[發明專利]非接觸受電裝置用磁片以及使用它的非接觸受電裝置、電子設備以及非接觸充電裝置

有效

• 申請號: 201380067942.5
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN104885331B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 藤澤幸子;山田勝彥;齊藤忠雄
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝高新材料公司
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;B60L5/00;B60L11/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 金春實

提供適合于非接觸受電裝置的磁片。在具備2種以上的磁性薄板的層疊體的非接觸受電裝置用磁片中，至少1層具有具備在同一平面上以相鄰的方式設置了的2個以上的同一種類的磁性薄板的構件構造部，構件構造部中的磁性薄板彼此的間隙部的寬度為0mm以上且1mm以下。另外，構件構造部的形狀優選為梳齒狀、旋渦狀、波狀、傾斜梳齒狀、同心圓狀中的某一種。

技術領域

本發明的實施方式涉及非接觸受電裝置用磁片以及使用它的非接觸受電裝置、電子設備以及非接觸充電裝置。

背景技術

近年來，便攜型通信設備的發展令人矚目，特別是移動電話機的小型輕薄化正急速推進。在移動電話機以外，視頻相機(手持式相機等)、無繩電話機、膝上型個人計算機(筆記本型個人計算機)等電子設備的小型輕薄化也正在推進。它們通過在電子設備主體部搭載二次電池，能夠無需連接到插座而進行使用，提高了便攜性、便利性。當前，二次電池容量有界限，在幾天～幾周內必須對二次電池充電一次。

在二次電池的充電方法中，有接觸充電方式與非接觸充電方式。接觸充電方式是使受電裝置的電極與供電裝置的電極直接接觸而進行充電的方式。接觸充電方式由于其裝置構造簡單，所以一般情況下使用該方式。但是，伴隨著近年來的電子設備的小型輕薄化，電子設備變輕，產生了受電裝置的電極與供電裝置的電極的接觸壓力不足，引起充電不良這樣的問題。進而，二次電池不經熱，所以為了防止電池的溫度上升，需要設計用于不引起過放電、過充電的目的的電路。根據這一點，研究了非接觸充電方式的應用。

非接觸充電方式是在受電裝置與供電裝置這兩者中設置線圈，利用電磁感應來進行充電的方式。在非接觸充電方式中，不需要考慮電極彼此間的接觸壓力，所以能夠不受電極彼此的接觸狀態影響而穩定地供給充電壓。作為非接觸充電裝置的線圈，已知了具備卷繞在鐵氧體磁芯的周圍的線圈的構造、在混合有鐵氧體粉末、非晶粉末的樹脂基板上安裝線圈的構造等。然而，鐵氧體如果加工得較薄則變脆，所以耐沖擊性弱，具有由于設備的掉落等而容易在受電裝置中產生不佳狀況這樣的問題。

進而，為了與設備的薄型化對應地使受電部分薄型化，研究了采用通過在基板上螺旋狀地印刷金屬粉膏來形成了的平面線圈。然而，在采用平面線圈的構造中，通過平面線圈的磁通與設備內部的基板等發生交鏈，所以存在由于通過電磁感應產生的渦電流而在裝置內發熱這樣的問題。因此，無法發送大的電力，充電時間變長。具體來說，在接觸充電裝置中，移動電話機的充電需要90分左右，與此相對地，在非接觸充電裝置中需要120分。

在以往的應用非接觸充電方式的受電裝置中，應對由于電磁感應產生的渦電流的措施不充分。受電裝置具備二次電池，所以要求盡可能抑制熱的產生。受電裝置安裝于電子設備主體部，所以熱的產生對電路部件等造成不良影響。由此在充電時無法發送大的電力，充電時間變長。進而，渦電流的產生導致噪聲的產生，成為充電效率的降低的因素。針對這一點，提出了在受電裝置的規定的位置處設置磁性薄板的方案。通過控制磁性薄板的導磁率與板厚、或者磁性薄板的飽和磁通密度與板厚，能夠抑制由渦電流導致的發熱、產生噪聲以及受電效率的降低等。

提出了在非接觸充電裝置的供電側配置磁鐵，并進行受電側的設備的位置對準的非接觸充電方式。例如，在作為國際標準的WPC(Wireless Power Consortium，無線電源聯盟)中，在“System Description Wireless Power Transfer volume I：Low Power Part1：interface Definition version 1.0July 2010”中記載了利用磁鐵進行定位的非接觸充電裝置。

在利用磁鐵進行定位的情況下，在以往的磁性薄板中，發生了磁飽和，磁屏蔽效應大幅度降低。因此，在充電時導致二次電池的溫度上升，擔憂二次電池的循環壽命的降低。以往的磁屏蔽例如具有飽和磁通密度為0.55～2T(5.5～20kG)的磁性薄板，在1張或者3張以下的范圍內層疊這樣的磁性薄板。即使將磁性薄板的層疊體用作磁屏蔽，由于從在供電裝置中配置了的磁鐵產生的磁場，磁屏蔽也容易發生磁飽和，有可能無法發揮作為磁屏蔽的功能。