CN103918048B - 非接触受电装置用磁性片材和使用该磁性片材的非接触受电装置、电子设备、以及非接触充电装置 - Google Patents

非接触受电装置用磁性片材和使用该磁性片材的非接触受电装置、电子设备、以及非接触充电装置 Download PDF

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Abstract

本发明的实施方式的磁性片材(1)具备多个磁性薄板的层叠体。构成磁性片材(1)的层叠体具备第一磁性薄板(2)和与其种类不同的第二磁性薄板(4)。第一磁性薄板(2)具有绝对值超过5ppm的磁致伸缩常数，第二磁性薄板(4)具有绝对值在5ppm以下的磁致伸缩常数。或者，第一磁性薄板(2)具有50μm～300μm范围内的厚度，第二磁性薄板(4)具有10μm～30μm范围内的厚度。

Description

非接触受电装置用磁性片材和使用该磁性片材的非接触受电 装置、电子设备、以及非接触充电装置
技术领域
本发明的实施方式涉及非接触受电装置用磁性片材和使用该磁性片材的非接触受电装置、电子设备、以及非接触充电装置。
背景技术
近年来，便携式通信设备的发展相当显著，尤其是移动电话正急速地向小型轻薄化推进。除移动电话以外，视频摄像机(手持摄像机等)、无绳电话、便携式电脑(笔记本式电脑)等电子设备也正向小型轻薄化推进。由于这些电子设备主体中搭载有充电电池，因此不与插座相连就能够进行使用，从而携带性和便利性得以提高。然而就目前而言，充电电池的容量有限，几天到几周时间内必须进行一次充电。
充电方法有接触充电方式和非接触充电方式。接触充电方式是通过使受电装置的电极与供电装置的电极直接接触来进行充电的方式。接触充电方式由于其装置结构较为简单，因此通常使用这种方式。然而，近年来随着电子设备的小型轻薄化，电子设备的重量变轻，受电装置的电极与供电装置的电极之间的接触压力不足，因此容易产生充电不良这样的问题。并且，由于充电电池的耐热性较弱，因此，为了防止电池温度的上升，需要设计防止产生过放电或过充电那样的电路。基于这一点，对非接触充电方式的应用进行研究。
非接触充电方式是在受电装置和供电装置的两方均设置线圈，利用电磁感应来进行充电的方式。由于非接触充电方式不需要考虑电极彼此之间的接触压力，能够使各电极不受彼此接触状态的影响，从而稳定地提供充电电压。作为非接触充电装置的线圈，已知有在铁氧体铁芯周围卷绕线圈的结构、在混合有铁氧体粉末、非晶粉末的树脂基板上安装线圈的结构等。然而，若将铁氧体加工得较薄，则铁氧体会变脆，因此，存在以下问题，即：由于耐冲击性较弱，受电装置容易因设备跌落等而产生问题。
并且，由于为了应对设备的薄型化而将受电部分薄型化，因此对采用通过在基板上将金属粉糊料印刷成螺旋状而形成的平面线圈进行研究。然而，通过平面线圈的磁通与设备内部的基板等发生交链，因此存在因电磁感应产生的涡流而导致装置内发热这样的问题。由此，无法传输较大的电力，从而充电时间变长。具体而言，若使用接触充电装置对移动电话进行充电需要90分钟左右，则使用非接触充电装置需要120分钟左右。
在应用现有的非接触充电方式的受电装置中，对于因电磁感应而产生的涡流的应对不够充分。由于受电装置具有充电电池，因此要求尽可能地抑制热量的产生。且受电装置安装于电子设备主体，因此热量的产生会对电路元器件等产生不良影响。由此导致在充电时不能传输较大的电力，从而充电时间变长。并且，涡流的产生伴随着噪声的产生，从而成为充电效率降低的主要原因。对于这一点，提出了将磁性薄板设置于受电装置的规定位置的方案。通过控制磁性薄板的磁导率和板厚、或磁性薄板的饱和磁通密度和板厚，从而可对因涡流产生的发热、噪声的产生、受电效率降低等进行抑制。
提出有在非接触充电装置的供电侧配置磁体，并进行受电侧设备的位置对准的非接触充电方式。例如，在国际标准WPC(Wireless Power Consortium)中的“SystemDescription Wireless Power Transfer volume I:Low Power Part1:interfaceDefinition version1.0July2010”中记载有利用磁体来进行定位的非接触充电装置。
在利用磁体来进行定位的情况下，现有的磁性薄板中会发生磁饱和，从而大幅度地降低磁屏蔽体效果。由此，导致充电时充电电池的温度上升，从而可能会降低充电电池的循环寿命。现有的磁屏蔽体中，具有例如饱和磁通密度为0.55～2T(5.5～20KG)的磁性薄板，在1片或者3片以下的范围内对这种磁性薄板进行层叠。即使将磁性薄板的层叠体用作磁屏蔽体，由于配置于供电装置的磁体所产生的磁场，磁屏蔽体也容易发生磁饱和，从而有可能无法发挥作为磁屏蔽体的功能。
现有的非接触充电方式的国际标准中，对于受电侧设备的位置对准，存在有使用磁体的方式和不使用磁体的方式。由于现有的磁屏蔽体所使用的磁性薄板的软磁特性较为优异，因此即使在1片或3片以下的范围内层叠饱和磁通密度为0.55～2T的磁性薄板并进行使用，若附近存在磁体，则也容易发生磁饱和。基于这种背景，希望采用无论供电装置侧是否存在磁体，都可获得充分的磁屏蔽体效果和较高的充电效率的非接触受电装置用磁性片材。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平11－265814号公报
专利文献2：日本专利特开2000－23393号公报
专利文献3：日本专利特开平9－190938号公报
专利文献4：国际公开第2007/111019号
专利文献5：国际公开第2007/122788号
发明内容
本发明所要解决的课题在于，在供电装置侧配置有磁体的非接触充电方式、或供电装置侧没有配置磁体的非接触充电方式中，提供一种通过抑制因电磁感应而在受电侧产生的涡流，来抑制因涡流而引起的充电电池的发热、充电效率降低的非接触受电装置用磁性片材和使用该磁性片材的非接触受电装置、电子设备、以及非接触充电装置。
实施方式的非接触受电装置用磁性片材具备多个磁性薄板的层叠体，所述层叠体具备两种以上的磁性薄板。实施方式的磁性片材中，层叠体具备第一磁性薄板和与其种类不同的第二磁性薄板。例如，第一磁性薄板具有绝对值超过5ppm的磁致伸缩常数，第二磁性薄板具有绝对值在5ppm以下的磁致伸缩常数。并且，第一磁性薄板具有在50μm以上300μm以下范围内的厚度，第二磁性薄板具有在10μm以上30μm以下范围内的厚度。
附图说明
图1是表示实施方式1的磁性片材的剖视图。
图2是表示实施方式2的磁性片材的剖视图。
图3是表示实施方式3的磁性片材的剖视图。
图4是表示实施方式的磁性片材中磁性薄板的切口部的第1例和磁性薄板的外周长A的测定例的俯视图。
图5是表示实施方式的磁性片材中磁性薄板的切口部的总长度B的测定例的俯视图。
图6是表示实施方式的磁性片材中磁性薄板的切口部的第2例的俯视图。
图7是表示实施方式的磁性片材中磁性薄板的切口部的第3例的俯视图。
图8是表示实施方式的磁性片材中磁性薄板的切口部的第4例的俯视图。
图9是表示实施方式的磁性片材中磁性薄板的切口部的第5例的俯视图。
图10是表示实施方式1的电子设备的简要结构的图。
图11是表示实施方式2的电子设备的简要结构的图。
图12是表示实施方式的非接触充电装置的简要结构的图。
具体实施方式
下面，对实施方式的非接触受电装置用磁性片材和使用该磁性片材的非接触受电装置、电子设备、以及非接触充电装置进行说明。该实施方式的非接触受电装置用磁性片材具备多个磁性薄板的层叠体。构成磁性片材的层叠体具有两种以上的磁性薄板。即，层叠体至少具备第一磁性薄板和与其种类不同的第二磁性薄板。种类不同的磁性薄板是指磁致伸缩常数等磁特性、厚度、构成材料等不同的磁性薄板。层叠体也可以具备第一及第二磁性薄板和种类不同的第三或第三以上的磁性薄板。磁性薄板的种类只要是两种以上即可，并没有特别的限定，但若从伴随构成材料(原材料)的采购等的制造性方面来考虑，优选为4种以下，进一步优选为3种以下。
图1示出实施方式1的非接触受电装置用磁性片材。图2示出实施方式2的非接触受电装置用磁性片材。图3示出实施方式3的非接触受电装置用磁性片材。在这些图中，1为非接触受电装置用磁性片材，2为第一磁性薄板，3为粘接层部，4为种类与第一磁性薄板2不同的第二磁性薄板。优选第一磁性薄板2为即使在供电装置侧存在磁体也不容易发生磁饱和的磁性薄板。优选第二磁性薄板4为在受电装置的使用频率下能获得高磁导率的磁性薄板。通过将层叠不容易发生磁饱和的第一磁性薄板2与具有高磁导率的第二磁性薄板4而得到的磁性片材1配置于电子设备，就能对发热、噪声的产生、受电效率的降低等进行抑制，而不必考虑是否利用非接触充电装置的供电装置侧的磁体进行定位。
在第一磁性薄板2与第二磁性薄板4之间设置有粘接层部3。粘接层部3优选至少设置在第一磁性薄板2与第二磁性薄板4之间。作为粘接层部3，可以列举出具有粘接性的树脂膜、粘接剂。粘接层部3只要能固定磁性薄板2、4即可，并没有特别的限定。作为树脂膜的具体例，可以列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚酯薄膜、聚酰亚胺(PI)膜、聚苯硫醚(PPS)膜、聚丙烯(PP)膜、聚四氟乙烯(PTFE)膜等。作为粘接剂的具体例，可以列举出环氧类粘接剂、有机硅类粘接剂、丙烯酸类粘接剂等。
如后文所述，当磁性薄板2、4上设有切口部时，切口部的位置有可能产生偏差，因此优选在各磁性薄板间设置粘接层部3。粘接层部3的厚度优选在100μm以下，更优选在50μm以下。通过使粘接层部3变薄，能够使磁性片材1整体的厚度变薄。粘接部层3的厚度的下限值没有特别的限定，但为了使粘接力均匀化，优选粘接部层3的厚度在5μm以上。在如移动电话那样要求薄型化的电子设备的情况下，磁性片材1的厚度优选为包含覆盖外观的树脂膜在内为1mm以下，更优选为0.8mm以下，进一步优选为0.6mm以下。
如图2所示，构成磁性片材1的层叠体也可以具备多片第一磁性薄板2A、2B和多片第二磁性薄板4A、4B。并且，如图3所示，层叠体也可以具备多片第一磁性薄板2A、2B和1片第二磁性薄板4。与图3所示的相反，层叠体还可以具备1片第一磁性薄板2和多片第二磁性薄板4。磁性薄板2、4各自的片数优选在1～4片的范围内。图2及图3所示的磁性片材1具有在各磁性薄板2、4之间设置有粘接层部3的结构。
图3所示的磁性片材1具有由树脂膜5覆盖2片第一磁性薄板2A、2B和1片第二磁性薄板4的层叠体的结构。在磁性薄板2、4受到生锈等腐蚀的影响时，利用树脂膜5覆盖磁性薄板2、4的层叠体整体是有效的。在需要对磁性薄板2、4进行电绝缘时，覆盖层叠体整体的树脂膜5也是有效的。在如图3所示的磁性片材1那样，利用树脂膜5覆盖层叠体整体的情况下，在相同种类的磁性薄板、例如磁性薄板2A与磁性薄板2B之间也可以不设置粘接层部3。作为树脂膜5的具体例，可以列举出PET膜、PI膜、PPS膜、PP膜、PTFE膜等。
作为磁性片材1的第1具体例，可以举出具有绝对值超过5ppm的磁致伸缩常数的第一磁性薄板2与具有绝对值在5ppm以下的磁致伸缩常数的第二磁性薄板4的层叠体。磁致伸缩常数可通过应变片法(strain gauge method)来进行测定。磁致伸缩常数的绝对值在5ppm以下的范围表示从-5ppm到+5ppm的范围(包括零)。磁致伸缩常数超过5ppm的范围表示小于-5ppm或超过+5ppm的范围。磁致伸缩表示在磁性体因外部磁场而发生磁化时，磁性体沿磁场方向拉伸或缩短的比例。在磁性体的磁致伸缩较大的情况下，由于磁致伸缩和应力的相互作用而感应出磁各向异性，从而不容易发生磁饱和。
磁致伸缩常数的绝对值超过5ppm的第一磁性薄板2即使配置在供电装置侧也不容易受到磁的影响。也就是说，由于预先轧制时所产生的应力与磁致伸缩之间的相互作用，磁致伸缩常数的绝对值超过5ppm的第一磁性薄板2在由配置于供电装置侧的磁体产生的磁场中不容易发生磁饱和。因此，能够得到作为磁性片材1所需的L值(电感值)。磁致伸缩常数的绝对值在5ppm以下的第二磁性薄板4在供电装置侧没有配置磁体的情况下表现出高磁导率。由此，根据具备第一磁性薄板2和第二磁性薄板4的层叠体的磁性片材1，在供电装置侧配置有磁体的非接触充电方式、以及在供电装置侧没有配置磁体的非接触充电方式的任一种方式下，均能够获得良好的磁屏蔽体效果。
在磁致伸缩常数的绝对值超过5ppm的情况下，能够基于磁致伸缩与应力的相互作用而有效地获得难以发生磁饱和的效果。因此，第一磁性薄板2优选具有绝对值超过5ppm的磁致伸缩常数。然而，若磁致伸缩常数的绝对值超过50ppm，则因磁致伸缩与应力的相互作用而得到的磁各向异性变得过大，有可能无法得到足够的L值。因此，第一磁性薄板2的磁致伸缩常数的绝对值优选在超过5ppm小于等于50ppm的范围内。为了得到高磁导率，第二磁性薄板4的磁致伸缩常数的绝对值优选为在5ppm以下，更优选为在2ppm以下。第二磁性薄板4的磁致伸缩常数也可以为零。
在磁性片材1的第1具体例中，第一磁性薄板2优选为具有50～300μm范围内的厚度。第二磁性薄板4优选为具有10～30μm范围内的厚度。并且，第一磁性薄板2优选为具有80μΩ·cm以上的电阻值和1T(10kG)以上2.1T(21kG)以下范围内的饱和磁通密度。第二磁性薄板4也优选为具有80μΩ·cm以上的电阻值。关于第一及第二磁性薄板2、4的构成条件，将在第2具体例中详细阐述。
作为磁性片材1的第2具体例，可以举出具有50～300μm的范围内厚度(板厚)的第一磁性薄板2与具有10～30μm范围内厚度(板厚)的第二磁性薄板4的层叠体。第一磁性薄板2的磁致伸缩常数优选为绝对值超过5ppm。若第一磁性薄板2的厚度小于50μm，则在后述的轧制中所产生的应力会变得过大，从而因该应力与磁致伸缩的相互作用而得到的磁各向异性也会变得过大。因此，有可能无法得到足够的L值。第一磁性薄板2的磁致伸缩常数优选为绝对值在50ppm以下。若第一磁性薄板2的厚度超过300μm，则100kHz以上的L值及Q值降低。第一磁性薄板2的厚度优选为在80～250μm的范围内。第一磁性薄板2的厚度可以通过后述的质量法来求得，也可以通过千分尺来测定。在利用千分尺测定磁性薄板2的厚度的情况下，将厚度表示为任意三个位置的测定值的平均值。
实施方式的磁性片材1能够作为非接触受电装置用的磁屏蔽体等进行使用，而不必考虑供电装置侧是否存在磁体。磁性片材1具有层叠第一磁性薄板2和第二磁性薄板4而成的结构，其中，第一磁性薄板2在供电装置侧配置有磁体的情况下不容易发生磁饱和，第二磁性薄板4在没有配置磁体的情况的使用频率下表现出高磁导率。其中，无论供电装置侧是否配置有磁体，都无法直接实现第二磁性薄板4的电感，作为磁性片材1有时只能得到下降了15％～30％左右的电感值。这被认为是受到不容易发生磁饱和的第一磁性薄板2的电阻值的影响。其原因并不明确，但推测如下。
在第一磁性薄板2的电阻值较低的情况下，涡流损耗增大，从而Q值降低。与此同时，认为由一体化的高磁导率材料形成的第二磁性薄板4也受到第一磁性薄板2的影响，作为结果，磁性片材1的电感值降低。因此，第一磁性薄板2的电阻值优选为在80μΩ·cm以上。若第一磁性薄板2的电阻值在80μΩ·cm以上，则能够抑制涡流损耗的增大，并抑制Q值的降低。因此，第二磁性薄板4的电感能有效地发挥作用。第一磁性薄板2的电阻值更优选为在100μΩ·cm以上。此外，第二磁性薄板4的电阻值也优选为在80μΩ·cm以上，更优选为在100μΩ·cm以上。
为了抑制第一磁性薄板2的磁饱和，优选第一磁性薄板2具有较大的磁致伸缩常数，并具有1T(10kG)以上的饱和磁通密度。通过将第一磁性薄板2的饱和磁通密度设为1T以上，从而在供电装置侧配置有磁体的情况下，能够更为有效地抑制第一磁性薄板2的磁饱和。尤其是在使用后述的Nd-Fe-B类磁体、Sm-Co类磁体等稀土类磁体那样的磁力较强的磁体的情况下，第一磁性薄板2的饱和磁通密度优选为在1T以上，更优选为在1.2T以上。第一磁性薄板2的饱和磁通密度的上限没有特别的限定，但优选为在2.1T(21kG)以下。即使在使用上述稀土类磁体的情况下，如果饱和磁通密度在2.1T左右也已足够。并且，若饱和磁通密度超过2.1T，则Fe合金中添加元素量极其有限，耐氧化对策变得不充分，因此成为使用中容易发生生锈的另一主要原因。
构成磁性片材1的层叠体优选为具备1片第一磁性薄板2、或在2～4片范围内层叠的第一磁性薄板2。为了在供电装置侧配置有磁体的情况下不容易发生磁饱和，将第一磁性薄板2的层叠片数设置地较多是有效的。然而，若增加层叠片数，则磁性片材1整体的厚度变厚。若磁性片材1整体的厚度变得过厚，则难以搭载于移动电话等要求薄型化的电子设备中。通过使具有50～300μm的厚度的第一磁性薄板2满足绝对值超过5ppm的磁致伸缩常数、80μΩ·cm以上的电阻值、以及1T以上的饱和磁通密度中两个以上的条件，能够将第一磁性薄板2的片数减少为1～4片，并能够进一步减少为1～3片。
第二磁性薄板4优选为具有如上所述的10～30μm范围内的厚度。通过将第二磁性薄板4的厚度设为在30μm以下，能够使第二磁性薄板4具有高磁导率。其中，若第二磁性薄板4的厚度小于10μｍ，则制造变得困难，并有可能在形成后述的切口部时发生破碎。第二磁性薄板4的厚度更优选为在12～25μm的范围内。第二磁性薄板4优选为在受电装置的使用频率下表现出高磁导率。受电装置的使用频率是非接触充电输送电力时所使用的频率。第二磁性薄板4的磁导率优选在使用频率下为1000以上。第二磁性薄板4的磁致伸缩常数优选为绝对值在5ppm以下。基于第二磁性薄板4的厚度和磁致伸缩常数，能够更有效地提高第二磁性薄板4的磁导率。
优选通过质量法来求得第二磁性薄板4的厚度(板厚)。具体而言，利用阿基米德法来求得第二磁性薄板4的密度(实测值)D。接着，利用游标卡尺等测量第二磁性薄板4的长度L和宽度W。并且，测量第二磁性薄板4的质量M。第二磁性薄板4的密度D等于质量M/体积(长度L×宽度W×厚度X)。因此，第二磁性薄板的板厚X可以根据[质量M/(长度L×宽度W)]/密度D来求得。第二磁性薄板4有时会像后述的非晶合金薄带那样使用急冷法来制造。在这种情况下，根据冷却辊的表面状态，会在合金薄带的表面形成波纹。因此，在使用非晶合金、Fe基微细结晶合金作为第二磁性薄板4的情况下，优选利用质量法来求得厚度。
构成磁性片材1的层叠体优选为具备1片第二磁性薄板4、或在2～4片范围内层叠的第二磁性薄板4。为了在供电装置侧配置有磁体的情况下得到高磁导率，将第二磁性薄板4的层叠片数设置地较多是有效的。然而，若增加层叠片数，则磁性片材1整体的厚度变厚。若磁性片材1整体的厚度变得过厚，则难以搭载于移动电话等要求薄型化的电子设备中。通过使具有10～30μm的厚度的第二磁性薄板4满足绝对值为5ppm以下的磁致伸缩常数、以及具有由后述通式1或通式2所表示的组成的磁性薄板4的构成材料的一个或两个条件，可将第二磁性薄板4的片数减少为1～4片，并可进一步减少为1～3片。
第一磁性薄板2的构成材料只要满足上述特性即可，并没有特别的限定，优选使用以Fe或Ni作为基础的合金。另外，所谓“作为基础”是指从质量比来看时作为构成元素包含得最多。作为第一磁性薄板2的构成材料，可以列举出Fe-Cr类、Fe-Ni类、Fe-Si类等Fe合金。作为Fe合金的具体例，可以列举出不锈钢、硅钢、坡莫合金、因瓦合金、可伐合金等。在这些Fe合金中，第一磁性薄板2优选为由不锈钢形成，尤其优选为由铁氧体类不锈钢形成。利用轧制加工可容易地对Fe-Cr类、Fe-Ni类、Fe-Si类等Fe合金的板厚进行调整。并且，在轧制加工等的应力附加工序中形成内部形变，通过与磁致伸缩的相互作用，容易产生磁各向异性。由此，能够使第一磁性薄板2不容易发生磁饱和。
铁氧体类不锈钢是Fe-Cr类合金的一种，优选为所包含的Cr在10～28质量％的范围内。若Cr的含有量在10质量％以下则电阻降低，若超过28质量％则加工性降低，从而难以得到薄板，且饱和磁化下降。Cr的含有量更优选为在12～26质量％的范围内，进一步优选为在15～25质量％的范围内。铁氧体类不锈钢除了Fe和Cr之外，还可以含有0.1质量％以下的C(碳)、0.1质量％以下的N(氮)、0.1质量％以下的O(氧)、0.1质量％以下的P(磷)、0.1质量％以下的S(硫)等。
铁氧体类不锈钢还可以含有5质量％以下的Ni、5质量％以下的Co、5质量％以下的Cu、3质量％以下的Si、0.1～8质量％的Al、0.3质量％以下的B、1质量％以下的Mn。并且，铁氧体类不锈钢还可以含有在1质量％以下范围内的从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo及W中选择的至少一种、0.1质量％以下范围内的从Be、Mg、Ca、Sr及Ba中选择的至少一种、1质量％以下范围内的从Zn、Ga、In、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Se及Te中选择的至少一种、以及1质量％以下范围内的从含有Y的稀土类元素中选择的至少一种。只要没有特别说明，各成分的下限值包括零(检测范围以下)。
铁氧体类不锈钢中各添加元素的限定原因如下所述。若C的含有量较大，则高温加工性降低，因此优选C的含有量较少，但若大幅度减少C的含有量，则从制造性方面来看会造成制造困难。从加工性、韧性这一点来看优选C的含有量在0.1质量％以下。从制造性方面来看大幅度地减少N的含有量会造成制造困难。从加工性、韧性这一点来看优选N的含有量在0.1质量％以下。P对于增大电阻值是有效的，并且具有提高高频特性的效果。然而，由于含有P较多会导致高温加工性下降，因此优选P的含有量在0.1质量％以下。若S的含有量超过0.1质量％，则在晶界上容易形成硫化物、氧化物，从而高温加工性下降。并且，蚀刻性也下降。S的含有量优选为在1质量％以下。若O的含有量较大，则氧化物类的杂质变多，加工性下降。O的含有量优选为在0.1质量％以下，更优选为在0.01质量％以下。
Ni、Co及Cu有助于耐腐蚀性的提高、取决于晶粒微细化的高频特性的提高、以及加工性的提高。但是，若这些元素的含有量过多，则添加效果下降，因此优选各元素的含有量在5质量％以下，更优选为在4质量％以下。Si是对软磁特性的控制有效的元素，并具有作为脱氧剂的效果、提高高温加工性的效果。若Si的含有量过多，则加工性反而会恶化，因此优选Si的含有量在3质量％以下，更优选为在2.5质量％以下。Al是对增加电阻有效的元素。若Al的含有量在0.1质量％以上，则能有效地增大电阻，若超过8质量％，则加工性降低。B具有抑制C、S、P、O、N等向晶界偏析的效果和提高高温加工性的效果。若B的含有量过多，则形成含有C、O、N的硼化物，从而加工性变差。B的含有量优选为在0.3质量％以下，更优选为在0.1质量％以下。Mn作为脱氧剂是有效的。若Mn的含有量过多，则高温加工性下降，因此优选Mn的含有量在1质量％以下，更优选为在0.8质量％以下。
从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo及W中选择的至少一种元素对于高强度化、提高耐腐蚀性是有效的，因此在提高冲压等加工性的同时，电阻值也会变高。若这些元素的总含有量超过1质量％，则韧性下降。优选元素为Ti、Nb、Ta。从Be、Mg、Ca、Sr及Ba中选择的至少一种元素具有作为脱氧剂的效果和提高高温加工性的效果。若这些元素的总含有量超过0.1质量％，则加工性反而会恶化。更优选为这些元素的总含有量在0.03质量％以下。从Zn、Ga、In、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Se及Te中选择的至少一种元素是对提高加工性有效的元素，但若总含有量超过1质量％，则难以进行加工。更优选为这些元素的总含有量在0.3质量％以下。从包含Y的稀土类元素中选择的至少一种元素对于提高电阻是有效的，并具有提高高温加工性的效果。若这些元素的总含有量超过1质量％，则加工性反而会恶化。更优选为这些元素的总含有量在0.5质量％以下。
在Fe-Ni类合金、Fe-Si类合金中，主要构成元素的电阻也小于80μΩ·cm，但与Fe-Cr类合金相同，通过适量地添加Al、添加Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、B、稀土类元素、碱土类元素等、并通过控制Mn等脱氧剂的余量，使得电阻值变为80μΩ·cm以上。其中，若Fe-Ni类的Ni量在78～80质量％附近，Fe-Si类的Si量在6.5质量％附近，则在具有这种组成的情况下磁致伸缩常数变小，在供电装置侧配置有磁体的情况下的电感值降低。优选排除这种组成。
通过一般的溶解、铸造、轧制的各工序来制作构成第一磁性薄板2的Fe-Cr类、Fe-Ni类、Fe-Si类等Fe合金薄板。例如，在大气中或惰性气体气氛中将按规定的组成比例制备而成的合金原材料溶解，然后熔铸成规定的形状。接着，对合金材料进行高温加工或低温加工，将合金材料轧制成目标板厚，从而得到磁性薄板。通过使用双辊法对熔融状态的合金进行直接急冷轧制，能够得到磁性薄板。也可以在轧制后进行热处理，以提高磁导率。热处理的条件优选为600～1200℃、10秒～5小时。在使用Co基非晶合金、Fe基微细结晶合金作为第二磁性薄板4的情况下，由于不需要对第一磁性薄板2进行高磁导率化，因此可以将热处理温度设为小于600℃的情况下得到的板材或轧制后的板材直接用于磁性片材1。由此，能够降低磁性片材1的制造成本。
第二磁性薄板4优选为由Co基非晶合金或具有5～30nm的平均晶粒直径的Fe基微细结晶合金构成。由这些合金构成的薄板例如通过利用单辊法对合金熔融金属进行超急冷来制作。由此，能够较为容易地得到厚度在10～30μm范围内的磁性薄板4。
Co基非晶合金优选为具有下述通式1所表示的组成。
通式1：(Co1-x-yFexMnyNiz)100-a-b-cM1aSibBc
(式中，M1是从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo及W中选择的至少一种元素，x、y、z、a、b及c满足0≤x≤0.1(原子比)、0≤y≤0.1(原子比)、0≤z≤0.1(原子比)、0≤a≤10at％、5≤b≤20at％、5≤c≤30at％。)
通式1中，Co、Fe、Mn及Ni的含有量是根据磁导率、磁致伸缩常数、磁通密度、铁损等所要求的磁特性来制备组成比例而得到的。M1元素是为了控制热稳定性、耐腐蚀性、结晶化温度而根据需要添加的元素。Si(硅)及B(硼)是对磁性合金的非晶化(非晶质化)有效的元素。尤其是，B对于磁性薄板4的非晶化是有效的。Si是帮助非晶相的形成、或对结晶化温度的上升有效的元素。只要是满足通式1的Co基非晶合金，就能容易地将磁致伸缩常数调整成绝对值在5ppm以下，并可进一步调整成2ppm以下(包括零)。为了对Co基非晶合金的磁特性进行调整，也可以在300～500℃下施加5分钟～2小时的热处理。
Fe基微细结晶合金优选为具有下述通式2所表示的组成。
通式2：(Fe1-dTd)100-e-f-g-hCueSifBgM2h
(式中，T是从Co和Ni中选择的至少一种元素，M2是从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo及W中选择的至少一种元素，d、e、f、g及h满足0≤d≤0.5(原子比)、0≤e≤3at％、0≤f≤30at％、2≤g≤25at％、0.1≤h≤30at％。)
Fe和T元素是根据磁导率、磁致伸缩常数、磁通密度、铁损等所要求的磁特性来制备组成比例而得到的。Cu是在析出结晶时防止结晶粗大化的成分。M2元素是对晶粒直径的均匀化、以及减少磁致伸缩有效的元素。Si和B是对暂时非晶化有效的成分。Fe基微细结晶合金与非晶合金相同，也利用急冷法来制造厚度为10～30μm的非晶薄板，并通过在500～700℃的温度下对该非晶薄板进行5分钟～5小时的热处理来制作完成。通过热处理使其析出平均晶粒直径为5～30nm的微细结晶。微细结晶的析出只要面积率在20％以上即可。
实施方式的磁性片材1通过以下方式来制作，即在将磁性薄板2、4加工成规定的尺寸之后，根据需要隔着粘接层部3对磁性薄板2、4进行层叠。在重视磁性片材1的L值的情况下，优选不对第二磁性薄板4施加进一步的加工，而直接形成磁性片材1。为了提高磁性片材1的Q值，在第二磁性薄板4上形成切口部是有效的。第一磁性薄板2优选为具有切口部。这里所说的切口部是指贯通1片磁性薄板的表面和背面的切口。构成磁性片材1的层叠体优选为包括1片以上的设置有宽度在1mm以下(包括零)的切口部的磁性薄板2、4。并且，更优选为层叠体包括1片以上的具有切口部的第一磁性薄板2。
图4至图9示出切口部的形成例。在这些图中，由于切口部可以形成在第一和第二磁性薄板2、4中的任一个，因此将磁性薄板的符号标注为“2(4)”。图4和图5是在整个磁性薄板2(4)上均匀地形成栅格状的切口部6的示例。图6是将设置有切口部6的4片磁性薄板2(4)配置在粘接层部4上的示例。图7是在磁性薄板2(4)的对角线上设置切口部6、由此将磁性薄板2(4)一分为四的示例。图8是以将磁性薄板2(4)一分为八的方式设置切口部6的示例。图9是在磁性薄板2(4)上设置有多个直线状的切口(切口部6)的示例。切口部6的形状不限于直线状，也可以是曲线形、十字形、锯齿形等。
切口部6的形成方法并没有特别的限定，可以列举出例如利用刀片将尺寸较长的磁性薄板切割成目标尺寸的方法、利用蚀刻形成切口的方法、利用激光加工形成切口的方法等。切口部6也可以通过组合这些方法来形成。也可以在粘接层部3上配置了磁性薄板2(4)之后形成切口部6，也可以将预先形成有切口部6的磁性薄板2配置在粘接层部3上。切口部6也可以均匀地形成在整个磁性薄板2(4)，也可以以例如在磁性薄板2(4)的中心附近较密的疏密状态来形成。层叠结构中各磁性薄板2(4)上所形成的切口部6的形状也可以不同。
实施方式的磁性片材1优选为至少具备1片下述磁性薄板2(4)，即，在该磁性薄板2(4)中，设置于磁性薄板2(4)的切口部6的总长度B与配置在同一平面上的磁性薄板2(4)的外周区域的总计外周长A的比(B/A)在2～25的范围内。通过将设置于磁性薄板2(4)的切口部6的B/A比控制在2～25的范围内，能够提高磁性片材1的L值和Q值。若B/A比小于2则Q值的提升效果不显著，若B/A比超过25则L值下降。即，若B/A比小于2则抑制涡流产生的效果变差，若B/A比超过25则受电效率下降。受电效率的下降是充电时间变长的主要原因。
在非接触充电装置中，将用于提高受电效率的谐振电路应用于受电装置(被充电的电子设备)。由L(电感)和C(电容)串联或并联连接而构成的谐振电路在特定的谐振频率下流过电路的电流会变为最大或最小。谐振的Q值是用于获得谐振电路的尖锐化(频率选择性)的重要特性。Q值由Q＝2πfL/R来表示。π为圆周率3.14、f为频率、L为L值(电感值)、R为损耗。为提高Q值，则可以增大频率f、增大L、或减小损耗R。虽然在电路设计中可以增大频率f，但如果频率变大，则涡流损耗变大，从而损耗R变大。
因此，在本实施方式中，通过使用形成有规定量(B/A为2～25)的切口部6的磁性薄板2(4)，能够防止涡流损耗的增大。涡流是指在施加到导体的磁场的大小发生变化时因电磁感应而在导体中激励出的环状电流，随之产生的损耗即为涡流损耗。由于伴随着电磁感应，因此涡流变大会发生发热。例如，在搭载有充电电池的受电装置中，因涡流而导致充电电池的壳体发热，从而充放电循环寿命变短，加快了放电容量的恶化。若发热至所需程度以上，则也成为电子设备故障的原因。通过在磁性薄板2(4)形成切口部6，能抑制涡流损耗的增大。通过将切口部6的宽度S设置得较小，为1mm以下(包括零)，能够防止磁通穿过磁性薄板2(4)的间隙从而在充电电池壳体表面等产生涡流。
磁性薄板2(4)的外周区域的总计外周长A是配置在磁性片材1的某一面的磁性薄板(与进行分割的情况和未进行分割的情况无关)的最外周长度。磁性薄板2(4)的外周区域的总计外周长A如图4所示，由“A1+A2+A3+A4”求得。图4示出将磁性薄板2(4)配置成四边形的示例，其他形状的情况下也是一样，将外周的长度作为外周长A。由于成为磁性薄板2(4)间的间隙的切口部6的宽度较小，为1mm以下，因此利用上述求取方法可求得磁性薄板2(4)的外周区域的总计外周长A。
设置于磁性薄板2(4)的切口部6的总长度B的求取方法如图5所示。在图5所示的切口部6的宽度全部在1mm以下的情况下，切口部6的总长度B由“B1+B2+B3+B4+B5+B6+B7+B8+B9”来求得。假设在B1～B8的宽度为0.5mm，B9的宽度为2mm的情况下，切口部6的总长度B为“B1+B2+B3+B4+B5+B6+B7+B8”。如图6所示，在具有分开磁性薄板2(4)间的间隙状的切口部6和形成于磁性薄板2(4)自身的切口状的切口部6的情况下，将间隙和切口中宽度S为1mm以下的切口部6的总长度设为B。切口从表面贯通至背面。
为了便于理解，图4和图5示出在磁性薄板2(4)之间设有间隙的状态，但也可以使相邻磁性薄板2(4)相接触进行配置(切口部6的宽度S＝0mm)。优选所有切口部6的宽度S在1mm以下(包括零)。若切口部6的宽度S过大，则在一定大小的磁性片材1中磁性薄板2(4)所占的面积减少，从而磁性片材1的磁屏蔽体效果下降。切口部6的宽度S更优选为在0.5mm以下。在切口部6存在有宽度S超过1mm的部分时，若将切口部6的总面积设为100％，则优选这种切口部6占整体的10％以下。
构成磁性片材1的层叠体优选为具备2片以上的具有B/A比不同的切口部6的磁性薄板2(4)。例如，优选为第一磁性薄板2的切口部6的B/A比与第二磁性薄板4的切口部6的B/A比(包括零)不同。实施方式的磁性片材1使用不同种类的第一和第二磁性薄板2、4。由于第一和第二磁性薄板2、4所要求的磁特性不同，因此优选为分别根据磁性薄板2、4来设定B/A比。并且，通过使B/A比不同，能够避免设置沿磁性片材1的厚度方向连续的孔，从而能够提升抑制涡流产生的效果。在需要高电感值的情况下，可以将第二磁性薄板4的B/A比设为零，即不具有切口部6。
在由粘接性薄膜等夹住热处理后的第二磁性薄板4的状态下通过弯曲加工形成切口部6的情况下，由于第二磁性薄板4趋于脆化，因此在分割线附近有可能会产生目标分割数以上的细小的裂纹。在这种情况下，将宽度为1mm以下的裂纹计为一个切口部6。即，在形成切口部6的分割工序中，在分割时的分割线附近有时会有磁性薄板粉碎而成为粉状的部分，但当粉碎后的粉状部分包含在宽度1mm以下的切口部中时，将其计为一个切口部。
接着，对实施方式的受电装置、电子设备以及非接触充电装置进行说明。图10和图11示出实施方式1和实施方式2的电子设备的结构。图10和图11所示的电子设备10具备使用非接触充电方式的受电装置11和电子设备主体12。电子设备12主体具备电路基板13和搭载于电路基板13的电子器件14。受电装置11、电子设备主体12配置在壳体15内，由此构成电子设备10。
受电装置11具备作为受电线圈的螺旋线圈16、对螺旋线圈16中产生的交流电压进行整流的整流器17、以及利用整流器17整流后得到的直流电压进行充电的充电电池18。电子设备主体12具备电子器件14，对受电装置11的充电电池18进行充电后得到的直流电压提供给电子器件14，由此电子器件14进行工作。电子设备主体12还可以具备电子器件14、电路基板13以外的元器件或装置等。使用以平面状态卷绕铜线等金属线而成的平面线圈、通过将金属粉末糊料印刷成螺旋状而形成的平面线圈来作为螺旋线圈16。螺旋线圈16的卷绕形状可以是圆形、椭圆、四边形、多边形等，并没有特别的限定。螺旋线圈16的卷绕数也可以根据要求特性来适当地进行设定。
作为整流器17，可以举出晶体管、二极管等半导体元件。整流器17的个数是任意的，根据需要使用1个或2个以上的整流器17。整流器17也可以通过TFT等成膜技术来形成。在图10和图11中，整流器17配置在电路基板13的受电线圈16侧。整流器17也可以设置在电路基板13的与受电线圈16相反侧的面上。充电电池18是可进行充放电的电池，能够使用平板型、纽扣型等各种形状。电子器件14中包括电阻元件、电容元件、电感元件、控制元件、存储元件等构成电路的各种元件、元器件。并且也可以是上述以外的元器件、装置。电路基板13是通过在树脂基板、陶瓷基板等绝缘基板的表面、内部形成电路而得到的。电子器件14安装在电路基板13上。电子器件14也可以包含没有安装在电路基板13上的器件。
如图10所示，实施方式1的电子设备10具备螺旋线圈(受电线圈)16和设置在该螺旋线圈16与充电电池18之间的磁性片材1。即，螺旋线圈16与充电电池18夹住磁性片材1进行配置。螺旋线圈16具有平面部，该平面部是螺旋线圈16的至少一部分，该平面部沿着磁性片材1的表面进行配置。作为受电装置11来进行观察的情况下，在构成该受电装置11的螺旋线圈16和充电电池18之间配置有磁性片材1。
如图11所示，实施方式2的电子设备10具备设置在该充电电池18与电路基板13之间的磁性片材1。而且，磁性片材1也可以配置在螺旋线圈16与整流器17之间、螺旋线圈16与电子器件14之间。磁性片材1配置在上述各部位中的一个部位以上。磁性片材1也可以配置在2个部位或两个以上的部位。
电子设备10的结构并不限于图10至图11所示的结构。螺旋线圈16、充电电池18、以及电路基板13之间的配置可以进行各种变更。例如，可以从上侧开始按充电电池、电路基板、螺旋线圈的顺序进行配置。磁性片材1例如配置在电路基板13与螺旋线圈16之间。在将磁性片材1配置于螺旋线圈16和电路基板13之间的情况下，可以仅对螺旋线圈16、磁性片材1、以及电路基板13进行层叠，也可以在这些器件之间利用粘接剂、焊料来进行固定。上述结构以外的情况也是相同，可以仅对各结构要素进行层叠，也可以在这些器件之间利用粘接剂、焊料来进行固定。
如上所述，通过在螺旋线圈16与充电电池18之间、螺旋线圈16与整流器17之间、螺旋线圈16与电子器件14之间、螺旋线圈16与电路基板13之间的至少一个部位配置磁性片材1，从而能够在充电时利用磁性片材1屏蔽通过螺旋线圈16的磁通。由此，与电子设备10内部的电路基板13等交链的磁通减少，因此能够抑制因电磁感应而产生的涡流。考虑到设置性、磁通遮断性等，优选将磁性片材1的厚度设为1mm以下的范围。磁性片材1的厚度包含覆盖粘接层部3和外观的树脂膜5等的厚度。在重视磁性片材1的L值的情况下，优选在螺旋线圈16侧配置具有高磁导率的第二磁性薄板4。在重视磁性片材1的Q值的情况下，优选在螺旋线圈16侧配置不容易发生磁饱和的第一磁性薄板2。
通过抑制涡流的影响，来抑制安装于电路基板13的电子器件14、整流器17的发热、电路基板13的电路发热、以及由涡流引起的噪声的产生。电子设备10内部的发热得到抑制有助于提供充电电池18的性能、可靠性。通过抑制因涡流损耗引起的Q值的下降，能够增大提供给受电装置11的电力。由于磁性片材1相对于螺旋线圈16还起到磁芯的作用，因此能够提高受电效率、充电效率。这些有助于缩短向电子设备10充电的充电时间。并且，由于还能够抑制充电电池18壳体所发生的涡流，因此充电时充电电池的温度上升减少，不会导致寿命特性的恶化。
上述实施方式的磁芯片材1可用作例如电感器用磁性体、磁屏蔽用磁性体(包括抗噪片材)。尤其适用于在100kHz以上频带下使用的磁性片材。即，基于具有切口部6的磁性薄板2而得到的提升Q值的效果和减少涡流损耗的效果能够在100kHz以上的频带得以更好地发挥。因此，磁性片材1适于用作100kHz以上频带下所使用的电感器用磁性体、磁屏蔽用磁性体。
在实施方式的受电装置11和使用该受电装置11的电子设备10中，能够抑制因与螺旋线圈16交链的磁通引起的涡流，因此，能够在降低设备内部发热的同时，还能够提高受电效率。由此，能够增大供电时的电力，从而能够实现充电时间的缩短。本实施方式的电子设备10适用于移动电话、便携式音频设备、数码相机、游戏机等。将这种电子设备10安装到供电装置来进行非接触充电。
图12示出实施方式的非接触充电装置的结构。非接触充电装置20具备电子设备10和供电装置30。在非接触充电装置20中，电子设备10如上述实施方式所示。供电装置30包括供电线圈31、供电线圈用磁芯32、进行受电装置11的定位的磁体33、以及未图示的用于向供电线圈31施加交流电压的电源等。在将电子设备10安装到供电装置30上时，以与受电线圈11非接触的方式对供电线圈31进行配置。图12中，箭头表示磁通的流动。
非接触充电装置20的充电按下述方式进行。由电源向供电装置30的供电线圈31施加交流电压，从而在供电线圈31中产生磁通。供电线圈31中所产生的磁通传导到以与供电线圈31非接触的方式配置的受电线圈16。受电线圈16中因接受磁通而发生电磁感应，从而产生交流电压。该交流电压经由整流器17进行整流。经由整流器17整流后得到的直流电压对充电电池18进行充电。
非接触充电装置20中，以非接触的方式进行电力的传输。图12所示的供电装置30包括用于进行受电装置11的定位的磁体33。在供电线圈31的中心配置有一个磁体33，但并不限于此。磁体32只要是永磁体即可，并无特别限定，优选为Nd-Fe-B类磁体。作为永磁体，已知有Sm-Co类磁体、Sm-Fe-N类磁体等各种磁体，但由于Nd-Fe-B类磁体的价格相对便宜，因此通用性较高。Nd-Fe-B类磁体可以是烧结磁体(Nd-Fe-B类磁体粉末的烧结体)，也可以是粘结磁体(Nd-Fe-B类磁体粉末和树脂的混合物)。
即使在供电装置30上搭载磁体33，实施方式的磁性片材1也不会发生磁饱和，因此能够很好地起到磁屏蔽体、电感器的作用。因此，能够提高受电装置11的受电效率。即使将实施方式的磁性片材1应用于没有搭载进行受电装置11的定位的磁体33的供电装置30的情况下，本实施方式的磁性片材1也能够很好地起到磁屏蔽体、电感器的作用。因此，即使在使用未搭载磁体33的供电装置30的情况下，也能够提高受电装置11的受电效率。该供电装置的结构除了没有搭载磁体33以外，与图12所示的供电装置30相同。在这种供电装置中，也可以利用可移动的线圈来进行受电装置11的定位。
实施例
接下来，对本发明的具体实施例及其评价结果进行说明。
(第1非接触充电装置)
准备移动电话用充电系统作为第1非接触充电装置。供电装置是通过控制电路将来自AC电源的电力转换成规定的电磁波，并将发送该电磁波的初级线圈(供电线圈)配置在放置台附近而得到的装置。另外，在初级线圈的中心部配置有直径为15mm、厚度为0.5mm的Nd-Fe-B类烧结磁体(剩余磁通密度(Br)：1.42T、矫顽力(Hc)：438kA/m)。移动电话包括作为受电装置的由螺旋线圈构成的次级线圈(受电线圈)、安装有对该次级线圈中产生的交流电进行整流的整流器的电路基板、以及充电电池。次级线圈是将铜线卷绕成外周为30mm、内周为23mm的平面状的线圈。
(第2非接触充电装置)
准备具有第1非接触充电装置中除没有配置磁体以外都相同的结构的移动电话用充电系统作为第2非接触充电装置。
(比较例A、B)
将第1非接触充电装置中不使用磁性片材构成受电装置而得到的充电装置作为比较例A。将第2非接触充电装置中不使用磁性片材构成受电装置而得到的充电装置作为比较例B。
(实施例1～12)
作为第一磁性薄板，通过溶解、铸造、轧制工序来制作厚度为200μm的不锈钢薄板。不锈钢的组成中包含0.01质量％的C、0.35质量％的Si、0.20质量％的Mn、0.024质量％的P、0.003质量％的S、18.8质量％的Cr、3.4质量％的Al、0.18质量％的Ti、0.02质量％的O，剩余部分为Fe。该材料的电阻值为124μΩ·cm，饱和磁通密度为1.36T、磁致伸缩常数的绝对值为26ppm。不进行轧制后的热处理。
作为第二磁性薄板，通过单辊急冷法来制作厚度为18μm的Co基非晶合金薄板。Co基非晶合金薄板的组成为“(Co0.90Fe0.05Nb0.02Cr0.03)75Si13B12(原子％)”。该材料的磁致伸缩常数的绝对值在1ppm以下，饱和磁通密度为0.55T、电阻值为120μΩ·cm。电阻利用4端子法来进行测定。饱和磁通密度利用样品振动式磁力计来进行测定。磁致伸缩常数利用应变片法(strain gauge method)来进行测定。第一磁性薄板的厚度通过千分尺来进行测定。第二磁性薄板的厚度通过质量法来求得。
接着，将不锈钢薄板切割成长42mm×宽42mm的四边形，然后通过蚀刻法形成所需根数的长度为40mm的切口，并使该切口满足目标切口部尺寸(B/A比)。另外，所有切口贯通表面和背面，切口的宽度(切口部的宽度)均设为0～0.5mm。各例的B/A比如表1所示。实施例10(B/A比＝0)未设置切口部。准备涂布有丙烯酸类粘接剂(厚度10μm)的PET膜(厚度12.5μm)作为粘接层部。2片不锈钢薄板与粘接层部交替层叠而形成第一层叠体。在形成第一层叠体时，将1片不锈钢(42mm×42mm)切割成4小片(4片21mm×21mm的小片)，如图6那样对这4小片进行配置。成为切口部宽度的各小片彼此之间的距离统一为0.2mm。
接着，将Co基非晶合金薄板切割成长42mm×宽42mm的四边形。然后，在440℃下进行30分钟的热处理。准备涂布有丙烯酸类粘接剂(厚度10μm)的PET膜(厚度12.5μm)作为粘接层部。2片Co基非晶合金薄板与粘接层部交替层叠而形成第二层叠体。对第二层叠体进行弯曲加工，形成图8那样的分割成八份的切口部。由于在形成Co基非晶合金与粘接层部的层叠体后进行弯曲加工，因此能够使切口部的宽度在0～0.5mm的范围内。通过弯曲加工而形成的切口部的B/A比如表1所示。实施例1、2(B/A比＝0)未设置切口部。
通过对第一层叠体与第二层叠体进行层叠，并利用树脂膜(厚度25μm)完全覆盖其表面，来制作实施例的磁性片材。实施例2、4中，在线圈侧配置第一磁性薄板、除此以外在线圈侧配置第二磁性薄板。磁性片材的厚度为0.54mm。
(比较例1)
B/A比设为9.5的2片第一磁性薄板经由上述粘接层部进行层叠而得到层叠体，接着利用树脂膜(厚度25μm)完全覆盖该层叠体，将由此得到的磁性片材作为比较例1。比较例1是不使用第二磁性薄板的示例。
(比较例2)
将设置切口部之前(未实施弯曲加工)的2片第二磁性薄板经由上述粘接层部进行层叠而得到层叠体，并利用树脂膜(厚度为25μm)完全覆盖该层叠体，将由此得到的磁性片材作为比较例2。比较例2是不使用第一磁性薄板的示例。
(比较例3)
将利用质量法求得的厚度为20μm的Fe基微细结晶合金薄板(组成：Fe73Cu1Nb3Si15B8(原子％)、平均晶粒直径：10nm)加工成长42mm×宽42mm的四边形。准备3片这种Fe基微细结晶合金薄板。对该Fe基微细结晶合金薄板施加540℃×1小时的热处理。该磁性薄板的饱和磁通密度为1.34T、电阻值为120μΩ·cm、磁致伸缩常数的绝对值在1ppm以下。接着，准备涂布有丙烯酸类粘接剂(厚度为10μm)的PET膜(厚度为12.5μm)作为粘接层部，并将该粘接层部与Fe基微细结晶合金薄板交替层叠而形成层叠体。将利用树脂膜(厚度为25μm)完全覆盖该层叠体而得到的磁性片材作为比较例3。比较例3也是不使用第一磁性薄板的示例。
对于实施例1～12和比较例1～3的磁性片材，使用阻抗分析仪(HP4192A)来测定Q值和L值。为了检查供电装置侧是否配置有电子设备(受电装置)定位用磁体的影响，在配置有磁体和未配置磁体两个条件下均对Q值和L值进行测定。为了评估作为非接触充电装置的特性，对耦合效率(受电效率)和发热量进行测定。
耦合效率是在由初级线圈(供电线圈)传输规定电力(这里为1W)时，对有多少电力能够传输到次级线圈(受电线圈)进行评估而得到的。在将比较例A、B的耦合效率(传输到次级线圈的电量)设为100时，则用B来表示提高了20％以上但不到40％的耦合效率(大于等于120小于140)，A表示提高了40％以上的耦合效率(140以上)，C表示提高了10％以上但不到20％的耦合效率(大于等于110小于120)，D表示提高了不到10％的耦合效率(小于110)。耦合效率较高则意味着受电效率较高。
发热量通过以下方式测定，即：以0.4W/h和1.5W/h的输电速度进行2小时的输电，测定2小时后的温度上升。用A来表示温度上升在10℃以下，B表示温度上升超过10℃但在20℃以下，C表示温度上升超过20℃但在30℃以下，D表示温度上升超过30℃。将输电前的温度统一为室温25℃。温度上升较小则意味着防止了涡流的产生。这些结果如表2所示。
[表1]
[表2]
由表2可知，不管有没有配置磁体，可以确认实施例1～12的磁性片材都能够表现出良好的特性。特别是，设置有切口部的磁性片材表现出优异的特性。像比较例1那样仅由不锈钢形成的磁性片材在没有磁体的环境下无法获得能够经得起实际使用的特性。比较例2和比较例3的磁性片材在有磁体的环境下无法获得能够经得起实际使用的特性。
(实施例13～41)
准备具有表3所示的组成的不锈钢薄板作为第一磁性薄板。与实施例1相同，将不锈钢薄板从宽度较宽的薄板形成为具有切口的薄板，并对这些薄板进行排列而得到磁性片材。各材料的特性利用与实施例1相同的方法来测定。其结果如表4所示。准备表5所示的Co基非晶合金薄板和Fe基微晶结晶合金薄板作为第二磁性薄板。样品a～f为Co基非晶合金，样品g～j为Fe基微晶结晶合金，该Fe基微晶结晶合金具有面积率在20％以上的平均晶粒直径为5～30nm的微细晶粒。第二磁性薄板如图7和图8所示那样分割成4份或8份。各材料的特性利用与实施例1相同的方法来测定。其结果如表6所示。
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
接着，如表7所示那样组合表3及表4所示的不锈钢薄板和表5及表6所示的Co基非晶合金薄板或Fe基微细结晶合金薄板来制作磁性片材。磁性片材与实施例1相同地来进行制作。磁性片材的厚度均在0.6mm以下。使用磁性片材的非接触充电装置的特性与实施例1相同地来进行测定。这些结果如表8所示。
(比较例4～5)
作为比较例4，对1.8mm见方的MnZn铁氧体烧结体薄片进行排列，以使得通过在薄片间埋入树脂而成为与实施例相同的尺寸，由此来制作厚度为0.4mm的磁性片材。作为比较例5，将铁硅铝(sendust)粉和树脂的混合物成形为片状，由此来制作厚度为0.4mm的复合柔性片材。对比较例4～5也进行相同的测定。这些结果如表8所示。
[表7]
[表8]
由表8可知，可以确认实施例的磁性片材表现出优异的特性。特别是，通过使用满足具有50～300μm范围的厚度、绝对值超过5ppm的磁致伸缩常数、1～2.1T范围的饱和磁通密度、80μΩ·cm以上的电阻值中的两个以上的条件、或进一步满足三个以上的条件的磁性薄板作为第一磁性薄板，能够获得更为良好的特性。使用实施例所涉及的磁性片材的非接触充电装置的耦合效率较高，并能将发热量抑制得较低。特别是，可以确认即使在供电装置侧配置有磁体、且容易发生磁饱和的环境下，也能够表现出优异的特性。
与此相反，可以确认使用比较例的磁性片材的非接触充电装置的耦合效率较小，且发热量较大。这是因为在供电装置侧配置有磁体的情况下，比较例的磁性片材发生了磁饱和。换言之，实施例的磁性片材对于供电装置侧配置有磁体的非接触充电装置特别有效。并且，实施例的磁性片材适用于输电速度在0.4W/h以上的非接触充电装置。
(实施例1A～41A)
作为使用实施例1～41的磁性片材的非接触充电装置，构成移动电话用的充电系统。供电装置是通过控制电路将来自AC电源(0.5A或1.0A)的电力转换成规定的电磁波，并将发送该电磁波的初级线圈(供电线圈)配置在放置台附近而得到的装置。准备Nd-Fe-B类粘结磁体(Br:0.75T、Hc:756kA/m)、Sm-Co类烧结磁体(Br:1.02T、Hc:796kA/m)、铁氧体烧结磁体(Br:0.43T、Hc:398kA/m)作为磁体，并将其中的任意一个配置在初级线圈的中心部。移动电话包括作为受电装置的由螺旋线圈构成的次级线圈(受电线圈)、安装有对该次级线圈中产生的交流电进行整流的整流器的电路基板、以及充电电池。次级线圈是将铜线卷绕成外周为30mm、内周为23mm的平面状的线圈。
在AC电源的电流为0.5A的情况和1.0A的情况下，对非接触充电装置的耦合效率和发热量进行测定。分别对使用上述Nd-Fe-B类粘结磁体、Sm-Co类烧结磁体、铁氧体烧结磁体的情况实施非接触充电装置的特性评估。耦合效率是在将AC电源的电流设为0.5A或1.0A，且由初级线圈(供电线圈)传输规定电力(这里为1W)时，对有多少电力能够传输到次级线圈(受电线圈)进行评估而得到的。在将比较例A的耦合效率(传输到次级线圈的电量)设为100时，则用B来表示提高了20％以上但不到40％的耦合效率(大于等于120小于140)，A表示提高了140％以上的耦合效率(140以上)，C表示提高了不到20％的耦合效率(小于120)。发热量按如下方式进行测定，即：将AC电源的电流设为0.5A或1.0A，在此条件下进行2小时的输电，测定2小时后的温度上升。用A来表示温度上升在25℃以下，B表示温度上升超过25℃但在40℃以下，C表示温度上升超过40℃。将输电前的温度统一为室温25℃。这些结果如表9及表10所示。
[表9]
[表10]
由表9及表10可知，即使在AC电源的电流值改变的情况下，可以确认实施例的磁性片材也表现出优异的特性。并且，可以确认即使在磁体改变的情况下，实施例的磁性片材也表现出优异的特性。据此可以得出，即使在AC电源变化、定位用磁体的材质发生变化的情况下，根据本实施例的磁性片材，也能够实现受电效率的提高、发热量的减少。因此，能够大幅提高受电装置、非接触充电装置的可靠性、通用性。
另外，虽然对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为示例进行了提示，并没有限定发明范围的意图。这些新的实施方式能以其他各种方式进行实施，在不脱离发明要点的范围内能进行各种省略、置换、改变。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和要点内，且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (13)

1.一种非接触受电装置用磁性片材，具备层叠体，该层叠体包括第一磁性薄板、和经由粘接层部与所述第一磁性薄板进行层叠的第二磁性薄板，所述非接触受电装置用磁性片材的特征在于，
所述第一磁性薄板由具有50μm以上300μm以下范围的厚度的不锈钢板形成，所述第二磁性薄板由具有10μm以上30μm以下范围的厚度的Co基非晶合金板或者Fe基微细结晶合金板形成，该Fe基微细结晶合金板具有5nm以上30nm以下范围的平均晶粒直径。
2.如权利要求1所述的非接触受电装置用磁性片材，其特征在于，
所述第一磁性薄板具有绝对值超过5ppm的磁致伸缩常数，所述第二磁性薄板具有绝对值在5ppm以下的磁致伸缩常数。
3.如权利要求2所述的非接触受电装置用磁性片材，其特征在于，
所述第一磁性薄板具有绝对值超过5ppm且小于等于30ppm的磁致伸缩常数，所述第二磁性薄板具有绝对值在2ppm以下且包括零的磁致伸缩常数。
4.如权利要求2所述的非接触受电装置用磁性片材，其特征在于，
所述层叠体包括1片以上4片以下的所述第一磁性薄板、以及1片以上4片以下的所述第二磁性薄板。
5.如权利要求2所述的非接触受电装置用磁性片材，其特征在于，
所述第一磁性薄板具有80μΩ·cm以上的电阻值。
6.如权利要求2所述的非接触受电装置用磁性片材，其特征在于，
所述第一磁性薄板具有1T以上2.1T以下的饱和磁通密度。
7.如权利要求1所述的非接触受电装置用磁性片材，其特征在于，
所述层叠体包括1片以上设置有切口部的所述磁性薄板，所述切口部具有1mm以下的宽度，
所述切口部的总长度B与配置在同一平面上的所述磁性薄板的外周区域的总计外周长A的比(B/A)在2以上25以下的范围内。
8.如权利要求7所述的非接触受电装置用磁性片材，其特征在于，
所述层叠体具有2片以上的所述切口部的总长度B与所述磁性薄板的外周区域的总计外周长A的比(B/A)不同的所述磁性薄板。
9.一种非接触受电装置，其特征在于，包括：
受电线圈，该受电线圈具有螺旋线圈；
整流器，该整流器对所述受电线圈中产生的交流电压进行整流；
充电电池，经由所述整流器整流后得到的直流电压对该充电电池进行充电；以及
权利要求1所述的磁性片材，该权利要求1所述的磁性片材配置在所述螺旋线圈与所述充电电池之间、以及所述螺旋线圈与所述整流器之间这两个部位中的至少一个部位。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
非接触受电装置，该非接触受电装置包括：具有螺旋线圈的受电线圈、对所述受电线圈中产生的交流电压进行整流的整流器、以及利用所述整流器整流后得到的直流电压进行充电的充电电池；
电子设备主体，该电子设备主体包括：接受来自所述充电电池的所述直流电压的供给并进行动作的电子器件、以及安装有所述电子器件的电路基板；以及
权利要求1所述的磁性片材，该权利要求1所述的磁性片材配置在所述螺旋线圈与所述充电电池之间、所述螺旋线圈与所述整流器之间、所述螺旋线圈与所述电子器件之间、以及所述螺旋线圈与所述电路基板之间这四个部位中的至少一个部位。
11.一种非接触充电装置，其特征在于，包括：
权利要求10所述的电子设备；以及
供电装置，该供电装置包括与所述电子设备的所述受电线圈以非接触的方式配置的供电线圈、向所述供电线圈施加交流电压的电源、以及定位用磁体，
在利用所述磁体对所述电子设备进行定位后，使所述供电线圈中产生的磁通传导到所述受电线圈，由此以非接触的方式传输电力。
12.一种非接触充电装置，其特征在于，包括：
权利要求10所述的电子设备；以及
供电装置，该供电装置包括与所述电子设备的所述受电线圈以非接触的方式配置的供电线圈、以及向所述供电线圈施加交流电压的电源，
通过使所述供电线圈中产生的磁通传导到所述受电线圈，从而以非接触的方式传输电力。
13.如权利要求12所述的非接触充电装置，其特征在于，
通过配置在所述供电装置侧的可移动的线圈来对所述电子设备进行定位。
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