CN104488046A - 线圈模块及受电装置 - Google Patents
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Abstract
目的在于提供抑制天线线圈的发热并实现小型/薄型化的线圈模块。线圈模块（10）具备：将导线（1）卷绕成旋涡状而形成的螺旋线圈（2）；以及由含有磁性粒子的树脂构成的磁性树脂层（4）a。螺旋线圈（2）在导线（1）的端部具有引出部（3a、3b），通过将整流电路等连接至引出部（3a、3b），构成非接触充电电路的二次侧电路。磁性树脂层（4a）优选通过埋设螺旋线圈（2）的整体而形成。
Description
技术领域
本发明涉及具备由螺旋线圈和磁屏蔽材料构成的磁屏蔽层的线圈模块及具备该线圈模块的受电装置，尤其涉及具有作为磁屏蔽层含有磁性粒子的磁性树脂层的线圈模块及具备该线圈模块的受电装置。本申请以在日本于2012年7月26日申请的日本专利申请号特愿2012－165825为基础主张优先权，通过参照该申请，引用于本申请。
背景技术
在近年的无线通信设备中，搭载有电话通信用天线、GPS用天线、无线LAN/BLUETOOTH（注册商标）用天线、而且称为RFID（无线射频识别：Radio Frequency Identification）的多个RF天线。除这些之外，随着非接触充电的引入，还趋于搭载电力传输用的天线线圈。在非接触充电方式中采用的电力传输方式，可举出电磁感应方式、电波接收方式、磁共振方式等。这些，都是利用一次侧线圈与二次侧线圈间的电磁感应或磁共振的方式，上述的RFID也利用电磁感应。
这些天线即便设计成为以天线单体在目标频率中得到最大的特性，实际安装到电子设备时，也难以获得目标特性。这是因为天线周边的磁场分量与位于周边的金属等干涉（耦合），从而天线线圈的电感实质上减少，所以谐振频率会偏移。另外，因为电感的实质减少，接收灵敏度会下降。作为对这些的对策，通过向天线线圈与存在于其周边的金属之间插入磁屏蔽材料，使从天线线圈产生的磁通集中于磁屏蔽材料，从而能够降低由金属形成的干涉。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008－210861号公报。
发明内容
发明要解决的课题
除了上述天线那样的问题之外，电磁感应型的非接触充电中需要抑制天线线圈的发热，并提高从一次侧到二次侧的传输电力的传输效率。而且，如果考虑搭载到如便携终端设备这样的电子设备的情况，则最重要的是达到天线线圈的小型化及薄型化。例如专利文献1中，记载了如图12所示，经由涂敷粘接剂的粘接剂层41对螺旋线圈状的环天线元件2粘贴了磁通集束用的防磁片（在此作为磁片4b进行说明）的构成的线圈模块50。另外，记载了为实现面向电磁感应型的非接触充电用途的线圈模块的薄型化，在由铁氧体等形成为片状的磁片4b设置切口21，在该切口部21容纳线圈的导线1的引出部3a的技术。
然而，在具备用作为天线线圈的螺旋线圈和与它邻接而配设的磁屏蔽材料的现有的线圈模块中，想要进一步将线圈模块小型化、薄型化，只有使线圈的绕组变细或使磁屏蔽材料变薄的方法。若将线圈的绕组变细，则导线（主要采用Cu）的电阻值上升，线圈的温度会上升。如果因线圈的发热而电子设备的壳体内温度上升，则需要用于冷却的空间，会妨碍小型化、薄型化。另外，如果使磁屏蔽材料为小型或变薄，则磁屏蔽效果减小，在天线线圈的周边的金属（例如电池组的外装外壳等）中，会产生涡电流，出现传输效率下降的问题。
另外，现有的线圈模块中，在制造工序中，在对磁片固定螺旋线圈时采用粘接剂，因此制造工序烦琐，而且涂敷粘接剂的层也是有厚度的，因此存在会增大线圈模块的厚度的问题。进而，在现有的线圈模块中，由于用脆的铁氧体形成磁片，出于防止外力造成破损的目的有将由绝缘性的材料构成的保护片粘贴在磁片的表面的情况。因此，会需要保护片粘贴工序，另外，存在线圈模块的厚度以相当于保护片的厚度的量增大的问题。
因此，本发明目的在于提供抑制天线线圈的发热并实现小型/薄型化的线圈模块及具备该线圈模块的受电装置。
用于解决课题的方案
作为用于解决上述的课题的方案，本发明所涉及的线圈模块具备包含磁性材料的磁屏蔽层和螺旋线圈。而且，磁屏蔽层具有含有磁性粒子的磁性树脂层，螺旋线圈至少一部分埋设在磁性树脂层。另外，本发明所涉及的受电装置具备：线圈模块，具有包含磁性材料的磁屏蔽层和螺旋线圈；以及整流电路，对上述线圈模块的受电输入进行整流，上述磁屏蔽层具有含有磁性粒子的磁性树脂层，上述螺旋线圈至少一部分埋设在上述磁性树脂层。
本发明所涉及的线圈模块及具备该线圈模块的受电装置，由于具有磁屏蔽层的至少一部分被埋设在磁性树脂层的磁性树脂层，所以能得到磁性树脂层带来的散热效果，并能够小型化/薄型化。
附图说明
图1中图1（A）是适用本发明的第1实施方式即线圈模块的平面图；图1（B）是图1（A）的AA’线上的截面图；
图2中图2（A）是示出为评价适用本发明的线圈模块的特性而构成的模拟用的线圈模块模型的外观的立体图；图2（B）是示出为比较本发明的线圈模块的特性而构成的模拟用的线圈模块模型的外观的立体图；
图3中图3（A）是示出适用本发明的第1实施方式的线圈模块的变形例的平面图；图3（B）是图3（A）的AA’线上的截面图；
图4中图4（A）是适用本发明的第2实施方式即线圈模块的平面图；图4（B）是图4（A）的AA’线上的截面图；
图5中图5（A）是示出适用本发明的第2实施方式的线圈模块的变形例的平面图；图5（B）是图5（A）的AA’线上的截面图；
图6中图6（A）是示出适用本发明的第2实施方式的线圈模块的变形例的平面图；图6（B）是图6（A）的AA’线上的截面图；
图7中图7（A）是示出适用本发明的第2实施方式的线圈模块的变形例的平面图；图7（B）是图7（A）的AA’线上的截面图；
图8中图8（A）是示出适用本发明的第2实施方式的线圈模块的变形例的平面图；图8（B）是图8（A）的AA’线上的截面图；
图9中图9（A）是示出适用本发明的第2实施方式的线圈模块的变形例的平面图；图9（B）是图9（A）的AA’线上的截面图；
图10是为比较适用本发明的线圈模块及现有的线圈模块的特性而构成的测定电路的框图；
图11中图11（A）是现有的线圈模块的平面图；图11（B）是图11（A）的AA’线上的截面图；
图12中图12（A）是记载于专利文献1的现有的线圈模块的平面图；图12（B）是图12（A）的AA’线上的截面图。
具体实施方式
以下，参照附图，对用于实施本发明的方式进行详细说明。此外，本发明并不只限定于以下的实施方式，显然在不脱离本发明的要点的范围内能够进行各种变更。
[第1实施方式]
＜线圈模块的结构＞
如图1（A）及图1（B）所示，线圈模块10具备：将导线1以旋涡状卷绕而形成的螺旋线圈2；以及由含有磁性粒子的树脂构成的磁性树脂层4a。螺旋线圈2在导线1的端部具有引出部3a、3b，通过将整流电路等连接至引出部3a、3b，构成非接触充电电路的二次侧电路。如图1（B）所示，螺旋线圈2的内径侧的引出部3a通过卷绕的导线1的下表面侧，以与导线1交叉的方式引出到螺旋线圈2的外径侧。磁性树脂层4a优选通过埋设螺旋线圈2的整体而形成。在此，磁性树脂层4a的厚度可为导线1的粗细×2以下，因此线圈模块10的厚度可为导线1的粗细×2。
磁性树脂层4a包含由软磁性粉末构成的磁性粒子和作为耦合剂的树脂。磁性粒子为铁氧体等的氧化物磁性体；Fe类、Co类、Ni类、Fe－Ni类、Fe－Co类、Fe－Al类、Fe－Si类、Fe－Si－Al类、Fe－Ni－Si－Al类等的结晶类、微晶类金属磁性体；或者Fe－Si－B类、Fe－Si－B－C类、Co－Si－B类、Co－Zr类、Co－Nb类、Co－Ta类等的非晶金属磁性体的粒子。磁性粒子采用粒径为数μm～数十μm的球形或扁平粉，但也可以混合破碎粉。在上述的金属磁性体的情况下，复数导磁率具有频率特性，当动作频率高时因趋肤效应而产生损耗，因此根据所使用的频率的频带调整粒径及形状。另外，线圈模块10的电感值取决于磁性体的实部导磁率（以下，仅称为导磁率。），但是导磁率能够通过磁性粒子与树脂的混合比率进行调整。磁性树脂层4a的平均导磁率和配合的磁性粒子的导磁率的关系，相对于配合量，一般按照对数混合定律，因此优选设为粒子间的相互作用增加的体积填充率40vol％以上。此外，磁性树脂层4a的热传导特性也同磁性粒子的填充率的增大一起提高。
磁性树脂层4a不会仅限于以单一的磁性材料构成的情况。也可以混合2种以上的磁性材料使用，并且也可以层叠多层而形成磁性树脂层，即便是同一磁性材料，也可以选择多种的磁性粒子的粒径和/或形状并加以混合，并且也可以层叠多层。由于这些可以变化，所以可以实现期望的磁特性。
耦合剂采用利用热、紫外线照射等来硬化的树脂等。作为耦合剂，能够采用例如环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、不饱和聚酯等的树脂；或者硅酮橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯橡胶、丁基橡胶、乙烯丙烯橡胶等的橡胶等众所周知的材料。显然不限于这些。此外，也可以对上述树脂或橡胶适量添加阻燃剂、反应调整材料、交联剂或硅烷耦合剂等的表面处理剂。
形成螺旋线圈2的导线1优选在5W左右的充电输出容量的情况下，当以120kHz左右的频率使用时，采用0.20mm～0.45mm直径的由Cu或以Cu为主成分的合金构成的单线。或者，为了降低导线1的趋肤效应，既可以采用将比上述单线细的细线多根扎成束的并行线、编织线，也可以使用厚度薄的扁线或扁平线作为1层或2层的α匝。
＜线圈模块的制造方法＞
磁性树脂层4a是在成为线圈模块10的最终形状的型箱承载螺旋线圈2，并向型箱注入混炼的上述铁氧体等的磁性粒子和作为耦合剂的树脂、橡胶而成形。而且，随后通过加热或者照射紫外线使树脂等硬化，从而形成线圈模块10。或者，向线圈模块10的型箱注入既定量的树脂等，将螺旋线圈2埋入硬化之前的柔软状态的树脂等，其后通过加热或紫外线照射等使树脂等硬化也能形成线圈模块10。
进而，预先将磁性树脂层4a形成为片状，在该片上承载螺旋线圈2，通过加压或者加压热处理，也能够形成埋设螺旋线圈2的线圈模块10。
树脂等的量既可以如图1那样使螺旋线圈2完全埋设的量，或者也可为导线1和引出部3b的一部分露出的量。另外，树脂等的位置既可为填充导体1的下表面侧的区域和螺旋线圈2的外形部的位置，如后述那样，也可为填充导体1的下表面侧的区域和螺旋线圈2的内径部的位置。
依据这样的制造方法，在固定螺旋线圈2和磁性树脂层4a的情况下，不需要采用粘接剂。因此，削减了涂敷粘接剂的工序，进而相应于没有通过粘接剂涂敷而形成的粘接剂层的量，能够将线圈模块10薄型化。另外，磁性树脂层4a中，由于混炼如上述的树脂，所以对于来自外部的冲击，不会产生破裂等的破损，因此无需在表面粘贴保护片。因此，能够削减保护片粘贴工序，并且能够抑制保护片所涉及的线圈模块的厚度的增大。
＜与现有线圈模块的特性比较＞
利用模拟程序来评价本发明所涉及的线圈模块10的特性。图2是示出解析所使用的线圈模块的形状的立体图。
如图2（A）所示，本发明的线圈模块10在磁性树脂层4a埋设有将导线1卷绕成圆形状的螺旋线圈2整体。螺旋线圈2的导线1是线宽1mm×线厚0.2mm的扁导线。将这样的导线1卷绕3匝而构成螺旋线圈2。磁性树脂层4a构成为43mm×43mm×0.75mm的大小。如上所述，磁性树脂层4a的导磁率等的电特性，能够根据磁性粒子的材质、粒子形状、粒径及与树脂（或橡胶等）的混合比例而改变，因此对磁性树脂层4a的导磁率为15、20、25、30这4种情况进行了模拟。
如图2（B）所示，现有的线圈模块40在由导磁率100的Ni－Zn铁氧体构成的磁性片5上经由0.15mm厚度的粘接剂层形成与图2（A）的情况相同的螺旋线圈2。磁性片5结构为：大小为43mm×43mm×0.4mm，在从螺旋线圈2的内径侧起的引出部3a与导线1重叠的部位设置切口部21，容纳引出部3a。磁性片5的厚度为0.4mm，粘接剂层的厚度为0.15mm，且导线的厚度为0.2mm，因此线圈模块整体的厚度成为0.75mm，与图2（A）的线圈模块相同。
在图2（A）及图2（B）任意情况下，都假设线圈模块安装在电子设备内的情况，使40mm×40mm×0.3mm的Al薄板，分别从线圈的磁性树脂层4a、磁性片5的与螺旋线圈设置侧相反侧的面离开0.1mm地对置配置。
如上所述，对于完全相同外形尺寸的线圈模块，将通过模拟算出电感及Q的结果示于表1中。此外，表1中通过以比较例为基准规格化的数值加以示出。
[表1]
| 电感 | Q | |
| 导磁率15 | 0.83 | 0.99 |
| 导磁率20 | 0.91 | 1.11 |
| 导磁率25 | 0.98 | 1.19 |
| 导磁率30 | 1.02 | 1.25 |
| 比较例 | 1.00 | 1.00 |
如表1所示，可知本发明的线圈模块10，关于电感，通过将导磁率设为30以上，具有与具备导磁率100的磁性片的现有的线圈模块40同等以上的特性。对于Q，示出即便导磁率为15，也与现有的线圈模块40的特性同等。
因此，与现有的线圈模块40同等厚度的本发明的线圈模块10，调整磁性粒子的混合比例等而将导磁率设定在适当的值，从而能够实现现有的线圈模块40以上的特性。
如上所述，本发明的线圈模块10中，如果具有与现有的线圈模块40相同的厚度及相同的电感，就能实现更高的Q的线圈。所谓Q值高是指在与一次侧线圈耦合的情况下，能期待提高传输效率。
而且，由于是在磁性树脂层4a埋设螺旋线圈2的构造，所以通过多含热传导率高的磁性体的磁性树脂层4a的高热传导特性，能够非常有效地对在导线1产生的焦耳热进行散热。通过高效率的散热构造，在安装于电子设备内的情况下，能够在更加狭窄的安装空间安装本发明的线圈模块10，并且能够适当地对应电子设备的小型化、薄型化的要求。
在现有的线圈模块40中，如图11（A）及图11（B）所示，由于成为从导线1的螺旋线圈2的内径侧起的引出部3a在其他导线1上交叉引出的构造，所以线圈模块的厚度相应于引出部3a的厚度变厚。另外，为了固定螺旋线圈2和磁性片42，需要在螺旋线圈2与磁性片42之间设置粘接剂层41，粘接剂层41的部分也相应地加厚线圈模块的厚度。另外，在专利文献1记载的线圈模块50的情况下，如图12所示，引出部3a的部分容纳于设在磁性片4b的切口部21，因此不会成为多余的厚度，但是粘接剂层41的部分相应地变厚。在本发明的线圈模块10中，采用图1、图3这样的结构的情况下，磁性树脂层4a能够固定螺旋线圈2，因此不需要粘接剂层41，有助于薄型化。
[第1实施方式的变形例]
在本发明的第1实施方式中，即便线圈模块10的磁性树脂层4a不埋设螺旋线圈2的整体，只要磁性树脂层4a形成在螺旋线圈2的磁电路上，也能达到电感的提高等的性能提高。
如图3（A）及图3（B）所示，本发明的线圈模块10具备：将导线1旋涡状卷绕而形成的螺旋线圈2；以及由含有磁性粒子的树脂构成的磁性树脂层4a，而磁性树脂层4a以在螺旋线圈2的内径部11和螺旋线圈2的一个面埋设引出部3a的方式形成。螺旋线圈2在导线1的端部具有引出部3a、3b，通过将整流电路等连接至引出部3a、3b，构成非接触充电电路的二次侧电路。如图3（B）所示，螺旋线圈2的内径侧的引出部3a通过卷绕的导线1的下表面侧，引出到螺旋线圈2的外径侧，这与上述的图1的情况同样。
这样，通过在与螺旋线圈2接触并进行通信时对置的面相反的面侧和螺旋线圈2的周边的任意位置，以任意的埋入量配置磁性树脂层4a，并且，通过调整根据磁性粒子的材质、磁性粒子和树脂（或橡胶等）的混合比例、磁性粒子的形状、粒径等设定的导磁率等的磁性材料的特性，能够形成具有期望的特性、形状的线圈模块10。通过这样的自由度，不仅能有效地活用狭窄的电子设备内的安装空间，而且也有助于轻重量化。另外，能够以更少量的磁性树脂层4a实现与现有的线圈模块同等的电特性，导线1将一部分埋设于磁性树脂层4a，因此还能够期待高的散热效果。
[第2实施方式]
＜线圈模块的结构＞
在本发明的线圈模块中，能够由采用2种以上的磁性材料的多层的磁屏蔽层构成。特别是，通过与高导磁率的磁性片组合，能够实现电特性的提高、更进一步的小型/薄型化。
如图4（A）及图4（B）所示，本发明的线圈模块20具备：使用导磁率高的磁性材料、例如Ni－Zn铁氧体而形成的磁性片4b；承载于磁性片4b上的螺旋线圈2；以及以埋设螺旋线圈2的方式形成的磁性树脂层4a。磁屏蔽层4是磁性片4b和磁性树脂层4a的层叠体。螺旋线圈2以使从螺旋线圈2的内径侧起的引出部3a在其他导线1上交叉的方式引出。磁性树脂层4a埋设该引出部3a的交叉部分以外的螺旋线圈2整体。此外，虽然未图示，但用铁氧体等容易破裂的材料形成磁性片4b的情况下，在与磁性片4b的承载螺旋线圈2的面相反侧的表面粘贴保护片也可。
磁性树脂层4a包含由软磁性粉末构成的磁性粒子和作为耦合剂的树脂，与第1实施方式同样。即，是铁氧体等的氧化物磁性体；Fe类、Co类、Ni类、Fe－Ni类、Fe－Co类、Fe－Al类、Fe－Si类、Fe－Si－Al类、Fe－Ni－Si－Al类等的结晶类、微晶类金属磁性体；或者Fe－Si－B类、Fe－Si－B－C类、Co－Si－B类、Co－Zr类、Co－Nb类、Co－Ta类等的非晶金属磁性体的粒子。磁性粒子采用粒径为数μm～数10μm的球形或扁平粉，但也可以混合破碎粉。上述的金属磁性体的情况下，因复数导磁率的频率依赖性而频率变高时因趋肤效应而产生损耗，因此按照所使用的频率的频带调整粒径及形状。
用于磁性树脂层4a的耦合剂与第1实施方式的情况同样。即采用通过热、紫外线照射等硬化的树脂。作为耦合剂，能够采用例如环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、不饱和聚酯等的树脂、硅酮橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯橡胶、丁基橡胶、乙烯丙烯橡胶等的橡胶等众所周知的材料，但是显然不限于这些。
磁性片4b一般采用电阻率高的铁氧体，但是也可以采用与磁性粒子同样的磁性材料、例如Fe类或者Co类等的非晶金属磁性体，显然能够采用铁硅铝磁合金、坡莫合金等的Fe类结晶金属磁性体、微晶磁性体等。
＜第2实施方式的线圈模块的制造方法＞
接着对本发明的第2实施方式所涉及的线圈模块10的制作方法的一个例子进行说明。首先准备磁性片4b、14b，在此以采用铁氧体作为磁性片4b、14b的例子进行说明。
将铁氧体原料的混合物压入型箱而成型，烧成而作成整体状的铁氧体，随后通过切片而成型为片状。
将这样成型的磁性片4b进一步配设在型箱，在磁性片4b上承载螺旋线圈2后，将磁性树脂注入型箱。在将螺旋线圈2承载于磁性片4b上时为了固定在磁性片4b上涂敷粘接剂也可，但是取代粘接剂而优选将硬化前的磁性树脂用在螺旋线圈2的固定。然后，加热或紫外线照射等而使磁性树脂硬化，从型箱抽出线圈模块20。与第1实施方式的情况同样地，在注入磁性树脂后，埋入螺旋线圈2也可。
或者，刚刚向型箱注入磁性树脂后，埋设螺旋线圈2，进而以用烧结的磁性片4b覆盖磁性树脂层4a的方式承载，然后硬化磁性树脂也可。
在形成磁性片4b的情况下，也能够不依赖切片而使用其他方法。例如，也可以采用通过刮浆法等将混合铁氧体原料粉末和粘合剂而制作的铁氧体粘合液成型为薄的片状（生片），其后，用冲模等成型为既定形状的生片烧结而作成铁氧体片的方法。通过对烧结的铁氧体的磁性片4b上实施与上述同样的加工，能够形成本发明的线圈模块。
此外，如后述那样，对磁性片4b形成切口部21也可。在该情况下，烧结整体状的铁氧体后，以整体状态形成切口部21也可，并且切片成磁性片4b后利用槽加工形成切口部21也可。另外，从生片形成磁性片4b的情况下，预先准备考虑了切口部21的冲模，从而能够形成形成有切口部21的磁性片4b。
[第2实施方式的变形例]
图5（A）及图5（B）是示出从螺旋线圈2的内径起的引出部3a引出到其他导线1的下部、即从磁性片4b侧交叉地引出的情况下的变形例的图。该变形例包括引出部3a在内将螺旋线圈2埋设于磁性树脂层4a，因此磁性树脂层4a的厚度变得比图4的情况厚。因为磁性树脂层4a厚，电感增大，并且线圈的电特性得到提高。此外，在图4的情况下，显然也能使磁性树脂层4a为2根导线1的厚度。
图6（A）及图6（B）是示出从螺旋线圈2的内径起的引出部3a引出到其他导线1的下部、即从磁性片4b侧引出的情况下，通过在与磁性片4b的引出部3a对应的部位形成切口部21，进行薄型化的变形例的图。由于引出部3a埋设于切口部21，能够相应于导线1的粗细或磁性片4b的厚度，减薄线圈模块20的厚度。
图7（A）及图7（B）是示出在与磁性片4b的引出部3a对应的部位形成切口部21的情况下，不仅在对应于引出部3a的部位，而且在遍及磁性片4b的整个长度而延长切口部21的变形例的图。
在图6及图7的任意情况下，对切口部21也填充磁性树脂，但是显然也可以对切口部21不填充磁性树脂。
如图8（A）及图8（B）所示，磁性树脂层4a既可以埋设螺旋线圈2的整体的方式形成，也可以填充螺旋线圈2的内径部11的方式形成。
如图9（A）及图9（B）所示，也可以采用隔着粘接剂层41粘接埋设螺旋线圈2的磁性树脂层4a和磁性片4b的构造。
[实施例]
为了确认本发明的有效性，作成本发明的线圈模块20和现有的线圈模块40，分别评价电特性，另外，将各个线圈模块20、40搭载于非接触充电电路，评价线圈模块20、40的温度上升。
在图10示出线圈模块20、40的温度上升的评价所使用的评价电路。评价电路具备：连接交流电源33的一次侧开关电路32；通过一次侧开关电路来驱动的送电线圈30；用作为二次侧的受电线圈的线圈模块20、40；对线圈模块20、40的开关波形进行整流平滑的整流平滑电路34；以及恒功率负载装置35。送电线圈30和线圈模块20、40对置而配置并隔着2.5mm的间隔固定。在与线圈模块20、40的与送电线圈30对置的一侧相反的一侧，承载具有与线圈模块20、40的面积大致同等的面积的厚度0.3mm的Al薄板并加以固定。为了测定线圈模块20、40的温度，将热电耦粘贴在线圈模块20、40表面，以热电耦温度计36进行温度测定。此外，对实际的电子设备搭载了线圈模块20、40的情况下，Al薄板31用于模拟金属制的电池外装外壳。
[实施例1]
线圈模块的结构为图4的结构，具备：磁性片4b；承载于磁性片4b上的螺旋线圈2；以及以埋设螺旋线圈2的整体的方式形成的磁性树脂层4a。引出部3a从螺旋线圈2的内径侧在导线1的上侧交叉地被引出。磁性树脂层4a覆盖引出部3a的交叉部分以外的螺旋线圈2的整体，因此磁性树脂层4a的厚度为0.4mm。此外，磁性片4b和螺旋线圈2与后述的比较例同样经由粘接剂层固定（此外在本比较实验中使粘接剂层极薄至10μm左右，因此不包括在线圈模块的总厚度中）。螺旋线圈2的导线1采用直径0.4mm的Cu圆线（1类），作成内径35mm的圆形螺旋线圈。匝数为10T。磁性片4b采用50mm×50mm的尺寸且厚度0.4mm的Mn－Zn铁氧体片。该Mn－Zn铁氧体的导磁率为1000。磁性树脂层4a采用使硅酮树脂含有65％的Fe类球状非晶（D50＝10μm）的材料。
[实施例2]
螺旋线圈2、磁性片4b、磁性树脂层4a的结构与实施例1相同，作为线圈模块的结构，是图5的结构，是引出部3a从导线1的下侧交叉地被引出的构造。磁性树脂层4a覆盖螺旋线圈2整体，因此磁性树脂层4a的厚度为0.8mm。
[实施例3]
螺旋线圈2、磁性片4b、磁性树脂层4a的结构与实施例1相同，作为线圈模块的结构，采用图6的结构。在此，形成在磁性片4b的切口部21，宽度（沿着磁性片4b的切口部的边缘的方向）为5mm、长度（朝着线圈模块的内径侧的方向）为10mm。引出部3a埋设于切口部21，磁性树脂层4a覆盖除引出部3a之外的螺旋线圈2的整体，因此磁性树脂层4a的厚度为0.4mm。
[实施例4]
螺旋线圈2、磁性片4b、磁性树脂层4a的结构与实施例1相同，作为线圈模块的结构，采用图7的结构。在此，形成在磁性片4b的切口部21，宽度为1mm。磁性树脂层4a的厚度与实施例3同样为0.4mm。
[比较例]
螺旋线圈2的导线1采用与上述实施例相同直径0.4mm的Cu圆线，作成内径35mm的圆形螺旋线圈。匝数为12T。磁性片4b采用50mm×50mm的尺寸且厚度0.4mm的Mn－Zn铁氧体片。该Mn－Zn铁氧体的导磁率为1000。线圈模块的结构采用图11的结构。
[结果]
将结果示于表2中。
[表2]
实施例1～2和比较例的线圈模块20、40的厚度由磁性片层的厚度、粘接剂层的厚度、作为螺旋线圈2的导线1的粗细包含引出部3a的2根导线的厚度构成，因此相同。
相对于此，实施例3～4在切口部21容纳引出部3a，因此减薄相当于引出部3a的1根导线的粗细的0.4mm。此外，如上所述，在实施例1～2的情况下，也能将粘接剂层代替为磁性树脂层4a，因此通过除去粘接剂层，相对于比较例，能够减薄厚度。
关于电感，实施例1～4中，尽管匝数为比比较例少2T的10T，但得到与比较例同等的测定值。实施例2中，能够比比较例增大接近8％的电感。这是因为除了磁性片4b外还追加磁性树脂层4a，从而提高磁通集束作用。此外，实施例3～4的电感相对于比较例小5％左右，这是因为设置切口部21而减少相当于磁性片4b的量的缘故。
关于直流电阻，相对于比较例，实施例1～4得到相当于匝数少2T的量的低的值。由此，焦耳热（铜损）减少并且线圈模块20、40的温度上升，实施例1～4比比较例低3.2℃（实施例4）～4.2℃（实施例2）。特别是，实施例2中，线圈模块20、40的温度上升得到最大的抑制，这是因为由硅酮树脂和非晶磁性粒子构成的磁性树脂层4a的量多于其他实施例，从而有助于天线性能、热传导的提高的缘故。
这样，本发明的线圈模块20中，能得到与现有的线圈模块40同等的电感，却能够减少匝数，因此能够降低直流电阻。因此，能够抑制线圈模块的发热，也能够小型化。另外，本发明的线圈模块中，通过磁性树脂层提高散热性能，因此能够进行更加高功率的传输，另外能够削减用于所搭载的电子设备内部的散热的空间，能够进行更进一步的小型化。
标号说明
1 导线；2 螺旋线圈；3a、3b 引出部；4 磁屏蔽层；4a 磁性树脂层；4b、5、42 磁性片；10、20、40、50 线圈模块；21 切口部；30 送电线圈；31 Al薄板；32 一次侧开关电路；33 交流电源；34 整流平滑电路；35 恒功率负载装置；36 热电耦温度计；41 粘接剂层。
Claims (11)
1. 一种线圈模块，其特征在于，包括：
包含磁性材料的磁屏蔽层；以及
螺旋线圈，
所述磁屏蔽层具有含有磁性粒子的磁性树脂层，
所述螺旋线圈至少一部分埋设于所述磁性树脂层。
2. 如权利要求1所述的线圈模块，其特征在于，
所述螺旋线圈以使该螺旋线圈的内径部由所述磁性树脂层填充的方式埋设。
3. 如权利要求1所述的线圈模块，其特征在于，
所述螺旋线圈的整体埋设于所述磁性树脂层。
4. 如权利要求1所述的线圈模块，其特征在于，
所述磁屏蔽层包含至少2种磁性材料。
5. 如权利要求4所述的线圈模块，其特征在于，
所述2种以上的磁性材料包含所述磁性粒子的形状的种类，
所述磁性粒子的形状的种类，从球状粉、破碎粉及扁平粉的任一个中选择1种以上。
6. 如权利要求4所述的线圈模块，其特征在于，
所述2种以上的磁性材料包含导磁率不同的至少2种磁性材料。
7. 如权利要求6所述的线圈模块，其特征在于，
所述磁屏蔽层具有所述磁性树脂层和将磁性材料形成为片状的磁性片，
所述磁性树脂层层叠在所述磁性片。
8. 如权利要求6所述的线圈模块，其特征在于，
所述磁屏蔽层具有所述磁性树脂层和将磁性材料形成为片状的磁性片，
所述磁性树脂层埋设有所述螺旋线圈，该磁性树脂层和该磁性片通过粘接剂层连接。
9. 如权利要求7或8所述的线圈模块，其特征在于，
所述磁性片具有容纳所述螺旋线圈的沿该线圈模块的厚度方向突出的端子的切口部。
10. 如权利要求4所述的线圈模块，其特征在于，
还具备层叠在所述磁性片的表面的由绝缘性的树脂构成的保护片。
11. 一种受电装置，其特征在于，包括：
线圈模块，具有包含磁性材料的磁屏蔽层和螺旋线圈；以及
整流电路，对所述线圈模块的受电输入进行整流，
所述磁屏蔽层具有含有磁性粒子的磁性树脂层，
所述螺旋线圈至少一部分埋设于所述磁性树脂层。
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