用于在電子設備的感應式能量傳輸系統中使用的電感線圈技術方案

本公開涉及用于改進的感應式能量傳輸的電感線圈。具體公開了一種用于在電子設備的感應式能量傳輸系統中使用的電感線圈，其特征在于所述電感線圈包括在便攜式電子設備中，所述電感線圈包括三層或更多層的單一導線并具有在所述三層或更多層中的至少兩層中交織的繞組，以使得導線的輸入端和輸出端都在線圈的同一側進入和離開線圈。導線的輸入端和輸出端可以在輸入和輸出導線進入和離開電感線圈的位置彼此鄰接。導線可以包括一束或多束線股并且每一束中的線股在沿導線長度延伸的軸周圍捻合，并且當存在至少兩束時，這些束可以在軸周圍捻合。電感線圈的至少一個邊緣可以形成為各種形狀，諸如彎曲的形狀。

【技術實現步驟摘要】

本技術一般而言涉及感應式能量傳輸，并且更具體而言涉及在感應式能量傳輸系統中用于改進的感應式能量傳輸的線圈構造。
技術介紹
許多電子設備包括一個或多個經常需要外部電力來再充電的可再充電電池。這些設備常常可以利用類似的電源線或連接器充電，例如通用串行總線(“USB”)連接器。但是，盡管具有公共連接類型，但設備通常需要具有不同電力輸出的單獨電源。這多個電源對于使用、存儲和從一個地方到另一個地方運輸會很麻煩。因此，設備便攜性的好處大大受限。此外，充電線在某些條件下使用會不安全。例如，在嘗試把電子設備插入車輛充電器時，車輛的駕駛員會分心。在另一個例子中，如果不注意，充電線會存在絆倒的危險。為了解決便攜式電子設備的這些和其它缺點，一些設備包括感應式充電設備。為了把能量從充電設備傳輸到電子設備，用戶可以簡單地把電子設備放在充電設備的感應式充電表面上。充電設備通過充電設備中的發送器線圈與電子設備中的接收器線圈之間的感應耦合向電子設備傳輸能量。但是，在一些條件下，發送器和接收器線圈中的損耗降低能量傳輸的效率。作為一個例子，損耗會由于線圈中一根或多根導線的電阻而產生。
技術實現思路
本文所描述的實施例提供了可以減小發送器和接收器線圈中損耗的導線和線圈構造。在一方面，便攜式電子設備中的電感線圈包括三層或更多層的單一導線。線圈的繞組在這三層或更多層中的至少兩層中交織，使得導線的輸入端和輸出端都在線圈的同一側進入和離開線圈。便攜式電子設備可以是發送器設備或接收器設備。導線的輸入端和輸出端可以在輸入和輸出端進入和離開線圈的位置彼此鄰接。電感線圈的至少一個邊緣的形狀可以補足電子設備的形狀。另一方面，電感線圈中的導線可以利用兩束或更多束圍繞沿導線長度延伸的軸捻合的線股構造。每束可以包括多根單獨導電線股，這些線股也可以圍繞沿導線長度延伸的軸捻合。作為一個例子，一束可以包括七根單獨的圍繞沿導線長度延伸的軸捻合的導電線股。導線可以包括圍繞軸捻合的四束。在還有另一方面，用于形成電感線圈的方法可以包括通過在心軸上或圍繞其纏繞導線而在心軸上形成電感線圈。電感線圈形成為第一電感線圈結構。通常，粘接劑或粘合劑布置在繞組上，以固定或穩固電感線圈結構。然后，粘接劑可以被處理，以使粘接劑變得具有延展性。在一些實施例中，粘接劑可被加熱，以產生柔韌的粘接劑。然后，通過把電感線圈成形到模具或表面上，電感線圈被形成為第二電感線圈結構。例如，電感線圈可以以矩形形狀來構造。線圈中的粘接劑可以被加熱并且電感線圈被壓到彎曲的表面上，以產生梯形形狀。線圈的至少一個邊緣或表面將被形成為補足彎曲表面的形狀，其中該邊緣與彎曲的表面接觸。根據本技術的一個方面，公開了一種用于在電子設備的感應式能量傳輸系統中使用的電感線圈，其特征在于包括：單一導線，所述單一導線形成多個層并具有輸入端和輸出端；其中，所述導線限定在所述多個層的至少兩層中交織的多個繞組；并且導線的所述輸入端和所述輸出端在線圈的同一側進入和離開線圈。根據一個優選實施例，所述電感線圈的特征在于導線的輸入端和輸出端彼此鄰接。根據一個優選實施例，所述電感線圈的特征在于導線包括一束或多束線股，并且每一束中的線股圍繞沿所述導線的長度延伸的軸捻合。根據一個優選實施例，所述電感線圈的特征在于導線包括圍繞軸捻合的四束。根據一個優選實施例，所述電感線圈的特征在于電感線圈的至少一個邊緣的形狀補足電子設備的表面。根據一個優選實施例，所述電感線圈的特征在于電感線圈布置成梯形形狀，并且電感線圈的一個邊緣的形狀補足彎曲的表面。根據一個優選實施例，所述電感線圈的特征在于線圈包括三個層和十二個繞組。根據一個優選實施例，所述電感線圈的特征在于電感線圈中的每一層具有與其它層相同的列數。根據本技術的另一個方面，公開了一種用于在電子設備的感應式能量傳輸系統中使用的電感線圈，其特征在于包括：單一導線，所述單一導線形成多個層并具有輸入端和輸出端；其中，所述導線限定以交織模式布置的多個繞組；導線的所述輸入端和所述輸出端在基本上一個位置進入和離開線圈并且彼此鄰接；并且電感線圈的至少一個邊緣的形狀補足所述電子設備的表面。根據一個優選實施例，所述電感線圈的特征在于導線包括一束或多束線股，并且每一束中的線股圍繞沿所述導線的長度延伸的軸捻合。根據一個優選實施例，所述電感線圈的特征在于導線包括圍繞軸捻合的四束。根據一個優選實施例，所述電感線圈的特征在于電感線圈布置成梯形形狀，并且電感線圈的一個邊緣的形狀補足彎曲的表面。根據一個優選實施例，所述電感線圈的特征在于線圈包括三個層和十二個繞組。根據一個優選實施例，所述電感線圈的特征在于線圈包括布置成四列的十二個繞組；繞組的橫截面被限定如下：第一層從列1至列4包括：第一繞組、第二繞組、第三繞組和第四繞組；第二層從列1至列4包括：第十二繞組、第九繞組、第八繞組和第五繞組；第三層從列1至列4包括：第十一繞組、第十繞組、第七繞組和第六繞組；并且第一繞組和第十二繞組包括所述輸入端和所述輸出端。根據一個優選實施例，所述電感線圈的特征在于電感線圈中的每一層具有與其它層相同的列數。附圖說明參考以下附圖，本技術的實施例得到更好的理解。附圖的元素不必關于彼此是按比例的。在可能的時候，使用完全相同的標號來指示附圖中公共的完全相同的特征。圖1和2是感應式能量傳輸系統的一個例子的透視圖；圖3繪出了沿圖2中線3-3所截取的感應式能量傳輸系統的橫截面視圖；圖4繪出了圖1和2中所示的感應式充電系統100的一個例子的簡化框圖；圖5是適于用在圖4中所示發送器線圈406和/或接收器線圈408中的束的透視圖；圖6是沿圖5中線6-6所截取的束506的橫截面視圖；圖7是沿圖5中線7-7所截取的束506的橫截面視圖；圖8是沿圖5中線8-8所截取的束506的橫截面視圖；圖9是適于用在圖4中所示發送器線圈406和/或接收器線圈408中的導線的一個例子的透視圖；圖10是沿圖9中線10-10所截取的導線900的橫截面視圖；圖11是適于用在圖4中所示發送器線圈406和/或接收器線圈408中的線圈的一個例子的透視圖；圖12是沿圖11中線12-12所截取的線圈1100的橫截面視圖；圖13是圖1和2中所示的發送器設備102的展開圖；圖14和15是發送器設備的其它例子的展開圖；及圖16是用于形成圖13-15中所示的電感線圈的方法的流程圖。具體實施方式本文所描述的實施例提供了感應式地從發送器設備向接收器設備傳輸能量以便給電池充電或者操作接收器設備的感應式能量傳輸系統。此外或者作為替代，通信或控制信號可以在發送器和接收器設備之間感應式地發送。例如，在充電時，高頻脈沖可以添加到感應式充電頻率上，以便使得既能充電又能通信。作為替代，所傳輸的能量可以僅僅被用于通信。因此，術語“能量”、“電力”或“信號”意味著涵蓋用于無線充電的傳輸能量、作為通本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于在電子設備的感應式能量傳輸系統中使用的電感線圈，其特征在于包括：單一導線，所述單一導線形成多個層并具有輸入端和輸出端；其中，所述導線限定在所述多個層的至少兩層中交織的多個繞組；并且導線的所述輸入端和所述輸出端在線圈的同一側進入和離開線圈。

【技術特征摘要】
2014.05.30 US 14/291,0241.一種用于在電子設備的感應式能量傳輸系統中使用的電感線圈，其特征在于包括：
單一導線，所述單一導線形成多個層并具有輸入端和輸出端；其中，
所述導線限定在所述多個層的至少兩層中交織的多個繞組；并且
導線的所述輸入端和所述輸出端在線圈的同一側進入和離開線圈。
2.如權利要求1所述的用于在電子設備的感應式能量傳輸系統中使用的電感線圈，其特征在于導線的所述輸入端和所述輸出端彼此鄰接。
3.如權利要求1所述的用于在電子設備的感應式能量傳輸系統中使用的電感線圈，其特征在于導線包括一束或多束線股，并且每一束中的線股圍繞沿所述導線的長度延伸的軸捻合。
4.如權利要求3所述的用于在電子設備的感應式能量傳輸系統中使用的電感線圈，其特征在于導線包括圍繞所述軸捻合的四束。
5.如權利要求1所述的用于在電子設備的感應式能量傳輸系統中使用的電感線圈，其特征在于電感線圈的至少一個邊緣的形狀補足所述電子設備的表面。
6.如權利要求5所述的用于在電子設備的感應式能量傳輸系統中使用的電感線圈，其特征在于電感線圈布置成梯形形狀，并且電感線圈的一個邊緣的形狀補足彎曲的表面。
7.如權利要求1所述的用于在電子設備的感應式能量傳輸系統中使用的電感線圈，其特征在于線圈包括三個層和十二個繞組。
8.如權利要求1所述的用于在電子設備的感應式能量傳輸系統中使用的電感線圈，其特征在于電感線圈中的每一層具有與其它層相同的列數。
9.一種用于在電子設備的感應式能量傳輸系統中使用的電感線圈，其特征在于包括：<...

【專利技術屬性】
技術研發人員：C·S·格拉哈姆，E·S·喬爾，M·K·布拉澤齊恩斯基，P·J·湯普森，S·E·姚，
申請(專利權)人：蘋果公司，
類型：新型
國別省市：美國;US