CN108666107A - 磁芯用软磁性薄带、磁芯、线圈单元及无线电力传送单元 - Google Patents
磁芯用软磁性薄带、磁芯、线圈单元及无线电力传送单元 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的磁芯用软磁性薄带为被分割成小片的磁芯用软磁性薄带,磁芯用软磁性薄带具有:电感优先区域,其具有第一平均裂纹间隔;以及涡电流抑制优先区域,其具有第二平均裂纹间隔,该电感优先区域和该涡电流抑制优先区域的平均裂纹间隔互不相同。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁芯用软磁性薄带、磁芯、线圈单元及无线电力传送单元。
本申请主张基于2017年3月28日在日本申请的特愿2017-063161号、及2018年1月16日在日本申请的特愿2018-005105号优先权,并在此引用其内容。
背景技术
不使用电源线来传送电力的技术,即,所谓的无线电力传送技术引人瞩目。无线电力传送技术能够从供电设备向受电设备以非接触供供电力,因此,可以期待应用于电车、电动汽车等移动体、家电产品、电子设备、无线通信设备、玩具之类等各种各样的产品中。
在用于无线电力传送的装置中,为了实现高的电力传送效率、薄型轻量化、高输出传送,例如,进行了形成线圈单元中所具备的线圈的导体部件或卷线的结构、磁性体的结构及材质的探讨(例如,专利文献1)。
例如,如专利文献1所示,铁氧体多作为磁性体使用。但是,在汽车等移动体或智能手机等便携设备的情况下,对设备施加振动、冲击,因此,希望磁性体的耐振动、耐冲击性高,但是,铁氧体是典型的陶瓷,容易破损。
另外,在汽车等移动体或智能手机等便携设备中希望薄型化、轻量化,但是,如果做薄则容易破损,另外,铁氧体的饱和磁通密度低,尤其是在高输出的设备中由于磁饱和的担忧而在薄型化上存在界限。
专利文献2中公开有面向提高耐冲击性,不会因落下等冲击而破损的无线电力传送的磁芯。但是,公开的面向无线电力传送的磁芯为铁氧体树脂组合物成型体,磁导率低,为5~15,另外,因为使用铁氧体,所以饱和磁通密度低。因为是低的磁导率,所以为了增大电感而需要增多线圈的卷线。尤其是在高输出的设备中,在线圈的卷数增加时铜损变得非常大,效率低下。另外,因为饱和磁通密度低,所以为了在高输出设备中使用而需要大的磁芯截面积,不适于设备的小型化。
在非接触传送设备的薄型化中,期望磁性体的饱和磁通密度高,使得即使减薄磁芯也不会磁饱和。作为具有高的饱和磁通密度的软磁性体已知有金属系软磁性体,但是,金属系软磁性体的电阻率非常低,在作为无线电力传送用磁芯使用的情况下,存在由涡电流导致的损耗非常大,效率低下的问题。
作为提高降低涡电流损耗的影响的效率的方法,公开有如专利文献3所示的使用了分割成多个小片的软磁性薄带的磁芯。另外,在专利文献4中公开有用于减小涡电流损耗,并且极力抑制磁导率的降低,还改善在小片分割时成为问题的小片的飞散的结构。
另外,在专利文献3中,公开有一种磁性片材,其特征在于,分割为具有0.01mm2以上且25mm2以下的面积的磁性体片位于与线圈的中央部相当的部分,且示出即使是中央部附近的分割,在涡电流减少上也有一定的效果,线圈的Q值提高。
专利文献3及4中公开的磁芯,磁性体的饱和磁通密度大,因此非常薄,且改善了作为金属系软磁性材料的技术问题的涡电流损耗,适于薄型轻量化、高传送效率化。但是,磁性体层的厚度非常薄,为30μm,在高输出传送中引起磁饱和,因此,对能够传送的输出有限制。
如专利文献3,在分割为磁性体片位于与线圈中央部相当的部分的情况下,能够抑制因由线圈的内周侧的磁通的变化产生的涡电流带来的损耗,但是,大部分的涡电流不能被抑制而不充分。另外,如图1A、图1B所示,在整个面被分割的情况下,作为线圈的芯使用情况下的电感降低,因此,为了获得所希望的电感而需要将线圈卷绕多圈,由此,铜损增大,送电效率降低。
在专利文献5中公开有在同一磁性片材面内具有裂纹尺寸(或小片化尺寸)不同的2个以上的区域的磁屏蔽用磁性片材。
专利文献5的磁性片材被用作用于抑制用移动设备进行无线供电(WPC)、近距离通信(NFC)等时的磁通到达设置于线圈附近的蓄电池的磁屏蔽。期望在为了获得高的磁屏蔽效果而使用的频率下,复数磁导率的实部大、虚部小的磁性片材,且因为在WPC、NFC中使用的频带不同,所以使用了现有磁导率不同的2种磁性片材的结果是,在专利文献5中通过改变金属带、或铁氧体的裂纹尺寸而在同一面内构成适于各种各样的频率的磁导率不同的区域,且通过使用其而减少移动设备中的磁性片材占有体积。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-70557号公报
专利文献2:国际公开第2015/064694号
专利文献3:日本特许第4836749号公报
专利文献4:日本特开2011-134959号公报
专利文献5:美国专利申请公开2016/0345473号说明书
发明内容
发明所要解决的问题
但是,在专利文献5中公开的磁屏蔽用磁性片材是实现上述的目的而完成的,在考虑作为无线供电用的磁芯应用时,不能兼顾涡电流损耗的降低和高电感的维持。
为了解决该问题,本发明人想到在构成磁芯的软磁性薄带中,磁通变化大的区域为了抑制涡电流而减小裂纹尺寸(小片化尺寸),另一方面,与此相比,磁通变化小的区域为了维持高电感而增大裂纹尺寸,即,通过在一片软磁性薄带中设置裂纹尺寸不同的两种区域,从而能够兼得涡电流损耗的降低和高电感的维持,以完成了本发明。
本发明鉴于上述问题而完成,其目的在于,提供一种兼顾涡电流损耗的降低和高电感的维持的磁芯用软磁性薄带、磁芯、线圈单元及无线电力传送单元。
为解决上述技术问题,提供以下的装置。
(1)本发明的一个实施方式提供一种磁芯用软磁性薄带,其被分割成小片,上述磁芯用软磁性薄带具有:电感优先区域,其具有第一平均裂纹间隔;以及涡电流抑制优先区域,其具有第二平均裂纹间隔,该电感优先区域和该涡电流抑制优先区域的平均裂纹间隔互不相同。
(2)在上述实施方式中,上述电感优先区域为能够配置线圈的线圈配置用区域,所述涡电流抑制优先区域为不配置线圈的非线圈配置用区域,上述第一平均裂纹间隔比上述第二平均裂纹间隔大。
(3)在上述实施方式中,在上述线圈配置用区域和上述非线圈配置用区域的边界附近还具有拥有比上述第二平均裂纹间隔小的第三平均裂纹间隔的区域。
(4)本发明的一个实施方式所涉及的磁芯具备上述实施方式所涉及的磁芯用软磁性薄带。
(5)本发明的一个实施方式所涉及的线圈单元具备上述实施方式所涉及的磁芯和配置于该磁芯上的线圈。
(6)本发明的一个实施方式所涉及的无线电力传送单元具备上述实施方式所涉及的线圈单元。
发明效果
根据本发明的磁芯用软磁性薄带、磁芯、线圈单元及无线电力传送单元,能够提供兼具涡电流损耗的降低和高电感的维持的磁芯用软磁性薄带、磁芯、线圈单元及无线电力传送单元。
附图说明
图1A是本发明的一个实施方式所涉及的磁芯用软磁性薄带的俯视图。
图1B是本发明其它实施方式所涉及的磁芯用软磁性薄带的俯视图。
图2是用于说明“平均裂纹间隔”的计算方法的图。
图3是本发明的一个实施方式所涉及的磁芯的截面示意图。
图4(a)是本发明的一个实施方式所涉及的线圈单元的侧面示意图,(b)是从线圈侧观察的俯视图。
图5是将本发明的一个实施方式所涉及的线圈单元作为受电线圈单元及送电线圈单元使用的本发明的一个实施方式所涉及的无线电力传送单元的侧面示意图。
图6是将本发明其它实施方式所涉及的线圈单元作为受电线圈单元及送电线圈单元使用的本发明的其它实施方式所涉及的无线电力传送单元的侧面示意图。
图7是表示实施例1、比较例1及比较例2的电感大小的图表。
图8是表示实施例1、比较例1及比较例2的送电效率的大小的图表。
符号说明
1a、1aa……电感优先区域(线圈配置用区域)
1b、1bb……涡电流抑制优先区域(非线圈配置用区域)
2a~2i……粘接层
3a、3b……保护膜
10、10a~10j、10A……磁芯用软磁性薄带
110、112、130、132……磁芯
20、40……线圈
100……线圈单元
200、300……无线电力传送单元
210、310……送电线圈单元
220、320……受电线圈单元
M……层叠体
具体实施方式
以下,适当参照附图对本实施方式进行详细说明。在以下的说明中使用的图,为了容易理解本发明的特征而有时为了方便而放大特征的部分来表示,有时各构成要素的尺寸比率等与实际不同。在以下的说明中例示的材料、尺寸等为一个例子,但本发明不限于此,可在实现本发明的效果的范围内适当变更实施。
[磁芯用软磁性薄带]
图1A是本发明的一个实施方式所涉及的磁芯用软磁性薄带的俯视图,图1B是本发明另一实施方式所涉及的磁芯用软磁性薄带的俯视图。
图1A所示的磁芯用软磁性薄带10为分割成小片的磁芯用软磁性薄带,磁芯用软磁性薄带具有:电感优先区域1a,其具有第一平均裂纹间隔;以及涡电流抑制优先区域1b,其具有第二平均裂纹间隔,该电感优先区域和该涡电流抑制优先区域的平均裂纹间隔互不相同。
图1B所示的磁芯用软磁性薄带10A为分割为小片的磁芯用软磁性薄带,磁芯用软磁性薄带具有:电感优先区域1aa,其具有第一平均裂纹间隔;涡电流抑制优先区域1bb,其具有第二平均裂纹间隔,该电感优先区域和该涡电流抑制优先区域的平均裂纹间隔互不相同。
在此,在本说明书中,“平均裂纹间隔”是在有裂纹(分割、小片化)的区域引线段时,与线段交叉的裂纹的数量除以线段的长度所得的间隔。
参照图2所示的具体的事例,对“平均裂纹间隔”的计算方法进行说明。图2中的数字表示按顺序计数裂纹和线段的交叉点的数字。
图2所示的例子是4mm×4mm的正方形的磁芯用软磁性薄带,进行小片化处理而产生裂纹。在图中,裂纹用实线表示,线段用虚线表示。
线段是向正方形的磁芯用软磁性薄带的一个方向(图中的横方向)延伸的,在与该方向正交的方向(图中的纵方向)上平行等间隔地引出10根线段。这时,计数与线段交叉的裂纹的数目作为与线段交叉的裂纹的总数,将线段的总长度除以其总数所得的数作为平均裂纹间隔。用计算式表示时如式(1)所示。
平均裂纹间隔[mm]=(线段的总长度)/(与线段交叉的裂纹の总数)……(1)
将图2所示的例子代入计算式(1)时,与线段交叉的裂纹的总数为46个,线段的总长度为40mm,平均裂纹间隔为40/46[mm],约0.87mm。
根据所选择的区域而平均裂纹间隔有偏差,因此,优选在多个区域算出而取平均值。
另外,优选预先决定好选择区域的取得方法。
例如,在图1A所示的磁芯用软磁性薄带10的情况下,在算出电感优先区域1a的平均裂纹间隔时,作为选择的区域能够以含有圈状区域的中央线A的方式选择。
本实施方式中,为了抑制涡电流而小片化,但是,小片化与磁芯用软磁性薄带的相对磁导率降低且电感的降低有关。因此,本发明者在磁芯用软磁性薄带中,为了抑制涡电流而将涡电流大幅发生的区域充分小片化,而涡电流未大幅发生的区域以电感不降低的方式而制成不太小片化的结构,通过在这种结构的一片磁芯用软磁性薄带中设置小片化程度大的区域和小的区域,从而能够兼顾涡电流损耗的降低和电感降低抑制(维持高电感)。
电感优先区域是能够配置线圈的线圈配置用区域,涡电流抑制优先区域为不配置线圈的非线圈配置用区域,优选第一平均裂纹间隔比上述第二平均裂纹间隔大。更优选上述第一平均裂纹间隔相对于上述第二裂纹间隔为50倍以上。这样,能够进一步实现涡电流损耗的降低。
在用于无线电力传送用的线圈单元中,在磁芯用软磁性薄带的一面配置线圈,而在配置该线圈的线圈配置用区域,垂直线圈面方向的磁通密度的变化小,因此,在线圈面内发生的涡电流不大。与之相对,在未配置线圈的非线圈配置用区域内,磁通的垂直线圈面方向成分无法抵消,因此,与线圈配置用区域相比磁通密度的变化大,线圈面内发生的涡电流也大。因此,优选非线圈配置用区域优先抑制涡电流,与之相对,线圈配置用区域中相比于涡电流的抑制,优先电感降低。
因此,优选线圈配置用区域不怎么实施小片化处理而平均裂纹间隔(第二平均裂纹间隔)维持为大,另一方面,非线圈配置用区域充分实施小片化处理而减小平均裂纹间隔(第一平均裂纹间隔)。
在此,在本说明书中,“线圈配置用区域”是指在磁芯用软磁性薄带上放置线圈并从线圈侧俯视时线圈投影的区域,除此之外的区域为“非线圈配置用区域”。
优选在线圈配置用区域和非线圈配置用区域的边界附近还具有拥有比第二平均裂纹间隔小的第三平均裂纹间隔的区域。例如,在线圈配置用区域制成圈状的形状的情况下,作为线圈配置用区域和非线圈配置用区域的边界附近,有接近线圈配置用区域的内周端或与外周端的区域(以下,有时称为“内周端接近区域”、“外周端接近区域”)。更优选上述第三平均裂纹间隔相对于上述第二裂纹间隔为0.5倍以下。
线圈配置用区域和非线圈配置用区域的边界的磁通密度变化大,因此,优选边界区域附近为了涡电流抑制而进一步充分实施小片化处理。例如,在线圈配置用区域制成圈状的形状的情况下,磁通进入磁芯的区域,即内周端接近区域或外周端接近区域优选进一步实施小片化处理。内周端接近区域及外周端接近区域均包括线圈配置用区域的一部分及非线圈配置用区域的一部分。
在此,“边界附近”中的“附近”是基于磁芯用软磁性薄带及线圈的大小等考虑兼顾涡电流损耗的降低和高电感维持两者而决定的,不限定于具体的数值范围,但是,表示标准时,例如,在平面螺旋线圈的情况下,为在比内周端更向内侧及更向外侧为线圈直径(外径)的10%以下程度的区域、或在比外周端更向内侧及外侧为线圈直径的10%以下程度的区域。例如,在线圈外径130mm的情况下,为比线圈的内周端、外周端分别+/-13mm左右。
本实施方式的思想是,因为磁通变化大时涡电流变大,因此,为了抑制该情况而充分实施小片化,与之相对,与其相比在磁通变化小时涡电流小,因此,为了避免小片化导致的电感降低而不太实施小片化(也包括完全不实施的情况),作为整体抑制电感降低。
磁芯用软磁性薄带上的磁通变化的大小不是两种或三种,因此,也可以制成设置了这以上的种类的平均裂纹间隔的区域的结构,或者也可以制成设置了使平均裂纹间隔的变化大致连续的多个区域。或者,也可以制成通过模拟预测磁通变化,从而按照其变化的大小而设置平均裂纹间隔不同的区域的结构。
作为磁芯用软磁性薄带可以使用公知的材料,例如,也可以使用非晶形的合金、微晶合金、坡莫合金等磁性合金的材料等。作为由非晶形的合金材料构成的材料,例如,有由Fe基非晶软磁性材料、Co基非晶形的软磁性材料构成的材料等,另外,作为由微结晶合金材料构成的合金,例如,有由Fe基纳米结晶软磁性材料构成的合金。
[磁芯用软磁性薄带的制造方法]
作为本实施方式的制造磁芯用软磁性薄带的方法,可以利用公知的小片化处理方法即施加外力进行分割的方法。
作为施加外力进行分割的方法,已知有例如用模具按压分割的方法、通过轧辊弯曲的方法、在模具或辊上设置预先决定的凹凸图案的方法等。
利用这些方法,为了在一片磁芯用软磁性薄带上设置两种以上平均裂纹间隔不同的区域,也可以以对该每一区域赋予的外力不同的方式,使用与该区域图案对应的图案媒介(纸样、掩模等)。另外,也可以将设于模具或辊的表面的凹凸图案作为与该区域图案对应的图案。
[磁芯]
图3是本发明的一个实施方式的磁芯的截面示意图。
图3所示的磁芯110为包括具备分割为小片的多个磁芯用软磁性薄带10a~10j、和相邻的软磁性薄带间所具有的粘接层2a~2i的层叠体M的磁芯110,10片磁芯用软磁性薄带中的至少一片为上述实施方式的磁芯用软磁性薄带。
另外,图3所示的磁芯110在层叠体M的上表面及下表面分别具备保护膜3a、3b。
本实施方式的磁芯与通常的磁芯同样,作为主要部件具有磁芯用软磁性薄带和粘接层,但是,也可以在实现本发明的效果的范围内包括其它构成要素。
通过具有粘接层,从而能够抑制分割后的小片的脱落。
作为粘接层可以使用公知的层,例如可以例示在PET薄膜基材的表面涂覆了丙烯系粘接剂、由硅酮树脂、丁二烯树脂等构成的粘接剂或热熔胶等的层等。另外,作为基材,除了PET薄膜之外,可以例示聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜、聚亚苯基硫醚(PPS)薄膜、聚丙烯(PP)薄膜、聚四氟乙烯(PTFE)那种得氟树脂薄膜等树脂薄膜等。
图3所示的磁芯110可以具备多个磁芯用软磁性薄带,但是,磁芯用软磁性薄带也可以是一片。
在本实施方式的磁芯所具备的磁芯用软磁性薄带有多个的情况下,全部是本发明的磁芯用软磁性薄带的情况效果最大。在本发明的磁芯具备的多个磁芯用软磁性薄带中,在本发明的磁芯用软磁性薄带为一片的情况下,在能载置线圈的最表面配置的磁芯用软磁性薄带优选为本发明的磁芯用软磁性薄带。
作为制造本发明的磁芯的方法,可以使用公知的方法。
[线圈单元]
图4(a)是本发明一个实施方式所涉及的线圈单元的侧面示意图,图4(b)是从线圈侧观察的线圈单元的俯视图。
图4所示的线圈单元100具备:本发明的磁芯110、和配置于该磁芯110上的线圈20。线圈20配置于磁芯110的电感优先区域(线圈配置用区域)。
图4所示的线圈单元100既可以作为受电线圈单元使用,也可以作为送电线圈单元使用。
[无线电力传送单元]
图5是将本发明一个实施方式所涉及的线圈单元作为受电线圈单元及送电线圈单元使用的无线电力传送单元的侧面示意图,图中仅示出无线电力传送单元中的受电线圈单元及送电线圈单元。此外,作为无线电力传送单元的构成要素,除此之外例如有电源、由逆变器等构成的放大器单元、由整流器等构成的受电单元、用于将接收的电向蓄电池充电的充电单元、或用于转换为适于设备的电压的DCDC转换器等。
图5所示的无线电力传送单元200具有具备磁芯110及送电线圈20的送电线圈单元210和具备磁芯130及受电线圈40的受电线圈单元220。
图6是将本发明的其它实施方式的线圈单元作为受电线圈单元及送电线圈单元使用的无线电力传送单元的侧面示意图,图中仅示出无线电力传送单元中的受电线圈单元及送电线圈单元。
图6所示的无线电力传送单元300具有:具备绕线管111、磁芯112、金属屏蔽113及送电线圈20的送电线圈单元310;具备绕线管131、磁芯132、金属屏蔽133及受电线圈40的受电线圈单元320。
在该实施方式中,送电线圈单元310具备绕线管111及金属屏蔽113,同样,在受电线圈单元320具备绕线管131及金属屏蔽133这一点上与图5所示的实施方式不同。
此外,绕线管是用于完整地卷绕线圈的树脂部件,另外,金属屏蔽是用于遮断泄漏磁通使其不会对周边设备等产生影响的金属板。
以上,参照附图对本发明的实施方式进行详述,但是,各实施方式的各结构及它们的组合等为一个例子,可在不脱离本发明宗旨的范围内,进行结构的附加、省略、置换、及其它的变更。
实施例
[实施例1]
1.磁芯的制作
(1)首先,在两面涂覆粘接剂,在厚度成为5μm的PET薄膜(PET薄膜和粘接剂合并为5μm)的一面上粘接预先热处理了的厚度约20μm的Fe基纳米结晶软磁性薄带(由Fe基纳米结晶软磁性材料构成的软磁性薄带),制作了磁性片材(作为粘接层在一面涂覆了粘接剂的PET薄膜上粘贴Fe基纳米结晶软磁性薄带的结构。纵横尺寸为150mm×150mm)。
(2)接下来,以未用线圈包覆的部分(涡电流抑制优先区域)成为平均裂纹间隔0.07mm,用线圈包覆的部分(电感优先区域)成为平均裂纹间隔8mm的方式进行调整了小片化尺寸的小片化处理,制作了小片化磁性片材。
(3)再次,将以小片化磁性片材的粘接剂和Fe基纳米结晶软磁性薄带相互对置的方式配置贴合同样制作的5层的小片化磁性片材并层叠的部件作为磁芯。
2.评价
(1)线圈的电感
在所得的磁芯上配置22匝的圆形的平面螺旋形线圈(内径50mm、外径132mm、厚度1.8mm),使用LCR仪表,测定了线圈的电感。
(2)送电效率(输出电力/输入电力)η
使用由直流电源、放大器单元、共振用电容器、送电线圈单元构成的送电部、及由受电线圈单元、共振用电容器、整流平滑电路、电子负荷构成的受电部构成的无线电力传送装置,将作为送电线圈单元的磁芯使用了厚度1.5mm的铁氧体板、另外作为受电线圈单元的磁芯使用了实施例1的磁芯的送电线圈单元和受电线圈单元以线圈间距离成为53mm的方式相对,测定了通过无线电力传送接收250W的电力时的送电效率η(100×(输出电力/输入电力))。
输入电力及输出电力使用功率计(横河电气WT210)测定。
[实施例2]
除了以未用Fe基纳米结晶软磁性薄带的线圈包覆的部分成为平均裂纹间隔0.16mm、用线圈包覆的部分成为平均裂纹间隔8mm的方式进行了小片化处理之外,其它与实施例1同样地制作了实施例2的磁芯。
[实施例3]
除了以未用Fe基纳米结晶软磁性薄带的线圈包覆的部分成为平均裂纹间隔0.32mm、用线圈包覆的部分成为平均裂纹间隔8mm的方式进行了小片化处理之外,其它与实施例1同样地制作了实施例3的磁芯。
[实施例4]
除了以未用Fe基纳米结晶软磁性薄带的线圈包覆的部分成为平均裂纹间隔8mm、用线圈包覆的部分成为平均裂纹间隔0.16mm的方式进行了小片化处理之外,与实施例1同样地制作了实施例4的磁芯。
对于实施例2~4也同样,进行了线圈的电感及送电效率(输出电力/输入电力)的测定。
[实施例5]
与实施例1同样地制作了实施例5的磁芯。在所得的磁芯上配置了22匝的方形的平面螺旋线圈(内径50mm、外径130mm、厚度1.8mm),除此之外,进行了与实施例2~4同样的测定。
[比较例1]
除了以Fe基纳米结晶软磁性薄带的整个面成为平均裂纹间隔0.07mm的方式进行了小片化处理以外,其它与实施例1同样地制作了比较例1的磁芯。
[比较例2]
除了以Fe基纳米结晶软磁性薄带的整个面成为平均裂纹间隔8mm的方式进行了小片化处理以外,其它与实施例1同样地制作了比较例2的磁芯。
对于比较例1、2也与实施例1同样,进行了线圈的电感及送电效率(输出电力/输入电力)的测定。
[比较例3]
与比较例1同样地制作了比较例3的磁芯。除了在所得的磁芯上配置了22匝的方形的平面螺旋线圈(内径50mm、外径130mm、厚度1.8mm)以外,进行了与比较例1同样的测定。
[比较例4]
与比较例2同样地制作了比较例4的磁芯。除了在所得的磁芯上配置了22匝的方形的平面螺旋线圈(内径50mm、外径130mm、厚度1.8mm)以外,进行了与比较例2同样的测定。
图7比较了实施例1、比较例1及比较例2的电感的测定结果。图表下所示的俯视图表示各个受电线圈单元。虚线所示的圈状形状表示线圈的投影图(线圈配置用区域)。
图8是表示实施例1、比较例1及比较例2的送电效率的测定结果的图。
如图7及图8所示,实施例1的线圈的电感维持高电感,且获得了比比较例1及比较例2均高的送电效率。
表1汇总表示实施例1~5、比较例1~4的测定结果。在实施例1~5的任一情况下,相对于比较例1~4维持高电感,并获得了高的送电效率。在使两个区域的平均裂纹间隔的大小逆转的实施例4的情况下,电感变得稍低,但是,获得了与实施例1~3同等的送电效率。
【表1】
[实施例6]
使用了在PET薄膜的一面,粘接有Fe基非晶软磁性薄带的磁性片材。另外,以未用Fe基非晶软磁性薄带的线圈包覆的部分成为平均裂纹间隔0.18mm、用线圈包覆的部分成为平均裂纹间隔10mm的方式进行了小片化处理。其它的条件与实施例1同样,制作了实施例6的磁芯。
[比较例5]
使用了在PET薄膜的一面粘接有Fe基非晶软磁性薄带的磁性片材。另外,除了以Fe基非晶软磁性薄带的整个面成为平均裂纹间隔10mm的方式进行了小片化处理以外,其它与比较例1同样地制作了比较例5的磁芯。
[比较例6]
除了以Fe基非晶软磁性薄带的整个面成为平均裂纹间隔0.18mm的方式进行了小片化处理以外,其它与比较例5同样地制作了比较例6的磁芯。
表2汇总了实施例6、比较例5、6的测定结果。即使在改变了磁性体的种类的情况下,实施例6相对于比较例5、6也维持高电感,并且获得高的送电效率。
【表2】
[实施例7]
以在线圈配置用区域(电感优先区域)和非线圈配置用区域(涡电流抑制优先区域)的边界附近设置具有比第二平均裂纹间隔小的第三裂纹间隔的区域的方式,进行了小片化处理。在此,将第三裂纹间隔设为0.03mm。对于其它条件,与实施例1同样,制作了实施例7的磁芯。
与实施例1同样地进行了线圈的电感及送电效率(输出电力/输入电力)的测定。表3汇总了实施例7的测定结果。在存在具有第三裂纹间隔的部分的情况下,维持与实施例1~4同等的高电感,并且获得高的送电效率。
【表3】
工业上的可利用性
根据本发明的磁芯用软磁性薄带,能够兼得涡电流损耗的降低和高电感的维持,因此,能够合适地用于无线电力传送技术。
Claims (6)
1.一种磁芯用软磁性薄带,其特征在于,
是被分割成小片的磁芯用软磁性薄带,
所述磁芯用软磁性薄带具有:电感优先区域,其具有第一平均裂纹间隔;以及涡电流抑制优先区域,其具有第二平均裂纹间隔,
所述电感优先区域和所述涡电流抑制优先区域的平均裂纹间隔互不相同。
2.根据权利要求1所述的磁芯用软磁性薄带,其中,
所述电感优先区域为能够配置线圈的线圈配置用区域,所述涡电流抑制优先区域为不配置线圈的非线圈配置用区域,
所述第一平均裂纹间隔比所述第二平均裂纹间隔大。
3.根据权利要求2所述的磁芯用软磁性薄带,其中,
在所述线圈配置用区域和所述非线圈配置用区域的边界附近,还具有具备比所述第二平均裂纹间隔小的第三平均裂纹间隔的区域。
4.一种磁芯,其具备权利要求1~3中任一项所述的磁芯用软磁性薄带。
5.一种线圈单元,其具备权利要求4所述的磁芯和配置于该磁芯上的线圈。
6.一种无线电力传送单元,其具备权利要求5所述的线圈单元。
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