[发明专利]共振器和无线电力传输设备

说明书

技术领域

这里所述的实施方式涉及共振器和无线电力传输设备。

背景技术

已知无线电力传输设备，其具有彼此相对的初级共振器和次级共振器，并进行无线电力传输。初级共振器和次级共振器每个通过将线圈缠绕在磁性材料芯的周围而构建。初级和次级磁性材料芯的每个包括在平面表面上间隔开的多个芯。该构造允许在与线圈在初级共振器和次级共振器之间的缠绕方向相同的方向上的位置偏移，并允许减小尺寸和重量。然而，在垂直于线圈缠绕方向的方向上（线圈的纵向方向），存在允许的位置偏移范围较窄的问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种共振器，所述共振器包括：第一磁性材料芯，所述第一磁性材料芯包括至少一个磁性材料的芯块；第一绕组，所述第一绕组缠绕在所述第一磁性材料芯的周围；和第一凸部，所述第一凸部形成为从在所述芯块的第一端和所述第一绕组之间的芯块的一部分突出。

根据本发明的另一方面，提供一种在设置为彼此相对的第一共振器和第二共振器之间传输电力的无线电力传输设备，其中所述第一共振器包括：第一磁性材料芯，所述第一磁性材料芯包括至少一个磁性材料的芯块；第一绕组，所述第一绕组缠绕在所述第一磁性材料芯的周围；第一凸部，所述第一凸部形成为从在所述芯块的第一端和第一绕组之间的芯块的一部分突出，并且所述第二共振器包括：第二磁性材料芯，所述第二磁性材料芯包括至少一个磁性材料的芯块；第二绕组，所述第二绕组缠绕在所述第二磁性材料芯的周围；和第二凸部，所述第二凸部形成为从在所述第二绕组和所述第二磁性材料芯的芯块的第一端之间的第二磁性材料芯的芯块的一部分突出，所述第二磁性材料的芯块的第一端与所述第一磁性材料芯的芯块的第二端处于同一侧，所述第一磁性材料的芯块的第二端相对于所述第一绕组处于所述第一磁性材料的芯块的第一端的相对侧上。

根据本发明的另一方面，提供一种共振器，该共振器包括：第一磁性材料芯，所述第一磁性材料芯包括至少一个磁性材料的芯块；第一绕组，所述第一绕组缠绕在所述第一磁性材料芯的周围；和第一凸部，所述第一凸部形成为从在所述芯块的第一端和所述第一绕组之间的芯块的一部分突出，其中第一距离限定为在所述芯块的纵向方向上从由所述第一绕组缠绕的芯块部分的中心到所述芯块的第一端的距离，所述第一凸部形成在所述第一端和在所述芯块的纵向方向上与所述第一端分开所述第一距离的一半的位置之间。

附图说明

图1表示根据第一实施方式的无线电力传输设备；

图2表示在第一实施方式中的线圈的纵向方向上的位置偏移；

图3表示共振器及其尺寸的顶视图；

图4表示在两个共振器之间存在位置偏移时，耦合系数的测量结果的图；

图5表示在初级共振器和次级共振器之间的位置偏移；

图6表示当初级共振器没有凸部时的磁场分布；

图7表示当初级共振器具有凸部时的磁场分布；

图8表示次级共振器的尺寸比初级共振器的尺寸略小时，在次级共振器和初级共振器之间的位置偏移；

图8A表示初级共振器的尺寸比次级共振器的尺寸略小时，在次级共振器和初级共振器之间的位置偏移；

图9表示在次级共振器和初级共振器之间的位置偏移，这些共振器的线圈均缠绕在从芯块中心偏置的位置处；

图10表示在次级共振器和初级共振器之间的位置偏移的另一个例子，这些共振器的线圈均缠绕在从芯块中心偏置的位置处；

图11表示根据第二实施方式的无线电力传输设备；

图12表示在第二实施方式中，在线圈的纵向方向上的位置偏移；

图13表示当初级共振器和次级共振器具有相同尺寸时的位置偏移；

图14表示当次级共振器的尺寸比初级共振器的尺寸略小时的位置偏移；

图15表示在次级共振器和初级共振器之间的位置偏移，所述共振器的线圈均缠绕在从芯块的中心偏置的位置处；

图16表示在次级共振器和初级共振器之间的位置偏移的另一个例子，所述共振器的线圈均缠绕在从芯块中心偏置的位置处；

图17表示共振器的变形；

图18表示共振器的可选变形；

图19表示共振器的另一个可选变形；和

图20表示在缠绕着两个线圈的初级共振器和缠绕着一个线圈的次级共振器之间的位置偏移的示例。

具体实施方式

根据该实施方式，提供一种共振器，包括：第一磁性材料芯、第一线圈和第一凸部。

第一磁性材料芯包括至少一个磁性材料的芯块。

第一线圈缠绕在第一磁性材料芯的周围。