CN107078551B - 接收天线和包括该接收天线的无线电力接收装置 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施例的用于无线充电的无线电力接收装置的接收天线包括：基板；设置在所述基板上的软磁层；以及接收线圈，所述接收线圈与所述软磁层的平面平行地缠绕，并且嵌入在所述软磁层的一个表面中，其中，所述接收线圈的至少一个表面倾斜地嵌入在所述软磁层的表面中。

Description

接收天线和包括该接收天线的无线电力接收装置
技术领域
本发明涉及无线充电。更具体地，涉及用于无线充电的接收天线和包括该接收天线的无线电力接收装置。
背景技术
随着无线通信技术的发展，对于向电子设备无线供电的无线电力发射和接收技术的兴趣日益增加。无线发射和接收技术可以用于各种目的，包括为家用电子产品供电，电动汽车或地铁的供电，以及便携式终端的电池充电。
通常，无线发射和接收技术采用磁感应或磁共振的原理。例如，当将电能施加到无线电力发射装置的发射天线时，发射天线可以将电能转换为电磁能并将电磁能辐射到周围环境。此外，无线电力接收装置的接收天线可以接收从发射天线辐射的电磁能，并将电磁能转换为电能。
这里，为了提高电力发射和接收效率，需要最小化无线电力发射装置与无线电力接收装置之间的能量损失。为此，发射天线和接收天线可以在有效距离内彼此对准。此外，软磁材料可以布置在发射天线和接收天线附近，并且由发射天线辐射的电磁能可以聚集在接收天线的方向上。
为此，在软磁层上形成接收线圈。这里，由于软磁层与接收线圈之间形成的空隙，可能会发生软磁层的磁场引导效果降低的问题。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种用于提高无线电力接收装置的无线电力接收效率的接收天线的结构。
技术方案
根据本发明的实施例，一种用于无线充电的无线电力接收装置的接收天线包括：基板；设置在所述基板上的软磁层；以及接收线圈，与所述软磁层的平面平行地缠绕，并且嵌入在所述软磁层的一个表面中，所述接收线圈的横截面包括与所述软磁层的表面相邻的一个侧边，并且与所述一个侧边交会的两个侧边中的至少一个与所述一个侧边形成倾角。
与所述一个侧边交会的两个侧边中的至少一个可以与所述一个侧边形成50°或更大且小于90°的角度。
与所述一个侧边交会的两个侧边中的至少一个可以与所述一个侧边形成60°或更大且不大于75°的角度。
与所述一个侧边交会的两个侧边中的至少一个可以与所述一个侧边形成65°或更大且不大于70°的角度。
所述接收线圈的横截面可以是多边形，所述多边形包括与所述软磁层的表面相邻的一个侧边和与所述一个侧边交会的两个侧边。
所述接收线圈的横截面可以是梯形，所述梯形还包括与所述一个侧边平行并与所述两个侧边交会的另一个侧边。
所述接收线圈的横截面还可以包括连接所述两个侧边的曲线。
在所述软磁层与所述接收线圈之间可以形成绝缘层。
所述绝缘层可以包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料。
所述软磁层可以包括含有软磁金属粉末和聚合物树脂的多个片材。
所述接收天线还可以包括设置在所述接收线圈上的支撑构件。
所述软磁层、所述接收线圈和所述支撑构件的总厚度可以为613μm或更大且小于647μm。
根据本发明的实施例，一种用于无线充电的无线电力接收装置的接收天线包括：基板；软磁层，设置在所述基板上并且具有形成在一个表面上的槽；以及接收线圈，与所述软磁层的平面平行地缠绕，并且容纳在形成在所述软磁层的一个表面上的槽中，其中，所述槽包括与所述软磁层的表面交会的两个壁面以及与所述两个壁面交会的底面，并且所述表面和所述两个壁面中的至少一个形成倾角。
根据本发明的实施例，一种用于无线充电的无线电力接收装置包括：基板；设置在所述基板上的软磁层；接收线圈，与所述软磁层的平面平行地缠绕，并且嵌入在所述软磁层的一个表面中；电路单元，与所述接收线圈连接，并且被配置为将电磁能转换成电能；以及存储单元，被配置为存储所述电能，所述接收线圈的横截面包括与所述软磁层的表面相邻的一个侧边，并且与所述一个侧边交会的两个侧边中的至少一个与所述一个侧边形成倾角。
有益效果
根据本发明的实施例，由于能够在无线电力接收装置中提高接收天线的电磁能集中性能，所以可以最大化无线电力发射和接收效率。特别地，通过消除接收线圈和软磁层之间的空隙，可以提高软磁层的磁场引导效果，通过减小接收天线的厚度并减小发射天线与接收天线之间的距离，可以提高电力传输效率。
因此，因为即使在小厚度的情况下也能够获得所需水平的电磁能集中效果，所以该接收天线适用于有轻薄趋势的各种电子设备(例如，电视(TV)、便携式终端、笔记本电脑、平板电脑(PC)等)的技术。
另外，由于电磁能集中性能优异并且材料成本便宜，所以该接收天线适用于例如电动车、地铁、电力铁路等大型应用领域。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的无线充电系统；
图2是示出根据本发明的实施例的无线充电系统的无线电力发射和接收方法的视图；
图3示出了根据本发明的实施例的发射线圈的等效电路图；
图4示出了根据本发明的实施例的电源和无线电力发射装置的等效电路图；
图5示出了根据本发明的实施例的无线电力接收装置的等效电路图；
图6是根据本发明的实施例的包括在无线电力发射装置中的软磁层和发射线圈的俯视图；
图7是根据本发明的实施例的包括在无线电力接收装置中的软磁层和接收线圈的俯视图；
图8示出了软磁层和接收线圈的横截面图的示例；
图9是软磁层和接收线圈的横截面图的另一个示例；
图10图示了图9的软磁层和接收线圈的扫描型电子显微镜(SEM)图；
图11是根据本发明实施例的软磁层和接收线圈的横截面图；
图12是根据本发明另一实施例的软磁层和接收线圈的横截面图；
图13是根据本发明的又一实施例的软磁层和接收线圈的横截面图；
图14是示出根据本发明实施例的在软磁层中嵌入接收线圈的方法的流程图；
图15以图表示出了实例1至3和比较例1至3的最终厚度的结果；
图16以图表示出了实例1至3和比较例1至3的传输效率的结果。
具体实施方式
由于可以对本发明进行各种修改，并且本发明可以具有各种实施例，将在附图中图示并描述特定实施例。然而，这并不将本发明限制于特定实施例，并且包括在本发明的精神和技术范围内的所有修改、等同形式和替代形式应被解释为属于本发明。
包括诸如“第一”和“第二”的序数的术语可以用于描述各种元件，但是元件不受这些术语的限制。这些术语仅仅用于使一个元件与另一个元件区分开的目的。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第二元件可以被称为第一元件，同样地，第一元件也可以被称为第二元件。该术语和/或包括多个相关描述项目的组合或多个相关描述项目中的任何一个项目。
当提及某个元件与另一个元件“连接”或“链接”时，尽管特定元件可以直接连接或链接到另一个元件，但是应当理解的是两者之间可以存在其它元件。另一方面，当提及某一元件与另一元件“直接连接”或“直接链接”时，应当理解，两者之间不存在其它元件。
本申请中使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意图限制本发明。单数表述包括复数表述，除非上下文另有明确指出。在应用中，诸如“包括”或“具有”之类的术语应被理解为指定特征、数量、步骤、操作、元件、部件或其组合存在，而不是排除存在或预先添加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的可能性。
除非另有说明，包括本文中使用的技术术语和科技术语的所有术语具有与本发明所属的技术领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。术语(例如常用词典中定义的术语)应被解释为具有与相关领域背景下的含义一致的含义，并且不应以理想化或过度正式意义来解释，除非本文明确定义。
在下文中，将参照附图详细描述实施例，而不管附图中的符号如何，相同的附图标记将被赋予相同或相应的元件，并且将省略其重复的描述。
图1示出了根据本发明的实施例的无线充电系统。
参见图1，无线充电系统10包括电源100、无线电力发射装置200、无线电力接收装置300和负载点400。
无线电力发射装置200连接到电源100，并且从电源100接收电力。此外，无线电力发射装置200向无线电力接收装置300无线地发射电力。这里，无线电力发射装置200可以使用电磁感应方式或共振方式来发射电力。尽管电源100和无线电力传输装置200被示为单独的配置，但是实施例不限于此。电源100也可以包括在无线电力发射装置200中。
无线电力接收装置300从无线电力发射装置200无线地接收电力。无线电力接收装置300也可以使用电磁感应方式或共振方式来接收电力。此外，无线电力接收装置300将接收的电力提供给负载点400。
图2是示出根据本发明的实施例的无线充电系统的无线电力发射和接收方法的视图。
参见图2，无线电力发射装置200可以包括发射线圈210。无线电力接收装置300可以包括接收线圈310和整流单元320。
电源100可以产生具有预定频率的交流电力，并将交流电力提供给无线电力发射装置200的发射线圈210。
此外，由发射线圈210产生的交流电可以被发射到与发射线圈210感应耦合的接收线圈310。可替代地，发送到发射线圈210的电力也可以被发射到具有与无线电力发射装置200相同的共振频率的无线电力接收装置300。可以通过具有匹配阻抗的两个电感器-电容器(LC)电路之间的共振来传输电力。
使用电磁感应方式或共振方式发射到接收线圈310的电力可以通过整流单元320整流并发送到负载点400。
图3示出了根据本发明的实施例的发射线圈的等效电路图。
参见图3，发射线圈210可以包括电感器L1和电容器C1，并且电感器L1的两端可以连接到电容器C1的两端。
这里，电容器C1可以是可变电容器，并且可以通过调节电容器C1的电容而进行阻抗匹配。尽管接收线圈310的等效电路图也可以与发射线圈210的等效电路图类似，实施例不限于此。
图4示出了根据本发明的实施例的电源和无线电力发射装置的等效电路图。
参见图4，发射线圈210可以包括具有电感值和电容值的电感器L1和电容器C1。
图5示出了根据本发明的实施例的无线电力接收装置的等效电路图。
参见图5，接收线圈310可以包括具有电感值和电容值的电感器L2和电容器C2。
整流单元320可以将从接收线圈310接收的交流电转换为直流电，并将转换的直流电传输到负载点400。
具体地，尽管未示出，整流单元320可以包括整流器和平滑电路。整流器可以是例如硅(Si)整流器，并且可以通过二极管D1均衡(equalized)，但是实施例不限于此。整流器可以将从接收线圈310接收的交流电转换成直流电。平滑电路可以去除在整流器中转换的直流电中包含的交流分量，并输出平滑的直流电。平滑电路可以通过例如电容器C3进行均衡，但是实施例不限于此。
负载点400可以是蓄电池或嵌入有蓄电池的装置。
同时，品质因数和耦合系数在无线电力传输中具有重要的意义。品质因数Q是指可能在无线电力发射装置200或无线电力接收装置300附近积聚的能量指标。品质因数可以随着工作频率w和线圈的形状、尺寸、材料等的变化而变化，并且可以如下面的等式1表示。
[公式1]
Q＝w*Ls/Rs
这里，Ls表示线圈的电感，Rs表示对应于线圈自身发生的功率损耗的电阻。
品质因数可以具有在0到无穷大范围内的值，并且无线电力发射装置200和无线电力接收装置300之间的电力传输效率可以被认为是随着品质因数增大而更高。
此外，耦合系数表示发射线圈和接收线圈之间的磁耦合度，并且在0至1的范围内。耦合系数可以随着发射线圈和接收线圈之间的相对位置或距离的变化而变化。
图6是根据本发明的实施例的包括在无线电力发射装置中的软磁层和发射线圈的俯视图，图7是根据本发明的实施例的包括在无线电力接收装置中的软磁层和接收线圈的俯视图。
参见图6，无线电力发射装置600包括发射电路(未示出)、软磁芯610、发射天线620和永磁体630。
软磁芯610可以由厚度为几毫米的软磁材料形成。此外，发射天线620可以由发射线圈形成，并且永磁体630可以被发射天线620包围。根据规格(specification)可以省略永磁体630。
参见图7，无线电力接收装置700包括接收电路(未示出)、软磁层710和接收线圈720。软磁层710可以形成在基板(未示出)上。基板可以由几层固定片形成，并通过与软磁层710结合来固定软磁层710。
软磁层710集中从无线电力发射装置700的发射天线720辐射的电磁能。
软磁层710可以由金属材料或铁氧体材料形成，并且软磁层710可以以例如粒料(pellet)、板、带、箔和膜的各种形式实现。例如，软磁层710可以是设置有多个片材的形式，多个片材包括表现出软磁特性的单一金属或合金粉末(以下称为软磁金属粉末)和聚合物树脂。在另一个实例中，软磁层710可以是合金带、层压带、箔或包含铁(Fe)、钴(Co)和镍(Ni)中的至少一种的膜。在另一个实例中，软磁层710可以是包含90重量％以上的铁-硅-铬(FeSiCr)薄片和10重量％以下的聚合物树脂的复合物。在另一个实例中，软磁层710可以是包含镍-锌(Ni-Zn)基铁氧体的片材、带、箔或膜。
接收线圈720形成在软磁层710上。接收线圈720可以在软磁层710上沿与软磁层710的平面平行的方向缠绕。应用于智能手机的接收线圈可以具有螺旋线圈的形式，例如外径在50mm内，内径为20mm以上。接收电路将通过接收线圈720接收的电磁能转换成电能，并用转换的电能对蓄电池(未示出)进行充电。
在本说明书中，软磁层710和接收线圈720可以被称为接收天线。
同时，当无线电力接收装置700同时具有无线电力转换(WPC)功能和近场通信(NFC)功能时，也可以在软磁层710上设置NFC线圈730。NFC线圈730可以形成为围绕接收线圈720的外部。
此外，接收线圈720和NFC线圈730中的每一个可以经由端子740电连接。
图8示出了软磁层和接收线圈的横截面图的示例。
参见图8，在软磁层800上形成接收线圈810，并且在接收线圈810上形成支撑膜820。由于支撑膜820用于支撑接收线圈810，支撑膜820可以包括PET材料。软磁层800、接收线圈810和支撑膜820可以通过粘合剂830粘附。
这里，由于在接收线圈810之间形成空隙A，所以可以降低软磁层800的磁场引导效果。
图9是软磁层和接收线圈的横截面图的另一个示例，图10图示了图9的软磁层和接收线圈的扫描型电子显微镜(SEM)图。
参见图9，在软磁层900上形成接收线圈910，并且在接收线圈910上形成支撑构件920。支撑构件920用于支撑接收线圈910，可以包括PET材料，并且可以是膜的形式。软磁层900、接收线圈910和支撑构件920可以通过粘合剂930粘附。这里，接收线圈910形成在软磁层900的内部。例如，接收线圈910可以嵌入在软磁层900的上表面中。因此，由于在接收线圈和软磁层之间形成的空隙A减小，所以能够提高电力传输效率。
然而，如图9所示，当软磁层900的表面和接收线圈910的壁面形成90°的角度时，线圈之间的间隙可能很窄，并且软磁层900可能难以渗透到间隙中。因此，软磁层900可能不会完全填充在接收线圈910之间。也就是说，即使在如图9和图10所示使接收线圈嵌入之后，仍然存在空隙的问题，并且该问题可能不利地影响无线电力接收装置的电磁特性。
根据本发明的实施例，接收线圈的壁面倾斜地嵌入在软磁层中，以最小化在接收线圈被嵌入之后形成的空隙。
图11是根据本发明实施例的软磁层和接收线圈的横截面图。
参见图11，在软磁层1100上形成接收线圈1110，并且在接收线圈1110上形成支撑构件1120。支撑构件1120用于支撑接收线圈1110，可以包括PET材料，并且可以是膜的形式。软磁层1100、接收线圈1110和支撑构件1120可以通过粘合剂1130粘附。
这里，接收线圈1110可以与软磁层1100的平面平行地缠绕成盘状(spiral)或螺旋状。接收线圈1110可以具有圆形、跑道形状、矩形形状、三角形形状、具有圆角的多边形形状等，但实施例不限于此。接收线圈1110嵌入在软磁层1100的一个表面中。这里，接收线圈1110的至少一个表面可以倾斜地嵌入在软磁层1100的表面中。也就是说，接收线圈1110的壁面可以嵌入在软磁层1100的表面中，以相对于该表面倾斜而不是与之垂直或平行。例如，接收线圈1110的横截面包括与软磁层1100的表面S相邻的一侧边C1，并且与侧边C1交会的两个侧边C2和C3中的至少一个与侧边C1形成倾角。例如，与侧边C1交会的两个侧边C2和C3中的至少一个可以与侧边C1形成50°以上且小于90°的角度θ，优选为60°以上且75°以下的角度θ，更优选为65°以上且70°以下的角度θ。这里，接收线圈1110的横截面的侧边C1可以是属于与支撑层1120接触的表面的一侧边，其中粘合剂层1130插设在两者之间。接收线圈1110的横截面的侧边C1可以是属于在接收线圈1110嵌入之后位于与软磁层1100的表面S相同的平面上的表面的一侧边。
通过这种方式，当接收线圈1110形成为使得与软磁层1100的表面S相邻的侧边C1和与侧边C1交会的两个侧边C2和C3中的至少一个形成小于90°的角度θ时，接收线圈1110之间的间隙变宽，具有流动性的软磁层1100可以容易地渗透到间隙中。因此，大量的软磁材料被填充到接收线圈1110之间的间隙中，使得在接收线圈1110被嵌入之后，消除接收线圈1110之间的空隙，电磁特性得到提高，并且提高传输效率。
同时，因为随着与软磁层1100的表面S相邻的侧边C1和与侧边C1交会的两个侧边C2和C3中的至少一个所成角度进一步小于90°，嵌入在接收线圈1110之间的软磁材料的量增加，所以可以缓和由于嵌入接收线圈1110而使软磁层1100的厚度增加的问题。因此，可以减小软磁层1100和接收线圈1110的总厚度。然而，当与软磁层1100的表面S相邻的侧边C1和与侧边C1交会的两个侧边C2和C3中的至少一个所成角度小于50°时，即使可以进一步减小软磁层1100和接收线圈1110的厚度，但也减少了接收线圈1110的量，并且降低了传输效率。
同时，粘合剂层1130可以具有包括绝缘层的双面结构。例如，粘合剂层1130可以包括第一粘合剂层、形成在第一粘合剂层上的绝缘层以及形成在绝缘层上的第二粘合剂层。
这里，绝缘层可以包括PET材料。因此，即使在将接收线圈1110形成或嵌入软磁层1100的内部的过程中，第一粘合剂层或第二粘合剂层被破坏，也可以防止软磁层1100内的金属与接收线圈之间的电短路。
尽管接收线圈1110的横截面被示出为梯形，该梯形进一步包括另一个侧边C4，该侧边平行于与软磁层1100的表面S相邻的侧边C1，并且与两个侧边C2和C3交会，但是实施例不限于此。
如图12所示，接收线圈1210的横截面可以是包括与软磁层1200的表面S相邻的一个侧边C1以及与侧边C1交会的两个侧边C2和C3的多边形，并且其中侧边C1和两个侧边C2和C3中的至少一个形成为50°以上且小于90°的倾角。
如图13所示，接收线圈1310的横截面可以包括与软磁层1300的表面S相邻的一侧C1和与侧边C1交会的两个侧边C2和C3，侧边C1和两个侧边C2和C3中的至少一个可以形成50°以上且小于90°的倾角，并且该横截面还可以包括连接两个侧边C2和C3的曲线C4。
如图11至图13所示，可以在软磁层的一个表面上形成槽，以在其中容纳接收线圈。该槽可以包括与软磁层的表面S交会的两个壁面W1和W2以及与两个壁面W1和W2交会的底面B，并且表面S和两个壁面W1和W2中的至少一个可以形成倾角。例如，当侧边C1和接收线圈的两个侧边C2和C3中的至少一个形成50°以上且小于90°的倾角时，表面S和两个壁面W1和W2中的至少一个可以形成大于90°并且为130°以下的角度。
或者，当接收线圈布置在软磁层的上表面上，然后软磁层和接收线圈被压迫(compressed)时，接收线圈可以嵌入在软磁层中。为了便于压迫软磁层和接收线圈并使接收线圈嵌入，软磁层可以具有流动性。为此，软磁层可以由含有软磁金属粉末和聚合物树脂的多个片材形成。
图14是示出根据本发明实施例的在软磁层中嵌入接收线圈的方法的流程图。这里，设定软磁层由含有软磁金属粉末和高聚物树脂的片材形成。
参照图14，制造含有软磁金属粉末和聚合物树脂的片材(S1400)。为此，可以将含有溶剂、软磁金属粉末和聚合物树脂的油墨(ink)浇注到膜上以形成薄片。这里，软磁金属粉末可以包括例如Fe-Si类合金。此外，聚合物树脂可以包括例如橡胶基聚合物树脂、环氧基聚合物树脂和Si基聚合物树脂的至少一种聚合物树脂。
接下来，设置多个片材(S1410)，在多个片材的上表面形成粘合剂层(S1420)，在粘合剂层上布置接收线圈(S1430)，并且多个片材、粘合剂层和接收线圈在高温下同时被压迫(S1440)。这里，接收线圈可以具有倾斜的侧面。例如，如图11至图13所示，接收线圈的横截面可以具有与多个片材的上表面成50°以上且小于90°的倾角。这里，可以在100至300kgf/cm2的压力下在80至250℃下进行0.5至4小时的压迫处理。例如，起始温度40℃可以在30分钟内升高至180℃，可以使180℃保持30分钟，然后在30分钟内逐渐降低至40℃。同时，初始压力10kgf/cm2可以保持15分钟，压力可以在15分钟内提高到120kgf/cm2，并且可以使120kgf/cm2的压力维持1小时。
通过这种方式，当同时压迫多个片材和接收线圈时，由于片材中包含的聚合物树脂的流动性，在片材和接收线圈之间的边界面处形成槽部分，并且由于聚合物树脂渗透在接收线圈之间而不形成空隙。因此，可以防止由于接收线圈和软磁层之间的空隙而降低磁场引导的问题。
此外，由于形成在片材和接收线圈之间的边界面处的槽部分在高温压迫的过程中热硬化，所以可以稳定地实现槽部分。
此外，由于片材中包含的聚合物树脂通过在高温下压迫而成为具有高耐热性的绝缘材料，聚合物树脂可以执行软磁金属粉末颗粒之间所需的绝缘功能，并且即使在恶劣的外部环境中也能防止软磁金属粉末的腐蚀。
此外，如上所述，当粘合剂层形成为其中包含绝缘层的双面粘合结构时，即使当粘合剂层被部分剥离时，也可以在多个片材和接收线圈的高压压迫期间防止电短路。
在下文中，将描述根据布置和嵌入有接收线圈的条件的传输效率的实验结果。
<实施例1>
在顺序层压厚度为430μm的软磁层、厚度为54μm的粘合剂层、厚度为170μm的接收线圈(与软磁层的表面相邻的一个侧边和与这个侧边交会的两个侧边之间的角度为70°)以及厚度为25μm的支撑膜之后，在180℃、120kgf/cm3的条件下，将软磁层、粘合剂层、接收线圈和支撑膜在高温下压迫30分钟。此外，在发射功率为3.5W、4.0W、4.5W和4.9W的条件下测量传输效率(Tx-A1)。
<实施例2>
在顺序层压厚度为430μm的软磁层、厚度为54μm的粘合剂层、厚度为170μm的接收线圈(与软磁层的表面相邻的一个侧边和与这个侧边交会的两个侧边之间的角度为65°)以及厚度为25μm的支撑膜之后，在180℃、120kgf/cm3的条件下，将软磁层、粘合剂层、接收线圈和支撑膜在高温下压迫30分钟。此外，在发射功率为3.5W、4.0W、4.5W和4.9W的条件下测量传输效率(Tx-A1)。
<实施例3>
在顺序层压厚度为430μm的软磁层、厚度为54μm的粘合剂层、厚度为170μm的接收线圈(与软磁层的表面相邻的一个侧边和与这个侧边交会的两个侧边之间的角度为50°)以及厚度为25μm的支撑膜之后，在180℃、120kgf/cm3的条件下，将软磁层、粘合剂层、接收线圈和支撑膜在高温下压迫30分钟。此外，在发射功率为3.5W、4.0W、4.5W和4.9W的条件下测量传输效率(Tx-A1)。
比较例1
在顺序层压厚度为430μm的软磁层、厚度为54μm的粘合剂层、厚度为170μm的接收线圈以及厚度为25μm的支撑膜之后，在发射功率为3.5W、4.0W、4.5W和4.9W的条件下测量传输效率(Tx-A1)。
<比较例2>
在顺序层压厚度为430μm的软磁层、厚度为54μm的粘合剂层、厚度为170μm的接收线圈(与软磁层的表面相邻的一个侧边和与这个侧边交会的两个侧边之间的角度为90°)以及厚度为25μm的支撑膜之后，在180℃、120kgf/cm3的条件下，将软磁层、粘合剂层、接收线圈和支撑膜在高温下压迫30分钟。此外，在发射功率为3.5W、4.0W、4.5W和4.9W的条件下测量传输效率(Tx-A1)。
比较例3
在顺序层压厚度为430μm的软磁层、厚度为54μm的粘合剂层、厚度为170μm的接收线圈(与软磁层的表面相邻的一个侧边和与这个侧边交会的两个侧边之间的角度为45°)以及厚度为25μm的支撑膜之后，在180℃、120kgf/cm3的条件下，将软磁层、粘合剂层、接收线圈和支撑膜在高温下压迫30分钟。此外，在发射功率为3.5W、4.0W、4.5W和4.9W的条件下测量传输效率(Tx-A1)。
表1是在实施例1至3和比较例1至3中测量压迫后的最终厚度和传输效率的结果，图15以图表示出了实施例1至3和比较例1至3在压迫后的最终厚度的结果，图16以图表示出了实施例1至3和比较例1至3的传输效率的结果。
[表1]
Figure BDA0001257626590000131
参照表1和图15和图16，可以看出，在实施例1和2中，接收线圈的壁面以70°或65°的角度嵌入，与其中没有嵌入接收线圈的比较例1以及其中以90°的角度嵌入接收线圈的比较例2相比，厚度小，并且传输效率高。
同时，可以看出，在接收线圈的壁面以50°的角度嵌入的实施例3中，与比较例1或比较例2相比，传输效率相似，但是厚度明显更小。
然而，可以看出，在接收线圈的壁面以45°的角度嵌入的比较例3中，厚度小，但传输效率低，使得对于4.5W的传输效率为68％以下。
虽然为了方便描述的目的描述了将本发明的实施例应用于无线电力接收装置的接收天线的示例，但是实施例不限于此。本发明的实施例也可以应用于无线电力发射装置的发射天线中包括的软磁芯与发射线圈之间的结构。
尽管已经参考本发明的优选实施例给出了描述，但是本领域普通技术人员应当理解，本发明可以在不脱离下面的权利要求书描述的本发明的精神和范围的的情况下以各种方式进行修改和改变。

Claims (12)

1.一种用于无线充电的无线电力接收装置的接收天线，所述接收天线包括：
基板；
设置在所述基板上的软磁层；以及
接收线圈，所述接收线圈与所述软磁层的平面平行地缠绕，并且嵌入在所述软磁层的一个表面中，
其中，所述接收线圈的至少一个表面倾斜地嵌入在所述软磁层的表面中，
其中，所述接收线圈的横截面包括与所述软磁层的表面相邻的一个侧边，并且与所述一个侧边交会的两个侧边中的至少一个与所述一个侧边形成倾角，
其中，与所述一个侧边交会的两个侧边中的至少一个与所述一个侧边形成60°或更大且不大于75°的角度。
2.根据权利要求1所述的接收天线，其中，与所述一个侧边交会的两个侧边中的至少一个与所述一个侧边形成65°或更大且不大于70°的角度。
3.根据权利要求1所述的接收天线，其中，所述接收线圈的横截面是多边形，所述多边形包括与所述软磁层的表面相邻的一个侧边和与所述一个侧边交会的两个侧边。
4.根据权利要求3所述的接收天线，其中，所述接收线圈的横截面是梯形，所述梯形还包括与所述一个侧边平行并与所述两个侧边交会的另一个侧边。
5.根据权利要求1所述的接收天线，其中，所述接收线圈的横截面还包括连接所述两个侧边的曲线。
6.根据权利要求1所述的接收天线，其中，在所述软磁层与所述接收线圈之间形成绝缘层。
7.根据权利要求6所述的接收天线，其中，所述绝缘层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯材料。
8.根据权利要求1所述的接收天线，其中，所述软磁层包括含有软磁金属粉末和聚合物树脂的多个片材。
9.根据权利要求1所述的接收天线，还包括设置在所述接收线圈上的支撑构件。
10.根据权利要求9所述的接收天线，其中，所述软磁层、所述接收线圈和所述支撑构件的总厚度大于等于613μm且小于647μm。
11.一种用于无线充电的无线电力接收装置的接收天线，所述接收天线包括：
基板；
软磁层，所述软磁层设置在所述基板上并且具有形成在一个表面上的槽；以及
接收线圈，所述接收线圈与所述软磁层的平面平行地缠绕，并且容纳在形成在所述软磁层的所述一个表面上的所述槽中，
其中，所述槽包括与所述软磁层的表面交会的两个壁面以及与所述两个壁面交会的底面，并且所述表面和所述两个壁面中的至少一个形成倾角,
其中，所述表面和所述两个壁面中的至少一个形成大于90°但不大于130°的角度。
12.一种用于无线充电的无线电力接收装置，所述无线电力接收装置包括：
基板；
设置在所述基板上的软磁层；
接收线圈，所述接收线圈与所述软磁层的平面平行地缠绕，并且嵌入在所述软磁层的一个表面中；
电路单元，所述电路单元与所述接收线圈连接，并且被配置为将电磁能转换成电能；以及
存储单元，所述存储单元被配置为存储所述电能，
其中，所述接收线圈的至少一个表面倾斜地嵌入在所述软磁层的一个表面中，
其中，所述接收线圈的横截面包括与所述软磁层的表面相邻的一个侧边，并且与所述一个侧边交会的两个侧边中的至少一个与所述一个侧边形成倾角，
其中，与所述一个侧边交会的两个侧边中的至少一个与所述一个侧边形成60°或更大且不大于75°的角度。
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