本發(fā)明涉及一種用于無線充電裝置、近場通信、電子支付裝置等的磁片。

背景技術(shù)：

隨著電子設(shè)備的重量由于電子設(shè)備的小型化和輕量化而變輕，能夠在沒有電接觸的情況下利用磁耦合進(jìn)行充電的非接觸型（即，無線）充電方式備受矚目。

無線充電方式是利用電磁感應(yīng)而進(jìn)行充電的方式，并且是在充電器（無線電力發(fā)送裝置）配備一次線圈（發(fā)送部線圈）而在充電對象（無線電力接收裝置）配備二次線圈（接收部線圈），從而將通過一次線圈和二次線圈之間的感應(yīng)結(jié)合而產(chǎn)生的電流轉(zhuǎn)換成能量而進(jìn)行充電的方式。

此時，在接收部線圈和電池之間布置用于實(shí)現(xiàn)電磁波的屏蔽、集束等的磁片。所述磁片起到如下的作用：屏蔽從接收部線圈產(chǎn)生的磁場到達(dá)電池，并將從無線電力發(fā)送裝置產(chǎn)生的電磁波有效地發(fā)送至無線電力接收裝置。

并且，通過利用與此類似的原理而實(shí)現(xiàn)著近場通信或電子支付裝置等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

由于上述的磁片的特性，使用上述磁片的無線充電裝置等的性能受較大的影響，因此本發(fā)明的發(fā)明者研究了能夠提高磁片的飽和磁通密度并降低矯頑力的方案。

作為用于實(shí)現(xiàn)上述課題的方法，本發(fā)明旨在通過一示例而提出具有優(yōu)秀特性的磁片的新型結(jié)構(gòu)，具體地，磁片包括層疊多個磁性層的結(jié)構(gòu)，其中，所述磁性層為分離成彼此相隔的多個區(qū)域的形態(tài)，所述多個區(qū)域之間的間隙在所述層疊方向上不與相鄰的其他磁性層的間隙重疊。

并且，對于根據(jù)本發(fā)明的另一示例的磁片而言，其包括層疊多個磁性層的結(jié)構(gòu)，其中，所述多個磁性層中的至少一個為被分離成彼此相隔的多個區(qū)域的形態(tài)，所述多個區(qū)域的寬度彼此不同。

并且，對于根據(jù)本發(fā)明的另一示例的磁片而言，其包括層疊多個磁性層的結(jié)構(gòu)，其中，所述多個磁性層中的至少布置在最下部的磁性層為分離成彼此相隔的多個區(qū)域的形態(tài)，所述多個區(qū)域之間的間隙布置在從所述磁片的中心脫離的區(qū)域。

對于本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)中提出的磁片而言，通過具有高飽和磁通密度和低的矯頑力，從而在應(yīng)用于無線充電裝置等時，可以表現(xiàn)出優(yōu)良的效率。

附圖說明

圖1是普通無線充電系統(tǒng)的外觀立體圖。

圖2是分解示出圖1的主要內(nèi)部構(gòu)成的剖面圖。

圖3是示意性地示出能夠用于本發(fā)明的一示例中的磁片的剖面圖。

圖4是示出圖3的磁片中的磁性層形態(tài)的分解立體圖。

圖5至圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的變形實(shí)施例的磁片的圖。

符號說明

10：無線電力發(fā)送裝置 11：發(fā)送部線圈

20：無線電力接收裝置 21：接收部線圈

22：電池 30：電子設(shè)備

100：磁片

111、112、113、113'、114、114'、114"：磁性層

120：粘合劑 130：填充部

140：破裂部

具體實(shí)施方式

以下，參照具體的實(shí)施形態(tài)和附圖而對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)可以變形成多種其他形態(tài)，且本發(fā)明的范圍不限于以下說明的實(shí)施形態(tài)，并且，為了給普通的技術(shù)人員更完整地說明本發(fā)明而提供本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。因此，附圖中的要素的形狀或大小等可能為了更明確的說明而被夸張，附圖中用相同的附圖符號表示的要素為相同的要素。

并且，附圖中為了對本發(fā)明進(jìn)行明確的說明而省略了與說明無關(guān)的部分，并且為了明確地表示多個層和區(qū)域而放大示出了厚度，并給相同思想范圍內(nèi)的功能相同的構(gòu)成要素使用相同的參照符號而進(jìn)行說明。進(jìn)而，在說明書全文中，當(dāng)提到某個部分“包含”某個構(gòu)成要素時，其意味著在沒有特殊相反記載的情況下，還可以包括其他構(gòu)成要素，而并非將其他構(gòu)成要素排除。

圖1是示意性地示出普通無線充電系統(tǒng)的外觀立體圖，圖2是分解示出圖1的主要內(nèi)部構(gòu)成的剖面圖。

參照圖1和圖2，普通的無線充電系統(tǒng)可以由電子裝置無線電力發(fā)送裝置10和無線電力接收裝置20構(gòu)成，無線電力接收裝置20可以被包含在手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等電子設(shè)備30中。

若觀察無線電力發(fā)送裝置10的內(nèi)部，則在基板12上形成有發(fā)送部線圈11，因此如果向無線電力發(fā)送裝置10施加交流電壓，則在周圍形成磁場。因此，內(nèi)置于無線電力接收裝置20的接收部線圈21中可以從發(fā)送部線圈11產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而對電池22進(jìn)行充電。

電池22可以是能夠進(jìn)行充電和放電的鎳氫電池或者鋰離子電池，但不限于此。并且，電池22可以與無線電力接收裝置20分開構(gòu)成而以能夠裝卸于無線電力接收裝置20的形態(tài)實(shí)現(xiàn)，或者，電池22和無線電力接收裝置20可以一體地構(gòu)成而以一體型的方式實(shí)現(xiàn)。

發(fā)送部線圈11和接收部線圈21形成電磁耦合，并且可以通過將銅等金屬線纏繞而形成。在此情況下，纏繞形狀可以是圓形、橢圓形、四邊形、菱形等形狀，并且可以根據(jù)期望的特性而對整體的大小或纏繞次數(shù)等進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂贫O(shè)定。

在接收部線圈21和電池22之間可以布置有磁片100。磁片100可以位于接收部線圈21和電池22之間而使磁通集中，從而使其能夠有效地被接收部線圈21側(cè)接收。與此同時，磁片100起到阻止磁通中的至少一部分到達(dá)電池22的功能。以下，對磁片100進(jìn)行更詳細(xì)的說明。

圖3是示意性地示出能夠用于本發(fā)明的一示例中的磁片的剖面圖，圖4是示出圖3的磁片中的磁性層形態(tài)的分解立體圖。

參照圖3和圖4，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的磁片100包括層疊有多個磁性層111、112、113、114的結(jié)構(gòu)，并且磁性層111、112、113、114為分離成彼此相隔的多個區(qū)域的形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)中，以磁性層111、112、113、114為4個的形態(tài)為基準(zhǔn)進(jìn)行著說明，但是磁性層的個數(shù)可以根據(jù)所需的功能或厚度等而改變。

在無線充電裝置等起到屏蔽電磁波、集束等功能的磁性層111、112、113、114可以使用由非晶合金或納米晶粒合金等形成的薄板的金屬帶。在此情況下，作為非晶合金可以使用Fe系或Co系磁性合金。作為Fe系磁性合金，例如可以使用Fe-Si-B合金，其中Fe等金屬的含量越高，飽和磁通的密度越高，但是在Fe元素的含量過多的情況下，難以形成非晶質(zhì)，因此Fe的含量可以是70～90原子%，在Si和B的含量之和在10～30原子%的范圍內(nèi)時，合金的非晶形成能力最優(yōu)秀。為了防止腐蝕，可以對上述基本組成添加20原子%以內(nèi)的Cr、Co等耐腐蝕性元素，并且為了賦予其他特性，可以根據(jù)需求而使其包含少量的其他金屬元素。

然后，針對納米晶粒合金的情況而言，其可以通過對非晶帶等進(jìn)行熱處理而得到，例如，可以使用Fe系納米晶粒磁性合金。Fe系納米晶粒合金可以使用Fe-Si-B-Cu-Nb合金。

并且，磁性層111、112、113、114可以由軟磁材料形成，例如，可以由Mn-Zn系、Mn-Ni系、Ba系、Sr系鐵氧體材料形成，進(jìn)而，可以將這些物質(zhì)形成為納米結(jié)晶粉末。

對于本實(shí)施形態(tài)而言，如圖3和圖4所示，磁性層111、112、113、114中，多個區(qū)域之間的間隙G以在層疊方向（附圖中為豎向）上不會與其他磁性層111、112、113、114的間隙重疊的方式布置。

在多個分離的區(qū)域分別構(gòu)成各個磁性層111、112、113、114的情況下，磁片100可以形成較寬的寬度，并且，可以容易地加工為所期望的形狀。但是，在為了形成較寬的厚度而使磁性層111、112、113、114分離成多個區(qū)域的情況下，在它們之間可能產(chǎn)生縫隙G，并且據(jù)此而產(chǎn)生漏磁，由此可能降低磁片100的效率。

考慮到這一點(diǎn)，本實(shí)施形態(tài)中，可以通過使多個區(qū)域之間的間隙G不在層疊方向（以附圖為基準(zhǔn)的豎向）與相鄰的其他磁性層111、112、113、114的間隙重疊而最小化漏磁。因此，在使用本實(shí)施形態(tài)中提出的磁片100的情況下，可以較寬地實(shí)現(xiàn)并最小化泄露的磁通量。據(jù)此，可以提高磁片100的飽和磁通密度并減少矯頑力Hc。

作為用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)施形態(tài)中的上述結(jié)構(gòu)的方法中的一個，如圖3和圖4所示的形態(tài)，多個磁性層111、112、113、114的分離的多個區(qū)域的寬度可能彼此不同。在此情況下，本實(shí)施形態(tài)示出了4個磁性層111、112、113、114構(gòu)成為寬度均彼此不同的區(qū)域的結(jié)構(gòu)，但是也可以僅使磁性層111、112、113、114中的一部分構(gòu)成為具有與其他部分不同的寬度的區(qū)域。

可以利用寬度彼此不同的片來體現(xiàn)各個磁性層111、112、113、114，從而容易地得到在層疊方向上不重疊的間隙（G）結(jié)構(gòu)。在此情況下，如圖示的形態(tài)，對于磁性層111、112、113、114的層疊結(jié)構(gòu)而言，上部和下部可以將其層疊結(jié)構(gòu)的中心作為基準(zhǔn)而體現(xiàn)為彼此翻轉(zhuǎn)的形態(tài)。即，參照圖3，下部的2個磁性層111、112和上部的2個磁性層113、114為彼此翻轉(zhuǎn)的形態(tài)，以中心為基準(zhǔn)而位于彼此對向的位置的磁性層111、114以及112、113的片的組合彼此相同，只不過排列方式不同?？梢酝ㄟ^利用這種排列方式而有效地實(shí)現(xiàn)上述的間隙G結(jié)構(gòu)。

另外，對本實(shí)施例的情況而言，多個磁性層111、112、113、114中的至少一個磁性層的間隙G布置在從磁片100的中央處C脫離的區(qū)域，這考慮到了線圈的中心軸位于中央處C的通常的情形。磁通在中央處C具有最強(qiáng)的強(qiáng)度，因此可以通過使間隙G的位置位于其他區(qū)域而非中央處C，來減少漏磁所導(dǎo)致的不良影響。在此情況下，優(yōu)選將至少最靠近線圈部的最下部的磁性層111的間隙G布置在脫離磁片100的中央處C的區(qū)域。其中，所謂的磁性層111、112、113、114中的最下部表示在將磁片100應(yīng)用于無線充電裝置等的情況下的最靠近線圈部的部分。

另外，可以在磁性層111、112、113、114之間夾設(shè)粘合劑120而提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，粘合劑120可以使用本技術(shù)領(lǐng)域中通常使用的粘合物質(zhì)，如公知的樹脂組合物，并且可以使用用于使相鄰的磁性層111、112、113、114物理結(jié)合或者與磁性層111、112、113、114形成化學(xué)結(jié)合的物質(zhì)等。但是，粘合劑120在本實(shí)施例中不是必須存在的構(gòu)成，可以根據(jù)情形而刪除。

圖5至圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的變形實(shí)施例的磁片的圖。

首先，對于圖5的實(shí)施形態(tài)的情況而言，與上述實(shí)施形態(tài)中的磁性層的間隙都具有相同方向的方位的情形不同地，由多個磁性層111、112、113'、114形成的層疊結(jié)構(gòu)中，部分磁性層113'為間隙方向與其他磁性層111、112、114不同的形態(tài)。然后，對于圖6的實(shí)施形態(tài)而言，在由多個磁性層111、112、113"、114形成的層疊結(jié)構(gòu)中，部分磁性層113'為沒有被分割成多個區(qū)域的形態(tài)。即，如上文所述的實(shí)施形態(tài)，可以使層疊結(jié)構(gòu)整體構(gòu)成為分割的片，但也可以如本實(shí)施形態(tài)而使用未分割的片113”，以減少漏磁并進(jìn)一步提高屏蔽電磁波及集束效果。

然后，圖7的實(shí)施形態(tài)為在磁性層111、112、113、114的間隙中填充異種物質(zhì)的形態(tài)。上述填充部130可以是填充磁性物質(zhì)的形態(tài)，可以利用這種結(jié)構(gòu)而減少漏磁并進(jìn)一步提高電磁波的屏蔽以及集束的效果。并且，填充部130可以是填充有粘性物質(zhì)的形態(tài)，據(jù)此可以提高磁片100的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

另外，本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)中，通過在磁性層的表面形成破裂部而減少了渦電流所引起的損失，并參照圖8和圖9進(jìn)行說明。首先，如同在圖8中示出的形態(tài)，多個磁性層中的至少一個114'包括破裂成多個碎片的破裂部140。作為所述破裂部140的一示例，可以通過對磁性層114'采用形成有突出部的輥而形成，并且能夠由于高電阻而減少渦電流的產(chǎn)生。在此情況下，為了容易地控制磁片的特性，破裂部140可以以預(yù)定的間距排列，但是本發(fā)明不必受限于此。并且，圖8的示例中，以一個磁性層114'為示例進(jìn)行了說明，但是破裂部140還可以應(yīng)用于層疊結(jié)構(gòu)中的其他磁性層。

如圖9所示，破裂部140的排列形態(tài)可以變形，具體地，破裂部140可以以從間隙G沿著磁性層114"的寬度方向（即，以附圖為基準(zhǔn)的左右方向）而使間距逐漸變窄的形態(tài)排列?？梢詫⑦@種排列形態(tài)理解成，在電阻最高的間隙G的周圍布置較少的破裂部140，并且越遠(yuǎn)離間隙G而布置越多的破裂部140，據(jù)此，可以使磁性層114"的整體的電阻等電特性均勻。

本發(fā)明不限于上述的實(shí)施形態(tài)和附圖，其范圍應(yīng)根據(jù)權(quán)利要求書而界定。因此，在不脫離權(quán)利要求書中記載的本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，在本技術(shù)領(lǐng)域具有基本知識的人員可以進(jìn)行多種形態(tài)的替換、變形和變更，并且這些應(yīng)屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。