WO2023026890A1 - フェライトシート並びにそれを用いたアンテナ装置及び非接触給電装置 - Google Patents
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Definitions
- Patent Literature 1 proposes a ferrite sheet obtained by dividing a ferrite sintered body into individual pieces in advance to provide flexibility. Specifically, in Patent Document 1, a thin plate-shaped ferrite sintered body in which a plurality of lattice-shaped dividing grooves extending in the vertical and horizontal directions is formed on at least one of the front and back surfaces is used as a first coating layer and a second coating layer.
- the ferrite sheet when the ferrite sheet is attached to an antenna base material having an antenna coil, it becomes difficult for the magnetic flux generated from the coil to collect in the ferrite sheet due to the gap that is generated. Communication characteristics may not be ensured.
- unintended cracking may occur in the ferrite sintered plate, and depending on how the cracking occurs, an excessively large gap may occur between adjacent ferrite pieces. As a result, the continuity of the ferrite sintered plate is lost, the magnetic permeability of the ferrite sheet is lowered, and the communication characteristics of the antenna and the charging efficiency of the contactless power supply device may be lowered.
- the groove extends to at least one-third in the thickness direction of the ferrite sintered plate.
- the material of the base material 10 and the protective layer 40 is not particularly limited as long as it is a resin that can stretch without breaking when the ferrite sheet 1 is folded.
- a resin material such as polyethylene terephthalate (PET) can be used. can be done.
- PET polyethylene terephthalate
- the base material 10 may be a laminate obtained by laminating another layer on a resin base material.
- a composite magnetic sheet or the like obtained by mixing magnetic powder with resin may be laminated.
- the resin component In order to prevent thermal deformation and cracking of the sheet, it is preferable to remove the resin component by raising the temperature from room temperature at a rate of about 10 to 20° C./hour and then maintaining a constant temperature. After that, it is preferable to raise the temperature at a rate of 30 to 60° C./hour, hold the temperature at a constant temperature, sufficiently sinter the material, grow the ferrite particles, and then gradually cool the material.
- optimum conditions may be selected according to the number of ferrite molded sheets to be processed.
- a ferrite sintered body is obtained by the above steps, and then the ferrite sintered body is divided by rollers or the like to form the ferrite sintered plates 30 .
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Abstract
フェライトシート(１)は、基材(１０)と、前記基材(１０)の表面に接着層(２０)を介して設けられたフェライト焼結板(３０)と、前記フェライト焼結板(３０)の表面に設けられた保護層(４０)とを備え、前記保護層(４０)には、少なくとも前記フェライト焼結板(３０)にまで延び、且つ前記基材(１０)の前記接着層(２０)と接しない面にまでは延びていない少なくとも１つの溝(５０)が設けられている。
Description
本発明は、フェライトシート並びにそれを用いたアンテナ装置及び非接触給電装置に関し、特に、容易に折り曲げ可能なフェライトシート並びにそれを用いたアンテナ装置及び非接触給電装置に関する。
従来から、アンテナの通信特性や非接触給電装置における充電効率を向上するために、平面内に渦巻き状にループコイルを形成し、このコイルと周囲に存在する回路基板や電池等の金属部材との間にシート状の軟磁性材料で構成された軟磁性シートを配置する方法が広く採用されている。軟磁性シートの一つに、フェライトを用いたフェライトシートがあり、このフェライトシートをコイルと金属部材との間に配置することで、コイルから発生した磁束をフェライトシート内に集めて金属への干渉を減少させることができるため、アンテナの通信特性や非接触給電装置における充電効率を向上することが可能となる。
一般に、このようなフェライトシートは、高い透磁率を有する一方で、硬くて脆いため機械的な応力に非常に弱く、少しの衝撃が加わると割れ易いという問題があった。そこで、例えば、特許文献１には、フェライト焼結体を予め個片化してフレキシブル性を付与したフェライトシートが提案されている。具体的に、特許文献１には、少なくとも表裏いずれか一方の面に縦横方向に複数延びる格子状の分割溝が形成された薄板状のフェライト焼結体を第１被覆層と第２被覆層との間に挟み込んでから分割溝に沿って割ることにより、複数のフェライト小片を有するフェライトシートを形成している（特許文献１の図１を参照）。これによって、良好な磁気特性を発揮できるとともに、曲げや撓み等に対するフレキシブル性を有することができるものとしている。
特許文献２には、薄板状に形成されたフェライト焼結体に外力を加えて不規則な割れ目を形成することにより、フェライト焼結体を複数のフェライト小片に分割してなるフェライトシートが開示されている。
近年、上記のようなフェライトシートにおいては、ユーザによる取り扱い容易性の観点から、アンテナや金属部材の複雑な形状に合わせて設置可能なフレキシブル性がさらに求められている。例えば、バッテリ等の金属部材の角部、すなわち互いに垂直に接続する二面に跨って設けることができるように、略直角に折り曲げて使用できるフェライトシートの需要が高まっている。
しかしながら、特許文献１及び特許文献２のようなフェライトシートの場合、予め小片に分割された構造であることによってフレキシブル性を有してはいるものの、フェライトシートを略直角に折り曲げようとすると、分割された複数のフェライト小片の表面に沿うように曲がって丸みを帯びたいわゆるＲ形状となり得る。そのため、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載のフェライトシートを金属部材における互いに垂直に接続する二面に跨って配設する場合、当該二面の接続部となる角部においてフェライトシートと金属部材との間に隙間が生じることとなる。このため、フェライトシートを、アンテナコイルを有するアンテナ基材に貼り付けて用いる場合、生じた隙間によりコイルから発生した磁束をフェライトシート内に集めることが困難となり、これに起因してアンテナの良好な通信特性が確保できないおそれがある。また、フェライトシートの折り曲げ時の際にフェライト焼結板に意図しない割れが生じてしまい、その割れ方によっては隣り合うフェライト小片の間に過大な空隙が生じる場合がある。その結果、フェライト焼結板の連続性が損なわれてフェライトシートの透磁率が低下し、アンテナの通信特性や非接触給電装置における充電効率が低下するおそれもある。
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フェライトシートを所望の位置で所望の形状に折り曲げることを容易にし、且つ折り曲げ時の意図しない割れに起因する透磁率の低下を抑制することにある。
前記の目的を達成するために、本発明のフェライトシートでは、フェライト焼結板の表面に設けられた保護層の表面にフェライト焼結板にまで達するフェライトシートを折り曲げるための溝を設けた。
具体的には、本発明に係るフェライトシートは、基材と、前記基材の表面に接着層を介して設けられたフェライト焼結板と、前記フェライト焼結板の表面に設けられた保護層とを備え、前記保護層には、少なくとも前記フェライト焼結板にまで延び、且つ前記基材の前記接着層と接しない面にまでは延びていない少なくとも１つの溝が設けられていることを特徴とする。
本発明に係るフェライトシートによると、保護層から少なくともフェライト焼結板にまで延び、且つ前記基材の前記接着層と接しない面にまでは延びていない少なくとも１つの溝が設けられていることで、溝を起点にフェライトシートを所望の形状に容易に折り曲げることができる。従って、例えばフェライトシートを金属部材の角部、より具体的には金属部材における互いに垂直に接続する二面に跨って配設する場合、当該二面が接続する角部の形状に追従するようにフェライトシートを折り曲げることができるため、フェライトシートと金属部材との間に隙間が生じにくくなる。従って、フェライトシートを、アンテナコイルを有するアンテナ基材に貼り付けて用いる場合、コイルから発生した磁束をフェライトシート内に効果的に集束することができ、その結果、良好な通信特性を確保することができる。さらに、本発明に係るフェライトシートは、フェライト焼結板にまで溝が設けられているため、溝を起点とした折り曲げにより所望の位置で適切に折り曲げることができ、意図しない割れの発生を防止できる。これにより、フェライトシートの折り曲げ後に意図しない割れに起因した透磁率の低減を抑制できてアンテナの良好な通信特性や非接触給電装置における良好な充電効率を確保できる。また、溝は基材の接着層と接しない面にまでは延びていないため、当該溝によってフェライトシートが分離することを防止できる。
本発明に係るフェライトシートにおいて、前記溝は、前記フェライト焼結板の厚さ方向の少なくとも３分の１にまで延びていることが好ましい。
このようにすると、フェライトシートの折り曲げ位置の精度や折り曲げ易さを向上させることができる。
本発明に係るフェライトシートは、溝を起点として折り曲げられたフェライトシートであってもよい。
また、この場合、前記溝を起点として折り曲げられている部分は、略直角に折り曲げられていてもよい。
このような上記溝を起点として折り曲げられたフェライトシートは、上述の通り金属部材の角部等に密着するように配設することができる。このため、上述の通りフェライトシートをアンテナ装置に適用する場合、コイルから発生した磁束をフェライトシート内に効果的に集束することができる。
また、本発明の他の対象は、上記のいずれかのフェライトシートと、前記フェライトシートの表面に設けられた導電材からなるコイルとを備えていることを特徴とするアンテナ装置である。
このようなアンテナ装置は、上記の本発明に係るフェライトシートを備えているため、略直角に容易に折り曲げることができ、フェライトシートの折り曲げにおける透磁率の低下を抑制することもできるので良好な通信特性を確保することができる。
また、本発明の他の対象は、上記のいずれかのフェライトシートと、前記フェライトシートの表面に設けられた導電材からなるコイルとを備えていることを特徴とする非接触給電装置である。
このような非接触給電装置は、上記の発明に係るフェライトシートを備えているため、コイルから発生した磁束をフェライトシート内に効果的に集束することができるので良好な充電効率を確保することができる。
本発明に係るフェライトシートによると、フェライトシートを略直角に容易に折り曲げることができ、且つフェライトシートの折り曲げ時のフェライト焼結板の意図しない割れに起因する透磁率の低下を抑制することができる。
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用方法またはその用途を制限することを意図するものではない。
まず、本発明の一実施形態に係るフェライトシートについて、図１を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態に係るフェライトシート１は、基材１０と、該基材１０の表面に接着層２０を介して設けられたフェライト焼結板３０と、該フェライト焼結板３０の表面に設けられた保護層４０とにより構成されている。保護層４０は、例えば両面テープ等の接着材（図示せず）を介して、フェライト焼結板３０に接着されていてもよく、また、保護層４０自体が粘着材を含む樹脂テープ等であってもよい。保護層４０には、後に説明するようにフェライトシート１を折り曲げるための溝５０が形成されている。
基材１０及び保護層４０の材料は、フェライトシート１を折り曲げた際に破断することなく伸縮可能な樹脂であれば特に限定はされないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂材料を用いることができる。また、基材１０は、樹脂基材に他の層を積層させてなる積層体であってもよく、この場合、例えばＰＥＴ等の樹脂基材の上に接着材を介して導電層、金属層及び磁性粉を樹脂に混合した複合磁性シート等が積層されていてもよい。
接着層２０は、基材１０にフェライト焼結板３０を接着させることができれば特に限定はされないが、例えばＰＥＴ等の樹脂基材の両面に接着材が設けられた両面テープ等を用いることができる。
フェライト焼結板３０は、フェライト焼結体を板状にしたものであり、用いられるフェライトの種類は磁気特性を有するものであれば特に限定されないが、例えば、Ｎｉ－Ｚｎ系フェライトやＭｎ－Ｚｎ系フェライト等を用いることができる。フェライト焼結体の製造方法も、特に限定はされないが、例えばフェライト分散塗料をプラスチックフィルムに塗工する方法を用いることができる。具体的には、以下のような方法を用いることができる。
まず、フェライト粉末１０００重量部に対し、ポリビニルアルコール樹脂が７０重量部～１２０重量部、可塑剤としてブチルフタル酸ブチルが１５重量部～２５重量部、溶剤が４００重量部～６００重量部を混合して塗料を調製する。溶剤としてはグリコールエーテル系やメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン、メタノール、エタノール、ｎ－ブタノール等を用いることができる。フェライト粉末の分散性や混合の作業性や乾燥性等を考慮すると、塗料として好ましい配合組成範囲は、フェライト１０００重量部に対し、ポリブチラール樹脂が８０重量部～１１０重量部、ブチルフタル酸ブチルが１８重量部～２２重量部、溶剤が４５０重量部～５５０重量部である。
塗料の製造には、例えばボールミルを使用することができるが、これに限らない。溶剤とフェライトを先に充填して混合した後に樹脂と可塑剤を添加して混合すると均一な塗料が得られる。得られた塗料は塗布乾燥の際に、塗工膜にクラックの発生を防止するために、真空容器で充分に減圧脱泡をすることが重要である。
フェライト分散塗料の塗布方法は特に限定されるものではないが、ロールコータやドクターブレードを用いることができる。膜厚み精度や塗料の安定性からドクターブレードを用いるとよい。ドクターブレードによりプラスチックフィルムに所望の厚みに塗布し、８０～１３０℃で３０～６０分乾燥させ、フェライト成形シートを得ることができる。
フェライト分散塗料の塗布用プラスチックフィルムには特に限定されるものではないが、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド等各種フィルムをサンドブラスト加工したものが使用できる。フィルム表面の加工性や塗工乾燥する場合の熱安定性からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが好適である。サンドブラスト処理したプラスチックフィルムを用いることによって、プラスチックフィルムの凹凸をフェライト成形シートに転写することができ、所望の表面粗さを有する成形シートを得ることができる。
次に得られたフェライト成形シートを焼成して、フェライト焼結板３０を得る。焼成は、例えばフェライト成形シートを気孔率３０％のアルミナ板上に５～２０枚程度重ねて行う。焼成条件においては、電気炉等を用いて樹脂成分の除去とフェライトを粒子成長させるプロセスを設けることが重要である。樹脂除去は１５０℃～５５０℃で５～８０時間、フェライト粒子の成長は８５０℃～１２００℃で１～５時間の条件で行う。シートの加熱変形や割れを防止するために、樹脂成分除去は室温から１０～２０℃／時間程度で昇温した後に一定温度を保持する方が良い。またその後、３０～６０℃／時間で昇温した後に一定温度を保持し十分に焼結しフェライト粒子を成長させた後に徐々に冷却することが好適である。なお、各プロセスの保持温度や時間は、処理するフェライト成形シートの枚数によって最適な条件を選定すればよい。以上のような工程によりフェライト焼結体が得られ、その後、ローラー等でフェライト焼結体が分割されてフェライト焼結板３０が形成される。フェライト焼結体を小片状に分割するためには、フェライト成形シートの段階で所定の分割溝を形成しておいてもよい。分割溝は連続したものまたは断続的なもののいずれでもよく、多数の微小な凹部を形成して代用してもよい。フェライト焼結板３０は予め形成された分割溝によって任意の大きさの三角形、四角形、多角形またはそれらの組み合わせた形状に分割される。また分割溝を形成せず、不定形に分割されていてもよい。
本実施形態に係るフェライトシート１において、保護層４０のフェライト焼結板３０と反対側の面には、上述の通りフェライトシート１を折り曲げるための溝５０がフェライトシート１の幅方向に直線状に連続して形成されている。具体的に、溝５０は、保護層４０のフェライト焼結板３０と反対側の面からフェライト焼結板３０にまで延びるように形成されている。これによって、当該溝５０を起点にフェライトシート１を容易に折り曲げることができるとともに、フェライトシート１の折り曲げ時にフェライト焼結板３０に意図しない割れが生じるのを抑えることもできる。また、溝５０は、前記基材１０を貫通しない深さ位置まで形成されている。言い換えると、溝５０は、基材１０の接着層２０と接しない面にまでは延びていない。従って、図１に示すように保護層４０からフェライト焼結板３０にまで延びるように形成されているのに限られず、例えば本実施形態の一変形例として、図２に示すように、保護層４０から基材１０の一部にまで達するように形成されていてもよい。これらのようにすることにより、当該溝５０によってフェライトシート１が分離することを防止できる。なお、本実施形態では、保護層４０のフェライト焼結板３０と反対側の面に２つの溝５０が設けられているが、これに限定されず、少なくとも１つ以上の溝であればよい。また、保護層４０の表面には、溝５０の他に基材１０を貫通する溝が別途設けられてもよい。また、フェライトシート１を折り曲げる際には、溝５０が内側であっても外側であってもよい。この場合、折り曲げやすさを向上させるために、基材１０の接着層２０と接しない面に別途溝が設けられてもよい。すなわち、図１及び図２のフェライトシート１の下から上へ延びる溝が別途設けられてもよい。また、溝５０を形成する方法も特に限定はされないが、溝５０内のフェライト焼結板３０が露出することになるため粉落ちが少なくなる方法が好ましく、例えばレーザ加工装置を用いることができる。レーザ加工装置を用いて溝５０を形成する場合、所望の幅と深さに調整することができる。
溝５０の断面形状は特に限定はされず、Ｖ字状等であってもよい。また、保護層４０の面上において、溝５０はフェライトシート１の幅方向に直線状に連続して設けられているが、フェライトシート１を容易に折り曲げ可能であれば特に限定されず、曲線又は折れ線状等の溝であってもよく、破線状の溝であってもよい。また、溝は多数の微小な凹部を形成して代用してもよい。また、溝５０は深さが一定でない溝であってもよく、溝の一部がフェライトシート１を貫通していてもよい。
以上のように、本実施形態に係るフェライトシートによると、上述の通り、保護層に溝が設けられていることで、当該溝を起点にフェライトシートを所望の形状に容易に折り曲げることができる。従って、例えば、本実施形態に係るフェライトシートを金属部材の角部に沿って配設する場合、フェライトシートと金属部材との間に隙間が生じにくくなる。従って、フェライトシートをアンテナ装置に適用した場合、コイルから発生した磁束をフェライトシート内に効果的に集束することができる。また、フェライトシートを非接触給電装置に適用した場合、良好な充電効率を確保することができる。さらに、フェライトシートの折り曲げ時に溝を設けた所望の位置でのみ折り曲げることができ、その他の領域にてフェライト焼結板に意図しない割れが生じるのを抑えることができるので、フェライトシートを折り曲げてもフェライト焼結板の連続性が損なわれず、透磁率が低減するのを抑制することができる。
本実施形態では、フェライトシート１の折り曲げ時において、折り曲げ位置の精度や折り曲げ易さを向上することが好ましく、このために、フェライトシート１の折り曲げの起点となる溝５０は、保護層４０からフェライト焼結板３０の厚さ方向の少なくとも３分の１に達する深さを有していることが好ましい。より好ましくは、溝５０は、保護層４０から少なくともフェライト焼結板３０における中間部に達する深さ、すなわち２分の１の深さ位置にまで達している。
本発明の他の実施形態は、フェライトシート１は、溝５０を起点として折り曲げられたフェライトシートである。好ましくは当該溝５０を起点として折り曲げられた部分が略直角に折り曲げられている。このようにすると、例えば、金属部材の角部に沿って配設する場合に、フェライトシート１と金属部材との間に隙間が存在しにくくなり、コイルから発生した磁束をフェライトシート１内に効果的に集束できるため、アンテナの良好な通信特性や非接触給電装置における良好な充電効率を確保できる。また、例えば、フェライトシートを複数の箇所で溝５０を起点として折り曲げることで、箱状、筒状等の所望の形状を形作ることができる。
また、本発明の他の実施形態は、上記フェライトシートと、該フェライトシートの表面に設けられた導電材からなるコイルとを備えたアンテナ装置である。当該アンテナ装置はループコイルが設けられた基材が上記フェライトシートに積層されていてもよい。当該アンテナ装置は、上述の通り、折り曲げ容易なフェライトシートを備えているため、特性の低下を引き起こさずに容易に折り曲げ加工が可能であり、種々の形状に適用可能である。
また、本発明の他の実施形態は、上記フェライトシートと、該フェライトシートの表面に設けられた導電材からなるコイルとを備えた非接触給電装置である。当該非接触給電装置はループコイルが設けられた基材が上記フェライトシートに積層されていてもよい。当該非接触給電装置は、上述の通り、コイルから発生した磁束をフェライトシート内に効果的に集束できるため、非接触給電装置の良好な充電効率を確保することができる。
上記フェライトシートを備えたアンテナ装置や非接触給電装置において、該フェライトシートが溝を起点とした折り曲げによって複数の面を有する場合には、該フェライトシートの表面に設けられる導電材からなるコイルもフェライトシートの複数の面に跨って配設されていてもよい。
以下に、本発明に係るフェライトシートを詳細に説明するための実施例を示す。本実施例では、略直角に折り曲げた状態でのフェライトシートの透磁率の変動について実験を行った。
１．測定サンプル（リング）の準備
基材に接着層を介して厚みがそれぞれ４５μｍ厚、８０μｍ厚、１００μｍ厚であるフェライト焼結板が貼り付けられ、フェライト焼結板の表面に保護層を備えており、フェライト焼結板が予め小片に分割された構造のＮｉ－Ｚｎ系フェライトシートを準備した。各フェライトシートを金型を用いて、外径１９．９ｍｍ、内径５．８ｍｍのリング状に打ち抜いた。その後、リング状のサンプルにレーザを用いてフェライト焼結板の２分の１の深さ程度までの溝を形成したものを実施例とし、溝を形成していないものを比較例として２種類準備した。溝はリングの中央を通る平面視直線状とした。
基材に接着層を介して厚みがそれぞれ４５μｍ厚、８０μｍ厚、１００μｍ厚であるフェライト焼結板が貼り付けられ、フェライト焼結板の表面に保護層を備えており、フェライト焼結板が予め小片に分割された構造のＮｉ－Ｚｎ系フェライトシートを準備した。各フェライトシートを金型を用いて、外径１９．９ｍｍ、内径５．８ｍｍのリング状に打ち抜いた。その後、リング状のサンプルにレーザを用いてフェライト焼結板の２分の１の深さ程度までの溝を形成したものを実施例とし、溝を形成していないものを比較例として２種類準備した。溝はリングの中央を通る平面視直線状とした。
２．透磁率測定（折り曲げ前）
透磁率の測定は、インピーダンスアナライザＥ４９９１Ａ（Keysight Technologies製）を用いた。リング状のサンプルを装置治具に入れ、折り曲げる前の透磁率を測定した。
透磁率の測定は、インピーダンスアナライザＥ４９９１Ａ（Keysight Technologies製）を用いた。リング状のサンプルを装置治具に入れ、折り曲げる前の透磁率を測定した。
３．リングの折り曲げ実施
リング状のサンプルを装置治具から取り出し、金属治具の直角に沿ってリング状のサンプルを折り曲げた。溝が形成されているリング状のサンプルについては、溝に沿って直角に曲げた。溝が形成されていないリング状のサンプルについては、リングの中央を通る平面視直線上で直角に曲げた。
リング状のサンプルを装置治具から取り出し、金属治具の直角に沿ってリング状のサンプルを折り曲げた。溝が形成されているリング状のサンプルについては、溝に沿って直角に曲げた。溝が形成されていないリング状のサンプルについては、リングの中央を通る平面視直線上で直角に曲げた。
４．透磁率測定（折り曲げ後）
折り曲げたリング状のサンプルをそのまま装置治具に入れ、折り曲げた後の透磁率を測定した。
折り曲げたリング状のサンプルをそのまま装置治具に入れ、折り曲げた後の透磁率を測定した。
実施例１～３、及び比較例１～３の透磁率の測定結果を表１に示す。
表１に示すように、各実施例の溝が形成されているフェライトシートは、各比較例の溝が形成されていないフェライトシートよりも、折り曲げ前後における透磁率の変動が小さいことが明らかになった。従って、各実施例のフェライトシートを用いると、フェライトシートを折り曲げても透磁率の変動を抑制することができて、アンテナ装置に適用した場合、アンテナ装置の良好な通信特性を確保することができると考えられる。
以上から、本発明に係るフェライトシートは、フェライトシートを所望の位置で所望の形状に容易に折り曲げ可能で、且つフェライトシートの折り曲げ時におけるフェライト焼結板の意図しない割れに起因する透磁率の低下を抑制できて有用である。
１ フェライトシート
１０ 基材
２０ 接着層
３０ フェライト焼結板
４０ 保護層
５０ 溝
１０ 基材
２０ 接着層
３０ フェライト焼結板
４０ 保護層
５０ 溝
Claims (6)
- 基材と、
前記基材の表面に接着層を介して設けられたフェライト焼結板と、
前記フェライト焼結板の表面に設けられた保護層とを備え、
前記保護層には、少なくとも前記フェライト焼結板にまで延び、且つ前記基材の前記接着層と接しない面にまでは延びていない少なくとも１つの溝が設けられていることを特徴とするフェライトシート。 - 前記溝は、前記フェライト焼結板の厚さ方向の少なくとも３分の１にまで延びていることを特徴とする請求項１に記載のフェライトシート。
- 前記溝を起点に折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載のフェライトシート。
- 前記溝を起点に折り曲げられている部分は、略直角に折り曲げられていることを特徴とする請求項３に記載のフェライトシート。
- 請求項１～４のいずれかのフェライトシートと、
前記フェライトシートの表面に設けられた導電材からなるコイルとを備えていることを特徴とするアンテナ装置。 - 請求項１～４のいずれかのフェライトシートと、
前記フェライトシートの表面に設けられた導電材からなるコイルとを備えていることを特徴とする非接触給電装置。
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|---|---|---|---|---|
| JP2005015293A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Toda Kogyo Corp | 焼結フェライト基板 |
| WO2006129704A1 (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | フェライトシート及びその製造方法 |
| JP2007123373A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Tdk Corp | ノイズ対策用複合磁性シート積層体及びその装着方法 |
| JP2008124197A (ja) | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Kitagawa Ind Co Ltd | 複合磁性部材 |
| JP2009113370A (ja) | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Kitagawa Ind Co Ltd | セラミックシート |
| JP2016076645A (ja) * | 2014-10-08 | 2016-05-12 | Tdk株式会社 | 平面コイル |
| WO2018155162A1 (ja) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 株式会社村田製作所 | シールド板付き電子部品及び電子部品用シールド板 |
| JP2020083731A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | フェライトシート及びそれを用いたコイルモジュール |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005015293A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Toda Kogyo Corp | 焼結フェライト基板 |
| WO2006129704A1 (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | フェライトシート及びその製造方法 |
| JP2007123373A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Tdk Corp | ノイズ対策用複合磁性シート積層体及びその装着方法 |
| JP2008124197A (ja) | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Kitagawa Ind Co Ltd | 複合磁性部材 |
| JP2009113370A (ja) | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Kitagawa Ind Co Ltd | セラミックシート |
| JP2016076645A (ja) * | 2014-10-08 | 2016-05-12 | Tdk株式会社 | 平面コイル |
| WO2018155162A1 (ja) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 株式会社村田製作所 | シールド板付き電子部品及び電子部品用シールド板 |
| JP2020083731A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | フェライトシート及びそれを用いたコイルモジュール |
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