[发明专利]天线

说明书

技术领域

本发明涉及在磁共振型无线电力传输系统中使用并用于发射/接收电力的天线。

背景技术

近年来，已经有力地开发了未使用电源电缆等而无线传输电力(电能)的技术。在无线传输电力的各种类型的方法中，有一种被称为磁共振方法的技术，其受到了广泛的关注。麻省理工学院的研究小组于2007年提出了磁共振方法，并且在例如PCT申请号2009-501510(JP-A-2009-501510)的公开的日语翻译中描述了相关技术。

在磁共振无线电力传输系统中，发射天线的共振频率与接收天线的共振频率被设置为相互相等，且使用具有高Q因数(大于等于100)的天线，由此能量被有效地从发射天线发射到接收天线。优势之一是传输电力的距离是几十厘米到几米。

已经提出了关于上述磁共振无线电力传输系统中使用的天线的具体构造的几种建议。例如，日本专利申请公开号2010-73976(JP-A-2010-73976)描述了用于无线传输系统中的、将电力从电力提供电路无线发射至电力接收电路的通信线圈的结构，为电力提供电路和电力接收电路中的每个都设置了通信线圈，其中通信线圈包括由具有大于等于1的相对介电常数的材料制成的印制电路板、设置在印制电路板的第一层且包括带有至少一个环的导电图案的初级线圈、以及设置在印制电路板的第二层且由螺旋导电图案形成的共振线圈。

当如上所述的磁共振电力传输系统被用来将电力提供至车辆(诸如纯电动车辆(EV)和混合电动车辆(HEV))时，可以想到，发射天线被埋在地下而接收天线被安装在车辆的底部上。然而在JP-A-2009-501510描述的线圈结构中，没有实现用于将线圈安装到由金属制造的车辆的底部上的设计优化，因此，当在线圈被安装在车辆的底部的状态中使用线圈时，限制了电力传输效率。

另外，在用于传统电力传输系统的电力传输天线中，作为电力传输的重要参数的Q(quality factor，品质因数)的值并不总是高，且电力传输效率可能低。

发明内容

本发明的第一方面是一种天线，该天线包括：箱体，箱体具有底板部、从底板部延伸的侧板部以及被侧板部环绕的开口部；磁共振天线部，磁共振天线部被安置在箱体中；以及磁屏蔽体，磁屏蔽体被布置在比磁共振天线部更靠近开口部的侧上。

在上述第一方面的天线中，可以采用以下构造：比磁共振天线部更靠近开口部的侧是关于磁共振天线部的上侧，且天线被构造为在开口部处附接于车辆底部。在上述第一方面的天线中，可以采用以下构造：开口部被布置在磁共振天线部的下方，且比磁共振天线部更靠近开口部的侧是关于磁共振天线部的下侧。

优选的是，上述第一方面的天线还包括在箱体的上侧处覆盖箱体的金属体。

本发明的第二方面是一种天线，该天线包括：箱体，箱体具有底板部和从底板部延伸的侧板部；线圈单元，线圈单元被安置在箱体中；平板状金属屏蔽体，平板状金属屏蔽体被布置在线圈单元上方且具有孔部；以及金属体，金属体在箱体的上侧处覆盖箱体。

本发明的第三方面是一种天线，该天线包括：箱体，箱体具有底板部、从底板部延伸的侧板部的箱体以及被侧板部环绕的上开口部；线圈单元，线圈单元被安置在箱体中；以及磁屏蔽体，磁屏蔽体被布置在线圈单元上方且具有多个金属屏蔽片。

优选的是，上述第三方面的天线还包括在箱体的上侧处覆盖箱体的金属体。

本发明的第四方面是一种天线，该天线包括：箱体，箱体具有底板部和从底板部延伸的侧板部；磁共振天线部，磁共振天线部被安置在箱体中；以及磁屏蔽体，磁屏蔽体被布置在磁共振天线部的上方以与磁共振天线部相隔第一距离。

优选的是，上述第四方面的天线还包括被布置在磁屏蔽体的上方以与磁屏蔽体相隔第二距离的金属体。

优选的是，在上述第四方面的天线中，第一距离大于第二距离。

优选地是，在上述第一至第四方面的天线中，金属体包括多个金属片。

优选地是，在上述第一至第四方面的天线中，不相互接触的多个散热部件被布置在侧板部上。

优选地是，在上述第一至第四方面的天线中，Q因数大于等于100。