電磁感應線圈的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁感應線圈。特別地，本發(fā)明涉及在諧振型非接觸式供電中使用的電磁感應線圈。
【背景技術】
[0002]近年來，已經關注了不使用電源線和電力傳輸電纜的無線供電，作為將電力供給到安裝在混合動力汽車或電動汽車上的蓄電池的供電系統。作為無線供電的一種技術，已知諧振型技術。
[0003]例如，作為諧振型的供電系統，提出了圖15所示的供給系統(參見專利文獻I)。如圖15所示，供電系統100包括一次線圈單元102和二次線圈單元103。一次線圈單元102安裝在具有AC(交流電)電源101的電源設施的地等，以在無接觸的情況下從AC電源101供電。二次線圈單元103安裝在車輛上，以在無接觸的情況下從一次線圈單元102受電。
[0004]一次線圈單兀102包括一次(電源側)電磁感應線圈104、一次諧振線圈105和一次電容器Cl。一次電磁感應線圈104連接到AC電源101。通過電磁感應從一次諧振線圈104向一次諧振線圈105供給電力。一次電容器Cl連接到一次諧振線圈105，以調節(jié)諧振頻率。
[0005]二次線圈單元103包括二次(受電側)諧振線圈106、二次電磁感應線圈107和二次電容器C2。二次諧振線圈106與一次諧振線圈105進行磁場諧振。通過電磁感應從二次諧振線圈106向二次電磁感應線圈107供電，并且二次電磁感應線圈107連接到負載108。二次電容器C2連接到二次諧振線圈106，以調節(jié)諧振頻率。
[0006]根據上述供電系統100，當將來自AC電源101的電力供給到一次電磁感應線圈104時，通過電磁感應將電力輸送到一次諧振線圈105。結果，在一次諧振線圈105與二次諧振線圈106之間引起磁場諧振。因此，進行從一次諧振線圈105到二次諧振線圈106的電力的無線傳輸。另外，通過電磁感應將輸送到二次諧振線圈106的電力輸送到二次電磁感應線圈107。電力供給到連接于二次電磁感應線圈107的負載108。
[0007]然而，當將供電系統100安裝在電源設施或車輛上時，發(fā)生諧振線圈105與106之間的距離(在下文中簡稱為“線圈間距離，，)的變化以及諧振線圈105和106的位置偏離。距離變化和位置偏離的發(fā)生引起阻抗失配。因此，電力被反射，導致傳輸效率低下。
[0008]現在將參考圖16和17對其進行更詳細的描述。在供電系統100中，進行阻抗調節(jié)，使得當線圈間距離是200mm時傳輸效率最佳。圖16是表示在經受阻抗調節(jié)的供電系統100中將線圈間距離設定成等于100mm、200mm、300mm和400mm的各個情況下的諧振線圈105與106之間的S參數S21的頻率特性的圖表。在供電系統100中，進行阻抗調節(jié)，使得當線圈間距離是200mm時傳輸效率最佳。圖17是表示在經受阻抗調節(jié)的供電系統100中諧振線圈105和106之間的傳輸效率與線圈間距離的函數關系的圖表。
[0009]在傳統的供電系統100中，如果線圈間距離變得大于200mm，則諧振線圈105與106之間的耦合相應地變弱，并且S參數S21變低，導致傳輸效率低下，如圖17所示。如果線圈間距離變得小于200mm，則諧振線圈105與106之間的耦合相應地變得太強，并且?guī)黼p諧振特性，如圖16所示。結果，傳輸頻率(AC電源101的頻率)的S參數S21變低，并且傳輸效率低下。
[0010]作為針對上述線圈間距離和位置偏離的對策，通常考慮在一次線圈單元102或二次線圈單元103中(或者在一些情況下，在一次線圈單元102和二次線圈單元103 二者中)設置匹配電路，以進行阻抗匹配?？勺冸娙萜髟O置在匹配電路中。能夠通過改變電容來執(zhí)行阻抗匹配。
[0011]然而，在傳輸頻率的頻率處于KHz區(qū)域的情況下，需要具有大電容的電容器。不可避免地使用薄膜電容器或陶瓷電容器。然而，存在難以使薄膜電容器或陶瓷電容器可變的問題。
[0012]引用列表
[0013]專利文獻
[0014]專利文獻I:JP 2009-501510 A

【發(fā)明內容】

[0015]技術問題
[0016]因此，本發(fā)明的目的是提供一種電磁感應線圈，該電磁感應線圈在能夠進行阻抗調節(jié)并且維持高效率的供電系統中使用，而不依賴可變電容器。
[0017]解決問題的方案
[0018]為了實現以上目的，根據第一方面，一種線圈，該線圈用作通過磁場諧振進行非接觸供電的一對諧振線圈、將電力供給到所述一對諧振線圈的電源側的電磁感應線圈或從所述一對諧振線圈的受電側接受電力的電磁感應線圈之中的至少一種線圈。該線圈具有線圈主體和配置成調節(jié)線圈主體的匝數的調節(jié)機構。
[0019]優(yōu)選地，根據第二方面，所述調節(jié)機構由安裝所述線圈主體的端部并且將所述端部與其它部分分離的安裝部構成。
[0020]優(yōu)選地，根據第三方面，所述安裝部具有隨著位置接近所述線圈主體的所述端部而變高的傾斜面，并且所述線圈主體的所述端部安裝在所述傾斜面上。
[0021]優(yōu)選地，根據第四方面，所述調節(jié)機構由通過繞回所述線圈主體的一部分而設置的卷回部構成。
[0022]優(yōu)選地，根據第五方面，所述卷回部設置在所述線圈主體的所述端部上。
[0023]發(fā)明的有益效果
[0024]根據第一方面的本發(fā)明，能夠通過利用調節(jié)機構調節(jié)線圈主體的匝數來調節(jié)阻抗。結果，能夠在不依賴可變電容器的情況下進行阻抗調節(jié)。因此，能夠高效率地進行非接觸供電。
[0025]根據第二方面的本發(fā)明，能夠簡單地通過移動楔部而調節(jié)阻抗。
[0026]根據第三方面的本發(fā)明，線圈主體的端部能夠與其它部分稍微分離。結果，沒有負載施加在線圈主體上。
[0027]根據第四方面的本發(fā)明，能夠簡單地通過調節(jié)卷回部的長度而調節(jié)阻抗。
[0028]根據第五方面的本發(fā)明，能夠容易地設置卷回部。
【附圖說明】
[0029]圖1是圖示出第一實施例中的包含根據本發(fā)明的電磁感應線圈的供電系統的圖；
[0030]圖2是圖示出第一實施例中的供電系統的變形例的圖；
[0031]圖3是圖示出第一實施例中的供電系統的變形例的圖；
[0032]圖4是圖示出第一實施例中的供電系統的變形例的圖；
[0033]圖5是圖示出第一實施例中的供電系統的變形例的圖；
[0034]圖6是圖示出第一實施例中的供電系統的變形例的圖；
[0035]圖7是圖示出第二實施例中的包含根據本發(fā)明的電磁感應線圈的供電系統的圖；
[0036]圖8是圖示出通過關于傳統物品和具有卷回部(turn back port1n)的本發(fā)明物品實際測量傳輸效率與線圈間距離的函數關系而得到的結果的圖；
[0037]圖9是圖示出通過關于傳統物品和具有卷回部的本發(fā)明物品實際測量電力損耗率與線圈間距離的函數關系而得到的結果的圖；
[0038]圖10是圖示出第二實施例中的供電系統的變形例的圖；
[0039]圖11是圖示出第二實施例中的供電系統的變形例的圖；
[0040]圖12是圖示出第二實施例中的供電系統的變形例的圖；
[0041]圖13是圖示出第二實施例中的供電系統的變形例的圖；
[0042]圖14是圖示出第二實施例中的供電系統的變形例的圖；
[0043]圖15是圖示出傳統的供電系統的實例的圖；
[0044]圖16是表示在供電系統中將線圈間距離設定成等于100mm、200mm、300mm和400mm的各個情況下的諧振線圈之間的S參數S21的頻率特性的圖表，該供電系統經受阻抗調節(jié)以使得當線圈間距離是200mm時傳輸效率最佳，以及
[0045]圖17是表示在供電系統中諧振線圈之間的傳輸效率與線圈間距離的函數關系的圖，該供電系統經受阻抗調節(jié)以使得當線圈間距離是200mm時傳輸效率最佳。
[0046]參考標記列表
[0047]5 一次電磁感應線圈(線圈，電磁感應線圈)
[0048]6 一次諧振線圈(線圈，諧振線圈)
[0049]7 二次諧振線圈(線圈，諧振線圈)
[0050]9 二次電