CN113796000A - 充电座用磁场屏蔽片、包括其的充电座用无线电力接收模块以及无线耳机用充电座 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充电座用磁场屏蔽片、包括其的充电座用无线电力接收模块以及无线耳机用充电座。根据本发明的例示性实施例的充电座用磁场屏蔽片包括片本体，上述片本体由磁性体构成以能够屏蔽磁场，上述片本体由饱和磁通密度为1.2特斯拉以上的磁性体形成。

Description

充电座用磁场屏蔽片、包括其的充电座用无线电力接收模块 以及无线耳机用充电座

技术领域

本发明涉及一种充电座用磁场屏蔽片、包括其的充电座用无线电力接收模块以及无线耳机用充电座。

背景技术

近来，利用了无线充电的电池充电技术还适用于如智能手表那样的可穿戴的设备或如蓝牙耳机那样的无线耳机。

作为一个例子，可穿戴的设备或无线耳机能够在安装于充电座的状态下利用从充电座提供的电源而对电池进行充电。

另一方面，用于对可穿戴的设备或无线耳机的电池进行充电的充电座也利用无线充电方式对内置于自身的电池进行充电。

为此，在上述充电座中内置有能够从外部接收无线电力的无线电力接收模块。由此，用户能够在以无线方式对充电座的电池进行了充电的状态下利用上述充电座而简便地对智能手表或无线耳机的电池进行充电。

这种充电座通常内置有永磁体以能够固定智能手表或无线耳机或固定配件之间的位置，永磁体产生强的直流磁场。

由此，在永磁体产生的直流磁场影响构成无线电力接收模块的磁场屏蔽片的性能。即、在上述永磁体产生的直流磁场影响磁场屏蔽片的性能，从而降低无线充电效率。

由此，内置有永磁体的充电座存在Qi认证时满足不了所需的特性的问题。

因此，需要一种即使在充电座中内置永磁体也能够防止无线充电效率降低且能够解决Qi认证问题的方案。

发明内容

(要解决的问题)

本发明人等反复进行了深入研究和实验，其结果，发现构成磁场屏蔽片(magneticshielding sheet)的磁性体的饱和磁通密度对无线充电效率和Qi认证问题带来很大影响，以至完成了本发明。

即、通过反复的研究和实验得知如下：若由饱和磁通密度为一定以上例如为1.2特斯拉以上且磁导率为400以上的磁性体来构成磁场屏蔽片，则不仅能够防止由于在永磁体产生的直流磁场而引起的磁饱和，而且能够稳定地满足所需的电感值。

本发明是鉴于如上所述的问题而研究出的，其目的在于提供一种即使在充电座(charging cradle)中采用永磁体也能够满足所需的电感值并能够解决Qi认证问题的充电座用磁场屏蔽片、包括其的充电座用无线电力接收模块以及无线耳机用充电座。

(解决问题的手段)

为了解决上述的问题，本发明提供一种内置有至少一个永磁体的充电座用磁场屏蔽片，该充电座用磁场屏蔽片包括片本体，上述片本体由磁性体构成以能够屏蔽磁场，上述片本体由饱和磁通密度为1.2特斯拉以上的磁性体形成。

作为优选实施例，上述片本体可以是经热处理的非晶质带状片，且磁导率可以是400以上。

作为一个例子，上述非晶质带状片可以是含有Fe、Si以及B的带状片，且可以是层叠为2层至10层的多层片。

作为另一个例子，上述非晶质带状片可以是含有Fe、Si以及Nb的带状片，且可以是层叠为10层至30层的多层片。另外，上述非晶质带状片可以是分离形成为多个碎片的片，且在分离成多个碎片的状态下的磁导率可以是400以上。

另外，上述片本体的磁导率可以是600至1200。

另一方面，本发明是适用于内置有至少一个永磁体的充电座的充电座用无线电力接收模块，其包括：无线电力接收天线，其接收无线电力；以及磁场屏蔽片，其配置于上述无线电力接收天线的一个面以能够屏蔽磁场，上述磁场屏蔽片可以是上述的充电座用磁场屏蔽片。

另外，上述无线电力接收天线可以是具有规定的线径的导电性部件沿一个方向卷绕的平板状线圈。

另一方面，本发明提供一种无线耳机用充电座，其包括：壳体，其形成有用于容纳无线耳机的容纳部；盖子，其以能够覆盖上述容纳部的敞开的上部的方式与上述壳体配合；至少一个永磁体，其具备于上述壳体和盖子中的至少一方；电路基板，其内置于上述壳体，并控制整体驱动；磁场屏蔽片，其配置于上述电路基板的下部以能够屏蔽磁场；以及无线电力接收天线，其配置于上述磁场屏蔽片的一个面以能够接收无线电力，上述磁场屏蔽片是上述的充电座用磁场屏蔽片。

(发明的效果)

根据本发明，用饱和磁通密度为1.2特斯拉以上且磁导率为400以上的磁性体来构成磁场屏蔽片，从而即使在充电座中采用永磁体也能够防止由于永磁体的直流磁场而引起的性能降低，且能够解决所有质量认证问题。

附图说明

图1是示出了根据本发明的一个实施例的充电座用磁场屏蔽片的剖视图。

图2是示出了利用根据本发明的一个实施例的充电座用磁场屏蔽片的充电座用无线电力接收模块的示意图。

图3是示出了能够适用根据本发明的一个实施例的充电座用磁场屏蔽片的无线耳机用充电座的示意图。

图4是图3的分解图。而且，

图5是图3的盖子覆盖了壳体的容纳部的状态下的纵向剖视图。

具体实施方式

以下，参考附图详细地说明本发明的实施例，以使本领域普通技术人员能够容易地实施本发明。本发明能够以各种不同方式具体实现，并不限定于这里所说明的实施例。为了清楚地说明本发明起见，附图中省略了与说明无关的部分，且在整个说明书中对于相同或相似的构成要素附注相同的附图标记。

如图1所示，根据本发明的一个实施例的充电座用磁场屏蔽片100包括片本体110。

上述片本体110能够将在无线电力传输或无线充电时使用的天线所产生的磁场屏蔽而集束在所期望的方向上。

这里，如图2所示，上述天线可以是用于构成下述的无线电力接收模块200的无线电力接收天线210。

这种片本体110可以由磁性体构成，且可以是具有规定的面积的板状的片。

此时，上述片本体110可以由饱和磁通密度为1.2特斯拉以上的磁性体构成，优选地、上述片本体110可以由饱和磁通密度为1.2特斯拉以上且磁导率为400以上的磁性体构成。

作为非限制性的一个例子，上述片本体110可以由非晶质带状片111a构成，上述非晶质带状片111a可以是含有Fe、Si以及B的带状片，或是含有Fe、Si以及Nb的带状片。

并且，上述片本体110还可以是含有Fe、Si、Β、Cu以及Nb的带状片。

由此，根据本发明的一个实施例的充电座用磁场屏蔽片100，即使在用于对智能手表的电池或无线耳机的电池进行充电的充电座(参照图3至图5)中内置永磁体(参照图3的330a、330b)，也能够防止诸如由于上述永磁体(参照图3的300a、330b)而导致的充电效率降低之类的性能降低，且通过防止诸如充电效率降低之类的性能降低而能够解决所有质量认证问题。这里，上述质量认证可以是Qi认证。

即、在根据本发明的一个实施例的充电座用磁场屏蔽片100中，由于片本体110由饱和磁通密度为1.2特斯拉以上且磁导率为400以上的磁性体构成，因此，即使永磁体(参照图3的300a、330b)配置于与上述片本体110相近的位置，上述片本体110也能够防止由于在上述永磁体(参照图3的330a、330b)产生的直流磁场而引起的磁饱和。

由此，根据本发明的一个实施例的充电座用磁场屏蔽片100由于能够满足使上述无线电力接收天线210顺利地工作所需的电感，因此，即使在充电座中内置永磁体也能够解决诸如Qi认证之类的认证问题。

并且，在根据本发明的一个实施例的充电座用磁场屏蔽片100中，片本体110由饱和磁通密度为1.2特斯拉以上且磁导率为400以上的磁性体构成，从而能够防止由于直流磁场而引起的磁饱和，因此，上述片本体110可以具有非常薄的厚度。

作为一个例子，上述片本体110不仅具有0.3mm～3mm的厚度，而且能够具体实现使充电座正常工作所需的电感。

但是，上述片本体110的总厚度并不限定于此，可以根据所需的规格(所需电感、使用电力量等)而适当地改变。

并且，虽然作为构成上述片本体110的磁性体例示了非晶质带状片111a，但不限定于此，只要饱和磁通密度为1.2特斯拉以上且2特斯拉以下，并且磁导率为400以上且5000以下，就能够不受限制地使用公知的磁性体。

另一方面，如图1所示，上述片本体110能够分离形成为多个碎片，且彼此相邻的碎片的至少一部分能够彼此绝缘。

由此，在根据本发明的一个实施例的充电座用磁场屏蔽片100中，上述片本体110能够改善柔性，且能够增大片本体110本身的总电阻。

由此，根据本发明的一个实施例的充电座用磁场屏蔽片100可以减少由于外力而导致的片本体110的破损，且能够使由于涡流而造成的影响最小化。

在这种情况下，上述片本体110在分离成多个碎片的状态下的磁导率可以是400以上。作为非限制性的一个例子，上述片本体110在分离成多个碎片的状态下的磁导率可以是600至1200。

此时，如图1的放大图所示，根据本发明的一个实施例的充电座用磁场屏蔽片100能够进一步包括将粘接层122作为介质附着于上述片本体110的上表面和下表面中至少一个表面的保护膜120。

由此，即使上述片本体110分离形成为多个碎片，通过上述保护膜120也能够防止彼此物理地分离的多个碎片向外部脱离。

另外，上述片本体110可以是多个片将粘接层作为介质层叠为多层的多层片。

作为一个例子，上述片本体110可以是多个片层叠为2层至30层的多层片。

作为具体的一个例子，上述片本体110可以由含有Fe、Si以及Nb的非晶质带状片111a构成，上述含有Fe、Si以及Nb的非晶质带状片111a可以分离形成为多个碎片，且各个碎片可以不定型地形成。

另外，上述片本体110可以是含有Fe、Si以及Nb且分离形成为多个碎片的多个非晶质带状片111a将粘接层111b作为介质层叠为多层的多层片。

在这种情况下，含有Fe、Si以及Nb的各个非晶质带状片111a在分离成多个碎片的状态下的磁导率可以是400以上，且上述片本体110可以是含有Fe、Si以及Nb的非晶质带状片111a将粘接层111b作为介质层叠为10层至30层的多层片。

作为另一个例子，上述片本体110可以由含有Fe、Si以及B的非晶质带状片111a构成，上述含有Fe、Si以及B的非晶质带状片111a可以分离形成为多个碎片，且各个碎片可以不定型地形成。

另外，上述片本体110可以是含有Fe、Si以及B且分离形成为多个碎片的多个非晶质带状片111a将粘接层111b作为介质层叠为多层的多层片。

在这种情况下，含有Fe、Si以及B的各个非晶质带状片111a在分离成多个碎片的状态下的磁导率可以是400以上，且上述片本体110可以是含有Fe、Si以及B的非晶质带状片111a将粘接层111b作为介质层叠为2层至10层的多层片。

但是，构成上述片本体110的非晶质带状片111a的总层叠数不限定于此，可以根据产品的规格和所需的使用电力容量而适当地改变。

另一方面，含有Fe、Si以及B的非晶质带状片可以具有比含有Fe、Si以及Nb的非晶质带状片相对更高的饱和磁通密度。由此，与由含有Fe、Si以及Nb的非晶质带状片构成的片本体相比，由含有Fe、Si以及B的非晶质带状片构成的片本体能够以相对更薄的厚度来具体实现，因此，若片本体由含有Fe、Si以及B的非晶质带状片构成，则能够以更薄的厚度来具体实现充电座用磁场屏蔽片100的厚度。

基于这种理由，构成上述片本体的磁性体的饱和磁通密度越高则构成上述片本体110的片的总层叠数就越能够减少，因此，充电座用磁场屏蔽片100的总厚度能够做得更薄。

另一方面，如上所述，在多个非晶质带状片111a将粘接层111b作为介质层叠的多层片构成上述片本体110的情况下，上述粘接层111b可以包含非导电性成分。这种粘接层111b可以配置于彼此层叠的两个非晶质带状片111a之间，且一部分或全部可以向两个非晶质带状片111a侧渗入。

由此，构成上述非晶质带状片111a的各个碎片通过渗入到碎片之间的间隙中的包含非导电性成分的粘接层111b而能够彼此绝缘。

这里，上述粘接层可以以凝胶态或液态粘接剂来具备，还可以是在薄膜形态的基材的一个面或两个面上涂布了凝胶态或液态粘接剂的形态。

另一方面，如图2所示，上述的充电座用磁场屏蔽片100能够以充电座用无线电力接收模块200来具体实现。

即、上述充电座用无线电力接收模块200可以包括无线电力接收天线210和上述的充电座用磁场屏蔽片100。

这种充电座用无线电力接收模块200与上述的充电座用磁场屏蔽片100相同地能够采用于用来对智能手表的电池或无线耳机的电池进行充电的充电座，且上述充电座能够内置有至少一个永磁体(参照图3的330a、330b)。

上述无线电力接收天线210能够接收从外部供给的无线电力。

这种无线电力接收天线210可以是具有一定长度的导电性部件卷绕成多匝的平板状线圈，且可以将粘接层(未图示)作为介质而固定在上述充电座用磁场屏蔽片100的一个面上。

这里，上述粘接层可以使用诸如具有粘接性质的粘合剂、PVC、橡胶或双面胶带之类的所有公知的粘接剂或黏合剂，但优选地、可以是具有耐热性的粘接层。

在本发明中，上述导电性部件可以是如铜那样具有导电性的金属材质，且可以由具有规定的线径的单股形成，还可以是多股沿长度方向扭绞的形态。

并且，上述平板状线圈可以是上述导电性部件沿顺时针方向或逆时针方向卷绕成多匝的形态，且可以具有圆形、椭圆形、多边形以及它们相互组合的形状中的任何一种形状。

但是，上述无线电力接收天线210并不限定于平板状线圈，上述无线电力接收天线210还可以由在电路基板的至少一个面上形成有图案的天线图案形成。

此时，如图2所示，上述充电座用磁场屏蔽片100能够配置于上述无线电力接收天线210的一个面，且能够屏蔽在上述无线电力接收天线210产生的磁场。

这种充电座用磁场屏蔽片100由于与上述的内容相同，因此省略对其的详细说明。

另一方面，如上所述，上述的充电座用磁场屏蔽片100和充电座用无线电力接收模块200能够采用于用来对智能手表的电池或无线耳机的电池进行充电的充电座。

作为非限制性的一个例子，如图3至图5所示，上述的充电座用磁场屏蔽片100和充电座用无线电力接收模块200能够采用于用来对无线耳机10进行充电的无线耳机用充电座300。这里，上述无线耳机10可以是蓝牙耳机。

具体地、上述无线耳机用充电座300可以包括壳体310、盖子320、永磁体330a、330b、电路基板340、磁场屏蔽片100、无线电力接收天线210以及电池350。

这里，构成上述无线耳机用充电座300的磁场屏蔽片100和无线电力接收天线210由于与上述的内容相同，因此省略对其的详细说明。

上述壳体310可以在内部设置上述电路基板340、磁场屏蔽片100、无线电力接收天线210以及电池350等，且可以包括用于容纳上述无线耳机10的至少一个第一容纳部312。

这种上述壳体310虽然可以由一个部件形成，但可以包括外部壳体310a和内部壳体310b。

作为一个例子，上述外部壳体310a可以形成为上部敞开的箱体形状，其可以在内部依次配置上述无线电力接收天线210、磁场屏蔽片100、电路基板340以及电池350。

在这种情况下，上述内部壳体310b能够以位于上述电池350的上部侧的方式与上述外部壳体310a配合。

此时，上述无线电力接收天线210可以配置成与上述外部壳体310a的底面直接相对，以便能够顺利地接收从外部供给的无线电力。

由此，通过上述无线电力接收天线210接收的无线电力能够供给至上述电池350侧，且可以利用上述无线电力而对上述电池350的电源进行充电。

这里，上述电路基板340可以控制整体驱动。即、可以在上述电路基板340的一个面上安装诸如用于控制整体驱动的MCU之类的驱动芯片。

并且，上述电路基板340可以包括用于驱动上述无线电力接收天线210并将通过无线电力接收天线210接收的电力供给至上述电池350的充电电路等。

另一方面，上述内部壳体310b可以形成至少一个用于容纳上述无线耳机10的第一容纳部312。

另外，可以在上述第一容纳部312侧具备至少一个能够与上述无线耳机10电连接的充电端子314。

由此，若上述无线耳机10插入到上述第一容纳部312中，则上述至少一个充电端子314能够与上述无线耳机10的接触端子(未图示)相互接触。

由此，存储在上述电池350中的电源通过上述充电端子314而能够供给至上述无线耳机10侧，且利用从上述电池350提供的电源而能够对无线耳机10的电池进行充电。

上述盖子320可以以能够覆盖上述第一容纳部312的敞开的上部的方式与上述壳体310配合。

这种盖子320虽然也可以由一个部件形成，但可以包括外部盖子320a和内部盖子320b。

另外，上述盖子320可以包括用于容纳插入到上述第一容纳部312中的无线耳机10的一部分的第二容纳部322。

作为一个例子，上述外部盖子320a可以形成为一侧敞开的箱体形状，且在上述内部盖子320b侧可以形成用于容纳上述无线耳机10的一部分的第二容纳部322。

这里，上述第二容纳部322可以形成于与形成在上述壳体310中的第一容纳部312对应的位置。

由此，若上述盖子320覆盖上述第一容纳部312的敞开的上部，则上述无线耳机10能够以容纳于上述第一容纳部312和第二容纳部322的状态被保管，从而能够防止暴露于外部。

此时，根据本发明的一个实施例的无线耳机用充电座300可以具备至少一个永磁体330a、330b。这种永磁体330a、330b可以提供用于保持上述盖子320和壳体310的配合的磁力，或者可以提供用于固定插入到上述第一容纳部312中的无线耳机10的位置的磁力。

由此，在上述无线耳机10被保管在上述充电座300中的状态下，上述无线耳机10的位置通过由永磁体提供的磁力而固定，从而具备于上述第一容纳部312的充电端子314和上述无线耳机10的接触端子(未图示)保持相互接触的状态，因此能够顺利地充电。

作为一个例子，上述永磁体330a、330b可以包括用于保持上述盖子320和壳体310的配合的第一永磁体330a和用于固定插入到上述第一容纳部312中的无线耳机10的位置的第二永磁体330b。

这里，上述第一永磁体330a可以分别具备于上述盖子320和壳体310侧，具备于上述盖子320的第一永磁体330a和具备于上述壳体310的第一永磁体330a可以具备于彼此对应的位置。作为非限制性的一个例子，上述第一永磁体330a可以分别具备于上述内部盖子320b和内部壳体310b。

另外，上述第二永磁体330b能够以在上述内部壳体310b中位于上述第一容纳部312的下部的方式具备。

由此，若无线耳机10插入到上述第一容纳部312中，则上述无线耳机10的位置通过磁力而被固定，从而充电端子314和无线耳机10的接触端子能够保持相互接触的状态。

由此，上述无线耳机10通过上述接触端子而能够顺利地接受用于充电的电源供给，从而能够对无线耳机10的电池顺利地进行充电。

若如此地在用于对无线耳机10的电源进行充电的充电座300中采用永磁体330a、330b，则在上述永磁体330a、330b产生的直流磁场会影响上述磁场屏蔽片100的性能。

但是，如上所述，在本发明中，将饱和磁通密度为1.2特斯拉以上且磁导率为400以上的磁性体用作构成上述充电座用磁场屏蔽片100的片本体110的材质，因此，能够使在上述永磁体300a、330b产生的直流磁场所带来的影响最小化。

即、若采用根据本发明的一个实施例的充电座用磁场屏蔽片100，则能够防止诸如由于直流磁场而引起的无线充电效率降低之类的性能降低，且通过防止性能降低而能够解决诸如Qi认证之类的所有质量认证问题。

换句话说，使用于上述无线耳机用充电座300的磁场屏蔽片100具有饱和磁通密度为1.2特斯拉以上且磁导率为400以上的特性，因此，即使永磁体300a、330b配置于与磁场屏蔽片100相近的位置，上述磁场屏蔽片100也能够防止在上述永磁体330a、330b产生的直流磁场所引起的磁饱和。

由此，使用于上述无线耳机用充电座300的磁场屏蔽片100能够满足使上述无线电力接收天线210顺利地工作所需的电感，且能够解决诸如Qi认证之类的认证问题。

以上虽然对本发明的一个实施例进行了说明，但本发明的思想并不受限于本说明书中所提示的实施例，理解本发明的思想的本领域技术人员会在同一思想的范围内通过构成要素的附加、变更、删除、追加等而容易地提出其它实施例，但可谓其也落入本发明的思想范围内。

Claims (9)

1.一种充电座用磁场屏蔽片，内置有至少一个永磁体，所述充电座用磁场屏蔽片的特征在于，

包括片本体，上述片本体由磁性体构成以能够屏蔽磁场，上述片本体由饱和磁通密度为1.2特斯拉以上的磁性体形成。

2.根据权利要求1所述的充电座用磁场屏蔽片，其特征在于，

上述片本体是经热处理的非晶质带状片。

3.根据权利要求2所述的充电座用磁场屏蔽片，其特征在于，

上述非晶质带状片是含有Fe、Si以及B的带状片，且是层叠为2层至10层的多层片。

4.根据权利要求2所述的充电座用磁场屏蔽片，其特征在于，

上述非晶质带状片是含有Fe、Si以及Nb的带状片，且是层叠为10层至30层的多层片。

5.根据权利要求2所述的充电座用磁场屏蔽片，其特征在于，

上述非晶质带状片是分离形成为多个碎片的片，上述非晶质带状片在分离成多个碎片的状态下的磁导率为400以上。

6.根据权利要求1所述的充电座用磁场屏蔽片，其特征在于，

上述片本体的磁导率为600至1200。

7.一种充电座用无线电力接收模块，适用于内置有至少一个永磁体的充电座，所述充电座用无线电力接收模块的特征在于，包括：

无线电力接收天线，其接收无线电力；以及，

磁场屏蔽片，其配置于上述无线电力接收天线的一个面以能够屏蔽磁场，

上述磁场屏蔽片是权利要求1至6中任一项所述的充电座用磁场屏蔽片。

8.根据权利要求7所述的充电座用无线电力接收模块，其特征在于，

上述无线电力接收天线是具有规定的线径的导电性部件沿一个方向卷绕的平板状线圈。

9.一种无线耳机用充电座，其特征在于，包括：

壳体，其形成有用于容纳无线耳机的容纳部；

盖子，其以能够覆盖上述容纳部的敞开的上部的方式与上述壳体配合；

至少一个永磁体，其具备于上述壳体和盖子中的至少一方；

电路基板，其内置于上述壳体，并控制整体驱动；

磁场屏蔽片，其配置于上述电路基板的下部以能够屏蔽磁场；以及，

无线电力接收天线，其配置于上述磁场屏蔽片的一个面以能够接收无线电力，

上述磁场屏蔽片是权利要求1至6中任一项所述的充电座用磁场屏蔽片。

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