具有不同形式的移动终端的各个支架将仅适应不同类 型终端中的一种，使得每次用户改变他或她的移动终端时都要购买新的支架， 这对于用户来说费用很大。

期望提供一种非接触式功率传递线圈单元、一种移动终端、一种功率发 送装置和一种非接触式功率传递系统，它们可以抑制在非接触式功率传递过 程中由于线圈的中心位置之间的移动而产生的热量，可以抑制传递效率的降 低，可以彻底避免由于线圈的中心位置之间的移动而导致功率传递停止的情 况，并且还可以减少用户的费用。

根据本发明的一个实施方式，提供一种非接触式功率传递线圈单元，其 包括扁平线圈、磁膜和漏磁通检测线圈。扁平线圈通过在基本平坦的平面上 将导线绕制成螺旋形而形成。设置磁膜使其覆盖扁平线圈的一个完整平坦表 面。漏磁通检测线圈设置在扁平线圈和磁膜的外边缘的外围，并且检测扁平 线圈的漏磁通。

根据本发明的另一个实施方式，提供一种移动终端，其包括蓄电池、非 接触式功率传递线圈单元、充电控制电路和信号发送单元。非接触式功率传 递线圈单元包括在基本平坦的平面上将导线绕制成螺旋形而形成的扁平线 圈、设置为覆盖扁平线圈的完整平坦表面的磁膜以及设置在扁平线圈和磁膜 的外边缘的外围并且检测扁平线圈的漏磁通的漏磁通检测线圈。非接触式功 率传递线圈单元根据非接触式功率传递方法，利用扁平线圈和提供在功率发 送装置中用于传递功率的线圈之间的电磁感应，从而根据非接触式功率传递 方法接收从功率发送装置发送的功率。充电控制电路控制通过非接触式功率 传递线圈单元的扁平线圈而接收的功率对蓄电池的充电。信号发送单元将基 于非接触式功率传递线圈单元的漏磁通检测线圈所检测的漏磁通的信号发送 至功率发送装置。