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公開番号2025116367
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-08
出願番号2024010747
出願日2024-01-29
発明の名称磁性複合材料、磁性部材、および無線給電用デバイス
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人個人,個人
主分類H01F 1/26 20060101AFI20250801BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】磁性複合材料における耐振動性を向上する。
【解決手段】磁性複合材料は、樹脂材料と、樹脂材料中に含有される軟磁性体と、を備え、周波数1Hz～110Hzの範囲における室温での動的粘弾性測定による損失係数tanδが0.05以上であり、50kHz～100kHzの周波数領域における複素比透磁率の実数部μ'が5以上である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
磁性複合材料であって、
樹脂材料と、前記樹脂材料中に含有される軟磁性体と、を備え、
周波数１Ｈｚ～１１０Ｈｚの範囲における室温での動的粘弾性測定による損失係数ｔａｎδが０．０５以上であり、
５０ｋＨｚ～１００ｋＨｚの周波数領域における複素比透磁率の実数部μ'が５以上であることを特徴とする
磁性複合材料。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
請求項１に記載の磁性複合材料であって、
周波数１Ｈｚ～１１０Ｈｚの範囲における室温での動的粘弾性測定による貯蔵弾性率が、２００ＭＰａ以下であることを特徴とする
磁性複合材料。
【請求項３】
請求項１に記載の磁性複合材料であって、
室温での伸び率が３０％以上であることを特徴とする
磁性複合材料。
【請求項４】
請求項１に記載の磁性複合材料であって、
ＪＩＳＫ６２３５－３：２０１２に規定されるタイプＡデュロメータで測定したゴム硬度が８０以下であることを特徴とする
磁性複合材料。
【請求項５】
請求項１に記載の磁性複合材料であって、
前記軟磁性体は、金属およびフェライトのうちの少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする
磁性複合材料。
【請求項６】
請求項１に記載の磁性複合材料であって、
前記樹脂材料は、シリコーンゴムであることを特徴とする
磁性複合材料。
【請求項７】
請求項１に記載の磁性複合材料であって、
複素比透磁率の虚数部μ"のピークが１５０ｋＨｚ以上であることを特徴とする
磁性複合材料。
【請求項８】
請求項１に記載の磁性複合材料であって、
５０ｋＨｚ～１００ｋＨｚの周波数領域における複素比透磁率の虚数部μ"が２．０以下であることを特徴とする
磁性複合材料。
【請求項９】
請求項１に記載の磁性複合材料であって、
アルミニウム板に対するせん断接着歪みが２０％以上であることを特徴とする
磁性複合材料。
【請求項１０】
磁性部材であって、
線材が渦巻き状に巻回された平面コイルと、
請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の磁性複合材料から成り、前記平面コイルを被覆する被覆部と、
を備える
磁性部材。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、磁性複合材料に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電気自動車に用いられる無線給電用のコイルには、リッツ線や板状のコイルが用いられており、交流抵抗を低減し、高効率で電量伝送を実現する検討が行われている。例えば、特許文献１に記載の技術では、コイルに用いる導線の外表面に接着剤層を設け、接着剤層により磁性紛を固定した磁性粉層を設けている。また、非特許文献１に記載の技術では、シリコーン樹脂に磁性粒子を配合した磁性コンポジット材料（磁性複合材料とも呼ぶ）を用いて、板型コイルの表面に磁性層を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－０１８５８５号公報
【非特許文献】
【０００４】
遠藤俊,笠井貴裕,卜穎剛,水野勉,磁性塗布アルミニウム板を用いたワイヤレス電力伝送コイルの軽量化と伝送効率の向上,信学技報 IEICE Technical Report, vol.117,no.383,WPT2017-66(2018-01),pp.59-64
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１および非特許文献１に記載の樹脂材料と磁性体を複合化した磁性コンポジット材料によって被覆されたコイルを用いた無線給電システムなどの装置が、例えば、バッテリの給電用の装置として電気自動車等に搭載される場合には、磁性層に割れが生じたり、磁性層とコイルとの界面剥離等が生じる可能性があった。そのため、り、磁性コンポジット材料において耐振動性の向上が望まれていた。
【０００６】
このような耐振動性に係る課題は、磁性コンポジット材料を用いてコイルの表面に磁性層を形成する場合や、無線給電装置の用途に磁性コンポジット材料を用いる場合に限らず、振動の影響を受ける環境下で磁性コンポジット材料から成る物を用いる場合に共通する課題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
（１）本開示の一形態によれば、磁性複合材料が提供される。この磁性複合材料は、樹脂材料と、前記樹脂材料中に含有される軟磁性体と、を備え、周波数１Ｈｚ～１１０Ｈｚの範囲における室温での動的粘弾性測定による損失係数ｔａｎδが０．０５以上であり、５０ｋＨｚ～１００ｋＨｚの周波数領域における複素比透磁率の実数部μ'が５以上である。
【０００８】
この形態の磁性複合材料によれば、周波数１Ｈｚ～１１０Ｈｚの範囲における室温での動的粘弾性測定による損失係数ｔａｎδが０．０５以上と大きいため、この磁性複合材料からなる物に対して周波数１Ｈｚ～１１０Ｈｚ程度の振動が加えられたときに、磁性複合材料からなる物における衝撃吸収能を確保することができる。そのため、例えば、この磁性複合材料を用いて磁性層を形成した場合に、振動による衝撃に起因して、磁性層が損傷することや、磁性層の損傷に起因して磁性層を有する部品に隣接して配置される電子機器等が損傷することを抑制することができる。
【０００９】
さらに、５０ｋＨｚ～１００ｋＨｚの周波数領域における複素比透磁率の実数部μ’が５以上と高いため、磁性複合材料による磁界の保持程度を向上させることができる。例えば、この磁性複合材料を用いてコイルの表面に磁性層を形成すると、５０ｋＨｚ～１００ｋＨｚの周波数領域において、磁力線をコイルの周りに収束させることができ、磁界の漏洩を抑制することができる。また、この磁性複合材料によってコイルを被覆すると、磁界を消すことなく、コイル周りに閉じ込めることができる。この磁性複合材料によってコイルを被覆した場合に、交流抵抗の低減と電力伝送効率の高効率化を実現することができる。
【００１０】
（２）上記形態の磁性複合材料において、周波数１Ｈｚ～１１０Ｈｚの範囲における室温での動的粘弾性測定による貯蔵弾性率が、２００ＭＰａ以下であることとしてもよい。貯蔵弾性率が低いほど磁性複合材料が柔軟で、磁性複合材料において変位に対してエネルギーを保存（貯蔵）しづらくなる。そのため、このような構成にすると、貯蔵されるエネルギーが反発エネルギーなどに繋がることを抑制でき、磁性複合材料の衝撃吸収能を高めることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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