[发明专利]非接触供电用线圈及非接触供电系统

说明书

本发明的非接触供电用线圈是具备特定频率的交流电流流过的绕组(35)和形成与绕组交链的环绕磁路的一部分的铁心(31)且构成非接触供电系统(1)的供电线圈(3)，绕组是由导体(37)的周围具有绝缘被覆层(38)的线材(36)卷绕而成的，绝缘被覆层的被覆厚度(Ti)被确定为使相邻的线材相互间由特定频率产生的邻近效应的影响在预定量以下。由此，通过变更被覆厚度而能够自如地调整导体间的隔离距离，能适当地抑制邻近效应所引起的交流损失的产生。

技术领域

本发明涉及具备绕组和铁心的非接触供电用线圈及使用该非接触供电用线圈构成的非接触供电系统。

背景技术

作为生产安装有多个元件的基板的基板生产机，存在焊料印刷机、电子元件装配机、回流焊机、基板检查机等。通常将上述的设备连结来构成基板生产线。此外，将模块化的相同大小的基板生产机排列设置来构成基板生产线的情况也不少。通过使用模块化的基板生产机，生产线的重组时、生产线进行扩大化的增设时的换产调整作业变得容易，能实现灵活的基板生产线。

近年来，正在研讨使沿着基板生产线移动的移动体搬运在基板生产线的各基板生产机中使用的机件、部件，来推进省力化及自动化。而且，作为向移动体的供电手段，可考虑非接触供电系统。需要说明的是，非接触供电系统的用途没有限定为基板生产线，而是遍布生产其他制品的组装线、加工线、电动车辆的行驶中供电等广泛的领域。在这种非接触供电系统中，多使用供电元件及受电元件分别使用线圈的电磁耦合方式。专利文献1公开了与电磁耦合方式的非接触供电系统相关的技术例。需要说明的是，在本说明书中，电磁耦合方式包括电磁感应方式及电磁共振方式。

专利文献1的非接触电力传送装置在送电部(供电单元)及受电部(受电单元)分别具备线圈，通过各线圈进行交流电力的发送及接收，将接收到的交流电力转换成直流电力而向负载供给。并不局限于专利文献1，在电磁耦合方式的非接触供电系统中，通常使用比商用频率高得多的频率，由此能够进行经由空间的供电。然而，由于频率高而绕组的交流损失、漏磁通的损失增加，供电效率往往会下降。

交流损失由于绕组内的涡流而产生，频率越高，则越增加。作为交流损失，有在1根导体内产生的集肤效应所引起的交流损失及多个导体的相互间产生的邻近效应所引起的交流损失。而且，在漏磁通到达的周边的金属物中流过电流而发热，因此会导致损失的增加。专利文献2～4公开了抑制损失的增加的非接触供电用线圈的各种技术例。

专利文献2公开了在非接触电力传送设备的送电用线圈(供电线圈)或受电用线圈(受电线圈)中使用的由涡旋状的电线部构成的平面线圈。该平面线圈的特征在于，在电线部间设有涡流抑制用的间隙。由此，能抑制相邻的电线部彼此相互造成影响而产生涡流(邻近效应的抑制)，能减少平面线圈的发热。

专利文献3公开了一种供电部，具备电源、供电侧共振线圈及收容该线圈的导电性的屏蔽壳体。该供电部还具备在屏蔽壳体的外部配置的磁性体。由此，通过供电侧共振线圈产生的磁场中的从屏蔽壳体泄漏的漏磁场由磁性体(铁氧体)吸收，因此能够充分地防止电磁泄漏。

专利文献4公开了一种非接触供电用线圈装置，具备：具有H字状的铁心并卷绕有电线的线圈主体；收容该线圈主体的树脂制的壳体主体；及固定有壳体主体的磁屏蔽用的非磁性导电体板。该非接触供电用线圈装置在非磁性导电体板的背面配置收容有共振电容器及整流电路的机壳。此外，实施方式公开了绞合线作为减少损失的一个对策。由此，能够以较短的配线紧凑地构成装置，不损害磁屏蔽效果，而抑制供电效率的下降。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-205783号公报

专利文献2：日本特开2009-158598号公报

专利文献3：日本特开2014-176133号公报

专利文献4：日本特开2012-204469号公报