[發(fā)明專利]磁芯用軟磁性薄帶、磁芯、線圈單元及無(wú)線電力傳送單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810253785.1
• 申請(qǐng)日: 2018-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108666107B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中畑功;松橋光浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: TDK株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01F27/25
• 分類號(hào): H01F27/25;H01F27/34;H01F38/14;H02J50/10
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;陳明霞

本發(fā)明的磁芯用軟磁性薄帶為被分割成小片的磁芯用軟磁性薄帶，磁芯用軟磁性薄帶具有：電感優(yōu)先區(qū)域，其具有第一平均裂紋間隔；以及渦電流抑制優(yōu)先區(qū)域，其具有第二平均裂紋間隔，該電感優(yōu)先區(qū)域和該渦電流抑制優(yōu)先區(qū)域的平均裂紋間隔互不相同。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磁芯用軟磁性薄帶、磁芯、線圈單元及無(wú)線電力傳送單元。

本申請(qǐng)主張基于2017年3月28日在日本申請(qǐng)的特愿2017-063161號(hào)、及2018年1月16日在日本申請(qǐng)的特愿2018-005105號(hào)優(yōu)先權(quán)，并在此引用其內(nèi)容。

背景技術(shù)

不使用電源線來(lái)傳送電力的技術(shù)，即，所謂的無(wú)線電力傳送技術(shù)引人矚目。無(wú)線電力傳送技術(shù)能夠從供電設(shè)備向受電設(shè)備以非接觸供供電力，因此，可以期待應(yīng)用于電車、電動(dòng)汽車等移動(dòng)體、家電產(chǎn)品、電子設(shè)備、無(wú)線通信設(shè)備、玩具之類等各種各樣的產(chǎn)品中。

在用于無(wú)線電力傳送的裝置中，為了實(shí)現(xiàn)高的電力傳送效率、薄型輕量化、高輸出傳送，例如，進(jìn)行了形成線圈單元中所具備的線圈的導(dǎo)體部件或卷線的結(jié)構(gòu)、磁性體的結(jié)構(gòu)及材質(zhì)的探討(例如，專利文獻(xiàn)1)。

例如，如專利文獻(xiàn)1所示，鐵氧體多作為磁性體使用。但是，在汽車等移動(dòng)體或智能手機(jī)等便攜設(shè)備的情況下，對(duì)設(shè)備施加振動(dòng)、沖擊，因此，希望磁性體的耐振動(dòng)、耐沖擊性高，但是，鐵氧體是典型的陶瓷，容易破損。

另外，在汽車等移動(dòng)體或智能手機(jī)等便攜設(shè)備中希望薄型化、輕量化，但是，如果做薄則容易破損，另外，鐵氧體的飽和磁通密度低，尤其是在高輸出的設(shè)備中由于磁飽和的擔(dān)憂而在薄型化上存在界限。

專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)有面向提高耐沖擊性，不會(huì)因落下等沖擊而破損的無(wú)線電力傳送的磁芯。但是，公開(kāi)的面向無(wú)線電力傳送的磁芯為鐵氧體樹(shù)脂組合物成型體，磁導(dǎo)率低，為5～15，另外，因?yàn)槭褂描F氧體，所以飽和磁通密度低。因?yàn)槭堑偷拇艑?dǎo)率，所以為了增大電感而需要增多線圈的卷線。尤其是在高輸出的設(shè)備中，在線圈的卷數(shù)增加時(shí)銅損變得非常大，效率低下。另外，因?yàn)轱柡痛磐芏鹊停詾榱嗽诟咻敵鲈O(shè)備中使用而需要大的磁芯截面積，不適于設(shè)備的小型化。

在非接觸傳送設(shè)備的薄型化中，期望磁性體的飽和磁通密度高，使得即使減薄磁芯也不會(huì)磁飽和。作為具有高的飽和磁通密度的軟磁性體已知有金屬系軟磁性體，但是，金屬系軟磁性體的電阻率非常低，在作為無(wú)線電力傳送用磁芯使用的情況下，存在由渦電流導(dǎo)致的損耗非常大，效率低下的問(wèn)題。

作為提高降低渦電流損耗的影響的效率的方法，公開(kāi)有如專利文獻(xiàn)3所示的使用了分割成多個(gè)小片的軟磁性薄帶的磁芯。另外，在專利文獻(xiàn)4中公開(kāi)有用于減小渦電流損耗，并且極力抑制磁導(dǎo)率的降低，還改善在小片分割時(shí)成為問(wèn)題的小片的飛散的結(jié)構(gòu)。

另外，在專利文獻(xiàn)3中，公開(kāi)有一種磁性片材，其特征在于，分割為具有0.01mm²以上且25mm²以下的面積的磁性體片位于與線圈的中央部相當(dāng)?shù)牟糠郑沂境黾词故侵醒氩扛浇姆指睿跍u電流減少上也有一定的效果，線圈的Q值提高。

專利文獻(xiàn)3及4中公開(kāi)的磁芯，磁性體的飽和磁通密度大，因此非常薄，且改善了作為金屬系軟磁性材料的技術(shù)問(wèn)題的渦電流損耗，適于薄型輕量化、高傳送效率化。但是，磁性體層的厚度非常薄，為30μm，在高輸出傳送中引起磁飽和，因此，對(duì)能夠傳送的輸出有限制。

如專利文獻(xiàn)3，在分割為磁性體片位于與線圈中央部相當(dāng)?shù)牟糠值那闆r下，能夠抑制因由線圈的內(nèi)周側(cè)的磁通的變化產(chǎn)生的渦電流帶來(lái)的損耗，但是，大部分的渦電流不能被抑制而不充分。另外，如圖1A、圖1B所示，在整個(gè)面被分割的情況下，作為線圈的芯使用情況下的電感降低，因此，為了獲得所希望的電感而需要將線圈卷繞多圈，由此，銅損增大，送電效率降低。

在專利文獻(xiàn)5中公開(kāi)有在同一磁性片材面內(nèi)具有裂紋尺寸(或小片化尺寸)不同的2個(gè)以上的區(qū)域的磁屏蔽用磁性片材。